雷久刚
中信重工机械股份有限公司 河南省洛阳市 471039
摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济在迅猛发展,社会在不断进步自动化信息技术将在电气工程发展中起着重要的促进作用,所以对其进行节能设计具有一定现实意义。本文简要分析了电气工程节能设计的原则以及重要性,并通过合理优化配电系统性能、融入PLC自动控制理念、优选自动化电能装置、降低自动化设备损耗等措施,以此促进电气工程的长远发展。
关键词:电气工程;自动化信息技术;节能设计
引言
现如今能源问题已经成为全球人们关注的重点。能源问题对于一个国家的可持续发展有重要意义。我国电气自动化行业在发展的过程中,涉及的节能环保问题也越来越严峻,将节能设计技术有效融入到电气自动化行业中,对于推动我国社会经济的可持续发展有重要意义。
1电气自动化节能设计技术必要性分析
由于我国在电力方面发展情况十分特殊,虽然我国电力行业发展与其他国家电力行业发展较晚,在节能技术方面可能存有诸多不足之处,但我国电力行业在节能技术方面也有很多专属特点。其一,我国有关部门为电力行业提出诸多标准规范,其中部分规范作用便是限制电力使用量,也通过诸多渠道增加电气节能宣传推广,促使我国社会大众具备正确的电气节能意识;其二,近几年我国开始为电气自动化节能设计提供大力支持,帮助相关人员构建研究团队与项目,甚至还专门划出一笔资金用于电气自动化节能设计技术研发;其三,我国正式将电气自动化节能设计当作可持续发展中的核心战略部分,并将电气自动化节能设计作为整体发展方向,明确提出不可过于盲目节能在电气自动化节能设计中投入大量资金。
2电气工程自动化信息技术及其节能设计
2.1合理优化配电系统性能
在电气工程自动化信息技术基础上进行节能设计时,还应合理优化配电系统性能,促使自动化电气工程在优质的配电系统支持下稳定运行,进而达到最佳节能目的,并且还应注重配电系统导线横截面的有效控制,包括增加面积、延长导线长度等,促使电能拥有较高的利用率。同时,需保证配电系统在实际供电期间具有至少15s的断电可允许范围,适当安装自动切换设备,使其在断电期间不会与市电供电系统出现并联现象,而且针对400V线路,其电压降不宜>7%。此外,关于配电系统的线路半径应做好合理规划。比如,在380V配电线路中,其半径应≤500m,其中220V电压下半径需不超过1000m。在电气工程中应用自动化信息技术时理应确保它与配电系统具有较强的协调性,以免影响电气工程发展质量。
2.2使用滤波器避免谐波的负面效果
在电力系统运行的过程中,容易生成一种对整个电网产生普遍危害的现象,这一现象叫作谐波。从电力系统整体上来看,谐波会使电压发生较大的波动,不仅妨碍整个电网中所有设备的正常运行,还有可能对电网覆盖范围内的所有用电机器产生破坏,造成极大的财产损失。从局部上来看,谐波会直接对电力设备产生不利影响,使得设备的损耗大大增加,降低电气设备的使用时间,不仅容易造成能源的浪费,还会大大提高电气设备运行发生错误的概率,甚至影响其他设备,给社会的正常生产生活带来不便。因此,电气自动化的设计中必须使用滤波器来避免谐波所产生的负面效果。滤波器一般可以分为两类,一类是有源滤波器,一类是无源滤波器。相比无源滤波器来说,使用有源滤波器所花费的价格更高,在短期来看,使企业负担更重,但是,其功能相较而言要更强大,滤波效果更好,从长远上来看,所节约的能源和创造的利益比事前所投入的成本要高的多。因此,在进行电气自动化节能设计中,建议使用有源滤波器,从而更好地规避谐波给电力系统带来的副作用,维护电力设备的完好,避免电力系统的使用时间被过分缩短,有效降低故障发生率,保障整个电网的安全平稳运行。
2.3加强电气工程自动化的工作效率
运行过程中使用电气工程自动化设备,加强设备的工作效率,有效地减少电气工程自动化设备的运行成本,同时,增加单位能耗的利用率,实现电气工程自动化节能设计的目标。减少电气工程自动化的能源消耗,促使电气工程自动化整个运行周期的功率为零,也就是无功功率。电气工程自动化无功功率时,电气工程自动化的负荷将处于平衡状态,有效提升传输电能的效率,最终减少电气工程自动化运行过程中所造成的损耗。以电气工程自动化系统实际使用状况,适当调整负荷数值,通过调整负荷数值保障电气工程自动化设备的运行状态相对平衡,最终达到节能的目的。
2.4对变压器进行合理的选择
对于配电系统而言,变压器是一项非常关键的内容,同时也是影响电气工程自动化信息技术节能效果的重要因素,因此,在落实节能设计的过程中,必须要对变压器进行合理的选择。而变压器的材质不同,其在运行过程中的损耗也不尽相同,例如铜质变压器在运行期间的电流损耗问题要远低于铁质变压器,因此,在进行节能设计的过程中,要尽可能的选用铜质变压器。而为了进一步提升其节能效果,应该确保所选变压器具有较小的能源消耗问题,从而有效减少技术应用过程中的电能消耗。当然,对于变压器的选择必须要以工程的实际需求以及企业节能目标为基础,第一,要确保变压器的节能效果,具有良好节能效果的变压器能够有效减少相关因素的影响,而如果不具备节能功能,受到诸多能耗因素的影响会使变压器出现能耗增高的情况,难以获得既定的效果。第二,要对变压器当中的电流加强控制,提升其电流平衡性,防止由于电流不稳定对变压器造成损耗,以此来保证其节能效果。
2.5降低电网损伤和能源消耗
电网运行中非常重要的问题就是尽可能降低运行中的损耗,减少对能源的消耗。电力系统中在传输电力时,可借助降低电阻值的方式促使电能消耗降低。电力系统中电阻率降低,整个系统的功率消耗也会降低。电阻值与导向材料有直接的关系,因此,在选择导向材料时需要选择电阻值较低的导向材料。对于长度较大的导线来说,可以将导线的宽度适当增加,起到降低电阻值,进而降低能源消耗的目的。
2.6在线监测技术
所谓在线监测技术是指针对电气自动化中电力系统运转型情况展开实时监督与监测,时刻保证电气自动化处于最佳运转状态中。这种技术类型较多,主要类型有局部监测和损耗监测,其中局部监测是指变频装置中局部放电的信号监测,在这类监测技术之中具备脉冲电流检测、超声波检测、超高频监测等技术,能够利用以上技术对电气自动化运转情况与节能情况展开实时监测。而损耗监测则是指电容设施介质损耗监测和电容量监测,为了切实解决电流传感装置应用不足,便需应用自动反馈零磁通补偿技术的电流传感装置,这种传感装置铁芯属于导磁效果机枪的坡莫合金,还具备深度反馈技术,这样便可及时针对电气自动化中运转情况展开自动追踪,从而在确保电气自动化运转效率同时,增加在线监测技术准确度与应用效果,而且这种监测结果不会因任何因素所干扰。
结语
综上所述,自动化信息技术作为高新技术,若能将其应用于电气工程中,并实施节能设计,将有效促进电气工程的可持续发展,确保人们在使用电气设备时能够节约一定电能。另外,还可从配电系统性能、PLC自动控制理念、自动化电能装置、降低设备损耗等方面着手,最终为人们打造优质环保型生活环境。
参考文献
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