电气自动化的节能设计技术探索

发表时间:2020/12/17   来源:《当代电力文化》2020年第21期   作者: 胡杨
[导读] 随着我国电力行业发展迅速,电力企业在设计电气自动化时开始采用节能技术
        胡杨
        天津市电子信息技师学院  天津    300350
        
        摘要:随着我国电力行业发展迅速,电力企业在设计电气自动化时开始采用节能技术。通过节能技术不仅可以减少电气自动化所消耗的实际能源量,还可以促使电力系统更加稳定、安全。基于此,文章首先分析电气自动化节能设计技术必要性,其次表明电气自动化节能设计技术核心原则,再次探索电气自动化节能设计技术要点,最后提出电气自动化节能设计技术落实途径,以供参考。
        关键词:电气自动化;节能设计技术;应用
        引言
        随着科技技术的不断发展和各种电力设备的不断产生,电力资源的应用已经渗透进人类生活的各方面,不论是在人们的生活娱乐还是企业的生产过程中,人们都离不开电力这一能源。然而,在各种电力工具给人们带来便利和娱乐的同时,也使得近百年来的自然环境和自然资源遭到了极大的破坏。电气自动化的节能技术对于节约用电、降低损耗方面能够起到较大的作用,因此,针对这方面进行研究,探索出节能设计的具体措施很有意义。
        1电气自动化技术与节能技术
        电气自动化技术是人类在发展过程中所研究出的一种对电气电力技术的新型应用方式,在当前人类社会的各行各业都有着十分广泛的应用,小到个人家庭的电器使用,大到工厂企业的机械制造,都需要电气自动化技术的支持,电气自动化技术为人类的发展进步做出了重大的贡献。但是,随着人类用电需求的不断增大,电气自动化技术的服务面逐渐扩大,与之相应的是城市电网的压力也越来越大,城市电网的铺设越来越复杂。造成的电能消耗浪费也日益严重,大大制约了电气自动化技术的发展。可以说,电力资源的大量浪费已经成为制约电气自动化技术继续发展的一个重大瓶颈。节能技术是人类在发展到一定阶段必然会出现的一种技术。随着人类社会的不断进步,人类对于能源的要求越来越高,能源的浪费也与日俱增。但是能源总数毕竟是有限的,无穷尽的消耗终究会导致能源的短缺,制约人类社会的发展和进步,在这种背景下,节能技术自然而然的诞生了。它的主要作用是通过调节能源使用的各个环节,解决在能源使用过程中出现的各种浪费问题,做到最大程度的对于能源的节约和回收利用,实现能源的可持续发展。
        2电气自动化节能设计技术要点
        2.1变频节能技术
        所谓变频节能技术是指当电力系统中的高压和低压配电网负荷与需求发生变动时,利用电力系统中变压装置与变频装置控制能源输出量,促使电气自动化可以与相关部门对节能环保需求相符,这种技术在电气自动化之中节能效果约为35%左右。一般变风量系统之中是通过变频系统和变风量设备所构成,整体属于十分舒适,还能降低能源损耗量的系统,这种系统具备以下几种优势:其一,在此系统之中具备能源消耗控制装置,当系统处于运行状态时,能够合理调整能源输出的实际频率与消耗量,在任何环境之中都可以进行变频优化,能够切实达成电气自动化节能设计要求。第二,能够在安装之后自行开展运转与优化,在运转之中不会对电气自动化造成任何限制与影响,切实为用电公户提供良好体验。
        2.2使用无功补偿设备
        无功补偿设备指的是在电力输送过程中补偿所产生的无功功率的电气设备,这一设备可以通过降低变压器在使用过程中对电力资源的损耗,来提高电力的使用效率。使用这一设备不仅可以节约电力资源,还可以对整个供电网络的电力质量起到极大的改良作用,因此,在整个电力系统的设计中具有重要的地位。不过,无功补偿设备并不能随意地适配电力系统,所选择的设备与当前区域的电力系统整体是否合适,对于节能功效的发挥程度具有很大的影响。如果选择不当,不仅节约能源的效果会大打折扣,甚至很有可能还会起到反作用,造成更大程度的损耗。

因此,在选择无功补偿设备时,要根据电力系统的实际参数以及现实中电力系统运行的具体情况进行具体的分析。对于负荷程度不同的电网线路,可以根据不同线路的负荷情况,选择使用动态、静态等不同类型的无功补偿设备,从而有效地降低电路损耗,提升对电能的使用效率。
        2.3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。
        2.4选择节能型变压器
        变压器在整个供电线路运行过程中发挥着不可替代的作用,它是电气工程自动化节能设计中不可或缺的重要设备。为了确保整体的节能效果,一定要科学选择变压器。在电气工程自动化系统中积极推广应用节能型变压器能够有效降低变压器在运行过程中对自身功率的损耗,提高了能源利用效率。另外,为了有效保障三相电的电流通过节能变压器时可以保持平衡,可以选用三相四线的供电模式或单向自动补给设备,将单相用电设备接在三相电源上,这样能够确保电能在输送过程中的稳定性和平衡性。
        2.5应用智能控制终端
        在传统的电力系统中,对于一些照明设施的控制往往采用的是人工控制方式,在这种控制模式下,一旦工作人员出现疏忽,忘关或漏关照明设施,就会导致照明系统持续开启而造成电能的浪费。在技能技术中,应用智能控制终端来进行例如照明设备等一系列设备的控制也是一种有效节能手段。通过采用智能工智终端,根据不同时段设置不同的照明时间,可以有效避免因为工作人员的疏忽而造成的电能浪费,有效地提高电气自动化技术中的节能效率。在当前阶段,智能控制终端已经越来越普遍的应用到了电气自动化技术中,为电气自动化的整体节能技术的上升做出了重要贡献。
        2.6努力提升功率因数
        功率因数与变压器和线路损耗有重要的关系。在提高功率因数的基础上可以降低线路和变压器损耗。提高功率因数可以从以下几方面考虑,一是使用静电电容器,该设备可以发挥补偿作用。在就地补偿和集中补偿相结合的基础上进行无功补偿。高压电容器是高压用电设备和变压器主要的补偿设备,要求其功率因数超过0.9。对于无功率超过100Kvar且供电点远的用电设备需要采取就地补偿防治。剩余变电所低压则采取集中不补偿方式。在设计中要求集中补偿功率因数和就地补偿功率因数分别大于0.95和0.85。二是缩减用电设备无功损耗,将功率因数提升。耗用无用功率的主要设备为异步电动机和变压器。电气自动化生产中需要工作人员避免变压器空载或轻载问题,降低变压器的无功损害。对于异步电动机或者同步电动机也需要避免其空载问题,尽可能提高其负载率,将功率因数提升。
        结语
        电气自动化的节能控制技术,更好地发挥技术优势,大大减少了人工使用成本,并有效提高了设备的安全运行效率。随着节能控制技术的不断研究与发展,在未来的社会发展过程中,建筑行业也将得到更大的改变,各种智能设备的使用将为人们的生产和生活环境带来更多的实用性和方便性,从而提升整个社会的智能化水平。
        参考文献
        [1]党佳奇.节能技术在电气自动化中的应用[J].科技与创新,2018,(07):147-148.
        [2]黄祎.电气自动化在供热节能技术中的应用[J].能源与节能,2018(08):73-74+174.
        [3]佟国仟.关于电气自动化设计中节能技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2019(17):4717.
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