宋洁
新疆克拉玛依安泰炼化工程有限责任公司 新疆克拉玛依市834003
摘要:随着时代的发展和整体技术的提高,我国电力系统已经开始朝向自动化方向转型发展,在此阶段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。
关键词:电气自动化工程;节能设计技术
引言
近几年,能源逐渐成为全球高速发展的重要资源,各个国家也开始将能源作为关注重点。而我国能源仍处在相对紧张条件下,节能减排就显得尤为重要,其中电气自动化属于相对重要的电气工程,电气自动化主要是以信息技术为重要基础,并由电力技术进行辅助。与传统电气工程进行比较,其拥有较高效率,还能对人力予以节省,从而提升效益。而通过电气自动化节能设计技术的改进,不仅能减少整体能源消耗,还能让电气自动化达到良性发展。如此一来既可促使电力系统更加节省能源使用量,另一方面还可以省出更多能源为我国发展提供支持,
1电气工程自动化的相关概念
电气工程自动化发展水平是衡量一个国家科学技术水平发展程度的主要指标,也是科学技术领域高度关注的一项技术。电气工程自动化具有很强适用性和兼容性,能够和其他学科相互联系、相互渗透,在各行各业都有良好的应用,其重要性不言而喻。随着科学技术的不断发展,电气工程内容越来越多、结构愈发复杂,逐步向着人性化的方向发展,为我国社会经济持续发展作出了重要贡献。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
2电气自动化工程中的节能设计技术分析
2.1降低电能传输损耗
电能传输过程往往会发生一定损耗,其中如果线路设计出现不合理,或者输电线质量较差,也会让电能出现严重损耗。基于此,降低电能传输期间损耗非常重要,首先,应该结合电气工程具体建设情况,做好输电线路设计以及规划任务,并对输电线予以科学选择,确保输电线质量达标,然后对其定期维护,这样既能延长输电线使用寿命,还能减少线路建设总体成本。其次,在对线缆进行选择时,应该选择那些传输能力相对较强的线缆,一方面能避免电能传输时出现较大损耗,另一方面能改进节能质量。需要注意的是,在对缆线铺设时,需要其尽量保持直线,同时选择横截面积相对较大的缆线,这样既能减少缆线电阻,还能对缆线损耗予以控制,以此达到节约能源目的。再则,应将变压器设置在负荷中心,减少线路的供电半径,以减少缆线电阻。减少电压降损失,既达到了提供供电质量的目的又实现了自动化节能的要求。
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。
2.4做好变压器方面的选择工作
在电气自动化系统设计过程中,变压器占据着核心的地位,同时也是节能设计活动中的重点内容,主要是因为变压器影响电气系统中电功率的运行,影响电流电压的转换。首先,从材料的角度出发。设计者要做好变压器材料的选择工作,在选择过程中树立节能的理念,尽量使用铜片以及绝缘材料。其次,要提高铜材料的应用频率。铜材料在变压器设计过程中有着不可代替的作用,在电线电柜中用铜材料替代硅材料,不仅可以提高变压器在空载运行中的运行效率,还可以进一步减少其运行的耗能,达到节约能源的目的。再次,目前变压器市场中的变压器类型较多,设计者要优先考虑节能变压器,将其投入使用之后,还要加强对变压器的维护和保养,在使用一定时间之后要及时进行更换,让变压器始终处于最优的状态。最后,要科学地设计变压器的容量和数量。不同的电力工程中实际运行的电量是不同的,而不同的电量需要选择不同的变压器容量,如果变压器的容量低于电力系统的实际需求,那么会缩短变压器的寿命以及降低工作的质量,相反,如果变压器的容量要大于电力系统的实际需求,会造成资源的浪费。因此,在选择过程中,设计者要根据电力系统的实际情况,结合实际运行的电力数据,选择合适的变压器容量。另外,还要对变压器的数量进行控制,变压器的台数不宜过多,否则会造成资源的浪费,一般情况下,2台变压器的设计是比较科学的,将这2台变压器进行并联,不仅可以提高电气系统运行的稳定性,而且不会造成能源的浪费。
2.5合理选择无功补偿设备
就电气工程自动化系统而言,无功功率占供配电设备很大一部分容量,电能传输时在传输线路中就存在严重无功功率损耗,也是引发电压不稳,电压下降等问题的主要原因,从而影响着电气工程自动化运行的经济效果和电能质量。对用户而言,无功功率的主要表现是功率因数过低,致使用户需要向供电企业较大的用费增加,用户用电成本增加,供电系统的经济效益随之降低,为保证电气工程自动化系统中,无功功率始终处于平衡状态,降低能耗,可在系统中增设无功补偿设备,以提升经济效益和社会效益。在设计电气工程自动化系统时,为提升节能效果。
结语
在新形势下,促使电气节能设计变得愈加重要,所以,在开展电气自动化各项工作时,必须落实好节能设计,一方面能减少电力消耗,另一方面能提升电力运输以及配电能力,实现节能目的。
参考文献
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