高玲玲
河北建投水务环境工程有限公司 河北省沧州市 061001
摘要:电气工程作为一项关乎国计民生的重要产业,对于我国现代化进程的推进有着十分重要的作用。现如今,我国电气工程自动化信息技术存在功能不全、能耗较高等问题,如何降低使用电气工程的能源消耗量,在当今能源储量日益紧张的时代背景下,已经是亟待解决的问题。
关键词:电气工程自动化;节能设计分析;电气工程
1 电气工程自动化概况分析
电气工程作为新时代背景下的一门核心学科,对于工业化国家的发展进程有着不可替代的推进作用。电气系统的使用方便快捷,应用范围十分广泛,和我国的许多行业,如能源动力、推进系统、信息传输、现场控制等,有着十分高的契合度,并且已经成为这些行业中重要的组成部分。因此,可以说电气工程行业本身的先进程度决定了国家的工业化水平。
电气工程自动化技术是电气工程领域的重要技术,对于实现电气工程行业的自动化、智能化发展有很大的帮助,并且相比于传统电气工程技术其优势十分明显,主要体现在:一是自动化的电气工程技术可以有效地将电气系统在操作流程和维护保养上的人力成本和时间成本减少,避免了人力资源的浪费,在一定程度上可以增加工作单位的经济效益;二是电气工程的自动化信息技术有助于对电气工程系统的信息采集和存储,便于对电气工程系统的研究和创新,同时也有利于融合现代先进信息处理手段,实现电气工程系统智能化的进一步飞跃。因此,电气工程自动化信息技术的研究将成为未来电气工程行业研究的主要方向。
2 我国电气工程自动化技术发展现状
目前,我国电气工程自动化系统基本都采用光纤来传输相关数据,这就需要用到大量的光缆,电缆设备正在逐年减少,有效节约了电缆材料,同时也降低了能源和成本的需求,符合节能环保理念的要求。电气工程自动化的应用可促使智能设备的性能和功能得到充分展现,并实现在线监测和监控,达到“无人值班或者少人值班”的现代化发展水平。虽然目前我国电气工程自动化取得了傲人成绩,但同时也存在一定的问题亟待解决,主要体现在以下方面:
第一,能耗大。能耗大是电气工程自动化存在的主要问题,我国地大物博,虽然目前电能已经能够满足人们生活和生产的需求,但仍然比较匮乏,尤其是在用电高峰期,经常发生电能不够用的问题。一方面是用电户多,用电设备多,另一方面电气工程自动化结构复杂,设备众多,存在严重的浪费现象,前者是客观存在的,解决控制难度较大,后者只要加大节能设计的应用就能很好地解决这一问题。
第二,电气工程自动化系统在运行中集成性比较差,每个结构都处于独立运行状态,相互之间缺乏必要的联系和融合,而且应用性能也比较单一,致使电气工程自动化的总体功能相对较差。
3 电气工程自动化及其节能设计的应用措施
3.1 提高运行效率
对电气自动化进行节能设计必须要进一步提高自动化系统的运行效率。一般情况下,电气工程自动化系统只有在稳定运行的情况下,才能在此基础上进行节能改造设计,在原有的电气自动化系统的基础设施上,再进行专业化的改造,目标降低能源消耗,节能减排,对于电气自动化的流程进行优化,提高节能效果。根据电气自动化系统的具体参数,进行专业的分析,提高整体的效能比,以此来达到节能的效果。
3.2 优化对配电系统的设计
配电系统的设计好坏直接影响到电气系统能耗的高低,合理的、智能化的配电系统可以全面的提高电气工程自动化控制设备的系统性,保证电气设备的稳定运行,可以在电气工程自动化控制设备运行的过程中,自动分配电气工程系统各个部分的电能,增强了复杂的电气工程设备各部分之间的协调性,从而避免在设备运行中某些部分获得冗余的电量从而产生损耗现象的发生,可以从整体层面降低电气工程设备的能源消耗量。
3.3 合理降低电能的传输消耗
电能在运输过程中,由于导线自身特性,决定了必然存在一定的有用功功率损耗,此种问题是客观存在的,难以从根本上得到避免。根据物理学知识可知,导线电阻和导线横截面之间具有负向相关的关系,在节能设计中就可以通过此种关系来降低电气工程自动化的能耗,达到节能降耗的目的。在所有的电力系统中,电能必须经过导线才能顺利传输,为降低电能损耗,就必须减少导线的电阻。比如:可以选择电导率更小的材质来制作导线,减少电能在导线上传输时的消耗量,或者增大导线的横截面积,降低导线电阻,减少电能消耗。也可以适当减少导线的长度,在设计时电气工程尽量布置在一条直线上,避免过多的弯路,以降低导线的总长度。在布置变压器时,变压器要尽量靠近电气工程的负荷中心,降低供电系统之间的距离。
3.4 无功补偿
在电力工程系统中,无功补偿占据着非常重要的位置,想要实现无功功率的平衡,就必须要使用该设备。无功补偿就是对无功功率进行补偿的电能设施。在原有的基础功率上,保障电压的进一步稳定,应用通常设备后,电能质量都可以恢复到原始状态,减少能源的消耗。在使用无功补偿设施时,必须要根据以下要求:首先要确保电器的容量,根据电压,利用专业的公式进行计算,发现无功补偿中产生的谐波,串联电设备,把谐波过滤;然后在实际的运行中也会发生许多问题,比如说无功功率的倒送、无功功率的过补偿等等,所以要根据具体的参数进行设置;最后,使用补偿电容,根据比例进行分配。现有的企业人员研制出的具体方法,要与节能靠近,促进企业进一步发展。
3.5 提高电气工程设备的智能化水平
电气工程设备要想提高设备的节能减排效果,就需要有效提高电气工程设备的工作效率,对电气工程设备的工作流程进行优化,而利用智能化技术,对于简化电器工程设备的工作流程有很大帮助。首先,智能化技术的应用可以让电气工程设备自主识别整个设备系统对于能源需求的数量和优先度,并可以通过现代优化算法进行最合理的供电方式的优化,从而减少电量的传输次数,降低损耗;其次就是可以有效加强设备之间的联系,可以有效地减少设备的开关次数,降低启动产生的能源损耗,全方位的降低电气系统的能源消耗量。
3.6 选择有源滤波器
电气工程自动化系统结构比较复杂,在实际运行过程中,难免会形成谐波,谐波对电气工程自动化造成的影响和危害都比较大,为消除谐波的影响,就必须应用有源滤波器。和无源滤波器相比,有源滤波器具有更加优异的动态性能,应用到电气工程自动化系统中,可有效过滤谐波,在设备发生误操作之前就及时阻止,避免引发更大的安全问题。如果条件允许,可选择多元有源滤波器,以增大电气工程自动化运行是的功率范围,提升运行效率,获得更大的节能效果。
3.7 在其他方面的节能
在电气自动化的工作中,选择照明工具非常重要,根据我国的一些规定,为了进一步减少能源的消耗,我们要选取高效率、能耗少的照明设备,最大程度上降低能源的消耗。例如,员工楼道以及厕所的灯,选取节能灯泡,减少能源消耗。根据相关的照明规定,实行绿色照明,根据具体的情况,进行正确的设计,达到节能。有关部门也要关注使用节能的研究,加大实施力度,来保障电气工程自动化进一步运行,节能减排,提高效率。
4 结束语
综上所述,在节能理念愈发深入人心的大环境下,将节能设计理念应用到电气工程自动化中是大势所趋,对降低电能消耗情况,提升电气工程自动化水平等方面皆有重要作用,值得大范围推广应用。
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