电气自动化的节能设计技术探索 郑志香

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:郑志香
[导读] 摘 要:电气自动化的节能设计是我国电力发展改革的重要一步,无论是对于供电企业还是对于使用方而言,都能够带来不小的利益。
        博迈科股份有限公司  天津市  300457
        摘 要:电气自动化的节能设计是我国电力发展改革的重要一步,无论是对于供电企业还是对于使用方而言,都能够带来不小的利益。在具体的设计过程中,可以根据电网电路的具体参数和使用环境,通过减小线路的电阻,改良电网线路的布局,选择合适的变压器,使用无功补偿设备、有源滤波器等措施来降低对电力能源的损耗。同时,大力推进电气自动化与光伏技术的紧密结合,增加能源的开发和使用的效率,降低电力发展对自然环境的污染,帮助促进社会经济的绿色健康发展。电气自动化中的节能设计技术涉及降耗、节能、减排、防治污染等多个领域,本文分析了节能技术在当前社会生产生活中的意义,并根据当前电力系统的具体情况提出了一些有效措施。
        关键词:电气自动化;节能设计技术
        1 电气自动化节能设计技术的重要意义
        近年来,我国电气自动化迅速发展,已经在社会多个领域中起着至关重要的作用,既可以提升生产效率,确保生产中不会出现意外事故,又可以减少管理成本以及人力成本,为企业创造更多的经济效益。然而电气自动化技术的应用也容易产生不利影响。比如:电能消耗加大、供电企业的供电负荷增加等,很多电气自动化系统设计都不具备科学性,造成浪费大量的电能,污染生态环境。人们在应用电气自动化时,也要将节能减排工作落实到位,从根本上实现人与自然的共同发展。将节能设计技术应用在电气自动化领域中,在很大程度上可以提升资源的有效利用率,减少我国资源消耗,改善当前我国能源紧缺的现状,实现社会经济可持续发展。此外,也可以减少对环境的污染,进一步完善城市生态系统,显著提升人们的生活水平。
        2 电气自动化节能设计技术实现途径
        2.1 合理挑选变压装置
        在对电气自动化中的变压装置进行节能设计时,一定要注意以下几点节能设计内容。其一,选择节能类型的变压装置提升电气自动化对于能源的实际利用率,在电气自动化之中变压装置属于重点设备,但变压装置又是对能源消耗量极大的设备之一,正常在将变压装置安装到电气自动化之中以后,其就一直在系统中实时运行,只有当变压装置需要接受养护或检修时才可以暂停运行,如果变压装置所用型号不属于节能类型,就会导致电气自动化能源消耗量直线上升,因此,一定要选取节能类型的变压装置,如非晶合金变压装置。其二,按照电气自动化运行需求选取变压装置实际容量,通常变压装置自身所具备的额定容量就能够满足电气自动化运行需求,但变压装置实际容量若是比电气自动化运行需求大很多,就会导致变压装置大部分容易无法得到利用,因此,一般都会有限选取容量为80%的变压装置[1]。
        2.2 确定低压电缆截面
        相关人员需要根据电气自动化节能设计标准:当供电系统与配电系统处于运行稳定情况,平均每一年在运行方面的负荷时长为Tmax<4000h时,便可按照导体流量确定低压电缆截面,但也需在考虑传输电力的实际密度后再进行确定。其二,确定供电方式,通常电气自动化照明系统电压约为220V左右,正常供电方式是单相与两相这种二线方式,或是三相四线方式,如果供电方式各不相同对促使电力线路损耗情况各不相同,而在以上所有供电方式之中三相四线对于电力线路的损耗情况最轻,因此,在电气自动化节能设计中最好选用三相四线作为供电方式,这样可以将三相负荷保持在平衡状态下,切实减少电气自动化能源消耗量。
        2.3采用变频技术
        以往的固频技术有诸多缺陷,造成电气设备只能按照固定的输出功率来运行,在该情况下,很难结合具体需求作出一定的调整,往往会出现输出功率偏高或者偏低的情况,这样既浪费大量的资源,又降低电气设备运行的安全性。[3]因此,必须要高度重视变频技术的科学应用,让电气设备可以自动结合运行情况进行优化,进而实现节能的目标。比如:就交流变频调速技术来讲,在电动机设备中应用该技术,可以让电动机结合实际负荷情况来自动调速,这样既可以大大提升电动机的运行水平,又可以减少电能的使用,将其综合价值全面发挥出来[2]。


        2.4 采用软启动器
        通常,若电气设备正常启动,电路中容易出现过电流的情况,这样会导致在设备启动的瞬间会产生大量的能源消耗,而且还会降低电气设备的可靠性和安全性,很有可能存在故障隐患。采用软启动器,此装置可以自动分析设备的启动时间,进而对设备元件的导通角作出一定的调整。并且必须要科学控制设备的启动电压,防止存在过电流的情况,保证设备启动的安全性。因此,通过运用软启动器对电气自动化设备进行严格的控制,可以使电能损耗大幅度减少,确保设备的可靠性。
        2.5 抑制谐波的产生
        非线性阻抗特性谐波源负荷在民用建筑电气设备中较为常见。据相关资料研究显示谐波损耗占整个系统损耗的三分之一,可见抑制谐波产生是节能降耗的有效措施。其中电气自动化系统中抑制谐波的产生可以从以下几方面分析,一是将滤波器安装上,且要注意滤波器的
        安装条件。滤波器适合安装在自然功率因数较低且需要做电容补偿的配电系统中。滤波器可以将电流畸变情况降低,能有效避免设备和馈线过载问题,确保设备运行的灵敏度。科学使用有源滤波器正可以解决上述问题,显著提升电气设备的运行效率。比如配电系统中有相对集中的大容量非线性负载时,可以选择无源滤波器。配电系统中有相对集中的大容量非线性负载且负载变化较为明显时可以选择有源滤波器。而有源滤波器和无源滤波器混合使用的情况为配电系统中有相对集中稳定运行的大容量非线性负载,且此种非线性负载的变化情况较为显著。上述情况下可以采用有源和无源混合型滤波器。比如可以将 D•yn11型联接用于普通民用建筑配电变压器组中,对于谐波产生较为严重的场所可以采用 D•yz5型联接 ;TN-S 制可以被用在公共建筑配电系统接地保护中,起到降低谐波干扰接地线路的作用 ;在配电系统上游尽可能放置非线性负载,以免谐波对下游造成的干扰作用 ;对于谐波较为严重且大功率设备可以采用不同母线供电模式,并将线路电抗器安装在供电线路上,起到增大供电线路阻抗,抑制谐波的目的[4]。
        2.6 选取适宜补偿设施
        在电气自动化之中应用无功补偿设施时,既能够有效减少电力系统运转中变压装置所耗电量,还可以有效增加电气自动化运行效率,由此可知,无功补偿装置对于电气自动化而言较为关键,所以在落实电气自动化节能设计时,需要选取适宜补偿设施,从而在大幅增加电力系统对于电力的供应质量同时,切实实现电气自动化节能目的。其一,在选取适宜补偿设施时,需要针对无功补偿设施标准参数展开详细检查,检查时涵盖电压量与供电量等内容,就目前电力系统运转实况与无功补偿设施线路实况而言,需要相关人员开展统计工作,这样才可以进一步确定无功补偿正确线路;其二,可以通过投切方法选取适宜无功补偿设施,但这种方法需要相关人员适当考虑有效补偿,再按照电气自动化运行标准确定无功补偿设施。
        结束语
        随着中国经济的发展和科学技术的进步,人们越来越关注配电网络的稳定性和质量,并开始关注配电网络的安全性。随着中国经济的快速发展,配电网络的规模逐渐扩大,但是,配电网络项目的管理也存在很多问题。只有解决配电网络项目的管理问题,我们才能改善配电,从而提高互联网的经济利益。电气自动化行业积极融入节能减排技术,可在满足人们用电高需求的前提下,降低能源消耗。因此今后的研究人员需要加强对节能减排设计技术的深入性研究,加快我国电气自动化行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]刘大伟,焦晓丽.工业电气自动化工程中的节能设计技术研究[J].中国化工贸易,2019,11(22):169.
        [2]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.
        [3]张海涛.电气工程自动化节能设计技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2019(13):3249.
        [4]李大龙.电气自动化的节能设计技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2020(12):1193.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: