电气自动化工程中的节能设计技术分析 钱中海

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:钱中海
[导读] 摘要:近年来,随着社会经济的持续发展,电气自动化工程迎来全新的发展时期,在现代化的发展理念中,节能设计是提高电气工程整体品质的重要途径。
        亳州市重点工程建设管理局  安徽省亳州市  236800
        摘要:近年来,随着社会经济的持续发展,电气自动化工程迎来全新的发展时期,在现代化的发展理念中,节能设计是提高电气工程整体品质的重要途径。
        关键词:电气自动化工程;节能设计技术
        引言
        随着我国经济的不断发展,城市化建设进程得到了不断提升,但社会经济的发展的背后缺失日益严重的能源匮乏危机,尤其是对于我们这样一个人口大国而言,能源问题更为显著,成为当前不可忽视的重大问题之一。在当前能源供应体系中,电力无疑是最为重要的能源之一,电力能源也是确保社会、经济发展的基础,但随着煤炭资源逐渐紧缺以及社会大众对生态环境逐渐地重视等因素,导致目前电力能源处于相对紧缺的状态。因此,如何根据现有基础,合理转变电力发展趋势、降低电力能源的消耗成为未来工作中的关键问题。根据不断地研究发现在当前情况下应积极进行电气自动化控制系统的优化提升,保证电气自动化设备与系统均能达到最佳的理想状态,以此降低电力系统在运行中产生的不必要损耗,不过这种方式对于当前的电力应急技术而言具有一定的挑战。
        1电气自动化节能设计技术的重要性
        电气自动化应该是电气信息领域中比较先进的学科,其既能改善电气领域工作效率,还能让电气企业运营成本逐渐降低,达到提升效益目的。当前城市化建设有了很大进步,使得节能环保开始成为现代经济主要发展思路,并且在低碳生活中占据较大比重,其中电气自动化属于国内重要电气产业,所以,必须对新能源予以开发以及利用,在这个过程中,应该强化节能减排技术方面推广,一方面能让低碳经济得到实现,另一方面能对能源短缺等相关问题进行解决,从而推动各领域发展。电能是提高现代人类生存质量不可缺少的能源之一,也是人类社会生存和发展的的物质基础。节约电能就是节能的重要内容,对于我国以火力发电为主的国情来说,节约电缆就是节约了大量的煤炭,减轻了对生态环境的损害。电气自动化节能技术就是满足基本需求的情况下尽可能减少电能的损耗,通过合理的自动化节能设计实现最少的电能损耗满足最大的用电需求和控制需求。与此同时,应该借助节能技术让整个能源消耗慢慢减少,这样既能降低当前污染物排放量,还能强化对环境的保护,借此缓解环境污染等相关危机,从而提升生活质量,让电气自动化得到进一步发展。当前正处在低碳经济这一背景下,所以电气自动化更应该着力发展节能技术,对其有效设计,这样在减少污染物整体排放量的同时,能够让新能源实现有效开发,从而顺应时代总体发展潮流。
        2电气自动化工程中的节能设计技术分析
        2.1做好电气能源损耗方面的工作
        电气自动化系统在运行过程中,能源的消耗是比较大的,而相关工作者可以从电阻的环节出发,优化这方面的设计工作。工作人员要提高新材料的使用率,选用市场上性能比较高的导线代替传统的电线,选择横截面积比较大的导线,以减少运行过程中电力资源的浪费,提高电力的传输速度。同时,工作人员还可以不断优化导线路径的选择,用直线传播代替光线传播,加快电力输送的速度速度。另外,要缩短电气系统中变压器和用电器之间的距离,缩短二者之间的直径。
        2.2采用无功补偿技术
        电气自动化设备中往往有诸多无功功率,使得配网线路出现较大线损率,进而造成电能质量逐渐下降。所以,电力企业常常为了达到正常供电电压,会增加电能供应,使其满足设备运行有关需求,需要注意的是,该种方式会让资源发生浪费,影响电力企业发展。在此背景下,必须对无功补偿设备进行使用,把其应用在配网线路中,这样既能让无功功率实现平衡,还能让电网线路损耗逐渐降低,进而实现节能目标。无功补偿技术主要目的是提高功率因素来减少电能损耗。优点如下:①提高功率因数可以减少线路损耗。在设备功率一定的情况下,功率因数越高,线缆功率损耗越低。②提高功率因数减少变压器的铜损。变压器的功率损耗主要包含铁损和铜损。提供变压器二次侧的功率因数,可使总的负荷电流减少,从而减少铜损。

③提高功率因数可以减少线路及变压器的电压损失。由于提高了功率因数,减少了无功电流,因而减少了线路及变压器的电流,从而减少了电压降。④提高功率因数可以增加发配单设备的供电能力。由于提高了功率因素,供给同一负载功率多需要的视在功率及负荷电流均减少,所以,对现有设备而言,变压器容量和电缆截面就有了富裕。另外,在使用该技术时,应该注意几个问题,首先,电容器补偿时,必须让技术人员了解电容器有关参数信息,比如电压容量以及负荷值等。其次,在无功补偿时,需要对电网线路具体运行情况予以分析,这样既能对补偿需求进行有效明确,还能选择恰当设备,提升节能效果。其中如果配网线路负荷出现较低时,通常会选择静态无功补偿这一设备,从而增强补偿效果。如果配网负荷相对较大时,一般会选用动态补偿设备,不但能对线路或者设备予以实时监测,还能对补偿值进行及时调整,以此确保补偿效果。
        2.3节能型变压器
        变压器是电气工程中不可或缺的设备,是基于电磁感应原理而衍生出的静止型用电器,其在运行期间的能耗相对较大。现阶段,S系列的变压器应用较为广泛,其具有能耗较低的特点,如图1所示。而随着行业技术的进步,如今SH15非晶合金变压器更具有节能环保的优势,其铁芯采用的是非晶合金材料,在同等运行条件下,相比S11变压器(属于S系列)空载能耗降幅可达到60%。因此,在电气工程的设计工作中,可以优先选择SH15非晶合金变压器,降低日后运行能耗。
        2.4硬件系统的设计
        由于电气自动化系统较为复杂,为了能够保障系统安全、高效的运行需要对硬件系统提出较高的要求,因此应收集电气自动化控制系统常规能耗量作为基础数据,并根据硬件中信号控制调节器及信号接收调节器的实际应用需求进行设备的选择。在本次研究中首先会根据电气自动化控制系统的能源使用量计算出电力系统能源需求率的动态变化趋势,从而获得火电厂电力系统在不同状态下的能耗数据;本次研究将收集电气自动化系统正常状态的运行效率、系统的能耗量以及非正常状态能耗量等数据为标准,将电气自动化相关理论知识、模糊理论(FuzzyTheory)作为系统优化设计的主要原则,以实现节能控制器达到最佳的节能效果。
        2.5提升节能设计水平
        当前节能减排已经成为整个社会的普遍共识,所以在电气工程设计过程中,务必要高度重视节能设计。这就意味着电气工程设计中,既要充分考虑实际的能源消耗情况,同时还要尽可能降低能源消耗,提升能源效率,这也是提升整个工厂效率和效益的关键性工作。如在选择电厂变压器的时候,应带着节能的思想展开工作,尽量选择阻值较小,能耗较少的变压器,从而节约能源,降低消耗;再比如在照明系统设计中,要尽量充分利用自然光源,从而达到既满足照明需求又降低能耗的效果。
        结语
        科学技术是第一生产力,以往的计算机程序能够在人们的指令下进行操作,实现电气自动化控制,而在人工智能技术研发推广后,计算机程序可以学习、模仿人类的思维及行为,基于自身运作规律挖掘出数据与不同构件间的联系,借助于算法发出指令,实现对电气设备的自动化、智能化控制。
        参考文献:
        [1]代晓鸥,刘卫,包莹.电气工程中节能技术的应用探讨[J].科技经济导刊,2020,28(16):71.
        [2]高珍珍.电气自动化的节能设计技术探索[J].数字通信世界,2020,16(5):87.
        [3]邹林峰.电气自动化中节能设计技术的应用[J].通信电源技术,2020,37(3):101-102.
        [4]石利国.节能环保技术在电气工程自动化中的应用分析[J].现代物业,2018,17(9):16.
        [5]刘晓东.电气自动化工程中的节能设计技术思路[J].智能城市,2020,6(4):116-117.
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: