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摘要:人与自然和谐共生将成为新时代发展的重要依托。所以,应秉承着节能环保原则,在电气工程中充分应用自动化信息技术,由此降低不必要的电能损耗,促使电气工程拥有良好的发展前景。同时,应转变原有工作观念,不断渗透自动化管理思想,扩大自动化应用范围。
关键词:电气工程;自动化信息技术;节能设计
引言
电气工程(ElectricalEngineering)是现代科技领域中电气、电子系统生产制造相关学科的总和,随着电力能源在人们日常生活及工业生产中的广泛应用,以及计算机技术和互联网技术的推广普及,电气工程正逐步改变着人们的生活和工作方式。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,这门学科将电力、电子、控制、计算机、传感器等学科知识综合在一起,实现了对电力系统及电力电子设备的自动化监管、控制,被广泛应用于电气工程中,推动了电气工程的数字化、智能化建设,且随着信息技术的发展,电气自动化逐步朝着智能化、节能化、绿色化的方向发展,更好地满足了新时代电气工程发展的要求。
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电气工程自动化信息技术及其节能设计分析
2.1变电站管理
变电站是输变电工程中的关键性站点,承担着变换电压、分配电能、控制电力流向等职能。在传统的变电站管理模式中,其采取人工管理形式,工作效率低,无法很好地完成工作任务,而电气自动化技术的引进,改变了这一情况。当前,我国变电站自动化水平已经达到一定水准,信息传输处理技术的应用有效提升了变电站工作效率。在电气自动化技术支持下,系统可自动采集变电站电气设备运行数据,并进行自动化管理,利用计算机屏幕监控变电站运行情况,而且在全微机化装置的加持下,监视和控制效果能得到优化,应用二次设备实现了变电站控制系统的数字化、网络化、集成化建设,电力信号电缆被光纤替代,系统运行更为安全可靠。
2.2优选节能型设备
1)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)优选电缆。电力电缆作为各类电气设备的主要连接导体,在各类电气自动化工程中用量相对较大,因此,做好此方面的节能设计工作具有很强的必要性。在设计工作中,需要优先选择低能耗的电力电缆。从现阶段的行业发展状况来看,电力电缆的材质主要包含两类,即铜材和铝材,各自均有其独特的应用优势。其中,铜材电力电缆所需成本高于铝材电力电缆,铜材的电力电缆在节能环保方面的应用优势更为显著。电气工程是一项持续性的发展事业,为满足长期的发展需求,宜选择铜材的电力电缆,虽然其前期投入成本较多,但随着使用时间的延长,节能优势将逐步显现出来,有助于减少后续运行期间的能源投入。
2.3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。
2.4加强有源滤波器的利用
在电气自动化系统运行过程中,由于设备自身容易产生谐波,不利于电气系统的稳定运行,针对这种情况,可以加强有源滤波器方面的应用,减少谐波的干扰。这主要是因为有源滤波器可以从根本上消除谐波的波纹,不仅可以提高电气设备运行的稳定性,减少故障的发生,还能够进一步节约能源。
2.5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。
结语
综上所述,自动化信息技术作为高新技术,若能将其应用于电气工程中,并实施节能设计,将有效促进电气工程的可持续发展,确保人们在使用电气设备时能够节约一定电能。另外,还可从配电系统性能、PLC自动控制理念、自动化电能装置、降低设备损耗等方面着手,最终为人们打造优质环保型生活环境。
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