电气自动化工程中的节能设计技术分析

发表时间:2021/6/16   来源:《中国电气工程学报》2021年2期   作者:邢闯
[导读] 近年来,科学技术的发展迅速,当前我国能源仍处在相对紧张条件下,其中电气自动化属于相对重要的电气工程,所以,应该对节能技术进行发展,做好节能设计技术有关工作,这样既能提升节能效果,还能改进电气自动化总体水平。
        邢闯
        咸阳市规划设计研究院  陕西省咸阳市, 712000
        摘要:近年来,科学技术的发展迅速,当前我国能源仍处在相对紧张条件下,其中电气自动化属于相对重要的电气工程,所以,应该对节能技术进行发展,做好节能设计技术有关工作,这样既能提升节能效果,还能改进电气自动化总体水平。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,其中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。现阶段国内仍经历着能源短缺问题,因此,电气自动化是否能实现节能减排尤为重要,在此背景下,必须对节能设计技术予以改进,这样既能减少整体能源消耗,还能让电气自动化达到良性发展。
        关键词:电气自动化工程;节能设计;技术分析
        引言
        我国坚持贯彻落实可持续发展战略,社会群众节能环保意识逐渐提高,节能减排重要理论应运而生。控制能量消耗,更好地适应社会发展需求,这不仅是提高电气工程系统运行效率和安全水平的有效措施,也是电气自动化未来发展的必然方向。
        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。
        2电气工程自动化的现状
        电气工程自动化作为行业领域涉及范围最广的高新技术,在新时期背景下也得到广泛推广和应用。总结两个方面:(1)电气工程自动化系统在实际运行过程中,各组成结构之间互相独立,虽然互不干扰,但是没有充分发挥协调、统一作用,导致电气工程自动化系统集成效果较差,运行效率较低。(2)电气工程自动化网络构架不一致。电气工程自动化系统离不开网络技术的支持。然而,由于网络结构不一致,导致电气自动化发展受到阻碍。此外,在使用信息软件过程中,时常存在主体接口不匹配问题,导致信息、数据传输受到影响,严重降低了电气工程自动化效果。针对电气工程自动化系统中存在的问题,需要从以下几个方面进行分析:(1)在电气工程自动化设计方面,需要充分利用新材料、新产品、新技术,全面提高系统科技含量,丰富其功能性,强化其实用性。(2)需要加大科研力量投入力度,将节能降耗作为电气工程自动化设计重点。(3)强化网络信息技术培训水平和应用水平。只有提高设计人员信息化水平,才能够实现电气工程自动化节能目标,充分满足时代发展需求。
        3电气自动化工程中节能设计技术的应用策略
        3.1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。


        3.2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。
        3.3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。
        3.4使用光伏技术
        在新时期,国内光伏技术也得到一定提升,同时光伏设备以及光伏电池开始向自动化等有关方向发展,如果把该技术用在电气系统中,不仅能让光能有效转化为电能,还能为电气设备做出相应准备,提供能源方面支撑。并且应用光伏技术能够让传统电能使用率逐渐降低,避免出现大量污染物排放,从而达到节能环保等有关发展目标。近几年,国内出台了诸多政策以及法规,一方面要求各领域必须增强节能意识,同时优化产业结构,另一方面要降低能源使用,从而减少环境污染。光伏技术分为太阳热发电技术和太阳光发电技术。太阳热发电技术由光热转换和热力循环两部分过程。主要是采取提高热能量转换出电能的效率达到节能的目的。自动化节能主要从材料及控制方式上考虑。太阳光发电系统包含太阳能电池板、蓄电池、充放电控制单元等组成。节能设计应充分考虑经济性与节能效率等因素。在节能设计时,既要做好节能技术创新工作,还要改善人们节能意识,这样在对行为习惯进行规范的同时,可以提升节能效果,进而改进电气系统总体运行效率。
        结语
        电气工程自动化应用范围越来越广泛,已经深入渗透到人们日常生活和社会经济生产等诸多方面,这也在一定程度上增加了电气系统电能消耗情况,导致电能产生不必要浪费。为了减少电能损耗,同时充分发挥电气工程自动化的作用和价值。需要提高节能意识,结合电气工程自动化发展现状,提出节能减排优化措施,弥补传统自动化控制技术中存在的不足之处,从而优化电气工程自动化控制系统,保证控制系统高效、高质量运行。
        参考文献
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