乔明
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摘要:随着经济、社会发展,能源问题已然成为全社会关注的重点。而节约能源,推动经济的稳步发展,也已是当下国家实现可持续发展考量的重要内容。我国建筑业能耗在总能耗中占很大比重,建筑能耗中电气能耗占80%以上,解决建筑电气节能问题非常迫切。建筑电气工程设计中合理运用电气节能技术可以减少建筑结构能耗,节能设计是国家提倡的节能减排指导方针,电气自动化与节能设计目前在电力行业应用不很广泛,需要深入研究电气工程节能技术,促进建筑节能与社会经济可持续发展。
关键词:电气工程;节能设计
引言
社会快速发展,对于电器的需求量越来越大,而且能源消耗逐年的增加,这就导致我国能源面临枯竭困乏的状况。再伴随着电气工程自动化的不断进步,对于目前的发展来看,必须要进行节能设计,降低能源消耗,进一步促进企业的可持续发展,我国国民经济的进步,为建设绿色中国打好基础。所以企业如果想要在市场上有更大的竞争力,就必须要进一步对电气工程自动化的节能设计重视起来,并应用到各个领域当中,提高企业的经济效益。
1电气工程节能技术的应用优势
①应用优势。电气工程节能技术最显著的作用在于降低经济成本。当今无论是大众生活还是企业生产,对电力的依赖性都越来越高,电力已成为重要的生活、生产资源,而目前我国仍以火力发电为主,需要消耗大量的不可再生能源,从而产生大量碳排放。应用电气工程节能技术则可以减少大众用户的生活成本,降低大量制造业、商业企业的生产成本,降低电网运行中的损耗,并且可以减少不可再生能源的消耗,最终产生“多方共赢”的结果,从而降低全社会整体经济成本。随着生活水平的提高,“环保低碳”的理念越来越受到大众的重视,越来越多与节能减排相关的政策也在引导着行业与社会发生改变。在此背景下,各类工商企业为了适应政策与市场的要求,也必将越来越重视各类节能技术的应用,电气工程节能技术符合当下的社会理念和产业需求,具有非常广大的发展前景。②节能设计的基本原则第一安全性原则。电力系统中包含多种同时运行的电气设备,各种电气设备均要处于安全运行的工作状态中,从而高效开展生产作业。以牺牲安全性为代表的节能设计完全不可取,否则会增加电气设备的故障率,最终出现适得其反的局面。对此,在节能设计中必须充分保障各类设备的安全性。第二技术先进性原则。电气工程节能设计的实现应得到先进技术的支持,从现阶段的发展状况来看,新技术、新材料等相继被应用于电气工程中。此外,相配套的节能设备也取得了良好的发展成果,将其整合至电气工程后,可以显著提高电力系统的节能水平。因此,对于电气工程的节能设计必须遵循技术先进性原则,从而充分发挥出技术的应用优势,通过技术手段降低能耗,实现节能发展的目标。第三持续性发展原则。电气工程行业的发展应具有持续性,在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态,切实提高其利用效率,以满足可持续发展的要求。对此,节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节,主动采取节能降耗措施。
2电气工程节能设计的
2.1选择合适的变压器
电气自动化节能的设计与使用的电力变压器有着非常重要的关系,变压器在电气工程自动化中起着重要的作用,它负责电流、电压、电功率,所以变压器对于能源的节能起着至关重要的作用。一般的企业变压器即使不运行,也会消耗很多能量。所以企业在选择变压器的过程中,首先应该对材料进行合理的选择,使用铜片、绝缘材料等等进行组合时,要坚持节能的效果,加强变压器的才能最大化。而且在对于变压器的设计时,要加强对铜的使用,减少硅材料,降低变压器在空载运行中的能耗,从而达到节能的效果。另外,对变压器的容量也要进行合理的设计,如果在使用过程中变压器的容量过小,就会导致连续过度使用,减少了变压器的寿命,也是省能源消耗过大;而如果变压器的容量太大,使用时又处于轻载的状态,这样也会对能源进行很大的浪费,所以在进行设计的过程中,要对实际的进行具体的估算,确保变压器的合理性。另外,不要使用多台变压器,造成资源的浪费。
2.2无功补偿设备的设计
在自动化系统运行的过程中能够产生一定量的无功功率,直接影响电能的质量。为此,在进行节能设计的过程中应该重点设计无功补偿设备。在提高输电效率的同时降低输电的损耗,需要结合电网运行的具体情况和参数采取科学的无偿补偿形式,为提高电气工程自动化系统的运行奠定基础。最后,电力线缆。电力线缆是电气自动化系统的重要组成部分,在进行电缆选择的过程中应该结合系统运行的实际情况,从而保证输电导线的正常运行。现阶段,在电力电缆材料选择的过程中,科学选择铜质和铝质,铜质材料的主要优点是节能性好,经济性高。此外,铝质材料便宜,但是节能效果比较差,为此,在进行电缆选择的过程中应该结合实际情况进行,从多角度进行问题的考察。此外,低能耗光源的选择。如果选择照明光源的话,应该结合实际需求进行,尽量选择低能耗和效果好的照明设备,在实现节能目的的同时保证照明的正常。
2.3合理降低电能的传输消耗
电能在运输过程中,导线自身体特性,决定了必然存在一定的有用攻功率损耗,此种问题是客观存在的,难以从根本上得到避免。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。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。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。
2.4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。
结语
电气工程节能核心是将合理节能技术应用于工程中,随着绿色建筑的推广,节能减排在电气设计阶段更加常见,建筑电气工程节能设计具有广阔研究空间。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。
参考文献
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