自动化技术在节能工程中的应用

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:孙黎
[导读] 近些年,随着社会发展,带动了我国科学技术水平的进步
        孙黎
        兴义市电力有限责任公司  贵州兴义  562400

        摘要:近些年,随着社会发展,带动了我国科学技术水平的进步。电气自动化工程在自动化技术水平不断提升的基础上实现了快速发展。在绿色发展大背景下,为了提升电气自动化工程的效益,在节能设计方面要加快新技术研究,促进节能技术的进步。本文阐述了电气自动化设计的原则、节能技术的设计方案,并提出了在电气自动化工程中如何实现节能技术的合理化应用。以下观点仅供参考和借鉴。
        关键词:电气自动化,节能技术,电路的传输损耗
        引言
        电气自动化和人们的日常生活还有工作有着密不可分的关系,不仅提高了人们的工作效率也降低了整个工作过程中需要的成本,电气自动化节能技术的发展对所有和自动化有关的产业都起到非常重要的推动作用。
        1应用特点分析
        电气工程自动化系统实际应用期间,具有技术融合性特点、实用性特点,属于当前较为先进的系统。①具有技术融合性的特点。目前在全世界各个国家深入研究工业生产技术的过程中,已经开始向着自动化的方向高度化发展,工业电气生产中所使用的自动化技术与机械设备的种类越来越丰富,对行业的技术发展与产能提升提供一定的帮助,自动化技术逐渐渗透到各个电气生产领域中,应用范围拓宽,应用价值增强。但是无论电气系统如何进行自动化的转型升级,都需要计算机系统、通信系统发出指令,在多种技术相互融合的情况下才能保证自动化系统的稳定运行。②具有技术的实用性特点。当前电气技术在工业领域中的应用性能开始提升,各项工作中都需要电气技术的支持,而自动化技术在电气系统中的应用具有一定的推动下作用,实用性非常强。在工业电气领域中采用自动化技术,可以实现机械设备的良好控制目的,针对电气设备与系统全面调控处理与检测分析,负责进行各种电气设备之间的调配、协作,完善工作流程,优化资源的配置,不仅能够确保工业生产的时效性,还能提高生产工作质量。
        2电气自动化节能技术的应用
        2.1电气自动化节能技术在电气工程设计的应用
        电气工程应用节能技术的最主要目的就是为了通过节能减排来提高整个社会的经济效益,要想尽快实现这一目标就需要做好电气装置设计和电气工程安装工作,这样就可以为实现最终目标奠定一个扎实的基础。
        2.2优化无功补偿
        配电设备的无功功率会造成较大的电能消耗导致电压不平衡,在电能资源利用上无法发挥其有效作用。电气设备的无功功率体现在设备低功率上,通过使用有效的无功补偿装备能够维持功率平衡,从而保证供电质量。从提升电气设备节能效益的角度出发,要实现工作秩序的优化,减少不必要的电能损耗,维持电气系统的安全和稳定。在安装导线的过程中会受到电阻的影响,在电流传输阶段释放电能。为了适应现阶段电气系统无功补偿工作的要求,必须要进行相关电气设备的综合性应用。除此之外,电容器无功补偿之前要系统的分析设备的自然功率状况以及电压容量、电压负荷等内容,最终确定其电容器容量。在无功补偿的过程中,如果产生谐波要按照规定使用串联定量电阻器来消除谐波的不良影响。分析无功电流、功率参数时要确定参数的物理量,从而避免投切振荡问题。
        2.3合理应用在动力系统方面
        动力系统属于工业电气自动化系统中较为重要的部分,也是能源消耗量最高的部分,在其中合理采用节能技术,能够起到良好的节能环保作用,节能效果非常明显。

因此,在工业电气自动化系统中应重点应用节能技术进行动力系统的能耗控制,例如:在使用电动设备期间,应重点选用硬件的部分,遵循高动力性、高稳定性的基本原则,预防出现电力能源损耗的问题。电动机系统中合理应用节能技术,必须要加快转速,起到一定的节能作用,使用公式60f[1-s]/p的形式计算转速,其中的60f是电频率,1-s是转速差,p则是电机极对数,利用这个公式就可以准确分析机械设备有无节能的问题,在同样的运作条件中转速越快就证明动力性能越高,节能效果很高。在此期间要想保证系统符合节能的标准,就应准确计算转速参数、电频率参数、转差率参数,将各种参数控制在科学的范围之内,保证节能生产效果。
        2.4合理选择和应用变压器
        对于变压器的选择,应该从以下几个方面着手:(1)变压器材料:秉承节约的理念,变压器的制作材料应该优化选择,通过硅钢片、铜片和绝缘材料的相互组合,在保证变压器性能的前提下实现良好的节能效果。(2)铜材料:铜作为一种非常优秀的材料在变压器节能设计中发挥着非常重要的作用,因此在电线和电柜中应该以铜材料替代硅材料,以便降低变压器空载运行中的能源损耗,从而达到节能的目的。(3)节能变压器:在科技发展的带动下,电气市场中已经出现了许多专门的节能变压器,在电气自动化工程设计中,应该优先选择节能变压器。例如,市场中存在的S10以及S11等型号的节能变压器,不仅具备普通变压器的优点,而且具备良好的节能效果。在应用节能变压器时,应该确保接线方式的合理性以使其有效发挥功用,还应该尽可能避免变压器长期超载运行的情况,以免造成电能的浪费和变压器的磨损。(4)在配置变压器的过程中,要根据实际电力状况确定变压器的容量。如果变压器的容量过大,可能会导致变压器处于轻载状况,浪费电能。变压器在容量较小的情况下会出现长期过载运行,容易出现故障。通常情况下,在确定变压器容量的过程中要综合考虑扩容和过度损耗的情况,预留出电力冗余的空间,要选择合理数量的变压器。
        2.5选择低能耗光源
        为了达到良好的节能效果,在具体工程中要结合电力的实际需求和按照相关规定选择照明光源。照明性能良好,且能耗较小的光源是首选。楼梯和厕所位置应该选用吸顶灯,满足人们的正常生活需要,这种形式的照明灯源的电能损耗较少。在工厂的低能耗光源选择中,会优先选择金卤灯。这是因为只选择一种光源无法发挥节能作用,可以采用多种光源组合的方式,不仅提升了照明的亮度和强度,也减少了能源损耗。
        2.6闭环控制中技术的应用
        目前在工业生产的领域中电气机械设备运行需要人为进行操纵,或者是利用手动与自动化启动程序的联合控制方式,此类操作方式难以确保机械设备的运作效率,经常会有能源损耗问题与浪费的问题。在此情况下,就应该采用闭环控制的手段,结合PLC系统的运行特点,严格开展设备运转速度的管理工作,合理设置与调节参数部分,按照设备的转速情况针对设备优化性调节,保证各种机械设备的运转步调都能在一致范围之内。此类技术在应用期间可以保证机械设备运行模板的良好控制,将动力泵运行指标数据采集下来,按照数据信息的情况明确泵的工作标准,准确开展泵运行参数的控制工作。与此同时,还能利用闭环控制的方法开展泵机开关的合理调控活动,结合运行工作量制定完善的规划方案与调控方案,预防出现误差问题、能源损耗问题,在节约能源的同时促使工业电气行业持续健康发展。
        结语
        电气自动化节能技术对我国电气自动化产业的发展来说非常重要,电气自动化节能技术的发展能够让我国的节能经济上升到一个新的高度。通过调查发现,现在越来越多的人开始重视能源节约的重要性,在以后的发展过程中,我们也需要对这一内容有针对性的进行研究,只有这样才能更好地发挥出电气自动化节能技术的作用,最终提高我国节能技术的质量。
        参考文献
        [1]陆伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015(07):94-95.
        [2] 张沫然,赵文佳,姜楠, 等.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].通信电源技术,2020,37(10):238-239,242.
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