电气工程的节能设计研究 李亚亭

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:李亚亭
[导读] 摘要:在我国社会经济迅速发展的背景下,建筑设计发展不仅可以满足人们的实际需求,而且越来越智能化,环保节能的理念深入到人们的日常生活中。
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        摘要:在我国社会经济迅速发展的背景下,建筑设计发展不仅可以满足人们的实际需求,而且越来越智能化,环保节能的理念深入到人们的日常生活中。在建筑工程中开发出很多先进的技术和产品,这样不仅可以满足人们照明需求,而且能够降低电气工程的资源,充分体现出绿色环保的理念。同时,作为现代建筑电气工程设计师,必须要深层次的研究和分析节能设计技术,从而实现电气工程的环保设计。
        关键词:电气工程;节能设计;措施
        引言
        电气自动化技术是电气领域的一门新兴学科,在我国各个领域的应用时间并不长,我国对于电气自动化技术的研究还处于初级阶段,随着我国国民经济的快速增长和国内科技水平迅速提高,电气自动化对于我国人民生活水平的提高和国家工业化进程的影响越来越大,电气自动化的相关人员在关注电气自动化应用的过程中,除了着重保障电气自动化技术的安全性能,还应从节能环保的角度出发,避免电气自动化技术的应用造成环境污染或是电能浪费。
        1电气工程节能设计的重要意义
        随着科技的快速发展,人们对物质生活追求不断提高,过度依赖能源消费经济发展的模式为社会环境造成很大负面影响。随着社会经济的快速发展,能耗问题日益加重,能耗量急剧增多,提高能源利用率成为急需解决的问题。我国成为最大的能源消费国,单纯依赖常规能源不利于社会可持续发展。建筑业能耗量巨大,加剧我国能源压力。
        随着城镇化发展加快,我国节能建筑占比较小,无法满足绿色节能发展需求。我国过去经济高速发展中,存量高耗能建筑面积约400亿㎡,我国需要在绿色建筑领域迅速推广。国家相关政策推进实施,新版《绿色建筑评价标准》中,与电相关的评分项目有节能与利用模块。建筑能耗中电气能耗占比最大,增加清洁能源应用,对建筑光伏系统发电等节能技术分析非常重要。中国是能耗大国,国家出台了《节约能源法》等系列相关技术规范,十三五规划对节能减排提出明确要求,建筑物设计必须节能下合理设计。找到有效降耗方法可以创造更大的社会价值。将节能技术规范结合,可以有效解决电气工程节能问题。
        虽然建筑电气节能受到广泛关注,但目前仍存在许多问题亟待解决。目前电气工程节能设计中,许多设计人员对建筑电气运行特点缺乏深入了解,在设计电气系统时往往照搬以往设计经验,有的设计人员盲目追求采用新技术,如多数建筑节能设计标准未把电气节能系统纳入其中,不少工程项目由于负荷计算不合理导致变压器选择过大;照明光源选择不当,未考虑节能控制方式等导致浪费较大。建筑电气工程设计对电气系统节能有重要影响,但往往得不到设计人员足够重视,设计收费与产生经济效益不挂钩等原因,有的单位忽视质量,使得设计系统初期投资大。深入研究电气工程节能设计有效技术措施对指导电气工程节能设计具有重要意义。
        电气化广泛应用于生产生活中,电能借助可再生优势得到各行业的应用。建筑行业是我国支柱型产业,建筑是城市基建系统的核心构成,对其开展节能化设计是确保建筑物设计施工中贯彻节能宗旨的保障,对其节能方法研究非常迫切。建筑物中装设照明等系列消耗电能设备,建筑电气工程节能设计技术融合光伏发电技术系列先进技术,有效降低建筑电气工程能耗。绿色建筑电气应用从开源节流两方面入手,电气工程在绿色建筑中应用潜力巨大,但存在各系统管理复杂等问题。目前我国节能领域与先进国家具有一定差距,需要研究建筑节能技术提高节能水平。
        2如何在电气工程自动化中应用节能技术
        2.1在电气工程自动化中应用节能技术要尽量降低导线能耗
        电能在电力线路的输送过程会产生一定的损耗,这是因为是电能的输送过程存在电阻,而电阻的存在会消耗一定的电能,所以,通过线路的电阻能够有效降低线路能耗。另外,电阻的大小与电力线路的长度正相关且与电力线路的横截面积负相关。

具体的,可以选择低电导率的材料制作电力线路导线,降低电力线电阻,降低电力线路的能耗;或是在电力线路的布线过程中尽可能的择直线路径,避免过量弯路,降低电力线路的长度,同时保证电力线路的横截面足够大,才能达到降低电力线电阻,降低电力线路的能耗的目的。
        2.2在电气工程自动化中应用节能技术可以选择节能变压器
        变压器是电气工程自动化节能设计中不可或缺的重要设备,为了保证节能效果,一定要慎重选择变压器,通过在电气工程自动化技术中应用节能变压器,可以降低变压器有功功率的损耗,降低变压器自身的能耗。另外,为了保证三相电的电流通过节能变压器时可以保持平衡,可以利用三相四线的供电模式或是单相自动补给设备,再将单相用电设备分别接在三相电源上,充分保证电能输送过程的平衡性。
        2.3在电气工程自动化中应用节能技术要注意补偿无功率设备
        无功功率设备是电气自动化设备正常运行过程中必不可少的供配电设备,但是无功功率在正常运行过程对电力线路的损耗非常大,不仅降低了整个配电电网的供电电压,还影响到配电电网的电能传输质量,对配电电网的正常运行产生不良影响。因此,为了在保证无功功率设备平衡运行的基础上,有效降低电力线路的损耗,需要筛选出相应的电容器装置,作为无功功率设备的补偿装置,进而有效提高配电电网运行能力,提高配电电网的电能传输质量。
        无功功率补偿装置的安装需要满足以下要求:首先,要选择合适的电容器作为补偿装置,在确定电容器的实际数据之后,根据所选电容器的实际容量进行数据记录,例如:电压数据、最终目标功率值所能承受负荷的数据;其次,要注意调节电容器的平滑度和电容器适应范围的实际广度,算出电容器能够实现的最优补偿效果,再具体运用在模糊集合的模式之中,该模式由电容器和该电容器所结合的补偿电容组构成,该模式中包括开关的投切形式、分担形式、不同编码的设置和比例分配等等,这些模式的补偿最终都是为了满足预期设定的补偿效果;最后,要注意把选择的无功功率的数据作为投切数据最初的物理数值,尽量避免开关的投切过程产生振动现象或倒送的情况,另外,安装无功功率设备的位置要尽量选在电容器的附近,便于进行近距离功率补偿,而且通过近距离的电力传输,也可以减少电能在输送线路上的损耗,从而保障电气工程自动化技术的节能目的。
        2.4公共场所采用高效能源
        照明设计是整个电气自动化工程中节能设计体系的重要组成部分,在进行照明设计的过程中可以提高照明设备开关的智能性,达到提高照明效率的结果,同时可以对照明部件进行参考性的更换,选用照明能力强,耗能较少的新材料进行安装,注意照明设备的节能性和适用性,同时在提高照明能力和照明效率时也应当避免形成过度照明的效果。通常情况下现代照明设备使用节能材料后将会更加明亮,且耐用性和使用寿命都会得到大大提高,节能效果将会得到充分的体现。因此,在我国的公共场所使用频率较高。
        结束语
        在电气自动化中节能技术具体方面的研究还是存在很多问题,电气自动化技术在电气设备提高工作效率和降低运行成本方面都具有不可忽略的重要意义。特别是,随着近几年来我国的环境污日渐严重,各种能源短缺渐渐凸显,世界各国都开始在各个领域倡导节能环保的概念。还需要相关电气自动化技术人员的继续努力,共同推动电气自动化中节能技术的继续向前发展,才能够保障节能技术用于电气自动化之中,切实降低电气自动化的能耗。
        参考文献:
        [1]崔建勇.数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析[J].山东工业技术,2018(24):139.
        [2]王慧娟,杨倩,吴燕.电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018(20):31.
        [3]李承昱.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].科技创新与应用,2018(01):190-191.
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