电力系统低压电气设备节能技术的应用

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:段雪平
[导读] 近些年,在我国高速发展的影响下,科学技术的飞速进步,电气自动化技术普遍应用于电气工程中。
        段雪平
        湖北长江电气有限公司,湖北武汉430000
        摘要:近些年,在我国高速发展的影响下,科学技术的飞速进步,电气自动化技术普遍应用于电气工程中。电气设计作为电气工程的核心环节,对其进行优化设计,能够直接提高电气自动化技术的应用质量,同时为企业带来更大的利润效益。基于此,该文以电气自动化为切入点,针对其相关的节能设计进行分析,旨在完善电气自动化系统对相关从业人员提供参考。
        关键词:节能设计;电气自动化;低压电气设备
        引言
        经济的快速发展,消耗了越来越多的能源,同时由于不正确不科学的使用,造成了能源的巨大浪费。能源的稀缺问题也逐渐显露出来,不恰当的电力设计,不科学的电力资源使用,也引起了人们的注意。如今人们贯注于智能化建设,也希望在节能方面有更好的技术去运行自动化的低压电气工程,充分地节约能源。作为一门比较新型的学科,电气领域的自动化先进技术在其他行业也逐步得到应用,只不过关于电气自动化的探索基本还在处于起步阶段。对于提高电气设备的工作效率和减少其运行成本,电气自动化技术起到了很大的作用,在解决严重的环境污染和资源短缺方面,也需要节能环保技术的大力支持。
        1电气自动化中节能设计技术的重要作用
        我国工业领域中的多数应用设备都已经达到了电气自动化水平,同时该技术也与人们的关系越来越密切,在生活中随处可见电气自动化技术的产品与仪器,这也直接体现出电气自动化技术在促进社会发展中的重要性。此外,电气自动化技术还要向更高端的方向发展,利用自身技术的突破与革新,为人们的工作与生活提供更多的便捷服务。从电气自动化技术技能设计的应用效果来看,不仅可以尽量避免供电紧张问题,还可以解决输电受阻的相关问题,尤其是在促进工业生产时,电气自动化节能技术可以保证各类电气设备仪器的稳定运行,这种节能的运行模式也可以降低设备运行强度,降低各类设备故障的发生概率。
        2节能技术在电气自动化中的实际应用
        2.1低压电气系统的接地处理
        在日常生活当中,低压电气接地系统主要包括it、tt和tn三种类型,这三种类型的低压电气系统的接地处理方式则包括工作接地和用电设备外漏导电部分的保护接地。在实际当中,常见的低压电气接地系统以tn为主,tn系统又可以进一步划分为s、c-s、c三种情况,其主要根据接地方式的不同而进行划分。首先,tn系统中的s系统所采取的接地方式是将变压器的n接线柱接地处理。若对变压器的用电开关柜进行接地处理则会构成c-s系统。从某种角度来看,若变压器室与低压配电室的距离较近,设置在相同区域,且中性线截面积可以同时满足上述两个系统运行的基础上,二者并无本质上的区别。这主要是因为在中性线截面积够大的情况下,接线柱中的每一个电位点基本相同,尽管二者的接地方式不同,但实际上所能够取得的效果缺并无本质上的差异性。若仅从便捷性的角度来看,使用s系统作为接地处理方式则更加便于施工,且这种接地处理方式可以明显降低铜材料的使用量,进而达到节约资源,减少成本的效果。


        2.2科学应用无功补偿
        在电气自动化技术中,科学地应用无功补偿也能够起到一定的节能效果,多数电力设备例如电动机、变压器等在运行过程中都处于感性负载的范畴中,其作业原理就是围绕电磁感应所展开的,并且在电力能源的传输过程中,当周期内的功率数值处于正常范围时,便会产生相应的无功功率,这时采用节能设计技术对无功损耗进行补偿,可以保证线路中电力能源的充裕性。具体可以从4个方面展开工作。1)针对工业设备的运行参数与电气自动化需求进行分析,针对其无功功率数值进行设定,这样可以从电容数值与负荷量等方面进行满足。2)严格按照电网运行体系来进行电气自动化的节能设计,委派专门检修人员对线路设备的无功运行情况进行检查,并且结合线路情况进行调整,当线路整体负荷量较大时,可以采用动态补偿方式;当线路整体负荷量较小时,可以采用静态补偿方式。3)为了体现出补偿作业的技能功效,还可以采用跟踪面广泛的模糊投切方式,以此来分担超负荷线路的供电压力。4)最后还要从线路与设备的安装环节入手,避免设备震动造成的无功补偿影响,对电气自动化的节能设计提供保证。
        2.3母线联络开关的选择
        一般的低压电气设计图纸当中,低压配电系统的供电需要依靠两台变压器同时运行,两台变压器一般使用母线联络开关进行连接。在特殊情况下,技术人员可以通过自动开关或者手动的方式来关闭母线联络开关,从而关闭一台变压器,将供电责任全部交由另外一台变压器负责。在实际当中,设计人员难免会因为计算问题而出现母线联络开关选择不合理的情况,其一般主要集中在容量选择方面,常见的问题为容量选择过大或者选择了具有三段保护功能的联络开关。众所周知,当两台变压器处于同步运行状态时,母线联络开关的状态为断开状态,两台变压器分别承担低压配电系统负荷的二分之一,若母线联络开关在一台变压器停止供电时进入闭合状态,另外一台变压器所承担的负荷量并非是以几何倍数增长,一般是仅仅超过最大承受负荷,这对于变压器的使用安全性的影响较小。由此可见,母线联络开关无需选择大容量,只要其容量满足变压器容量的二分之一即可。此外,具有三段保护功能的母线联络开关在实际中的应用价值较小,这主要是因为母线联络开关往往与断路器设置在同一条母线上,当母线出现短路等故障问题时,断路器不会出现选择性跳闸的情况,断路器往往具有短延时功能,短路故障所造成的延时相对较短,无法在短时间内实现故障的排除,进而出现断路器提前跳闸的情况。最后,即便是在母线联络器携带了延时脱扣器的情况下,负荷电流在断路器闭合之后依然可以通过母线,故三段保护功能的实际应用价值相对较低。
        结语
        综上所述,在电力系统使用自动化技术是未来的一种发展趋势。但是城市化、工业化的快速发展,消耗了大量的资源,各种能源逐步减少。因此必须进行电气自动化的节能配置,进行有效的节能,所以应该优化电气自动化节能设计,使用最先进的科学技术,配置优质的电气设备,最大限度地进行节能。低压电气自动化设备能够为用户提供健康、舒适的工作生活环境,还能更好地节约能源。对电气设备安装智能化的控制系统,进行科学的节能设计,能够有效地节能,减少污染,科学环保地服务社会。虽然电气自动化技术具有很多优势,但是还存在一些急需研究和解决的问题,相关技术人员还要进行不断的探索和研究,才能使之进一步完善,切确有效地节约能源。
        参考文献
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