节能设计技术在电气自动化工程中的应用探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月第9期   作者:张佳
[导读] 近年来,我国的综合国力的发展迅速
               
        张佳
        国网江苏省电力有限公司南京市溧水区供电分公司,江苏 南京 210000
        摘要:近年来,我国的综合国力的发展迅速,电气自动化是电气工程中的一种新型技术,可以促进电力行业创新发展,为客户提供健康、舒适的工作及生活空间。当前,实现节能的一个重要的方法是使用电气自动化技术。未来,随着社会的不断进步,节能会成为可持续发展的重要方向,电气自动化工程的节能技术将广泛应用于各个领域。
        关键词:节能设计技术;电气自动化工程;应用探讨
        引言
        在电气领域中,电气自动化属于一种新型的技术。这是科技发展的重要成果之一。现阶段,电气自动化技术的应用范围极其广泛,在电气自动化工程中,运用节能设计技术,有利于减少资源的浪费,提高资源的利用率,提高工作效率,节约生产成本,从而实现节能减排的目标,为企业创造良好的效益。当前,我国在经济建设的过程中,非常重视节能减排。因此应该重点研究节能技术,促进不同行业的节能工作。
        1电气自动化工程中的问题
(1)自动化程度。在全世界范围内来看,与发达国家相比,我国在电网调度领域处于劣势,电气工程自动化程度还不够高。目前我国电气自动化的整体功能不高,不能将电网的各环节集成在一起,对整体进行加以控制,只能对单个系统或设备进行控制。因此需要人工协调,就也导致电气自动化工程中存在着性能单一、结构简单等问题,还存在着人工错误,这使得在电气工程需要调整时不会做出正确的选择,从而导致能源浪费。(2)线路传输损耗。实际上,在电网运行期间存在各种损耗,例如电力电缆损耗、变压器损耗以及传输期间的无功损耗等。这类损耗是由流过导体的电流引起的,由于导体存在或多或少的电阻,这些损耗是不能消除的。但是,可以采取某些措施来确保电网的安全和稳定运行,并最大程度减少电能的损耗,从而达到节能的目的。(3)新能源的并网运行。在新能源发展的背景下,我国的新能源目前主要依靠风能和太阳能。与过去传统的火电、水电和核电相比,传统的发电方法只要能够确保运行的稳定性就可以实现其并网运行。然而,诸如太阳能发电和风力发电的这样的新能源发电方式,其工作模式高度依赖于天气,天气的变化非常复杂,不依赖人力,所以想要真正利用好新能源进行发电,以目前的科学技术还达不到稳定性的要求。(4)信息化建设。现代以来在各种行业发展创新中,都会引入互联网智能化来进行优势互补,促进行业健康发展,但是,由于电气自动化工程中的设备目前还没有一定的管理标准,同时,各个环节的生产设计和生产标准也会出现各种不同的情况,从而引起电气自动化设备之间的相互矛盾,很难发挥电气自动化的整体功能,增加了利用信息技术进行自动化管理的难度,不利于企业的发展。
        2电气工程自动化的特征
        2.1技术融合度方面
        电气自动化与人们的日常生活紧密联系,作为一种智能化的技术,也具备节能环保的作用。同时,也会在一定程度上影响工业的发展。随着我国工业的不断发展,开始迎来全新的电气自动化时代。而且随着我国科学技术水平的不断提高,相关人员在电气自动化工程方面的要求也在逐渐提高,以此扩大电气自动化工程的应用范围。电气工程在展开自动化设计的过程中,必须借助计算机技术与信息技术,同时还要合理地运用电子电力技术,而且也会运用一些机械方面的技术手段。因此,电气自动化工程自身包含多种高科技的技术,在技术融合度方面比较高,能够发挥较大的作用。
        2.2技术实用性方面
        在现代化社会,电气自动化工程自身具有很多实用性的功能,其中主要包含的技术是自动化技术,而且是当前工业发展的重要方式。对于电气工程自动化的应用,其范围主要集中在技术控制方面,从而有利于保证设备的调试与协同。在这种情况下,能够形成有效、核心的自动化生产链,能够从根本上提升工业的生产力,促进生产效率的提高。


        3节能设计的具体途径
        3.1降低线路中电力传输耗损
        控制线路中电路传输的耗损是电气自动化工程节能设计的最有效途径之一,同时可以改善线路中电阻的具体状况。在进行线路的节能设计过程当中,关于导线的选择,可以使用功率较小的导线,避免曲线和弯曲形式的布线方式,直线型的布线方案可以极大的避免施工人员在工程中的操作失误,也在一定程度上减少了整体工程的复杂程度,有助于降低整体线路传输中的能源电力损耗。另外在安装变压器的时候,要保证线路和负荷中心存在着相对较小的距离,从而减少相应的供电距离,减少相应投入和能源损失。在成本和周围具体环境允许的情况之下,应当运用横截面积相对较大的导线,根据电阻率的计算原理,横截面大的导线电阻值较低,从而线路电阻对于能源的耗损率可以得到降低。
        3.2对于无功效率进行补偿
        电力设备工作中效率组成含有无功功率的成分,无功功率可能导致电能消耗过大,甚至导致电压不平衡的问题,此外在导线安装的过程当中,也会受到电阻的影响从而在传输的阶段造成电力的损耗,使得电能电力在具体应用的时候无法发挥设计功效。电气设备无功功率主要是在设备低功率的情况下,为此可以使用相关的功率补偿装置使得功率水平维持在适中,也能保障供电的质量。在整体节能设计的要求之下,电气自动化工程当中应当减少相应的工作程序,降低电力能源的损耗,使电气系统在不同的情况下都能够正常稳定的工作。为了能够满足无功补偿的要求,就需要各个技术层面的综合性运用。电容器在进行无功补偿之前,需要通过分析确定设施的电压容量和符合等一系列参数指标,从而确定所需要的电容量。在此之外,如果在无功补偿的过程中产生了谐波,就需要按照相关的技术要求使用串联定量的电阻器,来进一步消除谐波的负面影响。最后在进行无功功率和电流参数的具体分析过程中,需要具体确定相关物理量的数值,来避免振荡问题,在多数的电气自动化的工程设计中,模糊投切的应用程度不断地提高。
        3.3滤波器的有效应用
        随着电路网络的日益复杂化,以及相应的工程密度水平不断加大,电气设施在正常运转的过程当中可能受到谐波的干扰。消除电力设施在工作中产生的谐波有助于极大程度的降低系统的错误操作,其中最有效的办法是使用适合工程环境的滤波器。滤波器在工程中的应用非常广泛,并且滤波器的种类和形式也多种多样,包括源滤波器和带阻低通滤波器等等,因此需要考虑实际的工程应用环境来选择。有源滤波器的动态性能比较好,通常在实际的应用过程当中有比较快的反应速度,因此在工程应用的时候对谐波有很好的消除作用。在具体的工程应用场景当中,并联形式的有源滤波器也对电能适用范围的拓展具有积极作用。有源滤波器可以在小程度范围内消除造作人员的技术性操作错误,具体通过过滤相应的谐波,来提升滤波器对于谐波的消除效率。从工程整体的角度上来看,滤波器的有效使用可以提高电气自动化工程整体对于电力电能的运用效率,进一步补偿无功效率,最终保证整体的节能效果。
        结语
        电气自动化的节能技术仍处于探索阶段,因此必须从节能原则出发,降低能耗和环境污染,合理应用节能设计作为电力自动化工程的核心,帮助提高电能利用效率。
        参考文献
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        [5]田耕丞,刘春瑞.试论电气工程自动化及其节能设计[J].科学技术创新,2019(35):170.
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