彭加林
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
四川省成都市610014
摘要:在社会经济迅速发展的背景下,人们对电能的需求不断增加,由于在用电的过程中,对电力资源产生了巨大的浪费,电气自动化中应用节能设计技术便由此产生了,目的在于降低电能消耗。基于此,以电气自动化的节能设计技术为研究对象,主要介绍了电气自动化节能设计技术的重要意义,而且分析了电气自动化的节能设计技术,希望可以为有需要的人提供参考意见。
关 键词:电气自动化;节能设计技术
1 电气自动化节能设计技术的重要意义
近年来,我国电气自动化迅速发展,已经在社会多个领域中起着至关重要的作用,既可以提升生产效率,确保生产中不会出现意外事故,又可以减少管理成本以及人力成本,为企业创造更多的经济效益。然而电气自动化技术的应用也容易产生不利影响。比如:电能消耗加大、供电企业的供电负荷增加等,很多电气自动化系统设计都不具备科学性,造成浪费大量的电能,污染生态环境。人们在应用电气自动化时,也要将节能减排工作落实到位,从根本上实现人与自然的共同发展。将节能设计技术应用在电气自动化领域中,在很大程度上可以提升资源的有效利用率,减少我国资源消耗,改善当前我国能源紧缺的现状,实现社会经济可持续发展。此外,也可以减少对环境的污染,进一步完善城市生态系统,显著提升人们的生活水平。
2电气自动化节能设计应遵循的原则
??????? 2.1秉持国家环保要求
??????? 电气自动化节能设计的过程中必须遵循国家环保要求。能源使用的过程中国家要求必须不断提高能源的利用率并且保证所有能源合理分配。同时,电气自动化生产的过程中需要尽量选择节能环保型电气材料,一方面可以降低对能源的消耗,另一方面可以实现对生态环境的保护。电气自动化设备经过长时间的使用其内部的零部件会出现不同程度的磨损,为了保证电气自动化设备的使用年限有效延长,技术人员必须定期更换设备。电气自动化设计的过程设计人员必须综合分析所有的影响因素,保证自动化原材料使用的过程中不会对生态环境造成伤害。
??????? 2.2秉持绿色环保安全用电要求
??????? 电气自动化设计的过程中设计人员需要遵循绿色环保安全用电原则。在选择能源时设计人员可以结合电气自动化设备的实际情况尽量选择绿色能源。例如,电器自动化系统运行时可以选择使用太阳能技术,太阳能是一种清洁型的可再生能源,采用太阳能发电技术既可以保证用电的安全又可以实现对能源节约的目的。
??????? 2.3秉持提升经济效益原则
??????? 电气自动化设计的过程中设计人员需要遵循经济效益的原则,保证企业的经济效益最大化。在进行电气自动化设计的过程中部分设计人员认为能耗低就是降低了整体成本,但是忽略了很多节能设备的成本。因此,在设计的过程中设计人员需要合理规划设计所有的设备,将自动化系统的改造费用控制在合理的范围内。
3、电气自动化节能设计技术要点探索
??????? 1.变频节能技术
??????? 所谓变频节能技术是指当电力系统中的高压和低压配电网负荷与需求发生变动时,利用电力系统中变压装置与变频装置控制能源输出量,促使电气自动化可以与相关部门对节能环保需求相符,这种技术在电气自动化之中节能效果约为35%左右。
一般变风量系统之中是通过变频系统和变风量设备所构成,整体属于十分舒适,还能降低能源损耗量的系统,这种系统具备以下几种优势:其一,在此系统之中具备能源消耗控制装置,当系统处于运行状态时,能够合理调整能源输出的实际频率与消耗量,在任何环境之中都可以进行变频优化,能够切实达成电气自动化节能设计要求。第二,能够在安装之后自行开展运转与优化,在运转之中不会对电气自动化造成任何限制与影响,切实为用电公户提供良好体验。
??????? 2.在线监测技术
??????? 所谓在线监测技术是指针对电气自动化中电力系统运转型情况展开实时监督与监测,时刻保证电气自动化处于最佳运转状态中。这种技术类型较多,主要类型有局部监测和损耗监测,其中局部监测是指变频装置中局部放电的信号监测,在这类监测技术之中具备脉冲电流检测、超声波检测、超高频监测等技术,能够利用以上技术对电气自动化运转情况与节能情况展开实时监测。而损耗监测则是指电容设施介质损耗监测和电容量监测,为了切实解决电流传感装置应用不足,便需应用自动反馈零磁通补偿技术的电流传感装置,这种传感装置铁芯属于导磁效果机枪的坡莫合金,还具备深度反馈技术,这样便可及时针对电气自动化中运转情况展开自动追踪,从而在确保电气自动化运转效率同时,增加在线监测技术准确度与应用效果,而且这种监测结果不会因任何因素所干扰。
??????? 4、节能设计技术在电气自动化中应用研究情况
??????? 1.选择最佳的无功补偿设备
??????? 无功补偿设备不仅可以将变压器的输电消耗减小,还可以将设备的运转效率提升。无功补偿设备对于电气自动化来说是非常重要的,可在保障供电质量的情况下,实现节能减排目标。因此在使用无功补偿设备时,需要设定好正确的参数,如电压量等,确保所选的无功补偿设备与电网实际运行情况和补偿线路情况相符。对于无功补偿线路来说需要工作人员做好统计工作。此外,无功补偿设备的选择可以采用投切的方式来选择,结合相应的安装标准确定最佳的无功补偿设备。
??????? 2.减少输电线路的损耗
??????? 输电线路中电力的损耗是电力资源损耗的首要原因。根据电学相关的专业知识可以知道,在电路传输的过程中,电力资源主要的损耗来源于传输线路本身的电阻,要想减少电力资源的损耗,降低电阻的大小是最主要的目标。首先,从输电线路本身的性质来看,电阻的大小与线路的原料类别,横截面积和长度有关。不同材料的导电性各不相同,材料的电阻随着导电材料在导电方面质量的提高而减小,同时,扩大传输材料的横截面积,减少输电线路的长度,都能够使得电阻得到有效减小,从而起到减少电力损耗的作用。另外,从电网的整体布局来看,电网的布局越复杂,所导致的损耗就越大。相应的,电网的布局越合理简单,输送电路所经过的长度越短,对电力资源的消耗就越小。因此,在节能设计上,应当有选择性地更换导电性更强,同时,价格也能够接受的制作材料,合理简洁地布局输电线路,缩短输送电路的长度,从而减小电阻,降低电力的损失。
??????? 3.使用滤波器避免谐波的负面效果
??????? 在电力系统运行的过程中,容易生成一种对整个电网产生普遍危害的现象,这一现象叫作谐波。从电力系统整体上来看,谐波会使电压发生较大的波动,不仅妨碍整个电网中所有设备的正常运行,还有可能对电网覆盖范围内的所有用电机器产生破坏,造成极大的财产损失。从局部上来看,谐波会直接对电力设备产生不利影响,使得设备的损耗大大增加,降低电气设备的使用时间,不仅容易造成能源的浪费,还会大大提高电气设备运行发生错误的概率,甚至影响其他设备,给社会的正常生产生活带来不便。因此,电气自动化的设计中必须使用滤波器来避免谐波所产生的负面效果。滤波器一般可以分为两类,一类是有源滤波器,一类是无源滤波器。相比无源滤波器来说,使用有源滤波器所花费的价格更高,在短期来看,使企业负担更重,但是,其功能相较而言要更强大,滤波效果更好,从长远上来看,所节约的能源和创造的利益比事前所投入的成本要高的多。因此,在进行电气自动化节能设计中,建议使用有源滤波器,避免电力系统的使用时间被过分缩短,有效降低故障发生率,保障整个电网的安全平稳运行。
??????? 参考文献:
[1] 李伟. 电气自动化的节能设计技术的研究[J]. 数字通信世界, 2020, No.190(10):117-118.
[2] 周明, 赵一龙. 电气自动化工程中的节能设计技术探究[J]. 商品与质量, 2019, 000(014):201.
[3] 王相. 电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J]. 百科论坛电子杂志, 2020, 000(004):726.