电气工程的节能设计研究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年11期   作者:姜福升
[导读] 进入二十一世纪以来,我国社会经济的持续发展

        姜福升
        身份证号码:37078619910201****  山东省淄博市  255000

        摘要:进入二十一世纪以来,我国社会经济的持续发展,电气自动化工程迎来全新的发展时期,在现代化的发展理念中,节能设计是提高电气工程整体品质的重要途径。本文则主要围绕电气工程及其自动化的节能设计工作展开探讨,梳理具体的设计思路,以期给同行提供参考。
        关键词:电气工程;节能设计
        引言
        随着我国对绿色发展的深入倡导,当前社会中各个领域都对自身的发展模式和工作方式进行了一定的改革。对于电气自动化工程而言,节能环保技术的应用和推广能够减少资源浪费的现象,在一定程度上解决电力资源短缺的问题。因此,相关部门需要不断完善电气自动化工程中的节能设计技术,使其在电气领域充分发挥作用。
        1电气工程概述
        在当代科技的发展中,电气工程占据着十分重要的地位,在很多高校,都将电气工程作为一门核心学科,甚至还开设了专门的电气工程学院,来培养电气工程相关的人才。电气工程的发展永远离不开计算机的辅助,在很多高校中,都将电气工程与计算机专业融合在一起。在当前阶段,对电气工程的概念,大家的了解还不够深入,但实际上,在电子、光子等领域中,电气工程的渗透已经十分明显。对电气工程含义的认识是很广泛的内容,随着科技的不断发展,对电气工程的认识也会不断深入。在当前阶段,我国电气工程的发展十分迅速,国家给予了大量的优惠政策,扶持电气工程的研发和创新。对一个国家而言,电气工程发展的程度实际上是直接关系到国家的经济和科学发展水平的。作为一种融合了多领域、多学科的技术,在建设电气工程的过程中,少不了的就是不同学科领域的理论和技术支撑。电气工程在各个领域中的应用,也慢慢形成了自己的体系。在当前阶段,也有越来越多的研究人员关注电气工程的发展,意识到了电气工程对经济和科技发展的价值。
        2电气工程发展现状
        当前,以建筑工程为代表的各类基建工程正如火如荼推进,我国综合国力逐步提升,促使电气自动化领域朝着更高层次发展,节能技术逐步融入至电气工程中。回顾传统电气行业状况,管理混乱的问题依然普遍存在,电气工程运行全过程中的安全隐患较多,丰富的能源也未得到高效的利用,技术人员的专业水平不足,以致难以在设计阶段对以上问题进行回避。而在大型项目快速发展的趋势下,行业逐步提出了全新的需求,促使电气工程在既有技术基础上实现突破,设计人员需要结合电气工程节能技术,提高设计方案的整体水平。如今,技术人员可依托于BIM模型对电气工程的设计方案做出更加科学的评价,将各方面的信息包括但不限于所需费用、突出的技术难点等通过模型直观呈现出来,从而实现更可靠、更高效的综合分析与进一步优化。
        传统层面的电气工程在设计思路上具有明显的局限性,各专业人员单独工作,缺乏技术交流与探讨的情况普遍存在,因此,往往难以顾及对新技术、新材料的应用,与节能技术相关的新技术、新材料应用则更少。而随着电气工程设计工具的发展与进步,技术人员可以充分发挥出BIM建模的应用优势,及时发现设计方案中的漏洞并修改完善,在显著提高工作效率的同时编制出更为科学可行的设计方案。同时也实现了多人员、多部门、跨专业的电气工程协作设计,通过技术人员高效沟通、协调与验证,共同突破技术难点,优化设计方案,推动新技术、新材料的有效应用。
        3节能设计的具体工作要点
        3.1变压器
        作为电气自动化工程的核心设备,变压器主要负责变电站输出的高电压和电流的转换工作,这也就意味着变压器的运行效果将会直接影响生产生活中的供电效果。

基于此,电力部门需要做好以下几个方面的工作:首先,应要选择具备节能效果的变压器,使之在正常运行的前提下可以充分发挥节能效果;其次,为了降低变压器自身的能耗,电力部门选择的变压器应该能够对其三相电流的交流具备平衡作用;再次,电力部门可以充分借助自动补偿设备和三相四线制的设备,并将其连接到三相电源上,借以避免不平衡负荷现象的发生;最后,对于变压器的接线组,电力部门应该确保不同组别都能够发挥三次谐波的消除作用。
        3.2无功补偿
        通过电能设施来补偿无功功率。要想发挥出无功补偿的重要作用,实现无功功率的平衡,就需要在电力工程系统中使用相应的设备。在电压一切稳定的前提下,使原有的基础功率得到保障。在设备投入应用后,也能够使电能质量恢复到原始状态,达到节能的效果。无功补偿设施的应用,需要保障电器的容量合乎相关标准,结合实际的电压,用相关的公式进行计算,过滤谐波。在实际的应用环节,也存在着一系列的问题。无功功率的补偿和无功功率的倒送,需要结合实际的参数进行设置,按比例分配补偿电容。通过具体的方法与措施,实现节能的目标,这样企业才能够实现进一步的发展。
        3.3电力电缆的选择
        在电气自动化工程当中,电力电缆是设计的中的重要组成部分,且这部分最容易受到外部环境和人员的因素影响。电力电缆的参数选择需要考虑多个方面,例如根据电力系统中电流大小和电流密度等参数来综合选择电缆的横截面大小。目前在工程中得到广泛运用的电力电缆材料分为铜制和铝制两种,两种材质的电缆材料主要区分在价格上面,铝制电缆在成本上要远低于铜质的电缆,因此许多电气行业从业人员在设计的时候都倾向于选用铝制的电缆材料,但是铝制的电缆材料在安全性能方面要低于铜质电缆,并且其的耗电量也相对较高,所以在成本允许的情况下,在设计中应当尽量选择铜质电缆。
        3.4降低线损
        电能在线路传输途中容易受到电阻、传输距离等因素的影响,从而出现不同程度的损耗,造成不必要的浪费。因此,电气工程设计中应该做好降低线损的相关工作。电阻的大小与线路的长度、导线的截面积具有关联性,随着线路长度的增加,电阻随之加大;而随着导线截面积的增大,电阻随之减小。根据这个特点,可以通过缩短传输线路长度,适当选用大截面导线等方式达到减小电阻的效果,从而降低电能损耗量。
        3.5配电系统
        作为能源供电系统的重要组成部分,配电系统的节能工作能够有效提升电气自动化工程的节能效果,因此需要在节能设计工作中给予重视。具体而言,为了达到配电系统的优化设计,需要相关工作人员从配电自动化工程的运行情况出发,据以制定配电系统的节能设计规划,实现配电网自动化系统的整体协调,进而达到提高运行效率的目标。另外,相关工作人员还需要把握配电系统节能优化设计与配电系数之间的联系,这样才能进一步保证配电系统的稳定性。
        结语
        电气工程节能核心是将合理节能技术应用于工程中,随着绿色建筑的推广,节能减排在电气设计阶段更加常见,建筑电气工程节能设计具有广阔研究空间。应用建筑内的节能产品丰富,如何合理安排成为电气设计阶段的重要课题。本文论述建筑电气工程节能设计的意义,分析国内外建筑节能技术发展现状,介绍建筑电气工程节能设计的应用。电气技能技术应不断进行技术创新,促进电气节能技术的发展。
        参考文献
        [1]代晓鸥,刘卫,包莹.电气工程中节能技术的应用探讨[J].科技经济导刊,2020,28(16):71.
        [2]高珍珍.电气自动化的节能设计技术探索[J].数字通信世界,2020,16(5):87.
        [3]邹林峰.电气自动化中节能设计技术的应用[J].通信电源技术,2020,37(3):101-102.
        [4]张新元.浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计[J].科技风,2020(23):7.
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