电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:孙志运
[导读] 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。
        孙志运
        身份证号:37082819901220****
        摘要: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:电气自动化工程;节能设计技术
引言
        电气自动化技术是新型的技术形式,该技术便利、快捷,且节能环保的作用较为明显。电气自动化节能技术可以控制资源的消耗和浪费情况,提升资源的使用率,进而实现节能减排的发展理念,保护自然环境。对此,本文将重点探究节能环保技术在电气工程自动化中的应用,以期为行业持续性发展提供参考。
一、电气自动化节能设计原则
        1.1安全性
        电气自动化工程开展过程中,电气设备的安全运行是非常关键的,这不仅仅是为了更好的完成节能,在很大程度上也关系着生产作业的安全性,因此要将电气自动化的相关技能设计应用在实际的电气自动化工程中,一定要保证相关节能设计的安全性,这样才能更好的保证电气自动化工程的有效运行。首先从材料来说,电气自动化节能设计中所应用的相关材料要有相应的安全标准其次,在相关设计应用过程中要进行安全检测,避免其中出现问题,影响最终的电气自动化工程质量。
        1.2实时监测要求
        电气自动化工程当中应当采取科技含量高的设计思想,优化相应的设计方案,在先进科学技术的支撑之下进行节能技术的应用和落地。在设备进行优化的过程当中,电气领域的工作和检修人员应当关注和监测设备的实际运行情况,对于老化的零部件要及时进行更换,选用科技含量高并且寿命长的零部件,避免因为单一部件的老化问题影响整体电气自动化工程项目的运行效果。做好定期的监测和检修,一定程度上提高了电力设备的运行时间,也减少了过程中能源的消耗,也是节能设计所要求的。
        1.3设计合理的负荷系数
        在电气设备生产设计过程中,其运行的负载系数是不可马虎的,只有合理设计负荷系数,电气设备的运行负荷率和用电效率才能显著提高。但是,电气设备的设计需要满足安全性的先决条件,尤其是在设计某些特殊的电力和电气设备的负载系数时,电气设备需要根据电气设备的具体运行条件进行调整,以确保电气设备不会发生安全事故。因此,在设计电气工程时,必须设计合理的负载系数,以便在确保安全的同时还能够实现节能的目的。
二、电气工程节能措施现状
        2.1动化功能缺乏
        电气工程自动化技术是我国工业发展中最为重要的技术之一,一方面能提高我国工业的生产效率,另一方面也能提高工业企业的经济效益。但我国工业电气工程自动化技术起步较晚,相比发达国家,我国的自动化功能相对落后。由于我国电气工程自动化设备只能完成有限的任务,若要完成全部的工业生产,需要几台电气化设备同时工作,但多台设备同时运行达不到信息交流的实时性与完整性。电气化设备之间不能良好合作,影响其运行效率以及功能的发挥,进而降低了工业生产的效率。
        2.2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。
三、节能设计的具体途径
        3.1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。
        3.2合理选择变压器
        其自动化工程中对于变压器的选择是非常重要的,因为变压器的选择在很大程度上决定了电气自动化工程中的能源损耗能否得到有效控制。因此在节能设计过程中也可以针对变压器来进行不断的优化,首先从变压器材料来说,应该尽可能选择相对比较优质的材料,比如硅钢片和铜片以及绝缘材料的组合就是相对比较好的选择。其次在变压器中铜材料的应用是相对比较多的,这时候就可以通过对于铜材料的合理运用达到节能的目的,比如以铜材料来替代硅材料,就可以降低变压器在运行过程中的能源损耗,实现节能。从材料应用的角度来进行变压器的优化,也可以利用节能变压器或者优化变压器配置,提高系统功率因素等多方面来考虑实现对于变压器的合理选择应用。
        3.3实现新能源并网
        随着新能源的普及,其在电气自动化工程中的供电所占成分也越来越高。为了保证用电的安全性和稳定性,如何将新能源连接到电网成了当前的首要任务。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,发电质量也与天气状况直接相关。例如,一旦用户端的电力需求急剧增加,但是当地的天气条件不能支持如此大的电力消耗,这就必然要增加周围火力发电厂的电力供应,这将破坏电力供应的平衡,甚至更严重的将导致整个电网的重大事故。当电力需求突然下降时,情况也是如此,如果不采取相应措施,新能源产生的电能将过剩并以其他形式释放,从而造成严重浪费。由于这些不确定性都与天气有关,因此只要将天气中一些可测量且有效的数字参数与发电输出相关联,就可以获取新能源发电规律的曲线并将其反馈给电网调度员,从而实现新能源的并网运行。
结束语:
通过对电气自动化节能设计使用的优势和价值进行充分说明,促使供电企业逐步完善并重视电气自动化节能,并根据实际情况制定完善的规定,推进电气系统自动化节能设计的实践应用,确保电气系统更加稳定和安全地运行,以保障供电企业配电的安全性,从而并实现节约能源的目标。
参考文献:
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