电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期(下)   作者:赵祎
[导读] 本文将基于我国电力需求变化的实际情况和能源节约的现实需求,
        赵祎
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        摘要:本文将基于我国电力需求变化的实际情况和能源节约的现实需求,着重讨论电气自动化工程中节能设计技术。现阶段,我国人口出现密集化的趋势,城镇化水平也在不断增大,导致各城市对于电力的需求量不断升高,作为直接影响,城镇的电网密度和规模也不断加大,电网中的相关电力设施的安装量也在进一步加大。电力的设施在进行工作运转的时会产生一定量的谐波,对城镇中的电网带来了一定程度的威胁,严重影响了电力系统整体的运转,同时也损耗了大量的能源。目前,如何做好电气自动化工程中的节能问题成为了相关领域内的迫切问题。因此,电气自动化工程领域的从业人员应当切实将节能技术应用到实际的电气工程项目当中,最终实现资源和成本的节省。
        关键词:电气自动化;节能设计;应用
引言
        目前,随着我国经济和科学技术水平的不断发展,电气自动化工程领域的应用技术水平也得到了提升,实现了技术水平和应用成果的双效快速发展。我国在现阶段大力推动绿色发展的要求,将绿色理念融入到电气自动化工程当中,能够提升具体的工程项目的效益,同时也能加快电气自动化领域内节能技术的应用与进步。电气自动化工程设计应当遵循一系列的原则,在原则的要求之下,设计相应的节能技术方案,并且将节能方案在电气自动化具体工程项目上进行合理的应用。在城市电网的整体设计和规划中,电气自动化工程理念是不可缺少的一个方面。随着大量的电力设施在电网中得到了应用,电网在实际运转的时候会产生大量的谐波,如果不进行合理的处理,有可能会影响到电网整体的安全运转,并且也会消耗大量的能源电力。
1.电气自动化工程设计的基本原则
        1.1安全性要求
        安全性要求是电气自动化工程当中最重要的设计准则,相关人员要切实保障工程项目的安全运转。在相应的工程项目设计中,节能和可持续发展的原则和策略是重要的要素,也是符合我国绿色发展的要求与现代化城市建设的要求。但是电气自动化工程的安全性是第一位的,是设计工作的出发点和落脚点,也是保障其他环节的前提和基础。电气自动化工程实践当中,节能技术的设计和应用应当本着保证设备和工程整体安全运转的前提进行。设备中相关零部件的使用应当符合安全技术标准,不能盲目节省成本,保障每一个设计环节的安全性和可靠性,最终才能保证工程整体的可靠性。
        1.2实时监测要求
        电气自动化工程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下进行节能技术的应用和落地。在设备进行优化的过程中,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。做好定期的监测与检修工作,能够在一定程度上提高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环保要求
        为了推进绿色城市和现代化城市的建设,我国提出了绿色发展和可持续化发展的目标,其中对于工程项目,环保特征也是目前工程设计领域的最重要元素之一。工程技术应当体现出绿色环保的理念,对此相关的设计人员要创新节能技术,达到国家要求的节能标准甚至远超国家标准要求。电气自动化工程当中应用节能技术可以提高设备的运行效率性和质量性,例如,在电气自动化的控制设备中,其中的照明设施在多年之前仅仅采用传统的照明手段进行照明。目前随着科学技术水平的发展,绿色的太阳能技术能够应用在这些电气设备当中。

因此,可以大幅度降低甚至消除在夜晚需要进行电力供应的需求,照明设备仅仅依靠白天通过太阳能电池所积攒的电力,就可以实现在夜晚的照明能力,最终实现了电力能源的节省。
2.电气自动化工程节能设计技术
        2.1电力电缆
        作为输配电系统中必不可少的一部分,电力电缆在电力施工过程中也扮演着重要角色。无论是电力电缆的前期施工还是后期维护,其中都会涉及到大量的人力、物力和财力,在整个电气工程造价中始终占据着较高的比例。因此,设计人员在设计电力工程施工阶段时,需要充分考虑电力电缆的强度、电流密度以及自身的截面面积,使其能够满足电力施工的要求。另外,为了帮助不同的电气设计人员选择适当的电缆,工作人员需要充分考虑以下因素:第一,材质的安全性和节能性。一般而言,电力部门会选择铜材质和铝材质两种类型的电缆,其中铜材质的电缆具有更高的安全性和节能性。因此,成为众多电力部门的优先选择;第二,运行环境。铜材质的电缆截面大于铝材质,并且具有更为广泛的适用性,这也是电力部门选择铜材质的重要原因。
        2.2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:第一,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 ;第二,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;第三,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;第四,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。
        2.3高效光源
        对于大多数企业而言,其在使用电力资源的过程中耗能最大的在于各种形式的照明。基于此,电力部门在设计电气照明的过程中,应该给予充分的节能方面的考虑,这样才能进一步优化电气自动化工程的节能效果。另外,电力部门在设计节能照明的过程中,需要考虑到不同企业的经济实用性,这样才能确保企业在后续发展中积极引入各种节能照明技术。值得欣慰的是,目前我国部分地区已经开始推广使用高效节能的优质光源,与普通光源相比,这些光源的特点在于光线较亮、使用持久、能源消耗低等,这对于电气节能而言具有重要意义。
        2.4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,最终才能进一步保证配电系统的稳定性。
3.结语
        综上所述,电气自动化工程中的节能设计技术适应可持续发展的要求,对于电气领域发展而言显得尤为重要。基于此,电气部门需要严格遵循安全性、重点性和先进性原则,从电力电缆、变压器、高效光源和配电系统出发,不断完善各个方面的工作,使电气自动化工程的整体节能效果得以提升。
参考文献:
[1]杨飞.电气自动化工程中节能设计技术的应用研究[J].电子技术,2021,50(06):160-161.
[2]刘克仁.节能设计技术在电气自动化工程中的应用探讨[J].轻工科技,2021,37(06):35-36.
[3]姜定伟.电气自动化工程中的节能设计技术[J].电子技术与软件工程,2021(09):106-107.
[4]杨栋梁.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[J].信息记录材料,2021,22(04):161-162.
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