基于节能技术理念的电气自动化工程

发表时间:2021/9/2   来源:《中国电气工程学报》2021年4期   作者:张大炜
[导读] 随着我国社会经济的持续发展,对于能源的需求也变得越来越旺盛
        张大炜
        中国市政工程华北设计研究总院有限公司   天津   300381
        摘要:随着我国社会经济的持续发展,对于能源的需求也变得越来越旺盛。一方面造成了较为严重的能源短缺,另一方面更多能源的生产又造成了更大的连带消耗。为此,节能成为全社会所在关注的一个热点话题。而电气自动化工程作为经济运行过程中非常常见的项目,自然会产生较多的能源消耗,更应该对节能理念和技术有充分的重视,采用相应的措施以达到较好的节能效果。
        关键词:节能技术理念;电气自动化;工程
        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。因此在进行电气自动化工程中还需要充分考虑谐波可能带来的不利影响,并提出相应的应对措施,切实推动电气自动化工程的可靠性和安全性,实现我国对于工业和能源产业绿色发展的要求。
        1电气自动化概念
        电气自动化概念是社会技术水平发展的动态过程,以往人们对其的理解更偏向用机械替代人工,但实际确实利用自动化技术替代人工。随着我国社会经济和技术水平的发展和进步,电子技术与信息不断地运用到人们的生活与工作中。人们的生活更为便利,工作效率也得到提升,进而人们对自动化的理解逐渐转变为机械替代劳动力,自动化也会辅助模拟人们的脑力思维。
        2节能技术理念的电气自动化工程
        2.1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。
        2.2降低电气能源损耗
        电气自动化工程中各类电气设备的应用就是当前电气自动化工程中能源消耗的主要形式,因而要真正的实现电气自动化的节能设计,就可以通过降低电气能源损耗来实现最终目的。而根据实际的氢气能源损耗来说,相关设备能源损耗的主要原因在于相应的设备中电阻较大,我们就可以采取相对应的策略来进行电气能源损耗的控制,首先可以选择相对比较合适的导线来作为电线,使电力传送过程中的电力损耗降到最低。其次也可以通过缩短导线长度,选择合适路径等方式来降低传送所损耗的能量。以后也可以尽可能增加导线横截面积来减少电阻损耗。


        2.3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。
        2.4促进电气系统高效运行
        在电气系统自动化节能设计的过程中,要设计合理的节能电气设备,进而为电气系统自动化节能技术运行提供有利条件。另外,为了保障系统运行的节能环保效果,避免在运行中产生过多的损耗,在电气系统自动化节能配电设计过程中,要选择合理的设计系数,这样既可以满足合理的负荷要求,确保其节能设计参数的准确性,也能够减少能耗、并节约能源。
        2.5消耗技术
        近年来,各个领域的重要技术中都在广泛地应用节能技术。节能技术的应用,不仅符合当前我国节能减排的理念,还能够从根本上推动电气自动化技术的运用,从而实现资源的节约,在最大程度上,确保资源的合理配置,防止出现浪费资源的情况。在运用节能设计技术的过程中,还需要对技术方式进行分类。消耗技术的应用效果比较明显,特别是在降低电能传输方面。导线的作用是保证电能的传输,那么在运用不同种类的材料时,由于材料本身存在电阻,其产生的电阻会存在很大的差异性。在应用电阻时,应该考虑到具体情况,将电能直接转化成热能。因此,在电能传输的整个过程中,假如电阻率较低,就能够保证节能目标的实现。这样消耗的有功功率也会减少。但需要关注一个问题,尽管存在各种因素,但是电流始终不会受到影响。在实践过程中,相关人员应该充分考虑实际情况,合理地控制导线中的电阻,并且尽量地降低到最小的状态。这样可以从根本上降低有功功率。另外,导线的长度,导线的电导以及电阻之间始终存在一种反比的关系。然而,导线的长度与电导与截面积之间是正比关系。
        结语
        综上所述,在我国的电气自动化工程中,节能技术虽然已经有了一定应用,但整体来看仍然处于起步阶段,相关的理念和方法都还不够成熟,工作人员的整体素质仍有较大的提升空间,专业性有待加强。电气自动化工程对于节能技术的应用还有很多问题需要通过探索去加以解决。不过,为了解决电气自动化工程中可能存在的隐患,防止严重的环境污染,使人民群众能够生活在更加安全健康的环境中,在相关研究实践上的付出都是值得的,也必将取得丰硕的成果。
        参考文献
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