浅析电气工程自动化及其节能设计

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年 4月 11期   作者:兰希清
[导读] 随着经济和技术的高速发展,电气工程自动化的产业发展也受到了越
       兰希清  
       身份证号:36072219880222****
       广州亿诺电气有限公司 广东广州 510000
       摘要:随着经济和技术的高速发展,电气工程自动化的产业发展也受到了越来越高的关注,大量企业投入电气工程自动化的产业中,在保护环境、节能设计和可持续发展的道路上越行越远。无论是对企业还是用户,电气工程自动化及其节能设计的发展都是百利无一害的,能够为群众的生活提供更多的便利,企业也能够借此迅速巩固市场、拓展全新业务。基于此,本文针对电气工程自动化及其节能设计进行探讨分析,以供参考。
       关键词:电气工程自动化;节能设计;可持续发展
引言
       随着我国经济的高速发展,综合国力不断提升,人们的生活水平也逐渐变得越来越高,但是,付出的代价就是对能源的过度挖掘。过度的浪费能源使大自然的平衡被打破,我们也陷入了能源危机中。作为耗费能源较高的领域,电气工程开发也必须针对自动化进行深入的研究,做出有效的节能设计,为缓解能源危机提供助力。
       1电气自动化和节能设计概述
       电气自动化是电气信息发展中的一门分支学科,把电气自动化的相关理论运用到工业生产中能够显著提高工业生产的效率,为人们的日常生活提供诸多便利。电气自动化和节能技术运用在工业生产中能有效降低工业企业的运作成本,改善工作环境和工作条件,提高产品的生产效率和生产质量,减少劳动时间,提高整体的社会生产率。随着“五位一体”思想的提出,节能技术应运而生,环保逐渐被全社会广泛重视。随着世界能源紧缺问题愈演愈烈,我国要全方位实现绿色节能,必须要调动高新科技,通过合理的技术改进来减少能源消耗。在电气自动化生产领域,一方面要保证生产过程和设备系统正常运作,消除谐波因素的影响;另一方面,在生产过程中必须把节能要素放在首位,利用多种类型的节能技术,提高电气自动化系统的运行质量和节能效果[1]。
       2电气工程自动化以及节能设计现状
       2.1节能效果差
       在实际的生产应用环节,电气工程自动化有着十分广泛的应用途径,基于提升生产效率的考虑,也为了能够获取更高的经济效益,企业往往对节能设计和环境污染不够重视,仅仅关注获得的经济效益。单一的功能导致电气工程自动化在实际生产中的应用困难。此外,由于信息传递的效果低下,所以电气工程自动化真正的价值并没有发挥出来。
       2.2能源消耗大
       在研究电气工程自动化的同时,节能设计的研究有所缺失,因此,实际的应用过程中,会消耗更多的能源。但大多数企业将目光放在经济效益上,对能源的损耗并不重视,所以导致对环境的污染和破坏,对能源的过度损耗,无法完成可持续发展的目标,甚至会进一步影响国家的战略部署和规划[2]。
       2.3信息交流差
       在实际的电气工程自动化应用环节,随着网络技术的不断发展,电气工程自动化的发展速度也在不断提升。但是,却没有一个针对电气工程自动化的标准规范,导致在设计环节有着明显的差距,无法实现系统化的设计和生产,出现了信息交流差的问题。
       2.4自动化落后
       在当前阶段,我国还没有统一电气工程自动化的标准,所以很多企业在采购电气工程自动化设备的过程中,采购的方向不一,在电气工程自动化设计环节使用的标准也不一样。导致电气工程自动化设备的运行效率低下,缺少有效的配合,电气自动化的建设也受到了限制[3]。


       3电气工程自动化的节能设计分析
       3.1电气自动化供配电节能
       自动化配电系统的节能主要包括两个板块,即变压器的节能和路线传输的电能损耗。第一,变压器的节能。变压器是电气自动化设备运行的核心,对供电系统的正常运行起着重要的作用,但在实际操作过程中,变压器由于使用频繁、电力负载量较大,经常会出现内部设备和零件损坏的情况。同时,如果变压器设备不节能,由于自身的负载损耗量较大,会使大量电力资源在使用中被浪费。因此,要使变压器系统实现节能,必须减少变压器过度负载造成的电能损耗。例如,若变压器出现空载损耗较大的情况,必须及时更换内部的损坏线路和零件。此时可以使用铁损量较小的变压器设备,有效缓解变压器的电能损耗。如果变压器年代较为久远且耗电量较大,可以选择节能型变压器,以减少电能损耗。第二,路线传输的电能损耗。在电气工程自动化生产中,如果路线传输距离较短,那电阻量也会相应较小,在传输过程中也不会有太大的能量流失,此时的电能正常损耗可以不用考虑[4]。但是,在某些特殊的场合,如采油厂、采矿厂,其工作环境特殊,电力设备必须长时间驻扎在工作现场,这就易导致电力设备和电力供应之间的距离较远,电能传输的线路较长,长距离电力输送会导致能量在运输途中被损耗。在这种情况下,必须要运用节能技术,降低传输路线的电能浪费。根据物理学原理,在电流量不变的情况下,电阻和传输的路线长度成正比,由此,工作人员可以采取节能技术降低传输路线的电能损耗,比如,在进行长距离传输时,可以适当提高电压值,以降低电流量,从而达到降阻的功效。
       3.2提高系统的电功率
       提高系统的功率和电气自动化系统节能之间并不冲突。具体而言,首先,可以采取合理的措施来提高电气自动化运行系统的电功率,以提高用户的负载率,保证生产正常进行运行。在保障安全的前提下,工作人员可以使用少量的电动机来提高电气设备的负载能力和运行效率,达到节能环保的目的。其次,也可以通过电机变频控制的方式提高功率因数。如果电机在运行时负载量不大,那就能达到节能的效果。最后,采用人工补偿的方法提高系统的功率,安装一定的设备补偿装置,达到就地平衡补偿的效果,避免系统进行无用的电能传输,实现精准节能[5]。
       3.3使用节能的照明系统
       很多电能损耗都是由不恰当的电气照明系统造成的,如果忽视电气照明系统的节能设计,就有可能影响电能的总体供应。电气照明系统的节能可以从以下几方面实现。首先,加强技术改进,使用先进的节能照明技术。工作人员要做好对照明系统的研究开发工作,以研究出有效的节能照明设备。如果企业本身的研发能力有限,也可以邀请科学院的专家改进照明系统,优化照明设备,降低由于照明带来的电能损耗。其次,采用自然光照明。自然光照明是节约能耗的有效方法。如果能充分收集太阳光设计照明提供设备,就能充分提高电气自动化节能技术的运用质量。当白天天气晴朗时,工作人员可以不用照明系统,尽可能地使用自然光。当然,在不同的电气自动化生产行业的分支中,也可以根据生产环节和生产设备的实际情况,围绕节能环保的宗旨,采取一定的有效措施,加强对自然光线的利用,降低由于照明带来的能源损耗。
       结束语
       综上所述,目前电气自动化工程面临耗电量大的特点,极大的增加了我国能源利用的负担,因此电气工程相关的从业人员,应当利用先进的科学技术来达到电气自动化工程的节能设计,切实提高电力电能的利用水平,结合工程和环境特点,选用适合工程的节能措施,来切实达到工程整体的节能效果,减少电力电能的消耗。
       参考文献
       [1]路海勇.试论电气工程自动化及其节能设计[J].现代工业经济和信息化,2019,9(06):51-52+60.
       [2]马启青.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].通讯世界,2019,26(06):180-181.
       [3]覃新龙.探究节能设计在电气自动化工程中的应用[J].家庭生活指南,2019(06):193.
       [4]李红伟.关于电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].信息系统工程,2019(03):141.
       [5]贾扬群.节能设计在电气自动化工程中的应用探讨[J].电子制作,2019(04):80-81.
      
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