节能技术在工业电气自动化中的应用

2020-01-08姜冬

科学技术创新 2020年4期

关键词：电能导线电气

姜冬

（天津市新宇彩板有限公司，天津300000）

节能技术的进一步运用，为企业节省了大量资金投入，基于此，作为相关技术人员，应该深入工作实际，积极探索相关的节能技术措施，以不断促使企业可持续发展。本文结合工业电气自动化，有效的分析了如何实现节能，从而不断提高研究效率。

1 电气工程自动化的主要特点

1.1 技术融合程度高

当前，国内的各项技术研究日益深入，逐渐实现了机械化向自动化的方向迈进。因此在工业电气领域，自动操作与控制的技术和设备不断增多，对行业技术和产能的发展形成较大帮助，且技术不断渗透到产业的多个层面，也使电气技术使用范围更加广泛。需要注意的是，即使电气工程的发展方向已逐步向自动化转变，但仍然需要以电脑设备的基本指令和技术作为重要依据，在设备修复的环节，也要参照既定的标准执行。可见，电气行业在自动化发展的道路上，还需要倚仗更多种类的技术加以支持，因此电气工程的发展是一项多种技术共同参与和融合的工程，也因多种技术共融合作，才能极大推动工程获得更快更长足的发展。

1.2 技术实用性极强

目前电气技术在行业的应用效果十分强大，在各个工作项目中，都必须依赖于技术的指导和支持。自动化技术对电气工程的推动作用不言而喻，可见技术在电气领域的实用性较强。电气技术的自动化方向是当前工业行业最实用、也是应用范围最广的技术。电气技术分为两个方面的技术，一类是设备控制方面，一类是自动化方面。设备控制方面技术主要用于调控和检测电气项目运行中的设备状况，以及负责不同设备间相互配合协调作业，以实现电力的基础供应。而自动化技术方面主要从设计工作流程入手，从起初阶段优化流程配置，从生产的时效和质量入手，以科技手段提高产量和工艺水平。

2 工业电气自动化中的节能技术

2.1 降低电路的传输消耗

电路在能量传输的过程中，会不可避免产生一定的损耗，由于电缆中的阻力无法去除，因此这种损耗职能采取有效措施最大程度降低，而不能完全消除。根据实践可知，传输电能的线路越粗，那么说明其电阻越小，传输产生的耗损也越少，因此若想降低电阻和传输电流过程中的能量损耗，就必须从与之相关的几方面进行改进。一是尽量加粗导线，在良好发挥系统作用和功能的同时，可以人为选择一些较粗的导线，以减少导线客观存在的阻力，对传输的电流形成较小作用的阻碍。二是在传输路线的设计方面进行科学设置，减少不必要的导线长度。电能经过的导线数量多，路线长，那么其损耗就会变大。因此设计人员可在导线长度上进行合理规划，在保证完成传输工作的基础上，尽量缩短电能传输路径，以免电能在过长的路径上的不必要消耗。第三，合理控制电能供应的物理范围。将电力变压器设置在离负荷较近的位置，这样可以缩短电力供应的物理距离，与缩短传输线路同理，以减少电流在输送过程中的流失。第四，对于承载电流的电线，也需重点考察其材质和电阻，电阻率是选择电线类型的重要参考指标，为了更少的电流损耗，设计人员需选择电阻更小的电线类型，才能实现度电量损失的合理规避。

2.2 充分重视无功补偿

目前的电气系统所使用的设备大多是无功功率，加上电压下降等原因，都导致电能及整个网络的运行存在一定的弊端，严重阻碍了电力系统的运行和发展。对此，能够有效解决上述阻碍的有效途径，便是平衡无功功率来降低消耗。对无功设备的选择和运用也需根据实际情况，注意以下几点：一是设备操作人员需参考设备的功率等参考指标来进行补偿，通过科学的测算来确定设备的实际容量。此外，为了达到更好的补偿效果，实现无功平衡，工作人员还需采取有效的跟踪和调节技术，来提高设备分担的科学性。二是在参数选择方面尽量倾向于无功功率，这样可以避免设备运行中出现的不必要的故障，提高设备应用效率。最后采取补偿措施应尽量减少路径上的损耗，提高补偿实效的重要方面便是增大无功传输的效果，实现能源的最大限度节约。

2.3 选择变压器

变压器对电流的影响也十分重要。在种类的选择方面，工作人员需重点参考设备的节能效果，尽量减少设备本身对电能的耗损，实现对电能的平衡处理。工作人员为了减少设备负荷，实现平衡效果，可以选择特定的方法进行供电处理，或在连接设备的方式上注意增加对负荷处理的平衡效果。此外，本着节约能源的原则，企业对变压器材料的挑选也要有所侧重。一般铜、硅钢等材料与绝缘材质可以组成性能较佳的设备，尤其是铜原料可以较大程度减少能量的耗损，从而达到控制能源浪费的目的。

2.4 闭环控制

当前，电气设备的运行需人为进行操作，或通过手动或通过自动启动程序等。但为了提高设备运行的效率和科技性，还可以运用专业技术，将设备启动进行系统的闭环控制，就PLC 技术而言，其控制主要可以实现控制设备运转速度、设置调节参数等，根据需要设定设备转速能够科学合理，同时控制调节设备，使各类设备运转步调一致。这种技术的应用可以在设备运行时对模板进行良好的掌控，同时采集运行中动力泵的各种指标数据，并根据数据信息确定实际工作对泵的工作要求，以此作为参考选择备用泵。PLC 技术深入到手动操作启动的设备时，可以在泵机设备运行的过程中同时实现开关调控，并按照工作量和科学要求规划好运行的时间，实现设备根据需要自行开关。这类技术的应用便能够推动设备在运行过程中的闭环操作，减少人为控制和参与可能出现的误差，缩短设备运行过程中的时间消耗，真正实现了高层次技术的参与，推动电气行业的实际发展。

3 提高工业电气自动化节能效率的途径

3.1 配电设计不断完善

系统的参与和应用重点为工程实施提供电力支持，因此系统需与工程项目建立一定程度的适当性，系统应具备与电力标准相应的参数指标，从而能够保证给工程提供最佳效果的支持。系统需切实符合电力设备的负荷参数，达到实际使用要求，以便在质量和效率方面提供有力保障。在进行电力输送的过程中，系统不但要满足一般性的工作要求，还要保持必要的安全性与随机性，保障用电系统能够安全运行，降低故障率。此外，在系统节能方面，要重点考虑其安全的问题，从导线的材质、布线线路、距离的把握等方面做好设计与控制工作，完善各个环节和流程，以便提供效率和质量更高的电力能量。

3.2 提高系统使用效率

设备的合理选择可以有效提高节能的效果，因此设计人员在选择设备时，需更倾向于选择节能效果良好的设备仪器，以保证节能技术得以有效发挥其作用。可尝试选择上述的无功补偿设备，这样可以极大降低系统运行中的电能消耗。并且平衡负荷量。因此在节能设计中，可根据相应的参数以及实际工作的负荷要求来选择适当的设备，达到节能的目的。在实际工作中，设备的功率是发挥节能作用优劣的重要参考依据，功率可以体现出能量转化效率的高低，同时在电能利用效果方面也能够清晰体现。因此，选择适用的电力传输设备来完成电力传送，途中减少能量损耗，才能实现节能技术的最大效用。