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电气自动化工程中的节能设计技术浅析

2020-12-09周鸿鹄

中国电气工程学报 2020年8期
关键词:节能设计电气自动化电气工程

周鸿鹄

【摘要】伴随国内经济的增长,工业化生产也获得了长足的发展,各个行业的电力需求量也日益增大,极大地推动了电气自动化的发展与进步。在自动化工程领域,节能设计专业技术与可持续发展的方针相符,还属于增大经济效益的关键之所在。基于此,本文从电气自动化出发,分析了节能设计的基本原则、常用的技术,仅供参考。

【关键词】电气工程;电气自动化;节能设计

在新世纪下,在各个领域,均有推广应用电气自动化。为了进一步提高电气自动化的程度,加快电气技术的健康发展,就应在自动化设计当中,积极融入节能环保观念。这么一来,既能控制电气作业效率,又能降低资源能源损耗,还有助于电气企业进一步增大经济效益。所以,在电气自动化设计中,应注意及时引进节能技术,以减小电能损耗,进一步增大自动化工作效率,从而大幅节省电气工程的运行成本资金。

一、电气自动化工程中基本的节能设计原则

1、达到节能标准

在电气自动化领域,针对节能设计工作,必须严格执行我国有关的标准设计规范。在具体应用这些规范要求时,还应从电气自动化整体运行下的实况出发,来严格控制电气设计切实能够达到节能规范标准,进而全面检验电气工程节能设计方面的具体应用效果。所以,在实际设计电气自动化时,应注意全面了解我国在这方面提出的规范标准,并基于实际的要求,来科学合理地展开节能设计,真正确保电气设计与国家节能法规标准完全相符,以进一步推广应用节能设计。

2、满足节能要求

在电气工程领域,节能效果属于节能设计当中十分重要的一项工作。所以,在节能设计中,应先认真分析电气自动化方面的工程要求,大致了解自动化工程在环保节能方面的需求,再视具体情况来做好节能设计。同时,还应注意及时总结节能设计方面的应用优势,并且全面了解其中存在的相关缺点。再在具体应用的实践当中,有效避免这些缺点,以进一步增强节能设计的整体合理与科学性。

3、安全性

在自动化设计当中,必须严格遵循安全、稳定的基本原则。在整个节能设计当中,也必须严格本着安全性基础原则,并以此来有序化地开展各项工作。在具体的设计工作实践当中,应基于安全性原则来展开节能设计,以控制整个设计工作的合理性。而电气自动化日常的运行,往往紧密关系着人们平日的工作与生活。一旦整个设计系统不够安全,也即无法执行后续作业。所以,作为设计人员在具体展开节能设计时,必须高度重视自动化系统的整体安全性,以进一步增大电气自动化的工作效率。

二、电气自动化工程中常见的节能设计专业技术

1、减小电能传输损耗

因为输电电线往往具有一定的电阻,所以,在传输电能的时候,常常会损耗一定大小的能量,也即出现线损。所以,通过改进线损节能技术,便能够大幅降低在输送电能当中出现的损耗,从而实现电气节能目标。所以,在进行节能设计时,需要科学地排列电线路线,尽可能地控制直线排列效果,以充分缩短实际的输电线缆长度。同时,还应注意选用较大截面面积的线缆,并以此来减小输电线路当中的电阻,降低日常的能源消耗,达到节能设计的要求。

2、引进无功补偿电力设施

纵观设计的输电线路可知,如果线路上存在无功补偿设备,则通常输电损耗较小,相应的输电效率也就较高。所以,这些无功补偿电力设施,属于电气自动化当中节能设计的关键性所在。所以,在节能设计时,需要从设计输电线路的实况出发,选择合适的无功补偿电力设施。否则,选取一旦不对,就定会影响到整个供电系统的运行效率。具体而言,需要本着这些基本原则:有机结合集中和分散补偿,并且主要采取分散补偿措施;有机结合补偿和低压补偿,并且主要采取低压补偿措施;有机结合补偿和降损,并且主要采取降损措施。

3、科学地选择变压设置

在电气自动化领域,作为设计人员,必须从变压器的基础材料、节能类型、铜材料等出发,来选择变压器。①制作材料。针对变压器而言,需要优化选取制作材料,本着节省、环保、绿色的观念来展开设计。在设计的时候,可以有机组合铜片、硅钢片、绝缘性材料等。通过维持变压器,便可以增强节能效果。②选取适合的铜材料。作为很适合节能的一种电气材料,工程铜材料在设计变压器节能方面,所起的作用无可替代。因此,在设计电线电柜时,还应利用铜材料来代替以前的硅材料,从而减小变压器日常空载运转当中的能源损耗,达到节省能源的目标。③优选节能型。伴随先进科技的发展,电气市场当中也涌现出越来越多的专业化的节能变压器。因此,在设计电气自动化时,作为设计人员,应优选节能变压器。现阶段,市场上主要使用型号为S10或S11的具有节能效果的变压器,并且兼具一般变压器的所有优势,以增强节能效果。另外,在具体使用这种节能变压器时,应正确接线。同时,还应尽可能地防止变压器一直超载运转,而浪费能源、损耗变压器等。

4、选用有源滤波器

通过使用滤波器,主要旨在严格控制电气自动化的操作,以防大量用电时,多台电气设备一起并行操作而发生事故。由于总的电流量往往十分大,所以,所要的總电容也很巨大,以至于会出现大量的谐波。这么一来,便不利于大力自动化运转操作。当这些波进入设定电网体系后,便会结合正常的电压,而引起整体运转过程,发生改变总电压的状况。而出现这种交融后,便会致使设定出来的电压发生错误,而迫使产品运行大量损耗电能。通过选用有源滤波器,便能够有效防止这个问题出现,以控制工程系统得以正常、安全地运行工作。

5、增大电力运输功率因数

针对电气设施,从节省能源上看,功率因数属于极其关键的参考信息数据。当增大功率因数后,便能够大幅提升电力运行当中转化电能的工作效率,从而降低浪费电能的大小。所以,作为工作人员应先采取一定的措施,来进一步提升用户用电方面的负载率。在达到大力系统自动化运行要求之后,再选择较小基数范围的电动设备,并且充分发挥它们运转时候转矩大的基础优势,来形成更巨大的电流,进而达到大幅提升工作效率、降低能效损耗、实现节能环保的目的。此外,还应该在电力自动化低压运行过程当中,适当安置可以实时自动进行补偿的电容柜,从而减小没有功率下的补偿额度,令其位于变压器设备的1/3处,并以此来维持整个电力体系运行的稳定安全,最终实现节能环保。

三、结语

总之,纵观电气工程的发展形势可知,可持续发展思想观念现已深入人心。伴随社会的变迁,自动化的发展也日益全面深化,并且越来越积极地影响着整个社会。同时,在电气自动化领域,节约能源的设计工作也逐步开始变成人们关注的焦点,迫切需要电力部门引起重视。所以,在电力系统的节能设计当中,应从实际运行基准出发,积极引进节能专业技术,优化设计电气节能系统,并以此来降低电能损耗,促进电力企业不断提升竞争综合实力。

参考文献

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