浅谈电气工程自动化及其节能设计

发表时间:2018/9/17   来源:《基层建设》2018年第20期   作者:冉冬梅
[导读] 摘要:随着我国市场经济不断发展,当今我国电力行业也进入到了高速发展期。
        东莞市石鼓污水处理有限公司  广东东莞  523000
        摘要:随着我国市场经济不断发展,当今我国电力行业也进入到了高速发展期。在信息网络时代下,电气工程也逐渐朝着自动化方向发展,大大提高电气系统运行效率,同时也减少了人工劳力的投入量。此外,在绿色经济背景下,同样也要加强节能设计,减少电气工程建设和运行的资源、能源浪费量。基于此,本文首先对电气自动化概念进行介绍,进而电气工程自动化设计理念。
        关键词:电气工程;自动化;节能设计;绿色
        引言
        在科技不断发展的时代下,我国电力行业也进入到了高速发展阶段,人们对电气工程自动化技术的期待越来越高,这就需要电力企业进一步加强创新,顺应时代发展需求,让电气工程自动化发展的更加成熟。从另一个角度分析,当今我国能源生产依然以传统的煤炭资源为主,大量的“三废”排放会生态环境带来了极大的影响。当今我国大力倡导绿色经济、环保城市、节能减排,在此背景下,电气工程建设也要以节能设计为主,这样才能够推动我国电力行业可持续发展,对提高我国经济竞争力有着重要意义。
        1、电气自动化综合介绍
        简单来说,电气工程自动化就是应用计算机软件技术,通过控制终端和传输网络实现电气设备的自动化操控与生产。自动化生产可以减少人为因素的影响,降低资源浪费量,所以电气工程自动化与节能环保有着直接关系。
        (1)电气自动化节能设计,是以节能、降耗作为切入点,采用一系列措施进行设计,所采用的内容有:新型技术、绿色材料、集约化设计、结构优化配置等。想要在电气工程自动化的基础上实现节能设计,需要进一步做好电气自动化系统的升级工作。与此同时,需要对原来的自动化系统存在的问题进行改善,实现系统优化。虽然自动化系统结构十分复杂,但在操作过程中更加简便、更加人性化,可以提高电气企业的经济效益。
        (2)在大数据时代下,电气工程自动化技术也逐渐朝向数字化、网络化方向发展。众所周知,智能技术、模糊技术、电信技术以及科技人才,是推动电气工程自动化发展的重要支撑,通过融入先进的技术,再融合大数据、云计算,可以进一步推动电气行业发展。
        2、电气工程自动化现状与改进途径
        2.1现状分析
        诚然,我国电气工程自动化还处于初期发展阶段,在各个方面的运用上还不够成熟。在电气工程自动化层面上,软件编程、大数据、人工智能等技术应用还不够成熟,如果编程错误或设备出现故障,轻则停产、重则造成伤亡,安全性有待进一步提高。再者,即使引进了先进技术,我国电气领域的专业人才数量也较为局限,在市场环境中供不应求,人才支持力度不足导致电气工程领域发展遇见瓶颈,这就需要从工程自身和人才两方面着手。
        2.2改进途径
        (1)对于电气工程自身情况,加强工程安全性十分重要,这是因为安全性会直接影响电气企业的社会形象。所以在电气工程自动化系统当中,为了能够避免多种安全漏洞所造成的多项问题,需要不断对自动化系统进行改进,特别是在相关数据传输过程中,要重点提出可能存在安全性问题,这就需要在系统当中安装高效的安全装置,确保数据信息传输的安全性。
        (2)提高工作人员的综合水平。为了能够满足社会生产的电能需求,需要不断提高电气自动化水平。但也提高了对专业人才的要求,无论是素质层面还是在专业层面上,都需要顺应电气工程自动化发展趋势。这就需要面向市场,广招人才,同时也要加强企业内部人才的培训工作,构建专业的人才队伍,为推动电气工程自动化、节能化发展奠定基础。


        3、电气工程自动化与节能设计的应用
        3.1正确选择变压器
        变压器生产材料作为变压器的重要组成部分,材料好坏会直接影响变压器是否能够达到预期的节能效果。通过调查结果表明,需要重点需要硅钢片、铜片、良好绝缘材料的变压器节能效果更好。为了能够节约电力能源,在电路、输电线设计当中,要多以铜质导线为主,这样可以降低电力能源损耗,提高节约效果。当今市场上也提出了一种节能变压器,例如S10和S11,节能变压器兼顾了普通变压器电流、电压、功率转换等优势和作用,并在此基础上提高了节能性。所以在设计中要优选节能变压器,通过合理配置充分发挥节能变压器的作用。
        变压器功能选择上,需要重点从两个方面着手,即变压器容量和变压器数量。其中,变压器容量十分重要,容量过大过小都会造成能源浪费,无法提高能源利用率。所以要合理选择变压器容量,通常在能够满足电气工程日常运行基础上,预留出20%的冗余空间即可。变压器数量选择中,主要是结合变压器扩容和过渡损耗等情况。
        3.2做好线缆设计
        电力线缆作为整个自动化系统中具有十分重要的作用,占据了整个电气工程的大部分成本,且后期维护也十分重要。在展开电力电缆设计过程中,需要着重考虑各项因素,关注线缆自身的强度以及截面尺寸,这样即可满足工程的具体使用需求。从发展现状来看,由于受到了技术、成本等各项因素限制,电气工程的线缆材质主要有钢、铝、铜,在选择中需要重点考虑成本、安全、节能性。通过对三者进行分析可知,钢材质线缆在节能、安全方面要高于铝质线缆,而铜线缆的综合性更高一些,但成本较高,这就需要结合预计成本和工程要求进行合理选择。
        3.3减少谐波的节能设计技术
        由于电气设备在日常使用中会产生一些谐波。该现象会损害电气设备本身,降低了设备使用年限,这样不仅会提高设备的投资量,同时也会造成很大的资源浪费问题。谐波的危害非常多,例如导致电压不稳定、降低继电保护装置安全性、缩短电动机寿命等。为了可以减少电气工程的谐波,首先,可以选择△/Y的节接线,可以消除3倍数的谐波;其次,采用整流变压器相数;最后,采用绿色变频器、有源/无源滤波器。采用这三项技术不仅可以减少谐波烦扰问题,也可以对机电设备进行保护。需要注意一点,有源型滤波器造价相对较高,在实际选择过程中需要结合工程的投资预算,这样即可提高整个工程的节能性。
        3.4合理选择无功补偿设备
        需要全面考虑电压的容量以及负荷等具体参数选择无功补偿设备,通过查看电网运行情况的。电网包括所包含的内容非常广泛,但主要是指网中补偿电路以及电路的损耗情况,在无常补偿问题层面上,需要结合电路负载大小决定无功补偿数据。通过调查显示,最为科学的补偿方式就是动态补偿,作为一种智能化设备,这样可以结合变压器运行状态解决功率补偿大小,这样即可达到节能减排的目的。在投切方式上,要重点选择应用面广、调价平滑、跟踪定位精准的模糊投切方式,这样即可提高补偿效果。该方法有别于传统的方法,可以结合实际情况进行补偿。在参数层面上,重点考虑工程实际条件,如果功率选择不合理,就会出现负面影响,需要加强重视。
        结束语
        综上所述,随着我国社会经济不断发展,社会生产对电力能源的需求量不断提高,这就需要顺应时代发展需求,在融入电气工程自动化技术上,加强工程的节能环保设计,减少资源损耗量、负面因素、人为因素影响等。需要有关部门充分考虑电力系统实际运行情况,对自动化工程各个环节展开设计,包括节能装置和节能设计,从而实现电气自动化工程建设目标。
        参考文献
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        [2]张玉果, 陈兰泽, 崔晓静. 浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计[J]. 科技创新与应用, 2017(16):167-168.
        [3]尚豹. 浅谈电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):288-289.
        [4]张可君. 浅谈电气工程自动化及其节能设计的应用[J]. 工程技术:引文版, 2016(11):256-257.
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