电气工程自动化及节能设计应用浅析

发表时间:2018/10/8   来源:《新材料.新装饰》2018年5月下   作者:刘虹
[导读] 在电气自动化工程中,应用节能设计技术,不仅是社会可持续发展的要求,同时也是企业经济效益提升的关键所在。因此,本文将通过对电气自动化节能设计技术原则和节能设计的相关内容进行分析,指出节能设计在电气工程自动化中的具体运用。
(黑龙江振宁科技股份有限公司,黑龙江 哈尔滨 150090)
摘要:在电气自动化工程中,应用节能设计技术,不仅是社会可持续发展的要求,同时也是企业经济效益提升的关键所在。因此,本文将通过对电气自动化节能设计技术原则和节能设计的相关内容进行分析,指出节能设计在电气工程自动化中的具体运用。
关键词:电气工程;自动化;节能设计;应用
 
        一、当前电气工程自动化现状
        1.1存在的问题
        第一,系统的集成性比较差,从功能方面来看,在电气自动化发展的过程中,主要的发展趋势就是实现系统的集成,然而当前系统的集成性还比较差,系统在运行时,各个结构处于独立运行的状态,互相之间不存在任何影响,而且性能也比较单一,从而导致整体功能比较差;
        第二,网络架构存在不一致性,在当前的电气自动化行业中,网络架构还发展的不完善,主要的原因是行业尚未形成深入的网络认识,因此,在进行网络结构时,差异性比较显著,实际上,电气自动化的发展与网络是无法分离的,但是由于不一致性的存在,导致电气自动化的发展受到了网络的限制,另外,在使用信息软件时,不同的主体接口不匹配的现象比较严重,影响了信息、数据等有效的沟通和共享,降低了电气自动化的效果。
        1.2改进的措施
        针对上述存在的问题,在设计电气工程自动化时,需要充分的借鉴科技的力量,将新技术、新产品、新材料等运用到设计中,从而有效地提升系统的科技含量,同时,具备较高的实用性,在具体的实践中,要加大科研和创新的力量,并将设计的重点转向节能。同时,还需要加强网络信息技术的培训和应用,让电气工程自动化设计师能够全面的掌握网络信息技术,从而恰当的运用在电气工程自动化设计中,最终实现促进电气工程自动化节能化、智能化的发展。
        二、电气工程自动化的节能设计
        2.1合理选择变压器
        电气自动化节能设计工作的有效性和使用的变压器有着直接的联系。变压器是电气自动化中重要的部分,变压器负责电功率、电流、电压的转换,所以变压器需要很多的能源。首先变压器的材料选择要合理。变压器的制作材料要进行优化,使用铜片、绝缘材料、硅钢片等进行组合,秉承节约理念,择优选择最佳的材料。其次加强铜材料的使用。铜材料在变压器的设计中发挥着重要的作用,要加强铜的使用,在电线和电柜中可以使用铜材料,代替硅材料,可以降低变压器在空载运行的损耗,达到节能的目的。变压器的容量要根据实际需要的电量来进行选择,若是变压器的容量太小,就会导致变压器过度运行,导致了变压器寿命的降低。若是变压器容量太大,很容易处在轻载状态,造成电力资源的浪费现象。所以在进行选择的时候,要尽量根据实际用电进行参考,有20%的冗余空间。在选择变压器台数的时候,尽量不要使用多台变压器,这样就造成了资源的浪费。若是使用2台或者以上的变压器,将他们进行并联,这样能够增加电气的稳定性。
        2.2降低传输方面的能耗
        电能传输的过程中会产生热能,但也消耗能量,根本的解决方案是减少阻力。另外,要注意线布局,避免弯路,缩短的长度需要使导线,导线材料的电阻值会使能量小,能源消耗也越小,当然,以确保能源在一定范围内,统一的环境条件下,选择大的导线截面积,减少实际的权力距离,接近负荷中心的需要。一是在对电线进行选择时,应该从性能方面出发,选择传输能力强的线缆,以减少电能传输过程中的损耗;二是可以缩短电线的长度,在进行排线时,最好尽量是排直线,少排弯曲线,从而缩短电线的长度;三是实现缩短供应电能的路程,最好把放置好变压器的位置,靠近负荷相对集中的地区;四是选取的电线大的横截面,因为在其他都一样的状况下,电线大的横截面,线路电阻变小,从而达到预期的节约电能。
        2.3配电方面的节能设计
        电力系统是给电气系统工程提供足够的动力保障。

针对这一根本宗旨进行配电方面的设计时,首先要考虑电力系统的适用性。负荷容量和可靠性是非常重要的要求,此外还应该保证电气设备控制方面的需求。进行电力分配时,保证各个电气设备的基础要求非常必要,同时还要保证整个电力系统运行的稳定性和可靠性。工作人员在实际操作上,要确保操作的灵活和高效率。在此基础上,电力系统的安全也非常重要。想要达到这个目标,一定要使用绝缘效果非常好的导线。线路布置过程中,科学掌握导线之间的绝缘距离,保证导线在动态条件下的稳定性。除此之外,还应该做好接地、防雷设施的建设。
        2.4进行无功补偿
        在使用无功补偿设备时,一定要满足下列要求:第一,先确定好电容器的容量,结合配电电压的容量、自然功率等因素,利用公式进行计算,并发现在无功补偿中产生的谐波,以串联一些电抗器,把产生的谐波滤除掉。第二,实际运行中还会发生无功功率的倒送、无功功率过补偿、投切震荡等,因此要选择好投切参数物理量。第三,之前使用的补偿电容中,其等量分组、循环投切以及后期的投切开关都是按比例分配的。现在技术人员研制出了模糊投切方法,其跟踪定位准确,调节后很平滑,有非常广泛的应用前景。
        2.5其它电气节能技术
        (1)合理的选择光源不仅能够降低能源的消耗,还在一定程度上降低经济损失。选择低能耗光源如何选取照明光源,需依据我国的一些明文规定来,最大可能地起到照明且减少能源消耗的作用,选取高功效的、发光效率高的电源,可以较大程度上达到节能的目的。楼梯之间和厕所最好选取吸附在屋顶的灯,在实现日常生活功效的同时减少能源消耗。工厂一般会最先选金卤灯,当一种光源无法起作用时,可以采取多种光源组合,从而更好地加强照明的强度,且减少能源消耗量。
        (1)选择节能镇流器对于工厂来说,需要最先选取降低能源消耗和节约电能的光源配件,运用金卤灯等高效率的灯时,需要同时使用节约电能的镇流器来减少能源消耗量,达到节能的目的。
        (1)根据相关规定设计照明,实行绿色照明的转变,整个过程中需要根据其功效和周围地理因素有依据的正确的设计,一方面可以实现其照明的效果,另一方面又达到节约电能的目的。
        三、电力节能设计在自动化工程中的应用
        3.1提高电力系统运行的效率
        选择电气设备时,首先应该重视设备的节能性,这是节能设计的前提与基础。此外,还应通过补偿无功功率使电力运行的负荷均衡,以此减少输送电能所产生的损失。在节能设计当中,可以合理调整电力的负荷值,设计科学、合理的电力参数,保证电气系统运行过程中电源能够得到综合、高效运用,以此提高设备运行的效率来减少电能的损耗。
        3.2优化配电系统设计
        在设计配电系统的过程中,首先应当考虑系统的适用性,确保系统能够有效控制电气设备,同时,还要满足各类供电要求,并对给类不利因素加以控制。在设计配电系统时,不但要保证设备的正常运行,而且还要确保整个电气系统的安全性和稳定性,提高系统运行的灵活性和便捷性。此外,要不断优化、设计配电系统,考虑电气系统的安全运行,并对导线性能给予重视,保证布线距离,提高导线的绝缘性、稳定性,做好接地、防雷设置,从而提高配电安全。
        结束语
        节能环保的电气自动化设计是企业未来的发展方向,为了保证在市场竞争中的有力地位,需要审时度势,抓住市场的变化趋势,将节能技术与电气自动化技术进行完美结合,不断对电气自动化的能源耗费问题进行改善,降低企业的能源耗费,提升经济收益,并为我国可持续发展战略目标奠定坚实的基础。
参考文献
[1]李楠.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].科技展望,2015.11(14):151.
[2]黄明豪.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].电子测试,2015,10(12):65-73.
[3]蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报,2014,15(27):76-77.
 
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