电气工程自动化发展及节能设计研究

发表时间:2020/3/3   来源:《基层建设》2019年第29期   作者:王骞
[导读] 摘要:伴随着我们国家的不断发展,我们国家的各个行业也是在不断进步,同时,也把我们国家比较超前的科技技术带入到各个行业里,对我们国家的经济起了很大的推动作用。
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        摘要:伴随着我们国家的不断发展,我们国家的各个行业也是在不断进步,同时,也把我们国家比较超前的科技技术带入到各个行业里,对我们国家的经济起了很大的推动作用。但是,随着不断发展的社会,对于电力方面,要求也是越来越高,所以,能源的损耗也是越来越多,能源越来越少也是我们国家首先要面临的问题,所以,我们国家的有关部门应该把节能技术应用的越来越好,做到既能节能,又能安全的运行。
        关键词:电气自动化;节能设计;信息工程
        引言
        虽然我国社会经济长期以来一直保持着稳定发展的态势,但是社会经济发展过程中,造成的能源浪费情况已经引起了社会各界的广泛关注。随着社会各界对节能环保问题重视程度的越来越高,节能设计在电气自动化工程中的推广和应用,就是为了彻底解决困扰我国社会经济健康可持续发展的能源浪费问题。由于节能设计涉及社会经济发展的各个领域,因此加大节能设计在电气自动化工程中应用研究的力度,不仅为人们生活水平的改善提供了强有力的支持,而且实现了有效缓解能源浪费问题对社会经济发展造成的压力。
        1电气自动化中节能设计的原则
        1.1安全性
        在电气自动化的节能设计工作中,无论对电气自动化系统进行怎样的设计,首先都需要保障其使用的安全性,这是电气自动化节能设计工作中的首要原则。在进行节能设计时,不仅需要重视节能,还需要充分重视安全性,保证电气设备和系统能够安全运行,确保其生产的安全性。
        1.2环保性
        在进行电气自动化的节能设计时,环保性是必须要遵循的重要原则,在设计时,需要对相关的电气设备及其运行进行优化,要注意相关电气设备在运行过程中对生态环境产生的影响,以及其自身的能源资源消耗情况,在进行节能设计时,要尽可能地节约资源,保护生态环境,实现整个电气系统的可持续发展。
        1.3经济效益与环保相结合
        在电气自动化的节能设计工作中,虽然有着节能减排的设计要求,但是在设计的过程中也不能忽视了企业的经济效益,对于企业来说,经济效益才是放在第一位的。所以在进行电气自动化的节能设计过程中,需要将企业的经济效益与设计的环保性相结合,既要实现节能环保的要求,又要想办法提高企业的生产效率,增加经济效益,切实促进企业的可持续发展。
        2电气工程自动化发展及节能设计要点
        2.1无功功率补偿
        正常运行的电气自动化系统,在实际运行的过程中,都存在着无功功率占据系统容量的现象,这种问题的出现,不仅会导致电气自动化的线路出现损坏问题,而且也会因电气自动化系统电压稳定性的下降,影响到电气自动化系统的正常稳定运行。电气自动化系统运行过程中产生的无功功率是导致系统功率因数下降的主要原因,一旦系统功率因数低于0.9,必须缴纳一定数额罚金。这种现象实际上等于增加了企事业单位的运营成本,影响了企事业单位经济效益的提高。为了彻底解决这一问题,企事业单位应该采取在电气自动化系统中设置无功补偿设备的方式,增加系统功率因素,确保电气自动化系统在实际运行过程中,电压始终处于平稳的状态,促进电气自动化系统运行质量和效率的稳步提高。设计人员通过对电力系统中的电气自动化技术开展的节能设计,对于用户社会效益的提高有着积极的促进作用。设计人员在进行电气自动化技术中无功功率补偿设备的设计时,应该做好以下几方面的工作。首先,确定用户的实际容量。严格按照用电设备中自然功率以及电网电压容量等参数,分析并计算补偿过程中产生的谐波。其次,通过在无功功率补偿设备中串联电抗设备的方式,消除谐波。最后,在进行物理量参数的投切选择时,必须对投切振动及无功倒送等现象予以充分的重视。


        2.2选择合适的滤波器
        滤波器的选择和使用对有效防止由电气设备操作失误产生对电力系统正常稳定运行产生的影响有着积极的作用。通过在电力系统中安装滤波器的方式,不仅有效消除了系统中出现的谐波,同时也确保了电力系统的安全稳定运行。经过深入的调查研究发现,非线性电气设备安装数量过多且安装质量参差不齐是造成电网系统正常运行过程中,出现各种故障的主要原因之一。如果非线性电气设备过多的话,那么电气设备运行过程中产生的大量的谐波,就会因在系统中与电网电压重叠在一起,导致电压出现畸变的现象。假如使用滤波器清除谐波的话,不仅最大限度降低了电气设备操作失误现象发生的概率,而且为电气设备的正常稳定运行营造了良好的氛围。
        2.3变压器的节能设计技术
        变压器是整个电力自动化工程中的重要设备,是电压、电流和功率实现转换的重要设备,在整个电气自动化系统运行的过程中,变压器消耗的能源占据了整个电气自动化系统所消耗能源的绝大部分,所以在进行电气自动化的节能设计时,需要加强对变压器的节能设计。
        变压器的节能设计技术中,首先需要注意的是对变压器的型材进行合理选择,因为变压器在制备的过程中,由于使用的材料和制作的工艺不同,在使用的过程中所消耗的能量也不同。所以在进行变压器的型材选择时,需要遵循节能环保的理念进行合理选择,优化组合,保证变压器的铜片、绝缘材料和硅钢片的设计合理,防止产生不必要的能耗。所以在变压器正常工作的前提下,应该对制备材料和运行介质进行合理化的选择,尽量降低变压器运行过程中产生的成本。在选择变压器时也尽量选用专门的节能变压器,现在市场上,这种节能变压器的种类也很多,其在节能减排方面具有很大的优势,所以需要使用专门的节能变压器。
        2.4降低电能在传输过程中的损耗
        电能在传输过程中的损耗主要就是由于电线电阻而产生的损耗,在电力系统当中,所选择的电线截面如果太小,电线的电阻率过大,线路超负荷工作,最终就会增加电能的损失,也就会造成电能的不必要损耗。除此之外,线路的规划情况也会对电能的传输造成极大的影响,一般来说,线路的规划如果不科学的话,就会造成对于可以就近提供电能反而从较远的地方提供等诸如此类的问题,那么就会产生更多电能的损耗。如果在线路不变的情况下,增大电线的横截面积,会减少电线将要产生的电阻值。如果两个固定的地方需要连接电线来传输电能,也就是在电线的长度不会变的情况下,选择横截面积小的电线,在电能运输的过程中,电线产生的电阻就会减少,就能降低电能的损耗。在规划线路的时候,结合实际情况,科学进行规划,也能够有效降低电能的损耗。
        2.5其他技术
        电气自动化系统的节能设计,除了变压器节能设计、减少传输过程损耗、使用有源滤波器消除谐波、合理配置无功补偿设备之外,还可以利用高效光源等技术达到节能效果。随着电气自动化节能技术的不断发展,相信未来会有更完善的节能技术促进电子自动化的发展。
        结束语
        综上所述,在开展电气自动化工程节能设计时,应该根据企事业单位发展的实际情况,从变压器的选择和使用等方面着手,制定切实可行的措施,及时完善和调整电气自动化系统运行过程中出现的资源浪费现象。通过不断探索和研究电气自动化工程中节能设计手段应用的方法,不仅实现了减少资源浪费的目标,而且为我国社会经济的健康可持续发展奠定了坚实的基础。
        参考文献:
        [1]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(5):76.
        [2]雷镇燊.关于电气自动化的节能设计技术分析[J].中小企业管理与科技,2015(6):206.
        [3]廖小洋.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].科技创新与应用,2016(28):127.
        [4]张佳佳.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].中国标准化,2017(4):151.
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