电气自动化中的节能技术应用探析

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2019年24期   作者:武孝平
[导读] 电气自动化系统中涉及到多种不同的技术,如通信技术、传感技术、现代控制技术等
        摘要:电气自动化系统中涉及到多种不同的技术,如通信技术、传感技术、现代控制技术等。最近几年,各种设备对能源的消耗越来越高,在电气自动化设备实际运行过程中,只有不断运行电气自动化系统,提高设备运行的安全性,降低设备使用的能耗性,才能有效提高自动化设备生产效率和市场竞争力。在研究电气自动化系统的基础上对设备节能控制做了如下研究,通过深入分析发现,在各种设备中运用电气自动化节能技术能够有效节约能源。
        关键词:电气自动化;节能技术;应用探析
1电气自动化的发展历程
        目前,越来越多的工程项目都运用电气自动化进行了详细的建设前规划。越来越多的企业都运用到电气自动化,在实际工程的运用中也需要针对不同的企业需要做出不同的调整,面对如此多的不确定因素,电气工程自动化将会是以后所必须具备的一项技术,并且将越来越完善。随着我国绿色节能环保理念的深入人心,即使是普通用户现在购买商品时,也会对产品节能的效果有所要求,对于绿色节能产品的需要会增加购买的好感度,但是,节能设计对于我国的生态文明平衡远远不止于此,节能设计首先就在于一个产品对于基本的质量成本等基本控制以及可再生利用率和功能的先进性。在电气节能设计理念中,可以在设计产品美观高效的同时提高电气设备的利用率,使电气电缆尽量多地做到共享,减少操作过程中能源的消耗问题,减少设计产品排放的污染物,降低对于环境的污染,从根本上减少对垃圾的排放量,电气设备自动化及其节能设计是发展的必然趋势。
2电气自动化中的节能技术应用
2.1有效降低电能损耗
        在传输过程中,由于导线上存在一定的电阻,会造成电能传输损耗、有功功率数值变低。但是对传输路线中的电流进行调整是很难实现的,减小传输过程中电能量损耗的唯一方法是降低导线上的电阻值。导线的电阻数值与导线的横截面积一直呈现反比例关系;导线的导电数值与导线的导电效果和导线的长度呈现正比例关系。因此,降低导线电阻的具体方法需要从如下4个方面进行。首先要挑选电导率极低的材质作为导线的材料,通过这种方式,可以把电能在线路传递过程中的损失降低到最小化。其次,导线的长度越短越好,在进行传输线路设计时,需要遵循两点之间直线最短的原则,尽量使导线走直路,使导线的数值达到最小状态。再次,变压器安装的位置应该在负荷中心周围,这也是缩短供电距离的一种重要方式。最后,最好选用横截面积较大的导线。导线的横截面积越大,电阻就越小,被损耗的电能量就越少,可以达到很好的节能效果,所以在经济条件允许的情况下,选择横截面积越大的导线效果越好。
2.2科学筛选变压器
        在电气自动化工程的应用过程中,变压器是非常重要的中枢环节。若变压器的运行功率不高,或者变压器的规格不符合要求,同样容易增加电能损耗以及不必要的能源消耗。因此,在电气自动化工程应用过程中,科学采用节能设计技术,应该注重变压器的优化选择。一方面,在变压器的选择过程中,应该注重优化变压器的规格以及等级,尽可能选择高标准、高规格的变压器。当然,在变压器的选择过程中,还应该结合成本来进行科学的选购,以此来整体保障变压器的运行质量。另一方面,在变压器的选择过程中,还应该着重优化安全效能,优化安全等级。变压器是整体电气自动化工程中的核心设备,一旦变压器出现安全问题,轻则造成线路传输中断或者电网运行中断,重则可能会造成较为严重的人身财产伤亡。因此,在变压器的选用过程中,应该依托于节能环保以及安全等原则来进行选择应用。


2.3做好无功补偿
        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。
2.4滤波器的选择
        传统电网中,其中的电气设备数量随着用电需求的发展不断增加,自然而然其中的谐波电流也在不断增加。谐波电流增加导致的后果便是可以在电网阻抗中生成电压与基波电压进行重合,产生电压畸变现象,此时极易引起电气设备误动作事故。对此,为了避免出现电气设备误动作事故必须先从消除谐波电流做起,利用有源滤波器消除其中的谐波电流。所谓有源滤波器指的是有源电力滤波器,英文简称为APF,可以动态性的抑制谐波电流,同时达到无功补偿的目的,是一种较为先进的电力电子装置。有源滤波器的特性比较多,消除谐波的效率十分迅捷,同时其动态性能十分优异,可以在无功补偿的同时消除其中的谐波电流。有源滤波器的优缺点十分显著,其优点在于可以动态性滤除各种谐波电流,同时完全吸收其中的谐波电流,还不会产生谐振现象。但是有源滤波器的缺点在于其造价成本往往比较高,在一些大容量场合下的使用显得比较捉襟见肘。同时其有源滤波容量单套因为不会超过100KVA,所以使用电网电压一般在690V以下。在选择有源滤波器时这些因素都是需要考虑的重点所在。
2.5提高控制系统的有效性
        随着计算机技术的发展,中控技术对于生产生活用电的节能控制越来越智能,例如,对于一个大型的公共设施的电力照明、供热、制冷、通风系统可以做到因时因地制宜,达到有效降低损耗的目的。另外,对于整个系统的电能损耗也可及时检测,在编写程序的过程中,要兼顾有效使用开关、减少空转损耗、减少人工成本、有效控制线路温度、降低设备故障等等方式,来进一步加强对电力系统用电有效性的控制,从而起到智能化的节能效果。
3电气自动化的节能前景
        节能减排、保护环境是我们国家重点战略,也是电力系统、电气自动化学科的重点攻坚领域。在宏观上,要从社会整体角度提高城市的基础设施建设,提高电力布局水平;从设计、设备质量、材料是否有利于环保、有利于长远发展的角度,提高监督与指导力度,提升社会整体的节能降耗水平;在微观上,要认清节能就是提效,要用发展的眼光来规划电力系统的设计与布置,力求电气自动化体系科学有效;在工作上定期检查设备设施,做好技术人才与维修人员的培训与教育,树立节能环保的良好工作作风,促进电气节能工作的长远发展。
4结束语
总而言之,现阶段我国社会经济水平不断提高,国家越来越注重节约能源方面的发展。绿色革命的思想在我国具有较大的倡导力度,节约能源已经被划在经济建设的重点任务中。我国的节能研究工作已经投入了大量的人力物力和资金成本,在电气自动化技术中结合节能技术理念,能够使生产工作向着更环保的方向发展,提高电气节能技术的应用范围。
参考文献
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[2]黄祎.电气自动化在供热节能技术中的应用[J].能源与节能,2018,08:73-74+174.
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