电气工程自动化运用节能技术分析 贾兰

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:贾兰
[导读] 摘要:自动化技术是一门新兴的技术,也是一门较为先进的技术,在生产生活当中具有节能环保的作用。
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        摘要:自动化技术是一门新兴的技术,也是一门较为先进的技术,在生产生活当中具有节能环保的作用。从实践和研究来看,节能技术运用到电气工程自动化中有效降低了对资源的浪费,提高了对资源的循环利用效率,从而达到节能减排的目的,获得更高的经济效益。但该项技术依然处于初级阶段,设备在运行使用过程中耗能依然较高,制约了节能技术的进一步发展。
        关键词:电气工程自动化;节能技术;运用
        1 电气工程自动化运用节能技术原则
        1.1 实用性
        为进一步提高电力资源的利用效率,保障能源得到更加合理的运用。因此,电气工程自动化运用节能技术中就应当先考虑实用性。所以我们在运用和设计过程中,要保证现有的电气设备能够正常运转,这样一来才能保证各项社会生活与生产活动正常开展。另外,节能技术地运用对于电气工程自动化来说,实用性原则还可以有效地降低成本,从而获得较为理想经济效益。
        1.2 安全性
        在电气自动化系统当中,安全是一项十分重要指标,这是因为它不仅会对设备正常运行构成影响,更有可能导致严重安全事故。为了确保整体的节能技术更加安全可靠,电气自动化系统中线路必须严格控制在安全绝缘距离,同时确保他们负荷、稳定性等指标也要达到相关标准。这样一来才能最大程度确保整个电气自动化系统能够安全运转。在整个线路体系中,还应该设置安全可靠的防雷设备,确保整个电气自动化系统在特殊环境下能够正常供电,不会受到自然因素的影响,防止静电干扰。
        1.3 保证电气自动化设备的运行效率
        为了提高资源利用效率,应在节能技术设计和运用过程中将电气自动化设备的运行效率充分考虑进去,要在确保各项电气自动化设备能够正常安全运转的前提下最大程度降低各种电气自动化设备在运转过程中对能源的消耗。在运用过程中,可以选择节能型的电气自动化设备,做好电路损耗研究,采用均衡电路的各个负荷和补偿无功等方式来进一步提高电气自动化系统的能源利用效率。
        2 国家推荐的几种装备系统节能技术
        2.1 机床用三相电动机节能电器技术
        取样电动机运行“瞬时有功负荷”作为控制信号,实时监测实际负荷、自动调整有功功率,有效减少机床能耗;即:当“瞬时有功负荷”大于额定功率1/2时自动调整为大功率,当小于额定功率1/3时自动调整为小功率,通过循环监控调整电动机的“瞬时有功负荷”来实时调整电动机功率。此技术适用于三相异步电动机驱动的机床设备改造。
        2.2 基于智能控制的节能空压站系统技术
        采用先进的控制技术、工业变频技术、阀门技术、综合热回收技术,对压缩机空气系统中的空压机、过滤设备、冷燥设备、管网阀门、储气罐、终端设备等单元进行一些优化控制,优化压缩空气系统能量输配效率,提高空压机的系统能效。此技术适用于空压站系统节能改造。
        2.3 基于电流确定无功补偿的三项工业节电技术
        利用电容器具有充、放电和贮电的特性,采用并联补偿电容器的方式,利用带有高速计算机芯片的自动限流补偿控制器对用电器进行无功补偿和有功电量剩余回收,并抑制瞬流、滤出谐波。适用于低压三相交流电动机节能改造。
        2.4 旧电机永磁化再制造技术
        通过对永磁体进行励磁,使电机的三相定子绕组产生以同步转速推动的旋转磁场,驱动电机旋转并进行能量转换,降低电机运转时的损耗;采用高功率因数减小定子电流,定子绕组电阻损耗较小,进一步提高效率,实现节能。适用于Y系列三相异步电动机永磁化改造。


        3 节能技术在电气自动化中的运用
        3.1 降低导线能耗
        能源在线路传输过程中不可避免的会产生一定的损耗,能源在电力线路传输过程中,电线存在一定的电阻,电阻自身会消耗一定的能源,而通过对节能技术的运用,改进了线路的电阻,有效降低了在传输过程中线路自身所消耗的能源。根据电力学的相关知识可以得知,电阻大小与电力线路长度成正相关,与电路横截面积成负相关,在经济允许的前提下选用低电导率的材料来制作电力线路,以降低整个线路在运行过程中对能源的消耗。在供电线路建设过程中,电线的布置应尽量选择直线路径,减少线路的长度,避免线路大量绕弯,同时还可以增加电力线路的横截面积,这样能够有效降低电力线路的自身电阻和电阻对电力的消耗。
        3.2 选择节能型变压器
        变压器在整个供电线路运行过程中发挥着不可替代的作用,它是电气工程自动化节能设计中不可或缺的重要设备。为了确保整体的节能效果,一定要科学选择变压器。在电气工程自动化系统中积极推广运用节能型变压器能够有效降低变压器在运行过程中对自身功率的损耗,提高了能源利用效率。另外,为了有效保障三相电的电流通过节能变压器时可以保持平衡,可以选用三相四线的供电模式或单向自动补给设备,将单相用电设备接在三相电源上,这样能够确保能源在输送过程中的稳定性和平衡性。
        3.3 注重补偿无功功率设备的损耗
        无功功率设备是电气自动化设备正常运转过程中必不可少的配电设备,但无功功率设备在整个自动化系统运行过程中对线路的损耗十分大,会降低整个配电网的供电电压,会影响整个配电网系统的能源输送质量。为了切实发挥无功功率设备在电气自动化系统当中的职能作用,有效降低该设备对线路的损耗,需结合系统的实际情况筛选出相应的电容器装置,将其作为无功功率设备的补偿装置,这样能够大大提升整个配电网的运行稳定性。
        无功功率补偿设备在安装过程中应该注重以下几个方面的要求:一是在设备安装过程中应注意调节好电容器的平滑度和适用范围,使计算出的所选择的电容器容量能够达到最优补偿效果,然后将其运用到模糊集合模式当中。模糊集合模式是由电容器和该电容器所结合的补偿电容组构成,在模式中主要涉及开关投切形式、分单形式、不同编码设置和比例配置,等等,多种模式存在的目的是为了满足预定的补偿效果。二是应在无功功率补偿装置安装过程中将所选择的无功功率数据作为投切数据的最终数值,尽量避免开关在投切过程中产生振动或倒送的现象。四是无功功率补偿设备在安装过程中的位置尽量要选择在电容器附近,这样能够方便电容器进行近距离的无功功率补偿,能够有效减少能源在线路传输过程中的损耗,保证整个电气自动化系统的节能效果。
        4 结语
        总而言之,在电气自动化系统中,节能已经成为了成为其今后重点发展方向,同时这也是现代社会对电气自动化系统的本质追求。为了进一步提高能源的利用效率,在电气工程自动化运用过程中应充分融入节能技术,克服现阶段节能技术运用过程中存在的诸多难题,加大科研力度,这样一来才能使得电气工程自动化系统提高资源利用效率。
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