电气工程自动化信息技术及其节能设计研究

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:张璋
[导读] 自动化信息技术作为高新技术,若能将其应用于电气工程中,
        张 璋
        信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司·西安分公司 陕西 西安710100
        摘要:自动化信息技术作为高新技术,若能将其应用于电气工程中,并实施节能设计,将有效促进电气工程的可持续发展,确保人们在使用电气设备时能够节约一定电能。
        关键词:电气工程;自动化;信息技术;节能设计
        前言
人与自然和谐共生将成为新时代发展的重要依托。所以,应秉承着节能环保原则,在电气工程中充分应用自动化信息技术,由此降低不必要的电能损耗,促使电气工程拥有良好的发展前景。同时,应转变原有工作观念,不断渗透自动化管理思想,扩大自动化应用范围。
        1电气工程自动化的相关概念
电气工程自动化发展水平是衡量一个国家科学技术水平发展程度的主要指标,也是科学技术领域高度关注的一项技术。电气工程自动化具有很强适用性和兼容性,能够和其他学科相互联系、相互渗透,在各行各业都有良好的应用,其重要性不言而喻。随着科学技术的不断发展,电气工程内容越来越多、结构愈发复杂,逐步向着人性化的方向发展,为我国社会经济持续发展作出了重要贡献。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域
        2 电气工程自动化信息技术及其节能设计措施
2.1 合理优化配电系统性能
在电气工程自动化信息技术基础上进行节能设计时,还应合理优化配电系统性能,促使自动化电气工程在优质的配电系统支持下稳定运行,进而达到最佳节能目的,并且还应注重配电系统导线横截面的有效控制,包括增加面积、延长导线长度等,促使电能拥有较高的利用率。同时,需保证配电系统在实际供电期间具有至少15s 的断电可允许范围,适当安装自动切换设备,使其在断电期间不会与市电供电系统出现并联现象,而且针对400V 线路,其电压降不宜>7%。
2.2 融入PLC 自动控制理念
在电气工程自动化信息技术及其节能设计中,若能融入PLC 自动控制理念,可促使电气工程朝着高效节能方向发展。其中,PLC 技术是当前具有显著节能优势的一类自动化信息技术,它是按照人类思维方式加以模仿,在应用于电气工程时,不但能加强电气工程信息化建设,而且还能有效提高工作效率,由此为电气工程带来重要的安全保障。
具体内容如下:
(1)远程操控与自动化故障诊断服务,通过PLC 技术可为电气工程中的自动化系统提供自动化控制。比如,可对隔离开关、断路器等设施实施科学的信息处理,并根据具体分析结果对相关设施进行远程控制,以免发生危险。

而故障诊断则是经由PLC 技术对相关设备以及自动化系统中的潜在隐患实施评估,根据评估数据进行修复,最终在明确故障点的同时也能有效增加企业综合效益,帮助电气工程节约系统维护与产品生产时间。
(2)实现融合发展,PLC 技术现已成功与自动化信息技术相互融合,PLC 技术可充当自动化控制装置,为电气工程实现节能目标提供重要助力,进而推动电气工程的高效发展。
2.3 优选自动化电能装置
(1)变压器。变压器在电气工程中占据着重要地位,它能起到电能均衡输送作用,所以在节能设计中应选择适合的变压器,防止出现大量的电能损耗。一般在选择变压器时应考虑到电气工程用电负荷,以75% ~ 90% 的额定容量为主确定可承受电力负荷,若变压器无法承受所需承载负荷,应上调变压器容量,以免出现过载现象引发较大的能耗问题。同时,在材质上应以铜制为首选,相比常规铁制变压器能耗稍小,并依据电气工程具体的变压器节能设计要求进行选择,以此获得最优化节能设计成果。
(2)无功补偿装置。无功功率的产生会造成电气工程自动化系统出现容量空间变小等状况,甚至有可能引起线路质变问题,所以应适当应用无功补偿装置,促使系统具备稳定的运行状态。当系统所形成的功率因数< 0.9 时,将严重增加企业运营负担。因此,无功补偿装置的安装是帮助企业节约成本的重要因素。在确定该装置规格时应以容量需求、设备电压容量、谐波量为依据,采用串联方式确保装置具备良好的实用性。
(3)有源滤波器。有源滤波器也是保证电气工程自动化信息技术实现节能设计的主要设施。一般在电力工程系统遭受谐波侵害时,将降低运行质量,而且还会增加系统运行故障的发生风险。此时,可以在有源滤波器协助下消除谐波,由此为电气工程自动化的发展创造有利条件。
(4)电阻器。电阻值的大小会影响电气工程能耗值。因此,应科学选择电阻器,以此运用电阻杜绝系统短路问题。一方面,可以从电阻器材质、尺寸、横截面等参数控制电阻器的阻值。另一方面,还应保证电能输送阶段不会产生较大的电流量。一般电阻器阻值越大,其能耗就会越大。对此,应尽量选择阻值相当的电阻器,并且依靠电气工程线路布置情况把控好电阻器性能,如大横截面电阻器或抗高温电阻器等,便于电气工程中的相关设备具备较强的稳定性。
2.4 降低自动化设备损耗
所谓的节能设计主要是针对电气工程中的自动化设备能耗问题进行妥善处理,使其降低电能损耗,这样才能促使电气工程具有良好的节能性。其中,针对导线方面,可以电导率较低的导线类型为首选,以此保证电能获得较高的利用率。另外,还可从照明设备上予以降耗处理。通常有关电气照明的节能设计至少可帮助企业节约35% 左右的投入成本。首先,从电光源上可以荧光灯、LED、钠灯为主,其中质量较好的250W 钠灯它所产生的功率损耗仅有20W。其次,明确照明方法,可采用混合照明、局部照明等方式节约电力,而且还可依靠白墙的反射性增加自然光的利用率。最后,科学布置照明路线。
        结束语
综上所述,自动化信息技术作为高新技术,若能将其应用于电气工程中,并实施节能设计,将有效促进电气工程的可持续发展,确保人们在使用电气设备时能够节约一定电能。
参考文献:
[1]赵凡凡.探讨电气工程自动化信息技术及节能措施[J].建筑工程技术与设计,2018,000(024):3405-3405.
[2]何沁.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].纳税,2018,000(009):P.230-230.
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