程文芝 邵东洋
天津川丰电气技术有限责任公司 300459
摘要:在电气自动化系统中,实现节能的前提条件是确保系统可靠运行,并在此基础上不断优化各个电力传输环节,实现电能的高效利用。节能技术的应用对我国整体经济的发展将会带来巨大影响。本文论述了电气自动化技能技术的重要性,对电气自动化节能技术进行了阐述,并分析了电气自动化控制中节能技术的应用。
关键词:电气自动化控制,节能技术,应用
1. 电气自动化节能技术的重要性
电气自动化与人们的生产和生活息息相关,在各行各业中的应用越来越广泛。作为新技术领域发展突破的重要部分,电气自动化的节能设计显得尤为重要,它的大力发展会为减少电能的消耗和浪费,电网也不会陷入供电紧张、输电受阻的恶性循环,除此之外,还能为城市居民提供更加良好的环境和发展空间。对于钢铁企业来说,电气自动化的节能技术会让各种电气设备变得更加安全可靠,不仅会在很大程度上提高工作效率,还能降低能耗,极大地减少成本,使企业获得最大的经济效益。因此,对电气自动化节能技术的研究是一项非常有意义的事情,也是可持续发展要求我们不断追求的方向和目标。
2. 电气自动化节能技术
在电气自动化节能技术方面,可以采用一些具体办法解决相关耗能问题,比如,降低电能的传输消耗、变压器节能技术、无功补偿技术、实现电气设备系统的节能、选用有源滤波器、更新电气照明系统等,以下就从这几个方面展开具体说明。
(1)降低电能的传输消耗
电力传输中存在电阻,会减少有用功功率,电流通常不发生变化的情况下,则会出现电能损耗,解决的方法就是减少导线电阻值;在这方面可以运用物理学中的电力相关常识,通过导线电阻、横截面积间的反比全关系,导线长度、电导正比例关系来加以分析;具体的节能办法即是在导线材料的选择上,以电导率较低的为主,进行线路长度的缩减,布线以直线为宜,可以采用将变压器的位置设置在与负荷中心相近的区域来实现;如果必要,也可以根据实际情况,增加导线横截面积。
(2)变压器节能技术
变压器的运行中会出现空载损耗、负载损耗,所以,在节能方面可以根据这些损耗对象,来进行降耗,具体可以将变压中铜铁损耗与负载损耗减低来达到节能目标;在负载损耗方面与绕组电阻值、绕组电流值两因素相关,可以采用较小电阻值的变压器;而空载损耗包括材料损耗,如铁损耗一般是与变压器内部的材料构造、结构相关,所以,可以对其中的铁芯涡流栓与漏磁两个方面,建议降低这两个方面的损耗来达到节能目标;需要注意的是,在变压器电力线路、负载损耗值与空载损耗大小之间的直接性关联不明显;以选择铁损耗小、质量好的设备为宜。
(3)无功补偿
当供电系统、配电系统中的无功功率比重增大时,线路损耗值也会相应的增加;由此导致电网电压下降,给电网运行效率、电能质量带来直接影响;为了解决这方面的问题,保障无功的就地平衡,需要以无功补偿来实现,具体来看,皆以选择较好的无功补偿设备为主,在提高运行效率的同时,增加经济收益;一般情况下,可以能过电容器的参数分析,如电容值的确定,再如电压的精准数值、负荷的精准数值以及目标功率等;另一方面,补偿效果好时才能达到节能的目标,因此,需要设置相关的补偿电容组标准,例如电容分担、投切开关、比例分配等方式,在不能满足相关规定时,可以采用根据现代模糊论催生的一体化模糊投切方式来实现,通常情况下要求对设备进行就地安装、就地补偿,从而减少线路无功传输中电阻的消耗作用,满足节能要求。
(4)实现电气设备系统的节能
在电气设备系统中,电动机非常关键也较为常见,如果运用得当可以让更多的电力设备得到良好运行;在这方面要求降低电机的耗能值,以此提升工作效率,减少损耗;从目前来看,可以应用变频技术来实现这一应用要求;具体就是让电动机工作过程中,以不同的频率系数进行工作,增加针对性减少耗能。
(5)选用有源滤波器
滤波器的作用非常明显,深受业界人士的青睐,但是在实际的应用中,往往会因谐波的存在而导致应用效果,或者增加耗损;选择有源滤波器可以解决这方面的问题,并将数量较多的在误动作加以消除,因为这些误动作的增加,就会提高谐波的量,而谐波的破坏作用则在于,通过电网阻隔,让电压、基波点发生重合,导致电压稳定性受到影响,产生误动作,也就是误动作与谐波之间的一种互相促进的关系,只是作用在于负面,对电压的稳定性造成了极大危害,利用有源滤波器可以有效的将其过滤掉,满足节能环保的要求。
(6)电气照明系统
电气照明系统最为常用,但同时它的损耗也最大,尤其是细节性的问题往往带来诸多电能损耗;在这方面可以通过相关的节能技术加以解决,比如对该系统进行深化研究,增加节能设备的引入,现在较普遍的办法是大量的推广使用节能灯以及其它节能设备;另一方面,可以通过多部门的合作、合理设计节能技术,减少消耗;还可以在可能的范围内,大量的采用太阳能电池板照明系统。
3. 电气系统自动化节能设计技术的应用
(1)电气工程方面的设计
如果要实现电气工程节能的目的,关于电气装置的设计与安装电气工程都是非常关键的部分。完成这一环节将给电气在工程方面的设计与应用,以及实现节能目标做好基础。
(2)优化配电的设计
给电力工程的设备供给其需要的动力,这是电力体系的根本性服务。因此,要考虑到电力工程的实用性一定要符合用电器械的可靠性和负荷容量的需求,这是在设计配电时的标准,同时还需要保证电气器械的控制标准。在进行配电的时候,除去要保证用电设施的标准外,还需要确保电力工程的可靠性、灵活性以及容易操控性和稳定性等。另外还需要保证电力工程的安全操作,为了达到这一要求,要保证导线良好的绝缘性,进行布线的时候,导线的绝缘距离要保持适中,并且还需要保证导线在动态方面的稳定性,在接地和防雷方面的设备也要保证其安全性。
(3)提高电气体系的运转效率
选择好节约能源的设备,是电力体系最先需要做好的工作,也是在节约能源方面做的良好铺垫。并且,为了让电力体系在运转工作时实现节能的效果,还可以采用减少电路中的消耗、无功的补偿和均衡负荷的方式来进行,比如:进行配电的设计过程,可以采用合理地设计参数,同时合理地调整负荷来实现节约能源的目标。通过这些方式,电力体系进行运作与安装的时候,可以使钢铁企业设备的工作效率和电源的整体使用率有了很好的提高,这可以让电能的耗损降到最低。
结语
电气自动化节能技术是现代社会发展的必然趋势,也是我国经济发展的必然要求。随着我国经济的快速发展,科学技术的日益进步,使得电气自动化技术逐渐成为未来电力发展的重要方向。当前我国的电气自动化节能技术虽起到一定的节约能源作用,但在使用、运行过程中,仍存在较多问题,需要引起高度重视并进行解决。在这样的背景下,社会生产、生活领域中积极引进节能理念,实现社会节能效益的提升。
参考文献
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