电气自动化节能技术探讨3篇

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电气自动化节能技术探讨3篇

电气自动化节能技术篇1

随着我国对绿色发展的深入倡导,当前社会中各个领域都对自身的发展模式和工作方式进行了一定的改革。对于电气自动化工程而言,节能环保技术的应用和推广能够减少资源浪费的现象,在一定程度上解决电力资源短缺的问题。因此,相关部门需要不断完善电气自动化工程中的节能设计技术,使其在电气领域充分发挥作用。

1电气自动化工程概述

1.1电气自动化工程节能设计

随着信息技术的不断发展,电气自动化工程与人们生活的联系越发紧密,在社会中多个领域也发挥着举足轻重的作用,这也说明了电气自动化工程的质量将会直接影响人们的生活体验。节能设计技术在电气自动化工程的应用,在解决能源问题的同时能够有效提高居民生活质量、提高企业劳动生产率,对于经济社会发展而言显得尤为重要。另外,现阶段我国正在大力推行绿色革命,要求各行各业做到节约能源、低碳生产。节能设计技术在电气自动化工程的应用,与可持续发展的绿色理念相契合,与社会发展趋势相一致,是一项值得推广的技术手段[1]。

1.2电气自动化工程特点分析

概括而言,电气自动化工程是指在电气工程领域中融入各种自动化技术。为了做到这一点,电气部门需要在具体工作中使用计算机软件技术,实现电气操作与实验中的自动化控制。随着电气自动化工程的不断发展,其中的涉及领域已经从居民经济扩展至工业生产、国防电气等方面的工作。在这一发展过程中,电气自动化工程呈现出以下三种特点:第一,技术有效融合度较高。在当前的发展趋势下,我国已经步入电气自动化时代进程中,未来还会有更多的产业领域应用电气自动化技术。究其原因,在于电气自动化工程的发展借助了计算机信息技术、电力电子技术、智能技术等多方面的高科技,并且反过来还能推动相关产业的发展,这种双向作用力体现了技术的高效融合度;第二,技术应用性强。如上所述,电气自动化工程的应用领域较为广泛,并且一直在扩展,这种趋势体现了电气自动化工程的应用型较强;第三,实现了新兴节能技术的融合发展。作为我国发展中典型的高耗能行业,现阶段电力行业存在的一大难题即为能源短缺问题。随着国家对可持续发展的深入贯彻,电力行业实现了节能设计技术在电气自动化工程中的应用,能够降低能源损耗,减轻对于环境的污染[2]。

2电气自动化工程中的节能设计原则

2.1安全性原则

众所周知,电气自动化工程的操作和管理需要由相关工作人员进行,电气自动化工程的运行则关系着用户的生活,如果在电气自动化工程的设计中忽视了安全性原则,将会导致电气设备出现一定的安全隐患,进而威胁到相关工作人员和用户的安全。因此,尽管电气自动化工程的节能设计要求电气部门秉承着节能原则,但是具体设计过程中还是需要将安全性原则放在第一位,同时将这项原则落实到电气自动化工程的每一项工作中,这样才能保证后续各项工作的顺利开展。

2.2重点性原则

在将节能设计技术应用于电气自动化工程的过程中,电力企业应该明确自身的设计重点,即秉承节能理念。为了做到这一点,电力部门一方面需要明确节能标准,遵循与电气设计相关的节能规范进行后续工作。需要注意的是,在对设计完成的节能技术进行检测和验收的过程中,相关部门同样需要严格按照国家标准和其它规范,并针对不合要求的设计成果进行回炉重造;另一方面,电力部门则需要总结节能设计,即在设计工作完成之后针对其中的优缺点、存在的问题进行总结,这样才能为后续节能设计工作提供借鉴,使电气自动化工程的节能效果不断得以提升。2.3先进性原则当今社会发展十分迅速,很多落后的行业或者技术都会在这一发展过程中遭到淘汰。为了确保自身在激烈的市场竞争中保留一席之地,各行各业都应该遵循的原则即为先进性原则,电力行业亦是如此。作为电力行业中的新兴产业,电气自动化工程的发展程度还不高,很多新技术仍然有待开发。因此,为了确保节能设计技术在电气自动化工程中得到更加合理的应用,电力部门需要时刻关注前沿技术的发展情况,其中不仅涉及到国内技术的创新,还包括国外各种先进的生产和设计技术,并根据自身的发展情况和实际需求引入各种新型技术,使自身在发展过程中始终保持着与时俱进的精神状态。

3电气自动化工程节能设计技术

3.1电力电缆

作为输配电系统中必不可少的一部分,电力电缆在电力施工过程中也扮演着重要角色。无论是电力电缆的前期施工还是后期维护,其中都会涉及到大量的人力、物力和财力,在整个电气工程造价中始终占据着较高的比例。因此,设计人员在设计电力工程施工阶段时,需要充分考虑电力电缆的强度、电流密度以及自身的截面面积,使其能够满足电力施工的要求。另外,为了帮助不同的电气设计选择适当的电缆,工作人员需要充分考虑以下因素:第一,材质的安全性和节能性。一般而言,电力部门会选择铜材质和铝材质两种类型的电缆,其中铜材质的电缆具有更高的安全性和节能性,因此成为众多电力部门的优先选择;第二,运行环境。铜材质的电缆截面大于铝材质,并且具有更为广泛的适用性,这也是电力部门选择铜材质的重要原因[3]。

3.2变压器

作为电气自动化工程的核心设备,变压器主要负责变电站输出的高电压和电流的转换工作,这也就意味着变压器的运行效果将会直接影响生产生活中的供电效果。基于此,电力部门需要做好以下几个方面的工作:首先,应要选择具备节能效果的变压器,使之在正常运行的前提下可以充分发挥节能效果;其次,为了降低变压器自身的能耗,电力部门选择的变压器应该能够对其三相电流的交流具备平衡作用;再次,电力部门可以充分借助自动补偿设备和三相四线制的设备,并将其连接到三相电源上,借以避免不平衡负荷现象的发生;最后,对于变压器的接线组,电力部门应该确保不同组别都能够发挥三次谐波的消除作用。

3.3高效光源

对于大多数企业而言,其在使用电力资源的过程中耗能最大的在于各种形式的照明。基于此,电力部门在设计电气照明的过程中,应该给予充分的节能方面的考虑,这样才能进一步优化电气自动化工程的节能效果。另外,电力部门在设计节能照明的过程中,需要考虑到不同企业的经济实用性,这样才能确保企业在后续发展中积极引入各种节能照明技术。值得欣慰的是,目前我国部分地区已经开始推广使用高效节能的优质光源,与普通光源相比,这些光源的特点在于光线较亮、使用持久、能源消耗低等,这对于电气节能而言具有重要意义。

3.4配电系统

作为能源供电系统的重要组成部分,配电系统的节能工作能够有效提升电气自动化工程的节能效果,因此需要在节能设计工作中给予重视。具体而言,为了达到配电系统的优化设计,需要相关工作人员从配电自动化工程的运行情况出发,据以制定配电系统的节能设计规划,实现配电网自动化系统的整体协调,进而达到提高运行效率的目标。另外,相关工作人员还需要把握配电系统节能优化设计与配电系数之间的联系,这样才能进一步保证配电系统的稳定性。

4结语

综上所述,电气自动化工程中的节能设计技术适应可持续发展的要求,对于电气领域发展而言显得尤为重要。基于此,电气部门需要严格遵循安全性、重点性和先进性原则,从电力电缆、变压器、高效光源和配电系统出发,不断完善各个方面的工作,使电气自动化工程的整体节能效果得以提升。

作者:王继森 单位:同煤集团同发东周窑

电气自动化节能技术篇2

随着我国经济的飞速发展,电气行业在这个过程中也得到了更大的扩张,而且电气工程的应用也不断增加。新兴的节能设计技术,能够在一定程度上帮助电气工程行业稳定发展。在帮助相关企业提升经济效益的基础上,也能够帮助电气工程向着自动化、节能化的方向不断发展和推进,提高工程质量,对于电气行业的稳定发展起着非常重要的支撑作用。此外,人们对生活质量的要求变得越来越高,随之而来的就是资源的消耗速度变得越来越快,我国目前已经出现资源以及能源紧缺的现象。这种情况已经引起了我国的高度重视,在电气自动化工程应用过程中逐渐强调对于节能设计的应用,如何将整体的技术进行研究和分析,并且在资源管理过程中,为做好资源整体化、节能化提供可靠依据,是近年来人们尤为关注的问题之一。电气自动化在发展中的优势是十分明显的,相关的设计人员需要对电气自动化运行的管理模式和体制进行不断的创新和升级,以此来保证电气自动化程序的顺利运行,在整体设计中需要不断地加强节能理念的落实和贯彻,在实现经济最大化的同时,也要为环境保护做出贡献。

1电气工程自动化的概念

1.1电气工程自动化的功能

电气自动化的功能主要体现为,运用电气自动化技术相关的工作人员,就可以对设备中的一些数据进行较为全面和具体的采集,而且也可以实现数据的初期处理。通过对这些数据进行处理和比对,可以发现电气工程的整体运行状况,而且在这个过程中,一旦电气工程运行出现一些隐患,也可以被及时地发现和解决,这样一来,就可以对电气工程运行的整体质量进行提升。除此之外,运用节能设计化,能够帮助电气设备实现故障排查,一旦在排查过程中发现设备的某些部位出现故障,就可以进行记录,进而找到故障所在,并且提出相应措施。这样一来,工作效率就得到了极大程度上的提高,而且也加强了相关人员对电气工程的认知和操作水平。自动化的另一个优势,就是其具有良好的控制能力,在进行设备操作的过程中,工作人员不用实际的对设备进行操作,而是可以通过电脑屏幕进行隔空操作,这样的远程操作就可以保证工作人员的安全性,而且也可以减少资金的投入。最后,自动化功能也具备良好的诊断效果,其中一些高科技插件能够帮助相关人员,对机械内部的故障进行判断,然后,将这些采集到的数据传输到总控中心,由工作人员进行集中的处理。

1.2电气工程自动化的结构

在对自动化配置的过程中,首先,就需要工作人员进行模式的选择,如果工作人员能够选择科学和合理的运作模式,就能够提升设备的有效性,而且对于设备中的各个组成部分也有很好的保护作用。这个阶段工作人员的衔接能力十分重要,不同工作人员之间的配合能力,也可以对设备的整体运行提供重要的帮助。一旦某个环节出现误差,就会对系统的高速运行产生重要影响。由于设备中的通信系统是设备采集的主要枢纽,而且通信系统在设备的运行过程中也起到了采集数据和上传数据的作用,所以,通信系统需要非常稳定的网络以及设备技术的支撑,才能够使得设备可以正常运行,在工作过程中,达到预期的效果。

2实现电气工程自动化的节能设计技术的策略

2.1减少传递过程中的损耗

电气中存在电阻。而正是由于电阻的存在,使得电力在传递过程中出现了一定的损耗,通过相关的研究学者进行分析,加之结合电线传递的类型和概况,可以明显地看出,在实施工程的各个阶段都不同程度损耗了一些资源。从物流学上来讲,电流中电阻由导线长度、电导和横截面积的大小共同决定。如果想要实现节能控制,就需要从这些方面入手,对于材质的选择要尤为重视,通过不断地筛选和判别,最后选择出电阻能力较小的材质运用到实际的应用过程中。这样一来,就可以在一定程度上降低电力传递过程中出现的各种类型的损耗。除此之外,在进行后续的设计和养护过程中,需要不断地将电力系统中的电管理工作进行控制,可以有效地结合负载中心及电力系统等,争取做到损耗程度最低化。

2.2进行变压器节能设计

电气自动化节能设计的阶段变压器是十分重要的,通过现有的数据进行分析就可以看出,在设计过程中,如果可以提前对符合要求的变压器进行设计和预估,就可以使变压器能够实现性能的最优化。变压器的使用可以在一定程度上调节设备的有序性,通过对能源设备进行分析可以看出能源设备顺利运行与变压器是密不可分的,以节能改变和变压器调整的形式作为前提,接着从各个角度进行监管与控制,就可以在一定程度上提升变压器的稳定性。比如,s15型配电变压器的节能性就是非常优异的,通过对变压器协调能力以及各方面的能力进行分析,可以看出变压器的自动化是非常重要的。变压器在电气自动化工程中的应用是十分巨大的,变压器对电流电压起到转换的重要作用,如果变压器的设计没有达到合理化,那么就会出现能源的浪费。

2.3对电能损耗进行控制

电气自动化运行管理的过程中,电力运行是以对应的设备为主要对象的。导线则作为传输的媒介,在电力传送的过程中,电阻产生一些能源损耗,但是,在导线上的电流是不能够有针对性地进行改善的,所以,只有对电阻进行改动才可以实现能源的节约,有效地减少导线的电阻。如此一来,就可以在一定程度上对导线中的电力进行控制,为能源节约做出贡献,在后续的管控阶段应选择较小的导电线体,以此减少对应的损耗。

2.4实现节能设计控制

电气行业会随着时代科学技术的发展而产生新的突破,所以,实现节能设计控制也是电气行业发展的必然现象。目前,在我国的一些电气工程中,已经实现了部分节能设计化。但是,由于一些地区经济落后,所以在电气工程节能设计化设计上,没有进行较多的投入,所以整体的节能设计化发展受到了一定程度上的制约,未能实现全部节能设计化。不过,由于我国科学发展十分迅速,相信不久后,节能设计化的范围就会被不断扩大,而且节能设计化的应用也会不断地被普及。

2.5优化节能设计方案

在对电气工程进行相关节能设计的过程中,涉及的方面较为宽泛,而且整个操作的过程十分复杂,这就要求相关的电气设计人员拥有非常足够的设计经验以及专业能力,才能够对电气节能方面的相关内容进行十足的掌握,按照国家规定的规范和原则进行科学合理的设计。这使得电气工程最终呈现出来的效果符合国家标准,而且在性能以及外观上都得到一定程度上的保障。在我国以前的传统设计中,主要是依靠人工来实现电气工程的整体设计,所以在进行设计的过程中需要大量的成本,进行人力的投入,而且人工操作难免会产生误差,不同设计人员之间也难以实现完美配合。所以,在设计过程中经常会出现问题,由此我国传统电气设计质量相对较低。但是,随着信息化技术的不断发展,在现阶段,设计人员已经能够成功地采用CAD技术,对相关的设计进行科学的优化和统筹,在一定程度上,缩短设计周期,而且也能够为设计质量提供保障。在进行设计的过程中,遗传算法是较常用的,这种算法在先进性、实用性以及高效性上都有较为优异的表现。

3结语

节能设计技术是科学飞速发展的产物,在电气工程中,技术人员只有更加充分地了解节能设计应用的优势,并且掌握相关知识,才能够使得电气工程不断发展。电气工程自动化的节能设计技术,实现了设计方面的优化以及节能设计控制,在节约成本的基础上,又在一定程度上保证了相关技术人员和操作人员的安全,减轻了他们的作业负担,而且,也起到了推动电气节能设计控制系统顺利、稳定发展的重要作用。

作者:宋圣贤 单位:江西铜业集团银山矿业有限责任公司

电气自动化节能技术篇3

在我国市场经济不断提高的过程中,电力行业的发展前景良好,尤其是在科技水平不断提高的过程中,大量先进技术的使用使电气自动化水平得到了进一步的提高。电气自动化技术应用于我国各领域的时间不长,我国电气自动化技术研究尚处于初期阶段,但电气自动化技术在提高电气设备的生产率和降低运营成本方面具有不可忽视的重要意义。特别是近年来,随着我国环境污染严重,各种能源短缺的逐渐凸显,世界各国都在各领域提倡节约能源和环境保护的概念。

1电气自动化节能设计的基本原则

1.1安全性原则

采取电气自动化节能设计是为了减少能源的消耗,进而达到节能目的。但是在选择电气设备和各种需要的材料的过程中,一定要全面考虑电气设备的用电安全问题,时刻检查电气系统线路安全和设备运行安全,同时确保用电设备的防雷、接地等设计符合规范的要求,最终实现电能的合理利用,从而获得节能效益。

1.2经济性原则

在电气自动化节能设计过程中,对节能设备及材料的选择要科学合理,不仅要从节能方面改进电力设备,还要与相关资金投入相结合,选择最佳设计,从而使节能设计导致增加的投资能在短时间内获得收益,确保经济效益有所保障。

2电气自动化设计中的节能技术

2.1合理选取变压器

电气自动化最主要的设备就是变压器,它最主要的功能是可以使电压、电流、功率三者之间相互联系,同时变压器也是在电气自动化技术中耗能最多的,尽管采用空载运行的方法,还是会造成大量的能源损耗,所以,为了能够使这一弊端得到改善,工作人员在设计电气自动化节能时,要合理的选取变压器,并且合理的运用它,从而使其消耗能源这一问题得到改善。在选择变压器的时候,需要分别从材料、性能配置等各个方面考虑。(1)选取变压器材料时,最基本的就是要对减压器的材料进行不断的更新及优化,同时,要时刻记住以节约环保为理念,进而对变压器进行设计,对于变压器的电线与电柜,我们可以使用铜材料,铜材料是一种比较节约能源的一种材料,用铜材料代替以往的硅材料,可以在很大程度上减少能源的消耗;(2)在变压器设计过程中,需要对整个配置以节能的理念,来进行改善,使其具备很好的性能,从而才能够使电气自动化在应用过程中的消耗问题得到改善,进而可以使整个设计的综合效益得到提高。

2.2合理选取无功补偿设备

在电气自动化设备运行的过程中,为了能够使其正常快速运行,在供电设备上就要选择无功功率补偿设备,但是无功功率的不足之处在于,在运行过程中对电力线路的消耗是比较大的,从而不仅使整个配电电网的电压降低,同时还严重影响了电能传输的质量,在一定程度上影响了配电电网的正常运行。所以,以无功功率正常运行为基础,技术人员应选择出一个较为合适的位置作为电容器放置的位置,从而能够在一定程度上解决电力线路损耗问题,进而对整个配电电网运行能力得到改善,质量得到保证。静止无功发生装置(SVG)是无功补偿领域的新技术,能够自动跟踪补偿电网无功波动,实现快速动态调节无功的目的,且SVG相比传统的补偿装置优势也很明显,如表1所示。在实际的电气自动化节能设计中要选择一个合理的补偿装置,提高供配电系统的功率因数,进而提高电气设备的利用率,提高用电效率并降低用电成本。除此之外,无功补偿装置的安装位置最好要在所选择的电容器周围,因为这样能够在最短距离、最短时间内得到功率补偿,并且这种近距离的电力传输,可以从一定程度上降低在输送线路的过程中电力的损耗,从而实现电气工程自动化技术的最终节能目的。

2.3增设有源滤波装置

在电气设备的运行过程中,总是不可避免的出线谐波,这些谐波的出线导致电能质量下降,最终影响电气设备的正常运行以及工作寿命,甚至会干扰同系统内其他机械设备的正常运行。有源滤波装置是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备,可以动态抑制谐波、补偿无功。该装置通过检测补偿对象的电压和电流,计算得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消,最终得到期望的电源电流,使得电气设备的运行更加高效,也能让无功补偿达到更好的效果,实现节能的目的。

3结语

本文主要对电气自动化设节能措施进行了有效的分析,并分别从合理选取变压器、无功功率补偿设备、增设有源滤波装置等方面进行节能设计,希望可以为相关人员提供一定的参考。

参考文献

[1]王应春,梁伟铃.电气自动化节能设计技术的研究[J].城市建设理论研究:电子版,2017(11):218.

[2]尚洪伟.浅谈电气自动化节能技术[J].门窗,2017(3):31.

[3]胡俊.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].现代商贸工业,2018(7):192-193.

[4]张镭.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[J].科技创新导报,2019,14(4):17-18.

[5]李芳,樊长飞,屈建平,等.试论电气自动化的节能设计技术[J].山东工业技术,2016(23):71.

作者:郑宗荣 马永 单位:南京工大环境科技有限公司