电气自动化工程中节能设计技术的应用研究
王智
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王智,. 电气自动化工程中节能设计技术的应用研究[J]. 设计研究,202111. DOI:10.12721/ccn.2021.157004.
摘要: 随着我国科学技术以及经济条件的不断发展和进步,电气工程及其自动化技术也得到了突破。想要对电气工程的效率进行提升,就需要在电气工程的应用过程中加强节能设计技术的应用。我国在近年来不断地采用新的技术应用于电气自动化的研究中,并且取得了一定程度的突破。事实上,电气自动化技术的应用是一个较为漫长的过程,但是,如果能够实现电气自动化的节能设计,就可以使我国的一些不可再生资源的消耗程度逐渐变少,并且对环境保护也有着非常重要的作用。除了对于电气自动化进行相关的节能设计外,也要不断地改善传统节能设计中的一些问题,并且提出新的节能方案,以此来帮助我国的环境保护工作的顺利进行。
关键词: 电气工程;自动化;节能设计
DOI:10.12721/ccn.2021.157004
基金资助:

在我国经济迅猛发展的过程中,大量先进技术的使用使电气自动化水平也随之得到了提升。但却面临着能源供给不足的情况出现。基于此,本文从基于节能技术理念的电气自动化工程原则及其具体实践两个主要角度展开研究探讨,供广大同仁参考。随着我国社会经济的持续发展,对于能源的需求也变得越来越旺盛。一方面造成了较为严重的能源短缺,另一方面更多能源的生产又造成了更大的连带消耗。为此,节能成为全社会所在关注的一个热点话题。而电气自动化工程作为经济运行过程中非常常见的项目,自然会产生较多的能源消耗,更应该对节能理念和技术有充分的重视,采用相应的措施以达到较好的节能效果。
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。

2电气自动化工程中节能设计技术的应用
2.1利用无功功率补偿技术

整体供配电系统中通常是由升降压变压器、输配电线路以及变配电变压器等多个部位所形成的,在整个电力系统中输送为系统终端的客户提供电力资源,在这个过程中,必然会存在能量的浪费现象,无功功率在浪费中占据极大的比重,会导致电路中的电压降低,也影响电网的运行效果和输送的质量。无功功率的具体体现是功率因数的降低,会导致用电用户的成本增加。在实际操作过程中,可以选择合适的无功补偿设备,通过无功补偿设备的利用来增加功率因数,实现功率的平衡,提高整个电力系统的稳定性,确保输送电能的质量,达到节能设计的客观要求,并为相关方面提供更加良好的经济效益。

2.2做好变压器方面的选择工作

在对电气自动化系统进行设计时,应该在中心地方放置变压器,在这里进行节能设计,可以有效地减少电气自动化的能耗。设计原理主要是变压器可以有效的阻止电气系统中电流与电压智联的转换。第一,在材料选择上,工作人员应优先选择节能环保的材料,比如:铜、绝缘材料等。第二,应该较多的选择铜作为变压器的主材料,铜在变压器中起着十分重要的作用。它能够代替变压器中的硅,可以有效地提升变压器的运行效率。还可以起到降低能耗的作用,进而起到节能效果。第三,在商品市场中有多种材质和类型的变压器,工作人员应该首先选择具有节能效果的变压器,定期对变压器进行检查是否存在问题,发现问题及时解决,并经常对变压器进行更换,进而使变压器一直保持在最好的状态。第四,在进行设计时,对变压器的功率和数量进行科学合理的计算。在不同的项目中对于电量的要求不同,需要根据项目的具体需求选择变压器,在电力系统中放置变压器容量低会降低变压器的使用时间,在电力系统中放置变压器容量高会造成资源浪费。因此,在选择变压器的过程中,设计人员必须根据电源系统的实际状况和实际功率数据选择合适的变压器。另外,还要对变压器的数量进行计算。变压器的数量不应太多,否则会导致资源损失。

2.3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。

2.4实现新能源并网

随着新能源的普及,其在电气自动化工程中的供电所占成分也越来越高。为了保证用电的安全性和稳定性,如何将新能源连接到电网成了当前的首要任务。诸如太阳能发电和风力发电的这样的新能源发电方式,其工作模式高度依赖于天气,发电质量也与天气状况直接相关。例如,一旦用户端的电力需求急剧增加,但是当地的天气条件不能支持如此大的电力消耗,这就必然要增加周围火力发电厂的电力供应,这将破坏电力供应的平衡,甚至更严重的将导致整个电网的重大事故。当电力需求突然下降时,情况也是如此,如果不采取相应措施,新能源产生的电能将过剩并以其他形式释放,从而造成严重浪费。由于这些不确定性都与天气有关,因此只要将天气中一些可测量且有效的数字参数与发电输出相关联,就可以获取新能源发电规律的曲线并将其反馈给电网调度员,从而实现新能源的并网运行。

结语

综上所述,在我国的电气自动化工程中,节能技术虽然已经有了一定应用,但整体来看仍然处于起步阶段,相关的理念和方法都还不够成熟,工作人员的整体素质仍有较大的提升空间,专业性有待加强。电气自动化工程对于节能技术的应用还有很多问题需要通过探索去加以解决。不过,为了解决电气自动化工程中可能存在的隐患,防止严重的环境污染,使人民群众能够生活在更加安全健康的环境中,在相关研究实践上的付出都是值得的,也必将取得丰硕的成果。

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