引言
如今我国在电力系统设计中主要工程内容,即增强电力系统能源供给,达到质量标准的同时减耗节能。为了实现这一目的本文对电子技术应用于电力系统节能设计展开研究,以某高层项目为例,对该电力的电力系统节能设计中应用电子技术进行分析,从电源、动力、照明三方面分析,在减少电路运输耗损、选择高性能变压器、重视应用有源滤波器、加强高效能源应用几方面,达到节能降耗提高电力工程的最大效益。
1电子技术的概述
电子技术具有一定的科学性和实用性,无论是对于科技发展还是经济建设来说,都有着重要的现实意义。近年来,我国电力领域发展迅速,并对电子技术展开了深入研究,让电力运营和生产更加高效化和质量化。电子技术是诞生于电子技术基础上的,指的是一种利用电子器件组成相关电路的技术和学科,该技术涉及到了电力、电子、控制三方面的内容,是现代科技发展的基础。在当前社会中,存在着各种各样的电子器件,从不可控功率二极管到半控型的晶闸管,大功率晶体管,再到绝缘栅双极型晶体管等,给人们的生活与社会的生产带来了很大的便利,不仅可以保证通讯安全,同时也能促进国防建设,对能源保护和国计民生等都有着重要的现实意义。其发展前景一片大好,逐渐发展成为了电气工程中不容忽视的重要环节。
2电力自动化节能设计研究
2.1变压器节能设计
变压器经济运行是电力自动化节能中较为有效的一种方法,指在输出负荷相同的条件下,为变压器选择更合适的运行方式以及负载方式,是提高变压器运行效率的手段之一。变压器的容量、电流以及电压等需设定为额定指标,以减少在日常运行中产生的内部功率损耗,保证变压器的稳定运行。变压器的内部功率损耗分两种,一是空载损耗,二是负载损耗。在变压器的设计上,已经有在变压器中加入非晶材料的方式,非晶材料有着延长设备运行时间的特性,从而维持设备保持节能效果。
2.2滤波器节能设计
科学技术迅猛发展,电力自动化系统中的精密仪器日益增多。在复杂多变的电力系统网络中,谐波电流量不断增多,大量的谐波对电网仪器造成一定程度的负面影响,引起电压的不稳定波动,进而消耗大量电能。所以,滤波器的采用在现代电力系统中扮演着至关重要的角色。挑选滤波器时,尽可能选择有源滤波器,尽管有源滤波器的造价较高,然而,相较于无源滤波器,可以高效清除滤波,加之工作速度偏快,节能性能良好,可以在一定程度上预防电力系统中谐波带来的危害和损耗。
2.3供配电节能设计
在电力输送的过程中,电阻的存在会使电能产生折损,这种损耗大多源自导线自身的电阻。因此,想要提高电能的传递效率,降低导线自身的电阻是有效手段之一。导线的电阻与其横截面积呈负相关,与电力输送线路总长呈正相关,所以可通过以下几种方式来降低导线的电阻,提高电能输送效率。首先,在导线材质的选择上,应当尽量使用一些电阻率较小的材质。综合考虑电阻率以及使用价格等因素,当前用电设计中已摒弃过去的铝芯电缆,以电阻率更小的铜芯电缆为主要使用对象。其次,导线的总长应限制在一定长度内,在进行布线时尽量缩短长度,且尽可能选择直线型架线的方式,减少弯折,同时尽可能地在电力系统的负载中心附近安装变压设备。最后,可以采取增大导线的横截面积的方式来达到减小导线电阻的目的。
3电子电工技术在电力系统中的应用
3.1节能降损
为降低电力系统运行损耗,电子技术使用对原有电动机进行更换,使用变负荷电动机对其运行进行调速,或者对无功损耗进行全面掌控,对于电力系统运营具有较强节能降损效果。借助降低电动机能量损耗,可以有效控制电力系统能源消耗,目前多使用电子技术对变负荷电动机运行速度进行调节,在能源损耗控制方面具有较强效果。在一些风力或水力发电,广泛使用电子技术调节变负荷电动机,例如风力发电与水力发电,从本质上提升电力系统运行效率,提高适用性,在无极调速方面也有较强意义。但是,这种方法虽然在一定程度上降低能源损耗,但是需要前期投入较大应用成本,使用不当极易引起严重污染,所以仍需要对变负荷电动机开展进一步研究;而使用电子技术可以实现高效无功补偿,降低电力系统应用损耗。因为电力系统在进行运行时,部分电能会直接产生消耗,将其转化为热能、机械能等有功功率,而无功功率则是电气设备持续做功必要条件,即电能发生转换,但是其本质并不是消耗,可以实现电能产生周期性转换。
3.2发电工程的应用
将电子技术与网络化技术应用在电力系统的发电环节中,需要保证其能够适应发电环节的复杂性以及多样性特点。在对发电环节进行改革和创新时,也需要认识到发电环节是电力系统最为复杂的环节。在这一过程中对电子技术和网络化技术进行运用时,需要对整个电力系统进行合理控制,保证发电效率,同时要从电力企业发电环节的实际运行状态出发,对整个发电系统进行合理监测,防止发电系统的运行状态受到负面影响。
3.3配电环节
配电系统主要负责稳定电力系统,实现安全用电,从而提升电力生产质量。电子技术可以对配电系统优点进一步升级改造,全面提升性能指标,全面推动高质量电力生产,避免出现多种不利于电力系统运营安全隐患,从而实现电力系统高质量运营。为稳定电力系统生产,会使用变压器进行电压调控,但是其不仅占据较大空间,使用不当极易造成严重环境污染。而且变压器在一定程度上也会对配电系统供电产生负面效果,无法实现稳定供电目的。电子技术从实际问题出发,对该为进行有效改善,从而对以往配电系统存在缺点进行改进,通过对电力运行进行转换,对配电系统进行全方位无死角的实时监控,从根本上提高输电质量,有效提升配电系统提供电力能源质量,进而推动电力系统稳定运行。
4电力系统节能技术效果
(1)照明效果。改造之前生产项目条件较差有较大照度差别,并且照明照度也未能更好满足生产作业环境,实现照明节能改进后便充分改善了电力施工条件,由12~40lx照明照度明显提升至50~90lx照明照度,不仅实现了电能有效节约,同时还保障了电力施工作业的安全正常。(2)节电效果。通过实施照明节能改造较原本照明功率1349.5KW,改造后照明用电负荷1546.5KW,达到54%的节电率较显著的节点效果。(3)经济效益。电力施工项目该公司承包照明节能改造工程共投入380万元,装新型高效节能灯共有17000盏。成功通过试用测试根据当地0.333元/kWh的购电价,实施照明系统改进后可达一年432.8万元的电费节约经济收益。(4)社会环境效益。公司实施本次节能改造总项目达到54%的节电率,换算减少1.3万吨的二氧化碳排放量、60吨的二氧化氮排放量、130吨的二氧化硫排放量,达到显著的社会环境效益。
结语
电子技术在我国的发展过程中起着至关重要的作用,因此相关部门要重视电子技术的发展和开发,并鼓励各大企业积极应用这一技术,这样不仅对环境起到有效的保护,还可以推进现代化科技的快速发展。
参考文献
[1]孙静.电子与网络化技术在电力系统的应用[J].电子测试,2020(07):139-140.
[2]赵琦.电子电工技术及网络化技术在电力系统中的应用研究[J].电子元器件与信息技术,2020,5(02):115-116.
[3]宋慧姝.探讨电力系统中电子技术的应用[J].科技与创新,2020(04):154-155.