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电气自动化控制系统的设计要点分析

冯向前

徐州燃烧控制研究院有限公司

摘要: 阐述自动化工程中的节能设计原则和应用,包括性能不变、安全性原则、充分运用新能源,探讨降低能源消耗的设计、设备与材料的节能应用、基于功率补偿、抑制设备损耗的措施。
关键词: 自动化;电气工程;节能设计
DOI:10.12721/ccn.2023.157013
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我国在发展过程中一直致力于实现可持续发展,节能环保的理念也逐渐融入各行各业的发展过程中。电气自动化作为传统的能源行业,在发展过程中需要紧随时代发展的脚步,做好优化和创新,注重节能环保技术的应用和推广,如此才能够实现电气自动化领域的可持续性发展。本文分析电气自动化工程中节能设计的要求,阐述电气信息化工程存在的问题,在电气自动化工程中应该如何更加高效的应用节能设计技术。

1电气自动化节能设计重要性分析

自动化技术应用可以对自动化设备有很强的控制能力,有些人为不能操纵的,或者是比较危险的方面,都可以用人工智能技术来进行操作。可以及时发现自动化设备中的故,经过精密的设计,可以发挥出最大的作用。提高了自动化设备的运行效率,有利于工程行业的发展。电气自动化技术对各种材料的使用浪费对环境并不友好,近些年国家对工程技术设计的重视提高,应该融入节能观念,但一些建筑工程建设规模大,需要消耗大量的人力物力财力,在建筑时期会造成粉尘污染,大气污染,水源污染以及噪音扰民的问题,给自然造成了许多生态危机。我国目前的施工情况存在着很多的问题,对环境有很大的污染。一些企业在工程施工中偷偷排放废气废水,对空气造成了极大的影响,施工范围还在人口聚集的地方,施工的环境恶劣,各种污染对人们的正常生活带来不便,人们的健康受到威胁。需要对这些缺点进行有效合理的计划措施,减少各种污染,改变我国的环境污染以及能源浪费现状。节能要求现代的技术与材料必须紧跟时代潮流,现代的新能源技术核心材料技术已经比较成熟,能够做出许多无污染的材料,在西方发达国家中,它们对室内空间设计有着详细的标准,现代我国格外强调了节能理念对国家发展的重要意义。国家能源浪费严重,如果这样下去,我们的后代就无法生存,将生态观念融合发展是适应国家的需求。

2电气自动化工程中的节能设计原则

2.1安全性原则

电气设备中无论应用什么样的技术原理,无论添加了什么元器件,安全问题都需要得到保证。具体而言,自动化节能设计不能存在“安全硬伤”,即运行稳定性需经过系统性验证。例如太阳能电热水器中的“收集太阳能加热水”的模式,应该与“电能加热水”的运转模式处于“二选一并联”的状态,二者互相不受影响。特别是在太阳能不足,只能切换至电能烧水时,太阳能加热线路应该始终稳定在“宕机”状态,绝不能干扰电能加热线路的正常运行。

2.2确保环境优化

新时代以来,习近平总书记在多次大会上强调绿色发展的重要意义,国家能源浪费严重,如果这样下去,我们的后代就无法生存,将节能观念融合发展是适应国家的需求。节能技术中的重要部分就是要求做到可持续发展,国人的生活质量变高,物质生活变好,对于各种资源的浪费触目惊心,在工程中加强节能技术应用可以让可持续发展体现在生活中的每一个角落。在施工时,可以利用太阳能发电、照明,减少电力浪费。选择建筑位置尽量选择不扰民,有水源,各种材料开采方便的地方,这样就可以减少运输中的浪费。我国的水污染非常严重,造成了严重的后果,在排放污水的地区寸草不生,如果不能有效处理,会对整体的水资源都造成污染。常用的设备例如脱水机,沉淀池等在进行大范围的使用。通过节能措施使用更加环保的设备技术,让环境更加优化。

2.3节能性

在开展电气自动化工程时,不能过于关注经济效益,同时还要对节能性进行有效把握。新时代背景下,对于电气自动化工程有着全新的发展要求,节能环保则赋予了电气自动化工程全新的思想理念,节能环保同时也是时代发展的必然产物。在开展电气自动化工程实践应用过程中,需要对节能性进行严格把关,节能性简单来说是指在开展工程时要尽可能降低对于能源资源的消耗,不断提高能源资源的利用率,保证运行效率的同时尽可能从根本上减少对于生态环境所造成的破坏,这样才能有效实现可持续性的发展。

3电气自动化工程中的节能设计应用

3.1公共场所使用高效能源

通过风力发电、太阳能发电这样的自然资源,既能符合当代对生态环境的关注,有能够节约大量成本,进而让建筑其他设施更完善。在电器工作过程中,要进行实地考察,准确把握每一个地方的布局,对所有的材料和结构有更深刻的了解,进行探讨分析,最终选择一种最为合理的方案。工程施工时,会考虑到施工成本的问题。在这个经济支持的情况下,合理的进行支出,减少不合理的或者不需要的花费,节约成本,为建筑带来更大的利益。时代的发展,各种新型材料层出不穷,要从质量和性能两方面选出性价比最高的材料,掌控成本,做到贯彻节能观念。

3.2无功补偿技术的应用

无功补偿对于电气自动化工程来说是十分重要的一个设计环节,配电设备的无功功率往往会造成较大的电能损耗,这对于电压的平衡性会造成不利影响,同时还会影响电能资源的有效利用。在进行节能设计过程中,需要对电气自动化工程进行无功补偿,在具体操作过程中可以选择一些无功补偿设备,该设备的利用能够有效提高无功补偿的效率,这样能够减少电力资源的浪费其次还需要保证整个电力体系的安全稳定性。当电力体系的安全稳定性得到提高后才能使得整个电网的运行稳定性得到保证。如果在进行无功补偿过程中出现了谐波,则需根据实际情况采用串联定量电阻器,电阻器的应用能够对谐波进行有效消除,更好地对无功补偿,从而有效提高整体质量。

3.3设备与材料的节能应用

在电能的输配过程中,变压器是至关重要的设备之一,其主要作用是对电压、电流、功率进行转换。由于变压器即使处于空载的状态也会消耗较大的能源,故应该思考如何在变压器设计过程中,选择合适的材料,以达到降低变压器能耗的目的。有研究显示,变压器的硅钢片、铜片、绝缘等材料的设计合理性如果提升,则变压器型材原因导致的高能耗问题便可在一定程度上得到解决。因此,变压器的材料、运行介质选择都需重点考量。以铜材为例。此种材料的导电性能良好,应用于变电柜、连接线路时,有助于“换位导线”的建立。如此一来,变电柜的干扰磁场强度将会下降,电能通过变压器的过程中,产生的损耗会降低。此外,如果使用厚度较小、性能更加优秀的冷轧硅钢片,则变压器处于空载运行状态时,损耗的能量也会显著降低,节能目的可实现。但需要注意的是,冷轧硅钢片的成本造价相较于其他材料更高,且由于此种材料是一类新型材料,在后续使用中,具体的损耗周期尚不确定,后续维修更换的成本也缺乏有效参考。因此,在使用此类新型节能材料时,需要考虑总成本支出和性价比问题,不能脱离实际,片面考虑节能问题。

结语

为了推进电气自动化工程流域得到更好的发展,必须要注重进行节能设计。在节能设计过程中需要遵循设计原则,采用科学的方法来提高节能设计的整体质量,在此基础之上则能推进我国电气自动化领域得到更好的发展。

参考文献

[1]关艳翠.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[J].科技经济市场,2014,(8):10.

[2]蔡金阳.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].建材与装饰,2016,(20):2599.

[3]黄敏,文茂霖.电气自动化中节能设计技术的应用[J].科技与企业,2013(22):311.