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摘 要:电力系统电气自动化技术关系着人们的生活和工作,其具有很广泛的应用范围。作为电气工程中的重要部分,电气自动化工程节能技术已经成为热点关注问题。电气自动化领域的从业人员来讲, 不仅要保证供电的安全性与可靠性, 还要努力使整个供电工程同时具有良好的生产效益与社会效益。本文主要对电气自动化节能设计技术的相关问题进行了探讨。
关键词:电气自动化;节能设计;技术
前言:
工业化进程的加快,使得社会对于电力的需求不断增加,电气自动化工程得到了前所未有的发展。那么探究电气自动化的节能设计就变得尤为重要,它可以减少能源的浪费,供电和输电系统也可以避免瘫痪的现象出现,最终可以为人们提供良好的生活环境。
一、电气自动化节能设计的重要性
随着信息化技术的发展,电气自动化工程与人们的日常生活之间的关系越来越紧密,在社会中也具有十分重要的地位,在我国社会中也越来越得到人们的关注和推广。电气节能自动控制系统具有根据外界信号要求可接通或断开电路,改变参数,实现对电路或对非电参数的控制设备。主要体现在:对直流系统和LPS系统的监视;对发电机组和保安电源控制和操作;对变压器控制和操作;对于38OV低压厂进行监视和操作;对启动、灭磁操作、控制方式切换;对发变组动磁变压器保护控制等功能。一方面电气自动化的节能设计可以缓解我国能源短缺的问题,在很大程度上减少了我国能源的消耗。电气自动化节能的设计,会减少电能源的浪费,能够为居民提供更稳定的电力,还能使企业中各种电气设备运行更加的可靠,将工作效率大大的提高,降低对能源的消耗,降低了企业运行的成本,使经济效益增加。因此,分析电气自动化节能技术就变得尤为重要。他不仅可以预防供电和输电系统出现瘫痪现象,节约资源,而且也可以为人们提供和谐、健康的生活环境。另外,在各个企业中,电气自动化节能系统可以提高工作效率,可以使电气设备安全的运行,还能减少能源的消耗,从而企业可以从中获得更大的利益。
二、电气自动化节能设计原则
1安全性
节约能源的工作要在电气设施设备完好, 生产顺利运行的基础上进行。对于规范中所要求的,在节能设计中都要进行判断和分析,以便电气自动化的节能设计具备节能的功效,并且符合规范中的要求。作为电气工程设计中的首要原则,安全性原则就是使设计者要有长远的目光,能够运用全面的观点看问题,不仅要重视节约能源,还要重视电气设备的安全性以及其运行过程中的安稳型,以确保电气工程自动化的运营生产能够顺利进行。
2先进性
在科学和技术的发展下,在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中,必须关注新技术的应用,利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性,提升电气自动化系统的节能成效。以确保电气节能技术总能走在这个行业,以确保电气自动化工程的节能效果最大化。
3环保性
电气自动化节能的主要目的,是为了提高能源利用的效率,达到节能、提高企业综合效益。关注电气自动化节能设计的经济型,进而获得设计的最佳效果,从而确保节能相关工作的正常开展。因此,在节能设计中,节能材料的选择尤为重要,好的节能材料可以保证环保性和安全性以及实用性,尽可能减少对于环境的污染和破坏。
三、 电气自动化工程的节能设计技术应用
1减少能源消耗和损失
进行节能设计的最主要目的是减少能源的浪费和消耗,最终减轻电网的负担。电能传输的过程中会产生热能,但也消耗能量,根本的解决方案是减少电阻。首先,应该选择合适的导线作为电线, 加强新材料的应用水平。 其次要想办法减少导线的长度,在进行排线时,最好尽量是排直线,少排弯曲线,从而缩短电线的长度。同时, 也要让变压器尽量的接近用电区,能够减少供电距离。要尽量增加导线的截面积, 尽量选择横截面积大的导线, 减少电阻的消耗。
2选用无功补偿设备
在所有的配电设备中,无功功率会有非常大的容量,如果不采取处理措施,会增加线路的损耗。想要实现无功功率平衡,就必须使用无功补偿设备。在原有基础上增加功率的因数,保证系统电压的稳定性。应用无功补偿设备后,电能质量就恢复到初始水平,以节能减耗。在使用无功补偿设备时,一定要满足下列要求。在选用设备时主要遵循以下几个方面:一是要根据参数来选择。选用设备时要看好参数,例如容量或电压的负荷等。第二是选择时要结合电网的实际情况。除了注意参数,就要结合电网的运行状况,所以要对补偿线路以及负荷情况有充分的了解,大负荷要对应选择动态补偿线路,相应的小负荷要选择静态补偿线路,这样一来可以起到很好的节能效果。第三是投切方式的选择。在选择设备时,一定要抛弃以往的滞后模式,要选择准确系数比较高的、适用相对广泛的投切方式。最后要就地安装设备。这样做的目的是取得更好的补偿作用,减少能耗。
3科学选择变压器
作为电气自动化的重要组成部分, 变压器主要负责电压、电流以及功率的转换, 因此也是电气自动化工程中的耗能大户, 变压器的选择对节能效果有着很大的影响。首先变压器的材料选择要合理,变压器的制作材料要进行优化,使用铜片、绝缘材料、硅钢片等进行组合,秉承节约理念,择优选择最佳的材料。其次,选择那些功率损耗小、三相四线制变压器,以此实现电流负荷保持平衡的目的,这样不仅可以减少变压器的电能损耗,还可以起到一定的环保效果。最后,合理进行变压器配置,一是变压器容量的确定,应该根据实际需要进行明确,确保容量的合理性,若容量过大,容易导致变压器长期处于轻载状态,造成电能的浪费;若容量过小,则变压器长期过载运行,影响其使用寿命。 通常来讲,在对变压器容量进行确定时,应该尽可能留出 20%的冗余空间。 二是变压器台数的选择, 应该在综合考虑扩容和可能出现的过度损耗的情况狭隘,尽可能避免使用多臺变压器,以免造成资源的浪费。 如果必须采用两台或者更多的变压器,应该采取并联措施,以提升变压器的安全性和可靠性,增加电力系统的功率因数。
4有源滤波器的使用
电气设备工作的始终都不可避免的会产生谐波,谐波的出现除了会降低电气设备的可用性,还对电气设备的质量有着很恶劣的影响。电气设备在运行过程当中,无法避免的会出现谐波,它会使电气设备的质量受损,而且如果谐波高频作用在电网上,会使电压不稳定,影响正常供电和电气设备的运行。因此,应用有源滤波器可以有效避免谐波的产生,避免操作过程中的失误,使供电的可靠性大大增强;不仅能够保证各种电气设备的正常工作,还可以很好地保护设备。
5提高系统功率
功率因数是电气运行的重要物理量,功率因数的大小与电路的负荷性质有关,它与电气设备的节能密切相关。功率因数如果长期控制在比较高的水平上,电力系统的无功功率就会随之变大,系统电能的转化率也就会变高。为了减少传输无用功, 实现节能, 要坚持分级补偿的原则和就地平衡的原则。 在运行过程中选择极数较少的电动机, 则可有效地提高设备的运行效率,节约能耗。而变频自动控制的电动机,也可以降低电动负荷,提高功率因素。电力系统运行中,想从根本上降低有功功率的损耗,应该从降低电路损耗、使用无功功率补偿以及均衡负荷等方面入手。例如,设计配电时,应该合理选择系数,科学制定负荷,以有效提高电源综合利用率和设备运行效率,从而在最大程度上降低电能的损耗。
四、结语
总之,电气工程自动化节能设计者要立足自身实际,切实从有关方面出发,做好相关的节能设计,以实现节约能源的目的。随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,真正地做到降低能源消耗。
参考文献:
[1]陆 伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015
[2]罗宇杰. 浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J]. 广东科技,2014
关键词:电气自动化;节能设计;技术
前言:
工业化进程的加快,使得社会对于电力的需求不断增加,电气自动化工程得到了前所未有的发展。那么探究电气自动化的节能设计就变得尤为重要,它可以减少能源的浪费,供电和输电系统也可以避免瘫痪的现象出现,最终可以为人们提供良好的生活环境。
一、电气自动化节能设计的重要性
随着信息化技术的发展,电气自动化工程与人们的日常生活之间的关系越来越紧密,在社会中也具有十分重要的地位,在我国社会中也越来越得到人们的关注和推广。电气节能自动控制系统具有根据外界信号要求可接通或断开电路,改变参数,实现对电路或对非电参数的控制设备。主要体现在:对直流系统和LPS系统的监视;对发电机组和保安电源控制和操作;对变压器控制和操作;对于38OV低压厂进行监视和操作;对启动、灭磁操作、控制方式切换;对发变组动磁变压器保护控制等功能。一方面电气自动化的节能设计可以缓解我国能源短缺的问题,在很大程度上减少了我国能源的消耗。电气自动化节能的设计,会减少电能源的浪费,能够为居民提供更稳定的电力,还能使企业中各种电气设备运行更加的可靠,将工作效率大大的提高,降低对能源的消耗,降低了企业运行的成本,使经济效益增加。因此,分析电气自动化节能技术就变得尤为重要。他不仅可以预防供电和输电系统出现瘫痪现象,节约资源,而且也可以为人们提供和谐、健康的生活环境。另外,在各个企业中,电气自动化节能系统可以提高工作效率,可以使电气设备安全的运行,还能减少能源的消耗,从而企业可以从中获得更大的利益。
二、电气自动化节能设计原则
1安全性
节约能源的工作要在电气设施设备完好, 生产顺利运行的基础上进行。对于规范中所要求的,在节能设计中都要进行判断和分析,以便电气自动化的节能设计具备节能的功效,并且符合规范中的要求。作为电气工程设计中的首要原则,安全性原则就是使设计者要有长远的目光,能够运用全面的观点看问题,不仅要重视节约能源,还要重视电气设备的安全性以及其运行过程中的安稳型,以确保电气工程自动化的运营生产能够顺利进行。
2先进性
在科学和技术的发展下,在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中,必须关注新技术的应用,利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性,提升电气自动化系统的节能成效。以确保电气节能技术总能走在这个行业,以确保电气自动化工程的节能效果最大化。
3环保性
电气自动化节能的主要目的,是为了提高能源利用的效率,达到节能、提高企业综合效益。关注电气自动化节能设计的经济型,进而获得设计的最佳效果,从而确保节能相关工作的正常开展。因此,在节能设计中,节能材料的选择尤为重要,好的节能材料可以保证环保性和安全性以及实用性,尽可能减少对于环境的污染和破坏。
三、 电气自动化工程的节能设计技术应用
1减少能源消耗和损失
进行节能设计的最主要目的是减少能源的浪费和消耗,最终减轻电网的负担。电能传输的过程中会产生热能,但也消耗能量,根本的解决方案是减少电阻。首先,应该选择合适的导线作为电线, 加强新材料的应用水平。 其次要想办法减少导线的长度,在进行排线时,最好尽量是排直线,少排弯曲线,从而缩短电线的长度。同时, 也要让变压器尽量的接近用电区,能够减少供电距离。要尽量增加导线的截面积, 尽量选择横截面积大的导线, 减少电阻的消耗。
2选用无功补偿设备
在所有的配电设备中,无功功率会有非常大的容量,如果不采取处理措施,会增加线路的损耗。想要实现无功功率平衡,就必须使用无功补偿设备。在原有基础上增加功率的因数,保证系统电压的稳定性。应用无功补偿设备后,电能质量就恢复到初始水平,以节能减耗。在使用无功补偿设备时,一定要满足下列要求。在选用设备时主要遵循以下几个方面:一是要根据参数来选择。选用设备时要看好参数,例如容量或电压的负荷等。第二是选择时要结合电网的实际情况。除了注意参数,就要结合电网的运行状况,所以要对补偿线路以及负荷情况有充分的了解,大负荷要对应选择动态补偿线路,相应的小负荷要选择静态补偿线路,这样一来可以起到很好的节能效果。第三是投切方式的选择。在选择设备时,一定要抛弃以往的滞后模式,要选择准确系数比较高的、适用相对广泛的投切方式。最后要就地安装设备。这样做的目的是取得更好的补偿作用,减少能耗。
3科学选择变压器
作为电气自动化的重要组成部分, 变压器主要负责电压、电流以及功率的转换, 因此也是电气自动化工程中的耗能大户, 变压器的选择对节能效果有着很大的影响。首先变压器的材料选择要合理,变压器的制作材料要进行优化,使用铜片、绝缘材料、硅钢片等进行组合,秉承节约理念,择优选择最佳的材料。其次,选择那些功率损耗小、三相四线制变压器,以此实现电流负荷保持平衡的目的,这样不仅可以减少变压器的电能损耗,还可以起到一定的环保效果。最后,合理进行变压器配置,一是变压器容量的确定,应该根据实际需要进行明确,确保容量的合理性,若容量过大,容易导致变压器长期处于轻载状态,造成电能的浪费;若容量过小,则变压器长期过载运行,影响其使用寿命。 通常来讲,在对变压器容量进行确定时,应该尽可能留出 20%的冗余空间。 二是变压器台数的选择, 应该在综合考虑扩容和可能出现的过度损耗的情况狭隘,尽可能避免使用多臺变压器,以免造成资源的浪费。 如果必须采用两台或者更多的变压器,应该采取并联措施,以提升变压器的安全性和可靠性,增加电力系统的功率因数。
4有源滤波器的使用
电气设备工作的始终都不可避免的会产生谐波,谐波的出现除了会降低电气设备的可用性,还对电气设备的质量有着很恶劣的影响。电气设备在运行过程当中,无法避免的会出现谐波,它会使电气设备的质量受损,而且如果谐波高频作用在电网上,会使电压不稳定,影响正常供电和电气设备的运行。因此,应用有源滤波器可以有效避免谐波的产生,避免操作过程中的失误,使供电的可靠性大大增强;不仅能够保证各种电气设备的正常工作,还可以很好地保护设备。
5提高系统功率
功率因数是电气运行的重要物理量,功率因数的大小与电路的负荷性质有关,它与电气设备的节能密切相关。功率因数如果长期控制在比较高的水平上,电力系统的无功功率就会随之变大,系统电能的转化率也就会变高。为了减少传输无用功, 实现节能, 要坚持分级补偿的原则和就地平衡的原则。 在运行过程中选择极数较少的电动机, 则可有效地提高设备的运行效率,节约能耗。而变频自动控制的电动机,也可以降低电动负荷,提高功率因素。电力系统运行中,想从根本上降低有功功率的损耗,应该从降低电路损耗、使用无功功率补偿以及均衡负荷等方面入手。例如,设计配电时,应该合理选择系数,科学制定负荷,以有效提高电源综合利用率和设备运行效率,从而在最大程度上降低电能的损耗。
四、结语
总之,电气工程自动化节能设计者要立足自身实际,切实从有关方面出发,做好相关的节能设计,以实现节约能源的目的。随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,真正地做到降低能源消耗。
参考文献:
[1]陆 伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015
[2]罗宇杰. 浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J]. 广东科技,2014