关键词:电气工程;自动化;节能设计
1电气工程自动化
1.1电气工程自动化概述
电气工程自动化在各个学科和行业中都有所应用,是当前非常受关注的学科。一个国家电气自动化技术的发展水平,会直接影响到这个国家整体的技术水平。电气工程自动化系统的设计越来越注重节能设计的原则,为经济发展和环境资源长久发展带来了助力。电气自动化工程中的节能设计,就是通过优化电气工程中各项技术、材料,实现解节约能源的目的。例如,将电缆换成光缆,不仅减少了电缆材料的使用,也降低了投入的资金成本,同时起到了节能的作用。当前电气自动化技术也实现了和网络技术的结合,在数据信息的采集上、管理上等都得到了优化,系统的可靠性得到了良好的提升。
1.2电气工程节能设计的原则
电气工程节能设计期间,需要坚持安全性、环保性以及经济性原则,降低各类电气安全事故发生率,且能够切实发挥自动化、节能性的应用价值。
1.2.1安全性原则
近年来我国社会经济发展速度较快,电气设备的应用越来越广泛,电气工程节能设计作为重要的安全管理技术,更需要提升其研究的重视程度。各类电力安全问题的发生,对居民的生命安全及电力企业的社会形象产生了不良影响,故而需要将安全性原则融入其中。电气工程安全设计,需要在保证其设备应用安全的基础上,将节能性技术融入其中,保证各类设备应用的安全性。
1.2.2环保性原则
电气工程技术需要结合时代发展的特点不断予以创新,将“与时俱进”的思想理念融入其中,且注意电气设备的环保性设计。电气工程设计期间,可以将更多新工艺、新技术以及新理念融入其中,不仅仅关注新型科技成果的应用效率,更需要关注其节能价值,分析新技术应用可能会对周围环境所带来的不良影响等等,保证新技术应用的价值。
1.2.3经济性原则
电气工程节能设计期间,还需要充分关注其经济性原则。实际的设计过程中,需要严格按照国家的相关标准展开工作,对系统设备的构成、发展等进行细致分析,不能仅仅为了降低电气消耗成本而增加企业运营成本,且需要遵循环保性思想理念,发挥电气工程成本控制的作用价值。每一位设计人员在展开设计工作前,需要做好具体规划、可行性分析工作,将设备研究与创造的成本予以科学控制,保证其经济性与实用性价值。
2电气工程自动化节能设计中的技术因素
2.1选取适当的变压器
变压器造成的电能浪费一直居高不下,因此在节能系统中一定要选择好的变压器,在进行变压器的选择时,需要注意以下两个方面:第一,将变压器自身对能源的消耗控制在最小的范围之内;第二,变压的选择要以节能功效为标准,节能功效越高越好。
2.2控制电能传输中的消耗
因为电阻的存在,电能传输中出现电能的消耗是不可避免的,电气自动化节能设计,能做的就是优化导线设计,将这种消耗控制在最小的范围内:以减少能耗为前提,最导线进行最合理的布置,降低不必要的弯路和回头路,用最短的导线完成布置;在进行导线的选择时,以最低电阻为选择标准;在各种属性一直的情况下,以横截面面积最大为选择标准,使导线自身的电阻降低到最小;变压器和负载中心之间的距离,要根据电阻情况控制在最合理的范围内,不宜过长。
2.3尽可能选择有源的滤波器
从电气工程从业人员现状可以发现,一些从业人员并不具备高水平技能,且缺乏良好的素质道德教育。因此在实际控制中各种错误时有发生。所以需要通过实现电气工程系统的自动化管理,实现对谐波的对消[1]。有源滤波器能够将工作人员的错误进行有效规避,也就是采用对消谐波的方式,消除因为错误操作而造成的电能损耗。
2.4执行无功功率补偿方案
在配电系统中无用功率耗能最大,大量的无用功率使功率因数急剧减少,在满足不了预设标准的情况下,用电户则需要面临罚款的情况。因此在电气自动化节能设计的时候,可以加入无功补偿设备增加功率因数:第一,后续投切开关和传统补偿电容内部循环投切的比例进行重新分配,以使后期的补偿中使补偿效用最大化;第二,最终电容器容量大小的计算,要考虑到配电电压实际容量和自然功率因数等相关的参数,如果在无功率补偿的时候,产生了另外的谐波,则根据谐波的数量,用相对数量的电抗器串联进行抵消,通过这种方式,能够将线路中残留和衍生出的新谐波消除;第三,在确定投切参数的时候,要选择无功率的投切参数。这么做的目的,是为了避免再次出现对功率的过度补偿,放置在无功的情况下仍旧倒送电能,以及避免出现投切震荡隐患[2]。
3节能设计在电气工程自动化当中的具体应用
3.1提升电气工程自动化系统的实际运作效率
实现电气工程自动化系统的节能,在进行设备选择的时候,就要以节能型设备为标准。节能型设备的选择,不但能够降低电气自动化工程的耗能,达到键能的目的。并在实际应用中,还能以无功补偿、负荷均衡等方式,实现对电气工程自动化系统中对节能进行有效的控制,确保系统节能任务得以有效完成[3]。比如,对于系统中的配电设计,就能实现以负荷标准为准则,实现对系数选取方式进行相应的调整和设计,进而使整个系统在安装和运行中,都是使电源综合利用率以稳定的速度得以提升,进而实现最佳的节能目的。
3.2优化改造配电系统设计方案
在电气工程自动化系统的运行中,电力系统是最基础的动力提供设备,因此在进行配电系统设计的时候,最起码要确保其在电气工程自动化系统中的适应性。也就是能够在电气自动化系统要求的范围内,能够满足最根本的控制保障,符合必须能得到系统的要求,不会出现因为符合超标而导致电能被大量消耗[4]。因此配电系统自身的稳定性和高效性必须有保障,只有这样才能达到系统的要去。同时还要考虑到配电系统的安全性,导线必须能绝缘,不同区域的导线之间也要相互绝缘。导热性强也是导线选择的另一标准,在进行导线设置的时候,接地和防雷工作必须作答最佳。
3.3优化设计照明的设备,满足照明的需求
照明设备日常能源消耗量也相对较大,故而需要加强其节能设计。照明设备设计期间,需要注意照明节能镇流器的选择,坚持科学发展的思想观念,在大型工业厂房可以应用能源消耗比较低的节能灯具[5]。基于其实际的环境影响情况,优化选择各类镇流器、钠灯、卤化灯、LED灯等,达到节能的作用效果。照明光源的选择,需要尽量选择能源消耗量较低的产品。
结语
当前我国在电气工程自动化设计上,尚未拥有成熟的技术,需要我国相关专业工作人员继续探索和研究。结合我国电气工程发展的实际,以新形势对电气自动化的要求,创新出能满足未来社会发展的电气自动化工程,为我国节能事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]谢卫恒.电气工程自动化信息技术及其节能设计浅析[J].科技风,2018(14):180.
[2]何沁.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].纳税,2018(09):230+233.
[3]常艳艳.电气工程自动化及其节能设计探究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(36):130-131.
[4]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,2017(07):192-193.
[5]塔拉甫?奥阿力汗.关于电气工程自动化及其节能设计研究[J].教育现代化,2016,3(19):211-212.