摘 要:隨著社會及科學技術的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化得到了明顯改善,并將節(jié)能技術廣泛應用于其中,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供基礎。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗,對電氣自動化技術的節(jié)能設計原則進行總結,并從降低電能的傳輸能耗,提高傳輸質量、采用有效的無功補償設備、選擇有源濾波器、與光伏設備相結合四方面,論述了電氣自動化中的節(jié)能設計技術分析。
關鍵詞:電氣自動化;節(jié)能設計技術;傳輸能耗
前言:由于經(jīng)濟的迅速發(fā)展,綠色節(jié)能減排技術逐漸被人們所熟知。在當今社會上,能源和環(huán)境受到了嚴重污染,如果能夠對現(xiàn)有資源進行妥善應用,使污染物的排放量大幅度降低,便可以為人類的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻。因此,節(jié)能技術的的發(fā)展顯得十分重要。截止到目前,節(jié)能技術已經(jīng)在很多領域中得到了應用,對于提升各個行業(yè)的發(fā)展質量具有重要意義。
1.電氣自動化技術的節(jié)能設計原則
1.1安全性原則
為了實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的有效提升,降低人工勞動任務,需要在各個生產(chǎn)程序中引入電氣自動化技術,最終實現(xiàn)人力物力的有效節(jié)約,而這一目標的實現(xiàn)應該以安全生產(chǎn)為前提條件,避免企業(yè)正常運行受到影響。因此,人們在原有技術上引進了節(jié)能設計技術,并將其作為電氣自動化技術安全運行的基礎。但在日常生產(chǎn)工作中,相關管理人員還應該對安全生產(chǎn)提供重視程度,決不能為了節(jié)能目標將安全生產(chǎn)忽略。
1.2新穎與環(huán)保
首先,在經(jīng)濟社會科學技術不斷提升的前提下,各個企業(yè)想要跟上時代的發(fā)展潮流,需要對各種新型技術進行引進,為創(chuàng)新發(fā)展提供基礎條件,并形成一些更為理想的技能成果。其次,對節(jié)能技術和科學設備進行合理引進,但在此過程中,不能單純的對節(jié)能效果進行追求,應以周邊環(huán)境影響分析為基礎,對節(jié)能效果做充分考量,在實現(xiàn)能源節(jié)約的同時,在最大限度上降低環(huán)境的污染幾率。
1.3提高經(jīng)濟效益的原則
在設計工作開展過程中,相關人員需要謹遵國家在節(jié)能減排方面制定的標準,這其中包含企業(yè)發(fā)展的詳細情況以及對電子自動化技術的節(jié)能設計要求,不能只顧著降低電氣消耗而提升企業(yè)的節(jié)能設計方面的成本投入,這樣一來,只會加重企業(yè)的經(jīng)濟負擔,與可持續(xù)發(fā)展原則相違背。因此,在電氣自動化技術節(jié)能設計過程中,相關工作人員需要制定好具體的設計規(guī)劃,在保證設計方案完善的同時,以企業(yè)經(jīng)濟效益提升為主,最終將所有開銷控制在合理范圍內。
2.電氣自動化中的節(jié)能設計技術分析
2.1降低電能的傳輸能耗,提高傳輸質量
在電能傳輸過程中,由于導線之中會存在大量電阻,往往會產(chǎn)生大量的功率損耗,再加上導線之中的電流十分固定,為了降低電能在傳輸過程中的消耗,便需要將導線中的電阻進行降低。在實際生產(chǎn)過程中,導線電阻隨著導線的橫截面積增大而減小,二者呈現(xiàn)出明顯的反比例關系,但導線長度卻和電阻成正比。因此,想要進一步降低導線中的電阻,需要從以下幾個方便著手:首先,選擇電導率較小的導線,這樣一來,可以在一定程度上降低電能的消耗量;其次,可以進一步降低導線長度,在布線過程中,盡量保證導線的直行架設,這樣一來,導線的使用長度便會大大降低;再次,將變壓器與負荷中心的距離拉近,實現(xiàn)供電距離的有效縮短;最后,適當增加導線的橫截面積,為節(jié)能目標的實現(xiàn)提供基礎條件[1]。
2.2采用有效的無功補償設備
在電氣自動化系統(tǒng)之中,無功功率占據(jù)著較大的配電設備容量,從而大幅度增加了線路的損耗量,電網(wǎng)電壓也得到了降低,這樣一來,電網(wǎng)的經(jīng)濟性運行將會受到很大影響。所以說,無功補償設備的選擇顯得尤為重要,可以為企業(yè)和社會效益的提升建立基礎條件。一般來說,在無功補償設備使用過程中,應根據(jù)具體的定義闡述,對電容器的容量進行確定,如表1所示;為了將補償效果全面提升,應采用針對性較強的模糊投切手段,這種手段要比之前的補償電容組效果好很多。例如,在采樣保持電路設計過程中,可選用反饋型/保持放大器LF398,該設備具有較高的采樣效率。另外,LF398可模擬的信號范圍是-11.5V到+11.5V,捕捉時間大概在25微秒左右,如果電壓的下降速率為3mV/s,失調電壓保持在7mV左右,則電容將會保持在0.01uF不變,具體電路圖如圖1所示。
2.3選擇有源濾波器
將有源濾波器應用在電氣自動化節(jié)能設計過程中,可以將諧波的產(chǎn)生有效避免。由于諧波在很大程度上會對設備質量產(chǎn)生影響,在過程中還會損失大量的電能。由于諧波的出現(xiàn)過于頻繁,電網(wǎng)中的電壓也會出現(xiàn)不同程度的改變,從而導致電氣自動化技術中的節(jié)能設計技術受到嚴重影響,并對其他工作產(chǎn)生嚴重干擾。除此之外,在有源濾波器使用過程中具有速度快、濾波徹底等優(yōu)點還,可以對相關設備實施全面保護。雖然有源濾波器在價格上偏貴,但在濾波效果上,要遠遠高于無源濾波器,從而有效避免了諧波的產(chǎn)生和影響。
2.4與光伏設備相結合
從我國光伏行業(yè)實際發(fā)展情況來看,無論是在產(chǎn)業(yè)上,還是在技術研究上,均具備較大的發(fā)展空間和生存優(yōu)勢。伴隨著我國科學技術研究的不斷完善,研究人員在光伏技術領域中獲得了很多突破。因此,在電氣自動化節(jié)能設計技術應用過程中,可以與光伏設備相結合,實現(xiàn)節(jié)能效果的有效提升。在能源節(jié)約時代下,上述方式不僅能夠提升環(huán)保效率,還能為整體行業(yè)發(fā)展提供基礎。在節(jié)能環(huán)保標準制定過程中,人們對光伏行業(yè)的要求也越來越高,并取得了良好的發(fā)展。因此,光伏技術的應用,可有效實現(xiàn)電氣自動化節(jié)能設計,為電力系統(tǒng)的運行提供穩(wěn)定環(huán)境。例如,經(jīng)過近年來的發(fā)展,我國的光伏設備制造業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模,在設計標注上也實現(xiàn)了與國際接軌,在此基礎上,如何進一步提升節(jié)能效果,是相關設計人員所面臨的共同問題[2]。
總結:綜上所述,隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展步伐的加快,帶動了電力技術的發(fā)展,我國屬于發(fā)展中國家,資源緊缺問題尤為明顯。為了實現(xiàn)國家整體的可持續(xù)發(fā)展,人們在電氣自動化工程中設計了很多節(jié)能標準。目前,我國的電氣自動化節(jié)能技術還需要進一步完善,對配電設計方式進行合理優(yōu)化,保證電力資源得到科學使用的同時,將電力系統(tǒng)的運行效率進一步提升,最終達到節(jié)能要求。
參考文獻:
[1]唐寧本.淺談電氣工程及其自動化存在問題及解決措施[J].四川水泥,2017(09):325.
[2]張玉果,陳蘭澤,崔曉靜.淺談電氣工程自動化信息技術及其節(jié)能設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(16):168.
作者簡介:
董志成(1989年6月6日)男、漢族,籍貫(安徽省阜陽市)、2013年畢業(yè)于四川理工大學電氣自動化專業(yè),現(xiàn)供職于新疆農(nóng)業(yè)科學院后勤服務中心動力科副科長、學士學位、研究方向 :電氣自動化方向,郵編: 830091