郭一
摘 要:隨著我國科學技術的不斷革新,人們對節(jié)能環(huán)保意識的提升,通過電氣工程自動化設計達到節(jié)能的目的,已經(jīng)成為了電氣工程發(fā)展的主要趨勢。但是就目前電氣自動化中的節(jié)能技術發(fā)展情況來看,在節(jié)能技術方面仍處于發(fā)展階段,特別是對于整個系統(tǒng)的設計及安裝完成部分,需要在工作中不斷加強對電氣自動化節(jié)能技術提升和完善。
關鍵詞:電氣自動化;節(jié)能;技術
1 前言
隨著社會經(jīng)濟的不斷進步,電氣自動化系統(tǒng)也會隨著社會的發(fā)展而更加完善,當前,電氣自動化系統(tǒng)中的節(jié)能技術還處在發(fā)展的初級階段,我們必須要從節(jié)約能源出發(fā),盡量減少能源消耗和對環(huán)境所造成的污染,為使用者提供舒適健康的生活工作環(huán)境,實現(xiàn)中國電氣節(jié)能的跨越式發(fā)展,電力技術正處在飛速發(fā)展的時期,電氣自動化中的節(jié)能設計技術也會越來越受到社會的重視,只有不斷對配電設計進行優(yōu)化處理,加強電力的合理利用,提高電氣自動化設計系統(tǒng)的運行效率,才能間接或直接地降低損耗,保證在設計和運行的過程中起到節(jié)能的作用。
2 電氣工程以及自動化建設與發(fā)展的困境
首先就是實際需要的不同增加了電氣工程建設的成本問題。目前我國的電氣工程自動化具備一定的綜合性,但是沒有針對具體的發(fā)展需要而制定的設計。針對性不好就會造成自動化運行出現(xiàn)漏洞,由此阻礙生產(chǎn)效率的提高;此外,雖然該技術是建立在廣泛的網(wǎng)絡信息平臺之上擁有極大的信息資源,但是網(wǎng)絡信息處理技術對于具體問題的處理能力還有待提高,信息技術軟件的更新還比較慢。其次就是效率低,方法措施缺乏合理有效性問題。雖然電氣自動工程技術總的來說提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,但是實際的自動化系統(tǒng)在運行中的工作效率還是不能滿足電氣工程的發(fā)展需求。而且電器工程自動化要根據(jù)具體的設備采取有針對性的設計,這就造成了設計的難度和自動化設備的復雜程度,加上各種各樣的網(wǎng)絡技術對電氣工程自動化建設帶來的混亂現(xiàn)象也在阻礙該建設的高效有序進行;還有就是數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問題,數(shù)據(jù)的有效傳輸一方面是要具備較好的安全性,一方面是要具備良好的傳輸效率。自動化運行系統(tǒng)能不能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩?,影響著電氣自動化的準確性和安全性。
3 電氣自動化節(jié)能技術設計的應用
3.1 降低電能傳輸能耗
在電能輸送過程中,由于導線自身具有電阻,阻礙了電能的有效輸送,同時導致了有功功率損耗,電流傳輸時無法改變線路中電流大小,對此,進行電氣自動化節(jié)能設計時要有效地減少導線電阻,以達到降低有功功率損耗的目的。具體可以從三個方面入手:一是采用低電導率材質且大截面積的導線,減少回路電阻,降低電能傳輸?shù)哪芎?;二是布線時要盡量選擇直線且縮短導線的長度,減少導線成本的同時降低能耗;三是將變壓器設置在負荷中心,從而減小供電距離,降低損耗。
3.2 合理配置變壓器
變壓器是電力系統(tǒng)節(jié)能的重點對象,電氣自動化節(jié)能設計時應選擇功率損耗小、單相自動補償設備、三相四線制的變壓器,保障電能輸送過程中電流負荷的均衡穩(wěn)定,降低電能資源消耗,起到節(jié)能環(huán)保的作用。變壓器的選擇可以從三方面考慮:第一,本著節(jié)能的設計理念選擇變壓器的材質,材料和運行介質,例如硅鋼片、銅片及絕緣材料等選擇要合理;第二,綜合考慮變壓器的安裝位置,既要便于管理和維護,又要盡量減少電纜的鋪設,已達到節(jié)約能源降低成本的目的,這樣看來變壓器應盡量與其他輔助設備安裝在一起,放置在電力消耗的中心位置較好;第三,變壓器數(shù)量和容量的選擇要全方位考慮當?shù)氐膶嶋H用電量,對電力用戶的用電量進行合理的計算,避免出現(xiàn)由于變壓器數(shù)量的不合理產(chǎn)生過度消損的情況。
3.3 提升電力設備的功率因數(shù)
提升電力設備的功率因素有助于具體實現(xiàn)電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗,提升設備功率的具體措施主要有:首先,提高電力系統(tǒng)的自然功率,在符合電力輸送需求的條件下,選用級數(shù)較少的電動機,提高設備的運行效率,達到節(jié)能降耗的目的。另外還可以選用變頻自動控制的電動機,降低電動機的負荷,提高功率因數(shù),此措施沒有增加相應的設備投入降低了無功功率,經(jīng)濟性和可行性較高,常用于節(jié)能設計中。其次,工業(yè)生產(chǎn)用電需求通過提高系統(tǒng)的自然功率不能得到有效的滿足,那就需要采取人工補償方式,設置補償裝置提高系統(tǒng)功率因數(shù),常見的方法有集中補償和就地補償,本著分級補償及就地平衡原則,減少無用功的傳輸,提高供電質量、穩(wěn)定電壓,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
3.4 加強照明設備的節(jié)能設計
照明設備的節(jié)能設計也是電氣自動化節(jié)能設計中的重要內容,在實際設計工作中要做好以下幾方面:一是照明光源的選擇,選取高效能的光源,在發(fā)光效率高的同時節(jié)約能耗,例如樓梯、衛(wèi)生間的光源應以吸頂燈為主,工業(yè)生產(chǎn)的廠區(qū)應選用鹵化燈,另外廠區(qū)的照明需求相對較多,還可以聯(lián)合使用多種光源,即采用混合光源,在提高廠區(qū)照明強度的前提下降低能耗;二是節(jié)能鎮(zhèn)流器的科學選擇,例如在廠房照明設計中,光源電子附件盡量選擇節(jié)能低耗的,綜合使用節(jié)能鎮(zhèn)流器和鹵化燈、鈉燈等,從而達到最佳的節(jié)能降耗效果。
3.5 創(chuàng)新光伏設備
目前我國的光伏產(chǎn)業(yè)在品牌、技術等方面都表現(xiàn)出了較強的競爭力其制造業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。科學技術的提升和創(chuàng)新,推進了光伏技術的研發(fā)和生產(chǎn)突破,在節(jié)能降耗理念深入發(fā)展的背景下,有效結合電氣自動化節(jié)能設計和光伏技術,可以大幅度提高節(jié)能環(huán)保效率,實現(xiàn)技術和行業(yè)的跨越式發(fā)展。當前光伏產(chǎn)業(yè)對節(jié)能環(huán)保標準的要求越發(fā)嚴格,并且建構出了一套相對完整的系統(tǒng),將其應用于電力系統(tǒng)中,在實現(xiàn)高效節(jié)能的同時提升了供電質量。
3.6 變頻器拖動技術
變頻器拖動技術目前在社會中得到快速發(fā)展,呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)降壓啟動器的趨勢。變頻器就是將電壓以及頻率都在某一數(shù)值的直流電,轉變?yōu)殡妷阂约邦l率都會變化的交流電的電氣設備。變頻器在開始工作時,將三相、單相交流電轉變?yōu)橹绷麟姡詈笤谙到y(tǒng)運行時再將直流電轉變?yōu)樵寄J?。在實際的工作中,輸出頻率以及電壓隨著時間的變化而改變,電機的運行曲線發(fā)生改變。為了提高生產(chǎn)中的安全與可靠性,變頻設備在實際的安裝與配用時,需要留有一定余量,保證變頻器正常運行。如果電機不能在滿負荷的狀態(tài)下工作,那么在滿足動力驅動的基本要求之后,多余力矩就會消耗有功功率,對電能產(chǎn)生影響,消耗更多的電能。對風機和水泵設施進行調速時,要不斷降低流量,減少水泵的轉速。變頻器在實際的工作中有著調壓、穩(wěn)壓和穩(wěn)速的作用,在當今的新型技術中,成本較高,但是功能比較強大。不僅操作起來簡單易行,而且在眾多領域廣泛應用。隨著科技不斷發(fā)展,變頻器的運行成本減小,發(fā)展前景一片光明。
4 結束語
電氣節(jié)能技術是現(xiàn)階段社會發(fā)展的必然結果,現(xiàn)代社會資源消耗嚴重,能源短缺,使得節(jié)能減排是各個國家發(fā)展的必然方向。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展,科學技術不斷進步,電氣自動化技術必然會是未來電力發(fā)展的主要方向?,F(xiàn)階段我國的節(jié)能技術雖然能夠達到一定的節(jié)能效果,但是很多具體方面的研究還是存在很大的問題,隨著科研技術不斷進步,相信在今后的新技術研究當中一定會取得更好的成績,并且會有更加好的發(fā)展方向出現(xiàn)。
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