劉培培
摘要:能源短缺是全世界范圍內(nèi)的問題。工業(yè)生產(chǎn)需要能源,但是能源的總量有限,尤其是不可再生資源,往往需要幾萬年甚至幾億年的積累才能夠形成,如果不加控制地盲目使用,會(huì)導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的能源緊缺問題。節(jié)能科技的開發(fā)是拯救能源枯竭問題的一線生機(jī),我們必須要高度重視電氣自動(dòng)化領(lǐng)域節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)用和探索,以能源節(jié)約為主要的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),改進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)水平和資源利用效率,避免出現(xiàn)資源無端浪費(fèi)的現(xiàn)象,促進(jìn)我國電氣自動(dòng)化領(lǐng)域快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);措施
1電氣自動(dòng)化工程概述
1.1電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化工程與人們生活的聯(lián)系越發(fā)緊密,在社會(huì)中多個(gè)領(lǐng)域也發(fā)揮著舉足輕重的作用,這也說明了電氣自動(dòng)化工程的質(zhì)量將會(huì)直接影響人們的生活體驗(yàn)。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用,在解決能源問題的同時(shí)能夠有效提高居民生活質(zhì)量、提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率,對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展而言顯得尤為重要。另外,現(xiàn)階段我國正在大力推行綠色革命,要求各行各業(yè)做到節(jié)約能源、低碳生產(chǎn)。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用,與可持續(xù)發(fā)展的綠色理念相契合,與社會(huì)發(fā)展趨勢相一致,是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)手段。
1.2電氣自動(dòng)化工程特點(diǎn)分析
概括而言,電氣自動(dòng)化工程是指在電氣工程領(lǐng)域中融入各種自動(dòng)化技術(shù)。為了做到這一點(diǎn),電氣部門需要在具體工作中使用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),實(shí)現(xiàn)電氣操作與實(shí)驗(yàn)中的自動(dòng)化控制。隨著電氣自動(dòng)化工程的不斷發(fā)展,其中的涉及領(lǐng)域已經(jīng)從居民經(jīng)濟(jì)擴(kuò)展至工業(yè)生產(chǎn)、國防電氣等方面的工作。
在這一發(fā)展過程中,電氣自動(dòng)化工程呈現(xiàn)出以下三種特點(diǎn):第一,技術(shù)有效融合度較高。在當(dāng)前的發(fā)展趨勢下,我國已經(jīng)步入電氣自動(dòng)化時(shí)代進(jìn)程中,未來還會(huì)有更多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。究其原因,在于電氣自動(dòng)化工程的發(fā)展借助了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、智能技術(shù)等多方面的高科技,并且反過來還能推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這種雙向作用力體現(xiàn)了技術(shù)的高效融合度;第二,技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)。如上所述,電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,并且一直在擴(kuò)展,這種趨勢體現(xiàn)了電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用型較強(qiáng);第三,實(shí)現(xiàn)了新興節(jié)能技術(shù)的融合發(fā)展。作為我國發(fā)展中典型的高耗能行業(yè),現(xiàn)階段電力行業(yè)存在的一大難題即為能源短缺問題。隨著國家對(duì)可持續(xù)發(fā)展的深入貫徹,電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用,能夠降低能源損耗,減輕對(duì)于環(huán)境的污染。
2電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)原則
(1)安全性原則。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過程中,不能只考慮節(jié)能因素,還需要最大限度體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化的安全性,這樣才能保證電設(shè)備能夠順利地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),只有保證安全性才能為整個(gè)生產(chǎn)有效工作提供保證。(2)先進(jìn)性原則?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了很多新型的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過程中,應(yīng)用這些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備能夠提高整個(gè)設(shè)計(jì)工作的先進(jìn)性,最終提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能效果。(3)環(huán)保性原則。電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)在工作過程中,要想充分發(fā)揮出節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的作用,就需要先仔細(xì)了解這些設(shè)備和技術(shù),然后對(duì)技術(shù)和設(shè)備影響周圍環(huán)境的情況進(jìn)行考量。這樣既能夠保證電氣自動(dòng)化節(jié)能的工作質(zhì)量,又能達(dá)到降低影響周邊環(huán)境的目的。同時(shí)在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過程中,還需要時(shí)刻保證環(huán)保性原則,這樣就可以達(dá)到電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的最佳效果。(4)合理性原則。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中,一定要在滿足使用要求和安全的情況下盡可能提高整個(gè)電能的質(zhì)量。同時(shí)在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)使用的過程中要注意根據(jù)實(shí)際情況合理的調(diào)整負(fù)荷,這樣就能達(dá)到提高負(fù)荷率和節(jié)約電能的雙重目的。
3電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
3.1合理選擇和應(yīng)用變壓器
壓器是電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的核心,對(duì)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著重要的作用,但在實(shí)際操作過程中,變壓器由于使用頻繁、電力負(fù)載量較大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備和零件損壞的情況。同時(shí),如果變壓器設(shè)備不節(jié)能,由于自身的負(fù)載損耗量較大,會(huì)使大量電力資源在使用中被浪費(fèi)。因此,要使變壓器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,必須減少變壓器過度負(fù)載造成的電能損耗。例如,若變壓器出現(xiàn)空載損耗較大的情況,必須及時(shí)更換內(nèi)部的損壞線路和零件。此時(shí)可以使用鐵損量較小的變壓器設(shè)備,有效緩解變壓器的電能損耗
3.2降低電能傳輸損耗
電線電阻是電能傳輸中出現(xiàn)損耗的主要原因之一,也就是我們通常所說的線損,控制線路損耗是電氣節(jié)能的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化工程的設(shè)計(jì)人員要關(guān)注到線損問題并采取科學(xué)措施處理,從根源阻斷線損情況。首先,在選擇電線的過程中,要考慮到使用性能和時(shí)間,盡量選用具備較強(qiáng)傳輸能力的線纜,這樣能夠降低傳輸過程中產(chǎn)生的損耗。其次,要科學(xué)選擇電力傳輸?shù)木€路。在布線時(shí)盡量選擇直線并縮短電線的長度。最后,就是確保變壓器處于負(fù)荷集中的位置,供電的距離縮減了線路損耗的情況也會(huì)得到一定程度的改善。此外,盡量選擇橫截面大的電線,減少線路電阻,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。
3.3提高系統(tǒng)功率因數(shù)
功率因數(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備節(jié)能操作中最重要的一項(xiàng)參數(shù)信息。提高功率因數(shù)能夠提高轉(zhuǎn)化電能的效率,避免能源的浪費(fèi)。采取一定方式提升系統(tǒng)功率因數(shù)的過程中,要根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求選擇極數(shù)少的電動(dòng)機(jī)并利用其運(yùn)行轉(zhuǎn)矩較大的特點(diǎn),使其產(chǎn)生更大的電流,這就是提升節(jié)能效果最有效的方式。此外,可以通過在低壓系統(tǒng)中設(shè)置電容柜自動(dòng)補(bǔ)償無功功率,并確定補(bǔ)償?shù)念~度為變壓器的三分之一,這樣可以同時(shí)達(dá)到節(jié)能和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
3.4合理選擇電力電纜
在電氣工程中,電力電纜是規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一部分,其容易受到環(huán)境因素和人為因素的影響。在選擇電力電纜線的過程中要綜合多方面影響因素,根據(jù)通過的電流強(qiáng)度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場上流通較為廣泛的電力電纜材質(zhì)有兩種,分別是銅材和鋁材。兩種材質(zhì)的區(qū)別在價(jià)格上,鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因?yàn)檫@一點(diǎn),在許多電氣自動(dòng)化工程中都會(huì)選用鋁制電纜,但鋁制電纜的安全和節(jié)能效果要低于銅制電纜。忽略成本因素,從安全和節(jié)能的角度出發(fā),建議選擇銅制電纜。
3.5選擇低能耗光源
為了達(dá)到良好的節(jié)能效果,在具體工程中要結(jié)合電力的實(shí)際需求和按照相關(guān)規(guī)定選擇照明光源。照明性能良好,且能耗較小的光源是首選。樓梯和廁所位置應(yīng)該選用吸頂燈,滿足人們的正常生活需要,這種形式的照明燈源的電能損耗較少。在工廠的低能耗光源選擇中,會(huì)優(yōu)先選擇金鹵燈。這是因?yàn)橹贿x擇一種光源無法發(fā)揮節(jié)能作用,可以采用多種光源組合的方式,不僅提升了照明的亮度和強(qiáng)度,也減少了能源損耗。
結(jié)束語:
將節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)用在電氣自動(dòng)化工程中,可以從電氣自動(dòng)化供配電系統(tǒng)、節(jié)能照明系統(tǒng)等多個(gè)角度入手,采取合理的方式擴(kuò)大節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用范圍。
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