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摘要:目前,电气设计在人们的日常生活及工业生产中广泛应用,在工业厂房设计时融入节能理念,引进节能技术,可优化系统运行效益,促进各个行业的节能降耗,所以,节能电气设计是如今工业厂房发展的一个主要方向。在进行电气设计的节能设计时,应遵循可靠性、经济性、环保性的原则,通过优化电线电缆设计、注重照明节能技术及源滤波器节能技术的应用、选择合适的变压器、应用高频技术等技术措施,让整个工业厂房在运行过程中的能耗降低,增添其节能属性。
关键词:电气设计;节能应用;技术分析
引言
近年来,随着社会的发展,工业生产规模不断扩大,传统的生产方式已经无法满足社会对于各类物质产品的需求,在生产实践中大力引进电气设备及电气设计,可以实现产品设计、生产的自动化控制,从而有效提高生产制造业行业的生产水平。现阶段,电气自动化控制技术在社会中已经较为普及,通过引进现代化科学技术,实现电气设计的节能设计与运行,能够进一步优化工程效益,同时满足现代化社会生产对于能源节约的需求,使能源危机得到一定程度缓解。
一、工业厂房电气节能技术的发展现状以及意义
(一)工业企业厂房电气节能的现状
虽然现在新能源在不断被开发,但是还没有实现对新能源的有效利用,新能源的应用还处于摸索阶段,太阳能和风能这两种可再生资源已经在我国众多领域中被广泛应用,取得了良好的经济效益和环保效益,虽然部分新能源已经应用于我国工业厂房,并且取得了一定的突破,但是我国工业厂房电气节能技术仍然面临着许多的问题,对于这项研究正处于初级阶段,许多设计方面的标准并没有规范化。与此同时,我国现阶段工业厂房电气节能技术能耗现状并不乐观,开发水平有限,并且缺乏附加设施,导致电气节能技术的发展受阻,其节能的效果也达不到充分的发挥,很多电气设计工程师还缺乏对这项技术应用的实践论证,使其在工业厂房电气的应用就不具备较强的实用性。总而言之,工业厂房电气节能技术的实际应用所取得的成果并没有达到预期的效果。
(二)工业企业厂房电气节能的意义
从工业企业厂房的角度来说,实施电气节能对其具有重要的意义,具体体现如下:(1)符合工业企业厂房发展现状要求。目前,我国现行的电气节能体制还有着很多漏洞以及缺陷,多数企业未能意识到电气节能的意义所在,注重提高生产效益,忽略了资源解决,使得电能被大量浪费。对于此问题的控制,要加大对电气节能技术的深度研究以及应用,进而推动工业企业厂房持续化发展。(2)助力经济可持续发展。工业实现持续化发展,必须要解决能源消耗问题和环境污染问题。在具体施加中,基于可持续发展目标和要求,积极寻求资源和环境、经济相互协调发展的路径。通过应用电气节能,提高电能的利用率,进而实现可持续发展目标。
二、电气设计中的节能设计原则
人类生产生活所依赖的能源,大多为不可再生资源,比如说石油、煤矿等,目前,这些资源由于不断挖掘开采,日益减少,全球正面临着巨大的能源危机。在这一社会背景下,节能减排成为各行各业发展的方向,电气设计作为各领域广泛应用的生产系统,合理应用节能技术,优化节能性能,对于电气设计发展意义深远。
在电气设计的节能设计中,应遵循以下三个原则:第一,可靠性。在对电气进行节能设计时,必须要全面深入分析其运行条件,合理设计,确保工程在满足节能要求的同时,能够正常稳定运行,确保生产活动能够正常进行。第二,经济性。电气的节能设计,必须考虑到其经济性,不能为了节约能耗,而增加生产成本,这样会增加企业的运营成本,影响到节能型电气自动化设备的推广应用。第三,环保性。节能与环保是两个不可分割的主题,在进行电气设计的节能设计时,应该兼顾其环保性,尽量提升资源利用率,同时减少污染物质的排放,最大限度降低环境危害。
三、工业厂房电气设计中的节能应用技术
(一)优化电线电缆设计
电线电缆是电力输配送系统的重要组成部分,由于电缆内阻的存在,电力在输送过程中存在一定能耗。优化电线电缆设计,尽量保证电线以直线排列,缩短电力输配送距离,严格控制线损,可以有效降低电能在输送途中的损耗率,从而实现电气设计的节能目的。此外,在选取原材料时,应尽量选择截面积大的电线电缆,这样其内阻较低,能耗较小,而且其原料应是钢、铝、铜等安全性较高的材料,这样系统安全性也能够得到保障。
(二)照明节能技术及源滤波器节能技术的应用
一方面,基于电气设计节能设计过程中,需注重照明节能技术的应用。因此,在照明设计期间,注重照明设备开关的提升,使照明效率提升,合理更换照明部件,使用照明效果好,耗能低的新材料,同时对照明设备的节能型及适用性加以考虑,确保既提升照明效率,又能够降低能耗。
另一方面,由于高频电网易发生谐波,进而使电压波动情况发生,最终导致电气设备的正常、稳定运行受到很大程度的影响。所以,有必要采取源滤波器节能技术,做好源滤波器的安装设置施工作业,使谐波对设备造成的安全性威胁问题的发生得到有效避免.
(三)选择合适的变压器
在电气设计中,变压器作为承担电流、电压转换职能的电气设备,能耗较大。因此,在系统设计时,应合理选择变压器,具体方案如下:第一,严选变压器制作材料。在变压器各构建的原材料选择上,应该遵循持续更新的原则,合理应用各类新材料,灵活运用铜材料,比如说电柜和电线中的硅材料,就可以用铜材料代替,这样可有效降低变压器空载运行状态下的能耗;第二,优化变压器设计安装。根据工程运行需求,优化变压器的设计,选取合适的接线方法,选择合适容量的变压器,若变压器容量过小,会长期处于超载状态,能耗大,其变压器使用寿命缩短,如果变压器容量过大,会长期处于轻载状态,若需要应用不少于两台的变压器,可并联设置增大变压器安全性,提高电力系统功率。
(四)应用高频技术
有学者研究发现,电气产品的变压器、电感、电容的体积重量与电源频率的平方根成反比,并基于这一理论研发出来高频技术。研究表明,在电气设备的工频从80hz上升到20khz的过程中,其体积、重量会逐步下降,下降幅度为5%到10%。应用这一原理,技术人员可通过对电气设计的电源改进,来实现电能的高效化利用,节能效率高达30%。因此,需合理使用高頻技术,从而使电气设计的节能效果得到有效提升。
(五)对质量安全监控进行优化
工业厂房电气质量安全的监控技术是确保工业厂房电气节能体系安全运行的保障,在电气工程中有着极其重要的地位,对的供电系统进行优化和对电气节能安全防范体系进行优化都是为了安全问题。
结束语
人的创造力是无限的,在信息化社会,人们应用计算机技术、人工智能技术等新型科技,构建出了电气设计控制系统,通过电力设备电子仪表获取电气设备运行信息,对数据进行处理分析,经由计算机远程控制,对各类设备作出统一的调配,这样能够有效保障工作质量,减少人工成本,优化生产效益。如今,电气设计对于人类日常生活及工业生产的影响越来越大,在节能、环保型社会建设过程中,融入节能设计理念,推广应用节能技术,能够借助于电气设计,在工业厂房达成节能减排的目标。
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