试析电气自动化工程中的节能设计技术

试析电气自动化工程中的节能设计技术

(海南友迪电力工程有限公司海南省海口市570226)

摘要:伴随着科学技术的快速发展,电气自动化工程中的节能设计技术必然会不断的增多,同时在节能设计能力方面也必然会不断的提高。基于此,本文就针对电气自动化工程中的节能设计技术进行了分析,仅供参考。

关键词:电气自动化;节能设计技术

电气自动化系统的运行确保供电的安全可靠,并带来良好的经济效益和社会效益。随着城市电网和电力的扩大和增容,电网使用的压力加大,并随之产生了一些问题。所以在电力自动化的系统中加入节能的因素是必然的趋势。而电气自动化的节能技术现在还在发展阶段,不太成熟,所以必须重视该技术,并加大对该技术的研究运用,提高电力的工作效率,提升其稳定性,降低使用成本。

1电气自动化节能设计的必要性

早期的电气自动化只是为了满足人们的生活生产需要,没有考虑到能源的危机,所以在使用电力的过程中,出现了浪费资源的情况。电气自动化是在不断发展的,在不断创新的过程中更新着自身,设计人员也在不断改动完善着电气自动化的运行能力,让电气自动化更好的服务于人们的生产生活。如今对电气自动化的节能研究已经有了很多成果,例如,在电气设备系统、变压器、照明系统、滤波器等位置采用节能技术,充分降低了电能的损耗,将有限的电能运用到更多的设备之中,提高了电能的利用效率。并且,在企业的电气自动化工程中充分采用节能技术,还能够有效降低电力企业的整体耗能,减少运营成本,提高企业的经济效益。

2电气自动化工程应用中节能设计需要遵守的原则

2.1安全应用原则

安全原则是每个行业工作的首要原则,在任何行业都应该将安全作为前提条件,节能设计在电气自动化工程中的应用也不例外,也应该将安全原则作为首要原则。当安全原则无法得到保障时,产品生产效率的提高、经济效益的增加、员工工作任务的简化都失去了意义。

2.2环境保护原则

在经济的不断发展下,各种各样的环境问题随着出现,在电气自动化工程当中也经常出现能源消耗量过大以及能源浪费的问题,这些问题制约着电气自动化的发展。按照可持续发展管的要求,需要在电气自动化工程当中进行节能设计,这一设计可以在最大程度上避免能源的浪费,将能源进行充分的使用。因此环境保护原则就成为了电气自动化工程进行节能设计必须要遵循的原则之一,它可以有效的保护社会环境,帮助企业获得更多的社会效益。

2.3提升效益原则

经济效益是企业经营的根本目的,因此在电气自动化工程当中进行节能设计也要在保障企业基本经济效益的前提下进行。电气自动化工程在进行节能设计的过程中一定会进行相关的成本投入,例如节能材料以及节能设备的购买,又或者是节能设计工作人员的工资支出等。所以要求在进行节能设计的过程中,对设备等进行改造时将经济效益考虑进去,在保证质量的前提下,尽可能的提升效益,减少成本的投入。

3电气工程及其自动化施工存在的问题

3.1电气工程自动化施工存在的节能问题

较为明显的提高,但是在电气自动化系统的设计。施工和使用过程中依然存在着能耗较大的问题,导致电气工程节能形势依然严峻。尤其是在当前电气工程系统智能化趋势日益明显的背景下,电气工程施工技术、管理措施以及施工过程中对质量的把握和控制都直接影响到整个电气自动化系统后续的能耗水平。但是,当前在电气自动化工程施工过程中在施工方案设计、选材等方面依然存在着节能意识不高的问题,这在一定程度上限制了电气工程自动化系统的整体应用效果。

3.2电气工程自动化系统网络架构不统一

电气工程自动化控制系统的目的在于构建一个高效、快捷的电气工程控制系统,但是当前很多工程建设项目在系统的建设过程中存在着内容自身网络架构方式不一致的问题,导致依托于网络系统架构的电气工程自动化系统的建设工作受到限制和阻碍。同时,在系统施工过程中,由于选择的系统服务商在软、硬件方面的差异,使得各个程序接口不一致,影响了电气自动化设备之间控制信号的传输与交流,从而使得系统部件之间的数据和信息难以共享,使得施工建设完成后的电气工程自动化系统工作效率不高。

4电气自动化中的节能技术

4.1优化变压器选择

变压器能够实现电流、电压以及功率的转化,在电气自动化工程中是非常重要的设备,对电气自动化系统的可靠运行起到了十分重要的作用。目前的变压器,大部分在使用中都存在大量消耗能源的问题,是系统中的主要耗能设备。虽然耗能巨大,但也说明了变压器很有节能潜力。在进行变压器节能设计时,需要关注几个方面的问题:①对变压器材料的合理选择,应该保证其具备良好的节能效果,确保铜、硅以及各种绝缘材料的合理搭配,减少不必要的能源消耗;②加强对铜材的使用,作为一种优秀的导体材料,铜可以在电力电缆以及配电柜中取代硅材料,从而降低变压器空在运行过程中的能耗,实现良好的节能效果;③应该优先选择如S10、S11型变压器等本身就具备良好的节能效果的节能变压器;④应该做好变压器容量的合理选择,充分考虑实际需求,若容量过小,则变压器长期超负荷运行,容易出现故障;若容量过大,则会导致其长期处于轻载状态,造成电能的浪费。一般来讲,在进行变压器容量的选择时,应该在实际用电需求的基础上,留出20%的冗余。

4.2提高系统运行功率达到节能效果

电气自动化系统在运转工作中的运行功率对能量损耗的影响也很大,所以,在对电气自动化工程进行节能设计时,需要了解功率运行系统的重要技术,并对其实施有效的更换完善。在完善的过程中,需要重视自然功率的影响,例如,设计人员应该及时地了解电气自动化工程中设备的功率情况,进行分析和总结,并适量地减少电动机的数量,以此减少能量的耗损并达到节能的效果。

4.3无功补偿设备的合理选用

无功补偿设备是电气自动化工程中的重要组成部分,对电气自动化工程本身的质量和节能效果都会产生重要影响。在电气自动化工程中采用无功补偿设备,能够有效降低变压器输电消耗,提升输电效率,但无功补偿设备的不科学使用会对整体供电系统造成巨大影响。在选择无功补偿设备时需要结合实际参数,依据电气自动化工程的实际运行参数来科学、合理地选择相应电压容量和负荷的无功补偿设备;结合电网实际运行状态,根据输电网的实际运行载荷和补偿电路运行状态进行合理的选择。载荷小的情况选择静态补偿设备,载荷大的选择动态补偿设备。优先选用跟踪定位准确、适用面广的补偿设备。

4.4强化线缆设计

电力线缆对电力系统的作用至关重要,占据了电力工程施工成本和后期维修费用的很大部分。在设计电力线缆时,需要电缆的截面尺寸和强度满足使用要求。以目前的情况来看,电气自动化工程受成本、技术等因素的限制,职能选用铝、钢、铜材质的线缆,在重视成本考虑成本因素的同时,设计人员也要考虑线缆的节能性和安全性。钢制线缆的节能性和安全性都远高于铝制线缆,铜制线缆的节能性和安全性最高,但其造价也是最高的,所以在选择电力线缆时,需要结合实际需要的具体要求进行选择。

结语

综上所述,在社会的发展以及人们对于资源的需求量不断的增长下,节能减排成为了每个行业的重要研究内容,节能减排不仅符合我国可持续发展观的要求而且符合每个行业的发展规律。现阶段正是电力企业进行节能设计发展的黄金时期,所以电力企业应该抓住机遇,积极地迎接挑战,做好电气自动化工程的节能设计。

参考文献:

[1]张琰明.浅析电气自动化的节能设计技术[J].山东工业技术,2015.

[2]陈晓兰.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国新技术新产品,2013.

作者简介:

陈兴师(1986.9.18),男,海南省万宁市,湖南工学院电信系自动化学士,助理工程师,单位:海南友迪电力工程有限公司,职位:工程部经理

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