电气工程自动化及其节能设计探讨张柱

电气工程自动化及其节能设计探讨张柱

(中国航发动力科技工程有限责任公司北京100029)

摘要:随着我国社会经济的发展,电力能源的消耗量也随之增大,导致我国电力资源出现了严重的缺乏,并且受到人们的广泛关注。特别是在电气工程的自动化应用系统当中,电气能源的浪费现象更为突出,引起了国家的高度重视。因此,研究节能的电气工程非常必要,相关工作人员应当对节能设计给予重视,并积极研究相关节能技术,以此维护电力系统的安全、可靠运行,满足社会需求的同时,也能实现节能的目的。

关键词:电气工程;自动化;节能设计

1.电气自动化的节能设计应遵循的原则

1.1安全原则。要想在电气自动化领域进行节能,采用节能技术,并不能仅仅关注节能而忽视生产的正常运行,必须在满足电气设备正常运行,保证电气设备安全的基础上进行节能设计,保证生产作业的安全与可靠。

1.2环保原则。在进行节能设计,采用节能技术和节能设备的时候,要考虑其对周围环境的影响,节约资源,保护环境,降低对环境的负面影响,此外,还应该考虑经济因素,注重节能的经济性,以收到更好的效果,保证电气自动化节能工作的顺利进行。

1.3先进原则。伴随着社会的发展,新的节能设备和节能技术不断涌现,在电气自动化节能的实际工作中,需要重视先进技术的采用,保障节能工作的前沿性,运用最先进的技术和设备,提高电气自动化的节能效果。

1.4更新原则。主要是指在电气自动化的节能设计工作中,相关人员需要注重对老化设备的更新工作,对于经过维修能够正常使用,满足节能设计要求的设备可以继续使用,而对于已经老化,能耗较高的设备则需要进行更新,这是进行电气自动化节能的关键,也有利于保障电气自动化节能工作的顺利进行。

1.5经济效益原则。以实际经济效益为电气节能效益的设计基础,不盲目的增加相关投资金额,对节能设备和材料进行选择时应该遵循科学合理的经济原则,从而使得节能增加的投资数目能够在较短的时间内通过节能运行而使得经济效益有所保障。

2.电气工程自动化的节能设计

2.1变压器的选择

在变压器中,比较重要的组成部分包括绝缘子、钢材、硅钢片等,对于这些组成部分来说,当任何一个部分存在故障时,变压器的性能都会受到影响,由此增加能耗,因此,在进行节能设计时,变压器的选择十分重要,尤其是主要组成部分的选择,更是应该在节能理念的指导下十分的慎重。在选择线路和机柜时,一般选择铜材料制成的;在选择硅钢片时,在保证设备正常运行的基础上,选择最薄的。此外,还需要对变压器的负载率注意,通常来说,负载率在40%-60%之间为最佳[1]。

2.2电能传输损耗降低

电线具有一定的电阻,受此影响,电能在进行传输的过程中,会产生一定的损耗,在进行节能设计时,为了将损耗降低,需要尽量的将电阻减小,这是因为电流的强度是无法改变的。通常来说,当电线的截面越大时,所具备的电阻就越小,而电线的长度越短,电阻越小,基于此,在进行降低电阻的设计时,可以从以下几个方面来进行:第一,选择具备高传送电流能力的电缆;第二,以直线的方式将电线的长度缩短;第三,合理选择变压器的位置;第四,选择横截面比较大的电线[2]。

2.3无功补偿设计

在电气自动化系统运行的过程中,会产生一些无用功率,这对系统的电势差会产生一定的影响,也会导致电能的质量下降,因此,在进行节能设计时,还需要进行无功补偿设计。设计的主要方面就是无功补偿方法的选择,通过合理的选择补偿方式,提升电气工程自动化系统的运行效率,同时,保证系统的正常运行。

2.4电力电缆的选择

电力电缆是电气工程自动化系统中重要的组成部分,在选择电力电缆时,要充分的考虑输电导线的正常运行,以便于保证选择的合理性。当前,比较常见的电力电缆的材料有铝材料以及铜材料,铝材料的价格比较低,但是其所具备的节能效果比较差,而铜材料的价格要比铝材料贵很多,但是在节能效果方面比较好,而且具备的经济性也比较高。在实际的电力电缆选择中,还需要结合系统的实际来进行材料的选择[3]。

2.5减少电能损耗

节能设计的目的就是为了降低电网中电能的消耗,减少对电网的损害。在实际的电力传输的过程当中,要降低电能损耗就要减少电能的阻力,这样就会使得电力系统中产生的功率损耗得到降低。具体的来说,如果选择导线材料的电导率越低那么就能把电能的损耗减少到最低。所以,在对导线进行选择的时候,其材料性质是关键。假如选择的导线较长,那么其电能的损耗也就越大,这是由于电网中的电流是固定不变的,如果导线较长,在布线的时候就比较复杂,这样就使得电能的消耗增加。要想减少电阻可以通过增加导线的面积加以实现。此外,选择合适的导线可以减少电能的消耗、实现节能的目的外还可以通过分析供电的原理以缩短供电的距离实现电力的节能目标。

2.6高效光源

对于一些大型的企业而言,使用的照明设备是比较多的,因此其消耗的电能也多。因此,在这些企业的照明设计中可以施以节能意识。实施节能设计时可以把经济性和适用性等因素考虑在内。选择很多地方已经开始使用具有高效性的光源,和普通的照明设备相比,这些高效能的光源不仅光线更亮而且还比较耐用,能够实现电气的节能目标。

3.结束语

随着时代的不断进步,节约能源已经成为人类非常重视的问题之一,如何有效的实践已经引起人们的广泛关注。电气自动化节能设计技术在实际的应用中有着比较好的节能效果,而电气自动化节能设计技术还在不断的研发中,应尽量研究出属于我国的创新化电气自动化节能产品,从而促进节能经济的高速发展。

参考文献

[1]鲍继志.电气自动化的应用与发展趋势分析[J].现代商贸工业,2012.

[2]邓爱英,张嘉莹,李文浩,等.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].中国新技术新产品,2011.

[3]姜峰.电气自动化工程中的节能设计技术探析[J].数字技术与应用,2013.

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