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      電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探究

      2016-12-04 02:36:22李衛(wèi)黨
      中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年20期
      關(guān)鍵詞:電能電氣變壓器

      李衛(wèi)黨

      (大連建安工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,遼寧 大連 116023)

      電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探究

      李衛(wèi)黨

      (大連建安工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,遼寧 大連 116023)

      摘要:本文主要講述了電氣自動化及節(jié)能設(shè)計的概述,電氣自動化工程的主要特點,電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計以及電氣自動化節(jié)能技術(shù)合理化的主要對策。

      電氣自動化;節(jié)能;設(shè)計

      隨著新時代的來臨,當(dāng)今時代我國主要面臨的問題就是能源問題,從最大程度上避免資源的浪費,能源短缺問題已經(jīng)成為當(dāng)今時代國際范圍內(nèi)的問題。電氣自動化工程的應(yīng)運而生,能夠有效地降低電能的消耗,所以,其節(jié)能設(shè)計已經(jīng)受到社會各界的廣泛關(guān)注和重視。

      一、電氣自動化及節(jié)能設(shè)計概述

      1.電氣自動化節(jié)能設(shè)計的概念

      電氣自動化是當(dāng)今時代電氣信息領(lǐng)域最為全新的學(xué)科,在人們的日常生活和工作中起到了十分重要的作用。電氣自動化不僅能夠提高工作效率,降低企業(yè)運行的成本,還能夠有效地改善人們工作的環(huán)境,保障人們的人身安全和財產(chǎn)安全。隨著我國越來越提倡綠色工業(yè)革命,節(jié)約能源已經(jīng)成為當(dāng)今時代低碳生活中比較重要的組成部分,并且節(jié)能成為當(dāng)今社會發(fā)展過程中極為重要的內(nèi)容和目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動化工程得到了進(jìn)一步的推廣,并且其節(jié)能減排工作得到了進(jìn)一步發(fā)展,也是未來主要發(fā)展的趨勢。

      2.電氣自動化節(jié)能設(shè)計的重要意義

      電氣自動化工程與人們的日常生活息息相關(guān),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動化工程在我國社會得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計作為我國高新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分,其本身在社會上具有十分特殊的地位。通過節(jié)能設(shè)計能夠從最大程度上減少我國能源的消耗,從而可以緩解我國能源短缺的危機。另外,電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計不僅能夠提高人們的生活質(zhì)量,還能夠為人們提供和諧、健康的生活空間。

      二、電氣工程自動化的主要特點

      1.技術(shù)融合程度高

      電氣工程在進(jìn)行自動化設(shè)計的時候,必須要以計算機信息技術(shù)為主要基礎(chǔ),并且以電子電力技術(shù)為主要輔助技術(shù),并且還會涉及到機械自動化技術(shù)的應(yīng)用。所以,電氣自動化工程技術(shù)本身融合了諸多高科技,技術(shù)融合程度也是比較高的,具有較高的運用價值。另外,隨著我國工業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展,逐漸的進(jìn)入到全面的電氣自動化時代,并且隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對于電氣自動化工程的要求越來越高,進(jìn)一步促進(jìn)了電氣自動化工程的應(yīng)用范圍的擴大。

      2.技術(shù)實用性極強

      當(dāng)今時代,自動化技術(shù)逐漸地普及到我國各個領(lǐng)域,電氣自動化工程本身的實用性比較強,其主要包括的技術(shù)就是電氣工程以及自動化技術(shù),并且成為當(dāng)今時代社會工業(yè)的主要發(fā)展模式。電氣工程以及自動化主要應(yīng)用的范圍就是技術(shù)控制,能夠?qū)﹄姎庾詣踊O(shè)備進(jìn)行調(diào)試和協(xié)同的作用,從而形成科學(xué)、合理的自動化生產(chǎn)鏈條,從根本上提高生產(chǎn)效率以及工業(yè)生產(chǎn)力。

      三、電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)

      1.合理選擇變壓器

      變壓器作為電氣自動化工程的重要組成部分,其主要功能就是電壓、電流以及功率之間的轉(zhuǎn)換,所以,變壓器也是電氣自動化工程中耗能的主要渠道,即便變壓器處于空載運行,也會帶來大量能源的消耗,因此,必須要做好變壓器的節(jié)能設(shè)計,才能夠合理地選擇變壓器,在選擇變壓器的時候,主要就是從以下幾個方面進(jìn)行選擇。其一,變壓器材料,必須要不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新變壓器的制作材料,并且要堅持節(jié)約的理念,有機地結(jié)合硅鋼片、銅片以及絕緣材料,才能夠在保障變壓器性能的前提下達(dá)到節(jié)能的效果。其二,銅材料,銅材料作為一種十分優(yōu)質(zhì)的材料,其在變壓器節(jié)能設(shè)計的過程中起到了十分重要的作用,所以,電線和電柜中必須要逐漸地選擇銅材料來代替硅材料,從而才能夠有效地降低變壓器空載運行過程中的能源損耗,最終實現(xiàn)節(jié)能的目的。其三,節(jié)能變壓器,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,諸多節(jié)能變壓器應(yīng)運而生,電氣自動化工程技能設(shè)計的時候,應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。節(jié)能變壓器具有諸多優(yōu)點,比如節(jié)能、減排等優(yōu)點。在選擇節(jié)能變壓器的時候,必須要保障其正確的接線方式,才能夠充分地發(fā)揮出節(jié)能變壓器的作用和價值,在使用的過程中應(yīng)該盡量避免變壓器長期處于超載運行,從根本上避免電能的浪費和變壓器的磨損。其四,變壓器配置,必須要確認(rèn)變壓器的容量,必須要結(jié)合實際情況確認(rèn)變壓器的容量,從而才能夠保障容量的合理性,如果容量過大,就會導(dǎo)致變壓器長期處于輕載的狀態(tài),進(jìn)而造成電能的浪費,如果容量比較小,那么就會導(dǎo)致變壓器長期處于過載運行,直接影響到變壓器的使用壽命。必須要結(jié)合電氣自動化工程的實際情況選擇變壓器的臺數(shù),盡量避免使用多臺變壓器,避免資源出現(xiàn)浪費的現(xiàn)象。如果選擇兩臺或者更多的變壓器,往往都會選擇并聯(lián)的措施,才能夠從根本上提高變壓器的安全性以及可靠性,增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。

      2.降低電能傳輸損耗

      電能傳輸?shù)臅r候,由于輸電線本身存在著一定的電阻,從而會帶來一定的損耗,也就是線損,所以,必須要嚴(yán)格的控制線損,也是實現(xiàn)電氣自動化工程節(jié)能的主要措施之一。對于電氣設(shè)計人員來講,必須要選擇科學(xué)、合理的措施減少電線電阻,必須要考慮電線本身的性能,選擇傳輸能力比較強的線纜,才能夠從最大程度上減少電能在傳輸過程中的損耗。必須要科學(xué)、合理地對電線進(jìn)行排線,盡量保持直線,縮短電線的長度。電線在選擇的時候應(yīng)該選擇截面積比較大的電線,從而才能夠有效的減少電阻,最終達(dá)到節(jié)能的目的。

      3.合理選用無功補償設(shè)備

      無功補償設(shè)備的主要作用就是促使變壓器上輸電消耗有效地降低,從而能夠提高效率。無功補償設(shè)備作為電氣自動化工程中極為重要的組成部分,其會對電氣自動化工程的質(zhì)量和節(jié)能帶來十分重要的影響,所以,必須要重視無功補償設(shè)備的選擇,如果選擇不科學(xué)、合理,就會對供電系統(tǒng)帶來十分巨大的影響,因此,在選擇無功補償設(shè)備的時候,主要應(yīng)該遵守以下幾個原則。其一,必須要結(jié)合實際參數(shù)進(jìn)行選擇,必須要結(jié)合電氣自動化工程的實際參數(shù)來選擇科學(xué)、合理的電壓容量和負(fù)荷等。其二,必須要考慮電網(wǎng)運行的實際情況,在選擇無功補償設(shè)備的時候,應(yīng)該結(jié)合電網(wǎng)實際運行狀況來進(jìn)行考慮,必須要掌握補償電路的實際情況,然后結(jié)合線路的實際負(fù)荷進(jìn)行無功補償設(shè)備的選擇,如果負(fù)荷比較小,應(yīng)該選擇靜態(tài)補償裝置,如果負(fù)荷比較大,應(yīng)該選擇動態(tài)補償。為了能夠達(dá)到最佳的補償效果,應(yīng)該選擇適應(yīng)面廣、跟蹤定位準(zhǔn)確的模糊投切方式,其主要就是因為傳統(tǒng)的補償電容組內(nèi)的電容器本身的實際分擔(dān)方式以及按比例分配方式等都并不會獲得實際需要的補償效果。

      4.合理選擇電力電纜

      電力電纜作為電氣自動化工程中的基礎(chǔ)條件,電纜的投資在整個電氣自動化工程中占據(jù)了十分大的比例,尤其是電力系統(tǒng)在運行的時候,對于電力線路的運行維護(hù)費用也是一筆比較巨大的投資。所以,在選擇電力電纜的時候,必須要從綜合方面加以考慮,結(jié)合能夠通過電流強度以及相對經(jīng)濟的電流密度曲線來確認(rèn)電纜的截面積。目前,我國電力電纜材質(zhì)主要包括了銅材和鋁材等材質(zhì),從成本的角度來講,鋁制電纜比較便宜,電氣工程如果選擇鋁制電纜,那么無論在安全方面還是節(jié)能方面都會比銅制電纜比較差。

      5.選擇低能耗光源

      選擇照明光源的時候,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),并且結(jié)合電氣自動化工程的實際情況,選擇照明性能比較好,并且能耗比較低的電源,從而才能夠起到節(jié)能的效果。在選擇日常照明燈具的時候,應(yīng)該在滿足日常生活需求的前提下盡量降低電能的消耗。另外,在工場進(jìn)行生產(chǎn)的時候應(yīng)該選擇金鹵燈,如果一種光源強度不夠的時候可以選擇多種光源相互結(jié)合的形式,不僅能夠提高照明強度,還能夠有效地降低能源消耗。

      四、完善電氣自動化節(jié)能技術(shù)的建議

      1.推廣使用軟啟動器節(jié)能

      軟啟動器主要就是指結(jié)合啟動時間的長短來調(diào)解可控器件的硅原子器件的導(dǎo)通角,從而能夠有效地控制電壓變化。必須要科學(xué)、合理地使用軟啟動器,不僅能夠保障其平穩(wěn)啟動,還能夠有效地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速以及負(fù)載的拼配,因此,在電氣自動化工程中的電氣設(shè)備,尤其是頻繁啟動的設(shè)備選擇軟啟動器,能夠有效地節(jié)省大部分的電能。

      2.平衡三相電負(fù)荷

      目前,我國三相電不平衡的現(xiàn)象十分普通,不平衡的現(xiàn)象不僅會直接影響到線路上變壓器出現(xiàn)損耗,還會直接導(dǎo)致變壓器上鐵損損耗的進(jìn)一步增加。所以,電氣自動化工程在進(jìn)行設(shè)計的時候,必須要平衡三相電負(fù)荷,保障三相電之間的電流值的平衡,從而才能夠有效地降低銅損和鐵損,從根本上保障供電質(zhì)量,最終實現(xiàn)節(jié)能的目的。

      3.合理使用交流變頻調(diào)速裝置

      必須要對交流電機調(diào)速變電技術(shù)進(jìn)行積極地推廣和應(yīng)用,其主要功能就是對電動機起到節(jié)能的效果,通過變頻調(diào)速裝置的使用,并且結(jié)合負(fù)載的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,最終才能夠?qū)崿F(xiàn)自動與負(fù)載變化之間的適應(yīng),不僅能夠提高電動機的效率,還能夠起到節(jié)能的目的。

      結(jié)語

      隨著人們生活水平質(zhì)量的日益提高,我國城市現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快,人們對于電氣自動化工程的要求越來越高,并且對我國的能源帶來了巨大的損耗,為了能夠?qū)崿F(xiàn)我國社會的可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),必須要對電氣自動化工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。

      [1]張崇蘭.節(jié)能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用研究[J].北京電力高等??茖W(xué)校學(xué)報:自然科學(xué)版,2012,29(3):211-211.

      [2]黃軒.電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)[J].科技傳播,2012(1):107,101.

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