于廣勇
摘要:隨著科學技術的快速發展,對于電氣自動化工程的要求越來越高,進一步促進了電氣自動化工程的運用范圍的擴大。為了保障電氣自動化應用的有效性,需要合理應用節能設計技術,基于此,本文闡述了電氣自動化節能設計的必要性以及電氣自動化節能設計技術應用的基本原則,對電氣自動化中的節能設計技術應用進行了探討分析。
關鍵詞:電氣自動化;節能設計;必要性;原則;技術;應用
電氣自動化應用具有對電氣自動化設備進行調試和協同的作用,并且電氣自動化技術的應用不僅要保證相關系統運行的可靠性、穩定性、安全性,還要給企業帶來更多的經濟效益和社會效益。而節能設計技術在電氣自動化中的運用,能夠減少電能生產和輸送過程中的消耗,以下就電氣自動化中的節能設計技術應用進行了探討分析。
一、電氣自動化節能設計的必要性
隨著社會經濟的發展以及工業化程度的提高,使得人們對電量需求也在不斷的增加,而且在企業生產中也是如此。同時電氣自動化在生產生活中的運用范圍也不斷擴大,人們越來越重視其節能設計。電氣自動化節能設計的使用會大大減少電力的浪費和消耗,也會緩解城市供電緊張和電力受阻的情況,同時還為企業發展和居民生活提供了良好的環境,尤其對企業而言,電氣自動化的節能技術保證了電氣設備的安全性,減少了企業能耗,降低了生產成本,促使企業經濟效益實現最大化。
二、電氣自動化節能設計技術應用的基本原則
電氣自動化節能設計技術應用的基本原則主要表現為:(1)安全原則。電氣自動化技術的運用是為了提高企業的生產效率,減少人工勞動強度,節省人力和物力成本,繼而促進企業經濟效益的提升,而這些目標的達成都要有一個基本前提,即安全生產。因此,電氣自動化技術的節能設計必須要以電氣設備的安全運行為前提和基礎,不能為了達到節能的目的而忽略了安全生產這一最基本的要求。(2)提高經濟效益原則。設計者應當根據國家節能減排的具體要求,以及企業發展的具體情況來對電氣自動化技術進行節能設計,不能為了單純降低電氣消耗而盲目地增加企業的節能成本,這種舍本逐末的做法會增加企業的負擔,違背了節約能源消耗、降低生產成本的目的。(3)保護環境的原則。電氣自動化技術節能設計的主要目的是提高減少能源消耗和浪費,最大程度地提高能源的利用率,通過節能減排來促進企業經濟效益、社會效益的提升。因此,在節能技術設計中,設計人員要遵循保護環境的原則,并在此基礎上合理地選擇所要使用的材料,要確保材料的安全性、實用性、經濟性、先進性,這樣才能盡可能地減少或避免電氣設備在運行過程中對環境造成的污染和破壞,進而使企業實現經濟效益和環境效益的共贏。
三、電氣自動化中的節能設計技術應用分析
(一)合理選擇節能變壓器
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換,必須要結合電氣自動化工程的實際情況選擇變壓器的臺數,盡量避免使用多臺變壓器,避免資源出現浪費的現象。如果選擇兩臺或者更多的變壓器,往往都會選擇并聯的措施,才能夠從根本上提高變壓器的安全性以及可靠性,增加電力系統的功率因數。
(二)合理降低導線電阻
電阻與線路長度之間的關系是正比,所以降低通過線路的電阻,可以先從制作線路材料的選擇開始:第一、選擇電導率較低的材料,制作線路導線,能降低電阻。但電流大小是不會改變,因此,為了有效減少電能在線路上傳輸損耗,可以通過降低線路上的電阻數來實現。線路上的電阻和線路的橫截面積成反比的比例關系,與電能在電路運輸上損耗相關聯;線路長度要適當縮短,在布線的過程,選擇直線路徑,以免繞過太多彎路;第二、增加導線的長度,增加線路導線的電阻;第三、是變壓器的安裝位置,變壓器的安裝應選擇接近負荷的控制中心,減少供電的距離;第四、是線路導線大小的選擇,應保證導線的橫截面足夠大,才能保證電阻的數值較小。降低電阻數,能減少電能的損耗,從而達到節能的目的。
(三)合理選擇補償無功功率設備
無功功率是電氣自動化設備運行過程中重要的供配電裝置,但是無功功率在運行過程對線路的損耗較大,同時降低了整個電網的電壓,從而影響到電能的傳輸質量,對電網的經濟運行產生消極影響。為保證無功功率的平衡運行,又能減少線路損耗,由此篩選出適合的電容器設備,選擇無功功率的補償裝置,進而提高電網的經濟效益,提高電網的運行能力。無功功率補償裝置的安裝要求:第一、選擇合適的電容器進行補償,確定電容器的的數據,依據實際的容量進行記錄,例如電壓的大小、最終目標的功率大小承受負荷的數據,記錄過程需仔細計算得出準確數值;第二、通過調節電容器的平滑度以及適應范圍的廣度,得出正確值能實現極佳效果的補償效果,運用在模糊集合的模式中,模式由電容器結合的補償電容組組成,其中包含有開關的投切、分擔形式、不同編碼的設置、比例分配等,這些模式的補償,都不能滿足預期設定的效果;第三、把無功功率的選擇當做投切數據的物理數值,避免投切過程產生振動或倒送的不良情況,無功功率設備的安裝盡量選擇在就近電容器的附近,方便近距離的補償,通過近距離的傳輸,減少線路上電能的損耗,從而達到節能的目的。
(四)加強電能損耗的控制
電力設備在運行時,不只是可以通過減少電壓電路運輸的耗損、無功功率電容器的補償或元濾波器的使用,來達到節能目的,還可以在配電系統安裝設計時,合理篩選安裝設計的參數和負荷量的調整來實現,一旦設備投入使用,就能保障電力設備安裝的過程節約材料,正常運行過程減少對設備的損耗,提高運轉的效率,實現電源資源的綜合運用,提高資源利用率,最終實現電能減少損耗。
四、結束語
綜上所述,電氣自動化與人們的生活生產密切相關,而節能設計技術在各行業中發揮重要作用,其在產業發展過程中起到降低產品運營成本等作用;并且該技術對于電氣自動化行業也起到節能作用,因此必須加強對電氣自動化中的節能設計技術應用進行分析。
參考文獻:
[1]厲俊志.電氣自動化的節能設計技術研究[J].科技與創新,2017(03).
[2]資長福.節能設計技術在電氣自動化中的應用[J].科技展望,2017(05).
[3]李振榮.電氣自動化的節能設計技術探析[J].綠色環保建材,2018(01).