电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

Summary：随着我国社会经济水平的不断提高，我国工业化的发展也在逐渐加快，各类能源消耗量很大，这就导致更严重的能源匮乏与环境污染的问题。在可持续发展理念的引领下，人们日益关注节能减排。电气自动化技术的应用，不仅有利于确保电力系统的稳定运行，还有利于保证电力企业获得良好的效益。因此，在电气自动化工程合理地应用节能设计技术，能够减少资源的浪费，同时也能够为人们提供更加可靠的用电环境。Keys：节能设计技术；电气自动化；应用1电气自动化工程节能设计重要性电气自动化工程是当前一项新型技术，其应用时间短，但工作效率高，对工业生产及人们的生产生活都有着十分显著的积极作用。然而，随着电气自动化工程的高效应用，各项能源的消耗量快速提升，那么如何在节能减排、保护资源的理念下将电气自动化工程进行优化，是工程设计师需要考虑的重要问题。工程设计师在对电气自动化工程进行设计时，可对电气自动化工程的发展趋势进行分析，结合能源消耗情况，将节能设计理念融入到各专业项目的设计过程中，利用先进的节能设计技术改善电气自动化工程的性能指标，切实将节能设计技术的作用发挥出来，让电气自动化工程在后续运行过程中能够真正实现节能减排的目标，降低能源损耗、减少环境污染问题。2电气自动化工程节能设计技术应用要点2.1合理选用无功补偿设备安装无功补偿设备能够有效减少变压器输电消耗，保证设备高效运转。在电气自动化工程中无功补偿设备尤为关键，不仅能够为供电质量提供可靠保障，也能达到节能减排的要求。在使用无功补偿设备的过程中，应该将电压等参数进行合理设定，让无功补偿设备与电网运行、补偿线路等情况保持一致。在无功补偿设备选择上，主要考虑投切的方法，根据安装标准，保证无功补偿设备选择的合理性。在设置无功补偿设备的过程中，也要将确定的无功功率数据作为投切数据的最终值，防止开关投切中出现振动、倒送等问题。并且，无功补偿设备要靠近电容器，便于同电容器实现近距离无功功率补偿，使电能在线路传输中的损耗得到控制，提高电气自动化工程的节能效果。对于电容器补偿而言，需要结合配电电压容量、负荷、三相电压平衡度、自然功率因数以及目标功率因数等，在准确计算后合理确定电容器容量。如果补偿中出现谐波，应该串联一定数量的电抗器，将线路中的谐波消除。初期补偿时电容组内电容器分组与投切开关的方法一般选择等容量分组与循环投切，后来逐步引入按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切。然而上述方式很难达到预期的补偿效果。现在一般采用模糊投切，因其具有适应面广、调节平滑和跟踪准确等特点，可以取得较好的效果。使用期间低压状态下投切开关以投切复合开关为主，高压补偿柜则选择真空接触器作为投切开关。2.2电气自动化工程中电力电缆的节能设计作为输配电系统中非常重要的组成部分之一，电力电缆是构成了工程施工建设的一项主要成本，且费用支出非常大，而要想做好后期电力电缆的维护工作，同样需要投入很高的费用。因此，在应用电力电缆时，应与电流密度、线缆本身所具有的强度等相关指标相结合，做好电缆截面的设计工作。通常，电缆材质以钢、铝为主，由于受到电缆自身特性的束缚，其可选择范围比较小。在电缆的选择时，应将成本作为重要的考虑因素之一，在节能性以及安全性的基础上进行选择，以这两个指标为考虑视角，钢材电缆无论是在使用安全性上，还是节能性上，均明显优于铝材电缆。相较而言，铜电缆截面要宽于钢电缆与铝电缆，到底选用哪种材质的电缆，需要与电气自动化工程的实际施工环境相结合，从整体层面上考虑，目前铜电缆的应用率要更高一些。2.3合理地选择光源选择合适的光源有利于减少能源的消耗，还有利于减少经济方面的损失。那么在照明工程的设计方面，应该尽量选择高效能的光源。与普通的照明灯相比，高效能光源具有更高的发光效率，在节约方面具有绝对的优势。建筑环境的亮度会在一定程度上影响人们的视觉舒适感。明亮的光线会给人带来宽广的感觉，暗淡的光线则会令人感觉到空间上的狭窄。那么，应该尽量选择和自然环境更加贴近的亮度分布。一些工厂或者住宅使用的吸顶灯，也应该选择节能效果更加明显的。低功率的灯具不仅有利于节约不少电能，还有利于适应人们的生活或者工业生产的需要。2.4合理安装滤波器电气自动化设备启动会产生一定的能源消耗，其中设备产生谐波最为严重，谐波导致电气设备损坏，很难保持正常运转状态，造成较大的电能消耗。谐波也容易引起电网电压的不稳定，导致过多操作失误，不利于电气自动化设备正常运转。此外，谐波会对电动机造成损伤，最终影响设备的寿命，并影响其他电气设备的自动化控制。有源滤波器通常运行很快，滤波效果也较好，虽然价格比无源滤波器更高，但是发挥的作用更好，也能有效避免出现谐振等情况。有源滤波器能够充分过滤谐波，也对谐波的再次出现产生抑制效果，减少失误操作，为供电可靠性提供可靠保障，保证电气自动化设备正常运转。2.5科学地选用变压器在设计变压器的过程中，不仅要突出节能设计技术的效果，还要适应电气自动化工程的需要。在实际设计的过程中，还需要考虑具体情况，确保设计工作的科学性与合理性。第一，在实际的操作过程中，相关人员应该选用具备节能作用的变压器。节能的变压器能够促进对有功功率的合理控制。第二，还需要考虑具体情况，适当地选择具有单向性特征的自动补偿设备，以此确保三相电的电流始终具有平衡的功能。在实际工作中合理地运用这种设备，可以避免发生负载不平衡的情况，还能够有效地控制变压器本身的损耗，并且确保其在最低的范围内。除此之外，还需要注意尽量减少变压要求对功率造成的影响，适当地运用单相自动补偿设备，这样可以减少变压器过度负荷的情况，还可以保证供电效果。2.6降低导线能耗电能在线路传输中会出现较大损耗，这是由于电线存在电阻，会消耗一定的电能。电网运行期间需要重视节省能耗，提升节能效果。电能通过电力系统能传输的过程中，要对电阻值加以控制，从而最大限度地减少电能消耗。电阻值主要由导线材料决定，因此要保证导线材料电阻值不能过高。若是导线较长，则需要增加导线宽度，让电阻值得到控制，这也是减少电能消耗的有效手段。此外，电力线路越长，电阻越大，而电力线路的电阻与其横截面面积成反比，要考虑到实际经济条件，选择低导电率材料制作电力线路。供电线路安装时，电线要以保持直线为主，使整体长度得到控制，防止出现不必要的绕弯现象，并让其横截面积能够变大，最终达到降低电力线路电阻与电能消耗的目的。结语：电气自动化技术的应用对实现电力生产、输送及供应的自动化控制有重要的作用，应用效果越来越显著。目前来看，节能设计已然成为推动电气自动化更好发展的强有力手段，实际应用时可以取得良好的效果，今后要进一步加大研究力度，以此掌握更多有关电气自动化系统节能设计的知识。Reference：[1]王继森.电气自动化工程中的节能设计技术[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(03):178-180.[2]曹景辉,孙军,刘伟.电气自动化工程中的节能设计技术[J].电