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电气工程自动化与节能设计的运用

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摘要:国民经济的不断增长,人们的物质生活水平日益提升,与此同时,在日常生产、生活的过程中,对于电力能源的需求量也在逐年扩张。而在此背景下,也为电气工程自动化技术提供了良好的发展空间,文章主要从节能设计入手,对电气工程自动化及其应用进行了研究。

关键词:电气工程自动化;电力能源;节能环保设计;有源滤波器;网络构件

所谓电气工程自动化,其是现代科学中的重要组成部分,是推动国民经济增长的动力源泉。它的出现不仅改变了人们的生产和生活方式,同时也节约了大量的劳动生产力。在当前的电气工程自动化应用过程中,人们更加关注它的节能环保性,而这也是该技术今后发展的主要方向。

1电气工程自动化应用现状

(1)实现系统集成是电气自动化系统得以发展和提升的重要途径。但纵观我国目前实际的应用现状,发现很多电气自动化仍停留在多岛自动化的阶段,且存在信息无法共享、功能单一以及互不连接等缺陷问题,无法充分的发挥电气自动化技术本身所具有的优势和功能。

(2)未来的电气自动化发展方向,是要建立快捷、高效的自动化系统或“电气工程师”,但目前我国个别企业在发展过程中,由于自身的网络构件存在缺陷,故直接对电气工程自动化的应用和发展产生了不利影响。另外,商家和企业在进行软、硬件交换的过程中,由于程序接口存在不一致性,进而也对企业信息、数据的传输与交流造成了一定影响,同时也对信息共享造成了严重阻碍,使自动化系统以及电气工程在具体应用的过程中,难以发挥出其应有的价值和优势。

(3)企业在应用和开发电气自动化技术的过程中,由于技术人员所掌握的技术和理论不尽相同,故在依据人员意识进行支配时,直接导致了电气工程设计、维护、运行以及实施过程中,成本增加的问题,给企业发展增加了严重的经济负担。

2电气工程自动化节能设计应用

2.1变压器的恰当选择

变压器在具体应用的过程中,时常会受到负载损耗、空载损耗、铁损以及铜损等因素的影响,最终出现电能浪费的问题。在供配电系统中,变压器的应用十分广泛,因此,应落实好其科学选择工作,以此促进节能目标的实现。具体分析如下:(1)应尽可能的将变压器自身的损耗降至最低,在此可选择单向自动补偿设备,以此达到平衡径流电流的目的,降低或消除负载的不平衡性,通过该方式,最大限度的降低变压器自身的消耗。(2)在选择变压器时,技术人员还应重点考虑其自身的技能特征,这一点对于能耗的节约至关重要。

2.2降低电能的传输损耗

在传输电能的过程中,导线中的电阻通常会导致不同程度的功率损耗问题。但在整个传输途中电流基本保持不变,故若想降低电能的传输消耗,通常可通过减小导线电阻的方式来进行。借助电阻推导公式可获得以下信息:电能传输过程中的损耗率与导线的横截面积呈反比例关系;电能传输损耗与导线的长度和电阻之间呈现正比例关系。基于上述情况,技术人员在进行电气自动化节能设计的过程中,一般可从以下几个方面入手:(1)需确保导线布置的合理性,若条件允许,应尽可能的避免其走回头路或弯路,以此缩短导线的长度;(2)选择的小电阻率材料制作而成的导线;(3)在条件恒定的情况下,可选择大横截面积的导线,如此也可达到降低电阻的目的;(4)尽量缩短负载中心和变压器之间的距离。

2.3有源滤波器的应用

在进行电气工程自动化节能设计的过程中,经常会因为技术人员水平低下,而直接导致操作失误的问题,因此,有必要结合实际情况,制定出完备的应急解决措施。基于此,可通过谐波抵消的方式实现上述目标。但随着我国电气自动化技术的不断发展,目前市面上的电气设备种类、样式繁多,进而也增加了工作人员的操作难度,失误率也在大幅度攀升。因此,在实际操作的过程中,一定要对谐波加以消除,以此减少设备的误操作,此时便涉及到了滤波器。通过该设备的有效应用,可完全解决上述问题,并降低技术人员的操作难度,效果十分理想,为电气工程自动化节能设计体提供了良好的保障。

2.4无功率补偿

配电系统是由用户电力负荷、配输电线路、升降变压器等共同构成。电能会通过电流的方式在电力系统中随意流动,即便可为不同情况的用户提供合理的电能量,但在此情况下,依然无法避免能量损耗问题的发生,其中,无功功率的所占比重最大,若不加以及时控制,不仅会使电路电压迅速降低,同时也会对电网的正常运行和后续管理带来不利影响。从客观角度分析,无功率将会直接导致功率因数下降的问题,一旦该数值无法达标,用户便需承担一定的罚款费用,且用电成本也会大幅度增加。因此,在节能设计过程中,常需涉及到无功补偿设备,以此达到平衡运转的目的,降低用户的用电成本。在此过程中,应注意如下问题:对补偿电容内部投切比例进行重新分配;结合自然功率因数和实际电压容量,计算出电容器容量,一旦补偿过程中产生谐波,则需使用电抗器串联;选择无功功率标准,并以此确定投切参数,通过该方式避免震荡隐患、无功倒送、过度补偿等问题。

3结束语

综上所述,电气工程自动化节能设计属于一项长期性、系统性的工程,目前在国内正处于发展的初级探索阶段,在此要求设计人员在今后的实践中,不断改进技术工艺,重点突出和强调节能环保新理念,最大限度减少该技术应用对环境和空气的污染,从而还人类一片洁净、湛蓝的天空。

参考文献

[1]闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015(06):69.

[2]张桂昌.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].通讯世界,2015(19):247-248.

作者:程玉景1;王哲哲2;苏立青1 单位:1.石家庄工程职业学院,2.河北常山生化药业股份有限公司

电气工程自动化与节能设计的运用责任编辑:张雨    阅读:人次