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析电气自动化节能设计技术

收藏本文 2024-02-10 点赞:8101 浏览:32515 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】必须从节约能源出发,使电气自动化尽可能少用能源,降低对环境的污染,并为使用者提供健康、舒适的工作及生活空间,最终实现我国节能电气的跨越式发展。本文介绍了电气工程设计的基本要求,分析研究了电气自动化的节能设计技术。
【关键词】电气自动化节能设计技术

电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率以及改善劳动条件等方面起着重要的作用。近年来,随着“绿色工业革命”的兴起,节能成为当前经济建设的重要目标。可以说,先进的自动化技术正是推动各行业节能减排的有效武器。未来全球经济发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。对于电气自动化系统来说,由于城市电网的不断扩大,电力也不断增容,因此会使用很多的变频器、整流器等,而这样会造成大量的谐波产生,从而危害到电网。由此,为了消除谐波,从节能的方向考虑,电气自动化应主要从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术上下功夫,可以利用减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。也只有这样,才能使电气自动化系统使用时达到节能的效果。

一、电气工程设计的基本要求

1、优化供配电设计,促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性,就是要能为水工设备的运行提供必要的动力; 为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设备的安全运行;有可靠的防雷装置;防雷击技术措施;在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计,促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、电气自动化的节能设计技术

1、减少电能损耗

节能设计最直接的目的就是要减少电能消耗,这样才会减少对电网的损害。而在实际的传输过程中,减少电能损耗最直接的方式就是减小电阻,这样所产生的功率损耗就会减少。具体来讲,导线材料的电导率越小,电能的损失就越少,因此选择导线时,材料至关重要;导线越长,电能的损耗就越多,因为电流是固定的,如果导线过长,或在布线时错综复杂,电能的消耗自然会变大;增加导线截面积,也可以减小电阻,从而达到减少电能损耗的目的。除了在导线的选择和处理上可以减少电能损耗之外,还可以根据供电原理,减小供电距离。

2、合理选择变压器

变压器的选择关系到节能是否有效,因此,必须要合理慎重选择变压器。选择的宗旨是:减少功率的损耗,以达到节能效果;采用单相自动补偿设备、三相四线制保持电流负荷的平衡,减少变压器的损耗。合理选择变压器,就可以在一定程度上起到节能效果。

3、合理选用无功补偿设备

无功补偿是无功功率补偿的简称,作用是降低变压器上的输电消耗,提高效率。无功补偿设备是电力系统中的一颗非常重要的“螺丝钉”,无论是从节能还是对提高供电质量都有着重要的影响。因此在选用无功补偿设备上一定要认真、仔细选择。否则会对供电系统造成不良的影响。
在选择无功补偿设备上一定要遵循以下几点:
(1)根据参数进行选择。选择无功补偿设备时,要根据具体参数进行选择和使用,如电压的负荷和容量;
(2)根据电网运行情况。选择无功补偿设备时,主要要参考电网的运行情况,对补偿线路要了如指掌。根据线路的负荷情况来选择,如负荷大的就选择动态补偿,负荷较小的选择静态补偿装置。动态补偿设备针对于电动机等负荷较大的线路的节能效果十分显著;
(3)选择合适投切方式。投切方式的选择要摆脱以前的模式,只有适用广泛、准确系数高的投切方式才可以做到有效的补偿;
(4)就地安装设备。就地安装是为了更好地补偿效果,减少电能消耗。

4、使用有源滤波器

(1)谐波的危害。使用有源滤波器的目的就是为了避免谐波造成的误操作,将谐波用有源滤波器“过滤”掉,对谐波起到抑制的作用。谐波的危害是什么呢?谐波的产生会降低设备的可用性,对设备的质量产生严重的影响,造成电能消耗;谐波频繁作用于电网上,会导致电网电压的变化,从而导致误操作,影响电气设备的正常运行;同时会影响电动机的寿命;会干扰其他设备的正常工作;
(2)有源滤波器的作用。有源滤波器动作迅速,滤波功能较为彻底。它可以提高供电的可靠性,维持电气设备的正常运行,对设备起到了很好的保护作用。而无源滤波器虽然价位比有源滤波器低,但在过滤的过程中会产生“副作用”,如谐振等。

5、高效光源

根据行业发展前景,在照明设计中增加更多的节能意识,是必须要具备的。做节能设计时应充分考虑到节能、经济、适用等综合因素。目前在许多公共场合对于高效光源的利用正在不断发展,和普通照明相比,高效光源更加明亮、适用、耐用,并可以充分起到节能的作用。

6、光伏设备的发展与电气自动化节能技术的结合

中国是光伏产业巨大发展基地,增长速度已经位于世界前列。作为光伏设备制造业,我们的前景是十分乐观的。由于始终坚持科技创新的理念,无论是生产还是研发,我们一次次实现了自我超越。同时,在倡导“绿色工业”的今天,将生产与电气自动化节能技术相结合,一直不遗余力致力于节能环保,在行业地位和技术创新上遥遥领先。
由于对环保越来越高的要求,光伏产业在未来的发展中更加如鱼得水。中国的光伏制造业拥有非常强大的竞争实力,无论是从品牌效应、产业规模还是技术创新上,国内的设备性能在近几年有了显著的提高,并且已经和国际接轨。如今,我国的光伏设备制造业已经形成了一个更加完整地体系,在此基础上,如何更好的做到节能环保,也是我们面临的重大课题。除了坚持不懈地努力,必须要与电气自动化节能技术相结合,创造更好地发展。
总之,社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而言也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献:
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