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摘要:我国经济的不断发展,离不开科技发展的巨大支持,电气工程及其自动化则是其中作用最为显著的技术之一,对现代社会和现代经济都有不可或缺的影响。而在现代城镇电网中所投入的电力设备越来越多。但电力设备运行过程中会产生大量的谐波,从而对城市的电网进行破坏,影响了电力系统的正常运行,因此必须不断加强配电装置设备的设计和安装工作,稳定电力系统。在这种情况下,我国政府各级部门和企业必须做好节能建设工作。为此,文章对如何在电气自动化工程中做好节能设计工作、降低电气工程运行过程中的能耗展开了研究,以供参考。
关键词:电气自动化工程;节能设计;节能技术
引言
电气自动化是随着科学技术水平逐步提升而衍生出的新型技术,其在提高电气工程效率方面具有显著的应用效果,不仅大大减少人力、物力的投入,而且能够创造更加可观的经济效益。本文将主要围绕电气工程的节能设计展开探讨。
1电气自动化节能设计技术的研究必要性
当下,人们的生活完全离不开电气自动化技术,电气自动化技术在社会上各领域都得到了普遍应用。因此,研究电气自动化的节能设计就变得尤为重要,电气自动化节能技术可以减少能源的浪费,也可以避免供电和输电系统瘫痪的现象出现,最终为人们提供良好的生活环境。而对于各个企业来说,节能设计可以使电气设备更加安全可靠地运作,提高了工作效率,降低了能耗,从而让企业可以获得更高的经济效益。因此,研究电气自动化节能技术是利国利民的大事,同时也与我国坚持可持续发展的理念相吻合。
2电气工程发展现状
当前,以建筑工程为代表的各类基建工程正如火如荼推进,我国综合国力逐步提升,促使电气自动化领域朝着更高层次发展,节能技术逐步融入至电气工程中。回顾传统电气行业状况,管理混乱的问题依然普遍存在,电气工程运行全过程中的安全隐患较多,丰富的能源也未得到高效的利用,技术人员的专业水平不足,以致难以在设计阶段对以上问题进行回避。而在大型项目快速发展的趋势下,行业逐步提出了全新的需求,促使电气工程在既有技术基础上实现突破,设计人员需要结合电气工程节能技术,提高设计方案的整体水平。如今,技术人员可依托于BIM模型对电气工程的设计方案做出更加科学的评价,将各方面的信息包括但不限于所需费用、突出的技术难点等通过模型直观呈现出来,从而实现更可靠、更高效的综合分析与进一步优化。传统层面的电气工程在设计思路上具有明顯的局限性,各专业人员单独工作,缺乏技术交流与探讨的情况普遍存在,因此,往往难以顾及对新技术、新材料的应用,与节能技术相关的新技术、新材料应用则更少。而随着电气工程设计工具的发展与进步,技术人员可以充分发挥出BIM建模的应用优势,及时发现设计方案中的漏洞并修改完善,在显著提高工作效率的同时编制出更为科学可行的设计方案。同时也实现了多人员、多部门、跨专业的电气工程协作设计,通过技术人员高效沟通、协调与验证,共同突破技术难点,优化设计方案,推动新技术、新材料的有效应用。
3电气自动化工程中节能设计遵循的原则
3.1安全性原则。要实现电气自动化系统平稳高效地运行,就必须从配件设计的角度出发,做好配件设计方面的工作。在配电设计过程中,设计者要结合电气设备的负荷容量,以电气设备安全运行为基础,开展线路以及其他方面的安全设计工作,从而提高供电系统的稳定性。另外,还要做好细节方面的设计工作,尤其是配电系统中的防雷设计、防静电设计等,严格遵循我国在这方面的技术安全条例,对电能进行科学的利用。
3.2持续性发展原则。电气工程行业的发展应具有持续性,在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态,切实提高其利用效率,以满足可持续发展的要求。对此,节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节,主动采取节能降耗措施。
4电气自动化工程中节能设计技术的应用策略
4.1变压器系统节能技术。变压器是电气系统的主要组成部分,是电气系统安全运行的保障。因此,电气自动化工程的变压器节能设计,应考虑节能施工是否会影响变压器的安全运行和可靠性。在选择变压器设备时,应以低能耗的高效变压器选择对照点,充分考虑电气系统变压器设备设置的台数、容量等因素,保证选择的电气系统变压器设备,其负荷率数值维持在最佳的状态。当变压器的容量、负荷率均在规定的理想状态时,可适当减少变压器的数量,以达到降低电能能耗的节能设计目的。可根据电气自动化工程的实际使用情况设计专用变压器、单独电压器。在季节性时变压器受到的负荷冲击较大,可以通过专用变压器的设置进行调节,协调季节变化带来的用电冲击。
4.2降低线损。电能在线路传输途中容易受到电阻、传输距离等因素的影响,从而出现不同程度的损耗,造成不必要的浪费。因此,电气工程设计中应该做好降低线损的相关工作。电阻的大小与线路的长度、导线的截面积具有关联性,随着线路长度的增加,电阻随之加大;而随着导线截面积的增大,电阻随之减小。根据这个特点,可以通过缩短传输线路长度,适当选用大截面导线等方式达到减小电阻的效果,从而降低电能损耗量。
4.3加强有源滤波器的利用。在电气自动化系统运行过程中,由于设备自身容易产生谐波,不利于电气系统的稳定运行,针对这种情况,可以加强有源滤波器方面的应用,减少谐波的干扰。这主要是因为有源滤波器可以从根本上消除谐波的波纹,不仅可以提高电气设备运行的稳定性,减少故障的发生,还能够进一步节约能源。
4.4设置无功补偿。电气系统的内部组成较为复杂,部分电气设备产生无功功率,随之出现电能浪费的情况,此时电压失衡,电能的利用效率大打折扣。对于各类存在无功功率的电气设备,在设计时应该注重补偿措施的应用,以保证功率维持在平衡的状态,减少不必要的能耗。节能设计过程中,可对无功功率进行补偿,具体应考虑到此类电气设备在自然功率、电压负荷等方面的情况,采取科学的补偿方案。对于无功功率补偿设计方案,需要合理调整补偿容量,以免在实际运行中出现无功倒送的情况。此外,还可合理应用有源滤波器,在该装置的支持下能够达到调节效率高、灵活性强等多重效果,运行期间无谐振现象,是补偿无功功率时较为可行的一种方式。
5结束语
绿色节能设计对电气行业、人类未来发展建设较为重要,可有效保护我国的资源,提升电气工程资源利用率,顺应当下时代发展需求,为此电气工程的发展应兼顾社会经济效益和生态效益的双重要求。节能设计应遵循多重原则,根据电气设备的特点选择行之有效的设计方案,提高电气工程的节能水平,以创造更显著的应用成效。
参考文献:
[1]倪昊文.节能设计在电气自动化工程中的应用[J].南方农机,2019,50(3):141-142.
[2]李永男,高任,金松林.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].工程技术研究,2019,4(20):110-111.
[3]王鹏飞.电气自动化工程中的节能设计技术[J].内蒙古煤炭经济,2018(1):39-40
关键词:电气自动化工程;节能设计;节能技术
引言
电气自动化是随着科学技术水平逐步提升而衍生出的新型技术,其在提高电气工程效率方面具有显著的应用效果,不仅大大减少人力、物力的投入,而且能够创造更加可观的经济效益。本文将主要围绕电气工程的节能设计展开探讨。
1电气自动化节能设计技术的研究必要性
当下,人们的生活完全离不开电气自动化技术,电气自动化技术在社会上各领域都得到了普遍应用。因此,研究电气自动化的节能设计就变得尤为重要,电气自动化节能技术可以减少能源的浪费,也可以避免供电和输电系统瘫痪的现象出现,最终为人们提供良好的生活环境。而对于各个企业来说,节能设计可以使电气设备更加安全可靠地运作,提高了工作效率,降低了能耗,从而让企业可以获得更高的经济效益。因此,研究电气自动化节能技术是利国利民的大事,同时也与我国坚持可持续发展的理念相吻合。
2电气工程发展现状
当前,以建筑工程为代表的各类基建工程正如火如荼推进,我国综合国力逐步提升,促使电气自动化领域朝着更高层次发展,节能技术逐步融入至电气工程中。回顾传统电气行业状况,管理混乱的问题依然普遍存在,电气工程运行全过程中的安全隐患较多,丰富的能源也未得到高效的利用,技术人员的专业水平不足,以致难以在设计阶段对以上问题进行回避。而在大型项目快速发展的趋势下,行业逐步提出了全新的需求,促使电气工程在既有技术基础上实现突破,设计人员需要结合电气工程节能技术,提高设计方案的整体水平。如今,技术人员可依托于BIM模型对电气工程的设计方案做出更加科学的评价,将各方面的信息包括但不限于所需费用、突出的技术难点等通过模型直观呈现出来,从而实现更可靠、更高效的综合分析与进一步优化。传统层面的电气工程在设计思路上具有明顯的局限性,各专业人员单独工作,缺乏技术交流与探讨的情况普遍存在,因此,往往难以顾及对新技术、新材料的应用,与节能技术相关的新技术、新材料应用则更少。而随着电气工程设计工具的发展与进步,技术人员可以充分发挥出BIM建模的应用优势,及时发现设计方案中的漏洞并修改完善,在显著提高工作效率的同时编制出更为科学可行的设计方案。同时也实现了多人员、多部门、跨专业的电气工程协作设计,通过技术人员高效沟通、协调与验证,共同突破技术难点,优化设计方案,推动新技术、新材料的有效应用。
3电气自动化工程中节能设计遵循的原则
3.1安全性原则。要实现电气自动化系统平稳高效地运行,就必须从配件设计的角度出发,做好配件设计方面的工作。在配电设计过程中,设计者要结合电气设备的负荷容量,以电气设备安全运行为基础,开展线路以及其他方面的安全设计工作,从而提高供电系统的稳定性。另外,还要做好细节方面的设计工作,尤其是配电系统中的防雷设计、防静电设计等,严格遵循我国在这方面的技术安全条例,对电能进行科学的利用。
3.2持续性发展原则。电气工程行业的发展应具有持续性,在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态,切实提高其利用效率,以满足可持续发展的要求。对此,节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节,主动采取节能降耗措施。
4电气自动化工程中节能设计技术的应用策略
4.1变压器系统节能技术。变压器是电气系统的主要组成部分,是电气系统安全运行的保障。因此,电气自动化工程的变压器节能设计,应考虑节能施工是否会影响变压器的安全运行和可靠性。在选择变压器设备时,应以低能耗的高效变压器选择对照点,充分考虑电气系统变压器设备设置的台数、容量等因素,保证选择的电气系统变压器设备,其负荷率数值维持在最佳的状态。当变压器的容量、负荷率均在规定的理想状态时,可适当减少变压器的数量,以达到降低电能能耗的节能设计目的。可根据电气自动化工程的实际使用情况设计专用变压器、单独电压器。在季节性时变压器受到的负荷冲击较大,可以通过专用变压器的设置进行调节,协调季节变化带来的用电冲击。
4.2降低线损。电能在线路传输途中容易受到电阻、传输距离等因素的影响,从而出现不同程度的损耗,造成不必要的浪费。因此,电气工程设计中应该做好降低线损的相关工作。电阻的大小与线路的长度、导线的截面积具有关联性,随着线路长度的增加,电阻随之加大;而随着导线截面积的增大,电阻随之减小。根据这个特点,可以通过缩短传输线路长度,适当选用大截面导线等方式达到减小电阻的效果,从而降低电能损耗量。
4.3加强有源滤波器的利用。在电气自动化系统运行过程中,由于设备自身容易产生谐波,不利于电气系统的稳定运行,针对这种情况,可以加强有源滤波器方面的应用,减少谐波的干扰。这主要是因为有源滤波器可以从根本上消除谐波的波纹,不仅可以提高电气设备运行的稳定性,减少故障的发生,还能够进一步节约能源。
4.4设置无功补偿。电气系统的内部组成较为复杂,部分电气设备产生无功功率,随之出现电能浪费的情况,此时电压失衡,电能的利用效率大打折扣。对于各类存在无功功率的电气设备,在设计时应该注重补偿措施的应用,以保证功率维持在平衡的状态,减少不必要的能耗。节能设计过程中,可对无功功率进行补偿,具体应考虑到此类电气设备在自然功率、电压负荷等方面的情况,采取科学的补偿方案。对于无功功率补偿设计方案,需要合理调整补偿容量,以免在实际运行中出现无功倒送的情况。此外,还可合理应用有源滤波器,在该装置的支持下能够达到调节效率高、灵活性强等多重效果,运行期间无谐振现象,是补偿无功功率时较为可行的一种方式。
5结束语
绿色节能设计对电气行业、人类未来发展建设较为重要,可有效保护我国的资源,提升电气工程资源利用率,顺应当下时代发展需求,为此电气工程的发展应兼顾社会经济效益和生态效益的双重要求。节能设计应遵循多重原则,根据电气设备的特点选择行之有效的设计方案,提高电气工程的节能水平,以创造更显著的应用成效。
参考文献:
[1]倪昊文.节能设计在电气自动化工程中的应用[J].南方农机,2019,50(3):141-142.
[2]李永男,高任,金松林.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].工程技术研究,2019,4(20):110-111.
[3]王鹏飞.电气自动化工程中的节能设计技术[J].内蒙古煤炭经济,2018(1):39-40