何秉飛
摘要:現(xiàn)階段,隨著社會現(xiàn)代化進程的加快,建筑能耗越來越高。對于電氣工程來說,為了迎合時代的發(fā)展理念,在提升自動化發(fā)展水平的同時,人們也越來越重視節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用。但是,現(xiàn)階段我國的電氣工程自動化水平還十分有限,只有加強電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用,才能夠促進我國電氣工程的發(fā)展與進步,促進我國經(jīng)濟發(fā)展。鑒于此,本文主要分析探討了電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用情況,以供參閱。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;節(jié)能設(shè)計;應(yīng)用
引言
現(xiàn)階段,電氣工程自動化技術(shù)促進了經(jīng)濟的發(fā)展。節(jié)能減排已然成為了我國電氣工程自動化技術(shù)進步的重要手段,隨著節(jié)能減排要求的不斷提升,如何降低能源消耗和污染是當(dāng)下我們需要解決的難題。電氣自動化的應(yīng)用是提高我國經(jīng)濟效益的一劑良藥,正確認(rèn)識當(dāng)前我國電氣工程自動化開展情況,對其自動化技術(shù)加以不斷改革和創(chuàng)新a,對于實現(xiàn)節(jié)能減排有著非常重要的作用。
1強化智能化與安全性,提高系統(tǒng)節(jié)能性能
電氣系統(tǒng)最基本的功能是提供動力和實現(xiàn)控制,因此在系統(tǒng)運行中要保證對各個電氣設(shè)備的有效控制,對各種不利因素實現(xiàn)有效控制。在實現(xiàn)系統(tǒng)有效運行的基本功能外,還要保障電氣控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,從而保證設(shè)備穩(wěn)定運行,保證經(jīng)濟建設(shè)的正常進行。目前,電氣系統(tǒng)的自動化控制功能主要由操作人員進行遠程控制來實現(xiàn)。在操作過程中,操作人員的經(jīng)驗和判斷會影響系統(tǒng)的控制功能,同時,由于操作人員存在反應(yīng)時間,導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能第一時間給出反饋,影響系統(tǒng)性能。隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,將人工智能化技術(shù)引入電氣工程自動化領(lǐng)域。通過相關(guān)的算法模擬人腦建立專家系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)與信息,實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動化操作,如此,就可以極大的節(jié)省人力物力,實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的技能要求,提高經(jīng)濟效益。
2提高系統(tǒng)功率因數(shù)
一方面,應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)合理的措施,提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)。例如,提高用戶的負(fù)載率,在滿足工藝生產(chǎn)的情況下,盡可能地選擇極數(shù)較少的電動機,從而提高電氣設(shè)備的運行效率,達到節(jié)約電能的目的。同時,也可以讓電動機實現(xiàn)變頻自動控制,從而使電動機在負(fù)載較小時,獲得較高的功率因數(shù)。這些措施都是在不添置任何的補救設(shè)備的前提下,降低用電設(shè)備的無功功率,從而提高功率因數(shù)。此方法并不會增加工業(yè)生產(chǎn)的投資,十分經(jīng)濟有效。另一方面,可以使用人工的方法提高系統(tǒng)的功率因數(shù),即人工補償?shù)姆绞?。提高自然功率因?shù)的措施往往不能滿足工業(yè)生產(chǎn)用電的需求,因此,還應(yīng)裝設(shè)一定的補償裝置,其常用方式為集中補償與單獨就地補償,應(yīng)堅持分級補償以及就地平衡的原則,從而達到減少無用功傳輸?shù)哪康摹?/p>
3完善工程的配電系統(tǒng)
在電氣自動化流程中,配電系統(tǒng)是其重要組成部分,在此過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,優(yōu)化完善配電系統(tǒng)是電氣自動化節(jié)能目標(biāo)實現(xiàn)的有效途徑。可以通過以下幾點對配電系統(tǒng)完成優(yōu)化:首先,全面考慮當(dāng)前電氣自動化的實際需求,要想使配電系統(tǒng)在此過程中發(fā)揮最大價值,就要對電氣自動化生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一管理,其次,確保配電系統(tǒng)能可靠供給輸出電氣自動化生產(chǎn)的電能需求,促使其滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求,此外,需要性能良好的導(dǎo)線與配電系統(tǒng)相結(jié)合,使整個配電系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和整體性,從而保證電氣工程生產(chǎn)順利進行。
4優(yōu)選材料與設(shè)備,實現(xiàn)節(jié)能降耗
要實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗,需要選用具有節(jié)能降耗性能的材料和設(shè)備,不僅節(jié)能減排,而且還能使電能負(fù)荷達到均衡性,降低電路損耗。其中在電氣系統(tǒng)中,導(dǎo)線和變壓器是兩個關(guān)鍵部件,對兩者的合理設(shè)計能實現(xiàn)節(jié)能要求。導(dǎo)線起到能量傳輸?shù)淖饔?。在電能傳輸過程中,由于導(dǎo)線存在內(nèi)阻,會在導(dǎo)線上形成壓降,導(dǎo)致能量損耗,其解決辦法是減小電阻。另外還要注重導(dǎo)線的布局,避免彎路的出現(xiàn),減小導(dǎo)線距離,減小能源消耗。在兼顧性能和成本的基礎(chǔ)上,要優(yōu)先選擇使用橫截面積較大的導(dǎo)線,減少供電距離,實現(xiàn)節(jié)能降耗。變壓器在電氣工程自動化技術(shù)當(dāng)中起到電能傳輸?shù)淖饔茫儔浩鬟x擇的合理與否也會對電氣系統(tǒng)的節(jié)能產(chǎn)生影響。因此為了實現(xiàn)節(jié)能降耗,要合理選擇變壓器,根據(jù)不同的實際情況,選擇相應(yīng)的變壓器,能夠從很大程度上降低損耗。
5減少電能傳輸損耗
電能在實際傳輸中,導(dǎo)線電阻會產(chǎn)生相應(yīng)的損耗,為了降低實際電能損耗,可以先將導(dǎo)線的電阻降低。由實際電阻推算公式可知,電阻和導(dǎo)線長度呈正相關(guān),與導(dǎo)線橫截面積呈負(fù)相關(guān)。因此,減小電阻可以從以下三點著手:①減少導(dǎo)線實際長度,也就是在導(dǎo)線鋪設(shè)階段,盡可能的采取直線鋪設(shè),避免出現(xiàn)導(dǎo)線走彎路的情況;②增大導(dǎo)線的橫截面積,降低實際電阻;③讓變壓器盡可能的向負(fù)載中心靠攏,縮短實際供電距離。
6加強無功補償技術(shù)的應(yīng)用
無功補償設(shè)備的應(yīng)用可以提高自動化控制系統(tǒng)的運行效率,在很大程度上降低運行損耗,減少運行成本,給企業(yè)帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統(tǒng)實行無功補償方案,避免了系統(tǒng)的超負(fù)荷運行,但在實際的應(yīng)用還應(yīng)該加強管控:一是在通過無功功率補償設(shè)備增加系統(tǒng)功率因數(shù)的同時,還應(yīng)該保證增加功率因數(shù)的平衡性,使系統(tǒng)可以承受住更多的功率壓力;二是要結(jié)合配電電壓實際容量和自然功率因數(shù)等參數(shù),進行最終電容器容量大小計算,通過合理計算增加無功補償功率設(shè)置的科學(xué)性;三是要選取無功功率作為標(biāo)準(zhǔn),進行投切參數(shù)確認(rèn),其核心動機便是將以往頻繁出現(xiàn)的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制,減少系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定性。
7結(jié)束語
綜上所述,電氣工程自動化在人們的日常生活生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,對很多領(lǐng)域都產(chǎn)生了一定影響,所以,在電氣工程自動化中開展相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)引起電力部門的高度重視。在電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計中,要遵循相關(guān)的設(shè)計原則,確保設(shè)計的合理進行,這樣才能實現(xiàn)緩解電能危機,降低電能成本的最終目標(biāo)。
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(作者單位:邯鄲市昆侖城市建筑設(shè)計有限責(zé)任公司)