电气自动化节能技术

学术论文 2018-04-28 20:23:06
  1引言 
  当前,能源问题是世界关注的焦点,许多国家发起战争、挑起争端的终极目的都是为了抢夺能源。能源的重要性不言而喻,人们的生活、生产离不开能源,由于能源的耗费过大及能源浪费现象严重,能源的稀缺及节约问题越来越引起重视。其中,人们对电力能源的消耗和电力设计予以了高度重视。 
  随着信息化技术的高度发展,电气自动化的应用领域越来越扩大化。人们的需求也随着电气自动化技术的进步而提高,人们希望各种建筑如智能楼房、住宅楼、在满足使用较为安全、舒适的情况下,还能顾及到节能方面的设计,做到绿色环保。绿色环保型的节能住宅是今后建筑发展的主要趋势之一,则电气自动化的节能设计技术显得尤为重要。 
  2电气自动化及节能设计概述 
  电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科,在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率,企业运行成本以及劳动生产率,并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着环保、低碳经济等概念的深入人心,节约能源,倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义,节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。 
  在未来全球经济发展中,谁先掌握节能的高新技术产业主导权,谁就将主导未来的全球经济。但是就电气自动化系统而言,由于城市电网在升级改造以及扩大增容过程中,会使用数量庞大的变频器、整流器等,造成大量的谐波产生,极大地影响了电网安全。因此,为了电力系统安全运行,应该有效地消除谐波,综合考虑节能因素,从电气自动化的变压器、无功补偿、有源滤波器等多项技术上努力,减少电路传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等多种方法达到电气系统运行时的节能效果。 
  3电气系统中的节能技术 
  3.1变压器的节能设计 
  变压器在电力自动化工程中扮有重要角色,是非常关键的设备。它具有转换电压、电流和功率的功能。变压器是能源耗费中占有较大比重的一个部分,若变压器进行空载运行时,低压系统的能源损耗基本是来自变压器自身的运行损耗。由此可见,变压器的节能设计是否科学合理,攸关整个电力工程节能设计。因此,可由变压器的节能设计来减少整个电力工程的能源消耗,减少电能在线路上的传输损耗。这可由一下几个方面来着手: 
  降低变压器的型材消耗。在满足变压器工作要求的前提下,周密合理地选择材料和运行介质,采用电导率相对较小的材质做导线,可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。 
  选择适宜的变压器容量及台数。一般来说,变压器的额定容量,主要根据现场实际用电的总有功功率来确定。变压器如果选择的容量过小,会让变压器长期在满载及其过载方式下运行,久而久之,会降低变压器的使用寿命;如果容量选择过大,变压器经常处在轻载的运行状态,这样功率因数较低,极大地浪费电力资源和设备利用率。为了多方面考虑,通常变压器的选择要预留20%的冗余余量。 
  3.2提高功率因数 
  功率因数是电气运行的重要物理量,它与电气设备的节能密切相关。功率因数如果长期控制在比较高的水平上,电力系统的无功功率就会变大,系统电能的转化率就会变高,这样可以减少线路无功损耗,实现减少整体无功电流、达到节能的目的。 
  3.3电力电缆的选择 
  电力电缆是输配电系统的重要组成部分,其线路成本占总的电力工程的投资而言,相对较大,特别是电力线路长期投入使用,维护量会越来越大,所以电力电缆的选择很重要。 
  电力电缆的截面选择:通常按照经济电流密度的曲线和持续允许的电流来进行选择。在一年中负荷最大的使用小时数相同的情况下,利用前者选择电力电缆通常比按后者选择的电缆截面要大一个等级,这样对于电缆材料的投资和使用量非常不利。 
  电力电缆的材质选择:因为价格关系,不少工程选购铝电缆,其实从电力电缆的长期经济稳定运行的角度来看,铝电缆在安全和节能方面是不占据优势。但是铜电缆越粗,比相同截面的铝电缆贵重的倍数越大,所以在保证安全的前提下,个别截面较粗的电缆可以选取铝电缆,较小截面的电缆可以选用铜电缆。 
  3.4合理选择光源 
  充分利用自然光照明。太阳光等自然光是大自然无私奉献给我们的永不殆尽的礼物,充分使用自然光对于电气自动化节能十分重要。在亮化工程中科学制定照明标准,确定合理采光方式,将人工光源和自然光源有机地结合起来。 
  推荐选用高效能的光源以达到照明工程的节能设计。高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍,可以大量的节约电力电能。例如:对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜,这类灯具的功率相对较低,但能满足人们生活的需要,所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯,它的光通量较高,光线比较集中,适合这类场所和人们生活的实际需要,且减少了照明工程的投入成本和安装。 
  4结语 
  随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,现代用电需求量越来越大,电气自动化节能是当下低碳环保理念的必然要求。 
  在未来经济发展过程中,须以节约能源为出发点,采取各种节能技术,从而最终实现节能电气的跨越式发展。随着社会的不断进步和电力技术的飞速发展,相信电气自动化的节能技术在今后的使用频率会越来越高,使用范围越来越广。
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