电气自动化工程中的节能设计技术分析

1 电气自动化工程与节能设计的简介

1.1 电气自动化工程

电气自动化工程是电气领域的一门新兴学科,是电气系统的智能化、自动化、集成化操控与监管,在航空航天、工业制造业、建筑行业等领域,都得到了广泛应用。电气自动化的发展与应用,为各个行业的生产制造都带来了很大的便利,提高了生产效率与质量,降低了危险事故的发生率。然而现阶段,我国的电气自动化工程质量低下,结构不统一,与发达国家还存在着很大的差距,尤其是自动化、智能化操控,效率相对低下。因此,在今后的发展中,要加大电气自动化工程的研究力度,实现技术的创新优化,拓宽其应用范围与力度。

1.2 节能设计

在节能设计中,首先要保障电气设备与线路的安全,做到布局合理,才能节约更多的资源能源。其次需要实现现有资源的充分利用,提高资源利用效率,且加大各种绿色、环保能源的利用效率,才能有效保护生态环境,为企业带来更多的经济利润。

2 电气自动化工程中的节能设计技术优势

电气自动化工程中的节能设计,是推动电气工程领域节能减排工作的有效路径,也是实现社会经济可持续发展的有效路径。其优势主要表现在:第一,现如今,电气自动化工程的应用越来越广,其重要性不言而喻。在此背景下,节能设计可以降低能源资源的消耗,有效缓解我国的能源短缺问题。尤其是电力资源,可以通过太阳能、潮汐能、地热能的应用,减少对电力资源的依赖,且有效保护生态环境,满足各种生活生产需求。第二,人们的生活生产质量,与电气自动化工程也有着紧密的联系。节能设计可以促使各项生产作业的安全、高效、便利,保障人们生活的舒适、和谐、健康,提高人们的生活生产质量,从而推动社会经济的可持续发展,构建绿色、自然的生态大环境。

3 电气自动化工程中的节能设计技术方案

3.1 导线节能设计

(1)在导线材质选择中,本设计从实用性、节能性两个角度出发,既要保障其安全、使用寿命长,还要降低成本、节约电能,才能满足实际需求。因此,设计人员要做好前期的调研分析,并且做好实验测试,进行铜线、铝线的导电率、能耗对比,然后选择适宜的导线材质。(2)在导线布局中,本设计尽量选择直线路径,避免过量弯路,且要与各电气设备、总控室的距离适宜,防止在传输过程中损耗大量的电能。这就需要设计人员对于电气自动化工程的实际应用,展开深入的调研分析,然后进行线路布局的设计与调整。在保障使用安全的同时,本设计做到节能降耗。(3)本设计适当地增加电力导线的横截面,从而降低电阻率,达到节能降耗的目的。电流在导线中流过,会导致导线的温度升高,从而加速老化,增加电阻,损坏电气设备。当温度超过标准数值时,还会引发短路与火灾事故。因此,本设计需要根据导线的温度、载流量、环境温度、散热条件等,进行横截面的选择。此外,由于导线本身就存在阻抗,因此横截面越小,电压损失就越大。因此本设计要根据各种电气设备的实际功率,进行横截面的选择,从而降低能耗。

3.2 节能变压器选择

(1)在变压器的选择中,本设计需要严格遵循相关标准规定,从能耗、噪音等方面出发,才能满足电气自动化工程的实际需求。(2)本设计根据工业企业的实际需求,进行变压器有功能耗、无功能耗的计算,进而得出精准的数值。如变压器的有功能耗,与运行时间、额定容量、短路有功损耗等有关,因此本设计可以调整变压器线路,从而降低能耗。无功能耗与有功损耗、空载无功损耗、短路无功损耗等有关,因此本设计可以调整空载电流和阻抗电压,从而达到节能降耗的效果。(3)节能变压器的选择与前期的投资建设、后期的运行维护、改造升级等,有着密切的联系。因此本设计需要根据电气自动化工程的实际应用情况,尽量选择同系列的变压器,然后进行参数的计算,分别计算出有功损耗与无功损耗。本设计计算出投资费用、维护费用、改造费用等,才能为企业带来更多的经济效益。

3.3 滤波器节能设计

电气设备在长时间运行时,会产生谐波,而谐波不仅会降低设备的使用性能,还会增加能源损耗。当电气设备的性能降低时,还会引发短路与火灾事故,造成巨大的人员财产损失。滤波器的节能设计可以保护电气设备的平稳运行,延长其使用寿命,降低能源损耗。滤波器可以提高电气设备的操作灵敏性,且减少谐波,扩大功率应用范围,从而达到理想的无功补偿效果。另外滤波器具有过滤谐波的作用,可以提高电气设备的运行平稳性、安全性,起到节能降耗的作用。

3.4 配电节能设计

配电节能设计是电气自动化工程节能设计技术的一种,能够为电气工程提供充足的电力保障,提高资源利用效率,满足企业生产的实际需求。在实际设计中,需要从以下几个角度展开:(1)充分考虑电力系统的适用性。一般情况下,电气自动化工程的运行,离不开电力系统的支持,因此就要保障电力系统运行的安全平稳。这时就要高度重视负荷容量与可靠性,做好电力分配工作,才能保障各电气设备的平稳运行,满足其运行基本需求,提高电气操作的可靠性与灵敏性。(2)充分考虑电力系统的安全性。电力系统的安全运行,将关系着企业的生产效率与质量,人员与财产安全等。因此,在配电设计中,设计人员要考虑电力系统的安全性,做到布局的科学合理,把控好各导线之间的绝缘距离,并且做好防腐、防雷电、接地工作等。

4 结语

综上所述,为了实现人类社会的可持续发展以及人与自然的和谐相处我国提出了可持续发展战略,主要在于降低资源能源消耗,做好生态环境的保护工作。因此,将节能设计应用在电气自动化工程中,能够加快我国电气方面的发展速度,促使其朝着更加安全、环保、智能、高效的方向迈进。

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