文/楊永進(jìn) 楊祖壽,云南錫業(yè)股份有限公司老廠分公司
電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討
文/楊永進(jìn) 楊祖壽,云南錫業(yè)股份有限公司老廠分公司
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展。當(dāng)前,我國(guó)電氣自動(dòng)化程度在不斷提升,但是,在電氣自動(dòng)化程度不斷提升的同時(shí),能源消耗量巨大這一問題也尤為突出。要解決這一問題,對(duì)電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)探討就顯得尤為必要。
氣自動(dòng)化;信息技術(shù);節(jié)能
電氣工程自動(dòng)化和信息技術(shù)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中,起著非常重要的作用,特別是對(duì)生產(chǎn)的效率以及經(jīng)濟(jì)效益的提高尤為顯著。然而,從電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展情況來看,其功能性較為單一,在實(shí)際生產(chǎn)中,電氣工程自動(dòng)化設(shè)備只能完成一個(gè)或兩個(gè)任務(wù),如果是難度較高的工作,就需要不同的設(shè)備進(jìn)行配合。并且電氣自動(dòng)化設(shè)備與其他設(shè)備之間的信息交流較少,還未實(shí)現(xiàn)通過信息技術(shù)進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的信息傳遞,這一問題的存在影響了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。
在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的過程中,由于節(jié)能技術(shù)沒有一個(gè)統(tǒng)一的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)研究人員發(fā)展電氣自動(dòng)化技術(shù)的目標(biāo)主要在于滿足企業(yè)發(fā)展的需求,這就會(huì)導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)技術(shù)的發(fā)展只以創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),而不重視該技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)。這一情況的存在,造成我國(guó)電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。
在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展過程中,其發(fā)展始終朝著更加智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。目前,在電氣工程和自動(dòng)化發(fā)展的過程中,各企業(yè)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同企業(yè)采用不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)從而形成不同的設(shè)計(jì)框架,這一不同點(diǎn)導(dǎo)致了企業(yè)電氣工程自動(dòng)化無法很好地適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,影響了電氣工程自動(dòng)化的信息化建設(shè),同時(shí)造成了電氣工程自動(dòng)化設(shè)備相互獨(dú)立的情況產(chǎn)生,無法形成一個(gè)系統(tǒng)的、智能的整體。
變壓器作為供配電系統(tǒng)的重要部分,在電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,首先需要重視變壓器的選擇。不同材料的變壓器在工作過程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的損耗,例如:使用銅材料的變壓器在工作過程中,電流經(jīng)過變壓器造成的損耗,明顯低于使用鐵材料的變壓器的損耗,因此,在變壓器的選擇中,應(yīng)優(yōu)先選擇銅材料的變壓器。變壓器在損耗之后,會(huì)使得一部分電能損耗,因此,要取得更好的電氣工程自動(dòng)化節(jié)能效果,可以選擇損耗小的變壓器以節(jié)約電能消耗。在變壓器的選擇過程中,需要根據(jù)工程的實(shí)際需求以及節(jié)能目標(biāo)進(jìn)行選擇:首先,變壓器需要具有節(jié)能功能,有節(jié)能功能的變壓器在設(shè)計(jì)的過程中,就克服了多種因素的影響,可以實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。而沒有節(jié)能功能的變壓器在設(shè)計(jì)的過程中,往往不考慮能耗因素,多方面的能耗因素將會(huì)造成變壓器能耗的上升,達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能需求。其次,通過降低變壓器的能耗達(dá)到節(jié)能的效果,具體操作為,通過控制變壓器的電力負(fù)荷,保證變壓器電流的平衡,以避免電流不平衡造成變壓器損耗,通過降低變壓器的損耗,達(dá)到提升變壓器節(jié)能效果的目的。
在電氣工程自動(dòng)化的使用過程中,需要通過提高其使用效率,降低電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行成本,從而提升單位能耗的使用率,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能。在降低電氣工程自動(dòng)化能耗的同時(shí),可以使電氣工程自動(dòng)化得到無功功率。在無功功率的狀態(tài)下,電氣工程自動(dòng)化的負(fù)荷可以達(dá)到平衡狀態(tài),使得電能傳輸?shù)男实靡蕴岣?,以降低電氣工程自?dòng)化的能源損耗。要提高電氣工程自動(dòng)化的使用效率,在自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,需要對(duì)其負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行考慮。并根據(jù)電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行情況,對(duì)負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過負(fù)荷數(shù)值的調(diào)整,以保證電氣工程自動(dòng)化達(dá)到平衡狀態(tài),從而達(dá)到節(jié)能效果。
在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的過程中,造成電能浪費(fèi)的主要原因在于:電能傳輸中,受電阻的影響,產(chǎn)生大量的傳輸能耗。在電能傳輸中,傳輸線路本身具有一定的電阻,電阻的存在會(huì)造成電能的損耗。要降低電阻造成的損耗,就需要在電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過程中,重視對(duì)電阻的設(shè)計(jì)。傳輸線路產(chǎn)生的電阻大小主要由線路的橫截面積以及長(zhǎng)度決定,因此,電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)傳輸線路的橫截面積與長(zhǎng)度,或進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在傳輸線路的設(shè)計(jì)中,可以通過縮短線路的長(zhǎng)度來減小電阻,具體做法為:在線路設(shè)計(jì)時(shí),盡量避免線路的彎道設(shè)計(jì),采取直線設(shè)計(jì),從而縮短線路的長(zhǎng)度。此外,還可以通過增加線路的橫截面積來降低線路的電阻,具體做法為:在線路設(shè)計(jì)時(shí),需要盡量增加線路整體的橫截面積,隨著橫截面積的提高,線路對(duì)電能產(chǎn)生的電阻也會(huì)相應(yīng)的降低。
在電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,需要重視對(duì)配電系統(tǒng)的優(yōu)化。在配電系統(tǒng)優(yōu)化過程中,需要結(jié)合電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際情況,對(duì)配電系統(tǒng)做相應(yīng)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化的合理配合,從而提升電氣自動(dòng)化整體的協(xié)調(diào)性,提高其運(yùn)行效率。在電氣自動(dòng)化運(yùn)行的各環(huán)節(jié),需要做好調(diào)控與管理工作,使電氣自動(dòng)化更具系統(tǒng)性,促進(jìn)電氣自動(dòng)化的協(xié)調(diào)運(yùn)行。在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行中,需要保證充足的電力供應(yīng)。配電系統(tǒng)作為保證電氣自動(dòng)化電力供應(yīng)的重要部分,在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的過程中發(fā)揮著不可代替的作用。
在電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,使用有源濾波器,可以消除電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行中產(chǎn)生的諧波。當(dāng)操作人員出現(xiàn)錯(cuò)誤操作,引發(fā)電力供應(yīng)波動(dòng)異常時(shí),借助有源濾波器,可以消除諧波影響,從而實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還能減小工作人員錯(cuò)誤操作造成的損失。在電氣工程自動(dòng)化中信息技術(shù)的應(yīng)用中,可以促進(jìn)不同設(shè)備之間的信息交流,提升電氣工程自動(dòng)化的系統(tǒng)性與協(xié)調(diào)性,從而降低電氣工程中自動(dòng)化的能耗。
綜上所述,對(duì)于電氣工程項(xiàng)目運(yùn)行優(yōu)化布置而言,重點(diǎn)加強(qiáng)自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用可以說是比較重要的一個(gè)方面,其能夠明顯優(yōu)化提升相應(yīng)電氣工程的運(yùn)行效率和作用功效,而從節(jié)能方面進(jìn)行控制改進(jìn),降低以往運(yùn)行中存在的電力能源損失問題也是比較重要的一點(diǎn),同樣需要在今后進(jìn)行不斷探索研究。
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