电气工程自动化原则及节能环保设计

摘要：近年来随着我国社会经济的不断发展，人们生活质量得到了大幅度的提升，我国电气工程自动化技术也拥有着良好的发展机遇并有效的促进了我国电力系统的发展。但实际上，机遇与挑战并存，电力企业要想在日新月异的市场竞争中站稳脚跟并取得优势，就必须要不断提升自身的专业技术实力，将电气自动化技术与节能环保技术有机结合，提升企业实力和生产效率的同时促进企业的可持续发展。基于此，本文就电气工程自动化节能环保技术进行了较为细致的研究，首先论述了电气工程自动化节能环保设计的重要性，接着简要介绍了当前我国电气工程自动化节能现状，最后结合实际情况提出了提升电气工程自动化节能环保效果的相应措施。希望通过文本的研究能够给相关从业人员一定的借鉴和参考，更好的促进我国电力行业的发展。
关键词：电气工程自动化；节能环保；技术
1电气工程自动化概述及基本原则
1.1电气工程自动化概述
通俗来讲,电气工程自动化就是指在电气工程操作中融入一系列智能化设备,它是一个动态发展的过程。在传统思想中,对自动化的理解局限于以机械设备代替人力劳动的过程,而近年来随着社会经济和科学技术的不断发展,电子信息技术逐渐应用在电气工程中,电气工程自动化也由过去的机械设备代替人力劳动逐渐发展成为由智能化机械代替体力劳动并辅助人类脑力劳动,并自动化完成特定作业的过程。电气工程自动化设计发展过程中涉及的内容与要素较多,它不仅包含机械设备方面的知识同时包含信息技术方面的知识,另外随着科技的不断发展,电气工程自动化技术也在迅速更新,如今电气工程自动化设计中完善了自动化监控技术,实现了电气工程的全天候自动化监控。在信息收集、处理和检测方面,计算机网络得到了广泛的应用,能够对数据信息采集和收集进行有效的控制,以保证电气工程自动化系统得到整体提升。
1.2电气工程自动化基本原则
1.2.1安全可靠原则:电气设备的安全可靠性贯穿电气工程自动化的始终,如果电气设备不具备安全性,那么其高效性和节能性将无从谈起。例如,在实际操作中必须保证各电气导线之间的绝缘效果,并应该根据电气工程设计图纸对导线之间的有效距离加以合理控制。另外,对于暴露在外部的电气设备,应该对其防雷电性能进行检测,保证其在恶劣自然环境中能够安全运行。
1.2.2先进节能性原则:随着我国科学技术的不断进步,各种新型节能环保电气设备如雨后春笋般涌现,因此,在发展和应用电气设备自动化过程中,应该注意先进环保节能设备的投入,提高各项资源的有效率用率,在提升电气设备生产效率的同时,实现对自然资源的良好保护。
1.2.3可持续性原则:可持续发展原则是我国当今设备发展的主要原则之一,因此电气工程自动化发展也必须秉承这一经济环境友好原则,在发展中贯彻可持续发展战略思想,推动我国能源资源和社会经济的可持续发展。
2电气工程自动化节能环保设计的重要性
在我国电气领域发展中,电气工程自动化技术起到了不可替代的重要作用,电气工程自动化能够有效降低人工劳动量,降低工程中的人力成本,同时能够提升单位时间的工作效率,降低人为操作误差,为企业创造极大的经济价值。现阶段,社会城市化进程速度不断加快,人们对生活环境的要求也越来越高,当前社会发展的主要趋势是节能环保,因此为了实现这一目标,需要电气工程自动化发展不断开发新能源新技术,为社会良好发展创造条件,同时为我国实现低碳经济奠定坚实的基础。因此电气工程自动化节能环保设计不但是企业发展的需求,也是社会发展的需求。
3电气工程自动化节能现状
3.1自动化程度较低
现阶段,我国电气工程自动化程度相对于国际上一些发达国家来说,仍处于发展初级阶段。在我国工业生产中,一台机械设备通常只能完成一两项作业任务,完成整个工业生产往往需要大量的机械设备同时工作,这种现象一方面降低了工业生产的生产效率和生产质量,另一方面,不利于电气自动化设备的有效利用,没有完全发挥出电气工程自动化设备的实际功用,降低了电气工程自动化设备的节能环保性。
3.2能源消耗巨大
当前我国电气工程自动化设备在设计和研发时,很少能够进行长远的考虑,例如对设备的能源消耗问题没有进行专门的规定和设计,不同企业研发设计出的电气设备具有不同的功耗,并且设计研发部门当前主要以满足设备的生产要求为主,忽略了其节能减排问题,导致部分电气机械化设备在使用过程中会消耗巨大的能源,一方面增加了企业生产成本,更重要的是形成了大范围的环境污染,不利于我国可持续发展战略目标的实施。
3.3信息化建设落后
随着电子信息技术的不断发展,信息化和智能化已经应用到社会各个领域的发展建设中,这就要求电气工程自动化发展也必须与电子信息技术相融合,但当前我国电气工程自动化设备生产企业并没有统一的设计标准和理念,导致不同企业生产出的电气设备无法很好的构建网络交流构架,电气企业和机械设备之间发展较为独立,影响了电气工程自动化机械设备信息化的建设,进而制约了我国工业生产的发展。
4电气工程自动化节能环保措施
4.1设计无功补偿设备
配电系统在传输过程中会产生较为严重的能源消耗,产生大量的无功功率,因此有关人员应该对电压进行有效的控制,防止在运行过程中产生无功功率。在实际应用过程中,设计人员应该对无功功率进行合理的补偿,保证电功率平衡,有效降低电费。另外,在电气自动化在无功功率补偿过程中应该控制好投切开关,并对计算出电容器的容量,结合电容器的容量对自然功率因素加以分析。为了使无功补偿设备不会出现过度补偿的情况,在设计中应该采用模糊投切技术,从而提升设备的精确度,对设备的运行情况进行及时的跟踪。
4.2降低运输过程能源消耗
在电力传输过程中主要消耗能耗的就是导线,导线存在电阻越大,其运输过程中消耗的能量就越大,且对于一般工业生产企业来说,生产用电的电流以及用电线路相对较为固定,无法进行改变,因此要想减低运输过程中的能源消耗,就应该从降低导线的电阻率做起。设计人员在进行机械设备导线设计时,应尽量选择电阻率较小的材料,同时尽量增加导线的横截面,对于相距较远的设备,应该尽量选择最短的电路路线,有效节约电路距离,减少能源消耗。
4.3合理选择变压器
变压器是电气工程自动化的能耗源头,其材料构成对能耗大小有重要的影响,因此在选择变压器时,应该根据实际情况对材料进行合理的选择。另外,在对变压力的配置和数量进行选择时,也应该根据实际情况掌握好尺度与数量,保证设备的容量与实际需求情况匹配。
4.4设置滤波器
在电气工程自动化设计过程中,为了能够有效的节约能源,还可以在系统中设置滤波器。合理的使用滤波器能够有效防止谐波对电气设备产生不良影响,减少电气设备在运行过程中出现错误指令,从而提升电气设备的工作效率,从根本上降低不必要的能耗,实现节能环保的目标。
4.5优化电网设备
电网设备是电气工程自动化系统中最重要的组成部分,也是整个系统中资金消耗最大的组成部分,因此为了实现电气工程自动化的节能环保,就应该对电网设备进行合理优化。在具体操作过程中,应该根据实际电流强度和密度加以设计配置并对电网截面大小进行有效设计。另外,由于铜制电缆的节能型和安全性都相对更高,因此在电网系统中最好将电缆设计成铜制电缆。
4.6加强送电线路维护
电路的维护和检修效果对电气工程自动化的使用效率和节能效果有着重要的影响,如果电线路出现问题却没有被及时的发展和检修,那么势必会影响电气工程自动化工作的发展,因此相关部门应该对电路定期及时的进行检测和维修,提高电气工程自动化工作效率的同时,保证电气工程自动化的环保效果。
4.7积极使用可再生能源
最后,随着人们对能源需求量的逐渐增大,积极开发使用可再生资源已变得迫在眉睫。例如当前,太阳能技术和风能技术已经成为较为普遍的节能技术,利用这些技术进行分布发电已经能基本满足人们对电力能源的需求。新型可再生能源不仅对社会经济发展有重要的作用,还有效促进了环保工作的有序进行,为社会经济的良性可持续发展做出了重大的贡献。
5结论
总结来说,现阶段我国在推动电力产业发展过程中,应该科学合理的应用电气工程自动化节能环保技术,积极采取相应的措施,有效推动我国电气事业和能源开发事业的稳定发展,逐步缩小与国际发达国家间的差距。