李延虎
天偉化工有限公司 新疆石河子 832000
目前我國的電氣自動化節能技術還未完全成熟,在設備的消耗、維護及安全等問題上都限制了我國電氣化節能技術的進步。為了提高這個技術的實用性,從配電、供電等多個方位都需要更科學的調配。只有彌補了這方面的不足,才能真正提高電氣自動化帶來的經濟效益。
企業在進行電氣自動化節能設計的過程中,首先應確保的就是電力供應能夠滿足正常社會生產所需用電量和區域內居民的普通生活用電,要在確保節能技術設計的使用不會影響到社會正常的生產活動和日常生活。這是節電設計的基本原則也是主要要求[1]。
目前,運用新技術就勢必需要得到新設備的支持。因此,在電氣自動化工程的節能設計中,有必要加強對所采用的新技術進行專業且全面的研究和分析,關注該技術在未來的發展趨勢,采用先進的節能技術和先進的設備,保證后期進一步完善和優化的可能性,促進電氣自動化工程的不斷改進和發展。
采用節能技術設計的根本目的在于在節約能源的基礎上產生環境友好的經濟效益和社會效益,通過提高能源利用率的方式來提高企業的競爭力。因此,在對節能產品進行設計的過程中,要主動選擇實用、先進且安全的材料進行施工。當電器的使用達到使用年限時,必須對報廢設備進行相應的報廢管理,以免造成不必要的環境破壞和資源的浪費。通過回收利用來提高材料的資源利用效率,為可持續發展制造良好的循環市場。
工業電氣自動化技術應用的核心即動力系統,在節能技術應用過程中,動力系統節能效果最為明顯,這也說明動力系統的耗能量也是最大的。例如電動機設備,首先應科學合理的選擇電動機硬件系統部分,動力足、系統穩定高效是選擇的原則,同時應盡可能減少電能的消耗。在電能節能技術應用到電動機系統中時,轉速是最佳的節能技術指標。通常以“n(轉速)=60f(電頻率)[1-s(轉差率)]/p(電機極對數)”,通過此公式能夠有效的判斷出設備是否節能,在相同的運行環境下,轉速越快,則動力越強,因此節能效果就越好。此外要想實現電動機系統的節能,應對轉速、電頻率和轉差率等參數進行計算和控制,合理調整相應的適應范圍,確保電動機系統在最佳節能工況下運行。
電能在電力線路的輸送過程會產生一定的損耗,這是因為是電能的輸送過程存在電阻,而電阻的存在會消耗一定的電能,所以,通過線路的電阻能夠有效降低線路能耗。另外,電阻的大小與電力線路的長度正相關且與電力線路的橫截面積負相關。具體的,可以選擇低電導率的材料制作電力線路導線,降低電力線電阻,降低電力線路的能耗;或是在電力線路的布線過程中盡可能的擇直線路徑,避免過量彎路,降低電力線路的長度,同時保證電力線路的橫截面足夠大,才能達到降低電力線電阻,降低電力線路的能耗的目的[2]。
變壓器是電氣工程自動化節能設計中不可或缺的重要設備,為了保證節能效果,一定要慎重選擇變壓器,通過在電氣工程自動化技術中應用節能變壓器,可以降低變壓器有功功率的損耗,降低變壓器自身的能耗。另外,為了保證三相電的電流通過節能變壓器時可以保持平衡,可以利用三相四線的供電模式或是單相自動補給設備,再將單相用電設備分別接在三相電源上,充分保證電能輸送過程的平衡性。
高頻技術作為一種高新節能技術是基于傳統的變頻技術來進行展開的,高頻技術可以充分利用能源和材料,事實上,在進行相關的實驗分析過程中,技術人員發現電氣產品的變壓器、電感、電容的體積重量與電源頻率的平方根成反比。于是在此基礎上,技術人員實現了對電力設備進行運行頻率調整的技術。一般來說,當工頻從80hz增加到20khz時,電氣設備的體積重量會呈現出下降趨勢,下降幅度在5%到10%之間。為此,技術人員需要積極開展電源的改進工作,實現節能降耗,最低能夠節能30%。由此可知,高頻技術的推廣應用可以較大限度地利用電能,且其運行效果優于變頻技術[3]。
照明節能設計工作在我國的深入開展之下,各行業都在生產方式與操作模式上進行了調整,通常來說在保障原有功能的前提下應創新工作流程,改善能源使用效率。照明節能設計不僅改善了光環境,還能降低能源消耗,因此從智能化設計的角度進行方案研究,也能保障最佳的運行效果。在照明光源的選擇上,LED燈是當前的常見光源。而在控制系統的設計方面,照明系統應該明確技術應用的需求與電力系統的設計要求,在符合國家相關要求的基礎之上來選擇合理的控制策略。例如根據傳感器區域、照明策略的差異可以有效地對控制裝置進行布置,在設計圖中得到合理體現。如果在圖中無法明確表示,也需要在圖紙中進行詳細說明。
電氣自動化技術是未來電力系統的發展趨勢,而現代社會城市化和工業化不斷推進使得資源消耗嚴重,各種能源短缺,電氣自動化技術的節能化是現階段社會發展的必然要求,但是在電氣自動化中節能技術具體方面的研究還是存在很多問題,還需要相關電氣自動化技術人員的繼續努力,共同推動電氣自動化中節能技術的繼續向前發展,才能夠保障節能技術用于電氣自動化之中,切實降低電氣自動化的能耗。