节能环保技术在电气工程自动化中的应用_张强.pdf

照明电气 2023 年 第 1 期 总第 176 期 光源与照明216节能环保技术在电气工程自动化中的应用张 强，梁 升，黄 俊广西柳钢环保股份有限公司，广西 柳州 545000摘要：随着社会的不断发展，人们越来越看重节能环保。现阶段，在电气工程领域中，自动化技术已经得到了较为关键的应用，所取得的应用效果也极其显著。将节能环保技术应用到电气工程自动化中不仅能够进一步优化电气工程的结构，而且能够促进电气工程自动化运行效率和质量的发展，同时降低其能源损耗，从而从根本上推动电气行业的科学发展。文章对电气工程自动化中节能环保技术的应用进行研究，希望能够为节能环保技术的研究提供参考。关键词：节能环保技术；电气工程；自动化分类号：X322；TM760引言随着自动化技术的不断发展，电气工程自动化也不断发展，但随着人们节能环保意识的不断增长，电气工程自动化存在的弊端也逐渐显露了出来1。在电气工程自动化运行过程中，能源损耗比较严重，想要推动电气工程自动化的进一步发展，最关键的是要做好节能环保技术的研发和应用。将节能环保技术应用到电气工程自动化中，能够促进电气工程自动化的成熟，在保证电气工程自动化功能正常发挥的同时降低其能源损耗，从而不断提高电气工程自动化的经济效益和社会效益，以此来推动电气行业的快速发展2。1节能环保技术的应用优势随着节能环保技术的愈加成熟，其应用范围越来越广。在电气工程自动化领域，节能环保技术也逐渐得到应用，且取得了较为良好的应用效果，降低了电气工程自动化的成本支出，提高了电气工程自动化的经济效益，推动了电气工程相关行业的发展3。1.1 提高电气工程自动化的工作效率电气工程自动化的日常工作不仅对工作人员的专业知识技能有着较高的要求，而且处理相关工作所需消耗的时间也比较长，在工作过程中还经常会遇到各种各样的情况，这严重阻碍了电气工程相关行业的发展4。将节能环保技术应用到电气工程领域，可以结合电子信息工作需求，通过计算机自动完成对所有信息数据的处理和分析，不仅可以高效处理大量信息数据，而且能够从根本上保证信息数据处理的精准性。节能环保技术的应用能够进一步提升电气工程自动化的整体工作效率，既提高了电气工程施工的速度，又降低了电气工程的能源损耗，有利于推动电气工程相关行业的快速发展。1.2 降低电气工程自动化的控制成本在对电气工程进行自动化控制的时候，存在较多的不可控因素，这些因素会使电气工程自动化的控制效果无法得到保证，甚至还可能导致电气工程的施工效果无法达到预期。在传统的电气工程自动化控制过程中，管理人员只能够通过多次的设计方案的制定和更改来满足施工需求，在这个过程中需要花费大量的时间成本和资金成本，而且电气工程施工的最终效果也不一定理想5。应用节能环保技术，能够根据电气工程施工的具体需求和设计人员提供的数据，自动地设计电气工程施工方案。在设计的过程中，应用节能环保技术，结合数据库中的相关设计经验，可以快速地找出电气工程施工方案中存在的不足，进行进一步的优化，避免不可控因素对电气工程施工方案实施产生的不良影响。可以说，节能环保技术在电气工程自动化中的应用大幅度降低了电气工程自动化的控制成本的支出。2节能环保技术在电气工程自动化中的应用要点2.1 使用有源滤波器随着电气行业的不断发展，越来越多种类的电气作者简介：张强，男，本科，工程师，研究方向为电气工程；梁升，男，本科，工程师，研究方向为电气工程；黄俊，男，大专，工程师，研究方向为电气自动化。文章编号：2096-9317（2023）01-0216-03光源与照明 总第 176 期 2023 年 1 月 照明电气217设备出现在人们的生活中，电气设备的增多使得电网承受的压力越来越大，谐波电流使用量有所上升，电网在高压环境下运行，出现故障的可能性不断增加，甚至还可能会因为电网故障而导致电气设备出现误动作问题。在电网中应用有源滤波器能够避免上述情况的发生，有源滤波器是一种新型电力电子装置，在电气行业中有着极其重要的应用，能够对谐波和无功进行补偿6。变电站在对居民、企业等用户提供电力时，会根据用户需求控制电压，电气设备在电力资源供给充足时能够充分发挥自身作用，而谐波和无功的变动可能导致误操作现象。在电气设备出现误操作时采用有源滤波器处理电流，不仅能够对谐波进行控制和补偿，确保电气设备的安全稳定运行，而且能够起到节能效果，在保证电气设备功能正常发挥的同时，降低其能源损耗7。2.2 提高设备的功率因数多数电气工程自动化设备的运行能源损耗较为严重。不同电气工程自动化设备的功率因数不同，功率因数越小的电气工程自动化设备需要的电能越多。想要提升电气工程自动化设备的节能环保效果，最关键的是要提高其功率因数。功率因数高，电气设备的运行稳定性也较高，所消耗的能源会有所减少8。一般情况下，提高电气工程自动化设备功率因数的方法有两种，一种是尽可能选用能够自动控制的电动机，这样能够使电机运行过程中的功率因数有所提高，从而起到节能的作用；一种是控制电动机的起动转矩和启动电流，在提高用户负载率的同时，使用起动转矩和起动电流较大的电机，进一步提高电气设备的功率因数，提升电气设备的运行效率。2.3 选择合适的变压器在电气工程自动化中选择合适的变压器，既不会影响电气设备原本功能的发挥，也能够实现节能环保的目的。（1）电气企业在选择变压器时，需要在保证变压器性能的同时，尽可能选择耗能较少的变压器。节能型变压器是现阶段电气行业中应用较为广泛的一种新型变压器，是根据电气工程自动化需求应用节能环保技术研发的一种变压器。传统变压器运行过程中的能源损耗比较多，会造成用电成本的大幅度增加，而应用节能型变压器，能够大幅度降低电气工程自动化的运行成本和能源损耗，提升其经济效益9。现阶段，市场中常见的节能型变压器分为 S11、S12等型号，不同型号所针对的应用情景有所不同，但都能起到较好的节能环保效果。在电气工程自动化中应用节能型变压器时，需要避免出现变压器长时间、高负荷工作的情况，这样才能够保证节能型变压器的使用寿命，降低其出现故障的可能性10。（2）在电气工程自动化中，可以采用三相四线制供电方法连接变压器，以保证三相电流的稳定性和均衡性，将变压器自身的损耗降到最低。（3）在电气工程自动化中，可以通过改变变压器的材料来降低变压器的能源损耗，如在制作变压器时使用铜材料替代硅材料，这不仅能够确保提升变压器的运行性能，而且能够提升其节能环保效果，提高变压器的运行效率，降低其能源损耗。2.4 减少电路中的传输损耗电气工程自动化运行过程中需要充足的电力能源，而电能在线路中传输时会产生较大的损耗，若能够在保证电气工程自动化正常运行的同时减少电路中的能源传输损耗，便能够在一定程度上实现节能环保的目的。电能在线路中的传输主要利用线路中的传输介质，同一条线路的传输电流相同，要想提高线路的传输效率，减少传输中的能源损耗，需要降低线路中介质的电阻。线路介质的电阻主要由介质截面积和导线长度决定，可以通过增加线路介质截面积的方式来降低介质的电阻，线路介质截面积越大，其电阻越小，电路传输时的能源损耗也会有所下降。也可以通过减少线路长度的方法来降低介质的电阻，在进行电气工程自动化的线路铺设时，施工人员要选择合理的线路路径，尽可能缩短线路长度，以此来减少线路传输损耗。电力电缆是电气工程自动化输配电系统的重要组成部分，其作用极其关键，通过电力电缆对电气设备进行输配电，可以保证电气设备的正常运行。在电力电缆传输电力能源的过程中会出现能源损耗的问题，想要从根本上解决这一问题，需要加强对电力电缆的节能环保化研究，提高电力电缆的运行效率。在铺设电力电缆时，需要根据用电需求选择合适的电力电缆。电力电缆的材料主要是钢和铝，不同材料的电力电缆能够起到的电力能源输送效果有所不同，电力电缆的选择应当充分考虑其安全性和节能性，这样才能够在降低电力电缆应用成本的同时促进电气工程自动化的稳定运行。照明电气 2023 年 第 1 期 总第 176 期 光源与照明2182.5 进行无功功率补偿在电气工程自动化中，供电设备产生的很大一部分功率是无功功率，无功功率过多会造成能源损耗的增多，电网的整体运行效率和质量也将因此受到一定的影响。为了提升电网的运行效率，可以使用无功功率补偿设备，对电网进行无功功率补偿，既能够保证电网运行的稳定性，还能够降低其运行成本。一般情况下，电气工程自动化无功功率补偿设备安装都使用就地补偿方式，并选择无功功率的参数物理量和模糊投切方式，这样不仅能够防止无功功率补偿设备出现功率倒流等现象，还能够加大无功功率补偿设备的节能效果。在对电气设备进行无功功率补偿时，还应当根据电气设备的应用需求调整无功功率补偿设备各方面参数，确保满足目标电气设备需求，这样才能够更好地发挥无功功率补偿的作用，实现电气设备的节能环保目标。2.6 促进电气系统高效运行电气系统的运行效率是影响其能源损耗的根本因素，在电气工程自动化中应用节能环保技术，促进电气系统的高效运行，能够最大程度上减少能源损耗。设计人员在对电气系统进行设计时，应当充分融入节能环保理念，对电气系统的结构进行进一步的优化，提升电气系统的运行效率。同时需要保证电气系统的自动化，应用自动化系统替代人力，确保供配电和电气设备的运行都在自动化系统的管控下自行进行，任何突发情况都能够得到有效管理。设计人员需要通过不断的实践应用对设计方案进行改进，弥补电气系统存在的短板，保证电气系统能够充分利用能源，在提升效率和质量的基础上节约能源。2.7 加强节能环保技术研发节能环保技术对电气行业的发展有着极其重要的推动作用。电力能源是现阶段重要的不可再生能源，为了对其进行保护，需要在电气工程自动化的未来发展过程中加强对节能环保技术的研发和应用，以降低电气工程自动化对能源的需求。节能环保技术涉及的内容比较复杂，在自动化技术的推动下，电气工程得到发展，其对能源的损耗也越来越严重，加强节能环保技术的研发和应用，可以进一步控制电气工程自动化的能源需求，减少电气工程中的电力线路损耗、电气设备损耗，这样才能维护自动化技术在电气工程中的应用优势，推动电气工程经济效益和社会效益的协调发展。3结束语总而言之，节能环保技术在电气工程自动化中能够起到的作用极其重要。电气工程自动化运行过程中需要损耗大量的能源，这对于电气工程的盈利来说极其不利，应用节能环保技术，不仅能够保证电气工程自动化的正常运行，而且能够在降低电气工程自动化能源损耗的同时提升其运行效率。在未来的发展中，电气工程行业应当持续加强对节能环保技术的研发和应用，这样才能够保证电气工程自动化的发展与社会可持续发展道路所契合，进一步控制电气工程自动化成本，从而推动电气行业的快速发展。参考文献1 王璇,杨伟,李瑞尧.基于节能减碳的电力调度运行模式研究J.光源与照明,2022(11):164-166.2 穆杉.电气自动化控制中的节能控制器设计J.现代电子技术,2017,40(24):46-48.3 张月娇.智能建筑电气综合自动化系统的节能控制技术研究D.西安:长安大学,2021.4 阎保华,吕新华.建筑机械设备电气工程自动化的供配电节能控制分析J.制造业自动化,2021,43(3):164-167.5 金秀平.基于能效提升的高校建筑电气设计关键技术及评价体系研究D.扬州:扬州大学,2019.6 周亚琴.城市中中低压配电网损耗分析与降损技术选择J.光源与照明,2022(10):179-181.7 潘世丽,张晓萍.电气自动化控制系统路径优化方法设计J.制造业自动化,2022,44(10):179-182.8 陈竞.电气自动化技术在机械工程中的应用J.机械设计,2021,38(11):161-162.9 王强,徐有万,王天施,等.变压器辅助换流的三相节能型谐振极逆变器J.电子学报,2020,48(3):621-624.10 高仕斌,江俊飞,周利军,等.节能型卷铁心牵引变压器的研制与应用J.铁道学报,2018,40(1):44-49.