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摘要:加强电气自动化工程中电力能源的供给与生产中的优化是工业发展中的重要问题,降低电力能源的损耗与能源的节约对于国家的发展具有重要的作用。在电气工程的生产与实践中,结合相关的参考,加强电气自动化中节能设计的研究具有重要的意义。本文针对电气工程自动化技术进行分析,探讨电气工程中节能技术的设计。
关键词:电气自动化工程;节能设计;技术应用
1引言
伴随着工业化进程的推进,能源的使用量大的惊人,但是各国都存在着大量的浪费的现象,为了更好的利用资源,在近几年,世界各国开始重视节能减排的技术研究,大量的技术人才开始投入到电气自动化节能设计技术当中去。
2电气设备节能技术的原理分析
电气设备自动化的节能技术的应用和发展离不开相关的理论支持,相关实践活动的验证说明。在新形势下,节能技术的原理是传感器系统的相关理论。即通过在不同的电气设备上安置传感器,实现计算机对设备能耗等数据的收集、分析、处理,并由此将数据分享至矿区系统的控制中心,从而由控制中心统一对电气设备进行参数调节,从而优化调整电气设备的运行状态,使其达到运行的标准和节能目标。目前,节能技术原理中最为关键的环节在于对各个设备和系统的控制结构方面。主要是由总控制器、执行器和网络传输通道。本文主要就矿区应用所采用的电气设备自动化的节能技术中的监控作用中的网络传输通道入手分析其相关工作原理,推动控制系统的发展。一方面是两级网的控制装置,其原理是应用局域网加工业总线控制网络成为二级网络,通常情况下,最高网速将会达25KB/S,总体上网速低于人们正常生活中的网络速度要求。二是四级控制装置。第一级为总控制器,主要是由一系列设备和显示器组成,是四级控制装置运行的基础;第二级是主控制器,主要是指一些通讯和控制设备,发挥传输的作用;第三级是智能控制设备,主要是实现对数据的分析和处理,从而得出控制电气设备的方案。在第三级控制器中要时刻注意实效性,即保证同第一级、第二级之间的连接的有效性,并保证对该阶段各个设备的独立性的控制,保证各个设备的故障等不影响到整个级层的工作情况;第四级是执行器,一般情况下的执行器为无线通讯的方式,从而对矿区内的电气设备进行数据等的调整控制。
3电气自动化节能设计的意义
(1)降低电能消耗。补偿无功、减少传输耗损就是通过电气自动化节能技术来实现的,大大降低了能源消耗,还能降低电气自动化系统的运行风险,来缓解供电紧张的压力。特别电气自动化节能技术的不断进步,提高了电力的稳定性,提高能源的使用效率,由于具有以上的诸多优点使得在电气工程领域发展前景更光明。(2)降低企业成本。在确保供电安全的基础上,无形中降低了电气维护的运营成本,从而让企业的在维护费大大降低。另外,电气自动化节能技术的发展,也使得在电气工程中的能源使用效率极大提高,提高了企业的收入,也可以说是降低了企业成本。(3)减少环境污染。电气自动化节能技术的发展提高了资源的使用效率,在总量一定的情况下,资源的使用效率的提高,那么,就降低了对环境的污染。这也符合我国十九大以来我国国情的变化,满足人民对不平衡不持续发展的要求。(4)提高电气能效。满足了广大人民群的用电需求,也促使我国国民经济的不断攀升,电力行业作为我国支柱型产业之一。为了摆脱传统技术对我国发电厂的制约作用,电气自动化节能技术应运而生,缓解有点压力,能源消耗。
4煤矿电气自动化的节能设计技术
4.1提高矿区内的相关负荷等级
在矿区设计中,不同的规模大小中所要求的电荷量不同,如在矿区内设计方案中其原有的网络电力为一级负荷。采用WJ-DE6000系统能够实现对原有网络电力一级负荷的前提下,推动其他子系统也按照设计要求达到一级负荷,并且严格区别电力系统中的二级负荷和三级用电负荷,在保证用电安全的情况下实现节能控制。一级负荷的系统主要有消防负荷、生活负荷等;二级负荷包括空调系统电力、生活泵房电力等;矿区内余下的电气设备电力负荷量则为三级负荷。
4.2增加有源滤波器的使用
有源滤波器的使用是为了降低电网运行中的误动作,消除系统谐波。目前这一方法正在研究和试用。用电设备增多使导致谐波增多的主要原因,谐波电流可以不断的产生阻抗电压,并且形成电压重叠,最终引起电压畸变,出现误动作。在有源滤波的选择上,可以从性能以及需求范围出发,通常有源滤波器与其它滤波器相比,具有更好的无功补偿效率,并且功率范围扩大,动态性能优异。在电气设备中,有源滤波器有效的阻止了误操作,降低了能源消耗。另外,还可以考虑高效光源来实现节能,采用光线好的光源提高显色性能,最终实现能源降低的目的。
4.3减少电网损伤和能源消耗
在电气自动化工程中,节能设计的主要目标是减少对能源的浪费,从而缓解电网企业的压力。在设计过程中,减少能源消耗的主要措施就是减少电阻的使用,对电阻产生影响的主要是导线的横截面积、长度与材料选择。因此,设计时选择导线需要注意尽量选择电导率较小的材料,缩短供电之间的距离。
4.4照明、空调和电梯系统
照明系统的节能改造方案主要是实现灯具的改造,在矿区内全面采用LED光源,并且在各个照明配电箱内增加模块控制,提高对照明系统的节能管理;而空调系统节能改造设计同样要求在控制箱内增加控制模块,对空调电机的运行状况进行全面、系统的控制;电梯系统主要发挥传递矿区工人的主要作用,在使用方面有频繁性,分布多等特点。因而要求电梯系统控制要求增加模块控制,对电机进行控制,增加多种渠道的监视要求,并且增加手动控制功能,减少电梯意外出现。
4.5优化变压器的节能技术
优化变压器的节能技术来实现在电能传输过程中升降电压等作用。功率较小的变压器要比功率高的变压器能更好的降低变压器功率的损耗,来达到节能减排的运用。在节能技术中起到至关重要的作用之一的还有变电器的选用,变压器的构造复杂,若是变压器选择不当的话,会造成不必要能源消耗,会增加能耗也就能加了电气企业的运营成本。必须要考虑到这以上的问题。
4.6提高电能传输的稳定性
为了发挥电能的良好的传输作用,在电能的平稳运行的基础上,实现电气自动化节能设计的节能减排作用。就要发挥电能传输在各个企业电气自动化工程作用。特别在电力负荷最大的技术上相关技术人员更要注意提高电能传输的效率,也同样减少了电能能耗,还达到国家的技术要求。相关工作人员要注意不仅要注意到技术的限制,还要对现阶段的技术不断更新换代,这不仅会造成电气设备的耗能增加,还会增加企业的运营成本。
5结束语
综上所述,煤矿内电气设备自动化的节能技术的相关研究对于电气设备施工和社会经济发展都具有重要作用。针对于当前煤矿电气设备自动化节能控制系统的相关分析,从矿区内的设备节能控制的可行性等入手,探究给排水系统、空调系统、供配电系统、变配电系统、照明和电梯系统等子系统中节能技术的具体应用情况和具体运用所产生的功能作用。结合时代发展的主题,对正在使用的矿区电气设备进行摸索探究,采用试验对比的方式,证明在矿区电气设备自动化的节能技术的应用对整个施工项目的重要性。
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作者简介:
朱路路,中共党员,电气自动化工程师,一级机电建造师,二级机电建造师,二级水利建造师,煤矿安全培训讲师。