电气自动化设计论文范文3篇

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电气自动化节能设计技术论文

1我国现阶段钢铁冶炼系统的节能问题

钢铁冶炼系统中,节能技术的问题,主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中,节能一直是社会关注的问题,虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能,但是其在实际节能中,仍旧采用的是单一的节能技术,无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗,很难提高钢铁冶炼生产的效率。钢铁冶炼系统中,如果要引入先进的节能途径,就要以冶炼系统的整体为主,需要消耗大量的资金,如果缺乏资金支持,钢铁冶炼系统的节能技术,就无法落实到位。钢铁冶炼行业,综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等,已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性,关键问题是,社会对钢铁的利用率,不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益,进而阻碍了节能新技术的发展,增加了钢铁冶炼系统的节能压力。

2电气工程及其自动化中存在的问题

2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献,但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性,被应用的范围逐步扩大,对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主,作为当下最为先进的技术之一,对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小,并且准确有效,所以,就需要大批量的电气设备共同运作,如此,对于电能的消耗可谓是不计其数,与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言,电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升,但纵观整体发展情况而言,其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年,人们对于生活追求的品质不断攀升,相应地也加大了对电气自动化水平的要求,但是我国对这一领域研究的时间还不是很长,对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控,特别是在自动化工厂的生产环节,相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是,众所周知的是,如果电气的生产质量得不到有效的保证,就会发生一系列的用电事故,严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现,需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。 顾名思义,集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作,上文已经提到过,虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛,但由于起步过晚, 虽然在努力的向集成化方面靠拢,确切的来说,现在还处于自动化阶段,技术水平发展有限,集成化技术还不成熟,各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以,还达不到及时实现资源的有效共享,在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥,使电气自动化工程技术滞后。

3对电气自动化工程中节能设计技术

3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变,所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以,可以从这几方面做起,减少导线电阻:(1)使用功率较小导线;(2)使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路,减少人员的工作量,有效减少电能耗损,同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离,也是减少供电的距离;(3)使用截面积大较大的导线,如果条件允许,可以选用较大截面积的导线,有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中,配电设备中的无功功率占有较大的容量,所以存在较为严重的电能耗损的情况,不仅影响到电压,还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说,无功功率主要表现在功率低,尤其是当功率过低的时候,用户需要向相关部门缴纳一定的罚款,因此如果说能够使用合适的无功补偿设备,就可以保证功率的平衡,有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损,从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响,那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收,同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用,因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候,有几处要格外注意:(1)利用电容器在进行无功补偿的时候,一定要根据电压容量,电压负荷,自然功率,目标功率等参数来确定电容器的容量,同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波,需要通过串联定量电抗器来消除谐波;(2)以参数的物理量来确定无功的电流,功率的参数,从而有效避免投切振荡现象。

4结束语

综上所述,电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念,也是为了响应可持续发展的需求,同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步,但是随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,并最终达到节能的目的。

作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司

参考文献

[1]陆伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015(07).

[2]张琰明.浅析电气自动化的节能设计技术[J].山东工业技术,2015(19).

[3]陈晓兰.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国新技术新产品,2013(17).

电气自动化节能设计论文

1新时期工业厂区电气自动化节能设计的重要性

资源能源危机已成为当今人类面临的主要问题之一,加之我国是发展中国家,粗放型的经济增长模式一定程度上加重了我国的资源能源危机,进而出现了环境公害事件和温室效应等,形成了对资源的浪费和对环境的污染,想要有效减轻资源等的短缺对我国社会发展造成的严重影响,应当不断改善粗放型的经济增长方式,在生产生活活动中实施有效的节能减排对策,通过一系列的措施减少对资源的浪费,并通过对有限资源的合理高效利用来实现经济的发展与繁荣。我国工业用电占全国用电量的65%~70%,但是运行效率低,比先进国家低20%~30%,如何在其生产发展中推广和引用电气自动化节能设计,实现工业生产与自然资源的和谐发展,已成为了新时期人们关注的焦点,电气自动化节能设计已成为节能降耗的主力军。

2企业设备自动化节能设计

2.1电机运行中的节能设计

电机拖拽系统是电气系统一个较大的电能消耗单元,运行方案的不合理及综合维护不到位等,都会致使其运行低效,造成大量的电能浪费。大量的发热降低电机系统综合使用寿命,基于此,在进行电机运行的节能设计时应当采用高效可靠、节能经济的电气控制方案。

(1)对于运行工况偏离高效区的功率大、运行时间较长的用电系统利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式,进而进行动态调节电源输入端电源频率,利用对电机转速的调控让整个电机拖拽系统的输出与输入达到平衡状态,实现节能降耗。

(2)交流电机串级调速实现电机无级平滑调速,低速时机械特性比较硬,特别是晶闸管低同步串级调速系统。以上调速系统一方面使系统参数便于调整,另一方面接近于理想过渡,调整性能好,动态响应快,起动时间短,系统抗干扰能力强,节能效果也很理想,应当推广应用。

(3)为达到电机的最佳运转工况,可改变电机的动容量,通过构筑合理群控呼梯节能控制系统,对电机进行合理的调度分配管理,降低其系统能耗,达到节能降耗的目的。

2.2水泵、风机的节能设计

(1)在满足工艺情况下,尽量降低扬程和流量。

(2)使用高效调速装置,如变频器、串级调速、液力耦合器、内反馈调速器、电磁滑差调速器。

(3)降低电机的富裕容量,提高电机运行效率,减少无功损耗。

(4)改造管路,减少阻力扬程损失,减少水泵、风机的总扬程和压力。

(5)根据用户的实际使用情况,对原有风机进行改造,改变风机的气动性能,使风机在高效区工作。

2.3配电线路的节能设计

在工业厂区的建设方面,配电线路承载着为设备输送电力重担,用电系统不仅存在因集肤效应而产生的线损,还存在功率因素低下、谐波干扰电能质量等问题。根据电力系统构架和其他特点,充分考虑对现场实际情况实施谐波治理改造,安装节电器、省电霸,对电源优化处理,同时优化用电系统。为了降低线路传输中的电能损耗,减小导线的电阻值极为重要,应当从以下几个方面来进行:

(1)导线材质的选用方面,应当选电阻率非常小的材料,这样有利于线路传输中的电能损耗的降低。

(2)缩短导线的长度,特别是在布线的时候尽量减少弯路。

(3)减小负荷中心与变压器的距离,进而缩短供电距离。

(4)选用一些横截面积比较大的导线,增加导线的横截面积,使得线路传输过程中的电能损耗通过降低导线的电阻值而得到有效减少,完成节约电能的目标。

2.4空调节能设计

空气湿度是造成被控参数变化的主要原因,加之风的大小会改变空气湿度,在进行空调节能设计方面,可设计为变风控制系统,这样可改变风量的大小,却不会改变风的温度。运用时,根据室内人数的变化而变化逆风的转速,使得送入房间的风量不会出现太大的波动,始终控制在参数之内。另外,在变风量的末端采用风机代替风阀的形式,使得风量的需求可及时反馈给风机,实现风转速的调节控制,在不同需求下,根据传感器监控的得出的参数指标,进行风转速的改变,这样就不会出现系统的过载现象,也在一定程度上减少了维护的费用。

2.5照明设施的节能设计

厂区照明设施的设计方面,应重点考虑到工业生产对光照的需求,如进行光源强度的合理设置,避免工业厂区因太追求照明条件而造成的能源浪费情况。在设计时的灯具选择方面,首先应保证灯具的配光曲线在深、广照方面趋于平衡,使其发挥最佳的照明效果,促进节能;此外,应采用LED灯替代老式的照明装置,LED灯是依靠半导体发光器件将电能直接转化为光能的,剔除了一些中间转化环节,减少了电能损耗,还具有发光的亮度高这一特点,且克服了传统的老式灯具频繁闪烁的问题,达到了节能减排的目的。

2.6弱电系统的节能设计

电气自动化工业厂区内部布设安保系统对工业企业的发展也有一定的积极意义,诸如入侵报警系统、监控系统以及门禁系统等等,使用这些弱电系统,将其供电线路与其他设备的供电线路区分开来,采用节能效果良好的UPS不间断电源,实现弱电系统的稳定运行,可对工业厂区生产过程进行有效监督和管理,在降低能耗方面也实现了节能减排的效果,从而达到工业厂区生产的良好运行。

作者:涂勇梅单位:中国能源建设集团广西水电工程局有限公司

电厂电气自动化方案设计论文

1电气自动化系统的构成

电厂电气自动化系统不同于热工操作系统,在操作频率上较低,但是系统的保护性能可靠性较高,在结构上简单易连锁,只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性,所以,电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性,也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统,主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。首先,第一部分是通信的控制层,需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持,同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台,比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作,还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作,进而实现现代智能且有效的管理模式。电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展,其中主要的表现有两个方面,即间隔层和站控层。其次,在站控层方面,它是电厂电气的自动化系统的主控装置,不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用,所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。最后,在间隔层方面,存在智能设备和相关的保护装置,这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作,这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。所以,需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求,另外还可以采用以太网来实现通信。

2电气自动化系统控制方案的设计意义

电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较,电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来,进而能够发送出电力报表信号,这也就能实现厂用系统的智能功能,同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常,进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。除此之外,能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作,有效提升电气系统的实用性以及有效性。电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于,将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统,进而减少传统连接方式的缺点,而造成的高成本,这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益,电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。

3电气自动化系统的监控方案

传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。但是总体来讲,其信息量还是比较小的,而且信息的类型也比较单一。但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。电气自动化系统监控的模式分为两种,其一是,优于传统的监控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现,有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换,另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题,如监控系统主站设备,整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。

4结束语

近年来,电力市场的发展脚步在迅速加快,而且网络科学技术也在不断的进步,这就要求电厂要加快其技术水平的改革与创新,进而能使电气自动化技术得到广泛的应用。电厂电气自动化系统的应用在加快我国电力市场化的进程的同时也提高我国电力系统的技术水平,进而保障我国电厂的安全稳定运行,而且还能够对我国的整体电力系统技术的提升有着非凡的意义。

作者:霍延川 单位:哈尔滨电气集团阿城继电器有限责任公司

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