电气工程节能环保技术的应用研究.pdf

安全与生产模具制造 2023年第11期电气工程节能环保技术的应用研究钱贵东（河北钢铁集团宣钢公司焦化厂，河北张家口 075100）【摘要】为了推进电气自动化与节能环保技术的创新发展，电力企业需要采取新的措施，通过加强与高校和研究机构的合作，共同开展研究项目，推动技术的创新与应用。针对电气工程自动化节能环保技术展开研究，旨在推动自动化节能环保技术的广泛应用，实现可持续发展的目标。关键词：电气工程；自动化；节能环保中图分类号：TM727 文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.11.085Research on the Application of Energy Conservation and Environmental Protection Technology in Electrical EngineeringQian Guidong（Coking Plant of Xuangang Company,Hebei Iron and Steel Group,Zhangjiakou,Hebei 075100,CHN）【Abstract】In order to promote the innovative development of electrical automation and energy-saving and environmental protection technologies,power enterprises need to take new measures and momentum,strengthen cooperation with universities and research institutions,jointly carry out research projects,and promote technological innovation and application.This article focuses on the research of energy-saving and environmental protection technology in electrical engineering automation,aiming to promote the widespread application of automation energy-saving and environmental protection technology and achieve the goal of sustainable development.Key words:electrical engineering；automation；energy conservation and environmental protection电气工程自动化技术是一项重要的技术领域，它在各个行业和领域都取得了显著的成就。通过引入自动化设备和系统，电气工程自动化技术有效地减少了人工劳动的数量，从而降低了人力成本。这意味着在许多工作任务中，人们不再需要进行繁重的体力劳动或重复的机械性操作，而可以将这些任务交给自动化设备完成。除了减少人工劳动数量和人力成本，电气工程自动化技术还带来了另一个重要的好处，即减少人为操作误差1。由于自动化系统可以精确执行预定的任务和操作，人为因素引起的误差大大降低，这在一些对精度和准确性要求较高的领域，如生产制造、电力系统控制和交通运输等方面尤为重要。另外，电气工程自动化技术还能显著提高工作效率。自动化系统能够以更快的速度和更高的精度执行任务，相对于人工操作，能够在单位时间内完成更多的工作2。这对提高生产效率、缩短生产周期和提供更快速的服务具有重要意义。此外，结合环保节能技术与电气工程自动化技术，可以形成新的自动化节能环保技术。通过应用自动化设备和系统监控和优化能源使用，可以实现能源的高效利用和减少能源浪费。自动化节能环保技术能够最大化发挥电子工程自动化技术的优势，实现在节能环保方面的最佳效果。1 电气工程自动化概述及基本原则电气工程自动化是一种将智能化设备融入电气工程操作的过程，它不仅仅涉及机械设备代替人力劳 265安全与生产模具制造 2023年第11期动，还广泛应用电子信息技术。在电气工程自动化中，有一些基本原则需要被遵循，其中两个主要的原则是安全可靠原则和持续性原则。1.1 安全可靠原则安全可靠原则是电气工程自动化的基石。在自动化系统中，确保电气设备的安全性和可靠性至关重要。这包括采取适当的安全措施，如安全传感器、紧急停机装置和安全监控系统，以防止潜在的事故和危险情况的发生。此外，对电气设备进行定期的维护和检修以确保其长期稳定运行也非常重要3。1.2 持续性原则持续性原则是电气工程自动化发展的主要原则之一。可持续发展战略思想是在社会经济和环境资源保护方面取得可持续性发展的关键。在电气工程自动化中，可持续性原则意味着要推动能源资源的可持续利用和社会经济的可持续发展4。为了实现这一目标，可以采用新型节能环保的电气设备，通过提高资源利用效率、减少能源消耗和降低排放，保护自然环境。在实践中，电气工程自动化可以应用于各个领域，如制造业、能源领域和交通运输等。通过自动化完成特定作业，可以提高生产效率、降低生产成本，并减少对人力劳动的依赖。同时，智能化机械的应用也可以提高工作场所的安全性，降低事故风险。2 电气工程自动化节能环保技术的应用作用2.1 有利于更好地满足环保节能的实际要求电气工程自动化系统的应用可以通过多种技术手段实现节能环保的目标。例如，通过智能化的监控和控制系统，可以实时监测和调整能源的使用情况，从而降低不必要的能源消耗。此外，自动化系统还能够对能源设备进行优化管理，提高能源利用效率，减少能源的浪费。这些措施有助于减少环境污染和碳排放，可以满足环保节能的实际要求。2.2 有利于资源能源得到充分利用电气工程自动化系统的应用可以有效地优化资源和能源的利用。通过自动化控制技术，可以实现设备的智能化运行和管理，使其在实际生产中更加高效地利用能源资源5。例如，自动化系统可以根据实际需求自动调整设备的运行参数，以提高运行效率并降低能源消耗。此外，自动化系统还可以通过智能化的能源管理和优化方案，帮助企业更好地规划和利用能源资源，从而实现资源的充分利用。2.3 有利于加大对系统运行的安全保障力度电气工程自动化系统的应用可以提高设备的安全可靠性，加大对系统运行的安全保障力度。自动化系统可以通过实时监测和故障诊断技术，及时发现设备的异常状态和故障，并采取相应的措施进行处理，从而防止设备故障导致的安全事故和生产中断6。此外，自动化系统还可以通过对设备状态的远程监控和控制，减少人为操作的风险，提高设备的安全性和稳定性。3 电气工程自动化节能的现状3.1 自动化水平较低在电气工程领域，自动化技术的应用可以提高设备的效率和生产能力，同时也有助于节能减排和环保。然而，目前的自动化水平相对较低，许多设备只能完成少数特定的任务，难以实现全面的自动化操作。这导致在生产过程中需要同时运行多个设备，增加了能源和资源的消耗，也增加了企业的运营成本。3.2 节能减排设计匮乏在电气工程的设计过程中，节能减排往往没有得到充分考虑。设备的功耗差异较大，一些设备在运行时消耗过多的能源，造成了能源的浪费和环境污染。如果在设计阶段就能够注重节能减排，选择低能耗的设备或优化设备的能源利用效率，就能够减少能源消耗和排放的污染物，降低企业的生产成本，并对环境产生积极的影响。3.3 信息化建设落后信息化技术在电气工程自动化中起着至关重要的作用。然而，目前的信息化建设相对滞后，缺乏科学的设计标准和网络交流框架，这导致在实际应用中难以充分利用机械设备和自动化系统之间的协同作用。缺乏有效的信息交流和数据管理，使电气工程自动化的发展受到了限制。如果能够加强信息化建设，建立科学的网络架构和数据管理系统，将信息化技术与自动化设备有效结合，就能够推动电气工程自动化的发展，并实现更好的节能环保效果。4 电气工程自动化节能技术的应用措施4.1 设计无功补偿设备为了避免无功功率的形成和提高旋转磁场的稳定性，在电气工程自动化中，设计无功补偿设备是一项重要的技术措施。无功补偿设备通过检测系统中的无功功率，并根据实时需求调节电力因数，实现无 266安全与生产模具制造 2023年第11期功功率的补偿。这样可以减少电力系统的无效功率损耗，提高系统的功率因数，降低能源消耗，并提高电气设备的运行效率和稳定性。4.2 降低运输过程能源消耗在电气工程自动化中，运输过程中的能源消耗是一个需要考虑的重要因素。为了降低能源消耗，可以采取一些措施。例如，减少导线与传导输出点之间的距离，可以减少传输过程中的电阻损耗，增大导线的横截面积可以减少电流密度，减少导线的电阻损耗。此外，优化输电线路的设计和布局，采用高效的输电设备和技术，也可以有效降低能源消耗。4.3 合理选择变压器在电气工程自动化中，变压器是不可或缺的设备之一。为了节能，可以根据实际需求选择具备节能功能的变压器产品。例如，选择高效率的变压器可以减少能源损耗，控制电流平衡状态，减少无功功率的损耗。此外，在变压器的设计和使用过程中，合理配置冷却装置、减少磁损等也可以提高变压器的效率和节能性能。4.4 设置滤波器电气设备中的谐波问题是一个常见的挑战，会影响电气工程自动化系统的稳定性和可靠性。为了减少谐波对电气设备的影响，可以设置滤波器来滤除谐波。滤波器可以根据系统的谐波特性和需求进行设计和安装，通过滤除谐波信号，降低谐波的干扰和传输错误指令的概率，提高电气系统的工作效率。4.5 加强送电线路维护送电线路是电气工程自动化系统的重要组成部分，定期维护和检修送电线路可以确保系统的稳定运行和节能效果。加强送电线路维护包括以下几个方面：定期巡视。定期对送电线路进行巡视，检查线路是否存在损坏、松动、腐蚀等问题，及时发现并修复潜在的安全隐患，确保线路正常运行；清理线路物污渍。定期清理线路上的污渍，如鸟粪、树叶、灰尘等，这些物质会影响线路的绝缘性能和散热效果，导致线路损耗增加和出现发热问题，清理可以提高线路的传输效率和节能性能；接地电阻测量。定期测量送电线路的接地电阻，确保接地系统的良好连接，保证电气安全。合理的接地系统可以降低电气设备的漏电流和故障概率，提高系统的可靠性和安全性；维护绝缘材料。绝缘材料是保证送电线路正常运行的重要组成部分，需要定期检查和维护绝缘材料的性能和状态，如绝缘子、绝缘套管等，修复或更换受损的绝缘材料，以防止绝缘击穿和线路故障；定期检修设备。要对送电线路上的设备进行定期检修和维护，包括开关设备、断路器等，确保其正常运行和节能效果。定期的设备维护可以延长设备的使用寿命，减少能源浪费和不必要的损耗。4.6 合理应用可再生能源可再生能源是电气工程自动化中重要的节能技术之一。合理应用可再生能源，如太阳能、风能等，可以满足一部分能源需求，减少对传统能源的依赖，并减少环境污染。例如，在适宜的地区可以安装太阳能发电系统，利用太阳能转化为电能，为电气工程自动化系统提供清洁能源。4.7 加强照明设备的节约用电照明设备在电气工程自动化系统中消耗大量电能，为了节约用电，在选择照明设备时可以考虑使用节能灯具，如LED灯具。LED灯具具有高效节能、寿命长等特点。此外，合理设计照明设备的布局和控制系统，根据实际需求调整照明亮度和开启时间，可以最大限度地降低电气工程自动化系统的运行成本。综上所述，在电气工程领域，自动化系统是一种重要的技术手段，能够实现设备和系统的智能化控制和监测。为了提高系统的运行效率，并符合节能环保的要求，引入合理的节能环保技术成为一项关键任务。通过在电气工程自动化系统中采用节能环保技术，可以实现对能源的有效利用和环境的保护，其中包括能源管理系统、智能控制算法、高效电机和传感器等。通过合理配置和应用这些技术，系统能够更加高效地运行，同时能够减少能源消耗和对环境的影响。参 考 文 献1胡凯钦.电气工程自动化节能环保技术研究J.机电产品开发与创新,2023,36(03):1071092颜圭鹏.电气工程自动化节能环保技术研究J.现代工业经济和信息化,2022,12(11):74753孟才植.电气工程自动化节能环保技术J.江西电力职业技术学院学报,2022,35(03):89+124戴中祥.电气工程自动化节能环保技术研究J.科学技术创新,2019,(28):1651665翟俊峰.电气工程自动化节能环保技术分析J.能源与环保,2018,40(07):1861886李冬.电气工程自动化节能环保技术研究J.河南建材,2018,(03):283284作者简介：钱贵东，男，1988年12月生，汉族，黑龙江宁安人，本科，高级工程师，研究方向：电气。（收稿日期：2023-08-05）DMM 267