探討電氣工程中節能技術

時間:2022-11-22 04:28:49

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探討電氣工程中節能技術

摘要:電氣工程技術作為目前工業生產制造等領域應用最為廣泛的技術之一,在技術取得一個個標志性的突破的同時,在電氣工程技術的應用中,相應的節能技術應運而生,本文通過介紹電氣工程以及電氣工程中的節能技術來進一步將電氣工程中的節能技術得以推廣學習。

關鍵詞:電氣工程;輸配電系統;電機系統;照明;節能技術

1電氣工程

電氣工程作為現代科技領域中的核心學科之一,從某種意義上講,電氣工程的發達程度代表著國家的科技進步水平。電氣工程技術在現代生產制造、冶金、建材等各領域都得到廣泛的應用,而且在技術方面一直追求卓越并不斷取得突破。同時,為高效利用電能資源,在電氣工程中研發出各種節能技術,并在技術領域中得到認可并推廣。

2電氣工程中的節能技術

2.1輸配電系統節能方法與措施

2.1.1提高輸電效率

減少線路損耗時供配電系統應用中提高輸電效率最主要的途徑。現在應用比較廣泛的減少線路損耗的措施有:采用高壓或者超高壓進行輸電的方式,可以降低輸電線路中的電流,從而降低線路的損耗;減少變壓級數;合理配置變壓器,減少變壓器的損耗;安裝無功補償裝置,用來提高線路中的功率因數,來提高電能質量和減少線路損耗。在已經投入使用的輸配電系統中,合理調整輸電方式和供配電方式同樣可以降低網絡的功率損耗,常用的方式有:調整輸送電的電壓、使三相負載要平衡提高線路的使用效率、處理好導線接頭避免不必要線路損耗、實施經濟調度合理分配電能。

2.1.2配電變壓器的節能技術

在選擇使用的變壓器時,為了節能電能,一般選用低損耗節能型的變壓器,在建筑企業設施、化工企業和設施以及對消防功能要求較高的場合,比如大型體育館、圖書館、教學樓等的項目施工以及使用過程中,應使用具有低功耗節能型的干式變壓器;在堆電網電壓波動較大的場所或環境中,應采用具有有載調壓功能的電力變壓器。變壓器的經濟運行狀態就是在變壓器的低損耗狀態下運行。變壓器的損耗分為有功損耗和無功損耗兩部分。變壓器的經濟負荷率為變壓器的經濟負荷與變壓器的額定容量之比,選用配電變壓器時,不能出現容量選擇過大或過小的現象,容量過小就會形成“小馬拉大車”的現象,很容易燒毀變壓器,容量過大會造成資源的浪費,因此在選擇變壓器容量是一般負荷率大致在70%比較合適。

2.1.3供電系統中的無功功率補償技術

輸配電系統中大部分用電設備屬于具有感性特性的負載,這種感性特性直接導致功率因數降低,浪費電能。電能做功功率因數是有功功率占視在功率的百分比。在運行的電力系統中,一般情況下功率因數越大越好,功率因數越高,線路中的損耗就會越低,用電設備的用電效率越大,電能的利用率就越高。因此無功補償技術對節能降損、改善電壓質量是一項非常重要的節能技術。

2.2電機驅動的節能技術

2.2.1電動機軟啟動節能技術

對于啟動性能差的三相交流異步電動機,如果在額定電壓下直接啟動,啟動電流較大,能耗較高。目前以晶閘管為開關器件,以單片機為控制核心的電子軟啟動器,用于異步電機的啟動控制。電子軟啟動設備可以根據驅動負載的特性(如試運行情況,電流、直流電阻情況等)來調節電機在啟動過程的各種體現驅動設備特性的參數,以確保電機在運行過程中處于最佳最有效的的運行工作狀態,這樣不僅可以減少電動機的有功損耗和無功損耗,還可以提高線路的功率因數,從而減少線路上的損耗,節約電能。

2.2.2變頻調速節能技術

以吹屑風機為例,造成吹屑風機效率低運行的原因無非有兩種,一種是風機在定速運行時產生的風量與風量的需求的不匹配,一種是風機的運行狀況不在最佳狀態。在實際生產中,總要對風量進行調節,通常調節風量的的方法有兩種:一種是改變管網特性,即節流調節,另一種是改變風機特性,即改變風機轉速,進而改變風量。當采用節流調節時,風機的輸出功率并未改變,所以節能效果不明顯;當采用改變風機轉速,風量隨之減小,風壓也會對應變小,同時風機的輸出功率減小,從而達到節能的目的。

2.3照明節能技術

2.3.1使用電子鎮流器

鎮流器是氣體放電燈用于光源啟動和工作時限流的部件。鎮流器主要有兩種:電感鎮流器和電子鎮流器,電感鎮流器使用工頻交流電給電光源供電,電子鎮流器將工頻電轉換為幾十千赫茲交流電供給電光源。電子鎮流器的功耗僅為電感鎮流器功耗的25%~35%。所以,電子鎮流器相比電感鎮流器具有明顯的節能效果。

2.3.2采用節電控制措施和智能照明控制系統

設計照明線路盡量細化,并可以充分利用自動化技術,安裝具有識別光照強度的的光控開關,可以有效的減少電能的消耗。智能照明控制系統是將照明技術與計算機、自動化技術有機結合,使控制技術更加復雜。智能照明系統可以針對不同時段的光照強度進行精確的檢測、設置并對開關進行合理控制。此外,智能照明系統還具有軟啟動和軟關斷功能,使得燈具壽命得以延長。

參考文獻

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[3]王忠,孫濤.電氣工程學技術與節能技術[M].北京:中國發展出版社,2011.

作者:王剛 單位:河北南玻玻璃有限公司