前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電氣化節能技術論文2篇,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
第一篇
一、電氣自動化節能技術的概況
電氣自動化是最新產生的一門屬于電氣領域的學科,電氣自動化技術與人們的日常生產生活息息相關。電氣自動化在提高電氣設備的工作效率、運行成本上面都有著十分重要的作用。近幾年來,隨著環境污染加重,能源資源短缺,各個經濟大國都紛紛開始倡導節能環保減排的概念。“綠色工業革命”就這樣應運而生了。節能減排成為了當前經濟建設和的重要標準。也就是說。先進的電氣自動化技術是有效達到節能減排目標的秘密武器。未來很長一段時間內全球經濟的發展趨勢必須是綠色引導,可以說,誰擁有了高新的環保技術產業的主導權,就可以主導未來世界的經濟權。隨著全球經濟不斷發展,城市化進程加快,城市電網覆蓋范圍不斷擴大,電力系統不斷增加,對于整個電氣自動化系統來說,必須要增加很多的變頻設備、整流器等等。但是這樣會造成大量的諧波產生,從而危害到整個電網。所以,為了消除這種諧波所產生的影響,節能是一個很好的發展方向,從節能的角度來看,電氣自動化應該從變壓器和無功補償等等方面著手,可以利用減少電路設備的傳輸損耗、優選變壓器等方面進行,使用有源濾波器等一些方法是電氣系統在運行過程中達到節能的目的。也只有這個樣子,才能真正的使電氣自動化系統在使用的時候達到節能的目的。
二、降低電能的傳輸消耗
電能在進行傳輸的過程中,因為電路都有電阻,這樣就會使有用功的功率降低。電能存在于電路上的電流是不變的,所以為了電能在傳輸的過程中能夠降低消耗,就必須要降低存在于導線上的電阻值。由物理常識可知,導線的電阻跟導線橫截面之間的關系式成反比,但是導線長度跟電導是成正比的關系。由此可知,想要降低導線中電阻的值,首先,必須要選擇電導率較低的材料用作導線,使其降低電能傳輸過程中的消耗。根據實踐可知,電能在進行傳輸的過程中之所以會消耗,是因為電路的線路太長,所以必須要縮短導線的長度。并且相關的施工人員在進行布線的過程中,必須盡量使線路走直線。另外,變壓器必須要靠近負荷中心的位置,這樣就能有效地縮短供電的距離。導線的橫截面積對電能的消耗也有一定的影響,必須要加大導線的橫截面積,降低電阻對電能的消耗,最終實現節能的環保的目標。
三、變壓器節能技術
配電網絡中常見的電氣設備有變壓器,變壓器節能方向主要是降低變壓器的空載損耗與負載損耗,也可以使變壓器運行方式進行優化,降低變壓器中銅、鐵損耗還有負載損耗等等。變壓器上面的繞組電阻值與繞組電流值決定了負載損耗的大小,在變壓器的選擇上一般會選擇使用繞組電阻值損耗小的變壓器。變壓器上面的鐵損一般是由變壓器的鐵芯渦流拴好還有漏磁損耗共同組成,鐵損通常情況下被稱為空載損耗??蛰d損耗值的大小是由變壓器本身與漏磁損耗共同組成的??蛰d損耗的大小與變壓器所在的電力線路,負載值等等并沒有直接的關系,所以說,降低變壓器的空載損失最有效的措施就是選擇質量好、鐵損耗小的變壓器。
四、無功補償
在電氣自動化系統當中,影響線路損耗的一個重要方面是供配電系統中無功功率所占的比重過大,因此增大了線路的損耗值。從而造成電網的電壓下降,影響到電網的運行效率跟電能質量值。所以,為了實現無功就地平衡,減少電能的損耗,必須要選擇恰當的無功補償設備,有效地提高電路運行的經濟效益。具體來說,就是要具備幾個要求。電容器的一些電容值的確定必須要根據一些具體的參數來確定,比如供配電電壓的具體值,負荷值還有目標功率等等,以這些具體的參數來進行確定。為了使無功補償的效率能夠提高,就必須要達到良好的補償效果,補償電容組的電容分擔、投切開關、按比例分配等等方式都不能達到限定的標準。這就必須使用一體模糊投切方式來進行,這種投切方式具有應用廣泛、節點平滑、跟蹤準確的特點。為了防止投切振蕩與無功補償的情況發生,最好使無功補償的裝置進行就地安裝,就地補償。這樣才能減少電路上的無功傳輸,減少電阻對其的消耗作用,最終達到節能環保的目的。
五、實現電氣設備系統的節能
電動機是電氣設備系統中最常見的一種電力設備。依靠電動機可以帶動很多電力設備,使其為各行各業更好的服務。但是電動機又是最能夠消耗電能的一種電力設備。所以,為了能夠使電氣化節能技術工作效率能夠有效的提高,必須要降低電動機的耗能值。現階段變頻技術被廣泛運用于各種機械設備中,大大的降低了這些設備的耗能情況,電動機采用這種變頻技術就能有效地降低能源的消耗,電動機在工作的過程中可以采取不同的頻率系數,這對于電動機的節能來說,是十分具有現實意義的。
六、選用有源濾波器
為了能夠預防有源濾波對電網連接的電氣設備產生影響,就必須要消除諧波。選用有源濾波能夠有效地消除諧波,電氣設備的數量過多造成了誤動作的產生,并且隨之而來的諧波也越來越多,并且這部分諧波在電網的阻隔下會形成電壓與基波點出現重疊,就會使電壓不穩定進而出現畸變的狀況,導致電氣設備出現誤動作??偠灾性礊V波具有十分有益的動態性能,它的反映速率非常的快,可以有效地使功率的范圍增大,并且使得無功補償能夠實現的更為理想。所以,選用有源濾波對諧波加以過濾,在電氣設備上進行操作就可以將其有效地阻止誤動作的產生,進而提高電氣設備的運行效率,實現節能環保的目標。
七、電氣照明系統
電氣照明系統對電能的損耗非常大,如果不多加注意節能就會對其他的電力設備造成很大的影響。因此,必須要注重電氣照明節能技術的應用,可以深化對照明系統的研究,引進新興的照明節能設備,例如節能燈,節能照明的設備等等。另外,必須加強與科研部門的合作,積極的進行節能技術的研究,對節能技術進行重新設計,減少相應的消耗。實際上,最有效的電氣照明系統節能辦法就是利用自然光照,在可能的情況下都使用太陽光進行照明。合理的利用太陽光對電氣自動化節能來說,意義十分重大,可以非常有效的降低照明的耗能情況。所以,需盡量的采取一些措施,利用好自然光照。
八、結束語
電氣節能技術是現階段社會發展的必然結果,現代社會資源消耗嚴重,能源短缺,使得節能減排是各個國家發展的必然方向。隨著經濟不斷發展,科學技術不斷進步,電氣自動化技術必然會是未來電力發展的主要方向?,F階段我國的節能技術雖然能夠達到一定的節能效果,但是很多具體方面的研究還是存在很大的問題,隨著科研技術不斷進步,相信在今后的新技術研究當中一定會取得更好的成績,并且會有更加好的發展方向出現?,F今想要做好電氣自動化節能技術必須要從導線的選擇直至最后的安裝完成都盡力做到最好,并且相關部門要不斷加強對電氣自動化節能技術進行研究,這不僅僅可以保障電氣節能設計技術,并且能夠大大地加快電氣節能高新技術的發展。
作者:韓志林 單位:天地(常州)自動化股份有限公司
第二篇
一、牽引變電所對電能損失分析
與牽引變電所相關的能量損失主要有兩個部分,一部分是牽引變電所自身造成的能量損失,主要由牽引變壓器引起的電能損失。另一部分是由電氣化鐵路供電的特殊性引起的電力系統中的電能損失以及對電力系統中設備造成影響,其中主要是電氣化鐵路產生的負序電流、諧波電流以及牽引負荷的低功率因數造成的電能損失。
1、牽引變電所變壓器引起的電能損失。牽引變壓器的電能損失占整個電氣化鐵路電能損失的很大比重,由空載損耗和負載損耗兩部分組成,可分別通過變壓器的空載試驗和短路試驗而得到。
2、牽引變電所負序引起的電能損失。牽引負荷是一種單相電力負荷,具有單相獨立性和不對稱性,破壞了電力系統地三相對稱性,產生負序電流。負序電流對電機、變壓器都會造成影響,引起電能損失。經過研究分析,負序電流還會增大電網損耗。
3、牽引負荷諧波引起的電能損失分析對于整個電力系統來講,電氣化鐵路是一個很大的諧波源,對電力系統的正常運行造成了不良的影響,其中就包括電能的損失。由于諧波的存在,使整個電氣化鐵路中的發電機、感應電動機、變壓器都會產生電能損失。尤為重要都是,諧波電流還會引起電力系統內的諧振。
4)牽引負荷的低功率因數引起的電能損失分析過低的功率因數可以造成發電和輸變電過程的損失,也可以造成輸電網絡的電能損失。功率因數低將使得發電機組的輸出能力和輸變電設備的供電能力降低,使電氣設備的效率降低,發電和輸變電的成本提高。功率因數低將增加輸電網絡中的功率損失和電壓損失,造成系統中的電能損失。
二、牽引變電所的節能措施
1、牽引變壓器節能。要達到兩個目標,一個是合理選擇變壓器的類型。不同類型、不同容量的變壓器電能損失不同,選擇節能型牽引變壓器,即要求牽引變壓器的空載損耗與短路損耗之比為1/5~1/6,甚至更小,并且兩種損耗的值也比較小,效率達99%以上。另一個目標是合理選擇牽引變壓器的容量。從經濟上計算,如果適當增大牽引變壓器容量而引起的一次投資與基本電費費用增加,可以在近期內被減少的牽引變壓器電能損失支出的費用補償,則是當增大牽引變壓器容量是有意義的。
2、降低負序電流造成的損失。為了整體減少進入電力系統負序分量,采用牽引變電所換接相序的措施。所謂換接相序,就是指個相鄰牽引變電所牽引變壓器的原邊各端子輪換接入電力系統中不同的相。如果各牽引變電所由統一電力系統供電,則各牽引變電所的牽引負荷在電力系統中引起的總負序電流與每個牽引變電所引入的相序有關。為了達到減小單相牽引負荷在電力系統中引起的負序電流,減輕對電力系統負序影響的目的,通常采用牽引變電所換接相序的措施。
3、降低諧波及低功率因數造成的損失。在牽引變電所牽引側裝設并聯補償電容裝置不僅可以減少諧波的影響,而且,又是提高牽引負荷功率因數的一種措施。
4、牽引網電壓補償。提高牽引網電壓常見的方法有:縮短牽引網供電臂長度;加大饋線截面或增設加強導線;采用串聯電容補償裝置;采用單相自耦調壓器或增壓器;采用AT供電方式,提高饋電電壓。
作者:孫世凱 單位:中交隧道工程局有限公司