試論電氣工程自動化及其節(jié)能設計

李航

摘要：伴隨著我們國家的不斷發(fā)展，我們國家的各個行業(yè)也是在不斷進步，同時，也把我們國家比較超前的科技技術帶入到各個行業(yè)里，對我們國家的經(jīng)濟起了很大的推動作用。但是，隨著不斷發(fā)展的社會，對于電力方面，要求也是越來越高，所以，能源的損耗也是越來越多，能源越來越少也是我們國家首先要面臨的問題，所以，我們國家的有關部門應該把節(jié)能技術應用的越來越好，做到既能節(jié)能，又能安全的運行。本文對電氣工程自動化及其節(jié)能設計進行了簡要分析。

關鍵詞：電氣工程;自動化;節(jié)能設計

0引言

當前，電氣工程自動化技術依然是電氣行業(yè)中的重要技術，它的優(yōu)越性在很多方面都能有效體現(xiàn)。比如，利用電氣工程自動化技術和信息化技術相結合，能夠提升生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，促進現(xiàn)代化企業(yè)不斷發(fā)展，另外，伴隨人們對生活質(zhì)量要求的提高，企業(yè)朝著環(huán)境和諧美好型的發(fā)展方向必然會成為一種流行趨勢。因此，對于電氣功臣自動化技術的運用范圍肯定會越來越廣，以便適應新時代下企業(yè)發(fā)展的新趨勢。

1節(jié)能理念設計的價值分析

現(xiàn)如今，因為地球上有著各種各樣非常不好的天氣災難，給我們大家的日常生活帶來非常不好的影響，但是，這些極其惡劣的天氣是由于那些石油、煤炭等不可再生資源的過度利用產(chǎn)生的，當然不僅僅只是對大氣造成非常惡劣的影響，同時，不可再生資源的短缺也成為了一個很大的問題，現(xiàn)在我們國家的資源也是十分的短缺，所以，如果把節(jié)能化電氣使用到建筑工程中，能使得我國的大氣環(huán)境有著很大的改善，同時也能讓我國的不可再生資源使用率減少。

2電氣工程自動化

電氣工程自動化是現(xiàn)在應用十分廣泛的一類智能化設備，目前，電氣工程自動化發(fā)展十分迅速，已經(jīng)應用在不同領域的不同行業(yè)內(nèi)，占據(jù)著十分重要的位置，起著不可或缺的作用。電氣工程自動化分為很多內(nèi)容，主要是關于電氣工程方面的知識，其中也不乏信息技術的知識。隨著科學技術的快速發(fā)展，電氣工程自動化正向著多元化的方向發(fā)展。光纖是電氣工程自動化的主要載體，在以往電氣工程設備工作時往往選擇電纜進行傳輸，但是隨著科技的發(fā)展，光纖也得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)在光纖的傳輸效率遠遠大于電纜，因此人們更傾向于選擇光纖作為電氣工程的載體，這大大降低了企業(yè)的成本，帶來了更大的經(jīng)濟效益。電氣工程自動化具有高度智能化的特點，因此在電氣工程自動化中應用其智能化的特點進行全天的在線監(jiān)控將會很有成效。采集站是在線監(jiān)控的主要部分，在整個監(jiān)控過程中，信息數(shù)據(jù)的采集和處理分屬不同的環(huán)節(jié)。電氣工程自動化作為一種新型的科學技術，它的出現(xiàn)很大程度上提高了工作的效率，同時展現(xiàn)出我國迅速發(fā)展的科技水平。

3電氣自動化中節(jié)能設計原則

3.1電氣自動化中節(jié)能設計要考慮實用性

為了保證電能的合理利用，電氣自動化中節(jié)能設計要首先考慮實用性，既要保證能夠為現(xiàn)有的電氣設備正常運行提供充足的動力;為居民正常生產(chǎn)生活提供基本的電力能源，保證建筑工程中各種用電設備對于電力負荷容量、電能質(zhì)量與電能供電可靠性的需求;最后，還要注意保證滿足各種電氣設備對于電力控制方式的需求，保障各種電氣設備的功能都可以得到充分的發(fā)揮，保障供電系統(tǒng)可以高效、靈活、穩(wěn)定暢通的運行。

3.2電氣自動化中節(jié)能設計要考慮安全性

安全性是各個技術應用中不可忽略的重要因素，電氣自動化中節(jié)能設計也不例外。為了保證電氣自動化中節(jié)能設計的安全性，電氣線路之間應當注意保持一定的絕緣距離，注意在電氣線路的絕緣強度、負荷能力、熱穩(wěn)定性能和各個動穩(wěn)定性能方面保留一定的裕度;保證供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與用電設備的安全運行;同時，還要注意設置性能可靠的防雷裝置，在一些具有特殊場合的電氣設計還應注意引入防靜電和防浪涌技術;另外，根據(jù)建筑工程的實際情況判斷火災潛在危險程度，預先設置相應防火措施。

3.3電氣自動化中節(jié)能設計要考慮電力設備運行效率

電氣自動化中節(jié)能設計要考慮電力設備運行效率，降低電力設備運行中直接或間接損耗電能，即在滿足建筑工程對使用功能和安全性能的前提下，最大限度的降低建筑工程中電力設備對于電能的消耗。具體的，可以通過選擇電力節(jié)能設備、降低電力線路損耗、均衡負荷和補償無功等方式，提高電氣自動化系統(tǒng)中電源的有效利用率。

4電氣化工程發(fā)展的現(xiàn)狀

4.1生產(chǎn)過程中功能單一

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，電氣自動化技術的作用是無可替代的，扮演著重要的角色，在工業(yè)生產(chǎn)上可謂是應用廣泛[1]。然而，就現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，電氣自動化技術實現(xiàn)的生產(chǎn)功能過于單一，在一些實際的場景中只能實現(xiàn)一兩種功能，甚至有時候會出現(xiàn)單獨設備不能完成相應的生產(chǎn)工作。同時，在實際的生產(chǎn)過程中，設備與設備之間沒有辦法進行信息交流，網(wǎng)絡化管理有待開發(fā)。基于此，電氣自動化的實用性還不能有效被挖掘出來，參與生產(chǎn)的過程依舊繁瑣，其技術需要進一步改進。

4.2損耗能源較多

目前我國并沒有頒布相關電氣自動化技術管理的文件，企業(yè)在利益的誘惑之下，很容易忽略電氣自動化生產(chǎn)過程中節(jié)能環(huán)保的意識，由此，缺失了一定的節(jié)能所需要的驅(qū)動力，也就很難在節(jié)能設計上幫助電氣自動化進行改進，從而造成技術從初期就缺失一定的客觀條件。

4.3網(wǎng)絡架構沒有統(tǒng)一

一個便捷統(tǒng)一的體系可以推動電氣自動化的發(fā)展，但是電氣工程自動化尚缺乏一個完整的框架和體系，沒有完整的框架體系會導致網(wǎng)絡結構較為單一，客戶在使用軟件時也會由于沒有一個完整的框架體系在信息傳遞時受到很大的限制。

4.4信息化建設不完善

在各大行業(yè)發(fā)展創(chuàng)新中，都會依靠互聯(lián)網(wǎng)智能化進行發(fā)展優(yōu)勢，促進行業(yè)健康發(fā)展，但是，限于電氣自動化設備缺乏一定的管理標準，使每一個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設計、生產(chǎn)標準都會發(fā)生不同的情況，從而導致企業(yè)的電氣自動化設備相互之間的協(xié)調(diào)度不夠，這就增加了信息化技術下產(chǎn)業(yè)自動化管理的難度，一定程度上阻礙了企業(yè)的發(fā)展。此外，我國大多數(shù)電氣自動化設備都是獨立完成生產(chǎn)過程，缺失了一定的整體性，這也是信息化建設不完善的主要原因。從電氣自動化本身出發(fā)，限于電氣自動化生產(chǎn)中選用的主體不同，企業(yè)要想使用整套自動化設備，就必須要去各個廠家進行購買，且要對購買的設備進行安裝，在此過程中，不同設備的標準不一致，設計也會不一致，就會導致信息互動不穩(wěn)定，不能很好的實現(xiàn)信息化建設。

5電氣工程自動化節(jié)能設計的建議

5.1改善配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)的優(yōu)化對電氣工程自動化信息技術的節(jié)能設計有著重要的影響，因此，要重視對配電系統(tǒng)的優(yōu)化設計。在進行配電系統(tǒng)的優(yōu)化設計的過程中，最重要的是要根據(jù)實際電氣工程自動化的運行情況，讓運行系統(tǒng)和配電系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下再進行優(yōu)化設計，從而保證工作的質(zhì)量，提高運行的效率。足夠的配電系統(tǒng)是保證電氣工程自動化運行的重要因素，要做好配電系統(tǒng)和通訊導線之間的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性，避免不必要的能源浪費，從而實現(xiàn)配電系統(tǒng)的優(yōu)化設計。

5.2選擇合適的變壓器

變壓器主要是在電氣工程自動化信息技術節(jié)能設計中起到使其電壓降低或升高，從而正常工作。市場上的變壓器多種多樣，所以在選擇合適的變壓器也是一個難題。變壓器的材質(zhì)對設備能量的消耗不盡相同，在電氣工程中，比如鐵的變壓器比銅的變壓器對能量的消耗更高，所以在兩者之間要選擇銅的變壓器，這樣才可以節(jié)約能源。而且，選擇的變壓器不僅要耗能低，也應該匹配電氣工程，如果銅的變壓器不匹配電氣工程設備，就應該選擇鐵的變壓器。合適的變壓器，不僅可以使電能的傳送更加方便快速，節(jié)省運送電能的時間，而且還可以節(jié)約能源，達到企業(yè)利益的最大化。

5.3合理控制電阻器

電阻器可以限制通過它所連接支路的電流大小，使電路不易出現(xiàn)短路斷路的現(xiàn)象。不僅是溫度、材料，還是長度、橫截面積，都影響著電阻的電阻值大小。為了防止電氣工程的電能在傳輸?shù)倪^程中電流過大，造成傳送電力線路的短路，影響人民用電。但是，電阻在線路上工作時會消耗能源，電阻器的電阻值越大，耗能越多，反之電阻器的電阻值越小，耗能越小。所以，在選擇電阻時，首先要考慮電阻的節(jié)能性。然后，必須要考慮電阻在線路上的匹配度。線路的粗細、長短都影響著電阻的選擇。線路粗要選擇橫截面比較大的電阻才能完美契合;線路過短，則不能選擇過長的電阻浪費空間;線路處于溫度較高的環(huán)境就應該選擇適合在高溫下工作的電阻。所以，合理的控制電阻器，不僅可以節(jié)約能源以及節(jié)省大筆的資金，而且還可以使電氣工程設備工作更加高效、更加流暢。

5.4提高自動化使用率

電氣工程企業(yè)要提高電氣自動化的使用率，離不開電氣工程自動化信息技術的支持。提高電氣自動化系統(tǒng)使用率十分必要，其主要具有三大優(yōu)點：一是，系統(tǒng)整合了設備，設備之間聯(lián)系增強，大大的提高了電能在傳送過程中的質(zhì)量和效率。相同的電量只需要更少次數(shù)的傳輸，大大降低了設備的使用率，進而降低了設備的使用損耗，延長了設備的使用壽命。二是，設備之間聯(lián)系更強，減少了能源的浪費，節(jié)約了資本;而且也減少了系統(tǒng)反復開啟關閉所產(chǎn)生的能源耗費。三是，減少了設備的運行成本。自動化使用率增強，減少了人工操作，進而減少了雇傭操作人員的費用。設備運行更加精確，降低了由于人工操作所產(chǎn)生的大大小小的操作失誤。

5.5減少電能消耗

因為我們現(xiàn)在所使用的電源它其實是一個導體，所以，在傳輸電能的時候，因為它的里面含有電阻，所以，功率的損耗是不可避免的產(chǎn)生了。但是，既然我們不能阻止它功率的消耗，但是，我們可以將它損耗的功率降到最低。所以，為了達到最低的能耗，這就要求我們在設計節(jié)能的時候，要在里面添加一些東西，使得阻力降低，這樣就可以將耗能降到最小，從而達到節(jié)能的要求。在我們要去做這項工作的時候，將制作導線的材料選的最好，這樣做也能將損耗的電能降到最小，除了這些，在允許的時候，我們可以通過將導線的長度和曲線降低這種方式，從而將供電的距離減小，再把導線的截面增大，這樣，損耗的功率就會降低。

6電氣工程自動化及其節(jié)能設計的應用前景

6.1優(yōu)化配電

電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展需要電氣工程自動化及其節(jié)能設計，在未來的發(fā)展中，工作人員需要不斷發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并進行解決。當電力設備變得更加可靠，負荷能力變得更加好時將會使配電系統(tǒng)更加合理，工作人員在挑選材料時要挑選一些絕緣效果好的導體來優(yōu)化配電系統(tǒng)。

6.2節(jié)能設計

節(jié)能減排是很多企業(yè)的目標，同時做好節(jié)能設計工作也是電氣工程自動化的首要任務，開展節(jié)能設計為實現(xiàn)電氣自動化的節(jié)能目標奠定了基礎。

6.3高效運行

為了讓電氣系統(tǒng)更加穩(wěn)定高效的工作，工作人員應該挑選一些節(jié)能性優(yōu)良的設備，來緩減節(jié)能減排的壓力，挑選優(yōu)良的設備同時也是為了提高電氣系統(tǒng)的工作效率，達到更好的節(jié)能減排的效果。

結束語：現(xiàn)如今，我們國家的科技不斷的發(fā)展，隨之帶動的還有電力企業(yè)，在我們國家，大多數(shù)的電力企業(yè)都去靠著價格在同行里面競爭，而在西方那些國家，它們則是靠著先進的科技能力和比較嚴謹?shù)墓芾眢w系，用這兩點給全世界的電力企業(yè)競爭，而且還占領著全球的市場，因為我們國家和西方那些國家的技術不同，所以，我國和西方國家的競爭方式不一樣，但是，在這里想說的是，依靠價格來競爭，這只能是短時間里面的，要想在長時間里競爭，技術才是最重要的，所以，我們國家在電力方面應該抓緊時間研究，培養(yǎng)有用的人才，才能使得我國在世界舞臺上面競爭的時候更加有能力。

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