關于電氣工程自動化信息技術及其節能設計探討

李華　陳靜　劉向楠

摘要：伴隨著我國社會經濟的迅猛崛起，帶動著科技水平獲得了飛速的發展，而電氣自動化信息技術也獲得了較快的發展。當前我國電氣自動化程度逐漸增強，但在未來發展趨勢當中節能已然成為未來發展主要目標。基于此，本文從電氣自動化信息技術重要性入手，對當前電氣工程自動化信息技術應用現狀進行了分析，并對未來節能設計進行了探討，希望可以為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：電氣工程;自動化;信息技術;節能設計

1電氣工程自動化信息技術的發展現狀

1.1工程的自動化功能較為缺乏

電氣工程自動化信息技術在我國工業生產中，發揮著非常重要的作用，顯著的提高了我國工業生產的效率，提高了工業企業生產的經濟效益。但是，從當前我國電氣工程自動化發展的情況來看，其功能較為缺乏，在實際生產中，電氣工程自動化設備只能完成一兩項任務，需要由多種不同功能的設備分工協作，而無法依靠單獨一臺設備完成多項任務[1]。并且電氣自動化設備與其它設備之間的信息交流較少，還未實現通過信息技術進行電氣自動化設備的信息傳遞，這一問題的存在影響了電氣工程自動化系統功能的發揮。

1.2電氣工程自動化耗能大

在電氣工程自動化技術研發的過程中，由于該技術沒有一個統一的研發標準，企業研究人員發展電氣自動化技術的目標主要在于滿足企業發展的需求，這就會導致電氣工程自動化技術的發展只以創造更多的經濟效益為目標，而不重視該技術的節能設計。這一情況的存在，造成我國電氣工程自動化節能技術的發展，遠遠落后于發達國家的水平。此外，管理人員常常忽視電氣工程自動化節能技術的發展，企業考慮的是企業自身經濟效益，為了降低研發成本，企業管理人員不愿意將資金投入到電氣工程自動化節能技術的研發當中。

1.3電氣工程自動化的信息化建設較為落后

在電氣工程自動化的發展進程當中，其發展總是朝著更加智能化與系統化方向的。當前，各企業在發展電氣工程自動化的過程中，由于沒有一個統一的設計標準，造成了不同企業采用的設計框架與設計標準的不同，這一不同點導致了企業電氣工程自動化無法很好的適應不同的網絡構架，影響了電氣工程自動化的信息化建設，同時造成了電氣工程自動化設備相互獨立的情況產生，無法形成一個系統的、智能的整體。從電氣工程自動化的使用主體角度上來講，使用主體的需求存在差異，一個企業無法提供一整套電氣工程自動化設備，使用主體需要在不同廠商之間采購電氣工程自動化設備。在設備使用過程中，由于設備廠商的不同，設備的制造標準與適配的網絡框架不同，設備與設備之間的接口不能得到有效的匹配，這一情況的存在，會阻礙設備之間的信息傳遞與交流，影響到電氣工程自動化的信息化建設。

2.氣工程自動化信息技術及其節能設計措施

2.1配電系統的優化設計

在電氣工程自動化的節能設計中，需要重視對配電系統的優化。在配電系統優化過程中，需要結合電氣工程自動化的實際情況，對配電系統做相應的優化，實現配電系統與電氣自動化的合理配合，從而提升電氣自動化整體的協調性，提高其運行效率。在電氣自動化運行的各環節，需要做好調控與管理工作，使電氣自動化更具系統性，促進電氣自動化的協調運行。在電氣工程自動化運行中，需要保證充足的電力供應。配電系統作為保證電氣自動化電力供應的重要部分，在電氣工程自動化運行的過程中發揮著不可代替的作用，因此，要實現電氣工程自動化的節能，需要選擇合適的配電系統，選擇穩定高效的導線，以保證電氣工程自動化的穩定運行，從而降低電能的浪費。

2.2提高電氣工程自動化的使用效率

在應用電氣系統自動化的過程中肯定會消耗很多能量，從這點入手，可以提高電氣系統的使用效率，降低能源消耗，達到節能的效果;另外降低能源消耗還可以達到無功率補償的效果，從而使運行負荷平衡，電能的傳輸質量提升，減少設備的耗損情況。提高電氣系統自動化的使用效率，可以在進行節能設計時，將負荷數值考慮在內，結合實際的使用狀況來調配負荷數值，利用電氣系統自動化來選擇適合的負荷數值，進而提高電氣系統自動化的使用效率，達到節能的目標。

2.3電阻的選擇

在電氣工程自動化運行過程中，會產生大量的能量消耗，其主要是因為在電能傳輸時受電阻影響產生大量的傳輸能耗。電能在傳輸過程中會受到輸電電路本身的阻力影響，產生能量消耗，所以為了降低電阻所造成的的損耗，在應用電氣自動化時應注意對電阻的選擇，而影響電阻對能源消耗大小的因素主要是阻線的橫截面以及長度。在電氣系統自動化的節能設計中，要根據實際的使用情況進行選擇，合理調整阻線的橫截面積與長度。通過調整阻線長度來減小電阻的方法：設計線路時避免曲線盡可能采取直線的設計方法，從而達到縮短線路長度的目的;通過減少橫截面積來降低電阻的方法：線路橫截面積越大電阻越小，所以盡量增加整體線路的橫截面積從而減少電阻。

2.4恰當選擇變壓器設備

電氣工程的節能設計可以從變壓器的選擇入手。對變壓器的選擇主要是為了在不影響電氣系統正常運行的情況下盡量將變壓器設備的應用價值最大化。在選擇變壓器時，應考慮變壓器自身運行的優缺點，盡量選擇有節能功能的變壓器，對于已經廢舊的變壓器設備要將其換掉，從而提升電氣系統的節能水平;變壓器與其他設備的匹配也是很重要的，為了避免設備運行卡頓不流暢的狀況，就要保證變壓器設備與其他電氣設備相匹配，運行效果相一致。

2.5選擇無功補償設備

在選擇無功補償設備時，可以從兩個方面進行選擇，第一，根據實際的運行參數來選擇相應的電壓容量與負荷的無功補償設備。第二依據電網的實際運行狀態來選擇相應無功補償設備;依據補償電路的實際運行狀況再結合輸電網絡的實際運行負荷來選擇無功補償設備。如果負荷較小可以選擇靜態補償設備，如果負荷較大可以選擇動態補償設備。選用適應面廣、跟蹤定位準確的模糊投切方式可以達到最好的補償的效果，其主要是因為傳統的補償設備中內電容器的實際分擔方式與按比例分配方式等不適用于實際的補償需求。

2.6降低電能在傳輸過程中的能量的損失

能量不是無窮無盡的被生產出來的，其是有節制有限制的，并且會在期間消耗一定數量的能量。電能在傳輸過程中難免會產生能量消耗，而且能量損耗越多，相應成本也會越多，生產資料等就會更浪費;在電能傳輸的過程中會產生熱能和其他能量，同時這些能量也會被消耗掉一部分，所以為了減少這種狀況下的能量消耗，應采取減小電阻的方式來解決;導線材料的電阻值越小其產生的能量也會越小，相應的能量損耗也會減小。

2.7有源濾波器與信息技術的應用

在電氣工程自動化的節能設計中，使用有源濾波器，可以消除電氣工程自動化運行的對諧波。當操作人員出現錯誤操作，引發電力供應波動異常時，借助有源濾波器，可以消除對諧波，從而實現配電系統的穩定運行，同時還能減小工作人員錯誤操作造成的損失。在電氣工程自動化中，信息技術的應用，可以促進不同設備之間的信息交流，提升電氣工程自動化的系統性與協調性，從而降低電氣工程中自動化的能耗。

2.8選擇低能耗光源

在選擇照明光源的時候，應當明確國家相關規定與照明標準，嚴格遵守規章制度，并且對電氣自動化系統建設的實際情況，選擇照明性能好且成本較低的照明光源，從而降低光源能耗。

2.9合理選擇電力電纜

電力電纜是電氣自動化系統建設的基礎條件，也是電氣自動化工程投資中的重要部分，所以應當選擇合適的電力電纜。首先，要從電氣自動化系統建設的實際情況出發，明確建設要求，對電流強度以及電流密度曲線進行準確的調查與計算，從而確定合適的電纜截面積。同時要根據電氣自動化系統建設成本及需求等多方面出發，結合鋁質電纜以及銅質電纜材料的優缺點，選擇合適的電纜材料，從而促進電氣自動化系統實現節能減排的目標。

結語：

電氣系統的自動化與節能設計是符合當今時代的發展趨勢的，它響應了生態綠色可持續發展的發展要求。電氣系統的自動化與節能設計的發展促進了我國節能設計技術與經濟的進步與發展，雖然我國在節能設計上同發達國家相比有一定的差距，但是我國的電氣自動化節能技術在不斷的完善、優化過程中，不僅能夠科學的利用電力資源還能大大提升電氣系統的運行效率與節能效果，在未來的發展道路上我國科學技術肯定會越來越好。

參考文獻：

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[3]文成，李興磊.電氣工程及其自動化存在的問題及應對策略淺析[J].中國新技術新產品，2014（20）：56-57.