電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術探究

蘇艾利

【摘 要】在我國快速發(fā)展的過程中，國民經(jīng)濟體系的不斷攀升帶動了國內工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，使得社會中各行各業(yè)對于電力資源的需求也在不斷提升之中，不難看出電氣自動化工程已得到了進步。在電氣自動化工程之中，節(jié)能設計技術的應用是社會可持續(xù)發(fā)展的需求，也是各行各業(yè)之中經(jīng)濟效益有所提升的核心所在。對于此，本篇文章中筆者將結合電氣自動化節(jié)能設計所遵循的原則、常見電氣自動化工程之中節(jié)能設計技術的應用展開分析和論述，希望可為電氣自動化工程從業(yè)人員提供一些幫助，更好促進國內各行各業(yè)的發(fā)展和進步。

【關鍵詞】電氣自動化；電氣工程；節(jié)能設計技術

引言

能源問題是當前世界經(jīng)濟發(fā)展所面臨的共同問題，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，對能源的需求也不斷增加，但是由于對能源的不合理利用和開發(fā)等，造成全球性能源短缺問題發(fā)生，對世界經(jīng)濟發(fā)展都存在著較大的不利影響。針對這一情況，為促進社會經(jīng)濟與能源節(jié)約的同步發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為當前世界經(jīng)濟發(fā)展的重要主題。因此，在電氣自動化設計中采用節(jié)能技術，以促進電氣自動化設計的節(jié)能效益提升，具有十分積極的作用和意義。下文將通過對電氣自動化及其節(jié)能設計意義等有關概念問題的論述，結合電氣自動化節(jié)能設計技術的實際應用情況，對其具體對策進行研究，以供參考。

1概述

1.1電氣自動化工程中的節(jié)能設計準則

電氣自動化工程的產(chǎn)生主要是由于目前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展積極人們對于信息的捕捉量較大，而利弊相關，這些的快速發(fā)展就導致對資源的一定浪費和出現(xiàn)的一系列人們生活水平的不均衡現(xiàn)象出現(xiàn)。我們國家一直認為環(huán)保問題是一個大問題，關系到每個人的生活，甚至緊密牽連著國家的發(fā)展。因此在對于電氣方面自動化工程相關的節(jié)能設計主要是為了確保對于能源的不浪費問題。具體設計準則有以下三個方面：（1）物品安全方面。不管是什么高科技還是多么經(jīng)濟實惠的物品最主要的不是在乎物品的價格或者性價比，而是對于人們的生命或者生活會不會產(chǎn)生影響或者危害。因此在電氣自動化工程的設計當中，節(jié)能固然重要但是人們的安全更是重中之重，所以在保證節(jié)能設備的正常進行之時也要確保是在安全環(huán)境下完成的。（2）環(huán)境保護方面。節(jié)能設計主要就是為了完成對環(huán)境的保護。所以在電氣自動化工程中對于使用材料的選擇一定需要十分慎重和細心，真正可以有效提高節(jié)能的效率，完成對于能源的不浪費和高效利用。這樣不僅可以對于環(huán)境的污染情況可以大幅度減少也可以提高公司的整體效益。（3）可持續(xù)發(fā)展方面。在我們國家走可持續(xù)發(fā)展的大背景之下，對于新興的電氣自動化工程的節(jié)能設計方面就更應該堅持這一點。以減少廢氣的排放，減輕廢物排放的總量。對于一些相關能源浪費并且對資源的損壞方面需要按照長期發(fā)展的角度去思考，統(tǒng)籌規(guī)劃做好一定的計劃安排。

1.2電氣自動化工程的特點

顧名思義，電氣自動化工程即對電氣工程進行自動化技術的引入，對具體的操作以及實驗進行分析，繼而針對實際操作進行自動控制，將計算機技術與電氣工程有效結合。電氣自動化工程主要是講信息技術融入到電氣工程中去，進而有效與經(jīng)濟發(fā)展相互融合，在我國的電氣化工程發(fā)展過程中，電氣自動化技術已經(jīng)與農業(yè)、工業(yè)以及服務業(yè)緊密融合，甚至涉及到國防建設中去。電氣自動化工程的特點主要表現(xiàn)在以下3個方面：1）技術融合度高。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，工農業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)向著電氣自動化時代全面邁進，并且電氣自動化技術的應用領域也在不斷拓展，尤其對于高新技術領域中，電氣自動化的應用融合度更高。2）技術實用性較強。隨著工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電氣自動化技術越來越多應用于生產(chǎn)領域，并且極大程度上減少了工業(yè)生產(chǎn)過程中的人力成本，從而提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質量。3）引入節(jié)能設計。由于電氣產(chǎn)業(yè)以及相關行業(yè)多屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，因此將兩者進行有效結合可以極大程度上降低生產(chǎn)經(jīng)營過程中的能源消耗，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本，并且還可以緩解能源短缺現(xiàn)狀。

2電氣自動化工程中的節(jié)能設計相關應用

2.1降低電能傳輸損耗

由于輸電電線存在一定電阻，因此在電能傳輸過程中會出現(xiàn)一定的能量損耗，也就是線損，因此針對線損進行節(jié)能改進，可以有效減少電能在輸送過程中的損耗，進而達到電氣自動化工程的節(jié)能目的。在節(jié)能設計過程中，應該安排合理電線排列，盡量保證直線排列，從而縮短輸電線纜，并且采取截面面積較大的線纜，從而降低輸電線路內部的電阻，減少能源消耗，最終實現(xiàn)節(jié)能設計的目的。

2.2合理選取變壓器

電氣自動化工程設計人員要以變壓器的材料、銅材料、節(jié)能型變壓器三方面對變壓器進行選擇。首先，變壓器的材料。變壓器制作材料應進行優(yōu)化處理和選取，秉持節(jié)約、綠色、環(huán)保理念。設計期間可將硅鋼片、銅片、絕緣性材料互相組合，在維持變壓器可發(fā)揮最大性能的前提之下進而實現(xiàn)優(yōu)秀的節(jié)能效果。其次，銅材料的選取。銅材料是一種非常適合節(jié)能電氣工程應用的材料，銅材料對于變壓器的節(jié)能設計而言發(fā)揮著不可替代的作用。所以對于電線電柜的設計而言，要將銅材料替代傳統(tǒng)的硅材料，進而實現(xiàn)降低變壓器空載運轉期間能源損耗、節(jié)約能源的目的。最后，節(jié)能型變壓器。在科學技術的帶動之下，電氣發(fā)展市場之中已經(jīng)出現(xiàn)許多專項節(jié)能型變壓器。所以在電氣自動化工程設計工作開展期間，工作人員要優(yōu)先選取節(jié)能型變壓器。當前市場中廣泛應用的S10或S11型號的節(jié)能型變壓器兼具普通變壓器的優(yōu)點，同時具有較強的節(jié)能效果。

2.3濾波器的選擇上面選擇有源濾波器

在對于濾波器的選擇上面主要是因為在電氣自動化工程的運轉操作中因為相關的需要大量用電的電氣設備非常多，它們一般也都是采用并行操作的方式。因為總的需要的電流量十分大，因此導致所產(chǎn)生需要的總電容也十分大，所以會產(chǎn)生更多的諧波，這樣的不利于機器運轉操作的波在進入系統(tǒng)所設定的電網(wǎng)過程中，會產(chǎn)生于正常電壓相互結合而造成整體的運轉總電壓出現(xiàn)改變的情況。這樣的交融會使得正確設定的電壓出現(xiàn)錯誤，對產(chǎn)品的運行會產(chǎn)生很大的損耗。對于有源濾波器的選用則可以避免這個問題，保證系統(tǒng)工程的正常運行。

2.4提升電力運輸系統(tǒng)的功率因數(shù)

對于電氣設施能源節(jié)約而言，功率因數(shù)是非常重要的參考數(shù)據(jù)，通過功率因數(shù)的提升可以有效增強電力運行系統(tǒng)之中電能的轉化效率，進而減少電能的浪費。首先，工作人員可采取針對性的措施，增強用戶的用電負載率。在滿足系統(tǒng)運行需求的條件之下，選取基數(shù)較少的電動設備，利用其運轉期間轉矩大的特征可以產(chǎn)生更大電流，由此可實現(xiàn)工作效率的提升并減少能效的損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目標。其次，可以在電力低壓運行系統(tǒng)中安置具有實時自動補償功能的電容柜，進而可將無功率的補償額度降低在變壓器的1/3處，在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時有效實現(xiàn)節(jié)能的目的。

結語

由于節(jié)能永恒的話題，并且隨著現(xiàn)在技術的快速發(fā)展，我們國家的環(huán)境已經(jīng)受到了很大的危害，所以人們對于環(huán)保的態(tài)度已經(jīng)產(chǎn)生了很大的改變。并且社會的各個不同層次的媒體或者個人對于節(jié)能都一直是個爭議不斷的話題。所以在不久的將來，電氣自動化工程中的節(jié)能設計將會應用到越來越多的方面。因此與電力相關的部門更加應該重視起來，根據(jù)目前的具體情況，從對于使用的變壓器的選擇上面和對于資源浪費方面采取一定的措施進行調整改善，我們每個人應該從自身做起，從身邊做起，節(jié)約資源并且對新興的節(jié)能設計在電氣自動化工程中的應用進行進一步的探索，為減少資源浪費做更大的努力。

參考文獻：

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[2]徐勇.淺談節(jié)能設計在電氣自動化工程中的應用[J].當代教育實踐與教學研究，2018（10）：175+177.

（作者單位：天津市匯峰工程設計咨詢有限公司）