電氣工程自動化及其節(jié)能設計探究

張慧忠

摘 要：全球能源的短缺的現(xiàn)象已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注，現(xiàn)代社會，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為了各行各業(yè)的主題。我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，社會用電水平不斷增大，整體供電需求在不斷的增長。提高電機工程自動化水平，大力推廣節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為了電氣工程發(fā)展的主要趨勢。本文對我國電氣工程自動化節(jié)能設計技術(shù)進行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;節(jié)能

改革開放以來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的能源供應出現(xiàn)了緊張的局面，我們使用的能源絕大部分是非可再生的常規(guī)能源，而由于科技水平的限制新能源在我國的能源結(jié)構(gòu)中占用的比例仍然不是很高，這一系列條件要求我們不得不在全社會創(chuàng)導節(jié)能工程和節(jié)能生活。

一、電氣工程的節(jié)能設計應遵循的原則

為了降低電氣工程的能耗，提高能源利用率，需要按照一定的規(guī)則進行電氣工程的節(jié)能設計，其主要寶庫奧如下幾個方面：

1.1優(yōu)化供電設計，在進行電氣工程設計的時候，不能以犧牲其他工程的功能，損害其他工程的使用價值為代價，也不能盲目的增加投入，為了達到更高的節(jié)能標準而采取不切合我國經(jīng)濟發(fā)展水平和科技水平的措施。所以在進行電氣工程的節(jié)能設計的時候，首先應該考慮的是電氣工程的適用性，也就是使供電設計能夠為各種電氣設備的運行提供必需的動力，為人們的生活和工作提供必要的能源，能夠滿足用電設備對負荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性的要求，能夠保證建筑電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發(fā)揮。另外，還需要考慮供電的安全性，電氣線路應具有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定余量，確保供電、配電與用電設備的安全運行，要有可靠的防雷裝置，防雷擊技術(shù)措施，特殊工程要求的場合下還應有防靜電等的技術(shù)措施。總之，電氣工程的節(jié)能設計應在滿足電氣工程的適用性和安全性的基礎上，采用先進的節(jié)能技術(shù)、優(yōu)化供配電設計，促進電能的合理利用。

1.2提高設備的運行效率，減少電能的直接或者是間接的損耗，在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種能源的消耗，做到選用節(jié)能設備、均衡符合、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高能源的綜合利用效率。

1.3合理調(diào)整符合，選擇合理的設計系數(shù)，提高負荷率和設備利用率，在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高各種設備的利用效率，達到節(jié)約電能的目的。

總之，在電氣工程的節(jié)能設計中，應一致貫徹安全、經(jīng)濟、適用和技術(shù)先進的原則。

二、電氣工程節(jié)能設計的重要意義

電氣工程的節(jié)能設計，對我國有著重要的意義，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1電氣節(jié)能設計是經(jīng)濟發(fā)展的需要。由于電氣設備要消耗電能，而我國目前的電能基本上都是由常規(guī)能源轉(zhuǎn)化而來，能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎，經(jīng)濟的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展，當今能源問題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問題，能源短缺成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，因此對電氣工程采取節(jié)能設計勢在必行。

2.2電氣工程節(jié)能設計是環(huán)境保護的需要。現(xiàn)在的電能主要仍是火力發(fā)電產(chǎn)生，在這個過程中要消耗大量非可再生資源，會排放大量的有害物質(zhì)，對大氣造成了污染，因此電氣工程節(jié)能設計可以起到保護環(huán)境的作用。

2.3電氣節(jié)能設計是提高人民生活水平的需要。隨著現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們追求更加舒適的生活環(huán)境，冬季采暖，夏季納涼，這些都需要消耗電能。而在當前能源十分緊張的情況下，電氣工程采取節(jié)能設計就顯得非常重要。電氣工程節(jié)能設計，是在滿足人們正常需要的前提下，通過技術(shù)創(chuàng)新減少電氣工程的能耗，提高能源的使用效率，滿足電氣工程節(jié)能的要求。

總之，在電氣工程中采取節(jié)能設計，是一件利國利民的好事，有利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展。

三、電氣工程自動化帶來的積極的影響

3.1電網(wǎng)調(diào)度的自動化帶來的效益

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度工作現(xiàn)在已經(jīng)逐步的自動化。電網(wǎng)調(diào)度通過電力系統(tǒng)的局域網(wǎng)進行鏈接，對發(fā)電廠、各級調(diào)度處理中心和變電終端進行綜合性的調(diào)動運作。采用自動化技術(shù)對電網(wǎng)調(diào)度工作進行施行，可以有效的對整體電網(wǎng)工作狀態(tài)、符合狀態(tài)進行評估，對電網(wǎng)調(diào)度進行自動的經(jīng)濟調(diào)度，在保證電力需求的情況下，對自身發(fā)電進行控制，加你少電力損耗。在電力供電和生產(chǎn)的過程中，自動化系統(tǒng)可以自動的對數(shù)據(jù)和供電系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)控，實現(xiàn)無人值守，降低運營成本。

3.2測控系統(tǒng)自動化帶來的效益

電網(wǎng)的測控系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了自動化，分散測控系統(tǒng)由多級組成，包括工程師、控制單元、運行人員、通信網(wǎng)組成。控制單元對供電生產(chǎn)過程中的電氣量、電阻、脈沖量、熱電偶等多個現(xiàn)場參數(shù)進行控制和傳輸，在進行運算和處理之后將電網(wǎng)系統(tǒng)工作狀態(tài)進行輸出，通過通信網(wǎng)絡傳輸至工程師和運行人員，提供了實時的檢測數(shù)據(jù)。工程師和運行人員通過輸出信號進行系統(tǒng)的診斷與維護，完成對系統(tǒng)工作狀態(tài)的調(diào)整，保證系統(tǒng)正常運作。

3.3變電站系統(tǒng)自動化帶來的效益在變電站中應用自動化，建立變電站自動化系統(tǒng)取代了原有的人工操作，提高了變電站監(jiān)控工作的效率和準確性，提高了變電站運營的穩(wěn)定性。變電站自動化系統(tǒng)可以自動的對變電站中設備運行狀態(tài)進行監(jiān)視和控制。采用計算機設備替代以往的傳統(tǒng)的設備，使得監(jiān)視和操作更加人性化，提高了設備的操作性。變電站自動化系統(tǒng)通過光纖網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)信號進行傳輸和處理，滿足了變電站的多任務需求，是整體電網(wǎng)自動化調(diào)度的重要組成部分。

四、電氣工程自動化中的節(jié)能設計

4.1 電力設備設計智能化與節(jié)能

在目前大多數(shù)的情況下，電力一次設備的安裝地點與二次設備間隔較遠，采用電流控制電力和信號電力進行連接。在現(xiàn)代自動化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，采用智能化對電力一次設備進行設計時，可以實現(xiàn)二次設備的功能，節(jié)省了大量的電纜線材。采用新型的智能化設計電力一次設備，節(jié)約了電力材料，減少了占地成本，節(jié)省了供電網(wǎng)絡發(fā)展的資源，提高了電力設備的利用效率。

4.2 電力設備檢測智能化與節(jié)能

在現(xiàn)代電力設備的設計中，自動化的設備檢測工作已經(jīng)逐漸的在設備管理中實現(xiàn)。電力設備的在線檢測可以對開關(guān)、變壓器、電機等重要設備進行不間斷的實施檢測，將設備運行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)變化進行判斷和處理，通過計算機的計算，得出科學的維護依據(jù)，大大的提高了設備利用效率，并且為設備的檢修提供了良好的條件。采用智能化的電力設備檢測系統(tǒng)，節(jié)約了維修維護成本，提高了設備的穩(wěn)定性。

4.3 自動感應設備與節(jié)能

自動感應設備在電力設備的應用是新技術(shù)發(fā)展的最新產(chǎn)物，在電網(wǎng)設備管理中，采用光電式感應設備，按照相應的管理對輸電線進行連接。感應設備可以將電流電壓信號進行傳輸，傳輸?shù)教幚碚{(diào)度系統(tǒng)中，使自動化的調(diào)度系統(tǒng)獲取相應的參數(shù)，在得到調(diào)度變化指令時進行精準的調(diào)節(jié)，從而有效的提高供電參數(shù)調(diào)節(jié)精度，節(jié)約損耗。

結(jié)束語

電氣節(jié)能是電氣工程自動化設計中的重要一環(huán)，是實現(xiàn)我國持續(xù)發(fā)展的重要基礎。在電氣工程的設計

傳統(tǒng)的設計觀念，通過自動化技術(shù)對整體電氣工程進行重新的設計和改進，利用先進的科學技術(shù)不斷的提高電氣工程的設備工作效率和利用效率，減少能源的損耗。現(xiàn)代社會科學技術(shù)不斷發(fā)展，尤其是自動化技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)深深的融入到電氣工程當中。在電氣工程的自動化設計上，要充分的適應時代發(fā)展的需求，提高電氣工程的節(jié)能水平，有效的推動我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]武芳軍.工業(yè)電氣自動化的重要性和發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2018，38（04）

[2]曹金華.電力系統(tǒng)中電氣自動化的應用分析[J].科技與企業(yè)，2017，41（13）

[3]《建筑工程電氣節(jié)能》李宏毅等，中國電力出版社