試論電氣工程自動化及其節能設計

李長宏

摘要：經濟的發展，城市化進程的加快，人們對電能的需求也逐漸增加。所以在此背景之下電氣工程的自動化以及節能設計就顯得十分重要，目前我們對電力需求量的增加還不是電氣工程所面臨的唯一一個重要問題，我們的能源短缺、資源浪費嚴重也是非常棘手的問題，在這種情況下，必須要對電氣工程自動化進行進一步探究，并且要分析電氣工程節能自動化技術，研究、生產和維護節能自動化設備，這樣才能在實現推動自動化技術發展的同時減少資源的浪費。本文就電氣工程自動化及其節能設計展開探討。

關鍵詞：電氣工程;自動化;節能設計;可持續發展

引言

現如今，隨著我國在科技、軍事等方面的能源開發利用，諸多前沿技術被研制出，已達世界頂尖水平。但是，這樣的代價就是能源的過度挖掘，使大自然失去平衡，伴隨著有能源的浪費，這樣就陷入了能源的危機里，我們必須為此做好彌補防范措施。據調查，電氣工程的開發期便耗費了諸多能源，因此相關研究人員開始對電氣工程自動化進行了深入研究，并對此做出了相應的節能設計方案來緩解此能源危機，此外國家還應出臺一些政策與規范來要求相關的電氣設備廠商，這樣便可以對電氣工程自動化的節能做到多方面的幫助，節約能源同樣也是我們大家的責任，我們一起努力，便可以在不久的將來擺脫危機，使電氣工程自動化朝著更加節能的方向發展。

1電氣工程自動化的基本特征

電氣工程自動化的發展經歷了漫長的時間，當前以全新的形態呈現在人們面前，在經濟發展中有著不可替代的地位。社會中的多個領域都與電氣工程自動化有著密不可分的聯系，電氣工程自動化也漸漸滲入人們的生活中去，促使了高新技術產業的形成。電氣工程自動化被視為農業、工業等領域的核心，為我國經濟的發展提供了保障。電氣工程自動化分為5個角度：第一是計算機技術;第二是網絡控制技術;第三是電子應用技術;第四是電機電器技術信息;第五是機電一體化技術。其中，機電一體化技術功能最為強大，其最受人們的歡迎。在先進的技術手段的幫助下，我們實現了電氣工程的自動化，降低了人員的工作壓力。從某些層面來說，電氣工程自動化代表國家的技術水平，是綜合國力的象征，也是未來電氣行業發展的主要趨勢。

2電氣工程自動化及其節能設計的要求

為了確保電氣工程自動化的順利實施，要求建設過程中所用到的電力設備務必加強其安全可靠性，改善并健全其節能技術，做到這點，才能有一個安全作業的環境，促進科技與經濟的發展，還要做到經濟安全建設與節能，依靠降低無視電氣自動化的發展來對那些有能源隱患的地區提供設計措施。隨著經濟與科技發展的日益劇增，科學技術不斷改革創新，各種新材料、能源如雨后春筍般層出不窮，要因地制宜做出適合自己的節能設計方案，這樣才能真正地促進經濟發展。此外更要引進先進的節能技術，將其成熟地運用在現實生活中，敢于創新去自主研發自己的技術，設電氣工程自動化的節能設計更加深入與完善，進而為我國科技與經濟的發展提供最大限度的支持。

3電氣工程自動化節能設計的應用

3.1采用無功功率補償設備

供電系統和配電系統主要由變壓器和輸電線路以及配電線路等組成，所以在傳送電能的時候，電流要在各個供配電系統的組成部分中流動，因此在整個運行過程當中會產生較多電能的損失從而造成資源和能量的浪費，在這些浪費的資源和能量當中，由無功功率而導致的能源的浪費占很大一部分。無功功率對電網的影響非常的大，不僅僅會導致電網的運行狀況變得很差，還會使電路的電壓降低，從而降低電路的運輸電質量。如果可以改變電路功率的參數，使電路的電壓和運行的狀況都處于一個穩定的狀態，那么就可以保證電路的運輸電質量。所以選擇并使用無功功率補償設備，對于電氣工程自動化節能設計來說，是一個必須的選擇，唯有從根本上減少無功功率造成的浪費，才能進一步實現節能這一目的。但是應用無功功率補償設備的時候要注意，必須要根據電力系統中配電器電壓的容量以及額定功率來確定電力設備的容量的多少，還要注意如果在設計無功功率補償設備的時候出現了問題，那么首先要做的就是將整個線路中的設備的連接方式由并聯改為串聯，這樣可以有效降低出現事故的風險，然后再對無功功率補償設備進行分析和檢查，找出具體問題所在。

3.2設計時需提高電氣工程自動化的使用效率

電氣工程自動化的節能技術在設計時需提高電氣工程自動化的使用效率，這樣做的目的是為了更加便捷地實施電氣工程自動化，還可以降低建設使用成本及能源耗用。為了使其達到滿足要求的節能指標，就必須使電氣自動化處于無功功率的運行狀態，此時對其加上等額的負荷，可迅速傳輸電能。除此之外，滿足這樣條件的電氣自動化會節省較多的能耗，避免了能源的浪費。在進行節能設計時，需對負荷值進行全面的統計，這樣才能使電氣自動化的使用效率降低。另外，還可以適當調整其負荷數值，確保電氣自動化能夠呈現出平衡狀態，這樣才能達到節能目的，進而提高電氣工程自動化的使用效率。

3.3盡量使用有源濾波器

在電氣工程自動化的控制過程中，人工控制容易出現問題，如果工作人員在工作的時候不用心，那么出現問題也是我們沒有辦法阻止的，如果是新員工數量多的時候產生的諧波數量也更加多，諧波和基波共同作用會對電網產生很大的影響，會使得電壓處在不平穩的狀態。而對于以上情況，最有效的解決辦法就是濾除電氣工程自動化系統中的諧波。有源濾波器可以有效濾除諧波，它可以同時濾除2至50次的諧波，并且可以對諧波進行2至50次中的任意次數的有效補償，它的有效體現在整個過程的時間不會超過340μs，此外有源濾波器還能夠精確地濾除諧波，因為其所使用的3DSP+CPLD的控制方式，該控制方式為全自動化的控制方式。

3.4降低傳輸損耗

電線是當前最常見的電能傳輸物質，但其由于電阻的存在使得傳輸過程中出現了電能的損耗，所以，設計的核心應該是降低電能的損耗，此時可以從減小電阻角度去設計，進而實現能源的節約。主要包含4個途徑：第一是傳輸路線的規劃，簡單來說就是以直線為主，此時就可以縮短路線的長度，能源損耗降低;第二是強化輸電能力，以高壓電傳輸為主，也可以降低電能的損耗;第三是改變變壓器位置，即使得變壓器與負荷集中的區域靠近，進而路程縮短，節約電能;第四是改善電線的橫截面，遵循截面越大、電阻越小的原則，從本質角度使得損耗越低。

結語

在現在科學技術高度發達的背景下，如果能夠在利用先進的技術實現電氣工程的自動化的同時，有效應用電氣工程自動化的節能設計，才能夠減少資源的浪費，才能夠走得更遠。

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