電氣工程自動化及其節(jié)能設計探究

李鑫

摘要：目前節(jié)能減排已然成為了我國電氣工程自動化技術進步的重要手段，隨著節(jié)能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染是當下我們需要解決的難題。電氣自動化的應用是提高我國經濟效益的一劑良藥，正確認識當前我國電氣工程自動化開展情況，對其自動化技術加以不斷改革和創(chuàng)新，對于實現(xiàn)節(jié)能減排有著非常重要的作用。

關鍵詞：電氣工程;自動化;現(xiàn)狀;節(jié)能設計

在當今社會和經濟高速發(fā)展的時代，電氣工程自動化作為人類日常生活和生產當中不可或缺的一部分，對于各個領域都產生了巨大的影響，電氣工程自動化工程的節(jié)能設計，也成為世界各界廣泛關注的熱點問題。對此，電力部門應該充分重視起來，立足電力系統(tǒng)的實際情況，提高節(jié)能電氣自動化設備的發(fā)展，提高電能的利用率，只有這樣，才可以降低電能成本，緩解電能危機的嚴峻形勢。因此，大力發(fā)展電氣自動化節(jié)能技術非常有必要，有利于確保電氣工程自動化的可持續(xù)發(fā)展和更好的為人民服務。

一、概述

電氣工程自動化作為一種新型的高薪技術產業(yè)，在現(xiàn)代經濟的發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位，在許多行業(yè)領域中飛快發(fā)展，逐漸滲透到人們的日常生活和工業(yè)生產當中，并日臻成熟，成為高新技術產業(yè)的重要組成部分。因為在農業(yè)、工業(yè)、國防等行業(yè)領域被廣泛推廣應用，所以也是我國的經濟發(fā)展中的重要角色之一。電氣工程自動化主要包含電子應用技術、計算機技術、網絡控制技術和電機電器技術信息、機電一體化技術等技術領域，而最為重要的是機電一體化技術，它應用得范圍面比較寬，功能也很強大，是一種綜合性較高的技術于電氣工程自動化，就是采用先進的技術手段來進行操作、控制以及監(jiān)視等工作，抑或是在人員短缺的境況下，系統(tǒng)也可以自主操作完成相關的工作。電氣工程自動化是現(xiàn)代社會中擁有一種優(yōu)越性的高新技術，它的發(fā)展體現(xiàn)了一個國家的技術水平和科技實力，影響著國家綜合實力的提升。

二、電氣工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會經濟和科技水平的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，電氣工程自動化作為行業(yè)領域涉及最廣的高新技術，得到了最為廣泛的推廣應用。比如電氣工程自動化技術與生活息息相關，滲透到生活的方方面面。平時用的開關、插排等都是電氣工程自動化在生活中的具體的體現(xiàn)。由于人們對于這方面的需求是很大，所以它的發(fā)展是比較快的。因此它的應用隨著時間推移和經濟水平發(fā)展的提高，對其要求也逐漸提高，也使得其在目前發(fā)展中的問題逐漸暴露。當前的電氣工程自動化系統(tǒng)中，主要存在兩個方面的問題：①電氣工程自動化系統(tǒng)運行中，各個結構還未形成協(xié)調統(tǒng)一的狀態(tài)，它們之間互相獨立，互不影響，導致系統(tǒng)的集成性比較差，加之性能也比較單一，致使整體的運行功能大大降低;②網絡架構的發(fā)展存在不一致性的缺陷。由于在電氣自動化行業(yè)中還沒有對網絡有深入的認識，因此，網絡結構時存在很大的不一致性。而事實上，電氣自動化的發(fā)展離不開網絡的支持，但是由于網絡結構的問題，成為了電氣自動化的發(fā)展的瓶頸。此外，在信息軟件的使用過程中，出現(xiàn)了不同主體接口不匹配的嚴重問題，數(shù)據(jù)、信息等溝通和共享的效率收到影響，電氣工程自動化的效果大大降低。針對上述存在的現(xiàn)狀，在電氣工程自動化的設計中，要借助當前的科技力量，運用新科技、新材料、新產品等，使系統(tǒng)的科技含量得到提高，實用性加強，在實踐應用中，要不斷地提升創(chuàng)新，加大科研力量的投入，與此同時將電氣工程自動化的設計重點轉向節(jié)能設計。并將網絡信息技術的培訓和應用也要加大，只有設計師全面的掌控網絡信息技術，才能在電氣工程自動化的設計中靈活恰當?shù)倪\用，最終實現(xiàn)節(jié)能化的設計，滿足現(xiàn)代發(fā)展的需求。

三、加強電氣工程自動化的節(jié)能設計

1、做好變壓器的選擇工作。變壓器選擇是電氣工程設計過程中的重要內容之一，由于變壓器本身就是能源消耗的主體同時又存在很多的負載方面的隱患，因此是供電系統(tǒng)中的關鍵設備和重要設備，同時也是重點監(jiān)控的設備之一。由于變壓器的能耗比較大，因此節(jié)能設計的第一步就是優(yōu)化變壓器的選擇方案：首先要根據(jù)設計需求和實際變壓器種類重新進行核對，通過優(yōu)化排列和優(yōu)化設計可以有效對變壓器的整體能耗進行控制，并努力將其控制到最低范圍內。其次要設置必要的自動補償設備，通過對變壓器電流的實時掌控，確定最佳的運行方案。當然變壓器的選取要堅持低能高效的原則。

2、降低電能傳輸過程中的能源消耗。電能傳輸過程中由于電阻內部阻礙作用會產生一定的功率損耗，造成很多的電能損耗，但是由于線路傳輸之間具有一定的傳輸距離，因此傳輸損耗是難以避免的，但是我們可以采取必要的措施將能耗控制在合理的范圍之內，由于電阻和線路長度之間成正比關系，與導線的橫截面積成反比關系，因此我們可以降低線路傳輸距離實現(xiàn)降低損耗的目的，對于傳輸線路進行合理設計，避免出現(xiàn)線路回頭設計和彎路設計現(xiàn)象，在達到基本傳輸目標基礎上進一步縮短傳輸距離。在線路材料選擇中盡量選擇一些截面積較大的線路，減少損耗。

3、盡量沿用有源的濾波器。在進行電氣工程自動化控制過程中，因為相關人員專業(yè)技能和職業(yè)道德素質低下，經常會出現(xiàn)錯誤性操作現(xiàn)象，想要針對該類問題加以預防，最好的途徑就是進行自動化系統(tǒng)中的諧波抵消。因為我國電氣設備樣式豐富且數(shù)量繁多，新進職員動作誤差幾率同步全面提升，諧波數(shù)量自然有增無減，不過從中衍生的諧波和基波，會自然地在電網阻抗上加以交互重疊，使得電壓畸形隱患愈加深入，造成后續(xù)愈加嚴重的電氣設備錯誤反應動作。

4、進一步加強無功補償技術的應用。無功補償設備的應用可以提高自動化控制系統(tǒng)的運行效率，在很大程度上降低運行損耗，減少運行成本，給企業(yè)帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統(tǒng)實行無功補償方案，避免了系統(tǒng)的超負荷運行，但在實際的應用還應該加強管控：一是在通過無功功率補償設備增加系統(tǒng)功率因數(shù)的同時，還應該保證增加功率因數(shù)的平衡性，使系統(tǒng)可以承受住更多的功率壓力;二是要結合配電電壓實際容量和自然功率因數(shù)等參數(shù)，進行最終電容器容量大小計算，通過合理計算增加無功補償功率設置的科學性;三是要選取無功功率作為標準，進行投切參數(shù)確認，其核心動機便是將以往頻繁出現(xiàn)的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定性。

總之，電氣工程自動化在人們的日常生活生產中發(fā)揮著重要作用，對很多領域都產生了一定影響，所以，在電氣工程自動化中開展相應的節(jié)能設計應引起電力部門的高度重視。在電氣工程自動化節(jié)能設計中，要遵循相關的設計原則，確保設計的合理進行，這樣才能實現(xiàn)緩解電能危機，降低電能成本的最終目標。目前電氣工程自動化的節(jié)能設計過程中，還存在著很多的技術性問題需要大家在實踐中進行優(yōu)化和解決，通過節(jié)能設計思想的引入也會使得電氣自動化控制技術更好發(fā)展。

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