自動化及節(jié)能設計在電氣工程中的應用研究

趙涵

【摘 ?要】隨著我國經(jīng)濟與世界經(jīng)濟的接軌，發(fā)展的步伐不斷加快，工業(yè)的發(fā)展尤為突出，而其中的電氣工程自動化的發(fā)展更是顯而易見。文章通過了解電氣工程自動化上，針對其發(fā)展現(xiàn)狀所存在的問題進行分析，并提出相關(guān)的節(jié)能設計方案，促進電氣工程自動化的發(fā)展，也為我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展帶來可觀的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動化;現(xiàn)狀;節(jié)能設計;

1電氣工程自動化的概述及特征

電氣工程自動化作為一種新型的高薪技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位，在許多行業(yè)領(lǐng)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(chǎn)當中，并日臻成熟，成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。因為在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防等行業(yè)領(lǐng)域被廣泛推廣應用，所以也是我國的經(jīng)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(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡控制技術(shù)和電機電器技術(shù)信息、機電一體化技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域，而最為重要的是機電一體化技術(shù)，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(shù)于電氣工程自動化，就是采用先進的技術(shù)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(guān)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(shù)，它的發(fā)展體現(xiàn)了一個國家的技術(shù)水平和科技實力，影響著國家綜合實力的提升。

電氣自動化的主要特征是“三大結(jié)合”：機電結(jié)合、強弱電結(jié)合、硬件和軟件結(jié)合。特征概括的主要有兩點：（1）它將多種高等技術(shù)進行高度的融合，擴大了電氣工程自動化的應用范圍，同時也提升了其運用價值;（2）可以將強大的技術(shù)實用性轉(zhuǎn)化成現(xiàn)代經(jīng)濟社會中的工業(yè)生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率。

2電氣工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)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(lǐng)域涉及最廣的高新技術(shù)，得到了最為廣泛的推廣應用。比如電氣工程自動化技術(shù)與生活息息相關(guān)，滲透到生活的方方面面。平時用的開關(guān)、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(jīng)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(jié)構(gòu)還未形成協(xié)調(diào)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(wǎng)絡架構(gòu)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(wǎng)絡有深入的認識，因此，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)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(wǎng)絡的支持，但是由于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(zhuǎn)向節(jié)能設計。并將網(wǎng)絡信息技術(shù)的培訓和應用也要加大，只有設計師全面的掌控網(wǎng)絡信息技術(shù)，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。

3電氣工程自動化的節(jié)能設計

3.1電氣工程自動化節(jié)能設計所遵循的原則

（1）安全性原則。在節(jié)能設計中，設計師要有整體觀念，目光要長遠。即在設計時要以電氣設備的安全為前提基礎(chǔ)下，去考慮節(jié)能技術(shù)的應用。只有確保運行中的安全，才能保證電氣工程自動化的運營生產(chǎn)能夠順利進行，進而實現(xiàn)采用節(jié)能技術(shù)。

（2）先進性原則。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，不斷地涌現(xiàn)出先進的新型設備和技術(shù)，這就在電氣工程自動化的節(jié)能設計中，應根據(jù)實際情況，有目的有計劃的引進先進技術(shù)和設備，從而使節(jié)能效果得到有效地提升。

（3）環(huán)保性原則。在當今社會提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下，電氣工程自動化的設計要充分考慮這一點，在考慮提高節(jié)能設計得同時，一定要運用相關(guān)的科學技術(shù)手段和先進、安全、環(huán)保的材料以降低對生態(tài)環(huán)境的影響，提高能源利用率，實現(xiàn)經(jīng)濟、節(jié)能和環(huán)保相統(tǒng)一。

（4）可持續(xù)原則。電氣工程的節(jié)能設計在符合國家節(jié)能減排標準的前提下，還要滿足人們的心理需求，這就要求做好節(jié)約能源的科學規(guī)劃，在設計中科學的設定能源的消耗和污染的排放標準，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

3.2電氣工程自動化的節(jié)能設計

（1）變壓器。變壓器是電氣自動化的重要組成部分，也是其能耗主要來源，主要有硅鋼片、銅片和絕緣材料等組成，因此，要達到節(jié)能設計的效果，選擇合理的變壓器特別是其主要組成部分材料的選擇十分重要，其中在選擇絕緣材料時，一般把銅質(zhì)材料作為最佳選擇;在硅鋼片的選材上，一般選擇薄度能保證設備正常運行的最小值;在變壓器數(shù)量和容量的配置上要把握好尺度，容量要根據(jù)實際情況合理確定，數(shù)量上應避免多臺使用，如若必須使用兩臺或以上，則可采取并聯(lián)方式，既安全還有提高工作效率。

（2）電能傳輸損耗。電能的傳輸通過電線，而電線存在電阻，受此影響，電能在電阻的影響線就會產(chǎn)生一定的損耗，因此在進行節(jié)能設計時，電阻是降低傳輸損耗的關(guān)鍵因素，而通過減少電阻來達到降低電能傳輸損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的，可以從以下方面采取措施：首先對傳輸?shù)木€路進行合理的選擇，以保持直行排線為主，縮短線路的長度;其次，選擇傳輸能力強（即傳送電流能力高）的電纜，是傳送的損耗降低;然后，變壓器的擺放位置要向負荷集中的區(qū)域靠近，縮短路程減少電阻;最后，對電線的橫截面進行選擇，一般截面越大，電阻越小，損耗越低。

（3）低能耗光源。主要針對照明光源，可以從日常需求的實際情況出發(fā)，選擇能耗低、照明效果良好的照明設備，在達到節(jié)能效果的同時，不影響正常的照明使用。

4結(jié)束語

在當今社會和經(jīng)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(chǎn)當中不可或缺的一部分，對于各個領(lǐng)域都產(chǎn)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(guān)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(shù)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。

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（作者身份證號碼：131128199311296615）