電氣工程自動化及其節能設計的應用探究

蘭晨鑫

摘要：?隨著工業發展，電氣工程自動化也在慢慢壯大發展進程，使得工業生產效率提升同時帶來的是經濟的提升，而節能設計更能有效的促進電氣工程自動化的發展，增加了電氣工程自動化的優勢，又實現了經濟的可持續發展。本文就自動化的概述及現狀，簡析了節能設計的應用。

關鍵詞：電氣工程自動化;節能設計;應用

一、電氣工程自動化的概述

1、定義

電氣工程自動化是將計算機技術、電子技術、機電一體化技術、信息控制技術等全面相結合的學科，具有將強電與弱電性相結合以及將軟件與硬件相結合的特點，是綜合性很強的一門學科，其分量在衡量國家的科技實力以及能力方面有著很高的地位。其廣泛應用體現了國家科技水平的進步。

2、特點

可應用范圍大，實用性強，包容性高是電氣工程自動化的最大特點，包含了諸多高科技技術，在工業發展中被普遍應用。

二、電氣工程自動化的現狀

自動化在提高工作效率增加經濟收入的同時也有許多問題與不足，需要在發展中不斷改進。

1、集成化不強

電氣自動化目前水平較低，處在多島自動化的層次，使得目前自動化的功能單一，信息不能及時共享，以及相互不連接的缺陷，這樣電氣機動化的功能和作用不能得到高效而充分的發揮。基于此，電氣自動化系統想要提高其功能就必須要走集成化的道路，才能更加優化上述的問題。

2、網絡架構不統一

網絡架構目前是阻礙電氣工程自動化發展的重要因素，在實際的運行中，數據傳輸、信息的交流都受到不同程度的影響，導致自動化系統應該發揮的效應無法發揮。

3、過于受主觀支配，自動化水平不高

當下的電氣自動化技術主要是根據技術人員意識來設計的，受技術人員的習慣和主觀的意識支配，這也就導致了在設計方面、實施方面都需要因人而異，加大了工作的程序，也增加了后期的運行以及維護的成本和負擔。

4、安全性問題

安全性一直是工程中的核心問題，電氣工程自動化也要重視這個問題，而就目前來說安全性還很不足，需要加強控制。運行過程中出現安全性問題整個系統可能就無法正常運行了，甚至會導致一些經濟的損失。

三、電氣工程自動化的設計原則

首先設計人員需基于安全性的原則，盡量的節約能源，降低成本，只有設備能夠穩定的運行才能保證生產量的達標，所以安全性原則是首要原則;其次，電氣工程自動化的設計應緊跟時代的潮流，積極研發節能型設備，引進先進的技術，才能在成本上最低化，利益最大化，這是節能性原則;當節能做好了環保性原則才能落到實處，不破壞、不污染的環保性原則一直是工業發展所追求的長久發展之道，提高能源的利用，不浪費資源也就減少了成本，材料的選擇也要符合環保性的原則，才能實現經濟效益的最大化;可持續性發展原則是時代進步的大勢所趨，只有持續性的發展才能讓自動化技術更長久有效的進步，所以對于能源的高效利用、降低污染物的隨意排放需要做好有效規劃，達到可持續性的戰略部署。

四、電氣工程自動化的改進措施

1、科技化發展

高新技術的發展推動著整個時代向前發展，電氣工程自動化也需要加大先進技術的投入，以節能減排的思想加大高新技術產品的研發，讓信息技術，計算機技術以及網絡技術與自動化技術相結合，打造更高效，更實用的新型高科技產品。

2、信息化技術推廣

信息化技術在電氣工程自動化中一直有著很重要的作用，從目前正在運作的計算機優化與仿真技術、人工智能分析、網絡通信技術等都是信息化在電氣工程自動化中的應用，而這種應用在目前市場顯得尤為突出，所以信息化技術的推廣對電氣工程自動化的長遠發展有著很深意義。

3、開放化信息共享

開放化則是自動化系統與外界的有效溝通，通過網絡連接，能夠實現實時的管理、監控、調節和控制，開放化是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心，也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵。

五、電氣工程自動化中的節能技術

1、選擇合適的變壓器

變壓器被廣泛應用于供配電系統，但是變壓器存在許多電能浪費的因素，如空載損耗和負載損耗等，所以選擇變壓器就要選擇單相的自動補償設備可以最大程度降低變壓器自身的損耗問題，其次選擇節能性較好的變壓器，可以減少功率耗能。

2、減少電能損耗

電能損耗主要是由于導線的電阻耗能，所以合理的布局，降低導線長度，可以減少耗能，其次采用電阻率小的導線，而且選擇截面面積比較大的導線可以有效的降低耗能問題，最后，可以通過控制變壓器與負載中心的距離，讓距離近了就能降低導線長度，也是改進耗能的方式之一。

3、使用有源濾波器

濾波器可以有效的消除諧波，從而減少一些誤操作，誤操作的主要原因就是電氣設備增加，諧波隨之增加，產生的諧波與基波會使電壓畸形導致誤操作，使用有源濾波器可以更好的降低誤操作的發生。

4、無功率補償

電能在整個電力系統中運行時，必定會有電能的損耗，其中無功功率比例較大，降低了電路的電壓還降低了電能的輸送質量。在終端客戶那里就會呈現出功率因數降低的現象，當這個因數在0.9以下，用戶會受到罰款的懲罰，用電成本就變高。實際操作中選擇合適的無功補償設備就可以改善上述情況，從而實現綠色節能的系統運行。而要求就是：首先要按比例分配后來的投切開關及舊的補償電容里的循環投切，其次是電容器的容量大小，要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數，而產生諧波時還需要一定數量的電抗器來消除;最后就是選擇無功功率，可以有效的控制過度補償、無功倒送和投切震蕩。

六、電氣自動化節能設計技術的實際應用

1、提高運作效率

選擇節能設備這是節能減排的基礎，同時通過降低損耗、無功補償、均衡負荷等途徑來實現節能目標，能夠確保系統在安裝和運行中可以提高電能的利用率從而提高運作效率。

2、優化配電系統的設計

電力系統就是為所用到的設備提供動力，所以電力系統的適用性是首要考慮的因素。適用性就是保障對電氣設備的有效控制，在滿足電氣設備以及用電設備等設備的要求的同時確保電力系統運行時穩定、高效、易控。配電系統設計時需考慮安全性問題，為了保證配電設備和用電設備的安全性，導線的絕緣性、走線時的絕緣距離、導線的熱穩定性等都是需要注意而且得到保證的因素。最后還需要有接地和防雷設施。

七、結束語

電氣自動化未來發展還有很多路要走，需要不斷改進，節能技術的應用可以極大的改進能源節約問題以及減少污染物排放的問題，希望在未來我國的電氣自動化會更加的完善，促進我國經濟的發展。

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