節能環保技術在電氣工程自動化中的應用

程國峰

（山西省安裝集團股份有限公司，山西 太原 030032）

1 電氣工程的自動化系統結構

電氣工程自動化系統這種智能設備應用于一次設備的在線監控，廣泛應用于各種技術發展。電氣工程自動化包括電氣工程和信息技術等知識，技術人員應了解電氣系統的復雜結構，研究電氣工程自動化的工作原理，以確保電氣工程自動化工作的有效開展。以下從4 個方面分析電氣工程自動化系統的結構。①光纖是電氣工程自動化的主要載體。由于光纖傳輸效率高，信息傳輸效率也將提高，有助于控制信息傳輸成本，實現全天候自動化在線監控，創新在線監控技術，開發各種更智能的設備[1]。②采集站是在線監控的組成部分。在24/7 監控中，有更多的內容，需要處理不同類型的項目并收集不同類型的信息，因此在生產活動中，需要改進各種類型的監控，計算機網絡在監控鏈中的應用更廣泛，數據信息采集控制參數，確保高效采集工作。③改進電氣工程自動化技術。網絡時代的電氣工程利用計算機網絡實現自身發展，從不同角度提高電氣工程自動化，需要投資更多設施，開發電氣自動化以利用科學措施，創造新材料、新技術和新產品。④電氣工程自動化面向開放發展。借鑒網絡時代的背景，與外界快速連接，通過網絡平臺傳播和共享信息，普遍應用于電氣系統各部分的安裝，提高電氣工程自動化，使電氣工程技術更加完美。

2 節能環保技術的應用優勢

2.1 提高電氣工程自動化的工作效率

電氣工程自動化的日常工作不僅對工作人員的專業知識技能有著較高的要求，而且處理相關工作所需消耗的時間也比較長，在工作過程中還經常會遇到各種各樣的情況，這嚴重阻礙了電氣工程相關行業的發展。將節能環保技術應用到電氣工程領域，可以結合電子信息工作需求，通過計算機自動完成對所有信息數據的處理和分析，不僅可以高效處理大量信息數據，而且能夠從根本上保證信息數據處理的精準性。節能環保技術的應用能夠進一步提升電氣工程自動化的整體工作效率，既提高了電氣工程施工的速度，又降低了電氣工程的能源損耗，有利于推動電氣工程相關行業的快速發展。

2.2 安全可靠

在設計和應用電氣工程自動化時，確保在所有電氣工程自動化過程中遵守安全和可靠性原則至關重要。應用節能環保技術，可以保證電氣設備安全性、實際運行效率和節能特性。在實際工作過程中，必須嚴格要求導體之間具有絕緣效果，同時結合電氣工程設計方案，有效控制導體距離。此外，對于所有暴露在空氣中的電氣設備，必須檢查雷電強度，以確保其能夠在惡劣環境中安全穩定地工作。

2.3 降低電氣工程自動化的控制成本

在對電氣工程進行自動化控制的時候，存在較多的不可控因素，這些因素會使電氣工程自動化的控制效果無法得到保證，甚至還可能導致電氣工程的施工效果無法達到預期[2]。在傳統的電氣工程自動化控制過程中，管理人員只能夠通過多次的設計方案的制定和更改來滿足施工需求，在這個過程中需要花費大量的時間成本和資金成本，而且電氣工程施工的最終效果也不一定理想。應用節能環保技術，能夠根據電氣工程施工的具體需求和設計人員提供的數據，自動地設計電氣工程施工方案。在設計的過程中，應用節能環保技術，結合數據庫中的相關設計經驗，可以快速地找出電氣工程施工方案中存在的不足，進行進一步的優化，避免不可控因素對電氣工程施工方案實施產生的不良影響。可以說，節能環保技術在電氣工程自動化中的應用大幅度降低了電氣工程自動化的控制成本的支出。

3 電氣工程自動化系統的特點

電氣工程自動化系統具有獨特的特點，研究其特點，有利于理解特點，更好地設計、應用電氣工程自動化體系。①多種技術的融合。在電氣工程自動化系統中，為了優化工程自動化的設計，融合多種技術，包括電力電子技術、計算機技術和機械自動化技術的融合，融合多種技術，應用，其在不同領域的應用價值。②具有很強的實用性。應用于企業的電氣工程自動化系統可以發揮實際作用，有利于控制技術設備，調試設備運行問題，使設備正常運行，使企業能夠實現自動化生產，激勵企業實現預期的經濟效益。

4 節能環保技術在電氣工程自動化中的應用要點

4.1 使用有源濾波器

隨著電氣行業的不斷發展，越來越多種類的電氣設備出現在人們的生活中，電氣設備的增多使得電網承受的壓力越來越大，諧波電流使用量有所上升，電網在高壓環境下運行，出現故障的可能性不斷增加，甚至還可能會因為電網故障而導致電氣設備出現誤動作問題。在電網中應用有源濾波器能夠避免上述情況的發生，有源濾波器是一種新型電力電子裝置，在電氣行業中有著極其重要的應用，能夠對諧波和無功進行補償。變電站在對居民、企業等用戶提供電力時，會根據用戶需求控制電壓，電氣設備在電力資源供給充足時能夠充分發揮自身作用，而諧波和無功的變動可能導致誤操作現象。在電氣設備出現誤操作時采用有源濾波器處理電流，不僅能夠對諧波進行控制和補償，確保電氣設備的安全穩定運行，而且能夠起到節能效果，在保證電氣設備功能正常發揮的同時，降低其能源損耗。

4.2 優化設計配電系統

電力系統的整體運行，需要電力來提供電力系統的使用設備，因此考慮到電力系統的適用性，配電系統必須優化設計，保證電氣設備的控制，使電氣設備滿足負載能力和使用設備的要求。此外，確保電氣系統以高可靠性和穩定性運行。配電系統的設計必須符合要求，電氣設備合適，設備控制有保障，電力充足。①確保電氣系統的充分性。在設計中考慮到電力系統的適用性問題，控制每個鏈路的電氣設備范圍，電氣設備滿足電力設備和負載能力的基本要求，以確保電力系統的穩定性、效率、易于控制和靈活性等。②確保電氣系統安全。在電氣工程自動化設計中，為了確保電氣系統的安全運行，接地工作有利于配電系統的可靠性和安全性，電氣系統的安全運行可以確保實現所需的節能。③配電系統的設計必須考慮電氣系統的絕緣。在設計過程中，各種電氣設備的導體被認為具有一定的絕緣性能，根據要求確保導線之間的合理間距，確保導線的承載能力、熱穩定性和動態穩定性達到預期標準，確保導線的良好絕緣性能。④確保電線具有承載能力、熱穩定性和動態穩定性。電氣工程中的節能設計側重于材料和設備的選擇，設計師必須認識到電線是自動化設備的關鍵部件，科學地選擇電線材料，電線適合節能需求，為了實現節能目標，設計師必須防止電線布局彎曲，優化電線布局方案，減少能源消耗。⑤防止電能過載。通過嚴格的要求，負載量達到要求，有利于發揮節能減排的作用，避免電力負載超標，嚴格檢查和控制電氣設備，確保電力設備負載能力的可靠性，滿足電力使用設備和電氣設備的要求，促進電力系統運行標準化。

4.3 選擇合適的變壓器

在電氣工程自動化中選擇合適的變壓器，既不會影響電氣設備原本功能的發揮，也能夠實現節能環保的目的。

（1）電氣企業在選擇變壓器時，需要在保證變壓器性能的同時，盡可能選擇耗能較少的變壓器。節能型變壓器是現階段電氣行業中應用較為廣泛的一種新型變壓器，是根據電氣工程自動化需求應用節能環保技術研發的一種變壓器。傳統變壓器運行過程中的能源損耗比較多，會造成用電成本的大幅度增加，而應用節能型變壓器，能夠大幅度降低電氣工程自動化的運行成本和能源損耗，提升其經濟效益。現階段，市場中常見的節能型變壓器分為S11、S12 等型號，不同型號所針對的應用情景有所不同，但都能起到較好的節能環保效果。在電氣工程自動化中應用節能型變壓器時，需要避免出現變壓器長時間、高負荷工作的情況，這樣才能夠保證節能型變壓器的使用壽命，降低其出現故障的可能性。

（2）在電氣工程自動化中，可以采用三相四線制供電方法連接變壓器，以保證三相電流的穩定性和均衡性，將變壓器自身的損耗降到最低。

（3）在電氣工程自動化中，可以通過改變變壓器的材料來降低變壓器的能源損耗，如在制作變壓器時使用銅材料替代硅材料，這不僅能夠確保提升變壓器的運行性能，而且能夠提升其節能環保效果，提高變壓器的運行效率，降低其能源損耗。

4.4 降低用電損耗

電氣工程自動化設備在工業生產中具有高功耗，為了減少資源消耗和電力消耗，節省企業的生產成本，不斷改進自動化設備的配電系統，完美優化配電系統，專注于優化變壓器和電線，從而降低功耗[3]。首先，通過使用降低導線電阻的方法來減少電損耗。電阻器尺寸的重要因素將影響橫截面的長度和尺寸，電阻器將影響電力輸送效率，電氣工程自動化設備配電系統的施工，材料的選擇具有低導電性，將減少輸電能耗，減少電線長度，導線的電阻，會增加橫截面，可以增加用電量。其次，減少電力傳輸中的能源消耗。電能傳輸中產生的電阻會消耗電能，線路傳輸距離過長會產生功耗，因此有必要控制電阻、線路長度和導線橫截面，設計師必須合理設計傳輸距離，確保設計線為直線，因此，傳輸中的功耗將大大降低，同時能夠縮短傳輸距離，而較大截面的線路有利于控制功耗，實現節能目標[4]。

4.5 進行無功功率補償

在電氣工程自動化中，供電設備產生的很大一部分功率是無功功率，無功功率過多會造成能源損耗的增多，電網的整體運行效率和質量也將因此受到一定的影響。為了提升電網的運行效率，可以使用無功功率補償設備，對電網進行無功功率補償，既能夠保證電網運行的穩定性，還能夠降低其運行成本。一般情況下，電氣工程自動化無功功率補償設備安裝都使用就地補償方式，并選擇無功功率的參數物理量和模糊投切方式，這樣不僅能夠防止無功功率補償設備出現功率倒流等現象，還能夠加大無功功率補償設備的節能效果。在對電氣設備進行無功功率補償時，還應當根據電氣設備的應用需求調整無功功率補償設備各方面參數，確保滿足目標電氣設備需求，這樣才能夠更好地發揮無功功率補償的作用，實現電氣設備的節能環保目標。

4.6 科學選擇電力電纜

在電氣工程自動化運行中，電力電纜是重要的組成部分，也是電氣工程與更大成本投資的聯系，需要根據合理實踐選擇合適的電力電纜。在電氣工程的自動化操作過程中，要投入大量資金進行良好的維護工作，可以選擇電流強度和電流密度較高的電力電纜，科學地確定電纜截面的尺寸。電氣工程自動化節能設計，選擇銅纜和鋁纜，鋁纜的資金投資不高，質量輕，便于攜帶，但節能安全性差；銅纜具有低電阻率、高電阻和良好穩定性等優點，但價格昂貴。在實際電氣工程中，有必要根據具體使用場合選擇適合材料的電力電纜。電氣系統使用光纖設備進行數據傳輸[5]。光纖電纜應用范圍更廣，連接電纜的設備更少，這有利于節省電纜材料，還將根據節能要求降低成本和功耗。電氣自動化實現了設備智能化，實現了光電相互作用的在線監控。該智能單元的功能是智能控制，利用電子信息技術進行在線監控，在線監控采集站將核心組件作為處理器，采集和操作信息數據，從控制中心到網絡的所有環節，集中監控生產過程。此外，系統可以依靠網絡技術收集數據信息，處理特定問題，為所考慮的機組建立電機，系統可靠性高，有助于提高工作質量和工作效率。

4.7 加強節能環保技術研發

節能環保技術對電氣行業的發展有著極其重要的推動作用。電力能源是現階段重要的不可再生能源，為了對其進行保護，需要在電氣工程自動化的未來發展過程中加強對節能環保技術的研發和應用，以降低電氣工程自動化對能源的需求。節能環保技術涉及的內容比較復雜，在自動化技術的推動下，電氣工程得到發展，其對能源的損耗也越來越嚴重，加強節能環保技術的研發和應用，可以進一步控制電氣工程自動化的能源需求，減少電氣工程中的電力線路損耗、電氣設備損耗，這樣才能維護自動化技術在電氣工程中的應用優勢，推動電氣工程經濟效益和社會效益的協調發展。

5 結語

總之，根據電氣自動化系統的結構，電氣工程自動化系統的特點，遵循相關原理，設計電氣自動化。優化配電系統設計，選擇符合標準要求的變壓器，在系統中使用有源濾波器和無電源補償技術，注意合理選擇電力電纜，從而降低能耗，可防止電氣工程自動化系統運行造成污染、環境損害，使電氣系統運行更高效，從而提高電氣系統的運行效率。