試論電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

和童昭 秦娜娜 劉玉花 袁瑞

摘要：在科技飛速發(fā)展的背景下，電氣工程自動(dòng)化水平越來(lái)越高，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中，既能減少電能的無(wú)故浪費(fèi)，緩減目前我國(guó)能源日漸枯竭的危機(jī)，也可以保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中各項(xiàng)電力設(shè)備穩(wěn)定性運(yùn)行，降低故障發(fā)生的概率。總而言之，大力發(fā)展電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)，是環(huán)保意識(shí)落實(shí)的主要途徑，更加符合我國(guó)的基本國(guó)情，具有非常重要的意義。本文對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行了概述，介紹了電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則，探討了電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，許多行業(yè)對(duì)電力的需求也有所增加，這就使得電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用面也越來(lái)越廣泛。隨著電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大，其中能源損耗的問題也越來(lái)越突出。自然資源并不是取之不盡用之不竭的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展的理念，盡可能的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，電力工程自動(dòng)化就必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)以減少能源損耗。

一、電氣工程自動(dòng)化概述

電氣工程自動(dòng)化已經(jīng)成為當(dāng)前電氣領(lǐng)域中的重要驅(qū)動(dòng)力，伴隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。以自動(dòng)化與信息化技術(shù)的結(jié)合來(lái)看，我國(guó)工業(yè)化水平快速提升，一方面降低了生產(chǎn)的成本，另一方面能夠在保障生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)提升其生產(chǎn)效率。另外，在電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用中，表現(xiàn)為生產(chǎn)力提升和應(yīng)用范圍較廣等特點(diǎn)。從電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，主要集中在機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，并融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)。在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展中與信息化技術(shù)融合，并應(yīng)用到不同的產(chǎn)業(yè)中，進(jìn)一步優(yōu)化和推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工業(yè)化的生產(chǎn)，一方面源于計(jì)算機(jī)控制，另一方面還可以更加高效地提升生產(chǎn)效能，促使生產(chǎn)更加具有可靠性。所以基于電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，要從多個(gè)角度出發(fā)，深入探索新技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，對(duì)于未來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要的影響。

二、電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則

（一）安全性

在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該確保設(shè)計(jì)的安全。電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)是在電氣自動(dòng)化工程運(yùn)行的過程中采取某些措施，盡可能避免電力資源浪費(fèi)，減少不必要的電力損失。因此，電力工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣工程中具有重要的作用。雖然說(shuō)節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展中至關(guān)重要，但是在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候也不能只注重節(jié)能設(shè)計(jì)。電氣工程與人們的生活息息相關(guān)，如果電氣工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題引發(fā)安全事故，后果必然是慘烈的。因此，電氣工程的安全性至關(guān)重要。對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)工作人員在考慮設(shè)計(jì)節(jié)能的基礎(chǔ)上還應(yīng)該充分考慮設(shè)計(jì)是否安全。

（二）貼合我國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之中所具備的環(huán)保功能，不僅彰顯在利用新能源、提供便利以及實(shí)用性較強(qiáng)等方面，還需適當(dāng)針對(duì)節(jié)能材料應(yīng)用情況展開考量。由于大部分電氣自動(dòng)化裝置應(yīng)用都有著有限壽命，一旦裝置到了應(yīng)用年限就需要激勵(lì)更換電氣自動(dòng)化裝置，被換下來(lái)的老舊裝置就需要處理掉，但這種被淘汰的老舊裝置具體應(yīng)該怎樣再次利用，一直都是電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作重要任務(wù)。因此，在開始設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化節(jié)能方案時(shí)，相關(guān)人員就需要按照企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際需求，合理確定選用哪種節(jié)能材料，這樣即便電氣自動(dòng)化裝置已經(jīng)處于報(bào)廢狀態(tài)還可以在其他領(lǐng)域中繼續(xù)應(yīng)用，切實(shí)達(dá)成電氣自動(dòng)化裝置可再回首目標(biāo)。

（三）保持先進(jìn)性

相關(guān)工作人員對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該保持設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。一方面，對(duì)于相關(guān)企業(yè)來(lái)講，進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該保持設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。隨著社會(huì)各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)的更迭越來(lái)越快，對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)也應(yīng)該緊跟技術(shù)的改進(jìn)，不斷應(yīng)用新的技術(shù)，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)更加節(jié)能。如果節(jié)能設(shè)計(jì)沒有跟上技術(shù)的進(jìn)步，還是沿用之前的設(shè)計(jì)，就會(huì)被社會(huì)所淘汰，久而久之，節(jié)能也會(huì)變得不節(jié)能。另一方面，對(duì)于能源而言，對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，如果緊隨時(shí)代發(fā)展不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能節(jié)約更多的電力能源，而這些能源就能應(yīng)用到更多的地方，有效減少了能源的浪費(fèi)。在減少能源浪費(fèi)的同時(shí)，也避免了資源的浪費(fèi)，因?yàn)槿绻娏δ茉蠢速M(fèi)過多，就需要花費(fèi)更多的自然資源去創(chuàng)造電力能源，從一定意義上來(lái)講，也就造成了資源的浪費(fèi)，進(jìn)而對(duì)環(huán)境也就造成了一定的破壞。

三、電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

（一）合理降低電能的傳輸消耗

在電能運(yùn)輸過程中，導(dǎo)線自身的特性決定了其必然存在有用功率的損耗，此種問題是客觀存在的，難以從根本上得到避免。在所有的電力系統(tǒng)中，電能必須經(jīng)過導(dǎo)線才能順利傳輸，為降低電能損耗，就必須減少導(dǎo)線的電阻。根據(jù)物理學(xué)知識(shí)可知，導(dǎo)線電阻和導(dǎo)線橫截面之間具有負(fù)向相關(guān)的關(guān)系，在節(jié)能設(shè)計(jì)中就可以通過此種關(guān)系來(lái)降低電氣工程自動(dòng)化的能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。比如：可以選擇電導(dǎo)率更小的材質(zhì)來(lái)制作導(dǎo)線，減少電能在導(dǎo)線上傳輸時(shí)的消耗量，或者增大導(dǎo)線的橫截面積，降低導(dǎo)線電阻，減少電能消耗。

（二）注重變壓器的選擇

變壓器是電氣工程自動(dòng)化過程中重要的一部分，并且變壓器也是能源損耗較多的一部分，要實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)就應(yīng)該選擇合適的變壓器，避免不必要的能源損失。在電氣工程自動(dòng)化中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，選擇合適的變壓器應(yīng)該從多個(gè)方面考慮。首先，電壓器的選擇要堅(jiān)持節(jié)能原則，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，節(jié)能變壓器已經(jīng)出現(xiàn)并且在不斷地優(yōu)化。進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該選擇節(jié)能變壓器，并且在使用變壓器的時(shí)候注意合理使用，避免變壓器使用不當(dāng)而導(dǎo)致磨損進(jìn)而產(chǎn)生能源浪費(fèi)。其次，在對(duì)變壓器配置進(jìn)行選擇的時(shí)候應(yīng)該注意兩個(gè)方面的內(nèi)容，一方面是要注意變壓器數(shù)量配置要合理，根據(jù)實(shí)際需要合理配置變壓器的數(shù)量，避免因?yàn)閿?shù)量過多造成變壓器的浪費(fèi)，也避免因?yàn)閿?shù)量過少而導(dǎo)致變壓器的損耗。其次，對(duì)于變壓器的材料進(jìn)行選擇時(shí)也應(yīng)該盡可能在確保電壓器正常使用的同時(shí)選取更加環(huán)保節(jié)能的材料。最后，選擇變壓器時(shí)還應(yīng)該注意必須選擇對(duì)三相電流交流具有平衡作用的電壓器，這樣能夠有效地避免變壓器在使用的過程中對(duì)其自身產(chǎn)生過多的損耗。

（三）選取適宜補(bǔ)償設(shè)施

在電氣自動(dòng)化之中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施時(shí)，既能夠有效減少電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中變壓裝置所耗電量，還可以有效增加電氣自動(dòng)化運(yùn)行效率。由此可知，無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)于電氣自動(dòng)化而言較為關(guān)鍵，所以在落實(shí)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要選取適宜補(bǔ)償設(shè)施，從而在大幅增加電力系統(tǒng)對(duì)于電力的供應(yīng)質(zhì)量同時(shí)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化節(jié)能目的。其一，在選取適宜補(bǔ)償設(shè)施時(shí)，需要針對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)展開詳細(xì)檢查，檢查時(shí)涵蓋電壓量與供電量等內(nèi)容，就目前電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)況與無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施線路實(shí)況而言，需要相關(guān)人員開展統(tǒng)計(jì)工作，這樣才可以進(jìn)一步確定無(wú)功補(bǔ)償正確線路;其二，可以通過投切方法選取適宜無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施，但這種方法需要相關(guān)人員適當(dāng)考慮有效補(bǔ)償，再按照電氣自動(dòng)化運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)確定無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施。

結(jié)束語(yǔ)

總之，當(dāng)前的發(fā)展局勢(shì)使得電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)成為一個(gè)必要的趨勢(shì)。在電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該注意選取合適的導(dǎo)線以減少電能在傳輸過程中的損耗;其次注重變壓器的選擇;最后，還應(yīng)該使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，以減少無(wú)功功率對(duì)電力系統(tǒng)造成影響導(dǎo)致電能浪費(fèi)。

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