電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探究

蘇艾利

【摘 要】在我國快速發(fā)展的過程中，國民經(jīng)濟(jì)體系的不斷攀升帶動了國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，使得社會中各行各業(yè)對于電力資源的需求也在不斷提升之中，不難看出電氣自動化工程已得到了進(jìn)步。在電氣自動化工程之中，節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用是社會可持續(xù)發(fā)展的需求，也是各行各業(yè)之中經(jīng)濟(jì)效益有所提升的核心所在。對于此，本篇文章中筆者將結(jié)合電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)所遵循的原則、常見電氣自動化工程之中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用展開分析和論述，希望可為電氣自動化工程從業(yè)人員提供一些幫助，更好促進(jìn)國內(nèi)各行各業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；電氣工程；節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

引言

能源問題是當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的共同問題，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對能源的需求也不斷增加，但是由于對能源的不合理利用和開發(fā)等，造成全球性能源短缺問題發(fā)生，對世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展都存在著較大的不利影響。針對這一情況，為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與能源節(jié)約的同步發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要主題。因此，在電氣自動化設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)，以促進(jìn)電氣自動化設(shè)計(jì)的節(jié)能效益提升，具有十分積極的作用和意義。下文將通過對電氣自動化及其節(jié)能設(shè)計(jì)意義等有關(guān)概念問題的論述，結(jié)合電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，對其具體對策進(jìn)行研究，以供參考。

1概述

1.1電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

電氣自動化工程的產(chǎn)生主要是由于目前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展積極人們對于信息的捕捉量較大，而利弊相關(guān)，這些的快速發(fā)展就導(dǎo)致對資源的一定浪費(fèi)和出現(xiàn)的一系列人們生活水平的不均衡現(xiàn)象出現(xiàn)。我們國家一直認(rèn)為環(huán)保問題是一個大問題，關(guān)系到每個人的生活，甚至緊密牽連著國家的發(fā)展。因此在對于電氣方面自動化工程相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要是為了確保對于能源的不浪費(fèi)問題。具體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有以下三個方面：（1）物品安全方面。不管是什么高科技還是多么經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的物品最主要的不是在乎物品的價格或者性價比，而是對于人們的生命或者生活會不會產(chǎn)生影響或者危害。因此在電氣自動化工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，節(jié)能固然重要但是人們的安全更是重中之重，所以在保證節(jié)能設(shè)備的正常進(jìn)行之時也要確保是在安全環(huán)境下完成的。（2）環(huán)境保護(hù)方面。節(jié)能設(shè)計(jì)主要就是為了完成對環(huán)境的保護(hù)。所以在電氣自動化工程中對于使用材料的選擇一定需要十分慎重和細(xì)心，真正可以有效提高節(jié)能的效率，完成對于能源的不浪費(fèi)和高效利用。這樣不僅可以對于環(huán)境的污染情況可以大幅度減少也可以提高公司的整體效益。（3）可持續(xù)發(fā)展方面。在我們國家走可持續(xù)發(fā)展的大背景之下，對于新興的電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)方面就更應(yīng)該堅(jiān)持這一點(diǎn)。以減少廢氣的排放，減輕廢物排放的總量。對于一些相關(guān)能源浪費(fèi)并且對資源的損壞方面需要按照長期發(fā)展的角度去思考，統(tǒng)籌規(guī)劃做好一定的計(jì)劃安排。

1.2電氣自動化工程的特點(diǎn)

顧名思義，電氣自動化工程即對電氣工程進(jìn)行自動化技術(shù)的引入，對具體的操作以及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，繼而針對實(shí)際操作進(jìn)行自動控制，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣工程有效結(jié)合。電氣自動化工程主要是講信息技術(shù)融入到電氣工程中去，進(jìn)而有效與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互融合，在我國的電氣化工程發(fā)展過程中，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)與農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及服務(wù)業(yè)緊密融合，甚至涉及到國防建設(shè)中去。電氣自動化工程的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下3個方面：1）技術(shù)融合度高。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，工農(nóng)業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)向著電氣自動化時代全面邁進(jìn)，并且電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展，尤其對于高新技術(shù)領(lǐng)域中，電氣自動化的應(yīng)用融合度更高。2）技術(shù)實(shí)用性較強(qiáng)。隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)越來越多應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，并且極大程度上減少了工業(yè)生產(chǎn)過程中的人力成本，從而提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。3）引入節(jié)能設(shè)計(jì)。由于電氣產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)行業(yè)多屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，因此將兩者進(jìn)行有效結(jié)合可以極大程度上降低生產(chǎn)經(jīng)營過程中的能源消耗，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本，并且還可以緩解能源短缺現(xiàn)狀。

2電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用

2.1降低電能傳輸損耗

由于輸電電線存在一定電阻，因此在電能傳輸過程中會出現(xiàn)一定的能量損耗，也就是線損，因此針對線損進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)，可以有效減少電能在輸送過程中的損耗，進(jìn)而達(dá)到電氣自動化工程的節(jié)能目的。在節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該安排合理電線排列，盡量保證直線排列，從而縮短輸電線纜，并且采取截面面積較大的線纜，從而降低輸電線路內(nèi)部的電阻，減少能源消耗，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

2.2合理選取變壓器

電氣自動化工程設(shè)計(jì)人員要以變壓器的材料、銅材料、節(jié)能型變壓器三方面對變壓器進(jìn)行選擇。首先，變壓器的材料。變壓器制作材料應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化處理和選取，秉持節(jié)約、綠色、環(huán)保理念。設(shè)計(jì)期間可將硅鋼片、銅片、絕緣性材料互相組合，在維持變壓器可發(fā)揮最大性能的前提之下進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的節(jié)能效果。其次，銅材料的選取。銅材料是一種非常適合節(jié)能電氣工程應(yīng)用的材料，銅材料對于變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)而言發(fā)揮著不可替代的作用。所以對于電線電柜的設(shè)計(jì)而言，要將銅材料替代傳統(tǒng)的硅材料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)期間能源損耗、節(jié)約能源的目的。最后，節(jié)能型變壓器。在科學(xué)技術(shù)的帶動之下，電氣發(fā)展市場之中已經(jīng)出現(xiàn)許多專項(xiàng)節(jié)能型變壓器。所以在電氣自動化工程設(shè)計(jì)工作開展期間，工作人員要優(yōu)先選取節(jié)能型變壓器。當(dāng)前市場中廣泛應(yīng)用的S10或S11型號的節(jié)能型變壓器兼具普通變壓器的優(yōu)點(diǎn)，同時具有較強(qiáng)的節(jié)能效果。

2.3濾波器的選擇上面選擇有源濾波器

在對于濾波器的選擇上面主要是因?yàn)樵陔姎庾詣踊こ痰倪\(yùn)轉(zhuǎn)操作中因?yàn)橄嚓P(guān)的需要大量用電的電氣設(shè)備非常多，它們一般也都是采用并行操作的方式。因?yàn)榭偟男枰碾娏髁渴执螅虼藢?dǎo)致所產(chǎn)生需要的總電容也十分大，所以會產(chǎn)生更多的諧波，這樣的不利于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)操作的波在進(jìn)入系統(tǒng)所設(shè)定的電網(wǎng)過程中，會產(chǎn)生于正常電壓相互結(jié)合而造成整體的運(yùn)轉(zhuǎn)總電壓出現(xiàn)改變的情況。這樣的交融會使得正確設(shè)定的電壓出現(xiàn)錯誤，對產(chǎn)品的運(yùn)行會產(chǎn)生很大的損耗。對于有源濾波器的選用則可以避免這個問題，保證系統(tǒng)工程的正常運(yùn)行。

2.4提升電力運(yùn)輸系統(tǒng)的功率因數(shù)

對于電氣設(shè)施能源節(jié)約而言，功率因數(shù)是非常重要的參考數(shù)據(jù)，通過功率因數(shù)的提升可以有效增強(qiáng)電力運(yùn)行系統(tǒng)之中電能的轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而減少電能的浪費(fèi)。首先，工作人員可采取針對性的措施，增強(qiáng)用戶的用電負(fù)載率。在滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求的條件之下，選取基數(shù)較少的電動設(shè)備，利用其運(yùn)轉(zhuǎn)期間轉(zhuǎn)矩大的特征可以產(chǎn)生更大電流，由此可實(shí)現(xiàn)工作效率的提升并減少能效的損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。其次，可以在電力低壓運(yùn)行系統(tǒng)中安置具有實(shí)時自動補(bǔ)償功能的電容柜，進(jìn)而可將無功率的補(bǔ)償額度降低在變壓器的1/3處，在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

結(jié)語

由于節(jié)能永恒的話題，并且隨著現(xiàn)在技術(shù)的快速發(fā)展，我們國家的環(huán)境已經(jīng)受到了很大的危害，所以人們對于環(huán)保的態(tài)度已經(jīng)產(chǎn)生了很大的改變。并且社會的各個不同層次的媒體或者個人對于節(jié)能都一直是個爭議不斷的話題。所以在不久的將來，電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)將會應(yīng)用到越來越多的方面。因此與電力相關(guān)的部門更加應(yīng)該重視起來，根據(jù)目前的具體情況，從對于使用的變壓器的選擇上面和對于資源浪費(fèi)方面采取一定的措施進(jìn)行調(diào)整改善，我們每個人應(yīng)該從自身做起，從身邊做起，節(jié)約資源并且對新興的節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動化工程中的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的探索，為減少資源浪費(fèi)做更大的努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐紫陽，黃建樂.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用探究[J].農(nóng)家參謀，2018（24）：237.

[2]徐勇.淺談節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動化工程中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2018（10）：175+177.

（作者單位：天津市匯峰工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司）