電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討

任樂

【摘? 要】工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，在能源消耗方面也不斷提升，加上不合理的應(yīng)用和浪費(fèi)能源，能源緊缺問題已經(jīng)漸漸發(fā)展變成一個(gè)全球性的問題，面對這種狀況，發(fā)展節(jié)能技術(shù)能夠說是大勢所趨。在電能體系的能源消耗中，因?yàn)榉浅６嘣O(shè)備會不一樣程度的對能源的消耗形成影響，所以完成電氣節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)階段節(jié)能減排的關(guān)鍵方法之一。電氣自動(dòng)化的完成為人們帶來了更多的方便，為了可以供應(yīng)給人們安全的用電需求，同時(shí)也可以完成電氣的能源節(jié)約目標(biāo)，對電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)是重要的。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化信息技術(shù);節(jié)能設(shè)計(jì)

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國在發(fā)展過程中面臨的能源短缺問題也越來越嚴(yán)峻，有效降低能源浪費(fèi)，提高能源利用效率成了當(dāng)前國內(nèi)普遍關(guān)注的特點(diǎn)，因此在當(dāng)前形勢下，電氣自動(dòng)化工程中引入節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效降低能源損耗，從而降低電能使用，提高電能利用效率，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2電氣自動(dòng)化工程的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化工程即對電氣工程進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化工程的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下3個(gè)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(dòng)化時(shí)代全面邁進(jìn)，并且電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)的功能單一

在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)扮演著極其重要的角色，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。但是，就現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的生產(chǎn)、制造功能仍舊比較單一。一些實(shí)際應(yīng)用場景中，自動(dòng)化技術(shù)甚至僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)一兩項(xiàng)功能，有時(shí)甚至單個(gè)設(shè)備無法獨(dú)立完成。同時(shí)，在整個(gè)生產(chǎn)流程中，設(shè)備之間還無法實(shí)現(xiàn)信息交流，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能管理仍有難度。因此，對于工業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用仍舊不便，參與工業(yè)生產(chǎn)的過程較為繁瑣，還需要技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，使之走向成熟。

3.2生產(chǎn)過程所耗的能源較多

國家目前關(guān)于電氣自動(dòng)化的研究尚未出臺統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)在利益的驅(qū)使下，容易忽視電氣自工程動(dòng)化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。因此，缺少了節(jié)能需求的相關(guān)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)力，也很難促進(jìn)電氣自動(dòng)化從設(shè)計(jì)上進(jìn)行節(jié)能改造，導(dǎo)致技術(shù)從源頭上就缺少實(shí)現(xiàn)的客觀條件。

4電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)

4.1減少電能傳輸損耗

電能在實(shí)際傳輸中，導(dǎo)線電阻會產(chǎn)生相應(yīng)的損耗，為了降低實(shí)際電能損耗，可以先將導(dǎo)線的電阻降低。由實(shí)際電阻推算公式可知，電阻和導(dǎo)線長度呈正相關(guān)，與導(dǎo)線橫截面積呈負(fù)相關(guān)。因此，減小電阻可以從以下三點(diǎn)著手：①減少導(dǎo)線實(shí)際長度，也就是在導(dǎo)線鋪設(shè)階段，盡可能的采取直線鋪設(shè)，避免出現(xiàn)導(dǎo)線走彎路的情況;②增大導(dǎo)線的橫截面積，降低實(shí)際電阻;③讓變壓器盡可能的向負(fù)載中心靠攏，縮短實(shí)際供電距離。

4.2選取無功補(bǔ)償設(shè)施

在電力體系運(yùn)作的時(shí)候，配電設(shè)備的無功功率常常形成非常大的電能消耗，這對維持電壓的平衡性不利，不利于完成對電能資源的有效性運(yùn)用。電氣設(shè)備無功功率情況關(guān)鍵表現(xiàn)在低功率方面，經(jīng)過應(yīng)用有效的無功補(bǔ)償設(shè)備，能夠使功率的平衡性提升，完成增強(qiáng)供電質(zhì)量。為了提高設(shè)備節(jié)能效益，工作人員需要優(yōu)化本身的工作流程，使電能的不必要損耗盡量減少，同時(shí)保證電氣體系的穩(wěn)定性、安全性運(yùn)作。在導(dǎo)線工作的時(shí)候，受到電阻的影響，部分電能會在電流傳輸過程中釋放出來，這對提高設(shè)備的節(jié)能效益不利。為了適應(yīng)當(dāng)前電氣體系無功補(bǔ)償工作的要求，一定要實(shí)施有關(guān)電氣設(shè)備的綜合性運(yùn)用。在電容器無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，需要對設(shè)備的自然功率情況、電壓容量情況、電壓負(fù)荷情況、目標(biāo)功率情況等進(jìn)行綜合分析，實(shí)施確定電容器容量。在無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，假如發(fā)生了諧波，需要實(shí)施應(yīng)用串聯(lián)定量電阻器，完成消除諧波。在無功電流、功率參數(shù)的分析階段中，需要實(shí)施確定參數(shù)物理量，防止發(fā)生投切振蕩問題。投切電容器、分擔(dān)電容器是關(guān)鍵的無功補(bǔ)償方法，在編碼配置和分配的時(shí)候其工作效果表現(xiàn)不佳。在當(dāng)前體系節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，需要實(shí)施模糊投切方法的應(yīng)用。

4.3選取合理的變壓器

首先，對于變壓器的制作材料需要持續(xù)更新和改善，堅(jiān)持能源節(jié)省的原則，協(xié)調(diào)運(yùn)用銅片、絕緣性材料等，在確保變壓器功能的基礎(chǔ)上，倡導(dǎo)節(jié)省能源的設(shè)計(jì)思路。其次，變壓器采用的銅材料是一種很好的材料，這種材料作用尤其關(guān)鍵。所以，電柜和電線中的硅材料需要使用銅材料來代替，如此可以在一定限度上減少變壓器空載運(yùn)行過程中損耗能源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。再次，電氣技術(shù)在不斷被提升，在這樣的條件下，節(jié)省能源變壓器逐步占據(jù)市場份額。電氣自動(dòng)化工程較多地采用節(jié)能變壓器，以此達(dá)到節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境的目的。進(jìn)行選取的過程中，需要保證變壓器接線方法準(zhǔn)確，如此變壓器作用才可以充分呈現(xiàn)出來。采用變壓器的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)降低變壓器超載運(yùn)行現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，避免不必要的浪費(fèi)，進(jìn)而減小機(jī)械磨損。最后，配置變壓器。在確定變壓器容量的過程中，需要與實(shí)況相結(jié)合，因地制宜，保證容量選取合理性。假設(shè)容量很小，那么變壓器會長期處于超載狀態(tài)，進(jìn)而減少變壓器使用年限、假設(shè)容量太大，變壓器就會長期處于輕載的情況下，那么就會增加電源浪費(fèi)率。采用變壓器的臺數(shù)，一樣應(yīng)當(dāng)與電氣自動(dòng)化工程實(shí)況相結(jié)合，變壓器數(shù)目不能太多，應(yīng)當(dāng)盡可能減少，避免出現(xiàn)浪費(fèi)。假設(shè)工程必須要采用兩臺及其以上的變壓器，需要采用并聯(lián)的方法來加大變壓器的安全性，提高電力系統(tǒng)功率。

4.4優(yōu)化工程的配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化流程中的組成部分，發(fā)揮著重要作用。因此優(yōu)化配電系統(tǒng)，將會對電氣自動(dòng)化節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生重要影響。當(dāng)然，優(yōu)化過程中，可通過以下途徑進(jìn)行優(yōu)化：第一，考慮現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化的實(shí)際需要，為了能夠使配電系統(tǒng)充分發(fā)揮作用，需要對電氣自動(dòng)化流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)管理。第二，保證配電系統(tǒng)能夠滿足輸出電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的電能需要，從而滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。第三，需要良好的導(dǎo)線與合適的配電系統(tǒng)協(xié)同工作，才能使整個(gè)系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，確保電氣工程有條不紊的正常運(yùn)行。

5結(jié)束語

電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)在人們的日常生活生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，對很多領(lǐng)域都產(chǎn)生了一定影響，所以，在電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)中開展相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)引起電力部門的高度重視。在電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)中，要遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，確保設(shè)計(jì)的合理進(jìn)行，這樣才能實(shí)現(xiàn)緩解電能危機(jī)，降低電能成本的最終目標(biāo)。

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（作者單位：內(nèi)蒙古蒙能物業(yè)管理有限責(zé)任公司）