試論電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

楊美菊

摘 要：電氣自動(dòng)化和人們的日常生活還有工作有著密不可分的關(guān)系，不僅提高了人們的工作效率也降低了整個(gè)工作過(guò)程中需要的成本，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展對(duì)所有和自動(dòng)化有關(guān)的產(chǎn)業(yè)都起到非常重要的推動(dòng)作用。

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

1電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中最重要的學(xué)科就是電氣工程學(xué)科，現(xiàn)在電氣工程自動(dòng)化的地位越來(lái)越重要，已經(jīng)能夠影響整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電氣工程中的其中一個(gè)分支就是電氣自動(dòng)化技術(shù)，現(xiàn)在生活中隨處可見電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用成果。電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了整個(gè)電氣工程的發(fā)展，同時(shí)也讓我國(guó)的科技水平上升到了一個(gè)新的高度。

2電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

2.1安全性原則

在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，不能只考慮節(jié)能因素，還需要最大限度體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化的安全性，這樣才能保證電氣設(shè)備能夠順利地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，只有保證安全性才能為整個(gè)生產(chǎn)有效工作提供保證。

2.2先進(jìn)性原則

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了很多新型的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，應(yīng)用這些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備能夠提高整個(gè)設(shè)計(jì)工作的先進(jìn)性，最終提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能效果。

2.3環(huán)保性原則

電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)在工作過(guò)程中，要想充分發(fā)揮出節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的作用，就需要先仔細(xì)了解這些設(shè)備和技術(shù)，然后對(duì)技術(shù)和設(shè)備影響周圍環(huán)境的情況進(jìn)行考量。這樣既能夠保證電氣自動(dòng)化節(jié)能的工作質(zhì)量，又能達(dá)到降低影響周邊環(huán)境的目的。同時(shí)在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，還需要時(shí)刻保證環(huán)保性原則，這樣就可以達(dá)到電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的最佳效果。

2.4合理性原則

電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，一定要在滿足使用要求和安全的情況下盡可能提高整個(gè)電能的質(zhì)量。同時(shí)在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)使用的過(guò)程中要注意根據(jù)實(shí)際情況合理的調(diào)整負(fù)荷，這樣就能達(dá)到提高負(fù)荷率和節(jié)約電能的雙重目的。

3電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1合理選擇和應(yīng)用變壓器

對(duì)于變壓器的選擇，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手：

（1）變壓器材料：秉承節(jié)約的理念，變壓器的制作材料應(yīng)該優(yōu)化選擇，通過(guò)硅鋼片、銅片和絕緣材料的相互組合，在保證變壓器性能的前提下實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。

（2）銅材料：銅作為一種非常優(yōu)秀的材料在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)中發(fā)揮著非常重要的作用，因此在電線和電柜中應(yīng)該以銅材料替代硅材料，以便降低變壓器空載運(yùn)行中的能源損耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

（3）節(jié)能變壓器：在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，電氣市場(chǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了許多專門的節(jié)能變壓器，在電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。例如，市場(chǎng)中存在的S10以及S11等型號(hào)的節(jié)能變壓器，不僅具備普通變壓器的優(yōu)點(diǎn)，而且具備良好的節(jié)能效果。在應(yīng)用節(jié)能變壓器時(shí)，應(yīng)該確保接線方式的合理性以使其有效發(fā)揮功用，還應(yīng)該盡可能避免變壓器長(zhǎng)期超載運(yùn)行的情況，以免造成電能的浪費(fèi)和變壓器的磨損。

（4）在配置變壓器的過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際電力狀況確定變壓器的容量。如果變壓器的容量過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致變壓器處于輕載狀況，浪費(fèi)電能。變壓器在容量較小的情況下會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，容易出現(xiàn)故障。通常情況下，在確定變壓器容量的過(guò)程中要綜合考慮擴(kuò)容和過(guò)度損耗的情況，預(yù)留出電力冗余的空間，要選擇合理數(shù)量的變壓器。

3.2降低電能傳輸損耗

電線電阻是電能傳輸中出現(xiàn)損耗的主要原因之一，也就是我們通常所說(shuō)的線損，控制線路損耗是電氣節(jié)能的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化工程的設(shè)計(jì)人員要關(guān)注到線損問題并采取科學(xué)措施處理，從根源阻斷線損情況。首先，在選擇電線的過(guò)程中，要考慮到使用性能和時(shí)間，盡量選用具備較強(qiáng)傳輸能力的線纜，這樣能夠降低傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的損耗。其次，要科學(xué)選擇電力傳輸?shù)木€路。在布線時(shí)盡量選擇直線并縮短電線的長(zhǎng)度。最后，就是確保變壓器處于負(fù)荷集中的位置，供電的距離縮減了線路損耗的情況也會(huì)得到一定程度的改善。此外，盡量選擇橫截面大的電線，減少線路電阻，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

3.3提高系統(tǒng)功率因數(shù)

功率因數(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備節(jié)能操作中最重要的一項(xiàng)參數(shù)信息。提高功率因數(shù)能夠提高轉(zhuǎn)化電能的效率，避免能源的浪費(fèi)。采取一定方式提升系統(tǒng)功率因數(shù)的過(guò)程中，要根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行要求選擇極數(shù)少的電動(dòng)機(jī)并利用其運(yùn)行轉(zhuǎn)矩較大的特點(diǎn)，使其產(chǎn)生更大的電流，這就是提升節(jié)能效果最有效的方式。此外，可以通過(guò)在低壓系統(tǒng)中設(shè)置電容柜自動(dòng)補(bǔ)償無(wú)功功率，并確定補(bǔ)償?shù)念~度為變壓器的三分之一，這樣可以同時(shí)達(dá)到節(jié)能和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

3.4合理選擇電力電纜

在電氣工程中，電力電纜是規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一部分，其容易受到環(huán)境因素和人為因素的影響。在選擇電力電纜線的過(guò)程中要綜合多方面影響因素，根據(jù)通過(guò)的電流強(qiáng)度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場(chǎng)上流通較為廣泛的電力電纜材質(zhì)有兩種，分別是銅材和鋁材。兩種材質(zhì)的區(qū)別在價(jià)格上，鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，在許多電氣自動(dòng)化工程中都會(huì)選用鋁制電纜，但鋁制電纜的安全和節(jié)能效果要低于銅制電纜。忽略成本因素，從安全和節(jié)能的角度出發(fā)，建議選擇銅制電纜。

3.5選擇低能耗光源

為了達(dá)到良好的節(jié)能效果，在具體工程中要結(jié)合電力的實(shí)際需求和按照相關(guān)規(guī)定選擇照明光源。照明性能良好，且能耗較小的光源是首選。樓梯和廁所位置應(yīng)該選用吸頂燈，滿足人們的正常生活需要，這種形式的照明燈源的電能損耗較少。在工廠的低能耗光源選擇中，會(huì)優(yōu)先選擇金鹵燈。這是因?yàn)橹贿x擇一種光源無(wú)法發(fā)揮節(jié)能作用，可以采用多種光源組合的方式，不僅提升了照明的亮度和強(qiáng)度，也減少了能源損耗。

4自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的展望

未來(lái)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，可以通過(guò)以下幾個(gè)角度來(lái)拓寬發(fā)展思路：

（1）在應(yīng)用的過(guò)程中使用軟啟動(dòng)器來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，軟啟動(dòng)器能夠在工作的過(guò)程中控制啟動(dòng)的時(shí)間，同時(shí)還能實(shí)時(shí)監(jiān)督電壓的變化。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用軟啟動(dòng)器之后能夠節(jié)約大量的電能，同時(shí)還能保證運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性。

（2）平衡三相電負(fù)荷。三相電負(fù)荷的不平衡是目前電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中最常見的一種情況，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡可能保持三相電負(fù)荷的平衡減少能量損失的情況發(fā)生，最終達(dá)到節(jié)約電能的目的。

（3）通過(guò)使用交流變頻調(diào)速裝置的方式來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，在使用變頻調(diào)速裝置的過(guò)程中可以通過(guò)負(fù)載的情況來(lái)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

（4）通過(guò)控制節(jié)能燈具的使用情況合理地控制照明系統(tǒng)最終讓節(jié)能燈具達(dá)到智能控制的目的，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)燈具節(jié)能的效果。

結(jié)束語(yǔ)：

電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)非常重要，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展能夠讓我國(guó)的節(jié)能經(jīng)濟(jì)上升到一個(gè)新的高度。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在越來(lái)越多的人開始重視能源節(jié)約的重要性，在以后的發(fā)展過(guò)程中，我們也需要對(duì)這一內(nèi)容有針對(duì)性的進(jìn)行研究，只有這樣才能更好地發(fā)揮出電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的作用，最終提高我國(guó)節(jié)能技術(shù)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸偉.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（07）：94-95.

[2]程中奇.電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè)，2014（09）：149.

[3]羅英濤.關(guān)于電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（23）：88-89.

[4]陳麗華.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析[J].通訊世界，2017（13）：134-135.

[5]張佳佳.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017（4）：151.