電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)研究

劉培培

摘要：能源短缺是全世界范圍內(nèi)的問題。工業(yè)生產(chǎn)需要能源，但是能源的總量有限，尤其是不可再生資源，往往需要幾萬年甚至幾億年的積累才能夠形成，如果不加控制地盲目使用，會導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的能源緊缺問題。節(jié)能科技的開發(fā)是拯救能源枯竭問題的一線生機(jī)，我們必須要高度重視電氣自動化領(lǐng)域節(jié)能設(shè)計的運用和探索，以能源節(jié)約為主要的出發(fā)點和落腳點，改進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)水平和資源利用效率，避免出現(xiàn)資源無端浪費的現(xiàn)象，促進(jìn)我國電氣自動化領(lǐng)域快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;節(jié)能設(shè)計技術(shù);措施

1電氣自動化工程概述

1.1電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化工程與人們生活的聯(lián)系越發(fā)緊密，在社會中多個領(lǐng)域也發(fā)揮著舉足輕重的作用，這也說明了電氣自動化工程的質(zhì)量將會直接影響人們的生活體驗。節(jié)能設(shè)計技術(shù)在電氣自動化工程的應(yīng)用，在解決能源問題的同時能夠有效提高居民生活質(zhì)量、提高企業(yè)勞動生產(chǎn)率，對于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展而言顯得尤為重要。另外，現(xiàn)階段我國正在大力推行綠色革命，要求各行各業(yè)做到節(jié)約能源、低碳生產(chǎn)。節(jié)能設(shè)計技術(shù)在電氣自動化工程的應(yīng)用，與可持續(xù)發(fā)展的綠色理念相契合，與社會發(fā)展趨勢相一致，是一項值得推廣的技術(shù)手段。

1.2電氣自動化工程特點分析

概括而言，電氣自動化工程是指在電氣工程領(lǐng)域中融入各種自動化技術(shù)。為了做到這一點，電氣部門需要在具體工作中使用計算機(jī)軟件技術(shù)，實現(xiàn)電氣操作與實驗中的自動化控制。隨著電氣自動化工程的不斷發(fā)展，其中的涉及領(lǐng)域已經(jīng)從居民經(jīng)濟(jì)擴(kuò)展至工業(yè)生產(chǎn)、國防電氣等方面的工作。

在這一發(fā)展過程中，電氣自動化工程呈現(xiàn)出以下三種特點：第一，技術(shù)有效融合度較高。在當(dāng)前的發(fā)展趨勢下，我國已經(jīng)步入電氣自動化時代進(jìn)程中，未來還會有更多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。究其原因，在于電氣自動化工程的發(fā)展借助了計算機(jī)信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、智能技術(shù)等多方面的高科技，并且反過來還能推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這種雙向作用力體現(xiàn)了技術(shù)的高效融合度;第二，技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)。如上所述，電氣自動化工程的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，并且一直在擴(kuò)展，這種趨勢體現(xiàn)了電氣自動化工程的應(yīng)用型較強(qiáng);第三，實現(xiàn)了新興節(jié)能技術(shù)的融合發(fā)展。作為我國發(fā)展中典型的高耗能行業(yè)，現(xiàn)階段電力行業(yè)存在的一大難題即為能源短缺問題。隨著國家對可持續(xù)發(fā)展的深入貫徹，電力行業(yè)實現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計技術(shù)在電氣自動化工程中的應(yīng)用，能夠降低能源損耗，減輕對于環(huán)境的污染。

2電氣自動化的節(jié)能設(shè)計原則

（1）安全性原則。在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計工作過程中，不能只考慮節(jié)能因素，還需要最大限度體現(xiàn)出電氣自動化的安全性，這樣才能保證電設(shè)備能夠順利地進(jìn)行運轉(zhuǎn)，只有保證安全性才能為整個生產(chǎn)有效工作提供保證。（2）先進(jìn)性原則?，F(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)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計工作過程中，應(yīng)用這些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備能夠提高整個設(shè)計工作的先進(jìn)性，最終提高電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能效果。（3）環(huán)保性原則。電氣自動化節(jié)能設(shè)計在工作過程中，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。同時在電氣自動化節(jié)能設(shè)計工作過程中，還需要時刻保證環(huán)保性原則，這樣就可以達(dá)到電氣自動化節(jié)能設(shè)計的最佳效果。（4）合理性原則。電氣自動化節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中，一定要在滿足使用要求和安全的情況下盡可能提高整個電能的質(zhì)量。同時在電氣自動化節(jié)能技術(shù)使用的過程中要注意根據(jù)實際情況合理的調(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電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)

3.1合理選擇和應(yīng)用變壓器

壓器是電氣自動化設(shè)備運行的核心，對供電系統(tǒng)的正常運行起著重要的作用，但在實際操作過程中，變壓器由于使用頻繁、電力負(fù)載量較大，經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備和零件損壞的情況。同時，如果變壓器設(shè)備不節(jié)能，由于自身的負(fù)載損耗量較大，會使大量電力資源在使用中被浪費。因此，要使變壓器系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能，必須減少變壓器過度負(fù)載造成的電能損耗。例如，若變壓器出現(xiàn)空載損耗較大的情況，必須及時更換內(nèi)部的損壞線路和零件。此時可以使用鐵損量較小的變壓器設(shè)備，有效緩解變壓器的電能損耗

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的線損，控制線路損耗是電氣節(jié)能的關(guān)鍵。電氣自動化工程的設(shè)計人員要關(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，在選擇電線的過程中，要考慮到使用性能和時間，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。在布線時盡量選擇直線并縮短電線的長度。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)是實現(xiàn)電氣設(shè)備節(jié)能操作中最重要的一項參數(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。采取一定方式提升系統(tǒng)功率因數(shù)的過程中，要根據(jù)電力系統(tǒng)運行要求選擇極數(shù)少的電動機(jī)并利用其運行轉(zhuǎn)矩較大的特點，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，可以通過在低壓系統(tǒng)中設(shè)置電容柜自動補(bǔ)償無功功率，并確定補(bǔ)償?shù)念~度為變壓器的三分之一，這樣可以同時達(dá)到節(jié)能和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的目的。

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程中要綜合多方面影響因素，根據(jù)通過的電流強(qiáng)度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場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)別在價格上，鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因為這一點，在許多電氣自動化工程中都會選用鋁制電纜，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，會優(yōu)先選擇金鹵燈。這是因為只選擇一種光源無法發(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。

結(jié)束語：

將節(jié)能設(shè)計運用在電氣自動化工程中，可以從電氣自動化供配電系統(tǒng)、節(jié)能照明系統(tǒng)等多個角度入手，采取合理的方式擴(kuò)大節(jié)能技術(shù)的運用范圍。

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