電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)分析

吳俊強

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的電氣自動化建設(shè)的發(fā)展也有了一定的創(chuàng)新。當(dāng)前我國能源仍處在相對緊張條件下，其中電氣自動化屬于相對重要的電氣工程，所以，應(yīng)該對節(jié)能技術(shù)進行發(fā)展，做好節(jié)能設(shè)計技術(shù)有關(guān)工作，這樣既能提升節(jié)能效果，還能改進電氣自動化總體水平。電氣自動化主要是以信息技術(shù)為重要基礎(chǔ)，并由電力技術(shù)進行輔助，其中與傳統(tǒng)電氣工程進行比較，其擁有較高效率，還能對人力予以節(jié)省，從而提升效益。現(xiàn)階段國內(nèi)仍經(jīng)歷著能源短缺問題，因此，電氣自動化是否能實現(xiàn)節(jié)能減排尤為重要，在此背景下，必須對節(jié)能設(shè)計技術(shù)予以改進，這樣既能減少整體能源消耗，還能讓電氣自動化達到良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動化工程;節(jié)能設(shè)計;技術(shù)分析

引言

電氣自動化是隨著科學(xué)技術(shù)水平逐步提升而衍生出的新型技術(shù)，其在提高電氣工程效率方面具有顯著的應(yīng)用效果，不僅大大減少人力、物力的投入，而且能夠創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟效益。本文將主要圍繞電氣工程的節(jié)能設(shè)計展開探討。

1電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的重要性

電氣自動化應(yīng)該是電氣信息領(lǐng)域中比較先進的學(xué)科，其既能改善電氣領(lǐng)域工作效率，還能讓電氣企業(yè)運營成本逐漸降低，達到提升效益目的。當(dāng)前城市化建設(shè)有了很大進步，使得節(jié)能環(huán)保開始成為現(xiàn)代經(jīng)濟主要發(fā)展思路，并且在低碳生活中占據(jù)較大比重，其中電氣自動化屬于國內(nèi)重要電氣產(chǎn)業(yè)，所以，必須對新能源予以開發(fā)以及利用，在這個過程中，應(yīng)該強化節(jié)能減排技術(shù)方面推廣，一方面能讓低碳經(jīng)濟得到實現(xiàn)，另一方面能對能源短缺等相關(guān)問題進行解決，從而推動各領(lǐng)域發(fā)展。電能是提高現(xiàn)代人類生存質(zhì)量不可缺少的能源之一，也是人類社會生存和發(fā)展的的物質(zhì)基礎(chǔ)。節(jié)約電能就是節(jié)能的重要內(nèi)容，對于我國以火力發(fā)電為主的國情來說，節(jié)約電纜就是節(jié)約了大量的煤炭，減輕了對生態(tài)環(huán)境的損害。電氣自動化節(jié)能技術(shù)就是滿足基本需求的情況下盡可能減少電能的損耗，通過合理的自動化節(jié)能設(shè)計實現(xiàn)最少的電能損耗滿足最大的用電需求和控制需求。與此同時，應(yīng)該借助節(jié)能技術(shù)讓整個能源消耗慢慢減少，這樣既能降低當(dāng)前污染物排放量，還能強化對環(huán)境的保護，借此緩解環(huán)境污染等相關(guān)危機，從而提升生活質(zhì)量，讓電氣自動化得到進一步發(fā)展。當(dāng)前正處在低碳經(jīng)濟這一背景下，所以電氣自動化更應(yīng)該著力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，對其有效設(shè)計，這樣在減少污染物整體排放量的同時，能夠讓新能源實現(xiàn)有效開發(fā)，從而順應(yīng)時代總體發(fā)展潮流。

2電氣工程發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，以建筑工程為代表的各類基建工程正如火如荼推進，我國綜合國力逐步提升，促使電氣自動化領(lǐng)域朝著更高層次發(fā)展，節(jié)能技術(shù)逐步融入至電氣工程中?；仡檪鹘y(tǒng)電氣行業(yè)狀況，管理混亂的問題依然普遍存在，電氣工程運行全過程中的安全隱患較多，豐富的能源也未得到高效的利用，技術(shù)人員的專業(yè)水平不足，以致難以在設(shè)計階段對以上問題進行回避。而在大型項目快速發(fā)展的趨勢下，行業(yè)逐步提出了全新的需求，促使電氣工程在既有技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)突破，設(shè)計人員需要結(jié)合電氣工程節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)計方案的整體水平。如今，技術(shù)人員可依托于BIM模型對電氣工程的設(shè)計方案做出更加科學(xué)的評價，將各方面的信息包括但不限于所需費用、突出的技術(shù)難點等通過模型直觀呈現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)更可靠、更高效的綜合分析與進一步優(yōu)化。傳統(tǒng)層面的電氣工程在設(shè)計思路上具有明顯的局限性，各專業(yè)人員單獨工作，缺乏技術(shù)交流與探討的情況普遍存在，因此，往往難以顧及對新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，與節(jié)能技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新材料應(yīng)用則更少。而隨著電氣工程設(shè)計工具的發(fā)展與進步，技術(shù)人員可以充分發(fā)揮出BIM建模的應(yīng)用優(yōu)勢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中的漏洞并修改完善，在顯著提高工作效率的同時編制出更為科學(xué)可行的設(shè)計方案。同時也實現(xiàn)了多人員、多部門、跨專業(yè)的電氣工程協(xié)作設(shè)計，通過技術(shù)人員高效溝通、協(xié)調(diào)與驗證，共同突破技術(shù)難點，優(yōu)化設(shè)計方案，推動新技術(shù)、新材料的有效應(yīng)用。

3電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1做好電氣能源損耗方面的工作

電氣自動化系統(tǒng)在運行過程中，能源的消耗是比較大的，而相關(guān)工作者可以從電阻的環(huán)節(jié)出發(fā)，優(yōu)化這方面的設(shè)計工作。工作人員要提高新材料的使用率，選用市場上性能比較高的導(dǎo)線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電線，選擇橫截面積比較大的導(dǎo)線，以減少運行過程中電力資源的浪費，提高電力的傳輸速度。同時，工作人員還可以不斷優(yōu)化導(dǎo)線路徑的選擇，用直線傳播代替光線傳播，加快電力輸送的速度速度。另外，要縮短電氣系統(tǒng)中變壓器和用電器之間的距離，縮短二者之間的直徑。

3.2做好變壓器方面的選擇工作

在電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中，變壓器占據(jù)著核心的地位，同時也是節(jié)能設(shè)計活動中的重點內(nèi)容，主要是因為變壓器影響電氣系統(tǒng)中電功率的運行，影響電流電壓的轉(zhuǎn)換。首先，從材料的角度出發(fā)。設(shè)計者要做好變壓器材料的選擇工作，在選擇過程中樹立節(jié)能的理念，盡量使用銅片以及絕緣材料。其次，要提高銅材料的應(yīng)用頻率。銅材料在變壓器設(shè)計過程中有著不可代替的作用，在電線電柜中用銅材料替代硅材料，不僅可以提高變壓器在空載運行中的運行效率，還可以進一步減少其運行的耗能，達到節(jié)約能源的目的。再次，目前變壓器市場中的變壓器類型較多，設(shè)計者要優(yōu)先考慮節(jié)能變壓器，將其投入使用之后，還要加強對變壓器的維護和保養(yǎng)，在使用一定時間之后要及時進行更換，讓變壓器始終處于最優(yōu)的狀態(tài)。最后，要科學(xué)地設(shè)計變壓器的容量和數(shù)量。不同的電力工程中實際運行的電量是不同的，而不同的電量需要選擇不同的變壓器容量，如果變壓器的容量低于電力系統(tǒng)的實際需求，那么會縮短變壓器的壽命以及降低工作的質(zhì)量，相反，如果變壓器的容量要大于電力系統(tǒng)的實際需求，會造成資源的浪費。因此，在選擇過程中，設(shè)計者要根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況，結(jié)合實際運行的電力數(shù)據(jù)，選擇合適的變壓器容量。另外，還要對變壓器的數(shù)量進行控制，變壓器的臺數(shù)不宜過多，否則會造成資源的浪費，一般情況下，2臺變壓器的設(shè)計是比較科學(xué)的，將這2臺變壓器進行并聯(lián)，不僅可以提高電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而且不會造成能源的浪費。

3.3加強有源濾波器的利用

在電氣自動化系統(tǒng)運行過程中，由于設(shè)備自身容易產(chǎn)生諧波，不利于電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，針對這種情況，可以加強有源濾波器方面的應(yīng)用，減少諧波的干擾。這主要是因為有源濾波器可以從根本上消除諧波的波紋，不僅可以提高電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生，還能夠進一步節(jié)約能源。

結(jié)語

在新形勢下，促使電氣節(jié)能設(shè)計變得愈加重要，所以，在開展電氣自動化各項工作時，必須落實好節(jié)能設(shè)計，一方面能減少電力消耗，另一方面能提升電力運輸以及配電能力，實現(xiàn)節(jié)能目的。

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