淺談電氣工程自動化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計

張玉果+++陳蘭澤+++崔曉靜

摘 要：隨著電氣工程自動化技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，電氣工程在現(xiàn)代社會的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。其中節(jié)能設(shè)計成為近幾年來各大企業(yè)關(guān)注的重點問題，因此文章就以對電氣自動化技術(shù)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，討論節(jié)能設(shè)計存在問題，并且提出相應(yīng)的改進建議，希望能夠為相關(guān)專業(yè)提供可以參考的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化信息；節(jié)能；設(shè)計

隨著中國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，我國電氣自動化技術(shù)也在不斷的發(fā)展。雖然我國電氣自動化程度不斷提高，但是相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該冷靜面對一個問題，那就是能源消耗問題，而要想切實解決這個問題，電氣工程自動化與信息技術(shù)中關(guān)于節(jié)能設(shè)計的研究工作就顯得尤為重要。

1 電氣工程自動化信息技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 工程的自動化功能較為缺乏

電氣工程自動化和信息技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)中，起著非常重要的作用，特別是對生產(chǎn)的效率以及經(jīng)濟效益的提高尤為顯著。然而，從電氣工程及其自動化的發(fā)展情況來看，其功能性較為單一，在實際生產(chǎn)中，電氣工程自動化設(shè)備只能完成一個或兩個任務(wù)，如果是難度較高的工作，就需要不同的設(shè)備進行配合。并且電氣自動化設(shè)備與其他設(shè)備之間的信息交流較少，還未實現(xiàn)通過信息技術(shù)進行電氣自動化設(shè)備的信息傳遞，這一問題的存在影響了電氣工程自動化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

1.2 電氣工程自動化耗能大

在電氣工程自動化技術(shù)研發(fā)的過程中，由于節(jié)能技術(shù)沒有一個統(tǒng)一的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)研究人員發(fā)展電氣自動化技術(shù)的目標(biāo)主要在于滿足企業(yè)發(fā)展的需求，這就會導(dǎo)致電氣工程自動技術(shù)的發(fā)展只以創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益為目標(biāo)，而不重視該技術(shù)的節(jié)能設(shè)計。這一情況的存在，造成我國電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，遠遠落后于發(fā)達國家的水平。

1.3 電氣工程自動化的信息化建設(shè)較為落后

在電氣工程自動化的發(fā)展過程中，其發(fā)展始終朝著更加智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。目前，在電氣工程和自動化的過程中發(fā)展，各企業(yè)缺乏一個統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同企業(yè)采用不同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)從而形成不同的設(shè)計框架，這一不同點導(dǎo)致了企業(yè)電氣工程自動化無法很好地適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，影響了電氣工程自動化的信息化建設(shè)，同時造成了電氣工程自動化設(shè)備相互獨立的情況產(chǎn)生，無法形成一個系統(tǒng)的、智能的整體。

從電氣工程自動化的使用主體角度上來講，使用主體的需求存在差異，一個企業(yè)無法提供一整套電氣工程自動化設(shè)備，使用主體需要在不同廠商之間采購電氣工程自動化設(shè)備。在使用設(shè)備的過程中，由于不同廠家的設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)不同，設(shè)備與設(shè)備之間的接口不能有效的進行匹配，這一情況的存在，會阻礙設(shè)備之間信息的傳遞和交換，影響電氣工程及其自動化信息化節(jié)能工作的開展。

2 提升電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計的對策

通過上述分析討論，對于當(dāng)前我國電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計發(fā)展現(xiàn)狀有了比較清晰的了解，對于存在的問題做了簡要的分析，那么接下來作者就談一下自己對提升電氣工程節(jié)能設(shè)計的思考與建議。

2.1 變壓器的選擇

作為變壓器供電系統(tǒng)的重要組成部分，電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計，首先需要注意變壓器的選擇。變壓器的不同材質(zhì)在工作過程中會產(chǎn)生不同程度的損耗，例如：變壓器的內(nèi)部材料如果采用銅材料，在工作過程中電流通過變壓器造成的損耗，將會大大低于使用鐵材料的變壓器損耗。因此，在變壓器的選擇中，要盡可能選擇銅材料變壓器。當(dāng)然對于變壓器的選擇不能僅僅依靠材料組成，還需要根據(jù)工程的實際需求以及節(jié)能目標(biāo)進行選擇：首先，變壓器需要具有節(jié)能功能，有節(jié)能功能的變壓器在設(shè)計的過程中，就克服了多種因素的影響，可以實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。而沒有節(jié)能功能的變壓器在設(shè)計的過程中，往往不考慮能耗因素，多方面的能耗因素將會造成變壓器能耗的上升，達不到預(yù)期的節(jié)能需求。其次，通過降低變壓器的能耗達到節(jié)能的效果，具體操作為，通過控制變壓器的電力，保證變壓器電流的平衡，以避免電流不平衡造成變壓器損耗，通過降低變壓器的損耗，達到提升變壓器節(jié)能效果的目的。

2.2 提高電氣工程自動化的使用效率

在使用電氣工程自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，需要提高它的工作效率，從而達到降低了電氣工程及其自動化專業(yè)的運營成本的目的，這也是變向提高單位能耗的利用率，達到電氣工程自動化節(jié)能工作的目的。在降低電氣工程自動化能耗的同時，可以使電氣工程自動化得到無功功率。在無功功率的狀態(tài)下，電氣工程自動化的負(fù)荷可以達到平衡狀態(tài)，使得電能傳輸?shù)男实靡蕴岣?，以降低電氣工程自動化的損耗。要降低電氣工程自動化的使用效率，在自動化節(jié)能設(shè)計的過程中，需要對其負(fù)荷數(shù)值進行考慮。并根據(jù)電氣工程自動化的實際運行情況，對負(fù)荷數(shù)值進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過負(fù)荷數(shù)值的調(diào)整，以保證電氣工程自動化達到平衡狀態(tài)，從而達到節(jié)能效果。

2.3 電阻的選擇

在電氣工程自動化運行過程中，造成能源浪費的最主要原因在于電能傳輸中，受電阻的影響，產(chǎn)生大量的傳輸能耗。在電能的傳輸中，輸電線路本身具有一定的阻力，阻力會造成能量損失。為了減小電阻在電氣自動化設(shè)計過程中引起的損耗，應(yīng)注意電阻的選擇，電阻當(dāng)中影響能源消耗大小的因素主要有兩點，即阻線橫截面積和長度，因此，在電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計過程中，需要根據(jù)實際情況設(shè)計傳輸線路的橫截面積與長度，或進行相應(yīng)的調(diào)整。在傳輸線路的設(shè)計中，可以通過縮短線路的長度來減小電阻，具體設(shè)計方法如下：在線路設(shè)計中，要盡可能避免曲線設(shè)計，采用直線設(shè)計，從而縮短線路長度。此外，還可以通過線的橫截面面積減少來降低線路電阻，具體設(shè)計方法如下：在線路設(shè)計時，需要盡量增加線路整體的橫截面積，隨著橫截面積的提高，線路對電能產(chǎn)生的電阻也會相應(yīng)的降低。

2.4 配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

在電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計中，需要重視配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。配送系統(tǒng)的優(yōu)化過程，要結(jié)合電氣工程自動化的實際情況，對配電系統(tǒng)做相應(yīng)的優(yōu)化，實現(xiàn)配電系統(tǒng)與電氣自動化的合理配合，從而提升電氣自動化整體的協(xié)調(diào)性，提高其運行效率。在電氣自動化運轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)，都需要進行嚴(yán)格控制和管理，使電氣自動化更加系統(tǒng)化，保證電氣自動化的協(xié)調(diào)運行。在電氣工程自動化運行中，需要保證充足的配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)保證電氣自動化電力供應(yīng)的重要部分，在電氣工程自動化運行的過程中發(fā)揮著不可代替的作用，因此，要實現(xiàn)電氣工程及其自動化的節(jié)能目的，就需要選擇合適的配送系統(tǒng)，選擇穩(wěn)定、高效的通訊導(dǎo)線，以確保電氣工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，從根本上減少電力流失帶來的能源浪費。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國能源問題日益突出，節(jié)能成為各領(lǐng)域關(guān)注的重要問題。在電氣工程自動化中，要想達到節(jié)能的目標(biāo)，要從變壓器的選擇、信息技術(shù)與有源濾波器的應(yīng)用多個方面入手，切實降低能耗，從而提高電氣工程自動化的經(jīng)濟性與節(jié)能性。

參考文獻

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作者簡介：張玉果（1987-），男，籍貫：河南省南陽市，學(xué)歷：本科，助理工程師，研究方向：電氣信息技術(shù)。