電氣工程自動化與節(jié)能設計的研究

王雅捷

（國網博爾塔拉供電公司，新疆 博州 833400）

0 引 言

隨著社會的高速發(fā)展，對電力能源的要求變得更高。能源消耗和浪費逐年增加，我國正面臨著能源短缺的考驗。特別是在電氣工程自動化過程中，電能浪費現(xiàn)象尤為明顯。相關部門應密切關注節(jié)能技術，加大節(jié)能技術的研究力度[1]，以保證電氣工程自動化的安全可靠運行，達到節(jié)能效果，提高能源利用效率。

1 電氣工程自動化概述

電氣工程是現(xiàn)代科學領域中備受關注的課題。當前，電氣工程自動化技術的先進程度可反映國家的技術實力。它與各項學科相結合，且每門學科的理論知識都在持續(xù)滲透，在各行業(yè)均有著廣泛的應用。隨著科學技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)日益豐富，逐漸呈現(xiàn)出系統(tǒng)化趨勢，處處體現(xiàn)著人性化的設計和應用原則，極大地促進經濟建設進程。電力系統(tǒng)主要通過光纖設備傳輸數(shù)據(jù)，光纜應用廣泛，且用于電纜連接的設備越來越少，既節(jié)省了電纜材料，也降低了資金成本和能耗，符合節(jié)能的初衷[2]。當前，電氣自動化可以充分反映設備智能化，實現(xiàn)從智能化、在線監(jiān)測到電光交互方向的在線監(jiān)測。該智能裝置具有智能控制功能，集電子信息技術于一體。其中，在線監(jiān)測由一個以核心部件為處理器的采集站組成，在整個控制過程中，信息數(shù)據(jù)的采集和操作需要經過不同的環(huán)節(jié)，從控制中心直至網絡，皆需集中監(jiān)控生產過程。此外，依托網絡技術，系統(tǒng)能夠有效收集數(shù)據(jù)和信息，在有效工程范圍內實施針對性的管理，建立以站為考慮單元的發(fā)動機，提高系統(tǒng)的可靠性和工作效率[3]。

2 電氣工程自動化與節(jié)能設計的必要性

作為一種新式技術，電氣工程自動化的出現(xiàn)與發(fā)展均與現(xiàn)實情況息息相關，在人們的日常生產生活中發(fā)揮著重要作用。該技術的出現(xiàn)能夠有效降低勞動力消耗，在保證質量的前提下提升工作效率。當前，在綠色生產理念的號召下，節(jié)能減排逐漸為人們所關注。在實際生活中，真正實現(xiàn)節(jié)能，必須保證生產技術的自動化，應推動節(jié)能產業(yè)占領市場，促使整個市場生產現(xiàn)狀發(fā)生轉變。

3 電氣工程自動化與節(jié)能設計的應用分析

3.1 變壓器的挑選

在電氣工程自動化和節(jié)能設計過程中，變壓器的選擇主要應該關注兩個方面，分別是器械的損耗和電流、電壓等的穩(wěn)定性。在選擇配電變壓器時，若容量過大，會出現(xiàn)“小馬力拉大車”現(xiàn)象，不僅增加設備投資，也導致變壓器長期處于空載狀態(tài)，增加無功損耗。而變壓器容量若過小，會導致變壓器長期過載，容易損壞，自耦變壓器和三相變壓器皆是如此。因此，正確選擇變壓器容量是降低損耗和節(jié)約能源的重要措施。

3.2 無功補償

無功率消耗對電線的破壞最為嚴重，不僅會影響電壓的穩(wěn)定性，也會影響正常的電力傳輸。最直接的表現(xiàn)是降低功耗，使用戶不得不增加一部分費用，同時也使經濟效益受到壓縮[4]。為避免這一情況的出現(xiàn)，應挑選合適的設備，從而穩(wěn)定電壓，保證供電質量，實現(xiàn)節(jié)能，也為經濟效益的提高提供助力。

3.3 減少電能消耗

由于輸電電源的載體是導體，其內部含有電阻，在電能被傳輸時，會產生額外的功率損耗。為使能耗降到最低，有必要在節(jié)能設計過程中增添降低的阻力，形成行之有效的節(jié)能方式。具體實施時，應優(yōu)先選擇合適的材料制作導線，力求降低電能損耗[5]。此外，條件允許時，可減少導線的曲線，縮短導線的長度，力求最大限度縮短供電距離，同時應該選擇大截面導線，實現(xiàn)降低功率損耗的目的。

3.4 過濾器的應用

過濾器地應用會起到很好的節(jié)能作用。安裝有電源的過濾器可以有效地防止電氣運行中的誤操作，消除諧波的不利影響。隨著科學技術的進步和發(fā)展，與電場有關的先進技術設備越來越多，諧波產生的影響也越來越大，對電壓的穩(wěn)定性造成很大影響[6]。安裝過濾器可以有效地解決上述問題，降低誤差出現(xiàn)的頻率，提高系統(tǒng)效率，實現(xiàn)真正的節(jié)能發(fā)展。

4 電氣工程自動化與節(jié)能設計的發(fā)展前景

4.1 優(yōu)化配電

電力工程自動化能夠推動電力工程持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為社會提供充足的電源與動力。在設計過程中，相關人員需要優(yōu)化配電系統(tǒng)，不斷改進存在的不足[7]。對配電系統(tǒng)的合理性優(yōu)化必須以電力設備的可靠性和負荷能力的規(guī)格于要求為依據(jù)，同時也要規(guī)范運行步驟。此外，在布置時應選擇絕緣效果好的導體，且在布置過程中嚴格控制導線間距，制定可靠的雷電接地措施，以保證系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。

4.2 節(jié)能設計

實現(xiàn)節(jié)能發(fā)展的目標，電氣工程自動化的首要任務是做好節(jié)能設計工作，同時也要做好電氣設備的設計和安裝方案設計，為實現(xiàn)電力自動化的節(jié)能目標奠定基礎[8]。

4.3 高效的運行狀態(tài)

為推動電氣工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在設計過程中應選用節(jié)能性較強的設備，降低節(jié)能減排工作的壓力。同時，為有效提高節(jié)能效率，需要采取行之有效的解決方法減少電路損耗，實現(xiàn)均勻電荷，既保證安全運行，又能大大提高電氣設備的工作效率，實現(xiàn)更好的節(jié)能減排效果。

5 結 論

在設計電氣工程自動化與節(jié)能系統(tǒng)時，相關人員不僅需要引進先進技術，通過先進技術實現(xiàn)減排，也需要密切關注電氣設備本身的安裝和在使用過程中出現(xiàn)的一系列問題。盡管現(xiàn)階段在電氣自動化與節(jié)能設計領域還沒有取得很大的突破，但只要采用合理的節(jié)能措施，積極降低能耗，防止環(huán)境污染，便可為人們創(chuàng)造一個和諧舒適的生活環(huán)境[9]。此外，我國正大力推動自主創(chuàng)新模式經濟的發(fā)展，電力企業(yè)應抓住機會，迎接挑戰(zhàn)，在自身積極謀求發(fā)展的同時，增強國家電氣實力。