電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計(jì)分析

刁紀(jì)楊

（北京博維航空設(shè)施管理有限公司，北京 101300）

如今，科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展，能源的使用量在提升，但是能源的浪費(fèi)也非常嚴(yán)重。在電氣工程自動化系統(tǒng)使用中也存在能源浪費(fèi)問題。所以，從事自動化的人員應(yīng)該充分利用各類節(jié)能技術(shù)，確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，起到節(jié)能的效果。

1 電氣工程自動化概述

電氣工程自動化是一類常見的智能化設(shè)備，在一次設(shè)備在線監(jiān)控應(yīng)用的環(huán)節(jié)中非常常見?，F(xiàn)在，電氣工程發(fā)展非常迅速，其在各類技術(shù)發(fā)展中占據(jù)重要地位。電氣工程自動化涉及的內(nèi)容非常多，不僅僅包含電氣工程方面的知識，同時(shí)也包括信息技術(shù)等知識。所以，完善對電氣工程自動化的研究非常重要。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，電氣工程自動化設(shè)計(jì)也朝著多元化的方向發(fā)展。電氣工程自動化提升了信息傳遞的效率，其主要的載體是光纖，光纖的傳輸效率非常高，所以人們會漸漸的淘汰電纜，也能進(jìn)一步控制信息傳輸?shù)某杀?。電氣工程智能化在電氣工程自動化設(shè)計(jì)中完善了自動化的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了全天候的在線監(jiān)控。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了革新，在新技術(shù)的應(yīng)用中，各類設(shè)備朝著智能化的方向發(fā)展。在線監(jiān)控主要的組成部分是采集站，其通過各類元件的處理，實(shí)現(xiàn)全天候的監(jiān)控。在信息收集和處理的環(huán)節(jié)中，涉及到的內(nèi)容非常多，所以在生產(chǎn)活動中才能完善各類監(jiān)測。在檢測環(huán)節(jié)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到非常廣泛的應(yīng)用，在進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息采集中，對參數(shù)進(jìn)行有效控制，確保電氣工程自動化系統(tǒng)的整體效果得到提升。

2 電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則

為了使電氣工程自動化得到更好的應(yīng)用，有效的控制能源浪費(fèi)，要完善節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.1 安全性原則

在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，要確保電氣設(shè)備處于安全運(yùn)行的情況下。電氣工程在設(shè)計(jì)中，首先要考慮的問題就是安全性，所以，在確保電氣系統(tǒng)各項(xiàng)功能完備的情況下，提升設(shè)備的安全性，不能為了節(jié)約能源而忽視安全性問題，應(yīng)該充分結(jié)合安全性和節(jié)能性。

2.2 先進(jìn)性原則

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，很多新的材料和能源得到廣泛使用，節(jié)能材料和設(shè)備被廣泛使用，從而更好的促進(jìn)電氣工程節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。在電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合人們使用的環(huán)境，采用合適的節(jié)能技術(shù)，創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，對資源進(jìn)行充分的利用，從而提升能源使用的效率。

2.3 環(huán)保性原則

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對環(huán)保的要求非常高。電氣自動化實(shí)現(xiàn)節(jié)能，可以切實(shí)提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也能防止能源消耗中產(chǎn)生大量的大氣污染。在實(shí)際的工作中，應(yīng)該充分的引進(jìn)新材料和新工藝，從而提升工程的安全性，有效的防止電氣自動化工程對環(huán)境造成負(fù)面影響。

2.4 可持續(xù)性原則

針對目前情況分析，在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，有些資源如果能重復(fù)利用，那么就要進(jìn)行二次回收，從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在電氣自動化工程中，針對那些能耗較多的環(huán)節(jié)，應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行控制，并且要執(zhí)行長遠(yuǎn)規(guī)劃，收到切實(shí)的節(jié)能效果。

3 電氣工程自動化現(xiàn)狀

3.1 缺乏較強(qiáng)的系統(tǒng)集成性

在對電氣自動化的整體功能分析中，系統(tǒng)集成是未來的方向，也是趨勢。當(dāng)前電氣自動化系統(tǒng)中，是采用多島自動化結(jié)構(gòu)，其各個(gè)系統(tǒng)非常獨(dú)立，而且性能非常單一，信息非常集中，不能發(fā)揮電氣機(jī)動化的整體性效果。

3.2 電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不一致

在電氣自動化發(fā)展的環(huán)節(jié)中，要形成便捷的體系，但是現(xiàn)在電氣工程自動化缺乏完整的框架體系，不能深入的認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在很大的差異，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常單一。不同的客戶在使用軟件中，其兼容性比較差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在不同的主體間不能及時(shí)傳遞。

4 電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)

4.1 完善變壓器的選擇

在進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)中，變壓器的選擇非常重要，因?yàn)樽儔浩飨牡哪茉捶浅６?，是能源消耗的主體。變壓器運(yùn)行環(huán)節(jié)中，會產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)荷，如果不能合理的選擇，會導(dǎo)致設(shè)備負(fù)荷過大，設(shè)備不能正常的運(yùn)行。變壓器在電氣工程自動化設(shè)備中是關(guān)鍵，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該重點(diǎn)考慮變壓器的型號，針對實(shí)際的需求選擇變壓器的種類，針對設(shè)備的整體運(yùn)行情況，對變壓器進(jìn)行改進(jìn)，從而切實(shí)起到節(jié)能的效果。

4.2 降低電能傳輸過程中能源的消耗

在電能傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)中，由于會產(chǎn)生很大的電阻，所以，電能傳輸過程會消耗大量的電能。在線路傳輸中，如果距離過大，會產(chǎn)生很大的能耗。因此，要對線路長度和電阻進(jìn)行有效的控制，也要對導(dǎo)線的橫截面積進(jìn)行合理控制，有效的設(shè)計(jì)傳輸距離，減少能源在傳輸中的消耗。在線路設(shè)計(jì)中，盡量確保線路是筆直的，防止出現(xiàn)彎路的情況，盡量減小傳輸?shù)木嚯x。在材料選擇的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該選擇橫截面積較大的線路，從而起到很好的節(jié)能控制效果。

4.3 無功補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)主要是由變壓器和輸配電線路等構(gòu)成，在電力系統(tǒng)中，其主要以電流的形式存在。其可以切實(shí)滿足客戶的需求，但是在運(yùn)行中會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的能源消耗，產(chǎn)生大量的無功功率。所以，在進(jìn)行控制中，應(yīng)該有效的控制電壓，防止電壓降低。在電網(wǎng)的管理工作中，應(yīng)該合理的進(jìn)行，提升電網(wǎng)的傳輸質(zhì)量。無功功率產(chǎn)生的原因主要在于功率的因數(shù)非常小，不能達(dá)到設(shè)備運(yùn)行的要求，導(dǎo)致用電的成本會急劇提升。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員要合理的設(shè)計(jì)無功功率的補(bǔ)償，從而確保電功率達(dá)到平衡，有效的降低電費(fèi)，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

電氣自動化系統(tǒng)在無功功率補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中，應(yīng)該控制好投切開關(guān)，設(shè)計(jì)好傳統(tǒng)的補(bǔ)償帶內(nèi)容循環(huán)投切比例，還應(yīng)該完善后續(xù)的無功功率補(bǔ)償工作。再對電容器的容量進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合容量的大小，考慮實(shí)際容量，分析自然功率因素。在進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中，要結(jié)合諧波進(jìn)行分析，聯(lián)合串聯(lián)電抗器，從而有效的對諧波進(jìn)行控制。在無功功率補(bǔ)償中，應(yīng)該將其作為基本標(biāo)準(zhǔn)，從而設(shè)計(jì)好投切參數(shù)。為了有效的防止無功功率補(bǔ)償中出現(xiàn)補(bǔ)償過度的情況，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分采用模糊投切技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可以及時(shí)的調(diào)試，提升設(shè)備的精確度，及時(shí)對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤。

5 節(jié)能技術(shù)在電氣工程自動化控制中的完善

5.1 完善電氣工程自動化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作效率

電氣自動化操作設(shè)備在選擇中，應(yīng)該盡量使用節(jié)能型的設(shè)備，確保減能減排的指標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，也能為設(shè)備的運(yùn)行提供強(qiáng)大的動力。在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)該合理的采用無功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，起到節(jié)能效果。在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該合理的結(jié)合負(fù)荷的要求，對電力系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的安排，提升電源的利用效率，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

5.2 優(yōu)化改造配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

電力系統(tǒng)中，一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是電氣系統(tǒng)的安裝，只有完善安裝水平，才能切實(shí)提升用電效率。在進(jìn)行配電方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合有關(guān)的要求，進(jìn)行電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對其相關(guān)的性能進(jìn)行測試。提升電力系統(tǒng)的實(shí)用性，確保電氣設(shè)備得到有效的控制。在進(jìn)行配電控制環(huán)節(jié)中，不僅僅要確保電氣和用電設(shè)備達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要確保電力系統(tǒng)的功能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，確保導(dǎo)線的絕緣性能得到發(fā)揮。在走線的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該留下一定的距離，從而達(dá)到更好的絕緣效果，確保導(dǎo)線具有很好的穩(wěn)定性，提升導(dǎo)線的復(fù)合能力，滿足電力系統(tǒng)的操作要求。在系統(tǒng)接地和防雷設(shè)計(jì)中要提升合理性，從而起到節(jié)能的效果。

6 結(jié)語

在生產(chǎn)中要充分落實(shí)節(jié)能減排技術(shù)，電氣工程自動化的應(yīng)用可以為生產(chǎn)提供很大的便利，但是同時(shí)也會產(chǎn)生污染。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該完善有效的措施，有效的節(jié)能。