試論電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)

李航

摘要：伴隨著我們國(guó)家的不斷發(fā)展，我們國(guó)家的各個(gè)行業(yè)也是在不斷進(jìn)步，同時(shí)，也把我們國(guó)家比較超前的科技技術(shù)帶入到各個(gè)行業(yè)里，對(duì)我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)起了很大的推動(dòng)作用。但是，隨著不斷發(fā)展的社會(huì)，對(duì)于電力方面，要求也是越來(lái)越高，所以，能源的損耗也是越來(lái)越多，能源越來(lái)越少也是我們國(guó)家首先要面臨的問(wèn)題，所以，我們國(guó)家的有關(guān)部門(mén)應(yīng)該把節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越好，做到既能節(jié)能，又能安全的運(yùn)行。本文對(duì)電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)

0引言

當(dāng)前，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)依然是電氣行業(yè)中的重要技術(shù)，它的優(yōu)越性在很多方面都能有效體現(xiàn)。比如，利用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)相結(jié)合，能夠提升生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，促進(jìn)現(xiàn)代化企業(yè)不斷發(fā)展，另外，伴隨人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，企業(yè)朝著環(huán)境和諧美好型的發(fā)展方向必然會(huì)成為一種流行趨勢(shì)。因此，對(duì)于電氣功臣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍肯定會(huì)越來(lái)越廣，以便適應(yīng)新時(shí)代下企業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

1節(jié)能理念設(shè)計(jì)的價(jià)值分析

現(xiàn)如今，因?yàn)榈厍蛏嫌兄鞣N各樣非常不好的天氣災(zāi)難，給我們大家的日常生活帶來(lái)非常不好的影響，但是，這些極其惡劣的天氣是由于那些石油、煤炭等不可再生資源的過(guò)度利用產(chǎn)生的，當(dāng)然不僅僅只是對(duì)大氣造成非常惡劣的影響，同時(shí)，不可再生資源的短缺也成為了一個(gè)很大的問(wèn)題，現(xiàn)在我們國(guó)家的資源也是十分的短缺，所以，如果把節(jié)能化電氣使用到建筑工程中，能使得我國(guó)的大氣環(huán)境有著很大的改善，同時(shí)也能讓我國(guó)的不可再生資源使用率減少。

2電氣工程自動(dòng)化

電氣工程自動(dòng)化是現(xiàn)在應(yīng)用十分廣泛的一類智能化設(shè)備，目前，電氣工程自動(dòng)化發(fā)展十分迅速，已經(jīng)應(yīng)用在不同領(lǐng)域的不同行業(yè)內(nèi)，占據(jù)著十分重要的位置，起著不可或缺的作用。電氣工程自動(dòng)化分為很多內(nèi)容，主要是關(guān)于電氣工程方面的知識(shí)，其中也不乏信息技術(shù)的知識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化正向著多元化的方向發(fā)展。光纖是電氣工程自動(dòng)化的主要載體，在以往電氣工程設(shè)備工作時(shí)往往選擇電纜進(jìn)行傳輸，但是隨著科技的發(fā)展，光纖也得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)在光纖的傳輸效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜，因此人們更傾向于選擇光纖作為電氣工程的載體，這大大降低了企業(yè)的成本，帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。電氣工程自動(dòng)化具有高度智能化的特點(diǎn)，因此在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用其智能化的特點(diǎn)進(jìn)行全天的在線監(jiān)控將會(huì)很有成效。采集站是在線監(jiān)控的主要部分，在整個(gè)監(jiān)控過(guò)程中，信息數(shù)據(jù)的采集和處理分屬不同的環(huán)節(jié)。電氣工程自動(dòng)化作為一種新型的科學(xué)技術(shù)，它的出現(xiàn)很大程度上提高了工作的效率，同時(shí)展現(xiàn)出我國(guó)迅速發(fā)展的科技水平。

3電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)原則

3.1電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮實(shí)用性

為了保證電能的合理利用，電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)要首先考慮實(shí)用性，既要保證能夠?yàn)楝F(xiàn)有的電氣設(shè)備正常運(yùn)行提供充足的動(dòng)力;為居民正常生產(chǎn)生活提供基本的電力能源，保證建筑工程中各種用電設(shè)備對(duì)于電力負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與電能供電可靠性的需求;最后，還要注意保證滿足各種電氣設(shè)備對(duì)于電力控制方式的需求，保障各種電氣設(shè)備的功能都可以得到充分的發(fā)揮，保障供電系統(tǒng)可以高效、靈活、穩(wěn)定暢通的運(yùn)行。

3.2電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮安全性

安全性是各個(gè)技術(shù)應(yīng)用中不可忽略的重要因素，電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)也不例外。為了保證電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)的安全性，電氣線路之間應(yīng)當(dāng)注意保持一定的絕緣距離，注意在電氣線路的絕緣強(qiáng)度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定性能和各個(gè)動(dòng)穩(wěn)定性能方面保留一定的裕度;保證供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與用電設(shè)備的安全運(yùn)行;同時(shí)，還要注意設(shè)置性能可靠的防雷裝置，在一些具有特殊場(chǎng)合的電氣設(shè)計(jì)還應(yīng)注意引入防靜電和防浪涌技術(shù);另外，根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況判斷火災(zāi)潛在危險(xiǎn)程度，預(yù)先設(shè)置相應(yīng)防火措施。

3.3電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮電力設(shè)備運(yùn)行效率

電氣自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮電力設(shè)備運(yùn)行效率，降低電力設(shè)備運(yùn)行中直接或間接損耗電能，即在滿足建筑工程對(duì)使用功能和安全性能的前提下，最大限度的降低建筑工程中電力設(shè)備對(duì)于電能的消耗。具體的，可以通過(guò)選擇電力節(jié)能設(shè)備、降低電力線路損耗、均衡負(fù)荷和補(bǔ)償無(wú)功等方式，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中電源的有效利用率。

4電氣化工程發(fā)展的現(xiàn)狀

4.1生產(chǎn)過(guò)程中功能單一

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用是無(wú)可替代的，扮演著重要的角色，在工業(yè)生產(chǎn)上可謂是應(yīng)用廣泛[1]。然而，就現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)功能過(guò)于單一，在一些實(shí)際的場(chǎng)景中只能實(shí)現(xiàn)一兩種功能，甚至有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)單獨(dú)設(shè)備不能完成相應(yīng)的生產(chǎn)工作。同時(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備與設(shè)備之間沒(méi)有辦法進(jìn)行信息交流，網(wǎng)絡(luò)化管理有待開(kāi)發(fā)?；诖?，電氣自動(dòng)化的實(shí)用性還不能有效被挖掘出來(lái)，參與生產(chǎn)的過(guò)程依舊繁瑣，其技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)。

4.2損耗能源較多

目前我國(guó)并沒(méi)有頒布相關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)管理的文件，企業(yè)在利益的誘惑之下，很容易忽略電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能環(huán)保的意識(shí)，由此，缺失了一定的節(jié)能所需要的驅(qū)動(dòng)力，也就很難在節(jié)能設(shè)計(jì)上幫助電氣自動(dòng)化進(jìn)行改進(jìn)，從而造成技術(shù)從初期就缺失一定的客觀條件。

4.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)沒(méi)有統(tǒng)一

一個(gè)便捷統(tǒng)一的體系可以推動(dòng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，但是電氣工程自動(dòng)化尚缺乏一個(gè)完整的框架和體系，沒(méi)有完整的框架體系會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為單一，客戶在使用軟件時(shí)也會(huì)由于沒(méi)有一個(gè)完整的框架體系在信息傳遞時(shí)受到很大的限制。

4.4信息化建設(shè)不完善

在各大行業(yè)發(fā)展創(chuàng)新中，都會(huì)依靠互聯(lián)網(wǎng)智能化進(jìn)行發(fā)展優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展，但是，限于電氣自動(dòng)化設(shè)備缺乏一定的管理標(biāo)準(zhǔn)，使每一個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)發(fā)生不同的情況，從而導(dǎo)致企業(yè)的電氣自動(dòng)化設(shè)備相互之間的協(xié)調(diào)度不夠，這就增加了信息化技術(shù)下產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化管理的難度，一定程度上阻礙了企業(yè)的發(fā)展。此外，我國(guó)大多數(shù)電氣自動(dòng)化設(shè)備都是獨(dú)立完成生產(chǎn)過(guò)程，缺失了一定的整體性，這也是信息化建設(shè)不完善的主要原因。從電氣自動(dòng)化本身出發(fā)，限于電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中選用的主體不同，企業(yè)要想使用整套自動(dòng)化設(shè)備，就必須要去各個(gè)廠家進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，且要對(duì)購(gòu)買(mǎi)的設(shè)備進(jìn)行安裝，在此過(guò)程中，不同設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)不一致，設(shè)計(jì)也會(huì)不一致，就會(huì)導(dǎo)致信息互動(dòng)不穩(wěn)定，不能很好的實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)。

5電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的建議

5.1改善配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)的優(yōu)化對(duì)電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)有著重要的影響，因此，要重視對(duì)配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最重要的是要根據(jù)實(shí)際電氣工程自動(dòng)化的運(yùn)行情況，讓運(yùn)行系統(tǒng)和配電系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)的情況下再進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而保證工作的質(zhì)量，提高運(yùn)行的效率。足夠的配電系統(tǒng)是保證電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的重要因素，要做好配電系統(tǒng)和通訊導(dǎo)線之間的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性，避免不必要的能源浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

5.2選擇合適的變壓器

變壓器主要是在電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)中起到使其電壓降低或升高，從而正常工作。市場(chǎng)上的變壓器多種多樣，所以在選擇合適的變壓器也是一個(gè)難題。變壓器的材質(zhì)對(duì)設(shè)備能量的消耗不盡相同，在電氣工程中，比如鐵的變壓器比銅的變壓器對(duì)能量的消耗更高，所以在兩者之間要選擇銅的變壓器，這樣才可以節(jié)約能源。而且，選擇的變壓器不僅要耗能低，也應(yīng)該匹配電氣工程，如果銅的變壓器不匹配電氣工程設(shè)備，就應(yīng)該選擇鐵的變壓器。合適的變壓器，不僅可以使電能的傳送更加方便快速，節(jié)省運(yùn)送電能的時(shí)間，而且還可以節(jié)約能源，達(dá)到企業(yè)利益的最大化。

5.3合理控制電阻器

電阻器可以限制通過(guò)它所連接支路的電流大小，使電路不易出現(xiàn)短路斷路的現(xiàn)象。不僅是溫度、材料，還是長(zhǎng)度、橫截面積，都影響著電阻的電阻值大小。為了防止電氣工程的電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中電流過(guò)大，造成傳送電力線路的短路，影響人民用電。但是，電阻在線路上工作時(shí)會(huì)消耗能源，電阻器的電阻值越大，耗能越多，反之電阻器的電阻值越小，耗能越小。所以，在選擇電阻時(shí)，首先要考慮電阻的節(jié)能性。然后，必須要考慮電阻在線路上的匹配度。線路的粗細(xì)、長(zhǎng)短都影響著電阻的選擇。線路粗要選擇橫截面比較大的電阻才能完美契合;線路過(guò)短，則不能選擇過(guò)長(zhǎng)的電阻浪費(fèi)空間;線路處于溫度較高的環(huán)境就應(yīng)該選擇適合在高溫下工作的電阻。所以，合理的控制電阻器，不僅可以節(jié)約能源以及節(jié)省大筆的資金，而且還可以使電氣工程設(shè)備工作更加高效、更加流暢。

5.4提高自動(dòng)化使用率

電氣工程企業(yè)要提高電氣自動(dòng)化的使用率，離不開(kāi)電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的支持。提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)使用率十分必要，其主要具有三大優(yōu)點(diǎn)：一是，系統(tǒng)整合了設(shè)備，設(shè)備之間聯(lián)系增強(qiáng)，大大的提高了電能在傳送過(guò)程中的質(zhì)量和效率。相同的電量只需要更少次數(shù)的傳輸，大大降低了設(shè)備的使用率，進(jìn)而降低了設(shè)備的使用損耗，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。二是，設(shè)備之間聯(lián)系更強(qiáng)，減少了能源的浪費(fèi)，節(jié)約了資本;而且也減少了系統(tǒng)反復(fù)開(kāi)啟關(guān)閉所產(chǎn)生的能源耗費(fèi)。三是，減少了設(shè)備的運(yùn)行成本。自動(dòng)化使用率增強(qiáng)，減少了人工操作，進(jìn)而減少了雇傭操作人員的費(fèi)用。設(shè)備運(yùn)行更加精確，降低了由于人工操作所產(chǎn)生的大大小小的操作失誤。

5.5減少電能消耗

因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在所使用的電源它其實(shí)是一個(gè)導(dǎo)體，所以，在傳輸電能的時(shí)候，因?yàn)樗睦锩婧须娮瑁?，功率的損耗是不可避免的產(chǎn)生了。但是，既然我們不能阻止它功率的消耗，但是，我們可以將它損耗的功率降到最低。所以，為了達(dá)到最低的能耗，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)節(jié)能的時(shí)候，要在里面添加一些東西，使得阻力降低，這樣就可以將耗能降到最小，從而達(dá)到節(jié)能的要求。在我們要去做這項(xiàng)工作的時(shí)候，將制作導(dǎo)線的材料選的最好，這樣做也能將損耗的電能降到最小，除了這些，在允許的時(shí)候，我們可以通過(guò)將導(dǎo)線的長(zhǎng)度和曲線降低這種方式，從而將供電的距離減小，再把導(dǎo)線的截面增大，這樣，損耗的功率就會(huì)降低。

6電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用前景

6.1優(yōu)化配電

電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展需要電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)，在未來(lái)的發(fā)展中，工作人員需要不斷發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并進(jìn)行解決。當(dāng)電力設(shè)備變得更加可靠，負(fù)荷能力變得更加好時(shí)將會(huì)使配電系統(tǒng)更加合理，工作人員在挑選材料時(shí)要挑選一些絕緣效果好的導(dǎo)體來(lái)優(yōu)化配電系統(tǒng)。

6.2節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能減排是很多企業(yè)的目標(biāo)，同時(shí)做好節(jié)能設(shè)計(jì)工作也是電氣工程自動(dòng)化的首要任務(wù)，開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的節(jié)能目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

6.3高效運(yùn)行

為了讓電氣系統(tǒng)更加穩(wěn)定高效的工作，工作人員應(yīng)該挑選一些節(jié)能性優(yōu)良的設(shè)備，來(lái)緩減節(jié)能減排的壓力，挑選優(yōu)良的設(shè)備同時(shí)也是為了提高電氣系統(tǒng)的工作效率，達(dá)到更好的節(jié)能減排的效果。

結(jié)束語(yǔ)：現(xiàn)如今，我們國(guó)家的科技不斷的發(fā)展，隨之帶動(dòng)的還有電力企業(yè)，在我們國(guó)家，大多數(shù)的電力企業(yè)都去靠著價(jià)格在同行里面競(jìng)爭(zhēng)，而在西方那些國(guó)家，它們則是靠著先進(jìn)的科技能力和比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾眢w系，用這兩點(diǎn)給全世界的電力企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，而且還占領(lǐng)著全球的市場(chǎng)，因?yàn)槲覀儑?guó)家和西方那些國(guó)家的技術(shù)不同，所以，我國(guó)和西方國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)方式不一樣，但是，在這里想說(shuō)的是，依靠?jī)r(jià)格來(lái)競(jìng)爭(zhēng)，這只能是短時(shí)間里面的，要想在長(zhǎng)時(shí)間里競(jìng)爭(zhēng)，技術(shù)才是最重要的，所以，我們國(guó)家在電力方面應(yīng)該抓緊時(shí)間研究，培養(yǎng)有用的人才，才能使得我國(guó)在世界舞臺(tái)上面競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)候更加有能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛燕，田霞.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].工程技術(shù)研究，2017（11）：197-198.

[2]常艷艷.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（36）：130-131.

[3]樊剛.電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].世界有色金屬，2017（24）：287+289.

[4]刁紀(jì)楊.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（16）：49-50.

[5]許建.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（18）：87.

[6]孟晨晨.電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（02）：73+241.

[7]胡俊.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017（07）：192-193.

[8]張玉果，陳蘭澤，崔曉靜.淺談電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（16）：168.

[9]蘇長(zhǎng)富.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2016，7（01）：112-113.

[10]馮家法.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用探究[J].建材與裝飾，2015（51）：80-81.