探究電氣工程及其節(jié)能設(shè)計(jì)

鄭思博 李榮祺 宗海洋

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)方面也有了很大的突破，其中電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)方面的發(fā)展十分顯著。主要介紹電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，電氣工程自動(dòng)化和其節(jié)能設(shè)計(jì)被應(yīng)用在電力系統(tǒng)行業(yè)中有著極大的優(yōu)勢(shì)，可以幫助相關(guān)人員更加了解電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)置，提高工作效率，給公司帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電氣工程;節(jié)能設(shè)計(jì);探究

1電氣工程及其節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1 確保居民日常用電正常

企業(yè)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)該保證居民正常生活所需的用電供給和工業(yè)企業(yè)的正常生產(chǎn)，保證設(shè)計(jì)與使用的節(jié)能技術(shù)不會(huì)影響人們的正常生活與工作。這是最基本的要求，也是最重要的前提。電氣工程自動(dòng)化不僅要做到節(jié)約資源，同時(shí)又要保障工作的安全性，因此相關(guān)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化時(shí)應(yīng)該將設(shè)備的安全性和節(jié)能措施提升到一個(gè)新的高度。

1.2 確保節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性

目前，新技術(shù)的使用需要新設(shè)備的大力支持，因此，在電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)使用重點(diǎn)的研究與分析，關(guān)注這方面技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，以先進(jìn)節(jié)能技術(shù)與先進(jìn)設(shè)備為工程的保證，以推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程的不斷完善與發(fā)展。

1.3 確保環(huán)境優(yōu)化

使用節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的主要目的是保護(hù)環(huán)境與節(jié)約能源，提高能源的使用效率。所以，節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候要選擇實(shí)用性強(qiáng)的、先進(jìn)的、安全的施工材料，電器的使用達(dá)到報(bào)廢條件時(shí)，要對(duì)報(bào)廢設(shè)備妥善管理，減少其對(duì)環(huán)境的污染與破壞，還應(yīng)提高能源的循環(huán)使用，為可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1.4 促進(jìn)發(fā)展的可持續(xù)性

目前，我國(guó)能源發(fā)展類(lèi)型以節(jié)約型與環(huán)保型為主要方向，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)需要與國(guó)家發(fā)展目標(biāo)相吻合，這就需要節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)與我國(guó)能源發(fā)展達(dá)成一致。所以，電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)需要從節(jié)能減排與減少損耗方面進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃與考慮，以利于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

2電氣工程及其節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

2.1 系統(tǒng)集成性效果較差

從多角度看待電氣工程自動(dòng)化，可以發(fā)現(xiàn)其未來(lái)發(fā)展的方向和趨勢(shì)是系統(tǒng)集成性?，F(xiàn)在的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)雖然性能較好，但其采用的多島自動(dòng)化結(jié)構(gòu)主要依靠各個(gè)部分獨(dú)立工作，這樣導(dǎo)致其收集處理的信息較為單一，內(nèi)容的傳遞也較慢，體現(xiàn)不出來(lái)電氣工程自動(dòng)化所需要的系統(tǒng)集成性。

2.2 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(hù)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。

3電氣工程及其節(jié)能設(shè)計(jì)策略

3.1 變壓器的挑選

在電氣工程自動(dòng)化及節(jié)能設(shè)計(jì)中，變壓器的挑選主要分為兩個(gè)方面，器械的損害、電壓和電流的穩(wěn)定性等等都會(huì)影響變壓器的工作效率。如果變壓器的容量過(guò)大不僅會(huì)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本也會(huì)過(guò)度消耗和浪費(fèi)能源。如果變壓器的容量過(guò)小又很難帶動(dòng)整個(gè)電氣系統(tǒng)的工作，并且還會(huì)加快電氣設(shè)備的損耗?？梢?jiàn)，選擇一個(gè)合理的變壓器是減少工作損耗的一項(xiàng)重要措施。

3.2 補(bǔ)償裝置的合理選擇

無(wú)功率消耗將會(huì)對(duì)線路造成巨大的損耗，影響電壓和電流的穩(wěn)定性，還會(huì)使電路的電力傳輸出現(xiàn)問(wèn)題，這些都將直接導(dǎo)致電氣工程的功耗降低，客戶(hù)也會(huì)被迫增加額外的費(fèi)用。為了解決這些問(wèn)題，只有挑選合適的設(shè)備才能提高工作效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 電能損耗的減少

電路的載體是導(dǎo)體，其中存在一些做無(wú)用功的電阻，在電能輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生額外的功率損耗。為了減少能源的損耗，必須在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)減少電路中做無(wú)用功的電阻。工作人員在選擇電路的載體時(shí)要注意比較各個(gè)材料的差異，選擇性能更好、電阻更小的材料進(jìn)行電能的輸送，材料加工過(guò)程中也可以縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度，盡可能地減少電能輸送的距離，以此來(lái)減少電能的損耗，達(dá)到降低功率損耗的目的。

3.4 制定合理的照明方式

在電氣自動(dòng)化中，應(yīng)選擇合理的電源和光源，即通過(guò)合理的照明方式來(lái)保證電氣節(jié)能。首先我們要根據(jù)電氣使用需求選擇合理的照明方式，制定規(guī)范的照明指標(biāo)。對(duì)于光線亮度要求高的場(chǎng)合，可以強(qiáng)弱光源混合使用。對(duì)施工集中地區(qū)，采用大功率的單一光源即可，這樣可以間接的減少線路使用，降低無(wú)功功率。控制最高照明高度在500lx 以下。此外，對(duì)于電氣自動(dòng)化而言，要根據(jù)其不同的應(yīng)用范圍選擇不同的節(jié)能方法。在工廠照明使用中，要以滿(mǎn)足安全為基本前提進(jìn)行光源選擇，綜合考慮照明系統(tǒng)功率和線路使用問(wèn)題。

3.5 無(wú)功補(bǔ)償

無(wú)功功率是電力系統(tǒng)運(yùn)行中大量存在，由于線路的性能下降，系統(tǒng)運(yùn)行中的能量消耗不可避免，增加線路和回路損耗，進(jìn)而導(dǎo)致電壓下降，不利于電網(wǎng)的運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能，只能通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行補(bǔ)充。在電子自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中選擇合理的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，其中對(duì)其要求如下：根據(jù)設(shè)備自身的容量來(lái)確定無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的功率和其他參數(shù)，保證目標(biāo)功率因數(shù)和電壓、電容等符合設(shè)備運(yùn)行需求?？煽紤]選擇具有集節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確等功能的模糊投切方式來(lái)代替以往的補(bǔ)償方式。實(shí)踐證明，這一補(bǔ)償方式的節(jié)能消耗優(yōu)于以往的按比例分配和按切換開(kāi)關(guān)的方式。另外，將無(wú)功功率作為投切參數(shù)物理量可以防止無(wú)功倒送和投切振蕩問(wèn)題的發(fā)生，減少無(wú)功傳輸，實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償和節(jié)能效果。

3.6 增加有源濾波器的使用

有源濾波器的使用是為了降低電網(wǎng)運(yùn)行中的誤動(dòng)作，消除系統(tǒng)諧波。目前這一方法正在研究和試用。用電設(shè)備增多使導(dǎo)致諧波增多的主要原因，諧波電流可以不斷的產(chǎn)生阻抗電壓，并且形成電壓重疊，最終引起電壓畸變，出現(xiàn)誤動(dòng)作。在有源濾波的選擇上，可以從性能以及需求范圍出發(fā)，通常有源濾波器與其它濾波器相比，具有更好的無(wú)功補(bǔ)償效率，并且功率范圍擴(kuò)大，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)異。在電氣設(shè)備中，有源濾波器有效的阻止了誤操作，降低了能源消耗。

4電氣工程及其節(jié)能設(shè)計(jì)的前景

第一，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)。第二，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)。第三，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?xún)?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。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，人們的日常生活和工作越來(lái)越離不開(kāi)電氣工程自動(dòng)化，同時(shí)電氣工程自動(dòng)化也逐漸應(yīng)用在眾多領(lǐng)域中的不同行業(yè)，但是在能源的利用方面仍存在很大的不足亟需改正，需要引起有關(guān)部門(mén)的高度重視。相關(guān)的工作人員也應(yīng)該足夠重視這一問(wèn)題，在選材料時(shí)要選一些能耗較低的材料，不斷改進(jìn)節(jié)能減排的設(shè)備來(lái)減少能耗，在進(jìn)行操作時(shí)要按照正確的操作步驟，只有這樣才能提高企業(yè)的工作效率，給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也達(dá)到節(jié)能減排的既定目標(biāo)。

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