電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)探究

齊旺 高忠義 沈永壯

摘要：電氣工程自動(dòng)化在人們生活以及生產(chǎn)中扮演著重要的角色，同時(shí)對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)帶來(lái)了非常深遠(yuǎn)的影響。因此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)此事予以高度重視，站在電力系統(tǒng)的立場(chǎng)看待問(wèn)題，采取有效措施提升電能的利用率，只有這樣才能起到節(jié)約成本的作用，進(jìn)而有效緩解了電能危機(jī)的尷尬局面。所以，加大節(jié)能技術(shù)推廣的力度，為推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化可以得到良好發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化;技能設(shè)計(jì);應(yīng)用分析

我國(guó)的電氣自動(dòng)化近年來(lái)取得了較大的發(fā)展，但是仍然存在一些不足，所以我們應(yīng)該想辦法推動(dòng)電氣自動(dòng)化更好發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)在提倡發(fā)展節(jié)能減排，但是電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)還是不夠成熟，因此在以后的電氣自動(dòng)化發(fā)展中，我們應(yīng)該重視它的節(jié)能設(shè)計(jì)，最大限度的降低電氣自動(dòng)化消耗的能源，做到對(duì)環(huán)境的破壞程度最小，給人們營(yíng)造一個(gè)綠色、安逸的生活環(huán)境。

一、電氣工程自動(dòng)化

作為當(dāng)下一種新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)，電氣工程自動(dòng)化在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著十分重要的角色，隨著一些行業(yè)的快速發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化也逐漸深入到人們的日常生產(chǎn)加工中，且逐漸成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一種。電氣工程自動(dòng)化中包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)作為一種高新技術(shù)，它的出現(xiàn)不僅展現(xiàn)了國(guó)家整體科技實(shí)際與水平，對(duì)國(guó)家綜合實(shí)力的進(jìn)一步提升也有一定影響。

二、電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域的一門(mén)學(xué)科，其與人們的日常生活、各行業(yè)的生產(chǎn)都有著密切聯(lián)系，其在降低運(yùn)行成本、提升勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等方面發(fā)揮著重要作用?？梢哉f(shuō)，先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)是推動(dòng)各行業(yè)進(jìn)步的有力武器。近年來(lái)，綠色工業(yè)革命逐步興起，隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)不斷增容，各種電氣設(shè)備越來(lái)越多，從節(jié)能角度考慮，在變壓器、傳輸線路、無(wú)功補(bǔ)償、有源濾波器等方面下功夫，降低電氣系統(tǒng)損耗，能有效節(jié)約電力能源，緩解供電緊張的局面。

三、電氣工程自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

3.1變壓器的挑選

在電氣工程自動(dòng)化和節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，變壓器的選擇主要應(yīng)該關(guān)注兩個(gè)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(shí)，若容量過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)“小馬力拉大車(chē)”現(xiàn)象，不僅增加設(shè)備投資，也導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)期處于空載狀態(tài)，增加無(wú)功損耗。而變壓器容量若過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)期過(guò)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(wú)功補(bǔ)償

線路損耗也是電氣工程中較為常見(jiàn)的一種損耗方式，與設(shè)備損耗不同的是，線路損耗會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的供電，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致電壓不穩(wěn)定，造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。系統(tǒng)的不穩(wěn)定、功率低會(huì)導(dǎo)致成本大大增加。常見(jiàn)配電系統(tǒng)主要由變壓器、供電中心和供電路線等幾個(gè)單元組成。在整個(gè)供電系統(tǒng)中，無(wú)功功率所耗費(fèi)的能源是最多的，若不能較好地解決這個(gè)問(wèn)題，無(wú)功功率會(huì)導(dǎo)致電路電壓減低、電腦傳輸質(zhì)量降低，甚至影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。因此，從客觀角度分析，無(wú)功補(bǔ)償是非常有必要的，用戶想要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償需要借助相關(guān)補(bǔ)償設(shè)備，保證電壓穩(wěn)定和供電質(zhì)量，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。用戶在進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，也要選擇科學(xué)合理的補(bǔ)償，如果電容內(nèi)部循環(huán)投切比例不合理，就可能達(dá)不到節(jié)能的目的，甚至可能適得其反。

對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕ㄗh有以下三點(diǎn)：一是參考目前市場(chǎng)上最常用的模糊投切，以無(wú)功功率為準(zhǔn)則，確認(rèn)投切參數(shù)，從而避免無(wú)功倒送和過(guò)度補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題;二是確定電容的固定容量，可以通過(guò)計(jì)算電容量和電器的自然功率來(lái)確定，在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備接入電路時(shí)會(huì)產(chǎn)生諧波，造成電路損壞，所以相關(guān)人員要在電路中接入電抗器來(lái)消除諧波;三是為了方便計(jì)算出合理的電容，可以把舊的補(bǔ)償電容進(jìn)行合理分配，以得到最準(zhǔn)確的電容數(shù)據(jù)。

3.3降低電能傳輸過(guò)程中的能源消耗

電能傳輸過(guò)程中由于電阻內(nèi)部阻礙作用會(huì)產(chǎn)生一定的功率損耗，造成很多的電能損耗，但是由于線路傳輸之間具有一定的傳輸距離，因此傳輸損耗是難以避免的，但是我們可以采取必要的措施將能耗控制在合理的范圍之內(nèi)，由于電阻和線路長(zhǎng)度之間成正比關(guān)系，與導(dǎo)線的橫截面積成反比關(guān)系，因此我們可以降低線路傳輸距離實(shí)現(xiàn)降低損耗的目的，對(duì)于傳輸線路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)線路回頭設(shè)計(jì)和彎路設(shè)計(jì)現(xiàn)象，在達(dá)到基本傳輸目標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮短傳輸距離。在線路材料選擇中盡量選擇一些截面積較大的線路，減少損耗。

3.4盡量沿用有源的濾波器

在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化控制過(guò)程中，因?yàn)橄嚓P(guān)人員專(zhuān)業(yè)技能和職業(yè)道德素質(zhì)低下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤性操作現(xiàn)象，想要針對(duì)該類(lèi)問(wèn)題加以預(yù)防，最好的途徑就是進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)中的諧波抵消。因?yàn)槲覈?guó)電氣設(shè)備樣式豐富且數(shù)量繁多，新進(jìn)職員動(dòng)作誤差幾率同步全面提升，諧波數(shù)量自然有增無(wú)減，不過(guò)從中衍生的諧波和基波，會(huì)自然地在電網(wǎng)阻抗上加以交互重疊，使得電壓畸形隱患愈加深入，造成后續(xù)愈加嚴(yán)重的電氣設(shè)備錯(cuò)誤反應(yīng)動(dòng)作。

四、電氣工程自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展

電力工程自動(dòng)化能夠推動(dòng)電力工程持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為社會(huì)提供充足的電源與動(dòng)力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員需要優(yōu)化配電系統(tǒng)，不斷改進(jìn)存在的不足。對(duì)配電系統(tǒng)的合理性優(yōu)化必須以電力設(shè)備的可靠性和負(fù)荷能力的規(guī)格于要求為依據(jù)，同時(shí)也要規(guī)范運(yùn)行步驟。此外，在布置時(shí)應(yīng)選擇絕緣效果好的導(dǎo)體，且在布置過(guò)程中嚴(yán)格控制導(dǎo)線間距，制定可靠的雷電接地措施，以保證系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

結(jié)語(yǔ)：

針對(duì)當(dāng)前電氣自動(dòng)化領(lǐng)域能耗過(guò)高的不足之處，要在充分吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)各行業(yè)的實(shí)際情況，提出切實(shí)有效的整改措施，重視對(duì)能源節(jié)約，減排降耗，減少對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。這就需要電氣自動(dòng)化行業(yè)要將節(jié)能降耗作為一個(gè)基礎(chǔ)性和長(zhǎng)期性的工作來(lái)抓，需要采用智能化與自動(dòng)化的控制手段，開(kāi)發(fā)節(jié)能新工藝，采用節(jié)能新材料，提高系統(tǒng)的工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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