電氣工程自動化的節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究

張玉啟

摘? ? 要：隨著節(jié)能環(huán)保技術(shù)在我國各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，電氣自動化技術(shù)作為電氣工程的重要組成部分之一，其節(jié)能環(huán)保技術(shù)也逐漸受到重視。文章通過分析電氣工程自動化中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，從電氣自動化設(shè)計的原則和特點出發(fā)，提出了一些電氣工程自動化中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)的措施，以適應(yīng)時代對環(huán)境保護方面的要求。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;節(jié)能環(huán)保;技術(shù)要點

1? 前言

我們所處的時代是快速發(fā)展的時代，電氣工程自動化也在不斷的發(fā)展進步，目前發(fā)展的主要目標(biāo)是節(jié)能。電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的實現(xiàn)，能夠促進企業(yè)的進一步發(fā)展，與此同時，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國的可持續(xù)發(fā)展，為國家的可持續(xù)發(fā)展提供保障。所以。需要加強電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計，加快電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的發(fā)展。

2? 電氣工程自動化內(nèi)涵

通常情況下，電氣工程自動化可以認(rèn)為是一次設(shè)備智能化、一次設(shè)備在線監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展所得到的。就目前的情況來看，電氣工程在現(xiàn)在科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展中占據(jù)著非常重要的位置，因此也成為了國家發(fā)展非常重要的組成部分，電氣工程自動化涉及內(nèi)容非常多，包括電力學(xué)[1]，信息技術(shù)等，因此進一步加強對其的研究非常有必要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣系統(tǒng)越來越復(fù)雜，對于電氣工程自動化的設(shè)計也逐漸的偏向多元化，從而在很大程度上促進了社會經(jīng)濟發(fā)展。如今電氣工程自動化為了有效地提高信息傳遞速度，會選擇使用光纖作為一種載體，而對于電纜的設(shè)備數(shù)量使用會不斷地降低，從而能夠有效地控制鋪設(shè)電纜的成本，也能夠進一步提高傳播速度。電氣工程智能化在電氣工程自動化設(shè)計中主要是實現(xiàn)了在線監(jiān)測，同時其會隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸地朝向光互式方向發(fā)展，其能夠有效地進行設(shè)備智能控制，在進行新技術(shù)的應(yīng)用時能夠進行在線監(jiān)測，同時也能夠?qū)υO(shè)備進行智能化控制。通常情況下，在線監(jiān)控主要的組成部分是采集站，其通過核心元件的處理能夠進行全程監(jiān)控。

3? 電氣工程自動化中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)重要價值

人們生活節(jié)奏的加快，也使得與電氣工程自動化之間的關(guān)系越來越密切。而電氣化的發(fā)展離不開人們對新技術(shù)的應(yīng)用。在我國電氣工程自動化的領(lǐng)域中，節(jié)能環(huán)保技術(shù)也已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。如現(xiàn)代化的節(jié)能燈，LED燈基本已經(jīng)走進了千家萬戶，其與普通的節(jié)能燈相比較而言，能夠節(jié)省很多電能方面的消耗。有數(shù)據(jù)顯示，我國2016年的用電量為4087.4896萬度，2017年的用電量為4031.5845萬度，而自從2016～2017年我國居民普及使用了LED節(jié)能燈具后[2]，與前兩年相比較節(jié)省了55.9051萬度的電能。從另外一個層面上來看，電氣工程自動化的節(jié)能措施不但符合了我國可持續(xù)發(fā)展理念的要求，還減輕了我國社會經(jīng)濟在高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下電力能源方面的壓力。在人們的正常生活和工作中，對電氣工程自動化節(jié)能措施的需要也越來越多，而電氣工程自動化節(jié)能措施的應(yīng)用，也有效的改善了人們的生活方式，也提高了人們的生活質(zhì)量。因此，電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用對促進我國社會的健康和諧發(fā)展有著極其重要的意義。

4? 電氣工程自動化節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用要點

4.1? 降低傳輸中的電能消耗

眾所周知，在電力傳輸?shù)倪^程當(dāng)中只有導(dǎo)線有電阻率，這樣就會使得電力傳輸過程中會出現(xiàn)電能浪費情況。但是對于企業(yè)來講，線路所產(chǎn)生的電流以及線路是非常固定的，不能進行改變，所以應(yīng)盡可能地降低導(dǎo)線產(chǎn)生的電阻率，這樣就可以有效地降低電能在運輸過程中產(chǎn)生的消耗。根據(jù)物理中電阻率公式，設(shè)計人員在對導(dǎo)線進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該科學(xué)合理地選擇電阻率較小的材料，并且增加導(dǎo)線的橫截面積;對于距離比較長的電路，應(yīng)該結(jié)合實際情況盡可能選擇最短的線路進行電能運輸，節(jié)約導(dǎo)線的距離;在對變壓器進行設(shè)置的過程中，應(yīng)該盡可能地將變壓器放在所有負荷的中心上，有效節(jié)約輸電線路的距離。

4.2? 正確選取變壓器

在變壓器選擇方面，為降低其有功功率損耗，需選擇節(jié)能型變壓器。而要讓三相電電流保持平衡性，則需要降低變壓器本體損耗，因此適宜選用單相自動補償設(shè)備，或者采用三相四線制供電方法，又或者在三相電源中均勻分接單相電氣設(shè)備，從而增強負荷平衡性。另外，在變壓器的合理選擇方面，變壓器材料也很重要。在節(jié)能理念下，供電企業(yè)可以選擇銅片、硅鋼片與絕緣材料的優(yōu)化組合來提高變壓器性能。尤其是銅在電氣系統(tǒng)變壓器節(jié)能設(shè)計中可取代硅材料，減少變壓器空載運行的能耗，實現(xiàn)節(jié)能效果。

4.3? 對電網(wǎng)設(shè)備進行優(yōu)化與完善

在電氣工程自動化系統(tǒng)的運行過程中，電網(wǎng)設(shè)備是其中的重要組成成分，也是整個電氣工程建設(shè)中投入人力和資金最大的環(huán)節(jié)之一。所以在優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備時，根據(jù)電流強度和電流密度等因素仔細配置，以節(jié)能環(huán)保作為優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備工作中的基礎(chǔ)理念，明確電網(wǎng)的截面大小。在電氣工程自動化節(jié)能建設(shè)中，銅質(zhì)電纜是實現(xiàn)節(jié)能的重要材料，銅質(zhì)電纜較鋁制電纜具有更高的安全性和節(jié)能性，所以優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備時應(yīng)以使用銅質(zhì)電纜為主。

4.4? 合理選擇無功補償設(shè)備

配電系統(tǒng)的組成主要包括升降變壓器、輸配電線路等，而在電力系統(tǒng)中主要是以電流的形式存在，雖然其能夠滿足各個客戶的需求，但是會產(chǎn)生很大的能源損耗，而最為主要的是無功功率。對此必須要采取有效的方法進行控制，否則會進一步降低整體的電壓，同時直接影響電網(wǎng)的管理工作，使得電能傳輸質(zhì)量不能夠達到相應(yīng)的要求。而無功功率的主要發(fā)生原因是因為功率因數(shù)大幅度下降，其不能夠達到相應(yīng)的要求，從而會使得用戶被罰款，增加用電成本[3]。對此在進行實際應(yīng)用的時候設(shè)計師需要進行無功功率補償，提高功率因數(shù)，從能夠更好地確保電功率達到平衡，這樣不僅能夠進一步降低電費的數(shù)額，同時也能夠更好地促進供電企業(yè)的發(fā)展。

4.5? 科學(xué)選取電力電纜

電力電纜在電氣工程中是不可或缺的重要組成部分，在電力系統(tǒng)運行中起到傳輸和連接的作用。在實際運用當(dāng)中，電力電纜的選擇主要是在遵循可通過電流強度、電流密度曲線以及電力電纜截面等原則下進行選擇。目前市場上主要存在兩種材料的電力電纜，即為銅材和鋁材。一般加深考慮成本，鋁材較為劃算，但是考慮到安全和節(jié)能等方面，銅材能夠達到安全、節(jié)能的效果。

4.6? 高效使用濾波器

在操作期間，技術(shù)人員常常會犯錯，借助濾波器就可以幫助改善諧波問題，減少電氣設(shè)備的操作失誤。引發(fā)錯誤動作的原因有很多，其主要原因是隨著電氣設(shè)備使用數(shù)量的逐漸增多，產(chǎn)生的諧波也就越來越多，由于諧波與基波在電網(wǎng)阻抗上會進行重疊，而進造成電壓畸形，所以電氣設(shè)備才會出現(xiàn)一定的錯誤。

4.7? 加強電氣自動化應(yīng)用效果

在降低電氣工程自動化能耗的同時，可以使電氣工程自動化得到無功功率。在無功功率的狀態(tài)下，電氣工程自動化的負荷可以達到平衡狀態(tài)，使得電能傳輸?shù)男实靡蕴岣?，以降低電氣工程自動化的損耗。要降低電氣工程自動化的使用效率，在自動化節(jié)能設(shè)計的過程中，需要對其負荷數(shù)值進行考慮。并根據(jù)電氣工程自動化的實際運行情況，對負荷數(shù)值進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過負荷數(shù)值的調(diào)整，以保證電氣工程自動化達到平衡狀態(tài)，從而達到節(jié)能效果。

5? 結(jié)語

為了貫徹實施“綠色環(huán)?！崩砟?，需要對工程的電氣設(shè)備進行能源的節(jié)約，進而減少能源的消耗。為了徹底貫徹我國社會的可持續(xù)發(fā)展理念，必須針對工業(yè)的發(fā)展情況進行自動化進程的改善，從根本上對電氣自動化工程進行徹底的節(jié)能技術(shù)改進，從而進一步推進社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 石立山.電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（12）：35～36.

[2] 楊海勇.新時期電氣自動化的發(fā)展與應(yīng)用探討[J].通訊世界，2018（3）：151～152.