電氣工程自動化及其節(jié)能設計探究

江蘇省三河農(nóng)場有限公司 賈秉睿

引言

科學技術(shù)水平的進步推動了社會生產(chǎn)力的快速提升，電氣工程自動化在當前時代背景下得到了顯著的發(fā)展，并且推動了國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)的快速進步，隨之而來產(chǎn)生了污染重和高能耗等問題。生態(tài)環(huán)境本身是我們社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提，所以在電氣工程自動化發(fā)展中，必須要關(guān)注其節(jié)能技術(shù)的設計。

1 電氣工程自動化的相關(guān)概述

電氣工程自動化已經(jīng)成為當前電氣領域中的重要驅(qū)動力，伴隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程逐漸向著自動化的方向發(fā)展。以自動化與信息化技術(shù)的結(jié)合來看，我國工業(yè)化水平快速提升，一方面降低了生產(chǎn)的成本，另一方面能夠在保障生產(chǎn)質(zhì)量的同時提升其生產(chǎn)效率。另外在電氣工程自動化的實際應用中，表現(xiàn)為生產(chǎn)力提升和應用范圍較廣等特點。從電氣工程自動化的實際應用來看，主要集中在機械技術(shù)領域，并融入了計算機技術(shù)和網(wǎng)絡信息化技術(shù)。在電氣工程自動化的發(fā)展中和信息化技術(shù)融合，并應用到不同的產(chǎn)業(yè)中，進一步優(yōu)化和推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展。工業(yè)化的生產(chǎn)一方面源于計算機控制，另外還可以更加高效的提升生產(chǎn)效能，促使生產(chǎn)更加具有可靠性。所以基于電氣工程自動化進行節(jié)能設計，要從多個角度出發(fā)，深入探索新技術(shù)的創(chuàng)新與應用，對于未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要的影響。

2 電氣工程自動化和節(jié)能設計的要求

在電氣工程自動化的設計過程中，首先要確保安全性原則，保證設計方案的穩(wěn)定運行和安全性，防止出現(xiàn)電氣工程安全事故，在實際設計中相關(guān)的工作人員一方面要考慮到設計的技術(shù)安全，確保設備能夠得到穩(wěn)定且安全的運行；另一方面對相關(guān)材料的安全進行要求，采購人員必須具備一定專業(yè)知識，對相關(guān)操作人員進行安全培訓；再一方面要考慮到外界因素對安全的影響，特別是農(nóng)業(yè)電氣工程方面受外界因素影響較大，如農(nóng)業(yè)的排灌站，受水位、漂浮物、雜物會嚴重影響使用安全。另外要堅持先進性的原則。我國的社會經(jīng)濟發(fā)展跨越式進步，所以呈現(xiàn)出許多的新型節(jié)能材料以及節(jié)能技術(shù)，針對這種技術(shù)創(chuàng)新，設計工作者需要在節(jié)能設備的實際使用中，根據(jù)實際情況選擇與之相應的技能技術(shù)加以應用，并選擇與之相應的節(jié)能材料，從而推動和促進電氣工程自動化的發(fā)展以及節(jié)能技術(shù)的應用，進一步提升電氣工程的節(jié)能效果，特別是將人工智能化技術(shù)應用到自動化中，可以有效提升自動化控制水平。電氣工程的設計中，要著眼于工程的環(huán)保性原則。在實際的設計中選擇的材料以及技術(shù)等，一方面要滿足環(huán)境保護的要求，另外還要滿足節(jié)能減排標準的要求。設計工作者要合理選擇材料，確保材料對環(huán)境不會產(chǎn)生污染，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，降低企業(yè)對污染處理的成本。電氣工程自動化還要堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，當前我們國家的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)進入了較高的水平，要逐漸走進可持續(xù)發(fā)展的道路，所以在具體的電氣工程自動化設計以及節(jié)能設計中，要堅持可持續(xù)發(fā)展的基本理念。根據(jù)國家的相關(guān)標準選擇與之相應的材料以及技術(shù)，確保電氣工程的設備及技術(shù)能夠滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，并且降低對環(huán)境的污染，以及對能源的依賴和消耗，這也會為我們國家的能源安全提供相應的保障。

3 電氣工程自動化和節(jié)能設計的具體思路

為了進一步提升電氣工程自動化的水平，以及實現(xiàn)節(jié)能的目標。可以從如下幾點著手。

電氣工程自動化的設計過程中，要明確選擇相應的電壓和等級，為實現(xiàn)理想的節(jié)能效果夯實基礎。在選擇相應電壓的過程中，必須要做到全面的考量。電氣工程自動化的電壓選擇和國家電網(wǎng)在當?shù)氐墓╇娫O備、電路的總數(shù)以及電壓容量等有著密切的關(guān)聯(lián)。針對低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)，其選擇也有著較大的不同。用戶電力如果使用較低功耗，應當與低壓配電網(wǎng)適配。如果用電負荷超過相應的標準，需要高壓配電網(wǎng)進行適配。當然在實際選擇電壓的過程中，要從多個方面進行綜合性的參考，選擇合理且正確的電壓，防止出現(xiàn)浪費，并確保電氣工程自動化的節(jié)能效果。

在電氣工程自動化以及相應的節(jié)能設計過程中，可以使用如下幾種措施保證配電與供電能夠達到理想的效果。配電系統(tǒng)和電源系統(tǒng)需要保持結(jié)構(gòu)簡單和可靠性，避免出現(xiàn)配電級數(shù)較多的情況。同一電壓的系統(tǒng)中，由于配電不能出現(xiàn)兩個等級，所以低壓不能超過三級負荷。在具體的節(jié)能設計過程中，變壓器應當選擇相應的技術(shù)手段，在負荷中心合理分布，避免由于電源線設置出現(xiàn)的傳輸損耗。各地的供電企業(yè)需要針對供電線路加以保證，并確保線路規(guī)劃過程的合理性，防止出現(xiàn)線路的重疊現(xiàn)象，并為節(jié)能設計提供相應的技術(shù)基礎。

為電氣工程自動化選擇與之適配的變壓器。變壓器的選擇要充分考量到實際使用者的節(jié)能指標。變壓器的選擇是否合理直接影響到電氣工程的節(jié)能水平。在民用電中選擇變壓器，要考慮到使用的用電量在不同時段的變化。如果出現(xiàn)突然耗電或者能耗不均勻的現(xiàn)象，可以配置相應的變壓器，另外還要注意到變壓器失調(diào)多數(shù)情況是由于電流分配不均衡所導致。所以在這種背景下變壓器出現(xiàn)損耗是一種必然的情況，當然這種不平衡和損耗之間會保持一定的正比，也就是隨著不平衡的現(xiàn)象呈現(xiàn)出損耗增加或者減少。在實際的電氣工程自動化設計中，要關(guān)注平衡設計，讓三相電流的分配保持平衡。

在具體的節(jié)能降耗設計中，要關(guān)注到電能傳輸過程中的損耗，最主要的就是使用一些較低導電率的材料和介質(zhì)。在具體的設計過程中，如果經(jīng)濟條件能夠支持，可以使用銅電纜進行電力設計。在設計電路的過程中盡量保持電路趨勢的直化，縮短電路敷設長度。

再次，無功補償設備的設計。在自動化系統(tǒng)運行的過程中能夠產(chǎn)生一定量的無功功率，直接影響電能的質(zhì)量。為此，在進行節(jié)能設計的過程中應該重點設計無功補償設備。在提高輸電效率的同時降低輸電的損耗，需要結(jié)合電網(wǎng)運行的具體情況和參數(shù)采取科學的無償補償形式，為提高電氣工程自動化系統(tǒng)的運行奠定基礎。最后，電力線纜。電力線纜是電氣自動化系統(tǒng)的重要組成部分，在進行電纜選擇的過程中應該結(jié)合系統(tǒng)運行的實際情況，從而保證輸電導線的正常運行?，F(xiàn)階段，在電力電纜材料選擇的過程中，科學選擇銅質(zhì)和鋁質(zhì)，銅質(zhì)材料的主要優(yōu)點是節(jié)能性好，經(jīng)濟性高。此外，鋁質(zhì)材料便宜，但是節(jié)能效果比較差，為此，在進行電纜選擇的過程中應該結(jié)合實際情況進行，從多角度進行問題的考察。此外，低能耗光源的選擇。如果選擇照明光源的話，應該結(jié)合實際需求進行，盡量選擇低能耗和效果好的照明設備，在實現(xiàn)節(jié)能目的的同時保證照明的正常。

智能化技術(shù)應用也可在電氣工程自動化及其節(jié)能技術(shù)上發(fā)揮較大作用。如農(nóng)業(yè)受自然和環(huán)境的影響較大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的排灌水站智能化除了保障安全之外，對節(jié)能具有重要作用。其節(jié)能智能化設計要考慮到水位、供水強度、需水量、降雨量來自動啟動和調(diào)節(jié)具體泵數(shù)量和流量。另外應用智能化技術(shù)進行故障的診斷，對于農(nóng)村排灌站管理人員專業(yè)化水平不高管理泵站具有很重要意義。

4 結(jié)語

針對當前國內(nèi)電氣工程自動化的技術(shù)發(fā)展形勢來看，未來必然要提升其能耗水平，并進一步推動節(jié)能設計，隨著社會經(jīng)濟進入新常態(tài)化，以及我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，可持續(xù)發(fā)展道路將成為我們國家社會發(fā)展與進步的重要方向，電氣工程設計要必須通過節(jié)能設計的優(yōu)化，滿足相應的節(jié)能要求。只有這樣才能夠降低對環(huán)境的污染，以及降低對能源的消耗和依賴，走向可持續(xù)發(fā)展的道路。相關(guān)企業(yè)的研究人員要不斷地深入探索和研究，從而提升電氣工程自動化的節(jié)能水平。