電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討

孫新春

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，我國電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)也在不斷地前進(jìn)。但是電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用隨之帶來的高能耗問題一直是該技術(shù)的發(fā)展瓶頸之一，因此，要想進(jìn)一步發(fā)展并推廣該技術(shù)，就必須切實(shí)地解決好這個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;信息技術(shù);節(jié)能設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM76?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

如今，在技術(shù)大發(fā)展的時(shí)代里，對(duì)電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的改進(jìn)已引起諸多關(guān)注，特別是其中的節(jié)能設(shè)計(jì)，現(xiàn)已成為該技術(shù)發(fā)展的重要目的。節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)能夠使一部分企業(yè)得到一定的發(fā)展，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展也有著很大的影響。所以，對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)深入研討，爭取更加節(jié)能化的實(shí)現(xiàn)，是當(dāng)前主要解決的一個(gè)問題。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)的功能單一

在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)扮演著極其重要的角色，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。但是，就現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的生產(chǎn)、制造功能仍舊比較單一。一些實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，自動(dòng)化技術(shù)甚至僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)一兩項(xiàng)功能，有時(shí)甚至單個(gè)設(shè)備無法獨(dú)立完成。同時(shí)，在整個(gè)生產(chǎn)流程中，設(shè)備之間還無法實(shí)現(xiàn)信息交流，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能管理仍有難度。因此，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用仍舊不便，參與工業(yè)生產(chǎn)的過程較為繁瑣，還需要技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，使之走向成熟。

1.2 生產(chǎn)過程所耗的能源較多

國家目前關(guān)于電氣自動(dòng)化的研究尚未出臺(tái)統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)在利益的驅(qū)使下，容易忽視電氣自工程動(dòng)化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。因此，缺少了節(jié)能需求的相關(guān)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)力，也很難促進(jìn)電氣自動(dòng)化從設(shè)計(jì)上進(jìn)行節(jié)能改造，導(dǎo)致技術(shù)從源頭上就缺少實(shí)現(xiàn)的客觀條件。

1.3 信息化建設(shè)不夠完善

在各行各業(yè)的發(fā)展改革中，都會(huì)依托于互聯(lián)網(wǎng)智能化發(fā)展優(yōu)勢(shì)，從而促使行業(yè)健康發(fā)展。但是，由于我國在電氣自動(dòng)化方面的標(biāo)準(zhǔn)缺乏，每個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)各有不同，導(dǎo)致企業(yè)的電氣自動(dòng)化設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性不高，實(shí)現(xiàn)通過信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化統(tǒng)一管理的難度提高，很大程度上阻礙了行業(yè)發(fā)展。同時(shí)，信息化建設(shè)的不完善，另一方面也歸咎于我國的電氣自動(dòng)化設(shè)備大多獨(dú)立完成，無法體現(xiàn)其整體性。從電氣自動(dòng)化方面來看，由于電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中使用的主體差異，若企業(yè)需要應(yīng)用整套自動(dòng)化設(shè)備，必須要到各個(gè)廠家進(jìn)行采購。除此之外，還需對(duì)采購的設(shè)備進(jìn)行組裝，此過程中不同設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)差異性和設(shè)計(jì)差異將會(huì)帶來極大不便，使得信息交流不穩(wěn)定，無法實(shí)現(xiàn)合理的信息化建設(shè)。

2 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 變壓器

變壓器作為電氣工程自動(dòng)化的能耗源頭，由絕緣材料、硅鋼片、銅片等組成，因此，為了實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能設(shè)計(jì)，在選擇變壓器期間，要合理選擇實(shí)際組成材料。例如在選擇絕緣材料期間，通常要選用銅質(zhì)材料;選擇硅鋼片期間，通常選擇最小的薄度值，當(dāng)然前提是可以確保設(shè)備的良好運(yùn)行。在選擇變壓器配置及數(shù)量方面，也要掌握好尺度，確保設(shè)備容量與實(shí)際情況相符，在數(shù)量上盡量避免較多設(shè)備使用，如果一定要兩臺(tái)以上進(jìn)行操作，則應(yīng)采取并聯(lián)的方式進(jìn)行操作。另外，在應(yīng)用節(jié)能變壓器期間，要確保連線方式正確，避免出現(xiàn)長期的負(fù)載運(yùn)行，只有這樣才能發(fā)揮設(shè)備的實(shí)際功效。

2.2 運(yùn)用無功率補(bǔ)償

電能在為用戶提供實(shí)際能量的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定的能量消耗，無功功率作為其中的一部分，不僅可以有效降低電路電壓，還可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)及電能質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。因此，在設(shè)備選擇期間，選擇無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可以使電力系統(tǒng)達(dá)到一定的穩(wěn)定狀態(tài)，還可以進(jìn)一步提高電能質(zhì)量，達(dá)到綠色節(jié)能的目的。在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，采用無功率補(bǔ)償需要注意：①按照恰當(dāng)比例分配投切開關(guān)與循環(huán)投切;②要按照配電電壓容量與自然功率對(duì)電容器容量進(jìn)行計(jì)算，若在補(bǔ)償期間產(chǎn)生了諧波，則應(yīng)用串聯(lián)電抗器的方式消除諧波;③在確定投切參數(shù)期間，要避免過度補(bǔ)償、偷竊震蕩等情況出現(xiàn)。模糊投切在現(xiàn)階段應(yīng)用的比較多，且實(shí)際效果也很不錯(cuò)，還可以提高跟蹤的準(zhǔn)確性。

2.3 提高電氣工程自動(dòng)化的使用效率

充分提高電氣工程的使用效率也是一種能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的措施，因?yàn)樵陔姎夤こ套詣?dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果能夠有效提高系統(tǒng)工作效率，就能夠降低電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)營成本，這不僅能夠提高單位能耗的利用率，也可以避免反復(fù)啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)的高能耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化節(jié)能的目的。此外，當(dāng)使得電氣工程自動(dòng)化的負(fù)荷達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，可以有效提高電能傳輸效率，降低損耗。而要想降低電氣工程自動(dòng)化的使用效率，就必須要在對(duì)電氣工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)其負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行充分考慮，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.4 傳輸線路布置與選擇

電能傳輸是電氣工程中產(chǎn)生大量能耗的主要環(huán)節(jié)，受傳輸線路電阻的影響，電流通過時(shí)總會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，熱量的產(chǎn)生就會(huì)造成能量的損失。因此，為了減小電力在傳輸線路中的能量損耗，就應(yīng)該充分注重傳輸線路材質(zhì)以及阻線橫截面積與長度的選擇。在設(shè)計(jì)傳輸線路時(shí)，部分線路如果能夠縮短線路長度就盡量避免過長的線路長度，比如，盡量避免曲線設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)而采用直線設(shè)計(jì)，進(jìn)而縮短線路長度。

2.5 對(duì)電力電纜進(jìn)行合理的選擇

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)之中，電力電纜是非常重要的，它是基礎(chǔ)條件，也是該建設(shè)工程的主要部分，所以，對(duì)選電力電纜的選擇是非常重要的。所以，考慮實(shí)際的狀況，結(jié)合建設(shè)中的實(shí)際要求，通過實(shí)際嚴(yán)格的考查以及計(jì)算，明確電纜截相關(guān)的適當(dāng)面積。而且電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的各方面要進(jìn)行分析，統(tǒng)籌之后在結(jié)合各種材料的性質(zhì)，遵循實(shí)際要求里選出合理的材料，以此確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效完成。

2.6 使用合適的電阻

電能的傳輸是導(dǎo)致能源浪費(fèi)的關(guān)鍵因素，因?yàn)殡娔軅鬏斨械碾娮瑁貙硐鄳?yīng)的電能消耗。在選擇電阻時(shí)，首先需要選擇節(jié)能設(shè)計(jì)的電阻;其次，對(duì)電阻長度和截面面積進(jìn)行合理的調(diào)整，例如盡量設(shè)計(jì)直線傳輸，電阻盡可能的短，增大電阻的截面面積，通過上述優(yōu)化即可降低電阻對(duì)電能的消耗。

2.7 濾波器的使用

在操作期間，技術(shù)人員常常會(huì)犯錯(cuò)，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(cuò)誤動(dòng)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(huì)進(jìn)行重疊，而進(jìn)造成電壓畸形，所以電氣設(shè)備才會(huì)出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤。

2.8 配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，積極優(yōu)化配電系統(tǒng)，結(jié)合電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)與電氣工程的有機(jī)配合，提升電氣系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性，進(jìn)而提升運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，都要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，使電氣工程自動(dòng)化更加系統(tǒng)，保證電氣工程系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。

結(jié)束語

綜上所述，隨著電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的快速發(fā)展，能耗問題必須快速得到解決，節(jié)能設(shè)計(jì)成為不可逃避的重要環(huán)節(jié)。在電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的設(shè)計(jì)工作中，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，可以從變壓器選擇、充分提高系統(tǒng)使用效率、正確布置與選擇電流傳輸線路以及積極優(yōu)化設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)等方面入手，切實(shí)降低電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的能耗，提升電氣工程技術(shù)的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]?張韋維. 電氣工程自動(dòng)化與其節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J]. 科技展望，2016，26（13）：179.

[2]?李穎. 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]. 通訊世界，2017（22）：184-185.

[3]?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（2）：73+241.

[4]?楊方益. 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]. 電腦迷，2016（4）：69+67.

（作者身份證號(hào)碼：110229197901281315）