電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析

祝忠

【摘? 要】電氣自動(dòng)化是電氣工程中的一種新型技術(shù)，可以促進(jìn)電力行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為客戶提供健康、舒適的工作及生活空間。當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一個(gè)重要的方法是使用電氣自動(dòng)化技術(shù)。未來(lái)，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，節(jié)能會(huì)成為可持續(xù)發(fā)展的重要方向，電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能技術(shù)將廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用;分析

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電氣行業(yè)在這個(gè)過(guò)程中也得到了更大的擴(kuò)張，而且電氣工程的應(yīng)用也不斷增加。新興的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠在一定程度上幫助電氣工程行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。在幫助相關(guān)企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，也能夠幫助電氣工程向著自動(dòng)化、節(jié)能化的方向不斷發(fā)展和推進(jìn)，提高工程質(zhì)量，對(duì)于電氣行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展起著非常重要的支撐作用。

1電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)概念

隨著諸如人工智能等大量智能技術(shù)的出現(xiàn)，在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用智能技術(shù)促使電氣自動(dòng)化得到了進(jìn)一步的發(fā)展。同時(shí)，電氣自動(dòng)化行業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)在每個(gè)人的生活中，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)的水平與每個(gè)居民的生活息息相關(guān)。如果在電氣自動(dòng)化技術(shù)中引入新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，將改善居民的生活體驗(yàn)，并提高能源效率。我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型正在不斷推進(jìn)。越來(lái)越多的城市不僅會(huì)關(guān)注GDP的提高，更會(huì)關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，電氣自動(dòng)化行業(yè)節(jié)能技術(shù)的引入將有效改善生態(tài)理念。

2電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)原則的指導(dǎo)下：（1）優(yōu)化供電和配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)消耗大量電能，這將導(dǎo)致電力短缺并增加生產(chǎn)成本。要保證電氣自動(dòng)化工程的正常運(yùn)行，需要給予其足夠的動(dòng)支持，所以對(duì)供電和配電的要求就是盡可能進(jìn)行優(yōu)化以降低電能的損耗。要積極引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，以確保電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的節(jié)能效果最大化同時(shí)要保證生產(chǎn)效益技術(shù)遙遙領(lǐng)先。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展且城市化進(jìn)程不斷擴(kuò)大的現(xiàn)實(shí)條件下，需要充分考慮供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備用電需求以及社會(huì)用電需求的不斷提升，優(yōu)化設(shè)計(jì)供電和配電是的能夠?qū)崿F(xiàn)電能的合理利用，以最小的能源消耗創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（2）加強(qiáng)電氣設(shè)備管理。在電氣設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，大多數(shù)電氣設(shè)備并不總是以高于額定功率狀態(tài)運(yùn)行的，而是更多地在低于額定功率的條件下運(yùn)行，這就造成電能在大多數(shù)時(shí)間里是浪費(fèi)的。因此需要加強(qiáng)電氣設(shè)備的管理來(lái)提升設(shè)備的運(yùn)行效率，或者通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償來(lái)調(diào)節(jié)其運(yùn)行狀態(tài)，使得能源的利用效率從根本上大大提高。（3）設(shè)計(jì)合理的負(fù)荷系數(shù)。在電氣設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其運(yùn)行的負(fù)載系數(shù)是不可馬虎的，只有合理設(shè)計(jì)負(fù)荷系數(shù)，電氣設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷率和用電效率才能顯著提高。但是，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)需要滿足安全性的先決條件，尤其是在設(shè)計(jì)某些特殊的電力和電氣設(shè)備的負(fù)載系數(shù)時(shí)，電氣設(shè)備需要根據(jù)電氣設(shè)備的具體運(yùn)行條件進(jìn)行調(diào)整，以確保電氣設(shè)備不會(huì)發(fā)生安全事故。

3電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1無(wú)功補(bǔ)償

因?yàn)楣β室驍?shù)偏低會(huì)導(dǎo)致用戶的用電成本有所增加，為有效確保無(wú)功功率處于平衡狀態(tài)，需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選擇最為合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備?？紤]到無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在選擇時(shí)需要考慮較多的因素，為此在實(shí)際選擇時(shí)要嚴(yán)格遵循相關(guān)的原則，確保無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備有充分的適用性?？偟膩?lái)說(shuō)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇時(shí)要遵循三方面的要點(diǎn)。一是若使用電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償目的，則要根據(jù)參數(shù)來(lái)確定電容器容量。二是考慮到以往的補(bǔ)償電容器中的電容器分擔(dān)方式有一定的局限性。為此，在節(jié)能設(shè)計(jì)理念下，為實(shí)現(xiàn)最佳的補(bǔ)償效果，可以采用集調(diào)節(jié)平衡、定位準(zhǔn)確及適應(yīng)面廣泛的一體化切投方式。三是在安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，最好是就地安裝，直接完成補(bǔ)償，這樣可以最大限度減少線路上的無(wú)用功傳輸，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果有十分大的裨益。

3.2科學(xué)地選用變壓器

在設(shè)計(jì)變壓器的過(guò)程中，不僅要突出節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的效果，還要適應(yīng)電氣自動(dòng)化工程的需要。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要考慮具體情況，確保設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性。第一，在實(shí)際的操作過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該選用具備節(jié)能作用的變壓器。節(jié)能的變壓器能夠促進(jìn)對(duì)有功功率的合理控制。第二，還需要考慮具體情況，適當(dāng)?shù)剡x擇具有單向性特征的自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，以此確保三相電電流始終具有平衡的功能。在實(shí)際工作中合理地運(yùn)用這種設(shè)備，可以避免發(fā)生負(fù)載不平衡的情況，還能夠有效地控制變壓器本身的損耗，并且確保其在最低的范圍內(nèi)。除此之外，還需要注意盡量減少變壓要求對(duì)功率造成的影響，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，這樣可以減少變壓器過(guò)度負(fù)荷的情況，還可以保證供電效果。

3.3提升電動(dòng)機(jī)節(jié)能效率

在電氣自動(dòng)化工程中電動(dòng)機(jī)起著十分重要的作用。因此，可以從電動(dòng)機(jī)入手進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，提升電氣自動(dòng)化工程的整體節(jié)能效果。電動(dòng)機(jī)自身的能耗非常大，如果電動(dòng)機(jī)得節(jié)能效率相對(duì)較低跟不上電動(dòng)機(jī)自身的能源損耗，就會(huì)對(duì)自動(dòng)化電氣系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)。所以，在實(shí)際的操作過(guò)程中，應(yīng)該選擇合適的電動(dòng)機(jī)，提升電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能效果，進(jìn)而推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程的整體效率和質(zhì)量。

3.4合理地選擇光源

選擇合適的光源有利于減少能源的消耗，還有利于減少經(jīng)濟(jì)方面的損失。那么在照明工程的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)該盡量選擇高效能的光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發(fā)光效率，在節(jié)約方面具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。建筑環(huán)境的亮度會(huì)在一定程度上影響人們的視覺(jué)舒適感。明亮的光線會(huì)給人帶來(lái)寬廣的感覺(jué)，暗淡的光線則會(huì)令人感覺(jué)到空間上的狹窄。那么，應(yīng)該盡量選擇和自然環(huán)境更加貼近的亮度分布。一些工廠或者住宅使用的吸頂燈，也應(yīng)該選擇節(jié)能效果更加明顯的。低功率的燈具不僅有利于節(jié)約不少電能，還有利于適應(yīng)人們的生活或者工業(yè)生產(chǎn)的需要。

3.5優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)方案

在我國(guó)以前的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要是依靠人工來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣工程的整體設(shè)計(jì)，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要大量的成本，進(jìn)行人力的投入，而且人工操作難免會(huì)產(chǎn)生誤差，不同設(shè)計(jì)人員之間也難以實(shí)現(xiàn)完美配合。所以，在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，由此我國(guó)傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量相對(duì)較低。但是，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段，設(shè)計(jì)人員已經(jīng)能夠成功地采用CAD技術(shù)，對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化和統(tǒng)籌，在一定程度上，縮短設(shè)計(jì)周期，而且也能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)質(zhì)量提供保障。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遺傳算法是較常用的，這種算法在先進(jìn)性、實(shí)用性以及高效性上都有較為優(yōu)異的表現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展等環(huán)保能源發(fā)展理念受到社會(huì)的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。為了滿足時(shí)代的發(fā)展需求，對(duì)電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化十分重要。在電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用中，必須進(jìn)行科學(xué)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的協(xié)調(diào)。在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須遵循科學(xué)的原則，采用科學(xué)的方法，提高節(jié)能工程的總體效果和質(zhì)量，全面提高電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用效果。

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