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

徐云龍

（山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250100）

城市電網(wǎng)的整體規(guī)劃建設(shè)中，電氣自動(dòng)化工程是一個(gè)不容忽視的部分。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工程中使用的變頻器和整流器數(shù)量也在不斷增加，使電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生了較大的諧波，可能會影響到電網(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性。此外，諧波的產(chǎn)生會耗費(fèi)大量電力，引發(fā)嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象?；谏鲜鰩c(diǎn)，在電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮到諧波產(chǎn)生的不良影響，采取改進(jìn)措施完善工程的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)。

一、電氣工程發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，以建筑工程為代表的各類基建工程正如火如荼推進(jìn)，我國綜合國力逐步提升，促使電氣自動(dòng)化領(lǐng)域朝著更高層次發(fā)展，節(jié)能技術(shù)逐步融入至電氣工程中?；仡檪鹘y(tǒng)電氣行業(yè)狀況，管理混亂的問題依然普遍存在，電氣工程運(yùn)行全過程中的安全隱患較多，豐富的能源也未得到高效的利用，技術(shù)人員的專業(yè)水平不足，以致難以在設(shè)計(jì)階段對以上問題進(jìn)行回避。而在大型項(xiàng)目快速發(fā)展的趨勢下，行業(yè)逐步提出了全新的需求，促使電氣工程在既有技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)突破，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電氣工程節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)計(jì)方案的整體水平。如今，技術(shù)人員可依托于BIM模型對電氣工程的設(shè)計(jì)方案做出更加科學(xué)的評價(jià)，將各方面的信息包括但不限于所需費(fèi)用、突出的技術(shù)難點(diǎn)等通過模型直觀呈現(xiàn)出來，從而實(shí)現(xiàn)更可靠、更高效的綜合分析與進(jìn)一步優(yōu)化。

傳統(tǒng)層面的電氣工程在設(shè)計(jì)思路上具有明顯的局限性，各專業(yè)人員單獨(dú)工作，缺乏技術(shù)交流與探討的情況普遍存在，因此，往往難以顧及對新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，與節(jié)能技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新材料應(yīng)用則更少。而隨著電氣工程設(shè)計(jì)工具的發(fā)展與進(jìn)步，技術(shù)人員可以充分發(fā)揮出BIM建模的應(yīng)用優(yōu)勢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的漏洞并修改完善，在顯著提高工作效率的同時(shí)編制出更為科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多人員、多部門、跨專業(yè)的電氣工程協(xié)作設(shè)計(jì)，通過技術(shù)人員高效溝通、協(xié)調(diào)與驗(yàn)證，共同突破技術(shù)難點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)新技術(shù)、新材料的有效應(yīng)用。

二、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

（一）做好電氣能源損耗方面的工作

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，能源的消耗是比較大的，而相關(guān)工作者可以從電阻的環(huán)節(jié)出發(fā)，優(yōu)化這方面的設(shè)計(jì)工作。工作人員要提高新材料的使用率，選用市場上性能比較高的導(dǎo)線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電線，選擇橫截面積比較大的導(dǎo)線，以減少運(yùn)行過程中電力資源的浪費(fèi)，提高電力的傳輸速度。同時(shí)，工作人員還可以不斷優(yōu)化導(dǎo)線路徑的選擇，用直線傳播代替光線傳播，加快電力輸送的速度速度。另外，要縮短電氣系統(tǒng)中變壓器和用電器之間的距離，縮短二者之間的直徑。

（二）合理選擇電力電纜

在電氣工程中，電力電纜是規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一部分，其容易受到環(huán)境因素和人為因素的影響。在選擇電力電纜線的過程中要綜合多方面影響因素，根據(jù)通過的電流強(qiáng)度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場上流通較為廣泛的電力電纜材質(zhì)有兩種，分別是銅材和鋁材。兩種材質(zhì)的區(qū)別在價(jià)格上，鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，在許多電氣自動(dòng)化工程中都會選用鋁制電纜，但鋁制電纜的安全和節(jié)能效果要低于銅制電纜。忽略成本因素，從安全和節(jié)能的角度出發(fā)，建議選擇銅制電纜。

（三）合理選擇和應(yīng)用變壓器

對于變壓器的選擇，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手：1.變壓器材料：秉承節(jié)約的理念，變壓器的制作材料應(yīng)該優(yōu)化選擇，通過硅鋼片、銅片和絕緣材料的相互組合，在保證變壓器性能的前提下實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。2.銅材料：銅作為一種非常優(yōu)秀的材料在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)中發(fā)揮著非常重要的作用，因此在電線和電柜中應(yīng)該以銅材料替代硅材料，以便降低變壓器空載運(yùn)行中的能源損耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。3.節(jié)能變壓器：在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，電氣市場中已經(jīng)出現(xiàn)了許多專門的節(jié)能變壓器，在電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。例如，市場中存在的S10以及S11等型號的節(jié)能變壓器，不僅具備普通變壓器的優(yōu)點(diǎn)，而且具備良好的節(jié)能效果。在應(yīng)用節(jié)能變壓器時(shí)，應(yīng)該確保接線方式的合理性以使其有效發(fā)揮功用，還應(yīng)該盡可能避免變壓器長期超載運(yùn)行的情況，以免造成電能的浪費(fèi)和變壓器的磨損。4.在配置變壓器的過程中，要根據(jù)實(shí)際電力狀況確定變壓器的容量。如果變壓器的容量過大，可能會導(dǎo)致變壓器處于輕載狀況，浪費(fèi)電能。變壓器在容量較小的情況下會出現(xiàn)長期過載運(yùn)行，容易出現(xiàn)故障。通常情況下，在確定變壓器容量的過程中要綜合考慮擴(kuò)容和過度損耗的情況，預(yù)留出電力冗余的空間，要選擇合理數(shù)量的變壓器。

三、結(jié)束語

綜上所述，電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，對于電氣領(lǐng)域發(fā)展而言顯得尤為重要?；诖?，電氣部門需要嚴(yán)格遵循安全性、重點(diǎn)性和先進(jìn)性原則，從電力電纜、變壓器、高效光源和配電系統(tǒng)出發(fā)，不斷完善各個(gè)方面的工作，使電氣自動(dòng)化工程的整體節(jié)能效果得以提升。