電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究

胡洸

摘要：在電氣領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化屬于一種永恒創(chuàng)新的技術(shù)。這是電氣技術(shù)發(fā)展的重要方向之一?，F(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍極其廣泛，在電氣自動(dòng)化工程中，運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，有利于減少資源的浪費(fèi)，提高資源的利用率，提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造良好的效益。當(dāng)前，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中，在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，非常重視節(jié)能減排。因此應(yīng)該重點(diǎn)研究節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，促進(jìn)不同行業(yè)的節(jié)能工作。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程;節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);應(yīng)用

1導(dǎo)言

電氣自動(dòng)化是電氣工程中的一種關(guān)鍵技術(shù)，可以促進(jìn)電氣行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為客戶(hù)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)重要的方法是不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)。未來(lái)，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，節(jié)能設(shè)計(jì)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。

2電氣工程自動(dòng)化概述

伴隨著技術(shù)的高速發(fā)展，在我國(guó)，電氣工程已經(jīng)成為了一門(mén)主要的學(xué)科，在電氣工程自動(dòng)化的自動(dòng)化研發(fā)開(kāi)始后，更是體現(xiàn)出了我國(guó)現(xiàn)今的科學(xué)技術(shù)水平。通過(guò)使用電子信息技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，依靠對(duì)象設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的形式，能夠使控制功能進(jìn)一步自動(dòng)化。通常情況下，處理器和采集站是在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的主要構(gòu)成部分，通過(guò)準(zhǔn)確收集和控制數(shù)據(jù)的方式，結(jié)合控制中心帶來(lái)的技術(shù)輔助，全方位地檢測(cè)整個(gè)生產(chǎn)鏈。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的便利性，對(duì)需要的信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的收集，針對(duì)性管理多項(xiàng)工程，并構(gòu)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的考量單位，這樣才能夠保障系統(tǒng)的安全性，從而實(shí)現(xiàn)工作效率的提升。在我國(guó)的科技發(fā)展歷程中，電氣工程自動(dòng)化的地位是無(wú)可撼動(dòng)的，也是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要?jiǎng)恿?。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也變得越來(lái)越全面，當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)具備了世界一流的水準(zhǔn)，傳統(tǒng)的操作繁雜以及操作人員技術(shù)水平低下的缺點(diǎn)已經(jīng)得到了根本性的解決。

3電氣工程自動(dòng)化以及節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

第一，節(jié)能效果差。在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)，電氣工程自動(dòng)化有著十分廣泛的應(yīng)用途徑，基于提升生產(chǎn)效率的考慮，也為了能夠獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)往往對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)和環(huán)境污染不夠重視，僅僅關(guān)注獲得的經(jīng)濟(jì)效益。單一的功能導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用困難。此外，由于信息傳遞的效果低下，所以電氣工程自動(dòng)化真正的價(jià)值并沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。第二，能源消耗巨大。由于行業(yè)尚未有明確的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的能源消耗也沒(méi)有明確的規(guī)定范圍和管理制度，因此企業(yè)研發(fā)的電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中所消耗能源的量均不相同。為了提高生產(chǎn)加工的效率及經(jīng)濟(jì)收益，研發(fā)部門(mén)主要以企業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的要求為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是在研發(fā)過(guò)程中，由于研發(fā)人員并沒(méi)有重視節(jié)能減排的問(wèn)題，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備存在能源消耗大的問(wèn)題，既污染了環(huán)境，又不利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的目標(biāo)。第三，自動(dòng)化落后。在當(dāng)前階段，我國(guó)還沒(méi)有統(tǒng)一電氣工程自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)，所以很多企業(yè)在采購(gòu)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中，采購(gòu)的方向不一，在電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使用的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率低下，缺少有效的配合，電氣自動(dòng)化的建設(shè)也受到了限制。

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

3.1降低線(xiàn)路中電力傳輸耗損

控制線(xiàn)路中電路傳輸?shù)暮膿p是電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)的最有效途徑之一，同時(shí)可以改善線(xiàn)路中電阻的具體狀況。在進(jìn)行線(xiàn)路的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)的選擇，可以使用功率較小的導(dǎo)線(xiàn)，避免曲線(xiàn)和彎曲形式的布線(xiàn)方式，直線(xiàn)型的布線(xiàn)方案可以極大的避免施工人員在工程中的操作失誤，也在一定程度上減少了整體工程的復(fù)雜程度，有助于降低整體線(xiàn)路傳輸中的能源電力損耗。例如在安裝變壓器的時(shí)候，要保證線(xiàn)路和負(fù)荷中心存在著相對(duì)較小的距離，從而減少相應(yīng)的供電距離，減少相應(yīng)投入和能源損失。在成本和周?chē)唧w環(huán)境允許的情況之下，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用橫截面積相對(duì)較大的導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)電阻率的計(jì)算原理，橫截面大的導(dǎo)線(xiàn)電阻值較低，從而線(xiàn)路電阻對(duì)于能源的耗損率可以得到降低。

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)該選用節(jié)能的變壓器（如不能選用在國(guó)家淘汰目錄產(chǎn)品）。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能耗范圍內(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)負(fù)荷的情況，還可以保證供電效率。

3.3應(yīng)用有源濾波器

電力用戶(hù)系統(tǒng)中，信息設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中很容易出現(xiàn)濾波干擾，從而使得設(shè)備的使用受到一定影響，甚至?xí)斐稍O(shè)備電源的損傷，造成能源浪費(fèi)。而合理利用有源濾波器就可以從根源上消除濾波，從而降低能源損耗，是在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也可以通過(guò)應(yīng)用有源濾波器來(lái)降低能源損耗。

3.4對(duì)于無(wú)功效率進(jìn)行補(bǔ)償

電力設(shè)備工作中效率組成含有無(wú)功功率的成分，無(wú)功功率可能導(dǎo)致電能消耗過(guò)大，甚至導(dǎo)致電壓不平衡的問(wèn)題，此外在導(dǎo)線(xiàn)安裝的過(guò)程當(dāng)中，也會(huì)受到電阻的影響從而在傳輸?shù)碾A段造成電力的損耗，使得電能電力在具體應(yīng)用的時(shí)候無(wú)法發(fā)揮設(shè)計(jì)功效。電氣設(shè)備無(wú)功功率主要是在設(shè)備低功率的情況下，為此可以使用相關(guān)的功率補(bǔ)償裝置，使得功率水平維持在適中，也能保障供電的質(zhì)量。在整體節(jié)能設(shè)計(jì)的要求之下，電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)減少相應(yīng)的工作程序，降低電力能源的損耗，使電氣系統(tǒng)在不同的情況下都能夠正常穩(wěn)定的工作。為了能夠滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊?，就需要各個(gè)技術(shù)層面的綜合性運(yùn)用。電容器在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償之前，需要通過(guò)分析確定設(shè)施的電壓容量和符合等一系列參數(shù)指標(biāo)，從而確定所需要的電容量。在此之外，如果在無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生了諧波，就需要按照相關(guān)的技術(shù)要求使用串聯(lián)定量的電阻器，來(lái)進(jìn)一步消除諧波的負(fù)面影響。最后在進(jìn)行無(wú)功功率和電流參數(shù)的具體分析過(guò)程中，需要具體確定相關(guān)物理量的數(shù)值，來(lái)避免振蕩問(wèn)題。

3.5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(xiàn)會(huì)給人帶來(lái)寬廣的感覺(jué)，暗淡的光線(xiàn)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(chǎng)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。

結(jié)束語(yǔ)

總之，目前電氣自動(dòng)化工程面臨耗電量大的特點(diǎn)，極大的增加了我國(guó)能源利用的負(fù)擔(dān)，因此電氣工程相關(guān)的從業(yè)人員，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)達(dá)到電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，切實(shí)提高電力電能的利用水平，結(jié)合工程和環(huán)境特點(diǎn)，選用適合工程的節(jié)能措施，來(lái)切實(shí)達(dá)到工程整體的節(jié)能效果，減少電力電能的消耗。

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