電氣工程自動(dòng)化節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究

摘要：中國經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升，科技水平不斷進(jìn)步，電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)正飛速發(fā)展。更多的資源作為科技發(fā)展的原材料被開發(fā)利用，其過程中出現(xiàn)與能源材料不匹配的狀況造成能源浪費(fèi)，因而高新科技與環(huán)保節(jié)能的矛盾沖突引發(fā)關(guān)注。為了保證電氣工程行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，需將節(jié)能環(huán)保理念引入電氣工程行業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用并保護(hù)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電氣工程;節(jié)能環(huán)保;技術(shù)研究

Abstract：Chinese ?economic strength，scientific and technological level，electrical engineering and automation industry is developing rapidly.More resources are developed and utilized as raw materials for scientific and technological development，which results in energy waste due to the mismatch between high-tech and environmental protection and energy conservation.In order to ensure the healthy and stable development of the electrical engineering industry，the concept of energy conservation and environmental protection should be introduced into the electrical engineering industry to maximize the use of resources and protect the environment.

Key Words：Electrical Engineering;Energy Conservation and Environmental Protection;Technical Research.

前言

近年來，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，我國由農(nóng)業(yè)國逐漸向工業(yè)國轉(zhuǎn)變，對資源的消耗日益增加，人們?nèi)粘Ｉ顚﹄娏κ褂玫男枨笤絹碓礁?，這種環(huán)境給電氣工程自動(dòng)化行業(yè)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。為了解決能源短缺的問題、緩解資源浪費(fèi)現(xiàn)象，電氣工程自動(dòng)化利用與節(jié)能環(huán)保技術(shù)結(jié)合是解決問題的關(guān)鍵，同時(shí)也是國家實(shí)現(xiàn)資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對企業(yè)的根本要求?，F(xiàn)代電氣企業(yè)必須進(jìn)行技術(shù)更新，朝著經(jīng)濟(jì)化、智能化、節(jié)能化方向發(fā)展。

1 電氣工程及其自動(dòng)化

1.1電氣工程及其自動(dòng)化的涵義

電氣工程及其自動(dòng)化區(qū)別于傳統(tǒng)手工業(yè)，在無人參與工程的情況下，機(jī)械設(shè)備代替人力完成一系列的操作。在其發(fā)展早期，主要是由電氣和電子產(chǎn)品相關(guān)的學(xué)科組成。隨后，電氣工程經(jīng)歷時(shí)代的發(fā)展和高新科技的進(jìn)步，人類愈發(fā)意識到其經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值所在，對其行業(yè)應(yīng)用更為廣泛。目前，電氣工程鄰域涵蓋計(jì)算機(jī)編程、電子制作、軟件開發(fā)等領(lǐng)域，在機(jī)電組合、強(qiáng)弱電結(jié)合中特點(diǎn)比較突出[1]。從發(fā)電、輸電再到配電，電力企業(yè)可在機(jī)器設(shè)備的支持下，滿足客戶的用電需求，在基于電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)支持下，其運(yùn)行的整體效率將更為優(yōu)化。此外，電氣工程的建設(shè)水平是衡量國家綜合實(shí)力的重要指標(biāo)，我國正處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，因此，電氣工程行業(yè)的發(fā)展顯得尤為重要。

1.2 電氣工程自動(dòng)化的基本原則

1.2.1 安全性原則

電氣設(shè)備的安全可靠性是電氣工程及其自動(dòng)化最為基本、最為核心的原則，假使電氣設(shè)備安全性能出現(xiàn)隱患，那么其高效性與節(jié)能性將沒有意義。例如，在實(shí)際操作中，連接設(shè)備的電氣導(dǎo)線發(fā)生短路，則很容易發(fā)生事故引發(fā)災(zāi)難，因此必須保證電氣導(dǎo)線間的絕緣效果并增大有效距離保證安全。此外，自然災(zāi)害導(dǎo)致電氣故障的因素也要考慮到位，做好防護(hù)措施。

1.2.2 節(jié)能性原則

我國為發(fā)展經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)走傳統(tǒng)工業(yè)化道路，帶來能源短缺和環(huán)境的破壞。近年來國家加快高新科技發(fā)展的步伐，各種新型節(jié)能環(huán)保的電氣設(shè)備涌現(xiàn)出來。因此，在開發(fā)高效電氣設(shè)備的同時(shí)，應(yīng)融入環(huán)保理念，加大環(huán)境友好型設(shè)備的投入，提高資源的利用率，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙贏。

1.2.3 可持續(xù)性原則

我國如今設(shè)備發(fā)展的原則之一便是可持續(xù)性原則，電氣設(shè)備的開發(fā)需要嚴(yán)格按照國家節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)使用環(huán)境友好型材料技術(shù)，做到能源的使用、消耗、節(jié)約以及帶來環(huán)境污染等各方面的合理規(guī)劃，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)資源得可持續(xù)發(fā)展。

2 我國電氣工程節(jié)能現(xiàn)狀

2.1 能源消耗大

我國如今的電氣設(shè)備較為陳舊，在電氣設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)之初，未能有長遠(yuǎn)的考慮過分追求經(jīng)濟(jì)效益。不同的企業(yè)研發(fā)電氣設(shè)備能耗參數(shù)不同，主要以滿足設(shè)備的生產(chǎn)要求和經(jīng)濟(jì)效益為主，未能將環(huán)境影響考慮在內(nèi)，導(dǎo)致電氣設(shè)備在機(jī)械化作業(yè)的過程中消耗大量的能源，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且?guī)憝h(huán)境污染。

2.2 自動(dòng)化水平低

相對于發(fā)達(dá)國家，我國電氣設(shè)備的自動(dòng)化程度，任然屬于發(fā)展的初級階段。在機(jī)器生產(chǎn)過程中，我國的機(jī)械設(shè)備往往只能完成一至兩項(xiàng)作業(yè)任務(wù)，在最初可以滿足生產(chǎn)需求。如今，工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，一整套工業(yè)生產(chǎn)需要大量的設(shè)備拼湊同時(shí)工作，此現(xiàn)象降低了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，未能最大化利用設(shè)備效能，不利于自動(dòng)化發(fā)展。

2.3 信息化建設(shè)落后

信息化時(shí)代來臨，電子信息技術(shù)涉及到人們生活的各個(gè)方面，給電氣工程行業(yè)帶來新的要求即電氣工程要與電子信息技術(shù)相互融合發(fā)展[2]。當(dāng)前我國的生產(chǎn)電氣設(shè)備企業(yè)沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，企業(yè)間沒有足夠好的網(wǎng)絡(luò)交流框架，產(chǎn)品設(shè)備相互獨(dú)立沒有聯(lián)合作業(yè)能力，影響我國電氣工程信息化的建設(shè)。

3 電氣工程節(jié)能環(huán)保技術(shù)

3.1 輸電線傳輸節(jié)能技術(shù)

在輸電線傳輸電力的過程中，功率的損耗不可避免，并且由于輸電線材料的差異絕緣體的不同等因素制約，電能在傳輸?shù)倪^程中功率的損耗會(huì)加劇。因此，使用輸電線傳輸節(jié)能技術(shù)，采取降低傳導(dǎo)線的電阻值，即可減少輸送電力中的電能損耗。選用電導(dǎo)率較低的傳電載體可以直接減少電能的損耗，而且傳導(dǎo)效果很好。此外，還可以從優(yōu)化布局出發(fā)，在負(fù)荷中心位置設(shè)置變壓器;還可從布局出發(fā)減少多余的線路，節(jié)約電路距離，都可以起到節(jié)能環(huán)保的目的。

3.2 合理選擇變壓器

電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，其能耗源頭便是變壓器，何種材料構(gòu)成變壓器決定了能耗的損失大小，對于變壓器材料的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工程需要而定。根據(jù)工程電氣設(shè)備的用電情況，匹配合適的數(shù)量和配置的變壓器，也可節(jié)省電能。此外，要加強(qiáng)變壓器的平穩(wěn)性以及注重不平穩(wěn)電流帶來的影響，采取無功補(bǔ)償、三相四線供電等方法來減少電荷[3]。

3.3 正確使用濾波器

電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，電氣系統(tǒng)變得愈發(fā)復(fù)雜，系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模變大，在節(jié)省能耗方面，可以在電氣系統(tǒng)中設(shè)置濾波器。正確的使用濾波器可有效解決電氣設(shè)備運(yùn)行中諧波產(chǎn)生的影響[4]，出現(xiàn)錯(cuò)誤的指令將會(huì)大幅減少，既減少了不必要的能耗，同時(shí)工作效率將會(huì)大大提高。

3.4 采用可再生能源

現(xiàn)階段，可再生能源興起，逐漸成為時(shí)代發(fā)展潮流。目前，潮汐能、太陽能、風(fēng)能已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，可以做到基本滿足人民的電力需求。使用可再生能源可以在源頭上節(jié)省生產(chǎn)成本，并且不會(huì)對環(huán)境造成影響，為經(jīng)濟(jì)良性、可持續(xù)性發(fā)展做貢獻(xiàn)。

4 結(jié)論

電氣工程自動(dòng)化在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到舉足輕重的作用，推動(dòng)電氣工程節(jié)能化發(fā)展，對于我國電力建設(shè)的發(fā)展具有極其重要的意義。通過輸送電線節(jié)能技術(shù)、合理選擇變壓器和濾波器、采用可再生能源等方法，保證電氣輸送高質(zhì)量性能、高經(jīng)濟(jì)效益、高安全性能，更好的為人民提供電力服務(wù)，帶動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。

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作者簡介：王宇軒（2000年-），男，南京工業(yè)大學(xué)電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，本科。