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

黃志虹

摘要：隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，越來越多的電氣設(shè)備在我們的生活中得到推廣應(yīng)用，這在很大程度上增加了能源負(fù)擔(dān)，電氣能源供給不足問題已經(jīng)成為一種常見的社會(huì)問題。因而為了更好地實(shí)現(xiàn)我國的節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，在電氣自動(dòng)化工程中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為一種必然趨勢。本文中針對(duì)電氣自動(dòng)化過程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行深入探究，希望可以為電氣自動(dòng)化工程的發(fā)展提供有效參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;節(jié)能技術(shù);自動(dòng)化工程

在電氣領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化屬于一種新型的技術(shù)。這是科技發(fā)展的重要成果之一?，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，我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，非常重視節(jié)能減排。因此應(yīng)該重點(diǎn)研究節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)不同行業(yè)的節(jié)能工作。

1電氣工程自動(dòng)化的特征

1.1技術(shù)融合度方面

電氣自動(dòng)化與人們的日常生活緊密聯(lián)系，作為一種智能化的技術(shù)，也具備節(jié)能環(huán)保的作用。同時(shí)，也會(huì)在一定程度上影響工業(yè)的發(fā)展。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，開始迎來全新的電氣自動(dòng)化時(shí)代。而且隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相關(guān)人員在電氣自動(dòng)化工程方面的要求也在逐漸提高，以此擴(kuò)大電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用范圍。電氣工程在展開自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過 程中，必須借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)，同時(shí)還要合理地運(yùn)用電子電力技術(shù)，而且也會(huì)運(yùn)用一些機(jī)械方面的技術(shù)手段。因此，電氣自動(dòng)化工程自身包含 多種高科技的技術(shù)，在技術(shù)融合度方面比較高，能夠發(fā)揮較大的作用。

1.2技術(shù)實(shí)用性方面

在現(xiàn)代化社會(huì)，電氣自動(dòng)化工程自身具有很多實(shí)用性的功能，其中主要包含的技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)，而且是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的重要方式。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用，其范圍主要集中在技術(shù)控制方面，從而有利于保證設(shè)備的調(diào)試與協(xié)同。在這種情況下，能夠形成有效、核心的自動(dòng)化生產(chǎn)鏈，能夠從根本上提升工業(yè)的生產(chǎn)力，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。

2電氣自動(dòng)化工程中的問題

2.1自動(dòng)化程度

在全世界范圍內(nèi)來看，與發(fā)達(dá)國家相比，我國在電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域處于劣勢，電氣工程自動(dòng)化程度還不夠高。目前我國電氣自動(dòng)化的整體功能不高，不能將電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)集成在一起，對(duì)整體進(jìn)行加以控制，只能對(duì)單個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行控制。因此需要人工協(xié)調(diào)，就也導(dǎo)致電氣自動(dòng)化工程中存在著性能單一、結(jié)構(gòu)簡單等問題，還存在著人工錯(cuò)誤，這使得在電氣工程需要調(diào)整時(shí)不會(huì)做出正確的選擇，從而導(dǎo)致能源浪費(fèi)。

2.2線路傳輸損耗

實(shí)際上，在電網(wǎng)運(yùn)行期間存在各種損耗，例如電力電纜損耗、變壓器損耗以及傳輸期間的無功損耗等。這類損耗是由流過導(dǎo)體的電流引起的，由于導(dǎo)體存在或多或少的電阻，這些損耗是不能消除的。但是，可以采取某些措施來確保電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，并最大程度減少電能的損耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

2.3新能源的并網(wǎng)運(yùn)行

在新能源發(fā)展的背景下，我國的新能源目前主要依靠風(fēng)能和太陽能。與過去傳統(tǒng)的火電、水電和核電相比，傳統(tǒng)的發(fā)電方法只要能夠確保運(yùn)行的穩(wěn)定性就可以實(shí)現(xiàn)其并網(wǎng)運(yùn)行。然而，諸如太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的這樣的新能源發(fā)電方式，其工作模式高度依賴于天氣，天氣的變化非常復(fù)雜，不依賴人力，所以想要真正利用好新能源進(jìn)行發(fā)電，以目前的科學(xué)技術(shù)還達(dá)不到穩(wěn)定性的要求。

3電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)策略

3.1降低電氣能源損耗

電氣自動(dòng)化工程中各類電氣設(shè)備的應(yīng)用就是當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程中能源消耗的主要形式，因而要真正的實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)，就可以通過降低電氣能源損耗來實(shí)現(xiàn)最終目的。而根據(jù)實(shí)際的氫氣能源損耗來說， 相關(guān)設(shè)備能源損耗的主要原因在于相應(yīng)的設(shè)備中電阻較大，我們就可以采取相對(duì)應(yīng)的策略來進(jìn)行電氣能源損耗的控制，首先可以選擇相對(duì)比較合適的導(dǎo)線來作為電線，使電力傳送過程中的電力損耗降到最低。其次也可以通過縮短導(dǎo)線長度，選擇合適路徑等方式來降低傳送所損耗的能量。以后也可以盡可能增加導(dǎo)線橫截面積來減少電阻損耗。

3.2合理選擇變壓器

其自動(dòng)化工程中對(duì)于變壓器的選擇是非常重要的，因?yàn)樽儔浩鞯倪x擇在很大程度上決定了電氣自動(dòng)化工程中的能源損耗能否得到有效控制。因此在節(jié)能設(shè)計(jì)過程中也可以針對(duì)變壓器來進(jìn)行不斷的優(yōu)化，首先從變壓器材料來說，應(yīng)該盡可能選擇相對(duì)比較優(yōu)質(zhì)的材料，比如硅鋼片和銅片以及絕緣材料的組合就是相對(duì)比較好的選擇。其次在變壓器中銅材料的應(yīng)用是相對(duì)比較多的，這時(shí)候就可以通過對(duì)于銅材料的合理運(yùn)用達(dá)到節(jié)能的目的，比如以銅材料來替代硅材料，就可以降低變壓器在運(yùn)行過程中的能源損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。從材料應(yīng)用的角度來進(jìn)行變壓器的優(yōu)化，也可以利用節(jié)能變壓器或者優(yōu)化變壓器配置，提高系統(tǒng)功率因素等多方面來考慮實(shí)現(xiàn)對(duì)于變壓器的合理選擇應(yīng)用。

3.3提升 AVC 系統(tǒng)性能

智能電網(wǎng) AVC 指的是電網(wǎng)的自動(dòng)電壓無功控制，通過各種智能化和自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析和計(jì)算，然后對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度從而能夠確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但是，我國目前的 AVC 系統(tǒng)還處于初級(jí)階段，存在較大的缺陷，需要人工處理系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)，這樣不僅容易出錯(cuò)而且效率也不高。進(jìn)一步開發(fā)智能電網(wǎng) AVC 系統(tǒng)需要重新改編系統(tǒng)的界面，使得可視化程度提高，提升智能電網(wǎng) AVC 系統(tǒng)的分析功能，可以提高輸電效率以及可靠性，提高供電設(shè)備利用率，通過不斷地人工智能學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.4應(yīng)用有源濾波器

信息設(shè)備應(yīng)用過程中很容易出現(xiàn)濾波，從而使得設(shè)備的使用性能受到一定影響，甚至?xí)斐稍O(shè)備質(zhì)量的損傷，造成資源浪費(fèi)。而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)的過程中，也可以通過應(yīng)用有源濾波器來降低能源損耗。

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。建筑環(huán)境的亮度會(huì)在一定程度上影響人們的視覺舒適感。明亮的光線會(huì)給人帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會(huì)令人感覺到空間上的狹窄。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。

結(jié)束語：在我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，能源是必須考慮的一個(gè)要素。能源與人們的生活緊密聯(lián)系，并且還關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，行業(yè)的進(jìn)步等。然而，近年來，我國出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的能源消耗問題，并且供不應(yīng)求。在這種情況下，必須運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，確保能源的合理利用。在電氣自動(dòng)化工程中，應(yīng)該科學(xué)地運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，堅(jiān)持節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用原則，重視節(jié)能技術(shù)的研究，有效地提高資源的利用率。

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