淺析電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計

劉磊寧

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，綜合國力不斷提升，人們的生活水平也逐漸變得越來越高，但是，付出的代價就是對能源的過度挖掘。過度的浪費能源使大自然的平衡被打破，我們也陷入了能源危機中。作為耗費能源較高的領(lǐng)域，電氣工程開發(fā)也必須針對自動化進行深入的研究，做出有效的節(jié)能設(shè)計，為緩解能源危機提供助力。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動化;節(jié)能設(shè)計;可持續(xù)發(fā)展

引言

目前隨著我國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電氣自動化工程領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)水平也得到了提升，實現(xiàn)了技術(shù)水平和應(yīng)用成果的雙效快速發(fā)展。我國在現(xiàn)階段大力推動綠色發(fā)展的要求，將綠色理念融入到電氣自動化工程當中，能夠提升具體的工程項目的效益，同時也能加快電氣自動化領(lǐng)域內(nèi)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與進步。電氣自動化工程設(shè)計應(yīng)當遵循一系列的原則，在原則的要求之下，設(shè)計相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)方案，并且將節(jié)能方案在電氣自動化具體工程項目上進行合理的應(yīng)用。在城市電網(wǎng)的整體設(shè)計和規(guī)劃中，電氣自動化工程理念是不可缺少的一個方面。隨著大量的電力設(shè)施在電網(wǎng)中得到了應(yīng)用，電網(wǎng)在實際運轉(zhuǎn)的時候會產(chǎn)生大量的諧波，如果不進行合理的處理，有可能會影響到電網(wǎng)整體的安全運轉(zhuǎn)，并且也會消耗大量的能源電力。因此在進行電氣自動化工程中還需要充分考慮諧波可能帶來的不利影響，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，切實推動電氣自動化工程的可靠性和安全性，實現(xiàn)我國對于工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的要求。

1電氣工程自動化的特征

1）技術(shù)融合度方面電氣自動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，也會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化時代。而且隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相關(guān)人員在電氣自動化工程方面的要求也在逐漸提高，以此擴大電氣自動化工程的應(yīng)用范圍。電氣工程在展開自動化設(shè)計的過程中，必須借助計算機技術(shù)與信息技術(shù)，同時還要合理地運用電子電力技術(shù)，而且也會運用一些機械方面的技術(shù)手段。因此，電氣自動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。2）技術(shù)實用性方面在現(xiàn)代化社會，電氣自動化工程自身具有很多實用性的功能，其中主要包含的技術(shù)是自動化技術(shù)，而且是當前工業(yè)發(fā)展的重要方式。對于電氣工程自動化的應(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、核心的自動化生產(chǎn)鏈，能夠從根本上提升工業(yè)的生產(chǎn)力，促進生產(chǎn)效率的提高。

2電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計

2.1提升AVC系統(tǒng)性能

智能電網(wǎng)AVC指的是電網(wǎng)的自動電壓無功控制，通過各種智能化和自動化設(shè)備，實時采集電網(wǎng)中各個節(jié)點的數(shù)據(jù)并對其進行詳細的分析和計算，然后對電網(wǎng)系統(tǒng)進行調(diào)度從而能夠確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行和經(jīng)濟運行。但是，我國目前的AVC系統(tǒng)還處于初級階段，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)，這樣不僅容易出錯而且效率也不高。進一步開發(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，從而實現(xiàn)減輕工作人員勞動強度。

2.2無功補償

通過電能設(shè)施來補償無功功率。要想發(fā)揮出無功補償?shù)闹匾饔?，實現(xiàn)無功功率的平衡，就需要在電力工程系統(tǒng)中使用相應(yīng)的設(shè)備。在電壓一切穩(wěn)定的前提下，使原有的基礎(chǔ)功率得到保障。在設(shè)備投入應(yīng)用后，也能夠使電能質(zhì)量恢復(fù)到原始狀態(tài)，達到節(jié)能的效果。無功補償設(shè)施的應(yīng)用，需要保障電器的容量合乎相關(guān)標準，結(jié)合實際的電壓，用相關(guān)的公式進行計算，過濾諧波。在實際的應(yīng)用環(huán)節(jié)，也存在著一系列的問題。無功功率的補償和無功功率的倒送，需要結(jié)合實際的參數(shù)進行設(shè)置，按比例分配補償電容。通過具體的方法與措施，實現(xiàn)節(jié)能的目標，這樣企業(yè)才能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的發(fā)展。

2.3濾波器的有效應(yīng)用

隨著電路網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，以及相應(yīng)的工程密度水平不斷加大，電氣設(shè)施在正常運轉(zhuǎn)的過程當中可能受到諧波的干擾。消除電力設(shè)施在工作中產(chǎn)生的諧波有助于極大程度的降低系統(tǒng)的錯誤操作，其中最有效的辦法是使用適合工程環(huán)境的濾波器。濾波器在工程中的應(yīng)用非常廣泛，并且濾波器的種類和形式也多種多樣，包括源濾波器和帶阻低通濾波器等等，因此需要考慮實際的工程應(yīng)用環(huán)境來選擇。有源濾波器的動態(tài)性能比較好，通常在實際的應(yīng)用過程當中有比較快的反應(yīng)速度，因此在工程應(yīng)用的時候?qū)χC波有很好的消除作用。在具體的工程應(yīng)用場景當中，并聯(lián)形式的有源濾波器也對電能適用范圍的拓展具有積極作用。有源濾波器可以在小程度范圍內(nèi)消除造作人員的技術(shù)性操作錯誤，具體通過過濾相應(yīng)的諧波，來提升濾波器對于諧波的消除效率。從工程整體的角度上來看，濾波器的有效使用可以提高電氣自動化工程整體對于電力電能的運用效率，進一步補償無功效率，最終保證整體的節(jié)能效果。

2.4消耗技術(shù)

近年來，各個領(lǐng)域的重要技術(shù)中都在廣泛地應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅符合當前我國節(jié)能減排的理念，還能夠從根本上推動電氣自動化技術(shù)的運用，從而實現(xiàn)資源的節(jié)約，在最大程度上，確保資源的合理配置，防止出現(xiàn)浪費資源的情況。在運用節(jié)能設(shè)計技術(shù)的過程中，還需要對技術(shù)方式進行分類。消耗技術(shù)的應(yīng)用效果比較明顯，特別是在降低電能傳輸方面。導(dǎo)線的作用是保證電能的傳輸，那么在運用不同種類的材料時，由于材料本身存在電阻，其產(chǎn)生的電阻會存在很大的差異性。在應(yīng)用電阻時，應(yīng)該考慮到具體情況，將電能直接轉(zhuǎn)化成熱能。因此，在電能傳輸?shù)恼麄€過程中，假如電阻率較低，就能夠保證節(jié)能目標的實現(xiàn)。這樣消耗的有功功率也會減少。但需要關(guān)注一個問題，盡管存在各種因素，但是電流始終不會受到影響。在實踐過程中，相關(guān)人員應(yīng)該充分考慮實際情況，合理地控制導(dǎo)線中的電阻，并且盡量地降低到最小的狀態(tài)。這樣可以從根本上降低有功功率。另外，導(dǎo)線的長度，導(dǎo)線的電導(dǎo)以及電阻之間始終存在一種反比的關(guān)系。然而，導(dǎo)線的長度與電導(dǎo)與截面積之間是正比關(guān)系。因此，在實際操作的過程中，應(yīng)該具體情況具體分析，詳細的操作可以從如下幾個方面進行。第一，在實際操作時，應(yīng)該根據(jù)導(dǎo)線材料來選擇導(dǎo)線。應(yīng)該盡量使用電阻較小的材料作為導(dǎo)線。這種導(dǎo)線能夠更加有效地控制電能的消耗。第二，在工作過程中，還應(yīng)該盡量避免導(dǎo)線的長度被減小。并且，在布置線路的過程中，務(wù)必利用直線，這樣能夠防止出現(xiàn)更多彎路。另外，在實際操作的過程中，還應(yīng)該采用針對性的方式，合理地設(shè)計供電距離，這樣可以縮短負載中心間和變壓器的距離。并且，如果導(dǎo)線本身的截面積偏大，其導(dǎo)電能力也會隨之提高。這樣導(dǎo)線需要承受的損失會較小。因此，在運用導(dǎo)線時，應(yīng)該盡量使用截面積較大的導(dǎo)線，這樣能夠促進電能效率的提高。

結(jié)語

綜上所述，目前電氣自動化工程面臨耗電量大的特點，極大的增加了我國能源利用的負擔，因此電氣工程相關(guān)的從業(yè)人員，應(yīng)當利用先進的科學(xué)技術(shù)來達到電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計，切實提高電力電能的利用水平，結(jié)合工程和環(huán)境特點，選用適合工程的節(jié)能措施，來切實達到工程整體的節(jié)能效果，減少電力電能的消耗。

參考文獻

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