電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及節(jié)能設(shè)計(jì)探討

黃河清

南昌大學(xué)共青學(xué)院 江西 共青城 332020

引言

電氣工程作為現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的較為重要的能源，被應(yīng)用于各行業(yè)各當(dāng)中，為我國(guó)行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如今電氣工程自動(dòng)化技術(shù)資源消耗較大，為解決這一問題，電氣工程企業(yè)為避免資源的大量消耗，必須極力推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的改善，從而穩(wěn)定我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)具備多重優(yōu)勢(shì)，能夠根據(jù)不同情況以及具體需求開展技術(shù)研究，有效提高電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水平。因此，不管是從整體應(yīng)用需求方面而言還是從技術(shù)升級(jí)方面來講，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展范圍不斷擴(kuò)大，其相關(guān)技術(shù)水平也能夠得到相應(yīng)提升。我國(guó)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開始進(jìn)度到新常態(tài)化階段，各行業(yè)基礎(chǔ)生產(chǎn)成本受到原材料價(jià)格以及人工價(jià)格的影響達(dá)到相應(yīng)提升，這也導(dǎo)致我國(guó)基礎(chǔ)生產(chǎn)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有所下降。在電氣工程生產(chǎn)過程中，將自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用于其中，能夠有效提升電氣工程生產(chǎn)效率，穩(wěn)定我國(guó)基礎(chǔ)生產(chǎn)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，部分企業(yè)開始對(duì)電氣自動(dòng)化要求提出更高的要求，卻仍然存在部門需要改進(jìn)的地方。自動(dòng)化信息技術(shù)能夠應(yīng)用于多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，電氣工程自動(dòng)化在現(xiàn)代企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)較高的地位，有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，穩(wěn)定我國(guó)電力資源價(jià)格上漲幅度，使應(yīng)用電力資源進(jìn)行生產(chǎn)工作的企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本下降，從而提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。除此之外，電氣工程系統(tǒng)中開始使用智能系統(tǒng)，基本以CPU芯片以及CPU控制系統(tǒng)作為支撐。在未來行業(yè)發(fā)展中，我國(guó)將選用性能更大的CPU控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員憑借相關(guān)技術(shù)有效提升數(shù)控系統(tǒng)的覆蓋面，全面提升電氣工程企業(yè)自動(dòng)化信息技術(shù)水平，加強(qiáng)企業(yè)自動(dòng)化信息技術(shù)的綜合應(yīng)用，在保證電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的價(jià)值能夠得到更為有效的發(fā)揮的前提下，滿足電氣工程企業(yè)最基本的生產(chǎn)需求[1]。

2 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及節(jié)能設(shè)計(jì)問題分析

2.1 自動(dòng)化功能少

在電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)使用過程中，我們能夠發(fā)現(xiàn)大多設(shè)備自動(dòng)化功能較少，且設(shè)備之間較為分散，聯(lián)系性并不強(qiáng)，基本為獨(dú)立工作，未能形成信息共享系統(tǒng)，影響電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)工程正常發(fā)揮。此外，在電氣工程自動(dòng)化操作過程中，通常只能夠自動(dòng)完成兩步操作步驟，這也足以能夠表現(xiàn)出我國(guó)電氣工程設(shè)備的自動(dòng)化功能較少，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，電氣工程效率也會(huì)不斷降低。電氣工程自動(dòng)化操作設(shè)備如果能夠提升操作的系統(tǒng)性，加強(qiáng)自主改進(jìn)工程，能夠有效提高電氣工程設(shè)備工作效率，降低人工操作所存在的失誤，降低企業(yè)招收操作人員的費(fèi)用。

2.2 耗能大，節(jié)能意識(shí)低

自動(dòng)化設(shè)備耗能較大且節(jié)能意識(shí)較低作為我國(guó)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備普遍所存在的問題，致使企業(yè)在生產(chǎn)過程中造成大量的能源浪費(fèi)，增加企業(yè)生產(chǎn)電氣費(fèi)用，限制企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)大多電氣工程企業(yè)也缺乏節(jié)能意識(shí)，沒有標(biāo)準(zhǔn)的技能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，技能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也千奇百怪，最后導(dǎo)致節(jié)能設(shè)備無(wú)法契合節(jié)能結(jié)構(gòu)，制約其作用發(fā)揮。因此，電氣工程企業(yè)必須增強(qiáng)自身節(jié)能意識(shí)，制定聯(lián)系電氣設(shè)備使用情況制定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，為電氣工程企業(yè)節(jié)省電氣使用費(fèi)用資金，促使電氣工程企業(yè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2.3 信息化建設(shè)落后

許多電氣工程企業(yè)信息化建設(shè)較為落后，電氣工程企業(yè)并未配備完整的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備，電氣工程企業(yè)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)并未得到統(tǒng)一。電氣工程企業(yè)并未設(shè)立完整的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備，所采用的的自動(dòng)化設(shè)備也是存在差異的，設(shè)備內(nèi)的零件需要在不同廠商處購(gòu)買最后經(jīng)過組裝后使用。每個(gè)廠家對(duì)電氣工程設(shè)備都有著不同的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，劣質(zhì)零件的使用會(huì)導(dǎo)致工作無(wú)法順利進(jìn)行，從而阻礙電氣工程設(shè)備的的信息傳輸，影響電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)建設(shè)。智能電氣設(shè)備作為電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一大目標(biāo)，能夠符合未來時(shí)代特性。如今，我國(guó)大多數(shù)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)工作中，其原因大多為企業(yè)生產(chǎn)信息化建設(shè)落后，不同設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)差異與設(shè)計(jì)會(huì)給企業(yè)生產(chǎn)帶來極大的不便，是信息交流變得不穩(wěn)定，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)合理的信息化建設(shè)[2]。

3 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)策

3.1 改善電氣工程配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)能夠?yàn)殡姎夤こ躺a(chǎn)提供基本電力支持，也是電氣工程自動(dòng)化的基本能源保障，控制配電系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能。為加強(qiáng)電力系統(tǒng)配件的節(jié)能設(shè)計(jì)，保證電力系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)性，我們需要重視配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際電氣工程自動(dòng)化運(yùn)作情況，在保證設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的前提下進(jìn)行優(yōu)化，這樣不僅能夠保證企業(yè)生產(chǎn)工作質(zhì)量，同時(shí)又能夠有效提高企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行效率。企業(yè)必須積極改善電氣工程配電系統(tǒng)，保證電氣工程能夠正常運(yùn)作，做好配電系統(tǒng)與通訊導(dǎo)線之間的穩(wěn)定性，加強(qiáng)電氣工程配電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，避免企業(yè)電氣能源出現(xiàn)浪費(fèi)的情況，從而不斷優(yōu)化電氣工程企業(yè)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先，企業(yè)必須結(jié)合電氣自動(dòng)化運(yùn)作的實(shí)際需求，不斷優(yōu)化配電系統(tǒng)在電氣資源配備方面的實(shí)際作用，加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化各項(xiàng)環(huán)節(jié)管理；其次，為保證電氣工程實(shí)際生產(chǎn)的電能需要，配電器必須滿足電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)需要，滿足企業(yè)最基本的生產(chǎn)運(yùn)作需求；最后，采用性能良好的導(dǎo)線，與適宜的配電系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)置適宜的配電路線，加強(qiáng)二者之間協(xié)同工作，保證電氣工程系統(tǒng)能夠具備良好的穩(wěn)定性，使電氣工程能夠有序運(yùn)行。

3.2 選擇適宜的工程變壓器

在電氣工程自動(dòng)化中，變壓器與電氣工程自動(dòng)化技能設(shè)計(jì)存在較為緊密的聯(lián)系，變壓器本身也具備獨(dú)特的節(jié)能作用，加強(qiáng)對(duì)電壓、電流以及電功率的有效控制，進(jìn)而降低電氣工程對(duì)能源的消耗，避免電氣工程自動(dòng)化運(yùn)作出現(xiàn)能源浪費(fèi)的情況。一般情況下，企業(yè)在不運(yùn)作變壓器的情況下，還是會(huì)過多消耗變壓器本身的熱量。因此，企業(yè)在選擇電氣工程自動(dòng)化變壓器時(shí)，必須從節(jié)能角度出發(fā)，考慮變壓器所使用的材料，采用銅金屬替代硅材料。此外，變壓器容量需要針對(duì)其容量做出相應(yīng)調(diào)整，變壓器過少的容量會(huì)造成電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的過渡使用，對(duì)變壓器本身造成較大的損耗。變壓器容量過大，變壓器處于輕載狀態(tài)下，造成電氣能源出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。我們需要做好更為精確的數(shù)值估算，以此作為基礎(chǔ)選擇適宜的變壓器，重視變壓器的使用數(shù)量，盡量減少電氣工程自動(dòng)化設(shè)備對(duì)能源的損耗，促使企業(yè)達(dá)成節(jié)能的目標(biāo)。

3.3 合理控制設(shè)備的電阻器

企業(yè)采用電阻器對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備所對(duì)接支路電流大小進(jìn)行限制，避免設(shè)備出現(xiàn)短路斷路等現(xiàn)象。因此，電阻器的長(zhǎng)短、橫截面積等都會(huì)影響電阻器本身數(shù)值大小。為避免電氣工程在運(yùn)行中存在電流過大的情況，造成電力線路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，影響電氣工程設(shè)備的用電情況。電阻在線路運(yùn)作中會(huì)消耗相應(yīng)的能源，依照電阻運(yùn)作原理來看，電阻器的電阻值越高，所耗費(fèi)的能源較多，電阻器的電阻值越低，設(shè)備所消耗的能源較少。因此，企業(yè)在選擇電阻器時(shí)，必須考慮電阻器的節(jié)能性，考慮電阻在線路設(shè)置中的匹配程度。設(shè)備線路的粗細(xì)以及長(zhǎng)短都會(huì)影響，選擇較長(zhǎng)線路時(shí)，需要選擇橫截面較大的線路能夠產(chǎn)生較大的電阻，完美契合設(shè)備節(jié)能性；選擇較短線路時(shí)，不能選擇較長(zhǎng)的電阻，不僅占據(jù)較大的空間，還會(huì)造成能源浪費(fèi)；線路處于高溫狀態(tài)下則需要選擇適宜在高溫環(huán)境下工作的電阻器。合理選擇設(shè)備電阻器，能夠解決電氣能源浪費(fèi)的情況，幫助企業(yè)節(jié)約能源，為企業(yè)節(jié)省大量資金，使電氣工程設(shè)備工作效率提升[3]。

3.4 通過電能設(shè)備補(bǔ)償無(wú)功功率

要想實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率平衡，企業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)作過程中控制無(wú)功功率。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)功功率會(huì)增加變壓器的輸電消耗，降低電能質(zhì)量。因此，企業(yè)在對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)時(shí)，必須提升無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的性能，提高輸電速率的同時(shí)，還需憑借相應(yīng)的技術(shù)手段降低電氣能源消耗量，進(jìn)而達(dá)到電氣工程設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)。如何進(jìn)行更為科學(xué)的無(wú)功補(bǔ)償，是企業(yè)無(wú)功設(shè)備設(shè)計(jì)的主要原則，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)，保證企業(yè)電氣能源消耗部門及時(shí)獲取各項(xiàng)設(shè)備的消能數(shù)值，對(duì)相關(guān)設(shè)備做出相應(yīng)的節(jié)能對(duì)策，使電氣工程能夠獲取最好的補(bǔ)償效果。在企業(yè)電氣工程電壓穩(wěn)定的前提下使設(shè)備基本功率得到保障，當(dāng)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備投入到實(shí)際應(yīng)用過程中，需要結(jié)合實(shí)際電壓運(yùn)用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算過濾諧波。此外，無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中。無(wú)功功率的補(bǔ)償和倒送需要結(jié)合實(shí)際參數(shù)，按照相應(yīng)比例合理分配電容，采取具體措施促使設(shè)備節(jié)能目標(biāo)盡快實(shí)現(xiàn)，促使企業(yè)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)節(jié)能環(huán)保理念不斷推進(jìn)，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境要求也越來越高，這也對(duì)我國(guó)電氣工程生產(chǎn)領(lǐng)域以及自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)行業(yè)提出更高的技術(shù)要求。結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保方面來看，雖然電氣工程自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，但是我國(guó)科研人員通過不斷努力不斷提升電力工程系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)水平，改善相關(guān)企業(yè)電氣耗費(fèi)情況，提升電氣工程企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。