電氣自動化工程中節(jié)能設計技術的應用研究

王愛輝

（河北 石家莊 050000）

傳統(tǒng)能源的日益枯竭引起了全人類對能源工業(yè)可持續(xù)性和環(huán)境友好性的持續(xù)關注。雖然我國社會經(jīng)濟長期保持穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢，但社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的能源浪費問題已引起社會各界的廣泛關注。隨著社會各界對節(jié)能環(huán)保問題的日益重視，在電氣自動化工程中推廣應用節(jié)能設計，就是要徹底解決困擾我國社會經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展的能源浪費問題。節(jié)能設計涉及社會經(jīng)濟發(fā)展的各個領域，加大節(jié)能設計在電氣自動化工程中的應用研究，不僅為提高人民生活水平提供了有力的支撐，同時也實現(xiàn)了有效緩解能源浪費給社會帶來的經(jīng)濟發(fā)展壓力。

一、電氣自動化技術概述

結合傳統(tǒng)電氣工程來看，電氣自動化技術的加入推動了電氣工程的創(chuàng)新發(fā)展，有效彌補與改進了傳統(tǒng)電氣工程中的缺陷與不足，并在不斷完善與優(yōu)化中形成了一門獨立的學科。現(xiàn)階段，電氣自動化技術在變電站以及國家電網(wǎng)工程等重要領域中得到了廣泛的應用，并取得了非常顯著的應用效果，在我國國計民生中扮演著非常重要的角色，直接影響著人們正常的生產(chǎn)與生活。電氣自動化技術具備了交叉型學科的相關特點，對電子與信息技術的融合發(fā)展起到了非常關鍵的促進效果，在社會經(jīng)濟建設方面也有著舉足輕重的影響。

二、電氣自動化工程節(jié)能設計涵義及特點分析

（一）電氣自動化工程節(jié)能設計概念

結合電氣行業(yè)的整個發(fā)展歷程來看，作為新興科技的電氣自動化技術取得了良好的發(fā)展，與此同時，電氣自動化工程規(guī)模也在逐步壯大，對提升人們的生活質量起到了非常積極的影響，并且還可以有效提升能源的合理使用率，達到節(jié)能減排的環(huán)保效果。近年來，我國對經(jīng)濟發(fā)展的整體效益引起了廣泛重視，綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正好迎合了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此受到了我國政府部門的大力支持，電氣產(chǎn)業(yè)有著高能耗特點，通過對節(jié)能設計的合理應用，能夠為電氣行業(yè)的綠色發(fā)展奠定良好的根基。

（二）電氣自動化工程的相關特點

顧名思義，電氣自動化工程即對電氣工程進行自動化技術的引入，對具體的操作以及實驗進行分析，繼而針對實際操作進行自動控制，將計算機技術與電氣工程有效結合。電氣自動化工程主要是講信息技術融入電氣工程中去，進而有效與經(jīng)濟發(fā)展相互融合，在我國的電氣化工程發(fā)展過程中，電氣自動化技術已經(jīng)與農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及服務業(yè)緊密融合，甚至涉及國防建設中去。電氣自動化工程的主要特點我們可以結合以下幾點進行深入分析：第一，體現(xiàn)在技術的高融合度，在我國經(jīng)濟與科技的大力發(fā)展下，實現(xiàn)了工農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)向電氣自動化階段的快速發(fā)展，同時電氣自動化技術的應用范圍也得到了進一步的拓展，特別是針對高新技術領域而言，電氣自動化的應用效率更顯突出。第二，體現(xiàn)在較強的技術實用性，伴隨工業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，電氣自動化技術在其中可以說占據(jù)著非常重要的地位，不僅體現(xiàn)在對人力物力資源方面的成本削減，還包含了生產(chǎn)效率和質量方面的顯著提升。第三，體現(xiàn)在節(jié)能設計的合理應用，眾所周知，電氣行業(yè)是一個高能耗產(chǎn)業(yè)，不可避免會在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)資料郎芬的現(xiàn)象，進而會影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過節(jié)能設計的合理應用，可以有效改善這一問題，減少資源浪費現(xiàn)象，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而為企業(yè)創(chuàng)造出更加豐厚的經(jīng)濟效益。

三、電氣自動化節(jié)能設計的重要意義

電氣自動化工程與人們的正常生活脫不開干系，在科技力量的飛速發(fā)展下，電氣自動化工程的應用范圍有了顯著的拓展。借助節(jié)能設計的具體應用，可以有效減緩我國資源緊缺的問題，大幅度降低能源的消耗量。不僅如此，電氣自動化工程中應用節(jié)能設計還可以逐步提升人們的生活品質，為人們提供一個溫馨舒適的生活環(huán)境。

（一）以安全運行為設計根基

根據(jù)電氣自動化工程的生產(chǎn)應用目標，調查影響各單位生產(chǎn)應用安全的因素，改變設計方向，可減少生產(chǎn)安全等問題的發(fā)生。因而，各單位需要對本單位的生產(chǎn)特點和具體的生產(chǎn)領域進行詳細的分析，以達到安全運行的生產(chǎn)目標。減少外界誘因引發(fā)生產(chǎn)安全問題的同時，融入節(jié)能技術，可構建出符合現(xiàn)代化生產(chǎn)特點的應用模型，增加電氣自動化工程生產(chǎn)安全的同時，融入節(jié)能設計，可控制電氣設備參數(shù)。針對節(jié)能生產(chǎn)方向進行技術的再改造，可增加電氣自動化工程與節(jié)能生產(chǎn)的相關性，對于影響電氣設備安全、生產(chǎn)人員安全的內(nèi)容，采取各種控制手段不提供設計支持，或者隱藏數(shù)據(jù)參數(shù)等，可使電氣自動化工程滿足安全生產(chǎn)目標的同時，搭建出節(jié)約能源的技術控制平臺。

（二）以節(jié)約能源為設計準則

能源的節(jié)約是進行電氣自動化工程設計的第一目標，在節(jié)能技術要點分析的過程中，針對生產(chǎn)材料及生產(chǎn)設備所帶來的生產(chǎn)能源損耗，減少生產(chǎn)中存在的能源浪費問題及不良生產(chǎn)行為，并提高電氣污染的控制要求，易于降低企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟損失，并根據(jù)各單位現(xiàn)實的技術應用問題，給予更好的人為控制支持。其次，節(jié)能效果不明顯的電氣自動化工程設備，會增加更多的生產(chǎn)能源損耗，相關單位應通過調整設備參數(shù)，讓其具備降低能源損耗的應用效果，或更迭生產(chǎn)控制設備，以解決電氣污染達到降低能源損耗的作用。此時，電氣設備在節(jié)約能源上的作用就能得以體現(xiàn)，只有針對生產(chǎn)能源的損耗問題、電氣設備的參數(shù)問題重新制定參數(shù)設計方向，才能在設備的生產(chǎn)投入之后，減少生產(chǎn)中的各類能源損耗，這么做的目的是為了增加應用材料及電氣設備的生產(chǎn)效率，為企業(yè)的成本投入帶來更高的轉化率。

四、節(jié)能設計技術在電氣自動化工程中的應用策略

（一）選擇適宜的變壓器設備

第一，針對變壓器的材質而言，除了要對其不斷完善和創(chuàng)新之外，還應保持節(jié)約的設計原則，運用有機的硅鋼片、絕緣材料以及銅片等，這樣才可以在確保不影響變壓器基本性能的基礎之上實現(xiàn)節(jié)能目的。第二，對于銅材料而言，它屬于一種非常優(yōu)質的材料，能夠在變壓器節(jié)能設計中發(fā)揮良好的效果。因此，在電線及電柜設計中應將銅材料來替換硅材料，這樣做可以更好地減少變壓器空載運行環(huán)節(jié)中的能源損耗量，從而達到節(jié)能降耗的目的。第三，針對節(jié)能變壓器而言，在科技力量的推動下，越來越多類型的節(jié)能變壓器被研發(fā)出來，在對電氣自動化工程進行節(jié)能設計時，就可以優(yōu)先選用節(jié)能變壓器，它具備節(jié)能、減排等諸多優(yōu)點，需要注意，在裝置節(jié)能變壓器時應選取正確的接線方式，這樣做才可以將節(jié)能變壓器的節(jié)能效果充分發(fā)揮出來，同時還應避免變壓器長時間的保持超載運行狀態(tài)，這樣才能確保節(jié)能變壓器的使用壽命，減少超載運行對變壓器所造成的磨損。第四，針對變壓器配置而言，則應該對變壓器的容量大小進行確認，從實際情況出發(fā)對變壓器的容量規(guī)格進行確定，確保其容量的合理性，一旦容量過大，則會造成變壓器長時間處在輕載狀態(tài)，加劇電能浪費的現(xiàn)象。假如容量較小，則有可能會造成變壓器長時間處在超載運行，這樣就會縮短變壓器的使用壽命。因此，相關人員必須要對電氣自動化工程的具體情況進行充分了解，然后選擇適宜的變壓器數(shù)量，盡可能避免運用過多變壓器而造成電能浪費的現(xiàn)象發(fā)生。

（二）對高次諧波實施合理控制

針對電力系統(tǒng)而言，諧波對其整體的能源損耗影響巨大，同時還會影響到電氣設備的運行狀態(tài)，比如說造成電網(wǎng)可用容量的明顯減少以及干擾設備的利用效率等。針對諧波的處理措施而言，則可以借助調整整流變壓器參數(shù)和有源濾波器等來實現(xiàn)，同時還可以使用無諧波污染的變頻器設備，都能夠達到減少諧波的目的，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的環(huán)保效果。

（三）注重無功補償設備的合理選擇

無功補償設備的主要價值體現(xiàn)在降低變壓器中的輸電消耗，進而達到提升其效率的目的。無功補償設備是電氣自動化工程中的重要構成，直接關乎著自動化工程的質量和節(jié)能效果。因此，在對無功補償設備進行選擇時，必須要確保其科學性和合理性。對此，我們可以結合以下幾點進行完善：首先，在對無功補償設備進行選擇時，應以實際參數(shù)為基礎，結合實際參數(shù)來選擇合理的電壓容量以及負荷等。其次，應對電網(wǎng)運行的整體情況進行充分掌握，之后結合線路的實際負荷來選擇適宜的無功補償設備，假如負荷較小，則應該選取靜態(tài)補償裝置，假如負荷較大，則應該選取動態(tài)補償裝置。最后，為了實現(xiàn)最佳的補償效果，則應該選擇模糊投切方式，其主要就是因為傳統(tǒng)的補償電容組內(nèi)的電容器本身的實際分擔方式以及按比例分配方式等都并不會獲得實際需要的補償效果。

（四）注重電力電纜的合理性

在電氣自動化工程中電力電纜發(fā)揮著基礎作用，整體的成本投入在電氣自動化工程中較高，特別是在電力系統(tǒng)正常運行時，針對電力線路的維護費用也十分客觀。因此，在對電力電纜進行選擇時，需要從經(jīng)濟層面出發(fā)，對各種因素進行綜合考量，從電流強度以及電流密度曲線等方面來對電纜的截面積進行確定。就目前而言，我國電力電纜材質運用較為廣泛的有銅材和鋁材等，從經(jīng)濟層面出發(fā)，鋁制電纜相對價格更加低廉一些，電氣工程在選用鋁制電纜時，也需要結合實際情況進行綜合考量。

（五）注重高效光源的合理使用

在選擇照明光源時，相關人員應對使用場所進行充分的了解，并依據(jù)國家相關規(guī)定，選擇高效節(jié)能型光源，相較普通照明等而言，高效節(jié)能光源有著更優(yōu)秀的發(fā)光率，同時還可以有效降低電能的損耗。舉例來說，針對衛(wèi)生間和樓梯間這些場所，則可以運用聲控燈和吸頂燈，而針對工業(yè)廠房這種特殊場所而言，因為對照明度有著較高的要求，因此在選擇照明燈具時應優(yōu)先考慮兩種光源的配合，或者混合光源，這樣才能滿足實際的照明需求，同時還可以有效減少電能的損耗。假如運用金屬鹵化物燈或者高壓鈉燈，則必須要配備節(jié)能鎮(zhèn)流器，這樣才能達到節(jié)能降耗的目的。除此之外，在對光源進行選擇和設計時，應該以照明需求為主，并對周圍的環(huán)境因素進行充分考量，在保障照明充足的情況下盡可能降低其能源損耗。

結語：綜上所述，科學技術水平的發(fā)展為研發(fā)電氣自動化節(jié)能技術提供了一定的基礎，電氣自動化節(jié)能技術的設計和開發(fā)范圍不斷擴大，并且在節(jié)能技術研發(fā)過程中，能源消耗影響各個企業(yè)的經(jīng)濟支出。在我國社會經(jīng)濟的繁榮發(fā)展下，能源消耗量的持續(xù)增加，對生態(tài)環(huán)境和人類的整體發(fā)展都是極為不利的。因此，為了實現(xiàn)人類社會與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，就必須從根本上改善資源的浪費現(xiàn)象，進一步降低能源的損耗量。因此，在建筑電氣設計環(huán)節(jié)中，設計人員就必須加強節(jié)能技術的合理應用，來達到節(jié)能降耗的目的，以此來推動建筑行業(yè)的健康發(fā)展。