電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術

吳尚坤

摘 要 改革開放以來，我們的工業(yè)發(fā)展水平得到的突飛猛進的發(fā)展，現(xiàn)階段，對于電氣工程自動的應用已經(jīng)涵蓋了全國范圍內(nèi)的各行各業(yè)，對于國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大作用也是顯而易見的。但是，科技的發(fā)展日新月異，生產(chǎn)力水平穩(wěn)步提升，如今的電氣自動化生產(chǎn)水平逐漸不能完全適應時代進步的速度，暴露出一系列的問題，因此，本文概述了電氣工程中節(jié)能技術相關內(nèi)容，對電氣節(jié)能控制系統(tǒng)進行了詳細分析，進而又探討了電氣自動化工程中節(jié)能設計技術，以供參考。

【關鍵詞】電氣工程 自動化 節(jié)能設計技術

目前，我國在電氣自動化相關的節(jié)能研究還處于初級階段，電氣自動化系統(tǒng)還不夠完善，對與節(jié)能的理念嵌入不夠。想要節(jié)能，首先就需要先保證整個電氣系統(tǒng)中各設備能夠安全可靠運行，然后再在各個環(huán)節(jié)上加入節(jié)能理念，不能盲目的為了降低功率消耗就導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法正常運行。

1 我國現(xiàn)階段鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能問題

鋼鐵冶煉系統(tǒng)中，節(jié)能技術的問題，主要表現(xiàn)在方法單一上。我國鋼鐵冶煉行業(yè)運營中，節(jié)能一直是社會關注的問題，雖然鋼鐵冶煉行業(yè)積極提倡節(jié)能，但是其在實際節(jié)能中，仍舊采用的是單一的節(jié)能技術，無法在根本上降低鋼鐵冶煉的能源消耗，很難提高鋼鐵冶煉生產(chǎn)的效率。鋼鐵冶煉系統(tǒng)中，如果要引入先進的節(jié)能途徑，就要以冶煉系統(tǒng)的整體為主，需要消耗大量的資金，如果缺乏資金支持，鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能技術，就無法落實到位。鋼鐵冶煉行業(yè)，綜合考慮到鋼鐵利用率、節(jié)能減排指標等，已經(jīng)注意到成本投入在冶煉系統(tǒng)節(jié)能中的重要性，關鍵問題是，社會對鋼鐵的利用率，不能為鋼鐵冶煉行業(yè)帶去足夠的資金效益，進而阻礙了節(jié)能新技術的發(fā)展，增加了鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能壓力。

2 電氣工程及其自動化中存在的問題

2.1 能耗大

雖然電氣工程自動化技術的出現(xiàn)為人類的發(fā)展進步做出了巨大貢獻，但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復雜性，被應用的范圍逐步擴大，對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主，作為當下最為先進的技術之一，對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小，并且準確有效，所以，就需要大批量的電氣設備共同運作，如此，對于電能的消耗可謂是不計其數(shù)，與我們國家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。

2.2 質(zhì)量水平較低

就現(xiàn)階段的發(fā)展而言，電氣工程自動化技術已經(jīng)得到的飛速的提升，但縱觀整體發(fā)展情況而言，其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年，人們對于生活追求的品質(zhì)不斷攀升，相應地也加大了對電氣自動化水平的要求，但是我國對這一領域研究的時間還不是很長，對于相應的管理流程和先進的發(fā)展模式還不能很好的予以把控，特別是在自動化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，相關人員只關心結果而忽略過程中的質(zhì)量問題。但是，眾所周知的是，如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證，就會發(fā)生一系列的用電事故，嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現(xiàn)，需要引起人們的深思。

2.3 集成化程度低

顧名思義，集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作，上文已經(jīng)提到過，雖然電氣工程自動化近年來的發(fā)展勢頭迅猛，但由于起步過晚， 雖然在努力的向集成化方面靠攏，確切的來說，現(xiàn)在還處于自動化階段，技術水平發(fā)展有限，集成化技術還不成熟，各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以，還達不到及時實現(xiàn)資源的有效共享，在一定程度上影響了電氣自動化功能的發(fā)揮，使電氣自動化工程技術滯后。

3 對電氣自動化工程中節(jié)能設計技術

3.1 減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損

由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導線電阻：

（1）使用功率較小導線；

（2）使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；

（3）使用截面積大較大的導線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導線，有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。

3.2 無功補償

電力系統(tǒng)在運行的過程中，配電設備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質(zhì)量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現(xiàn)在功率低，尤其是當功率過低的時候，用戶需要向相關部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補償設備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響，那么由電機產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收，同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^程中會被釋放出來。同時由于無功功率產(chǎn)生了一定的作用，因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關設備在進行無功補償時候，有幾處要格外注意：

（1）利用電容器在進行無功補償?shù)臅r候，一定要根據(jù)電壓容量，電壓負荷，自然功率，目標功率等參數(shù)來確定電容器的容量，同時如果在無功補償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波，需要通過串聯(lián)定量電抗器來消除諧波；

（2）以參數(shù)的物理量來確定無功的電流，功率的參數(shù)，從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。

4 結束語

綜上所述，電氣自動化對于節(jié)能設計的要求是為了響應綠色生產(chǎn)的理念，也是為了響應可持續(xù)發(fā)展的需求，同時也是時代發(fā)展的必然趨勢。雖然我國現(xiàn)階段在電氣自動化的節(jié)能設計中取得了顯著的進步，但是隨著社會的發(fā)展，電氣自動化節(jié)能技術仍然需要進行不斷完善和發(fā)展，不斷優(yōu)化配電設計，在科學利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運行效率，并最終達到節(jié)能的目的。

參考文獻

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作者單位

山東鋼鐵集團日照有限公司 山東省日照市 276800endprint