電氣工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析

王東

【摘 要】在享受電力帶來的高質(zhì)量生活的同時(shí)，人們也需要注意電力資源的保護(hù)和節(jié)約。推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)是人們的責(zé)任和義務(wù)。本文基于當(dāng)前電力節(jié)能自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)狀，提出了分析和建議，以期促進(jìn)電力節(jié)能自動(dòng)化控制技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動(dòng)化;節(jié)能技術(shù)引言

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，能源的消耗和浪費(fèi)逐漸增加。中國(guó)正面臨能源枯竭的問題。因此，相關(guān)人員應(yīng)合理利用電氣工程自動(dòng)化，設(shè)計(jì)一些節(jié)能措施，節(jié)約資源。政府還應(yīng)加大節(jié)能投入，確保電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高能源利用效率。

1電氣自動(dòng)化工程的特點(diǎn)

顧名思義，電氣自動(dòng)工程是指在電氣工程中引入自動(dòng)化技術(shù)，分析具體的工作和實(shí)驗(yàn)，然后自動(dòng)控制實(shí)際工作，從而有效地將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣工程相結(jié)合。電氣自動(dòng)化工程主要集中研究信息技術(shù)與電氣工程的集成，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合。在中國(guó)電氣化工程發(fā)展過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)緊密聯(lián)系，甚至包括國(guó)防建設(shè)。電氣自動(dòng)化工程的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在1）高度集成的技術(shù)的三個(gè)方面。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，工業(yè)農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)全面進(jìn)入電氣自動(dòng)化時(shí)代，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。尤其是在高新技術(shù)領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用更加集中。2）技術(shù)實(shí)用性強(qiáng)。隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)越來越多地應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，大大降低了工業(yè)生產(chǎn)過程的勞動(dòng)成本，從而提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。3）引進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)。電氣行業(yè)和相關(guān)行業(yè)大部分是能源消耗行業(yè)，因此將這兩者有效地結(jié)合起來，可以大大降低生產(chǎn)管理過程中的能源消耗，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，緩解當(dāng)前的能源短缺情況。

2電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則

2.1安全性原則

盡管電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)非常重要，但安全問題也非常重要。因此，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)必須堅(jiān)持安全原則，所有設(shè)計(jì)工作都必須在安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行。為了保證電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)能夠順利進(jìn)行，必須加強(qiáng)相應(yīng)的安全管理。

2.2先進(jìn)性原則

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些節(jié)能設(shè)備和技術(shù)相繼問世，對(duì)員工提出了更高的要求。員工需要結(jié)合工作環(huán)境的實(shí)際情況不斷創(chuàng)新和完善設(shè)備，以確保電氣節(jié)能技術(shù)始終走在行業(yè)前列。

2.3環(huán)保性原則

電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原因是為了減少不必要的損失，從而有效提高能源利用效率，達(dá)到提高電氣企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。在設(shè)計(jì)節(jié)能電氣自動(dòng)化項(xiàng)目時(shí)，還必須與低碳經(jīng)濟(jì)有效結(jié)合。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須首先做好電氣設(shè)備和各種材料的選擇，確保其可靠性、適用性和環(huán)保性。電氣系統(tǒng)中老化的設(shè)備和電路必須及時(shí)更換。同時(shí)，還必須加強(qiáng)對(duì)周圍自然環(huán)境的保護(hù)和管理，在滿足人們用電需求的同時(shí)，盡可能減少環(huán)境污染。

2.4可持續(xù)性原則

現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)深入人心，所以電氣工程自動(dòng)化和節(jié)能設(shè)計(jì)也應(yīng)該遵循這一理念。員工應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)和多角度考慮節(jié)能設(shè)計(jì)，堅(jiān)持節(jié)能、減排、降耗的理念，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)要求

為了提高我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理性和推廣應(yīng)用，應(yīng)理解電氣自動(dòng)化工程技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及的對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求和原則，這些要求和原則有助于人們進(jìn)一步提高我國(guó)電氣自動(dòng)化工程技術(shù)的節(jié)能水平，以下本文逐一分析這些要求。

3.1安全性

在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中，不僅要注重節(jié)能的重點(diǎn)，還應(yīng)當(dāng)注意安全性。因此，在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，工程師應(yīng)根據(jù)安全原則對(duì)相應(yīng)的功能進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在工作人員的人身安全不會(huì)受到威脅的前提下，考慮技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化。

2.2節(jié)能環(huán)保的原則

有效利用節(jié)能技術(shù)的環(huán)保創(chuàng)新，可以提高設(shè)備的操作效率。例如，在照明系統(tǒng)中，在傳統(tǒng)的照明技術(shù)的基礎(chǔ)上，可加入太陽能節(jié)能技術(shù)（見圖1），白天太陽能光照下儲(chǔ)存能量轉(zhuǎn)化成電能，夜間采用此電能供電照明。在滿足照明功能的前提下做到了節(jié)能環(huán)保。

4電氣自動(dòng)化工程技能設(shè)計(jì)技術(shù)分析

4.1對(duì)變壓器進(jìn)行嚴(yán)格的篩選

變壓器是電氣工程的關(guān)鍵組件，可以轉(zhuǎn)換電壓、電流和電力，其質(zhì)量直接影響整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行。許多管理部門在加強(qiáng)管理能力的同時(shí)取得了良好的成果，但從實(shí)際發(fā)展來看，大多數(shù)變壓器在運(yùn)行過程中需要消耗大量能源，需要高能效的設(shè)計(jì)空間。因此，相關(guān)管理層應(yīng)該優(yōu)化選擇。第一，合理選擇變壓器材料必須確保銅、硅和各種絕緣材料的科學(xué)合理匹配，從而有效地降低不必要的能耗。第二，加強(qiáng)銅材料的使用，替換一些不良材料，有效降低變壓器運(yùn)行時(shí)的能耗，從而實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。最后，在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)能變壓器。

4.2優(yōu)化配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

電力系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的電源，為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)提供最基本的電力設(shè)備。因此，在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，配電系統(tǒng)需要充分保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的適應(yīng)性。這意味著，在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的允許范圍內(nèi)，您可以提供最基本和最基本的控制保證來滿足系統(tǒng)的操作要求，從而避免過度浪費(fèi)電力而浪費(fèi)大量電力。因此，必須確保配電系統(tǒng)本身的效率和可靠性，這樣才能滿足電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。還必須充分考慮配電系統(tǒng)的安全因素。使用的導(dǎo)線必須具有絕緣特性。其他區(qū)域的導(dǎo)線也必須與絕緣裝置絕緣。導(dǎo)體也可以根據(jù)其屬性（熱傳導(dǎo)率）來選擇。安裝導(dǎo)線時(shí)要注意接地和防雷。必須按照嚴(yán)格的要求進(jìn)行安裝，以確保配電系統(tǒng)的安全。

4.3合理選擇補(bǔ)償設(shè)備

電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的輸電能耗。在進(jìn)行電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，有必要選擇補(bǔ)償設(shè)備。補(bǔ)償設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，可以提高供電質(zhì)量，使人們?cè)谌粘Ｓ秒娺^程中更加安全穩(wěn)定。補(bǔ)償設(shè)備的使用也能在一定程度上達(dá)到節(jié)能效果，從而優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)。在選擇補(bǔ)償設(shè)備的過程中，設(shè)計(jì)人員需要分析設(shè)備的基本參數(shù)，通過了解電壓順從性和電壓容量來改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行全面分析，使電網(wǎng)運(yùn)行能夠滿足補(bǔ)償設(shè)備的要求，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。在選擇無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以優(yōu)先考慮切換方法，并使用實(shí)時(shí)跟蹤方法來了解供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的功率變化。為了滿足實(shí)際輸電的要求，設(shè)計(jì)人員需要完善變壓器設(shè)備的設(shè)計(jì)，改變交流電壓，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理。得以應(yīng)用。

4.4降低電能傳輸損耗

輸電線路有恒定的電阻，所以在電力輸送過程中會(huì)發(fā)生一定的能量損失，即線路損失。因此，線路損失的節(jié)能改進(jìn)可以有效減少傳輸過程中的電力損失，從而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的節(jié)能目的。在節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，必須合理布線，盡可能確保直線排列，從而減少傳輸電纜，采用橫截面大的電纜，降低傳輸線路的內(nèi)部阻力，降低能耗，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

結(jié)束語

目前，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)仍然是電氣行業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)可以在很多方面得到有效體現(xiàn)。例如，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，促進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。此外，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，企業(yè)朝著和諧優(yōu)美的環(huán)境發(fā)展必然成為一種流行趨勢(shì)。因此，電氣有功人員自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍必將越來越廣，以適應(yīng)新時(shí)期企業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

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（作者單位：江蘇高月電氣工程有限公司）