電氣工程自動化及節(jié)能設(shè)計探究

何鵬飛 于美婧

摘要：根據(jù)我國的人才培養(yǎng)方案以及時代潮流的發(fā)展，電氣工程自動化是最近幾年出現(xiàn)的一個新興行業(yè)，這一行業(yè)是在互聯(lián)網(wǎng) + 時代的潮流下出現(xiàn)的高效快捷的實際應(yīng)用，以后的發(fā)展方向有著無限的可能。電氣工程自動化在我國的電力行業(yè)管理中存在著很多的不足之處，對人才的技術(shù)性要求較高，但是，電氣行業(yè)的節(jié)能設(shè)計和現(xiàn)階段國家的信息技術(shù)聯(lián)系相對不夠緊密，還需要有很大的完善，現(xiàn)在，無論任何行業(yè)都追求很高的效率，“快節(jié)奏”已經(jīng)成為現(xiàn)階段發(fā)展的代名詞，電氣自動化與信息技術(shù)的資源整合可以高效地提高工程自動化的進(jìn)度質(zhì)量。為了幫助技術(shù)人員更好地了解工程項目中有一個完善的數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，在工作的過程中可以快速高效地完成工程項目。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;節(jié)能設(shè)計

1當(dāng)前電氣工程自動化現(xiàn)狀

1.1存在的問題

第一，系統(tǒng)的集成性比較差，從功能方面來看，在電氣自動化發(fā)展的過程中，主要的發(fā)展趨勢就是實現(xiàn)系統(tǒng)的集成，然而當(dāng)前系統(tǒng)的集成性還比較差，系統(tǒng)在運(yùn)行時，各個結(jié)構(gòu)處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)，互相之間不存在任何影響，而且性能也比較單一，從而導(dǎo)致整體功能比較差;

第二，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不一致性，在當(dāng)前的電氣自動化行業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還發(fā)展的不完善，主要的原因是行業(yè)尚未形成深入的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識，因此，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，差異性比較顯著，實際上，電氣自動化的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)是無法分離的，但是由于不一致性的存在，導(dǎo)致電氣自動化的發(fā)展受到了網(wǎng)絡(luò)的限制，另外，在使用信息軟件時，不同的主體接口不匹配的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，影響了信息、數(shù)據(jù)等有效的溝通和共享，降低了電氣自動化的效果。

1.2改進(jìn)的措施

針對上述存在的問題，在設(shè)計電氣工程自動化時，需要充分的借鑒科技的力量，將新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料等運(yùn)用到設(shè)計中，從而有效地提升系統(tǒng)的科技含量，同時，具備較高的實用性，在具體的實踐中，要加大科研和創(chuàng)新的力量，并將設(shè)計的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)能。同時，還需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的培訓(xùn)和應(yīng)用，讓電氣工程自動化設(shè)計師能夠全面的掌握網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，從而恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用在電氣工程自動化設(shè)計中，最終實現(xiàn)促進(jìn)電氣工程自動化節(jié)能化、智能化的發(fā)展。

2電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計

2.1電能傳輸損耗

電能的傳輸通過電線，而電線存在電阻，受此影響，電能在電阻的影響下就會產(chǎn)生一定的損耗，因此在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，電阻是降低傳輸損耗的關(guān)鍵因素，而通過減少電阻來達(dá)到降低電能傳輸損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的，可以從以下方面采取措施：首先對傳輸?shù)木€路進(jìn)行合理的選擇，以保持直行排線為主，縮短線路的長度;其次，選擇傳輸能力強(qiáng)（即傳送電流能力高）的電纜，使傳送的損耗降低;然后，變壓器的擺放位置要向負(fù)荷集中的區(qū)域靠近，縮短路程減少電阻;最后，對電線的橫截面進(jìn)行選擇，一般截面越大，電阻越小，損耗越低。

2.2無功補(bǔ)償

在電氣工程中，除了設(shè)備的壽命與使用，線路的損耗也相當(dāng)明顯，而設(shè)備本身的壽命也受到線路損耗的影響。設(shè)備的線路損耗會影響系統(tǒng)正常的供電，還會導(dǎo)致電壓不穩(wěn)，從而影響設(shè)備甚至整個系統(tǒng)的功率。而功率降低，企業(yè)運(yùn)行的成本也就越高，相對的經(jīng)濟(jì)收益會降低。常見的配電系統(tǒng)，主要是由配輸電路線、升降變壓器以及用戶和供電中心等結(jié)構(gòu)單元組成。在供電過程里，為不同的用電客戶供電時產(chǎn)生的能量耗費(fèi)中，無功功率占據(jù)的比例最大，耗費(fèi)的能量最多。

針對這一問題，相應(yīng)的無功補(bǔ)償就顯得十分必要。如果不加以控制，會導(dǎo)致整個電路的電壓迅速降低，使得電能輸送的質(zhì)量有所降低。而企業(yè)可以通過相關(guān)的補(bǔ)償設(shè)備對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，以保證供電質(zhì)量，提供穩(wěn)定的電壓，從而在減少企業(yè)運(yùn)行成本的同時，節(jié)約了電能，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。而企業(yè)在進(jìn)行電氣自動化系統(tǒng)中無功功率的補(bǔ)償時，也要科學(xué)規(guī)范，保證后續(xù)投切開關(guān)和傳統(tǒng)補(bǔ)償電容內(nèi)部循環(huán)投切比例合理，以免補(bǔ)償效果達(dá)不到預(yù)期。具體有以下三點(diǎn)要求：①通過計算電器的自然功率和電容量來確定電容的固定容量。同時要注意在電路中接入相應(yīng)的電抗器以消除在無功補(bǔ)償措施中產(chǎn)生的諧波。②選用無功功率為標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)投切參數(shù)，以遏制過度補(bǔ)償、無功倒送以及投切震蕩等問題。目前，應(yīng)用最廣泛和最常用的方法是模糊投切，可以在保證跟蹤精準(zhǔn)度的同時進(jìn)行平衡調(diào)試。③按照一定的比例來分配舊的補(bǔ)償電容，以便計算得出合理的結(jié)果。

2.3做好變壓器的選擇工作

在電氣工程設(shè)計中變壓器的選擇是非常重要的，變壓器是一個能源消耗比較多的主體，同時還有很多的負(fù)載隱患，因此也成為了電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計不可忽視的一部分。因為變壓器會消耗很大的能耗，因此在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的時候需要重點(diǎn)考慮變壓器的選擇，首先是根據(jù)實際需求進(jìn)行變壓器種類的核對，并且對變壓器的整體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從而能夠更好地達(dá)到節(jié)能控制的目的。

2.4提高電氣工程自動化的使用效率

在電氣工程自動化的過程中，有效的提高是使用效率能夠讓各機(jī)器設(shè)備之間協(xié)調(diào)有效的運(yùn)行，提高工作效率也是節(jié)能的一種有效途徑。在降低能耗的同時，讓電氣工程處于低功率的運(yùn)行狀態(tài)，以此讓電氣工程處于一個平衡的運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了電能傳輸?shù)男剩岣吡四茉吹睦眯省?/p>

2.5優(yōu)化導(dǎo)線

作為整個電路的連接載體和電力通道，導(dǎo)線的質(zhì)量至關(guān)重要。導(dǎo)線的電阻雖小，但是在整個電路中，導(dǎo)線的長度累積起來成了一個非常龐大的基數(shù)，任何微小的數(shù)據(jù)都會被放大。因此導(dǎo)線的電阻會額外損耗相當(dāng)一部分的電能。為了減少這一部分的損耗，在進(jìn)行設(shè)計時，需要考慮到導(dǎo)線的電阻問題，從而采用阻值較低、橫截面大的導(dǎo)線材料。

3結(jié)論

綜述，我們目前正處于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展時期，實現(xiàn)電氣工程自動化的節(jié)能目標(biāo)實在必行，而我們在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計時，必須根據(jù)實際需要，采取切實有效的技術(shù)，選擇更符合實際要求的方案，從各個方面進(jìn)行思考，以確保節(jié)能目標(biāo)的有效實現(xiàn)，實現(xiàn)電氣自動化工程的穩(wěn)步發(fā)展，達(dá)到社會與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏局面。

參考文獻(xiàn)：

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[3]?鄭峰.淺談電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，（33）：9-10.

（1.作者身份證號碼：371102198311110514;2.作者身份證號碼：220203198704111823）