自動化技術在節能工程中的應用

汪明歡

摘 要：現階段，電氣自動化的節能技術仍處于探索階段，因此必須從節能原則出發，降低能耗和環境污染，合理應用節能技術作為電力自動化工程的核心，幫助提高電能利用效率。基于此，文章圍繞自動化技術在節能工程中的應用進行了簡要探討。

關鍵詞：自動化技術;節能工程;應用

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）09--02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.052

隨著我國社會經濟的持續發展，對于能源的需求也變得越來越旺盛，造成了較為嚴重的能源短缺，也造成了更大的連帶消耗。為此，節能成為全社會關注的熱點話題。而電氣自動化工程作為經濟運行中的常見項目，會產生較多的能源消耗，更應充分重視節能技術，采取相應措施以達到較好的節能效果。

1 自動化工程中的問題

1.1 自動化程度

目前，我國電氣自動化的整體功能不高，不能將電網的各環節集成在一起，對整體進行加以控制，只能對單個系統或設備進行控制。因此需要人工協調，也導致電氣自動化工程中存在性能單一、結構簡單等問題，還存在人工錯誤，使得電氣工程需要調整時無法做出正確選擇，導致能源浪費[1]。

1.2 線路傳輸損耗

電網運行期間存在各種損耗，例如電力電纜損耗、變壓器損耗以及傳輸期間的無功損耗等，這類損耗是由流過導體的電流引起的，由于導體存在或多或少的電阻，這些損耗是不能消除的，但是可以采取某些措施確保電網的安全和穩定運行，最大程度減少電能損耗，達到節能的目的。

1.3 新能源的并網運行

我國的新能源目前主要依靠風能和太陽能，與過去傳統的火電、水電和核電相比，傳統的發電方法只要能夠確保運行的穩定性就可以實現并網運行。然而，諸如太陽能發電和風力發電等新能源發電方式，其工作模式高度依賴于天氣，不依賴人力，所以，想要真正利用好新能源發電，以目前的科學技術還達不到穩定性的要求。

1.4 信息化建設

現代以來，在各種行業發展創新中，都會引入互聯網智能化進行優勢互補，促進行業健康發展。但是，由于電氣自動化工程中的設備目前還沒有一定的管理標準，各個環節的生產設計和生產標準也會出現各種不同情況，引起電氣自動化設備之間的相互矛盾，很難發揮電氣自動化的整體功能，增加了利用信息技術進行自動化管理的難度，不利于企業發展。

2 自動化工程中節能技術的應用原則

2.1 安全性原則

運用各種技術設計時應重點關注安全問題。電氣線路之間必須保持安全絕緣距離，保證各個電氣線路在熱穩定性、負荷能力或絕緣強度等方面，預留出一些空間，有利于保證供電系統的安全運行以及配電系統的穩定性。

2.2 實用性原則

電氣自動化工程在應用節能技術時，首先要考慮實用性因素，促進電力資源合理配置，確保電能的有效應用，確保電氣設備穩定運轉和供電過程的可靠性。只有這樣，才能保證人們的日常生活和生產電力能源充足，滿足各項工程施工的電力需要。相關人員還應合理應用節能技術，以適應不同種類電氣設備在電力控制方面的要求，保證供電系統的穩定性和安全性。

2.3 更新性原則

更新性原則是指在電氣自動化工程應用節能技術時，設計人員要關注設備更新，通過日常的維修和保養保證系統的正常運行。如果一些設備耗能較多且已經出現老化情況，及時更新設備，有利于促進節能工作的順利進行[2]。

2.4 先進性原則

電氣自動化工程設計應時刻關注新技術的運用，保證運用先進的技術和設備，提高設計工作效率，并在保證電力設備正常運行的情況下盡量減少電能消耗。或者，也可以考慮選用節能類型的電力設備，充分了解電路損耗情況，增強節能效果。

2.5 環保性原則

在電氣自動化工程方面，運用節能設計技術時還應考慮一些設備對環境造成的影響，注意資源的合理利用，節約資源，保護生態環境，努力將不良影響降到最低。除此之外，還應認真考慮經濟因素，重視節能設計工作的經濟化，達到更好的設計效果。

3 節能設計技術在電氣自動化工程中的應用

3.1 消耗技術

節能技術的應用符合當前我國節能減排的理念，還能推動電氣自動化技術的運用，實現資源節約，在最大程度上確保資源的合理配置，防止出現浪費資源的情況。在運用節能設計技術的過程中，還要對技術方式進行分類。

導線的作用是保證電能傳輸，在運用不同種類的材料時，由于材料本身存在電阻，其產生的電阻會存在很大差異性。應用電阻時應考慮到具體情況，將電能直接轉化成熱能。因此，在電能傳輸過程中，如果電阻率較低，能夠保證節能目標的實現，消耗的有功功率也會減少。盡管存在各種因素，但是電流始終不會受到影響。相關人員應該充分考慮實際情況，合理控制導線中的電阻。

導線長度、導線電導以及電阻之間始終存在一種反比關系，而導線長度、電導與截面積之間是正比關系。實際操作過程中應具體情況具體分析。第一，實際操作時應根據導線材料選擇導線，盡量使用電阻較小的材料作為導線，更加有效地控制電能消耗。第二，盡量避免導線的長度被減小，在布置線路時務必利用直線，防止出現更多彎路。在實際操作時還應合理設計供電距離，縮短負載中心間和變壓器的距離。如果導線本身截面積偏大，導電能力也會隨之提高，導線需要承受的損失就會較小。在運用導線時應盡量使用截面積較大的導線，能夠促進電能效率提高。

3.2 科學選用變壓器

實際操作過程中，相關人員應選用具備節能功能的變壓器，節能的變壓器能夠促進對有功功率的合理控制。要考慮具體情況，適當選擇具有單向性特征的自動補償設備，確保三相電電流始終具有平衡的功能。在實際工作中合理運用這種設備，可以避免發生負載不平衡的情況，有效控制變壓器本身的損耗，確保其在最低范圍內。除此之外，還要注意盡量減少變壓要求對功率造成的影響，適當地運用單相自動補償設備，減少變壓器過度負荷的情況，保證供電效果[3]。

3.3 合理選擇光源

選擇合適的光源有利于減少能源消耗，有利于減少經濟方面的損失。在照明工程設計方面，應盡量選擇高效能光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發光效率，在節約方面具有絕對優勢。建筑環境的亮度會在一定程度上影響人們的視覺舒適感，明亮的光線會給人們帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會令人感覺到空間上的狹窄。因此，應盡量選擇和自然環境更加貼近的亮度分布。一些工廠或住宅使用的吸頂燈也應選擇節能效果更加明顯的，低功率的燈具不僅有利于節約電能，還有利于適應工業生產和人們生活的需要。

3.4 重視補償務工功率

電氣自動化設備運行過程中，要重視無功功率設備的應用。然而，無功功率設備對線路造成的損耗程度非常大，還減小配電網供電電壓，在一定程度上影響電能輸送。因此，相關人員應選用合適的電容器裝置，合理地減少設備損耗，保證配電網的穩定運行。

安裝無功功率補償設備的過程中，應選用適當的電容器，在充分了解電容器的各項數據后，根據其實際容量做好記錄。安裝設備時應調節電容器的適應范圍以及平滑度，保證電容器的容量符合標準，然后再應用于模糊集合模式。模糊集合模式包括電容器以及當前使用的電容器的補償電容組。模式中涉及方面比較多。多種模式存在的原因在于為了達到明顯的補償效果。安裝無功功率補償裝置時，還應注意將其數據作為投切結果的最終數值，防止在投切環節，開關發生振動或者倒送的情況。安裝位置應在電容器附近，有利于近距離進行無功功率補償，降低電能損耗，確保達到明顯的節能效果[4]。

4 結語

綜上所述，在我國的電氣自動化工程中，節能技術雖然已經得到了一定應用，但整體來看仍然處于起步階段，相關理念和方法還不夠成熟。必須加強節能技術的運用，確保能源的合理利用，應科學地運用節能技術，堅持節能設計技術的應用原則，重視節能技術的研究，提高資源利用率。

參考文獻

[1] 毛燕，田霞.關于電氣工程自動化及其節能設計探究[J].工程技術研究，2017（11）：197-198.

[2] 郝曉明，黃玙豪.電氣工程自動化及其節能設計的應用探究[J].電子測試，2019（12）：165-166，173.

[3] 王開強，賀偉.基于電氣工程自動化及其節能設計的應用分析[J].工程技術研究，2019（8）：222-223.

[4] 米夏，徐曉紅.基于電氣工程自動化與節能技術的應用實踐[J].集成電路應用，2021，38（2）：110-111.