電氣工程自動化與節(jié)能設(shè)計應(yīng)用研究

李艷洪 姜楊 谷明洋

摘要：當(dāng)前，節(jié)能減排已經(jīng)成為了我國電氣工程自動化技術(shù)進步的重要手段，隨著節(jié)能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染，是當(dāng)下需要解決的難題。電氣自動化的應(yīng)用是提高我國經(jīng)濟效益的一劑良藥，正確認識當(dāng)前我國電氣工程自動化開展情況，對其自動化技術(shù)加以不斷改革和創(chuàng)新，對于實現(xiàn)節(jié)能減排有著非常重要的作用。本文主要闡述了電氣工程和電氣工程自動化的有關(guān)內(nèi)容個，并探討了電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

1電氣工程、電氣工程自動化的概述

1.1電氣工程的概述

電氣工程英文簡稱EE，作為現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心與關(guān)鍵學(xué)科，推動了電子信息技術(shù)等技術(shù)的進步，在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。它也是各大院校一門重要的專業(yè)課程，在美國的一些大學(xué)中關(guān)于電氣工程這一院系的名稱有不同的叫法，有的學(xué)校稱之為電氣工程系，有的學(xué)校叫做電氣工程與計算機科學(xué)系，有的學(xué)校稱作電氣工程與信息科學(xué)系，從院系名稱上可以看出電氣工程與計算機信息技術(shù)是分不開的，傳統(tǒng)的電氣工程定義是電氣與電氣系統(tǒng)有關(guān)學(xué)科的統(tǒng)稱。電氣工程的定義很廣泛，科學(xué)技術(shù)的日益快速發(fā)展，現(xiàn)如今的電氣工程概念已經(jīng)超出了原來傳統(tǒng)電氣工程的定義范疇。美國斯坦福大學(xué)一位大學(xué)教授提出了電氣工程包括了電子與光子在內(nèi)的幾乎所有工程行為。

1.2電氣工程自動化的概述

電氣工程是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中關(guān)注度比較高的學(xué)科，電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展決定了國家技術(shù)實力。它與各學(xué)科相互結(jié)合，各學(xué)科的理論知識都有所滲透，在各個行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，其顯而易見的重要價值可想而知。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣系統(tǒng)越來越豐富，也逐漸呈現(xiàn)體系化，更加體現(xiàn)了人性化的設(shè)計與應(yīng)用原則，大大推動了經(jīng)濟建設(shè)的進程。電氣系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)通過光纖設(shè)備來傳輸，大量采用了光纜，使用的連接電纜的設(shè)備數(shù)量越來越少，節(jié)約了電纜材料，降低了資本費用的數(shù)額，減少了能源的損耗，從而達到節(jié)約能源的初衷。當(dāng)前電氣自動化對于設(shè)備來說智能化能夠得到充分體現(xiàn)，可以實現(xiàn)在線監(jiān)測，由智能化與在線監(jiān)測向著電力光互式方向發(fā)展。智能化的設(shè)備具有智能化的控制功能，并與電子信息等技術(shù)融會貫通。在線監(jiān)測由采集站構(gòu)成，以其中的核心元件作為處理器，并進行全過程控制。對信息數(shù)據(jù)的收集與控制，需要經(jīng)過不同的工藝環(huán)節(jié)，并與控制中心進行聯(lián)網(wǎng)，集中進行對生產(chǎn)過程的監(jiān)管。依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效地進行數(shù)據(jù)信息的采集，在有效的工程范圍內(nèi)實行有針對性的管理，建立以站為考量單位的引擎，使其提高系統(tǒng)的可靠性與工作效率。

2電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計應(yīng)用分析

2.1選擇恰當(dāng)?shù)淖儔浩?/p>

變壓器在電氣工程自動化技術(shù)當(dāng)中起到傳輸電能的作用，變壓器出現(xiàn)了問題也會為電能帶來問題，變壓器的損耗會造成電能的浪費，因此，為了減少電能的損耗，其中一個重要環(huán)節(jié)就是減少變壓器的損耗。變壓器的使用范圍較為廣泛，適用于不同的電氣工程自動化設(shè)備，所以，要慎重選擇變壓器的類型。重視與減少變壓器的能量損耗，能夠從很大程度上降低損耗。

2.2降低傳輸進行中電能的損失

能量的產(chǎn)生并不是無節(jié)制的，無限制地產(chǎn)生，在其中也會消耗一定數(shù)量的能量。難以避免的是電能在傳輸中，也會產(chǎn)生能量損耗。能量損耗的越多，對于成本浪費的越來越嚴(yán)重，對生產(chǎn)資料就越是浪費。電能在傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生熱能等能量，同時也會消耗部分能量，其根本的解決辦法是減小電阻。另外，還要注重導(dǎo)線的布局，避免彎路的出現(xiàn)，需要使導(dǎo)線的長度變短，導(dǎo)線材料的電阻值越小就越會使產(chǎn)生的能量越小，能源消耗也越小，當(dāng)然也要保證能源在一定的范圍之內(nèi)，條件統(tǒng)一的情況下，選擇使用橫截面積較大的導(dǎo)線，使實際供電的距離減少，需要靠近負載中心。

2.3有源濾波器的應(yīng)用

在進行電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計的過程中，經(jīng)常會因為技術(shù)人員水平低下，而直接導(dǎo)致操作失誤的問題，因此，有必要結(jié)合實際情況，制定出完備的應(yīng)急解決措施?；诖?，可通過諧波抵消的方式實現(xiàn)上述目標(biāo)。但隨著我國電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，市面上的電氣設(shè)備種類、樣式繁多，進而也增加了工作人員的操作難度，失誤率也在大幅度攀升。因此，在實際操作的過程中，一定要對諧波加以消除，以此減少設(shè)備的誤操作，此時便涉及到了濾波器。通過該設(shè)備的有效應(yīng)用，可完全解決上述問題，并降低技術(shù)人員的操作難度，效果十分理想，為電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計體提供了良好的保障。

2.4進一步加強無功補償技術(shù)的應(yīng)用

無功補償設(shè)備的應(yīng)用可以提高自動化控制系統(tǒng)的運行效率，在很大程度上降低運行損耗，減少運行成本，給企業(yè)帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統(tǒng)實行無功補償方案，避免了系統(tǒng)的超負荷運行，但在實際的應(yīng)用還應(yīng)該加強管控：第一，通過無功功率補償設(shè)備增加系統(tǒng)功率因數(shù)的同時，還應(yīng)該保證增加功率因數(shù)的平衡性，使系統(tǒng)可以承受住更多的功率壓力；第二，要結(jié)合配電電壓實際容量和自然功率因數(shù)等參數(shù)，進行最終電容器容量大小計算，通過合理計算增加無功補償功率設(shè)置的科學(xué)性；第三，要選取無功功率作為標(biāo)準(zhǔn)，進行投切參數(shù)確認，其核心動機便是將以往頻繁出現(xiàn)的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定性。

3結(jié)語

總而言之，電氣工程自動化指的是幾乎包括電子與光子在內(nèi)的學(xué)科，其實電氣工程自動化在使用的過程中也存在著不足之處，建設(shè)節(jié)約型社會與環(huán)境友好型社會是當(dāng)今社會時代從環(huán)境方面存在的現(xiàn)狀而提出的標(biāo)準(zhǔn)，因此，要把能源消耗的控制作為一種基礎(chǔ)性工作，大力引進使用新技術(shù)、新工藝，無論是生產(chǎn)電氣工程設(shè)備的企業(yè)，還是與之相關(guān)使用電氣工程自動化技術(shù)的企業(yè)，都要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與調(diào)整，提高自主創(chuàng)新能力。隨著經(jīng)濟建設(shè)如火如荼地開展，經(jīng)濟環(huán)境的不斷優(yōu)越，電氣自動化生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)應(yīng)審時度勢，既要抓住發(fā)展機遇，也要迎接挑戰(zhàn)，研究創(chuàng)造新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)，使電氣自動化技術(shù)為經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮優(yōu)勢。

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（作者單位：國網(wǎng)葫蘆島供電公司）