電氣工程自動(dòng)化與其節(jié)能設(shè)計(jì)探討

郭輝平

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在此背景環(huán)境下，信息技術(shù)也獲得了飛速的發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化有理由順應(yīng)時(shí)間的變化而變化，不斷更新其技術(shù)，提升設(shè)計(jì)理念，使自動(dòng)化水平得到質(zhì)的提升，并推廣使用，為自動(dòng)化水平的提升與發(fā)展指明正確的方向。節(jié)能是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本目標(biāo)，電氣工程自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)正以此目標(biāo)為追求，基于此，下面我們針對(duì)電氣工程自動(dòng)化與其節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化;節(jié)能;設(shè)計(jì);探討

一. 電氣工程自動(dòng)化的基本概述

就現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域來(lái)看，電氣工程是一項(xiàng)具有較高關(guān)注度的學(xué)科，此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上反映了國(guó)家技術(shù)的實(shí)力，在與其它學(xué)科互相結(jié)合的同時(shí)，各學(xué)科理論知識(shí)均有所滲透，并廣泛使用于各行各業(yè)中，這也說(shuō)明了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的重要性。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，電氣系統(tǒng)也愈加豐富起來(lái)，在各科研人員的努力下逐漸呈現(xiàn)出體系化的狀態(tài)，人性化的應(yīng)用與設(shè)計(jì)原則也愈加明顯，這使得經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐越來(lái)越快。就電氣系統(tǒng)的傳輸情況來(lái)看，它主要通過(guò)光纖設(shè)備作為傳輸媒介，使用的大量光纜，電纜設(shè)備數(shù)量隨之遞減，從而節(jié)約了電纜材料，降低了能源損耗，節(jié)約能源的理念得以體現(xiàn)。

如今，電氣自動(dòng)化運(yùn)用智能化的設(shè)備，從而達(dá)到在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，進(jìn)而朝著電力光互式方向所發(fā)展。其中，所使用的智能化設(shè)備通常具備相應(yīng)的智能化控制功能，此功能的存在能與電子信息技術(shù)相融合。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是由集站所構(gòu)成，處理器則以集站的核心元件來(lái)替代，從而進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)信息的收集與控制通常需要經(jīng)過(guò)不同的工藝環(huán)節(jié)，同時(shí)與控制中心聯(lián)網(wǎng)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行集中監(jiān)管。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配合下采集信息數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行針對(duì)性的管理，創(chuàng)建以站為單位的引擎，最終提升系統(tǒng)的工作效率與穩(wěn)定性。

二. 電氣自動(dòng)化工程運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）優(yōu)化配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首要考慮到系統(tǒng)的適用性?xún)r(jià)值，系統(tǒng)要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效控制，而且還需要滿(mǎn)足不同供電的需求，同時(shí)要控制好各類(lèi)不利因素的產(chǎn)生。配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了需要維持設(shè)備的正常運(yùn)行，更加保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，使系統(tǒng)運(yùn)行的便捷性與靈活性提升上來(lái)。除此之外，配電系統(tǒng)要加以?xún)?yōu)化處理，對(duì)電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)，重視導(dǎo)線(xiàn)性能，控制好布線(xiàn)距離，提升導(dǎo)線(xiàn)的穩(wěn)定性與絕緣性，做好防雷、接地設(shè)置，以此來(lái)提升配電的安全性。

（二）電能傳輸?shù)膿p耗控制技術(shù)

電氣自動(dòng)化的目的是低污染、高效率的傳遞電能，從物理學(xué)規(guī)律的角度來(lái)看，能量在傳輸時(shí)往往會(huì)因?yàn)榫嚯x、電阻等因素而出現(xiàn)損耗問(wèn)題，電氣自動(dòng) 化在建設(shè)時(shí)要注意降低損耗，并將其作為技術(shù)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)減少傳輸損耗使電能傳輸效率提升上來(lái)，降低傳輸成本，對(duì)有可能出現(xiàn)的危害與污染加以控制。就電氣自動(dòng)化所使用的導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)來(lái)看，通常以良性合金材料為主，此類(lèi)材料能夠減少電能傳輸與使用過(guò)程的損耗。在電氣自動(dòng)化的進(jìn)程中還要對(duì)導(dǎo)線(xiàn)的布線(xiàn)形式進(jìn)行優(yōu)化處理，通過(guò)縮短導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度使供電距離得以?xún)?yōu)化，同時(shí)還可通過(guò)改變負(fù)荷分布形式等方式控制電能在電氣自動(dòng)化體系中的浪費(fèi)與損耗。

（三）變壓器的合理使用

在電氣自動(dòng)化中，變壓器是十分重要的部分，它具體負(fù)責(zé)電流、電功率以及電壓之間的轉(zhuǎn)換，為此，變壓器需要較多的能源。盡管變壓器空載運(yùn)行，同樣會(huì)損耗不少的能源，為此，對(duì)變壓器實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)是必不可少的。在設(shè)計(jì)時(shí)，首先，變壓器的材料要合理選擇，優(yōu)化變壓器的制作材料，可組合使用硅鋼片、絕緣材料、銅片，遵循節(jié)能的理念。其次，加強(qiáng)銅材料的使用，銅材料在變壓器的設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著十分重要的作用，在電柜與電線(xiàn)中需要使用銅材料，以此來(lái)替代硅材料，這能減輕變壓器的空載運(yùn)行損耗。其三，在當(dāng)前市場(chǎng)中已經(jīng)投入使用了節(jié)能變壓器，在電氣自動(dòng)化中可以首選節(jié)能變壓器，注意變壓器的接線(xiàn)方式，注意不要過(guò)度使用變壓器，維持變壓器最好的狀態(tài)。其四，變壓器臺(tái)數(shù)與容量的選擇，變壓器的容量的選擇需以使用電量為基準(zhǔn)，如果變壓器容量偏小會(huì)造成它的過(guò)度運(yùn)行，并影響到使用壽命，如果變壓器容量過(guò)大，則易致使變壓器處于輕載狀態(tài)，從而對(duì)電力資源造成浪費(fèi)。為此，在選擇變壓器時(shí)必須參考實(shí)際用電情況，約有百分之的冗余空間，在選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)盡可能避免使用多臺(tái)變壓器，如此會(huì)浪費(fèi)資源，如果使用臺(tái)數(shù)超過(guò)兩臺(tái)可將其并聯(lián)處理，這能增加電氣的穩(wěn)定性。

（四）無(wú)功補(bǔ)償

在電力體系中，無(wú)功功率往往占據(jù)較大部分的容量，如此會(huì)造成線(xiàn)路壓力的增加，并影響到電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，從而不利于電網(wǎng)的正常運(yùn)行。就電能使用者而言，從外觀上，由于無(wú)功功率因素不足，在達(dá)到0.9時(shí)，使用者往往需要上交軟啟動(dòng)器，這樣也將增加一定的經(jīng)濟(jì)成本，所以需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整處理，維持最佳的經(jīng)濟(jì)效益。首先，可選擇將電容器作為主要的補(bǔ)償設(shè)備，通過(guò)此容器的容納量來(lái)確定詳細(xì)的參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算工作。其次，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行老師，掌握補(bǔ)償線(xiàn)路與負(fù)荷情況，若固定負(fù)荷更多，可選擇靜態(tài)補(bǔ)償法，若不連續(xù)且變化的負(fù)荷偏多可選擇動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法。其三，實(shí)施接地裝置，可以遵循就近原則，以此來(lái)降低運(yùn)電系統(tǒng)效能。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)際經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)局面，不同類(lèi)型的也能獲得全方位的開(kāi)發(fā)與使用，然而，在此過(guò)程中也留下了嚴(yán)重的能源匱乏隱患，其中，以自動(dòng)化系統(tǒng)與電氣工程的消耗能源情況最甚，所以，必須加強(qiáng)重視。有相關(guān)研究人員針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了探討，并逐漸展開(kāi)此類(lèi)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)工作，除了需要盡力維持系統(tǒng)正常安全運(yùn)行，而且還要對(duì)不同客戶(hù)的用電需求加以滿(mǎn)足，對(duì)各項(xiàng)節(jié)能管制工作進(jìn)行完善處理。

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（作者單位：北京瑞泰建設(shè)工程有限公司遼寧分公司）