孫然

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院，河北 保定 071000）

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，綜合國力不斷提升，人們的生活水平也逐漸變得越來越高，但是，付出的代價就是對能源的過度挖掘。過度的浪費能源使大自然的平衡被打破，我們也陷入了能源危機中。作為耗費能源較高的領(lǐng)域，電氣工程開發(fā)也必須針對自動化進行深入的研究，做出有效的節(jié)能設(shè)計，為緩解能源危機提供助力。

1 電氣工程、電氣工程自動化的概述

1.1 電氣工程概述

在當(dāng)代科技的發(fā)展中，電氣工程占據(jù)著十分重要的地位，在很多高校，都將電氣工程作為一門核心學(xué)科，甚至還開設(shè)了專門的電氣工程學(xué)院，來培養(yǎng)電氣工程相關(guān)的人才。電氣工程的發(fā)展永遠離不開計算機的輔助，在很多高校中，都將電氣工程與計算機專業(yè)融合在一起。在當(dāng)前階段，對電氣工程的概念,大家的了解還不夠深入，但實際上，在電子、光子等領(lǐng)域中，電氣工程的滲透已經(jīng)十分明顯。對電氣工程含義的認識是很廣泛的內(nèi)容，隨著科技的不斷發(fā)展，對電氣工程的認識也會不斷深入。在當(dāng)前階段，我國電氣工程的發(fā)展十分迅速，國家給予了大量的優(yōu)惠政策，扶持電氣工程的研發(fā)和創(chuàng)新。對一個國家而言，電氣工程發(fā)展的程度實際上是直接關(guān)系到國家的經(jīng)濟和科學(xué)發(fā)展水平的。作為一種融合了多領(lǐng)域、多學(xué)科的技術(shù)，在建設(shè)電氣工程的過程中，少不了的就是不同學(xué)科領(lǐng)域的理論和技術(shù)支撐。電氣工程在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，也慢慢形成了自己的體系。在當(dāng)前階段，也有越來越多的研究人員關(guān)注電氣工程的發(fā)展，意識到了電氣工程對經(jīng)濟和科技發(fā)展的價值。

1.2 電氣工程自動化概述

伴隨著技術(shù)的高速發(fā)展，在我國，電氣工程已經(jīng)成為了一門主要的學(xué)科，在電氣工程自動化的自動化研發(fā)開始后，更是體現(xiàn)出了我國現(xiàn)今的科學(xué)技術(shù)水平。通過使用電子信息技術(shù)帶來的優(yōu)勢，依靠對象設(shè)備實現(xiàn)在線監(jiān)測的形式，能夠使控制功能進一步自動化。通常情況下，處理器和采集站是在線監(jiān)測的主要構(gòu)成部分，通過準確收集和控制數(shù)據(jù)的方式，結(jié)合控制中心帶來的技術(shù)輔助，全方位地檢測整個生產(chǎn)鏈。借助計算機技術(shù)的便利性，對需要的信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的收集，針對性管理多項工程，并構(gòu)建一個對應(yīng)的考量單位，這樣才能夠保障系統(tǒng)的安全性，從而實現(xiàn)工作效率的提升。在我國的科技發(fā)展歷程中，電氣工程自動化的地位是無可撼動的，也是推動經(jīng)濟建設(shè)的主要動力。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，自動化技術(shù)也變得越來越全面，當(dāng)前我國自動化技術(shù)已經(jīng)具備了世界一流的水準，傳統(tǒng)的操作繁雜以及操作人員技術(shù)水平低下的缺點已經(jīng)得到了根本性的解決。

2 電氣工程自動化以及節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀

2.1 節(jié)能效果差

在實際的生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)，電氣工程自動化有著十分廣泛的應(yīng)用途徑，基于提升生產(chǎn)效率的考慮，也為了能夠獲取更高的經(jīng)濟效益，企業(yè)往往對節(jié)能設(shè)計和環(huán)境污染不夠重視，僅僅關(guān)注獲得的經(jīng)濟效益。單一的功能導(dǎo)致電氣工程自動化在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用困難。此外，由于信息傳遞的效果低下，所以電氣工程自動化真正的價值并沒有發(fā)揮出來。

2.2 能源消耗大

在研究電氣工程自動化的同時，節(jié)能設(shè)計的研究有所缺失，因此，實際的應(yīng)用過程中，會消耗更多的能源。但大多數(shù)企業(yè)將目光放在經(jīng)濟效益上，對能源的損耗并不重視，所以導(dǎo)致對環(huán)境的污染和破壞，對能源的過度損耗，無法完成可持續(xù)發(fā)展的目標，甚至?xí)M一步影響國家的戰(zhàn)略部署和規(guī)劃。

2.3 信息交流差

在實際的電氣工程自動化應(yīng)用環(huán)節(jié)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程自動化的發(fā)展速度也在不斷提升。但是，卻沒有一個針對電氣工程自動化的標準規(guī)范，導(dǎo)致在設(shè)計環(huán)節(jié)有著明顯的差距，無法實現(xiàn)系統(tǒng)化的設(shè)計和生產(chǎn)，出現(xiàn)了信息交流差的問題。

2.4 自動化落后

在當(dāng)前階段，我國還沒有統(tǒng)一電氣工程自動化的標準，所以很多企業(yè)在采購電氣工程自動化設(shè)備的過程中，采購的方向不一，在電氣工程自動化設(shè)計環(huán)節(jié)使用的標準也不一樣。導(dǎo)致電氣工程自動化設(shè)備的運行效率低下，缺少有效的配合，電氣自動化的建設(shè)也受到了限制。

2.5 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)受限

在傳統(tǒng)的電氣工程行業(yè)中，與互聯(lián)網(wǎng)的融合是十分有限的，因此，在結(jié)構(gòu)上一致性不強。但在電氣工程自動化的環(huán)節(jié)中，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合越發(fā)緊密，但也由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原因，導(dǎo)致電氣工程自動化的發(fā)展受到了限制。此外，在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的同時，也發(fā)現(xiàn)了不同主體不匹配的情況，無法迅速實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，實際發(fā)揮出來的效果也很有限。在此基礎(chǔ)上，要想發(fā)揮出電氣工程自動化的節(jié)能價值，就必須緊密結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，合理應(yīng)用新技術(shù)和材料，開展有效的創(chuàng)新，使電氣工程自動化的設(shè)計重點放在節(jié)能上，相關(guān)人員也需要不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，來適應(yīng)當(dāng)前的實際需求。

3 電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計分析

3.1 減少傳輸消耗

在傳輸電力的同時，不可避免地就會產(chǎn)生一定的熱能，也會消耗一定的能量，而要想達成節(jié)能的目標，就需要減少傳輸過程中的阻力。因此，我們要注意傳輸?shù)牟季郑瑴p少彎路和線路的長度，這樣才能夠有效減少能源的消耗。為了保障能源能夠發(fā)揮出應(yīng)有的效用，應(yīng)當(dāng)采用更寬的導(dǎo)線，減少導(dǎo)線使用的長度，使導(dǎo)線與中心更加接近。在選擇材料的過程中，企業(yè)也要站在性能的角度上，選擇更強輸出能力的材料，也要重視合理的排線，保障線路盡量是直線，選擇更粗的線路，以降低電力傳輸過程中的阻力，實現(xiàn)節(jié)能目標。

3.2 合理選擇變壓器

變壓器與電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計之間的關(guān)系是非常緊密的，在電氣工程自動化中，變壓器也有著獨特的價值，能夠通過對電壓、電流和電功率的控制降低能源的損耗。通常情況下，即使企業(yè)沒有運行變壓器，也會消耗很多變壓器的熱量，因此在選擇變壓器的同時，需要考慮變壓器使用的材料，堅持站在節(jié)能的角度上組織變壓器的材料，使變壓器的節(jié)能作用發(fā)揮出來。在設(shè)計變壓器的過程中，需要更多地使用銅金屬來代替硅材料，這樣變壓器在空載運行過程中，對能源的消耗就會變得更少。也需要針對變壓器的容量做出相應(yīng)的設(shè)計，在使用變壓器的過程中，過少的容量更容易造成過度的使用，也會對變壓器造成更高的損耗。過大的變壓器容量，在輕載的狀態(tài)下也會浪費很多不必要的能源，因此，需要我們做好精確的估算，在此基礎(chǔ)上，進行變壓器的設(shè)計，這樣變壓器才能更加合理。也需要重視變壓器的使用數(shù)量，減少對能源的損耗，達成節(jié)能的目標。

3.3 無功補償

通過電能設(shè)施來補償無功功率。要想發(fā)揮出無功補償?shù)闹匾饔?，實現(xiàn)無功功率的平衡，就需要在電力工程系統(tǒng)中使用相應(yīng)的設(shè)備。在電壓一切穩(wěn)定的前提下，使原有的基礎(chǔ)功率得到保障。在設(shè)備投入應(yīng)用后，也能夠使電能質(zhì)量恢復(fù)到原始狀態(tài)，達到節(jié)能的效果。無功補償設(shè)施的應(yīng)用，需要保障電器的容量合乎相關(guān)標準，結(jié)合實際的電壓，用相關(guān)的公式進行計算，過濾諧波。在實際的應(yīng)用環(huán)節(jié)，也存在著一系列的問題。無功功率的補償和無功功率的倒送，需要結(jié)合實際的參數(shù)進行設(shè)置，按比例分配補償電容。通過具體的方法與措施，實現(xiàn)節(jié)能的目標，這樣企業(yè)才能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的發(fā)展。

3.4 設(shè)計配電節(jié)能

電力系統(tǒng)是電氣工程自動化的能源保障，因此，需要對電力系統(tǒng)的配件進行節(jié)能設(shè)計。需要對電力系統(tǒng)的可靠性和容量進行設(shè)計，保障電力系統(tǒng)整體的合適度和控制協(xié)調(diào)性。在電力分配環(huán)節(jié)，需要使各個電氣設(shè)備能夠保持基礎(chǔ)設(shè)置，這樣電氣工程的運行才會更加穩(wěn)定和可靠。在實際的操作過程中，需要保障配電系統(tǒng)的安全性，合理地選擇和布置線路，通過科學(xué)合理的方式設(shè)計好配電節(jié)能。

4 結(jié)語

電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計，需要站在實際情況的角度上，綜合考量各種因素，選擇合理的方式，實現(xiàn)節(jié)能目標，推動企業(yè)的進一步發(fā)展。