柴垠潔

[摘? ? 要]電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展方向，對(duì)現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化建設(shè)效率提升有非常重要的作用。本文針對(duì)電氣工程自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行了分析研究，簡(jiǎn)要闡述了電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)及其重要作用，并以具體工程方案提出了電氣工程自動(dòng)化節(jié)能建設(shè)的有效實(shí)施。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;自動(dòng)化建設(shè);節(jié)能設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）01–00–03

Discussion on the Application of Electrical Engineering

Automation and Its Energy Saving Design

Chai Yin-jie

[Abstract]Energy saving design of electrical engineering automation is the development direction of the current electrical engineering automation construction， which plays a very important role in improving the efficiency of modern electrical engineering automation construction. In this paper， the author analyzes and studies the electrical engineering automation construction， briefly describes the electrical automation energy-saving design and its important role， and puts forward the effective implementation of electrical engineering automation energy-saving construction with specific engineering scheme.

[Keywords]electrical engineering; automation construction; energy saving design

電氣工程是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，而隨著現(xiàn)代智能化技術(shù)發(fā)展、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，要求工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化建設(shè)，其核心目的是提升電氣工程的工作效率，從而保證工業(yè)生產(chǎn)效率提升，也能夠在最大程度地加強(qiáng)電氣工程的良好控制。另外，在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)正朝向節(jié)能技術(shù)發(fā)展。注重效率和節(jié)能兩方面建設(shè)，從而保證電氣工程建設(shè)更加合理有效。

1 電氣工程自動(dòng)化建設(shè)及其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

1.1 電氣工程自動(dòng)化建設(shè)

電氣工程自動(dòng)化建設(shè)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)電氣工程建設(shè)的重要路徑，其主要是指在工業(yè)生產(chǎn)中利用電力電子技術(shù)、信息技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)對(duì)生產(chǎn)電氣設(shè)備以及電力元件進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)電力工程的自動(dòng)化控制。提升工業(yè)生產(chǎn)電氣自動(dòng)化的控制能力，就能夠最大程度上提升工業(yè)生產(chǎn)電氣設(shè)備的工作運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，也能夠完成對(duì)電氣設(shè)備的核心控制優(yōu)化。

1.2 電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)

節(jié)能環(huán)保理念是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的主體，電氣工程自動(dòng)化建設(shè)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，可以說是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)步的同時(shí)，也產(chǎn)生了一些問題。尤其是在電氣工程自動(dòng)化完成建設(shè)之后，相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)效率增加也提升了相關(guān)設(shè)備的能源消耗能力，由此帶來的資源能耗不斷增加，造成了社會(huì)能源逐漸減少的現(xiàn)狀，所以在現(xiàn)代化電氣工程自動(dòng)化建設(shè)過程中，對(duì)電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以保證電氣工程自動(dòng)化建設(shè)中，電氣設(shè)備以及電氣工程以最小的能源消耗完成工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)電氣工程的雙向發(fā)展。在實(shí)際的電氣自動(dòng)化建設(shè)過程中，可以有效的管控建設(shè)效果，保證電氣自動(dòng)化應(yīng)用更加合理，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)資源問題的解決也有重要的意義。

2 電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中的主要問題

電氣工程自動(dòng)化中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是當(dāng)前電氣自動(dòng)化工程建設(shè)的發(fā)展方向，而在實(shí)際工業(yè)企業(yè)發(fā)展建設(shè)中，其電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用還存在一定的問題，具體包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容。

（1）電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，還存在工業(yè)企業(yè)重視不足的問題，忽略了其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)。實(shí)際的應(yīng)用過程中，一些企業(yè)一味重視生產(chǎn)效率，造成了顧此失彼的問題，對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)也造成了一定的影響。

（2）當(dāng)前電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，還存在有節(jié)能設(shè)計(jì)效果較差的問題，相關(guān)企業(yè)對(duì)于電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員對(duì)于電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)缺乏合理的理解，導(dǎo)致節(jié)能技術(shù)應(yīng)用效果較差，從而影響到電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)效果。

（3）在當(dāng)前部分企業(yè)進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化建設(shè)過程中，還存在有一定的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不合理問題，甚至影響到了整個(gè)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)工作運(yùn)行。

3 電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 做好節(jié)能設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

電氣工程自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用做好必要的準(zhǔn)備工作，才能夠保證節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)更有效率，最大程度上提升系統(tǒng)節(jié)能效率。

（1）節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)做好必要的人員準(zhǔn)備。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)人員是完成電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的主體，其自身的節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、節(jié)能技術(shù)理念以及綜合素質(zhì)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)有重要的影響。實(shí)際的工程設(shè)計(jì)開始之前，應(yīng)該組建良好的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，保證設(shè)計(jì)人員具有豐富的節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，具備自動(dòng)化技術(shù)、智能技術(shù)相關(guān)技術(shù)，同時(shí)也要求設(shè)計(jì)人員具有節(jié)能理念和安全意識(shí)，最大程度上保證電氣工程自動(dòng)化節(jié)能效果更加高效。

（2）電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該做好技術(shù)方案準(zhǔn)備，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該對(duì)電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行合理的分析，了解各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，從而保證電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)用更有效果，也能夠保證電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)更加合理。做好相關(guān)的電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案，也有利于電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)效果優(yōu)化，完成對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)各種問題的有效處理，最終保證電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)更加合理。

3.2 把控電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)處理過程中，不僅要做好必要的準(zhǔn)備工作，還應(yīng)該注重把控節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，從而保證節(jié)能技術(shù)應(yīng)用更加有效。

3.2.1 有效降低電力能耗

在當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，對(duì)電力能耗有效的控制十分關(guān)鍵，也是節(jié)能設(shè)計(jì)的主要手段之一。電氣工程自動(dòng)化建設(shè)脫離不了電力資源的使用，電能依舊是電氣工程自動(dòng)化的核心動(dòng)能，也是電力工程自動(dòng)化系統(tǒng)使用中主要能源消耗。而在實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，對(duì)系統(tǒng)的電力能耗進(jìn)行有效控制可以從以下幾方面展開。

（1）電能能耗降低過程中可以從電力線路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，通過電力線路的合理設(shè)計(jì)，保證電力線路設(shè)計(jì)更加合理。在電力線路設(shè)計(jì)過程中，可以合理的選擇新型電力線路材料，如當(dāng)前電力線路中使用到高溫超導(dǎo)電纜技術(shù)，其在電力線路設(shè)計(jì)過程中，使用到（Bi，Pb）2Sr2Ca2Cu3O10的多芯帶材，電阻性能更加優(yōu)化，能夠減少電力輸送過程中的電能消耗。而實(shí)際的電力線路中導(dǎo)線橫截面積與電阻有一定的關(guān)系，導(dǎo)線橫截面積增加，導(dǎo)線電阻減少，將有利于電能消耗減少，最大程度上控制了電能能耗。

（2）電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)降低能耗過程中，還可以通過整體設(shè)計(jì)優(yōu)化方案來完成電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)。如在實(shí)際的系統(tǒng)節(jié)能化建設(shè)過程中，要對(duì)變壓器裝置進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)導(dǎo)線總長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以及供電方式進(jìn)行合理的優(yōu)化，通過各項(xiàng)優(yōu)化工作良好完成，保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入低能耗運(yùn)行模式。

3.2.2 電氣工程裝置節(jié)能設(shè)計(jì)

在電氣工程自動(dòng)化建設(shè)過程中，其電力裝置是影響電氣工程自動(dòng)化的重要組件，實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)電氣裝置進(jìn)行實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠最大程度地保證電氣節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化，也能夠保證電氣工程自動(dòng)化建設(shè)效果良好。在電氣裝置進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，可以從以下方面完成節(jié)能設(shè)計(jì)。

（1）電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注重對(duì)電源裝置進(jìn)行優(yōu)化，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中電源裝置是非常重要的組成部分，電源裝置也是系統(tǒng)耗電量相對(duì)較大的組件，通過對(duì)電源裝置進(jìn)行實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠有效的完成系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)。如在具體電源裝置節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，可以完成對(duì)電源裝置的選型，選擇符合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)電源系統(tǒng)，并最大程度上縮小電源電量消耗，保證電源控制更有效率。另外，還可以對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的電源啟動(dòng)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)，從而保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有效，也實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的啟動(dòng)方式為硬啟動(dòng)，硬啟動(dòng)方式為直接啟動(dòng)方式，其在啟動(dòng)的過程中，造成強(qiáng)大的電流，其啟動(dòng)電流是試運(yùn)行電流的6-10倍，并且容易對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)造成傷害，最終影響到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作運(yùn)行，也會(huì)增加電力能耗。而在實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)中，可以設(shè)計(jì)節(jié)能電源為軟啟動(dòng)方式，其啟動(dòng)中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的沖擊相對(duì)比較小，并且耗電量小，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。軟啟動(dòng)方式是一種降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)過程中降低了電壓以及電源頻率，其啟動(dòng)電流可以降低為試運(yùn)行電流的1～3倍左右，從而減少了對(duì)啟動(dòng)電源以及裝置的沖擊。

（2）電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，還包括對(duì)系統(tǒng)變壓器裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過變壓器裝置節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整體自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能性。首先，實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成變壓器裝置選型，保證變壓器裝置與電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)相匹配、并且保證變壓器三相電流穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化功率控制，實(shí)現(xiàn)變壓器裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.2.3 設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化工程無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

在當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)該做好無功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。在電氣設(shè)備具體工作運(yùn)行過程中，其無功功率損耗相對(duì)無法避免，但是可以根據(jù)無功補(bǔ)償技術(shù)以及相關(guān)補(bǔ)償設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，從而使電氣工程自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行無功補(bǔ)償，最大程度上保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能性。電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過程中無功功率出現(xiàn)將會(huì)造成電力質(zhì)量下降、系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)失穩(wěn)等問題，所以在實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行計(jì)算無功功率損耗，從而保證系統(tǒng)工作運(yùn)行效率更加優(yōu)化，也能夠保證系統(tǒng)工作更加節(jié)能。

4 節(jié)能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化建設(shè)中的具體應(yīng)用

S公司為某市重要生產(chǎn)企業(yè)，其在生產(chǎn)過程中，進(jìn)行了電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)備，主要包括對(duì)配電中心、冷凍水泵、直燃機(jī)、冷卻塔等裝置設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)公司生產(chǎn)的節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)于公司生產(chǎn)效率優(yōu)化有重要的作用。

（1）公司進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)改造過程中，對(duì)配電室進(jìn)行了節(jié)能設(shè)計(jì)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中選擇應(yīng)用DDC直接數(shù)字控制裝置、并且安裝有XL500控制裝置，對(duì)于電氣設(shè)備裝置的整體運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，保證電氣設(shè)備運(yùn)行更加高效，也在最大程度上保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能性。

（2）公司進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，對(duì)企業(yè)內(nèi)部的智能化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保證設(shè)計(jì)更加節(jié)能，也能夠在最大程度上提升空調(diào)系統(tǒng)的PID閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。在空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，主要利用PID閉環(huán)控制調(diào)節(jié)技術(shù)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的工作運(yùn)行電力進(jìn)行采集，并且通過空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)反饋值來實(shí)現(xiàn)整體設(shè)定值的確定，最終利用PID閉環(huán)控制調(diào)節(jié)功能對(duì)空調(diào)自動(dòng)化機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)電力資源的合理控制，保證設(shè)備工作運(yùn)行更加高效。

（3）S公司進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，還對(duì)冷水泵系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)采用軟式冷水泵裝置啟動(dòng)裝置，從而完成自動(dòng)化設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)。

據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，通過S公司電力工程自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了年節(jié)電量214312 kWh，經(jīng)計(jì)算其節(jié)能經(jīng)費(fèi)達(dá)到168918元，對(duì)S公司生產(chǎn)效益提升有重要的作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中，電氣工程自動(dòng)化建設(shè)非常關(guān)鍵，并且隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)提升，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用非常關(guān)鍵。電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的重要方向，對(duì)于電氣設(shè)備的工作運(yùn)行質(zhì)量提升也有重要的作用，希望本文能夠?qū)﹄姎夤こ套詣?dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用有所幫助。

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