關(guān)于電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計的探討

關(guān)于電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計的探討摘要：隨著科技的進步發(fā)展，電氣工程及其自動化技術(shù)水平將會越來越高，其本質(zhì)是分析電磁現(xiàn)象以及電磁規(guī)律，并將電磁規(guī)律加以應(yīng)用的一門學科。并且電氣工程及其自動化主要應(yīng)用的技術(shù)手段是計算機信息技術(shù)以及電子技術(shù)，其應(yīng)用的目標就是減少人們的勞動量，提升工作的整體效率與質(zhì)量?；诖?，本文闡述了電氣工程及其自動化的主要特征及其應(yīng)用現(xiàn)狀，對電氣工程及其自動化的節(jié)能設(shè)計要點進行了探討分析。關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；特征；現(xiàn)狀；節(jié)能設(shè)計；要點電氣工程及其自動化與人們的生活生產(chǎn)密切相關(guān)，而節(jié)能設(shè)計在各行業(yè)中發(fā)揮重要作用，并且其還在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程具有提高產(chǎn)業(yè)生存率、降低產(chǎn)品運營成本等作用，因此為了充分發(fā)揮電氣工程及其自動化的價值，以下就電氣工程及其自動化的節(jié)能設(shè)計進行了探討分析。一、電氣工程及其自動化的主要特征1、智能化特征。智能化特征使得電氣系統(tǒng)的操作和運行更加規(guī)范嚴格，且能夠通過移動終端對電氣系統(tǒng)運行中具體工作實行控制和調(diào)整，使得電氣工程及其自動化系統(tǒng)運行更加簡單快捷。2、動態(tài)監(jiān)控特征。電氣工程及其自動化技術(shù)可通過指令輸入和一定的評價標準對整個電力系統(tǒng)進行動態(tài)監(jiān)控，及時識別出各種問題和風險并馬上做出處理，使得監(jiān)管工作更加有效。3、自動仿真特征。電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用以自動仿真技術(shù)代替人工信息采集處理，有效提升了信息收集的全面性和精確性，減少人工操作中發(fā)生錯誤的概率，提升數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。二、電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析目前我國大部分電氣工程及其自動化系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)傳輸時，都是以光纖傳輸方式為主，這就需要在系統(tǒng)構(gòu)建過程中要用到大量的光纜，這在一定程度上就會減少電纜材料的使用，進而有效降低能源損耗及成本投入。另外，電氣工程及其自動化技術(shù)具有較強的在線監(jiān)測和監(jiān)控功能，可以通過對智能設(shè)備進行實時在線監(jiān)測和監(jiān)控，來達到無人值班的應(yīng)用效果。盡管現(xiàn)階段，我國電氣工程及其自動化取得了較大的成績，但在某些方面也存有一定的缺陷和不足，具體可以從以下幾個方面去體現(xiàn)：首先，電氣工程及其自動化系統(tǒng)由于其各組成結(jié)構(gòu)都是以獨立狀態(tài)所存在，相互間缺少一定的聯(lián)系和融合，所以就會使得整個系統(tǒng)的運行集成性能大大降低；其次，能耗大是電氣工程及其自動化系統(tǒng)普遍存在的問題之一，尤其在用電高峰階段，一些電力設(shè)備甚至還會出現(xiàn)因電能不足而無法正常運行的情況。究其原因，主要是因為隨著用電戶數(shù)量的不斷增多，其用電量也是越來越明顯，再加上電氣工程及其自動化結(jié)構(gòu)比較復雜，所以就會導致電能損耗量十分明顯。針對這種情況，要想使其得到有效的緩解，業(yè)內(nèi)人士及相關(guān)企業(yè)關(guān)鍵任務(wù)就是要對電氣工程及其自動化及其節(jié)能設(shè)計給予高度的重視，促進電氣工程達到節(jié)能降耗的自動化控制效果。三、電氣工程及其自動化的節(jié)能設(shè)計分析1、合理選擇變壓器。（1）變壓器材料。變壓器的制作材料應(yīng)該優(yōu)化選擇，秉承著節(jié)約的理念，通過硅鋼片、銅片和絕緣材料的相互組合，在保證變壓器性能的前提下，實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。（2）銅材料。作為一種非常優(yōu)秀的材料，銅在變壓器節(jié)能設(shè)計中發(fā)揮著非常重要的作用，因此，在電線和電柜中，應(yīng)該以銅材料替代硅材料，降低變壓器空載運行中的能源損耗，從而達到節(jié)能的目的。（3）節(jié)能變壓器。在科技發(fā)展的帶動下，電氣市場中已經(jīng)出現(xiàn)了許多專門的節(jié)能變壓器，在電氣自動化工程設(shè)計中，應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。同時，在對節(jié)能變壓器進行應(yīng)用時，應(yīng)該確保接線方式的合理性，確保其功能的有效發(fā)揮，還應(yīng)該盡可能避免變壓器長期超載運行的情況，以免造成電能的浪費和變壓器的磨損。（4）變壓器配置。一是變壓器容量的確定，應(yīng)該根據(jù)實際需要進行明確，確保容量的合理性，若容量過大，容易導致變壓器長期處于輕載狀態(tài)，造成電能的浪費；若容量過小，則變壓器長期過載運行，影響其使用壽命。一般對變壓器容量進行確定時，應(yīng)該盡可能留出20%的冗余空間。二是變壓器臺數(shù)的選擇，應(yīng)該在綜合考慮擴容和可能出現(xiàn)的過度損耗的情況狹隘，盡可能避免使用多臺變壓器，以免造成資源的浪費。如果必須采用兩臺或者更多的變壓器，應(yīng)該采取并聯(lián)措施，以提升變壓器的安全性和可靠性，增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。

2、選擇低能耗光源。在選擇自動化照明燈具時，應(yīng)該在滿足日常需求的前提下盡量降低電能的消耗。另外，在工場進行生產(chǎn)的時候應(yīng)該選擇金鹵燈，如果一種光源強度不夠的時候可以選擇多種光源相互結(jié)合的形式，不僅能夠提高照明強度，還能夠有效地降低能源消耗。3、嚴格補償無功功率設(shè)備的選擇。無功功率是電氣工程及其自動化設(shè)備運行過程中重要的供配電裝置，但是無功功率在運行過程對線路的損耗較大，同時降低了整個電網(wǎng)的電壓，從而影響到電能的傳輸質(zhì)量。所以為了保證無功功率的平衡運行，以及減少線路損耗，由此篩選出適合的電容器設(shè)備，選擇無功功率的補償裝置，進而提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。無功功率補償裝置的安裝要求：第一、選擇合適的電容器進行補償，確定電容器的的數(shù)據(jù)，依據(jù)實際的容量進行記錄，例如電壓的大小、最終目標的功率大小承受負荷的數(shù)據(jù)，記錄過程需仔細計算得出準確數(shù)值；第二、通過調(diào)節(jié)電容器的平滑度以及適應(yīng)范圍的廣度，得出正確值能實現(xiàn)極佳效果的補償效果，運用在模糊集合的模式中，模式由電容器結(jié)合的補償電容組組成，其中包含有開關(guān)的投切、分擔形式、不同編碼的設(shè)置、比例分配等，這些模式的補償，都不能滿足預期設(shè)定的效果；第三、把無功功率的選擇當做投切數(shù)據(jù)的物理數(shù)值，避免投切過程產(chǎn)生振動或倒送的不良情況，無功功率設(shè)備的安裝盡量選擇在就近電容器的附近，方便近距離的補償，通過近距離的傳輸，減少線路上電能的損耗，從而達到節(jié)能的目的。4、降低導線電阻。電阻與線路長度之間的關(guān)系是正比，所以降低通過線路的電阻，可以先從制作線路材料的選擇開始：第一、選擇電導率較低的材料，制作線路導線，能降低電阻。但電流大小是不會改變，因此，為了有效減少電能在線路上傳輸損耗，可以通過降低線路上的電阻數(shù)來實現(xiàn)。線路長度要適當縮短，在布線的過程，選擇直線路徑，以免繞過太多彎路，第二、增加導線的長度，增加線路導線的電阻；第三、是變壓器的安裝位置，變壓器的安裝應(yīng)選擇接近負荷的控制中心，減少供電的距離；第四、是線路導線大小的選擇，應(yīng)保證導線的橫截面足夠大，才能保證電阻的數(shù)值較小。降低電阻數(shù)，能減少電能的損耗，從而達到節(jié)能的目的。5、降低電能損耗。電力設(shè)備在運行時，不只是可以通過減少電壓電路運輸?shù)暮膿p、無功功率電容器的補償或元濾波器的使用，來達到節(jié)能目的，還可以在配電系統(tǒng)安裝設(shè)計時，合理篩選安裝設(shè)計的參數(shù)和負荷量的調(diào)整來實現(xiàn)，一旦設(shè)備投入使用，就能保障電力設(shè)備安裝的過程節(jié)約材料，正常運行過程減少對設(shè)備的損耗，提高運轉(zhuǎn)的效率，實現(xiàn)電源資源的綜合運用，最終實現(xiàn)電能減少損耗。結(jié)束語：綜上所述，電氣工程及其自動化的節(jié)能設(shè)計會有效降低電力的浪費和消耗，也會緩解城市供電緊張，同時還為企業(yè)發(fā)展和居民生活提供了良好的環(huán)境。并且電氣工程及其自動化合理的節(jié)能設(shè)計保證了電氣設(shè)備運行的安全性與經(jīng)濟性，