關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的探討摘要：隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)水平將會(huì)越來(lái)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(mén)學(xué)科。并且電氣工程及其自動(dòng)化主要應(yīng)用的技術(shù)手段是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及電子技術(shù)，其應(yīng)用的目標(biāo)就是減少人們的勞動(dòng)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(dòng)化的主要特征及其應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化；特征；現(xiàn)狀；節(jié)能設(shè)計(jì)；要點(diǎn)電氣工程及其自動(dòng)化與人們的生活生產(chǎn)密切相關(guān)，而節(jié)能設(shè)計(jì)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(guò)程具有提高產(chǎn)業(yè)生存率、降低產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)成本等作用，因此為了充分發(fā)揮電氣工程及其自動(dòng)化的價(jià)值，以下就電氣工程及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討分析。一、電氣工程及其自動(dòng)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(yùn)行更加規(guī)范嚴(yán)格，且能夠通過(guò)移動(dòng)終端對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行中具體工作實(shí)行控制和調(diào)整，使得電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行更加簡(jiǎn)單快捷。2、動(dòng)態(tài)監(jiān)控特征。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可通過(guò)指令輸入和一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)識(shí)別出各種問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)并馬上做出處理，使得監(jiān)管工作更加有效。3、自動(dòng)仿真特征。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用以自動(dòng)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(cuò)誤的概率，提升數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。二、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析目前我國(guó)大部分電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，都是以光纖傳輸方式為主，這就需要在系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中要用到大量的光纜，這在一定程度上就會(huì)減少電纜材料的使用，進(jìn)而有效降低能源損耗及成本投入。另外，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的在線監(jiān)測(cè)和監(jiān)控功能，可以通過(guò)對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，來(lái)達(dá)到無(wú)人值班的應(yīng)用效果。盡管現(xiàn)階段，我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化取得了較大的成績(jī)，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(gè)方面去體現(xiàn)：首先，電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)由于其各組成結(jié)構(gòu)都是以獨(dú)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(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行集成性能大大降低；其次，能耗大是電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題之一，尤其在用電高峰階段，一些電力設(shè)備甚至還會(huì)出現(xiàn)因電能不足而無(wú)法正常運(yùn)行的情況。究其原因，主要是因?yàn)殡S著用電戶數(shù)量的不斷增多，其用電量也是越來(lái)越明顯，再加上電氣工程及其自動(dòng)化結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以就會(huì)導(dǎo)致電能損耗量十分明顯。針對(duì)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(duì)電氣工程及其自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)給予高度的重視，促進(jìn)電氣工程達(dá)到節(jié)能降耗的自動(dòng)化控制效果。三、電氣工程及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)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(guò)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(shí)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(jì)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(yùn)行中的能源損耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。（3）節(jié)能變壓器。在科技發(fā)展的帶動(dòng)下，電氣市場(chǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了許多專(zhuān)門(mén)的節(jié)能變壓器，在電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。同時(shí)，在對(duì)節(jié)能變壓器進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，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(zhǎng)期超載運(yùn)行的情況，以免造成電能的浪費(fèi)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(shí)際需要進(jìn)行明確，確保容量的合理性，若容量過(guò)大，容易導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài)，造成電能的浪費(fèi)；若容量過(guò)小，則變壓器長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，影響其使用壽命。一般對(duì)變壓器容量進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)該盡可能留出20%的冗余空間。二是變壓器臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)該在綜合考慮擴(kuò)容和可能出現(xiàn)的過(guò)度損耗的情況狹隘，盡可能避免使用多臺(tái)變壓器，以免造成資源的浪費(fèi)。如果必須采用兩臺(tái)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(dòng)化照明燈具時(shí)，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(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候應(yīng)該選擇金鹵燈，如果一種光源強(qiáng)度不夠的時(shí)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(qiáng)度，還能夠有效地降低能源消耗。3、嚴(yán)格補(bǔ)償無(wú)功功率設(shè)備的選擇。無(wú)功功率是電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中重要的供配電裝置，但是無(wú)功功率在運(yùn)行過(guò)程對(duì)線路的損耗較大，同時(shí)降低了整個(gè)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(wú)功功率的平衡運(yùn)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(wú)功功率的補(bǔ)償裝置，進(jìn)而提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的安裝要求：第一、選擇合適的電容器進(jìn)行補(bǔ)償，確定電容器的的數(shù)據(jù)，依據(jù)實(shí)際的容量進(jìn)行記錄，例如電壓的大小、最終目標(biāo)的功率大小承受負(fù)荷的數(shù)據(jù)，記錄過(guò)程需仔細(xì)計(jì)算得出準(zhǔn)確數(shù)值；第二、通過(guò)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(shí)現(xiàn)極佳效果的補(bǔ)償效果，運(yùn)用在模糊集合的模式中，模式由電容器結(jié)合的補(bǔ)償電容組組成，其中包含有開(kāi)關(guān)的投切、分擔(dān)形式、不同編碼的設(shè)置、比例分配等，這些模式的補(bǔ)償，都不能滿足預(yù)期設(shè)定的效果；第三、把無(wú)功功率的選擇當(dāng)做投切數(shù)據(jù)的物理數(shù)值，避免投切過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)或倒送的不良情況，無(wú)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(bǔ)償，通過(guò)近距離的傳輸，減少線路上電能的損耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。4、降低導(dǎo)線電阻。電阻與線路長(zhǎng)度之間的關(guān)系是正比，所以降低通過(guò)線路的電阻，可以先從制作線路材料的選擇開(kāi)始：第一、選擇電導(dǎo)率較低的材料，制作線路導(dǎo)線，能降低電阻。但電流大小是不會(huì)改變，因此，為了有效減少電能在線路上傳輸損耗，可以通過(guò)降低線路上的電阻數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。線路長(zhǎng)度要適當(dāng)縮短，在布線的過(guò)程，選擇直線路徑，以免繞過(guò)太多彎路，第二、增加導(dǎo)線的長(zhǎng)度，增加線路導(dǎo)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(fù)荷的控制中心，減少供電的距離；第四、是線路導(dǎo)線大小的選擇，應(yīng)保證導(dǎo)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(dá)到節(jié)能的目的。5、降低電能損耗。電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，不只是可以通過(guò)減少電壓電路運(yùn)輸?shù)暮膿p、無(wú)功功率電容器的補(bǔ)償或元濾波器的使用，來(lái)達(dá)到節(jié)能目的，還可以在配電系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)時(shí)，合理篩選安裝設(shè)計(jì)的參數(shù)和負(fù)荷量的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)，一旦設(shè)備投入使用，就能保障電力設(shè)備安裝的過(guò)程節(jié)約材料，正常運(yùn)行過(guò)程減少對(duì)設(shè)備的損耗，提高運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)電源資源的綜合運(yùn)用，最終實(shí)現(xiàn)電能減少損耗。結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，電氣工程及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)會(huì)有效降低電力的浪費(fèi)和消耗，也會(huì)緩解城市供電緊張，同時(shí)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(dòng)化合理的節(jié)能設(shè)計(jì)保證了電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，