黃玙豪

（邵陽學(xué)院）

電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用探究

黃玙豪

（邵陽學(xué)院）

隨著社會的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活得到大幅度的提高，整個社會對電氣工程自動化技術(shù)的關(guān)注程度得以提高。同時，也是為了適應(yīng)國家的能源發(fā)展計劃，滿足節(jié)能減排的實際需要。本文主要分析了當(dāng)前電氣工程自動化發(fā)展的狀態(tài)，介紹了存在的不足，有針對性地提出了解決的對策，充分表達了對節(jié)能技術(shù)的重視，有助于為電氣自動化節(jié)能技術(shù)在實際中的運用。

電氣工程；自動化；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

0 前言

當(dāng)前，經(jīng)濟的發(fā)展使得能源的使用量增大，但是，出現(xiàn)嚴重的資源浪費的現(xiàn)象，使得能源短缺現(xiàn)象極為嚴重，成為備受關(guān)注的問題。尤其在電氣工程及自動化系統(tǒng)中，能源浪費現(xiàn)象尤為突出，需要引起高度關(guān)注。為此，需要相關(guān)從事自動化設(shè)計的人員要注重節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，既要維護系統(tǒng)的正常運行，又要達到節(jié)能的目的。

1 對電氣自動化概念的介紹

1.1 在現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域，電氣工程屬于關(guān)注度較高的學(xué)科，其發(fā)展的水平代表了國家技術(shù)實力。電氣自動化具有廣泛的應(yīng)用性，涉及的領(lǐng)域較廣，其重要性和價值顯而易見。電氣系統(tǒng)逐漸趨向體系化，彰顯人性化，為整個經(jīng)濟建設(shè)帶來巨大的收益。

1.2 對于當(dāng)前的電氣自動化發(fā)展趨勢，在未來會集中體現(xiàn)在一次設(shè)備的智能化和在線監(jiān)測的發(fā)展以及電力互感器向光互式目標(biāo)的發(fā)展。對于在線監(jiān)測，主要是由采集站構(gòu)成，核心元件為微處理器，實施過程控制。其工作的流程是借助對不同環(huán)節(jié)、工藝進行的數(shù)據(jù)信息的收集和控制來實現(xiàn)，與控制中心進行有效的聯(lián)網(wǎng)，達到對生產(chǎn)流程的集中監(jiān)管。其運用的過程就是依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對電氣工程范圍進行的有效、區(qū)別性的管理，在這個過程中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)服務(wù)器發(fā)揮了不可替代的作用。而后，將站設(shè)置為基本的考量單位，達到引擎的建立，在根本上提升系統(tǒng)的可靠性，保證較高的工作效率。當(dāng)前，智能控制彰顯一定的交叉性，融電子、信息、控制等技術(shù)為一體。

1.3 電氣系統(tǒng)開始大量采用光纜及光纖設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，減少設(shè)備之間電纜連接的數(shù)量，節(jié)約電纜材料，有效降低成本和損耗，從而達到節(jié)能的目的。

2 對當(dāng)前電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀的介紹

當(dāng)前的電氣自動化的效果有所提升，效益得到增強，環(huán)境不斷改善，但是，面對激勵的行業(yè)競爭，電氣自動化仍存在一些不足。

2.1 電氣工程自動化的現(xiàn)狀

2.1.1 缺乏較強的系統(tǒng)集成性

對于電氣自動化的整體功能而言，系統(tǒng)集成為主要的發(fā)展趨勢，是必然的發(fā)展趨勢。對于當(dāng)前的電氣自動化，存在多島自動化的結(jié)構(gòu)，其特點為相互獨立、互不影響、性能單一、信息具有較高的集中性，很難發(fā)揮電氣機動化的整體功能。

2.1.2 電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不一致性

對于電氣自動化的發(fā)展，其主要目標(biāo)是形成便捷、有效的電氣工程師，建立完善的自動化體系。但是，在當(dāng)前的行業(yè)內(nèi)，缺乏完善的架構(gòu)，對網(wǎng)絡(luò)的認識不深入，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在差異性，使得借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的電氣工程自動化在未來發(fā)展的道路上受到嚴重阻礙。同時，不同的主體在使用信息軟件的過程中，出現(xiàn)接口不匹配的問題，給信息的有效交流造成的障礙，影響了數(shù)據(jù)在不同主體之間的分享，在很大程度上破壞了系統(tǒng)運行中的實際效果。

2.1.3 主觀因素對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用影響較大

對于不同的應(yīng)用主體，在自動化技術(shù)的具體研發(fā)和使用中，受到相關(guān)設(shè)計人員理念和技術(shù)了解程度的影響，也就是說，技術(shù)人員的主觀思想被放大，使得對于系統(tǒng)的形成和建立產(chǎn)生不同的環(huán)境和背景，導(dǎo)致整個電氣工程自動化的設(shè)計、運用和管理的成本增加，增大了企業(yè)的壓力。

2.2 對電氣自動化進行的積極改進

2.2.1 立足科技，電氣自動化要充分運用新技術(shù)，注重實用性，開發(fā)新產(chǎn)品，運用新材料。在具體實踐過程中，要側(cè)重自主研發(fā)和創(chuàng)新，將節(jié)能作為重中之重，提出節(jié)能降耗，在運行中使用新工藝和新工具，重視思想的創(chuàng)新，尤其是注重網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用，不斷更新，促進與自動化技術(shù)的有機整合。

2.2.2 從信息方面進行考慮，電氣自動化的信息化主要突出信息技術(shù)的重要作用。對于設(shè)備的研發(fā)和制造要廣泛采用計算機信息技術(shù)，加快智能化的發(fā)展速度，在電氣工程中，加重網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用。

2.2.3 如果從開放化角度進行分析，為了實現(xiàn)與外界的有效溝通，就要開設(shè)接口，建立與外界網(wǎng)絡(luò)的直接聯(lián)系。計算機網(wǎng)絡(luò)屬于基礎(chǔ)設(shè)施，作用是實現(xiàn)信息的即時交換和分享，達到對設(shè)計、實施和運行的統(tǒng)一性管理，尤其有利于對系統(tǒng)元件的控制和調(diào)節(jié)，它是電力系統(tǒng)信息管理的關(guān)鍵。

3 電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的體現(xiàn)

3.1 選擇合理的變壓器

變壓器的損耗會造成電能的浪費，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節(jié)能性，減少有功功率的耗損。

3.2 降低傳輸進行中電能的損失

電能在傳輸?shù)倪M行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導(dǎo)線的布局，防止出現(xiàn)彎路，縮短導(dǎo)向的長度；其次，導(dǎo)線材料要進行電阻率較??；再次，在統(tǒng)一的條件下，選擇橫截面積較大的導(dǎo)線；最后，靠近負載中心，減少實際供電的距離。

3.3 選擇有源濾波器

在實際操作過程中，要借助對諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。

3.4 借助無功功率進行補償

對于整個供配電系統(tǒng)而言，電流運行于整個系統(tǒng)，在提供電能的同時，也會造成能量的浪費，其中，無功功率所占比重較大，致使電壓降低，影響運行的經(jīng)濟性，輸送質(zhì)量降低。最直接的應(yīng)對方式就是采用無功補償設(shè)備來進行有效彌補，實現(xiàn)均衡，保證較為穩(wěn)定的電壓，增強電能的品質(zhì)，達到綠色環(huán)保的目標(biāo)，為經(jīng)濟和社會效益的獲取提供保障。

4 節(jié)能設(shè)計在電氣自動化中的具體應(yīng)用

為了實現(xiàn)電氣自動化的節(jié)能目標(biāo)，必須高度重視電氣設(shè)備以及相關(guān)的安裝工藝，在此前提下，才能考慮節(jié)能的具體操作。

4.1 不斷提升電氣系統(tǒng)的運行效率

在進行電氣設(shè)備選擇的時候，要注重其節(jié)能的特性，目的是為后期的節(jié)能功能奠定基礎(chǔ)。同時，還可以對無功功率進行補償，對運行負荷進行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節(jié)能的效果，也可以在設(shè)計中，對負荷值進行合理調(diào)整，運用科學(xué)的設(shè)計參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運行進行中，電源的高效、綜合地運用，增強設(shè)備運行效率，降低能耗。

4.2 對配電系統(tǒng)的設(shè)計進行不斷優(yōu)化

電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設(shè)計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設(shè)備的有效控制，與此同時，要達到用電設(shè)備對供電設(shè)備的綜合要求，對各種不良因素進行有效控制。在配電工程中，在達到設(shè)備有效運行的基本要求外，還要保障整個電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運行，促進系統(tǒng)的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統(tǒng)運行的安全性。要重視導(dǎo)線的絕緣性能，在進行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導(dǎo)線的穩(wěn)定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設(shè)置防雷設(shè)施。

5 結(jié)束語

綜上，面對電氣自動化的不足之處，要不斷進行解決和改進，尤其重視對能源的節(jié)約，降低能耗，將對自動化能源損耗的有效控制作為基礎(chǔ)性工作來抓，減少污染，營造更加和諧的環(huán)境,從而實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型，大力推出新工藝、新技術(shù)、新材料在電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。在我國，十分重視技術(shù)方面的節(jié)能設(shè)計，自主創(chuàng)新的能力在不斷提升，應(yīng)用彰顯廣泛性。隨著經(jīng)濟環(huán)境的不斷優(yōu)越，電氣自動化企業(yè)要抓住機會，迎接挑戰(zhàn)，創(chuàng)造出更多電氣自動化的產(chǎn)品，研究出新的技術(shù)和工藝，使得電氣自動化行業(yè)為經(jīng)濟的發(fā)展提供更多的優(yōu)勢，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 程中奇. 電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 科技與企業(yè),2014,09:149.

[2] 張?zhí)m蘭. 電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 科技致富向?qū)?2012,29:38.

Electrical engineering automation and its application to explore energy-saving design

Huang Yuhao
(Shaoyang college)

With the continuous development of society,material life been improved greatly,and the whole society for electrical engineering automation technology to improve the degree of attention.At the same time,also in order to meet the country's energy development plan,to meet the practical need of energy saving and emission reduction.This article mainly analyzes the current state of the electrical engineering automation development,introduces the deficiencies and puts forward the countermeasures to solve the fully expressed his attention to the energy saving technology,help for the electrical automation of energy-saving technology in practical use.

electrical engineering automation and energy saving design application