電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能

電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷完善，電力系統(tǒng)已走向自動(dòng)化，并在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上逐漸的使用節(jié)能技術(shù)。在我國電氣自動(dòng)化在節(jié)能技術(shù)方面的研究尚處于不成熟的階段，電力自動(dòng)化在節(jié)能方面研究工作的主要方向是關(guān)于系統(tǒng)供電過程中設(shè)備安全問題。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣系統(tǒng)；節(jié)能

1電氣工程節(jié)能現(xiàn)狀

1.1電氣工程自動(dòng)化功能缺乏

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在我國工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要位置，是一項(xiàng)重要技術(shù)，提升我國工業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能提高我國工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是我國目前的電氣自動(dòng)化功能相對(duì)落后，與世界先進(jìn)國家來相比相差很多。在我國的工業(yè)化生產(chǎn)中，一種電氣自動(dòng)化設(shè)備僅能完成很小范圍的任務(wù)，要想完成全部的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，就需要同時(shí)使用幾臺(tái)電氣化設(shè)備甚至幾十臺(tái)機(jī)器的共同工作，但是不同的電氣化設(shè)備不能達(dá)到良好的信息交流，使得電氣化設(shè)備之間不能有效進(jìn)行合作生產(chǎn)，這種情況嚴(yán)重影響工業(yè)化生產(chǎn)效率，不能有效地發(fā)揮出電氣自動(dòng)化設(shè)備自身的系統(tǒng)功能。

1.2消耗能源巨大

由于在電氣自動(dòng)化設(shè)備在研發(fā)中沒有明確的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，使得對(duì)設(shè)備的能源消耗問題不能明確管理，導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)出來的電氣自動(dòng)化設(shè)備能源消耗量具有差異性，而且研發(fā)部門主要以滿足企業(yè)對(duì)電氣化設(shè)備的要求為主，而企業(yè)的最終目的是加強(qiáng)生產(chǎn)效率，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力，所以電氣工程自動(dòng)化設(shè)備在研發(fā)和生產(chǎn)時(shí)忽略了節(jié)能減排問題，最終導(dǎo)致一些電氣自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)巨大的能源消耗，對(duì)周圍環(huán)境造成污染，不利于我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1.3信息化建設(shè)落后

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的信息化和智能化建設(shè)正在快速進(jìn)步，著需要電氣自動(dòng)化技術(shù)具備系統(tǒng)化和智能化等特點(diǎn)。但是目前我國的電氣自動(dòng)化發(fā)展企業(yè)并沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范，因此不同企業(yè)間電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)理念也是各不相同，最終導(dǎo)致不同企業(yè)中電氣自動(dòng)化技術(shù)之間不能有效構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)交流框架，不能做到有效溝通交流，使得各個(gè)電氣化企業(yè)之間獨(dú)立發(fā)展，直接影響著電氣工程自動(dòng)化信息建設(shè)的發(fā)展進(jìn)度。從市場對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展需求來看，一個(gè)企業(yè)的電氣自動(dòng)化技術(shù)滿足不了工業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化的全部需求，由于沒有統(tǒng)一的使用標(biāo)準(zhǔn)，在操作上給生產(chǎn)者造成了一定的難度。因此，電氣自動(dòng)化工程信息化建設(shè)的落后嚴(yán)重影響我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

2電氣工程節(jié)能的重要性

我們都知道現(xiàn)在社會(huì)中電力是社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活正常運(yùn)行的關(guān)鍵，并且隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)電力的需求越來越大。我國以前的發(fā)電方式是活力發(fā)電，火力發(fā)電會(huì)浪費(fèi)很多的不可再生資源，時(shí)不可再生資源越來越少，同時(shí)在使用不可再生資源時(shí)還會(huì)排放有毒氣體，因此，無論是從保護(hù)環(huán)境還是資源上面來說，電氣工程自動(dòng)化節(jié)能來說都是非常重要的。所以，一定要將電子工程自動(dòng)化和節(jié)能環(huán)保結(jié)合起來，以此來緩解我國能源短缺的問題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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

3.1?降低傳輸中的電能消耗

眾所周知，在電力傳輸?shù)倪^程當(dāng)中只有導(dǎo)線有電阻率，這樣就會(huì)使得電力傳輸過程中會(huì)出現(xiàn)電能浪費(fèi)情況。但是對(duì)于企業(yè)來講，線路所產(chǎn)生的電流以及線路是非常固定的，不能進(jìn)行改變，所以應(yīng)盡可能地降低導(dǎo)線產(chǎn)生的電阻率，這樣就可以有效地降低電能在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的消耗。根據(jù)物理中電阻率公式，設(shè)計(jì)人員在對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該科學(xué)合理地選擇電阻率較小的材料，并且增加導(dǎo)線的橫截面積;對(duì)于距離比較長的電路，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況盡可能選擇最短的線路進(jìn)行電能運(yùn)輸，節(jié)約導(dǎo)線的距離;在對(duì)變壓器進(jìn)行設(shè)置的過程中，應(yīng)該盡可能地將變壓器放在所有負(fù)荷的中心上，有效節(jié)約輸電線路的距離。

3.2?正確選取變壓器

在變壓器選擇方面，為降低其有功功率損耗，需選擇節(jié)能型變壓器。而要讓三相電電流保持平衡性，則需要降低變壓器本體損耗，因此適宜選用單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，或者采用三相四線制供電方法，又或者在三相電源中均勻分接單相電氣設(shè)備，從而增強(qiáng)負(fù)荷平衡性。另外，在變壓器的合理選擇方面，變壓器材料也很重要。在節(jié)能理念下，供電企業(yè)可以選擇銅片、硅鋼片與絕緣材料的優(yōu)化組合來提高變壓器性能。尤其是銅在電氣系統(tǒng)變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)中可取代硅材料，減少變壓器空載運(yùn)行的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

3.3?對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化與完善

在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電網(wǎng)設(shè)備是其中的重要組成成分，也是整個(gè)電氣工程建設(shè)中投入人力和資金最大的環(huán)節(jié)之一。所以在優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備時(shí)，根據(jù)電流強(qiáng)度和電流密度等因素仔細(xì)配置，以節(jié)能環(huán)保作為優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備工作中的基礎(chǔ)理念，明確電網(wǎng)的截面大小。在電氣工程自動(dòng)化節(jié)能建設(shè)中，銅質(zhì)電纜是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要材料，銅質(zhì)電纜較鋁制電纜具有更高的安全性和節(jié)能性，所以優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備時(shí)應(yīng)以使用銅質(zhì)電纜為主。

3.4?合理選擇無功補(bǔ)償設(shè)備

配電系統(tǒng)的組成主要包括升降變壓器、輸配電線路等，而在電力系統(tǒng)中主要是以電流的形式存在，雖然其能夠滿足各個(gè)客戶的需求，但是會(huì)產(chǎn)生很大的能源損耗，而最為主要的是無功功率。對(duì)此必須要采取有效的方法進(jìn)行控制，否則會(huì)進(jìn)一步降低整體的電壓，同時(shí)直接影響電網(wǎng)的管理工作，使得電能傳輸質(zhì)量不能夠達(dá)到相應(yīng)的要求。而無功功率的主要發(fā)生原因是因?yàn)楣β室驍?shù)大幅度下降，其不能夠達(dá)到相應(yīng)的要求，從而會(huì)使得用戶被罰款，增加用電成本。對(duì)此在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候設(shè)計(jì)師需要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，從能夠更好地確保電功率達(dá)到平衡，這樣不僅能夠進(jìn)一步降低電費(fèi)的數(shù)額，同時(shí)也能夠更好地促進(jìn)供電企業(yè)的發(fā)展。

3.5?科學(xué)選取電力電纜

電力電纜在電氣工程中是不可或缺的重要組成部分，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到傳輸和連接的作用。在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，電力電纜的選擇主要是在遵循可通過電流強(qiáng)度、電流密度曲線以及電力電纜截面等原則下進(jìn)行選擇。目前市場上主要存在兩種材料的電力電纜，即為銅材和鋁材。一般加深考慮成本，鋁材較為劃算，但是考慮到安全和節(jié)能等方面，銅材能夠達(dá)到安全、節(jié)能的效果。

3.6?高效使用濾波器

在操作期間，技術(shù)人員常常會(huì)犯錯(cuò)，借助濾波器就可以幫助改善諧波問題，減少電氣設(shè)備的操作失誤。引發(fā)錯(cuò)誤動(dòng)作的原因有很多，其主要原因是隨著電氣設(shè)備使用數(shù)量的逐漸增多，產(chǎn)生的諧波也就越來越多，由于諧波與基波在電網(wǎng)阻抗上會(huì)進(jìn)行重疊，而進(jìn)造成電壓畸形，所以電氣設(shè)備才會(huì)出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤。

3.7?加強(qiáng)電氣自動(dòng)化應(yīng)用效果

在降低電氣工程自動(dòng)化能耗的同時(shí)，可以使電氣工程自動(dòng)化得到無功功率。在無功功率的狀態(tài)下，電氣工程自動(dòng)化的負(fù)荷可以達(dá)到平衡狀態(tài)，使得電能傳輸?shù)男实靡蕴岣?，以降低電氣工程自?dòng)化的損耗。要降低電氣工程自動(dòng)化的使用效率，在自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行考慮。并根據(jù)電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過負(fù)荷數(shù)值的調(diào)整，以保證電氣工程自動(dòng)化達(dá)到平衡狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能效果。

結(jié)語

我國十分重視節(jié)能設(shè)計(jì)，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(jì)環(huán)境的不斷優(yōu)越，電氣自動(dòng)化企業(yè)要抓住機(jī)會(huì)，迎接挑戰(zhàn)，創(chuàng)造出更多電氣自動(dòng)化的產(chǎn)品，研究出新的技術(shù)和工藝，使得電氣自動(dòng)化行業(yè)為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更多的優(yōu)勢，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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