電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)探析

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摘要:國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們的物質(zhì)生活水平日益提升，與此同時(shí)，在日常生產(chǎn)、生活的過程中，對于電力能源的需求量也在逐年擴(kuò)張。而在此背景下，也為電氣工程自動化技術(shù)提供了良好的發(fā)展空間，文章主要從節(jié)能設(shè)計(jì)入手，對電氣工程自動化及其應(yīng)用進(jìn)行了研究.

關(guān)鍵詞:電氣工程自動化;電力能源;節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì);有源濾波器;網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件

所謂電氣工程自動化，其是現(xiàn)代科學(xué)中的重要組成部分，是推動國民經(jīng)濟(jì)增長的動力源泉。它的出現(xiàn)不僅改變了人們的生產(chǎn)和生活方式，同時(shí)也節(jié)約了大量的勞動生產(chǎn)力。在當(dāng)前的電氣工程自動化應(yīng)用過程中，人們更加關(guān)注它的節(jié)能環(huán)保性，而這也是該技術(shù)今后發(fā)展的主要方向。

1電氣工程自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)得以發(fā)展和提升的重要途徑。但縱觀我國目前實(shí)際的應(yīng)用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)很多電氣自動化仍停留在多島自動化的階段，且存在信息無法共享、功能單一以及互不連接等缺陷問題，無法充分的發(fā)揮電氣自動化技術(shù)本身所具有的優(yōu)勢和功能。（2）未來的電氣自動化發(fā)展方向，是要建立快捷、高效的自動化系統(tǒng)或“電氣工程師”，但目前我國個別企業(yè)在發(fā)展過程中，由于自身的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件存在缺陷，故直接對電氣工程自動化的應(yīng)用和發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。另外，商家和企業(yè)在進(jìn)行軟、硬件交換的過程中，由于程序接口存在不一致性，進(jìn)而也對企業(yè)信息、數(shù)據(jù)的傳輸與交流造成了一定影響，同時(shí)也對信息共享造成了嚴(yán)重阻礙，使自動化系統(tǒng)以及電氣工程在具體應(yīng)用的過程中，難以發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值和優(yōu)勢。（3）企業(yè)在應(yīng)用和開發(fā)電氣自動化技術(shù)的過程中，由于技術(shù)人員所掌握的技術(shù)和理論不盡相同，故在依據(jù)人員意識進(jìn)行支配時(shí)，直接導(dǎo)致了電氣工程設(shè)計(jì)、維護(hù)、運(yùn)行以及實(shí)施過程中，成本增加的問題，給企業(yè)發(fā)展增加了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1變壓器的恰當(dāng)選擇

變壓器在具體應(yīng)用的過程中，時(shí)常會受到負(fù)載損耗、空載損耗、鐵損以及銅損等因素的影響，最終出現(xiàn)電能浪費(fèi)的問題。在供配電系統(tǒng)中，變壓器的應(yīng)用十分廣泛，因此，應(yīng)落實(shí)好其科學(xué)選擇工作，以此促進(jìn)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體分析如下：（1）應(yīng)盡可能的將變壓器自身的損耗降至最低，在此可選擇單向自動補(bǔ)償設(shè)備，以此達(dá)到平衡徑流電流的目的，降低或消除負(fù)載的不平衡性，通過該方式，最大限度的降低變壓器自身的消耗。（2）在選擇變壓器時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)重點(diǎn)考慮其自身的技能特征，這一點(diǎn)對于能耗的節(jié)約至關(guān)重要。

2.2降低電能的傳輸損耗

在傳輸電能的過程中，導(dǎo)線中的電阻通常會導(dǎo)致不同程度的功率損耗問題。但在整個傳輸途中電流基本保持不變，故若想降低電能的傳輸消耗，通常可通過減小導(dǎo)線電阻的方式來進(jìn)行。借助電阻推導(dǎo)公式可獲得以下信息：電能傳輸過程中的損耗率與導(dǎo)線的橫截面積呈反比例關(guān)系；電能傳輸損耗與導(dǎo)線的長度和電阻之間呈現(xiàn)正比例關(guān)系。基于上述情況，技術(shù)人員在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，一般可從以下幾個方面入手：（1）需確保導(dǎo)線布置的合理性，若條件允許，應(yīng)盡可能的避免其走回頭路或彎路，以此縮短導(dǎo)線的長度；（2）選擇的小電阻率材料制作而成的導(dǎo)線；（3）在條件恒定的情況下，可選擇大橫截面積的導(dǎo)線，如此也可達(dá)到降低電阻的目的；（4）盡量縮短負(fù)載中心和變壓器之間的距離。

2.3有源濾波器的應(yīng)用

在進(jìn)行電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會因?yàn)榧夹g(shù)人員水平低下，而直接導(dǎo)致操作失誤的問題，因此，有必要結(jié)合實(shí)際情況，制定出完備的應(yīng)急解決措施?；诖?，可通過諧波抵消的方式實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。但隨著我國電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，目前市面上的電氣設(shè)備種類、樣式繁多，進(jìn)而也增加了工作人員的操作難度，失誤率也在大幅度攀升。因此，在實(shí)際操作的過程中，一定要對諧波加以消除，以此減少設(shè)備的誤操作，此時(shí)便涉及到了濾波器。通過該設(shè)備的有效應(yīng)用，可完全解決上述問題，并降低技術(shù)人員的操作難度，效果十分理想，為電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)體提供了良好的保障。

2.4無功率補(bǔ)償

配電系統(tǒng)是由用戶電力負(fù)荷、配輸電線路、升降變壓器等共同構(gòu)成。電能會通過電流的方式在電力系統(tǒng)中隨意流動，即便可為不同情況的用戶提供合理的電能量，但在此情況下，依然無法避免能量損耗問題的發(fā)生，其中，無功功率的所占比重最大，若不加以及時(shí)控制，不僅會使電路電壓迅速降低，同時(shí)也會對電網(wǎng)的正常運(yùn)行和后續(xù)管理帶來不利影響。從客觀角度分析，無功率將會直接導(dǎo)致功率因數(shù)下降的問題，一旦該數(shù)值無法達(dá)標(biāo)，用戶便需承擔(dān)一定的罰款費(fèi)用，且用電成本也會大幅度增加。因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，常需涉及到無功補(bǔ)償設(shè)備，以此達(dá)到平衡運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，降低用戶的用電成本。在此過程中，應(yīng)注意如下問題：對補(bǔ)償電容內(nèi)部投切比例進(jìn)行重新分配；結(jié)合自然功率因數(shù)和實(shí)際電壓容量，計(jì)算出電容器容量，一旦補(bǔ)償過程中產(chǎn)生諧波，則需使用電抗器串聯(lián)；選擇無功功率標(biāo)準(zhǔn)，并以此確定投切參數(shù)，通過該方式避免震蕩隱患、無功倒送、過度補(bǔ)償?shù)葐栴}。

3結(jié)束語

綜上所述，電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計(jì)屬于一項(xiàng)長期性、系統(tǒng)性的工程，目前在國內(nèi)正處于發(fā)展的初級探索階段，在此要求設(shè)計(jì)人員在今后的實(shí)踐中，不斷改進(jìn)技術(shù)工藝，重點(diǎn)突出和強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保新理念，最大限度減少該技術(shù)應(yīng)用對環(huán)境和空氣的污染，從而還人類一片潔凈、湛藍(lán)的天空。

參考文獻(xiàn)

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作者:程玉景 王哲哲 蘇立青 單位:石家莊工程職業(yè)學(xué)院 河北常山生化藥業(yè)股份有限公司