李華 陳靜 劉向楠
摘要:伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛崛起,帶動(dòng)著科技水平獲得了飛速的發(fā)展,而電氣自動(dòng)化信息技術(shù)也獲得了較快的發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)電氣自動(dòng)化程度逐漸增強(qiáng),但在未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中節(jié)能已然成為未來(lái)發(fā)展主要目標(biāo)。基于此,本文從電氣自動(dòng)化信息技術(shù)重要性入手,對(duì)當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并對(duì)未來(lái)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;信息技術(shù);節(jié)能設(shè)計(jì)
1電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1工程的自動(dòng)化功能較為缺乏
電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中,發(fā)揮著非常重要的作用,顯著的提高了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的效率,提高了工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。但是,從當(dāng)前我國(guó)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的情況來(lái)看,其功能較為缺乏,在實(shí)際生產(chǎn)中,電氣工程自動(dòng)化設(shè)備只能完成一兩項(xiàng)任務(wù),需要由多種不同功能的設(shè)備分工協(xié)作,而無(wú)法依靠單獨(dú)一臺(tái)設(shè)備完成多項(xiàng)任務(wù)[1]。并且電氣自動(dòng)化設(shè)備與其它設(shè)備之間的信息交流較少,還未實(shí)現(xiàn)通過信息技術(shù)進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)備的信息傳遞,這一問題的存在影響了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。
1.2電氣工程自動(dòng)化耗能大
在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的過程中,由于該技術(shù)沒有一個(gè)統(tǒng)一的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)研究人員發(fā)展電氣自動(dòng)化技術(shù)的目標(biāo)主要在于滿足企業(yè)發(fā)展的需求,這就會(huì)導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展只以創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),而不重視該技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)。這一情況的存在,造成我國(guó)電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。此外,管理人員常常忽視電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)考慮的是企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益,為了降低研發(fā)成本,企業(yè)管理人員不愿意將資金投入到電氣工程自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中。
1.3電氣工程自動(dòng)化的信息化建設(shè)較為落后
在電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中,其發(fā)展總是朝著更加智能化與系統(tǒng)化方向的。當(dāng)前,各企業(yè)在發(fā)展電氣工程自動(dòng)化的過程中,由于沒有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),造成了不同企業(yè)采用的設(shè)計(jì)框架與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不同,這一不同點(diǎn)導(dǎo)致了企業(yè)電氣工程自動(dòng)化無(wú)法很好的適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,影響了電氣工程自動(dòng)化的信息化建設(shè),同時(shí)造成了電氣工程自動(dòng)化設(shè)備相互獨(dú)立的情況產(chǎn)生,無(wú)法形成一個(gè)系統(tǒng)的、智能的整體。從電氣工程自動(dòng)化的使用主體角度上來(lái)講,使用主體的需求存在差異,一個(gè)企業(yè)無(wú)法提供一整套電氣工程自動(dòng)化設(shè)備,使用主體需要在不同廠商之間采購(gòu)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備。在設(shè)備使用過程中,由于設(shè)備廠商的不同,設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)與適配的網(wǎng)絡(luò)框架不同,設(shè)備與設(shè)備之間的接口不能得到有效的匹配,這一情況的存在,會(huì)阻礙設(shè)備之間的信息傳遞與交流,影響到電氣工程自動(dòng)化的信息化建設(shè)。
2.氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)措施
2.1配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
在電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,需要重視對(duì)配電系統(tǒng)的優(yōu)化。在配電系統(tǒng)優(yōu)化過程中,需要結(jié)合電氣工程自動(dòng)化的實(shí)際情況,對(duì)配電系統(tǒng)做相應(yīng)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化的合理配合,從而提升電氣自動(dòng)化整體的協(xié)調(diào)性,提高其運(yùn)行效率。在電氣自動(dòng)化運(yùn)行的各環(huán)節(jié),需要做好調(diào)控與管理工作,使電氣自動(dòng)化更具系統(tǒng)性,促進(jìn)電氣自動(dòng)化的協(xié)調(diào)運(yùn)行。在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行中,需要保證充足的電力供應(yīng)。配電系統(tǒng)作為保證電氣自動(dòng)化電力供應(yīng)的重要部分,在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的過程中發(fā)揮著不可代替的作用,因此,要實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能,需要選擇合適的配電系統(tǒng),選擇穩(wěn)定高效的導(dǎo)線,以保證電氣工程自動(dòng)化的穩(wěn)定運(yùn)行,從而降低電能的浪費(fèi)。
2.2提高電氣工程自動(dòng)化的使用效率
在應(yīng)用電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的過程中肯定會(huì)消耗很多能量,從這點(diǎn)入手,可以提高電氣系統(tǒng)的使用效率,降低能源消耗,達(dá)到節(jié)能的效果;另外降低能源消耗還可以達(dá)到無(wú)功率補(bǔ)償?shù)男Ч瑥亩惯\(yùn)行負(fù)荷平衡,電能的傳輸質(zhì)量提升,減少設(shè)備的耗損情況。提高電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的使用效率,可以在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),將負(fù)荷數(shù)值考慮在內(nèi),結(jié)合實(shí)際的使用狀況來(lái)調(diào)配負(fù)荷數(shù)值,利用電氣系統(tǒng)自動(dòng)化來(lái)選擇適合的負(fù)荷數(shù)值,進(jìn)而提高電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的使用效率,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。
2.3電阻的選擇
在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的能量消耗,其主要是因?yàn)樵陔娔軅鬏敃r(shí)受電阻影響產(chǎn)生大量的傳輸能耗。電能在傳輸過程中會(huì)受到輸電電路本身的阻力影響,產(chǎn)生能量消耗,所以為了降低電阻所造成的的損耗,在應(yīng)用電氣自動(dòng)化時(shí)應(yīng)注意對(duì)電阻的選擇,而影響電阻對(duì)能源消耗大小的因素主要是阻線的橫截面以及長(zhǎng)度。在電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,要根據(jù)實(shí)際的使用情況進(jìn)行選擇,合理調(diào)整阻線的橫截面積與長(zhǎng)度。通過調(diào)整阻線長(zhǎng)度來(lái)減小電阻的方法:設(shè)計(jì)線路時(shí)避免曲線盡可能采取直線的設(shè)計(jì)方法,從而達(dá)到縮短線路長(zhǎng)度的目的;通過減少橫截面積來(lái)降低電阻的方法:線路橫截面積越大電阻越小,所以盡量增加整體線路的橫截面積從而減少電阻。
2.4恰當(dāng)選擇變壓器設(shè)備
電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)可以從變壓器的選擇入手。對(duì)變壓器的選擇主要是為了在不影響電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下盡量將變壓器設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值最大化。在選擇變壓器時(shí),應(yīng)考慮變壓器自身運(yùn)行的優(yōu)缺點(diǎn),盡量選擇有節(jié)能功能的變壓器,對(duì)于已經(jīng)廢舊的變壓器設(shè)備要將其換掉,從而提升電氣系統(tǒng)的節(jié)能水平;變壓器與其他設(shè)備的匹配也是很重要的,為了避免設(shè)備運(yùn)行卡頓不流暢的狀況,就要保證變壓器設(shè)備與其他電氣設(shè)備相匹配,運(yùn)行效果相一致。
2.5選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備
在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí),可以從兩個(gè)方面進(jìn)行選擇,第一,根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行參數(shù)來(lái)選擇相應(yīng)的電壓容量與負(fù)荷的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。第二依據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備;依據(jù)補(bǔ)償電路的實(shí)際運(yùn)行狀況再結(jié)合輸電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷來(lái)選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。如果負(fù)荷較小可以選擇靜態(tài)補(bǔ)償設(shè)備,如果負(fù)荷較大可以選擇動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備。選用適應(yīng)面廣、跟蹤定位準(zhǔn)確的模糊投切方式可以達(dá)到最好的補(bǔ)償?shù)男Ч?,其主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的補(bǔ)償設(shè)備中內(nèi)電容器的實(shí)際分擔(dān)方式與按比例分配方式等不適用于實(shí)際的補(bǔ)償需求。
2.6降低電能在傳輸過程中的能量的損失
能量不是無(wú)窮無(wú)盡的被生產(chǎn)出來(lái)的,其是有節(jié)制有限制的,并且會(huì)在期間消耗一定數(shù)量的能量。電能在傳輸過程中難免會(huì)產(chǎn)生能量消耗,而且能量損耗越多,相應(yīng)成本也會(huì)越多,生產(chǎn)資料等就會(huì)更浪費(fèi);在電能傳輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生熱能和其他能量,同時(shí)這些能量也會(huì)被消耗掉一部分,所以為了減少這種狀況下的能量消耗,應(yīng)采取減小電阻的方式來(lái)解決;導(dǎo)線材料的電阻值越小其產(chǎn)生的能量也會(huì)越小,相應(yīng)的能量損耗也會(huì)減小。
2.7有源濾波器與信息技術(shù)的應(yīng)用
在電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中,使用有源濾波器,可以消除電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的對(duì)諧波。當(dāng)操作人員出現(xiàn)錯(cuò)誤操作,引發(fā)電力供應(yīng)波動(dòng)異常時(shí),借助有源濾波器,可以消除對(duì)諧波,從而實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還能減小工作人員錯(cuò)誤操作造成的損失。在電氣工程自動(dòng)化中,信息技術(shù)的應(yīng)用,可以促進(jìn)不同設(shè)備之間的信息交流,提升電氣工程自動(dòng)化的系統(tǒng)性與協(xié)調(diào)性,從而降低電氣工程中自動(dòng)化的能耗。
2.8選擇低能耗光源
在選擇照明光源的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)明確國(guó)家相關(guān)規(guī)定與照明標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,并且對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況,選擇照明性能好且成本較低的照明光源,從而降低光源能耗。
2.9合理選擇電力電纜
電力電纜是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)條件,也是電氣自動(dòng)化工程投資中的重要部分,所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的電力電纜。首先,要從電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā),明確建設(shè)要求,對(duì)電流強(qiáng)度以及電流密度曲線進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)查與計(jì)算,從而確定合適的電纜截面積。同時(shí)要根據(jù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)成本及需求等多方面出發(fā),結(jié)合鋁質(zhì)電纜以及銅質(zhì)電纜材料的優(yōu)缺點(diǎn),選擇合適的電纜材料,從而促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
結(jié)語(yǔ):
電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)是符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)的,它響應(yīng)了生態(tài)綠色可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展要求。電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展,雖然我國(guó)在節(jié)能設(shè)計(jì)上同發(fā)達(dá)國(guó)家相比有一定的差距,但是我國(guó)的電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在不斷的完善、優(yōu)化過程中,不僅能夠科學(xué)的利用電力資源還能大大提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率與節(jié)能效果,在未來(lái)的發(fā)展道路上我國(guó)科學(xué)技術(shù)肯定會(huì)越來(lái)越好。
參考文獻(xiàn):
[1]程中奇.電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究[J/OL].科技與企業(yè),2014(09):149-63.
[2]馬仲雄.建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與工程設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng),2014(09):151-152.
[3]文成,李興磊.電氣工程及其自動(dòng)化存在的問題及應(yīng)對(duì)策略淺析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(20):56-57.