摘要:随着时代的发展,我国信息技术逐渐完善。在此基础上,当下我国电气工程成为了现代化建设中重要的基础工程,为我国经济发展做出了重要贡献。随着我国经济发展目标发生转变,电气工程自动化及其节能技术面临越来越多的挑战逐渐,本文以此为研究对象,结合实际工作实例,探讨电气工程自动化及其节能设计的具体应用途径。
关键词:电气工程;自动化;节能设计
目前,社会发展速度的提升造成大量能源损耗,因此电气工程自动化工程发展过程中,应当注重节能设计的应用,从而使电气工程自动化技术契合时代发展需求。然而,当前我国电气工程自动化发展存在诸多不足,只有采取相关措施解决这些问题,才能进一步完善电气工程自动化技术,为我国的经济发展做出更多贡献。
1 电气工程自动化概述
电气工程是现代科学领域中关注度比较高的学科,电气工程自动化技术的发展决定了国家技术实力。它与各学科相互结合,各学科的理论知识都有所渗透,在各个行业中都有广泛的应用,其显而易见的重要价值可想而知。随着科学技术的发展,电气系统越来越丰富,也逐渐呈现体系化,更加体现了人性化的设计与应用原则,大大推动了经济建设的进程。电气系统的传输数据通过光纤设备来传输,大量采用了光缆,使用的连接电缆的设备数量越来越少,节约了电缆材料,降低了资本费用的数额,减少了能源的损耗,从而达到节约能源的初衷。当前电气自动化对于设备来说智能化能够得到充分体现,可以实现在线监测,由智能化与在线监测向着电力光互式方向发展。智能化的设备具有智能化的控制功能,并与电子信息等技术融会贯通。在线监测由采集站构成,以其中的核心元件作为处理器,并进行全过程控制。对信息数据的收集与控制,需要经过不同的工艺环节,并与控制中心进行联网,集中进行对生产过程的监管。依靠网络技术,有效地进行数据信息的采集,在有效的工程范围内实行有针对性的管理,建立以站为考量单位的引擎,使其提高系统的可靠性与工作效率。
2 电气工程自动化与节能设计的必要性
电气工程自动化是目前新兴的一种电气工程技术,它与社会的发展与经济的进步有着密切的关系,在人们的生活以及企业的生产制造上发挥着重要的作用,它不仅能够降低劳动消耗、提升效率,还能保证环境质量的有效提升。现如今由于提倡绿色生产,因此在发展经济的过程中,节能就成为了经济发展的又一重要的目标。
3 电气工程自动化技术中存在的问题
3.1 系统集成化程度不高
所谓集成化指的是电气工程自动化技术中,各项控制环节处于同一个系统中,进而提升电气工程自动化技术的应用性。在具体实践中,我国电气工程自动化技术集成化程度不高,各项控制系统多处于分散、独立状态,没有形成一个集合系统。造成这些问题原因是电气工程自动化系统逐渐向复杂化和规模化方向发展,从而导致电气工程自动化及其节能技术难以得到有效提升。
3.2 系统网络化程度不高
当下电气工程自动化与网络结合程度并不高,虽然在电气工程自动化设计领域中,很多设计人员拥有较高的设计技术,但是对网络技术不够了解,导致在设计电气控制系统时,结构框架设计不够合理,降低了电气工程自动化稳定性。另外,在具体设计过程中,不同模块之间接口匹配性不佳也是导致模块信息沟通不畅、影响相关技术发展的重要因素。
3.3 系统规范性并不强
许多电气工程自动化行业在进行电气控制系统设计时,多是依靠业内技术人员。然而,不同企业对于电气工程自动化技术需求并不相同,技术人员设计水平和设计理念也存在差异,导致电气工程自动化技术在开发过程中电气系统的实际设计、实施、运行和维护成本大幅度提升,造成经济效益下降,与当前电气工程自动化技术节能需求背道而驰。
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4 电气工程自动化的节能设计原则
4.1 安全性
在电气工程自动化的应用过程中,需要在电气设备安全运行的前提下,来对其进行节能设计,以此来保证生产活动的顺利进行。一般情况下,电力设备的安全运行包括许多方面,其中最为重要的是动力资源方面。目前,电力设备中一般采用电能作为其中的主要能源,在这样的情况下,需要保证电气设备中电能负荷符合相关的规定,并且对做好相关的导线安全措施。
4.2 先进性
在对电气设备进行节能设计的过程中,需要保证节能效果的最大化,在这样的情况下,就需要保证电气工程节能设计的先进性,生产企业需要结合实际的生产情况,积极的引进先进的节能技术。
4.3 环保性
对电气工程自动化系统进行节能设计的主要目的在于减少电力系统中的能源损耗,提高能源利用率,以此来提高企业的经济效益,在这样的过程中,不仅对其中的节能材料进行合理的选择,也需要对电气工程自动化系统的整个运行程序进行一一排查,对其中存在污染环境的环节进行处理和改进,在节约能源的同时,保证不对环境造成较大的破坏,以此来保证企业的社会效益。
5 电气工程自动化节能设计工作提升措施
5.1 加强智能性和安全性技术应用
提供动力和实现控制是电气系统最基本的功能。换句话说,保障系统运行过程中各个电气设备控制有效性,并强化其智能性和安全性是节能设计工作中的重要目标。当下大部分电气系统自动化控制功能是由操作人员通过远程控制方式实现的,这种实施方式对操作人员的经验和判断能力有着极高的要求。随着人工智能技术的发展,现今技术人员在进行电气自动化节能设计时应当将人工智能技术应用至自动化领域。在具体设计工作中,设计人员可以通过相关算法模拟人脑建立专家系统,然后结合具体数据和信息实现自动化操作,这种方式可以极大节约人力和物力,在提升自动化程度的同时实现节能目标。
5.2 提升系统工作效率,实现节能目的
随着我国工业产业领域的扩大,电气工程自动化设备需求也不断提高,与此同时,电气设备的结构日益复杂,电气设备规模也逐渐增大。这都给电气工程自动化控制系统设计、完善和发展带来了新的挑战,也给电气自动化节能设计工作提出新的要求。因此,我国电气自动化设计人员在节能设计时,应当重视整合电气设备系统功能,提升电气设备的工作效率,最终实现节能目的。在具体的设计过程中,设计人员要保证系统的均衡性,提升能源利用率,降低能源消耗率。此外,设计人员也应当加强对电气设备载荷进行分析,减少电能损耗,满足电气设备节能需求。
5.3 选择合理的材料、设备
设备与相关材料选择是节能设计工作中的重点。目前,我国电气自动化设备设计人员在具体设计工作中,应当认识到导线和变压器是自动化设备的关键部件,要想达到节能目的,应当加强两者的研究与设计。具体来说,设计人员要注重导线的材料选择,选用契合节能需求的导线,达到节能的目的。在导线布局方面,设计人员应避免导线弯路,优化导线布局方案,减小能耗。另外,设计人员在选择变压器时候也应选择合理的变压器,降低电能消耗,最终实现节能目标。
6 结语
随着时代的发展,我国社会发展速度逐渐加快,社会各领域对电气工程自动化的要求逐渐提升。基于此,电气化设备设计人员在自动化设备设计时,应当明确市场需求,注重节能性设计,采取相应技术措施,提升设备使用率。另外,设计人员要遵循节能化需求,提升电气工程智能性和安全性,在保证电气工程安全运行的基础上,选择契合节能需求的材料和设备,最终实现节能损耗的目标。
参考文献:
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论文作者:程妍1,邢文学1,周文海2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6