電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討

【摘要】電氣工程是機(jī)械時(shí)代和信息時(shí)代碰撞的“花火”，是
工業(yè)、電子行業(yè)、信息服務(wù)業(yè)等交匯融合得來的新興行業(yè)，是現(xiàn)
代工業(yè)的重要組成部分。它的發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心，現(xiàn)代工
業(yè)的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了整個(gè)過程的電磁理論電氣工程及其自動(dòng)化，
旨在提高工業(yè)發(fā)展水平和方便人們的生活。當(dāng)前的生產(chǎn)活動(dòng)離不
開電氣工程的應(yīng)用，電氣工程是工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要保證，自動(dòng)
化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提高電氣工程的效率，電氣工程是一
個(gè)強(qiáng)有力的保證。本文側(cè)重于電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能
設(shè)計(jì)簡要分析。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；信息技術(shù)；節(jié)能
引言
經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和我國電氣工程自動(dòng)化程度越來越
高，對(duì)人們的生活和生產(chǎn)帶來了極大的方便。然而，電氣工程自
動(dòng)化在發(fā)展過程中，面臨著一些問題，即能源的消耗大。實(shí)現(xiàn)自
動(dòng)化電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，這是人們追求的目標(biāo)，不斷努力的方
向。
1 電氣工程及其自動(dòng)化概述
就其發(fā)展而言，18 世紀(jì)富蘭克林證明電的存在，安培定律被
發(fā)現(xiàn)在 19 世紀(jì)和電磁理論為電氣工程的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，在
19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的西方國家先后開設(shè)電氣工程；我國的發(fā)展最
早可以追溯到 1908 年，南洋電機(jī)專業(yè)帝國大學(xué)，東南大學(xué) 1920
年建立電氣工程系，電子工程系，清華大學(xué)，1932 年，1949 年之
后，大量的中國工程為主的科學(xué)性質(zhì)的大學(xué)，從那時(shí)起我們的電
氣工程如雨后春筍般蓬勃發(fā)展，人才培養(yǎng)已經(jīng)輸入在我國的建設(shè)
和發(fā)展。今天，我國雖然由于各種因素的限制，西方的電氣工程
自動(dòng)化水平有差距，但差距也越來越小，是我國重視不斷努力發(fā)
展的結(jié)果。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在我國目前主要應(yīng)用在工業(yè)
控制系統(tǒng)中，通過相應(yīng)的設(shè)備和控制系統(tǒng)，可以使本身運(yùn)行的生
產(chǎn)線，最大程度減少人為因素，許多公司現(xiàn)在使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)
行生產(chǎn)。
最初的電子產(chǎn)品出現(xiàn)了，人們用于電氣和電子產(chǎn)品相關(guān)的學(xué)
科，統(tǒng)稱為電氣工程。隨著信息時(shí)代，新技術(shù)不斷投資和結(jié)合，
電子產(chǎn)品加工技術(shù)和材料已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，大時(shí)代的
背景下，電氣工程自動(dòng)化應(yīng)運(yùn)而生，這一概念已經(jīng)變得越來越廣
泛。通常涉及電力電子技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)
絡(luò)工程等技術(shù)，是一種強(qiáng)烈的相關(guān)性和綜合性學(xué)科，主要體現(xiàn)在
機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合，生產(chǎn)零部件和控制系統(tǒng)，強(qiáng)電和弱電的
結(jié)合。而若想掌握這門科學(xué)，對(duì)工作人員的電子電路技術(shù)、計(jì)算
機(jī)技術(shù)、匯編語言、控制工程、電力系統(tǒng)以及高等數(shù)學(xué)等知識(shí)要
求較高，同時(shí)對(duì)設(shè)備的認(rèn)識(shí)和控制也要有一定的基礎(chǔ)。
其主要影響因素是電氣工程的發(fā)展，信息技術(shù)和物理科學(xué)。
信息技術(shù)主要是指控制理論的基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，C
語言，c++，等，和物理科學(xué)是指電子硬件的電路和原理，如集成
電路、硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，因此，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)包括
硬件和軟件，實(shí)際研究中，設(shè)計(jì)和應(yīng)用的過程中，應(yīng)該分成兩部
分進(jìn)行討論和分析，然后結(jié)合評(píng)估系統(tǒng)測(cè)試。
2 電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1 變壓器的選擇
變壓器作為電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的重要組成部分，電氣工程
自動(dòng)化、節(jié)能設(shè)計(jì)的第一件事你需要重視變壓器的選擇。變壓器
的不同材料可以在工作的過程中產(chǎn)生不同程度的損失，如：銅材
料使用變壓器在工作的過程中，造成的損失電流互感器，明顯低
于變壓器使用鐵物質(zhì)損失，因此，在選擇變壓器，變壓器銅材料
的選擇。變壓器的損失，使電力系統(tǒng)的一部分，因此，為了達(dá)到
更好的節(jié)能效果，電氣工程，自動(dòng)化，可以選擇低損耗變壓器，
節(jié)約用電。變壓器在選擇過程中，需要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇的
工程和節(jié)能目標(biāo)：首先，需要的功能節(jié)能、節(jié)能特性變壓器在設(shè)
計(jì)的過程中，可以克服各種因素的影響，可以達(dá)到更好的節(jié)能效
果。沒有變壓器的節(jié)能功能在設(shè)計(jì)的過程中，通常不考慮能耗因
素，各種因素會(huì)導(dǎo)致變壓器的能源消耗，能源消耗的崛起不能達(dá)
到預(yù)期的節(jié)能要求。
2.2 提高電氣工程自動(dòng)化的使用效率
在電氣工程自動(dòng)化使用的過程中也會(huì)消耗許多能量，可以通
過提高電氣工程自動(dòng)化的使用效率來降低能源的消耗，從而達(dá)到
節(jié)能的目的。同時(shí)降低能源的消耗還能夠達(dá)到無功功率補(bǔ)償?shù)哪?br /> 的，使運(yùn)行負(fù)荷得到平衡，從而使電能的傳輸質(zhì)量得到提高，降
低其耗損。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，為使電氣工程自動(dòng)化的使用
效率提高，要考慮其負(fù)荷數(shù)值，并且結(jié)合使用的實(shí)際情況調(diào)配負(fù)
荷數(shù)值，通過利用電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)來進(jìn)行合適的負(fù)荷數(shù)值選
擇，保障電氣工程自動(dòng)化在使用過程中可以實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能以及
低耗等目標(biāo)。
2.3 電阻的選擇
電氣工程自動(dòng)化控制的過程中，電能浪費(fèi)的主要原因是：電
力傳輸，由于阻力的影響，產(chǎn)生大量的傳輸能耗。在電力傳輸中，
輸電線路本身有一定的電阻，電阻會(huì)引起功率損耗。減少阻力造
成的損失，需要在電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過程中，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的阻
力。輸電線路的電阻主要由線的橫截面積和長度的大小決定，因
此，電力電氣工程自動(dòng)化，節(jié)能設(shè)計(jì)輸電線路需要根據(jù)實(shí)際情況
設(shè)計(jì)的橫截面積和長度，或作出相應(yīng)調(diào)整。在輸電線路的設(shè)計(jì)，
可以縮短減少電阻線的長度，通過特定的方式是：在電路設(shè)計(jì)時(shí)，
避免曲線設(shè)計(jì)，采用線性設(shè)計(jì)，從而縮短線的長度。
2.4 降低傳輸過程中對(duì)電能的損失
能量的產(chǎn)生并不是無節(jié)制、無限制地產(chǎn)生，其中也會(huì)消耗一
定數(shù)量的能量。難以避免的是電能在傳輸中也會(huì)產(chǎn)生能量損耗。
能量損耗的越多，對(duì)于成本的浪費(fèi)越來越重，對(duì)生產(chǎn)資料就越浪
費(fèi)。電能在傳輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生熱能等能量，同時(shí)也會(huì)消耗部分
能量，其根本的解決辦法是減小電阻。另外，還要注重導(dǎo)線的布
局，避免彎路的出現(xiàn)，要使導(dǎo)線的長度變短，導(dǎo)線材料的電阻值
越小，所產(chǎn)生的能量也越小，能源消耗也越小，當(dāng)然，也要保證
在一定的能源范圍之內(nèi)，在條件統(tǒng)一的情況下，選擇使用橫截面
積較大的導(dǎo)線，減少實(shí)際供電的距離，需要靠近負(fù)載中心。
2.5 配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
配電系統(tǒng)是電氣工程自動(dòng)化的重要組成部分，在優(yōu)化配電系
統(tǒng)時(shí)，不僅需要考慮到配電系統(tǒng)是否適合當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化的
需要，還要考慮到是否能真正發(fā)揮電氣工程自動(dòng)化的系統(tǒng)性作用，
對(duì)于電氣工程自動(dòng)化的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)的控制與管理。配電系
統(tǒng)承擔(dān)著為電氣工程自動(dòng)化提供充足、穩(wěn)定的電力的功能，還需
要及時(shí)地為電氣工程自動(dòng)化提供所需要的電力，使得電氣工程自
動(dòng)化能得到靈活地使用。選擇合適的配電系統(tǒng)，結(jié)合高效的導(dǎo)線，
使得導(dǎo)線具有更好的穩(wěn)定性，確保電氣工程自動(dòng)化能更好地運(yùn)行。
3 結(jié)束語
綜上所述，在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展，能源問題已經(jīng)
成為一個(gè)重要的問題，現(xiàn)在被當(dāng)前的社會(huì)工程自動(dòng)化科技的中心
關(guān)鍵，現(xiàn)在的時(shí)代背景下，越來越多的人在確保系統(tǒng)安全需求和
有效的控制，相關(guān)節(jié)能規(guī)劃，根據(jù)電氣節(jié)能規(guī)劃的原則選擇有源
濾波器的電氣系統(tǒng)，選擇合理的變壓器和傳輸損耗和能源消耗下
降，以確保經(jīng)濟(jì)和節(jié)能電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)。
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)，2016（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)，2015（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].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（20）：56-57.
[4]張?jiān)娏?淺析電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].東方企業(yè)文
化，2012，08：22.
[5]胡曉毅.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探析[J].電子世界，
2012，13：20-21.

上一篇：電氣儀表自動(dòng)化安裝技術(shù)研究

下一篇：超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析