浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:庞俊强
[导读] 社会经济的发展,使用电量在不断的增加
        摘要:社会经济的发展,使用电量在不断的增加;而随着电气工程的建设逐步增多,使其整体向自动化的方向进行发展与进步。对于社会生产、生活,以及各方面的进一步发展而言,电气工程有着十分重要的影响作用。而信息技术与节能设计的应用,也是电气工程稳定发展的关键所在。基于此,本文通过对电气工程自动化的信息技术所具有的重要性,以及自动化设计应遵循的设计原则进行简要概述;并对电气工程自动化节能设计的重点内容进行简要分析。同时,对现阶段电气工程自动化信息技术与节能设计的发展,所存在的问题以及缺陷进行必要的说明;最后,提出有效优化策略与建议。以供相关人士的交流与阅读。
        关键词:电气工程自动化;信息技术;节能设计
        引言:
        社会、科技的不断发展,使得电气工程的整体也在被不断的创新与优化,以保障其稳定的运行,并满足社会发展和生活的需求,并减少各类故障与隐患的出现。现阶段的电气工程发展,对自动化信息技术与节能技术进行综合性的应用,已成其比较重要的发展趋势;这对展现电气工程自身的价值,具有极为重要的作用。但也存在一些缺陷与不足,需要对电气工程中自动化的信息技术,以及节能设计进行改进、完善以及优化。
        一、简述电气工程自动化信息技术所具有的重要性,以及应遵循的设计原则
        (一)对电气工程自动化信息技术所具有的重要性进行简要分析
        作为电气信息领域中先进的技术形式,电气自动化技术不但可以使生产工作效率得到提升,还可以对企业的运营成本进行有效的控制,并对实际的工作环境进行完善,实现企业的现代化发展。随着现代科技的发展,以及环保意识的提升,使节能环保已成为一项重要的发展内容,是实现可持续发展的重要途径之一;现如今,电气工程自动化信息技术已成为电气产业的核心发展技术之一[1]。因此,对企业的可持续发展进行相应的保障,应注重能源节约技术的实际应用,并进一步对电气工程自动化信息技术中的节能设计进行必要的完善,使其可以满足实际的生产与发展需要,使国民经济保持稳定发展的态势。
        (二)简析进行电气工程自动化设计时应遵循的原则
       
        (图一电气自动化设计原则)
        1.应注意遵循安全性的基础原则
        电气工程的自动化设计,不仅对资源节约功能有一定的要求,同时还应遵循安全性的基本原则,并将工作设备的安全性与节能作用进行必要的提升;这样可以使电气自动化设备的安全性得到保障,进而使工作效率得到相应的提升。
        2.应遵循技术先进性的原则
        随着技术的更新与发展,使的越来越多的节能设备以及技术被应用于实际的工作当中;这对工作人员的专业技能提出了新的要求,工作人员应充分结合实际的工作环境,对设备进行必要的改进与完善,使电气节能技术与设备可以保持技术先进性。
        3.必须遵循可持续与环境保护原则
        可持续性与环境保护的观念、原则,是节能设计必须遵循的原则。相关的工作人员在实际的设计工作中,应多角度的对设计方案进行思考与完善,始终坚持降低能耗与环境保护的理念,使企业可以实现稳定、健康以及可持续的发展。在对节能设计进行选材与施工时,应坚持环境保护的原则与理念,降低环境污染,使经济效益与环境保护以及可持续发展,得以相互协调。
        二、概述电气工程自动化节能的重点设计内容
        (一)重视对配电系统的设计与优化
        对于整体的电气工程自动化节能设计而言,配电系统的设计与优化是极为重要的。在对配电系统进行设计与优化时,需要与电气工程自动化的整体实际情况进行有效的配合,使电气系统的协调性得到有效提升,进而促进工作的效率提高。配电系统是电气工程自动化获得稳定电能的保障,也是电气工程稳定运行的重要前提[2]。对配电系统进行合理的设计与优化,使供电的稳定性得到保障,进而实现电气工程自动化的高效性、稳定性。
        (二)注重对变电压器的选择与应用
        作为供电系统中的核心组成部分,变压器电气工程自动化中有着非常重要的作用与地位;因此在进行节能设计时,应注重对变电压器的选择与应用。如果变电压器的内部采用铜质材料,其电能的损耗要远远低于铁质变压器。但在对变电压器进行选择时,要对材质进行严格的挑选;又因其性能的优劣对节能效果产生一定的影响,而通常情况下优质的变电压器具有良好的节能效果。在电气工程的自动化节能设计中,需选择节能性较好的变电压器;这不仅可以有效降低电气自动化系统的功率消耗、降低能源损耗;同时,可以通过使电流保持稳定状态,使变电压器的负载保持平衡的状态,使变电压器的损耗降低,进而有效延长其使用期限。
        (三)注重对电气工程自动化的使用效率进行提高
        使电气工程自动化的使用效率得到提升,是进行节能设计时需关注的重点内容之一;使电气自动化的使用效率得到提升,在一定程度上可以使节能效果得到更好的发挥[3]。由于自动化系统在进行运转时,其设备的运行效率如果保持一种稳定的状态,进而使电能输出得到降低,进而有效减少设备的无效损耗。在进行自动化节能设计时,要对负荷数值进行必要的考量,并参照实际的情况,对负荷数值进行必要的调整,使电气工程的工作状态可以保持稳定,进而实现节能效果。
        (四)注重对线路传输的能耗进行有效的控制与降低
        自动化系统在进行正常工作运转时,由于电能在进行传输时受电阻影响,进而造成电能传输损耗,出现电能浪费的问题。为有效控制传输损耗,在进行自动化设计时,需进行相关的设计,以有效解决这一问题。在进行电能传输时,传输线路电阻的大小,取决于线路的横截面积与长度。因此在进行电路设计时,应避免出现弯道设计,从而使线路长度得到有效的缩短;此外,横截面积的增加可以使电阻降低,所以在进行线路设计时,应使线路的整体横截面积得到增加,以降低电阻对电能传输所产生的影响。
        (五)注重对自动化系统的动态安全监控的设计与应用
        在对电气工程自动化进行节能设计时,应注意对动态安全监控系统的设计与应用,它可以对电气系统进行全程的监控与管理,并可以及时发现电力系统运转时出现的故障[4]。安全监控系统可以在电气系统出现事故前,并做出预警,有效缩短了故障排查与处理的时间,降低了因事故而造成的财产损失。在电气工程自动化的节能设计中,监控系统内的自动化技术的应用也较多,这样促使其监控的准确度得到了极大地提高,并促进其运转的动态化程度也有了显著的提升,进而使电力系统的可靠性得到保障。

        三、现阶段,电气工程自动化信息技术发展存在的问题以及缺陷
        (一)电气工程整体缺乏自动化功能
        在工业生产领域当中,电气工程自动化信息技术有着极为重要的作用,有助于提升工业生产的效率;但当前其发展存在功能单一,无法有效实现集成化自动管理等缺陷。在实际的生产工作当中,电气自动化设备只可以完成一到两个任务,如果要完成较多且复杂的工作,则需要多种设备配合完成,单一的电气设备是无法完成多项工作任务的[5]。而电气自动化系统在运行时,缺少必要的信息交流以及反馈,这对电气自动化系统的功能发挥产生严重的影响。
        (二)缺少统一的研制标准,且严重缺乏节能意识
        在电气工程自动化技术的设计、研发以及应用的过程中,由于缺少统一的标准,导致相关企业的技术人员只重视企业盈利,忽视了节能技术的进一步发展与广泛的应用,进而使电气工程自动化的节能设计领域的发展缓慢。此外,由于工作人员忽视了电气自动化与节能技术的发展,只单纯的注重对成本的控制,但对节能技术研发的投入较少。而节能意识的缺乏,则严重阻碍了节能设计以及自动化系统的进一步发展,进而使电气工程的整体发展受到影响。
        (三)电气自动化系统缺乏统一的管理框架
        电气工程的自动化发展方向,是趋向于智能化、系统化的;同时,也是整体化、框架化的。但是,因不同企业或组织在电气工程的网络架构选择上,存在一定的差异与不同;从而造成电气工程自动化的发展参差不齐,相关设备的生产也是相互独立的,以至于自动化系统无法形成一个整体化的系统框架[6]。进而当需要完整的电气自动化设备时,需要向不同的生产单位进行设备采购;而在使用时,则因设计、制造的标准不同,导致各个设备无法有效的进行配合,使设备间的信息传递与交流受到严重的影响,使电气工程自动化等工作无法顺利的开展。
       
        (图二电气自动化信息技术现阶段存在的缺陷)
        四、对电气工程自动化以及节能设计,进行有效优化应采取的策略建议
        (一)对配电系统以及相关的设计方案进行优化
        配电系统的安装,在电力系统中是非常重要的;配电系统直接影响着用电效率。因此,在对配电系统的安装方案进行设计时,应结合实际的需求进行相关的设计,并对电力性能进行必要的测试;在提高电力系统实用性的同时,可以使设备得到有效控制[7]。在进行配电控制时,不但要保证电气与用电设备达到相应的标准,也要确保电力系统的基本功能达标,进而使各项性能得到更好的发挥。注意在对电力系统进行完善时,要对各设备以及线路进行合理、科学的设计,进而使节能的效果得到更为充分的发挥。
        (二)对电气自动化系统的运作效率进行完善与优化
        在对电气自动化的设备进行选择时,应挑选并使用节能型的设备,使节能指标得以实现,并为设备的正常运转提供所需动力。在实际的生产应用中,应使用合理的技术与方式,以达到理想的节能效果。在对配电系统进行设计时,应与负荷要求进行结合,并科学、合理的对电力系统进行设置,进而提高电力资源的使用效率,从而实现更好的节能效果。
        (三)对电气自动化系统的集成性进行必要的调整与优化
        集成性对有效应用自动化信息技术,是极为重要的;但集成性在现阶段的表现并不理想,并具有一定的缺陷[8]。部分电气系统中的自动化信息技术的应用,存在着较为显著的独立性、单一性;而这会对电气自动化的运行产生干扰与限制,使自动化系统的整体运行功能受到损害。因此电气工程在进行发展时,应着眼于对自动化技术应用的集成性进行必要的探究,促使自动化信息技术的各项功能得到更好的协调,进而使其整体性能得到提升,使信息共享的价值得到充分利用,并使其信息效能得到发挥。
        (四)对电气自动化系统的网络以及管理框架进行完善
        电气自动化的信息技术应用,还需具备较为完善网络以及管理架构,这对自动化系统的流畅运行有着重要的推动作用;但在实际的工作过程中,因受各种可能出现的系统运行冲突的影响,使其存在一定的缺陷,且运行会受到干扰,整体框架缺少必要的连接性,这使相应的系统结构也存在着混乱、不健全的问题。而为有效解决这一问题,应对电气自动化的网络以及管理架构进行必要的完善与统一化的管理,使其硬件设备以及软件构成,都可以进行统一的生产与管理;保障信息的传输与共享质量,使电气工程系统可以高效的运行[9]。
        (五)注重电气工程技术的创新与智能化发展
        电气工程中的自动化信息技术的有效运用,其核心在于对技术的创新与发展,对自动化信息技术所涉及到的技术、信息、材料以及产品等进行必要的升级与优化,使其可以更好的促进自动化系统的改进、发展以及升级,并为电气工程的有效运行提供更好的支持,而这也是对新系统进行开发,规避系统运行中出现问题的主要解决方式之一。
        而科技的飞速发展,为技术智能化的发展提供可研究与运用的机会,也使其在实际运用中展现出更为理想的应用价值;而在自动化信息系统进行优化与改进的过程中,对智能化技术进行综合的运用也是极为重要的,这种应用与发展对于自动化信息技术的应用是非常关键的,并对整体系统的运转进行调控与完善,并进一步保障其稳定、健康以及高效的工作[10]。
        五、结束语
        综上所述,电气工程自动化中的节能设计应用,不仅是现代可持续发展的必然要求,也同样是电气发展的必然趋势。科学、合理的应用节能设计,是提升行业整体经济、社会效益的关键。因此,相关组织以及部门应重视信息技术与节能设计在电气工程中的有效应用;同时,应与行业的实际发展需求相结合,强化节能设计在电气自动化中的有效应用,为提高工作效率与经济效益提供必要的技术保障。
        参考文献:
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[2]李佳晨. 浅析电气工程自动化设计与实践应用[J]. 数码世界, 2018(1):105-105.
[3]陈小龙. 浅析电气工程及其自动化技术的设计与应用[J]. 智富时代, 2018(7).
[4]赵志辉, 才洪亮, 刘云泞. 对电气自动化节能控制设计探究[J]. 建材与装饰, 2018(17).
[5]李印洲. 电气自动化工程中的节能技术设计探究[J]. 现代物业(中旬刊), 2018(12).
[6]戴月杰. 建筑电气的节能及供配电线路设计[J]. 中国科技信息, 2019(9):58-58.
[7]王永飞. 电气节能技术在石油化工工程设计中的运用分析[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 039(003):210-211.
[8]李峰. 民用高层建筑电气自动化技术设计要点解析[J]. 工程建设与设计, 2018(14):78-79.
[9]赵晶晶. 浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J]. 现代职业教育, 2018(12).
[10]潘卫平. 浅谈电气工程自动化控制对智能化技术的运用[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019(6):223-224.
       
       
       
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