談電氣自動化節能技術的相關技術自動化畢業論文
摘要：:科技發展、社會進步、時代變更，各行業科學技術取得突破性進展。現今，電氣自動化的產生后已然變成衡量一個國家科技水平的主導因素，科技進步的同時，帶動著電氣自動化的進步，可以說電氣自動化與其他科學技術之間是相輔相成的。電氣自動化已滲透到人們的日常生活中，可以提升人們的生活水平，因此前景十分美好。照目前情況看，能源和發展之間矛盾日益尖銳。節能建設是緩和國內能源短缺、環境污染以及實現可持續發展策略的重中之重。本文討論了電氣自動化技術中的節能方面，以使用濾波器、無功補償，優先變壓器，降低電路的輸送損耗等幾方面為例進行。
關鍵詞：:電氣自動化;節能設計
引言
建筑設備一般是說樓內的水、暖、機電等設施，也包含變配電、給排水、空氣凈化、取暖、通氣、輸送、火警、安保等，在建筑物中至關重要，稱為建筑的血管以及神經。過去的建筑設備在使用時經常出現各種問題，比如水壓低、照明不合理、空調較為浪費等情況。但現在利用新型傳感技術、控制系統以及通信程序來管控建筑內的設備，形成電氣自動化管控系統［1－3］。利用這個系統，既能營造安全舒適的環境，又可降低能源損耗、提高工作效率，迎合了國家提出的節能環保概念。因起步較晚、專業教育落后等情況，在工程規劃的合理性以及施工的規范性時還存在遺漏。隨著全國倡導節能減排發展，設定出嚴格指標針對建筑能耗，促進了節能減排在建筑領域的推廣，推動了我國綠色發展理念。當今建筑中，因電氣化不斷普及，致使電能消耗占比越來越高，因此怎樣提升電能的使用率是未來的方向。國外較早就認識到節能的重要，然后不斷地的積累經驗，同樣綠色建設評測系統也相當完善［4］。而我國在認識以及建設節能領域還較為落后，一方面技術上缺乏人才，另一方面相關國標沒有實施更新。現今，我國綠色建設評測系統已經廣泛普及以及推崇，未來節能建設將普及全國。
1電氣自動化的電氣設計
1.1提高電氣自動化系統的運轉效率
想要盡可能改善電氣自動化程序的運轉效率，當選取電氣程序的設備時，首先必須以節能為首要原則，降低電路損耗、合理解決電路中的電壓不穩定、對導線的負載壓力實施平均分配等皆為改善電氣程序運轉效率的方法，經過這些方法，提升電氣程序運轉效率的同時減低能源浪費。
1.2對配電的設計進行高效優化
電氣自動化程序中的電氣設計，其中非常關鍵的一點就是合理的的配電組合，當設計配電組合時，需綜合考慮全方位的干擾因素，像電力程序的適用性、電力程序的運轉可靠性等，還需在確保電力程序正常使用的前提下，盡可能精簡使用設備［6－7］。安全應是整個電氣程序的電氣設計里最需要關注的重點方面，所以，必須選取絕緣性能較優的導線，然后設計好走線的絕緣差距，電力程序的防雷擊功能、導線負荷應對等同樣應當考慮到設計中。
2電氣自動化節能設計的基本原則
2.1安全性
當設計電氣自動化的節能方面時，節能雖是需要關注的重點，但是還必須考慮到系統的穩定性以及安全性。
2.2先進性
科技發展的步伐是迅速的，人們不斷研發出新型節能設備與相關技術，在電氣自動化研發的工作流程中，需關注新型科技的應用，選擇最新型的設備和技術保障研究工作的先進性，以此提高電氣自動化程序的節能成果［8］。
2.3環保性
當進行電氣自動化里的節能研究時，運用節能設備和相關科技時，要評估這些設備和科技是否干擾生態環境，極大限度的節省能源，也要保護周邊環境，最大限度的降低其對自然環境的破壞。除此，經濟方面的情況也會納入考慮，設計出經濟型的電氣自動化系統，這才是兩全其美的設計，更利于節能工作的推廣。
3電氣自動化的節能設計技術
3.1變壓器的節能設計技術
變壓器為電氣自動化建設里的重要設施，基本功能是電壓、電流和功率的轉換功能。變壓器的運轉伴隨著極大的能源消耗，即便是空載運轉的情況，一樣產生極大的負荷。所以，變壓器節能研究的進展，在電氣自動化建設中節能領域起主導作用［9］。一般情況下，變壓器的節能研究可分為以下幾點:(1)選取合適的變壓器型材針對變壓器的研究材料，需合理組合進而優化，才能做到節能效果。假如銅片、硅鋼片和絕緣材料這些的選擇以及組合不合理，就有可能產生能源浪費。所以，滿足變壓器要求下，選取最佳的制作材料和運行介質，一方面節約成本，又對節能起到作用。(2)選擇銅材銅質在眾多材料中是優質的，可作為變壓器組合的電拒和電線。另外，利用減低磁密同時選擇高質量、超薄的冷軋硅鋼片，可以高效減小變壓器的損耗［11］。(3)優先考慮專門的節能變壓器目前，社會上已存在特殊的節能變壓器，比如，S11和S10類型，不僅具備傳統變壓器特點，又帶來節能功能。運用節能變壓器，需知道不能長期過度運轉，否則會降低變壓器的使用壽命，也不利于節能。
3.2提高系統功率因素
一方面，需利用科學合理的舉措，提升程序的自然功率因素。比如，提升使用者的負荷率，在達到工藝生產的要求時，最大限度的選取極數少的電機，可以增強設備運轉率。同時，使用變頻自動管控電機，能保證電機負載較小時，達到極高的功率因素。這些舉措都是不增添其他補救設施的前提下，減小使用設施的無功效率，間接提高功率因素。這種方式不會增加成本，十分經濟合理。另一方面，采取人工方式提升程序功率因素，即人工補償方法［12］。提升自然功率因素等舉措一般不可以達到工業用電要求，所以，必須增設一些補償裝置，一般的方法為集中補償和單獨就地補償，原則為分級補償和就地平衡，最終達到降低無用功輸出。
3.3降低高次諧波
諧波一般都會給設備帶來許許多多的危害，比如，致使電網的負荷加重，可用容量降低，減小設施的運用率和經濟效益，干擾繼電保護和斷電保護裝置的穩定性和安全性。一般情況下，減小高次諧波的舉措大概有:變壓器需采取Δ/Y節接線，因此可以消除三倍左右的高次諧波［13］;增設整流變壓器二次方的相數;采取無諧波干擾的綠色變頻裝置;采取無源濾波器或者有源濾波裝置。以上的方式基本都能夠做到過濾波器的能力，進而提升電氣設施的運轉功率，最終做到節能的目標。
3.4減少電路中的傳輸損耗
電能在輸送的過程里，一定會伴隨著一定能量的損耗，這是由于在一般的狀況下，輸送的介質是由電阻的，這就意味著一定會產生功率消耗，盡管這一消耗是不可以消除的，但當實際的設計電氣時，想要起到節能效果，能夠利用一些舉措，有效降低這一消耗［14］。當電能輸送的時候，介質上的電流是固定不變的，且不可以隨意進行變更，這個時候，想要高效的降低介質上的一定功率消耗，最佳有效的舉措就是減小介質上的電阻值，但是依照介質的輸送特性能夠看出，介質的電阻和介質的截面積成反比的關系，但和導向的長度的關系又是反比的，所以，想要減小導線的電阻值，可以利用下面的集中方式進行:(1)增大導線介質的截面積，在不干擾電路里其他的電氣設備的時候，一般都可以合理的加大導線的橫截面積，適當的減小導線電阻，這樣就可以減小電路上的輸送消耗，以此節能;(2)合理減小導線長度，當實施導線的分布配置時，需合理選取布線的路徑，最好在布線時避免有彎路出現，此方式同樣可以減小導線的阻值;(3)選取電阻率極小的材料作為導線，因此這樣就可以降低來回線路上的能源損耗。
3.5合理選擇節能光源
第一，合理選取節能光源。選取照明光源時，需依照國家的相關標準執行，最大限度的起到節能效果，選取高效節能的光源，本身發光效率就是一般照明燈的幾倍之多，可以節省相當多的能源。衛生間、樓梯口等盡量設計成吸頂燈，在達到使用者日常需求的情況下，實現節能的目標［16］。廠房最好選取金屬鹵化物照明，假如選取一種光源依然不夠，采取兩個光源或者混合光源，此方式可以提升照明強度，減小損耗。第二，選取節能式整流器。設計廠房照明時，需最好選取低耗和省能的光源電子附件，利用高壓鈉燈、金屬鹵化物照明的情況下都會配合節能整流器，同樣會減小損耗以節能。第三，合理設計照明，實施綠色照明改進。照明的研發需依據運行功能以及環境干擾科學合理研發，照明和節能雙贏。
4結語
全球的科學技術水平一直不停的進步和突破，同樣給電氣自動化研究節能科技營造了良好的氛圍，現在的社會狀況下，任何一個行業都不可能脫離電氣自動化，它已經逐漸的影響著人們的工作和生活。社會上，依然存在著各種能源的損耗以及污染，局勢不容樂觀，所以未來的電氣自動化向著節能方向一定是大勢所趨。
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