电气工程自动化及其节能设计的应用研究

谢丁龙

摘 要：人民生活质量大幅度提升之余，生活和生产用电需求亦急剧扩张，究竟怎样透过电气工程自动化设计控制，贯彻节能指标，已经成为政府和电气工程企业共同关注的时代课题。由此，笔者决定针对现代我国电气工程自动化改革和后续节能设计应用等措施内容，加以细致化校验解析，希望借此为相关工作人员提供些许指导辅助功效，最终令我国电气工程事业朝着更为科学的方向过渡扭转。

关键词：电气工程；自动化控制；节能设计；应用举措

中图分类号： F407.6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-152-2

0 引言

国际经济竞争趋势日渐激化背景下，不同类型能源亦得到全面开发沿用，不过却遗留深刻的能源匮乏隐患，当中电气工程和自动化系统中消耗的能源数量最多，最应该引起上级领导的重视。有关科研主体在开展此类系统节能技术设计工作中，不单单要竭尽全力保障系统长期正常运行结果，同时更应该在不断满足不同客户用电需求基础上，处理好各项节能管制任务。

1 我国在进行电气自动化系统节能设计中应该注意的事项整理

1.1 提升电气自动化系统实际运行实效

电气自动化系统运行环节中，必然会沿用专业性节能设施，因此往往在电气工程布置前期就奠定了较为妥善的节能设计技术指导基础，在此期间，电气工程施工人员完全可以借助电路损耗削减、无功补偿、负荷均衡调试等途径，进行电气系统各类设备节能减耗功能有机发挥。相比之下，在进行配电结构设计环节中，可考虑借助负荷合理调整和设计系数精准化选取，进行特定设备运行中能源损耗降低，提升设备运行率和电源应用率，最终直接或是间接地遏制电气自动化系统以往频繁衍生的能源流失问题。

1.2 优化改造既有配电设计方案

在进行配电设计环节中，设计主体有必要集中思考电力系统适用性，透过不同技术设备和实践操作手段，迎合各类供电设备和负荷容量可靠性掌控准则，使得电气设备原有控制模式得以大范围覆盖执行，彼此交互式合作，维持电气自动化系统整体运行便利、快捷、高效性。另外，涉及电气自动化系统安全性同样要予以关注，想方设法维持不同设备衔接导线完善的绝缘状态，在走线过程中提供导线适当的绝缘空间距离，使得后期配电和用电设备彰显出应有的安全性。

2 针对电气工程自动化进行节能改造中需要沿用的技术因素研究

2.1 选取适当的变压器

变压器自身遗留较为深刻的铜铁资源损耗和空载、负载损耗隐患，在此基础上，电能浪费现象十分严重，不过此类设施在供配电系统中又是必不可少，因此在进行电气工程自动化节能设计时，第一要务便是选取良好的变压器。其间需要关注以下细节内容：

首先，确保将变压器自身能源消耗数量缩减至最低范畴之内。设计主体可以选取单相自动化补偿设备，进行电气工程自动化中电流加以协调掌控，使得其中负载失衡隐患得以消除，进一步落实变压器自身能耗降到最低的控制要求。

其次，及时选取节能功效最佳的变压器，使得变压器有功功率中的能耗数量得以适度减少。

2.2 克制电能传输过程中的过度消耗弊端

电能在传输流程中，因为导线内部电阻牵制，必然会衍生出一定功率的损耗现象。不过，线路上电流始终是稳定不变的，想要将其中浪费的电能予以适当挽回，就需要进行导线自身携带电阻适当程度地缩小控制。因为导线电阻和导线实际长度维持正比例关系，而和导线横截面积维持反比例关系，因此可以利用下放手段进行导线电阻减少：

第一，保证导线布置的科学性，主动规避弯路和回头路走线行为，使得导线长度得到最大范围地降低。第二，选取电阻率不高的材料制作形成所需的导线。第三，相同条件作用下，可以选取一些横截面面积较大的导线，使得导线自身电阻得以同步减少。第四，在进行变压器和负载中心设置时，最好不要距离太远，这样后期供电速率提升之余也会遏制不必要的能耗问题。

2.3 尽量沿用有源的滤波器

在进行电气工程自动化控制过程中，因为相关人员专业技能和职业道德素质低下，经常会出现错误性操作现象，想要针对该类问题加以预防，最好的途径就是进行自动化系统中的谐波抵消。因为我国电气设备样式丰富且数量繁多，新进职员动作误差几率同步全面提升，谐波数量自然有增无减，不过从中衍生的谐波和基波，会自然地在电网阻抗上加以交互重叠，使得电压畸形隐患愈加深入，造成后续愈加严重的电气设备错误反应动作。

2.4 执行无功功率补偿方案

配电系统整体上是利用升降压变压器、输配电线路、用户电力负荷等结构单元规划形成，其中电能会借助电流形式在电力系统之中自由地加以流动，尽管说为不同终端客户提供合理数量的电能，不过同步状况下更衍生出严重的能量耗费现象，其中占据比例最大的便是无功功率，如若不加以科学化控制，不单单会令电路整体电压急速降低，更加会限制电网运行经济性管理效果，最终使得电能输送质量和社会大众需求标准产生深刻冲突。透过客观角度观察，无功功率导致的最大问题便是功率因数的骤降，如若这部分功率因数不能达到预设标准，用户便需要承担其中的罚款费用，整体用电成本数量随之不合理地增加上去。因此，在进行实际操作环节中，设计主体完全可以利用适当的无功补偿设备进行功率因数增加，确保该类功率能够达到平衡运转状态，至此令客户用电费用减少，为供配电企业赢得较为妥善的经济和社会效益。在电气自动化系统中沿用无功功率补偿手段时，需要预先同步满足以下规范条件：

第一，重新分配后续投切开关和传统补偿电容内部循环投切比例，否则无论后续工作处理得多完美，都不能达到理想的补偿效用。第二，结合配电电压实际容量和自然功率因数等参数，进行最终电容器容量大小计算，如若说补偿过程中衍生出谐波，便需要向其中进行对应数量的电抗器串联，希望凭借此类途径，能够很好地将线路遗留的谐波消除。第三，选取无功功率作为标准，进行投切参数确认，其核心动机便是将以往频繁出现的过度补偿、无功倒送和投切震荡隐患遏制。现阶段我国电气工程自动化控制中应用频率最高的莫过于模糊投切手法，事实证明，其不单单可以合理地进行平衡调试，同时可以保证跟踪精准度，因此在电气工程自动化节能设计中应用范围十分的广阔。

3 以上节能技术在我国电气工程自动化控制中的科学合理化应用细节解析

3.1 提升电气工程自动化系统的实际运作效率

在进行电气自动化系统操作设备选取过程中，节能型设备可谓是最佳对象。因为其不单单能够为后续电气工程节能减排指标落实，提供不竭的支持动力，并且实际操作环节中还可以透过无功补偿、负荷均衡、电路损耗降低等渠道，完成电气系统运行环节中节能控制任务。如在配电设计环节中，结合标准性负荷调整和设计系数选取方式，进行电力系统安装运行环节中电源综合利用率稳固提升，最终达到电能损耗减少的目的。

3.2 优化改造配电系统设计方案

电力系统存在的核心动机，便是针对电气系统安装环节中的用电设备，提供不竭的运行支持性动力，因此，在该类配电方案设计应用过程中，最低的操控要求，就是针对电力系统自身适用性加以全面协调掌控。此处深入强调的适用性，实质上就是保障电气设备控制的实效性，满足用电设备对供电设备、负荷容量等因素可靠性控制的标准。在该类配电控制环节中，不单单要迎合电气和用电设备基础性运行规范需求，同时要保证电力系统运行的稳定、可靠、易于控制等功能特性。尤其是在开展配电设计项目期间，要将电力系统安全因素全面介入，将导线绝缘性发挥到机制状态之上，并且在走线环节中预留适当的绝缘距离，使得导线热稳定性、负荷能力和动态稳定性得以保障，借此来维持电气系统运作过程中配电和用电设备安全效果。再就是处理好电气系统的接地和防雷控制事务。

4 结语

综上所述，电气自动化控制中的节能设计应用工作，目前在我国仍旧处于初步探索阶段之中，有关设计工作人员需要做的，就是在日后经济、科研实力不断改善基础上，时刻以能耗减少作为关键突破点，借助最新技术手段将电气自动化能源损坏隐患遏制，减少其对环境的污染效应，使得社会大众从此居住在一类健康、舒适的社会环境之中。

参 考 文 献

[1] 张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导，2012，31（29）：89-105.

[2] 程中奇.电气工程自动化系统中节能设计技术的应用研究[J].科技与企业，2014，28（09）：145-160.

[3] 赵家敏.电气自动化中节能设计技术的应用[J].现代制造技术与装备，2016，14（02）：134-157.