电气工程自动化及其节能设计的应用探究

孔乐群

摘要：现阶段，电气工程自动化技术促进了经济的发展。节能减排已然成为了我国电气工程自动化技术进步的重要手段，随着节能减排要求的不断提升，如何降低能源消耗和污染是当下我们需要解决的难题。电气自动化的应用是提高我国经济效益的一剂良药，正确认识当前我国电气工程自动化开展情况，对其自动化技术加以不断改革和创新，对于实现节能减排有着非常重要的作用。本文主要分析探讨了电气工程自动化及其节能设计的应用情况，以供参阅。

关键词：电气工程；自动化；节能设计；应用

当前，经济的发展使得能源的使用量增大，但是，出现严重的资源浪费的现象，使得能源短缺现象极为严重，成为备受关注的问题。尤其在电气工程及自动化系统中，能源浪費现象尤为突出，需要引起高度关注。为此，需要相关从事自动化设计的人员要注重节能技术的应用，既要维护系统的正常运行，又要达到节能的目的。

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。

2电气工程自动化及其节能设计

2.1变压器的节能设计技术

变压器是电力自动化工程中的重要设备，其主要负责电压、电流以及功率的转换工作。变压器的运行需要消耗掉大量的能源，即使是处于空载运行状态，也会造成大量的能耗。因此，做好变压器的节能设计，对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下，变压器的节能设计主要为以下几点：（1）选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合，从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理，则容易导致不必要的能耗的出现。因此，在确保变压器工作的情况下，应当选择最为合理的制备材料以及运行介质，在减少电气自动化的工程成本的同时，实现变压器节能。（2）在厂房或者是大型的写字楼中，变压器作为电力系统中的一个关键部分，其应被放置在电力消耗的中间地域，与其他的辅助设备位于同一地方，从而有助于管理，并能够减少电缆的长度，从而节约成本以及资源，同时提高供电功率以及质量。（3）对变压器的容量以及使用的台数进行合理选择。在对变压器的额定容量进行确定时，应当按照实际所需的电量来确定。在进行变压器的选择时，应留出约20%的冗余空间，过多过少都是不可取的。而对于变压器台数的选择，则应该综合考虑扩容以及可能出现的过度耗损情况，若是使用了过多的变压器的台数，则会造成资源的浪费。若是变压器的使用台数在2台或是2台以上，则应采取并联的措施，其不仅能够提高其安全可靠性能，还能够增加电力系统的功率因数，从而真正实现的节能设计。

2.2无功补偿设备的设计

无功补偿是在电气自动化系统运行中产生的无功功率，会加大变压器的输电消耗，使电能的质量降低。所以在节能设计中，无功补偿设备的设计也是电力系统的关键之一，能在提高输电效率的同时降低输电损耗，而无功设备设计的主要原则就是合理选择无功补偿方式，具体可以通过对电网运行情况，具体的参数，最佳的补偿效果进行具体合理有效地选择，以此达到电气工程自动化系统的最佳运行效率。

2.3降低电能传输过程中的能源消耗

电能传输过程中由于电阻内部阻碍作用会产生一定的功率损耗，造成很多的电能损耗，但是由于线路传输之间具有一定的传输距离，因此传输损耗是难以避免的，但是我们可以采取必要的措施将能耗控制在合理的范围之内，由于电阻和线路长度之间成正比关系，与导线的横截面积成反比关系，因此我们可以降低线路传输距离实现降低损耗的目的，对于传输线路进行合理设计，避免出现线路回头设计和弯路设计现象，在达到基本传输目标基础上进一步缩短传输距离。

2.4采用合理的电力电缆

在电气工程自动化系统中电力电缆也是重要的组成部分，电力电缆必须要结合系统的实际情况合理的选择，保证输电导线的正常运行。目前，电力电缆材料以铜质和铝质较多，铜材料贵，节能好，经济性高；铝材料便宜，但是其节能效果比较差，所以电力电缆的选择要因实际情况而定，从多个角度进行对比考虑，铜质电缆是目前达到节能和安全方面最佳的电力电缆。

2.5选择有源滤波器

在实际的操作中常常会发生误动作，所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作，而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备，其带来的谐波也随之增加，但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠，从而使电压形成畸形，由此导致电气设备误动作的产生。

3结束语

总之，目前节能设计的基本理论发展和应用仍旧处于一个初级理论研究阶段，在电气工程自动化中的应用还不是很成熟，但是节能设计必将是电气工程自动化设计的重要发展方向之一。积极借助科学技术发展而来的电气工程自动化技术更应该紧紧把握住社会发展的方向，积极地将节能减排和保护环境等理念深入融合到电气工程设计中，在提高企业自身竞争优势和经济效益的同时，还应该努力为社会创造更多效益。目前电气工程自动化的节能设计过程中，还存在着很多的技术性问题需要大家在实践中进行优化和解决，通过节能设计思想的引入也会使得电气自动化控制技术更好发展。

参考文献：

[1]孙心怡.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计.2018（09）.

[2]徐金明，崔玉彬.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计.2018（16）.

[3]刘明星，郝世豪.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计.2018（14）.

（作者单位：河北卓正实业集团有限公司）