电气工程自动化及其节能设计探究

齐旺 高忠义 沈永壮

摘要：电气工程自动化在人们生活以及生产中扮演着重要的角色，同时对于各个领域来说带来了非常深远的影响。因此，相关部门应当对此事予以高度重视，站在电力系统的立场看待问题，采取有效措施提升电能的利用率，只有这样才能起到节约成本的作用，进而有效缓解了电能危机的尴尬局面。所以，加大节能技术推广的力度，为推动电气工程自动化可以得到良好发展创造有利条件。

关键词：电气工程自动化;技能设计;应用分析

我国的电气自动化近年来取得了较大的发展，但是仍然存在一些不足，所以我们应该想办法推动电气自动化更好发展。我国现在提倡发展节能减排，但是电气自动化的节能技术还是不够成熟，因此在以后的电气自动化发展中，我们应该重视它的节能设计，最大限度的降低电气自动化消耗的能源，做到对环境的破坏程度最小，给人们营造一个绿色、安逸的生活环境。

一、电气工程自动化

作为当下一种新型技术产业，电气工程自动化在经济发展中扮演着十分重要的角色，随着一些行业的快速发展，电气工程自动化也逐渐深入到人们的日常生产加工中，且逐渐成为高新技术产业的一种。电气工程自动化中包括计算机技术、电子应用技术、电机电器技术、网络控制技术等，电气工程自动化技术作为一种高新技术，它的出现不仅展现了国家整体科技实际与水平，对国家综合实力的进一步提升也有一定影响。

二、电气工程自动化节能设计

电气自动化是电气信息领域的一门学科，其与人们的日常生活、各行业的生产都有着密切联系，其在降低运行成本、提升劳动生产率、改善劳动条件等方面发挥着重要作用。可以说，先进的电气自动化技术是推动各行业进步的有力武器。近年来，绿色工业革命逐步兴起，随着城乡电网的不断扩大，电力系统不断增容，各种电气设备越来越多，从节能角度考虑，在变压器、传输线路、无功补偿、有源滤波器等方面下功夫，降低电气系统损耗，能有效节约电力能源，缓解供电紧张的局面。

三、电气工程自动化与节能设计的应用分析

3.1变压器的挑选

在电气工程自动化和节能设计过程中，变压器的选择主要应该关注两个方面，分别是器械的损耗和电流、电压等的稳定性。在选择配电变压器时，若容量过大，会出现“小马力拉大车”现象，不仅增加设备投资，也导致变压器长期处于空载状态，增加无功损耗。而变压器容量若过小，会导致变压器长期过载，容易损坏，自耦变压器和三相变压器皆是如此。因此，正确选择变压器容量是降低损耗和节约能源的重要措施。

3.2无功补偿

线路损耗也是电气工程中较为常见的一种损耗方式，与设备损耗不同的是，线路损耗会影响整个系统的供电，严重的甚至会导致电压不稳定，造成整个系统瘫痪。系统的不稳定、功率低会导致成本大大增加。常见配电系统主要由变压器、供电中心和供电路线等几个单元组成。在整个供电系统中，无功功率所耗费的能源是最多的，若不能较好地解决这个问题，无功功率会导致电路电压减低、电脑传输质量降低，甚至影响整个电网系统的运行和管理。因此，从客观角度分析，无功补偿是非常有必要的，用户想要进行无功补偿需要借助相关补偿设备，保证电压稳定和供电质量，从而达到节约电能的目的。用户在进行无功功率补偿时，也要选择科学合理的补偿，如果电容内部循环投切比例不合理，就可能达不到节能的目的，甚至可能适得其反。

对于无功补偿的建议有以下三点：一是参考目前市场上最常用的模糊投切，以无功功率为准则，确认投切参数，从而避免无功倒送和过度补偿等问题;二是确定电容的固定容量，可以通过计算电容量和电器的自然功率来确定，在无功补偿设备接入电路时会产生谐波，造成电路损坏，所以相关人员要在电路中接入电抗器来消除谐波;三是为了方便计算出合理的电容，可以把旧的补偿电容进行合理分配，以得到最准确的电容数据。

3.3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。在线路材料选择中尽量选择一些截面积较大的线路，减少损耗。

3.4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。

四、电气工程自动化与节能设计的发展

电力工程自动化能够推动电力工程持续稳定发展，为社会提供充足的电源与动力。在设计过程中，相关人员需要优化配电系统，不断改进存在的不足。对配电系统的合理性优化必须以电力设备的可靠性和负荷能力的规格于要求为依据，同时也要规范运行步骤。此外，在布置时应选择绝缘效果好的导体，且在布置过程中严格控制导线间距，制定可靠的雷电接地措施，以保证系统动态稳定性。

结语：

针对当前电气自動化领域能耗过高的不足之处，要在充分吸收国内外先进经验的基础上，针对各行业的实际情况，提出切实有效的整改措施，重视对能源节约，减排降耗，减少对环境的污染，实现绿色节能。这就需要电气自动化行业要将节能降耗作为一个基础性和长期性的工作来抓，需要采用智能化与自动化的控制手段，开发节能新工艺，采用节能新材料，提高系统的工作效率，实现节能降耗的目的，促进行业经济的可持续发展。

参考文献：

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