电气工程自动化与其节能设计探讨

郭辉平

摘要：随着科学技术的进步与经济的发展，在此背景环境下，信息技术也获得了飞速的发展，电气工程自动化有理由顺应时间的变化而变化，不断更新其技术，提升设计理念，使自动化水平得到质的提升，并推广使用，为自动化水平的提升与发展指明正确的方向。节能是当前经济发展的基本目标，电气工程自动化与节能设计正以此目标为追求，基于此，下面我们针对电气工程自动化与其节能设计进行了分析总结。

关键词：电气工程;自动化;节能;设计;探讨

一. 电气工程自动化的基本概述

就现代科学领域来看，电气工程是一项具有较高关注度的学科，此项技术的发展在一定程度上反映了国家技术的实力，在与其它学科互相结合的同时，各学科理论知识均有所渗透，并广泛使用于各行各业中，这也说明了电气工程自动化技术的重要性。随着科学技术的持续发展，电气系统也愈加丰富起来，在各科研人员的努力下逐渐呈现出体系化的状态，人性化的应用与设计原则也愈加明显，这使得经济建设的步伐越来越快。就电气系统的传输情况来看，它主要通过光纤设备作为传输媒介，使用的大量光缆，电缆设备数量随之递减，从而节约了电缆材料，降低了能源损耗，节约能源的理念得以体现。

如今，电气自动化运用智能化的设备，从而达到在线监测的目标，进而朝着电力光互式方向所发展。其中，所使用的智能化设备通常具备相应的智能化控制功能，此功能的存在能与电子信息技术相融合。在线监测是由集站所构成，处理器则以集站的核心元件来替代，从而进行控制。数据信息的收集与控制通常需要经过不同的工艺环节，同时与控制中心联网，对生产过程中进行集中监管。在网络技术的配合下采集信息数据，从而进行针对性的管理，创建以站为单位的引擎，最终提升系统的工作效率与稳定性。

二. 电气自动化工程运用节能设计

（一）优化配电系统设计

对于配电系统的设计首要考虑到系统的适用性价值，系统要对电气设备进行有效控制，而且还需要满足不同供电的需求，同时要控制好各类不利因素的产生。配电系统的设计过程中除了需要维持设备的正常运行，更加保证整个电气系统的稳定性与安全性，使系统运行的便捷性与灵活性提升上来。除此之外，配电系统要加以优化处理，对电气系统的安全运行进行保护，重视导线性能，控制好布线距离，提升导线的稳定性与绝缘性，做好防雷、接地设置，以此来提升配电的安全性。

（二）电能传输的损耗控制技术

电气自动化的目的是低污染、高效率的传递电能，从物理学规律的角度来看，能量在传输时往往会因为距离、电阻等因素而出现损耗问题，电气自动 化在建设时要注意降低损耗，并将其作为技术的重点环节，通过减少传输损耗使电能传输效率提升上来，降低传输成本，对有可能出现的危害与污染加以控制。就电气自动化所使用的导线材质来看，通常以良性合金材料为主，此类材料能够减少电能传输与使用过程的损耗。在电气自动化的进程中还要对导线的布线形式进行优化处理，通过缩短导线长度使供电距离得以优化，同时还可通过改变负荷分布形式等方式控制电能在电气自动化体系中的浪费与损耗。

（三）变压器的合理使用

在电气自动化中，变压器是十分重要的部分，它具体负责电流、电功率以及电压之间的转换，为此，变压器需要较多的能源。尽管变压器空载运行，同样会损耗不少的能源，为此，对变压器实施节能设计是必不可少的。在设计时，首先，变压器的材料要合理选择，优化变压器的制作材料，可组合使用硅钢片、绝缘材料、铜片，遵循节能的理念。其次，加强铜材料的使用，铜材料在变压器的设计中也发挥着十分重要的作用，在电柜与电线中需要使用铜材料，以此来替代硅材料，这能减轻变压器的空载运行损耗。其三，在当前市场中已经投入使用了节能变压器，在电气自动化中可以首选节能变压器，注意变压器的接线方式，注意不要过度使用变压器，维持变压器最好的状态。其四，变压器台数与容量的选择，变压器的容量的选择需以使用电量为基准，如果变压器容量偏小会造成它的过度运行，并影响到使用寿命，如果变压器容量过大，则易致使变压器处于轻载状态，从而对电力资源造成浪费。为此，在选择变压器时必须参考实际用电情况，约有百分之的冗余空间，在选择变压器台数时尽可能避免使用多台变压器，如此会浪费资源，如果使用台数超过两台可将其并联处理，这能增加电气的稳定性。

（四）无功补偿

在电力体系中，无功功率往往占据较大部分的容量，如此会造成线路压力的增加，并影响到电网电压的稳定性，从而不利于电网的正常运行。就电能使用者而言，从外观上，由于无功功率因素不足，在达到0.9时，使用者往往需要上交软启动器，这样也将增加一定的经济成本，所以需要对其进行调整处理，维持最佳的经济效益。首先，可选择将电容器作为主要的补偿设备，通过此容器的容纳量来确定详细的参数，并通过数据进行计算工作。其次，对电网运行情况进行老师，掌握补偿线路与负荷情况，若固定负荷更多，可选择静态补偿法，若不连续且变化的负荷偏多可选择动态补偿法。其三，实施接地装置，可以遵循就近原则，以此来降低运电系统效能。

结束语

国际经济呈现出日益激烈的竞争局面，不同类型的也能获得全方位的开发与使用，然而，在此过程中也留下了严重的能源匮乏隐患，其中，以自动化系统与电气工程的消耗能源情况最甚，所以，必须加强重视。有相关研究人员针对此问题进行了探讨，并逐渐展开此类系统节能技术的设计工作，除了需要尽力维持系统正常安全运行，而且还要对不同客户的用电需求加以满足，对各项节能管制工作进行完善处理。

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（作者单位：北京瑞泰建设工程有限公司辽宁分公司）