浅谈电气工程及其自动化的节能设计

乔磊 薛莹博

摘 要：随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。所以，电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。但是据了解，电气工程及其自动化无论是在过去的开发时期，还是现在的使用时期，都需要消耗大量能源，在电力的生产和传输过程中都存在着可避免的能量损耗。通过电气工程及其自动化的知识与技术，提出节能设计的方案，使电力生产和传输得更加节能。本文通过对当前的电气工程及其自动化节能设计存在的问题进行探讨，并对其设计方向提出合理建议，从而达到较为理想的节能目的。

关键词：电气工程;节能;设计

引 言：进入新世纪以来，我国經济的发展已经在迈新的台阶，这就更加依赖能源行业的强有力的支撑。但是，传统能源的日益衰竭，引发了全人类对能源行业的可持续化与环境友好化的持续关注。基于上述的大环境之下，我国的能源行业不断改善，特别是电气自动化行业中的节能环保技术已经取得了良好的成绩，这对未来能源行业中节能环保技术的推广具有极大的引领意义。

1.电气自动化工程节能设计概念

随着AI技术等一大批智能技术的出现，电气自动化技术也得到了带动发展，与此同时电气自动化行业也时常出现在每个人生活周围，因此电气自动化技术程度的高低直接决定着每个居民的生活体验。如果把新型的节能环保技术引入到电气自动化技术当中去，那么居民的生活体验将会得到直线提升，与此同时能源的效率也将会得到提高。我国经济结构转型在不断推进，更多的城市不单单是看重GDP的提高，更加注重城市生态环境的建设力度。基于此，将节能技术大力度的引入到电气自动化行业中去，将有效地改善生态理念。

2.电气自动化工程的特点

电气自动化的特点可以概述为将自动化技术注入到电气工程的领域中去，在电气的操作与实验中进行自动化控制，与此同时将计算机软件技术同电气行业密切的配合，从而能够不断的增强电气信息融合与跨越。我国的电气自动化融合发展已经从居民经济到工业生产，甚至是到国防电气发展中。总结来说，电气自动化工程的发展可以概括位以下的几种方面，其中第一个方面是技术有效融合度较高。目前我国已经进入到全面的电气自动化时代进程中去，未来电气自动化产业的发展还将不断地跨越式发展，因此更多的行业将会应用电气自动化技术的发展成果。电气自动化技术的发展还将依托计算机信息技术为重要的技术基础，同时加大电力电子技术的产业帮助，同时智能技术也会在电气自动化技术当中崭露头角。基于上述描述，电气自动化的发展将会涵盖更多的技术行业，涉及更多的自动化技术应用，因此对电气自动化技术的不断研究将会具有更高的价值意义。第二个方面是实际的技术应用很高。站在新的时代、新的高度，电气自动化技术将发挥着更强的实际应用效果，其主要的表现为电气工程与自动化技术，这也将成为众多产业领域中的发展新模式。第三个方面是与新兴的节能技术的不断融合发展。

3.电气自动化节能设计技术应用的重要性

现阶段，我国工业生产使用的多种设备已经达到了电气自动化水平，因此电气自动化与人们日常生活具有非常紧密的联系，在生活的方方面面都可以看到电气自动化技术应用的影子。电气自动化技术作为新型技术领域应用的重要技术还需要进一步的突破和发展，近些年研究人员在电气自动化技术正常使用的基础上提出了节能设计的理念。在电气自动化水平上加强节能方面的设计，可以有效减少电能的恶意消耗和浪费，确保电网正常运行，减少陷入供电紧张问题的事故发生，避免输电受阻问题的出现。通过电气自动化节能设计，可以为城市生活的人民带来更好的发展空间，营造更舒适的居住环境。在进行工业生产时，电气自动化节能技术可以为各种电气设备的正常运行作出保障，延长设备的使用寿命，为企业带来更大的效益与价值。因此，现阶段加强电气自动化节能设计的研究具有重要意义，符合国家提出的可持续发展战略要求。

4.电气自动化的节能设计技术

4.1配电系统的优化设计

能源供电系统包括发电、输电、变电、配电几大部分，因此配电网系统的节能发展也是节能技术设计当中最为关键的一个环节。配电网自动化系统需要结合实际的配电自动化工程实际不断的优化配电网设计，不断提高配电网自动化系统的整体协调与配合，真正地提高其运行效率。配电网的运行不是孤立存在的，相互之间存在广泛的协调性，只有真正满足相关协调发展，才能保障电气自动化的充分供应。在配电网自动化节能优化设计过程中更加重视配电系数的联系，进而保证更加的高效与稳定。

4.2变压器变电环节是电力系统中能源节省的重要环节

如果通过节能选择选取更为可靠的变压器将会对电能的节约起到重要的作用。因此，在电气节能技术设计的过程中需要注意以下四个环节。其中第一个环节是选择的变压器必须具备高效的节能效果，只有这样才能达到能源损耗不断降低的效果;第二个环节是电气变压器必须对其三相电流的交流具有平衡作用，这样才能使得变压器自身的损耗变少;第三个环节是电气变压器选择时我们可以采用像自动补偿设备或者三相四线制的设备接到三相的电源上来避免不平衡负荷的现象;第四个环节是我们对其变压器接线组的选择时，其不同的组别也可以对其进行三次谐波的消除作用。

4.3电力电缆

基于上述的这些因素，在电力工程施工设计阶段，需要对电力电缆所承受的最大电流大小、自身的拉力强度以及自身的截面积选择都要加以重视，同时这也是设计过程中最为重要的一个环节。通常而言，电力电缆导电材质的选择有铜材质以及铝材质两种类型，如何选择恰当的电缆材质与线径，造价环节是其中必不可少，影响上述环节的指标有两个，第一是安全性能，第二是节能性能。综合对比上述的两个指标，铜材质的电力电缆是最好的选择。除此之外，材料的选择还要受到运行环境的影响，铜材质的电力电缆能够应用于更为广泛的环境之内，因此较多的选择铜材质的电力电缆。

4.4高效光源

在企业的日常办公用电消耗中照明电器为主要电力消耗。因此企业在进行电气照明的设计时，就必须将照明的使用成本、照明节能考虑到节能设计当中去。并且实施照明节能设计也是为了企业经营的经济性与适用性的长远发展考虑。过去光源的选择以老式白炽灯为主。白炽灯是一种热辐射光源，能量转换效率低、发热量大、使用寿命短且亮度低。目前在很多地区，已经开始使用高效节能的优质光源，这些光源与其他普通光源相比，在达到同等照度要求下安装灯管少、耗电量小、不发热且使用寿命长。这些优点是许多普通光源不能比拟的。通过在节能设计中采用这些高校光源或者对老旧光源更换为高校光源都可以实现电气的节能。

结束语

现阶段，我国社会经济水平不断提高，国家越来越注重节约能源方面的发展。绿色革命的思想在我国具有较大的倡导力度，节约能源已经被划在经济建设的重点任务中。我国的节能研究工作已经投入了大量的人力物力和资金成本，在电气自动化技术中结合节能设计理念，能够使生产工作向着更环保的方向发展，提高电气节能技术的应用范围。

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