电气自动化工程中的节能设计技术分析

徐云龙

（山东中实易通集团有限公司，山东 济南 250100）

城市电网的整体规划建设中，电气自动化工程是一个不容忽视的部分。随着电网规模的不断扩大，工程中使用的变频器和整流器数量也在不断增加，使电网运行中产生了较大的谐波，可能会影响到电网运行的安全和稳定性。此外，谐波的产生会耗费大量电力，引发严重的能源浪费现象。基于上述几点，在电气自动化工程设计的过程中，要充分考虑到谐波产生的不良影响，采取改进措施完善工程的节能技术设计。

一、电气工程发展现状

当前，以建筑工程为代表的各类基建工程正如火如荼推进，我国综合国力逐步提升，促使电气自动化领域朝着更高层次发展，节能技术逐步融入至电气工程中。回顾传统电气行业状况，管理混乱的问题依然普遍存在，电气工程运行全过程中的安全隐患较多，丰富的能源也未得到高效的利用，技术人员的专业水平不足，以致难以在设计阶段对以上问题进行回避。而在大型项目快速发展的趋势下，行业逐步提出了全新的需求，促使电气工程在既有技术基础上实现突破，设计人员需要结合电气工程节能技术，提高设计方案的整体水平。如今，技术人员可依托于BIM模型对电气工程的设计方案做出更加科学的评价，将各方面的信息包括但不限于所需费用、突出的技术难点等通过模型直观呈现出来，从而实现更可靠、更高效的综合分析与进一步优化。

传统层面的电气工程在设计思路上具有明显的局限性，各专业人员单独工作，缺乏技术交流与探讨的情况普遍存在，因此，往往难以顾及对新技术、新材料的应用，与节能技术相关的新技术、新材料应用则更少。而随着电气工程设计工具的发展与进步，技术人员可以充分发挥出BIM建模的应用优势，及时发现设计方案中的漏洞并修改完善，在显著提高工作效率的同时编制出更为科学可行的设计方案。同时也实现了多人员、多部门、跨专业的电气工程协作设计，通过技术人员高效沟通、协调与验证，共同突破技术难点，优化设计方案，推动新技术、新材料的有效应用。

二、电气自动化工程中节能设计技术的应用策略

（一）做好电气能源损耗方面的工作

电气自动化系统在运行过程中，能源的消耗是比较大的，而相关工作者可以从电阻的环节出发，优化这方面的设计工作。工作人员要提高新材料的使用率，选用市场上性能比较高的导线代替传统的电线，选择横截面积比较大的导线，以减少运行过程中电力资源的浪费，提高电力的传输速度。同时，工作人员还可以不断优化导线路径的选择，用直线传播代替光线传播，加快电力输送的速度速度。另外，要缩短电气系统中变压器和用电器之间的距离，缩短二者之间的直径。

（二）合理选择电力电缆

在电气工程中，电力电缆是规划设计中的一部分，其容易受到环境因素和人为因素的影响。在选择电力电缆线的过程中要综合多方面影响因素，根据通过的电流强度、电流密度曲线等确定电力电缆截面。市场上流通较为广泛的电力电缆材质有两种，分别是铜材和铝材。两种材质的区别在价格上，铝制电缆要比铜制电缆便宜。正是因为这一点，在许多电气自动化工程中都会选用铝制电缆，但铝制电缆的安全和节能效果要低于铜制电缆。忽略成本因素，从安全和节能的角度出发，建议选择铜制电缆。

（三）合理选择和应用变压器

对于变压器的选择，应该从以下几个方面着手：1.变压器材料：秉承节约的理念，变压器的制作材料应该优化选择，通过硅钢片、铜片和绝缘材料的相互组合，在保证变压器性能的前提下实现良好的节能效果。2.铜材料：铜作为一种非常优秀的材料在变压器节能设计中发挥着非常重要的作用，因此在电线和电柜中应该以铜材料替代硅材料，以便降低变压器空载运行中的能源损耗，从而达到节能的目的。3.节能变压器：在科技发展的带动下，电气市场中已经出现了许多专门的节能变压器，在电气自动化工程设计中，应该优先选择节能变压器。例如，市场中存在的S10以及S11等型号的节能变压器，不仅具备普通变压器的优点，而且具备良好的节能效果。在应用节能变压器时，应该确保接线方式的合理性以使其有效发挥功用，还应该尽可能避免变压器长期超载运行的情况，以免造成电能的浪费和变压器的磨损。4.在配置变压器的过程中，要根据实际电力状况确定变压器的容量。如果变压器的容量过大，可能会导致变压器处于轻载状况，浪费电能。变压器在容量较小的情况下会出现长期过载运行，容易出现故障。通常情况下，在确定变压器容量的过程中要综合考虑扩容和过度损耗的情况，预留出电力冗余的空间，要选择合理数量的变压器。

三、结束语

综上所述，电气自动化工程中的节能设计技术适应可持续发展的要求，对于电气领域发展而言显得尤为重要。基于此，电气部门需要严格遵循安全性、重点性和先进性原则，从电力电缆、变压器、高效光源和配电系统出发，不断完善各个方面的工作，使电气自动化工程的整体节能效果得以提升。