试论电气自动化工程中节能设计技术

杨美菊

摘 要：电气自动化和人们的日常生活还有工作有着密不可分的关系，不仅提高了人们的工作效率也降低了整个工作过程中需要的成本，电气自动化节能技术的发展对所有和自动化有关的产业都起到非常重要的推动作用。

关键词：电气自动化;节能设计技术;应用

1电气工程与自动化技术

现代科学领域中最重要的学科就是电气工程学科，现在电气工程自动化的地位越来越重要，已经能够影响整个社会经济的发展。电气工程中的其中一个分支就是电气自动化技术，现在生活中随处可见电气自動化技术的使用成果。电气自动化技术的出现促进了整个电气工程的发展，同时也让我国的科技水平上升到了一个新的高度。

2电气自动化的节能设计原则

2.1安全性原则

在进行电气自动化节能设计工作过程中，不能只考虑节能因素，还需要最大限度体现出电气自动化的安全性，这样才能保证电气设备能够顺利地进行运转，只有保证安全性才能为整个生产有效工作提供保证。

2.2先进性原则

现代科学技术的不断发展，出现了很多新型的节能技术和节能设备。在进行电气自动化节能设计工作过程中，应用这些先进的技术和设备能够提高整个设计工作的先进性，最终提高电气自动化系统的节能效果。

2.3环保性原则

电气自动化节能设计在工作过程中，要想充分发挥出节能技术和设备的作用，就需要先仔细了解这些设备和技术，然后对技术和设备影响周围环境的情况进行考量。这样既能够保证电气自动化节能的工作质量，又能达到降低影响周边环境的目的。同时在电气自动化节能设计工作过程中，还需要时刻保证环保性原则，这样就可以达到电气自动化节能设计的最佳效果。

2.4合理性原则

电气自动化节能技术在应用过程中，一定要在满足使用要求和安全的情况下尽可能提高整个电能的质量。同时在电气自动化节能技术使用的过程中要注意根据实际情况合理的调整负荷，这样就能达到提高负荷率和节约电能的双重目的。

3电气自动化工程中的节能设计技术

3.1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。

3.2降低电能传输损耗

电线电阻是电能传输中出现损耗的主要原因之一，也就是我们通常所说的线损，控制线路损耗是电气节能的关键。电气自动化工程的设计人员要关注到线损问题并采取科学措施处理，从根源阻断线损情况。首先，在选择电线的过程中，要考虑到使用性能和时间，尽量选用具备较强传输能力的线缆，这样能够降低传输过程中产生的损耗。其次，要科学选择电力传输的线路。在布线时尽量选择直线并缩短电线的长度。最后，就是确保变压器处于负荷集中的位置，供电的距离缩减了线路损耗的情况也会得到一定程度的改善。此外，尽量选择横截面大的电线，减少线路电阻，实现节能的效果。

3.3提高系统功率因数

功率因数是实现电气设备节能操作中最重要的一项参数信息。提高功率因数能够提高转化电能的效率，避免能源的浪费。采取一定方式提升系统功率因数的过程中，要根据电力系统运行要求选择极数少的电动机并利用其运行转矩较大的特点，使其产生更大的电流，这就是提升节能效果最有效的方式。此外，可以通过在低压系统中设置电容柜自动补偿无功功率，并确定补偿的额度为变压器的三分之一，这样可以同时达到节能和电力系统稳定运行的目的。

3.4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。

3.5选择低能耗光源

为了达到良好的节能效果，在具体工程中要结合电力的实际需求和按照相关规定选择照明光源。照明性能良好，且能耗较小的光源是首选。楼梯和厕所位置应该选用吸顶灯，满足人们的正常生活需要，这种形式的照明灯源的电能损耗较少。在工厂的低能耗光源选择中，会优先选择金卤灯。这是因为只选择一种光源无法发挥节能作用，可以采用多种光源组合的方式，不仅提升了照明的亮度和强度，也减少了能源损耗。

4自动化节能技术的展望

未来电气自动化节能技术的发展，可以通过以下几个角度来拓宽发展思路：

（1）在应用的过程中使用软启动器来达到节能的目的，软启动器能够在工作的过程中控制启动的时间，同时还能实时监督电压的变化。通过实践发现，应用软启动器之后能够节约大量的电能，同时还能保证运行过程的稳定性。

（2）平衡三相电负荷。三相电负荷的不平衡是目前电气自动化节能技术在应用的过程中最常见的一种情况，在设计过程中要尽可能保持三相电负荷的平衡减少能量损失的情况发生，最终达到节约电能的目的。

（3）通过使用交流变频调速装置的方式来达到节能的目的，在使用变频调速装置的过程中可以通过负载的情况来自动进行调节，最终实现节能的目的。

（4）通过控制节能灯具的使用情况合理地控制照明系统最终让节能灯具达到智能控制的目的，以此来实现灯具节能的效果。

结束语：

电气自动化节能技术对我国电气自动化产业的发展来说非常重要，电气自动化节能技术的发展能够让我国的节能经济上升到一个新的高度。通过调查发现，现在越来越多的人开始重视能源节约的重要性，在以后的发展过程中，我们也需要对这一内容有针对性的进行研究，只有这样才能更好地发挥出电气自动化节能技术的作用，最终提高我国节能技术的质量。

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