自动化技术在节能工程中的应用

汪明欢

摘 要：现阶段，电气自动化的节能技术仍处于探索阶段，因此必须从节能原则出发，降低能耗和环境污染，合理应用节能技术作为电力自动化工程的核心，帮助提高电能利用效率。基于此，文章围绕自动化技术在节能工程中的应用进行了简要探讨。

关键词：自动化技术;节能工程;应用

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）09--02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.052

随着我国社会经济的持续发展，对于能源的需求也变得越来越旺盛，造成了较为严重的能源短缺，也造成了更大的连带消耗。为此，节能成为全社会关注的热点话题。而电气自动化工程作为经济运行中的常见项目，会产生较多的能源消耗，更应充分重视节能技术，采取相应措施以达到较好的节能效果。

1 自动化工程中的问题

1.1 自动化程度

目前，我国电气自动化的整体功能不高，不能将电网的各环节集成在一起，对整体进行加以控制，只能对单个系统或设备进行控制。因此需要人工协调，也导致电气自动化工程中存在性能单一、结构简单等问题，还存在人工错误，使得电气工程需要调整时无法做出正确选择，导致能源浪费[1]。

1.2 线路传输损耗

电网运行期间存在各种损耗，例如电力电缆损耗、变压器损耗以及传输期间的无功损耗等，这类损耗是由流过导体的电流引起的，由于导体存在或多或少的电阻，这些损耗是不能消除的，但是可以采取某些措施确保电网的安全和稳定运行，最大程度减少电能损耗，达到节能的目的。

1.3 新能源的并网运行

我国的新能源目前主要依靠风能和太阳能，与过去传统的火电、水电和核电相比，传统的发电方法只要能够确保运行的稳定性就可以实现并网运行。然而，诸如太阳能发电和风力发电等新能源发电方式，其工作模式高度依赖于天气，不依赖人力，所以，想要真正利用好新能源发电，以目前的科学技术还达不到稳定性的要求。

1.4 信息化建设

现代以来，在各种行业发展创新中，都会引入互联网智能化进行优势互补，促进行业健康发展。但是，由于电气自动化工程中的设备目前还没有一定的管理标准，各个环节的生产设计和生产标准也会出现各种不同情况，引起电气自动化设备之间的相互矛盾，很难发挥电气自动化的整体功能，增加了利用信息技术进行自动化管理的难度，不利于企业发展。

2 自动化工程中节能技术的应用原则

2.1 安全性原则

运用各种技术设计时应重点关注安全问题。电气线路之间必须保持安全绝缘距离，保证各个电气线路在热稳定性、负荷能力或绝缘强度等方面，预留出一些空间，有利于保证供电系统的安全运行以及配电系统的稳定性。

2.2 实用性原则

电气自动化工程在应用节能技术时，首先要考虑实用性因素，促进电力资源合理配置，确保电能的有效应用，确保电气设备稳定运转和供电过程的可靠性。只有这样，才能保证人们的日常生活和生产电力能源充足，满足各项工程施工的电力需要。相关人员还应合理应用节能技术，以适应不同种类电气设备在电力控制方面的要求，保证供电系统的稳定性和安全性。

2.3 更新性原则

更新性原则是指在电气自动化工程应用节能技术时，设计人员要关注设备更新，通过日常的维修和保养保证系统的正常运行。如果一些设备耗能较多且已经出现老化情况，及时更新设备，有利于促进节能工作的顺利进行[2]。

2.4 先进性原则

电气自动化工程设计应时刻关注新技术的运用，保证运用先进的技术和设备，提高设计工作效率，并在保证电力设备正常运行的情况下尽量减少电能消耗。或者，也可以考虑选用节能类型的电力设备，充分了解电路损耗情况，增强节能效果。

2.5 环保性原则

在电气自动化工程方面，运用节能设计技术时还应考虑一些设备对环境造成的影响，注意资源的合理利用，节约资源，保护生态环境，努力将不良影响降到最低。除此之外，还应认真考虑经济因素，重视节能设计工作的经济化，达到更好的设计效果。

3 节能设计技术在电气自动化工程中的应用

3.1 消耗技术

节能技术的应用符合当前我国节能减排的理念，还能推动电气自动化技术的运用，实现资源节约，在最大程度上确保资源的合理配置，防止出现浪费资源的情况。在运用节能设计技术的过程中，还要对技术方式进行分类。

导线的作用是保证电能传输，在运用不同种类的材料时，由于材料本身存在电阻，其产生的电阻會存在很大差异性。应用电阻时应考虑到具体情况，将电能直接转化成热能。因此，在电能传输过程中，如果电阻率较低，能够保证节能目标的实现，消耗的有功功率也会减少。尽管存在各种因素，但是电流始终不会受到影响。相关人员应该充分考虑实际情况，合理控制导线中的电阻。

导线长度、导线电导以及电阻之间始终存在一种反比关系，而导线长度、电导与截面积之间是正比关系。实际操作过程中应具体情况具体分析。第一，实际操作时应根据导线材料选择导线，尽量使用电阻较小的材料作为导线，更加有效地控制电能消耗。第二，尽量避免导线的长度被减小，在布置线路时务必利用直线，防止出现更多弯路。在实际操作时还应合理设计供电距离，缩短负载中心间和变压器的距离。如果导线本身截面积偏大，导电能力也会随之提高，导线需要承受的损失就会较小。在运用导线时应尽量使用截面积较大的导线，能够促进电能效率提高。

3.2 科学选用变压器

实际操作过程中，相关人员应选用具备节能功能的变压器，节能的变压器能够促进对有功功率的合理控制。要考虑具体情况，适当选择具有单向性特征的自动补偿设备，确保三相电电流始终具有平衡的功能。在实际工作中合理运用这种设备，可以避免发生负载不平衡的情况，有效控制变压器本身的损耗，确保其在最低范围内。除此之外，还要注意尽量减少变压要求对功率造成的影响，适当地运用单相自动补偿设备，减少变压器过度负荷的情况，保证供电效果[3]。

3.3 合理选择光源

选择合适的光源有利于减少能源消耗，有利于减少经济方面的损失。在照明工程设计方面，应尽量选择高效能光源。与普通的照明灯相比，高效能光源具有更高的发光效率，在节约方面具有绝对优势。建筑环境的亮度会在一定程度上影响人们的视觉舒适感，明亮的光线会给人们带来宽广的感觉，暗淡的光线则会令人感觉到空间上的狭窄。因此，应尽量选择和自然环境更加贴近的亮度分布。一些工厂或住宅使用的吸顶灯也应选择节能效果更加明显的，低功率的灯具不仅有利于节约电能，还有利于适应工业生产和人们生活的需要。

3.4 重视补偿务工功率

电气自动化设备运行过程中，要重视无功功率设备的应用。然而，无功功率设备对线路造成的损耗程度非常大，还减小配电网供电电压，在一定程度上影响电能输送。因此，相关人员应选用合适的电容器装置，合理地减少设备损耗，保证配电网的稳定运行。

安装无功功率补偿设备的过程中，应选用适当的电容器，在充分了解电容器的各项数据后，根据其实际容量做好记录。安装设备时应调节电容器的适应范围以及平滑度，保证电容器的容量符合标准，然后再应用于模糊集合模式。模糊集合模式包括电容器以及当前使用的电容器的补偿电容组。模式中涉及方面比较多。多种模式存在的原因在于为了达到明显的补偿效果。安装无功功率补偿装置时，还应注意将其数据作为投切结果的最终数值，防止在投切环节，开关发生振动或者倒送的情况。安装位置应在电容器附近，有利于近距离进行无功功率补偿，降低电能损耗，确保达到明显的节能效果[4]。

4 结语

综上所述，在我国的电气自动化工程中，节能技术虽然已经得到了一定应用，但整体来看仍然处于起步阶段，相关理念和方法还不够成熟。必须加强节能技术的运用，确保能源的合理利用，应科学地运用节能技术，坚持节能设计技术的应用原则，重视节能技术的研究，提高资源利用率。

参考文献

[1] 毛燕，田霞.關于电气工程自动化及其节能设计探究[J].工程技术研究，2017（11）：197-198.

[2] 郝晓明，黄玙豪.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].电子测试，2019（12）：165-166，173.

[3] 王开强，贺伟.基于电气工程自动化及其节能设计的应用分析[J].工程技术研究，2019（8）：222-223.

[4] 米夏，徐晓红.基于电气工程自动化与节能技术的应用实践[J].集成电路应用，2021，38（2）：110-111.