电气自动化的节能设计技术分析

刘明

摘要：随着人们生活水平的不断提升能源消耗迅速增加，节能环保意识亟待提升，其中必然也包含电气自动化产业领域，因此相关节能技术的应用也得到了更多的关注与应用。基于此，本文对电气自动化节能设计原则展开分析，并以此为基础对减少传递损耗、加强变压器的选择、优化无功能补偿以及落实节能方案等方面技术展开讨论。

关键词：电气自动化;节能设计;技术

引言：作为电气工程中的一种关键技术，电气自动化在推动电力行业创新发展过程中发挥了至关重要的作用。结合现阶段的发展趋势来看，节能环保与可持续发展已经成为电力行业的必然趋势，因此应不断加强对电气自动化节能技术的应用与研究，实现其应用领域的有效拓展，确保可以将节能成效最大限度地发挥出来。

一、电气自动化节能设计原则

总体来说，开展电气自动化节能设计的原则主要体现在以下三个方面：第一，针对供电和配电系统展开优化。在电气自动化设备运行的过程中往往需要消耗大量的电能，这不仅会造成电力紧张，还会提升生产成本，因此需要充分对供电和配电环节进行优化，从而在确保动力足够的基础上尽可能降低电能的损耗。在现阶段的发展形势下，开展电气工程需要进一步加强对电气设备用电需求以及社会用电需求的考量，提升供电和配电设计的合理性，确保其社会效益与经济效益的共同发展。第二，加强对电气设备的管理。在实际开展电气设备生产的过程中，大多数情况下电气设备的运行状态都保持在额定功率以下，这就导致了很多电能的浪费。针对这样的问题，应充分加强电气设备管理来稳定其运行状态与运行效率，从而最大限度地避免能源损耗。第三，提升负荷系数的合理性，在开展电气设备生产设计的时候，应注重负载系数的合理性，只有满足相关标准才可以保证用电效率的显著提升。开展负载系数设计之前，需要先了解电气设备运行的具体情况，进而在确保安全运行的同时实现节能的目的[1]。

二、电气自动化节能设计技术的具体实施

（一）减少传递损耗

在進行电力传递的过程中，往往会因为电阻的存在而形成一定损耗，同时结合相关研究结果还可以看出，在实施工程的不断阶段也会形成不同程度的资源损耗。实际上，电流中的电阻会受到导线长度、电导以及横截面积等因素的影响，因此开展节能控制也需要从这部分因素入手，重点加强对材质的选择，从而将电阻较小的材质应用于实际工程中，一定程度上减少电力传递过程中出现的各种损耗。值得注意的是，在后续运行的过程中，相关人员还应注重对电力系统的养护，同时参考负载中心的相关数据，实现电力传递损耗的最小化。

（二）加强变压器的选择

开展电气自动化系统设计的时候可以通过放置变压器来减少电力运行过程中的损耗，其主要原理是阻止电流与电压智联的转换。总体来说，加强变压器选择主要可以从以下几方面入手：第一，相关设计人员应率先选用铜、绝缘材料等节能环保的材料;第二，应充分发挥铜材料在变压器运行过程中的重要作用，一方面可以代替硅来提升变压器的运行效率，另一方面还可以切实实现降低能耗的目的;第三，面对多种材质和类型变压器的时候应以具有节能效果的变压器为首选，同时对其运行状态与质量进行定期检察，一旦出现问题应及时进行维修与更换，从而保证其运行可以一直处于优良状态;第四，在安装变压器的时候需要先对其功率和数量进行科学计算，同时根据不同电力工程中的不同要求选择合适的变压器类型，如果容量过低会限制变压器的运行时间，而容量过高则会造成资源的浪费。因此相关设计人员应在了解电源系统实际功率数据的基础上选择合适的变压器，并对变压器的数量进行有效控制，最大限度地避免因变压器数量过多造成资源损耗的问题。

（三）优化无功能补偿

电气自动化工程节能设计的实施离不开对无功补偿的优化。在电气系统实际运行的过程中，往往会受到配电设备无功功率的影响而造成较大的能耗损失，这不仅难以实现电压平衡，对能源的有效利用也会造成一定限制，因此相关设计人员应不断提升对电气自动化工程无功补偿的重视程度。首先，可以在电气系统中使用合理的无功补偿设备来实现降低损耗的目的;其次，在无功补偿应用过程中应进一步确保电气系统的稳定运行;最后，如果在进行无功补偿的过程中出现谐波，则应在第一时间通过串联电抗的方法加以消除[2]。值得注意的是，实际操作的时候还可以有效与其他无功能量消耗结合完成无功补偿，从而充分发挥出无功补偿在电气自动化工程节能设计中的重要作用。

（四）落实节能方案

通常情况下，电气工程系统节能设计往往会涉及到较多的专业知识，整体操作过程的综合性与复杂性也比较强，这对于相关电气设计人员的经验与能力也提出了更高的要求。在实际开展电气节能设计的时候，应确保符合国家规定规范与原则，并为其应用性能与落地实施提供技术保障。在传统的设计模式下，更多是通过人工技术来完成整体系统设计，进而需要耗费较多的人力、物力，整体设计成本将会大大提升;同时人工作业也难免出现失误与误差，系统设计难以完备万全，从而导致电气设计质量提升有限。针对这样的问题，相关设计人员可以将更多先进的信息化技术引入其中，例如借助ECAD技术对电力系统设计展开统筹优化，一方面可以显著提升整体的设计质量，另一方面还可以起到缩短设计周期、降低设计成本等作用。此外，计算机仿真技术在电力系统节能设计过程中也发挥出了十分关键的作用，并在使用中表现出较为突出的实用性与先进性，最大限度地保证电气自动化节能设计技术可以呈现出应有的效果，为我国电力行业的可持续发展奠定基础。

结语：随着技术水平的不断提升，节能设计技术逐步进入到电气工程当中，相关设计人员应充分了解节能设计的应用优势，从而推动电气工程的不断发展。在实际开展相关设计工作的过程中，可以从减少传递损耗、加强变压器选择、优化无功能补偿、落实节能方案等环节入手，切实提升电气节能设计控制系统运行水平。

参考文献：

[1]王晓斌.电气自动化工程中的节能设计技术[J].矿业装备，2021（04）：46-47.

[2]杨飞.电气自动化工程中节能设计技术的应用研究[J].电子技术，2021，50（06）：160-161.