电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

于金敏

（河北 承德 067000）

在发展经济的过程中，能源的应用也日益增加，然而能源的储备渐渐跟不上经济的发展，能源短缺问题日益严重，在这种情况下，减少能源不必要的浪费，提高能源的利用率已经迫在眉睫。电气自动化工程中节能技术的出现在很大程度上缓解了能源短缺的紧张局面。电气自动化节能技术是近几年兴起的一种新型技术，是电力行业的一个创新举措，它依靠节能减排来实现对能源的节约，已经被应用到了生产生活的方方面面。

一、电气自动化及节能技术概述

伴随世界经济的迅猛发展，能源越来越大规模地被应用，然而在使用过程中有大量的能源浪费情况，促使能源短缺问题日益严峻，近几年终于引起了世界各个国家的注意，因此如何节约能源就成了全人类共同思考的问题。很多研究人员将研究的目光转向了节能技术的研究，因此出现了电气自动化中的节能技术。

电气自动化是作为电力行业里的一个新兴学科，不仅与工业生产密切相关，与人们日常生活联系也十分紧密，在改善劳动条件、提高劳动生产率及工作效率、降低运行的成本等方方面面都起着极大的作用。随着绿色发展要求的提出，节能更成为一项基本要求。电气功能自动化工程中的节能技术拥有绝对光明的发展前景。

二、电气自动化节能设计技术应用的重要性

我国企业的工业生产已经进入了半自动化状态，而自动化必须依赖电力才能维持。电气不仅被广泛应用于工业生产中，也走进了人民生活中，做饭、灯、空调等都要依靠电力才能完成，几本已经实现了电气自动化。然而它并不是一项完备的技术，需要进一步的创新与完善，因此研究人员提出了节能技术。在电气自动化的过程中注意节能，减少资源的浪费，缓解资源紧张的局面，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。

三、电气自动化节能设计技术

（一）优质的变压器

变压器的优劣直接影响电气自动化的节能情况，因此在电气自动化节能技术设计的过程中应该选择符合标准的优质的变压器。首先为了减少功率的消耗，应该选择更节能更环保的变压器；其次，因为要确保变压器的电流长时间处于稳定的状态，所以要分析三项电电流的平衡，选择采用单向自动补偿设备，从而减少负载的不平衡性，降低由于电流不平稳造成变压器自身的损耗。

（二）减少电能的消耗

导线里面存在电阻，因此，在传输电能的过程中，一定会有所损耗。但是传输线路中的电流以目前的技术水平无法使它保持不变。所以只能通过降低导线中的电阻来降低传输电能时所产生的消耗。导线电阻同导线的长度和导线的电导成反比例的关系，同截面的面积成正比例的关系。因此，要想降低导线电阻，就要从导线的长度、导线的电导以及横截面方面入手。在选择导线时可以选择电阻率小的，或者缩短导线的长度；也可以从缩短供电距离方面入手，将变压器安置在负载中心旁；也可以增大导线的横截面，选择那些比较粗的导线，这些方法都可以有效通过降低电阻的方式来减少运输过程中的电能损耗。

（三）运用无功功率补偿设备

在变压器、电动机等配电设备里都存在很多无功功率。无功功率就是一个周期内吸收的功率数值与释放出的功率数值相等时产生的功率。传输这些无功功率的大量存在增加了线路的损耗，减低了电压，在一定程度上影响了电能的质量。功率因数是无功功率的直观体现，当功率因数低于0.9时用户就要缴纳罚款。但这种举措却在无形之中增加了用户的用电成本，因此可以选择恰当的无功功率补偿设备。通过无功补偿的方式提高电网体系的功率因数，通过以减少能源消耗来获得更高的经济效益，是一项比较有效的节能措施。所以企业在挑选无功功率补偿设备时要十分细心，并经过严格的检查，从而减少问题出现的次数。

挑选无功功率补偿设备时要在对企业的具体情况进行分析的基础上对无功功率补偿设备进行挑选，并且还要综合考虑国家电网的运行情况，尽可能选择跟踪面广的模糊投切方式，因为传统的补偿电容里面的循环投切及等量分组和后期的投切开关按级投切及按比例分配的方式都没有起到很好的效果。

（四）加装过滤器

在电气自动化的过程中为了避免电气设备出现误动作，从而影响电气设备的正常运行，就要最大程度上消除谐波。谐波会在电气设备的各个环节里加快设备的老化速度，还有可能出现噪声，对电力体系的继电保护装置、计量仪表、电机设备产生不可逆的影响。电气系统里电力的设备越多，出现谐波的可能性越大。谐波电流在电网中产生的阻抗 作用不断加强，电压和机波电压重叠在一起，使得电气系统中的电压出现严重的变形，造成了电气设备误动作的出现。而使用有源滤波器可以有效地消除谐波，在最大程度上减少误动作的发生，提高电气设备的运行效率，使节能技术在最大程度上发挥作用。

四、电气自动化工程中节能设计技术的应用

电气自动化作为近几年兴起的一个新型学科，在科学技术不断发展的影响下发展速度十分惊人，发展到今天已经趋于成熟，电气自动化工程中的节能技术在众多产品的生产中扮演着重要角色，它与工业生产、生活日常都具有直接联系。电气自动化节能技术的应用可以在大大降低企业的投入的情况下增加企业的收益。自动化也在很大程度上解放了人力，与国家提出的可持续发展战略相得益彰。

（一）减少电力的损耗

电气自动化工程在电力的运输过程中会造成一定程度的浪费，节能减排的提出要求减少在传输过程中的电力损耗。因此研究人员应该精心挑选合适的导线和电缆材质，选择电阻较小的材质，并且缩短导线的长度，避免出现多余的电线；拉近负载中心和变压器的距离，这些方式都可以减少电力在运输过程中的浪费。

（二）提高电气系统运行的效率

在电气自动化工程节能技术中应该选择更节能的设备，节能的设备是节能技术发挥作用的基础。在电气自动化过程中还可以采用降低电路的损耗、无功功率补偿以及均衡负荷等方法。

（三）优化配电设计

电力系统应该给电气系统提供动力，因此在进行配电设计时应该考虑电力系统的系统适用性。电力系统适用性要充分考虑用电设备的可靠性和负荷容量，除此以外还要保证用电设备的基本要求，也要让电力系统更可靠、灵活、易于控制。为了实现这些要求要在布线过程中控制导线间的绝缘距离。

（四）选用优质光源

在电气工程自动化的过程中照明设备也十分重要，因为照明设备是企业出现电力消耗的重要因素。所以在电气自动化功能节能技术中研究人员要对照明设备进行设计，保证对光源的节约。在对照明系统进行设计时要综合考虑企业的经济状况，选择一些优质的光源，减少资源的浪费，提高资源的利用率。

五、提高电气自动化工程中节能设计技术的措施

（一）完善管理制度

电气自动化工程中节能技术的进步必须依赖于完善的管理制度。完备的管理制度可以使电气自动化的进行更加顺利。企业必须重视管理制度的制定，不仅要做到制度的明文规定，更要将制度落在实处，及时解决在电气工程自动化节能技术中出现的问题，保证工作的顺利开展。制定管理制度不能生搬硬套，必须根据自己企业的实际发展情况进行制定，只有这样才能制定出符合企业发展状况的管理制度。管理制度不仅要起到约束工作人员日常行为的作用，还要对企业的工作内容进行规范，将工作内容细化，分配到个人，并在实际工作过程中进行合理有效的监管。

（二）提高工作人员的综合素质

在电气自动化工程中节能技术的工作过程中，工作人员的综合素质对工作的质量有直接影响，因此企业在招聘员工时要综合考量员工的专业知识、随机应变等能力。如果工作人员素质低下，在实际工作中会影响工作的进行，因此企业还可以建立定期对人员进行考核的制度，通过这些措施来保证工作人员的综合素质。企业甚至可以从国外邀请一些相关专家进入企业与员工进行技术交流，吸收国外先进的技术，并在结合自己实际情况下进行吸收。

（三）加大技术的使用

节能减排已经成为全中国乃至整个世界共同的发展趋势，因此在电气自动化工程节能技术方面要将它广泛应用在社会的各个方面，并在推广的过程中对节能技术进行长期有效的监管，确保节能技术在各个行业的完成效果。电气工程节能技术仍处于不断发展的阶段，因此在使用过程中不是一成不变的，要时刻保持与其他国家的技术交流，使这项技术获得更好更快的发展。

（四）秉持环保的原则

电气自动化工程节能技术的提出本质上是因为能源问题的短缺，为了实现绿色可持续发展，因此在节能技术的研究和投入使用的过程中要始终秉持者环保的原则，在电气自动化过程中减少资源不必要的浪费，提高资源的利用率，从而给企业带来更大的效益。在电气自动化工程节能技术的使用过程中要避免对周遭环境造成的破坏，因此无论是研究人员还是施工人员都应该保持环保的原则，慎重选择导体的材料等，在研究过程中引进先进的节能技术或先进的管理制度，促进电气自动化工程节能技术的推广。

六、电气自动化工程节能技术的特点

（一）与其他技术联系密切

我国经济的不断发展促使我国从一个农业国转型成了一个工业大国，21 世纪是一个交叉科学盛行的时代，技术与技术之间的联系日益紧密。电气自动化工程节能技术在研制和使用过程中随着使用范围的逐渐扩大，与其他技术的联系日益紧密，它依靠网络与电力技术，又融合了机械工程技术，因此不仅与生产活动联系紧密，与人们的日常生活也息息相关。

（二）可应用性强

在现如今的生活中，电力发挥着不可或缺的重要作用，人们做饭、娱乐等活动都依赖于电力。工厂的生产活动也不能离开电力，离开了电力，生产和生活都将面临瘫痪。电气自动化工程节能技术与生活息息相关，可以被广泛应用于多种场景，拥有很强的可应用性。

结语

随着经济的不断发展，能源短缺问题日益严重，而能源的地位却有增无减，能源浪费不仅增加了企业的生产成本，也对环境造成了破坏，因此人们越来越重视能源的节约，绿色可持续发展已经成为大多数企业的共同追求，国家也加大了在节能技术的投入，在电气自动化工程中加入节能技术，使生产开始向更为环保的方面转型，扩大了电气自动化工程节能技术的使用范围。电气工程自动化工程节能技术仍处在不断发展中，各项技术尚不完备，因此本着节能减排的原则，提高资源的利用率势在必行，因此加大对电气工程节能技术的研究，推进其在我国的发展迫在眉睫。