電氣工程自動化與節能設計的研究

王雅捷

（國網博爾塔拉供電公司，新疆 博州 833400）

0 引 言

隨著社會的高速發展，對電力能源的要求變得更高。能源消耗和浪費逐年增加，我國正面臨著能源短缺的考驗。特別是在電氣工程自動化過程中，電能浪費現象尤為明顯。相關部門應密切關注節能技術，加大節能技術的研究力度[1]，以保證電氣工程自動化的安全可靠運行，達到節能效果，提高能源利用效率。

1 電氣工程自動化概述

電氣工程是現代科學領域中備受關注的課題。當前，電氣工程自動化技術的先進程度可反映國家的技術實力。它與各項學科相結合，且每門學科的理論知識都在持續滲透，在各行業均有著廣泛的應用。隨著科學技術的發展，電力系統日益豐富，逐漸呈現出系統化趨勢，處處體現著人性化的設計和應用原則，極大地促進經濟建設進程。電力系統主要通過光纖設備傳輸數據，光纜應用廣泛，且用于電纜連接的設備越來越少，既節省了電纜材料，也降低了資金成本和能耗，符合節能的初衷[2]。當前，電氣自動化可以充分反映設備智能化，實現從智能化、在線監測到電光交互方向的在線監測。該智能裝置具有智能控制功能，集電子信息技術于一體。其中，在線監測由一個以核心部件為處理器的采集站組成，在整個控制過程中，信息數據的采集和操作需要經過不同的環節，從控制中心直至網絡，皆需集中監控生產過程。此外，依托網絡技術，系統能夠有效收集數據和信息，在有效工程范圍內實施針對性的管理，建立以站為考慮單元的發動機，提高系統的可靠性和工作效率[3]。

2 電氣工程自動化與節能設計的必要性

作為一種新式技術，電氣工程自動化的出現與發展均與現實情況息息相關，在人們的日常生產生活中發揮著重要作用。該技術的出現能夠有效降低勞動力消耗，在保證質量的前提下提升工作效率。當前，在綠色生產理念的號召下，節能減排逐漸為人們所關注。在實際生活中，真正實現節能，必須保證生產技術的自動化，應推動節能產業占領市場，促使整個市場生產現狀發生轉變。

3 電氣工程自動化與節能設計的應用分析

3.1 變壓器的挑選

在電氣工程自動化和節能設計過程中，變壓器的選擇主要應該關注兩個方面，分別是器械的損耗和電流、電壓等的穩定性。在選擇配電變壓器時，若容量過大，會出現“小馬力拉大車”現象，不僅增加設備投資，也導致變壓器長期處于空載狀態，增加無功損耗。而變壓器容量若過小，會導致變壓器長期過載，容易損壞，自耦變壓器和三相變壓器皆是如此。因此，正確選擇變壓器容量是降低損耗和節約能源的重要措施。

3.2 無功補償

無功率消耗對電線的破壞最為嚴重，不僅會影響電壓的穩定性，也會影響正常的電力傳輸。最直接的表現是降低功耗，使用戶不得不增加一部分費用，同時也使經濟效益受到壓縮[4]。為避免這一情況的出現，應挑選合適的設備，從而穩定電壓，保證供電質量，實現節能，也為經濟效益的提高提供助力。

3.3 減少電能消耗

由于輸電電源的載體是導體，其內部含有電阻，在電能被傳輸時，會產生額外的功率損耗。為使能耗降到最低，有必要在節能設計過程中增添降低的阻力，形成行之有效的節能方式。具體實施時，應優先選擇合適的材料制作導線，力求降低電能損耗[5]。此外，條件允許時，可減少導線的曲線，縮短導線的長度，力求最大限度縮短供電距離，同時應該選擇大截面導線，實現降低功率損耗的目的。

3.4 過濾器的應用

過濾器地應用會起到很好的節能作用。安裝有電源的過濾器可以有效地防止電氣運行中的誤操作，消除諧波的不利影響。隨著科學技術的進步和發展，與電場有關的先進技術設備越來越多，諧波產生的影響也越來越大，對電壓的穩定性造成很大影響[6]。安裝過濾器可以有效地解決上述問題，降低誤差出現的頻率，提高系統效率，實現真正的節能發展。

4 電氣工程自動化與節能設計的發展前景

4.1 優化配電

電力工程自動化能夠推動電力工程持續穩定發展，為社會提供充足的電源與動力。在設計過程中，相關人員需要優化配電系統，不斷改進存在的不足[7]。對配電系統的合理性優化必須以電力設備的可靠性和負荷能力的規格于要求為依據，同時也要規范運行步驟。此外，在布置時應選擇絕緣效果好的導體，且在布置過程中嚴格控制導線間距，制定可靠的雷電接地措施，以保證系統動態穩定性。

4.2 節能設計

實現節能發展的目標，電氣工程自動化的首要任務是做好節能設計工作，同時也要做好電氣設備的設計和安裝方案設計，為實現電力自動化的節能目標奠定基礎[8]。

4.3 高效的運行狀態

為推動電氣工程自動化系統的穩定運行，在設計過程中應選用節能性較強的設備，降低節能減排工作的壓力。同時，為有效提高節能效率，需要采取行之有效的解決方法減少電路損耗，實現均勻電荷，既保證安全運行，又能大大提高電氣設備的工作效率，實現更好的節能減排效果。

5 結 論

在設計電氣工程自動化與節能系統時，相關人員不僅需要引進先進技術，通過先進技術實現減排，也需要密切關注電氣設備本身的安裝和在使用過程中出現的一系列問題。盡管現階段在電氣自動化與節能設計領域還沒有取得很大的突破，但只要采用合理的節能措施，積極降低能耗，防止環境污染，便可為人們創造一個和諧舒適的生活環境[9]。此外，我國正大力推動自主創新模式經濟的發展，電力企業應抓住機會，迎接挑戰，在自身積極謀求發展的同時，增強國家電氣實力。