電氣工程自動化及其節能設計探究

周春濤

摘 要：電氣自動化節能技術為我國的科學技術快速發展提供了良好的需求保障，并在電氣自動化節能技術設計方面取得了一些比較好的成績。由于我國資源使用不合理而使環境和資源受到極大的破壞，所以在節約能源方面就對電氣自動化節能技術有了更高的要求，那就是節約能源和保護好環境。

關鍵詞：電氣自動化；節能技術；應用

1 電氣工程自動化的概述及特征

電氣工程自動化是高新技術企業，是現代經濟發展的重要組成部分。它廣泛應用于農業、工業、國防等領域。因此，它在我國的經濟發展中起著重要的作用。自動化電子應用工程包括電力網絡、信息技術、信息和技術等技術領域、技術和電子機械工程技術、最重要和電氣工程技術職能，還在其整個歷史過程中，一項全面和綜合的辦法自動化工程技術越來越先進操作、控制和監督人員不足，操作系統的自主性。電子工程自動化是現代社會的一項高新技術，它的發展反映了一個國家的技術水平和科學技術實力，從而影響了國家整體實力的提高。電氣自動化的主要特點是：電能的組合是硬件和軟件的結合。若干先進技術的高度融合，擴大了電氣工程自動化的應用范圍，同時提高了其應用價值；通過將更大的技術應用于現代經濟的工業生產力，可以提高生產效率。

2 電氣自動化及其節能設計的意義

2.1 提高電氣自動化系統的運行效率

為了提升電氣自動化系統的工作效率，降低整個系統的能耗，創新和改善節能技術。一方面主要是節能技術改革，實現合理用電和合理分配電力資源來提高電力系統的運行能力，這樣就能完全符合家庭用電的標準；另一方面，提高電氣自動化系統運行的效率以及通過手動等方式來提高電氣設備的功率，主要操作方式是通過人工操作來平衡個人和單位的用電需求，從而提高電氣自動化系統的運行效率。這就需要使用科學合理的辦法來提高電氣自動化的節能水平。從而實現不用傳輸就能滿足用電需求。

2.2 綠色環保的科學技術發展需求

綠色環保與節能是當前社會發展的主要課題，同時也推動了電氣工程領域節能減排工作的進一步發展，而節能減排也是電氣自動化設計未來發展的主要趨勢。由于電氣自動化工程與人類生活密切相關，在科學技術發展推動下，電氣自動化在社會各領域的推廣應用越來越廣泛，電氣自動化節能設計也成為我國高新技術領域研究的重要一部分，其在社會發展中的地位和影響也日益突出。結合電氣自動化發展及其節能設計的實際情況，首先，電氣自動化節能設計能夠最大程度降低我國能源消耗，從而在一定程度上緩解我國當前的能源短缺問題；其次，電氣自動化的節能設計還利于促進人們生活質量的提升，創造更加和諧、健康的生活空間，從而促進社會經濟的健康與可持續發展，具有十分積極的作用和意義。

3 電氣工程自動化及其節能設計

3.1 變壓器的節能設計技術

變壓器是電力自動化工程中的重要設備，其主要負責電壓、電流以及功率的轉換工作。變壓器的運行需要消耗掉大量的能源，即使是處于空載運行狀態，也會造成大量的能耗。因此，做好變壓器的節能設計，對于電氣自動化工程的節能設計具有重要意義。通常情況下，變壓器的節能設計主要為以下幾點：（1）選擇合理的變壓器型材。對于變壓器的制備材料應當進行合理的優化組合，從而有利于實現真正的節能。若是銅片、硅鋼片以及絕緣材料的設計不合理，則容易導致不必要的能耗的出現。因此，在確保變壓器工作的情況下，應當選擇最為合理的制備材料以及運行介質，在減少電氣自動化的工程成本的同時，實現變壓器節能。（2）在廠房或者是大型的寫字樓中，變壓器作為電力系統中的一個關鍵部分，其應被放置在電力消耗的中間地域，與其他的輔助設備位于同一地方，從而有助于管理，并能夠減少電纜的長度，從而節約成本以及資源，同時提高供電功率以及質量。（3）對變壓器的容量以及使用的臺數進行合理選擇。在對變壓器的額定容量進行確定時，應當按照實際所需的電量來確定。在進行變壓器的選擇時，應留出約20%的冗余空間，過多過少都是不可取的。而對于變壓器臺數的選擇，則應該綜合考慮擴容以及可能出現的過度耗損情況，若是使用了過多的變壓器的臺數，則會造成資源的浪費。若是變壓器的使用臺數在2臺或是2臺以上，則應采取并聯的措施，其不僅能夠提高其安全可靠性能，還能夠增加電力系統的功率因數，從而真正實現的節能設計。

3.2 無功補償設備的設計

無功補償是在電氣自動化系統運行中產生的無功功率，會加大變壓器的輸電消耗，使電能的質量降低。所以在節能設計中，無功補償設備的設計也是電力系統的關鍵之一，能在提高輸電效率的同時降低輸電損耗，而無功設備設計的主要原則就是合理選擇無功補償方式，具體可以通過對電網運行情況，具體的參數，最佳的補償效果進行具體合理有效地選擇，以此達到電氣工程自動化系統的最佳運行效率。

3.3 降低電能傳輸過程中的能源消耗

電能傳輸過程中由于電阻內部阻礙作用會產生一定的功率損耗，造成很多的電能損耗，但是由于線路傳輸之間具有一定的傳輸距離，因此傳輸損耗是難以避免的，但是我們可以采取必要的措施將能耗控制在合理的范圍之內，由于電阻和線路長度之間成正比關系，與導線的橫截面積成反比關系，因此我們可以降低線路傳輸距離實現降低損耗的目的，對于傳輸線路進行合理設計，避免出現線路回頭設計和彎路設計現象，在達到基本傳輸目標基礎上進一步縮短傳輸距離。

3.4 采用合理的電力電纜

在電氣工程自動化系統中電力電纜也是重要的組成部分，電力電纜必須要結合系統的實際情況合理的選擇，保證輸電導線的正常運行。目前，電力電纜材料以銅質和鋁質較多，銅材料貴，節能好，經濟性高；鋁材料便宜，但是其節能效果比較差，所以電力電纜的選擇要因實際情況而定，從多個角度進行對比考慮，銅質電纜是目前達到節能和安全方面最佳的電力電纜。

3.5 選擇有源濾波器

在實際的操作中常常會發生誤動作，所以要消除諧波來避免或減少電氣設備的誤操作，而最高效的方法就是運用濾波器。造成誤動作的因素主要就是越來越多的電氣設備，其帶來的諧波也隨之增加，但是產生的諧波與基波在電網阻抗上會重疊，從而使電壓形成畸形，由此導致電氣設備誤動作的產生。

4 結束語

總之，目前節能設計的基本理論發展和應用仍舊處于一個初級理論研究階段，在電氣工程自動化中的應用還不是很成熟，但是節能設計必將是電氣工程自動化設計的重要發展方向之一。積極借助科學技術發展而來的電氣工程自動化技術更應該緊緊把握住社會發展的方向，積極地將節能減排和保護環境等理念深入融合到電氣工程設計中，在提高企業自身競爭優勢和經濟效益的同時，還應該努力為社會創造更多效益。目前電氣工程自動化的節能設計過程中，還存在著很多的技術性問題需要大家在實踐中進行優化和解決，通過節能設計思想的引入也會使得電氣自動化控制技術更好發展。

參考文獻

[1]孫心怡.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（09）.

[2]徐金明，崔玉彬.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（16）.

[3]劉明星，郝世豪.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（14）.