電氣工程自動化信息技術及其節能設計

莫鵬

摘要：在電氣自動化工程中，應用節能設計技術，不僅是社會可持續發展的要求，同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。因此，本文將通過對電氣自動化節能設計技術原則和節能設計的相關內容進行分析，指出節能設計在電氣工程自動化中的具體運用。

關鍵詞：電氣工程;自動化;節能設計

在電氣自動化工程中，應用節能設計技術，不僅是社會可持續發展的要求，同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。企業想要在市場中擁有更大的競爭力，就必須對電氣領域的節能技術進行研究和應用。

一、電氣工程及其自動化技術概述

電氣自動化技術的應用較為廣泛，通過應用電氣自動化技術可以有效的實現對電氣系統的控制和調節，從而使得電氣設備進行安全的運行，高效的實現電氣自動化。最初，人們將電氣與電子產品的相關科學聯系在一起，統稱為電氣工程。隨著現代信息科技與物理科學的發展進步，電氣工程的外延逐漸擴大，涵蓋了計算機、互聯網、電子電力、機械自動化及電路技術等多種技術。通常情況下，管理控制一體化技術和狀態檢修技術是電氣工程及其自動化技術的主要組成部分。電氣工程的發展程度體現了一個國家的科技水平和技術實力，影響著國家綜合實力的提升。

二、電氣自動化節能設計原則

1.安全性

采用節能技術，必須以電氣設備的安全運行為前提，不能僅僅關注節能指標而忽略了生產作業的安全性。安全性原則就是使設計者要有長遠的目光，能夠運用全面的觀點看問題，不僅要重視節約能源，還要重視電氣設備的安全性以及其運行過程中的安穩型，以確保電氣工程自動化的運營生產能夠順利進行。因此，在電氣工程自動化的節能設計中，相關工作人員一定要遵循安全性原則，要在保證電氣設備安穩運行的基礎上展開。

2.先進性

在科學和技術的發展下，各種各樣的新設備和技術不斷涌現，節能的電氣自動化工程和節能設計，應結合實際情況，積極引進先進的節能技術，以確保電氣節能技術總能走在這個行業，以確保電氣自動化工程的節能效果最大化。

3.環保性

電氣自動化節能的主要目的，是為了提高能源利用的效率，達到節能、提高企業綜合效益。在開展電氣自動化節能設計的實踐過程中，應用節能設施設備與技能相關技術之時，要考量這些設備或技術對生態環境的影響，合理選擇材料，確保材料的安全、先進、經濟、盡可能減少環境污染和破壞，實現經濟和環境效益的統一。

4.可持續性

電氣工程的節能設計必須從長遠出發，電氣自動化節能既要符合國家節能減排的要求，又要符合人們的心理需求，不僅要對能源的消耗和污染的排放進行科學的設計，還要對能源的節約做好科學的規劃，以達到可持續發展的目的。

三、電氣工程自動化的節能設計

1.合理選擇變壓器

電氣自動化節能設計工作的有效性和使用的變壓器有著直接的聯系。變壓器是電氣自動化中重要的部分，變壓器負責電功率、電流、電壓的轉換，所以變壓器需要很多的能源。即使變壓器空載運行，也會損耗很多的能源，所以要做好變壓器的節能設計。首先變壓器的材料選擇要合理。變壓器的制作材料要進行優化，使用銅片、絕緣材料、硅鋼片等進行組合，秉承節約理念，擇優選擇最佳的材料。其次加強銅材料的使用。銅材料在變壓器的設計中發揮著重要的作用，要加強銅的使用，在電線和電柜中可以使用銅材料，代替硅材料，可以降低變壓器在空載運行的損耗，達到節能的目的。變壓器的容量要根據實際需要的電量來進行選擇，若是變壓器的容量太小，就會導致變壓器過度運行，導致了變壓器壽命的降低。若是變壓器容量太大，很容易處在輕載狀態，造成電力資源的浪費現象。所以在進行選擇的時候，要盡量根據實際用電進行參考，有20%的冗余空間。在選擇變壓器臺數的時候，盡量不要使用多臺變壓器，這樣就造成了資源的浪費。若是使用2臺或者以上的變壓器，將他們進行并聯，這樣能夠增加電氣的穩定性。

2.降低傳輸方面的能耗

電能傳輸的過程中會產生熱能，但也消耗能量，根本的解決方案是減少阻力。另外，要注意線布局，避免彎路，縮短的長度需要使導線，導線材料的電阻值會使能量小，能源消耗也越小，當然，以確保能源在一定范圍內，統一的環境條件下，選擇大的導線截面積，減少實際的權力距離，接近負荷中心的需要。一是在對電線進行選擇時，應該從性能方面出發，選擇傳輸能力強的線纜，以減少電能傳輸過程中的損耗;二是可以縮短電線的長度，在進行排線時，最好盡量是排直線，少排彎曲線，從而縮短電線的長度;三是實現縮短供應電能的路程，最好把放置好變壓器的位置，靠近負荷相對集中的地區;四是選取的電線大的橫截面，因為在其他都一樣的狀況下，電線大的橫截面，線路電阻變小，從而達到預期的節約電能。

3.配電方面的節能設計

電力系統是給電氣系統工程提供足夠的動力保障。針對這一根本宗旨進行配電方面的設計時，首先要考慮電力系統的適用性。負荷容量和可靠性是非常重要的要求，此外還應該保證電氣設備控制方面的需求。進行電力分配時，保證各個電氣設備的基礎要求非常必要，同時還要保證整個電力系統運行的穩定性和可靠性。工作人員在實際操作上，要確保操作的靈活和高效率。在此基礎上，電力系統的安全也非常重要。想要達到這個目標，一定要使用絕緣效果非常好的導線。線路布置過程中，科學掌握導線之間的絕緣距離，保證導線在動態條件下的穩定性。

4.進行無功補償

所謂的無功補償設備就是對無功功率進行補償的電能設施，在整個電力系統中，無功補償設備都占據著重要的地位。想要實現無功功率平衡，就必須使用無功補償設備。在原有基礎上增加功率的因數，保證系統電壓的穩定性。應用無功補償設備后，電能質量就恢復到初始水平，以節能減耗。在使用無功補償設備時，一定要滿足下列要求：第一，先確定好電容器的容量，結合配電電壓的容量、自然功率等因素，利用公式進行計算，并發現在無功補償中產生的諧波，以串聯一些電抗器，把產生的諧波濾除掉。第二，實際運行中還會發生無功功率的倒送、無功功率過補償、投切震蕩等，因此要選擇好投切參數物理量。第三，之前使用的補償電容中，其等量分組、循環投切以及后期的投切開關都是按比例分配的。現在技術人員研制出了模糊投切方法，其跟蹤定位準確，調節后很平滑，有非常廣泛的應用前景。

5.其它電氣節能技術

5.1合理的選擇光源不僅能夠降低能源的消耗，還在一定程度上降低經濟損失。選擇低能耗光源如何選取照明光源，需依據我國的一些明文規定來，最大可能地起到照明且減少能源消耗的作用，選取高功效的、發光效率高的電源，可以較大程度上達到節能的目的。樓梯之間和廁所最好選取吸附在屋頂的燈，在實現日常生活功效的同時減少能源消耗。工廠一般會最先選金鹵燈，當一種光源無法起作用時，可以采取多種光源組合，從而更好地加強照明的強度，且減少能源消耗量。

5.2選擇節能鎮流器對于工廠來說，需要最先選取降低能源消耗和節約電能的光源配件，運用金鹵燈等高效率的燈時，需要同時使用節約電能的鎮流器來減少能源消耗量，達到節能的目的。

5.3根據相關規定設計照明，實行綠色照明的轉變，整個過程中需要根據其功效和周圍地理因素有依據的正確的設計，一方面可以實現其照明的效果，另一方面又達到節約電能的目的。

四、結語

總之，電氣工程是一項復雜而又綜合性的工程，要求具有較強的技術性和專業性。在電氣自動化工程中，應用節能設計技術，不僅是社會可持續發展的要求，同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。要立足自身實際，切實從有關方面出發，做好相關的節能設計，以實現節約能源的目的。

參考文獻：

[1] 鄭峰.淺談電氣自動化工程中的節能設計技術[J].企業技術開發，2014

[2] 姜峰.電氣自動化工程中的節能設計技術探析[J].數字技術與應用，2015

（作者身份證號碼：500228198901150033）