電氣工程自動化及其節能設計的應用探究

何秉飛

摘要：現階段，隨著社會現代化進程的加快，建筑能耗越來越高。對于電氣工程來說，為了迎合時代的發展理念，在提升自動化發展水平的同時，人們也越來越重視節能設計理念的應用。但是，現階段我國的電氣工程自動化水平還十分有限，只有加強電氣工程自動化的節能設計的應用，才能夠促進我國電氣工程的發展與進步，促進我國經濟發展。鑒于此，本文主要分析探討了電氣工程自動化及其節能設計的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：電氣工程;自動化;節能設計;應用

引言

現階段，電氣工程自動化技術促進了經濟的發展。節能減排已然成為了我國電氣工程自動化技術進步的重要手段，隨著節能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染是當下我們需要解決的難題。電氣自動化的應用是提高我國經濟效益的一劑良藥，正確認識當前我國電氣工程自動化開展情況，對其自動化技術加以不斷改革和創新a，對于實現節能減排有著非常重要的作用。

1強化智能化與安全性，提高系統節能性能

電氣系統最基本的功能是提供動力和實現控制，因此在系統運行中要保證對各個電氣設備的有效控制，對各種不利因素實現有效控制。在實現系統有效運行的基本功能外，還要保障電氣控制系統的安全穩定運行，從而保證設備穩定運行，保證經濟建設的正常進行。目前，電氣系統的自動化控制功能主要由操作人員進行遠程控制來實現。在操作過程中，操作人員的經驗和判斷會影響系統的控制功能，同時，由于操作人員存在反應時間，導致控制系統不能第一時間給出反饋，影響系統性能。隨著計算機技術和人工智能技術的發展，將人工智能化技術引入電氣工程自動化領域。通過相關的算法模擬人腦建立專家系統，并結合現場數據與信息，實現電氣系統的自動化操作，如此，就可以極大的節省人力物力，實現電氣系統的技能要求，提高經濟效益。

2提高系統功率因數

一方面，應當采用科學合理的措施，提高系統的自然功率因數。例如，提高用戶的負載率，在滿足工藝生產的情況下，盡可能地選擇極數較少的電動機，從而提高電氣設備的運行效率，達到節約電能的目的。同時，也可以讓電動機實現變頻自動控制，從而使電動機在負載較小時，獲得較高的功率因數。這些措施都是在不添置任何的補救設備的前提下，降低用電設備的無功功率，從而提高功率因數。此方法并不會增加工業生產的投資，十分經濟有效。另一方面，可以使用人工的方法提高系統的功率因數，即人工補償的方式。提高自然功率因數的措施往往不能滿足工業生產用電的需求，因此，還應裝設一定的補償裝置，其常用方式為集中補償與單獨就地補償，應堅持分級補償以及就地平衡的原則，從而達到減少無用功傳輸的目的。

3完善工程的配電系統

在電氣自動化流程中，配電系統是其重要組成部分，在此過程中發揮著至關重要的作用，因此，優化完善配電系統是電氣自動化節能目標實現的有效途徑。可以通過以下幾點對配電系統完成優化：首先，全面考慮當前電氣自動化的實際需求，要想使配電系統在此過程中發揮最大價值，就要對電氣自動化生產的各個環節進行統一管理，其次，確保配電系統能可靠供給輸出電氣自動化生產的電能需求，促使其滿足企業的生產要求，此外，需要性能良好的導線與配電系統相結合，使整個配電系統具有穩定性和整體性，從而保證電氣工程生產順利進行。

4優選材料與設備，實現節能降耗

要實現電氣系統的節能降耗，需要選用具有節能降耗性能的材料和設備，不僅節能減排，而且還能使電能負荷達到均衡性，降低電路損耗。其中在電氣系統中，導線和變壓器是兩個關鍵部件，對兩者的合理設計能實現節能要求。導線起到能量傳輸的作用。在電能傳輸過程中，由于導線存在內阻，會在導線上形成壓降，導致能量損耗，其解決辦法是減小電阻。另外還要注重導線的布局，避免彎路的出現，減小導線距離，減小能源消耗。在兼顧性能和成本的基礎上，要優先選擇使用橫截面積較大的導線，減少供電距離，實現節能降耗。變壓器在電氣工程自動化技術當中起到電能傳輸的作用，變壓器選擇的合理與否也會對電氣系統的節能產生影響。因此為了實現節能降耗，要合理選擇變壓器，根據不同的實際情況，選擇相應的變壓器，能夠從很大程度上降低損耗。

5減少電能傳輸損耗

電能在實際傳輸中，導線電阻會產生相應的損耗，為了降低實際電能損耗，可以先將導線的電阻降低。由實際電阻推算公式可知，電阻和導線長度呈正相關，與導線橫截面積呈負相關。因此，減小電阻可以從以下三點著手：①減少導線實際長度，也就是在導線鋪設階段，盡可能的采取直線鋪設，避免出現導線走彎路的情況;②增大導線的橫截面積，降低實際電阻;③讓變壓器盡可能的向負載中心靠攏，縮短實際供電距離。

6加強無功補償技術的應用

無功補償設備的應用可以提高自動化控制系統的運行效率，在很大程度上降低運行損耗，減少運行成本，給企業帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統實行無功補償方案，避免了系統的超負荷運行，但在實際的應用還應該加強管控：一是在通過無功功率補償設備增加系統功率因數的同時，還應該保證增加功率因數的平衡性，使系統可以承受住更多的功率壓力;二是要結合配電電壓實際容量和自然功率因數等參數，進行最終電容器容量大小計算，通過合理計算增加無功補償功率設置的科學性;三是要選取無功功率作為標準，進行投切參數確認，其核心動機便是將以往頻繁出現的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統運行的不穩定性。

7結束語

綜上所述，電氣工程自動化在人們的日常生活生產中發揮著重要作用，對很多領域都產生了一定影響，所以，在電氣工程自動化中開展相應的節能設計應引起電力部門的高度重視。在電氣工程自動化節能設計中，要遵循相關的設計原則，確保設計的合理進行，這樣才能實現緩解電能危機，降低電能成本的最終目標。

參考文獻：

[1]許偉.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].精品.2019（10）.

[2]鄭維富.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].區域治理.2018（50）.

[3]王路陽.電氣工程自動化及其節能設計的應用[J].電力系統裝備.2019（02）.

（作者單位：邯鄲市昆侖城市建筑設計有限責任公司）