電氣自動化的節能設計技術探索

宋圣賢

（江西銅業集團銀山礦業有限責任公司，江西 德興 334200）

隨著我國經濟的飛速發展，電氣行業在這個過程中也得到了更大的擴張，而且電氣工程的應用也不斷增加。新興的節能設計技術，能夠在一定程度上幫助電氣工程行業穩定發展。在幫助相關企業提升經濟效益的基礎上，也能夠幫助電氣工程向著自動化、節能化的方向不斷發展和推進，提高工程質量，對于電氣行業的穩定發展起著非常重要的支撐作用。此外，人們對生活質量的要求變得越來越高，隨之而來的就是資源的消耗速度變得越來越快，我國目前已經出現資源以及能源緊缺的現象。這種情況已經引起了我國的高度重視，在電氣自動化工程應用過程中逐漸強調對于節能設計的應用，如何將整體的技術進行研究和分析，并且在資源管理過程中，為做好資源整體化、節能化提供可靠依據，是近年來人們尤為關注的問題之一。電氣自動化在發展中的優勢是十分明顯的，相關的設計人員需要對電氣自動化運行的管理模式和體制進行不斷的創新和升級，以此來保證電氣自動化程序的順利運行，在整體設計中需要不斷地加強節能理念的落實和貫徹，在實現經濟最大化的同時，也要為環境保護做出貢獻。

1 電氣工程自動化的概念

1.1 電氣工程自動化的功能

電氣自動化的功能主要體現為，運用電氣自動化技術相關的工作人員，就可以對設備中的一些數據進行較為全面和具體的采集，而且也可以實現數據的初期處理。通過對這些數據進行處理和比對，可以發現電氣工程的整體運行狀況，而且在這個過程中，一旦電氣工程運行出現一些隱患，也可以被及時地發現和解決，這樣一來，就可以對電氣工程運行的整體質量進行提升。除此之外，運用節能設計化，能夠幫助電氣設備實現故障排查，一旦在排查過程中發現設備的某些部位出現故障，就可以進行記錄，進而找到故障所在，并且提出相應措施。這樣一來，工作效率就得到了極大程度上的提高，而且也加強了相關人員對電氣工程的認知和操作水平。自動化的另一個優勢，就是其具有良好的控制能力，在進行設備操作的過程中，工作人員不用實際的對設備進行操作，而是可以通過電腦屏幕進行隔空操作，這樣的遠程操作就可以保證工作人員的安全性，而且也可以減少資金的投入。最后，自動化功能也具備良好的診斷效果，其中一些高科技插件能夠幫助相關人員，對機械內部的故障進行判斷，然后，將這些采集到的數據傳輸到總控中心，由工作人員進行集中的處理。

1.2 電氣工程自動化的結構

在對自動化配置的過程中，首先，就需要工作人員進行模式的選擇，如果工作人員能夠選擇科學和合理的運作模式，就能夠提升設備的有效性，而且對于設備中的各個組成部分也有很好的保護作用。這個階段工作人員的銜接能力十分重要，不同工作人員之間的配合能力，也可以對設備的整體運行提供重要的幫助。一旦某個環節出現誤差，就會對系統的高速運行產生重要影響。由于設備中的通信系統是設備采集的主要樞紐，而且通信系統在設備的運行過程中也起到了采集數據和上傳數據的作用，所以，通信系統需要非常穩定的網絡以及設備技術的支撐，才能夠使得設備可以正常運行，在工作過程中，達到預期的效果。

2 實現電氣工程自動化的節能設計技術的策略

2.1 減少傳遞過程中的損耗

電氣中存在電阻。而正是由于電阻的存在，使得電力在傳遞過程中出現了一定的損耗，通過相關的研究學者進行分析，加之結合電線傳遞的類型和概況，可以明顯地看出，在實施工程的各個階段都不同程度損耗了一些資源。從物流學上來講，電流中電阻由導線長度、電導和橫截面積的大小共同決定。如果想要實現節能控制，就需要從這些方面入手，對于材質的選擇要尤為重視，通過不斷地篩選和判別，最后選擇出電阻能力較小的材質運用到實際的應用過程中。這樣一來，就可以在一定程度上降低電力傳遞過程中出現的各種類型的損耗。除此之外，在進行后續的設計和養護過程中，需要不斷地將電力系統中的電管理工作進行控制，可以有效地結合負載中心及電力系統等，爭取做到損耗程度最低化。

2.2 進行變壓器節能設計

電氣自動化節能設計的階段變壓器是十分重要的，通過現有的數據進行分析就可以看出，在設計過程中，如果可以提前對符合要求的變壓器進行設計和預估，就可以使變壓器能夠實現性能的最優化。變壓器的使用可以在一定程度上調節設備的有序性，通過對能源設備進行分析可以看出能源設備順利運行與變壓器是密不可分的，以節能改變和變壓器調整的形式作為前提，接著從各個角度進行監管與控制，就可以在一定程度上提升變壓器的穩定性。

比如，s15型配電變壓器的節能性就是非常優異的，通過對變壓器協調能力以及各方面的能力進行分析，可以看出變壓器的自動化是非常重要的。變壓器在電氣自動化工程中的應用是十分巨大的，變壓器對電流電壓起到轉換的重要作用，如果變壓器的設計沒有達到合理化，那么就會出現能源的浪費。

2.3 對電能損耗進行控制

電氣自動化運行管理的過程中，電力運行是以對應的設備為主要對象的。導線則作為傳輸的媒介，在電力傳送的過程中，電阻產生一些能源損耗，但是，在導線上的電流是不能夠有針對性地進行改善的，所以，只有對電阻進行改動才可以實現能源的節約，有效地減少導線的電阻。如此一來，就可以在一定程度上對導線中的電力進行控制，為能源節約做出貢獻，在后續的管控階段應選擇較小的導電線體，以此減少對應的損耗。

2.4 實現節能設計控制

電氣行業會隨著時代科學技術的發展而產生新的突破，所以，實現節能設計控制也是電氣行業發展的必然現象。目前，在我國的一些電氣工程中，已經實現了部分節能設計化。但是，由于一些地區經濟落后，所以在電氣工程節能設計化設計上，沒有進行較多的投入，所以整體的節能設計化發展受到了一定程度上的制約，未能實現全部節能設計化。不過，由于我國科學發展十分迅速，相信不久后，節能設計化的范圍就會被不斷擴大，而且節能設計化的應用也會不斷地被普及。

2.5 優化節能設計方案

在對電氣工程進行相關節能設計的過程中，涉及的方面較為寬泛，而且整個操作的過程十分復雜，這就要求相關的電氣設計人員擁有非常足夠的設計經驗以及專業能力，才能夠對電氣節能方面的相關內容進行十足的掌握，按照國家規定的規范和原則進行科學合理的設計。這使得電氣工程最終呈現出來的效果符合國家標準，而且在性能以及外觀上都得到一定程度上的保障。在我國以前的傳統設計中，主要是依靠人工來實現電氣工程的整體設計，所以在進行設計的過程中需要大量的成本，進行人力的投入，而且人工操作難免會產生誤差，不同設計人員之間也難以實現完美配合。所以，在設計過程中經常會出現問題，由此我國傳統電氣設計質量相對較低。但是，隨著信息化技術的不斷發展，在現階段，設計人員已經能夠成功地采用CAD技術，對相關的設計進行科學的優化和統籌，在一定程度上，縮短設計周期，而且也能夠為設計質量提供保障。在進行設計的過程中，遺傳算法是較常用的，這種算法在先進性、實用性以及高效性上都有較為優異的表現。

3 結語

節能設計技術是科學飛速發展的產物，在電氣工程中，技術人員只有更加充分地了解節能設計應用的優勢，并且掌握相關知識，才能夠使得電氣工程不斷發展。電氣工程自動化的節能設計技術，實現了設計方面的優化以及節能設計控制，在節約成本的基礎上，又在一定程度上保證了相關技術人員和操作人員的安全，減輕了他們的作業負擔，而且，也起到了推動電氣節能設計控制系統順利、穩定發展的重要作用。