電氣自動化工程中節能設計技術的應用研究

胡洸

摘要：在電氣領域中，電氣自動化屬于一種永恒創新的技術。這是電氣技術發展的重要方向之一。現階段，電氣自動化技術的應用范圍極其廣泛，在電氣自動化工程中，運用節能設計技術，有利于減少資源的浪費，提高資源的利用率，提高工作效率，節約生產成本，從而實現節能減排的目標，為企業創造良好的效益。當前，我國在經濟建設的過程中，在碳達峰、碳中和的背景下，非常重視節能減排。因此應該重點研究節能設計技術，促進不同行業的節能工作。

關鍵詞：電氣自動化工程;節能設計技術;應用

1導言

電氣自動化是電氣工程中的一種關鍵技術，可以促進電氣行業創新發展，為客戶提供健康、舒適的工作及生活空間。當前，實現節能的一個重要的方法是不斷提高電氣自動化技術。未來，隨著社會的不斷發展，節能設計會成為可持續發展的重要方向，電氣自動化工程的節能技術將廣泛應用于各個領域。

2電氣工程自動化概述

伴隨著技術的高速發展，在我國，電氣工程已經成為了一門主要的學科，在電氣工程自動化的自動化研發開始后，更是體現出了我國現今的科學技術水平。通過使用電子信息技術帶來的優勢，依靠對象設備實現在線監測的形式，能夠使控制功能進一步自動化。通常情況下，處理器和采集站是在線監測的主要構成部分，通過準確收集和控制數據的方式，結合控制中心帶來的技術輔助，全方位地檢測整個生產鏈。借助計算機技術的便利性，對需要的信息數據能夠實現迅速的收集，針對性管理多項工程，并構建一個對應的考量單位，這樣才能夠保障系統的安全性，從而實現工作效率的提升。在我國的科技發展歷程中，電氣工程自動化的地位是無可撼動的，也是推動經濟建設的主要動力。隨著電子信息技術的發展，自動化技術也變得越來越全面，當前我國自動化技術已經具備了世界一流的水準，傳統的操作繁雜以及操作人員技術水平低下的缺點已經得到了根本性的解決。

3電氣工程自動化以及節能設計現狀

第一，節能效果差。在實際的生產應用環節，電氣工程自動化有著十分廣泛的應用途徑，基于提升生產效率的考慮，也為了能夠獲取更高的經濟效益，企業往往對節能設計和環境污染不夠重視，僅僅關注獲得的經濟效益。單一的功能導致電氣工程自動化在實際生產中的應用困難。此外，由于信息傳遞的效果低下，所以電氣工程自動化真正的價值并沒有發揮出來。第二，能源消耗巨大。由于行業尚未有明確的標準，設備的能源消耗也沒有明確的規定范圍和管理制度，因此企業研發的電氣自動化設備在運行過程中所消耗能源的量均不相同。為了提高生產加工的效率及經濟收益，研發部門主要以企業電氣自動化設備運行的要求為基礎進行設計，但是在研發過程中，由于研發人員并沒有重視節能減排的問題，導致電氣自動化生產設備存在能源消耗大的問題，既污染了環境，又不利于實現可持續性發展的目標。第三，自動化落后。在當前階段，我國還沒有統一電氣工程自動化的標準，所以很多企業在采購電氣工程自動化設備的過程中，采購的方向不一，在電氣工程自動化設計環節使用的標準也不一樣。導致電氣工程自動化設備的運行效率低下，缺少有效的配合，電氣自動化的建設也受到了限制。

3電氣自動化工程中節能設計技術的應用

3.1降低線路中電力傳輸耗損

控制線路中電路傳輸的耗損是電氣自動化工程節能設計的最有效途徑之一，同時可以改善線路中電阻的具體狀況。在進行線路的節能設計過程當中，關于導線的選擇，可以使用功率較小的導線，避免曲線和彎曲形式的布線方式，直線型的布線方案可以極大的避免施工人員在工程中的操作失誤，也在一定程度上減少了整體工程的復雜程度，有助于降低整體線路傳輸中的能源電力損耗。例如在安裝變壓器的時候，要保證線路和負荷中心存在著相對較小的距離，從而減少相應的供電距離，減少相應投入和能源損失。在成本和周圍具體環境允許的情況之下，應當運用橫截面積相對較大的導線，根據電阻率的計算原理，橫截面大的導線電阻值較低，從而線路電阻對于能源的耗損率可以得到降低。

3.2科學地選用變壓器

在設計變壓器的過程中，不僅要突出節能設計技術的效果，還要適應電氣自動化工程的需要。在實際設計的過程中，還需要考慮具體情況，確保設計工作的科學性與合理性。第一，在實際的操作過程中，相關人員應該選用節能的變壓器（如不能選用在國家淘汰目錄產品）。節能的變壓器能夠促進對有功功率的合理控制。第二，還需要考慮具體情況，適當地選擇具有單向性特征的自動補償設備，以此確保三相電電流始終具有平衡的功能。在實際工作中合理地運用這種設備，可以避免發生負載不平衡的情況，還能夠有效地控制變壓器本身的損耗，并且確保其在最低的能耗范圍內。除此之外，還需要注意盡量減少變壓要求對功率造成的影響，適當地運用單相自動補償設備，這樣可以減少變壓器過負荷的情況，還可以保證供電效率。

3.3應用有源濾波器

電力用戶系統中，信息設備應用過程中很容易出現濾波干擾，從而使得設備的使用受到一定影響，甚至會造成設備電源的損傷，造成能源浪費。而合理利用有源濾波器就可以從根源上消除濾波，從而降低能源損耗，是在節能設計的過程中，也可以通過應用有源濾波器來降低能源損耗。

3.4對于無功效率進行補償

電力設備工作中效率組成含有無功功率的成分，無功功率可能導致電能消耗過大，甚至導致電壓不平衡的問題，此外在導線安裝的過程當中，也會受到電阻的影響從而在傳輸的階段造成電力的損耗，使得電能電力在具體應用的時候無法發揮設計功效。電氣設備無功功率主要是在設備低功率的情況下，為此可以使用相關的功率補償裝置，使得功率水平維持在適中，也能保障供電的質量。在整體節能設計的要求之下，電氣自動化工程當中應當減少相應的工作程序，降低電力能源的損耗，使電氣系統在不同的情況下都能夠正常穩定的工作。為了能夠滿足無功補償的要求，就需要各個技術層面的綜合性運用。電容器在進行無功補償之前，需要通過分析確定設施的電壓容量和符合等一系列參數指標，從而確定所需要的電容量。在此之外，如果在無功補償的過程中產生了諧波，就需要按照相關的技術要求使用串聯定量的電阻器，來進一步消除諧波的負面影響。最后在進行無功功率和電流參數的具體分析過程中，需要具體確定相關物理量的數值，來避免振蕩問題。

3.5合理地選擇光源

選擇合適的光源有利于減少能源的消耗，還有利于減少經濟方面的損失。那么在照明工程的設計方面，應該盡量選擇高效能的光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發光效率，在節約方面具有絕對的優勢。建筑環境的亮度會在一定程度上影響人們的視覺舒適感。明亮的光線會給人帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會令人感覺到空間上的狹窄。那么，應該盡量選擇和自然環境更加貼近的亮度分布。一些工廠或者住宅使用的吸頂燈，也應該選擇節能效果更加明顯的。低功率的燈具不僅有利于節約電能，還有利于適應人們的生活或者工業生產的需要。

結束語

總之，目前電氣自動化工程面臨耗電量大的特點，極大的增加了我國能源利用的負擔，因此電氣工程相關的從業人員，應當利用先進的科學技術來達到電氣自動化工程的節能設計，切實提高電力電能的利用水平，結合工程和環境特點，選用適合工程的節能措施，來切實達到工程整體的節能效果，減少電力電能的消耗。

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