电气工程自动化及其节能设计的应用探究

何秉飞

摘要：现阶段，随着社会现代化进程的加快，建筑能耗越来越高。对于电气工程来说，为了迎合时代的发展理念，在提升自动化发展水平的同时，人们也越来越重视节能设计理念的应用。但是，现阶段我国的电气工程自动化水平还十分有限，只有加强电气工程自动化的节能设计的应用，才能够促进我国电气工程的发展与进步，促进我国经济发展。鉴于此，本文主要分析探讨了电气工程自动化及其节能设计的应用情况，以供参阅。

关键词：电气工程;自动化;节能设计;应用

引言

现阶段，电气工程自动化技术促进了经济的发展。节能减排已然成为了我国电气工程自动化技术进步的重要手段，随着节能减排要求的不断提升，如何降低能源消耗和污染是当下我们需要解决的难题。电气自动化的应用是提高我国经济效益的一剂良药，正确认识当前我国电气工程自动化开展情况，对其自动化技术加以不断改革和创新a，对于实现节能减排有着非常重要的作用。

1强化智能化与安全性，提高系统节能性能

电气系统最基本的功能是提供动力和实现控制，因此在系统运行中要保证对各个电气设备的有效控制，对各种不利因素实现有效控制。在实现系统有效运行的基本功能外，还要保障电气控制系统的安全稳定运行，从而保证设备稳定运行，保证经济建设的正常进行。目前，电气系统的自动化控制功能主要由操作人员进行远程控制来实现。在操作过程中，操作人员的经验和判断会影响系统的控制功能，同时，由于操作人员存在反应时间，导致控制系统不能第一时间给出反馈，影响系统性能。随着计算机技术和人工智能技术的发展，将人工智能化技术引入电气工程自动化领域。通过相关的算法模拟人脑建立专家系统，并结合现场数据与信息，实现电气系统的自动化操作，如此，就可以极大的节省人力物力，实现电气系统的技能要求，提高经济效益。

2提高系统功率因数

一方面，应当采用科学合理的措施，提高系统的自然功率因数。例如，提高用户的负载率，在满足工艺生产的情况下，尽可能地选择极数较少的电动机，从而提高电气设备的运行效率，达到节约电能的目的。同时，也可以让电动机实现变频自动控制，从而使电动机在负载较小时，获得较高的功率因数。这些措施都是在不添置任何的补救设备的前提下，降低用电设备的无功功率，从而提高功率因数。此方法并不会增加工业生产的投资，十分经济有效。另一方面，可以使用人工的方法提高系统的功率因数，即人工补偿的方式。提高自然功率因数的措施往往不能满足工业生产用电的需求，因此，还应装设一定的补偿装置，其常用方式为集中补偿与单独就地补偿，应坚持分级补偿以及就地平衡的原则，从而达到减少无用功传输的目的。

3完善工程的配电系统

在电气自动化流程中，配电系统是其重要组成部分，在此过程中发挥着至关重要的作用，因此，优化完善配电系统是电气自动化节能目标实现的有效途径。可以通过以下几点对配电系统完成优化：首先，全面考虑当前电气自动化的实际需求，要想使配电系统在此过程中发挥最大价值，就要对电气自动化生产的各个环节进行统一管理，其次，确保配电系统能可靠供给输出电气自动化生产的电能需求，促使其满足企业的生产要求，此外，需要性能良好的导线与配电系统相结合，使整个配电系统具有穩定性和整体性，从而保证电气工程生产顺利进行。

4优选材料与设备，实现节能降耗

要实现电气系统的节能降耗，需要选用具有节能降耗性能的材料和设备，不仅节能减排，而且还能使电能负荷达到均衡性，降低电路损耗。其中在电气系统中，导线和变压器是两个关键部件，对两者的合理设计能实现节能要求。导线起到能量传输的作用。在电能传输过程中，由于导线存在内阻，会在导线上形成压降，导致能量损耗，其解决办法是减小电阻。另外还要注重导线的布局，避免弯路的出现，减小导线距离，减小能源消耗。在兼顾性能和成本的基础上，要优先选择使用横截面积较大的导线，减少供电距离，实现节能降耗。变压器在电气工程自动化技术当中起到电能传输的作用，变压器选择的合理与否也会对电气系统的节能产生影响。因此为了实现节能降耗，要合理选择变压器，根据不同的实际情况，选择相应的变压器，能够从很大程度上降低损耗。

5减少电能传输损耗

电能在实际传输中，导线电阻会产生相应的损耗，为了降低实际电能损耗，可以先将导线的电阻降低。由实际电阻推算公式可知，电阻和导线长度呈正相关，与导线横截面积呈负相关。因此，减小电阻可以从以下三点着手：①减少导线实际长度，也就是在导线铺设阶段，尽可能的采取直线铺设，避免出现导线走弯路的情况;②增大导线的横截面积，降低实际电阻;③让变压器尽可能的向负载中心靠拢，缩短实际供电距离。

6加强无功补偿技术的应用

无功补偿设备的应用可以提高自动化控制系统的运行效率，在很大程度上降低运行损耗，减少运行成本，给企业带来更多的效益。通过对电气工程自动化控制系统实行无功补偿方案，避免了系统的超负荷运行，但在实际的应用还应该加强管控：一是在通过无功功率补偿设备增加系统功率因数的同时，还应该保证增加功率因数的平衡性，使系统可以承受住更多的功率压力;二是要结合配电电压实际容量和自然功率因数等参数，进行最终电容器容量大小计算，通过合理计算增加无功补偿功率设置的科学性;三是要选取无功功率作为标准，进行投切参数确认，其核心动机便是将以往频繁出现的过度补偿、无功倒送和投切震荡隐患遏制，减少系统运行的不稳定性。

7结束语

综上所述，电气工程自动化在人们的日常生活生产中发挥着重要作用，对很多领域都产生了一定影响，所以，在电气工程自动化中开展相应的节能设计应引起电力部门的高度重视。在电气工程自动化节能设计中，要遵循相关的设计原则，确保设计的合理进行，这样才能实现缓解电能危机，降低电能成本的最终目标。

参考文献：

[1]许伟.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].精品.2019（10）.

[2]郑维富.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].区域治理.2018（50）.

[3]王路阳.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].电力系统装备.2019（02）.

（作者单位：邯郸市昆仑城市建筑设计有限责任公司）