电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

王家尊 符浩宇

摘要：电气自动化工程中节能设计技术的应用为电气工程自动化产业的快速发展增添了强大的动力，社会主义经济建设过程中，人们对电气自动化的关注度越来越高，大量企业投入电气工程自动化的产业中，在保护环境、节能设计和可持续发展的道路上越行越远。无论是对企业还是用户，电气工程自动化及其节能设计的发展都是百利无一害的，能够为群众的生活提供更多的便利，企业也能够借此迅速巩固市场、拓展全新业务。

关键词：电气自动化工程;节能设计技术;应用

引言

我国在现阶段大力推动绿色发展的要求，将绿色理念融入到电气自动化工程当中，能够提升具体的工程项目的效益，同时也能加快电气自动化领域内节能技术的应用与进步。电气自动化工程设计应当遵循一系列的原则，在原则的要求之下，设计相应的节能技术方案，并且将节能方案在电气自动化具体工程项目上进行合理的应用。

1电气工程自动化的特征

1.1技术融合度方面

电气自动化与人们的日常生活紧密联系，作为一种智能化的技术，也具备节能环保的作用。同时，也会在一定程度上影响工业的发展。随着我国工业的不断发展，开始迎来全新的电气自动化时代。而且随着我国科学技术水平的不断提高，相关人员在电气自动化工程方面的要求也在逐渐提高，以此扩大电气自动化工程的应用范围。电气工程在展开自动化设计的过程中，必须借助计算机技术与信息技术，同时还要合理地运用电子电力技术，而且也会运用一些机械方面的技术手段。

1.2技术实用性方面

在现代化社会，电气自动化工程自身具有很多实用性的功能，其中主要包含的技术是自动化技术，而且是当前工业发展的重要方式。对于电气工程自动化的应用，其范围主要集中在技术控制方面，从而有利于保证设备的调试与协同。在这种情况下，能够形成有效、核心的自动化生产链，能够从根本上提升工业的生产力，促进生产效率的提高。

2电气自动化工程中的问题

①自动化程度。在全世界范围内来看，与发达国家相比，我国在电网调度领域处于劣势，电气工程自动化程度还不够高。目前我国电气自动化的整体功能不高，不能将电网的各环节集成在一起，对整体进行加以控制，只能对单个系统或设备进行控制。因此需要人工协调，就也导致电气自动化工程中存在着性能单一、结构简单等问题，还存在着人工错误，这使得在电气工程需要调整时不会做出正确的选择，从而导致能源浪费。②线路传输损耗。实际上，在电网运行期间存在各种损耗，例如电力电缆损耗、变压器损耗以及传输期间的无功损耗等。这类损耗是由流过导体的电流引起的，由于导体存在或多或少的电阻，这些损耗是不能消除的。但是，可以采取某些措施来确保电网的安全和稳定运行，并最大程度减少电能的损耗，从而达到节能的目的。③新能源的并网运行。在新能源发展的背景下，我国的新能源目前主要依靠风能和太阳能。与过去传统的火电、水电和核电相比，传统的发电方法只要能够确保运行的稳定性就可以实现其并网运行。然而，诸如太阳能发电和风力发电的这样的新能源发电方式，其工作模式高度依赖于天气，天气的变化非常复杂，不依赖人力，所以想要真正利用好新能源进行发电，以目前的科学技术还达不到稳定性的要求。④信息化建设。现代以来在各种行业发展创新中，都会引入互联网智能化来进行优势互补，促进行业健康发展，但是，由于电气自动化工程中的设备目前还没有一定的管理标准，同时，各个环节的生产设计和生产标准也会出现各种不同的情况，增加了利用信息技术进行自动化管理的难度，不利于企业的发展。

3电气自动化工程中节能设计技术的应用

3.1合理选择变压器

变压器与电气工程自动化节能设计之间的关系是非常紧密的，在电气工程自动化中，变压器也有着独特的价值，能够通过对电压、电流和电功率的控制降低能源的损耗。通常情况下，即使企业没有运行变压器，也会消耗很多变压器的热量，因此在選择变压器的同时，需要考虑变压器使用的材料，坚持站在节能的角度上组织变压器的材料，使变压器的节能作用发挥出来。在设计变压器的过程中，需要更多地使用铜金属来代替硅材料，这样变压器在空载运行过程中，对能源的消耗就会变得更少。也需要针对变压器的容量做出相应的设计，在使用变压器的过程中，过少的容量更容易造成过度的使用，也会对变压器造成更高的损耗。过大的变压器容量，在轻载的状态下也会浪费很多不必要的能源，因此，需要我们做好精确的估算，在此基础上，进行变压器的设计，这样变压器才能更加合理。也需要重视变压器的使用数量，减少对能源的损耗，达成节能的目标。

3.2降低线路中电力传输耗损

控制线路中电路传输的耗损是电气自动化工程节能设计的最有效途径之一，同时可以改善线路中电阻的具体状况。在进行线路的节能设计过程当中，关于导线的选择，可以使用功率较小的导线，避免曲线和弯曲形式的布线方式，直线型的布线方案可以极大的避免施工人员在工程中的操作失误，也在一定程度上减少了整体工程的复杂程度，有助于降低整体线路传输中的能源电力损耗。另外在安装变压器的时候，要保证线路和负荷中心存在着相对较小的距离，从而减少相应的供电距离，减少相应投入和能源损失。在成本和周围具体环境允许的情况之下，应当运用横截面积相对较大的导线，根据电阻率的计算原理，横截面大的导线电阻值较低，从而线路电阻对于能源的耗损率可以得到降低。

3.3重视补偿务工功率设备的损耗

在电气自动化设备运行的过程中，还需要重视无功功率设备的应用。然而，无功功率设备对线路造成的损耗程度非常大，并且还容易造成配电网供电电压的减小，进而在一定程度上影响电能的输送。因此，相关人员应该选用合适的电容器装置，合理地减少设备的损耗，从而保证配电网的稳定运行。在安装无功功率补偿设备的过程中，需要注意以下几个问题。首先，应该选用适当的电容器。在充分了解电容器的各项数据后，还需要根据其实际容量，做好记录。其次，在安装设备时，还应该调节电容器的适应范围，以及平滑度，保证电容器的容量符合标准，然后再应用在模糊集合模式中。模糊集合模式包括电容器以及当前使用的电容器的补偿电容组。模式中涉及到的方面也比较多。多种模式存在的原因在于为了达到明显的补偿效果。再次，在安装无功功率补偿装置时，还应该注意将其数据作为投切结果的最终数值，防止在投切的环节，开关发生振动或者倒送的情况。最后，在选择安装位置时，应该在电容器的附近。这样有利于近距离地进行无功功率补偿，从而降低电能的损耗，确保达到明显的节能效果。

结束语

综上所述，电气工程相关的从业人员，应当利用先进的科学技术来达到电气自动化工程的节能设计，切实提高电力电能的利用水平，结合工程和环境特点，选用适合工程的节能措施，来切实达到工程整体的节能效果，减少电力电能的消耗。

参考文献：

[1]刘红武.PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用研究[J].企业科技与发展，2021（03）：67-68+71.

[2]祁大鹏.工业电气自动化技术在焦化厂节能工程中的应用研究[J].冶金，2021，44（01）：185-187.

[3]黄振华.自动化技术在节能工程中的应用[J].电子技术，2021，50（03）：98-99.

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