电气自动化工程中的节能设计技术分析

刘金 赵鹏宇

摘要：目前，经济的发展已经使能源的使用量更大，但是，同时也产生了严重的资源浪费问题。针对能源短缺的现象，需要重视电气工程及其自动化系统中的节能设计，满足我国可持续发展的发展战略。这就要求相关方面的设计人员能够重视节能设计，对电气自动化系统进行有效的维护，并达到节能的客观要求。

关键词：电气自动化;节能设计;技术

1电气工程自动化的相关含义

电气工程是现代社会发展中产生的重要学科，电气工程的水平会表示一个国家的科学进步程度。电气工程自动化专业通常应用比较广泛，会在人们日常生活中的方方面面都有所体现，因此，其重要价值不言而喻。在社会的发展过程中，电气工程实现了长期的发展，也形成了一个相对更加完善的体系，使自动化体现出更加人性化的特点，也为我国的社会建设提供了更加丰富的经济效益。

在电气工程自动化方面，未来的主要发展趋势主要体现在三个方面，即一次设备的智能化方向、一次设备在线监控方向以及电力互感器方向。其中一次设备在线监测方向主要是由多个微处理核心的控制采集器，来分散地对不同部分的工艺流程数据进行采集和控制，通过相对应的数据通信系统和中央控制器进行联网，对生产过程进行集中监控的一种系统。在电气工程体系中的具体应用主要是采取数据网络技术，通过复杂的网状网络结构服务器，实现对电气工程的区域管理，并通过相关的单位实现数据库的引擎，提高电气工程自动化系统运行的安全性。智能控制体系在其发展过程中，同时具备电子学、信息学以及自动化控制学等方面的内容，具有交叉学科的综合性特征。

2电气自动化工程开展节能设计的意义电气自动化

1）任何投入使用的电气设备均会消耗电能，当前阶段我国的电能资源属于常规性能源，随着近年来社会经济的发展，能源短缺问题对经济发展的影响越来越显著，这让节能减排成为了电气自动化工程开始广泛探索的问题之一。通过将节能理念融入到电气自动化工程设计中，可以很好地提升工作效率，降低能耗，帮助企业获得更好的经济效益。

2）电气自动化工程对平稳运行有很高的要求，以往所使用的技术虽然可以一定程度上提升工作效率，但实际运行过程中的安全性和稳定性不足，极易导致供电和输电系统出现瘫痪的问题。近年来随着节能设计理念在电气自动化工程中的深入应用，发现电气自動化节能技术不仅可以减少能源的浪费，可以很好地确保供电系统与输电系统运行的安全性，对提升企业经济效益有十分重要的意义。

3）在长期的使用过程中发现，电气自动化系统在运行过程中会很容易产生谐波，所产生的谐波会对电网造成很大的损害，不利于电力设备的保护。要有效解决这一问题，必须结合实际情况从节能方面来着手。在近年来的实际使用中发现，将诸多节能技术应用到电气自动化工程中，可以有效减少电气系统运行过程中的能源消耗，在消除谐波方面有十分显著的优势，可以最大限度避免对电网的损害，这对实现电网设备可持续使用意义重大。

3电气工程自动化信息技术中的节能设计

3.1 降低电能传输损耗

电能在传输时通常会出现损耗，如果线路设计不合理或者输电线质量不符合相关标准，会使电能损耗更加严重。因此，需要努力降低电能传输过程中的损耗。第一，需要根据电气工程的实际建设情况进行输电线路设计与规划。第二，定期维护输电线路，不仅可以延长输电线的使用寿命，还可以降低输电线路的运营成本。第三，科学选择输电线缆，保证输电线缆质量符合标准。在选择线缆的过程中，需要选择传输能力强的线缆。这样不仅可以防止电能在传输过程中发生较大损耗，还可以提升节能质量。

3.2 合理选取变压器

在电气自动化设计中，变压器是最重要的设备。它能够将电压、电流与功率相关联。变压器在电气自动化技术中的耗能占比最大，即使是空载运行，也会发生很大的能源损耗。为了缓解这一情况，设计人员在电气自动化节能设计过程中，要科学选择变压器，改善能源消耗问题。选择变压器时，应当综合分析材料、性能配置等方面进行综合性考虑。

3.3 选用无功补偿装置

在选择无功补偿设备的过程中，可以在两个方面进行设计。一方面，应当结合电气自动化设备的实际运行参数，选择相应符合电压容量的无功补偿设备。另一方面，应当根据电网的运行状态选择无功补偿设备。若设备的符合率较低，需要使用静态设备，其中实验室静态无功补偿装置。若设备的符合率较高，则可以选择动态设备。在设备选择过程中，要选择适应能力较强且可以准确跟踪的模糊投切方式，以进一步提升补偿效果。

3.4 有源滤波器与信息技术的应用

在实际工业生产中，电气工程自动化设备的应用产生的振动会产生谐波，影响配电系统的稳定性。相关工作人员为了降低人为因素造成的谐波影响，可以在设备中加入滤波器，以提高配电系统的稳定性。相关工作人员也应该认识到应用信息技术的重要性，通过应用信息技术连接不同电气工程自动化设备，提高工业生产的协同性，保证电气工程自动化的稳定性和系统性，减少能源浪费。

3.5 在电气自动化故障诊断中的应用

电气自动化设备不仅种类较多，而且不同类型的设备技术还存在很大差异。电气自动化系统与设备运行的稳定性有着十分紧密的联系。在有效应用电气自动化技术后，可以通过电气自动化技术收集的信息分析设备运行的实际情况，以此判断设备故障问题。在电气自动化系统运行时，如果出现故障问题，通过传统方式工作人员往往不能准确判断故障位置和引发故障的原因。但是，工作人员利用电气自动化技术能够准确找出故障位置，分析造成故障原因，从而缩短了故障排查时间。另外，应用电气自动化技术可以及时分析设备存在问题的数据信息并发出警报，提醒技术人员排除故障。

结束语：

节能设计技术是科学飞速发展的产物，在电气工程中，技术人员只有更加充分地了解节能设计应用的优势，并且掌握相关知识，才能够使得电气工程不断发展。电气工程自动化的节能设计技术，实现了设计方面的优化以及节能设计控制，在节约成本的基础上，又在一定程度上保证了相关技术人员和操作人员的安全，减轻了他们的作业负担，而且，也起到了推动电气节能设计控制系统顺利、稳定发展的重要作用。

参考文献

[1]高珍珍.电气自动化的节能设计技术探索[J].数字通信世界，2020，No.185（05）：95-95.

[2]崔羽.节能设计技术在电气自动化工程中的应用[J].汽车世界，2019，000（018）：P.141-141.