电气工程自动化及其节能设计探讨

【摘要】近年来，在社会不断发展的过程中，人们对电气工程自动化的关注度越来越高，由此也促进了电气工程自动化的发展。在国家实施节能减排政策的过程中，电气工程自动化在进行设计时也应用了节能技术，以此来降低能源消耗。本文在介绍当前电气工程自动化现状的基础上，分析了電气工程自动化中的节能设计，以便于真正的实现电气自动化节能。

【关键词】电气工程自动化；节能设计；现状

前言：在我国当前的发展过程中，能源浪费的现象比较严重，加剧了能源短缺的问题，因此，节能在全社会的范围内受到广泛的关注。在电气工程自动化系统运行的过程中，能源消耗比较大，为了符合国家的节能减排政策，就需要在电气工程自动化设计的过程中应用节能技术，从而有效的降低能源消耗，在实现节能的基础上保证电气自动化系统的正常运行。

一、 当前电气工程自动化现状

（一） 存在的问题

在当前的电气工程自动化系统中，存在的问题主要表现在两个方面：第一，系统的集成性比较差，从功能方面来看，在电气自动化发展的过程中，主要的发展趋势就是实现系统的集成，然而当前系统的集成性还比较差，系统在运行时，各个结构处于独立运行的状态，互相之间不存在任何影响，而且性能也比较单一，从而导致整体功能比较差；第二，网络架构存在不一致性，在当前的电气自动化行业中，网络架构还发展的不完善，主要的原因是行业尚未形成深入的网络认识，因此，在进行网络结构时，差异性比较显著，实际上，电气自动化的发展与网络是无法分离的，但是由于不一致性的存在，导致电气自动化的发展受到了网络的限制，另外，在使用信息软件时，不同的主体接口不匹配的现象比较严重，影响了信息、数据等有效的沟通和共享，降低了电气自动化的效果[1]。

（二） 改进的措施

针对上述存在的问题，在设计电气工程自动化时，需要充分的借鉴科技的力量，将新技术、新产品、新材料等运用到设计中，从而有效地提升系统的科技含量，同时，具备较高的实用性，在具体的实践中，要加大科研和创新的力量，并将设计的重点转向节能[2]。同时，还需要加强网络信息技术的培训和应用，让电气工程自动化设计师能够全面的掌握网络信息技术，从而恰当的运用在电气工程自动化设计中，最终实现促进电气工程自动化节能化、智能化的发展。

二、 电气工程自动化的节能设计

（一） 设计原则

在进行电气工程自动化的节能设计时，设计原则是首先需要明确的问题，只有在坚持恰当原则的前提下，才能提升节能设计的科学性及有效。具体说来，节能设计的原则主要有四点：第一，安全，在进行节能设计的过程中，不能将全部的注意力都放置在节能上，还需要注重电气设备运行的安全性，在保证电气工程安全性的基础上来实现节能；第二，先进，在社会发展的过程中，各种新型的节能技术、节能设备等层出不穷，在进行电气工程自动化设计的过程中，要注意先进技术和设备的引进，从而有效地提升节能的效果；第三，环保，有些电气设备在运行的过程中也会对周围的环境产生一定的影响，在进行节能设计时，也要充分的考虑到这一点，尽量的降低周围环境破坏；第四，更新，电气设备在运行一段时间之后，就会逐渐的老化，这就需要工作人员及时的进行设备更换，以保证电气工程的正常运行，在进行更换时，如果经过维修之后还能实现节能，且具备比较好的运行效率，那么设备可以继续使用，反之则需要更新。

（二） 变压器的选择

在变压器中，比较重要的组成部分包括绝缘子、钢材、硅钢片等，对于这些组成部分来说，当任何一个部分存在故障时，变压器的性能都会受到影响，由此增加能耗，因此，在进行节能设计时，变压器的选择十分重要，尤其是主要组成部分的选择，更是应该在节能理念的指导下十分的慎重。在选择线路和机柜时，一般选择铜材料制成的；在选择硅钢片时，在保证设备正常运行的基础上，选择最薄的。此外，还需要对变压器的负载率注意，通常来说，负载率在40%-60%之间为最佳[3]。

（三） 电能传输损耗降低

电线具有一定的电阻，受此影响，电能在进行传输的过程中，会产生一定的损耗，在进行节能设计时，为了将损耗降低，需要尽量的将电阻减小，这是因为电流的强度是无法改变的。通常来说，当电线的截面越大时，所具备的电阻就越小，而电线的长度越短，电阻越小，基于此，在进行降低电阻的设计时，可以从以下几个方面来进行：第一，选择具备高传送电流能力的电缆；第二，以直线的方式将电线的长度缩短；第三，合理选择变压器的位置；第四，选择横截面比较大的电线[4]。

（四） 无功补偿设计

在电气自动化系统运行的过程中，会产生一些无用功率，这对系统的电势差会产生一定的影响，也会导致电能的质量下降，因此，在进行节能设计时，还需要进行无功补偿设计。设计的主要方面就是无功补偿方法的选择，通过合理的选择补偿方式，提升电气工程自动化系统的运行效率，同时，保证系统的正常运行。

（五） 电力电缆的选择

电力电缆是电气工程自动化系统中重要的组成部分，在选择电力电缆时，要充分的考虑输电导线的正常运行，以便于保证选择的合理性。当前，比较常见的电力电缆的材料有铝材料以及铜材料，铝材料的价格比较低，但是其所具备的节能效果比较差，而铜材料的价格要比铝材料贵很多，但是在节能效果方面比较好，而且具备的经济性也比较高。在实际的电力电缆选择中，还需要结合系统的实际来进行材料的选择。

结论

在针对电气工程自动化系统存在的问题进行改进时，应用了节能技术，这样一来，就可以有效地降低能源消耗，并提升系统的运行效率。在进行节能设计时，要在坚持安全、先进等原则的基础上，合理的选择变压器、减低电能损耗等，从而有效地实现电气工程自动化的节能。随着我国对节能重视程度的提升，在未来的电气工程自动化设计中，将会更加广泛的应用节能技术，从而有效地降低环境污染，促进环境友好型社会的发展。

参考文献

[1]卓弘键.电气工程及其自动化发展的必要性及相关思考[J].科技经济市场，2014，（07）：103.

[2]申振宇.浅析新形势下电气工程及其自动化存在问题及应对策略[J].山东工业技术，2014，（19）：196.

[3]党静.电气工程及其自动化的建设与发展探讨[J].科技创新与应用，2014，（35）：82.

[4]郑峰.浅谈电气自动化工程中的节能设计技术[J].企业技术开发，2014，（33）：9-10

作者简介： 赖天龙（1992～）， 男， 汉族，四川省成都市人，工学学士，单位：成都理工大学，研究方向：电气工程及其自动化.