电气工程自动化及其节能设计的应用

陈文娟

【摘要】随着当前科学技术的不断发展，电气自动化技术也得到了较快的发展，在电气自动化技术发展的同时，为了实现一定的节能减排，可以在电气自动化中开展相应的节能设计，从而可以推动电气自动化朝着节能环保的方向不断发展。基于此，文章就电气自动化及其节能设计展开了详细分析，供参考。

【关键词】电气工程；自动化；节能设计；应用

如今，科学技术实现了高速发展，能源的使用量在提升，但是能源的浪费也非常严重。在电气工程自动化系统使用中也存在能源浪费问题。所以，从事自动化的人员应该充分利用各类节能技术，确保系统可以正常运行，起到节能的效果。

一、电气工程自动化

当前，电气工程自动化技术的先进程度可反映国家的技术实力。它与各项学科相结合，且每门学科的理论知识都在持续渗透，在各行业均有着广泛的应用。随着科学技术的发展，电力系统日益丰富，逐渐呈现出系统化趋势，处处体现着人性化的设计和应用原则，极大地促进经济建设进程。电力系统主要通过光纤设备传输数据，光缆应用广泛，且用于电缆连接的设备越来越少，既节省了电缆材料，也降低了资金成本和能耗，符合节能的初衷。当前，电气自动化可以充分反映设备智能化，实现从智能化、在线监测到电光交互方向的在線监测。该智能装置具有智能控制功能，集电子信息技术于一体。其中，在线监测由一个以核心部件为处理器的采集站组成，在整个控制过程中，信息数据的采集和操作需要经过不同的环节，从控制中心直至网络，皆需集中监控生产过程。此外，依托网络技术，系统能够有效收集数据和信息，在有效工程范围内实施针对性的管理，建立以站为考虑单元的发动机，提高系统的可靠性和工作效率。

二、电气工程自动化及其节能设计的应用

（一）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。

（二）变压器的挑选

在电气工程自动化和节能设计过程中，变压器的选择主要应该关注两个方面，分别是器械的损耗和电流、电压等的稳定性。在选择配电变压器时，若容量过大，会出现“小马力拉大车”现象，不仅增加设备投资，也导致变压器长期处于空载状态，增加无功损耗。而变压器容量若过小，会导致变压器长期过载，容易损坏，自耦变压器和三相变压器皆是如此。因此，正确选择变压器容量是降低损耗和节约能源的重要措施。

（三）无功补偿

配电系统主要是由变压器和输配电线路等构成，在电力系统中，其主要以电流的形式存在。其可以切实满足客户的需求，但是在运行中会产生较为严重的能源消耗，产生大量的无功功率。所以，在进行控制中，应该有效的控制电压，防止电压降低。在电网的管理工作中，应该合理的进行，提升电网的传输质量。无功功率产生的原因主要在于功率的因数非常小，不能达到设备运行的要求，导致用电的成本会急剧提升。在实际的应用环节中，设计人员要合理的设计无功功率的补偿，从而确保电功率达到平衡，有效的降低电费，促进企业的进一步发展。电气自动化系统在无功功率补偿的环节中，应该控制好投切开关，设计好传统的补偿带内容循环投切比例，还应该完善后续的无功功率补偿工作。再对电容器的容量进行计算，结合容量的大小，考虑实际容量，分析自然功率因素。在进行无功功率补偿的环节中，要结合谐波进行分析，联合串联电抗器，从而有效的对谐波进行控制。在无功功率补偿中，应该将其作为基本标准，从而设计好投切参数。为了有效的防止无功功率补偿中出现补偿过度的情况，在设计中应该充分采用模糊投切技术。这项技术可以及时的调试，提升设备的精确度，及时对设备的运行情况进行跟踪。

（四）滤波器的应用

在操作期间，技术人员常常会犯错，借助滤波器就可以帮助改善谐波问题，减少电气设备的操作失误。引发错误动作的原因有很多，其主要原因是随着电气设备使用数量的逐渐增多，产生的谐波也就越来越多，由于谐波与基波在电网阻抗上会进行重叠，而进造成电压畸形，所以电气设备才会出现一定的错误。

三、电气工程自动化与节能设计的发展

电力工程自动化能够推动电力工程持续稳定发展，为社会提供充足的电源与动力。在设计过程中，相关人员需要优化配电系统，不断改进存在的不足。对配电系统的合理性优化必须以电力设备的可靠性和负荷能力的规格于要求为依据，同时也要规范运行步骤。此外，在布置时应选择绝缘效果好的导体，且在布置过程中严格控制导线间距，制定可靠的雷电接地措施，以保证系统动态稳定性。

四、结语

现阶段在电气自动化与节能设计领域还没有取得很大的突破，但只要采用合理的节能措施，积极降低能耗，防止环境污染，便可为人们创造一个和谐舒适的生活环境。此外，我国正大力推动自主创新模式经济的发展，电力企业应抓住机会，迎接挑战，在自身积极谋求发展的同时，增强国家电气实力。