电气工程自动化及其节能设计探究

江苏省三河农场有限公司 贾秉睿

引言

科学技术水平的进步推动了社会生产力的快速提升，电气工程自动化在当前时代背景下得到了显著的发展，并且推动了国内工业化生产的快速进步，随之而来产生了污染重和高能耗等问题。生态环境本身是我们社会发展和产业发展的前提，所以在电气工程自动化发展中，必须要关注其节能技术的设计。

1 电气工程自动化的相关概述

电气工程自动化已经成为当前电气领域中的重要驱动力，伴随着信息化技术的快速发展，电气工程逐渐向着自动化的方向发展。以自动化与信息化技术的结合来看，我国工业化水平快速提升，一方面降低了生产的成本，另一方面能够在保障生产质量的同时提升其生产效率。另外在电气工程自动化的实际应用中，表现为生产力提升和应用范围较广等特点。从电气工程自动化的实际应用来看，主要集中在机械技术领域，并融入了计算机技术和网络信息化技术。在电气工程自动化的发展中和信息化技术融合，并应用到不同的产业中，进一步优化和推动了社会经济的发展。工业化的生产一方面源于计算机控制，另外还可以更加高效的提升生产效能，促使生产更加具有可靠性。所以基于电气工程自动化进行节能设计，要从多个角度出发，深入探索新技术的创新与应用，对于未来的产业发展有重要的影响。

2 电气工程自动化和节能设计的要求

在电气工程自动化的设计过程中，首先要确保安全性原则，保证设计方案的稳定运行和安全性，防止出现电气工程安全事故，在实际设计中相关的工作人员一方面要考虑到设计的技术安全，确保设备能够得到稳定且安全的运行；另一方面对相关材料的安全进行要求，采购人员必须具备一定专业知识，对相关操作人员进行安全培训；再一方面要考虑到外界因素对安全的影响，特别是农业电气工程方面受外界因素影响较大，如农业的排灌站，受水位、漂浮物、杂物会严重影响使用安全。另外要坚持先进性的原则。我国的社会经济发展跨越式进步，所以呈现出许多的新型节能材料以及节能技术，针对这种技术创新，设计工作者需要在节能设备的实际使用中，根据实际情况选择与之相应的技能技术加以应用，并选择与之相应的节能材料，从而推动和促进电气工程自动化的发展以及节能技术的应用，进一步提升电气工程的节能效果，特别是将人工智能化技术应用到自动化中，可以有效提升自动化控制水平。电气工程的设计中，要着眼于工程的环保性原则。在实际的设计中选择的材料以及技术等，一方面要满足环境保护的要求，另外还要满足节能减排标准的要求。设计工作者要合理选择材料，确保材料对环境不会产生污染，提升企业的经济效益，降低企业对污染处理的成本。电气工程自动化还要坚持可持续发展的原则，当前我们国家的工业生产已经进入了较高的水平，要逐渐走进可持续发展的道路，所以在具体的电气工程自动化设计以及节能设计中，要坚持可持续发展的基本理念。根据国家的相关标准选择与之相应的材料以及技术，确保电气工程的设备及技术能够满足可持续发展的要求，并且降低对环境的污染，以及对能源的依赖和消耗，这也会为我们国家的能源安全提供相应的保障。

3 电气工程自动化和节能设计的具体思路

为了进一步提升电气工程自动化的水平，以及实现节能的目标。可以从如下几点着手。

电气工程自动化的设计过程中，要明确选择相应的电压和等级，为实现理想的节能效果夯实基础。在选择相应电压的过程中，必须要做到全面的考量。电气工程自动化的电压选择和国家电网在当地的供电设备、电路的总数以及电压容量等有着密切的关联。针对低压电网和高压电网，其选择也有着较大的不同。用户电力如果使用较低功耗，应当与低压配电网适配。如果用电负荷超过相应的标准，需要高压配电网进行适配。当然在实际选择电压的过程中，要从多个方面进行综合性的参考，选择合理且正确的电压，防止出现浪费，并确保电气工程自动化的节能效果。

在电气工程自动化以及相应的节能设计过程中，可以使用如下几种措施保证配电与供电能够达到理想的效果。配电系统和电源系统需要保持结构简单和可靠性，避免出现配电级数较多的情况。同一电压的系统中，由于配电不能出现两个等级，所以低压不能超过三级负荷。在具体的节能设计过程中，变压器应当选择相应的技术手段，在负荷中心合理分布，避免由于电源线设置出现的传输损耗。各地的供电企业需要针对供电线路加以保证，并确保线路规划过程的合理性，防止出现线路的重叠现象，并为节能设计提供相应的技术基础。

为电气工程自动化选择与之适配的变压器。变压器的选择要充分考量到实际使用者的节能指标。变压器的选择是否合理直接影响到电气工程的节能水平。在民用电中选择变压器，要考虑到使用的用电量在不同时段的变化。如果出现突然耗电或者能耗不均匀的现象，可以配置相应的变压器，另外还要注意到变压器失调多数情况是由于电流分配不均衡所导致。所以在这种背景下变压器出现损耗是一种必然的情况，当然这种不平衡和损耗之间会保持一定的正比，也就是随着不平衡的现象呈现出损耗增加或者减少。在实际的电气工程自动化设计中，要关注平衡设计，让三相电流的分配保持平衡。

在具体的节能降耗设计中，要关注到电能传输过程中的损耗，最主要的就是使用一些较低导电率的材料和介质。在具体的设计过程中，如果经济条件能够支持，可以使用铜电缆进行电力设计。在设计电路的过程中尽量保持电路趋势的直化，缩短电路敷设长度。

再次，无功补偿设备的设计。在自动化系统运行的过程中能够产生一定量的无功功率，直接影响电能的质量。为此，在进行节能设计的过程中应该重点设计无功补偿设备。在提高输电效率的同时降低输电的损耗，需要结合电网运行的具体情况和参数采取科学的无偿补偿形式，为提高电气工程自动化系统的运行奠定基础。最后，电力线缆。电力线缆是电气自动化系统的重要组成部分，在进行电缆选择的过程中应该结合系统运行的实际情况，从而保证输电导线的正常运行。现阶段，在电力电缆材料选择的过程中，科学选择铜质和铝质，铜质材料的主要优点是节能性好，经济性高。此外，铝质材料便宜，但是节能效果比较差，为此，在进行电缆选择的过程中应该结合实际情况进行，从多角度进行问题的考察。此外，低能耗光源的选择。如果选择照明光源的话，应该结合实际需求进行，尽量选择低能耗和效果好的照明设备，在实现节能目的的同时保证照明的正常。

智能化技术应用也可在电气工程自动化及其节能技术上发挥较大作用。如农业受自然和环境的影响较大，农业生产的排灌水站智能化除了保障安全之外，对节能具有重要作用。其节能智能化设计要考虑到水位、供水强度、需水量、降雨量来自动启动和调节具体泵数量和流量。另外应用智能化技术进行故障的诊断，对于农村排灌站管理人员专业化水平不高管理泵站具有很重要意义。

4 结语

针对当前国内电气工程自动化的技术发展形势来看，未来必然要提升其能耗水平，并进一步推动节能设计，随着社会经济进入新常态化，以及我国的产业结构升级，可持续发展道路将成为我们国家社会发展与进步的重要方向，电气工程设计要必须通过节能设计的优化，满足相应的节能要求。只有这样才能够降低对环境的污染，以及降低对能源的消耗和依赖，走向可持续发展的道路。相关企业的研究人员要不断地深入探索和研究，从而提升电气工程自动化的节能水平。