浅析电气工程自动化及其节能设计探究

蔡骐

[摘    要]随着人们的生活品质不断提升，逐渐加大了电力能源需求量，因此当前各个领域开始注重节能设计，尤其是电气工程自动化需要充分重视节能设计。本文将详细分析电气工程自动化具备的特征，根据具体情况深入探究节能设计工作环节，并制定完善电气工程自动化及其节能设计方案，希望可以有效避免耗损能量，促进社会的可持续发展。

[关键词]节能设计;电气工程;自动化

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）03–00–03

[Abstract]With the continuous improvement of people's quality of life， the demand for electrical energy has gradually increased. Therefore， energy-saving design is gradually being emphasized in various fields， especially electrical engineering automation， which requires full attention to energy-saving design. This article will analyze the characteristics of electrical engineering automation in detail， explore the energy-saving design work according to the specific situation， and formulate and improve electrical engineering automation and its energy-saving design plan， hoping to effectively avoid energy consumption and promote the sustainable development of society.

[Keywords]energy-saving design; electrical engineering; automation

随着我国社会的快速发展过程中，能源短缺成为社会广泛关注的问题，避免大量浪费和耗损能源作为当前所有国家考虑的问题。新形势下，为了更好的解决能量资源，需要根据实际情况，不断优化电气工程自动化应做好节能设计工作，优化节能设计工作，能够降低能量损耗，避免出现浪费情况，有助于推动社会的健康发展。

1 分析电气工程自动化基本概述以及具备的相关特征

1.1 电气工程自动化的基本概述

当前人们在日常生活中以及企业生产过程中都广泛应用AI技术，电气工程自动化也在不断向智能化方向进行发展。采用电气工程自动化能够使企业在进行生产时有效控制和监管生产系统自動智能化能对产生的数据信息进行处理，光纤做好信息传输工作，因此需要充分重视电气工程自动化。

1.2 电气工程自动化具备的基本特征

首先，电气工程自动规划融合很多技术，所涉及的领域比较广。由于电气工程自动化结合了多项技术，不只是和电力电子技术和计算机技术有着紧密联系，同时还将机械自动化技术进行有效结合，有利于电气工程自动化可以稳定运行。正是因为电气工程自动化技术结合了很多技术，可以在各个领域当中大显身手，广泛运用电气工程自动化也作为社会发展的必然趋势[1]。

其次，电气工程自动化具备了很强的实用性。当前很多领域应用电气工程自动化，可以有效提升企业整体生产质量和生产效率，实现企业经济利益最大化，最主要的原因在于电气工程自动化具备了实用性特征。特别是在控制设备和技术过程中电气工程自动化的应用，能够自动化调试电气设备，可以充分发挥生产自动化的特征，并提高整体生产速度，确保企业自身效益以及生产效率。实用性是电气工程自动化得到广泛应用的重要原因，因此电气工程自动化具备了很好的发展前景。

2 分析电气工程自动化重视节能设计的重要性以及基本要素

2.1 节能技术对于电气工程自动化的重要性

目前，人们在生活过程中离不开电气工程自动化，同时不能将电气自动化节能技术进行分割。采用电气工程自动化节能技术，能够避免出现大量的损伤和浪费电能情况，可以有效实现节约资源目的，并确保电力系统中电气设备在运行时避免出现故障或者是产生一些意外情况。科学运用电气自动化节能技术，提升整体环保意识，顺应了我国当前社会发展趋势，可以促进我国的健康发展以及保障提高人们日常生活质量，因此节能技术在电气工程自动化中应用意义重大[2]。

2.2 分析电气工程自动化节能技术具备的基本要素

首先，充分重视安全性。安全性作为电气工程自动化基本条件，也作为电气工程自动化节能技术考虑的重要因素，不只是确保电气工程安全，同时还包含了电气工程自动化节能设备具备的安全性。在应用电气工程自动化节能技术时，主要目的是避免浪费资源，如果只是重视节能技术，没有考虑到电气工程自动化整体安全性，便不会达到更好的节能技术效果，同时也会给企业带来很大的经济损失。值得注意的是，在设计电气工程自动化节能技术时，需要设计人员充分重视安全因素，不能只喊着安全生产口号，却没有提高整体安全意识，在贯彻安全工作时存在着很大的难度，因此电气工程自动化节能技术需要充分重视其安全性。

其次，确保电气工程自动化节能技术具备科学性和先进性。随着科学技术的快速发展，技术呈现着先进性特征，先进科学技术代表了更新换代技术内容，可以充分发挥科学技术的全新优点以及技术具备了有效性特征。电气工程自动化节能技术也是如此，确保电气工程自动化节能技术的先进性，才能广泛应用在更多的领域中，能够充分发挥电气工程自动化的自身优势。使电气工程自动化节能技术呈现出先进性特征，有利于提高整体工作质量和工作效率，同时能够避免出现资源浪费情况[3]。

最后，电气工程自动化节能技术应具备环保特征。在应用电气工程自动化节能技术时，主要目的是避免资源浪费，实现节能减排效果。因此，采用该技术时还具备了环保的基本要素。在经济全球化背景下，当前各个国家都将环保问题作为首要解决的问题，确保电气工程自动化节能技术具备环保性，有利于提升企业的经济效益以及社会效益，并有效提高企业在市场上的核心竞争力。

3 探究采用电气工程自动化节能设计的相关措施

3.1 合理运用无功功率补偿设备

配电系统和供电系统作为输电线路、配电线路、变压器等共同组成，因此在进行输送电能过程中电流应在各个供电系统组中流动。在运行时会产生很多电能的损失，造成了能量和资源浪费情况。在能源和资源浪费过程中，无功功率作为浪费资源的重要部分，会阻碍电网的正常运行，降低了电路电压，并影响了电路运输电整体质量。为了优化电路功率参数，确保电路运行和电压能够保持良好的运行状态，需要提高电路运输电的工作效率和质量。因此，技术人员合理选择无功功率补偿设备是作为电气工程自动化节能设计的必然选择，能够有效避免在运行过程中出现资源浪费情况，并确保电网的正常运行。同时，工作人员在采用无功功率补偿设备过程中需注意的是，要全面了解电力系统中所配电器的额定功率以及容量，从而明确电网配置电容补偿的容量。若想实现电气工程及其自动化的发展，在生产的过程中，一定要注重控制系统设计的细节性，保证对于控制系统的每一个细节的监控，排查有可能出现或者已经出现的一切问题，进而保证生产的安全性以及生产出来的产品的高质量性[4]。

3.2 科学运用有源滤波器

随着工厂中变频设备数量的不断增加，工厂内谐波抑制问题变得越来越突出，变频设备会产生很多的谐波数量，基波和谐波直接影响了电网的正常运行，导致电压会出现不平稳情况。针对这种情况，采用的主要办法做好滤除电气工程自动化系统中的谐波工作。科学运用有源滤波器的方式，能够将谐波进行有效滤除，滤除为2～50次谐波，同时能够对谐波开展2～50次任意次数补偿，在处理过程中时间不会超过340μs。并且有源滤波器可以在进行滤除谐波过程中发挥着精确性特征，主要在于采用340μs进行有效控制，实现控制自动化模式。

3.3 逐渐完善配电系统设计方案

电力系统运行过程中需要充分发挥出电气设备自身优势和作用。在开展电气工程自动化节能设计过程中，需要设计人员充分重视这点，因此在确保电气工程具备节能性以及自动化的基础上，优化配电系统设计方案以及改造工作。在开展方案设计过程中，需要对电气设备进行有效控制，能够实际符合电路需求，满足负载相关需求。在应用项目时，可以确保电路整体安全性，使导线发挥出绝缘性优势，走线过程中应合理留出绝缘距离，能够避免导线出现过度的发热情况。提高导线整体负荷能力，保障电气设备整体安全性，在应用过程中还应该做好配电系统的防雷以及接地工作[5]。

3.4 对变压器进行合理选择

电气工程自动化中变压器作为不可或缺的一部分，变压器能够充分发挥很多作用，具体包含了控制功率、电流、电压转换等。但同时会出现能量消耗比较大情况，因此需要对变压器进行科学选择，有利于减少和降低变压器对于能量的消耗，可以充分发挥出有效节能的作用[6]。

（1）在合理选择变压器材料。在进行变压器材料选择过程中，需要充分考虑到節能方面内容，然而同时还应确保变压器具备良好质量以及性能，因此工作人员应同时对绝缘材料、硅钢片材料、铜片材料进行选择，可以实现有效节能作用。（2）采用铜材料，当电力系统运行时，配电柜和电线会产生很多的能量损耗情况。针对这种情况合理采用铜材料的方式，能够避免在电力系统运行时出现大量的能量耗损情况，可以使变压器在空载运行过程中降低能源消耗，真正实现电气工程自动化节能设计工作。（3）采用节能变压器。在进行电气工程自动化节能设计过程中，需要充分重视节能变压器，具体原因在于节能变压器具备了普通变压器所具备的相关优势，并充分展现出节能的优势。随着我国科学技术的快速发展，逐渐增多了节能变压器的种类，例如S11型号的变压器以及S10型号的变压器等多种变压器，都具备了节能的作用。然而在节能变压器应用时，需要工作人员对接线方式进行合理选择，能够发挥节能变压器具备的功能，并有效避免变压器出现长期的超负荷运行情况，可以防止在运行过程中出现资源和电能损耗、浪费情况，确保变压器自身不会出现严重磨损情况[7]。

4 结语

综上所述，随着我国科学技术水平不断提升，社会得到了快速发展，逐渐提高了电气工程自动化水平。本文详细探究了电气工程自动化及其节能设计工作，可以确保电气设备在运行过程中，通过优化节能设计提高电气工程自动化运行的稳定性。因此，应充分意识到电气工程自动化节能设计的重要性，并根据当前电气工程自动化的实际情况，不断优化节能设计工作，有利于实现节能目的，并提高企业自身经济效益以及社会效益，从而推动我国社会的可持续发展。

参考文献

[1] 马学科.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施浅谈[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——管理决策模式应用与分析学术研讨会”论文集（上）.《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院：《科技与企业》编辑部，2016.

[2] 张福友.论电气工程及其自动化存在的问题及应对策略[C].北京：北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集，2016.

[3] 肖玥.智能化技术在电气工程自动化中的应用初探[C].北京：《教师教育能力建设研究》科研成果汇编（第十一卷）.：中国管理科学研究院教育科学研究所，2018.

[4] 陈文怡.电气工程及自动化研究[C].北京：《建筑科技与管理》组委会.2018年6月建筑科技与管理学术交流会论文集.北京恒盛博雅国际文化交流中心，2018.

[5] 覃孟. 电气工程及自动化技术专业课的教学中教改教学研究[A].      十三五规划科研管理办公室.十三五规划科研成果汇编（第六卷）[C].：十三五规划科研管理办公室，2018：4.

[6] 毛新红.工业电气自动化中数字技术的应用与创新[C].北京：《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会.2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集I.旭日华夏（北京）国际科学技术研究院，2016.

[7] 温博.电气工程自动化改造研究[C].北京：《建筑科技与管理》组委会.2018年4月建筑科技与管理学术交流会论文集.《建筑科技与管理》组委会：北京恒盛博雅国际文化交流中心，2018.