电气工程及其自动化的节能设计

张晋宜　刁荣余

摘要：电气工程及其自动化技术本质是研究电磁现象以及电磁规律，并将电磁规律加以应用的一门学科，是以电工科学理论以及方法为基础而形成的一门技术。电气工程及其自动化主要应用的技术手段是计算机信息技术以及电子技术，其应用目标就是减少人们的劳动量，提升工作的整体效率与质量，基于此，本文阐述了电气工程及其自动化的现状问题，对电气工程及其自动化的节能设计原则及其节能设计要点进行了探讨分析。

关键词：电气工程及其自动化;现状问题;节能设计;原则;要点

电气工程及其自动化的合理应用有效提高了企业工作效率和经济效益，减少了在电气自动化运行过程中对人力资源的浪费，一定程度上减少了企业运行成本。因此为了充分发挥其作用，以下就电气工程及其自动化的节能设计进行了探讨分析。

一、电气工程及其自动化的现状问题分析

1、功能较少

目前电气工程及其自动化在实际应用中表现出巨大优势，可以极大提升产品的生产效率与企业经济效益。但是电气工程及其自动化仍存在功能单一问题，只能对结构较为简单的产品进行生产，对于结构较为复杂的，则需要其它设备的协调才可以完成，这给电气工程及其自动化的推广带来一定负面影响。同时电气工程及其自动化无法实现设备之间的沟通，导致各工序之间衔接不畅，影响企业的整体效益。

2、 耗能较大

电气工程及其自动化研发过程中，过于重视提升设备的运转效率，而对电气设备能源消耗不够重视，导致电气设备运转过程中耗能较大。首先，企业过于重视经济效益的提升，技术研发目标是提升电气设备运转效率;其次，电气设备应用过程中，操作人员对电气工程及其自动化的认知不清，也会造成电气设备耗能的增加。

3、 信息化水平较低

由于各种因素的影响，电气工程及其自动化的信息化水平参差不齐，导致电气工程及其自动化设备之间的信息传递效率低下，各设备之间无法达成高效的协作，不仅影响产品质量，还造成设备运转效率整体下滑。

二、电气工程及其自动化的节能设计原则

1、安全性原则

电气工程及其自动化的普遍使用，要求电气设备必须具备一定的安全性能，从而保障节能设计过程中，不会对电气工程及其自动化设备的整体性造成影响。

2、 环保性原则

民众节能环保意思的增强，要求技术研发人员重点关注电气工程及其自动化設备的环保性能，除了降低电气工程及其自动化的能源消耗之外，降低对环境的破坏。

3、 先进性原则

科学技术的进步，带来节能技术的不断创新，技术研发人员，应加强对新技术、新理念的应用，从而不断提升电气工程及其自动化设备的节能效果。

三、电气工程及其自动化的节能设计要点分析

1、合理选择变压器

电气工程及其自动化作为变压器供电系统的重要组成部分，其节能设计要求，首先需要合理选择变压器。变压器的不同材质在工作过程中会产生不同程度的损耗，例如：变压器的内部材料如果采用铜材料，在工作过程中电流通过变压器造成的损耗，将会大大低于使用铁材料的变压器损耗。因此，在变压器的选择中，要尽可能选择铜材料变压器。当然对于变压器的选择不能仅仅依靠材料组成，还需要根据工程的实际需求以及节能目标进行选择：首先，变压器需要具有节能功能，有节能功能的变压器在设计的过程中，就克服了多种因素的影响，可以实现更好的节能效果。而没有节能功能的变压器在设计的过程中，往往不考虑能耗因素，多方面的能耗因素将会造成变压器能耗的上升，达不到预期的节能需求。其次，通过降低变压器的能耗达到节能的效果，具体操作为，通过控制变压器的电力，保证变压器电流的平衡，以避免电流不平衡造成变压器损耗，通过降低变压器的损耗，达到提升变压器节能效果的目的。

2、 科学布置线路

电能传输凭借的是导线，而导线具备一定的电阻，这就要求电能的传输过程需要较大的功率，才能实现电能的稳定传输。因此，研发人员应充分考虑到导线电阻对电能的影响。首先，应对供电线路的材质进行选择，尽量选择电阻较小的线路材质，从而提升电能的传输效果;其次，对线路的长度进行合理的控制，尽量避免线路过长造成的电能损耗，最后，尽量缩短变压器与负荷之间的距离，从而减小电阻，实现节能的目的。

3、 严格电阻选择

电气工程及其自动化运行过程中，造成能源浪费的最主要原因在于电能传输中，受电阻的影响，产生大量的传输能耗。在电能的传输中，输电线路本身具有一定的阻力，阻力会造成能量损失。为了减小电阻在电气自动化设计过程中引起的损耗，应注意电阻的选择，电阻当中影响能源消耗大小的因素主要有两点，即阻线横截面积和长度，因此，在电气工程及其自动化节能设计过程中，需要根据实际情况设计传输线路的横截面积与长度，或进行相应的调整。在传输线路的设计中，可以通过缩短线路的长度来减小电阻，具体设计方法如下：在线路设计中，要尽可能避免曲线设计，采用直线设计，从而缩短线路长度。此外，还可以通过线的横截面面积减少来降低线路电阻，具体设计方法如下：在线路设计时，需要尽量增加线路整体的横截面积，随着横截面积的提高，线路对电能产生的电阻也会相应的降低。

4、 优化配电系统

配电系统是支持电气工程运转的基础，只有保证配电系统的科学、合理，才可以实现电气工程的整体节能目的。技术研发人员应加强对配电系统相关知识的学习，从而在节能的基础上，设计出更为科学的配电系统，对传统的配电系统进行优化。配电系统应与电气工程保持高度的统一，从而实现配电系统与电气工程的无缝衔接，保证电能的高效利用。并且配电系统的优化是电气工程及其自动化节能设计的有效体现。

四、结束语

综上所述，随着科学技术的进步发展，众多电气设备投入使用，特别是随着互联网技术的普及应用，促进了电气工程及其自动化进步，其能够有效解决人工作业带来的成本高、安全系数低、能耗高等问题，因此对电气工程及其自动化的节能设计进行分析具有重要意义。

参考文献：

[1]冯家法.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].建材与装饰，2018（51）.

[2]罗英涛.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科学技术创新.2019（23） .

[3]路海勇.試论电气工程自动化及其节能设计[J].现代工业经济和信息化.2019（06）.

（作者单位：沈阳斯沃电器有限公司1

沈阳第四橡胶（厂）有限公司2）