电气工程自动化及其节能设计的应用探讨

柴垠洁

[摘    要]电气工程自动化节能设计是当前电气工程自动化建设的发展方向，对现代电气工程自动化建设效率提升有非常重要的作用。本文针对电气工程自动化建设进行了分析研究，简要阐述了电气自动化节能设计及其重要作用，并以具体工程方案提出了电气工程自动化节能建设的有效实施。

[关键词]电气工程;自动化建设;节能设计

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）01–00–03

Discussion on the Application of Electrical Engineering

Automation and Its Energy Saving Design

Chai Yin-jie

[Abstract]Energy saving design of electrical engineering automation is the development direction of the current electrical engineering automation construction， which plays a very important role in improving the efficiency of modern electrical engineering automation construction. In this paper， the author analyzes and studies the electrical engineering automation construction， briefly describes the electrical automation energy-saving design and its important role， and puts forward the effective implementation of electrical engineering automation energy-saving construction with specific engineering scheme.

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

電气工程是现代工业生产中的重要组成部分，而随着现代智能化技术发展、自动化技术发展，要求工业生产当中的电气工程进行自动化建设，其核心目的是提升电气工程的工作效率，从而保证工业生产效率提升，也能够在最大程度地加强电气工程的良好控制。另外，在当前工业生产中，电气工程自动化技术正朝向节能技术发展。注重效率和节能两方面建设，从而保证电气工程建设更加合理有效。

1 电气工程自动化建设及其节能技术应用

1.1 电气工程自动化建设

电气工程自动化建设是当前工业生产电气工程建设的重要路径，其主要是指在工业生产中利用电力电子技术、信息技术、智能化技术、网络控制技术对生产电气设备以及电力元件进行改造，从而实现电力工程的自动化控制。提升工业生产电气自动化的控制能力，就能够最大程度上提升工业生产电气设备的工作运行效率，实现机电一体化，也能够完成对电气设备的核心控制优化。

1.2 电气工程自动化及其节能设计

节能环保理念是当前时代发展的主体，电气工程自动化建设中进行节能设计，可以说是现代社会发展的需求。现代工业生产进步的同时，也产生了一些问题。尤其是在电气工程自动化完成建设之后，相关设备的生产效率增加也提升了相关设备的能源消耗能力，由此带来的资源能耗不断增加，造成了社会能源逐渐减少的现状，所以在现代化电气工程自动化建设过程中，对电气工程自动化进行节能设计，以保证电气工程自动化建设中，电气设备以及电气工程以最小的能源消耗完成工业生产，实现电气工程的双向发展。在实际的电气自动化建设过程中，可以有效的管控建设效果，保证电气自动化应用更加合理，对于现代社会资源问题的解决也有重要的意义。

2 电气工程自动化节能技术应用中的主要问题

电气工程自动化中进行节能设计是当前电气自动化工程建设的发展方向，而在实际工业企业发展建设中，其电气工程自动化节能技术应用还存在一定的问题，具体包括以下几点内容。

（1）电气自动化设计过程中，还存在工业企业重视不足的问题，忽略了其自动化节能设计。实际的应用过程中，一些企业一味重视生产效率，造成了顾此失彼的问题，对于现代工业生产也造成了一定的影响。

（2）当前电气工程节能设计过程中，还存在有节能设计效果较差的问题，相关企业对于电气自动化工程节能设计缺乏经验，设计人员对于电气工程自动化节能设计缺乏合理的理解，导致节能技术应用效果较差，从而影响到电气工程节能设计效果。

（3）在当前部分企业进行电气工程自动化建设过程中，还存在有一定的节能技术应用不合理问题，甚至影响到了整个电气工程自动化系统工作运行。

3 电气工程自动化节能技术应用要点

3.1 做好节能设计准备

电气工程自动化建设进行节能设计应用做好必要的准备工作，才能够保证节能系统设计更有效率，最大程度上提升系统节能效率。

（1）节能设计中应做好必要的人员准备。节能设计技术人员是完成电气工程自动化节能设计的主体，其自身的节能设计经验、节能技术理念以及综合素质对于电气工程自动化节能设计有重要的影响。实际的工程设计开始之前，应该组建良好的设计团队，保证设计人员具有丰富的节能设计经验，具备自动化技术、智能技术相关技术，同时也要求设计人员具有节能理念和安全意识，最大程度上保证电气工程自动化节能效果更加高效。

（2）电气工程自动化节能设计过程中应该做好技术方案准备，在实际的设计过程中，应该对电气自动化工程进行合理的分析，了解各部分结构设计需求，从而保证电气自动化设计应用更有效果，也能够保证电气自动化设计更加合理。做好相关的电气工程自动化设计方案，也有利于电气自动化设计效果优化，完成对节能设计各种问题的有效处理，最终保证电气自动化工程节能设计更加合理。

3.2 把控电气工程自动化节能技术应用要点

当前国内工业生产企业进行电气自动化节能技术处理过程中，不仅要做好必要的准备工作，还应该注重把控节能技术应用要点，从而保证节能技术应用更加有效。

3.2.1 有效降低电力能耗

在当前电气工程自动化节能设计过程中，对电力能耗有效的控制十分关键，也是节能设计的主要手段之一。电气工程自动化建设脱离不了电力资源的使用，电能依旧是电气工程自动化的核心动能，也是电力工程自动化系统使用中主要能源消耗。而在实际的节能设计过程中，对系统的电力能耗进行有效控制可以从以下几方面展开。

（1）电能能耗降低过程中可以从电力线路设计环节入手，通过电力线路的合理设计，保证电力线路设计更加合理。在电力线路设计过程中，可以合理的选择新型电力线路材料，如当前电力线路中使用到高温超导电缆技术，其在电力线路设计过程中，使用到（Bi，Pb）2Sr2Ca2Cu3O10的多芯带材，电阻性能更加优化，能够减少电力输送过程中的电能消耗。而实际的电力线路中导线横截面积与电阻有一定的关系，导线横截面积增加，导线电阻减少，将有利于电能消耗减少，最大程度上控制了电能能耗。

（2）电气工程自动化系统降低能耗过程中，还可以通过整体设计优化方案来完成电气自动化设计。如在实际的系统节能化建设过程中，要对变压器装置进行优化、对导线总长度进行优化设计以及供电方式进行合理的优化，通过各项优化工作良好完成，保证电气工程自动化系统进入低能耗运行模式。

3.2.2 电气工程装置节能设计

在电气工程自动化建设过程中，其电力装置是影响电气工程自动化的重要组件，实际的节能设计过程中，通过对电气装置进行实际的节能设计，能够最大程度地保证电气节能设计优化，也能够保证电气工程自动化建设效果良好。在电气装置进行节能设计过程中，可以从以下方面完成节能设计。

（1）电气工程自动化节能设计过程中，应该注重对电源装置进行优化，电气工程自动化系统中电源装置是非常重要的组成部分，电源装置也是系统耗电量相对较大的组件，通过对电源装置进行实际的节能设计，能够有效的完成系统整体设计。如在具体电源装置节能设计过程中，可以完成对电源裝置的选型，选择符合电气自动化系统的优质电源系统，并最大程度上缩小电源电量消耗，保证电源控制更有效率。另外，还可以对电气工程自动化系统的电源启动运行方式进行优化建设，从而保证电气自动化系统设计更加有效，也实现系统节能设计。传统的电气工程自动化系统的启动方式为硬启动，硬启动方式为直接启动方式，其在启动的过程中，造成强大的电流，其启动电流是试运行电流的6-10倍，并且容易对自动化系统造成伤害，最终影响到电气自动化系统的工作运行，也会增加电力能耗。而在实际的节能设计中，可以设计节能电源为软启动方式，其启动中对自动化系统设备的冲击相对比较小，并且耗电量小，实现了系统的节能设计。软启动方式是一种降压启动，启动过程中降低了电压以及电源频率，其启动电流可以降低为试运行电流的1～3倍左右，从而减少了对启动电源以及装置的冲击。

（2）电气工程自动化系统进行节能设计过程中，还包括对系统变压器装置进行设计，通过变压器装置节能设计，实现整体自动化系统的节能性。首先，实际设计过程中，根据电气工程自动化系统设计完成变压器装置选型，保证变压器装置与电气工程自动化系统相匹配、并且保证变压器三相电流稳定，实现电力自动化功率控制，实现变压器装置的节能设计。

3.2.3 设计电气自动化工程无功补偿技术应用

在当前电气自动化系统设计过程中，还应该做好无功补偿设备应用以实现电力自动化系统的节能设计。在电气设备具体工作运行过程中，其无功功率损耗相对无法避免，但是可以根据无功补偿技术以及相关补偿设备实现对电气工程自动化设备进行无功功率补偿，从而使电气工程自动化设备进行无功补偿，最大程度上保证电气工程自动化系统节能性。电气工程自动化设计技术应用过程中无功功率出现将会造成电力质量下降、系统工作运行状态失稳等问题，所以在实际的节能设计过程中，根据设备运行计算无功功率损耗，从而保证系统工作运行效率更加优化，也能够保证系统工作更加节能。

4 节能技术在电气工程自动化建设中的具体应用

S公司为某市重要生产企业，其在生产过程中，进行了电气工程自动化节能设备，主要包括对配电中心、冷冻水泵、直燃机、冷却塔等装置设备进行节能技术改造，从而实现整个公司生产的节能设计，对于公司生产效率优化有重要的作用。

（1）公司进行电气工程自动化节能设计改造过程中，对配电室进行了节能设计，在实际的设计过程中选择应用DDC直接数字控制装置、并且安装有XL500控制装置，对于电气设备装置的整体运行产生一定的影响，保证电气设备运行更加高效，也在最大程度上保证电气自动化系统的节能性。

（2）公司进行设计过程中，对企业内部的智能化空调系统进行设计，从而保证设计更加节能，也能够在最大程度上提升空调系统的PID闭环控制调节。在空调自动化系统设计过程中，主要利用PID闭环控制调节技术，对空调系统的工作运行电力进行采集，并且通过空调自动化系统反馈值来实现整体设定值的确定，最终利用PID闭环控制调节功能对空调自动化机组运行进行调节。实现电力资源的合理控制，保证设备工作运行更加高效。

（3）S公司进行自动化系统节能设计过程中，还对冷水泵系统进行优化设计，设计采用软式冷水泵装置启动装置，从而完成自动化设备的节能设计。

据相关调查显示，通过S公司电力工程自动化技术节能设计，实现了年节电量214312 kWh，经计算其节能经费达到168918元，对S公司生产效益提升有重要的作用。

5 结束语

在现代社会发展过程中，电气工程自动化建设非常关键，并且随着社会节能环保意识提升，节能设计应用非常关键。电气工程自动化节能设计是现代企业发展的重要方向，对于电气设备的工作运行质量提升也有重要的作用，希望本文能够对电气工程自动化节能设计应用有所帮助。

参考文献

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