浅析电气工程自动化及其节能设计

2021-11-26蒋宗耀

魅力中国 2021年24期

蒋宗耀

（宁夏伊品生物科技股份有限公司，宁夏银川 750100）

一、导言

电气自动化技术是新型的技术形式，该技术便利、快捷，且节能环保的作用较为明显。电气自动化节能技术可以控制资源的消耗和浪费情况，提升资源的使用率，进而实现节能减排的发展理念，保护自然环境。作为耗费能源较高的领域，电气工程开发也必须针对自动化进行深入的研究，做出有效的节能设计，为缓解能源危机提供助力。

二、电气工程自动化的特征

（一）技术融合度方面

电气自动化与人们的日常生活紧密联系，作为一种智能化的技术，也具备节能环保的作用。同时，也会在一定程度上影响工业的发展。随着我国工业的不断发展，开始迎来全新的电气自动化时代。而且随着我国科学技术水平的不断提高，相关人员在电气自动化工程方面的要求也在逐渐提高，以此扩大电气自动化工程的应用范围。电气工程在展开自动化设计的过程中，必须借助计算机技术与信息技术，同时还要合理地运用电子电力技术，而且也会运用一些机械方面的技术手段。因此，电气自动化工程自身包含多种高科技的技术，在技术融合度方面比较高，能够发挥较大的作用。

（二）技术实用性方面

在现代化社会，电气自动化工程自身具有很多实用性的功能，其中主要包含的技术是自动化技术，而且是当前工业发展的重要方式。对于电气工程自动化的应用，其范围主要集中在技术控制方面，从而有利于保证设备的调试与协同。在这种情况下，能够形成有效、核心的自动化生产链，能够从根本上提升工业的生产力，促进生产效率的提高。

三、电气工程自动化以及节能设计现状

（一）节能效果差

在实际的生产应用环节，电气工程自动化有着十分广泛的应用途径，基于提升生产效率的考虑，也为了能够获取更高的经济效益，企业往往对节能设计和环境污染不够重视，仅仅关注获得的经济效益。单一的功能导致电气工程自动化在实际生产中的应用困难。此外，由于信息传递的效果低下，所以电气工程自动化真正的价值并没有发挥出来。

（二）网络架构受限

在传统的电气工程行业中，与互联网的融合是十分有限的，因此，在结构上一致性不强。但在电气工程自动化的环节中，与网络技术的融合越发紧密，但也由于网络结构的原因，导致电气工程自动化的发展受到了限制。此外，在应用网络技术的同时，也发现了不同主体不匹配的情况，无法迅速实现数据信息的共享，实际发挥出来的效果也很有限。在此基础上，要想发挥出电气工程自动化的节能价值，就必须紧密结合网络技术，合理应用新技术和材料，开展有效的创新，使电气工程自动化的设计重点放在节能上，相关人员也需要不断提升自身的专业素养，来适应当前的实际需求。

（三）能源消耗巨大

由于行业尚未有明确的标准，设备的能源消耗也没有明确的规定范围和管理制度，因此企业研发的电气自动化设备在运行过程中所消耗能源的量均不相同。为了提高生产加工的效率及经济收益，研发部门主要以企业电气自动化设备运行的要求为基础进行设计，但是在研发过程中，由于研发人员并没有重视节能减排的问题，导致电气自动化生产设备存在能源消耗大的问题，既污染了环境，又不利于实现可持续性发展的目标。

（四）自动化功能缺乏

电气工程自动化技术是我国工业发展中最为重要的技术之一，一方面能提高我国工业的生产效率，另一方面也能提高工业企业的经济效益。但我国工业电气工程自动化技术起步较晚，相比发达国家，我国的自动化功能相对落后。由于我国电气工程自动化设备只能完成有限的任务，若要完成全部的工业生产，需要几台电气化设备同时工作，但多台设备同时运行达不到信息交流的实时性与完整性。电气化设备之间不能良好合作，影响其运行效率以及功能的发挥，进而降低了工业生产的效率。

四、电气工程自动化及其节能设计

（一）减少传输消耗

在传输电力的同时，不可避免地就会产生一定的热能，也会消耗一定的能量，而要想达成节能的目标，就需要减少传输过程中的阻力。因此，我们要注意传输的布局，减少弯路和线路的长度，这样才能够有效减少能源的消耗。为了保障能源能够发挥出应有的效用，应当采用更宽的导线，减少导线使用的长度，使导线与中心更加接近。在选择材料的过程中，企业也要站在性能的角度上，选择更强输出能力的材料，也要重视合理的排线，保障线路尽量是直线，选择更粗的线路，以降低电力传输过程中的阻力，实现节能目标。

（二）科学地选用变压器

在设计变压器的过程中，不仅要突出节能设计技术的效果，还要适应电气自动化工程的需要。在实际设计的过程中，还需要考虑具体情况，确保设计工作的科学性与合理性。第一，在实际的操作过程中，相关人员应该选用具备节能作用的变压器。节能的变压器能够促进对有功功率的合理控制。第二，还需要考虑具体情况，适当地选择具有单向性特征的自动补偿设备，以此确保三相电电流始终具有平衡的功能。在实际工作中合理地运用这种设备，可以避免发生负载不平衡的情况，还能够有效地控制变压器本身的损耗，并且确保其在最低的范围内。除此之外，还需要注意尽量减少变压要求对功率造成的影响，适当地运用单相自动补偿设备，这样可以减少变压器过度负荷的情况，还可以保证供电效果。

（三）促进电气系统高效运行

在电气系统自动化节能设计的过程中，要设计合理的节能电气设备，进而为电气系统自动化节能技术运行提供有利条件。另外，为了保障系统运行的节能环保效果，避免在运行中产生过多的损耗，在电气系统自动化节能配电设计过程中，要选择合理的设计系数，这样既可以满足合理的负荷要求，确保其节能设计参数的准确性，也能够减少能耗、并节约能源。

（四）无功补偿

通过电能设施来补偿无功功率。要想发挥出无功补偿的重要作用，实现无功功率的平衡，就需要在电力工程系统中使用相应的设备。在电压一切稳定的前提下，使原有的基础功率得到保障。在设备投入应用后，也能够使电能质量恢复到原始状态，达到节能的效果。无功补偿设施的应用，需要保障电器的容量合乎相关标准，结合实际的电压，用相关的公式进行计算，过滤谐波。在实际的应用环节，也存在着一系列的问题。无功功率的补偿和无功功率的倒送，需要结合实际的参数进行设置，按比例分配补偿电容。通过具体的方法与措施，实现节能的目标，这样企业才能够实现进一步的发展。

（五）重视补偿无功功率设备的损耗

在电气自动化设备运行的过程中，还需要重视无功功率设备的应用。然而，无功功率设备对线路造成的损耗程度非常大，并且还容易造成配电网供电电压的减小，进而在一定程度上影响电能的输送。因此，相关人员应该选用合适的电容器装置，合理地减少设备的损耗，从而保证配电网的稳定运行。在安装无功功率补偿设备的过程中，需要注意以下几个问题。首先，应该选用适当的电容器。在充分了解电容器的各项数据后，还需要根据其实际容量，做好记录。其次，在安装设备时，还应该调节电容器的适应范围，以及平滑度，保证电容器的容量符合标准，然后再应用在模糊集合模式中。模糊集合模式包括电容器以及当前使用的电容器的补偿电容组。模式中涉及到的方面也比较多。多种模式存在的原因在于为了达到明显的补偿效果。再次，在安装无功功率补偿装置时，还应该注意将其数据作为投切结果的最终数值，防止在投切的环节，开关发生振动或者倒送的情况。最后，在选择安装位置时，应该在电容器的附近。这样有利于近距离地进行无功功率补偿，从而降低电能的损耗，确保达到明显的节能效果。