电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

陈鹏林

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局，内蒙古自治区 鄂尔多斯 016064）

目前随着我国经济和科学技术水平的不断发展，电气自动化工程领域的应用技术水平也得到了提升，实现技术水平和应用成果的双效快速发展。电力设施在进行工作运转时，会产生一定量的谐波，对城镇中的电网带来了一定程度的威胁，影响电力系统整体的运转，同时也损耗了大量的能源。目前如何做好电气自动化工程中的节能问题成了相关领域内的迫切问题，因此电气自动化工程领域的从业人员应当切实将节能技术应用到实际的电气工程项目当中，实现资源和成本的节省。电气自动化工程设计应当遵循一系列的原则，在原则的要求之下，设计相应的节能技术方案，并且将节能方案在电气自动化具体工程项目上进行合理的应用。因此在进行电气自动化工程中还要充分考虑谐波可能带来的不利影响，并提出相应的应对措施，切实推动电气自动化工程的可靠性和安全性，实现我国对于工业和能源产业绿色发展的要求。

一、分析电气自动化工程设计原则

（一）分析安全性原则

对于安全性原则而言，作为电气自动化工程中的重要设计准则，相关人员要保证项目工程安全运转，在相关的工程项目进行设计中，节能和可持续发展的原则是十分重要的，也是满足我国绿色发展和可持续发展原则和策略的重要组成内容，但是电气自动化工程的安全性是第一位，是设计工作的出发点和落脚点，也是保障其他环节的前提和基础。电气自动化工程实践当中，节能技术的设计和应用应当本着保证设备和工程整体安全运转的前提进行。设备中相关零部件的使用应当符合安全技术标准，不能盲目节省成本，更好的保证每个设计环节的安全性和可靠性，在一定程度上使其工程整体可靠性得到全面提升。

（二）分析实时监测原则

电气自动化工程中，需要采用科学技术含量较高的设计思想，不断对设计方案进行优化，在先进科学技术的支持下进行节能技术的应用和落实，在设备优化中，电气领域的工作和见习人员需要关注和监测设备的实际运行情况，对于老化的零部件要及时进行更换，选用科技含量高并且寿命长的零部件，避免由于单一部件的老化问题影响整体电气自动化工程项目的运行效果。做好定期的监测和检修，这样可以提高电力设备的实际运行时间，并且减少过程中能源的消耗情况，这也是作为节能设计所要求的。

二、分析电气工程自动化的特征

（一）分析技术融合度方面的特征

对于电气自动化而言，和人们的日常生活存在密切的联系，作为一种智能化的技术内容，也存在节能环保的作用，并且在一定的程度上也会影响到工业的发展，伴随着我国工业快速的发展，已经开始迎来了全新的电气自动化时代，在科学技术水平提高的同时，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。所以对于电气自动化工程而言，其自身所包括的高新技术比较多，并且在技术融合的过程较高，存在着相对比较大的作用。

（二）分析技术实用性方面的特征

在现代化社会发展的过程中，电气自动化工程自身存在较多实用性方面的功能，其中主要包括较多内容，技术方面主要为自动化技术，并且现如今工业持续发展的过程中，对于电气工程自动化的应用，其范围主要集中到技术控制方面中，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，在一定程度上促进生产效率的提高。

三、分析节能设计技术在电气自动化工程中应用

（一）分析消耗技术

最近几年来，各个领域的重要技术都在比较广泛的应用节能技术，节能技术应用不仅是满足现如今我国节能减排的理念，还可以从根本上促进电气自动化技术的应用，实现资源的节约，在最大程度上保证资源可以得到合理的配置，避免资源出现浪费的情况。在实际应用节能技术的过程中，还要对其技术方式进行合理的分类，消耗技术应用效果比较明显，特别在降低电能传输方面。导线的作用是保证电能传输，那么在运用不同种类材料时，由于材料本身存在电阻，其产生的电阻会存在很大的差异性。在应用电阻的过程中，应该考虑到具体情况，将电能直接转化成热能。因此，在电能传输的整个过程中，如果电阻率较低，就能够保证节能目标的实现。这样消耗的有功功率也会减少。但是需要关注一个问题是，虽然存在各种因素，但是电流始终不会受到影响，在实践的过程中，相关人员要充分考虑实际情况，合理的控制导线中的电阻，降低最小状态，这样可才能从根本上降低有功功率，同时，导线的长度、电阻以及电阻间始终呈现出一种反比例的关系，但是导线的长度和电导以及截面积之间是正比例的关系。所以在实际进行操作中，应该具体情况具体分析，详细的操作可以从如下几个方面进行。一是在实际操作时，应该根据导线材料来选择导线。应该尽量使用电阻较小的材料作为导线。这种导线能够更加有效地控制电能的消耗。二是在工作过程中，还应该尽量避免导线的长度被减小。并且，在布置线路的过程中，务必利用直线，这样能够防止出现更多弯路。在此之外，在实际操作过程中，要采取针对性的措施，合理的设计供电距离，这样才能缩短负载中心间和变压器的距离，同时如果导线自身的截面积比较大，其导电能力也是会随之提升，这样导线所需要承受的损失相对比较少，所以在运用导线时，应该尽量使用截面积较大的导线，这样能够促进电能效率的提高。

（二）要科学合理的选择变压器

在对变压器进行设计时，不仅要突出节能技术效果，还要适应电气自动化工程的需要，在实际进行设计的过程中，还要考虑实际情况，保证设计工作的科学性以及合理性。一是在操作时，相关人员应该选用具备节能作用的变压器。节能变压器能够促进对有功功率的合理控制。二是还要考虑具体情况，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，能够避免发生负载不平衡的情况，也能有效控制变压器自身的损耗，使其处于在最低范围内。在此之外，还要注意减少变压器要求对功率带来的影响，适当的应用单相自动补偿设备，减少变压器过度负荷的情况，在一定程度上保证供电效果。

（三）需要合理的选择光源

合理的选择光源能够有利于减少能源消耗，也能进一步减少经济方面带来的损失，因此在照明工程进行设计中，尽可能选择高效能光源，与普通的照明灯相比，高效能光源具有更高的发光效率，在节约方面具有绝对的优势。建筑环境的亮度会在一定程度上影响人们的视觉舒适感。明亮的光线会给人带来宽广的感觉，暗淡的光线则会令人感觉到空间上的狭窄。因此要选择和自然环境更加贴近的亮度分布，一些工厂货住宅使用吸顶灯，也能选择节能效果更加明显的低功率灯具，不仅能节约电能，还有利于适应人们的生活或者工业生产的需要。

（四）对补偿无功功率设备的损耗引起重视

在电气自动化设备实际运行的过程中，还要高度的重视无功功率设备的合理应用，但是无功功率设备在实际进行应用的过程中，在实际损耗方面相对比较大，并且也容易导致配电网电压减小，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，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，还要结合其实际的容量，做好相关的记录工作。其次在对设备进行安装的过程中，还要合理的调节电容器的实际应用范围，同时要对平滑度进行调节，使其能够保证电容器的容量满足实际标准要求，然后在模糊集合模式中，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，还要高度重视将其数据作为投切结果的最终数值，避免在实际进行投切的过程中，开关出现振动或者是倒送等问题。最后要合理的选择安装位置，最为合理的位置便是安装在电容器附近，这样做的目的利于近距离进行无功功率补偿，从而降低电能损耗，确保达到明显的节能效果。

总结：综上所述，目前电气自动化工程面临耗电量大的特点，极大地增加我国能源利用负担，随着我国社会经济水平的不断提高，我国工业化发展也在逐渐加快，各类能源消耗量很大，这就导致更严重的能源匮乏与环境污染的问题。在可持续发展理念的引领下，人们日益关注节能减排。现阶段，电气自动化技术的应用范围极其广泛，在电气自动化工程中，运用节能设计技术，有利于减少资源的浪费，提高资源的利用率，提高工作效率，节约生产成本，从而实现节能减排的目标，为企业创造良好的效益。因此必须从节能原则出发，降低能耗和环境污染，合理应用节能设计作为电力自动化工程的核心，帮助提高电能利用效率。