刍议电气工程自动化及节能设计的应用

刍议电气工程自动化及节能设计的应用

杨伟东

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摘要：电气节能是电气工程自动化设计的重要组成部分，是我国可持续发展的重要基础。在传统的电气工程设计理念中，自动化技术是针对所有电气工程的重新设计和改进，利用先进的科学技术不断提高电气工程的利用效率，降低能耗损失。在电气工程的自动化设计上，要充分的适应时代发展的需求，提高电气工程的节能水平，有效的推动我国经济的持续发展。

关键词：电气工程自动化；节能设计；应用

引言：

为改善我国能源供应紧张的情况，进一步探索电气能源的节能途径，本文将针对电气工程自动化及其节能设计展开系统性分析，首先从电气工程自动化概述入手，接着对电气工程节能设计遵循的原则进行阐述，进而概括和总结了电气工程自动化的节能化设计具体应用，最后从电气工程自动化系统完善和改造配电系统方案两个角度提出具体策略与意见。

一、电气工程自动化概述

电气工程自动化是一类常见的智能化设备，在一次设备在线监控应用的环节中非常常见。现在，电气工程发展非常迅速，其在各类技术发展中占据重要地位。电气工程自动化涉及的内容非常多，不仅仅包含电气工程方面的知识，同时也包括信息技术等知识。所以，完善对电气工程自动化的研究非常重要。随着科学技术的高速发展，电气系统的结构非常复杂，电气工程自动化设计也朝着多元化的方向发展。电气工程自动化提升了信息传递的效率，其主要的载体是光纤，光纤的传输效率非常高，所以人们会渐渐的淘汰电缆，也能进一步控制信息传输的成本。电气工程智能化在电气工程自动化设计中完善了自动化的监控，实现了全天候的在线监控。

二、电气工程节能设计应遵循的原则

（一）安全性原则

在进行节能设计的环节中，要确保电气设备处于安全运行的情况下。电气工程在设计中，首先要考虑的问题就是安全性，所以，在确保电气系统各项功能完备的情况下，提升设备的安全性，不能为了节约能源而忽视安全性问题，应该充分结合安全性和节能性。

（二）先进性原则

随着科学技术不断进步，很多新的材料和能源得到广泛使用，节能材料和设备被广泛使用，从而更好的促进电气工程节能技术的发展。在电气自动化工程节能设计中，应该结合人们使用的环境，采用合适的节能技术，创新相关技术，对资源进行充分的利用，从而提升能源使用的效率。

（三）环保性原则

随着科学技术的不断发展，人们对环保的要求非常高。电气自动化实现节能，可以切实提升企业的经济效益，也能防止能源消耗中产生大量的大气污染。在实际的工作中，应该充分的引进新材料和新工艺，从而提升工程的安全性，有效的防止电气自动化工程对环境造成负面影响。

三、电气工程节能的原因

（一）电气节能设计是经济发展的需要

由于电气设备要消耗电能，而我国目前的电能基本上都是由常规能源转化而来，能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展，当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素，因此对电气工程采取节能设计势在必行。

（二）电气工程节能设计是环境保护的需要

现在的电能主要仍是火力发电产生，在这个过程中要消耗大量非可再生资源，会排放大量的有害物质，对大气造成了污染，因此电气工程节能设计可以起到保护环境的作用。

（三）电气节能设计是提高人民生活水平的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，人们追求更加舒适的生活环境，冬季采暖，夏季纳凉，这些都需要消耗电能。而在当前能源十分紧张的情况下，电气工程采取节能设计就显得非常重要。电气工程节能设计，是在满足人们正常需要的前提下，通过技术创新减少电气工程的能耗，提高能源的使用效率，满足电气工程节能的要求。

四、电气工程自动化节能设计

（一）合理选择变压器

在进行电气工程设计中，变压器的选择非常重要，因为变压器消耗的能源非常多，是能源消耗的主体。变压器运行环节中，会产生严重的负荷，如果不能合理的选择，会导致设备负荷过大，设备不能正常的运行。变压器在电气工程自动化设备中是关键，在节能设计中，应该重点考虑变压器的型号，针对实际的需求选择变压器的种类，针对设备的整体运行情况，对变压器进行改进，从而切实起到节能的效果。

（二）降低电能传输过程中能源的消耗

在电能传输的环节中，由于会产生很大的电阻，所以，电能传输过程会消耗大量的电能。在线路传输中，如果距离过大，会产生很大的能耗。因此，要对线路长度和电阻进行有效的控制，也要对导线的横截面积进行合理控制，有效的设计传输距离，减少能源在传输中的消耗。在线路设计中，尽量确保线路是笔直的，防止出现弯路的情况，尽量减小传输的距离。在材料选择的环节中，应该选择横截面积较大的线路，从而起到很好的节能控制效果。

（三）无功补偿设备的设计

配电系统主要是由变压器和输配电线路等构成，在电力系统中，其主要以电流的形式存在。其可以切实满足客户的需求，但是在运行中会产生较为严重的能源消耗，产生大量的无功功率。所以，在进行控制中，应该有效的控制电压，防止电压降低。在电网的管理工作中，应该合理的进行，提升电网的传输质量。无功功率产生的原因主要在于功率的因数非常小，不能达到设备运行的要求，导致用电的成本会急剧提升。在实际的应用环节中，设计人员要合理的设计无功功率的补偿，从而确保电功率达到平衡，有效的降低电费，促进企业的进一步发展。

五、节能技术在电气工程自动化控制中的完善

（一）提高电气工程自动化系统的实际运作效率

电气自动化操作设备在选择中，应该尽量使用节能型的设备，确保节能减排的指标得以实现，也能为设备的运行提供强大的动力。在实际的应用中，应该合理的采用无功补偿等技术，起到节能效果。在进行配电设计的环节中，应该合理的结合负荷的要求，对电力系统进行科学的安排，提升电源的利用效率，从而达到节能的效果。

（二）优化改造配电系统的设计方案

电力系统中，一个非常重要的环节就是电气系统的安装，只有完善安装水平，才能切实提升用电效率。在进行配电方案设计环节中，应该结合有关的要求，进行电力系统的设计，对其相关的性能进行测试。提升电力系统的实用性，确保电气设备得到有效的控制。在进行配电控制环节中，不仅仅要确保电气和用电设备达到相关标准，同时也要确保电力系统的功能达到标准，确保导线的绝缘性能得到发挥。在走线的环节中，应该留下一定的距离，从而达到更好的绝缘效果，确保导线具有很好的稳定性，提升导线的复合能力，满足电力系统的操作要求。在系统接地和防雷设计中要提升合理性，从而起到节能的效果。

六、结语

改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的能源供应出现了紧张的局面，我们使用的能源绝大部分是非可再生的常规能源，而由于科技水平的限制新能源在我国的能源结构中占用的比例仍然不是很高，这一系列条件要求我们不得不在全社会倡导节能工程和节能生活。

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