电气工程自动化及其节能技术分析

电气工程自动化及其节能技术分析

郝璐

青岛地铁运营有限公司  山东青岛  266000

摘要：我国科技水平和我国电气工程的快速发展，电气工程是现代科技领域的关键学科，是人类科技文明的代表，传统的电气工程为创造产生电子与电气系统的学科总和，科技的发展使得电气工程概念的范畴更为广泛。电气工程是重要的专业课程，在各大院校中的专业名称存在差异，电气工程和计算机信息之间存在联系，电气技术的进步改变了人类的工作和生活模式。随着我国社会经济的发展，电气工程中要解放和发展生产力，在各行各业中电气工程自动化的应用，实现了节能设计，降低了能源消耗，有利于推动电子信息技术的发展。

关键词：电气工程；自动化系统；节能设计；优化；应用

引言

在经济飞速发展的今天，随着科学技术发展，电气工程自动化技术也取得显著进步。但是在实际应用过程中，电气工程自动化应用仍然存在一定问题，为了能够有效改善这一现状，应该合理应用节能环保技术，以提高电气工程自动化水平，促进企业发展。

1电气工程自动化设计原则

1.1安全可靠原则

电气工程自动化设计与应用过程中，必须要保证满足安全可靠原则，并贯穿于所有电气工程自动化过程。电气设备缺乏安全性，则实际运行效率与节能特性均无法得到保障。在实际工作过程中，应严格要求导线间具备绝缘效果，同时结合电气工程设计图，对导线距离进行有效控制。除此之外，针对所有暴露在空气中的电气设备，均需要检查抗雷电性能，确保可以在恶劣环境下安全稳定运行。

1.2节能原则

随着科学技术的进步与发展，许多节能环保设备不断脱颖而出。为了可持续发展战略目标的实现，在电气工程自动化设计与应用中，必须满足节能原则，合理应用节能环保设备，提高资源利用率，有效保护自然资源，实现可持续发展。

2特点

目前，电气自动化工程的特点十分鲜明，主要集中在技术融合度高、应用范围广、智能化应用三大方面。以技术融合度高为例，此类工程实施过程中，一般会用到机电一体化装置、计算机控制技术、网络信息控制技术、电力电子技术等，而且始终处于融合应用状态。以应用范围广为例，在日常生活中的家居智能化管理、工业生活中的智能化生产中，均离不开此类工程。实践中已经推广应用到了农业、工业、服务业三大产业结构下的各行业诸领域。以智能化应用为例，在传统的单片机基础理论与工业PLC控制理论基础上，增加了数据库建设与信息化管理，而且应用大数据技术后建立了数据中心，可实现高度集成的一体化监测管理。随着对云计算技术的融合应用，部分工业企业中创建了虚拟数据中心，并且利用第三方云安全防护服务，推动了电气自动化工程的云端化、智能化应用。

3电气工程自动化系统中节能设计的应用策略

3.1优化设计配电系统

电力系统的整体运作，需要电力能源供应电气系统的用电设备，因此考虑电力系统的适用性，配电系统要进行优化设计，保障电气设备的控制，使电气设备符合负荷容量和用电设备的要求。同时要保证电力系统运行具有较高的可靠性和稳定性。配电系统的设计要符合要求，电气设备具有适用性，保障设备控制，具备充足的电力。第一，确保电力系统的适用性。在设计中要考虑到电力系统的适用性问题，对各个环节的电气设备范围进行控制，电气设备满足供电设备和负荷容量的基本要求，以确保电力系统的稳定性、高效性、易控性和灵活性等。第二，确保电气系统具有安全性。在电气工程的自动化设计中，要确保电气系统运行的安全性，接地工作促进配电系统的可靠性和安全性，电气系统运行的安全性可以确保实现预期的节能效果。第三，设计配电系统要考虑到电气系统的绝缘性。设计时考虑各个电气设备的导线具有一定的绝缘性能，确保导线之间具有合理的间距，根据要求，确保导线的负荷能力、热稳定性和动态稳定性达到预期的标准，确保导线具有良好的绝缘性能。

3.2设计无功补偿设备

电气工程自动化配电系统在设计过程中，由于传输过程会出现较大的能源损耗，产生无功功率，因此，必须加强电压控制，预防无功功率产生。为了能够实现这一目标，在设计过程要在配电系统中添加无功补偿设备，促使电功率保持平衡，避免不必要用电出现，降低用电率。在实现无功功率补偿时，还需要加强投切开关的设计，准确计算电容器容量，并根据计算结果深入分析自然功率影响因素。同时，为了防止无功补偿设备发生过渡补偿问题，可以合理应用模糊投切技术，以提高设备精确度。

3.3设计变压器节能

电力系统需要将电能源源不断地发送到电站用户中，在整体发电过程中，需要经过4-5级的变压器，才能够输送到低压用电设备当中。虽然变压器本身具有较高效率，但随着数量不断增多，容量整体较大，在耗能方面也较高。根据现有电站变压器的数量、容量以及各项参数型号，将变压器的运行方式进行适当调整，以此来节约对于电能方面的消耗，在具体的调整方式上主要分为以下两种：1）要注重变压器型号的选择，在展开电网升级改造之前，整体电站运行中的变压器产品大多是过去所生产的，这些产品在材质上相比于当前时代发展而言较低，整体结构过于落后，可能会引发大量的电能消耗。因此，在电气自动化工程中展开电网改造时，需要针对变压器的型号进行适度筛选，要选择与当前发展相符合的变压器。2）要有效确定整体变压器的运行方式，要应用综合功率损耗的计算方法进行计算。

3.4有源滤波器的应用

电气行业的设备会对谐波造成影响，受电压波动的影响，电气工作人员的操作会出现错误，系统在具体操作中采用滤波器可以防止误操作，会使谐波的影响降到最低，防止电气设备受到不良影响，从而实现电力系统的节能，使电力系统的出错率降到最低，电气工程系统效率的提升，有利于实现节能减排。

3.5加强能源消耗控制

电气工程电力传输阶段中，由于导线原因会产生较大的能源消耗，导线自身电阻越大，则实际消耗能量会明显增加。针对个别企业，应用在生产用电的电流与相关线路，一般不进行任何变化。因此，如果想要在用电过程中降低能源消耗，可以从导线电阻方面入手，合理控制导线电阻率。设计人员在导线设计过程中，可以选择电阻率相对较小的材料，并合理增大导线横截面积。如果距离相隔较远设备，尽可能设计较短电路路线，促使电路距离合理节约，以降低能源消耗，实现节能环保。

结语

总之，在现代工业生产与日常生活中，电气设备的使用数量较大，为了使其实现高效、安全应用，需要配套应用电气自动化技术。但是，在实践中发现电气自动化工程应用时存在能源大、功能不全、信息控制水平低等实际问题。因而在新时期高质量发展阶段需要增强节能设计技术的应用。通过以上初步分析可以看出，电气自动化工程内容多、特点鲜明，在此类工程中应用节能设计技术时，需要遵循安全性、环保性、经济性原则。进入具体应用阶段，则应根据实际的电气自动化工程各系统的构成，精准分析其中存在的问题及可优化条件，再结合上述原则选择合理的节能设计技术，保证其节能优化后的应用效果。

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