電氣自動化工程中的節能設計技術探究

摘 要：隨著社會經濟的發展，科學技術水平的提高，發現的可利用能源種類逐漸增多，但是能源利用率并沒有提高，且能源浪費現象仍然很很嚴重。因此，關于節約能源、提高能源利用率的問題引起了廣大民眾的注意。文章主要圍繞電氣自動化工程中的節能設計技術這一中心內容展開分析和探討。

關鍵詞：電氣工程；自動化；節能設計

前言

我們都知道，電氣工程自動化所包含的學科較多，各個電子方面的，有電力電子技術，還包括計算機技術的應用等等。這些都使得電氣工程自動化的復雜性大大增加。盡管有很多電子設備應用在生活中，但對于這些電子工程的內容有清楚的了解，還是有很大的幫助。

1 電氣工程自動化的特點分析

首先是分析電氣工程自動化的特點，通過分析可知，電氣工程自動化具有兩個方面的特點：（1）技術融合程度較高且應用范圍較廣；（2）技術實用性較強，可有效提升工業的生產力。下面分別對這兩個方面的特點進行詳細的闡述。

1.1 技術融合程度高，專業應用范圍廣

電氣工程自動化技術主要通過將計算機技術與電子電力技術相結合，科學合理的運用機械自動化技術，然后實現正常運行的綜合性較強的一門技術。在現代化建設日益加快、科學技術發展日益提高的現在，電氣工程自動化建設也日益進步和普及。因此，電氣工程自動化建設具有技術融合程度較高，且專業應用范圍較廣的特點。隨著我國工業化建設日益進步，電氣化時代逐漸到來，因此有關電氣自動化技術的應用和需求也隨之日益增多，其應用前景也日益擴大。

1.2 技術實用性極強，提升工業生產力

在社會主義現代化建設社會當中，各種技術的更新換代速度逐漸加快，自動化技術的應用已經逐漸呈現勢不可擋的形勢。電氣自動化技術主要依托于電氣工程的發展，采用自動化技術手段，為社會生產和生活提供便利。最新工業的道路走向，在最普遍的電機一體化中，電氣自動化技術的重要性就完全體現出來，在整個工業流程當中，電氣自動化協調各個環節的流通，并給予快速的生產線動力，這就使得電氣自動化的重要性不言而喻。具有技術實用性較強，并且在一定程度上提升工業生產力。

2 電氣自動化工程中的節能設計技術

2.1 合理選擇變壓器

電氣自動化主要依靠變壓器來控制電壓，其主要作用為控制電氣自動化工程中的電流功率。所以變壓器是自動化中的能量的當中的眾多能源，要想有效節約能源、提高能源利用率，就要對變壓器進行節能設計、合理選擇。下面是變壓器選擇的幾個著手點：（1）變壓器材料：變壓器材料是構成變壓器的主要組成成分，因此材料選擇的好壞直接決定著變壓器是否能達到節能的效果。事實證明，選擇硅鋼片、銅片和絕緣材料作為變壓器的制作材料可以達到節能的效果。（2）銅材料：銅材料是在變壓器的制作和設計材料中被證實具有良好節能效果的重要材料之一。所以為了節省電力能源，在電路設計以及輸電線的架構中，應當多采用銅質導線，這樣可以減少電力能源的浪費，起到節約能源的效果。（3）節能變壓器：節能變壓器的出現使得電氣自動化工程的設計更加方便快捷，而且節約資源。因此在電氣自動化工程設計中，應該優先選擇節能變壓器。市場中主要存在兩種較為常見的節能變壓器，即S10和S11型號，其兼具了普通變壓器的電壓、電流以及功率轉換等作用和優點以及具有良好的節能設計。因此在選擇變壓器時應優先考慮節能變壓器，并進行科學合理的應用，使其有效發揮節能功效。（4）變壓器配置：變壓器的配置主要包括兩個方面，關于變壓器的配置目前主要從變壓器的容量以及變壓器的臺數兩方面入手考慮。在這里變壓器的容量大小十分重要，過大過小都有可能造成能源的浪費，均不利于能源的利用率的提高。因此科學合理選擇變壓器的容量非常重要。一般來講，變壓器容量的選擇是在滿足運行的前提下，再留出20%的冗余空間即可。變壓器臺數的選擇前提是綜合考慮變壓器出現擴容以及過度損耗的情況。根據實際電能利用情況進行合理選擇，從而避免能源浪費。選擇兩臺以上變壓器時，應該采取并聯措施，以提升變壓器的安全性和可靠性，增加電力系統的功率因數。

2.2 降低電能傳輸損耗

電能傳輸損耗是電能在輸送過程中由于電線電阻的存在所造成的一定程度的損耗。因此控制電能傳輸損耗是實現電氣節能的重要環節之一。控制電能傳輸損耗，就要減小電線電阻，可從以下四個方面著手進行：一方面是電線的選擇，選擇電線傳輸電能性能較好、傳輸能力較強的電線；另一方面是合理設置電力傳輸線路，控制鋪設電纜長度，一般直線的情況下更節約資源，而且長度越短越好；如果從盡量縮短路線的情況下考慮，變壓器應當盡量設置在用電比較密集的地區，這樣就可以盡量縮短路線了。最后輸電線設備盡量使用質地比較粗的導線，以防止電力傳送過程中的電力消耗。

2.3 合理選用無功補償設備

我們這里無所說的無功補償也就是指降低變壓器工作中的電力損耗，提高變壓器的工作效率。如果在電路鋪設的過程中選擇無功補償配備，在一定程度上可以使供電質量和節約電能等方面達到意想不到的效果。因此應該對無功補償設備選擇慎重對待，建立良好的供電系統。以下為選擇無功補償設備的幾項原則：（1）根據參數進行選擇。應在充分考慮電壓的容量以及負荷等具體參數的前提下選擇無功補償設備。（2）查看電網運行的情況。電網包括的內容十分廣泛，但主要指電網中的補償電路，以及電路的耗電情況等，在無功補償的問題上主要是根據電路負載的大小來決定無功補償的數據的。但是最科學的補償方式就是動態補償，它是一種智能化的設備，可以自行根據變壓器工作的狀態來決定功率補償的大小，從而達到節約資源的目的。（3）投切方式的選擇。一般來講，選擇適應面廣、調價平滑以及跟蹤定位準確的模糊投切方式，可以使補償效果達到最佳。因為這種投切方式區別于以往傳統的方式，能夠讓我們實際需要的補償效果得到實現。（4）投切參數的選擇確定。考慮實際條件情況的前提下，如果使用其他不合理的功率，就出現一些壞的情況，因此需要重視。

2.4 合理選擇電力電纜

電力電纜在電氣工程中是不可或缺的重要組成部分，在電力系統運行中起到傳輸和連接的作用。在實際運用當中，電力電纜的選擇主要是在遵循可通過電流強度、電流密度曲線以及電力電纜截面等原則下進行選擇。目前市場上主要存在兩種材料的電力電纜，即為銅材和鋁材。一般加深考慮成本，鋁材較為劃算，但是考慮到安全和節能等方面，銅材能夠達到安全、節能的效果。

2.5 選擇低能耗光源

根據實際應用需求，合理選擇和配置不同能耗的光源。如在實際生活當中，廁所和樓梯中運用吸頂燈即可滿足日常需求，而在工廠生產中，則應該選擇金鹵燈來照明。有時可以采取多種光源結合運用的方式來最大限度地降低能源損耗。

3 結束語

在社會主義經濟飛速發展的前提下，可持續發展戰略的實施也尤為重要。只有不斷深化可持續發展理念，才能從根本上解決能源浪費問題。作為社會各界人民關注的重點，電氣工程自動化的節能設計技術對節約能源、提高能源利用率至關重要。因此有關電力部門等在充分考慮電力系統實際情況的前提下，從電氣自動化工程的各個環節設計節能裝置或者做一些節能設計。隨著社會經濟的發展，節能技術的應用越來越多，其發展前景也越來越好，因此電氣自動化工程的節能設計要從各個方面做好，從而切實發揮出其節能功效，達到節能的目的。

參考文獻

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