電氣工程自動化及其節能設計的應用

王進

摘 要：電氣工程自動化技術的不斷應用和發展為工程建設和企業發展發揮了重要的作用。隨著社會經濟的繁榮，電氣工程在經濟中充當著越來越重要的角色，人們對于電氣工程的研究度和關注度也在不斷提高，特別是電氣工程自動化在節能設計方面的發展更是人們關注的焦點。在保證電氣工程系統高效運行的前提下，通過優化設計可以達到節能減排的目的，這樣就可以降低更多的能耗，提高經濟效益和社會效益。

關鍵詞：電氣工程自動化；節能設計；應用

引言

目前節能減排已然成為了我國電氣工程自動化技術進步的重要手段，隨著節能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染是當下我們需要解決的難題。電氣自動化的應用是提高我國經濟效益的一劑良藥，正確認識當前我國電氣工程自動化開展情況，對其自動化技術加以不斷改革和創新，對于實現節能減排有著非常重要的作用。

1 電氣工程自動化及其節能設計的重要內容

1.1 提升電氣自動化系統的運行實效

提高電氣自動化系統的實際運行效率一直都是系統優化的重要目標之一，正常運行的電氣自動化系統肯定具備了基本的自動化技術設施和條件，同時這也為其節能設計奠定了設計基礎。在原有的電氣自動化系統基礎設施，設計人員可以通過降低設備能耗，實行運行系統的無功補償實現對系統的優化，協調好系統內部各要素也可以減少負荷運行，進而提高系統的節能實效。根據電氣自動化系統的參數配置以及負荷因數合理確定最佳的運行系數，對特殊性設備進行節能設計和能耗降低，進而提高系統的整體能效比，防止更多能源損耗。

1.2 對現有的配電設計方案進一步優化

配電設計是電氣工程自動化系統的重要內容，對于整體的運行能耗和效率有著直接的關系，配電設計必須對工程規范和要求進行明確，通過綜合運用不同設備和技術，實現自動化生產的目的，在這個過程中通過融合節能設計的理念，更關注整個系統的設備容量和能源損耗，在保證系統高效運行的同時還應該加強節能設計，促進系統的能源配置和合理應用。節能設計除了注重節約能源以外，還重視系統的安全設計，對于不同設備之間的絕緣狀態要加強監測，在保證一定絕緣距離以外還應該做好其他方面的防護工作，增加保護層和保護材料的應用，為后續的系統運行奠定更好的保障。

2 加強電氣工程自動化的節能設計

2.1 做好變壓器的選擇工作

變壓器選擇是電氣工程設計過程中的重要內容之一，由于變壓器本身就是能源消耗的主體同時又存在很多的負載方面的隱患，因此是供電系統中的關鍵設備和重要設備，同時也是重點監控的設備之一。由于變壓器的能耗比較大，因此節能設計的第一步就是優化變壓器的選擇方案：首先要根據設計需求和實際變壓器種類重新進行核對，通過優化排列和優化設計可以有效對變壓器的整體能耗進行控制，并努力將其控制到最低范圍內。其次要設置必要的自動補償設備，通過對變壓器電流的實時掌控，確定最佳的運行方案。當然變壓器的選取要堅持低能高效的原則。

2.2 降低電能傳輸過程中的能源消耗

電能傳輸過程中由于電阻內部阻礙作用會產生一定的功率損耗，造成很多的電能損耗，但是由于線路傳輸之間具有一定的傳輸距離，因此傳輸損耗是難以避免的，但是我們可以采取必要的措施將能耗控制在合理的范圍之內，由于電阻和線路長度之間成正比關系，與導線的橫截面積成反比關系，因此我們可以降低線路傳輸距離實現降低損耗的目的，對于傳輸線路進行合理設計，避免出現線路回頭設計和彎路設計現象，在達到基本傳輸目標基礎上進一步縮短傳輸距離。在線路材料選擇中盡量選擇一些截面積較大的線路，減少損耗。

2.3 盡量沿用有源的濾波器

在進行電氣工程自動化控制過程中，因為相關人員專業技能和職業道德素質低下，經常會出現錯誤性操作現象，想要針對該類問題加以預防，最好的途徑就是進行自動化系統中的諧波抵消。因為我國電氣設備樣式豐富且數量繁多，新進職員動作誤差幾率同步全面提升，諧波數量自然有增無減，不過從中衍生的諧波和基波，會自然地在電網阻抗上加以交互重疊，使得電壓畸形隱患愈加深入，造成后續愈加嚴重的電氣設備錯誤反應動作。

2.4 進一步加強無功補償技術的應用

無功補償設備的應用可以提高自動化控制系統的運行效率，在很大程度上降低運行損耗，減少運行成本，給企業帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統實行無功補償方案，避免了系統的超負荷運行，但在實際的應用還應該加強管控：一是在通過無功功率補償設備增加系統功率因數的同時，還應該保證增加功率因數的平衡性，使系統可以承受住更多的功率壓力；二是要結合配電電壓實際容量和自然功率因數等參數，進行最終電容器容量大小計算，通過合理計算增加無功補償功率設置的科學性；三是要選取無功功率作為標準，進行投切參數確認，其核心動機便是將以往頻繁出現的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統運行的不穩定性。

3 結束語

目前節能設計的基本理論發展和應用仍舊處于一個初級理論研究階段，在電氣工程自動化中的應用還不是很成熟，但是節能設計必將是電氣工程自動化設計的重要發展方向之一。積極借助科學技術發展而來的電氣工程自動化技術更應該緊緊把握住社會發展的方向，積極地將節能減排和保護環境等理念深入融合到電氣工程設計中，在提高企業自身競爭優勢和經濟效益的同時，還應該努力為社會創造更多效益。目前電氣工程自動化的節能設計過程中，還存在著很多的技術性問題需要大家在實踐中進行優化和解決，通過節能設計思想的引入也會使得電氣自動化控制技術更好發展。

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