電氣工程自動化及其節能設計的應用

陳文娟

【摘要】隨著當前科學技術的不斷發展，電氣自動化技術也得到了較快的發展，在電氣自動化技術發展的同時，為了實現一定的節能減排，可以在電氣自動化中開展相應的節能設計，從而可以推動電氣自動化朝著節能環保的方向不斷發展?；诖耍恼戮碗姎庾詣踊捌涔澞茉O計展開了詳細分析，供參考。

【關鍵詞】電氣工程；自動化；節能設計；應用

如今，科學技術實現了高速發展，能源的使用量在提升，但是能源的浪費也非常嚴重。在電氣工程自動化系統使用中也存在能源浪費問題。所以，從事自動化的人員應該充分利用各類節能技術，確保系統可以正常運行，起到節能的效果。

一、電氣工程自動化

當前，電氣工程自動化技術的先進程度可反映國家的技術實力。它與各項學科相結合，且每門學科的理論知識都在持續滲透，在各行業均有著廣泛的應用。隨著科學技術的發展，電力系統日益豐富，逐漸呈現出系統化趨勢，處處體現著人性化的設計和應用原則，極大地促進經濟建設進程。電力系統主要通過光纖設備傳輸數據，光纜應用廣泛，且用于電纜連接的設備越來越少，既節省了電纜材料，也降低了資金成本和能耗，符合節能的初衷。當前，電氣自動化可以充分反映設備智能化，實現從智能化、在線監測到電光交互方向的在線監測。該智能裝置具有智能控制功能，集電子信息技術于一體。其中，在線監測由一個以核心部件為處理器的采集站組成，在整個控制過程中，信息數據的采集和操作需要經過不同的環節，從控制中心直至網絡，皆需集中監控生產過程。此外，依托網絡技術，系統能夠有效收集數據和信息，在有效工程范圍內實施針對性的管理，建立以站為考慮單元的發動機，提高系統的可靠性和工作效率。

二、電氣工程自動化及其節能設計的應用

（一）減少電能傳輸損耗

電能在實際傳輸中，導線電阻會產生相應的損耗，為了降低實際電能損耗，可以先將導線的電阻降低。由實際電阻推算公式可知，電阻和導線長度呈正相關，與導線橫截面積呈負相關。因此，減小電阻可以從以下三點著手：①減少導線實際長度，也就是在導線鋪設階段，盡可能的采取直線鋪設，避免出現導線走彎路的情況；②增大導線的橫截面積，降低實際電阻；③讓變壓器盡可能的向負載中心靠攏，縮短實際供電距離。

（二）變壓器的挑選

在電氣工程自動化和節能設計過程中，變壓器的選擇主要應該關注兩個方面，分別是器械的損耗和電流、電壓等的穩定性。在選擇配電變壓器時，若容量過大，會出現“小馬力拉大車”現象，不僅增加設備投資，也導致變壓器長期處于空載狀態，增加無功損耗。而變壓器容量若過小，會導致變壓器長期過載，容易損壞，自耦變壓器和三相變壓器皆是如此。因此，正確選擇變壓器容量是降低損耗和節約能源的重要措施。

（三）無功補償

配電系統主要是由變壓器和輸配電線路等構成，在電力系統中，其主要以電流的形式存在。其可以切實滿足客戶的需求，但是在運行中會產生較為嚴重的能源消耗，產生大量的無功功率。所以，在進行控制中，應該有效的控制電壓，防止電壓降低。在電網的管理工作中，應該合理的進行，提升電網的傳輸質量。無功功率產生的原因主要在于功率的因數非常小，不能達到設備運行的要求，導致用電的成本會急劇提升。在實際的應用環節中，設計人員要合理的設計無功功率的補償，從而確保電功率達到平衡，有效的降低電費，促進企業的進一步發展。電氣自動化系統在無功功率補償的環節中，應該控制好投切開關，設計好傳統的補償帶內容循環投切比例，還應該完善后續的無功功率補償工作。再對電容器的容量進行計算，結合容量的大小，考慮實際容量，分析自然功率因素。在進行無功功率補償的環節中，要結合諧波進行分析，聯合串聯電抗器，從而有效的對諧波進行控制。在無功功率補償中，應該將其作為基本標準，從而設計好投切參數。為了有效的防止無功功率補償中出現補償過度的情況，在設計中應該充分采用模糊投切技術。這項技術可以及時的調試，提升設備的精確度，及時對設備的運行情況進行跟蹤。

（四）濾波器的應用

在操作期間，技術人員常常會犯錯，借助濾波器就可以幫助改善諧波問題，減少電氣設備的操作失誤。引發錯誤動作的原因有很多，其主要原因是隨著電氣設備使用數量的逐漸增多，產生的諧波也就越來越多，由于諧波與基波在電網阻抗上會進行重疊，而進造成電壓畸形，所以電氣設備才會出現一定的錯誤。

三、電氣工程自動化與節能設計的發展

電力工程自動化能夠推動電力工程持續穩定發展，為社會提供充足的電源與動力。在設計過程中，相關人員需要優化配電系統，不斷改進存在的不足。對配電系統的合理性優化必須以電力設備的可靠性和負荷能力的規格于要求為依據，同時也要規范運行步驟。此外，在布置時應選擇絕緣效果好的導體，且在布置過程中嚴格控制導線間距，制定可靠的雷電接地措施，以保證系統動態穩定性。

四、結語

現階段在電氣自動化與節能設計領域還沒有取得很大的突破，但只要采用合理的節能措施，積極降低能耗，防止環境污染，便可為人們創造一個和諧舒適的生活環境。此外，我國正大力推動自主創新模式經濟的發展，電力企業應抓住機會，迎接挑戰，在自身積極謀求發展的同時，增強國家電氣實力。