電氣工程自動化及其節能設計探究

齊旺 高忠義 沈永壯

摘要：電氣工程自動化在人們生活以及生產中扮演著重要的角色，同時對于各個領域來說帶來了非常深遠的影響。因此，相關部門應當對此事予以高度重視，站在電力系統的立場看待問題，采取有效措施提升電能的利用率，只有這樣才能起到節約成本的作用，進而有效緩解了電能危機的尷尬局面。所以，加大節能技術推廣的力度，為推動電氣工程自動化可以得到良好發展創造有利條件。

關鍵詞：電氣工程自動化;技能設計;應用分析

我國的電氣自動化近年來取得了較大的發展，但是仍然存在一些不足，所以我們應該想辦法推動電氣自動化更好發展。我國現在提倡發展節能減排，但是電氣自動化的節能技術還是不夠成熟，因此在以后的電氣自動化發展中，我們應該重視它的節能設計，最大限度的降低電氣自動化消耗的能源，做到對環境的破壞程度最小，給人們營造一個綠色、安逸的生活環境。

一、電氣工程自動化

作為當下一種新型技術產業，電氣工程自動化在經濟發展中扮演著十分重要的角色，隨著一些行業的快速發展，電氣工程自動化也逐漸深入到人們的日常生產加工中，且逐漸成為高新技術產業的一種。電氣工程自動化中包括計算機技術、電子應用技術、電機電器技術、網絡控制技術等，電氣工程自動化技術作為一種高新技術，它的出現不僅展現了國家整體科技實際與水平，對國家綜合實力的進一步提升也有一定影響。

二、電氣工程自動化節能設計

電氣自動化是電氣信息領域的一門學科，其與人們的日常生活、各行業的生產都有著密切聯系，其在降低運行成本、提升勞動生產率、改善勞動條件等方面發揮著重要作用?？梢哉f，先進的電氣自動化技術是推動各行業進步的有力武器。近年來，綠色工業革命逐步興起，隨著城鄉電網的不斷擴大，電力系統不斷增容，各種電氣設備越來越多，從節能角度考慮，在變壓器、傳輸線路、無功補償、有源濾波器等方面下功夫，降低電氣系統損耗，能有效節約電力能源，緩解供電緊張的局面。

三、電氣工程自動化與節能設計的應用分析

3.1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。

3.2無功補償

線路損耗也是電氣工程中較為常見的一種損耗方式，與設備損耗不同的是，線路損耗會影響整個系統的供電，嚴重的甚至會導致電壓不穩定，造成整個系統癱瘓。系統的不穩定、功率低會導致成本大大增加。常見配電系統主要由變壓器、供電中心和供電路線等幾個單元組成。在整個供電系統中，無功功率所耗費的能源是最多的，若不能較好地解決這個問題，無功功率會導致電路電壓減低、電腦傳輸質量降低，甚至影響整個電網系統的運行和管理。因此，從客觀角度分析，無功補償是非常有必要的，用戶想要進行無功補償需要借助相關補償設備，保證電壓穩定和供電質量，從而達到節約電能的目的。用戶在進行無功功率補償時，也要選擇科學合理的補償，如果電容內部循環投切比例不合理，就可能達不到節能的目的，甚至可能適得其反。

對于無功補償的建議有以下三點：一是參考目前市場上最常用的模糊投切，以無功功率為準則，確認投切參數，從而避免無功倒送和過度補償等問題;二是確定電容的固定容量，可以通過計算電容量和電器的自然功率來確定，在無功補償設備接入電路時會產生諧波，造成電路損壞，所以相關人員要在電路中接入電抗器來消除諧波;三是為了方便計算出合理的電容，可以把舊的補償電容進行合理分配，以得到最準確的電容數據。

3.3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。

3.4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。

四、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。

結語：

針對當前電氣自動化領域能耗過高的不足之處，要在充分吸收國內外先進經驗的基礎上，針對各行業的實際情況，提出切實有效的整改措施，重視對能源節約，減排降耗，減少對環境的污染，實現綠色節能。這就需要電氣自動化行業要將節能降耗作為一個基礎性和長期性的工作來抓，需要采用智能化與自動化的控制手段，開發節能新工藝，采用節能新材料，提高系統的工作效率，實現節能降耗的目的，促進行業經濟的可持續發展。

參考文獻：

[1]趙家敏。電氣自動化中節能設計技術的應用[J].現代制造技術與裝備，2016（02）。

[2]程中奇。電氣工程自動化系統中節能設計技術的應用研究[J].科技與企業，2014（09）。

[3]趙櫓。市政工程項目施工質量管理現狀探討[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015（03）。

[4]路瀟瀚，任國軍，李石頭。電氣工程自動化與節能設計應用研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2016（05）。