電氣工程自動化及其節能設計探究

江蘇省三河農場有限公司 賈秉睿

引言

科學技術水平的進步推動了社會生產力的快速提升，電氣工程自動化在當前時代背景下得到了顯著的發展，并且推動了國內工業化生產的快速進步，隨之而來產生了污染重和高能耗等問題。生態環境本身是我們社會發展和產業發展的前提，所以在電氣工程自動化發展中，必須要關注其節能技術的設計。

1 電氣工程自動化的相關概述

電氣工程自動化已經成為當前電氣領域中的重要驅動力，伴隨著信息化技術的快速發展，電氣工程逐漸向著自動化的方向發展。以自動化與信息化技術的結合來看，我國工業化水平快速提升，一方面降低了生產的成本，另一方面能夠在保障生產質量的同時提升其生產效率。另外在電氣工程自動化的實際應用中，表現為生產力提升和應用范圍較廣等特點。從電氣工程自動化的實際應用來看，主要集中在機械技術領域，并融入了計算機技術和網絡信息化技術。在電氣工程自動化的發展中和信息化技術融合，并應用到不同的產業中，進一步優化和推動了社會經濟的發展。工業化的生產一方面源于計算機控制，另外還可以更加高效的提升生產效能，促使生產更加具有可靠性。所以基于電氣工程自動化進行節能設計，要從多個角度出發，深入探索新技術的創新與應用，對于未來的產業發展有重要的影響。

2 電氣工程自動化和節能設計的要求

在電氣工程自動化的設計過程中，首先要確保安全性原則，保證設計方案的穩定運行和安全性，防止出現電氣工程安全事故，在實際設計中相關的工作人員一方面要考慮到設計的技術安全，確保設備能夠得到穩定且安全的運行；另一方面對相關材料的安全進行要求，采購人員必須具備一定專業知識，對相關操作人員進行安全培訓；再一方面要考慮到外界因素對安全的影響，特別是農業電氣工程方面受外界因素影響較大，如農業的排灌站，受水位、漂浮物、雜物會嚴重影響使用安全。另外要堅持先進性的原則。我國的社會經濟發展跨越式進步，所以呈現出許多的新型節能材料以及節能技術，針對這種技術創新，設計工作者需要在節能設備的實際使用中，根據實際情況選擇與之相應的技能技術加以應用，并選擇與之相應的節能材料，從而推動和促進電氣工程自動化的發展以及節能技術的應用，進一步提升電氣工程的節能效果，特別是將人工智能化技術應用到自動化中，可以有效提升自動化控制水平。電氣工程的設計中，要著眼于工程的環保性原則。在實際的設計中選擇的材料以及技術等，一方面要滿足環境保護的要求，另外還要滿足節能減排標準的要求。設計工作者要合理選擇材料，確保材料對環境不會產生污染，提升企業的經濟效益，降低企業對污染處理的成本。電氣工程自動化還要堅持可持續發展的原則，當前我們國家的工業生產已經進入了較高的水平，要逐漸走進可持續發展的道路，所以在具體的電氣工程自動化設計以及節能設計中，要堅持可持續發展的基本理念。根據國家的相關標準選擇與之相應的材料以及技術，確保電氣工程的設備及技術能夠滿足可持續發展的要求，并且降低對環境的污染，以及對能源的依賴和消耗，這也會為我們國家的能源安全提供相應的保障。

3 電氣工程自動化和節能設計的具體思路

為了進一步提升電氣工程自動化的水平，以及實現節能的目標。可以從如下幾點著手。

電氣工程自動化的設計過程中，要明確選擇相應的電壓和等級，為實現理想的節能效果夯實基礎。在選擇相應電壓的過程中，必須要做到全面的考量。電氣工程自動化的電壓選擇和國家電網在當地的供電設備、電路的總數以及電壓容量等有著密切的關聯。針對低壓電網和高壓電網，其選擇也有著較大的不同。用戶電力如果使用較低功耗，應當與低壓配電網適配。如果用電負荷超過相應的標準，需要高壓配電網進行適配。當然在實際選擇電壓的過程中，要從多個方面進行綜合性的參考，選擇合理且正確的電壓，防止出現浪費，并確保電氣工程自動化的節能效果。

在電氣工程自動化以及相應的節能設計過程中，可以使用如下幾種措施保證配電與供電能夠達到理想的效果。配電系統和電源系統需要保持結構簡單和可靠性，避免出現配電級數較多的情況。同一電壓的系統中，由于配電不能出現兩個等級，所以低壓不能超過三級負荷。在具體的節能設計過程中，變壓器應當選擇相應的技術手段，在負荷中心合理分布，避免由于電源線設置出現的傳輸損耗。各地的供電企業需要針對供電線路加以保證，并確保線路規劃過程的合理性，防止出現線路的重疊現象，并為節能設計提供相應的技術基礎。

為電氣工程自動化選擇與之適配的變壓器。變壓器的選擇要充分考量到實際使用者的節能指標。變壓器的選擇是否合理直接影響到電氣工程的節能水平。在民用電中選擇變壓器，要考慮到使用的用電量在不同時段的變化。如果出現突然耗電或者能耗不均勻的現象，可以配置相應的變壓器，另外還要注意到變壓器失調多數情況是由于電流分配不均衡所導致。所以在這種背景下變壓器出現損耗是一種必然的情況，當然這種不平衡和損耗之間會保持一定的正比，也就是隨著不平衡的現象呈現出損耗增加或者減少。在實際的電氣工程自動化設計中，要關注平衡設計，讓三相電流的分配保持平衡。

在具體的節能降耗設計中，要關注到電能傳輸過程中的損耗，最主要的就是使用一些較低導電率的材料和介質。在具體的設計過程中，如果經濟條件能夠支持，可以使用銅電纜進行電力設計。在設計電路的過程中盡量保持電路趨勢的直化，縮短電路敷設長度。

再次，無功補償設備的設計。在自動化系統運行的過程中能夠產生一定量的無功功率，直接影響電能的質量。為此，在進行節能設計的過程中應該重點設計無功補償設備。在提高輸電效率的同時降低輸電的損耗，需要結合電網運行的具體情況和參數采取科學的無償補償形式，為提高電氣工程自動化系統的運行奠定基礎。最后，電力線纜。電力線纜是電氣自動化系統的重要組成部分，在進行電纜選擇的過程中應該結合系統運行的實際情況，從而保證輸電導線的正常運行。現階段，在電力電纜材料選擇的過程中，科學選擇銅質和鋁質，銅質材料的主要優點是節能性好，經濟性高。此外，鋁質材料便宜，但是節能效果比較差，為此，在進行電纜選擇的過程中應該結合實際情況進行，從多角度進行問題的考察。此外，低能耗光源的選擇。如果選擇照明光源的話，應該結合實際需求進行，盡量選擇低能耗和效果好的照明設備，在實現節能目的的同時保證照明的正常。

智能化技術應用也可在電氣工程自動化及其節能技術上發揮較大作用。如農業受自然和環境的影響較大，農業生產的排灌水站智能化除了保障安全之外，對節能具有重要作用。其節能智能化設計要考慮到水位、供水強度、需水量、降雨量來自動啟動和調節具體泵數量和流量。另外應用智能化技術進行故障的診斷，對于農村排灌站管理人員專業化水平不高管理泵站具有很重要意義。

4 結語

針對當前國內電氣工程自動化的技術發展形勢來看，未來必然要提升其能耗水平，并進一步推動節能設計，隨著社會經濟進入新常態化，以及我國的產業結構升級，可持續發展道路將成為我們國家社會發展與進步的重要方向，電氣工程設計要必須通過節能設計的優化，滿足相應的節能要求。只有這樣才能夠降低對環境的污染，以及降低對能源的消耗和依賴，走向可持續發展的道路。相關企業的研究人員要不斷地深入探索和研究，從而提升電氣工程自動化的節能水平。