電氣工程自動化與其節能設計探討

郭輝平

摘要：隨著科學技術的進步與經濟的發展，在此背景環境下，信息技術也獲得了飛速的發展，電氣工程自動化有理由順應時間的變化而變化，不斷更新其技術，提升設計理念，使自動化水平得到質的提升，并推廣使用，為自動化水平的提升與發展指明正確的方向。節能是當前經濟發展的基本目標，電氣工程自動化與節能設計正以此目標為追求，基于此，下面我們針對電氣工程自動化與其節能設計進行了分析總結。

關鍵詞：電氣工程;自動化;節能;設計;探討

一. 電氣工程自動化的基本概述

就現代科學領域來看，電氣工程是一項具有較高關注度的學科，此項技術的發展在一定程度上反映了國家技術的實力，在與其它學科互相結合的同時，各學科理論知識均有所滲透，并廣泛使用于各行各業中，這也說明了電氣工程自動化技術的重要性。隨著科學技術的持續發展，電氣系統也愈加豐富起來，在各科研人員的努力下逐漸呈現出體系化的狀態，人性化的應用與設計原則也愈加明顯，這使得經濟建設的步伐越來越快。就電氣系統的傳輸情況來看，它主要通過光纖設備作為傳輸媒介，使用的大量光纜，電纜設備數量隨之遞減，從而節約了電纜材料，降低了能源損耗，節約能源的理念得以體現。

如今，電氣自動化運用智能化的設備，從而達到在線監測的目標，進而朝著電力光互式方向所發展。其中，所使用的智能化設備通常具備相應的智能化控制功能，此功能的存在能與電子信息技術相融合。在線監測是由集站所構成，處理器則以集站的核心元件來替代，從而進行控制。數據信息的收集與控制通常需要經過不同的工藝環節，同時與控制中心聯網，對生產過程中進行集中監管。在網絡技術的配合下采集信息數據，從而進行針對性的管理，創建以站為單位的引擎，最終提升系統的工作效率與穩定性。

二. 電氣自動化工程運用節能設計

（一）優化配電系統設計

對于配電系統的設計首要考慮到系統的適用性價值，系統要對電氣設備進行有效控制，而且還需要滿足不同供電的需求，同時要控制好各類不利因素的產生。配電系統的設計過程中除了需要維持設備的正常運行，更加保證整個電氣系統的穩定性與安全性，使系統運行的便捷性與靈活性提升上來。除此之外，配電系統要加以優化處理，對電氣系統的安全運行進行保護，重視導線性能，控制好布線距離，提升導線的穩定性與絕緣性，做好防雷、接地設置，以此來提升配電的安全性。

（二）電能傳輸的損耗控制技術

電氣自動化的目的是低污染、高效率的傳遞電能，從物理學規律的角度來看，能量在傳輸時往往會因為距離、電阻等因素而出現損耗問題，電氣自動 化在建設時要注意降低損耗，并將其作為技術的重點環節，通過減少傳輸損耗使電能傳輸效率提升上來，降低傳輸成本，對有可能出現的危害與污染加以控制。就電氣自動化所使用的導線材質來看，通常以良性合金材料為主，此類材料能夠減少電能傳輸與使用過程的損耗。在電氣自動化的進程中還要對導線的布線形式進行優化處理，通過縮短導線長度使供電距離得以優化，同時還可通過改變負荷分布形式等方式控制電能在電氣自動化體系中的浪費與損耗。

（三）變壓器的合理使用

在電氣自動化中，變壓器是十分重要的部分，它具體負責電流、電功率以及電壓之間的轉換，為此，變壓器需要較多的能源。盡管變壓器空載運行，同樣會損耗不少的能源，為此，對變壓器實施節能設計是必不可少的。在設計時，首先，變壓器的材料要合理選擇，優化變壓器的制作材料，可組合使用硅鋼片、絕緣材料、銅片，遵循節能的理念。其次，加強銅材料的使用，銅材料在變壓器的設計中也發揮著十分重要的作用，在電柜與電線中需要使用銅材料，以此來替代硅材料，這能減輕變壓器的空載運行損耗。其三，在當前市場中已經投入使用了節能變壓器，在電氣自動化中可以首選節能變壓器，注意變壓器的接線方式，注意不要過度使用變壓器，維持變壓器最好的狀態。其四，變壓器臺數與容量的選擇，變壓器的容量的選擇需以使用電量為基準，如果變壓器容量偏小會造成它的過度運行，并影響到使用壽命，如果變壓器容量過大，則易致使變壓器處于輕載狀態，從而對電力資源造成浪費。為此，在選擇變壓器時必須參考實際用電情況，約有百分之的冗余空間，在選擇變壓器臺數時盡可能避免使用多臺變壓器，如此會浪費資源，如果使用臺數超過兩臺可將其并聯處理，這能增加電氣的穩定性。

（四）無功補償

在電力體系中，無功功率往往占據較大部分的容量，如此會造成線路壓力的增加，并影響到電網電壓的穩定性，從而不利于電網的正常運行。就電能使用者而言，從外觀上，由于無功功率因素不足，在達到0.9時，使用者往往需要上交軟啟動器，這樣也將增加一定的經濟成本，所以需要對其進行調整處理，維持最佳的經濟效益。首先，可選擇將電容器作為主要的補償設備，通過此容器的容納量來確定詳細的參數，并通過數據進行計算工作。其次，對電網運行情況進行老師，掌握補償線路與負荷情況，若固定負荷更多，可選擇靜態補償法，若不連續且變化的負荷偏多可選擇動態補償法。其三，實施接地裝置，可以遵循就近原則，以此來降低運電系統效能。

結束語

國際經濟呈現出日益激烈的競爭局面，不同類型的也能獲得全方位的開發與使用，然而，在此過程中也留下了嚴重的能源匱乏隱患，其中，以自動化系統與電氣工程的消耗能源情況最甚，所以，必須加強重視。有相關研究人員針對此問題進行了探討，并逐漸展開此類系統節能技術的設計工作，除了需要盡力維持系統正常安全運行，而且還要對不同客戶的用電需求加以滿足，對各項節能管制工作進行完善處理。

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（作者單位：北京瑞泰建設工程有限公司遼寧分公司）