淺析電氣工程自動化及其節能設計

蔣宗耀

（寧夏伊品生物科技股份有限公司，寧夏 銀川 750100）

一、導言

電氣自動化技術是新型的技術形式，該技術便利、快捷，且節能環保的作用較為明顯。電氣自動化節能技術可以控制資源的消耗和浪費情況，提升資源的使用率，進而實現節能減排的發展理念，保護自然環境。作為耗費能源較高的領域，電氣工程開發也必須針對自動化進行深入的研究，做出有效的節能設計，為緩解能源危機提供助力。

二、電氣工程自動化的特征

（一）技術融合度方面

電氣自動化與人們的日常生活緊密聯系，作為一種智能化的技術，也具備節能環保的作用。同時，也會在一定程度上影響工業的發展。隨著我國工業的不斷發展，開始迎來全新的電氣自動化時代。而且隨著我國科學技術水平的不斷提高，相關人員在電氣自動化工程方面的要求也在逐漸提高，以此擴大電氣自動化工程的應用范圍。電氣工程在展開自動化設計的過程中，必須借助計算機技術與信息技術，同時還要合理地運用電子電力技術，而且也會運用一些機械方面的技術手段。因此，電氣自動化工程自身包含多種高科技的技術，在技術融合度方面比較高，能夠發揮較大的作用。

（二）技術實用性方面

在現代化社會，電氣自動化工程自身具有很多實用性的功能，其中主要包含的技術是自動化技術，而且是當前工業發展的重要方式。對于電氣工程自動化的應用，其范圍主要集中在技術控制方面，從而有利于保證設備的調試與協同。在這種情況下，能夠形成有效、核心的自動化生產鏈，能夠從根本上提升工業的生產力，促進生產效率的提高。

三、電氣工程自動化以及節能設計現狀

（一）節能效果差

在實際的生產應用環節，電氣工程自動化有著十分廣泛的應用途徑，基于提升生產效率的考慮，也為了能夠獲取更高的經濟效益，企業往往對節能設計和環境污染不夠重視，僅僅關注獲得的經濟效益。單一的功能導致電氣工程自動化在實際生產中的應用困難。此外，由于信息傳遞的效果低下，所以電氣工程自動化真正的價值并沒有發揮出來。

（二）網絡架構受限

在傳統的電氣工程行業中，與互聯網的融合是十分有限的，因此，在結構上一致性不強。但在電氣工程自動化的環節中，與網絡技術的融合越發緊密，但也由于網絡結構的原因，導致電氣工程自動化的發展受到了限制。此外，在應用網絡技術的同時，也發現了不同主體不匹配的情況，無法迅速實現數據信息的共享，實際發揮出來的效果也很有限。在此基礎上，要想發揮出電氣工程自動化的節能價值，就必須緊密結合網絡技術，合理應用新技術和材料，開展有效的創新，使電氣工程自動化的設計重點放在節能上，相關人員也需要不斷提升自身的專業素養，來適應當前的實際需求。

（三）能源消耗巨大

由于行業尚未有明確的標準，設備的能源消耗也沒有明確的規定范圍和管理制度，因此企業研發的電氣自動化設備在運行過程中所消耗能源的量均不相同。為了提高生產加工的效率及經濟收益，研發部門主要以企業電氣自動化設備運行的要求為基礎進行設計，但是在研發過程中，由于研發人員并沒有重視節能減排的問題，導致電氣自動化生產設備存在能源消耗大的問題，既污染了環境，又不利于實現可持續性發展的目標。

（四）自動化功能缺乏

電氣工程自動化技術是我國工業發展中最為重要的技術之一，一方面能提高我國工業的生產效率，另一方面也能提高工業企業的經濟效益。但我國工業電氣工程自動化技術起步較晚，相比發達國家，我國的自動化功能相對落后。由于我國電氣工程自動化設備只能完成有限的任務，若要完成全部的工業生產，需要幾臺電氣化設備同時工作，但多臺設備同時運行達不到信息交流的實時性與完整性。電氣化設備之間不能良好合作，影響其運行效率以及功能的發揮，進而降低了工業生產的效率。

四、電氣工程自動化及其節能設計

（一）減少傳輸消耗

在傳輸電力的同時，不可避免地就會產生一定的熱能，也會消耗一定的能量，而要想達成節能的目標，就需要減少傳輸過程中的阻力。因此，我們要注意傳輸的布局，減少彎路和線路的長度，這樣才能夠有效減少能源的消耗。為了保障能源能夠發揮出應有的效用，應當采用更寬的導線，減少導線使用的長度，使導線與中心更加接近。在選擇材料的過程中，企業也要站在性能的角度上，選擇更強輸出能力的材料，也要重視合理的排線，保障線路盡量是直線，選擇更粗的線路，以降低電力傳輸過程中的阻力，實現節能目標。

（二）科學地選用變壓器

在設計變壓器的過程中，不僅要突出節能設計技術的效果，還要適應電氣自動化工程的需要。在實際設計的過程中，還需要考慮具體情況，確保設計工作的科學性與合理性。第一，在實際的操作過程中，相關人員應該選用具備節能作用的變壓器。節能的變壓器能夠促進對有功功率的合理控制。第二，還需要考慮具體情況，適當地選擇具有單向性特征的自動補償設備，以此確保三相電電流始終具有平衡的功能。在實際工作中合理地運用這種設備，可以避免發生負載不平衡的情況，還能夠有效地控制變壓器本身的損耗，并且確保其在最低的范圍內。除此之外，還需要注意盡量減少變壓要求對功率造成的影響，適當地運用單相自動補償設備，這樣可以減少變壓器過度負荷的情況，還可以保證供電效果。

（三）促進電氣系統高效運行

在電氣系統自動化節能設計的過程中，要設計合理的節能電氣設備，進而為電氣系統自動化節能技術運行提供有利條件。另外，為了保障系統運行的節能環保效果，避免在運行中產生過多的損耗，在電氣系統自動化節能配電設計過程中，要選擇合理的設計系數，這樣既可以滿足合理的負荷要求，確保其節能設計參數的準確性，也能夠減少能耗、并節約能源。

（四）無功補償

通過電能設施來補償無功功率。要想發揮出無功補償的重要作用，實現無功功率的平衡，就需要在電力工程系統中使用相應的設備。在電壓一切穩定的前提下，使原有的基礎功率得到保障。在設備投入應用后，也能夠使電能質量恢復到原始狀態，達到節能的效果。無功補償設施的應用，需要保障電器的容量合乎相關標準，結合實際的電壓，用相關的公式進行計算，過濾諧波。在實際的應用環節，也存在著一系列的問題。無功功率的補償和無功功率的倒送，需要結合實際的參數進行設置，按比例分配補償電容。通過具體的方法與措施，實現節能的目標，這樣企業才能夠實現進一步的發展。

（五）重視補償無功功率設備的損耗

在電氣自動化設備運行的過程中，還需要重視無功功率設備的應用。然而，無功功率設備對線路造成的損耗程度非常大，并且還容易造成配電網供電電壓的減小，進而在一定程度上影響電能的輸送。因此，相關人員應該選用合適的電容器裝置，合理地減少設備的損耗，從而保證配電網的穩定運行。在安裝無功功率補償設備的過程中，需要注意以下幾個問題。首先，應該選用適當的電容器。在充分了解電容器的各項數據后，還需要根據其實際容量，做好記錄。其次，在安裝設備時，還應該調節電容器的適應范圍，以及平滑度，保證電容器的容量符合標準，然后再應用在模糊集合模式中。模糊集合模式包括電容器以及當前使用的電容器的補償電容組。模式中涉及到的方面也比較多。多種模式存在的原因在于為了達到明顯的補償效果。再次，在安裝無功功率補償裝置時，還應該注意將其數據作為投切結果的最終數值，防止在投切的環節，開關發生振動或者倒送的情況。最后，在選擇安裝位置時，應該在電容器的附近。這樣有利于近距離地進行無功功率補償，從而降低電能的損耗，確保達到明顯的節能效果。

結束語

綜上所述，通過對電氣自動化節能設計使用的優勢和價值進行充分說明，促使供電企業逐步完善并重視電氣自動化節能，需要站在實際情況的角度上，綜合考量各種因素，選擇合理的方式，實現節能目標，推動企業的進一步發展。