電氣自動化工程中節能設計技術的應用研究

陳鵬林

（內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局，內蒙古自治區 鄂爾多斯 016064）

目前隨著我國經濟和科學技術水平的不斷發展，電氣自動化工程領域的應用技術水平也得到了提升，實現技術水平和應用成果的雙效快速發展。電力設施在進行工作運轉時，會產生一定量的諧波，對城鎮中的電網帶來了一定程度的威脅，影響電力系統整體的運轉，同時也損耗了大量的能源。目前如何做好電氣自動化工程中的節能問題成了相關領域內的迫切問題，因此電氣自動化工程領域的從業人員應當切實將節能技術應用到實際的電氣工程項目當中，實現資源和成本的節省。電氣自動化工程設計應當遵循一系列的原則，在原則的要求之下，設計相應的節能技術方案，并且將節能方案在電氣自動化具體工程項目上進行合理的應用。因此在進行電氣自動化工程中還要充分考慮諧波可能帶來的不利影響，并提出相應的應對措施，切實推動電氣自動化工程的可靠性和安全性，實現我國對于工業和能源產業綠色發展的要求。

一、分析電氣自動化工程設計原則

（一）分析安全性原則

對于安全性原則而言，作為電氣自動化工程中的重要設計準則，相關人員要保證項目工程安全運轉，在相關的工程項目進行設計中，節能和可持續發展的原則是十分重要的，也是滿足我國綠色發展和可持續發展原則和策略的重要組成內容，但是電氣自動化工程的安全性是第一位，是設計工作的出發點和落腳點，也是保障其他環節的前提和基礎。電氣自動化工程實踐當中，節能技術的設計和應用應當本著保證設備和工程整體安全運轉的前提進行。設備中相關零部件的使用應當符合安全技術標準，不能盲目節省成本，更好的保證每個設計環節的安全性和可靠性，在一定程度上使其工程整體可靠性得到全面提升。

（二）分析實時監測原則

電氣自動化工程中，需要采用科學技術含量較高的設計思想，不斷對設計方案進行優化，在先進科學技術的支持下進行節能技術的應用和落實，在設備優化中，電氣領域的工作和見習人員需要關注和監測設備的實際運行情況，對于老化的零部件要及時進行更換，選用科技含量高并且壽命長的零部件，避免由于單一部件的老化問題影響整體電氣自動化工程項目的運行效果。做好定期的監測和檢修，這樣可以提高電力設備的實際運行時間，并且減少過程中能源的消耗情況，這也是作為節能設計所要求的。

二、分析電氣工程自動化的特征

（一）分析技術融合度方面的特征

對于電氣自動化而言，和人們的日常生活存在密切的聯系，作為一種智能化的技術內容，也存在節能環保的作用，并且在一定的程度上也會影響到工業的發展，伴隨著我國工業快速的發展，已經開始迎來了全新的電氣自動化時代，在科學技術水平提高的同時，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。所以對于電氣自動化工程而言，其自身所包括的高新技術比較多，并且在技術融合的過程較高，存在著相對比較大的作用。

（二）分析技術實用性方面的特征

在現代化社會發展的過程中，電氣自動化工程自身存在較多實用性方面的功能，其中主要包括較多內容，技術方面主要為自動化技術，并且現如今工業持續發展的過程中，對于電氣工程自動化的應用，其范圍主要集中到技術控制方面中，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，在一定程度上促進生產效率的提高。

三、分析節能設計技術在電氣自動化工程中應用

（一）分析消耗技術

最近幾年來，各個領域的重要技術都在比較廣泛的應用節能技術，節能技術應用不僅是滿足現如今我國節能減排的理念，還可以從根本上促進電氣自動化技術的應用，實現資源的節約，在最大程度上保證資源可以得到合理的配置，避免資源出現浪費的情況。在實際應用節能技術的過程中，還要對其技術方式進行合理的分類，消耗技術應用效果比較明顯，特別在降低電能傳輸方面。導線的作用是保證電能傳輸，那么在運用不同種類材料時，由于材料本身存在電阻，其產生的電阻會存在很大的差異性。在應用電阻的過程中，應該考慮到具體情況，將電能直接轉化成熱能。因此，在電能傳輸的整個過程中，如果電阻率較低，就能夠保證節能目標的實現。這樣消耗的有功功率也會減少。但是需要關注一個問題是，雖然存在各種因素，但是電流始終不會受到影響，在實踐的過程中，相關人員要充分考慮實際情況，合理的控制導線中的電阻，降低最小狀態，這樣可才能從根本上降低有功功率，同時，導線的長度、電阻以及電阻間始終呈現出一種反比例的關系，但是導線的長度和電導以及截面積之間是正比例的關系。所以在實際進行操作中，應該具體情況具體分析，詳細的操作可以從如下幾個方面進行。一是在實際操作時，應該根據導線材料來選擇導線。應該盡量使用電阻較小的材料作為導線。這種導線能夠更加有效地控制電能的消耗。二是在工作過程中，還應該盡量避免導線的長度被減小。并且，在布置線路的過程中，務必利用直線，這樣能夠防止出現更多彎路。在此之外，在實際操作過程中，要采取針對性的措施，合理的設計供電距離，這樣才能縮短負載中心間和變壓器的距離，同時如果導線自身的截面積比較大，其導電能力也是會隨之提升，這樣導線所需要承受的損失相對比較少，所以在運用導線時，應該盡量使用截面積較大的導線，這樣能夠促進電能效率的提高。

（二）要科學合理的選擇變壓器

在對變壓器進行設計時，不僅要突出節能技術效果，還要適應電氣自動化工程的需要，在實際進行設計的過程中，還要考慮實際情況，保證設計工作的科學性以及合理性。一是在操作時，相關人員應該選用具備節能作用的變壓器。節能變壓器能夠促進對有功功率的合理控制。二是還要考慮具體情況，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，能夠避免發生負載不平衡的情況，也能有效控制變壓器自身的損耗，使其處于在最低范圍內。在此之外，還要注意減少變壓器要求對功率帶來的影響，適當的應用單相自動補償設備，減少變壓器過度負荷的情況，在一定程度上保證供電效果。

（三）需要合理的選擇光源

合理的選擇光源能夠有利于減少能源消耗，也能進一步減少經濟方面帶來的損失，因此在照明工程進行設計中，盡可能選擇高效能光源，與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發光效率，在節約方面具有絕對的優勢。建筑環境的亮度會在一定程度上影響人們的視覺舒適感。明亮的光線會給人帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會令人感覺到空間上的狹窄。因此要選擇和自然環境更加貼近的亮度分布，一些工廠貨住宅使用吸頂燈，也能選擇節能效果更加明顯的低功率燈具，不僅能節約電能，還有利于適應人們的生活或者工業生產的需要。

（四）對補償無功功率設備的損耗引起重視

在電氣自動化設備實際運行的過程中，還要高度的重視無功功率設備的合理應用，但是無功功率設備在實際進行應用的過程中，在實際損耗方面相對比較大，并且也容易導致配電網電壓減小，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，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，還要結合其實際的容量，做好相關的記錄工作。其次在對設備進行安裝的過程中，還要合理的調節電容器的實際應用范圍，同時要對平滑度進行調節，使其能夠保證電容器的容量滿足實際標準要求，然后在模糊集合模式中，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，還要高度重視將其數據作為投切結果的最終數值，避免在實際進行投切的過程中，開關出現振動或者是倒送等問題。最后要合理的選擇安裝位置，最為合理的位置便是安裝在電容器附近，這樣做的目的利于近距離進行無功功率補償，從而降低電能損耗，確保達到明顯的節能效果。

總結：綜上所述，目前電氣自動化工程面臨耗電量大的特點，極大地增加我國能源利用負擔，隨著我國社會經濟水平的不斷提高，我國工業化發展也在逐漸加快，各類能源消耗量很大，這就導致更嚴重的能源匱乏與環境污染的問題。在可持續發展理念的引領下，人們日益關注節能減排?，F階段，電氣自動化技術的應用范圍極其廣泛，在電氣自動化工程中，運用節能設計技術，有利于減少資源的浪費，提高資源的利用率，提高工作效率，節約生產成本，從而實現節能減排的目標，為企業創造良好的效益。因此必須從節能原則出發，降低能耗和環境污染，合理應用節能設計作為電力自動化工程的核心，幫助提高電能利用效率。