摘要：国民经济体制的不断崛起，带动了国内工业化生产的发展，社会各界对电力资源的需求也在不断上升。不难看出电气自动化项目已经取得了进展。在电气自动化工程之中，节能设计技术的应用是社会可持续发展的需求，也是各行各业之中经济效益有所提升的核心所在。对于此，本篇文章中笔者将结合电气自动化节能设计所遵循的原则、常见电气自动化工程之中节能设计技术的应用展开分析和论述，希望可为电气自动化工程从业人员提供一些帮助，更好促进国内各行各业的发展和进步。
关键词：电气自动化；电气工程；节能设计技术；设计原则
导言：电气自动化产业在我国社会经济领域发挥着非常重要的作用。当然，电气自动化与人们的日常生活密不可分。随着电气自动化的快速发展，人们对电气自动化的技术需求将越来越高，电气行业需要出现新的相关技术，以有效地满足人们的需求。在电气自动化研究中电气自动化的节能设计技术，检验其是否满足人们日常需求的关键点，也是检验其是否加快电气自动化行业实现可持续发展的重要点。本文主要是从电能传输，变压器的选用，有源滤波器的运用等方面进行研究探讨，希望为我国的电气自动化从业人员做出一点贡献。
1优化电气自动化节能设计技术的重要性
在社会发展和科学技术进步的过程中，电气工程的各个方面及其衍生物逐渐渗透到人们的工作和生活中。无论在任何领域，我们都将看到电气自动化技术的足迹。这一现象的出现反应出了我国已经从一个农业大国过渡到工业化国家的成功转型，也说明了电气自动化节能设计技术对于人们工作和日常生活的便利性的提升，与此同时，也增添了很多现代化的气息在整体的生活环境中。而且，从企业发展的角度来说，在电气工程中有效利用电气自动化节能设计技术也是对企业经济效益稳定性的保证，因为节能技术的应用能够有效提升工程的整个工作效率，还能够减少资源浪费，对环境保护做出一定的贡献。这就说明在电气自动化中实现节能设计技术的应用是百利而无一害的一种创新性进步，将促使我国的社会和经济发展走向一条健康的可持续发展道路。
2电气自动化工程节能设计的基本原则分析
2.1环保性原则
电气自动化工程节能设计的主要原因是减少不必要的损失，进而有效提高能源利用效率，从而达到提高电气企业经济效益的目的。在对电气自动化工程进行节能设计时，还必须要与低碳经济进行有效的结合。因此相关的技术人员首先必须要做好电气设备以及各种材料的选取工作，确保其可靠性、适用性以及环保性，对于电气系统中老化严重的设备以及线路必须要及时的进行替换，同时还要加强对其周边自然环境的保护以及管理工作，进而在满足人们电力需求的同时，还要尽可能的降低环境污染。
2.2环境友好原则
尽管科学技术水平的提高是显而易见的，但在电气工程的发展过程中也有明显的体现。但现阶段，中国国情的基本要求，要求全社会的发展和城市的进步，必须遵循最基本的绿色和生态原则。这也对电气自动化技术的提升做出了新的高标准、严要求。虽然新技术的研发会带来较大的经济效益，但是在实际的使用过程中还会存在较多的污染问题，也许会对周边的环境产生不良的危害。因此，整个节能技术在应用的过程中应当以降低损耗为最终的目标，结合工作环境周边的环境友好程度指标进行全方位的思考，最终结合我国的实际情况，研发一种能够在资源节约基础上，增强工作效率的友好型、高效型技术。
2.3安全发展原则
企业经济效益的直接体现取决于企业的经营收入和基本支出成本。为了有效提高经济效益，在保证基本支出稳定的前提下，注重投入成本的控制。在电气自动化技术中增加相当一部分的节能设计，可以有效地减少人力、物力资源的支出，也是控制基层企业支出的一种手段。在这一过程中，为了保障电气工程的稳定进行，对于其安全生产要做好一定的控制措施。因为在生产过程中一旦出现安全问题，严重的造成了人力物力的过度损耗，就会使得企业的管理部门和人力资源部门收到极大的影响。因此，在节能技术的运行前提下，首要问题就是要考虑设计本身所剧本的安全性和稳定性。
2.4经济性原则
在电气自动化工程的节能设计中，相关技术人员不仅要按照相关规范进行设计，还要结合企业自身的设计发展，注重企业发展的经济效益。同时进行节能设计，有效避免出现以降低能耗，由于资源消耗而使建设和运营成本增加的情况。详细点来讲，就是在进行节能措施实施的过程中，无论是对电路线缆又或者电力设备进行更新完善时，除了要考虑其节能效果，同时还要结合相关的资金投入，进而选择出一个最优的设计方案，在提升电气自动化工程节能效果的同时，还要保证电气企业的经济效益不会因此受到太大的影响。
3浅析电气自动化工程中节能设计技术
3.1合理选取变压器
电气自动化工程师应从三个方面选择变压器：变压器材料、铜材料和节能变压器。首先，变压器材料。变压器制造材料应优化选择，坚持节约、绿色、环保的理念。设计期间可将硅钢片、铜片、绝缘性材料互相组合，在维持变压器可发挥最大性能的前提之下进而实现优秀的节能效果。其次，铜材料的选取。铜材料是一种非常适合节能电气工程应用的材料，铜材料对于变压器的节能设计而言发挥着不可替代的作用。所以对于电线电柜的设计而言，要将铜材料替代传统的硅材料，进而实现降低变压器空载运转期间能源损耗、节约能源的目的。最后，节能型变压器。在科学技术的带动之下，电气发展市场之中已经出现许多专项节能型变压器。所以在电气自动化工程设计工作开展期间，工作人员要优先选取节能型变压器。当前市场中广泛应用的S10或S11型号的节能型变压器兼具普通变压器的优点，同时具有较强的节能效果。此外在应用节能型变压器期间，要保障接线方式的正确性，使其可充分发挥出应有的作用；尽量避免变压器长期处于超载运转的情况之下，杜绝出现能源浪费、变压器损耗等问题。
3.2提高系统功率
提高了电气自动化系统的运行效率。首先，采取合理措施提高系统的自动功率和用户的负荷率。在满足正常生产需要的基础上，尽量选用少量电动机，提高电气设备的运行效率，有效地实现节能的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，还能够实现电动机变频控制，尤其是在电动机在小负载状态的时候，能够提高功率因素。就像此种措施都在不添加其他的设备，利用降低电气设备无功功率提高系统功率，具有良好的效果。此种方法在使用过程中不会使成本提高，还能够节能。另外，使用人工补偿方式使系统功率因素得到提高，并且安装补偿装置，实现就地平衡补偿，使无功传输得到降低，从而实现节能目的。
3.3强化线缆设计
电力电缆是电力系统的主要组成部分，它占据了电力工程建设成本的绝大部分，并注重后期的维护成本。在实现电力电缆设计的过程中，应考虑多种因素，注意电缆本身的强度和截面尺寸，以保证电缆的具体使用需要。就目前来说，受到成本、技术的限制，电气自动化工程能够选择的线缆材料包括铜、铝和钢。对于技术人员来说，成本是主要考虑因素，但是还是要重视线缆节能性及安全性。钢制电缆的节能性及安全性要比铝电缆高，铜电缆的节能效果和适用性良好，其造价高，那么在实际使用过程中要和具体需求结合实现选择。
3.4降低电能源的传输损耗
在电能传输过程中，由于导线电阻的影响，往往会出现相应的磨损，这就是线损。此时，有效地控制线路损耗是维持电力节能的关键。对于电气设计人员，应采取适当措施降低电线的电阻。首先，在选择电线时要在性能角度进行考虑，选择传输力强的电线电缆，减少电能传输期间出现的损耗情况。其次，要合理选取电力传输的架设线路。在铺设线路期间尽可能的直线敷设，以缩短电线的辐射长度。再次，要选取可保障变压器靠近负荷集中的工作区域，以缩短供电的运行路程。最后，要选择横截面大的电线电缆，以减少线路的电阻值，由此可实现节能效果。
3.5采用无功补偿技术
通常电气自动化设备中有大量的无功功率，这会增加配电线路的线损率，导致电能质量下降。在这种情况下，为了达到标准的供电电压，电力企业必须增加供电以满足设备的运行要求，但这样会造成严重的资源浪费，不利于企业的发展。因此，企业可在配网线路中使用无功补偿设备，有利于平衡无功功率，降低电网线路的损耗，实现节能目标。但在实际应用时，需要注意几个问题：第一，当对电容器进行补偿时，需要技术人员明确电容器的各项参数信息，如电压容量、负荷值等，进而对这些参数进行计算，获得实际补偿值。第二，当进行无功补偿时，应对电网线路的实际运行情况进行分析，有利于明确补偿需求，从而使用相应的设备。例如，当配网线路负荷较低时，一般可采用静态无功补偿设备，有利于提高补偿效果。若配网负荷比较大时，可采用动态无功补偿设备，可实时监测线路、设备的运行情况，及时调整补偿值，确保补偿效果。
3.6使用变频技术
传统的固频技术存在很多限制性问题，导致电气设备只能按照固定输出功率运行，在这种情况下，难以根据实际需要进行调整，经常会出现输出功率过高或不足等问题，不仅造成了严重的资源浪费，还影响了电气设备的运行效率。因此，应加大变频技术的应用力度，促使电气设备可自动根据运行需求调节，达到节能的目的。例如，以交流变频调速技术为例，将其应用在电动机设备上，有利于电动机根据负荷情况进行自动调速，不仅可以提高电动机的运行效率，还能有效降低电能的使用，发挥其综合效益价值。
综上所述，对电气自动化的整个过程实现节能设计技术的研究，能够促进我国电力事业走一条长期可持续发展道路。因此，对于我国的电力企业来说，为了能够在时代进步的浪潮中稳步发展，提升企业的竞争力，就需要在整个工作过程中加强对于电气自动化系统的构建，并且积极推动节能技术的应用，从而减少我国目前存在的能源短缺问题和污染问题，也能够在一定的程度上减少经济成本的投入，最大化提升电能的利用率，整体上实现节能的总目标。
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论文作者:黄再杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：节能论文; 电气自动化论文; 技术论文; 变压器论文; 电气论文; 自动化工程论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第18期论文;