天津城市建设管理职业技术学院 天津 300134
摘要：随着人们的生活水平不断提高，现代生活所需的智能化系统主要包括给排水系统、照明系统、暖通空间系统以及安保系统等。在矿区依靠电气自动化展开各项活动，自动化设备在当前快速发展的计算机技术、通信技术、自动化控制技术以及工程技术的支持下，在矿区的生产活动中得到了广泛应用。
关键词：电气；自动化；节能控制；设计探究
引言
电气自动化技术是一项新兴技术，而最大的应用特点是使用更加方便、节能环保作用更加明显。在电气自动化节能设计技术中，通过降低资源浪费、提高资源循环使用效率，从而达到节能减排的目的，实现对自然环境的保护。如今，我国的电气自动化的节能技术还处在研究阶段，设备的能耗、维护及安全都成了我国现阶段电气自动化的关键，制约了我国节能技术的发展。为解决这一关键问题，实现对电力的有效利用，需要从供电、配电几个方面入手优化，降低电能传输过程中和电能分配转换过程中的能量损耗，提高效率，达到节能之目的。
1电气自动化系统节能控制设计的原则
电气自动化系统节能控制的设计需要建立在保证电气自动化系统工作效率的基础上开展，即需要同时具备较高的工作效率和控制能源消耗的能力。为此，在进行电气自动化系统节能控制设计时需要遵循以下原则：
1.1安全性
在对电气自动化系统进行节能设计时，需要将设备的运行安全放在首位，在设备运行安全的基础上采取有效的措施进行节能设计。在实际设计过程中，相关设计人员需要实时提醒自己不能忽视设备运行安全的重要性，不能为了节能而对电气设备的运行稳定性能产生影响，这样不仅无法有效达到节能效果，还可能会对生产活动带来安全隐患。除此之外，对电气设备的定期维修和养护也是必不可少的工作环节，节能设计人员可以将此作为契机，将电气设备中的老旧设备替换成先进的节能效果较好的设备，对老旧设备的替换也可以达到节能设计的目的。
1.2先进性
计算机技术的不断革新也带动了电气设备技术的发展进程，为此，在进行电气自动化系统节能设计时需要确保电气设备运行安全的同时，提升节能技术的先进性，保证技术能够在市场中获得认可。当企业技术能力受限时，也可以将市场中已经存在的先进技术进行引用，通过不断完善，将其变成符合自身发展的节能技术。
1.3环保性
电气自动化系统节能控制设计的主要作用就是使用最少的能源来创造出最大的收益，为此，在进行设计时，除了需要保证设备的安全之外，还需要确保设计的环保性。在设计中优先选择环保材料和有利于节约能源的设备，即在设备运行中消耗能源较少的电气设备，同时对设备陈旧之后再回收问题进行充分考虑，做好设备处理问题，避免因设备处理不当引发的环境问题。
2电气自动化节能控制设计的策略
2.1优化配电设计
电气自动化系统在运行的过程中需要相应的动力作为支持，而为电气自动化系统提供动力的主要部分就是电力能源，为此，要想实现电气自动化系统的节能控制，就需要先从配电系统入手，根据电气自动化系统的运行特性对配电系统进行全面优化。需要特别注意的是在对其进行优化的过程中需要全面考虑配电系统的适用性。为此，在对配电系统进行优化设计时需要注意以下几点：1）保证配电系统安全。在设计中需要充分考虑到配电系统应该具备的安全稳定运行的特性，同时需要具备为电气设备提供充足电能的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，配电系统的安全性与电气设备的安全稳定运行息息相关，只有保证配电系统的安全和稳定，才能为电气设备提供稳定的电能为电气设备的运行提供动力能源，一般来说，配电系统中线路的绝缘性能决定了配电系统的安全性能，这就要求配电系统中的导线绝缘性能需要达到设计的要求，同时确保各个线路之间保持安全的距离，避免出现短路现象引发用电安全问题。2）合理配置导线。在配电系统中，因导线的负荷能力与配电系统的输电压不符的现象引发的安全事故问题时有发生，在进行优化设计时，需要将此类问题作为设计的重点内容，对配电系统的运输性能进行充分了解之后，选择对应负荷性能的导线进行连接。3）设置有效的防雷装置。在配电系统中，能够对配电系统的运行带来安全威胁的除了导线的绝缘性能，还有系统内的防雷装置性能，一旦避雷装置设计存在不合理的现象，就会增加电气设备运行时在雷雨天气遭受雷击的几率，严重影响配电系统安全和电气设备的运行安全。
2.2选择合适的电力电缆
在输配电系统设计与应用中，电力电缆的应用成本在整个电气工程的投资成本中的比重很大，因此，在电力线路的运行维护上也产生的大量的费用。在选择和设计电力电缆时要选择最优方案，比如，可以选择优良的电流密度曲线达到经济适用，同时选择合适的电力电缆的截面满足所应用的电流强度，通常选用铜材和铝材来作为电力电缆材材料为主。单从投资成本来看，铝电缆的成本要比铜电缆要低，一些普通的电气工程多选择铝电缆，但从使用效率以及安全节能的长期效果来看，铜电缆所效果更优。
2.3提高系统的功率因数
第一，采用科学合理的措施，提高系统的功率因数。在满足工艺生产的状态下，提高用电设备的自动化程度，加强电气设备的运行效率，提高用户的负载率，达到节约电能的目的。运用变频技术，有效控制电动机的运行，使电动机在负载情况下，获得较好工作效率。利用先进的自动化控制技术，在不增加任何无功补偿装置的前提下，提高功率因数，降低能量损耗，提高电能的利用率，实现节约电能。第二，采用人工补偿方式提高供电用电系统的功率因数。供电用电系统自然功率因数因为多种原因，造成自然功率因数往往不能满足节能减耗的用电需求，因此，还应装设一定的无功补偿装置提高功率因数，减少无功损耗，提高电能的利用率。
2.3增加有源滤波器的使用
有源滤波器的使用是为了降低电网运行中的误动作，消除系统谐波影响，目前这一方法正在研究和试用。用电设备增多是导致谐波增多的主要原因，谐波电流可以引起电压畸变，使电网运行出现误动作。在有源滤波的选择上，可以从性能以及需求范围出发，通常有源滤波器与其他滤波器相比，具有更好的无功补偿效率，并且功率范围扩大，动态性能优异。在电气设备中，有源滤波器有效阻止了误操作，降低了能源消耗。另外，还可以考虑高效光源来实现节能，采用光线好的光源提高显色性能，最终实现能源降低的目的。
2.4合理选择光源
为了达到照明工程的节能设计，其光源的选择推荐选用高效能的光源，这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍，可以大量的节约电力电能。对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜，虽然这类灯具的功率相对较低，但是也可以满足人们和用户生活的需要，所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯，因为它的光通量较高，光线比较集中，适合这类场所和人们生活的实际需要，且减少了照明工程的投入成本和安装。
结语
为响应我国的节能减排政策，各个企业对电气自动化节能控制的设计都应给予足够的重视。希望可以通过多方努力实现节能生产，推进我国的可持续发展。
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论文作者:孙静
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/8
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