沧州师范学院 河北沧州 061001
摘要：如今，科学技术实现了高速发展，能源的使用量在提升，但是能源的浪费也非常严重。在电气工程自动化系统使用中也存在能源浪费问题。所以，从事自动化的人员应该充分利用各类节能技术，确保系统可以正常运行，起到节能的效果。
关键词：电气工程；自动化；节能设计；应用
1电气工程自动化概述
电气工程是现代科学领域中关注度比较高的学科，电气工程自动化技术的发展决定了国家技术实力。它与各学科相互结合，各学科的理论知识都有所渗透，在各个行业中都有广泛的应用，其显而易见的重要价值可想而知。随着科学技术的发展，电气系统越来越丰富，也逐渐呈现体系化，更加体现了人性化的设计与应用原则，大大推动了经济建设的进程。电气系统的传输数据通过光纤设备来传输，大量采用了光缆，使用的连接电缆的设备数量越来越少，节约了电缆材料，降低了资本费用的数额，减少了能源的损耗，从而达到节约能源的初衷。当前电气自动化对于设备来说智能化能够得到充分体现，可以实现在线监测，由智能化与在线监测向着电力光互式方向发展。智能化的设备具有智能化的控制功能，并与电子信息等技术融会贯通。在线监测由采集站构成，以其中的核心元件作为处理器，并进行全过程控制。
2电气工程自动化及其节能设计的重要性
我国电气领域发展的速度越来越快，在电气领域中，最为先进的技术形式是电气工程自动化。电气工程自动化的作用是很重要的，而且发挥的作用是无法替代的。电气工程自动化可以降低工作人的员工作压力，缓解在工作中产生的压力，与此同时，电气工程自动化可以有效的提升企业工作效率，降低成本，提高利润，为企业创造更大的价值，为员工创造一个良好的工作环境，实现企业的发展目标。经济发展的速度越来越快，城市化进度也越来越快，国民生活水平明显提高，当前社会与经济发展的主要趋势是节能环保，我国实现低碳生活的主要构成环节就是节能环保。电气产业的核心支撑是电气工程自动化。现在最主要的目标就是促进企业的可持续发展，为了实现这个目标，需要加强新能源的开发，节能减排技术要广泛应用，促进社会的可持续发展，为社会的发展创造良好的环境，为实现我国的低碳经济奠定良好的基础。我国低碳经济发展的地位越来越重要，国家也大力发展低碳经济，电气工程自动化及其节能设计，需要进一步加强，加快电气工程自动化及其节能设计的步伐，是为了顺应时代发展的需求，促进国民经济的可持续发展。
3电气工程自动化及其节能设计
3.1变压器的节能设计技术
变压器是电力自动化工程中的重要设备，其主要负责电压、电流以及功率的转换工作。变压器的运行需要消耗掉大量的能源，即使是处于空载运行状态，也会造成大量的能耗。因此，做好变压器的节能设计，对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下，变压器的节能设计主要为以下几点：（1）选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合，从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理，则容易导致不必要的能耗的出现。因此，在确保变压器工作的情况下，应当选择最为合理的制备材料以及运行介质，在减少电气自动化的工程成本的同时，实现变压器节能。（2）在厂房或者是大型的写字楼中，变压器作为电力系统中的一个关键部分，其应被放置在电力消耗的中间地域，与其他的辅助设备位于同一地方，从而有助于管理，并能够减少电缆的长度，从而节约成本以及资源，同时提高供电功率以及质量。（3）对变压器的容量以及使用的台数进行合理选择。在对变压器的额定容量进行确定时，应当按照实际所需的电量来确定。在进行变压器的选择时，应留出约20%的冗余空间，过多过少都是不可取的。而对于变压器台数的选择，则应该综合考虑扩容以及可能出现的过度耗损情况，若是使用了过多的变压器的台数，则会造成资源的浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若是变压器的使用台数在2台或是2台以上，则应采取并联的措施，其不仅能够提高其安全可靠性能，还能够增加电力系统的功率因数，从而真正实现的节能设计。
3.2无功补偿设备的设计
配电系统主要是由变压器和输配电线路等构成，在电力系统中，其主要以电流的形式存在。其可以切实满足客户的需求，但是在运行中会产生较为严重的能源消耗，产生大量的无功功率。所以，在进行控制中，应该有效的控制电压，防止电压降低。在电网的管理工作中，应该合理的进行，提升电网的传输质量。无功功率产生的原因主要在于功率的因数非常小，不能达到设备运行的要求，导致用电的成本会急剧提升。在实际的应用环节中，设计人员要合理的设计无功功率的补偿，从而确保电功率达到平衡，有效的降低电费，促进企业的进一步发展。电气自动化系统在无功功率补偿的环节中，应该控制好投切开关，设计好传统的补偿带内容循环投切比例，还应该完善后续的无功功率补偿工作。再对电容器的容量进行计算，结合容量的大小，考虑实际容量，分析自然功率因素。在进行无功功率补偿的环节中，要结合谐波进行分析，联合串联电抗器，从而有效的对谐波进行控制。在无功功率补偿中，应该将其作为基本标准，从而设计好投切参数。为了有效的防止无功功率补偿中出现补偿过度的情况，在设计中应该充分采用模糊投切技术。这项技术可以及时的调试，提升设备的精确度，及时对设备的运行情况进行跟踪。
3.3降低电能传输过程中的能源消耗
电能传输过程中由于电阻内部阻碍作用会产生一定的功率损耗，造成很多的电能损耗，但是由于线路传输之间具有一定的传输距离，因此传输损耗是难以避免的，但是我们可以采取必要的措施将能耗控制在合理的范围之内，由于电阻和线路长度之间成正比关系，与导线的横截面积成反比关系，因此我们可以降低线路传输距离实现降低损耗的目的，对于传输线路进行合理设计，避免出现线路回头设计和弯路设计现象，在达到基本传输目标基础上进一步缩短传输距离。
3.4采用合理的电力电缆
在电气工程自动化系统中电力电缆也是重要的组成部分，电力电缆必须要结合系统的实际情况合理的选择，保证输电导线的正常运行。目前，电力电缆材料以铜质和铝质较多，铜材料贵，节能好，经济性高；铝材料便宜，但是其节能效果比较差，所以电力电缆的选择要因实际情况而定，从多个角度进行对比考虑，铜质电缆是目前达到节能和安全方面最佳的电力电缆。
3.5选择有源滤波器
在实际的操作中常常会发生误动作，所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作，而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备，其带来的谐波也随之增加，但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠，从而使电压形成畸形，由此导致电气设备误动作的产生。
结语
随着时代的发展，我国社会发展速度逐渐加快，社会各领域对电气工程自动化的要求逐渐提升。基于此，电气化设备设计人员在自动化设备设计时，应当明确市场需求，注重节能性设计，采取相应技术措施，提升设备使用率。另外，设计人员要遵循节能化需求，提升电气工程智能性和安全性，在保证电气工程安全运行的基础上，选择契合节能需求的材料和设备，最终实现节能损耗的目标。
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[3]李水锋.电气自动化技术应用分析[J].工程技术研究，2018（8）：47.
论文作者:李正,梁永峰,宋翔宇
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签：节能论文; 变压器论文; 电气工程论文; 功率论文; 设备论文; 技术论文; 谐波论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;