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【摘 要】社会的快速发展和人民生活水平的不断提升，使得电气工程自动化飞速进步。在保证电气系统平稳运行的同时，还需要在电气工程自动化控制的过程中考虑到节能减排的要求。本文从节能技术研发的发展趋势入手，介绍了国家近几年在节能技术的项目和投入，明确了电气工程自动化的节能设计必然性，并对当前主要的节能设计方法做出简要的分析和阐述。
【关键词】电气工程自动化 节能减排 节能设计
“电气自动化”是现代科学技术领域的重要学科门类，也是国民经济发展过程中的重要推动力。它是将控制技术和电网技术进行集成，利用电力技术、电子技术、计算机技术来完成自动化过程控制的一种专业技术[1]。电气工程也逐渐在改变人们的生活方式，大大解放和发展生产力，使得生产效率大大提高，人民物质生活得到丰富。电气工程自动化与工业生产紧密相连，工业发展离不开大量生产资料和能源的投入，因此，在电气工程自动化过程中，需要考虑到工业生产中的节能因素，重视节约能源。在电气工程自动化过程中,注重能源技术的研发和使用，一方面能够优化电气工程自动化技术，另一方面能够实现生产过程的节能减排，改善环境、转变经济发展方式。
一、电气工程自动化与节能技术
电气工程，主要是指涵盖了电子与光子在内的几乎所有工程，而当代的电气工程，更多的需要在工程设计中加入计算机和信息技术的使用。电气工程自动化，是当今社会发展速度较快的技术门类，主要是借助电缆、光缆来连接各种电气设备，通过电气系统数据传递来实现在线监测、数据采集、过程控制，实现电气系统的可靠和稳定工作、提高工作效率。
当今社会，“节能环保”是时代发展的重要话题，科学发展观的提出以来，国家一直十分重视节能环保技术的投入。就过去几年来看，节能环保技术有了飞速发展，如下图1和图2所示。从图中可以发现，工业高效节能技术项目的绝对量呈现出不稳定的趋势，但是技术研发的投入资金数量却呈现出明显的上升趋势，表明：国家和行业在资金支持上，给节能技术研发和实验提供了资金保证，鼓励节能技术的研发；节能项目绝对量减少，一方面是由于单个项目的研发投入需求越来越多，另一方面也侧面反映出节能技术近几年并没有明显的突破，节能技术研发没有突破性的技术和技术群出现。
二、电气工程自动化的节能设计方法
（一）节能设计的基本原则
在介绍当前主要应用的电气工程自动化的节能设计方法之前，需要明确节能设计所需要遵循安全性和环保性的基本原则。安全性，在进行节能设计的过程中，一定要保证电气设备的稳定运行，尤其在监测过程中，不能为了节约能源而不执行实时监测或过分拉大监测间隔时间，避免将整个电气系统放置在不安全状态下。环保性，除了在电气自动化的运行过程中，尽可能减少能源的消耗，还需要在设计过程中，考虑到材料的使用、污染物的排放、电力负荷设计等是否满足节能减排的目标。
（二）节能设计的具体做法
1、滤波器的选择：越来越多的电气设备会在运行中产生“误动作”[2]，进而产生谐波。因此要优先选用有源滤波器，这样可以有效去除谐波的影响，减少操作的失误，保证电气系统的安全。
2、变压器的选择：变压器主要在电气系统中承担着电能输送的功能。变压器的选择,首先要考虑最大程度上减少功率的消耗，才能使其具有节能的特性；其次，要满足电路中的电流和电压的平衡，这方面可以考虑安装补偿设备进行负荷平衡，减少变压器损耗。
2、减少电能的传输损失：在电能传输的过程中，会有一定程度的电能损耗，损耗的能量是一种成本和能源的浪费。电能损失的主要原因是由于电阻过大而产生。主要采用的减少电能传输损失的方法有：（1）改变导线布局，尽可能避免弯道而采用直线连接，减少导线长度，进而可以降低电阻；（2）布线环境尽可能选择散热好、通风的环境，保证导线温度不会过高而引起电阻过大；（3）选择电阻较小的导线材料。
4、优化配电系统：配电系统的设计中，需要考虑适用性问题，不宜将负荷量的设计超出标准，这样只会造成配电浪费的现象。同时在导线的选择时，要选择绝缘性质的导线和导热性质好的导线，并做好配电中的接地工作和防雷工作。
5、采取无功功率补偿[3]：主要是在变电过程中安装无功功率电源，减少网络中的无功率电能损耗、平衡电力系统中的电压水平。在系统中，把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷的装置进行并联，在并联过程中实现两种负荷的相互转换，从而解决电力系统中的无功消耗问题，减少不必要的电能浪费\实现节能减排。
三、结语
电器工程自动化中的节能设计问题，是建设集约型社会和环境友好型社会，对电气工程自动化领域所提出的要求和未来发展趋势。国家对于节能环保技术的投入，反映出了节能技术发展的紧迫性和必要性。因此，电器工程自动化需要将能源消耗问题、节能技术问题作为一项基础性工作。在国家大力提倡环保和节能技术创新的背景下，电器工程自动化，要做到技术研发与设计的安全性和环保性，通过恰当的滤波器的选择、变压器的选择、降低电阻和减少电能的传输损失、优化配电系统和采取无功功率补偿等措施，提高电器工程自动化中的节能，并不断进行电气工程自动化与节能设计的研发工作，为工业发展和节能减排工作注入新动力。
参考文献：
[1] 王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011(6).
[2] 罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技,2012(10).
[3] 曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析[J].科技与企业,2012(13).
论文作者:刘丽莉
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/24
标签：节能论文; 电气工程论文; 电能论文; 过程中论文; 导线论文; 技术论文; 系统论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;