摘要：现在社会经济的发展，发展和解放生产力是当今中国社会的经济发展基本要求，发展生产力需要投入大量的生产资料，这就对能源的需求量越来越大。在发展经济的过程中，虽然经济发展要依靠能源，但是二者要和谐发展，如果不注重对生产能源的节约，相反能源会对经济产生副作用，因此节约能源成为全社会进行生产活动中高度重视的一个重点。为此为了在电气工程自动化技术的使用过程中节约能源，注重节能技术的应用，显得尤为重要。
关键词：电气工程；自动化；节能设计；应用
引言
当前，经济的发展使得能源的使用量增大，但是，出现严重的资源浪费的现象，使得能源短缺现象极为严重，成为备受关注的问题。尤其在电气工程及自动化系统中，能源浪费现象尤为突出，需要引起高度关注。为此，需要相关从事自动化设计的人员要注重节能技术的应用，既要维护系统的正常运行，又要达到节能的目的。
一、电气工程自动化的概述
电气工程是现代科学研究领域中的热门学科。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科学进步水平。电气自动化的专业全程一般为电气工程及其自动化，它的应有是十分广泛的，涉及生活的方方面面，因而它的重要意义不言而喻。随着社会的发展，电气工程也不断发展，形成了比较完整的体系。电气工程的自动化也变得更加人性化，为我国的工业建设带来了比较大的经济效益。对于电气自动化而言，未来其发展趋势基本体现在以下三方面：一次设备的智能化发展、一次设备在线监测的实现、电力互感器向光互式方向发展。一次设备在线监测的实现，指的是由多个以微处理器为核心的过程控制采集站，分别分散地对各部分工艺流程进行数据采集和控制，并通过数据通信系统与中央控制室各监控操作站联网，对生产过程进行集中监视和操作的控制系统。其在电气工程中的应用主要是采取数据高速公路采用的网络技术，利用交叉冗余容错环网或网状网络结构的网络服务器对电气工程进行区域管理，然后以站为基本单位进行数据库引擎，提高电气工程系统的安全性以及运行效率。智能控制已逐渐成为一种具有电工学、电子学、信息学以及自动化控制技术等交叉学科特征的标准化技术。
二、电气自动化节能设计原则
（1）安全性。安全性是电气工程设计中的受到问题，对于设计人员而言，不能一味将目光放在节约能源方面，而应该同时兼顾电气设备的安全稳定运行，保证生产的顺利进行。因此，节能设计工作应该在保证电气设备安全稳定运行的前提下展开。（2）先进性。在科技发展的带动下，各种新的节能设备和节能技术不断涌现，在电气自动化工程节能设计中，应该结合实际情况，积极引进先进的节能技术，确保电气节能技术能够始终走在行业前列，确保电气自动化工程节能效果的最大化。（3）环保性。电气自动化节能的主要目的，是为了提高能源的利用效率，实现能源的节约，提升企业综合效益。对于电气工程师而言，在电气自动化节能设计中，应该对材料进行合理选择，确保材料的安全性、先进性和经济性，尽可能减少对于环境的污染和破坏，实现经济效益和环境效益的统一。（4）可持续性。在当前可持续发展背景下，电气自动化节能设计应该负荷国家节能减排的要求，对于能源的消耗、污染的排放以及能源的节约都应该做好相应的规划设计，从长远方向出发，进行可持续发展的战略部署。
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三、电气工程自动化节能设计
（一）优化配电系统的设计
电力系统的服务宗旨就是为安装此电气系统过程中要用电的设备提供所需的动力。所以，在整个配电设计 过程中首先要实现的最低要求就是要将电力系统的适用性充分考虑在内。适用性，简单来说就是能对电气设备的有效控制做出相应的保障，还要达到用电设备对供电设备以及负荷容量等因素可靠性的要求。在整个配电的途中，不仅要满足电气设备以及用电设备等设备的要求，而且要确保电力系统运行时有一定的稳定性、高效性、可靠性、易控性以及灵活性等特征。在设计配电时其次就是要将电力系统的安全性考虑在内。为保证电气系统的安全性，不仅要确保导线具有良好的绝缘性，以及在走线的过程中要确保各导线间有一定的绝缘距离，而且要确保导线的热稳定性、负荷能力以及动态稳定的裕度，以此来保证电气系统运作时配电设备和用电设备的安全性。
（二）不断提升电气系统的运行效率
在进行电气设备选择的时候，要注重其节能的特性，目的是为后期的节能功能奠定基础。同时，还可以对无功功率进行补偿，对运行负荷进行有效均衡，减少电能输送过程中的损失，这些做法的目的都是为了提升节能的效果，也可以在设计中，对负荷值进行合理调整，运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中，电源的高效、综合地运用，增强设备运行效率，降低能耗。
（三）降低传输过程中对电能的损失
能量的产生并不是无节制、无限制地产生，其中也会消耗一定数量的能量。难以避免的是电能在传输中也会产生能量损耗。能量损耗的越多，对于成本的浪费越来越重，对生产资料就越浪费。电能在传输的过程中会产生热能等能量，同时也会消耗部分能量，其根本的解决办法是减小电阻。另外，还要注重导线的布局，避免弯路的出现，要使导线的长度变短，导线材料的电阻值越小，所产生的能量也越小，能源消耗也越小，当然，也要保证在一定的能源范围之内，在条件统一的情况下，选择使用横截面积较大的导线，减少实际供电的距离，需要靠近负载中心。
（四）无功功率补偿
以电流的形式流动于电力系统之中，虽然可以满足不同客户对电能需求，但与此同时电能损耗情况也十分严峻，在电能损耗中中占最大部分是无功功率。如果不及时对此进行合理控制，电路整体电压会很大程度上下降，同时还会影响到对电网运行管理，导致电能传输质量无法满足客户普遍需求。客观来说，导致无功功率损耗的主要原因是功率因数的大幅度下降，如果功率因数达不到预设高度，用户就必须因此付出罚款，从而不必要的提高用电成本。所以，在实践中，设计师要进行无功功率补偿，提高功率因数，保障电功率的平衡。这样既可以为用户降低电费数额，还可以为供电企业带来更大经济效益。在对电气自动化系统进行无功功率补偿的时，一定要满足以下要求：首先，要重新分配投切开关和传统补偿电容循环投切比例，在此基础之上，做好后续的无功功率补偿工作，才可以实现有效的无功功率补偿。其次，在计算最终电容器容量大小过程中，要充分考虑到配电电压的实际容量大小和自然功率因数等一系列问题。如果在进行无功功率补偿过程中出现了谐波，就要串联相应数量的电抗器，从而彻底消除衍生的谐波。
结束语
通过上述可知，电气工程自动化指的是几乎包括电子与光子在内的学科，其实电气工程自动化在使用的过程中也存在着不足之处，建设节约型社会与环境友好型社会是当今社会时代从环境方面存在的现状而提出的标准，因此要把能源消耗的控制作为一种基础性工作，大力引进使用新技术、新工艺，无论是生产电气工程设备的企业，还是与之相关使用电气工程自动化技术的企业，都要实现产业结构升级与调整，提高自主创新能力。
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]汪志鹏. 关于电气工程及其自动化问题的分析[J]. 世界华商经济年鉴，2013（5）.
论文作者:林通
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签：电气工程论文; 节能论文; 电能论文; 能源论文; 设备论文; 导线论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第17期论文;