摘要：随着社会经济的快速发展，发展和解放生产力是当今中国社会经济发展的基本要求，发展生产力需要投入大量的生产资料，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，如果不注重节约生产能源，会对国民经济产生副作用。电气工程自动化技术的发展决定了国家的技术实力。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，其节能设计显得尤为重要。本文就是针对电气工程及其自动化中的节能措施进行分析。
关键词：电气自动化；节能设计；设计原则
1电气工程及其自动化概述
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。对信息数据的收集与控制，需要经过不同的工艺环节，并与控制中心进行联网，集中进行对生产过程的监管。依靠网络技术，有效地进行数据信息的采集，在有效的工程范围内实行有针对性的管理，建立以站为考量单位的引擎，使其提高系统的可靠性与工作效率。
2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3电气工程及其自动化的节能设计
3.1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。
3.2变压器节能设计
变压器在整个电气自动化工程中主要负责对于变电站输出的高电压和电流进行转换，使之成为能够正常供应工业和民用电力的需求，因此变压器关系着千家万户的安全和社会的安定。稍有不慎有可能会造成安全事故的发生，也有可能会是对电力的浪费消耗，因此提高对变压器的筛选以及节能设计技术对于国家的正常发展和进步具有重大的意义。如果有条件可以在充分考虑了经济因素的条件下，选择专业的环保节能的变压器，目前市场上对于这类变压器的销售也已经普及，但是要值得注意的是对于专业的环保型变压器的使用不能过度，以免导致变压器的使用寿命缩短，应该和其他的变压器搭配使用，在降低经济损失的情况下，达到环保节能的要求。
3.3选择有源滤波器
有效的将有源滤波器运用于电气自动化节能的设计过程中，可以避免谐波产生的影响。由于谐波会在很大程度上对设备质量产生损耗，浪费较多的电能。因此由于谐波的频繁出现，导致电网电压也在不断的改变，使得工作人员在操作过程中出现许多问题，从而影响到设备的正常运行，并同时对其他设备的正常工作产生干扰。此外，有源滤波器具有速度快、滤波彻底的有点，所以可以充分保证电气设备的安全运行，提高电力系统的稳定性，并对相关设备进行保护。虽然有源滤波器的价格高于无源滤波器，但是滤波效果却更加彻底，有效的避免了谐波产生的危害。
3.4降低高次谐波
谐波往往会对用电设备造成多方面的危害，例如，导致电网的负担加重，可用容量下降；降低设备的利用率以及经济效益；影响继电保护以及自动装备的可靠性、安全性。通常情况下，降低高次谐波的措施主要有：变压器宜使用Δ／Ｙ节接线，从而能够消除3的整数倍的高次谐波；增加整流变压器二次侧的相数；采用无谐波污染的绿色变频器；采用无源滤波器或是有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的，从而提高电气设备的运行效率，达到节能的目的。
3.5借助无功功率进行补偿
对于整个供配电系统而言，电流运行于整个系统，在提供电能的同时，也会造成能量的浪费，其中，无功功率所占比重较大，致使电压降低，影响运行的经济性，输送质量降低。最直接的应对方式就是采用无功补偿设备来进行有效弥补，实现均衡，保证较为稳定的电压，增强电能的品质，达到绿色环保的目标，为经济和社会效益的获取提供保障。
3.6配电系统的优化设计
在电气工程自动化的节能设计中，需要重视对配电系统的优化。在配电系统优化过程中，需要结合电气工程自动化的实际情况，对配电系统做相应的优化，实现配电系统与电气自动化的合理配合，从而提升电气自动化整体的协调性，提高其运行效率。在电气自动化运行的各环节，需要做好调控与管理工作，使电气自动化更具系统性，促进电气自动化的协调运行。在电气工程自动化运行中，需要保证充足的电力供应。配电系统作为保证电气自动化电力供应的重要部分，在电气工程自动化运行的过程中发挥着不可代替的作用，因此，要实现电气工程自动化的节能，需要选择合适的配电系统，选择稳定高效的导线，以保证电气工程自动化的稳定运行，从而降低电能的浪费。
4结语
变压器在电力运行系统中，是最关键与重要的电气设备之一，其对电压的变换、电能分配与转移有着重要的地位，并且变压器的良好运行也是维护电力系统安全运行、可靠运行、优质运行、经济运行的主要因素和重要的保障。为减少电能的消耗和损失，应选择电能损耗小的电气设备元件，通过使用无功补偿设备，利用有源滤波器等方式，再加以推广光伏发电等创新高效能源的技术运用，实现电气自动化的节能设计，促进能源的可持续发展。
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论文作者:陈库
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签：节能论文; 谐波论文; 电气自动化论文; 变压器论文; 电能论文; 电气工程论文; 滤波器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;