摘要：随着自动化技术的不断发展，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。本文从实际的矿区所需的监控系统入手，分析矿区设备自动化的节能技术传统应用和改造后应用的对比，以期促进当前社会各类项目中的节能减排的理念的实现，为社会的可持续发展做出一份贡献。
关键词：电气自动化 ；节能控制 ；探究
1.自动化控制与节能技术
信息技术的快速发展助推了电气自动化控制系统性能的提高，形成了一套全新的控制技术理论系统，在充分利用电能对用电设备有效控制，提高电能效率节能方面有了较大发展。从人们日常生活用电设备到工厂企业的生产加工机械设备等都离不开电气自动化控制技术。这些用电设备的控制系统都是使用电气自动化设计技术进行设计和生成的，如冰箱、全自动洗衣机、空调等。这些设备利用全新的技术控制系统，在给人们的生活带来便利的同时，也提高了电能的实际效率。再如数控机床生产加工设备进行零部件加工时，需要按照加工工艺要求，提前编制加工程序，对数控机床整个控制系统来讲这是一套完整的电气自动化技术系统。应用电子信息技术做好软件编程，运用在电气自动化设备中，能够提高设备的自动化程度，实现有效控制。可见，电气自动化控制技术的运用，有效提高了用电电器、设备生产过程的工作效率。近些年来，在满足人们基本需求的前提下，各种节能电器越来越多，节能环保工作也越来越被重视，实现能源科学开发和节约利用已成为人们的共识。
2.节能设计技术在电气自动化中的应用
对电气自动化采用节能设计，可以节约能源，从而最大限度地降低生产成本，使企业获得更大的经济利益。因此，无论从社会生活的角度还是从企业的角度来看，电气自动化节能设计技术的应用都有着不可忽视的重要作用。在未来的社会竞争中，节能设计技术在电气自动化的应用可以毫不夸张地解释为，谁掌握了电气自动化节能设计这一先进的技术，就可以在电气自动化领域获得更好的发展，并在市场经济中发挥主导作用。
3.矿区内节能技术的应用
3.1提高矿区内的相关负荷等级
在矿区设计中，不同的规模所要求的电荷量不同。如在矿区内设计方案中，其原有的网络电力为一级负荷，在满足对原有网络电力一级负荷的前提下，推动其他子系统也按照设计要求达到一级负荷，并且严格区别电力系统中的二级负荷和三级用电负荷，在保证用电安全的情况下实现节能控制。一级负荷的系统主要有消防负荷、生活负荷等；二级负荷包括空调系统电力、生活泵房电力等；矿区内余下的电气设备电力负荷量则为三级负荷。
3.2照明、空调和电梯系统
照明系统的节能改造方案主要是实现灯具的改造，在矿区内全面采用LED光源，并且在各个照明配电箱内增加模块控制，提高对照明系统的节能管理。而空调系统节能改造设计同样要求在控制箱内增加控制模块，对空调电机的运行状况进行全面、系统的控制。电梯系统主要发挥传递矿区工人的作用，在使用方面有频繁性、分布多等特点。因而要求电梯系统控制增加模块控制，对电机进行控制，增加多种渠道的监视要求，并且增加手动控制功能，减少意外出现。
4.电气自动化节能控制设计的策略
4.1供配电节能
（1）变压器节能
变压器在供配电系统中是非常关键的电气设备，变压器在运行中，容易引起电能浪费的原因有铁损、铜损、负载损耗以及空载损耗等几大因素。变压器节能需要从几方面实现，优化运行管理方式，降低负载及空载等产生的损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆空载损耗通常被称为铁损，铁损主要由于变压器涡流产生的损耗以及铁芯漏磁产生的损耗等引起的，而空载产生的损耗与变压器本身的设计优化有很大关系，而这种损耗是受变压器本身的绕组电阻以及相关电流的电流值影响的，与传输的线路以及线路负载基本无关，尽量变压器。可见，在选择变压器时，尽量选择空载损耗小，选用组织小的绕组，运行品质高的变压器。
（2）降低线电阻损耗
在电气电路的传输过程中，电流在通过线路的电流值保持基本恒定时，传输电流的线路越长，线路产生的电阻值越大。在电气自动化的实施设计中，从空间和功能上考虑输电线路长度达万米或几十万米，复杂交错，所以，在传输过程中产生的电阻损耗也非常高，可见，设计施工人员在进行设计施工时要对线路损耗足够重视，对线路的设计施工方案达到最优。
（3）提高供电系统功率因素实现节能的重要因系是提高供电系统的运行功率，比如，降低供电线路的无功损耗，即以满足电气设备运行功率为基础，最大程度的降低设备运行产生的无功损耗。因此，在供电系统设计时，首先考虑运行效率高的电气设备，以及充分考虑供电系统的扩充静电容的无功补偿技术。
（4）平衡三相电负荷
在电气自动化设计时，要重视三相电的平衡因素。三相电的不平衡不仅能够增加输电线路上一级变压器的铜损耗，同时也会增加变压器上的铁损，与此同时，还会导致供电质量的不稳定、相关电气设备质量受损、测量仪器失灵等后果。因此，在电气自动化设计的过程中要考虑三相电负荷的平衡，从而确保三相电间的电流值达到平衡，最大程度的避免因设计施工而产生的铜损和铁损，从而节约电量并保证供电质量。
4.2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。
4.3提高功率因数
功率因数是电气设备正常运行的重要物理量，电气设备的运行是否节能取决于功率因数的高低。如果电气设备的功率因数处在较高水平，就会增加电气设备的无功功率，相应的也会提高电力系统的电能转换率。提升功率因数的方法：提高用户工作运行的负载率，减少运行损耗，实现节约电能的目的，比如电动机在生产功率得到满足的前提下，可以选择在生产工作时能够产生电流较大的电动机（极数少但起动转矩大），这样可以实现电动机用最短的时间起动，却能满足正常运行的标准达到较高的运行功率因数，同时在负载最小的情况下实现变频自动控制。当用户运行的的负载率保持稳定在约0.7时，变压器的一次侧功率因数也会保持最高。在低压电力系统中安装设置能够自动补偿的电容柜，实现无功功率的自动补偿。通常，将变压器的无功功率基本控制20~30%，在此范围内可使电力系统达到持续稳定，而且运行节能效果为最佳。
5.结语
虽然电气自动化技术的广泛应用，提高了生产机械用电设备自动化程度，但是如果不注意节能技术的应用，会使电力损耗增加，造成电力资源的巨大浪费。所以，要大力推广使用电气自动化节能技术，优化电力系统中供电用电控制技术，提高系统的智能化控制，在电气自动化控制系统的各个环节减少能源损耗，达到节约电力资源保护环境的目的，促进人类社会的健康可持续发展。
参考文献：
[1]陆伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015(7).
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[3]何龙.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(4)
论文作者:陈志强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/27
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