摘要：随着我国科技水平的提高，各种能源也得到了广泛的使用，但随之而来的就是严重的能源浪费现象，能源短缺问题已经成为了当前世界各国高度重视的问题。其中电气工程及其自动化系统中的能源浪费也被广泛的重视，因此，科研人员对于自动化系统中的节能技术展开了积极的研讨。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
在我国当前的发展过程中，能源浪费的现象比较严重，加剧了能源短缺的问题，因此，节能在全社会的范围内受到广泛的关注。在电气工程自动化系统运行的过程中，能源消耗比较大，为了符合国家的节能减排政策，就需要在电气工程自动化设计的过程中应用节能技术，从而有效的降低能源消耗，在实现节能的基础上保证电气自动化系统的正常运行。
一、电气工程自动化的特点分析
1.1技术实用性极强，提升工业生产力
电气工程及其自动化技术的实用性极强，因此以电气工程为基础、以自动化技术为手段，已经成为社会工业的主要发展模式。如今，电气工程及其自动化主要应用于技术控制过程中，调试和协同电气自动化设备，帮助和促使形成自动化生产链条，从而着力提高生产效率，进一步提升工业生产力。
1.2技术融合程度高，专业应用范围广
电气工程及其自动化的设计制造、开发试验以及系统运行过程，以计算机技术为依托，以电子电力技术为助力，同时还涉及到机械自动化的应用。因此可以说该项技术融合了大量高等科技，技术融合程度高，运用价值也随之提升。同时，我国的工业建设已经逐步进人全面电气化时代，对于电气自动化技术的需求逐步攀升，因而电气工程及其自动化技术的应用范围广阔，大有用武之地。
二、电气工程自动化信息技术的发展现状
2.1电气工程自动化的信息化建设较为落后
从电气工程自动化的使用主体角度上来讲，使用主体的需求存在差异，一个企业无法提供一整套电气工程自动化设备，使用主体需要在不同厂商之间采购电气工程自动化设备。在设备使用过程中，由于设备厂商的不同，设备的制造标准与适配的网络框架不同，设备与设备之间的接口不能得到有效的匹配，这一情况的存在，会阻碍设备之间的信息传递与交流，影响到电气工程自动化的信息化建设。
2.2工程的自动化功能较为缺乏
电气工程自动化信息技术在我国工业生产中，发挥着非常重要的作用，显著的提高了我国工业生产的效率，提高了工业企业生产的经济效益。但是，从当前我国电气工程自动化发展的情况来看，其功能较为缺乏，在实际生产中，电气工程自动化设备只能完成一两项任务，需要由多种不同功能的设备分工协作，而无法依靠单独一台设备完成多项任务。并且电气自动化设备与其它设备之间的信息交流较少，还未实现通过信息技术进行电气自动化设备的信息传递，这一问题的存在影响了电气工程自动化系统功能的发挥。
2.3电气工程自动化耗能大
在电气工程自动化技术研发的过程中，由于该技术没有一个统一的研发标准，企业研究人员发展电气自动化技术的目标主要在于满足企业发展的需求，这就会导致电气工程自动化技术的发展只以创造更多的经济效益为目标，而不重视该技术的节能设计。这一情况的存在，造成我国电气工程自动化节能技术的发展，远远落后于发达国家的水平。
三、电气工程自动化的节能设计
3.1选择合适的电力电缆。作为输配电系统中不可或缺的部分，电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分，尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之，通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面，对于电力电缆材质的选择，主要有铜材和铝材两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从成本的角度来看，较之铜电缆，铝电缆较为便宜，所以很多电气工程都选择铝电缆，但是从安全和节能的方面，铝电缆虽然较为便宜，但是这两项性能却落后于铜电缆。只是截面越粗，铜电缆比铝电缆要贵重很多，因此这种情况下可以选择铝电缆，而其他情况下，从安全和节能方面考虑的话，推荐铜电缆。
3.2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置的可靠性、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。
四、加强电气工程自动化的节能设计
4.1做好变压器的选择工作
变压器选择是电气工程设计过程中的重要内容之一，由于变压器本身就是能源消耗的主体同时又存在很多的负载方面的隐患，因此是供电系统中的关键设备和重要设备，同时也是重点监控的设备之一。由于变压器的能耗比较大，因此节能设计的第一步就是优化变压器的选择方案：首先要根据设计需求和实际变压器种类重新进行核对，通过优化排列和优化设计可以有效对变压器的整体能耗进行控制，并努力将其控制到最低范围内。其次要设置必要的自动补偿设备，通过对变压器电流的实时掌控，确定最佳的运行方案。当然变压器的选取要坚持低能高效的原则。
4.2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。在线路材料选择中尽量选择一些截面积较大的线路，减少损耗。
4.3加强无功补偿技术的应用
无功补偿设备的应用可以提高自动化控制系统的运行效率，在很大程度上降低运行损耗，减少运行成本，给企业带来更多的效益。通过对电气工程自动化控制系统实行无功补偿方案，避免了系统的超负荷运行，但在实际的应用还应该加强管控：一是在通过无功功率补偿设备增加系统功率因数的同时，还应该保证增加功率因数的平衡性，使系统可以承受住更多的功率压力；二是要结合配电电压实际容量和自然功率因数等参数，进行最终电容器容量大小计算，通过合理计算增加无功补偿功率设置的科学性；三是要选取无功功率作为标准，进行投切参数确认，其核心动机便是将以往频繁出现的过度补偿、无功倒送和投切震荡隐患遏制，减少系统运行的不稳定性。
五、结束语
在社会经济快速发展的带动下，可持续发展理念不断深化，对于各个领域都产生了巨大的影响，电气自动化工程的节能设计，已经成为社会各界广泛关注的热点问题。对此，电力部门应该充分重视起来，立足电力系统的实际情况，从变压器选择、电能损耗控制、系统功率因数提高、电力电缆选择以及低能耗光源应用等方面，切实做好电气节能设计，以减少电能的损耗。
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论文作者:王昊
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：电气工程论文; 设备论文; 节能论文; 变压器论文; 技术论文; 过程中论文; 谐波论文; 《中国电业》2019年第12期论文;