电气自动化工程中的节能设计技术探究

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　　摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也越来越完善。电气自动化节能技术适应了我国科学技术迅猛发展的需求，在电气自动化节能技术设计方面取得了一些比较好的成绩。为了能够保护不可再生资源和保护生态环境以及减少资源浪费，并且改善每个人的生活环境和生活质量，我国电气自动化研究人员探索出了节能技术。这就体现出了电气自动化的节能设计在促进人类发展方面是特别重要的。由于我国资源使用不合理而使环境和资源受到极大的破坏，所以电气自动化节能技术对节约能源方面有了更高的要求，那就是节约能源和保护好环境。这样不仅可以在一定程度上减少不必要的资源浪费，还可以避免破坏环境，从而保护人们的生活质量。
　　关键词：电气自动化工程;节能设计;技术探究
　　引言
　　电气自动化工程是目前随着时代的发展新出现的一个新兴内容，这个新兴内容的出现主要就是因为根据相关调查研究表明，我们国家在对于寻求经济，能源方面的发展过程中存在很多的盲区，导致大肆浪费资源的情况出现。因此节能环保又称为目前国家和人民十分关心的一个话题。而节能设计在电气自动化工程中的应用主要就是解决这个问题。它涉及生活中的方方面面，从一些工厂加工到某些物品的设计制造再到人们所使用物品的每个层次。因此发展节能设计在电气工程中是十分重要的，不仅可以很大程度上改善人们的平均生活水平，而且对于目前产生的资源浪费方面得到很大的减少。
　　1淺析电气自动化工程中节能设计技术所遵循的原则
　　电气自动化工程设计技术是维持社会稳定发展的关键性举措，因此就要求相关领域工作人员在工作期间严格遵守相应的原则问题，进而实现能源的有效节约，保障电气自动化节能设计工作的稳定进行。首先，安全性。各行各业在开展一切工作期间，安全问题是首要考虑的因素。对于设计工作人员来说不应只重视能源的节约，同时要重视电气设备的安全、稳定运转，进而保障生产活动进行的顺利，所以节能设计工作要在维持电气设备运行稳定性的前提之下进行。其次，先进性。随着科学信息技术的发展，各类新型节能设施、节能技术层出不穷。对于此，在电气自动化工程节能设计工作开展期间，工作人员要结合实际的情况、设备应用需求积极引用先进的节能技术，保障电气节能技术应用的先进性和稳定性，进而实现电气自动化工程能源节约效益的最大化。再次，环保性。进行电气自动化能源节能的主要目的是在于不断提升能源的利用率，进而实现能源的持续节约，提升企业的竞争力和综合经济效益。对于电气工程设计师来说，在进行电气自动化节能设计工作时要合理筛选所应用的材料，保障材料的质量先进性以及应用安全性，最大限度减少应用材料对环境所带来的污染和破坏，实现经济效益和环境发展效益的有机统一。最后，可持续性。随着当前可持续发展的全面深入，电气自动化工程能源节约的设计要和国家节能减排需求相符;对于能源的消耗、污染排放能源节约工作而言，要在前期做好相应的部署规划，以长远眼光为切入点实行可持续发展战略的应用。
　　2浅析电气自动化工程中节能设计技术的应用
　　2.1选择变压器
　　在电气自动化工程中，变压器属于尤为重要的设备，其能够有效转变电流、电压和功率，对系统可靠运行具有一定的影响。但是从目前分析，大部分变压器在运行过程中消耗了大量的能源，此为主要的耗能设备，但是此方面的节能潜力也是比较大的。在实现变压器节能设计的过程中，要注意以下方面：首先，合理选择变压器材料，保证其具备良好节能效果，并且保证硅、铜和各绝缘材料合理搭配，降低不必要能耗;其次，使用钢材，其属于优秀导体材料，铜能够在电力电缆和配电柜中代替硅材料，以此使变压器在运行过程中能耗降低，实现节能效果;另外，使用节能变压器，比如S11和S10型变压器，其自身节能效果良好。在实际使用过程中要选择一用一备，避免变压器长时间超负荷运行，对其寿命造成影响;最后，合理选择变压器容量，对实际需求进行充分的考虑，如果容量比较小，并且变压器长时间超负荷的运行，就会出现问题;如果容量较大，就会导致长时间处于轻载状态中，浪费电能。所以，在选择变压器容量过程中，要基于实际的用电需求，留出20%冗余。
　　2.2提高电气自动化系统的运行效率
　　为了提高电气自动化系统的运行能力，同时也为了降低整个系统的能源消耗，来创新和改进节能技术。一方面主要是节能技术改革，例如设计师可以提高每个发动机的性能来减少发动机的耗电量以及满足节能的要求，还可以借鉴国外先进的节能经验来设计比较合理的发动机，这就需要动态调整不同时期的用电情况来降低相关设备的使用功率，实现合理用电和合理分配电力资源来提高电力资源系统的运行能力，这样就能完全符合家庭用电的标准;另一方面，提高电气自动化系统运行的效率以及通过手动等方式来提高电气设备的功率，主要操作方式是通过人工操作来平衡个人和单位的用电需求，从而提高电气自动化系统的运行效率。这就需要使用科学合理的办法来提高电气自动化的节能水平。例如，为了提高用户用电效率，在满足生产过程的情况下，尽可能选择微型电机来提高电气设备的运行效率，同时能实现节约用电的目的。电机能够实现自动变频控制，这样就会使发动机在用电负荷比较小的时候具有较高的功率因数。这些办法是在不增加任何校正设备的情况下，来降低用电设备的功率，增加功率因数。这种方法不仅会增加工业生产的投资，并且具有非常高的成本效益，可以使用手动方法来增加系统的功率因数，改善自然能源往往不能满足工业生产用电需求的状况。所以需要安装一些补充发电装置，常用的方法就是集中用电补充和本地用电补充方法。从而实现不用传输就能满足用电需求。
　　2.3选取无功补偿设施
　　从当前的输电线路设计情况来看，采取无功补偿设备的线路一般具有较小的输电损耗，并且具有较高的输电效率，因此无功补偿设施才是电气自动化工程节能设计中的核心部分。在节能设计中，应该针对输电线路的实际设计情况选取无功补偿设施，一旦选取出现错误，将会严重影响供电体系的供电效率。选取无功补偿设施应该遵循以下原则：集中补偿与分散补偿相结合，但是以分散补偿为主;补偿与低压补偿结合，以低压补偿为主;补偿与降损相结合，以降损为主。
　　2.4提升电力运输系统的功率因数
　　对于电气设施能源节约而言，功率因数是非常重要的参考数据，通过功率因数的提升可以有效增强电力运行系统之中电能的转化效率，进而减少电能的浪费。首先，工作人员可采取针对性的措施，增强用户的用电负载率。在满足系统运行需求的条件之下，选取基数较少的电动设备，利用其运转期间转矩大的特征可以产生更大电流，由此可实现工作效率的提升并减少能效的损耗，实现节能的目标。其次，可以在电力低压运行系统中安置具有实时自动补偿功能的电容柜，进而可将无功率的补偿额度降低在变压器的1/3处，在维持电力系统稳定运行的同时有效实现节能的目的。
　　结语
　　在现代技术不断发展的过程中，人类社会也逐渐进入到信息时代中，科技在不断的提高，促进社会朝着自动化及信息化的方向发展。对于现代电气自动化节能设计现状，要对不完善的地方进行完善，以此完善自动化控制技术，促进自动化控制技术的持续发展。在电气自动化工程建设过程中，要合理使用节能技术，将其作为电力工程核心，重视节能技术的设计，从而有效提高电能的使用效率。
　　参考文献
　　[1]徐紫阳，黄建乐.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].农家参谋，2018（24）：237.
　　[2]徐勇.浅谈节能设计在电气自动化工程中的应用[J].当代教育实践与教学研究，2018（10）：175+177.
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