电气工程自动化与节能设计应用研究路金荣

电气工程自动化与节能设计应用研究路金荣

路金荣

（中船重工环境工程有限公司湖北省武汉市430064）

摘要：随着科技的不断发展，社会的不断进步，电气自动化的反展也在不断的增加。本文主要针对电气工程自动化信息技术及节能设计进行探讨，从而保证电气设备在运行过程中通过节能设计来达到稳定运行的目的。所以我们是为了解决这一问题，对电气自动化的节能设计进行深刻的探讨，保证我们电气自动化的工程可以在保证经济利益的同时还能保证节能设计。

关键词：电气工程；自动化；节能设计

引言

电气工程的自动化发展已经成为电气工程发展的基础，而节能设计的应用则是占据更大市场优势的必然条件。应用到合理有效的节能设计能够为企业带来更长远的经济效益和发展空间，这就需要相关的企业技术研发部门给予重视，从自身的工作中出发，加强节能设计在电气工程自动化中的应用。

1电气自动化中节能设计的必要性

电气自动化是目前电气信息领域最为先进的学科，不仅能够提高工作效率，减轻工作人员负担，降低企业的运营成本，而且能够改善员工工作环境，促进企业向着更加现代化的方向发展。随着我国经济社会发展和城市化建设的进步，节能环保已经成为现代经济发展的新思路，也是我国低碳生活中的重要组成部分，电气自动化作为我国重要的电气产业，应当积极开发利用新能源，并且推广节能减排技术，促进我国低碳经济的进一步发展。通过科学合理的节能减排能够减少能源消耗，降低污染物排放量，加强对环境的保护，缓解我国能源短缺与环境污染的危机，提高人们生活质量，对电气自动化的进一步发展有重要意义。综上所述，在我国低碳经济的发展背景下，电气自动化应当大力推进节能减排技术，降低废气和各类污染物的排放量，积极开发利用新能源，顺应时代发展潮流，促进我国经济实现可持续发展。

2我国电气自动化信息技术的发展现状

2.1工程中自动化的功能比较缺乏

对于我国工业产业的发展来说，电气工程的自动化有着十分重要的推动作用，对于工程的各方面能力的实现起到了决定性的作用。但是，就目前电气工程自动化的发展来说，其功能比较单一，在工业实际的操作生产中，自动化只能在一两个环节中实现，对于要求严格的任务，还是需要多个机器设备共同完成，各设备之间缺乏有效的沟通交流，这在很大程度上影响了电气工程自动化功能作用的发挥。

2.2电气工程自动化耗能大

在电气工程系动画，发展的过程中，对于节能设计方面的工作没有一个严格统一的标准，所以，就导致在节能设计上的缺乏。企业在电气工程的设计中，往往只根据企业的生产需求为依据，这就将电气工程的自动化发展单一的以经济效益的实现为目标，节能设计方面就被忽视，而不能在实际的工作中发挥应有的作用。这种发展状况使得我国的电气工程自动化发展一直处于相对落后的状态，不利于整个行业良性、健康的发展。

2.3电气工程自动化信息水平比较落后

对于电气工程的自动化发展来说，一直以来都是朝着做到更加智能和系统的方向发展。在目前的电气工程自动化的发展过程中，各个企业之间没有一个固定、高效的发展标准，所以，这就导致各个企业在设计标准和多个方面上都存在明显差异，从而使得电气工程自动化建设的信息化建设水平参差不齐，自动化设备之间无法相互协调的工作，大大降低了电气工程的工作效率。

3电气工程自动化与节能设计的应用

3.1无功补偿

在电气工程中，除了设备的寿命与使用，线路的损耗也相当明显，而设备本身的寿命也受到线路损耗的影响。设备的线路损耗会影响系统正常的供电，还会导致电压不稳，从而影响设备甚至整个系统的功率。而功率降低，企业运行的成本也就越高，相对的经济收益会降低。常见的配电系统，主要是由配输电路线、升降变压器以及用户和供电中心等结构单元组成。在供电过程里，为不同的用电客户供电时产生的能量耗费中，无功功率占据的比例最大，耗费的能量最多。针对这一问题，相应的无功补偿就显得十分必要。如果不加以控制，会导致整个电路的电压迅速降低，使得电能输送的质量有所降低。而企业可以通过相关的补偿设备对无功功率进行补偿，以保证供电质量，提供稳定的电压，从而在减少企业运行成本的同时，节约了电能，提高了企业的经济效益。

而企业在进行电气自动化系统中无功功率的补偿时，也要科学规范，保证后续投切开关和传统补偿电容内部循环投切比例合理，以免补偿效果达不到预期。具体有以下三点要求：（1）通过计算电器的自然功率和电容量来确定电容的固定容量。同时要注意在电路中接入相应的电抗器以消除在无功补偿措施中产生的谐波。（2）选用无功功率为标准，确认投切参数，以遏制过度补偿、无功倒送以及投切震荡等问题。目前，应用最广泛和最常用的方法是模糊投切，可以在保证跟踪精准度的同时进行平衡调试。（3）按照一定的比例来分配旧的补偿电容，以便计算得出合理的结果。

3.2变压器

变压器在电气工程自动化与节能设计中起到重要的作用，变压器的性能优劣对整个电气工程的影响很大。就目前市场中常见的变压器而言，变压器本身由大量铜铁材料制成，且变压器的空载、负载损耗问题都比较严重，从而导致了大量的电能浪费。因此电气工程中的变压器要同时做到节能和稳定。节能可以有效减少功率消耗，而稳定性则可以使电流、电压以及整个电路达成稳态平衡。后者同样可以采用安装补偿设备的方法，以稳定电路负载，减少对变压器的损耗。在实际进行变压器的应用设计和选择时，要将变压器本身对能源的消耗降到最少，并选择单相自动化补偿设备，以便在电气工程的自动化过程中协助调控电流以消除变压器负载失衡的隐患。

3.3优化导线

作为整个电路的连接载体和电力通道，导线的质量至关重要。导线的电阻虽小，但是在整个电路中，导线的长度累积起来成了一个非常庞大的基数，任何微小的数据都会被放大。因此导线的电阻会额外损耗相当一部分的电能。为了减少这一部分的损耗，在进行设计时，需要考虑到导线的电阻问题，从而采用阻值较低、横截面大的导线材料。此外，优化电路设计，尽可能地缩短线路长度，减少所采用的导线数量，也是非常重要的措施。在实际布置电路时，要尽量规避弯路和回头路的走线行为，这种操作会在小范围内消耗不必要的导线，相应的区域不美观也不整洁，容易引发事故，事后也不容易排除故障。除此之外，在设置变压器的位置时，也要尽量使变压器距离负载中心近一些，除了减少能耗，也有提高供电速率的作用。

3.4滤波器

滤波器在电气工程线路中的主要作用，就是消除谐波对电路造成的影响。在整个电气工程系统中，各种各样的设备产生的谐波会明显影响电路中电压的稳定性。因此参考节能的理念进行设计，运用滤波器阻止电器运行中的错误指令，稳定电路电压，能够降低故障和失误的频率，提高系统的运行效率，以达到良好的节能效果，切实实现节能发展。

3.5优化配电

电气工程的最终目的就是为用户提供电力支持，因此在进行电力配置设计时就要考虑最优的配电计划。首先对配电系统进行优化，保证电量供应在用电设施的可负载容量内，制定可行且合理的供电计划。其次，要规范电气设备安装过程中的行为标准和操作步骤，并采用性价比较高的材料和设备。最后，要考虑在配电时各设备的配置，关键部位要选用质量优良的导线，保证整个系统的动态稳定。

3.6高效运行

电气工程自动化系统要实现良好的节能效果，保证整个系统高效运行的目标，就要选取节能效果较好的电气设备。在电气系统自动化的节能设计中，一些能够减少电路损耗并将线路电荷均匀化的措施能够显著提高节能效果，还可以保证电路以及系统的安全运行，提高系统的工作效率。

结束语

电气自动化行业近年来发展迅速，对我国经济社会发展和城市化建设有重要影响，在低碳经济发展背景下，应当加强电气自动化节能减排技术设计，促进其实现可持续发展。应当通过合理选择变压器和无功补偿设备，合理选择电力电缆以及选择合适的低能耗光源等对策，改进电气自动化节能技术，促进其进一步发展。

参考文献：

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