电气工程自动化及其节能设计

电气工程自动化及其节能设计

唐林林

身份证号：450324198510113193

摘要：人们的生活质量不断提高，科学技术也飞速发展，人们对行业技术的要求也越来越高。电气工程及其自动化在不同的行业发挥了巨大的作用，给人们的生活和工作带来了极大的便利，创造了更多的价值。同时，人们也对其节能功能提出了更高的要求。在当前激烈的市场竞争中，电气工程要想在发展中取得优势地位，就必须加大研究力度，不断改进技术，达到合理的节能效果，尽可能降低工程建设成本，真正满足各行业的发展需求，为人们提供更大的便利，取得更好的效果，实现电气工程高质量发展，向更高水平迈进。

关键词 电气工程；自动化；节能设计

引言

近年来，电气自动化的发展水平越来越高。与此同时，还有一些严重的问题需要解决。其实目前国内电气工程自动化的发展空间还是很大的，尤其是在节能设计方面。因此，在未来的发展过程中，需要充分重视节能，有效降低能耗，通过节能设计最大限度地减少电气工程自动化系统中产生的浪费，提高我国电气工程的自动化水平，体现节能设计的重要价值。

一、我国电气工程及其自动化与节能现状分析

1、发展水平低，工程技术有待提高

在我国工农业发展过程中，电气工程自动化的应用可以加快生产效率，降低成本，节省人员损失，实现数据参数的准确。但在实际生产生活中，我国的自动化水平还比较低，与国外先进技术相比还有较大差距。在实际运行中，各个环节之间的沟通较少，不能完全实现理想自动化链的效果，对系统的自动化和节能有一定的影响。

2、尚未形成统一标准，需要加强设计和开发

任何企业在发展过程中，都需要相关的制度来规范员工的工作，实施标准化。在这样的情况下，发展速度可以加快，但能源问题也会突出。一旦出现能量缺口，会造成很大的损失，不利于后续工作的顺利开展，也会对整个电气工程的质量造成一定的负面影响。

3、电气工程企业的设备标准有待提高

电气工程企业及其自动化的标准化还不完善。大部分企业的设备都是从相关厂家采购的，但部分商家的采购资质有待提高，在实际商品操作中也缺乏稳定性，相互之间的配合度不高。为了进一步提高电气工程的工作效果，需要提高设备标准，对买方提出严格要求，提高他们之间的配合程度，提高工程运行的稳定性和我国电气工程及其自动化的发展水平，充分实现节能效果。

二、电气工程节能设计的原则

1、安全性

电气工程节能设计应始终以安全为第一前提。无论是节能降耗，还是提高电气设备的效率，都应遵循安全的原则，使电气工程相关企业获得良好的运营保障。同时，设计人员在电气工程的节能设计中也要注意电气产品的质量，不能为了节省过多的电能而导致质量缺陷，这样容易埋下安全隐患。同时，节能设计也应以电气产品的正常生产秩序和整体标准为基础，不影响电气自动化系统的运行故障，进而最大限度地发挥系统本身的节能特性。

2、环保性

电气工程实施节能设计还应考虑环境因素。虽然根本目的是节约电能，但最终目的是保护生态环境。因此，电气自动化系统应在环保的基础上，通过降低能耗来达到节能设计的目的。此外，还要求设计人员具有强烈的环保意识，从而在设计电气产品时，从包括材料和工艺在内的多个角度实现节能环保的目标，最终推动电气工程自动化技术达到良好的节能效果，为相关企业带来可观的收益。

三、节能设计在电气工程自动化系统中的应用

1、选择更合适的变压器

电气自动化系统中使用的变压器可能会由于各种影响而浪费电能，例如铜损、线损、负载损耗等。但是变压器在供配电系统中应用广泛，在人们的日常生活中发挥着重要的作用，所以要注意变压器的合理选择。在选择合适的变压器时，要注意变压器自身能耗的降低，通过选择单一的自动补偿装置来保持具体电流情况的平衡，选择节能性能较好的变压器，从而有效降低变压器运行过程中产生的功率损耗。

2、减少传输过程中的损耗

电中有电阻。正是由于阻力的存在，电力在传输过程中存在一定的损耗。通过相关研究学者的分析，结合电线传输的类型和概况，可以清楚地看到，在项目实施的各个阶段，都不同程度地损失了一些资源。从逻辑上讲，电流中的电阻是由导线的长度、导电性和横截面积决定的。想要达到节能控制，需要从这几个方面入手，特别注意选材。通过不断的筛选和甄别，最终，可以选择阻力较小的材料，应用到实际的应用过程中。这样可以在一定程度上减少电力传输过程中的各类损耗。除此之外，在后续的设计和维护过程中，还需要不断控制电力系统中的功率管理，使负荷中心和电力系统有效结合，力求损耗最小化。

3、构建合理的电网结构

合理的电网结构应能保证负荷用电量，运行性能能满足相应的技术标准，同时成本最低，经济效益最佳，能充分发挥电力的优势。在网格中，可以互补。而我国很多地区的电网过于老旧，需要更换老化设备、高能线路和变压器，未来建设更加合理的电网结构。

4、实现新能源并网

随着新能源的普及，其供电在电气自动化工程中的比重越来越大。为了保证用电安全稳定，如何将新能源接入电网成为当前首要任务。太阳能发电、风力发电等新能源发电方式的工作模式高度依赖天气，发电质量与天气条件直接相关。

5、无功功率补偿

通过电能设施补偿无功功率。要想在无功补偿中发挥重要作用，实现无功平衡，就需要在电力工程系统中使用相应的设备。在电压稳定的前提下，可以保证原有的基本功率。设备投入使用后，还能使电能质量恢复原状，达到节能的效果。在无功补偿设施的应用中，必须保证用电器的容量符合相关标准。结合实际电压，利用相关公式进行谐波计算和滤波。在实际应用中，也存在一系列问题。无功补偿和无功倒送需要结合实际参数进行整定，补偿电容应按比例分配。

6、配电智能监控系统

智能配电监控系统包括配电箱终端、云平台、手机APP和PC软件。目前难以通过单片机直接控制配电箱内的断路器，因此本文在断路器上增加了电动操作机构，可以通过按钮控制，并增加了转换开关，方便遥控和就地控制转换。微控制器可以通过控制继电器来控制配电箱的通断。配电箱智能监控系统是传统智能配电箱的产物。电能计量芯片采集电能参数；各种传感器采集相关参数；采集的参数通过NB-IoT DTU发送到云平台；手机APP和PC软件通过互联网访问云平台，实时获取配电箱内的电压、电流、电能、频率、火灾探测参数等信息，远程控制配电箱的通断。让用户及时了解用电信息，实现智能用电。

结语

总的来说，随着社会和经济的不断发展，人们的生活水平逐渐提高。目前，电气工程及其自动化在人们的日常生活中起着非常重要的作用。提高电气工程的自动化功能是非常重要的。同时，应重视其节能功能，加强节能设计，完善节能设备。工作人员应对电气工程及其自动化的节能设计进行深入的探讨和分析。本文分析了自动化与节能的关键点，旨在提高电气工程的自动化效果，为今后的节能工作提供相应的保障。

参考文献

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