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摘要：低碳节能理念已经深入到各个领域，电气工程自动化在设计上也在力求节能。本文首先分析了电气工程自动化特点和现状，然后阐述了节能设计要点，并讨论了相应的节能设计措施。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
引言：当前城市化进程加速和生产生活智能化发展，电气工程自动化为此做出的巨大的贡献。然而，电气自动化应用范围越来越广，所需要的能源也逐渐增加，在可持续发展理念下，电气自动化设计必须向着节能方向发展。
一、电气工程自动化特点及现状
1.电气工程自动化特点
（1）融合多项技术
电气自动化工程是对多个领域资源进行整合的综合体，包括计算机技术、电子技术、机械工程、自动化技术等等。电气工程自动化与多个学科交叉，所以智能化程度不断提升，应用范围也非常广。由于其融合多个领域的技术，所以在优化改善过程中，可以优化的项目点比较多，需要多项技术的配合。
（2）实用性极强
电气工程已经融入到国家生产生活的各个方面，企业的生产活动需要电气工程来维持，楼宇中的电气设备也越来越多。由此可见，电气工程自动化具有很强的实用性。企业在生产经营中追求高效，相应的电气工程也需要随之优化，这就促进了电气工程设计技术的成熟。
2.电气自动化工程现状
（1）生产过程中功能单一
虽然电气自动化已经广泛应用于工业生产中，但是电气自动化工程的功能比较单一。通常情况下，一种电气工程只能应用于一个场景。在企业生产活动发生变革时，既有的电气工程则可能无法满足大规模的生产需求。在这种情况下，应积极构建现代化的电气自动化工程系统。另外，部分电气自动化工程有两种功能，这是技术革新的表现，但是依然无法满足工业生产的需要。
（2）损耗能源较多
电气工程自动化工程虽然能够大力支持工业发展，但所损耗的能源也比较多。电气工程中的能源损耗主要表现在电力运输过程中的线损，企业中的电气工程设计和线路铺设的科学性和合理性影响了能源损耗的量。电气工程中的设备和零件自身的能源损耗则与材料自身性质有关。
（3）信息化不完善
信息技术是电气自动化工程中的重要组成部分，然而信息技术发展迅速，而电气自动化工程的信息化程度没有与时俱进。这是由于电气自动化工程的科研力度不够，对于组成电力自动化工程的各项相关技术的原理和技术比较落后。信息化不完善的原因包括以下三点。第一，设备管理标准缺失，各类电气设备在应用过程中无法协调。信息化技术要对基础数据进行处理，各个设备的基础数据相差很大，就无法进行统一化管理。第二，各个电气设备的生产企业都有自己的标准，独立生产设备。所以，行业内可用的电气设备没有整体性特征，严重影响了信息化进程。第三，企业在购买设备时，为了降低成本，选厂时以价格为参考。这就造成了企业中所使用的设备来自于多个厂家，信息化工作开展再次遭遇困境。
二、电气工程自动化节能设计要点
1.安全
安全是生产第一要务，电气自动化工程的使用安全也是设计的首要原则。由电气引发的安全事故是致命性的，伤亡惨重；由于机械引发的损伤也非常严重。所以，电气工程自动化的节能设计务必是要以安全为基本原则。如果电气工程在应用过程中发生危险，则会直接影响企业的正常生产，同时造成负面的社会影响。
2.环保
电气自动化工程的节能设计要坚持环保性原则。节能环保是时代的两大主题，节能和环保也是有内在联系的。如果电气自动化工程在使用中不会对环境造成危害，就不需要能源和设备对其产生的污染进行处理，间接节省的了能源。另外，电气自动化工程所用的设备和材料自身的制造过程中要力求环保。
3.先进
电气自动化工程的节能设计创新，要坚持先进性原则。在电气自动化工程中，要结合实际情况尽可能使用先进技术。在信息技术、机械设备、自动化理论、电气线路设计等各个相关领域都要实现先进化。因为只有保持先进性才能够与各个领域对接，不会过早被时代淘汰。每个电气工程建设都需要大量的能源和材料，所以延长电气工程的使用寿命，也是节能的一种方式。
4.可持续
电气自动化工程的节能设计要坚持可持续原则。电气自动化工程可持续是工业发展的需求，是可持续发展战略的践行。所设计的电气工程可以持续使用，工业生产在自身发展升级时，电气工程还可以通过调试来配合生产，企业就无需更换电气设备，从而保证了成本控制。电气工程自身的经营发展则要依靠电气工程的持续更新和维护来实现，而不是仅仅依靠电气工程的数量来实现增效。所以，以节能设计为契机，电气自动化工程要构建一套自己的设计计划，后续节能技术的持续升级和优化都要以之前的为基础。
电气工程自动化节能设计措施
1.发挥无功功率补偿设备节能作用
电气工程自动化工程中的电流要流经电线、变压器等在流入设备。这个过程中消耗大量电能，这是常见的电能的一种浪费现象，在能源损耗中的占比很大。无功功率的负面影响是降低电压，影响输电质量。针对该现象的解决措施，可以考虑以下两点。第一，通过优化电路功率参数来实现电压和运行稳定，提升输电稳定性。第二，通过无功功率补偿设备来保证电压稳定，减少能损。该设计中需要注意电气设备容量的确定要以配电器的电压和功率来决定。用电安全视角下，无功功率补偿设备出现问题时，首先将并联改为串联，然后再进行检查。
2.使用有源滤波器来实现节能
电气自动化工程受到谐波和基波的影响最为严重，谐波产生是由于人工控制误差产生的，滤除谐波是解决问题的根本方法。有源滤波器是消除谐波的有效设备，精确消除2-50次谐波，效率比较高。有源滤波器还可以对其进行任意次数的有效补偿，可以充分起到节能的作用。有源滤波器的控制方式为3DSP+CPLD，属于全自动化控制。
3.通过配电系统改造来节能
方案设计要保证可以有效地控制电气设备。在实施项目的过程中，要全力保障电路的安全，必须全面发挥导线的绝缘性，在走线的时候要留出合适的绝缘的距离，这样一来就可以保证导线不会过度发热，使导线的负荷能力不会下降，从而保证电气设备的安全，此外还要注意配电系统的接地以及防雷。
4.通过选择变压器来节能
变压器在电气自动化工程中的损失较大，选择合适的变压器则可以有效降低能损。选择变压器首先要保证其效率满足需要，主要参考因素有机械损伤、电压平稳、电流稳定、容量大小。容量大则耗费能源，容量小则无法满足需要。所以，要在满足生产前提下选择容量小的变压器。
5.以降低运输电路损耗来节能
降低电路能损是节能设计的重点环节。运输过程能源损耗的产生原因是设备或者电线中的电阻消耗电能，这是节能设计的关键控制点。在设计中，需要注意三点。第一，要尽可能减少电路中的电阻，可以通过合理设计减少导线的长度，改变线路的材质。第二，在条件许可时，选择截面积相对较小的导线，减少电功率的损失。
四、结语
综上所述，电气自动化节能设计是时代发展的需要，随着相关技术的不断成熟，节能设计也会日趋完善。因此，相关的设计人员要遵从基本设计原则，加深电气自动化相关领域的学习，实现领域之间的深度合作。同时，要对电气行业有全局认知，制定阶段性的设计开发计划。
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