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浅谈电气工程及其自动化的节能设计张波

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：张波

[导读] 摘要：目前，我国社会经济飞速发展，为电力行业带来了蓬勃的发展机遇，使得电气工程的自动化设计有了广阔的发展方向，可以对其进行不同领域的应用，发挥自身便利性与创新能力。在国家开始提出节能减排的方针后，就需要深入研究电气工程自动化的节能设计。

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        摘要：目前，我国社会经济飞速发展，为电力行业带来了蓬勃的发展机遇，使得电气工程的自动化设计有了广阔的发展方向，可以对其进行不同领域的应用，发挥自身便利性与创新能力。在国家开始提出节能减排的方针后，就需要深入研究电气工程自动化的节能设计。当下我国电力行业的竞争日益激烈，为了适应社会的需求，需要对电力行业进行不断的创新完善，设计节能电气工程自动化来适应社会的发展趋势。
        关键词：电气工程自动化：节能设计；技术
        一、电气工程自动化的概述
        随着我国现代科学技术的飞速发展，电气工程早已成为发展过程中的核心学科与步骤，也别是在对其自动化进行研发以后，更加全面的展现出了我国科学技术能力之先进。电气自动化是依靠对象设备的在线监测，融合了电子信息技术，使其控制功能可实现自动化。一般来说，在线监测的主要部分为采集站，处理器是它的核心元件，它主要用于全程控制。收集准确的数据并对其加以控制，通过一系列的流程再配合控制中心，对生产链进行全方位的在线监测。利用计算机技术便可以快捷收集所需数据信息，加之对各项工程进行针对性管理, 同时建立相应的考量单位,以便得到安全可靠的系统,进 - 步提高其工作效率。作为现代经济的支柱企业，电气工程自动化在我国科技发展中占据核心领导位置，同时也推动着我国经济建设。在我国自动化发展的历史长河中，尤其是与电子信息联系最为密切，它具有全面综合的自动化技术，具有世界一流的操作能力与实时监测能力，弥补了操作技术人员匮乏、操作内容繁杂的缺点。
        二、电气工程自动化及其节能设计要求
        1.安全原则
        在电气工程中进行节能设计时，要保证所设计的物品具有安全稳定的特性，防止设计过程中发生安全事故。在进行设计工作时，相关的设计人员不仅要考虑节能环保资源的运用，还要保证电气设备可以进行安全有效的运行。保证了设备安全运行后在进行生产工作。
        2.先进性原则
        当下我国社会科学技术不断地发展，从而出现了一些新的技术及节能材料，为此，设计人员在进行节能设备的设计时，要根据自身的情况，选择适当的节能技术进行应用，还要进行节能材料的选择，从而促进电气工程节能技术发展，最大程度展现节能效果。
        3.可持续发展原则
        当下我国社会行业的发展理念是促进可持续发展，为此相关人员在进行设计工作时，要遵守可持续发展的理念，按照国家规定标准进行污染排放等方面的设计工作。从而保证电气自动化的节能设计能够与国家可持续发展的理念相符。
        三、电气工程自动化及其节能设计
        1.设计时需选择合适的变压器
        电气工程自动化的节能技术在设计时需要选择合适的变压器以真正达到节能的目的，而对于电气工程来说，其供配电系统是影响节能质量的关键，而变压器便是该系统的核心。变压器有很多种，其性能根据其材质不同而产生差异，运行期间所造成的损耗也会不一样。为保证电气工程自动化在节能设计时具有完美的节能质量，故选择的变压器需结合电气工程自动化的实际情况，重要是结合节能指标的要求，还需具有能量损耗小的特点，这样才能做到节能并确保所选产品满足设备要求。
        2.设计时采用电气自动化体系无功补偿技术
        除以上两点之外，还可以在节能设计时采用电气自动化体系无功补偿技术。为了能够使该无功补偿技术顺利执行，设计者或操作者们必须慎重选择电容器,确定出具体的容量，可参照与自动化设备有关的功率因数，结合自动化系统所提出的容量标准，以及各种负荷参数,对容量进行科学计算,进而得出精准容量。

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除此之外，他们还需要选择合适的补偿设备,应选择的设备要确保它具备平滑调节以及全程跟踪等功能,适用于多方向多领域,这样会使该技术的无功补偿效果更佳明显，很大程度地去改善节能质量。
        3.设计时需提高电气工程自动化的使用效率
        电气工程自动化的节能技术在设计时需提高电气工程自动化的使用效率，这样做的目的是为了更加便捷地实施电气工程自动化，还可以降低建设使用成本及能源耗用。为了使其达到满足要求的节能指标，就必须使电气自动化处于无功功率的运行状态，此时对其加上等额的负荷，可迅速传输电能。除此之外，满足这样条件的电气自动化会节省较多的能耗，避免了能源的浪费。在进行节能设计时，需对负荷值进行全面的统计，这样才能使电气自动化的使用效率降低。另外，还可以适当调整其负荷数值，确保电气自动化能够呈现出平衡状态，这样才能达节能目的，进而提高电气工程自动化的使用效率。
        四、电气工程及其自动化节能设计方向
        1. 设计时需选择合适的变压器
        电气工程自动化的节能技术在设计时需要选择合适的变压器以真正达到节能的目的，而对于电气工程来说，其供配电系统是影响节能质量的关键，而变压器便是该系统的核心。变压器有很多种，其性能根据其材质不同而产生差异，运行期间所造成的损耗也会不一样。为保证电气工程自动化在节能设计时具有完美的节能质量，故选择的变压器需结合电气工程自动化的实际情况，重要是结合节能指标的要求，还需具有能量损耗小的特点，这样才能做到节能并确保所选产品满足设备要求。
        2.使新能源并网变得可靠
        要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。
        3.更换线路传输
        上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。
        结束语：综上所述，就我国目前电气工程自动化的发展来看，其节能设计才刚刚步入正轨。伴随着我国科技与经济的快速发展，为了适应我国可持续发展的道路，势必要保证电气工程在今后的自动化发展方向上符合节能要求，使其真正变成节能的自动化，也要做到因地制宜做出适应自己发展的设计，最大限度地做到节能，避免环境污染，实现可持续发展，这样公司乃至国家才能实现在利益和发展的双赢。就要求相关研究人员要严格把关电气工程自动化节能设计的每一步，做到在环保的基础上实现快速研发、发展，我国在该方面的自主研发已达世界前列，自动化技术已普遍全国，我希望在不久的将来成熟的节能技术能完全适应我国的可持续发展，为我国经济繁荣发展贡献一份力。
        参考文献：
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        【2】肖湘,肖可,周鹏程.探究电气工程自动化及其节能设计[J].决策探索,2019(12):40.
        【3】路海勇.试论电气工程自动化及其节能设计[J].现代工业经济和信息化,2019,9(6):51-52,60.
        【4】马启青.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].通讯世界,2019,26(6):180-181.