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摘要：电气自动化主要是以信息技术为重要基础，并由电力技术进行辅助，其中与传统电气工程进行比较，其拥有较高效率，还能对人力予以节省，从而提升效益。现阶段国内仍经历着能源短缺问题，因此，电气自动化是否能实现节能减排尤为重要，在此背景下，必须对节能设计技术予以改进，这样既能减少整体能源消耗，还能让电气自动化达到良性发展。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
引言
近年来，随着我国经济发展速度的进一步提高，工业生产对能源的需求越来越大，资源也越来越紧张。与此同时，城镇化建设进程进一步加快，我国城镇对电力方面的需求也越来越大，这些都进一步扩大了城镇电网的规模，在现代城镇电网中所投入的电力设备越来越多。但电力设备运行过程中会产生大量的谐波，从而对城市的电网进行破坏，影响了电力系统的正常运行，因此必须不断加强配电装置设备的设计和安装工作，稳定电力系统。在这种情况下，我国政府各级部门和企业必须做好节能建设工作。
1 电气自动化节能设计技术的研究必要性
当下，人们的生活完全离不开电气自动化技术，电气自动化技术在社会上各领域都得到了普遍应用。因此，研究电气自动化的节能设计就变得尤为重要，电气自动化节能技术可以减少能源的浪费，也可以避免供电和输电系统瘫痪的现象出现，最终为人们提供良好的生活环境。除此以外，对于各个企业来说，节能设计可以使电气设备更加安全可靠地运作，提高了工作效率，降低了能耗，从而让企业可以获得更高的经济效益。因此，研究电气自动化节能技术是利国利民的大事，同时也与我国坚持可持续发展的理念相吻合。
2节能设计的基本原则
2.1安全性原则
电力系统中包含多种同时运行的电气设备，各种电气设备均要处于安全运行的工作状态中，从而高效开展生产作业。以牺牲安全性为代表的节能设计完全不可取，否则会增加电气设备的故障率，最终出现适得其反的局面。对此，在节能设计中必须充分保障各类设备的安全性。
2.2 技术先进性原则
电气工程节能设计的实现应得到先进技术的支持，从现阶段的发展状况来看，新技术、新材料等相继被应用于电气工程中。此外，相配套的节能设备也取得了良好的发展成果，将其整合至电气工程后，可以显著提高电力系统的节能水平。因此，对于电气工程的节能设计必须遵循技术先进性原则，从而充分发挥出技术的应用优势，通过技术手段降低能耗，实现节能发展的目标。
2.3持续性发展原则
电气工程行业的发展应具有持续性，在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态，切实提高其利用效率，以满足可持续发展的要求。对此，节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节，主动采取节能降耗措施。
3节能设计的具体工作要点
3.1优选节能型设备
1）节能型变压器。变压器是电气工程中不可或缺的设备，是基于电磁感应原理而衍生出的静止型用电器，其在运行期间的能耗相对较大。而随着行业技术的进步，如今SH15 非晶合金变压器更具有节能环保的优势，其铁芯采用的是非晶合金材料，在同等运行条件下，相比S11 变压器（属于S 系列）空载能耗降幅可达到60%。因此，在电气工程的设计工作中，可以优先选择SH15 非晶合金变压器，降低日后运行能耗。2）优选电缆。电力电缆作为各类电气设备的主要连接导体，在各类电气自动化工程中用量相对较大，因此，做好此方面的节能设计工作具有很强的必要性。在设计工作中，需要优先选择低能耗的电力电缆。
从现阶段的行业发展状况来看，电力电缆的材质主要包含两类，即铜材和铝材，各自均有其独特的应用优势。其中，铜材电力电缆所需成本高于铝材电力电缆，铜材的电力电缆在节能环保方面的应用优势更为显著。电气工程是一项持续性的发展事业，为满足长期的发展需求，宜选择铜材的电力电缆，虽然其前期投入成本较多，但随着使用时间的延长，节能优势将逐步显现出来，有助于减少后续运行期间的能源投入。
3.2降低电能传输损耗
电能传输过程往往会发生一定损耗，其中如果线路设计出现不合理，或者输电线质量较差，也会让电能出现严重损耗。基于此，降低电能传输期间损耗非常重要，首先，应该结合电气工程具体建设情况，做好输电线路设计以及规划任务，并对输电线予以科学选择，确保输电线质量达标，然后对其定期维护，这样既能延长输电线使用寿命，还能减少线路建设总体成本。其次，在对线缆进行选择时，应该选择那些传输能力相对较强的线缆，一方面能避免电能传输时出现较大损耗，另一方面能改进节能质量。需要注意的是，在对缆线铺设时，需要其尽量保持直线，同时选择横截面积相对较大的缆线，这样既能减少缆线电阻，还能对缆线损耗予以控制，以此达到节约能源目的。再则，应将变压器设置在负荷中心，减少线路的供电半径，以减少缆线电阻。减少电压降损失，既达到了提供供电质量的目的又实现了自动化节能的要求。3.3 采用无功补偿技术电气自动化设备中往往有诸多无功功率，使得配网线路出现较大线损率，进而造成电能质量逐渐下降。所以，电力企业常常为了达到正常供电电压，会增加电能供应，使其满足设备运行有关需求，需要注意的是，该种方式会让资源发生浪费，影响电力企业发展。在此背景下，必须对无功补偿设备进行使用，把其应用在配网线路中，这样既能让无功功率实现平衡，还能让电网线路损耗逐渐降低，进而实现节能目标。
3.3无功补偿技术
主要目的是提高功率因素来减少电能损耗。优点如下：（1）提高功率因数可以减少线路损耗。在设备功率一定的情况下，功率因数越高，线缆功率损耗越低。（2）提高功率因数减少变压器的铜损。变压器的功率损耗主要包含铁损和铜损。提供变压器二次侧的功率因数，可使总的负荷电流减少，从而减少铜损。（3）提高功率因数可以减少线路及变压器的电压损失。由于提高了功率因数，减少了无功电流，因而减少了线路及变压器的电流，从而减少了电压降。（4）提高功率因数可以增加发配单设备的供电能力。由于提高了功率因素，供给同一负载功率多需要的视在功率及负荷电流均减少，所以，对现有设备而言，变压器容量和电缆截面就有了富裕。另外，在使用该技术时，应该注意几个问题，首先，电容器补偿时，必须让技术人员了解电容器有关参数信息，比如电压容量以及负荷值等。其次，在无功补偿时，需要对电网线路具体运行情况予以分析，这样既能对补偿需求进行有效明确，还能选择恰当设备，提升节能效果。其中如果配网线路负荷出现较低时，通常会选择静态无功补偿这一设备，从而增强补偿效果。如果配网负荷相对较大时，一般会选用动态补偿设备，不但能对线路或者设备予以实时监测，还能对补偿值进行及时调整，以此确保补偿效果。
结束语
在进行电气自动化节能设计的过程中，应从实际出发，坚持节能设计的基本原则，采取切实有效的技术措施，同时不断创新，完善节能设计技术和策略，达到节能的目的，推动电气自动化工程的不断发展，最终提高社会效益和经济效益。
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