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电气自动化工程中的节能设计技术分析曹锦龙

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：曹锦龙

[导读] 近年来我国社会行业的不断发展，电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。

东北电力大学曹锦龙 132012

摘要：近年来我国社会行业的不断发展，电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。电气自动化和人们的日常生活还有工作有着密不可分的关系，不仅提高了人们的工作效率也降低了整个工作过程中需要的成本，电气自动化节能技术的发展对所有和自动化有关的产业都起到非常重要的推动作用。本文就电气自动化工程中的节能设计技术展开探讨。
关键词：节能设计；电气自动化工程；资源浪费
        引言：节能科技的开发是拯救能源枯竭问题的一线生机，我们必须要高度重视电气自动化领域节能设计的运用和探索，以能源节约为主要的出发点和落脚点，改进生产质量，提高生产水平和资源利用效率，避免出现资源无端浪费的现象，促进我国电气自动化领域快速发展。
        1电气自动化工程特点分析
        概括而言，电气自动化工程是指在电气工程领域中融入各种自动化技术。为了做到这一点，电气部门需要在具体工作中使用计算机软件技术，实现电气操作与实验中的自动化控制。随着电气自动化工程的不断发展，其中的涉及领域已经从居民经济扩展至工业生产、国防电气等方面的工作。在这一发展过程中，电气自动化工程呈现出以下三种特点：第一，技术有效融合度较高。在当前的发展趋势下，我国已经步入电气自动化时代进程中，未来还会有更多的产业领域应用电气自动化技术。究其原因，在于电气自动化工程的发展借助了计算机信息技术、电力电子技术、智能技术等多方面的高科技，并且反过来还能推动相关产业的发展，这种双向作用力体现了技术的高效融合度；第二，技术应用性强。如上所述，电气自动化工程的应用领域较为广泛，并且一直在扩展，这种趋势体现了电气自动化工程的应用型较强；第三，实现了新兴节能技术的融合发展。作为我国发展中典型的高耗能行业，现阶段电力行业存在的一大难题即为能源短缺问题。随着国家对可持续发展的深入贯彻，电力行业实现了节能设计技术在电气自动化工程中的应用，能够降低能源损耗，减轻对于环境的污染。
        2电气自动化的节能设计原则
        2.1安全性原则
        在进行电气自动化节能设计工作过程中，不能只考虑节能因素，还需要最大限度体现出电气自动化的安全性，这样才能保证电气设备能够顺利地进行运转，只有保证安全性才能为整个生产有效工作提供保证。
        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。

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        3节能设计在电气自动化工程中的应用路径
        3.1电气自动化供配电节能
        自动化配电系统的节能主要包括两个板块，即变压器的节能和路线传输的电能损耗。第一，变压器的节能。变压器是电气自动化设备运行的核心，对供电系统的正常运行起着重要的作用，但在实际操作过程中，变压器由于使用频繁、电力负载量较大，经常会出现内部设备和零件损坏的情况。同时，如果变压器设备不节能，由于自身的负载损耗量较大，会使大量电力资源在使用中被浪费。因此，要使变压器系统实现节能，必须减少变压器过度负载造成的电能损耗。例如，若变压器出现空载损耗较大的情况，必须及时更换内部的损坏线路和零件。此时可以使用铁损量较小的变压器设备，有效缓解变压器的电能损耗。如果变压器年代较为久远且耗电量较大，可以选择节能型变压器，以减少电能损耗。第二，路线传输的电能损耗。在电气工程自动化生产中，如果路线传输距离较短，那电阻量也会相应较小，在传输过程中也不会有太大的能量流失，此时的电能正常损耗可以不用考虑。但是，在某些特殊的场合，如采油厂、采矿厂，其工作环境特殊，电力设备必须长时间驻扎在工作现场，这就易导致电力设备和电力供应之间的距离较远，电能传输的线路较长，长距离电力输送会导致能量在运输途中被损耗。在这种情况下，必须要运用节能技术，降低传输路线的电能浪费。根据物理学原理，在电流量不变的情况下，电阻和传输的路线长度成正比，由此，工作人员可以采取节能技术降低传输路线的电能损耗，比如，在进行长距离传输时，可以适当提高电压值，以降低电流量，从而达到降阻的功效。同时，在单位电压下，输送电能的管道面积和电阻值成反比，因此工作人员可以采取增加横截面积的方式降低电阻。
        3.2高效光源
        对于大多数企业而言，其在使用电力资源的过程中耗能最大的在于各种形式的照明。基于此，电力部门在设计电气照明的过程中，应该给予充分的节能方面的考虑，这样才能进一步优化电气自动化工程的节能效果。另外，电力部门在设计节能照明的过程中，需要考虑到不同企业的经济实用性，这样才能确保企业在后续发展中积极引入各种节能照明技术。值得欣慰的是，目前我国部分地区已经开始推广使用高效节能的优质光源，与普通光源相比，这些光源的特点在于光线较亮、使用持久、能源消耗低等，这对于电气节能而言具有重要意义。
        3.3设置无功补偿
        电气系统的内部组成较为复杂，部分电气设备产生无功功率，随之出现电能浪费的情况，此时电压失衡，电能的利用效率大打折扣。对于各类存在无功功率的电气设备，在设计时应该注重补偿措施的应用，以保证功率维持在平衡的状态，减少不必要的能耗。节能设计过程中，可对无功功率进行补偿，具体应考虑到此类电气设备在自然功率、电压负荷等方面的情况，采取科学的补偿方案。对于无功功率补偿设计方案，需要合理调整补偿容量，以免在实际运行中出现无功倒送的情况。此外，还可合理应用有源滤波器，在该装置的支持下能够达到调节效率高、灵活性强等多重效果，运行期间无谐振现象，是补偿无功功率时较为可行的一种方式。
        结语
        将节能设计运用在电气自动化工程中，可以从电气自动化供配电系统、节能照明系统等多个角度入手，采取合理的方式扩大节能技术的运用范围，以有效实现我国电气自动化生产领域的能源节约。
参考文献
［1］陈德领.电气自动化工程中的节能设计技术分析［J］.南方农机，2020（24）：183，185.
［2］田祥.信息技术在电气自动化工程的应用［J］.电子技术，2020（5）：172-173.
［3］黄杰林.电气自动化工程中的节能设计技术［J］.低碳世界，2020（3）：51-52.