电气工程自动化及其节能设计的应用

　　摘要：随着社会经济的发展，社会对电气工程自动化技术的需求越来越多。为了更好地满足能源发展需求、降低能源消耗量，文章首先对电气工程自动化技术进行简要介绍，阐述电气工程自动化及其节能技术的应用原则，分析电气工程自动化技术存在的问题，并提出电气工程自动化系统中节能设计应用措施。

　　资源是有限的，因此需提高节能意识。随着科技的发展，电气工程中涌现出很多新型技术和设备。应用先进的技术可以在保障电气设备良好运行的基础上节约资源，推动我国经济可持续发展。

　　1　电气工程自动化技术概述

　　在我国的能源类型中，电力资源是应用最为广泛的。如果出现电力能源传输的问题，就会影响社会的正常生活和生产，甚至出现严重的安全事故。因此，需要加大对电气工程自动化技术的研究力度，保证社会生产的效率和稳定性，降低生产成本，为企业发展提供充足的保障，保障电力资源的传输和使用。应用自动化技术可以提高系统工程的效率，并降低能源的消耗，为社会的可持续发展提供支撑。

　　2　电气工程自动化及其节能技术的应用原则

　　2.1　安全性原则

　　在工业生产和工程建设中，安全问题是最为重要的问题，安全性原则也是电气工程设计要遵循的首要原则。在施工过程中经常出现安全隐患，不利于工程建设的稳定进行和电气系统的安全性。在进行系统设计时，需要保障各个部件运行的稳定性，避免发生安全事故，促进电气设备安全运行。

　　2.2　可持续发展原则

　　现今社会的发展需要遵循可持续发展原则，资源是有限的，即使是可再生资源也需要大量的人力和物力才能产生，在日常生活和工业生产中要节约资源。在电气系统设计过程中，需要尽可能应用环保材料，避免材料的应用污染环境，降低污染治理的成本；同时，应贯彻科学发展观，保证电气工程设计满足国家相应的标准要求。

　　2.3　智能化原则

　　社会发展的重要方向就是实现智能化，依靠计算机可以实现准确的控制，使电气系统可以按照预先设置的命令完成任务，实现系统的高效运行。各个行业都在积极应用智能化技术，其在电气控制系统中的应用可以使电力资源实现科学的调配。同时，应用智能化技术还可以保证电气系统运行的稳定性和安全性。

　　2.4　科学性原则

　　科技的发展带来很多新型的材料和技术，电气工程设计时需要应用先进的技术和装备，依据不同的情况来选择节能材料和技术，保证电气系统具有良好的节能指标。技术人员应加强自我学习，掌握先进的科学技术，从而保证节能理念可以应用于电气自动化设计过程。

　　3　电气工程自动化技术存在的问题

　　电气工程自动化在应用中工作效率较高，可以促进企业产生更大的经济效益，提高工作的稳定性，从而满足生产和建设的需求。现代企业需要大力应用电气自动化技术，保证企业在激烈的市场竞争中占有一席之地。但是，随着社会的发展，对于电气自动化的要求也越来越高，需要进一步改进存在的不足。

　　3.1　智能化技术应用不广泛

　　电气系统发展水平在一定程度上受智能化技术的影响，由于目前对智能化系统的认识不深，造成智能化系统与电气系统融合度不高，应用领域较少。同时，智能化技术的应用会提高电气设备的建立费用，也会在一定程度上提高维护成本。智能化技术的发展速度较快，需要在电气系统中不断应用智能技术，从而保障系统运行的稳定性，尽可能降低企业的建设投入。

　　3.2　信息化水平不高

　　影响电气工程自动化技术发展的重要原因之一就是信息化水平不高，虽然我国在信息技术领域已经取得了较大的进步，但是在电气工程方面的应用还有较大的空间，如果信息化建设水平不高，则会使企业在设备生产中无法统一标准，导致设备连接存在问题，不能实现高质量的信息传递和交流。因此，需要行业提高信息化水平，实现行业内部建立统一的生产标准。

　　3.3　功能不全面

　　电气工程系统功能需要进一步优化，部分自动化设备的工作效率可以进一步提高。功能性不强大则需要多个设备共同实现，但如果某个设备在运行中出现故障，则会影响整个系统的运行。同时，设备间的配合工作会增加很多流程和能源的消耗，因此需要加强对电气系统的研究，提高电气自动化系统的工作效率。

　　3.4　节能效果不理想

　　电气工程系统的节能效果已经成为评价企业质量标准和工程水平的重要标志，部分企业的电气工程节能效益不高，企业在设计和应用中未能与实际需求相结合，没有建立完善的体系和标准。部分企业为了提高利润降低电气系统的设计成本，在电气工程使用过程中消耗了大量能源。

　　4　节能设计在电气工程自动化系统中的应用

　　4.1　降低电能损耗

　　在电能的传输过程中，由于导线存在电阻，会出现一定的功率损耗。要在电路中保持电流不变，则需要减少传输中的损耗，控制导线的电阻，实现节能的目标。需要合理布局导线，避免导线弯曲，尽可能缩短导线的距离。同时，在选择材料时需要尽可能地降低电阻率，并选择横截面较大的导线，其电阻较低。

　　4.2　科学选择变压器

　　电子工程自动化系统中应用的变压器，如果存在破损和负载损耗等问题，则会浪费能源。在日常生活和工业生产中，变压器在供配电系统中的应用十分广泛，发挥着重要的作用，因此需要科学地选择变压器。在变压器适配时，需要考虑变压器的能耗问题，通过选择单项自动补偿设备保持电流的平衡，并尽可能应用节能效果好的变压器，避免变压器在使用中出现功率损耗。

　　4.3　应用无功功率补偿技术

　　整个供配电系统是由多个部位组成的，如输配电线路和变配电变压器可以为客户提供充足的电源，保证电力系统的传输稳定性。电力系统进行传输时会浪费一定的能源，无功功率的浪费也是较为严重的，会降低电路电压，影响电网的传输质量和效果，还会造成用电用户成本的增加、功率因数的降低。在实际应用中，需要科学地选择无功补偿设备，提高功率因素，保障功率平衡，保证电能传输质量，符合节能设计的目标，提高企业的经济效益。

　　4.4　优化配电系统的设计

　　在电力系统的运行过程中，需要结合实际保障电气系统的电力供应。因此，在配电设计时，需要充分考虑电力系统的适应性，从而保障电气设备的控制，使电气设备满足负荷容量等方面的要求。在配电系统设计过程中，还需要保证电力系统的稳定性和可靠性，促进电力系统运行安全。

　　4.5　提高系统工程的监控能力

　　在系统运行中，可以对能源的消耗进行测量。通过仪表的分析、监控可以快速发现系统存在的问题，对于用户的用量进行报警，促进技术人员可以快速地发现故障、及时地处理问题，提高工作效率，节约成本和时间。电力工程监控可以更好地促进系统节能，如果系统能耗较高会发出警告。

　　5　结语

　　总之，随着电气自动化技术的不断发展，其应用领域不断扩展，但也存在一定的问题。目前，我国电气工程自动化领域未来的发展空间较大，尤其是在节能设计方面。在今后的电气自动化研究中，需要考虑能源节约，并取科学措施降低电气工程自动化系统的能耗，提高我国电气工程自动化效率，充分发挥节能设计的优势。

　　（作者单位：哈尔滨威帝电子股份有限公司）