电气工程自动化与节能设计分析

刘子豪

内蒙古大唐国际呼和浩特铝电有限责任公司

内蒙古自治区呼和浩特市 010010

摘要：随着经济水平不断的提升，电气工程不断发展起来，电气工程自动化系统是现代工业生产中不可或缺的组成部分，其能耗占据了工业生产中的重要比例，为了提高系统的运行效率和可靠性，降低系统能耗，实现可持续发展，从系统结构、控制方式、控制策略和能源回收利用技术等方面分析了电气工程自动化系统的节能特点和节能潜力，提出了一系列节能措施，并通过实际案例分析验证了其有效性和实用性。

关键词：电气工程;自动化;节能设计

引言

社会经济实现了快速发展，但与之相伴的也产生了一定的资源问题，如能源消耗过大、能源浪费问题日益严峻等，不利于社会整体的可持续发展。当前，电气工程自动化技术已逐步成熟化，然而这一技术还存在一些不足，特别是在能源消耗的问题上亟待解决。这就要求电气工程自动化技术能够进一步实现节能技术，以提升电气工程自动化技术的应用价值。因此，关于电气工程自动化与节能设计应用的探索具有重要意义。

1电气工程中的节能技术概述

在电气工程的设计中引入电气自动化技术与节能技术，有利于提升对电气设备的统一管控能力，而电气自动化管控系统的建立也大大减少了对设备维护人员的需求量，降低了人力成本，同时也为电气系统的维护管理人员减少了工作量与管理难度。在电气自动化技术的支持下，通过计算机与各项监控仪器设备的硬件支持，能够快速获取电气系统中各设备运行中的动态信息，根据所获取的相关数据信息完成计算分析，就能准确判断设备的运行状态，让检修人员及时发现电气系统运行中的故障隐患，并加以排除，这就保证了电气系统的运行安全，进而为生产活动与日常生活用电提供的更加安全、稳定的用电环境，显著提升了对电气系统的管理工作效率。在电气工程电气自动化设计的基础上加入节能技术，能够进一步提升电气系统的节能效果，节能技术的有效应用可以更好地改进电气工程的设计方案，优化供电模式，通过相关节能设备在电气系统中的合理配置，可以显著降低电能在传输过程中的损耗，同时通过各项节能设计方案的引入，对用电设备设置相应的自动化节能控制程序，根据生活、生产实际需求自动控制用电设备的开启或关闭，这样就能达到减少能源浪费的目的，让电气工程的设计更加符合节能减排的设计理念。

2电气自动化工程中的节能设计原则

2.1智能化原则

现代科技水平的发展已逐步迈进智能化领域，作为当下发展的必然趋势，智能化原则的落实能够使电气工程自动化与节能设计应用得到进一步发展，使其应用价值实现有效提升。对此，可将现代计算机技术、大数据技术及互联网技术等加以利用，借此实现对电气工程系统的精准把控，使其能够在目标指令下，高质量及效率的完成相应的工作。此外，通过智能化电气控制设备的设计，还能够提高资源调配的科学性、合理性，使资源得以有效节约，从而达到目标节能效果。

2.2安全性原则

安全是保证电气工程自动化系统正常运行的关键，在设计电气自动化系统时，应该将节能原则和可持续发展原则作为设计的主要依据，这样才能够贴合现代城市的发展要求。在设计电气自动化系统时，最主要的内容之一是节能设计，但同时也应该保证系统的安全性，应该站在安全的角度来衡量如何对电气自动化设计进行完善，进一步提高电气工程的节能优势。同时，工作人员也应该对节能技术进行不断更新和完善，这样才能够进一步发展电气自动化技术。除此之外，研究人员应该将安全性原则作为电气设备设计的主要原则，确保可以安全操作电气设备，而且保证能够及时对电气设备进行检修和修复。

3电气工程中节能设计的应用策略

3.1减少电能消耗

电力系统传输电能期间，由于其内部含有一定的电阻，因而在传输电能过程当中，则会出现电能折损、功率损耗等问题。但同时，电路中的电流却是固定的，因而为进一步实现能耗降低，则需在节能设计时使用较低电阻的输电线，以降低阻力，实现有效节能。在此期间，需把控好导线材料的选择。同时，为更好地控制输电线中的电阻，则可依据实际情况，对排线进行优化布置，并尝试减少导线的曲线、减短导线的长度，以防止输电线弯折、回头等问题，使供电距离能够有效缩短，避免因输电线过长而造成的电能浪费现象。另外，还需选择大截面导线，以降低电阻和功率损耗。

3.2电动机节能设计

在建筑电气工程之中，主要的动力负荷源头为风机、水泵电动机等设备，为了满足节能减排的设计需求，在设计中应该做好电动机的节能设计。可以通过选择软起动器设备的方式，降低设备成本，根据起动时间实现对晶闸管导通角的逐步调节，从而达到对电压的控制。软起动器的电压可以连续调节，这样就能保证软起动器的平稳运行。同时，其具备电机测速、电压、电流监测的功能，非常适合在规模较大的建筑工程电气系统中使用。

3.3变压器的选择

变压器是电气工程自动化的重要设备，利用变压器可以控制电流功率、对电压进行转换，由于作用较多，导致其具有较大的能耗。科技的发展使得电力市场具有多种节能变压器，工程设计中要综合考虑选择节能高效的变压器，可以达到高效的节能效果。由于能源消耗的主体是变压器，变压器的运行中，设备的负荷会影响设备的运行，因此对变压器要进行节能设计，节能设计中要考虑变压器的型号，根据实际情况改进变压器，减少变压器的能量消耗，从而实现节能的目标。

3.4优化配电系统

在节能设计理念基础上，还需注意优化配电系统。通过将其与电力智能化技术相融合，则能够进一步提升电气工程的智能化特征，使其更具协调性，实现工作效能的有效提升。在运用电气工程智能化技术时，需严加管控智能化工作的各个环节，以保障整体电气工程智能化操作的有效性。如若出现工作流程故障问题，则可通过上报处理的方式进行解决，避免问题留置而影响电气工程自动化系统的运行。此外，通信导线对配电系统有着重要作用，因而还需因地制宜、科学地选择通信导线，以增强运行效益，降低浪费问题。

3.5科学选择电力电缆

电气工程自动化运行中，电力电缆是重要的部分，也是电力工程中具有较大成本投入的环节，需要根据实际合理选择适合的电力电缆。在电气工程的自动化运行过程中，要投入大量的资金做好维护工作，可以选择具有较高电强度和电流密度的电力电缆，科学确定电缆截面大小。对电气工程自动化进行节能设计，要选择铜制和铝制电缆，铝制电缆的资金投入量不高，且质量轻、方便运输，但是节能性和安全性较差；铜制电缆具有电阻率低、高强度和稳定性好等优势，但价格贵。在实际的电力工程中，需要根据具体使用场合选择适合材质的电力电缆。

结语

在绿色可持续发展战略背景下，电气工程自动化技术要想更好地发挥其应用价值，还需做好节能设计应用，以改善当前能源消耗问题，达到节能减排效果。在此过程中，需首先明确电气工程自动化技术与节能技术的应用原则，进而从变压器的挑选、无功补偿、减少电能消耗、过滤器的应用、优化配电系统等方面落实具体应用，以实现节能效果。这样，通过加强节能设计、合理采用节能措施，电气工程自动化水平则能够得到有效提升。

参考文献

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