电气自动化的节能设计技术分析李建学

电气自动化的节能设计技术分析李建学

李建学王锋

关键词：电气自动化工程；节能设计；应用

随着科技的不断发展，我国在电气自动化工程领域逐渐引入节能设计，以此引导电气工程朝着自动化、节能化、智能化方向发展，有效提高人们的生活品质，同时促进经济中的节能生产，此外还可以推动“环保节能”理念的贯彻落实。

1电气自动化工程节能设计概念

在电气行业发展历程中，电气自动化属于近年来的新兴科目，并且由于在日常生活中随处可见电气自动化工程的身影，因此在电气自动化工程中引入节能设计可以有效提高人们生活品质，同时还能提高能源利用率，促进节能环保理念的传播。随着我国经济结构转型的开展，我国逐渐重视经济发展的效益，因此绿色节能产业的发展获得了有力支持，而电气产业属于高耗能产业，引入节能设计可以为电气行业以及相关产业的绿色发展提供一定的技术支持。

2电气自动化技术的发展现状

2.1生产过程中实现的功能单一

在工业生产中，电气自动化技术扮演着极其重要的角色，在工业产业中的应用相当广泛。但是，就现阶段发展状况来看，电气自动化技术能够实现的生产、制造功能仍旧比较单一。一些实际应用场景中，自动化技术甚至仅仅能够实现一两项功能，有时甚至单个设备无法独立完成。同时，在整个生产流程中，设备之间还无法实现信息交流，实现网络化智能管理仍有难度。因此，对于工业产业实际应用仍旧不便，参与工业生产的过程较为繁琐，还需要技术进一步改进，使之走向成熟。

2.2生产过程所耗的能源较多

国家目前关于电气自动化的研究尚未出台统一的管理标准，企业在利益的驱使下，容易忽视电气自工程动化生产中实现节能环保。因此，缺少了节能需求的相关应用驱动力，也很难促进电气自动化从设计上进行节能改造，导致技术从源头上就缺少实现的客观条件。

2.3信息化建设不够完善

在各行各业的发展改革中，都会依托于互联网智能化发展优势，从而促使行业健康发展。但是，由于我国在电气自动化方面的标准缺乏，每个企业的生产设计、生产标准各有不同，导致企业的电气自动化设备之间的协调性不高，实现通过信息技术实现产业自动化统一管理的难度提高，很大程度上阻碍了行业发展。同时，信息化建设的不完善，另一方面也归咎于我国的电气自动化设备大多独立完成，无法体现其整体性。从电气自动化方面来看，由于电气自动化生产过程中使用的主体差异，若企业需要应用整套自动化设备，必须要到各个厂家进行采购。除此之外，还需对采购的设备进行组装，此过程中不同设备的标准差异性和设计差异将会带来极大不便，使得信息交流不稳定，无法实现合理的信息化建设。

3电气自动化工程的特点

顾名思义，电气自动化工程即对电气工程进行自动化技术的引入，对具体的操作以及实验进行分析，继而针对实际操作进行自动控制，将计算机技术与电气工程有效结合。电气自动化工程主要是讲信息技术融入到电气工程中去，进而有效与经济发展相互融合，在我国的电气化工程发展过程中，电气自动化技术已经与农业、工业以及服务业紧密融合，甚至涉及到国防建设中去。电气自动化工程的特点主要表现在以下3个方面：

1）技术融合度高。随着我国经济发展和社会进步，工农业以及第三产业的发展已经向着电气自动化时代全面迈进，并且电气自动化技术的应用领域也在不断拓展，尤其对于高新技术领域中，电气自动化的应用融合度更高。

2）技术实用性较强。随着工业经济的不断发展，电气自动化技术越来越多应用于生产领域，并且极大程度上减少了工业生产过程中的人力成本，从而提高工业生产的效率和质量。

3）引入节能设计。由于电气产业以及相关行业多属于高耗能产业，因此将两者进行有效结合可以极大程度上降低生产经营过程中的能源消耗，从而降低企业生产成本，并且还可以缓解能源短缺现状。

4电气自动化工程中的节能设计应用

4.1降低电能传输损耗

由于输电电线存在一定电阻，因此在电能传输过程中会出现一定的能量损耗，也就是线损，因此针对线损进行节能改进，可以有效减少电能在输送过程中的损耗，进而达到电气自动化工程的节能目的。在节能设计过程中，应该安排合理电线排列，尽量保证直线排列，从而缩短输电线缆，并且采取截面面积较大的线缆，从而降低输电线路内部的电阻，减少能源消耗，最终实现节能设计的目的。

4.2选取无功补偿设施

从当前的输电线路设计情况来看，采取无功补偿设备的线路一般具有较小的输电损耗，并且具有较高的输电效率，因此无功补偿设施才是电气自动化工程节能设计中的核心部分。在节能设计中，应该针对输电线路的实际设计情况选取无功补偿设施，一旦选取出现错误，将会严重影响供电体系的供电效率。选取无功补偿设施应该遵循以下原则：集中补偿与分散补偿相结合，但是以分散补偿为主；补偿与低压补偿结合，以低压补偿为主；补偿与降损相结合，以降损为主。

4.3选取合理的变压装置

变压器作为节能设计中的核心元部件，其主要作用是进行电流、电压与功率的转换，因此在转换过程中往往导致较大的能源损耗。在变压器的选择环节，应该选取合理变压设备，尽量在坚持节约能源的基础上协调运用铜导片以及相关的绝缘材料，从而减少变压环节中的电能损耗，提高电能转换效率。

4.4正确选择变压器

不同材料的变压器，在实际生产过程中的老化程度将会有差异。变压器作为供电配电系统中的重要部件，如果变压器一旦产生老化耗损，将会造成不同程度的电能损失。因此，为了实现生产过程中的节能目标，需要经过多方面考虑应该正确选择合理的变压器。第一，优先选择从设计方面就有节能设计的变压器，以便从源头上实现一定程度的节能目标。第二，通过选择适合本企业实际生产场景，选择合理的变压器规格。第三，通过调节电流，降低其负载电量的不平衡，将自身耗能尽可能降到最低，延长变压器的使用寿命。

4.5提高使用效率

一方面，为尽可能降低电气自动化设备在实际生产过程中自身能量消耗所带来的影响，可以通过提高电气自动化设备的使用效率，能够实现节能的目标。另一方面，降低能耗可以实现功率补偿，减少运行过程的额外负荷，有效提高电能的传输效率，实现节能[4]。

4.6使用合适的电阻

电能的传输是导致能源浪费的关键因素，因为电能传输中的电阻，必将带来相应的电能消耗。在选择电阻时，首先需要选择节能设计的电阻；其次，对电阻长度和截面面积进行合理的调整，例如尽量设计直线传输，电阻尽可能的短，增大电阻的截面面积，通过上述优化即可降低电阻对电能的消耗。

5小结

综上所述，随着经济的进一步发展，我国在发展过程中面临的能源短缺问题也越来越严峻，有效降低能源浪费，提高能源利用效率成了当前国内普遍关注的特点，在电气自动化工程中应用节能设计逐渐引起人们重视，引入节能设计可以有效促进电气产业的绿色发展。

参考文献：

[1]苏长富.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].黑龙江科学，2016，7（1）：112-113.

[2]路潇瀚，任国军，李石头.电气工程自动化与节能设计应用研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016（5）：145-146.

[3]蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报，2014，11（27）：76-77.

[4]许建.电气工程自动化及其节能设计探究[J].南方农机，2018，49（18）：87.