浅谈电气工程及其自动化的节能设计

摘要：我国社会发展突飞猛进，加剧了我国现有能源的消耗速度，为此，在进行电气工程自动化设计时，要加强节能技术的应用，要符合当今社会的发展需求。当下我国电气工程自动化发展依然存在着问题，必须采取有效的方法进行解决，使得自动化技术能够得以完善，进一步推动我国经济发展。

关键词：电气工程及其自动化；节能设计；应用

1电气工程、电气工程自动化的概述

1.1电气工程的概述

作为当代的核心领域，电气工程早已深入现代科技的发展中，也是作为了高校的一门核心学科，并为之开设了专门的学院，它能够适用于各种领域并伴随着其他学科一齐发展。说到“电”，必然离不开计算机，很多高校便将这两个专业合二为一，共同教学，共同理解。很多人都认为电气工程仅仅是工程概念，而现如今其概念早已深入电子、光子等领域，这是一个很广泛的内容，很难准确地理解其含义，我们只能随着科技发展不断地补充对它的认识，电气工程主要包括电气和电力系统。目前我国对电气工程的发展处于火热阶段，国家政府加大力度去支持相关部门企业去进行相关的研发，自主创新。它发展的好坏直接影响到一个国家科学技术和经济发展水平。它结合了诸多学科，在电气工程建设过程中需要用到各种不同领域的学科来支撑与补充，加上大部分领域都应用了电气工程，随着科技的发展，也更加使其开始朝着体系化方向发展，作为科技和经济的发展支柱，电气工程的发展也就成为了研究人员关注的焦点。

1.2电气工程自动化的概述

随着我国现代科学技术的飞速发展，电气工程早已成为发展过程中的核心学科与步骤，特别是在对其自动化进行研发以后，更加全面的展现出了我国科学技术能力之先进。电气自动化是依靠对象设备的在线监测，融合了电子信息技术，使其控制功能可实现自动化。一般来说，在线监测的主要部分为采集站，处理器是它的核心元件，它主要用于全程控制。收集准确的数据并对其加以控制，通过一系列的流程再配合控制中心，对生产链进行全方位的在线监测。利用计算机技术便可以快捷收集所需数据信息，加之对各项工程进行针对性管理,同时建立相应的考量单位,以便得到安全可靠的系统,进一步提高其工作效率。作为现代经济的支柱企业，电气工程自动化在我国科技发展中占据核心领导位置，同时也推动着我国经济建设。在我国自动化发展的历史长河中，尤其是与电子信息联系最为密切，它具有全面综合的自动化技术，具有世界一流的操作能力与实时监测能力，弥补了操作技术人员匮乏、操作内容繁杂的缺点。

2电气工程及其自动化存在的问题

2.1自动化程度不够高

从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。

2.2部分线路传输损耗较高

在电网的实际运行中存在着各种各样的损耗，例如传输过程中的变压器损耗，电力电缆损耗、无功损耗等。由于这些损耗是由电流通过导体，使导体发热而产生的，因此此类损耗无法避免，但可以通过采取一定的手段使得在保证电网安全、稳定运行的前提下，将损耗降到最低，让电能尽可能少的转化成其他能量，从而达到节能。

3　电气工程自动化及其节能设计方案

3.1　变压器的选择

在生产的过程中，变压器会因为自身材质的不同而表现出不一样的老化程度。当供电系统中的变压器出现老化或者破损现象，就会对电能产生大量的损耗。为此，按照节能理念进行变压器的选择，在进行变压器材料的选择时，选择符合节能环保标准的材料，选择成本偏低但质量合格的变压器。然后，依据自身使用情况进行电流的调节工作，对负载电压不平衡的现象进行改善，进而有效地减少变压器对电能的损耗。

3.2　合理控制电能传输过程中的消耗

当电气自动化设备运行时，会产生电能的传输，因为自身存在着电阻，进而在电能的传输时会产生不必要的消耗，为此，在进行节能设计时，要对传输导线设计进行完善，对电能消耗进行合理控制。对导线进行合理布置，防止导线过长而产生电阻，产生不必要的电能消耗。在进行导线的选择时，要选择电阻最低的来完成导线的铺设工作，当导线电阻相同时，应该选择横截面最大的导线，从而完成对导线电阻的控制。要按照自身电阻的情况，对变压器距离进行控制，避免距离过长。

3.3　选择有源滤波器

在电气工程中，往往会出现一些技术水平一般的工作人员，在进行实际工作控制时，经常出现各种各样的错误，影响了工作效率。在进行电气工程自动化管理时，可以进行有源滤波器的应用，能够有效避免工作人员工作时出现错误，减少因不规范操作而产生的电能消耗。

4　电气工程自动化中节能设计重点

4.1　对自动化系统的工作效率进行提高

当下，我国工业领域在不断扩大，进而提高了对相关设备的要求。当下电气设备内部的结构模式越来越复杂，而且设备体积也在逐渐变大。这些变化为电气自动化系统的设计工作带来一个又一个挑战。为此，在进行电气工程自动化节能设计时，要归纳电气系统的功能，对电气设备的工作效率进行有效提升，并且还要保证符合节能的要求。设计时要对设备进行均衡性的设计，保证设备能够对能源进行高效应用，避免对能源的消耗。

4.2　对配电系统设计方案进行优化

电力系统作为最基础的动力设备，对其进行配电系统的设计时，要确保电力系统能够符合电气工程自动化系统的要求。使得在电气自动化系统规定的范围内，达到最基本的控制要求，防止出现超过控制范围而产生大量电能的消耗。为此，要保证配电系统的稳定和高效，进而满足系统要求。

4.3　加强安全智能技术应用

在保证电气系统安全运行的前提下，为节能设计增加安全性以及智能性。当下，我国电气系统自动控制都需要通过人工远程操作才能完成，故而这种控制过度依赖工作人员的判断与自身经验，使得一些操作容易出现误差，进而影响了工程效率。现如今，我国的智能化技术已经取得了不俗的成就，可以将其合理的应用到自动化工作中。在进行设计时，通过系统的模拟建立专业的体系，在将数据信息与之融合，从而达到自动化的操作，通过这一技术的应用，可以有效地节省人力物力资源，而且可以提高自动化的操作水平，进而达到节能的目的。

结束语

目前，我国社会经济飞速发展，为电力行业带来了蓬勃的发展机遇，使得电气工程的自动化设计有了广阔的发展方向，可以对其进行不同领域的应用，发挥自身便利性与创新能力。在国家开始提出节能减排的方针后，就需要深入研究电气工程自动化的节能设计。当下我国电力行业的竞争日益激烈，为了适应社会的需求，需要对电力行业进行不断的创新完善，设计节能电气工程自动化来适应社会的发展趋势。

参考文献

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