摘要：电气工程作为现代科技领域中的核心学科之一，从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。电气工程技术在现代生产制造、冶金、建材等各领域都得到广泛的应用，而且在技术方面一直追求卓越并不断取得突破。同时，为高效利用电能资源，在电气工程中研发出各种节能技术，并在技术领域中得到认可并推广。
关键词：电气自动化 节能设计 绿色低碳
1 电气自动化节能设计的意义
电气自动化在各个规模、各个行业都已基本采用，它能够大大减少工作时间，提高工作效率，减少运行成本，改善工作人员的劳动条件等。近年来，随着 “绿色工厂”“绿色园区”“绿色供应链”“绿色产品”等一系列绿色革命的兴起，节能领跑、绿色发展成为我国当前经济建设的重要发展目标。那么，采用先进的自动化节能技术和节能设备才是推动各行各业达到节能减排目的的有效途径。从当前国家节能的方向考虑，企业采用先进的节能技术势在必行，新建企业从建厂之初就应考虑节能的设计和节能设备的选用，而对于一些老企业来说，通过技术改造来实现节能，降低生产成本，提高产品质量才是企业发展的根本之道。
2 国家推荐的几种装备系统节能技术
2.1 机床用三相电动机节能电器技术
取样电动机运行“瞬时有功负荷”作为控制信号，实时监测实际负荷、自动调整有功功率，有效减少机床能耗；即：当“瞬时有功负荷”大于额定功率 1/2 时自动调整为大功率，当小于额定功率 1/3 时自动调整为小功率，通过循环监控调整电动机的“瞬时有功负荷”来实时调整电动机功率。此技术适用于三相异步电动机驱动的机床设备改造。
2.2 基于智能控制的节能空压站系统技术
采用先进的控制技术、工业变频技术、阀门技术、综合热回收技术，对压缩机空气系统中的空压机、过滤设备、冷燥设备、管网阀门、储气罐、终端设备等单元进行一些优化控制，优化压缩空气系统能量输配效率，提高空压机的系统能效。此技术适用于空压站系统节能改造。
2.3 空压机节能驱动一体机技术
采用卸载停机技术，通过采集多路温度、压力、用气量等负载特性，自动识别并控制停机时间，减少空气压缩机卸载能耗，从而提高能效水平，适用于压缩机节能改造。
2.4 基于电流确定无功补偿的三项工业节电技术
利用电容器具有充、放电和贮电的特性，采用并联补偿电容器的方式，利用带有高速计算机芯片的自动限流补偿控制器对用电器进行无功补偿和有功电量剩余回收，并抑制瞬流、滤出谐波。适用于低压三相交流电动机节能改造。
2.5 旧电机永磁化再制造技术
通过对永磁体进行励磁，使电机的三相定子绕组产生以同步转速推动的旋转磁场，驱动电机旋转并进行能量转换，降低电机运转时的损耗；采用高功率因数减小定子电流，定子绕组电阻损耗较小，进一步提高效率，实现节能。适用于 Y 系列三相异步电动机永磁化改造。
3 终端用能产品能效提升
要想实现节能减排目标，除了采用节能技术，终端用能产品的能效提升也尤为重要，政府也鼓励生产和使用高效节能工业产品，提高工业用能设备能效水平，推进节能减排，促进产业结构的调整和优化升级，稳定经济增长。
3.1 节能变压器的选择
变压器在输变电行业中属于耗能大户，据估计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的 10% 左右，如果损耗每降低 1%，那么每年可节约上百亿度的电。用户应选择高效节能的油浸式和干式变压器，能效水平为 1 级和 2 级，铁芯材料为非晶合金和电工钢带。这样可大大减少用户变压器有功功率的损耗。
3.2 Y 型高效电动机
高效电动机与普通的电动机相比 , 据估计其损耗可降低20% 到 30%，效率提高 2% 到 7%；一般 1 到 2 年即可收回投资。企业在新上项目或技术改造时就应选择节能型的电机或效率高、能耗低的产品。近几年，电机能效提升工作也是一项重要工作，政府对此进行监察，督促企业更换节能高效电机，以减少能耗，提高效率。企业还应对照《高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录》淘汰能耗高的电机，减少生产过程中的能耗。
3.3 电力蓄能设备
蓄能设备能够转移电网高峰时的用电量、平衡电网的峰谷差。蓄能设备可以在用电波谷时段来制取热量并储存起来，此时属低电价时段，然后再在用电波峰时段，也就是高电价时段把储存的能量释放出来使用，这样大大降低了企业用电成本。现阶段，我国北方地区推行煤改电供暖，电锅炉作为一种供暖主热源技术已得到广泛的应用，相比燃煤锅炉其无污染物排放；相对于燃油、燃气锅炉占地空间小、节省用地；政府在取暖期延长了用电波谷的时段，企业应采用合适的蓄能式锅炉来代替原有的燃煤锅炉，既经济又环保。
3.4 照明节能技术
3.4.1使用电子镇流器
镇流器是气体放电灯用于光源启动和工作时限流的部件。镇流器主要有两种 ：电感镇流器和电子镇流器，电感镇流器使用工频交流电给电光源供电，电子镇流器将工频电转换为几十千赫兹交流电供给电光源。电子镇流器的功耗仅为电感镇流器功耗的25%~35%。所以，电子镇流器相比电感镇流器具有明显的节能效果。
3.4.2采用节电控制措施和智能照明控制系统
设计照明线路尽量细化，并可以充分利用自动化技术，安装具有识别光照强度的的光控开关，可以有效的减少电能的消耗。智能照明控制系统是将照明技术与计算机、自动化技术有机结合，使控制技术更加复杂。智能照明系统可以针对不同时段的光照强度进行精确的检测、设置并对开关进行合理控制。此外，智能照明系统还具有软启动和软关断功能，使得灯具寿命得以延长。
4 结语
企业必须从节约能源的角度出发，使生产过程中低耗能、低排放，将绿色低碳作为发展目标，加大节能技术和终端用能设备的投入，才能实现我国节能电气的跨越式发展。
参考文献
[1] 曾波 . 低碳经济下电气自动化研究 [J]. 现代商贸工业，2011(10).
[2] 徐吟华 . 浅谈电气自动化的节能设计技术 [J]. 广东科技，2009(12).
[3] 邢晓明，李永健，郑顺祥 . 论水库电气工程设计中的节能 [J].科技致富向导，2009(3).
[4] 胡景生 . 电网经济运行与能源标准化 [M]. 北京 ：中国标准出版社，2001.
[5] 郭利君，何川 . 泵与风机（第三版）[M]. 北京 ：中国电力出版社，2004.
[6] 王忠，孙涛 . 电气工程学技术与节能技术 [M]. 北京 ：中国发展出版社，2011..