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电气工程及其自动化的节能设计

发表时间：2020/9/25 来源：《基层建设》2020年第17期作者：赵华

[导读] 摘要：电气工程及其自动化与人们的生活生产密切相关，而节能设计在各行业中发挥重要作用，并且其还在产业发展过程具有提高产业生存率、降低产品运营成本等作用，基于此，本文阐述了电气工程及其自动化的主要特征及电气工程，对电气工程及其自动化的节能设计原则及其要点进行了探讨分析，旨在提升电气工程及其自动化的运行效率。

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        摘要：电气工程及其自动化与人们的生活生产密切相关，而节能设计在各行业中发挥重要作用，并且其还在产业发展过程具有提高产业生存率、降低产品运营成本等作用，基于此，本文阐述了电气工程及其自动化的主要特征及电气工程，对电气工程及其自动化的节能设计原则及其要点进行了探讨分析，旨在提升电气工程及其自动化的运行效率。
        关键词：电气工程及其自动化；特征；节能设计；原则；要点
        电气工程及其自动化的节能设计可以有效减少电力浪费和消耗，也会缓解城市供电紧张，同时还为企业发展和居民生活提供了良好的环境，尤其对企业而言，电气工程及其自动化合理的节能设计保证了电气设备运行的安全性，减少了企业能耗，降低了生产成本，促使企业经济效益实现最大化，使电气工程及其自动化的作用得到充分发挥。因此为了充分发挥电气工程及其自动化的功能价值，以下就电气工程及其自动化的节能设计进行了探讨分析。
        一、电气工程及其自动化的主要特征
        1 融合程度高的特征。随着现代工业的快速发展，逐渐进入电气工程及其自动化时代，并且随着科学技术的进步发展，对于电气工程及其自动化的要求越来越高，进一步促进了电气工程及其自动化的运用范围的扩大。电气工程在进行自动化设计时，必须要以计算机信息技术为主要基础，并且以电子电力技术为主要辅助技术，并且还会涉及到机械自动化技术的运用。所以电气工程及其自动化技术本身融合了诸多高科技，技术融合程度也是比较高的，具有较高的运用价值。
        2 实用性强的特征。电气工程及其自动化实用性比较强，其是当今社会工业发展的主要模式。电气工程及其自动化中的节能设计要首先考虑实用性，既要保证能够为现有的电气设备正常运行提供充足的动力；为居民正常生产生活提供基本的电力能源，保证建筑工程中各种用电设备对于电力负荷容量、电能质量与电能供电可靠性的需求；最后，还要注意保证满足各种电气设备对于电力控制方式的需求，保障各种电气设备的功能都可以得到充分发挥，保障供电系统可以高效、灵活、稳定畅通的运行。
        二、电气工程及其自动化的节能设计原则分析
        1 安全原则。电气工程及其自动化技术的运用是为了提高企业生产效率，减少人工劳动强度，节省人力和物力成本，继而促进企业经济效益的提升，而这些目标的达成都要有一个基本前提，即安全生产。因此，电气工程及其自动化技术的节能设计必须要以电气设备的安全运行为前提和基础，不能为了达到节能的目的而忽略了安全生产这一最基本的要求。
        2 环境保护原则。电气工程及其自动化技术节能设计的主要目的是提高减少能源消耗和浪费，最大程度低提高能源的利用率，通过节能减排来促进企业经济效益、社会效益的提升。因此，在节能技术设计中，设计人员要遵循保护环境的原则，并在此基础上合理地选择所要使用的材料，要确保材料的安全性、实用性、经济性、先进性，这样才能尽可能地减少或避免电气设备在运行过程中对环境造成的污染和破坏，进而使企业实现经济效益和环境效益的共赢。
        3 经济效益原则。设计者应当根据国家节能减排的具体要求，以及企业发展的具体情况来对电气工程及其自动化技术进行节能设计，不能为了单纯降低电气消耗而盲目地增加企业的节能成本，这种舍本逐末的做法会增加企业的负担，违背了节约能源消耗、降低生产成本的目的。
        三、电气工程及其自动化的节能设计要点分析
        1 合理选择变压器。

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电气工程中的变压器作为电气工程及其自动化的重要组成部分，其主要功能就是电压、电流以及功率之间的转换，其必须要结合电气工程及其自动化的实际情况选择变压器的台数，尽量避免使用多台变压器，避免资源出现浪费的现象。如果选择两台或者更多的变压器，往往都会选择并联的措施，才能够从根本上提高变压器的安全性以及可靠性，增加电力系统的功率因数。
        2 严格补偿无功功率设备的选择。无功功率补偿装置是电气工程及其自动化设备运行过程中重要的供配电装置，无功功率在运行过程对线路的损耗较大，同时降低了整个电网的电压，从而影响到电能的传输质量，对电网的经济运行产生消极影响。为保证无功功率的平衡运行，又能减少线路损耗，合理选择无功功率的补偿装置，进而提高电网的经济效益，提高电网的运行能力。无功功率补偿装置的安装要求：第一、选择合适的电容器进行补偿，确定电容器的的数据，依据实际的容量进行记录，例如电压的大小、最终目标的功率大小承受负荷的数据，记录过程需仔细计算得出准确数值；第二、通过调节电容器的平滑度以及适应范围的广度，得出正确值能实现极佳效果的补偿效果，运用在模糊集合的模式中，模式由电容器结合的补偿电容组组成，其中包含有开关的投切、分担形式、不同编码的设置、比例分配等；第三、把无功功率的选择当做投切数据的物理数值，避免投切过程产生振动或倒送的不良情况，无功功率设备的安装尽量选择在就近电容器的附近，方便近距离的补偿，通过近距离的传输，减少线路上电能的损耗，从而达到节能的目的。
        3 选择低能耗光源。在选择自动化照明灯具时，应该在满足日常需求的前提下尽量降低电能的消耗。另外，在工场进行生产的时候应该选择金卤灯，如果一种光源强度不够的时候可以选择多种光源相互结合的形式，不仅能够提高照明强度，还能够有效地降低能源消耗。
        4 减少电能损耗。电力设备在运行时，不只是可以通过减少电路运输的耗损、无功功率电容器的补偿或元滤波器的使用，来达到节能目的，还可以在配电系统安装设计时，合理筛选安装设计的参数和负荷量的调整来实现，一旦设备投入使用，就能保障电力设备安装的过程节约材料，正常运行过程减少对设备的损耗，提高运转的效率，实现电源资源的综合运用，提高资源利用率，最终实现电能减少损耗。
        5 有效降低导线电阻。电阻与线路长度之间的关系是正比，所以降低通过线路的电阻，可以先从制作线路材料的选择开始：第一、选择电导率较低的材料，制作线路导线，能降低电阻。但电流大小是不会改变，因此，为了有效减少电能在线路上传输损耗，可以通过降低线路上的电阻数来实现。线路上的电阻和线路的横截面积成反比的比例关系，与电能在电路运输上损耗相关联；线路长度要适当缩短，在布线的过程，选择直线路径，以免绕过太多弯路，第二、增加导线的长度，增加线路导线的电阻；第三、是变压器的安装位置，变压器的安装应选择接近负荷的控制中心，减少供电的距离；第四、是线路导线大小的选择，应保证导线的横截面足够大，才能保证电阻的数值较小。降低电阻数，能减少电能的损耗，从而达到节能的目的。
        结束语：
        综上所述，电气工程及其自动化的节能设计可以减少电能生产和输送过程中的消耗、浪费，给人们提供更好的用电环境。随着电气工程及其自动化在生产生活中的运用范围不断扩大，人们也越来越重视其节能设计。所以为了充分发挥电气工程及其自动化的功能作用，必须加强对电气工程及其自动化的节能设计进行分析。
        参考文献：
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        [2]冯家法.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].建材与装饰，2018（51）.
        [3]林良智.电气工程自动化信息技术及其节能设计研究[J].科技风，2020（01）.
        [4]罗英涛.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科学技术创新，2019（23）.