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摘要：随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。当前，为了有效推动电气企业的发展，对电气工程进行节能设计是非常有必要的，不仅能够降低能耗，还能够为人们提供环保型的生活状态。基于此，本文对电气工程自动化与节能设计的必要性、电气工程及其自动化存在的问题以及电气工程自动化及节能设计的应用进行了分析。
关键词：电器工程；自动化；节能设计；应用研究
1 电气工程自动化与节能设计的必要性
电气工程自动化是目前新兴的一种电气工程技术，它与社会 的发展与经济的进步有着密切的关系，在人们的生活以及企业的 生产制造上发挥着重要的作用，它不仅能够降低劳动消耗、提升 效率，还能保证环境质量的有效提升。现如今由于提倡绿色生产，因此在发展经济的过程中，节能就成为了经济发展的又一重要的 目标。但是，要想真正实现节能发展，最重要的就是发展自动化 的生产技术，因为在未来的经济社会发展中，节能产业将占据主 要的市场地位，而电气工程自动化也会被大力的推广和应用。
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 能耗大
在电气自动化技术进行研发时，由于此技术缺乏统一的研发标准，导致在发展此技术时，仅满足企业发展要求，这就造成自动化技术发展的局限性，且以获取利益为基础，却忽略了节能设计，这就导致其影响到技术的发展，并落后于发达国家。除此以外，管理人员未对节能发展引起重视，只考虑经济效益，为了减少成本，在节能技术研究方面，不愿意投入过多资金。
2.3 新能源的并网运行不够可靠
目前我国新能源主要为风力发电与太阳能发电，相比火力发电、水力发电、核电，后者只要运行得当、保证其稳定性即可实现其并网运行。而风力发电与太阳能发电这类新能源对天气的要求很高，贸然并网，如果用户端用电需求突然升高，而当地却为阴天或无风的天气，如果不加大周围火电厂的供电量，那么供电平衡将会破坏，甚至导致整个电网出现重大事故；反之，当用户端用电需求量突然降低，同样如果不采取相应措施，新能源发电厂发出的电能就会过剩，并以其他形式能量释放，造成严重的浪费。而天气的变化十分复杂，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科学技术来看是远远不够的。
3 电气工程自动化及节能设计的应用
3.1 补偿装置的科学选择
在进行电气工程自动化节能设计过程中，补偿装置选择的正确与否，对其设计的合理性具有重要影响，主要是因为无功率消耗会对线路产生严重的耗损。不仅与新时期节能理念相违背，而且还会导致电流的不稳定性，使其逐渐呈下降趋势，对电气工程的功耗降低是不利的[1]。因此，在实际设计时，需要对相应的补偿装置进行合理的选择，确保其能够符合当前的电气工程自动化要求，以便在提高工作效率的同时，促使企业社会效益和经济效益得到提升。
3.2 过滤器的应用
过滤器在电气工程自动化中发挥着至关重要的作用，不仅能够为电气工程自动化系统运行创造良好的环境，而且有利于实现节能低碳目标。因此，在电气自动化节能设计中，需要注重过滤器的选择与应用，以便降低电气运行中操作错误现象的发生，并促使运行中所产生的能耗得到最大限度的降低。另外，随着科学技术的发展，先进的过滤器层出不穷，在进行电气工程自动化节能设计时，应该尽可能选择最新的过滤器，确保其性能完善，具有节能功能，以便促使能源消耗得到降低。
3.3 科学选择相关材料与设备
在电气工程自动化节能设计方面，材料与设备是必不可少的，而且对节能效果有直接影响。因此，为了进行科学合理的设计，需要对导线和变压器等关键部件的选择与运用高度重视。与此同时，在实际设计中，应该始终坚持节能理念，并加强相关重要部件的研究与设计。例如，提高对导线材料选择的重视度，不仅要保证导线的质量符合国家标准要求，而且还需要选用符合节能需求的导线，以便提升电气工程自动化节能设计的有效性。并且在设计时，还需要对导线布局方案进行科学的调整，以便最大限度降低能耗。如，实际设计过程中，应该尽可能的避免导线弯路，这样有利于减少能耗，避免不必要的浪费。针对变压器的应用与选择，也需要确保变压器与实际设计情况相符，并且需要具有良好的节能功效，从而实现节能目的。
3.4 合理的选择变压器
在供电系统当中，变压器是十分主要的组成部分，那么，在电气工程自动化节能设计过程中，为了达到节能的最佳效果，应该意识到变压器选择的重要性，选择合理的变压器。因为变压器的材质有所不同，所以在变压器实际工作阶段，产生的损耗程度不相同。如果变压器的内部材料为铜材料，在工作时，电流通过变压器会产生损耗，与铁材料的变压器损耗相比，前者的损耗更少。基于此，在选择变压器时，应该尽量选择铜材料的变压器，确保将损耗降到最低。在选择变压器过程中，材料组成不是唯一考虑的因素，应该结合电气工程的具体需求，以及节能的目标，选择合理的变压器。
对于所选择的变压器，一定要具有节能功能，当变压器具备了节能功能之后，在电气工程自动化节能设计期间，有利于减轻多种因素的影响，在降低变压器能耗的基础之上，对达到理想的节能效果起到了至关重要的作用。此外，为了增强节能的效果，需要减少变压器的能耗。具体的操作是对变压器的电力进行控制，确保变压器的电流更加平衡，防止由于电流不平衡导致变压器的损耗，当变压器的损耗降到最低时，才能促进变压器节能目标的完成。
3.5 注重电能损耗的减少
在电器工程自动化实现中，需要对电能产生的能耗加以重视，主要是因为导体作为电路的载体，其通常会存在部分无用功的电阻，这就加大了电能损耗，不利于电气工程自动化节能设计效果的提高。在这种情况下，实际运行时就会产生大量的功率损耗，难以实现节能目标。因此，在进行节能设计过程中，需要对此问题加以重视，将减少电路中做无用功的电阻作为出发点和落脚点，并且在进行电路的载体选择中，对材料进行严格的把关，通过对比不同材料的差异，挑选质量最佳、电阻最小且性能完善的材料进行电力的输送，以便促使电路稳定运行，减少故障出现，降低电能损耗。与此同时，在进行材料加工时，也可以结合实际情况，适当的对导线的长度进行缩短，这样就能够在一定程度上减少电能输送的距离，促使电能损耗逐渐降低，实现节能目标，对降低功率损耗有着重要意义。
4 结束语
综上所述，近年来，我国的能源问题越来越突出，深受社会的广泛关注，因而节能成为了主要的问题。在电气工程自动化中，由于受到一些因素的影响，导致能源损耗，为了提升电气工程自动化的节能性和经济性，要实施电气工程自动化节能设计，达到降低能耗的效果，从而促进完成节能的目标。
参考文献：
[1]毛燕，田霞.电气工程自动化及其节能设计探究[J].工程技术研究，2017（11）：197-198.
[2]冯小蒙.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].建筑工程技术与设计，2017（25）：2903-2903.