李晓令
国网河北省电力有限公司建设公司 河北 石家庄 050000
摘要：将节能设计理念应用到电气工程自动化中，既能减少电能的无故浪费，缓减目前我国能源日渐枯竭的危机，也可以保证电气工程自动化系统中各项电力设备稳定性运行，降低故障发生的概率。总而言之，大力发展电气工程自动化节能技术，是环保意识落实的主要途径，更加符合我国的基本国情，具有非常重要的意义。基于此，开展电气工程自动化及其节能设计应用的探讨就显得尤为必要。
关键词：电气工程；自动化；节能；设计
引言
科学技术水平的进步推动了社会生产力的快速提升，电气工程自动化在当前时代背景下得到了显著的发展，并且推动了国内工业化生产的快速进步，随之而来产生了污染重和高能耗等问题。生态环境本身是我们社会发展和产业发展的前提，所以在电气工程自动化发展中，必须要关注其节能技术的设计。
1电气工程自动化的相关概念
电气工程自动化发展水平是衡量一个国家科学技术水平发展程度的主要指标，也是科学技术领域高度关注的一项技术。电气工程自动化具有很强适用性和兼容性，能够和其他学科相互联系、相互渗透，在各行各业都有良好的应用，其重要性不言而喻。随着科学技术的不断发展，电气工程内容越来越多、结构愈发复杂，逐步向着人性化的方向发展，为我国社会经济持续发展作出了重要贡献。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
2电气工程自动化和节能设计的要求
在电气工程自动化的设计过程中，首先要确保安全性原则，保证设计方案的稳定运行和安全性，防止出现电气工程安全事故，在实际设计中相关的工作人员一方面要考虑到设计的技术安全，确保设备能够得到稳定且安全的运行；另一方面对相关材料的安全进行要求，采购人员必须具备一定专业知识，对相关操作人员进行安全培训；再一方面要考虑到外界因素对安全的影响，特别是农业电气工程方面受外界因素影响较大，如农业的排灌站，受水位、漂浮物、杂物会严重影响使用安全。另外要坚持先进性的原则。我国的社会经济发展跨越式进步，所以呈现出许多的新型节能材料以及节能技术，针对这种技术创新，设计工作者需要在节能设备的实际使用中，根据实际情况选择与之相应的技能技术加以应用，并选择与之相应的节能材料，从而推动和促进电气工程自动化的发展以及节能技术的应用，进一步提升电气工程的节能效果，特别是将人工智能化技术应用到自动化中，可以有效提升自动化控制水平。电气工程的设计中，要着眼于工程的环保性原则。在实际的设计中选择的材料以及技术等，一方面要满足环境保护的要求，另外还要满足节能减排标准的要求。设计工作者要合理选择材料，确保材料对环境不会产生污染，提升企业的经济效益，降低企业对污染处理的成本。电气工程自动化还要坚持可持续发展的原则，当前我们国家的工业生产已经进入了较高的水平，要逐渐走进可持续发展的道路，所以在具体的电气工程自动化设计以及节能设计中，要坚持可持续发展的基本理念。根据国家的相关标准选择与之相应的材料以及技术，确保电气工程的设备及技术能够满足可持续发展的要求，并且降低对环境的污染，以及对能源的依赖和消耗，这也会为我们国家的能源安全提供相应的保障。
3电气工程自动化和节能设计的具体思路
3.1合理优化配电系统性能
在电气工程自动化信息技术基础上进行节能设计时，还应合理优化配电系统性能，促使自动化电气工程在优质的配电系统支持下稳定运行，进而达到最佳节能目的，并且还应注重配电系统导线横截面的有效控制，包括增加面积、延长导线长度等，促使电能拥有较高的利用率。同时，需保证配电系统在实际供电期间具有至少15s的断电可允许范围，适当安装自动切换设备，使其在断电期间不会与市电供电系统出现并联现象，而且针对400V线路，其电压降不宜>7%。此外，关于配电系统的线路半径应做好合理规划。比如，在380V配电线路中，其半径应≤500m，其中220V电压下半径需不超过1000m。在电气工程中应用自动化信息技术时理应确保它与配电系统具有较强的协调性，以免影响电气工程发展质量。
3.2为电气工程自动化选择与之适配的变压器
变压器的选择要充分考量到实际使用者的节能指标。变压器的选择是否合理直接影响到电气工程的节能水平。在民用电中选择变压器，要考虑到使用的用电量在不同时段的变化。如果出现突然耗电或者能耗不均匀的现象，可以配置相应的变压器，另外还要注意到变压器失调多数情况是由于电流分配不均衡所导致。所以在这种背景下变压器出现损耗是一种必然的情况，当然这种不平衡和损耗之间会保持一定的正比，也就是随着不平衡的现象呈现出损耗增加或者减少。在实际的电气工程自动化设计中，要关注平衡设计，让三相电流的分配保持平衡。
3.3合理选择无功补偿设备
就电气工程自动化系统而言，无功功率占供配电设备很大一部分容量，电能传输时在传输线路中就存在严重无功功率损耗，也是引发电压不稳，电压下降等问题的主要原因，从而影响着电气工程自动化运行的经济效果和电能质量。对用户而言，无功功率的主要表现是功率因数过低，致使用户需要向供电企业较大的用费增加，用户用电成本增加，供电系统的经济效益随之降低，为保证电气工程自动化系统中，无功功率始终处于平衡状态，降低能耗，可在系统中增设无功补偿设备，以提升经济效益和社会效益。
3.4降低自动化设备损耗
所谓的节能设计主要是针对电气工程中的自动化设备能耗问题进行妥善处理，使其降低电能损耗，这样才能促使电气工程具有良好的节能性。其中，针对导线方面，可以电导率较低的导线类型为首选，以此保证电能获得较高的利用率。另外，还可从照明设备上予以降耗处理。通常有关电气照明的节能设计至少可帮助企业节约35%左右的投入成本。首先，从电光源上可以荧光灯、LED、钠灯为主，其中质量较好的250W钠灯它所产生的功率损耗仅有20W。其次，明确照明方法，可采用混合照明、局部照明等方式节约电力，而且还可依靠白墙的反射性增加自然光的利用率。最后，科学布置照明路线。比如，220V电压，可以按照单相二线或三相四线进行供电设计，由此减小电力损耗。
结语
针对当前国内电气工程自动化的技术发展形势来看，未来必然要提升其能耗水平，并进一步推动节能设计，随着社会经济进入新常态化，以及我国的产业结构升级，可持续发展道路将成为我们国家社会发展与进步的重要方向，电气工程设计要必须通过节能设计的优化，满足相应的节能要求。只有这样才能够降低对环境的污染，以及降低对能源的消耗和依赖，走向可持续发展的道路。相关企业的研究人员要不断地深入探索和研究，从而提升电气工程自动化的节能水平。
参考文献
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