李娜
国宏消防工程集团有限公司 山东 泰安 271000
摘要：目前，经济的发展使得能源的使用量增大，但是，出现严重的资源浪费的现象，使得能源短缺现象极为严重，成为备受关注的问题。尤其在电气工程及自动化系统中，能源浪费现象尤为突出，需要引起高度关注。为此，需要相关从事自动化设计的人员要注重节能技术的应用，既要维护系统的正常运行，又要达到节能的目的。本文主要分析探讨了电气工程自动化及其节能设计的应用情况，以供参阅。
关键词：电气工程；自动化；节能设计；应用
1电气工程自动化概述
电气工程是现代科学领域中关注度比较高的学科，电气工程自动化技术的发展决定了国家技术实力。它与各学科相互结合，各学科的理论知识都有所渗透，在各个行业中都有广泛的应用，其显而易见的重要价值可想而知。随着科学技术的发展，电气系统越来越丰富，也逐渐呈现体系化，更加体现了人性化的设计与应用原则，大大推动了经济建设的进程。电气系统的传输数据通过光纤设备来传输，大量采用了光缆，使用的连接电缆的设备数量越来越少，节约了电缆材料，降低了资本费用的数额，减少了能源的损耗，从而达到节约能源的初衷。当前电气自动化对于设备来说智能化能够得到充分体现，可以实现在线监测，由智能化与在线监测向着电力光互式方向发展。智能化的设备具有智能化的控制功能，并与电子信息等技术融会贯通。在线监测由采集站构成，以其中的核心元件作为处理器，并进行全过程控制。
2电气自动化节能技术的重要性
电气工程自动化节能技术已经被应用到各个方面，在社会发展的过程当中各个领域都渗透着电气自动化技术的应用，怎样才能够有效地降低电力资源的消耗，保障电力资源的供应需求，为人们提供更好的生产环境以及日常生活环境，已经成为了社会发展的关键。对于大多数的企业来讲，通过合理使用电气工程自动化技术可以有效保证各种设备的安全可靠运行，有效提升工作效率，节约企业生产成本，使企业能够获得更好的经济效益。总之，研究电气工程自动化技术合理应用非常重要，是利国利民的大事情，同时也符合我国社会可持续发展的观念。社会在发展，人类的进步，在人们的日常生产、生活当中，电力是非常重要的生活资源，而火力发电又是我国发电过程当中主要的方式。在火力发电的过程当中，对于不可再生能源的消耗量比较大，在产生电力的过程当中还会排放大量的气体污染环境，这样就会严重影响到人们的日常生活。所以从节能环保的方面来看，必须加强对电气工程自动化节能技术的研究。
3电气工程自动化的现状
3.1电气工程中自动化的功能比较缺乏
就目前电气工程自动化的发展来说，其功能比较单一，在工业实际的操作生产中，自动化只能在一两个环节中实现，对于要求严格的任务，还是需要多个机器设备共同完成，各设备之间缺乏有效的沟通交流，这在很大程度上影响了电气工程自动化功能作用的发挥。
3.2电气工程自动化耗能大
在电气工程自动化技术研发的过程中，由于节能技术没有一个统一的研发标准，企业研究人员发展电气自动化技术的目标主要在于满足企业发展的需求，这就会导致电气工程自动技术的发展只以创造更多的经济效益为目标，而不重视该技术的节能设计。这一情况的存在，造成我国电气工程自动化节能技术的发展，远远落后于发达国家的水平。
3.3系统网络化不完善
随着计算机技术和网络技术的不断发展，对电气系统的功能提出了更高的挑战，也极大的促进了电气自动化的发展。电气工程与网络技术的结合，可以构建出层次分明，任务明确的电气控制系统，极大的提高电气系统的便捷性和控制的稳定性。但是，在目前的电气行业内，电气工程与网络技术的结合度还不高，还未连成一个有机得整体。
由于电气工程设计人员对网络技术的了解不深，导致在设计电气控制系统时，对系统构架设计不合理，影响了系统的稳定性，阻碍了网络技术在电气工程自动化中的应用。同时，不同模块之间的接口匹配性问题也是需要改进的，这会影响模块之间的信息交流，影响了网络技术的应用。
4电气工程自动化及其节能设计
4.1强化智能化与安全性，提高系统节能性能
电气系统最基本的功能是提供动力和实现控制，因此在系统运行中要保证对各个电气设备的有效控制，对各种不利因素实现有效控制。在实现系统有效运行的基本功能外，还要保障电气控制系统的安全稳定运行，从而保证设备稳定运行，保证经济建设的正常进行。目前，电气系统的自动化控制功能主要由操作人员进行远程控制来实现。在操作过程中，操作人员的经验和判断会影响系统的控制功能，同时，由于操作人员存在反应时间，导致控制系统不能第一时间给出反馈，影响系统性能。随着计算机技术和人工智能技术的发展，将人工智能化技术引入电气工程自动化领域。通过相关的算法模拟人脑建立专家系统，并结合现场数据与信息，实现电气系统的自动化操作，如此，就可以极大的节省人力物力，实现电气系统的技能要求，提高经济效益。
4.2优选材料与设备，实现节能降耗
要实现电气系统的节能降耗，需要选用具有节能降耗性能的材料和设备，不仅节能减排，而且还能使电能负荷达到均衡性，降低电路损耗。其中在电气系统中，导线和变压器是两个关键部件，对两者的合理设计能实现节能要求。导线起到能量传输的作用。在电能传输过程中，由于导线存在内阻，会在导线上形成压降，导致能量损耗，其解决办法是减小电阻。另外还要注重导线的布局，避免弯路的出现，减小导线距离，减小能源消耗。在兼顾性能和成本的基础上，要优先选择使用横截面积较大的导线，减少供电距离，实现节能降耗。变压器在电气工程自动化技术当中起到电能传输的作用，变压器选择的合理与否也会对电气系统的节能产生影响。变压器在使用过程中，也会由于线圈、硅钢片内阻的存在导致电能的损耗，造成能量的浪费。因此为了实现节能降耗，要合理选择变压器，根据不同的实际情况，选择相应的变压器，能够从很大程度上降低损耗。
4.3采用合理的电力电缆
在电气工程自动化系统中电力电缆也是重要的组成部分，电力电缆必须要结合系统的实际情况合理的选择，保证输电导线的正常运行。目前，电力电缆材料以铜质和铝质较多，铜材料贵，节能好，经济性高；铝材料便宜，但是其节能效果比较差，所以电力电缆的选择要因实际情况而定，从多个角度进行对比考虑，铜质电缆是目前达到节能和安全方面最佳的电力电缆。
4.4选择有源滤波器
在实际的操作中常常会发生误动作，所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作，而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备，其带来的谐波也随之增加，但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠，从而使电压形成畸形，由此导致电气设备误动作的产生。
5结束语
总之，目前节能设计的基本理论发展和应用仍旧处于一个初级理论研究阶段，在电气工程自动化中的应用还不是很成熟，但是节能设计必将是电气工程自动化设计的重要发展方向之一。积极借助科学技术发展而来的电气工程自动化技术更应该紧紧把握住社会发展的方向，积极地将节能减排和保护环境等理念深入融合到电气工程设计中，在提高企业自身竞争优势和经济效益的同时，还应该努力为社会创造更多效益。目前电气工程自动化的节能设计过程中，还存在着很多的技术性问题需要大家在实践中进行优化和解决，通过节能设计思想的引入也会使得电气自动化控制技术更好发展。
参考文献：
[1]孙心怡.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计.2018（09）.
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[3]刘明星，郝世豪.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计.2018（14）.