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摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，我国工业化的发展也在逐渐加快，各类能源消耗量很大，这就导致更严重的能源匮乏与环境污染的问题。在可持续发展理念的引领下，人们日益关注节能减排。电气自动化技术的应用，不仅有利于确保电力系统的稳定运行，还有利于保证电力企业获得良好的效益。本文对电气工程自动化及其节能设计开展探究，期望能提供一些有效的参考和帮助。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
引言
随着我国经济的高速发展，综合国力不断提升，人们的生活水平也逐渐变得越来越高，但是，付出的代价就是对能源的过度挖掘。过度的浪费能源使大自然的平衡被打破，我们也陷入了能源危机中。作为耗费能源较高的领域，电气工程开发也必须针对自动化进行深入的研究，做出有效的节能设计，为缓解能源危机提供助力。
1电气工程自动化的特征
1.1技术融合度方面
电气自动化与人们的日常生活紧密联系，作为一种智能化的技术，也具备节能环保的作用。同时，也会在一定程度上影响工业的发展。随着我国工业的不断发展，开始迎来全新的电气自动化时代。而且随着我国科学技术水平的不断提高，相关人员在电气自动化工程方面的要求也在逐渐提高，以此扩大电气自动化工程的应用范围。电气工程在展开自动化设计的过程中，必须借助计算机技术与信息技术，同时还要合理地运用电子电力技术，而且也会运用一些机械方面的技术手段。因此，电气自动化工程自身包含多种高科技的技术，在技术融合度方面比较高，能够发挥较大的作用。
1.2技术实用性方面
在现代化社会，电气自动化工程自身具有很多实用性的功能，其中主要包含的技术是自动化技术，而且是当前工业发展的重要方式。对于电气工程自动化的应用，其范围主要集中在技术控制方面，从而有利于保证设备的调试与协同。在这种情况下，能够形成有效、核心的自动化生产链，能够从根本上提升工业的生产力，促进生产效率的提高。
2电气自动化节能设计原则
2.1优化供电和配电系统设计
电气自动化设备在使用过程中会消耗大量电能，这将导致电力短缺并增加生产成本。要保证电气自动化工程的正常运行，需要给予其足够的动力支持，所以对供电和配电的要求就是尽可能进行优化以降低电能的损耗。要积极引进先进的节能技术，以确保电气自动化项目的节能效果最大化同时要保证生产效益技术遥遥领先。在当前经济不断发展且城市化进程不断扩大的现实条件下，需要充分考虑供配电系统的电气设备用电需求以及社会用电需求的不断提升，优化设计供电和配电是的能够实现电能的合理利用，以最小的能源消耗创造更大的经济效益和社会效益。
2.2加强电气设备管理
在电气设备生产过程中，大多数电气设备并不总是以高于额定功率状态运行的，而是更多地在低于额定功率的条件下运行，这就造成电能在大多数时间里是浪费的。因此需要加强电气设备的管理来提升设备的运行效率，或者通过无功补偿来调节其运行状态，使得能源的利用效率从根本上大大提高。
2.3设计合理的负荷系数
在电气设备生产设计过程中，其运行的负载系数是不可马虎的，只有合理设计负荷系数，电气设备的运行负荷率和用电效率才能显著提高。但是，电气设备的设计需要满足安全性的先决条件，尤其是在设计某些特殊的电力和电气设备的负载系数时，电气设备需要根据电气设备的具体运行条件进行调整，以确保电气设备不会发生安全事故。因此，在设计电气工程时，必须设计合理的负载系数，以便在确保安全的同时还能够实现节能的目的。
3电气自动化节能设计技术
3.1合理地选择光源
选择合适的光源有利于减少能源的消耗，还有利于减少经济方面的损失。那么在照明工程的设计方面，应该尽量选择高效能的光源。与普通的照明灯相比，高效能光源具有更高的发光效率，在节约方面具有绝对的优势。建筑环境的亮度会在一定程度上影响人们的视觉舒适感。明亮的光线会给人带来宽广的感觉，暗淡的光线则会令人感觉到空间上的狭窄。那么，应该尽量选择和自然环境更加贴近的亮度分布。一些工厂或者住宅使用的吸顶灯，也应该选择节能效果更加明显的。低功率的灯具不仅有利于节约不少电能，还有利于适应人们的生活或者工业生产的需要。
3.2合理选择变压器
变压器与电气工程自动化节能设计之间的关系是非常紧密的，在电气工程自动化中，变压器也有着独特的价值，能够通过对电压、电流和电功率的控制降低能源的损耗。通常情况下，即使企业没有运行变压器，也会消耗很多变压器的热量，因此在选择变压器的同时，需要考虑变压器使用的材料，坚持站在节能的角度上组织变压器的材料，使变压器的节能作用发挥出来。在设计变压器的过程中，需要更多地使用铜金属来代替硅材料，这样变压器在空载运行过程中，对能源的消耗就会变得更少。也需要针对变压器的容量做出相应的设计，在使用变压器的过程中，过少的容量更容易造成过度的使用，也会对变压器造成更高的损耗。过大的变压器容量，在轻载的状态下也会浪费很多不必要的能源，因此，需要我们做好精确的估算，在此基础上，进行变压器的设计，这样变压器才能更加合理。也需要重视变压器的使用数量，减少对能源的损耗，达成节能的目标。
3.3减少传输消耗
在传输电力的同时，不可避免地就会产生一定的热能，也会消耗一定的能量，而要想达成节能的目标，就需要减少传输过程中的阻力。因此，我们要注意传输的布局，减少弯路和线路的长度，这样才能够有效减少能源的消耗。为了保障能源能够发挥出应有的效用，应当采用更宽的导线，减少导线使用的长度，使导线与中心更加接近。在选择材料的过程中，企业也要站在性能的角度上，选择更强输出能力的材料，也要重视合理的排线，保障线路尽量是直线，选择更粗的线路，以降低电力传输过程中的阻力，实现节能目标。
3.4功率因数的提升
电气设施在运行之中，功率因数是重要的参考参数。提高电气自动化工程运行中的功率因数可以有效地改善电能的运用效率，避免造成大量电能的损耗。在进行功率因数的优化过程当中，应当根据电力系统整体的运行环境特点，选择极数相对较少的电动机，原因在于极数少的电动机拥有较大的运行转矩，能够产生更大的电流，从而达到提升电能利用程度的目的。在此之外，还可以在工程中的低压系统中运用电容柜的结构，利用这种结构可以有效地补偿无功功率，补偿额度通常可以确定为变压器的若干分之一，从而保证电力系统整体的节能效果和运行稳定。
3.5应用有源滤波器
信息设备应用过程中很容易出现滤波，从而使得设备的使用性能受到一定影响，甚至会造成设备质量的损伤，造成资源浪费。而利用有源滤波器就可以从根源上消除滤波，从而降低能源损耗，是在节能设计的过程中，也可以通过应用有源滤波器来降低能源损耗。
结束语
在我国发展经济的过程中，能源是必须考虑的一个要素。能源与人们的生活紧密联系，并且还关系到我国经济的发展，行业的进步等。然而，近年来，我国出现了比较严重的能源消耗问题，并且供不应求。在这种情况下，必须运用节能技术，确保能源的合理利用。在电气自动化工程中，应该科学地运用节能设计技术，坚持节能设计技术的应用原则，重视节能技术的研究，有效地提高资源的利用率。
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.
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