邸希勤 高金亭 张容容
山东天用智能技术有限公司 山东济南 250101
摘要：在电气工程项目中，电气自动化技术是非常重要的组成部分。尤其是在最近几年来，随着科技水平的逐步提高，人们基本衣食住行生活需求得到充分满足的同时，开始追求更为高品质的生活。随着各个行业的蓬勃发展，国家资源也呈现出了日益枯竭的状况。为了能够保证和谐社会的顺利构建，则必须要积极利用节能技术，尽快树立起正确的环保观念，为此，本篇文章通过分析电气自动化工程的节能设计原则，进而有针对性地列举了几点应用节能设计技术的措施建议，供参考。
关键词：自动化工程；节能设计；节能技术
一、前言
在当前的社会背景下，经济发展速度正在持续加快，为了能够支持各个行业的可持续发展目标，则必须要持续加大生产水平。但毋庸置疑的是，生产力的全面提高需要有大量资源的支持，进而会对周边环境带来不同程度上的负面影响。为了能够进一步平衡人类发展与环境保护之间的和谐关系，则需要积极利用现代化节能技术，保证基本发展需求的同时将资源消耗控制在最低范围内。尤其是电气自动化工程中节能设计技术的应用则更为必要，应当予以高度关注。
二、电气自动化节能设计的基本原则
简单一些解释，节能技术所指的是在保证电力能源稳定供应的基础之上，所选择的一种补充性的先进技术，在保证能源充足供应的前提下减少不必要的资源浪费。整体来看，电气自动化工程的节能设计需要同时满足以下四项原则：首先，需要保证供电范围内居民的正常使用。由于电力系统的建设任务目标是提高整个电力系统的供电能力，因此在进行节能技术的设计时切忌本末倒置，一味地追求节能而忽略了居民的用电质量。其次，应当凸显出节能技术以及相关设备的先进性。随着现代科技水平的全面提高，各种高尖端设备的辅助作用也不能忽视。在完成节能技术的设计与建设工作时，相关部门与设计人员应当遵循技术与设备的并重理念，选择可以匹配节能技术应用要求的节能型设备。第三，需要关注对周边环境的保护。从深层次的角度加以分析，节能技术应当被划分到环保技术的范畴中。因此工作人员在进行节能设计时，务必要优先选择实用性强环保性强以及无公害的材料，尤其是当相关的设施设备到达使用年限时，需要对其进行妥善报废处理，避免对周边环境带来进一步的破坏。最后，需要遵循可持续发展原则。截至目前为止，我国正在积极研发新型能源，而电气自动化工程的节能设计同样也要紧跟国家的发展趋势，将节能减排与化简消耗融入到设计方案中。
三、电气自动化工程中节能设计技术的应用措施
（一）合理选择变压器
在上文中有所提及，节能设计技术是电气自动化工程中的重要组成部分，而变压器的主要功能是负责转换电压、电流以及功率，因此是整个工程项目中的耗能大户。即使是变压器处于空载运行状态，仍然会消耗掉大部分能源，为此，如果想要将节能设计技术的实际作用发挥出来，则必须要合理选择变压器。
首先，变压器的制作材料需要秉承节约理念，优先选择铜片，硅铜片和绝缘材料，在保证变压器运行功能的基础之上发挥出良好的节能效果。其次，铜材料是一种十分优秀的节能型材料，在变压器节能设计方案中发挥着十分重要的核心作用。为此，设计人员在对电线和电柜进行设计时，需要利用铜材料硅材料，以此来减少变压器空载运行状态中所产生的能源消耗，有效达到节能目标。第三，随着先进科技的不断发展，在当前的电器市场中已经出现了很多节能型变压器。目前比较常见的型号为S10和S11。节能型变压器不仅具备普通变压器的功能和优势，同时还能够达到优秀的节能效果。设计人员在选择节能型变压器时，应当充分考虑到接线方式的合理性，并且还要避免变压器一直处于超载运行的状态。
最后，有关于变压器的配置设计，一方面要确定好变压器的容量，根据自动化电气工程的实际需求来保证容量的合理性。如果容量过大，将导致变压器长时间地处于轻载状态，造成不必要的电能浪费。
如果容量过小，则会导致低压器一直处于过载运行的状态，影响其使用寿命。绝大多数情况下，设计人员需要预留出20%左右的冗余空间。另一方面，在对变压器的台数进行确定时，需要综合考虑可能存在的过度损耗现象，避免台数过多而造成资源浪费。如果必须要采用两台或以上的变压器，则应当优先选择并联措施，以此来大幅度提高变压器运行的安全性和可靠性，提升电力系统的功率因数。
（二）提高电气系统功率
通过合理提高电气系统的功率，将促进自动化电气工程项目节能目标的顺利达成。为此，技术人员应当根据电气自动化工程的实际要求，在保证电力用户负荷率稳定提升的同时，将电动机等设备的应用次数控制在最低范围内，通过此种方式可以有效保证电气自动化系统的运行稳定性。例如，如果发现电机并没有承受较高的负载时，则需要采用循序渐进的方式来加强电机变频调节，使得电机的工作效率得以明显提高。除此之外，技术人员还可以通过手动补偿的方式来提高电气自动化系统的运行功率，以此来有效实现局部平衡补偿。
（三）合理选择无功补偿设备
无功补偿设备的主要作用是有效降低变压器上的输电消耗量，以此来全面提高使用效率。为了能够达成最为理想的补偿效果，设计人员需要优先选择定位准确、跟踪灵敏且适应面广的模糊投切方式。
（四）选择低能耗光源
在对照明光源进行选择时，设计人员需要根据相关规定，结合自动化电气工程项目的实际需求来优先选择照明性能优且能耗较小的电源，以此来达到辅助节能效果。例如在建筑内的厕所和楼梯中应当根据实际情况来选择屋顶灯，将灯具吸附在屋顶上，在满足居民日常使用需求的同时降低电能消耗。除此之外，在工厂类的建筑内则应当优先选择金卤灯，为了能够保证照明效果，还可以同时采用多种光源结合的组合形式，保证照明强度的同时降低能源消耗。
四、电气自动化工程中节能设计的完善建议
首先，务必要严格遵循电气自动化工程的节能需求来合理化使用软启动器，以此来保证设备的平稳启动，同时进一步实现转速与负载的拼配。软启动器的广泛应用可以通过调节启动时间的方式来有效控制电压变化，以此来减少电气自动化工程中由频繁启动电气设备所带来的电能消耗。
其次，在自动化电气工程项目中，三相电的不平衡现象较为普遍。此种现象一旦出现，不仅会对线路上的变压器造成损耗提高，同时还会影响到铁损损耗的增加。为此，在对电气自动化工程进行设计时，设计人员必须要平衡好三项电负荷，使得三相电之间的电流一直处于平衡状态。通过此种方式能够大幅度降低铜损和铁损，保证供电质量的同时达到节能目标。
最后，设计人员还需要通过使用变频调速装置，根据负载的大小来对转速进行自动调节，在原有的基础之上提高电动机的使用效率，以此来达到节能目标。
五、结束语
综上所述，随着我国社会经济水平的全面提升，人们的生活物质条件也在日益丰富。可持续发展战略已经成为各个行业的主要发展方向。为此，在日后的自动化电气工程中，务必要基于实际情况来合理选择相应的节能技术，保证电气工程质量的同时达到节能减排的发展目标。
参考文献
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[2]张金平，杨威.当前节能设计技术在电气自动化中的应用分析[J].中国管理信息化，2015（22）：44.
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【作者简介】邸希勤（1981.1-），女，汉族，籍贯：山东济南，本科，工程师，研究方向：电气自动化