电气自动化工程节能技术篇1

进入新世纪以来，我国的经济发展进入了一个新阶段，这更多地取决于能源行业的大力支持，但是传统能源的日益枯竭引起了全人类对可持续性和环境友好性的持续关注。在这样的大背景下，我国的能源工业持续发展，特别是在电气自动化行业中，节能技术和环境保护取得了良好的成绩，对于促进节能减排具有重要的指导意义。

1电气自动化工程节能设计概念

随着诸如人工智能等大量智能技术的出现，在电气自动化中应用智能技术促使电气自动化得到了进一步的发展。同时，电气自动化行业经常出现在每个人的生活中，因此电气自动化技术的水平与每个居民的生活息息相关。如果在电气自动化技术中引入新的节能环保技术，将改善居民的生活体验，并提高能源效率。我国经济结构的转型正在不断推进。越来越多的城市不仅会关注GDP的提高，更会关注城市生态环境的建设。在此基础上，电气自动化行业节能技术的引入将有效改善生态理念[1]。

2电气自动化工程中节能设计的要求

在电气自动化工程中，运用节能设计可以大大提高电气自动化工程的整体运行效果，有助于电气自动化工程的健康可持续发展。目前，电气自动化工程的节能设计理念受到广泛应用过程中，科学全面的节能技术设计必须充分遵循节能设计的原则和要求，进而真正做到社会环境于生态环境相结合。

2.1安全性

在电气自动化工程中，科学准确地应用节能设计技术必须完全遵循第一安全原则，为确保安全，电气自动化工程的任何项目连接都要以安全为第一，节能和安全都是电气自动化工程中最重要的要求。因此，在电气自动化工程中应该将安全放在最前面，保证施工安全，提升工作效率，保证施工质量，进而促进电气自动化进一步发展。尽管电气自动化工程可以很大程度的提升施工效率，但还存在一些潜在的安全风险，很有可能产生一些不必要的经济损失，所以，在进行电气自动化工程中节能设计时，应该把技术的安全放在第一位，为电气自动化的生产运营提供良好的保障[2]。

2.2先进性

当进行电气自动化工程时，还应该考虑电气自动化的先进性。虽然说运用这种技术的就已经具备了一定先进性，但应用节能设计技术也要充分考虑先进性这一要素。将先进的科学技术于节能设计技术充分融合，进而优化现有的节能设计技术，这也是时代对于电气自动化工程的新要求。任何新技术的诞生都需要先前技术的经验，通过对就技术的更新，进而造就先进的新技术。因此，为了促进自动电气化工程的进一步发展，就需要持续更新现有的电气自动化技术。

2.3节能性

当进行电气自动化工程时，相关企业不仅要重视自身的利益，还要科学地认识到节能问题。在电气自动化工程的实际应用过程中，应更加注重节能。能源和环境保护是电动自动化时代提出的一个新思想，在电动自动化的实际应用过程中应更加注重节能减排。所谓的节能，不仅要求在电气自动化项目中减少自身的能耗，而且还要求在项目实施中减少对周围环境的污染。

3电气自动化工程中节能设计技术的应用策略

3.1做好电气能源损耗方面的工作

通常情况下，当电气自动化系统运行时，消耗的能量较多，因此，相关工作人员可以通过对电阻的优化降低能耗。团队必须提高新材料的使用率，选择高性能电线，进而在市场上代替传统电线，并选择大横截面积的电线以减少能源浪费并提高能量传输速度。同时，可以使用直线传播代替光线传播来优化电线路径的选择，以加快能量传输的速度，此外，还需要减小变压器与用电器之间的距离和直径。

3.2做好变压器方面的选择工作

在对电气自动化系统进行设计时，应该在中心地方放置变压器，在这里进行节能设计，可以有效地减少电气自动化的能耗。设计原理主要是变压器可以有效的阻止电气系统中电流与电压智联的转换。第一，在材料选择上，工作人员应优先选择节能环保的材料，比如：铜、绝缘材料等。第二，应该较多的选择铜作为变压器的主材料，铜在变压器中起着十分重要的作用。它能够代替变压器中的硅，可以有效地提升变压器的运行效率。还可以起到降低能耗的作用，进而起到节能效果。第三，在商品市场中有多种材质和类型的变压器，工作人员应该首先选择具有节能效果的变压器，定期对变压器进行检查是否存在问题，发现问题及时解决，并经常对变压器进行更换，进而使变压器一直保持在最好的状态。第四，在进行设计时，对变压器的功率和数量进行科学合理的计算。在不同的项目中对于电量的要求不同，需要根据项目的具体需求选择变压器，在电力系统中放置变压器容量低会降低变压器的使用时间，在电力系统中放置变压器容量高会造成资源浪费。因此，在选择变压器的过程中，设计人员必须根据电源系统的实际状况和实际功率数据选择合适的变压器。另外，还要对变压器的数量进行计算。变压器的数量不应太多，否则会导致资源损失。

3.3无功补偿

无功补偿是电气自动化工程中节能设计的重要手段，当电气系统运行时，配电设备的无功功率通常会造成很大的能量消耗，不利于电压的平衡，也不利于能源的有效利用，因此在实践中应对电气自动化工程进行无功补偿。首先，在进行电气系统设计时，科学合理的无功补偿设备降低能量消耗。其次，当无功补偿在电气自动化工程中应用时，要确保电气系统的安全稳定的运行。最后，在进行无功补偿的过程中，如果其中有谐波出现，应该用定量串联电阻的方式来进行谐波消除。在进行实际操作时，还要和其他无功能量消耗进行结合，利用科学合理方法进行无功补偿，提升无功补偿在电气自动化工程中的应用效果。

3.4提升电动机节能效率

在电气自动化工程中电动机起着十分重要的作用。因此，可以从电动机入手进行节能设计，提升电气自动化工程的整体节能效果。电动机自身的能耗非常大，如果电动机得节能效率相对较低跟不上电动机自身的能源损耗，就会对自动化电气系统造成负担。所以，在实际的操作过程中，应该选择合适的电动机，提升电气自动化工程的节能效果，进而推动电气自动化工程的整体效率和质量。

4结语

综上所述，随着节能环保，可持续发展等环保能源发展理念受到社会的广泛关注和认可。为了满足时代的发展需求，对电气自动化工程中的节能设计进行优化十分重要。在电气自动化工程的应用中，必须进行科学的节能设计，以实现环境保护的社会经济效益与生态效益的协调。在节能设计过程中，必须遵循科学的原则，采用科学的方法，提高节能工程的总体效果和质量，全面提高电气自动化工程的应用效果。

作者:王晓斌 单位:西山煤电集团马兰矿

电气自动化工程节能技术篇2

电气自动化技术在人们的生产生活中有十分广泛的应用，且随着近年来信息技术的发展，电气自动化技术获得了更好的发展，在各行各业中的应用更为有效和广泛。节能减排理念近年来在电气自动化工程中得到了十分广泛的应用，这促使电气自动化设计越来越重视节能设计，这对促进电气自动化工程高效发展起到了十分重要的作用。就现阶段电气自动化工程中的节能设计来说，无论是设计理论知识还是实践经验均取得了很好的成效，在进一步落实环境保护和促进经济发展中的作用日益凸显。基于此，进一步明确和掌握电气自动化工程中的节能设计技术应用要点与策略尤为关键，必须给予充分的重视。基于此，本文对电气自动化工程中的节能设计技术应用要点作如下的论述。

1电气自动化工程开展节能设计的意义

目前来看，节能设计已经成为电气自动化工程的主要趋势，在电气自动化工程中获得非常好的发展，真正意义上贯彻和落实了节能减排战略。电气自动化工程开展节能设计主要有以下三点意义:

1)任何投入使用的电气设备均会消耗电能，当前阶段我国的电能资源属于常规性能源，随着近年来社会经济的发展，能源短缺问题对经济发展的影响越来越显著，这让节能减排成为了电气自动化工程开始广泛探索的问题之一。通过将节能理念融入到电气自动化工程设计中，可以很好地提升工作效率，降低能耗，帮助企业获得更好的经济效益。

2)电气自动化工程对平稳运行有很高的要求，以往所使用的技术虽然可以一定程度上提升工作效率，但实际运行过程中的安全性和稳定性不足，极易导致供电和输电系统出现瘫痪的问题。近年来随着节能设计理念在电气自动化工程中的深入应用，发现电气自动化节能技术不仅可以减少能源的浪费，可以很好地确保供电系统与输电系统运行的安全性，对提升企业经济效益有十分重要的意义。

3)在长期的使用过程中发现，电气自动化系统在运行过程中会很容易产生谐波，所产生的谐波会对电网造成很大的损害，不利于电力设备的保护。要有效解决这一问题，必须结合实际情况从节能方面来着手。在近年来的实际使用中发现，将诸多节能技术应用到电气自动化工程中，可以有效减少电气系统运行过程中的能源消耗，在消除谐波方面有十分显著的优势，可以最大限度避免对电网的损害，这对实现电网设备可持续使用意义重大。

2电气自动化工程中节能设计遵循的原则

电气自动化工程涉及到很多的专业性知识，实际在开展节能设计工作时会遇到较多的困难，如何确保节能理念可以有效贯彻与落实到电气自动化工程中尤为关键。因此，在开展电气自动化工程的节能设计时，要严格遵循相关的原则，以此最大限度发挥节能技术的优势。总的来说，电气自动化工程应用节能设计理念时需要把控好以下四方面的原则:

1)安全性:从配电设备这一角度来说，电气自动化系统要想在运行过程中始终保持高效和平稳，必须做好配电设计工作，尤其是要做好配电设备的设计工作。具体来说，在配电设备设计过程要严格遵循安全性的原则，充分考虑电气设备的负荷容量，并以此为基础来落实好线路和其他设计工作，最大限度确保供电系统运行的安全性与稳定性。另外，在配电设计时要做好一些细节方面的工作，比如需要做到防静电设计与防雷设计这两项工作。

2)高效性:从电气设备这一角度来说，如何有效提升设备运行效率与质量是必须考虑的问题。对于电气自动化系统的设备来说，有很多设备运行状态下的功率并不是处于最高值，一些设备运行状态下的功率还会远低于额定功率，这直接影响了设备运行效率与质量［2］。为此，在实际开展电气自动化工程节能设计时，要充分做好有关于电气设备方面的设计工作，将提升设备运行效率作为设计的重要原则来把控，同时确保可以有效减少电气设备运行过程中的能耗。

3)环保性:电气自动化工程开展节能设计的根本目标在于减少不必要的能耗，因而环保性原则是始终需要考虑的原则。在设计过程中要重点做好两方面的工作，一是要结合设计需求来合理选择电气设备和材料，在保证质量的同时确保环保性能。二是要加强对周围生态环境的保护力度，在确保电力能源可以满足供应需求的同时，要最大限度地降低环境污染。

4)经济性:经济性原则也是电气自动化工程开展节能设计时需要重点考量的原则，要确保通过节能技术可以有效降低能耗，且不用出现成本增加的问题。在实际设计时，要对电气自动化工程的节能效果与经济效益做到全量的分析，寻求两者之间的平衡点，确保可以通过节能设计工作来帮助企业获得良好的经济效益。

3电气自动化工程中的节能设计技术—电能传输消耗控制技术

电能在传输过程中会因为多种因素而导致有功功率有较大的消耗，比如导线本身便存在一定的电阻，在运行过程中会不可避免地导致电能出现传输消耗问题。结合这一问题，目前最为针对性且有效果的方法是减少导线上的电阻。在方案确定时，考虑到导线的电阻与横截面积存在着负相关关系，因而可以尝试利用导线与横截面之间的关系来减少导线的电阻。基于这一考虑，结合当前的实际能力，可以使用四种方案，一是从材料选用类型来着手，尽可能去选择电导率更小的材料来作为导线使用，相信这样可以很好地减少电能的消耗。二是结合实际情况来合理调整导线的长度，在电路设置时充分确保导线可以走直线，避免设计出走弯路的方案。三是将变压器尽量布设在靠近负荷的最中心，缩小供电系统之间的距离。四是可以考虑增大导线的横截面积，这可以很有效地减少导线的电阻，电能损耗也可以随之减少，对实现电能传输消耗控制有十分显著的效果。

(1)合理选择变压器

变压器在电气自动化系统运行中发挥着十分关键的作用，同时也是节能设计的重点，原因在于变压器可以直接影响电气系统的用电功率，影响电流电压的有效切换。这要求在变压器选择时，要对节约能源作深入的考量，通过使用规定变压器型号来实现控制其有用功率消耗量的目标。为实现这一目标，在变压器选择时要对以下原则作充分的考量:

1)严格遵循节能原则，尽可能去使用铜片和绝缘材料。

2)铜材料在变压器运行中发挥着重要的作用，出于节能考虑，要有效提升铜材料的应用频率。就近年来的变压器设计来看，通过在电线电柜中使用硅材料来代替铜材料，可以实现两方面的目的，一是可以确保变压器在空载运行过程中有很好的运行效率，二是可以最大限度减少变压器运行过程中的能耗，以此来实现节约能源的目的。

3)目前来看，市面上的变压器类型较多，在选择时会有一定的难度，为此要始终秉承选用节能型的变压器这一原则。待正式投入使用后，要做好维修保养工作，并在使用一段时间后及时更换，这对确保变压器功能有重要的意义。

4)变压器设计时要考虑采用一些单相自动补偿设备，原因在于通过单相自动补偿设备可以有效确保流动的三相电的电流处于平衡状态，可以最大限度减少变压器自身所承受的消耗。另外，也可以考虑将单相用电设备连接到三相电源上，以此来有效避免负荷不平衡问题的发生，这样也可以实现控制变压器电能损耗的目的。

5)变压器数量与容量的科学确定也十分重要，如果变压器的容量无法满足电力系统的运行需求，则势必会导致变压器的使用寿命受到影响，电力运输质量也会随之受到影响。如果变压器的容量大于电力系统的运行需求，则又会导致资源的浪费，不利于节能设计目标的实现。因此，在选择变压器时要严格按照实际情况来确定变压器容量。另外，在数量上也要加以控制，变压器的台数不宜过多。通常情况下，变压器的数量应以2台为准，将2台变压器以并联的方式联系起来，不仅能够确保电气自动化系统运行的平稳性，而且能够最大限度避免能源的浪费，这对于落实电气自动化工程节能设计是十分有利的。

(2)合理选择无功补偿设备

因为功率因数偏低会导致用户的用电成本有所增加，为有效确保无功功率处于平衡状态，需要结合实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。考虑到无功补偿设备在选择时需要考虑较多的因素，为此在实际选择时要严格遵循相关的原则，确保无功补偿设备有充分的适用性。总的来说，无功补偿设备选择时要遵循三方面的要点。一是若使用电容器来实现补偿目的，则要根据参数来确定电容器容量。二是考虑到以往的补偿电容器中的电容器分担方式有一定的局限性。为此，在节能设计理念下，为实现最佳的补偿效果，可以采用集调节平衡、定位准确及适应面广泛的一体化切投方式。三是在安装无功补偿设备时，最好是就地安装，直接完成补偿，这样可以最大限度减少线路上的无用功传输，对实现节能效果有十分大的裨益。

4结束语

电气自动化技术的应用对实现电力生产、输送及供应的自动化控制有重要的作用，应用效果越来越显著。目前来看，节能设计已然成为推动电气自动化更好发展的强有力手段，实际应用时可以取得良好的效果，今后要进一步加大研究力度，以此掌握更多有关电气自动化系统节能设计的知识。

作者:陈晶华 邓伟 单位:山东宝冶建设有限公司 山东奥太电气有限公司

电气自动化工程节能技术篇3

在我国高新技术研发工作更加深入开展以及更为广泛的应用背景下，高新技术在电气自动化工程中彰显出来的应用价值不断升高。对当前实际情况进行分析，采取何种有效措施，在提高电气工程自动化技术研发及其应用水平的同时，更好地实现能源节约这一目标，对于电气企业来说尤为重要。通过对电气自动化节能技术进行设计并合理运用，能够在较大程度上降低电力能源的消耗，以此很好地缓解当前存在的电网供应紧张的问题。对此，电力企业应有针对性、有计划性地做好电气工程的节能设计工作，这对电气设备工作效率的提升、电力能源消耗量的降低、生产支出的合理减少以及企业经济效益的增加均具有显著的积极意义。

1电气自动化节能设计需要遵循的原则

1.1安全性原则

在电气自动化工程的实际运行过程中，安全运行极其重要，是工程必须严格遵循的原则之一。而作为近年来自动化设计环节不可忽略的重要内容及严格要求之一的节能设计，与当今城市发展强调的重点表现出很好的契合性，不过，尽管节能设计的重要性已不言而喻，但对电气自动化设计原则进行探究，则是安全原则居于首位。因此，在执行设计任务之时，设计人员必须遵循安全性原则，针对相应工程模块做好节能设计工作，以对人员以及环境等各项相关要求的切实保证为前提，开展技术层面的改革及创新工作，保证电气自动化工作的开展处在一个安全而又可靠的大环境中。此外，电气自动化设计工作的开展同样要遵循安全性原则，针对各项电气设备展开相应的设计，这能够为设备的安全与可靠运行提供保证。

1.2优化性原则

对电气自动化设计的目的进行分析，主要体现在对相关功能的优化之上。具体地，在对电气设备进行优化处理时，相关人员需要严格做好对设备的实时检测、查看以及分析与应对工作，针对当前在运行上表现出一定劣势的老旧设备，做好更换工作，或是通过科学而又合理的维修，达到对设备的优化处理目的。如果电气设备的老旧程度太高，必须用新的、表现出更加优异性能的设备将其替换，以此避免由于老旧设备运行不当或效率太低导致的能源浪费现象的发生。总得来说，优化处理与替换可以促进企业工作效率的有效提升，助力自动化节能目标的实现。

1.3创新环保原则

为了更好地与城市的发展相适应，电气自动化应在设计技术的应用上紧紧贴合时代的发展及变化，不仅在技术的研发上追求创新性，还要在技术应用上彰显节能环保理念。因此，电气自动化工程节能技术设计人员应在设计工作的开展过程中尝试运用各种新技术，使用那些可以切实优化设备运行技能、提高其运行效率的技术。举例而言，在电气自动化工程的照明系统中，采用的传统照明设备及技术需要借助于电力系统的支持而发出光亮，但是在现如今，通过采取对相应创新手段，可以应用太阳能这一新能源，白天对太阳能能量的吸收及储存操作，并经过相应的处理将这些能量转化为照明所需的电能，到了晚上，便可以不以直接的电力供应为支撑很好地达到照明的目的，总得来说，这种技术手段及方法的采用不仅可以满足创新要求，还十分得环保。

2电气自动化工程中变压器的节能设计

变压器是电气自动化工程中非常重要的设备之一，其功能主要体现在对电压、电流以及功率进行转换之上，就算是处于空载运行的状态之下，所需消耗的能源量也非常大，对何种有效技术加以应用，怎样做好对变压器的节能设计工作，已逐渐地发展为节能设计工作需要重点关注的一个问题。

（1）规避变压器型材导致的高能耗。为了充分、有效地达到节能目的，必须对变压器的各种相关制备材料进行优化设计及组合，若是硅钢片、铜片及绝缘材料等的设计存在不合理的问题，会导致很多不必要的能量消耗。对此，应遵循能量节约理念，以对变压器正常工作要求的满足为前提，选择最为适宜的材料以及运行介质，以此尽可能地降低电气自动化工程费用支出，同时，实现变压器节能目的。

（2）运用铜材。作为一种有着很好性能表现的材料，铜材在变压器所用电柜以及电线中均有较好的适用性，而采用这种材料时，可以实施换位导线的措施，达到将密磁降低的目的，同时，通过使用优质、厚度比较小的冷轧硅钢片，尽可能地降低空载运行环节变压器的能量消耗，实现节能目标最终。

（3）优先考虑节能型变压器。目前，市场上已经推出了专门以节能设计为目的的变压器，如S11和S10等型号的变压器，电气自动化工程应将其作为优先选择的变压器类型。总的来说，此类变压器不仅表现出很好的性能，而且从长远视角来看，其节能效果要更加优异。对于节能型变压器而言，其接线方式非常重要，作业人员必须提高重视，规避变压器长期、过度运行的情况，以此减少对变压器的磨损，同时，实现对电力资源能量消耗的很好控制。

（4）在电力消耗中心放置变压器。在一些工厂或者是大型的写字楼等各种建筑中，变压器这一电力自动化系统中的关键组成部门应放置在电力消耗的中心，中间进行相关辅助设备的放置，这可以为管理工作的便捷化开展提供保证，另外，还能有效地控制电缆长度，降低成本以及资源的使用量，同时，降低电压降以及多长电缆产生的能量消耗，实现对供电效率及质量的有效提升。

（5）保证变压器容量以及运行数量的合理性。在选用变压器时，应预留20%左右冗余空间，而在其数量上，需要对扩容有可能引发的过度耗损情况进行综合分析，切不可一味地将变压器数量增加。另外，若是所用变压器数量≥2台时，需要采用并联措施，这有利于变压器运行安全性及可靠性的提升，同时，还可达到将电力系统功率因数增加的目的，从真正意义上实现节能设计目标。

3电气自动化工程中电力电缆的节能设计

作为输配电系统中非常重要的组成部分之一，电力电缆是构成了工程施工建设的一项主要成本，且费用支出非常大，而要想做好后期电力电缆的维护工作，同样需要投入很高的费用。因此，在应用电力电缆时，应与电流密度、线缆本身所具有的强度等相关指标相结合，做好电缆截面的设计工作。通常，电缆材质以钢、铝为主，由于受到电缆自身特性的束缚，其可选择范围比较小。在电缆的选择时，应将成本作为重要的考虑因素之一，在节能性以及安全性的基础上进行选择，以这两个指标为考虑视角，钢材电缆无论是在使用安全性上，还是节能性上，均明显优于铝材电缆。相较而言，铜电缆截面要宽于钢电缆与铝电缆，到底选用哪种材质的电缆，需要与电气自动化工程的实际施工环境相结合，从整体层面上考虑，目前铜电缆的应用率要更高一些。

4电气自动化工程中节能技术的改进方向

为了强化电气自动化系统运行能力，有效地降低电气自动化系统能源消耗，需要做好节能技术的创新与改进工作。其一，应针对性地改造节能技术。举例而言，设计人员可以通过对发动机性能的优化达到降低发动机耗电量的目的，以此实现对节能要求的有效满足；可借鉴国外优秀节能经验，对性能更加优异的发动机进行科学且合理的设计，这又进一步要求对各个时期用电情况进行调节，通过对设备使用功率的降低达到合理用电以及合理分配电力资源的目的，以此强化电力资源系统运行能力。其二，应对手动等方式加以采用提高电气设备运行工作效率。可以在人工操作的支持下对个人与单位之间的用电需求加以平衡，以此提升电气自动化系统运行效率，对此，又需充分考虑，采用科学且合理的办法，提升电气自动化节能水平。举例而言，为了达到用户用电效率的提高目标，以满足生产相关要求为前提，采用微型电机加以，以此保证电气设备运行效率，并达到节约用电目标。微型电机应具有自动变频控制功能，这可以确保发动机在一个较小用电负荷下表现出较高的功率。上述方法无需增加校正设备，并不会增加投资，且成本效益理想，能够借助于手动支持实现系统功率因素的增加。

5结语

总的来说，电气自动化工程节能设计已成为当今社会广受关注的一个热点问题，有关部门及单位应从变压器、电力电缆等方面做好节能设计工作，最大限度地将能量消耗降低。作者简介：李龙（1989-），男，籍贯：内蒙古自治区乌兰察布，职称：助理工程师，研究方向：电气自动化。

参考文献：

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[2]曹景辉,孙军,刘伟.电气自动化工程中的节能设计技术[J].电力系统装备,2021(09):161-162.

[3]陈晶华,邓伟.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].电气技术与经济,2021(04):72-74.

[4]刘微.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].山东工业技术,2019(11):190.

[5]王健.电气自动化工程中的节能设计技术关键要点[J].探索科学,2019(04):33-34.

[6]周勃.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].建筑工程技术与设计,2018(11):547.

作者:李龙 单位:宁夏石嘴山市润泽供排水有限公司