(天津辰力工程设计有限公司 天津 300400)
摘要：当前全球能源的使用量达到了历史最高值，与此同时浪费现象也是层出不穷，能源短缺问题逐渐暴露在人们视野之中。由此深入分析，电力资源的不科学使用，电力设计的不合理性也引起了人们的关注。当前人们致力于建造智能大厦、住宅区和校园建筑，满足它们安全、稳定、人性化的前提下，也在寻求低压电气自动化工程的节能设计。总而言之，就是在满足住户需求的前提下，尽可能的进行节能方面的设计。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
1导言
随着经济的进一步发展，我国在发展过程中面临的能源短缺问题也越来越严峻，有效降低能源浪费，提高能源利用效率成了当前国内普遍关注的特点，因此在当前形势下，电气自动化工程中引入节能设计可以有效降低能源损耗，从而降低电能使用，提高电能利用效率，最终提高企业的经济效益。
2电气工程自动化概述
电气工程自动化在各个学科和行业中都有所应用，是当前非常受关注的学科。一个国家电气自动化技术的发展水平，会直接影响到这个国家整体的技术水平。电气工程自动化系统的设计越来越注重节能设计的原则，为经济发展和环境资源长久发展带来了助力。电气自动化工程中的节能设计，就是通过优化电气工程中各项技术、材料，实现解节约能源的目的。例如，将电缆换成光缆，不仅减少了电缆材料的使用，也降低了投入的资金成本，同时起到了节能的作用。当前电气自动化技术也实现了和网络技术的结合，在数据信息的采集上、管理上等都得到了优化，系统的可靠性得到了良好的提升。
3电气工程自动化的节能设计原则分析
当下的电气工程自动化技术人员在进行节能设计时，应当严格遵守节能设计原则，从而达到优化电气工程自动化的节能设计工作流程的目的。下面笔者将详细列举电气工程自动化节能设计的基本原则。
3.1安全性原则
安全性原则是节能设计首先应当遵循的原则。所谓安全性指的是设计方案要能保障电气工程自动化设备运行稳定，进而保障使用人员安全。对于设计人员来说，在设计过程中要认识到安全设计的重要性，在保障设备安全性能的前提下进行节能设计。总而言之，设计人员在进行设计时不能忽视安全性问题，一旦存在安全隐患，电气工程自动化设备使用人员的人身安全问题就会受到威胁，从而使企业经济效益受到影响。
3.2先进性原则
所谓先进性原则是指保障电气工程自动化技术走在时代前沿，提升其功能性。随着工业技术的不断发展，各种新材料、新技术和新能源不断出现，这不仅给电气工程先进性提出了助力，也给设计人员带来了挑战。设计人员在设计过程中，应当大胆采用新兴材料和新兴技术，凸显其先进性。另外，为了保证电气工程自动化设备的先进性，设计人员在工作时还要及时更新电气工程自动化设备设计理念。
3.3环保性原则
在经济发展速度逐渐加快的背景下，环保工作逐渐成为当下我国人民最为重视的社会工作。因此，电气工程自动化节能设计过程中，设计人员应当重视环保性原则，在具体设计中，技术人员要尽量使用节能性材料，在保障电气设备功能性完好的基础上，提升其环保性，减少电气工程自动化设备对环境的破坏，提升电气工程经济效益和环境效益。
4电气工程自动化节能设计中的技术因素
4.1选取适当的变压器
变压器造成的电能浪费一直居高不下，因此在节能系统中一定要选择好的变压器，在进行变压器的选择时，需要注意以下两个方面：第一，将变压器自身对能源的消耗控制在最小的范围之内；第二，变压的选择要以节能功效为标准，节能功效越高越好。
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4.2控制电能传输中的消耗
因为电阻的存在，电能传输中出现电能的消耗是不可避免的，电气自动化节能设计，能做的就是优化导线设计，将这种消耗控制在最小的范围内：以减少能耗为前提，最导线进行最合理的布置，降低不必要的弯路和回头路，用最短的导线完成布置；在进行导线的选择时，以最低电阻为选择标准；在各种属性一直的情况下，以横截面面积最大为选择标准，使导线自身的电阻降低到最小；变压器和负载中心之间的距离，要根据电阻情况控制在最合理的范围内，不宜过长。
4.3尽可能选择有源的滤波器
从电气工程从业人员现状可以发现，一些从业人员并不具备高水平技能，且缺乏良好的素质道德教育。因此在实际控制中各种错误时有发生。所以需要通过实现电气工程系统的自动化管理，实现对谐波的对消。有源滤波器能够将工作人员的错误进行有效规避，也就是采用对消谐波的方式，消除因为错误操作而造成的电能损耗。
4.4执行无功功率补偿方案
在配电系统中无用功率耗能最大，大量的无用功率使功率因数急剧减少，在满足不了预设标准的情况下，用电户则需要面临罚款的情况。因此在电气自动化节能设计的时候，可以加入无功补偿设备增加功率因数：第一，后续投切开关和传统补偿电容内部循环投切的比例进行重新分配，以使后期的补偿中使补偿效用最大化；第二，最终电容器容量大小的计算，要考虑到配电电压实际容量和自然功率因数等相关的参数，如果在无功率补偿的时候，产生了另外的谐波，则根据谐波的数量，用相对数量的电抗器串联进行抵消，通过这种方式，能够将线路中残留和衍生出的新谐波消除；第三，在确定投切参数的时候，要选择无功率的投切参数，这么做的目的，是为了避免再次出现对功率的过度补偿，放置在无功的情况下仍旧倒送电能，以及避免出现投切震荡隐患。
5节能技术在电气自动化中的应用
5.1降低电能传输损耗
由于输电电线存在一定电阻，因此在电能传输过程中会出现一定的能量损耗，也就是线损，因此针对线损进行节能改进，可以有效减少电能在输送过程中的损耗，进而达到电气自动化工程的节能目的。在节能设计过程中，应该安排合理电线排列，尽量保证直线排列，从而缩短输电线缆，并且采取截面面积较大的线缆，从而降低输电线路内部的电阻，减少能源消耗，最终实现节能设计的目的。
5.2选取无功补偿设施
从当前的输电线路设计情况来看，采取无功补偿设备的线路一般具有较小的输电损耗，并且具有较高的输电效率，因此无功补偿设施才是电气自动化工程节能设计中的核心部分。在节能设计中，应该针对输电线路的实际设计情况选取无功补偿设施，一旦选取出现错误，将会严重影响供电体系的供电效率。选取无功补偿设施应该遵循以下原则：集中补偿与分散补偿相结合，但是以分散补偿为主；补偿与低压补偿结合，以低压补偿为主；补偿与降损相结合，以降损为主。
5.3选取合理的变压装置
变压器作为节能设计中的核心元部件，其主要作用是进行电流、电压与功率的转换，因此在转换过程中往往导致较大的能源损耗。在变压器的选择环节，应该选取合理变压设备，尽量在坚持节约能源的基础上协调运用铜导片以及相关的绝缘材料，从而减少变压环节中的电能损耗，提高电能转换效率。
6结束语
综上所述，随着时代的发展，我国社会发展速度逐渐加快，社会各领域对电气工程自动化的要求逐渐提升。基于此，电气化设备设计人员在自动化设备设计时，应当明确市场需求，注重节能性设计，采取相应技术措施，提升设备使用率。另外，设计人员要遵循节能化需求，提升电气工程智能性和安全性，在保证电气工程安全运行的基础上，选择契合节能需求的材料和设备，最终实现节能损耗的目标。
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论文作者:高峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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