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【摘 要】 从电力系统运行的角度上来说，在电气自动化工程中落实节能性的设计技术，不但能够使整个电气自动化工程的运行水平显著提升，同时也能够使电气自动化工程的节能水平及效果更佳突出，安全性与可靠性均有所发展。本文将主要针对电气自动化及节能设计概述、电气自动化以及节能技术进行简要分析。
【关键词】 电气；自动化；节能设计技术
随着时代的不断进步，节约能源已经成为人类非常重视的问题之一，如何有效的实践已经引起人们的广泛关注。电气自动化节能设计技术在实际的应用中有着比较好的节能效果，而电气自动化节能设计技术还在不断的研发中，应尽量研究出属于我国的创新化电气自动化节能产品，从而促进节能经济的高速发展。
一、电气自动化及节能设计概述
电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科，在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率，企业运行成本以及劳动生产率，并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着“绿色工业革命”的影响逐渐深入人心，节约能源，倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义，节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。就目前趋势而言，积极地推进电气自动化的发展，采用自动化技术推动各行业节能减排工作的深入开展，已是大势所趋。在未来全球经济发展中，谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权，那么谁将主导未来的全球经济。
二、电气自动化中节能设计理念
1、远程监控。远程监控的特点有：节省了大量的安装费用、节约了大量的原材料以及电缆、具有较高的可靠性等，但是现场的总线通讯速度非常低，很容易导致相对通讯量较大，所以，这种方式不适合应用在电气自动化规模比较大场所。
2、集中监控。对于这种运行方式的维护工作比较好做，对控制站的保护工作要求也不高，同时对于自动化的设计工作也非常容易。但是如果需要处理的信息量非常巨大，也会影响其处理速度。
3、总线监控。这种方式已经广泛的应用在自动化系统中，其智能化的发展也相对比较快速，为网络控制系统的应用提供了前提条件。此外，其功能也相对比较独立，具有很高的灵活性。
三、电气自动化以及节能技术
1、减少电能的传输损耗。电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方面入手：选用电导率较小的材质做导线。减小导线的长度，这一方面可以在进行布线的时候让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度。避免导线走回头路，以减少电能在来回的电路上的损失。另外，变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。增大导线的横截面积，在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗。
2、提高电气系统的运行效率。为了提高整个电气系统的运行效率，一定要在节能的前提下挑选设备，从一开始就为节能打下基础，除了挑选节能设备之外还可以通过平均分担导线的负荷压力、治理电压的不平衡以及减少电气系统在运行过程中电路的损耗等方式来达到节能的效果。例如在优化配电设计时对导线的负荷能力进行适当的调整使导线的负荷能力可以得到均衡，这些方法都可以提高整个电气系统的运行效率，也在一定程度上达到了节能的目的。
3、供配电系统的功率提高。变压器、电动机、家用电器等都是电感性负荷，会产生很多无功的滞后性电流，这种电流从系统流出，经过高低压线路之后，穿入用电设备的末端，传输过程中线路功率的损耗增大。因此供配电线路安全电容补偿柜，可以实现无功补偿，使得无功电流在整体上减少，同时提高功率因素，满足供电的要求和用电的需求。
4、对用户的负载率进行提高处理。对于电气自动化工程中节能设计技术而言，要想更好的应用电厂当中，就必须在功率因素的掌控方面做到一个较高的标准，工作人员对这个方面进行了一定的研究。对于现今的情况而言，首先应该对用户的负载率进行提高处理，这样就可以有效的降低电气自动化工程中节能设计技术的漏洞和隐患，比如可以在满足需要的前提下，选择极数少的电动机。少极数的电动机在转动的时候，具有比较大的转矩，产生的电流也大，能够用最短的时间进行正常的运行，提高效率，减少能耗，实现节能的目的。由此可见，用户的负载率对于电气自动化工程中节能设计技术来说，具有很大的影响，有效的提高可以产生较大的积极影响，同时可以使电厂达到节能的目的。
5、配电节能设计。电气自动化工程的一大关键工作职能就在于：面向电力自动化工程设备提供必要的动力支持。因此，需要设计人员充分考虑到电力工程的实用性，以及电力工程与用电器械设备可靠性水平、负荷容量需求之间的充分契合。在配电作业的实施过程当中，不但需要确保用电设施的标准型，同时还需要在可靠性、灵活性、可操作性、以及安全性方面做出相应的优化。从这一角度上来说，需要确保配电网运行系统导线线路绝缘水平的良好与可靠。在进行布线的过程当中，需要选择合理的导线绝缘距离，确保导线动态稳定，以及防雷接地的安全性。
6、变压器的节能设计技术。设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这樣便于生产管理。 7、使用有源滤波器。在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
8、选择合适的电力电缆。作为输配电系统中不可或缺的部分，电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分，尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之，通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面，对于电力电缆材质的选择，主要有铜材和铝材两种。从成本的角度来看，较之铜电缆，铝电缆较为便宜，所以很多电气工程都选择铝电缆，但是从安全和节能的方面，铝电缆虽然较为便宜，但是这两项性能却落后于铜电缆。只是截面越粗，铜电缆比铝电缆要贵重很多，因此这种情况下可以选择铝电缆，而其他情况下，从安全和节能方面考虑的话，推荐铜电缆。
9、安置具有自动补偿无功功率的电容柜。在电厂之中，电气自动化工程中节能设计技术所处的地位是非常重要的。要想达到一个较为理想的效果，就需要从根源出发，本文认为，安置具有自动补偿无功功率的电容柜就是一个很好的节能措施。工作人员在这方面投入了大量的时间和精力，终于获得了很大的成果。在低压动力系统中安置具有自动补偿无功功率的电容柜，所补偿无功功率的额度一般选择为变压器的三分之一左右，这样既可以维护电力系统稳定，也可以实现节能。
10、高效光源。目前在许多公共场合对于高效光源的利用正在不断发展，和普通照明相比，高效光源更加明亮、适用、耐用，并可以充分起到节能的作用。为了达到照明工程的节能设计，其光源的选择推荐选用高效能的光源，这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍，可以大量的节约电力电能。对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜，虽然这类灯具的功率相对较低，但是也可以满足人们和用户生活的需要，所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯，因为它的光通量较高，光线比较集中，适合这类场所和人们生活的实际需要，且减少了照明工程的投入成本和安装。
四、结束语
针对电气自动化系统而言，因为城市电网及其电容的进一步增加，所使用的变频器、整流器等也越来越多，从而产生了大量的谐波，导致电网受到威胁。所以，为了更好地消除谐波，从节能的角度考虑，电气自动化必须从变压器、有源滤波器以及无功功率补偿等方面的技术上进行努力，通过降低电路的传输损耗、选择性能优良的变压器、补偿无功以及选择有源滤波器等方式使得电气系统在运行中实现节能的目标。
参考文献：
[1]蔡宇航.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部：，2014：1.
[2]王哓林.电气工程及自动化工程的發展前景探讨[J].黑龙江科技信息，2014，02：74.
[3]王月阳.探讨电气工程中电气自动化技术的相关应用[J].电源技术应用，2014，02：128.
[4]柴清瑶.浅析电气节能设计在工程中的应用[J].科技创新与应用，2014，09：292.
【关键词】 电气；自动化；节能设计技术
随着时代的不断进步，节约能源已经成为人类非常重视的问题之一，如何有效的实践已经引起人们的广泛关注。电气自动化节能设计技术在实际的应用中有着比较好的节能效果，而电气自动化节能设计技术还在不断的研发中，应尽量研究出属于我国的创新化电气自动化节能产品，从而促进节能经济的高速发展。
一、电气自动化及节能设计概述
电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科，在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率，企业运行成本以及劳动生产率，并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着“绿色工业革命”的影响逐渐深入人心，节约能源，倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义，节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。就目前趋势而言，积极地推进电气自动化的发展，采用自动化技术推动各行业节能减排工作的深入开展，已是大势所趋。在未来全球经济发展中，谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权，那么谁将主导未来的全球经济。
二、电气自动化中节能设计理念
1、远程监控。远程监控的特点有：节省了大量的安装费用、节约了大量的原材料以及电缆、具有较高的可靠性等，但是现场的总线通讯速度非常低，很容易导致相对通讯量较大，所以，这种方式不适合应用在电气自动化规模比较大场所。
2、集中监控。对于这种运行方式的维护工作比较好做，对控制站的保护工作要求也不高，同时对于自动化的设计工作也非常容易。但是如果需要处理的信息量非常巨大，也会影响其处理速度。
3、总线监控。这种方式已经广泛的应用在自动化系统中，其智能化的发展也相对比较快速，为网络控制系统的应用提供了前提条件。此外，其功能也相对比较独立，具有很高的灵活性。
三、电气自动化以及节能技术
1、减少电能的传输损耗。电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方面入手：选用电导率较小的材质做导线。减小导线的长度，这一方面可以在进行布线的时候让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度。避免导线走回头路，以减少电能在来回的电路上的损失。另外，变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。增大导线的横截面积，在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗。
2、提高电气系统的运行效率。为了提高整个电气系统的运行效率，一定要在节能的前提下挑选设备，从一开始就为节能打下基础，除了挑选节能设备之外还可以通过平均分担导线的负荷压力、治理电压的不平衡以及减少电气系统在运行过程中电路的损耗等方式来达到节能的效果。例如在优化配电设计时对导线的负荷能力进行适当的调整使导线的负荷能力可以得到均衡，这些方法都可以提高整个电气系统的运行效率，也在一定程度上达到了节能的目的。
3、供配电系统的功率提高。变压器、电动机、家用电器等都是电感性负荷，会产生很多无功的滞后性电流，这种电流从系统流出，经过高低压线路之后，穿入用电设备的末端，传输过程中线路功率的损耗增大。因此供配电线路安全电容补偿柜，可以实现无功补偿，使得无功电流在整体上减少，同时提高功率因素，满足供电的要求和用电的需求。
4、对用户的负载率进行提高处理。对于电气自动化工程中节能设计技术而言，要想更好的应用电厂当中，就必须在功率因素的掌控方面做到一个较高的标准，工作人员对这个方面进行了一定的研究。对于现今的情况而言，首先应该对用户的负载率进行提高处理，这样就可以有效的降低电气自动化工程中节能设计技术的漏洞和隐患，比如可以在满足需要的前提下，选择极数少的电动机。少极数的电动机在转动的时候，具有比较大的转矩，产生的电流也大，能够用最短的时间进行正常的运行，提高效率，减少能耗，实现节能的目的。由此可见，用户的负载率对于电气自动化工程中节能设计技术来说，具有很大的影响，有效的提高可以产生较大的积极影响，同时可以使电厂达到节能的目的。
5、配电节能设计。电气自动化工程的一大关键工作职能就在于：面向电力自动化工程设备提供必要的动力支持。因此，需要设计人员充分考虑到电力工程的实用性，以及电力工程与用电器械设备可靠性水平、负荷容量需求之间的充分契合。在配电作业的实施过程当中，不但需要确保用电设施的标准型，同时还需要在可靠性、灵活性、可操作性、以及安全性方面做出相应的优化。从这一角度上来说，需要确保配电网运行系统导线线路绝缘水平的良好与可靠。在进行布线的过程当中，需要选择合理的导线绝缘距离，确保导线动态稳定，以及防雷接地的安全性。
6、变压器的节能设计技术。设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这樣便于生产管理。 7、使用有源滤波器。在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
8、选择合适的电力电缆。作为输配电系统中不可或缺的部分，电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分，尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之，通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面，对于电力电缆材质的选择，主要有铜材和铝材两种。从成本的角度来看，较之铜电缆，铝电缆较为便宜，所以很多电气工程都选择铝电缆，但是从安全和节能的方面，铝电缆虽然较为便宜，但是这两项性能却落后于铜电缆。只是截面越粗，铜电缆比铝电缆要贵重很多，因此这种情况下可以选择铝电缆，而其他情况下，从安全和节能方面考虑的话，推荐铜电缆。
9、安置具有自动补偿无功功率的电容柜。在电厂之中，电气自动化工程中节能设计技术所处的地位是非常重要的。要想达到一个较为理想的效果，就需要从根源出发，本文认为，安置具有自动补偿无功功率的电容柜就是一个很好的节能措施。工作人员在这方面投入了大量的时间和精力，终于获得了很大的成果。在低压动力系统中安置具有自动补偿无功功率的电容柜，所补偿无功功率的额度一般选择为变压器的三分之一左右，这样既可以维护电力系统稳定，也可以实现节能。
10、高效光源。目前在许多公共场合对于高效光源的利用正在不断发展，和普通照明相比，高效光源更加明亮、适用、耐用，并可以充分起到节能的作用。为了达到照明工程的节能设计，其光源的选择推荐选用高效能的光源，这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍，可以大量的节约电力电能。对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜，虽然这类灯具的功率相对较低，但是也可以满足人们和用户生活的需要，所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯，因为它的光通量较高，光线比较集中，适合这类场所和人们生活的实际需要，且减少了照明工程的投入成本和安装。
四、结束语
针对电气自动化系统而言，因为城市电网及其电容的进一步增加，所使用的变频器、整流器等也越来越多，从而产生了大量的谐波，导致电网受到威胁。所以，为了更好地消除谐波，从节能的角度考虑，电气自动化必须从变压器、有源滤波器以及无功功率补偿等方面的技术上进行努力，通过降低电路的传输损耗、选择性能优良的变压器、补偿无功以及选择有源滤波器等方式使得电气系统在运行中实现节能的目标。
参考文献：
[1]蔡宇航.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部：，2014：1.
[2]王哓林.电气工程及自动化工程的發展前景探讨[J].黑龙江科技信息，2014，02：74.
[3]王月阳.探讨电气工程中电气自动化技术的相关应用[J].电源技术应用，2014，02：128.
[4]柴清瑶.浅析电气节能设计在工程中的应用[J].科技创新与应用，2014，09：292.