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摘要：随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，信息技术也得到了飞速的发展，同时又推动了电力行业的发展。其中电气自动化就是一个十分重要并且先进的科技，是衡量工业发展状况的重要指标，同时随着计算机技术的不断发展逐渐走向高峰。在我国，电气自动化在工业发展过程中起到了至关重要的作用，同时也是其它技术无法取代的，但是在这一技术的应用过程中，我们不仅要注意其安全性能，还要加强掌握与控制其能量的消耗，适应社会的实际需求。因此，在电气自动化水平不断提高的同时，还要推广和普及节能设计技术，并且这已经成为了电气自动化未来的发展趋势。
关键词：电气自动化；节能设计；技术应用
电气自动化是一门新兴的电气信息学科，它与人们的生活以及生产都有着紧密的联系。与此同时，还影响着工作效率的提升、运行成本的降低以及劳动生产率的改善等方面。近几年来，兴起了“绿色革命”，节能逐渐成为经济建设的首要目标。电气自动化技术就成为了促进各行各业进行节能的有效手段。从电气自动化方面来看，因为城市化的建设范围越来越广，电网的范围也就越来越大，增加了电力的投入量，所以会使用一些整流器、变频器等设备，这样就会产生大量的谐波，进而对电网产生危害。为了达到消除谐波进而节能的目的，可以利用优选变压器、无功补偿、有源滤波器以及降低传输损耗等技术完成节能目标，进而研究节能技术的实际应用。
1 电气自动化的概述
1.1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。
1.2设计原则
（1）满足机械以及工艺生产对电气控制的需求，充分考虑电气系统的调速技术指标、设备启动、照明等因素。
（2）设计的方案一定要做到经济、简单。
（3）大多数的机械生产均是采用电机结合的方式进行控制的，在工艺要求、使用方便、制造成本等方面协调好两者之间的关系。
（4）合理选用电气设备构件。
（5）保障使用的可靠性与安全性。
（6）外形设计一定要美观，同时方便使用以及维护。
2 电气自动化节能设计技术
2.1优选变压器
在节能设计过程中，变压器的选择一定要遵循以下几点要求：①为了减少消耗变压器的有功功率，一定要选择节能型的变压器。⑦为了确保平衡三相电的电流，一定要选用可以自动进行单向补偿的设备，降低负荷的不平衡，进而降低变压器的自身损耗，使其损耗量达到最小。
2.2无功补偿
在配电系统中，无功功率占有的比例也是非常巨大的，这样就加大了线路的电能损耗，同时还使电网的电压降低了，因此，在一定程度上也就影响了电网运行的经济效益以及电能质量。在用户中，无功功率直接表现为功率因数比较低。如果功率因数小于0.9，那么用户就需要上交一定数量的罚款，这样无形之中就增加了用电成本，与此同时，在一定程度上还影响了经济效益。但是为了达到就地平衡无功功率的效果，可以选择一些无功补偿设备，加大功率因数，实现稳定系统电压的目的，进而提高电能的质量，完成降低电能损耗的目标，为实现提高经济效益与社会效益的目标，提供有利的保障。在电力系统中，选择使用无功补偿的时候，一定要满足以下几方面的条件：①确定电容器的容量。一定要依照配电电压容量以及自然功率因素等参数数据，进行详细的计算以获取电容的确定值，如果在补偿的过程中产生了一些谐波，就要把电抗器串联起来，达到一定的数量，进而将线路中的谐波过滤掉。⑦为了有效的预防无功倒送、投切振荡以及过补偿等现象的发生，对于选择的投切参数物理量最好是无功功率。③不管是先前补偿电容中的投切还是后期投切等级的划分与比例的分配，以及等容量分组，均没有完成进行理想补偿的效果。现阶段所使用的投切模式有着非常好的效果，不仅可以进行准确的跟踪，还可以进行平滑的调节以及增加适用范围。在使用的过程中，保持低压状态的时候要使用投切复合开关，在高压补偿的时候要使用针孔接触器。
2.3有源滤波器
为了避免电气设备发生错误动作，一定要消除谐波影响。其中最有效的方式就是使用有源滤波器。产生错误动作的原因是电气设备数量的增加，导致产生的谐波越来越多。但是在电网的阻抗上，谐波电压与基波电压将会产生重叠现象，致使电压产生变化，进一步致使电气设备产生错误动作。总而言之，有源滤波器的作用包含以下几点：反应迅速；具有良好的动态性能；具有非常宽泛的功率使用范围；其进行的无功补偿可以达到最为理想的效果。在正常的运行过程中，有源滤波器可以将谐波过滤掉，这样就可以防止发生电气设备的错误操作过程，使电气设备的工作效率得以提升，真正的实现节能减排的目标。
2.4降低线路传输过程中的电能损耗
因为导线中存在着电阻，因此在电能的传输过程中，就会产生有功功率的损耗，但是可以确保线路中电流保持不变。所以，为了降低线路传输过程中的电能损耗，一定要减小导线的电阻。然而导线的电阻值是与导线导电能力、导线长度成反比的，与导线的横截面积成正比的。因此要想减小导线的电阻值，一定要满足以下几点要求：①选用导线的材质一定要非常小的电阻率，这样才可以降低线路传输过程中的电能损耗。⑦缩短导线的长度，在进行布线的时候，一定要避免过多的弯路。③为了缩短供电距离，应当减小负荷中心与变压器的距离。④增加导线的横截面积，一定要选用一些横截面积比较大的导线。通过降低导线的电阻值，减小线路传输过程中的电能损耗，进而完成节约电能的目标。
3 电气自动化节能设计技术的应用
3.1强化电气系统设计
要想在电气系统设计过程中实现节能的目标，一定要加强对电气设备的有关设计要求以及设备的安装等环节进行严格的控制。完善此操作过程，是为电气系统的使用与整体设计达到节能目标奠定基础。
3.2优化配电系统设计
对配电系统的优化为完善电气系统设备提供有利保证，是进行系统服务的指标。因此，一定要充分考虑电力系统的可行性与适用性，是对设计配电系统的严格要求。对于电力系统的可行性与适用性，一定要达到用电设备的负荷容量和可靠性的要求，同时还要保障对电气设备进行有效的控制。在进行配电的过程中，不仅要保障用电设备的基本要求，还要确保电力系统的灵活、稳定、可靠、高效以及易控等性能。为了在一定程度上达到电力系统的可靠性与安全性，一定要保证导线具有非常好的绝缘性，在进行布线的时候，一定要注意导线间的绝缘距离，保持在一定的范围内。与此同时，在电力系统工作的过程中，还要保证导线的负荷能力、热稳定性以及动态稳定性，确保配电设备以及用电设备的安全稳定性。并且还要具有良好的防雷以及接地设备。
3.3提高电气系统的工作效率
在设计电力系统过程中，首先要做的就是选择良好的节能设备，为达到节能标准奠定良好的基础。与此同时，在电力系统工作过程中，为了达到节能的目标，可以通过无功补偿、平衡负荷以及降低传输过程中电能损耗的方法得以实现。比如，在进行配电系统设计的时候，可以通过选用合理的设计系数以及合理的负荷得以实现。在电力系统安装与工作的过程中，采用这种方法，可以提高设备的工作效率以及电源的利用率，进而实现降低电能的损耗。
4 结束语
自21世纪以来，在我国范围内大力开展节能经济，发展节能经济已经得到了全面的推广，同时出台了许多的优惠政策，为开发节能经济，提供有利保障。在如此发展的形势下，我国电力自动化行业一定要抓住机遇，积极迎接挑战，树立相关节能的理念，积极开发与研究电气自动化的节能技术以及相应的节能产品，促使节能经济的快速发展。
关键词：电气自动化；节能设计；技术应用
电气自动化是一门新兴的电气信息学科，它与人们的生活以及生产都有着紧密的联系。与此同时，还影响着工作效率的提升、运行成本的降低以及劳动生产率的改善等方面。近几年来，兴起了“绿色革命”，节能逐渐成为经济建设的首要目标。电气自动化技术就成为了促进各行各业进行节能的有效手段。从电气自动化方面来看，因为城市化的建设范围越来越广，电网的范围也就越来越大，增加了电力的投入量，所以会使用一些整流器、变频器等设备，这样就会产生大量的谐波，进而对电网产生危害。为了达到消除谐波进而节能的目的，可以利用优选变压器、无功补偿、有源滤波器以及降低传输损耗等技术完成节能目标，进而研究节能技术的实际应用。
1 电气自动化的概述
1.1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。
1.2设计原则
（1）满足机械以及工艺生产对电气控制的需求，充分考虑电气系统的调速技术指标、设备启动、照明等因素。
（2）设计的方案一定要做到经济、简单。
（3）大多数的机械生产均是采用电机结合的方式进行控制的，在工艺要求、使用方便、制造成本等方面协调好两者之间的关系。
（4）合理选用电气设备构件。
（5）保障使用的可靠性与安全性。
（6）外形设计一定要美观，同时方便使用以及维护。
2 电气自动化节能设计技术
2.1优选变压器
在节能设计过程中，变压器的选择一定要遵循以下几点要求：①为了减少消耗变压器的有功功率，一定要选择节能型的变压器。⑦为了确保平衡三相电的电流，一定要选用可以自动进行单向补偿的设备，降低负荷的不平衡，进而降低变压器的自身损耗，使其损耗量达到最小。
2.2无功补偿
在配电系统中，无功功率占有的比例也是非常巨大的，这样就加大了线路的电能损耗，同时还使电网的电压降低了，因此，在一定程度上也就影响了电网运行的经济效益以及电能质量。在用户中，无功功率直接表现为功率因数比较低。如果功率因数小于0.9，那么用户就需要上交一定数量的罚款，这样无形之中就增加了用电成本，与此同时，在一定程度上还影响了经济效益。但是为了达到就地平衡无功功率的效果，可以选择一些无功补偿设备，加大功率因数，实现稳定系统电压的目的，进而提高电能的质量，完成降低电能损耗的目标，为实现提高经济效益与社会效益的目标，提供有利的保障。在电力系统中，选择使用无功补偿的时候，一定要满足以下几方面的条件：①确定电容器的容量。一定要依照配电电压容量以及自然功率因素等参数数据，进行详细的计算以获取电容的确定值，如果在补偿的过程中产生了一些谐波，就要把电抗器串联起来，达到一定的数量，进而将线路中的谐波过滤掉。⑦为了有效的预防无功倒送、投切振荡以及过补偿等现象的发生，对于选择的投切参数物理量最好是无功功率。③不管是先前补偿电容中的投切还是后期投切等级的划分与比例的分配，以及等容量分组，均没有完成进行理想补偿的效果。现阶段所使用的投切模式有着非常好的效果，不仅可以进行准确的跟踪，还可以进行平滑的调节以及增加适用范围。在使用的过程中，保持低压状态的时候要使用投切复合开关，在高压补偿的时候要使用针孔接触器。
2.3有源滤波器
为了避免电气设备发生错误动作，一定要消除谐波影响。其中最有效的方式就是使用有源滤波器。产生错误动作的原因是电气设备数量的增加，导致产生的谐波越来越多。但是在电网的阻抗上，谐波电压与基波电压将会产生重叠现象，致使电压产生变化，进一步致使电气设备产生错误动作。总而言之，有源滤波器的作用包含以下几点：反应迅速；具有良好的动态性能；具有非常宽泛的功率使用范围；其进行的无功补偿可以达到最为理想的效果。在正常的运行过程中，有源滤波器可以将谐波过滤掉，这样就可以防止发生电气设备的错误操作过程，使电气设备的工作效率得以提升，真正的实现节能减排的目标。
2.4降低线路传输过程中的电能损耗
因为导线中存在着电阻，因此在电能的传输过程中，就会产生有功功率的损耗，但是可以确保线路中电流保持不变。所以，为了降低线路传输过程中的电能损耗，一定要减小导线的电阻。然而导线的电阻值是与导线导电能力、导线长度成反比的，与导线的横截面积成正比的。因此要想减小导线的电阻值，一定要满足以下几点要求：①选用导线的材质一定要非常小的电阻率，这样才可以降低线路传输过程中的电能损耗。⑦缩短导线的长度，在进行布线的时候，一定要避免过多的弯路。③为了缩短供电距离，应当减小负荷中心与变压器的距离。④增加导线的横截面积，一定要选用一些横截面积比较大的导线。通过降低导线的电阻值，减小线路传输过程中的电能损耗，进而完成节约电能的目标。
3 电气自动化节能设计技术的应用
3.1强化电气系统设计
要想在电气系统设计过程中实现节能的目标，一定要加强对电气设备的有关设计要求以及设备的安装等环节进行严格的控制。完善此操作过程，是为电气系统的使用与整体设计达到节能目标奠定基础。
3.2优化配电系统设计
对配电系统的优化为完善电气系统设备提供有利保证，是进行系统服务的指标。因此，一定要充分考虑电力系统的可行性与适用性，是对设计配电系统的严格要求。对于电力系统的可行性与适用性，一定要达到用电设备的负荷容量和可靠性的要求，同时还要保障对电气设备进行有效的控制。在进行配电的过程中，不仅要保障用电设备的基本要求，还要确保电力系统的灵活、稳定、可靠、高效以及易控等性能。为了在一定程度上达到电力系统的可靠性与安全性，一定要保证导线具有非常好的绝缘性，在进行布线的时候，一定要注意导线间的绝缘距离，保持在一定的范围内。与此同时，在电力系统工作的过程中，还要保证导线的负荷能力、热稳定性以及动态稳定性，确保配电设备以及用电设备的安全稳定性。并且还要具有良好的防雷以及接地设备。
3.3提高电气系统的工作效率
在设计电力系统过程中，首先要做的就是选择良好的节能设备，为达到节能标准奠定良好的基础。与此同时，在电力系统工作过程中，为了达到节能的目标，可以通过无功补偿、平衡负荷以及降低传输过程中电能损耗的方法得以实现。比如，在进行配电系统设计的时候，可以通过选用合理的设计系数以及合理的负荷得以实现。在电力系统安装与工作的过程中，采用这种方法，可以提高设备的工作效率以及电源的利用率，进而实现降低电能的损耗。
4 结束语
自21世纪以来，在我国范围内大力开展节能经济，发展节能经济已经得到了全面的推广，同时出台了许多的优惠政策，为开发节能经济，提供有利保障。在如此发展的形势下，我国电力自动化行业一定要抓住机遇，积极迎接挑战，树立相关节能的理念，积极开发与研究电气自动化的节能技术以及相应的节能产品，促使节能经济的快速发展。