工业电气工程自动化及其节能设计的应用探讨.pdf

1、151精 品 生 活Trendy Life综合论坛20238工业电气工程自动化及其节能设计的应用探讨黄国梁藤县节能监察中心广西梧州543300【摘要】随着经济的繁荣和社会的发展，电气工程自动化技术也迎来了发展的契机，其在经济中所起的作用越来越显著，人们对其研究度、重视度也在逐步提升，尤其是工业电气自动化及其节能设计更是引起人们的普遍关注。本文首先对电气工程自动化技术进行简要介绍，阐述电气工程自动化及其节能技术的应用原则，分析电气工程自动化技术存在的问题，并提出电气工程自动化系统中节能设计应用措施，通过优化设计来进行节能减排，在降低能耗的同时，实现经济效益、社会效益双提升的目标。【关键词】电气工

2、程自动化；节能设计；应用【中图分类号】TM721【文献标识码】B【文章编号】2095-896X(2023)08-0151-03目前，在工业电气自动化技术发展过程中，如何更好地节能减排，在降低能耗的同时防止污染，达到节能减排要求成为摆在广大相关工作者面前的重要课题之一。电气自动化的发展和应用对于提高我国的经济效益具有重要的作用，全面认识其开展情况、开展内容、原则、设计要点等，对于推动其改革，实现节能减排目标具有举足轻重的影响。1电气工程自动化概述1.1电气工程自动化定义电气工程自动化是一类应用范围较广、使用频率较高的智能化设备。目前，由于搭上快速发展的列车以及在不同领域中都有着抢眼的表现，使得该

3、技术的应用范围越来越广泛。电气工程自动化包含的内容众多，主要内容有电气工程、信息技术的相关知识。随着科技的飞速发展，电气工程自动化发展逐渐进入到一个新的阶段，多元化是该阶段的主要特征。目前，光纤是电气工程自动化的主要载体。在电气工程设备工作时，人们之所以选择由其代替电缆传输，主要是源于光纤传输效率高、经济成本低、经济效益大的优点。此外，电气工程自动化除了具备多元化特点之外，还具有智能化特点，运用该特点可以有效开展全天在线监控。电气工程自动化的出现不仅大大提高了工作效率，还彰显了我国的科技发展水平，成为提高我国的综合国力的坚实支撑1。1.2电气工程自动化及其节能设计的重要性随着我国经济的发展和科

4、技的进步，电气工程自动化技术也获得快速发展，其自动化水平的提升不仅有利于减少相关工作人员的编制成本，让无人值班或者是少人值守变成现实，还大大降低其工作压力，对于提高企业效率、降低成本、提高利润方面也发挥着重要的作用。随着经济的快速发展，我国的城市化进程也在不断推进，人们的生活水平较之以前也获得显著提升，其关注的焦点也在逐渐发生变化，低碳生活、节能环保成为当下经济和社会发展的一大趋势。电气产业要持续健康发展就需要电气工程自动化作为核心支撑。在此背景下，如何实现企业的可持续发展目标成为摆在相关工作者面前的重要课题。为了实现该目标，企业需要注重新能源开发工作，广泛应用节能减排相关技术，以推动我国低碳

5、经济的健康发展。在此基础上，大力发展电气工程自动化技术、注重其节能设计，逐步提升其技术水平，不仅符合时代需求，还能促进国民经济的可持续发展。2电气工程自动化节能设计遵循的原则为了促进电气工程自动化的有效应用，需要完善节能设计，降低能源浪费。在此过程中，需要遵循科学的设计原则，本文从以下 6 个方面进行具体论述。2.1适用性电气工程自动化节能设计应遵循适用性原则，即需要在关注电器产品质量的同时，加强其质量检测工作。在此过程中，应极力避免一味追求节省电力而出现质量问题，并由此导致安全隐患。此外，还应将电气产品生产纳入考量范围，注重其生产的科学性、高效性，避免一味追求节电特性、经济利益，而忽视系统运

6、行问题导致生产事故。2.2安全性在工业生产和工程建设中，安全问题是最为重要的问题，安全性原则也是电气工程设计要遵循的首要原则。在施工过程中会经常出现安全隐患，不利于工程建设的稳定152精 品 生 活Trendy Life综合论坛20238进行和电气系统的安全运行。在进行系统设计时，需要保障各个部件运行的稳定性，避免发生安全事故，保证电气设备安全运行。在电气工程自动化设计时，除了追求资源节约外，安全问题也应受到同等重视。所有环节都应以安全为中心进行优化，将其与节能措施同等重要地融入设计中。这意味着无论是考虑如何进行节能降耗设计以更好地实现绿色环保理念，还是为提高电气设备的运行效率，相关工作人员都

7、应将安全运行作为重要的基础。因为只有确保电气设备的安全运行，才能真正提高工作效率，促进企业的高质量、可持续发展2。2.3先进性随着经济的发展和社会的进步，相关节能设备、技术应运而生。这对工作人员提出了新的挑战和要求，需要其从自身的工作环境出发对设备进行完善、创新，以促进该技术的更新迭代，使其一直居于行业的最前沿。2.4综合性电气工程自动化节能设计除了追求安全性、先进性原则之外，还应注重其综合性，不断提高其使用效益。这里指的是不同类型企业的综合经济效益。为了降低电气设备相关行业的成本，提高其经济性，一般会采用材料替换的方法。这一方法虽然能实现这一目标，但也会影响电气设备的使用，使得企业在后期不得

8、不花费大量的物力财力来进行维修。因此，在进行电气工程自动化节能设计时应因地制宜，从企业的实际情况出发提出设计方案，从而让该技术发挥出最大效益。2.5环保性电气工程节能设计应将工作环境纳入考量范围。虽然设计的初心是为了节约能源，但最终目的还是为了保护地球生态环境。因此，在进行电气自动化系统节能设计时，应遵循环保性原则，通过降低能耗来达到节电的目标。此外，需要设计师自身具备较强的环保意识，从多元化视角出发进行电气设计工作，如材料的选取、工艺技术的应用等，以此在实现节能环保目标的同时，促进企业经济发展，帮助其实现效益最大化的目标。2.6可持续性随着社会的发展，可持续发展这一理念也逐渐深入人心。现今，

9、社会的发展需要遵循可持续发展原则。资源是有限的，在一定的时间跟空间尺度内，可再生资源的数量也是有限的，在日常生活和工业生产中要节约资源。在电气系统设计过程中，需要尽可能应用环保材料，避免材料的应用污染。设计师在设计时应遵循这一原则，运用长远目光，并考虑多个维度，从而更好地实现节能减排目标。3电气工程自动化存在的问题3.1缺乏较强的系统集成性对电气自动化的整体功能进行分析，发现系统集成既是重要内容也是未来的发展方向和一大趋势。当前的系统中，大多采用的是多岛自动化结构，导致系统独立性较强、性能单一、信息集中等，这些因素使得其整体效果欠佳。3.2电气自动化的网络架构不一致电气自动化的发展方向是建立高

10、效、便捷的电气工程及自动化系统。目前的电气工程自动化发展中，由于没有完整的框架体系，导致人们对于网络的认识存在片面性，网络架构差异性较大，使得其网络结构较为单一，依托于网络结构而产生的电气工程自动化的发展受到阻碍。由于其兼容性较差，导致客户在使用过程中由于存在不同的主体，数据无法得到及时传递。另外，不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口不一致，影响了企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。3.3能源消耗大电气工程系统的节能效果已经成为评价企业质量标准和工程水平的重要标志。现阶段，由于节能技术研发标准尚未统一，

11、导致部分企业研究者在进行技术开发时往往从企业需求出发，目标是为了提高利润并降低电气系统的设计成本。这样虽然降低了企业成本，为其创造了更多的经济效益，但忽略了节能设计，导致该技术在运行过程中产生了大量的能源消耗，与我国当前的节能减排政策相悖，也对企业的长远可持续发展造成了不利影响。3.4信息化水平不高在电气工程自动化技术的发展历程中，开发方向趋于多元化，逐渐迈向了系统化和智能化的发展道路上。虽然我国在信息技术领域已经取得了较大的进步，但是在电气工程方面的应用还有较大的空间。信息化建设水平不高，则会使企业在设备生产中无法统一标准，导致设备连接存在问题，不能实现高质量的信息传递和交流。当前，企业并未

12、在电气工程自动化技术设计方面形成统一的标准，设计框架也千差万别，导致其自动化在适应不同的网络架构方面存在很多问题，而信息化建设水平也受到了诸多影响。此外，在电气工程自动化设备方面还存在独立问题，这也导致其无法形成具备智能化特征的整体。153精 品 生 活Trendy Life综合论坛202384节能设计在电气工程自动化系统中的应用4.1完善运作效率在选择电气自动化操作设备时，企业应从节能减排的目标出发，为设备运行提供动力支撑。在实际操作时，可运用无功补偿等技术来提高节能效果。在设计配电环节时，应充分考虑负荷要求，科学安排电力系统，提升电源利用率，以实现节能减排目标。在电能的传输过程中，由于导线

13、存在电阻，会出现一定的功率损耗。要在电路中保持电流不变，则需要减少传输中的损耗，控制导线的电阻，实现节能的目标。需要合理布局导线，避免导线弯曲，尽可能缩短导线的距离。同时，在选择材料时需要尽可能地降低电阻率，并选择横截面较大的导线，其电阻较低。比如在配电设计过程中，可以通过适当地调整负荷以及选用合理的设计系数等方法来达到目的。通过这种途径能确保电力系统在安装以及运作的过程中，有效提升电源的综合利用率并提高设备的运作效率，从而实现减少电能损耗的目的3。4.2优化设计方案电气系统安装是电力系统中极为重要的环节，只有不断提升其安装水平才能有效提升用电的效率。在设计配电方案时，需要结合相关要求来设计电

14、力系统，并测试其性能。在此基础上，不断提升电力系统的实用性，有效控制电气设备。如在配电控制这一环节中，需要确保电气、用电设备、电力系统功能均能达到相应标准，充分发挥导线绝缘性能。在进行走线设计时应预留一定的距离，在保障绝缘效果的同时，提高导线的稳定性和复合能力，以满足系统的相关要求，不断提升系统接地、防雷等设计的科学性，以便达到节能减排的目标。因此，在配电设计时需要充分考虑电力系统的适应性，从而保障电气设备的控制，使电气设备满足负荷容量等方面的要求。在配电系统设计过程中，还需要保证电力系统的稳定性和可靠性，促进电力系统运行安全。4.3应用无功功率补偿技术。整个供配电系统是由升降压变压器、用户电

15、力负荷、输配电线路以及配电变压器等多个环节形成。电能通过电流的形式流动于整个电力系统，为终端客户提供电能的同时不可必免地会造成能量浪费。其中，无功功率占据着比较大的比例，不仅会降低整个电路的电压，而且会影响电网的经济运行和降低电能的输送质量。而无功功率在终端客户那里最直观的反映就是功率因数降低。若其功率因数低于 0.9，那用户就要缴纳罚款，从而增加用户用电的成本。所以实际操作时可以选用合适的无功补偿设备来增加功率因数，让无功就地实现平衡，从而使电力系统的电压能够保持相对稳定，进一步提高电能的质量，在实现绿色节能目的的同时，还可以提高经济效益并为社会效益提供支撑与保证。在电力系统运行时，若使用无

16、功功率补偿，就要达到如下要求。首先，后面的投切开关和之前的补偿电容里的循环投切要按比例进行分配；其次，电容器的容量大小要参照自然功率因素以及配电电压容量等参数，并且加以计算而得来，若在补偿时会产生谐波，就要串联相应数量的电抗器，借此来消除线路中的谐波；最后，在确定投切参数时，最好选用无功功率，这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得很好的效果，不仅能有效调节平滑，而且跟踪准确性很高，应用范围很广。4.4提升电气自动化信息技术水平4.4.1推动电气自动化系统的统一，促进其稳定发展电气自动化系统注重信息建设并将节能设计置于核心地位。在进行自动化建设时，要求该系

17、统处于统一、完善状态，并通过学习先进的电气技术，为电气自动化系统的信息化建设提供支持，推动其有序、有效开展，以适应其应用服务方面的需求，为该技术的广泛应用奠定基石。4.4.2提高系统兼容性，保证信息的即时传播电气工程自动化信息技术系统的创建工作需要充分考虑电气系统的兼容问题，避免该系统和产业需求发生冲突，并通过一致性的网络架构来保障信息的即时传播，为资源的共享奠定基石，也为其自动化发展起到积极作用。5结语随着经济的发展和科技的进步，电气工程自动化的应用范围越来越广泛，无论是人们的日常生活还是工作中都能见到其身影，但在能源利用中仍暴露出一些亟待解决的问题。这需要相关部门予以高度重视，尽量选择一些能耗较低的材料，通过改进或者是优化设备来减少能耗，并在操作时严格按照要求正确操作，以不断提高企业工作效率，为节能减排目标的早日实现贡献力量。参考文献1 李颖.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨 J.通讯世界,2017(22):184-185.2 冯家法.电气工程自动化及其节能设计的应用探究 J.建材与装饰,2015(51):80-81.3 黄玙豪.电气工程自动化及其节能设计的应用探究 J.电子测试,2015(12):65-66,73.