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摘要：电气工程自动化在人们的日常生活生产中发挥着重要作用，对很多领域都产生了一定影响，所以，在电气工程自动化中开展相应的节能设计应引起电力部门的高度重视。在电气工程自动化节能设计中，要遵循相关的设计原则，确保设计的合理进行，这样才能实现缓解电能危机，降低电能成本的最终目标。
关键词：电气工程；自动化；节能设计
引言
如今，科学技术实现了高速发展，能源的使用量在提升，但是能源的浪费也非常严重。在电气工程自动化系统使用中也存在能源浪费问题。所以，从事自动化的人员应该充分利用各类节能技术，确保系统可以正常运行，起到节能的效果。
1电气工程自动化概述
电气工程是现代科学领域中备受关注的课题。当前，电气工程自动化技术的先进程度可反映国家的技术实力。它与各项学科相结合，且每门学科的理论知识都在持续渗透，在各行业均有着广泛的应用。随着科学技术的发展，电力系统日益丰富，逐渐呈现出系统化趋势，处处体现着人性化的设计和应用原则，极大地促进经济建设进程。电力系统主要通过光纤设备传输数据，光缆应用广泛，且用于电缆连接的设备越来越少，既节省了电缆材料，也降低了资金成本和能耗，符合节能的初衷。当前，电气自动化可以充分反映设备智能化，实现从智能化、在线监测到电光交互方向的在线监测。该智能装置具有智能控制功能，集电子信息技术于一体。其中，在线监测由一个以核心部件为处理器的采集站组成，在整个控制过程中，信息数据的采集和操作需要经过不同的环节，从控制中心直至网络，皆需集中监控生产过程。此外，依托网络技术，系统能够有效收集数据和信息，在有效工程范围内实施针对性的管理，建立以站为考虑单元的发动机，提高系统的可靠性和工作效率。
2电气工程自动化节能设计
2.1变压器
当出现空载或者负载损耗的情况时，往往会对电气工程中的变压器造成很大程度上的电能浪费，因此，科学合理地选择变压器有助于电气工程实现节能环保的目标。具体来说，可以通过以下几个方面实现对变压器的选择：第一，尽可能地降低变压器自身对电能的消耗量，也就是利用单相补偿保持三相电流的基本平衡，这种方式可以在很大程度上降低变压器中因负载电流不平衡而产生的电流浪费，实现节约电能的目的。第二，市面上有很多有着节能环保设计的变压器，虽然相较于普通变压器的成本略高，但是在实际应用中所体现出的节能环保的价值非常大，所以可以有目的性地选择变压器。例如，西门子变压器就是利用了节能环保技术所生产的一种变压器设备，通常来说，电能从发电站输送到用户的过程中，需要通过4到5级变压器才能完成整个过程的电能输送，西门子变压器就选取了单向补偿设备，极大程度上保持了三相电流的平衡，消除了负载不平衡时所产生的电能浪费等情况，也就是我们上述的变压器节能原理，如图1所示，由于西门子变压器具有良好的节能效果，因此也被广泛应用于很多的电气工程领域中。
图1西门子变压器节能原理电路图
2.2减少电能传输损耗
电能在实际传输中，导线电阻会产生相应的损耗，为了降低实际电能损耗，可以先将导线的电阻降低。由实际电阻推算公式可知，电阻和导线长度呈正相关，与导线横截面积呈负相关。因此，减小电阻可以从以下三点着手：①减少导线实际长度，也就是在导线铺设阶段，尽可能的采取直线铺设，避免出现导线走弯路的情况；②增大导线的横截面积，降低实际电阻；③让变压器尽可能的向负载中心靠拢，缩短实际供电距离。
2.3运用无功率补偿
电能在为用户提供实际能量的同时也会产生一定的能量消耗，无功功率作为其中的一部分，不仅可以有效降低电路电压，还可以对整个电网经济及电能质量产生很大影响。因此，在设备选择期间，选择无功补偿设备，不仅可以使电力系统达到一定的稳定状态，还可以进一步提高电能质量，达到绿色节能的目的。在电力系统运行期间，采用无功率补偿需要注意：①按照恰当比例分配投切开关与循环投切；②要按照配电电压容量与自然功率对电容器容量进行计算，若在补偿期间产生了谐波，则应用串联电抗器的方式消除谐波；③在确定投切参数期间，要避免过度补偿、偷窃震荡等情况出现。模糊投切在现阶段应用的比较多，且实际效果也很不错，还可以提高跟踪的准确性[3]。
2.4滤波器的使用
在对电气工程自动化进行节能设计的过程中，合理使用滤波器，能够有效提升节约能源的效果。在电气工程自动化系统中可以安装有源型的滤波器，这样可以有效防止电气设备在运行的过程中出现错误的指令，在电气工程自动化系统中使用滤波器的主要功能就是消除谐波对设备产生的不良影响。安装这种设备可以有效解决上述问题，并且还可以有效降低设备运行过程中出现错误的频率，有效提升电气设备的运行效率，实现能源的节约利用。电源滤波器的结构与原理如图2所示。
图2电源滤波器的结构与原理
在电力系统中，设置滤波器对于节能环保而言非常重要。例如，施耐德滤波器就是在电气工程中应用较为广泛的一种节能环保的电气设备，其工作原理主要是通过滤波器外部的Cte部分进行电流信号的收集，再将所收集到的信号传送至谐波分离模块处，该模块可以将谐波进行分离，再将其送至调节模块和监测模块中，这些模块通过对谐波成分与补偿电流进行对比，将差值作为驱动电路，从而触发逆变器，最后再将补偿电流注入电网，从而进一步实现滤除谐波的目的，在这个过程中，施耐德滤波器消除了电流中绝大部分的谐波，有效提高了电能利用率，是环保领域中电气工程的重要电气设备之一。
3节能技术在电气工程自动化控制中的完善
3.1完善电气工程自动化系统的实际运作效率
电气自动化操作设备在选择中，应该尽量使用节能型的设备，确保减能减排的指标得以实现，也能为设备的运行提供强大的动力。在实际的应用中，应该合理的采用无功补偿等技术，起到节能效果。在进行配电设计的环节中，应该合理的结合负荷的要求，对电力系统进行科学的安排，提升电源的利用效率，从而达到节能的效果。
3.2优化改造配电系统的设计方案
电力系统中，一个非常重要的环节就是电气系统的安装，只有完善安装水平，才能切实提升用电效率。在进行配电方案设计环节中，应该结合有关的要求，进行电力系统的设计，对其相关的性能进行测试。提升电力系统的实用性，确保电气设备得到有效的控制。在进行配电控制环节中，不仅仅要确保电气和用电设备达到相关标准，同时也要确保电力系统的功能达到标准，确保导线的绝缘性能得到发挥。在走线的环节中，应该留下一定的距离，从而达到更好的绝缘效果，确保导线具有很好的稳定性，提升导线的复合能力，满足电力系统的操作要求。在系统接地和防雷设计中要提升合理性，从而起到节能的效果。
结束语
随着当前科学技术的不断发展，电气自动化技术也得到了较快的发展，在电气自动化技术发展的同时，为了实现一定的节能减排，可以在电气自动化中开展相应的节能设计，从而可以推动电气自动化朝着节能环保的方向不断发展。
参考文献
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