电气自动化的节能设计技术分析
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【摘 要】随着社会的进步，科学技术的发展和信息技术的不断完善，电气系统逐渐变得更加自动化。它适用于社会生产和生活的各个方面，为人们的生活带来极大的便利。然而，在当今不完善的电气自动化工程中，不太先进的电气自动化技术导致了电气自动化工程中的许多缺点，仍然需要改进和完善。为了进一步提高电气自动化的经济效益，节省不必要的能源消耗，有必要不断改进和完善电气自动化的节能技术。电气自动化工程的不断发展将产生更大的社会效益。
【关键词】电气自动化;节能设计技术
1、前言
在不断改善技术的过程中，存在着巨大的能量损失，能源损耗的大部分是由不合理的能源使用造成的。当能源浪费时，不仅造成巨大的经济损失，而且还带来一系列环境污染问题。推动电力自动化技术的发展，将在一定程度上大大减少能源的使用和浪费，减少环境污染。因此，电气自动化节能设计是社会经济发展的需要，也符合可持续发展的要求。
2、电气工程设计中应注意的问题
2.1提高配电设计水平，充分利用电能。起重机制造行業需要足够的电源来驱动各种设备操作，因此电气设施的建设应注重实用性。除了满足设备的需要外，还必须满足起重机制造员工的生活需要。在选择电气装置时，应注意确保设施能够承载起重机械制造设施中使用的电力，并确保电气设备的安全和质量。电气设备必须满足起重机械制造业的内部管理要求，严格控制设备的作用;供电系统必须稳定、快速、智能化、多样化、易于控制、方便、流畅;电气系统必须具有安全性，绝缘距离，线路强度必须合格;线路负载和热量，动态稳定裕度必须符合标准;供电配电技术必须满足安全标准;安装防雷设施，提升机械制造业防雷方法;具有特殊功能的起重机械制造行业应注意防静电、防潮的危害，根据各建筑物的火灾危险性，采用不同的消防技术。
2.2提高电力设施的运行能力，减少各种损失。起重机制造动力装置的设计原理是以最低投入成本满足起重机制造行业的总用电需求，从而最小化能源消耗和资源浪费。为了减少能源浪费，有必要提高设施的效率。
2.3选择合适的负载，使设计系数合理，提高电气设施的负荷和利用效率。起重机制造行业的电力设施应满足内部设备在安全条件下的要求，设计因素应选择合适的负载以最大化功率利用率。在电力唯一的地方，应采取节能措施，合理选择负荷率，在节能条件下充分利用设备。
2.4利用高科技发展新能源。采用高科技开发新能源，在电气工程设计中具有重要的意义，大大提高了电气工程的可用性。然而，目前利用高科技发展新能源，存在诸多不足，使得新能源的发展更加困难，容易造成大的资本损失。因此，为了避免新能源开发利用的不利影响，在电气工程设计中，必须确保高新技术的有效应用，实现新能源的有效开发，以便合理地利用新的能源。
3、变压器节能设计探讨
变压器主要工作是负责转换电压、电流和功率。同时，它也是具有最大能耗的设备。本文总结了变压器的节能设计要点：
3.1优化变压器材料组合。通过优化变压器的制备材料，实现真正的变压器节能。例如，在正常情况下，变压器所需的材料如硅钢，铜，绝缘材料等，如果材料设计不合理，会造成大量的能源消耗。在满足变压器正常运行的前提下，科学合理的制备材料和操作介质可以节约能源，降低成本。智能建筑的一些接地保护采用的是一种导电的金属设备或设施，在使用过程中，金属设备的性能可能导致诸如绝缘体断裂和泄漏之类的问题。通信系统连接整个矿区的通信设备，保证信息的相互通信，使得部门和部门、设备和设备之间以及管理人员和操作人员之间的联系信息更加方便，减少了由于信息工作造成的损失。
3.2使用铜材料。在配电柜和配电线路中使用高质量的铜，并且使用换位导体来降低磁密度，冷轧硅钢片质量高，比较薄，可以很好地降低变压器在空载运行时的能耗。本设计不仅具有普通变压器的特点，而且具有高效节能的特点。但是还必须注意变压器的运行时间，以避免长期运行，变压器的长时间运行会加速老化，缩短使用寿命，能量损失。
3.3变压器安装位置的正确选择。首先，在厂区或大型高层建筑物中，应将变压器置于电集中区域，与具有较大工作负荷的其他设备一起放置，易于管理，缩短电缆长度，节省资源和成本，并最大限度地提高经济效益，提高电源的质量。其次，应合理选择变压器的容量和数量。如果变压器容量太小，将导致变压器长时间满载或过载，加速变压器老化，缩短其使用寿命。如果变压器容量选择过多，变压器将长时间处于轻负载运行状态，这将严重浪费功率，还对设备的效率进行了折扣。
3.4高效照明设施的使用实际上，照明设备也消耗一定的能量。在电气自动化节能设计中，照明设施需要合理设计，以便获得最大化照明设施的节能效果。在节能理念的基础上设计节能照明设施，必须坚持节能、经济、实用的原则，选择节能效果好、实用性强的节能照明设施，以确保节能、经济、高效。
3.5光伏设备的发展推动了电气自动化节能技术的发展。近年来，光伏技术在中国取得了长足的进步，甚至进入了世界的前列。由于中国光伏制造业的创新原则，发展前景十分广阔。在无数的制造和设计中，节能环保是目前光伏技术中的热点问题。我们的技术人员将光伏制造自动化技术与节能理念相结合，并取得了很大进展。目前，中国在品牌效应、技术研发、光伏制造生产规模方面取得了重大突破。国内生产设施的性能也可以与国际水平相匹配。
4、使用有源滤波器
在使用电气设备期间易于发生谐波，谐波不仅影响设备的性能，还会影响设备的质量，造成严重的资源浪费。此外，谐波也会降低电机的使用寿命，干扰其他设备。显然，谐波的危害是巨大的，这是在运行过程中电气设备损坏的主要原因。在温室应用中，应用温室电气自动化技术可以实现对温室作物的远程监测、实时监测以及对温室温湿度的及时了解。温室的科学管理以及介质、二氧化碳和光指标为解决温室数据管理提供了重要的信息，在温室中发挥了积极的作用。接地保护有效避免漏电问题，保证用电安全。在直流接地方面，可以通过在计算机系统与电子通信装置的硬件和软件之间共享信息和数据来确保供电电压的可靠性。 5、减少传输项目中的功率损耗
首先，在转换过程中，应充分识别潜在的系统故障，如果发现问题，应及时解决问题。例如，继电器保护被设置为处理功能，然后根据不同的故障，合理处理问题。在电源运行过程中，一旦设备短路，继电保护系统就能及时定位故障，隔离故障，大大提高了故障处理的效率，最大限度地减少损失。在传输过程中的功耗可以从以下几个方面降低：（1）减小导线的长度，并且当布线时，应该采取更多的直线，不进行或不需要较少的去行程。此外，应特别注意不要使导线转动，以降低前和后电路的功率损耗。（2）在综合考虑的前提下，尽量选择大截面导线，有效降低阻力，降低动能损失。
其次，从信息技术水平进行分析。电气工程自动化的应用离不开信息技术的推广，如信息处理、显示、传递和存储，进而通过专门的处理、应用和发展。电气工程也受到了很大的影响。但是，如果选择合适的无功补偿装置，可以达到无功平衡，提高功率因数，降低功耗，提高电能质量，稳定系统电压，提高经济效益。
6、功率因数的提高与电气设备
在运行中，功率因数的提高与节能密切相关。如果功率因数被控制在更高的水平，则电力系统的功率转换率将增加。那么，有没有办法提高功率因数呢？本文分析了以下方法：（1）在满足生产工艺的前提下，通过提高电动机、电力、电气设备等用户负载率来提高功率因数，选择尽可能少的电机数量。由于电动机数量少，起动转矩大，启动电流过程大，使电气设备在最短的时间内正常运行，效率高，能耗低;在低压电力系统中，无功功率是指可由装有自动补偿装置的电容器柜进行补偿的功率。（2）合理的電压电平配置也能达到良好的节能效果.一方面要合理选择高压配电和低压配电的电压等级;另一方面，在确定供电电压时要考虑各种因素，包括电气特性。
7、结束语
随着时代的不断进步，节约能源已成为人类面临的一个非常重要的问题。如何有效地实践引起了广泛的关注。节能工作已在世界各地开展，中国的节能战略得到全面推进，在节能技术研究领域，人与物的结合使我国进入了非常广阔的发展前景，电气自动化系统也实现了节能设计。
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（作者单位：天津华宁电子有限公司）
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