自动化节能设计电气工程论文

【摘要】电气自动化技术是未来电力系统的发展趋势，而现代社会城市化和工业化不断推进使得资源消耗严重，各种能源短缺，电气自动化技术的节能化是现阶段社会发展的必然要求，本文主要电气工程自动化节能设计的原则進行讨论，并分析如何在电气工程自动化中应用节能技术，期望可以为相关电气自动化技术人员提供一定的参考意见。下面是小编为大家整理的《自动化节能设计电气工程论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

自动化节能设计电气工程论文 篇1：

节能设计在电气工程自动化技术中的应用探究

摘 要：为了保证电气自动化施工方面能有效的落实节能技术，需要设计人员认识到节能设计对电气工程的重要性，并能结合现电气工程以及自动化技术的相应特点，制定科学的节能化设计方案。本文就节能设计方案在电气工程以及自动化技术方面的应用进行了分析。

关键词：节能；电气工程；自动化；应用

在各种类型建筑物中电气工程都是维持建筑所电力供应充足稳定的基础，而现代电气施工领域通过在电气工程建造运用了大量的智能型设备，而达到了方便人们生活的目标。但在电气施工领域不断发展的趋势下，也越发的关注电气施工在节能技术方面的发展及应用，这也是促进电气工程实现高效、节能的重要发展方向。

1 节能设计方案应用到现代电气施工领域的基础原则

1.1 基础的安全原则

在电气施工领域中应用节能方案的时候需要能以安全运行作为应用前提，只有在保证电气工程在运行的时候有过硬的安全性才能使节能设计体现出应有的价值。否则，一旦在追求电气工程节能性的时候给电气工程带来了一些影响安全的因素，那么不但会造成更大的浪费，甚至会出现不可挽回的人员伤亡。因此在实际的电气施工当中，如果要将节能设计方案落实到电气工程中，不能仅仅将施工以及设计重点放到节能效果方面，更要能对节能设计、建造中所使用的装置以及设计结构进行分析，在保证安装质量的基础上进行科学的设计。这样才能真正的兼顾电气节能以及电气工程运行效率两方面要求。

1.2 环境友好方面的原则

在电气自动化技术进行节能设计其目的是降低在自动化电力系统当中能源消耗过大和浪费的情况，在进行合理的节能设计下，能够最大限度的降低能源浪费的现象，有效的提高电力系统中能源的使用效率，在提高企业经济效益的同时，也能为社会环境的保护工作作出贡献。因此在电气自动化技术当中进行节能设计，就需要融入环境保护的意识，在这个思想基础上对电气自动化技术所使用的材料、设计技术等进行合理的改进，保证在电气自动化技术的设计改造时，能够使用更为节能环保的材料和施工方法。

1.3 提升效益原则

在进行节能减排的过程中，还需要保障企业在电力系统上的经济效益，在进行节能设计当中，很有可能会对相关的设计或者设備造成损失，其中既包括在某些设计材料上的更换导致设备成本上的变动，也包括了在进行节能设计之后，设备功能的下降。因此，在对电气自动化技术进行节能设计时，应当以企业的经济效益作为重要的参考，在节能设计中将企业的经济实力划分到设计的参考范围当中。

2 电气设计方面节能方案的应用

2.1 降低电能传输阶段中发生的损耗

在现代各种输电线路当中都会存在大小不同的电阻，而也正是由于这些电阻的存在而对电能造成了损失，因此在提升电气工程节能性的时候，也就要能从线路电阻方面入手，降低输电线路当中的电阻数值。当从物理学的角度对输电线路进行分析的时候，给电路中阻值造成影响的因素通常包括输电线路长度数值、输电导线截面面积大小数值这两方面，因此在电气施工方面落实节能设计的时候也要能从这些方面入手。

首先，在电气工程节能设计中，要能详细的挑选电气施工中会用到的导线材料，并能将导线电阻值作为关键，从而通过选择阻止较小的导线降低电能消耗的目标。其次，由于导线中电阻数值大小以及电能消耗情况还和输电线路的长度有关系，因此在进行输电系统节能设计的时候也要能从走线长度方面入手，尽量减少电气工程走线长度，这样就能通过减少多余输电线路的方式，实现降低电能消耗、减少建设成本的目标。第三，电力系统当中的变压器设备和负载设备之间的距离也会对电能的消耗情况产生影响，因此在节能设计方案中，也可以通过减少用电设备和变压设备之间的距离达到降低电能的目的。

2.2 做好对变压器部件的选择

在现对电气系统进行调节的时候，还要能注意电力系统中变压器设备的型号，这样也就能通过对变压器设备的选择而达到避免电力能源出现浪费的情况。在保证变压设备型号选择具有良好的科学性的之后，一方面就能在变压器设备发挥调节作用下，降低电力系统在常规运行中存在的电能消耗。另一面，因为有变压器设备的存在，就能保证电气工程当中的电流能具有稳定的状态，从而减小在负载状态下的不平衡情况，这样也就能将电气工程中变压器的能耗损失控制在最小范围内。

2.3 无功功率补偿技术分析

在正常的电力系统当中，会存在很多无功的功率占据着一大部分的电力容量，而这种现象对于线路来讲，不仅会造成对电线的损耗同时也会降低电力系统中电压的稳定，在一定的程度上会影响到整个电能的质量以及电力系统的运行。同时无功功率对于客户而言，最大的影响就是功率的显示因数下降。当功率的因数一旦低于0.9，就需要进行缴纳一定金额的罚金，因此这样的现象相当于增加了用电客户在用电成本，对用电客户的经济效益带来了一定的损害。这就需要在电力系统中安装无功补偿设备，通过增加功率的因数。使电力系统在电压上保持正常的平稳状态，有效的提高电力质量，在实现节能设计的同时，提高整个电力系统的社会效益。在电力系统的电气自动化技术中添加无功功率的补偿设备需要实现以下的工作流程。需要确定电力系统的容量，通过对电力系统中的自然功率以及电网中电压的容量等相关的参数进行分析与计算可以得出在整个电力系统上进行补偿所产生的谐波。

2.4 选择合适的滤波器部件

在电网系统正常运行的过程中出现的失误主要是由于安装的电气设施的数量太多导致的，过多的电气设备就会产生过多的谐波，同时这些谐波在电流中会与电网电压形成重叠，进而造成电压的畸变，致使电气设施出现失误。而如果使用滤波器进行谐波电流的清除，可以有效的减少在电气设施上的操作失误，保证电气设备的正常运行。同时有源滤波器在性能上也十分的优越，不仅反应十分的敏捷同时有着较大的功率使用范围，有着很好的动态能力。是进行无功功率补偿的理想设备。

结束语

在各种能源在供应方面都出现危机的时代背景下，节能已经深深的印在了每一个领域未来的发展规划当中，作为维持整个建筑正常运行的电力系统，更需要做好节能方面的工作。并且在各种建筑都实现了一定程度智能化、自动化的现代，如果在电气工程节能设计方面能取得突破，那么所能节约能源总量以及所创造的经济价值都将异常可观。同时在推进电气施工领域节能设计的时候也要将安全摆在首位，在安全稳定的条件下实现电气工程的节能发展。

参考文献

[1]张金平，杨威.当前节能设计技术在电气自动化中的应用分析[J].中国管理信息化，2015，22：44.

[2]刘轩宇.节能设计技术在电气自动化工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2016，21：135.

[3]张宏.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[J].低碳世界，2014，13：81-82.

[4]蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报，2014，27：76-77.

作者：王铭铭

自动化节能设计电气工程论文 篇2：

电气工程自动化节能设计技术的研究

【摘  要】电气自动化技术是未来电力系统的发展趋势，而现代社会城市化和工业化不断推进使得资源消耗严重，各种能源短缺，电气自动化技术的节能化是现阶段社会发展的必然要求，本文主要电气工程自动化节能设计的原则進行讨论，并分析如何在电气工程自动化中应用节能技术，期望可以为相关电气自动化技术人员提供一定的参考意见。

【关键词】电气自动化;节能技术;应用分析

0 引言

电气自动化技术是电气领域的一门新兴学科，在我国各个领域的应用时间并不长，我国对于电气自动化技术的研究还处于初级阶段，随着我国国民经济的快速增长和国内科技水平迅速提高，电气自动化对于我国人民生活水平的提高和国家工业化进程的影响越来越大，电气自动化的相关人员在关注电气自动化应用的过程中，除了着重保障电气自动化技术的安全性能，还应从节能环保的角度出发，避免电气自动化技术的应用造成环境污染或是电能浪费。

1 电气自动化中节能设计原则

1.1 电气自动化中节能设计要考虑安全性

安全性是各个技术应用中不可忽略的重要因素，电气自动化中节能设计也不例外。为了保证电气自动化中节能设计的安全性，电气线路之间应当注意保持一定的绝缘距离，注意在电气线路的绝缘强度、负荷能力、热稳定性能和各个动稳定性能方面保留一定的裕度;保证供电系统、配电系统与用电设备的安全运行;同时，还要注意设置性能可靠的防雷装置，在一些具有特殊场合的电气设计还应注意引入防静电和防浪涌技术;另外，根据建筑工程的实际情况判断火灾潜在危险程度，预先设置相应防火措施。

1.2 电气自动化中节能设计要考虑实用性

为了保证电能的合理利用，电气自动化中节能设计要首先考虑实用性，既要保证能够为现有的电气设备正常运行提供充足的动力;为居民正常生产生活提供基本的电力能源，保证建筑工程中各种用电设备对于电力负荷容量、电能质量与电能供电可靠性的需求;最后，还要注意保证满足各种电气设备对于电力控制方式的需求，保障各种电气设备的功能都可以得到充分的发挥，保障供电系统可以高效、灵活、稳定畅通的运行。

1.3 电气自动化中节能设计要考虑电力设备运行效率

电气自动化中节能设计要考虑电力设备运行效率，降低电力设备运行中直接或间接损耗电能，即在满足建筑工程对使用功能和安全性能的前提下，最大限度的降低建筑工程中电力设备对于电能的消耗。具体的，可以通过选择电力节能设备、降低电力线路损耗、均衡负荷和补偿无功等方式，提高电气自动化系统中电源的有效利用率。

1.4确保对环境产生优化作用

采用节能技术设计的根本目的在于在节约能源的基础上产生环境友好的经济效益和社会效益，通过提高能源利用率的方式来提高企业的竞争力。因此，在对节能产品进行设计的过程中，要主动选择实用、先进且安全的材料进行施工。当电器的使用达到使用年限时，必须对报废设备进行相应的报废管理，以免造成不必要的环境破坏和资源的浪费。通过回收利用来提高材料的资源利用效率，为可持续发展制造良好的循环市场。

1.5促进发展的可持续性

当前，我国能源发展方式主要以节约能源型和环境保护为主，同样电气工程自动化技术的发展应该与国家发展目标保持一致，这就要求节能技术设计要与当前政府的能源发展计划达成一致。因此，电气工程的节能设计需要从节能、减排、降耗等方面进行长期规划和思考，以促进我国可持续发展战略的实现。

2 如何在电气工程自动化中应用节能技术

2.1 在电气工程自动化中应用节能技术要尽量降低导线能耗

电能在电力线路的输送过程会产生一定的损耗，这是因为是电能的输送过程存在电阻，而电阻的存在会消耗一定的电能，所以，通过线路的电阻能够有效降低线路能耗。另外，电阻的大小与电力线路的长度正相关且与电力线路的横截面积负相关。具体的，可以选择低电导率的材料制作电力线路导线，降低电力线电阻，降低电力线路的能耗;或是在电力线路的布线过程中尽可能的择直线路径，避免过量弯路，降低电力线路的长度，同时保证电力线路的横截面足够大，才能达到降低电力线电阻，降低电力线路的能耗的目的。

2.2 在电气工程自动化中应用节能技术可以选择节能变压器

变压器是电气工程自动化节能设计中不可或缺的重要设备，为了保证节能效果，一定要慎重选择变压器，通过在电气工程自动化技术中应用节能变压器，可以降低变压器有功功率的损耗，降低变压器自身的能耗。另外，为了保证三相电的电流通过节能变压器时可以保持平衡，可以利用三相四线的供电模式或是单相自动补给设备，再将单相用电设备分别接在三相电源上，充分保证电能输送过程的平衡性。

2.3 在电气工程自动化中应用节能技术要注意补偿无功率设备

无功功率设备是电气自动化设备正常运行过程中必不可少的供配电设备，但是无功功率在正常运行过程对电力线路的损耗非常大，不仅降低了整个配电电网的供电电压，还影响到配电电网的电能传输质量，对配电电网的正常运行产生不良影响。因此，为了在保证无功功率设备平衡运行的基础上，有效降低电力线路的损耗，需要筛选出相应的电容器装置，作为无功功率设备的补偿装置，进而有效提高配电电网运行能力，提高配电电网的电能传输质量。

无功功率补偿装置的安装需要满足以下要求：首先，要选择合适的电容器作为补偿装置，在确定电容器的实际数据之后，根据所选电容器的实际容量进行数据记录，例如：电压数据、最终目标功率值所能承受负荷的数据;其次，要注意调节电容器的平滑度和电容器适应范围的实际广度，算出电容器能够实现的最优补偿效果，再具体运用在模糊集合的模式之中，该模式由电容器和该电容器所结合的补偿电容组构成，该模式中包括开关的投切形式、分担形式、不同编码的设置和比例分配等等，这些模式的补偿最终都是为了满足预期设定的补偿效果;最后，要注意把选择的无功功率的数据作为投切数据最初的物理数值，尽量避免开关的投切过程产生振动现象或倒送的情况，另外，安装无功功率设备的位置要尽量选在电容器的附近，便于进行近距离功率补偿，而且通过近距离的电力传输，也可以减少电能在输送线路上的损耗，从而保障电气工程自动化技术的节能目的。

2.4公共场所采用高效能源

照明设计是整个电气自动化工程中节能设计体系的重要组成部分，在进行照明设计的过程中可以提高照明设备开关的智能性，达到提高照明效率的结果，同时可以对照明部件进行参考性的更换，选用照明能力强，耗能较少的新材料进行安装，注意照明设备的节能性和适用性，同时在提高照明能力和照明效率时也应当避免形成过度照明的效果。通常情况下现代照明设备使用节能材料后将会更加明亮，且耐用性和使用寿命都会得到大大提高，节能效果将会得到充分的体现。因此，在我国的公共场所使用频率较高。

3 结语

在电气自动化中节能技术具体方面的研究还是存在很多问题，电气自动化技术在电气设备提高工作效率和降低运行成本方面都具有不可忽略的重要意义。特别是，随着近几年来我国的环境污日渐严重，各种能源短缺渐渐凸显，世界各国都开始在各个领域倡导节能环保的概念。还需要相关电气自动化技术人员的继续努力，共同推动电气自动化中节能技术的继续向前发展，才能够保障节能技术用于电气自动化之中，切实降低电气自动化的能耗。

参考文献：

[1]崔建勇.数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析[J].山东工业技术，2018（24）：139.

[2]王慧娟，杨倩，吴燕.电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018（20）：31.

[3]李承昱.电气工程及其自动化的发展现状分析及发展趋势[J].科技创新与应用，2018（01）：190-191.

作者：王伟伟

自动化节能设计电气工程论文 篇3：

电气工程自动化节能设计的应用

【摘要】随着我国工业化发展速度的加快，人们对电力的使用量逐步增加，各类用电要求也越来越高，使我国自动化的电气工程得以更好的发展。将节能设计合理应用到电气工程当中，可以维持电力系统的长期发展，还能提升电力行业的经济利益。本文针对电气自动化应用过程中的节能设计进行研究，并提出节能设计技术的应用。

【关键词】电气工程；自动化；节能设计；技术应用

前言

现如今，我国社会经济的迅猛发展使电力能源的消耗量越来越大，电力资源的浪费量逐步增大，导致我国电力资源出现了严重的缺乏，并且受到人们的广泛关注。特别是在电气工程的自动化应用系统当中，电气能源的浪费现象更为突出，引起了国家的高度重视。因此，研究节能的电气工程非常必要，相关工作人员应当对节能设计给予重视，并积极研究相关节能技术，以此维护电力系统的安全、可靠运行，满足社会需求的同时，也能实现节能的目的。

1.电气自动化工程节能设计的原则

1.1安全性

确保电气工程节能设计的安全性是非常重要的一个问题，电气工程设计人员在电气设计的过程中，除了要关注节能设计、节约能源外，还要确保电气设备的运行状态，尽量提高设备运行的安全性和可靠性。所以，电力节能设计的相关工作应当在确保电力设备稳定、可靠运行的基础上进行。

1.2先进性

在我国科学技术迅速发展的背景下，节能技术的更新速度越来越快，各类节能设备与技术不断在社会中出现，为电气工程的节能设计提供了更多的技术选择。在自动化的电力工程节能设计过程当中，设计人员应当全面结合电力使用的实际情况来选择节能的技术，从而确保该项技术能够实现电气工程的最大化节能效果。

1.3环保性

对电气的自动化进行节能设计，其主要目的是为了全面提高电力资源利用率，有效节约能源，促进电力行业经济效益的提高。因此，电气工程节能设计人员应当合理选择电气材料，确保其具有先进、安全和经济等性能，尽可能地降低电气材料对环境的破坏及污染，从而实现我国电力行业环境效益、经济效益之间的相互发展与统一[1]。

1.4可持续性

在我国电力资源持久发展的背景下，电气的自动化工程节能设计必须满足我国节能、减排的要求，应当充分做好污染排放、能源消耗、节约等相关规划，从我国社会发展的实际出发，研究更多的电力持续发展措施。

2.自动化电气工程的节能技术

2.1变压器的选择

变压器是电气工程自动化系统中重要的组成部分之一，其主要负责电流、功率和电压的相互转换，也是电气工程中主要耗能的设备之一。当变压器空载运行时会损耗大量电力能源，所以，进行自动化电气系统节能的首要任务就是设计节能效果好的变压器，如何选择适宜的变压器十分重要，应从下面几点进行：

第一，选择合适的变压器材料。应当选择优质的材料制作变压器，并且秉承节约能源的观念，合理组合铜片和硅钢片、绝缘材料等，以确保变压器的性能，实现优质节能目的。

第二，铜材料的选择。铜材料是电力系统中常会运用到的材料，也是非常优质的一种材料。铜材料在变压器的节能设计过程中发挥了极为重大的作用，所以，在电柜、电线里，可以使用铜材料代替硅材料降减少变压器在空载运行当中的电力资源损耗，提高节能效率。

第三，选择节能效果好变压器。在科技迅猛发展的背景下，我国电力市场中出现了各种各样的节能型变压器，为电气工程的节能设计提供更多选择。在节能设计过程中，应优先选取节能效果好的变压器。同时，还要进行合理的接线，保证变压器安全运行，尽可能减少变压器的超载运行率，避免磨损变压器以及不必要的电能浪费[2]。

第四，变压器的配置，首先应该确定变压器的容量。要严格按照实际用电需求确定变压器的容量大小。如果选择较大的容量，很容易让变压器经常处于轻载运行状态，浪费了电能资源；如果选择较小的容量，又会使变压器经常处在过载运行的状态下，严重影响了变压器的寿命。一般情况下，选择适宜的变压器容量应当留出百分之二十的容量空间。 其次，确定变压器的台数。要严格按照用电需求以及可能出现的设备磨损、扩容等情况选择两台或两台以上的变压器，并积极应用并联措施来提高变压器的可靠性与安全性，降低电力系统运行所产生的功率因数。

2.2降低电能的传输损耗量

在电能传输过程中，无法避免导线电阻的有功功率会形成一定损耗，但电能传输的整个过程中电流始终保持不变，所以，若要减少电能在传输途中造成的浪费，应当尽可能降低导线的电阻。首先，合理布局导线，尽量减少导线长度。其次，尽可能选择由小电阻率材料所制作的导线。再次，选择横截面积大的导线。最后，减少变压器与负载中心的供电距离。

2.3采用有源的滤波器

选择合理的滤波器来降低错误操作电力设备所致的电能损耗。错误操作行为越多电气设备产生的谐波就越多，因此，减少电力设备的错误操作非常必要。

2.4选择无功补偿设备弥补功率

对整个电力系统来说，电流运行提供电能时也会产生能量浪费。其中，所占比重最大的就是无功功率所造成的能力损失，还使电力运行性能受到影响，从而降低了电力的输送质量。对于这类问题，最有效的应对措施就是利用无功补偿的设备来弥补功率，平衡电力功率，稳定电压，以此提高电能品质，实现电力绿色环保目标，确保电力的环境效益、社会效益。

2.5选择合理的电力电缆

电力电缆是自动化电气工程当中必不可缺的部分，也是电力工程投入成本最多的一个部分，特别是在电力系统的运行过程当中，需要花费很多资金来维护电路的正常运行。所以，选择电力电缆时，要按照电强度、电流密度等进行多方面考虑，确定电缆的截面大小。常用的电缆有铝制电缆和铜制电缆，选择铝制的电缆可以减少资金投入，但其节能性与安全性较差，为了更好的节约能源，应当适当选择铜制的电缆。

3.电力节能设计在自动化工程中的应用

3.1提高电力系统运行的效率

选择电气设备时，首先应该重视设备的节能性，这是节能设计的前提与基础。此外，还应通过补偿无功功率使电力运行的负荷均衡，以此减少输送电能所产生的损失。在节能设计当中，可以合理调整电力的负荷值，设计科学、合理的电力参数，保证电气系统运行过程中电源能够得到综合、高效运用，以此提高设备运行的效率来减少电能的损耗[3]。

3.2優化配电系统设计

在设计配电系统的过程中，首先应当考虑系统的适用性，确保系统能够有效控制电气设备，同时，还要满足各类供电要求，并对给类不利因素加以控制。在设计配电系统时，不但要保证设备的正常运行，而且还要确保整个电气系统的安全性和稳定性，提高系统运行的灵活性和便捷性。此外，要不断优化、设计配电系统，考虑电气系统的安全运行，并对导线性能给予重视，保证布线距离，提高导线的绝缘性、稳定性，做好接地、防雷设置，从而提高配电安全。

结束语

总之，在我国社会经济飞速发展的背景下，电力持久发展的理念越来越深入。供电系统的稳定运行为各行业的安全用电提供有力保障，也产生极大的影响。电气过程自动化的节能设计已成为电力行业重要的一项工作内容，电力部门务必对此给予高度重视，从电力系统运行的实际情况出发，选择合适的变压器、电缆等，合理控制电能损耗量，全面降低电力资源的损耗。

【参考文献】

[1]李楠.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].科技展望，2015.11（14）：151.

[2]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，2015，10（12）：65-73.

[3]蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报，2014，15（27）：76-77.

作者：史冲