电气工程自动化信息技术及其节能设计分析

王嘉俊

摘要：在电气工程发展中自动化信息技术发挥着重要的促进作用，对其进行节能设计具有现实意义。在电气工程中充分应用自动化信息技术，由此降低不必要的电能损耗，促使电气工程拥有良好的发展前景。基于此，本篇文章对电气工程自动化信息技术及其节能设计分析进行研究，以供参考。

关键词：电气工程；自动化信息技术；节能设计

1电气工程自动化信息技术概述及其重要意义

1.1电气工程自动化概述

电气工程自动化是一种新型的产业，在电气工程健康发展、经济运营中发挥着重要作用。现阶段，电气工程自动化技术被各个行业广泛应用。比方说在各个行业进行产品生产时、或是人们在正常生活中都占据重要位置。电气工程自动化是高新技术产业的重要组成因素。各个行业通过电气工程自动化的运用，能够有效提升企业整体的工作效率，在一定程度上降低了企业的生产成本，对于今后改善企业员工的工作环境具有重要的帮助作用。

1.2电气工程自动化信息技术的重要意义

(1)降低成本，提升生产效率。电气工程自动化技术是现阶段电气领域应用技术的重要组成部分。电气工程自动化技术对于企业提升生产效率具有重要的帮助作用。比方说，企业在创新技术期间，将自动化技术与信息技术有效融合，这样既能促进企业健康运营，又能有效降低企业整体的生产成本，为今后企业现代化发展奠定基础。

(2)节省人力资源，保护生态环境。随着社会经济水平的不断提升，人们对生活环境的要求越来越高。各大企业在发展过程中，也在朝向环境友好型方向发展。企业运用电气工程自动化技术，节省了相应的人力，减少了相应的能源消耗，为今后生态环境保护创造了条件。因此，很多企业在积极运用电气工程自动化技术，将企业实际发展的状况与其进行结合，为今后企业拓宽发展渠道创造条件，为今后提升企业整体运营的经济效益具有重要的推动作用。

2电气工程自动化技术的发展现状分析

2.1生产过程中的应用功能单一

现阶段，电气工程自动化信息技术在工业生产中扮演着重要角色，在工业生产过程中被广泛应用。但是，结合工业生产的实际情况进行分析，仍然发现了一些不足之处。比方说在工业生产过程中，电气工程自动化技术在生产和制造方面的功能比较单一，缺乏一定的创新精神。在电气工程自动化技术在实际应用中，功能结构单一，甚至有时还需要与多个设备进行合作，很难单独完成相应的工作内容。在工作生产的工作流程中，很难实现信息交流，甚至是在进行智能化管理时缺乏实施条件。基于此，在工业生产过程中，还有很多的弊端，这样在一定程度上会使工业生产的流程变得更加混乱，不利于生产技术的创新与发展。

2.2生产过程中能源消耗过大

现阶段，我国对于电气工程自动化的研究还不够全面，在对其统一管理时，缺乏相应的标准。一些企业为了降低生产成本，总会忽视电气工程自动化需要消耗大量能源的问题。因此，目前电气工程自动化技术缺乏节能方面的驱动力。这也是现阶段电气工程自动化在设计环节所面临的严峻问题，久而久之，会影响电气工程技术大发展和进步，不利于生态环境保护工作的顺利开展。

2.3信息化建设缺乏完整性

各个企业希望通过有效运用互联网智能技术，来节省相应的开支，希望能够促进企业长远发展。电气工程自动化方面缺乏统一的管理标准。各个企业在实际生产过程中，因为实际状况不同，选择的生产设计和生产标准不同，这样就会严重影响企业电气自动化设备间的协调性；会增强企业自动化管理的难度。信息化建设缺乏完整性，在进行信息交流时存在一定的困难，不利于企业实现信息化建设的发展目标。

3电气工程自动化信息技术及其节能设计

3.1优化设计配电系统

电力系统的整体运作，需要电力能源供应电气系统的用电设备，因此考虑电力系统的适用性，配电系统要进行优化设计，保障电气设备的控制，使电气设备符合负荷容量和用电设备的要求。同时要保证电力系统运行具有较高的可靠性和稳定性。配电系统的设计要符合要求，电气设备具有适用性，保障设备控制，具备充足的电力。第一，确保电力系统的适用性。在设计中要考虑到电力系统的适用性问题，对各个环节的电气设备范围进行控制，电气设备满足供电设备和负荷容量的基本要求，以确保电力系统的稳定性、高效性、易控性和灵活性等。第二，确保电气系统具有安全性。在电气工程的自动化设计中，要确保电气系统运行的安全性，接地工作促进配电系统的可靠性和安全性，电气系统运行的安全性可以确保实现预期的节能效果。第三，设计配电系统要考虑到电气系统的绝缘性。设计时考虑各个电气设备的导线具有一定的绝缘性能，确保导线之间具有合理的间距，根据要求，确保导线的负荷能力、热稳定性和动态稳定性达到预期的标准，确保导线具有良好的绝缘性能。

3.2融入PLC自动控制理念

在电气工程自动化信息技术及其节能设计中，若能融入PLC自动控制理念，可促使电气工程朝着高效节能方向发展。其中，PLC技术是当前具有显著节能优势的一类自动化信息技术，它是按照人类思维方式加以模仿，在应用于电气工程时，不但能加强电气工程信息化建设，而且还能有效提高工作效率，由此为电气工程带来重要的安全保障。具体内容如下：（1）远程操控与自动化故障诊断服务，通过PLC技术可为电气工程中的自动化系统提供自动化控制。比如，可对隔离开关、断路器等设施实施科学的信息处理，并根据具体分析结果对相关设施进行远程控制，以免发生危险。而故障诊断则是经由PLC技术对相关设备以及自动化系统中的潜在隐患实施评估，根据评估数据进行修复，最终在明确故障点的同时也能有效增加企业综合效益，帮助电气工程节约系统维护与产品生产时间。（2）实现融合发展，PLC技术现已成功与自动化信息技术相互融合，PLC技术可充当自动化控制装置，为电气工程实现节能目标提供重要助力，进而推动电气工程的高效发展。

3.3优选自动化电能装置

3.3.1变压器的选取

在开展电气自动化工程的过程中，变压器是极为关键的设备，通过对其有效应用，可以转变电流、电压以及功率，对系统的稳定运行的影响巨大。但是结合现阶段的具体情况来看，绝大多数的变压器在运作的过程中，都需要消耗大量的能源，也就是说变压器是整个系统当中的主要能耗设备，所以在此方面的节能减排可能性还是非常高的。在选择变压器的过程中，需要重点关注如下几方面内容：（1）所选择的变压器的材料必须足够科学合理，需要重点保证企业节能效果，合理搭配各种绝缘材料以及铜等金属材料，以此来减少非必要的能耗。（2）提升对钢材的使用力度，根本原因在于刚才是极为可靠的导体材料，可以代替硅材料来完成多项工作，进而降低变压器运作过程中的能源消耗，有效完成节能的目标。（3）科学合理地确定变压器的容量，对于实际需要进行充分且具体的考量，如果变压器的容量相对较小，并且还需要长时间处于工作状态，那么就很有可能出现问题；如果变压器的容量相对较大，还需要长时间处于轻负载工作状态，那么就会引发严重的电能浪费的问题。所以在具体选择容量的时候，应该结合实际用电需要，遗留出20%的冗余。

3.3.2无功补偿设备

在能源传输过程中，由于传输线路存在一定大小的电阻作用，致使部分能源会在传输阶段损失，无功功率也会在此过程中出现。所以，为了降低无功功率的数值，需要作业人员严格控制传输线路中的电压大小。此外，为了平衡电功率，缩减电费支出，设计人员要采用科学的方式，实现对无功功率的有效补偿。与此同时，在无功功率补偿时，技术人员应对投切开关的控制精度进行把控。其中，为了提升无功功率补偿的效果，可根据电气工程自动化设备的实际运行参数进行计算，精准评估出电容器的容量，仔细分析自然因素对电容器功率的影响，确保无功功率补偿可以有效地起到节能环保作用，杜绝过度补偿情况的发生。最后，可通过模拟投切技术，保证无功功率补偿可以得到精准的实施，同时也可具备动态跟踪电气设备工况的作用。

3.3.3有源滤波器

有源滤波器也是保证电气工程自动化信息技术实现节能设计的主要设施。一般在电力工程系统遭受谐波侵害时，将降低运行质量，而且还会增加系统运行故障的发生风险。此时，可以在有源滤波器协助下消除谐波，由此为电气工程自动化的发展创造有利条件。

3.3.4电阻器

电阻值的大小会影响电气工程能耗值。因此，应科学选择电阻器，以此运用电阻杜绝系统短路问题。一方面，可以从电阻器材质、尺寸、横截面等参数控制电阻器的阻值。另一方面，还应保证电能输送阶段不会产生较大的电流量。一般电阻器阻值越大，其能耗就会越大。对此，应尽量选择阻值相当的电阻器，并且依靠电气工程线路布置情况把控好电阻器性能，如大横截面电阻器或抗高温电阻器等，便于电气工程中的相关设备具备较强的稳定性。

3.4科学选择电力电缆

电气工程自动化运行中，电力电缆是重要的部分，也是电力工程中具有较大成本投入的环节，需要根据实际合理选择适合的电力电缆。在电气工程的自动化运行过程中，要投入大量的资金做好维护工作，可以选择具有较高电强度和电流密度的电力电缆，科学确定电缆截面大小。对电气工程自动化进行节能设计，要选择铜制和铝制电缆，铝制电缆的资金投入量不高，且质量轻、方便运输，但是节能性和安全性较差；铜制电缆具有电阻率低、高强度和稳定性好等优势，但价格贵，因此，需要根据具体使用场合选择适合材质的电力电缆，电力系统利用光纤设备进行数据的传输，光缆具有较为广泛的应用，用于连接电缆的设备减少，有利于节省电缆材料，资金成本和能耗也会有所降低，符合节能的要求，电气自动化能够实现设备的智能化，实现电光交互的在线监测。这种智能装置的功能为智能控制，利用电子信息技术在线监测，在线监测的采集站将核心部件作为处理器，采集和操作信息数据，从控制中心到网络的各个环节，集中监控生产过程。另外，系统能够依托网络技术收集数据信息，针对具体的问题进行管理，以站为考虑单元建立发动机，系统具有较高的可靠性，有助于增强工作质量、工作效率。

结语
　　综上所述，电气工程自动化信息技术及其节能设计工作的开展，是企业完善电气工程自动化系统的关键环节。现阶段，电气工程自动化信息技术在发展过程中存在一些不足，因此，电气工程在信息化和自动化的建设过程中，要结合企业实际的经营状况进行分析，在节能设计方面要注重变压器的选择、注重提升自动化使用效率、使用合适的电阻、优化配电系统等多方面的内容，为今后电气工程自动化和信息化建设提供重要依据。