浅谈电气工程自动化设计中相关要点探讨

潘俊

摘要：电气工程自动化是指包括电子与光子在内的学科，电气工程自动化在使用的过程中也存在着不足之处。建设节约型社会与环境友好型社会是当今社会从环境方面存在的现状而提出的标准，因此，要把能源消耗的控制作为一种基础性工作，大力引进使用新技术、新工艺，无论是生产电气工程设备的企业，还是与之相关使用电气工程自动化技术的企业，都要实现产业结构升级与调整，提高自主创新能力。随着经济建设如火如荼地开展，经济环境的不断优越，电气自动化生产应用企业应审时度势，既要抓住发展机遇，也要迎接挑战，研究创造新产品、新工艺、新技术，使电气自动化技术为经济发展发挥优势。

关键词：电气工程自动化；节能设计；应用

随着社会经济的快速发展，发展和解放生产力是当今中国社会经济发展的基本要求，发展生产力需要投入大量的生产资料，对能源的需求量越来越大。在发展经济的过程中，虽然经济发展要依靠能源，但是二者要和谐发展，如果不注重节约生产能源，会对国民经济产生副作用。因此，节约能源成为全社会进行生产活动中的重点。为了在电气工程自动化技术的使用过程中节约能源，注重节能技术的应用，显得尤为重要。

1电气工程、电气工程自动化概述

1.1电气工程概述

电气工程（EE）作为现代科技领域中的核心与关键学科，推动了电子信息技术等技术的进步，在各行各业都有广泛的应用。它也是各大院校一门重要的专业课程，在美国的一些大学中，关于电气工程这一院系的名称有不同的称谓，有的学校称之为电气工程系，有的学校称为电气工程与计算机科学系，有的学校称作电气工程与信息科学系，从院系名称上可以看出电气工程与计算机信息技术是分不开的，传统的电气工程定义是电气与电气系统有关学科的统称。电气工程的定义很广泛，随着科学技术的快速发展，如今的电气工程概念已经超出了传统电气工程的定义范畴。美国斯坦福大学一位教授提出了电气工程包括电子与光子在内的所有工程行为。

1.2电气工程自动化概述

电气工程是现代科学领域中关注度比较高的学科，电气工程自动化技术的发展决定了国家的技术实力。它与各学科相互结合，各学科的理论知识都有所渗透，在各个行业中都有广泛的应用，其重要价值显而易见。随着科学技术的发展，电气系统越来越丰富，也逐渐呈现体系化，更加体现了人性化的设计与应用原则，大大推动了经济建设的发展进程。电气系统的传输数据通过光纤设备来传输，大量采用了光缆，使用连接电缆的设备也越来越少，节约了电缆材料，降低了资本费用的数额，减少了能源的损耗，从而达到节约能源的初衷。当前，电气自动化对于设备智能化得到了充分的体现，可以实现在线监测，由智能化与在线监测向着电力光互式方向发展。

2电气工程自动化节能设计

2.1节能技术在电气工程自动化系统中的体现

2.1.1降低传输过程中对电能的损失

能量的产生并不是无节制、无限制地产生，其中也会消耗一定数量的能量。难以避免的是电能在传输中也会产生能量损耗。能量损耗的越多，对于成本的浪费越来越重，对生产资料就越浪费。电能在传输的过程中会产生热能等能量，同时也会消耗部分能量，其根本的解决办法是减小电阻。另外，还要注重导线的布局，避免弯路的出现，要使导线的长度变短，导线材料的电阻值越小，所产生的能量也越小，能源消耗也越小，当然，也要保证在一定的能源范围之内，在条件统一的情况下，选择使用横截面积较大的导线，减少实际供电的距离，需要靠近负载中心。

2.1.3选择合理的变压器

变压器在电气工程自动化技术中起到传输电能的作用，变压器出现了问题也会为电能带来问题，变压器的损耗会造成电能的浪费，因此，为了减少电能的损耗，其中一个重要环节就是减少变压器的损耗。变压器的使用范围较为广泛，适用于不同的电气工程自动化设备，所以，要慎重选择变压器的类型。重视与减少变压器的能量损耗，在很大程度上降低其总体的损耗。

2.2节能设计在电气工程自动化中的具体应用

2.2.1提高电气系统的运作效率

在电气系统中实现节约能源，不可或缺的选用节能设备，使用节能设备的目的是为了节能减排，使电能负荷达到均衡化，在无功率、能量不足的情况下能够实施补偿，并可降低电路损耗。

2.2.2优化配电系统的设计

在电气系统中，电力系统为需要电能的电力设备提供动力支持，最低要求保证在配电设计中的适用性。电气设备的适用性是指对设备控制有所保障，使负荷量达到要求，不至于使负荷量超出标准或大量消耗能量。在进行配电系统设计的同时，要满足保证电力系统具有稳定性与高效性，要充分考虑其安全性，使用具有绝缘性质的导线，使各部分导线之间保持绝缘性，使用导热性能强的导线，还要做好接地工作和防雷措施。

3电气工程及自动化的发展难题

（1）电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗，当然，要想实现机电一体化控制，建造和安装布置控制设备是必需的，因而这部分能源消耗是无法避免的，为了降低成本，便只能从降低能耗方面着手；在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中，需要考虑到光照和温度调节方面的问题，同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系，电网的布置等问题，在诸多环节的能耗问题实在值得关注。

（2）电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中，有很多工厂为了完成机电一体化控制，但又考虑到成本的节约，放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求，使得建造标准低于国家规范，这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低，更可能使得整个系统运行故障频出，发生灾难性的事故。

（3）数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制，但是从目前的发展状况来看，电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态，还没有脱离出来成为一个独立的学科，因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一，在商业化的运行中，厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用，而不能完成不通机型之间的信息传递，这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。

4提高电气工程及自动化的方式

（1）从电气工程方面：从上文问题分析可知，电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准，并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行，违者必究；施工单位在实际施工的过程中，不要照搬一般的施工流程，而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素，综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。

（2）从自动化控制方面：自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一，控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题，企业的程序设计人员应不断优化反馈设计，完成精简有效的高质量程序编写；然后将最优质的程序在企业内或者行内推广，从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高，要想设计出优质的程序，设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程，通过精简和优化来提高程序的执行效率。

5.结束语

当前，随着经济建设的不断发展，以及信息化水平的不断提升，企业对于人才的实践水平和能力的要求不断提升，高校在培养人才方面承担着十分重要而艰巨的任务，不仅要为电气工程及其自动化专业实践教学工作的顺利开展提供完善的基础设施，还应当为电气工程及其自动化专业实践工作的长远发展提供强有力的资金支持，而高校的教师作为电气工程及其自动化专业实践教学工作的重要参与者，应不断依据社会发展的需求以及教学任务和目标，丰富和完善自身的理论知识和专业技能，为培养出适合社会发展趋势的综合性人才不断努力。