关键词：电气自动化；节能设计；技术
引言
我国社会经济的不断发展离不开我国日益强大的工业建设，当前我国已经是世界上工业门类和总类最为齐全的国家，其中作为基础工程被国家重点建设的电气工程也得到了极大规模和程度的发展，当前我国正处于经济结构转型的重要阶段，发展绿色经济已经成为了时代发展的必然要求，在电气工程中运用节能技术，能够为社会的可持续化发展起到推进作用，同时也是提高电气企业经济效益和综合竞争力的重要手段之一。
1电气自动化节能设计的重要性
电气自动化以其自身所具备的诸多特点，在最近几年里得到快速发展，其在工业生产中的作用和地位随之提升。通过科学合理的设计，可使电气自动化运行能力得到显著改善，但由于对电能消耗的考虑不够充分，致使电气自动化在运行中常常会消耗大量的能源，这与节能降耗的理念相违背。在电气自动化工程中，通过对各种节能设计方法的运用，除了能够降低电能的消耗减少不必要的损失之外，还能使电网电力供应的紧张状况得到有效缓解，在提高电气设备运行效率的基础上，可以实现节约成本的目标，对于经济效益的提升具有积极的促进作用。由此可见，在电气自动化工程中进行节能设计具有重要的现实意义。
2电气自动化节能设计的基本原则
2.1环保性原则
之所以要进行电气自动化工程的节能设计，最主要的原因就是为了减少不必要的损耗，进而对能源的利用效率进行有效的提升，达到提升电气企业经济效益的目的。在对电气自动化工程进行节能设计时，还必须要与低碳经济进行有效的结合。因此相关的技术人员首先必须要做好电气设备以及各种材料的选取工作，确保其可靠性、适用性以及环保性，对于电气系统中老化严重的设备以及线路必须要及时的进行替换，同时还要加强对其周边自然环境的保护以及管理工作，进而在满足人们电力需求的同时，还要尽可能的降低环境污染。
2.2经济性原则
在进行电气自动化工程的节能设计工作时，相关的技术人员除了要按照相关的规范要求进行设计，同时还要结合企业自身的设计发展情况，在进行节能设计的同时还要注重企业发展的经济效益，进而有效地避免出现为了降低能源消耗而使得其建设以及运行成本增加的局面。详细点来讲，就是在进行节能措施实施的过程中，无论是对电路线缆又或者电力设备进行更新完善时，除了要考虑其节能效果，同时还要结合相关的资金投入，进而选择出一个最优的设计方案，在提升电气自动化工程节能效果的同时，还要保证电气企业的经济效益不会因此受到太大的影响。
2.3安全性原则
虽然电气自动化工程的节能设计工作十分重要，但是其中的安全问题也是非常重要的。因此在对进行优化设计时，相关的技术人员必须要坚持安全性原则，所有一切设计工作的进行都必须要以安全为基础。想要确保电气自动化工程的节能设计工作能够顺利进行，那么就必须要加强相应的安全管理工作。
3电气自动化节能设计技术
3.1合理选择和利用变压器
在针对变压器进行设计的时候，不仅要体现出节能技术在其中的应用效果，而且还要保证能够满足电气自动化系统在日常运作过程中的个性化需求。在具体设计过程中，要结合实际情况，保证变压器设计的合理性和科学性。首先，在具体操作过程中，要尽可能选择一些具有节能特征的变压器，这样有利于实现对有功功率消耗问题的有效控制。其次，要结合实际情况，选择利用一些具有单向性特征的自动补偿设备，选择和利用这种设备的原因是为了保证三相电电流具有平衡性的特征。通过这种设备在实践中科学合理的利用，能尽量避免负载不平衡现象的出现，有利于将变压器自身的损耗控制在最低范围之内。另外，与实际情况进行结合之后发现，为了从根本上保证满足三相电流的平衡需求，要降低变压器对功率的消耗和影响。在具体操作过程中，还要尽可能避免变压器严重的负荷不平衡现象，为了实现这一根本目的，就可以将单相自动补偿设备科学合理的应用其中，这样能够为供电效果提供有效保障。
3.2提升系统功率
在电气自动化的运行过程中，想要提高节能的效果，就需要采用合理的方式，提高电气自动化系统的自然功率。比如在提高用户负载率的情况下，在满足基本工艺的前提下，尽可能选择少数的电动机，来提高电气系设备的运行效率，从而实现节能效果。另外在电动机运行的过程中，还存在着变频自动控制的系统，能够帮助电动机在负载较小时，选择合适的频率，来获得较高的功率，所以在电动机的运行过程中，也可以切换变频自动控制模式，提高电动机的功率。除此之外，很多的电气自动化系统在运行的过程中，其自然功率比较低，难以通过提高自然功率的措施来满足用电的需求，所以需要采用人工补偿的方法，通过人工的办法来提高系统功率。可以在电动机组上装设一定补偿装置，减少无用功的传输。
3.3设置无功补偿
在电气自动化系统中，部分电气设备在运行过程中会产生无功功率，由此会消耗较多的电能，不但导致电压不平衡，而且还会影响电能的有效利用。对于电气设备的无功功率，可以通过相关的装置进行补偿，这样便可使功率平衡，降低能耗。节能设计中，可使用电容器对电气设备的无功功率进行补偿，并按照以下情况对电容器的容量进行确定：电气设备的自然功率、电压负荷等。同时，在对无功补偿方案进行设计时，应当对补偿容量进行科学配置，防止无功倒送的情况发生。此外，在进行无功补偿时，可对有源滤波器进行应用，这种补偿方法具有调节迅速、布置灵活等特点，并且不会产生谐振，能够达到有效补偿无功的效果。
3.4降低线损
电能在线路中传输时，受到各种因素的影响，如电阻、传输距离等，会产生一定的损耗，由此会造成电能浪费。因此，降低线损是电气自动化工程建设中较为有效的一种节能设计方法。通常情况下，电阻与线路的长度和导线的截面积有关，即线路越长，电阻越大，导线截面积越大，电阻越小。基于这一前提，可在电气自动化工程节能设计中，通过对传输线路的长度进行合理设计来减小电阻，从而达到降低电能损耗的目的。同时，可以适当增大导线的截面积，这样也能使电阻变小，电能损耗将会随之降低。
结语
我国电气自动化在社会生产的各个领域中都有很大的应用，对我国经济社会的发展发挥着重要的作用，但是电气自动化系统在运行的过程中，经常会产生极大的能源消耗，所以，我国必须要加强电气自动化的节能设计。作为高耗能产业的冶金行业，做好电气节能减排工作是生产中的重点。目前我国钢铁产能分散而且在节能降耗领域技术相对薄弱，还有很大的改善和提升空间。应以优化结构布局为主，注重生产中的各种节能改造，淘汰落后的产能，坚持科学发展的出路，转变生产方式和生产工作，大力推行电气节能设计和优化工作。
参考文献
[1]毛伟.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].山东工业技术,2019(6):76-79.
[2]冯二鹏.试论电气自动化设备中PLC变频节能技术的应用[J].南方农机,2018(12):156-158.
[3]顾拥军.基于电气自动化控制中的节能控制器设计分析[J].科技创新与应用,2018(6):73-75.
[4]徐勇.浅谈节能设计在电气自动化工程中的应用[J].当代教育实践与教学研究，2018（10）：175+177.