电气自动化的节能设计技术研究

张文秀

【摘 要】随着我国经济的不断发展，人们对生活的要求也随之提高，而电器已经成为人们正常生活中不可缺少的一部分，可是随着电器种类的不断出现以及使用的面积越来越广，一些问题也在不断的出现，其中电气能源供给不足是非常重要的一个问题。尤其在我国，人口太多，电气能源的供给严重不足，另外再加上一些老化的电气设备没有得到翻新，在我国一些比较远的山区，断电的现象还时有发生。因此，为了能够实现能源的可持续发展，对电气自动化的节能设计成为我们重点关注的对象.

【关键词】电气自动化；节能设计技术；研究；创新

一、探讨电气自动化节能设计的重要性

电气自动化与人们的生产和生活息息相关，在各行各业中的应用越来越广泛。作为新技术领域发展突破的重要部分，电气自动化的节能设计显得尤为重要，它的大力发展会为减少电能的消耗和浪费，电网也不会陷入供电紧张、输电受阻的恶性循环，除此之外，还能为城市居民提供更加良好的环境和发展空间。对于企业来说，电气自动化的节能技术会让各种电气设备变得更加安全可靠，不仅会在很大程度上提高工作效率，还能降低能耗，极大地减少成本，使企业获得最大的经济效益。因此，对电气自动化节能技术的研究是一项非常有意义的事情，也是可持续发展要求我们不断追求的方向和目标。

二、电气自动化的节能设计原则

2.1.安全。要想在电气自动化领域进行节能，采用节能技术，并不能仅仅关注节能而忽视生产的正常运行，必须在满足电气设备正常运行，保证电气设备安全的基础上进行节能设计，保证生产作业的安全与可靠。

2.2.环保。在进行节能设计，采用节能技术和节能设备的时候，要考虑其对周围环境的影响，节约资源，保护环境，降低对环境的负面影响，此外，还应该考虑经济因素，注重节能的经济性，以收到更好的效果，保证电气自动化节能工作的顺利进行。

2.3.先进。伴随着社会的发展，新的节能设备和节能技术不断涌现，在电气自动化节能的实际工作中，需要重视先进技术的采用，保障节能工作的前沿性，运用最先进的技术和设备，提高电气自动化的节能效果。

2.4.更新。主要是指在电气自动化的节能设计工作中，相关人员需要注重对老化设备的更新工作，对于经过维修能够正常使用，满足节能设计要求的设备可以继续使用，而对于已经老化，能耗较高的设备则需要进行更新，这是进行电气自动化节能的关键，也有利于保障电气自动化节能工作的顺利进行。

2.5.经济效益。以实际经济效益为电气节能效益的设计基础，不盲目的增加相关投资金额， 对节能设备和材料进行选择时应该遵循科学合理的经济原则，从而使得节能增加的投资数目能够在较短的时间内通过节能运行而使得经济效益有所保障。

2.6.节能。节能重点要放在电气设备的电能损耗上，如变压器的功率损耗、输电线路的额外损耗等等，对其采取有效的节能措施，尽量减少或杜绝与建筑使用功效无关的电能损耗。

三、加强电气自动化节能设计技术的具体措施

3.1减少电能的消耗和损失

减少电能的消耗和损失是节能设计最直接最重要的目的，这样才能实现真正意义上的为电网减负。而在实际的电能传输过程中，通过减小电阻的方式能够降低功率损耗，从而能减少电能的消耗和损失。在物理实验中，我们可以发现导线的材料、截面积和长度都会影响电阻的大小。电导率越小的导线材料，电能损耗越小；因为电流具有固定性，所以导线越长或者布线错综复杂，电能的损耗自然就会变大；增加导线的截面积也是减小电阻的有效方式。所以，在电气自动化的节能设计上，应该选择电导率小的导线材料，尽量缩短供电距离以减少导线长度，从而达到减少电能消耗和损失的目的。

3.2合理选择电力电缆

在截面选择的时候，根据经济电流密度的曲线和持续允许的电流进行选择，对于电缆材质，尽管铝电缆便宜，但安全性和节能效果比较差，不过铜电缆越粗，比相同截面铝电缆要贵重很多，所以，个别截面较粗的电缆可以选用铝电缆，截面较小的选用铜电缆，成本只是稍微高些，但能够取得很好的节能效果。

3.3选用电能损耗小的变压器

节能设计是否有效，在很大程度上与变压器的选择有关，通常情况下，电气自动化节能设计师会慎重选用功率损耗小、单相自动补偿设备、三相四线制的变压器，这样就能保持电流负荷的平衡，不仅能减少变压器的损耗，还能在一定程度上起到节能环保的效果。

3.4合理选择无功补偿设备

顾名思义，无功补偿设备是能无功功率补偿的电能设备，在电力系统中，无功补偿设备起着至关重要的作用，它能通过降低变压器上的输电消耗来提高功率，无论是从节能上还是对提高供电的质量方面都有着非常重要的影响。在选用无功补偿设备时，要慎重，如果使用效果不佳的无功补偿设备，就会对供电系统造成不良影响，甚至会直接导致电网的瘫痪。在选择无功补偿设备时，应该严格遵循以下几点：一是根据参数进行选择。在选择无功补偿设备时，要根据具体的参数进行选择和使用，比如电压的负荷和容量等。二是根据电网运行情况进行选择。

3.5有源滤波器

为了有效避免发生电气设备的误动作，要尽量消除谐波，使用有源滤波器是最有效的消除谐波的方法，误动作的发生原因主要是电气设备数量的增多，进而谐波也越来越多，但是由于这些谐波同基波在电网阻抗上面发生了重叠，造成电压发生了畸变，进一步造成了电气设备误动作，总的来说，有源滤波器功能如下：反映灵敏，具有优异的动态性能功率使用范围较宽，能够达到理想的无功补偿的效果，一般来说，有源滤波器能够滤除谐波，这样就会避免发生电气设备误动作，进而提高电气设备运行的效率，真正实现节能减排。

3.6在公共场合采用高效光源，充分起到节能效果

在电气自动化的节能设计中，照明设计也是不可忽视的一個部分，在照明灯中加入更多的节能设计，不但能间接增强大家的节能意识，更能在具体的实施过程中充分起到节能的效果。因此，在做节能设计的时候，将节能、经济、适用等综合因素考虑是十分必要的，而高效光源就是电气自动化节能设计创新的产物，和普通照明相比，它不仅明亮耐用，还能在很大程度上减少能耗，所以，将其广泛应用于公共场合是可持续发展的重要表现。

四、电气自动化节能设计技术的应用

新一代建筑电气技术为了解决传统节能技术中能源浪费较大的一些问题，通常会采取一

些较为先进的控制方法来对传统电气设备进行节能控制，举例来说，中控电脑能够监视并控 制建筑整体的灯光、遮阳以及温控设备，并且能够显示各个区域和房间的实际温度，通过设 定房间的调节温度的上下限来减少电能消耗，整体来说，建筑电气节能设计应该将高效率节 能设备的采用列入设备选项，结合先进的设计技术，参照科学合理的节能标准来规划节能设 计，实现用户健康舒适且安全的使用环境。

结束语：

电气自动化的节能设计在各个方面都对人们产生着很大的影响，减少电能消耗和损失、选用电能损耗小的变压器和无功补偿设备、使用有源滤波器、采用高效光源、大力发展光伏设备等都是加强电气自动化节能设计技术的良好措施，这不仅为节能环保提供了更好的实施途径，是实现可持续发展的目标和方向，还能为企业创造最大的经济效益和社会效益，有效促进我国光伏产业的创新和发展。

参考文献：

[1]于士国.电气自动化的节能设计技术分析[J].硅谷，2011.

[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012.

[3]鲍继志.电气自动化的应用与发展趋势分析[J].现代商贸工业，2012.