讨论电气自动化的节能设计技术

姚 斌

青海桥头铝电股份有限公司

讨论电气自动化的节能设计技术

姚 斌

青海桥头铝电股份有限公司

随着科技的快速发展，我国面临的能源问题越来越严重，对资源的利用不充分，并且资源的浪费现象很严重，严重影响到人们的正常生活和工作。为了避免资源的浪费，电气自动化工程随之产生，这样就能够节省电能。但是在电气自动化普及的过程中，仍然出现了很多资源浪费现象，对我国电力事业造成了一定的影响。因此，电气自动化的节能技术已经引起了社会各界的充分关注，其研究也具有很重要的现实意义。这样不仅可以减少浪费，提高电力的稳定性，还可以降低成本。基于此本文重点对电气自动化的节能设计技术进行了分析，以期给读者以参考。

电气自动化；节能设计技术；无功补偿；有源滤波器

1 电气自动化节能设计的必要性

电气自动化在发展的过程中，不断地创新着自身的作用，而设计人员也在对电气自动化的运行能力进行了完善和改动，让其电气自动化不断地作用于人们。早期电气自动化只是为了能够单纯地满足人们对生活的需求，所以，在使用电力的过程中，也出现了电力浪费的情况，造成城市供电的紧张。而现在电气自动化在节能研究上有了重大的突破，例如，在电能传输的耗损控制、无功补偿、有源滤波器等位置都使用了节能技术，这就降低了电力的耗损，充分将有限的电力运用到更多的环境中，提高了电力的运行效率。而且电气自动化节能设计还能够降低电力企业的整体耗能情况，让电力企业实现经济最大化。

2 电气自动化节能设计的原则

2.1 安全性

要想真正在自动化领域实现节能目标，科学高效的运用节能技术，在关注节能的同时，还应保持生产的生产运行，且要在保障相关电气设备的安全稳定运行基础上，在开展各项节能设计工作，以此来为生产作业提供有力的安全保障。

2.2 环保

电气自动化为了能够适应城市的发展，需要在设计技术上跟上时代思想的变化，既要在设计上进行创新，还需要在节能技术上体现环保的意义。所以，节能技术设计人员需要在设计的过程中，尝试各种的新技术，以此来实现达到理想的节能效果。再者，创新的节能科技技术，能够提高设备的运行技能，例如，在照明系统，在传统的照明技术都是需要利用电力促进其运作，当太阳能节能技术参与到照明系统中，在夜晚使用的照明亮度则不再需要直接电力的供应，只需要在白天的时候利用太阳能技术就能够积攒足够照明所需要的电量，这样方式不仅创新，而且非常环保。

2.3 优化

这项原则主要强调的是在开展各项节能设计工作中，相关人员应加强对老化设备的及时优化，通过相应维修可以正常运行的，且能够适应节能设计标准要求的可以继续使用，而对于一些已经老化，且耗能较高的设备应及时更新，以此来真正实现电气自动化节能目标，也推动各项节能工作的高效顺利落实。

3 电气自动化工程中的节能设计技术

3.1 对电能传输的耗损控制

通常情况下，若导线存在电阻，那么在传输电能过程中就会产生相应程度的功率损耗，但线路红上的电流则不能改变，对此，为了有效减少损耗就只能减少导线电阻。但实际导线的电阻与其截面积是成反比的，而与点到、导线的长度红则成正比。因此，为了有效降低导线电阻，对传输损耗进行科学控制，主要可以从以下几点入手：一方面，可以尽可能选择具有较小电导率的导线材质，以此来有效降低电能的损耗程度。也可以适当缩短导线长度，尽可能以直路形式来进行布线，以此来有效缩短其导线长度；另一方面，应适当增加导线横截面积，在满足各方面要求的基础上，尽量选择横截面积较大的导线，以此来对电能损耗做出有效控制，实现节能。

3.2 无功补偿

对于电气自动化系统来讲，其中供配电设备的大部分容量通常都被无功功率占据着，这也在一定程度上导致了线路损耗的增加，以及电网电压的逐渐降低，进而对电能质量，以及电网的正常运行产生不利影响。对此，为了达到无功就地平衡，控制损耗，可以结合实际情况，科学选用无功补偿设备，以此来促进社会、经济效益的同步提升。

利用电气相关设备在进行无功补偿时候，有几处要格外注意：第一，以参数的物理量来确定无功的电流，功率的参数，从而有效避免投切振荡现象；第二，利用电容器在进行无功补偿的时候，一定要根据电压容量，电压负荷，自然功率，目标功率等参数来确定电容器的容量，同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波，需要通过串联定量电抗器来消除谐波；第三，由于之前主要采用分担电容器和投切电容器的方式进行无功补偿，尽管也采用了编码配置和按比例分配方式，但是其效果并不佳。所以，目前采用模糊投切的方式，在调节平滑度和准确性方面发挥出了更好的作用。

3.3 有源滤波器的使用

在电气设备的运行中会产生谐波，如果谐波频繁使用在电网上，不仅会使电气设备遭到损坏，还会致使电压不稳定，影响正常的用电。另外，还会使电机的寿命缩短。然而有源滤波器则是避免上述情况的一种新型设备。

3.4 变压器的节能设计

合理选择变压器电气自动化的节能技术与变压器的选择有直接关系，所以要对其进行合理选择。在选择时，需要考虑降低功率和耗能，学会运用一些设备来保证电流的平衡，减少其耗能。同时还要注重对无功补偿设备的使用，要对其电压的容量和负荷进行选择，参考电网的实际运行状况。在线路负荷较大时进行动态补偿装置的设置，较小时选用静态补偿。并进行投切方式的转变，选择补偿精确度高的系数和范围广的投切方式。对无功补偿设备进行安装时，最好就地进行，减少能源耗损。由此可见，科学、合理地选择变压器对电气自动化的节能有一定的影响。

总而言之，随着人们生活水平的不断提高，科技的水平也发展到了新的境界，而在电气自动化节能技术的设计和发展中，其领域在不断扩大，但是在发展的过程中，其能量的耗损不仅影响者能源的消耗，还影响了相应企业的运转。所以为了能够节约相应的能源，节能设计师不断地在探索的路上前行。

[1]陈晓兰.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国新技术新产品，2013，17：126.

[2]刘建，陈可夫.电气自动化的节能设计技术研究[J].科技创新与应用，2015，33：144.