电气自动化工程中的节能设计技术探究

韩云峰 尤占波

陕西延长石油榆林凯越煤化有限责任公司 陕西榆林 719000

尽管长期以来我国社会经济发展态势较为稳定，但在发展过程中出现了严重浪费资源的情况，这受到了社会的广泛关注。目前人们和各行各业发展中越来越重视节能环保问题，在电气自动化工程之中进行节能设计，可以有效应对社会经济发展中存在的浪费能源问题。因为节能设计与很多领域的经济发展有关，所以需要有效研究电气自动化工程中的节能设计，这能够在一定程度上支持人们提升生活水平，并且缓解浪费资源的问题，减轻社会经济发展中存在的压力。

1 电气自动化节能设计技术应用的重要性

目前我国工业生产中应用的多种设备已实现电气自动化，所以电气自动化紧密地联系着人们生产与生活，生活中电气自动化技术无处不在。电气自动化技术重要的新型技术需要加强研究和突破，近几年来，相关人员基于正常应用电气自动化技术提出节能设计理念，以此满足社会发展要求。有效进行节能设计，可以减少恶意浪费和消耗电能的情况，确保电网运行可靠性，避免出现供电紧张等问题，阻碍输电工作进行。加强电气自动化的节能设计，能够优化人们的生活环境，打造良好居住环境。开展工业生产工作时，自动化节能技术能够保证电气设备运行稳定性，并延长硬设备的寿命，使企业获得更大的价值和效益[1]。从而可知目前在电气自动化工程中研究节能设计有重要意义，符合国家可持续发展的战略要求。

2 电气自动化节能设计技术

2.1 选合理选用变压器

选用的变压器会对电气自动化的节能水平产生直接影响。所以应高度重视变压器的选择，选择变压器时应注重其环保性能，全面分析变压器之中的功率参数，降低变压器消耗有功功率至最小值。此外，应保证通过变压器电流始终为稳定状态，检查过程中应分析实际的三相电电流，从而计算变压器损耗的实际电流数据。在条件允许情况下可在体系中设置单向的自动补偿装置，通过三相四线制供电形式，将电路中流过不均匀电流影响体系的情况减少。

2.2 减少传输电能量损耗

因为在传输中导线具有一定电阻，电能传输中会出现损耗，降低有功功率数值。然而实际中难以实现有效调整传输线路电流，减少传输中损耗电能量的方法是降低导线电阻值。导线电阻数值及横截面积存在反比例关系，而导电数值及效果与其长度为正比例关系[2]。为降低导线电阻应采用以下四种方法。（1）导线应选择具有较低电导率的材料，通过这一方式在线路传递电能过程中产生的损失降低。（2）导线越短越好，设计传输线路时，应该根据两点间直线最短这一原则，尽可能使导线走直路。（3）应在负荷中心位置周边安装变压器，以此缩短供电距离。（4）选用有较大横截面积的导线。导线有越大横截面积，则有越小电阻，将损耗越少电能，从而获得良好节能效果。

2.3 补偿无功功率

电气自动化工程实际运行中，存在无功功率占用大量系统容量情况，出现这一问题，会损坏电气自动化线路，电气自动化工程运行稳定性和安全性也会受到其电压稳定性下降的影响。自动化系统运行中出现的无功功率是降低系统功率因数的主要原因，如果系统功率因数比0．9 低，需要缴纳相应数额的罚金。实际上这一情况了增加运营成本，能够提升经济效益。为对这一问题进行有效解决，可以在电气自动化系统之中安装无功补偿设备，将系统功率因素增加，保证实际运行电气自动化系统使电压一直处于平稳状态，以此提升自动化系统的运行效率和质量[3]。设计人员科学、合理的进行节能设计，在提升用户社会效益方面可发挥积极的促进作用。设计人员设计补偿无功功率的设备时，应将以下几方面工作做好。（1）全面分析工业设备各项参数。结合企业实际生产状况合理选择补偿无功功率的设备，例如需要分析电压负荷量以及电容等参数。（2）根据电网运行状况合理选择。电网运行情况是选用补偿无功功率设备的主要依据，相关人员需要全面了解线路分布情况，结合线路负载情况有效选用补偿方法，一些电路有较大的负荷量，可通过动态补偿方法来满足需求；而一些电路有较小负荷量，可使用静态补偿装置达到相应效果。通常动态补偿设备能够达到电动机以及变压器等设备的要求，并获得良好节能效果。（3）为获得明显补偿效果可使用具有较广跟踪面的模糊投切方式。因为传统模式下使用补偿电容组电容器投切开关方式，无法满足节能设计要求，加上分担方式存有缺陷，根据按比例分配难以获得明显效果。（4）环境允许时，可使用无功功率当做投切设定参数值。利用这一设定方式，防止出现投切震荡问题。安装补偿无功功率装置时应进行实地安装，以此提升补偿数值，将线路中无功传输减少，获得良好节能效果。

2.4 合理选择滤波器

错误操作电气设备会影响电力系统运行的稳定性和可靠性，而合理选择和使用滤波器能够对这一问题起到积极作用。在电力系统之中进行滤波器的安装，可将系统中存在的谐波消除，并且能够保证电力系统运行的安全性和稳定性。在深入分析后可知，安装过多或是质量不高的非线性电气设备会使电网系统运行中出现各种各样的故障。如果安装过多的非线性电气设备，将会使电气设备运行中出现很多谐波，在系统中和电网电压出现重叠情况，使得电压畸变。而针对这一问题使用滤波器对谐波进行清除，可在一定程度上降低电气设备错误操作情况出现的几率，为电气设备稳定运行营造良好氛围。

3 结语

随着我国可持续发展理念的提出，各行各业越来越重视节能减排及保护环境。其中电气自动化工程节能设计受到了广泛关注，从而电力部门应该重视这一问题，根据电力系统运行实际情况进行分析，将电气自动化工程的节能设计工作做好，减少电能的损耗，促进企业进一步发展。