电气自动化的节能设计技术探索

朱燕 张英光

摘  要：经过多年努力与社会发展推动下，近几年我国电力系统已经开始朝向自动化方向转型发展，在此阶段电力企业在设计电气自动化时开始采用节能技术。通过节能技术不仅可以减少电气自动化所消耗的实际能源量，还可以促使电力系统更加稳定、安全。基于此，文章首先分析电气自动化节能设计技术必要性，其次表明电气自动化节能设计技术核心原则，再次探索电气自动化节能设计技术要点，最后提出电气自动化节能设计技术落实途径，以供参考。

关键词：电气自动化;节能设计技术;应用探索

中图分类号：TM76         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）34-0149-02

Abstract： Driven by years of efforts and social development， China's power system has begun to transform towards automation in recent years. At this stage， power enterprises began to adopt energy-saving technology in the design of electrical automation. Through energy-saving technology， we can not only reduce the actual energy consumption of electrical automation， but also make the power system more stable and secure. Based on this， the article first analyzes the necessity of electrical automation energy-saving design technology， then shows the core principles of electrical automation energy-saving design technology， and again explores the key points of electrical automation energy-saving design technology. Finally， the ways to implement the energy-saving design technology of electrical automation are put forward for reference.

Keywords： electrical automation; energy-saving design technology; application exploration

近几年，能源逐渐变成全球发展重要资源，各个国家也开始将能源作为关注重点，甚至有部分国家开始为了能源发起争夺战争，由此可知，在现代社会中能源对于国家发展重要性。而社会大众对于能源的实际需求，会因电气自动化发展而持续上涨，也有很多民众既希望日常生活可以更加舒适，又希望电气自动化可以节省能源，在这种情况下电气自动化节能设计技术变得越发关键。通过电气自动化节能设计技术，便可促使电力系统更加节省能源使用量，从而省出更多能源为我国发展提供支持。

1 电气自动化节能设计技术必要性分析

由于我国在电力方面发展情况十分特殊，虽然我国电力行业发展与其他国家电力行业发展较晚，在节能技术方面可能存有诸多不足之处，但我国电力行业在节能技术方面也有很多专属特点。其一，我国有关部门为电力行业提出诸多标准规范，其中部分规范作用便是限制电力使用量，也通过诸多渠道增加电气节能宣传推广，促使我国社会大众具备正确的电气节能意识;其二，近几年我国开始为电气自动化节能设计提供大力支持，帮助相关人员构建研究团队与项目，甚至还专门划出一笔资金用于电气自动化节能设计技术研发;其三，我国正式将电气自动化节能设计当作可持续发展中的核心战略部分，并将电气自动化节能设计作为整体发展方向，明确提出不可过于盲目节能在电气自动化节能设计中投入大量资金[1]。

2 电气自动化节能设计技术核心原则

2.1 确保电气应用安全

在近幾年我国整体发展之中绿色环保一直是能源控制关注焦点，因此，在对电气自动化展开节能设计时，就需要秉持绿色环保原则。在电气自动化节能设计之中，必须秉持绿色环保原则，这样才可以促使电气自动化全过程足够安全，如果在电气自动化运行中出现安全事故，那么电气自动化节能设计就会丧失自身意义[2]。

2.2 贴合我国环保标准

在电气自动化节能设计技术之中所具备的环保功能，不仅彰显在利用新能源、提供便利以及实用性较强等方面，还需适当针对节能材料应用情况展开考量。由于大部分电气自动化装置应用都有着有限寿命，一旦装置到了应用年限就需要激励更换电气自动化装置，被换下来的老旧装置就需要处理掉，但这种被淘汰的老旧装置具体应该怎样再次利用，一直都是电气自动化节能设计工作重要任务。因此，在开始设计电气自动化节能方案时，相关人员就需要按照企业对于产品生产的实际需求，合理确定选用哪种节能材料，这样即便电气自动化装置已经处于报废状态还可以在其他领域中继续应用，切实达成电气自动化装置可再回首目标，这样既可以让我国能源得到反复应用，还能够有效减少相关企业在生产方面所投入的资金成本，从而在根本上实现绿色环保效果。

2.3 增加企业经济收益

当相关人员在对电气自动化展开节能设计时，需要根据我国对于电气自动化节能要求，以及企业自身发展实况进行相互结合后，再进行电气自动化节能设计。如今在开展电气自动化节能设计时，相关人员一定要提前针对节能设计进行规划，并在开始设计时针对规划内容展开进一步健全，主要将增加企业经济收益作为核心原则，把电气自动化节能设计成本掌控在企业承受范围之内。而且电气自动化节能设计最好将运行安全作为基础，不可以单纯为了节省资金或增加节能效果，就忽略掉电气自动化运转安全[3]。

3 电气自动化节能设计技术要点探索

3.1 变频节能技术

所谓变频节能技术是指当电力系统中的高压和低压配电网负荷与需求发生变动时，利用电力系统中变压装置与变频装置控制能源输出量，促使电气自动化可以与相关部门对节能环保需求相符，这种技术在电气自动化之中节能效果约为35%左右。一般变风量系统之中是通过变频系统和变风量设备所构成，整体属于十分舒适，还能降低能源损耗量的系统，这种系统具备以下几种优势：其一，在此系统之中具备能源消耗控制装置，当系统处于运行状态时，能够合理调整能源输出的实际频率与消耗量，在任何环境之中都可以进行变频优化，能够切实达成电气自动化节能设计要求。第二，能够在安装之后自行开展运转与优化，在运转之中不会对电气自动化造成任何限制与影响，切实为用电公户提供良好体验[4]。

3.2 在线监测技术

所谓在线监测技术是指针对电气自动化中电力系统运转型情况展开实时监督与监测，时刻保证电气自动化处于最佳运转状态中。这种技术类型较多，主要类型有局部监测和损耗监测，其中局部监测是指变频装置中局部放电的信号监测，在这类监测技术之中具备脉冲电流检测、超声波检测、超高频监测等技术，能够利用以上技术对电气自动化运转情况与节能情况展开实时监测。而损耗监测则是指电容设施介质损耗监测和电容量监测，为了切实解决电流传感装置应用不足，便需应用自动反馈零磁通补偿技术的电流传感装置，这种传感装置铁芯属于导磁效果机枪的坡莫合金，还具备深度反馈技术，这样便可及时针对电气自动化中运转情况展开自动追踪，从而在确保电气自动化运转效率同时，增加在线监测技术准确度与应用效果，而且这种监测结果不会因任何因素所干扰。

4 电气自动化节能设计技术落实途径

4.1 合理挑选变压装置

在对电气自动化中的变压装置进行节能设计时，一定要注意以下几点节能设计内容。其一，选择节能类型的变压装置提升电气自动化对于能源的实际利用率，在电气自动化之中变压装置属于重点设备，但变压装置又是对能源消耗量极大的设备之一，正常在將变压装置安装到电气自动化之中以后，其就一直在蒂纳里系统之中实时运行，只有当变压装置需要接受养护或检修时才可以暂停运行，如果变压装置所用型号不属于节能类型，就会导致电气自动化能源消耗量直线上升，因此，一定要选取节能类型的变压装置，如非晶合金变压装置。其二，按照电气自动化运行需求选取变压装置实际容量，通常变压装置自身所具备的额定容量就能够满足电气自动化运行需求，但变压装置实际容量若是比电气自动化运行需求大很多，就会导致变压装置大部分容易无法得到利用，因此，一般都会有限选取容量为80%的变压装置。

4.2 确定低压电缆截面

在对电气自动化进行节能设计时，一定要注意以下几点节能设计内容。其一，确定低压电缆截面，通常相关人员会根据供电系统与配电系统，对于低压电缆的截面设计标准进行设计，但这种标准会导致相关人员认为低压电缆无需大容量和长线路，最终就会按照传输电力的实际密度确定低压电缆解面，但这样就促使低压电缆截面处于一种过大状态，于是相关人员开始按照电气自动化温度升降与电压损耗等情况确定低压电缆截面，但这样又会导致传输电力的实际密度被忽略。因此，相关人员需要根据电气自动化节能设计标准：当供电系统与配电系统处于运行稳定情况，平均每一年在运行方面的负荷时长为Tmax<4000h时，便可按照导体流量确定低压电缆截面，但也需在考虑传输电力的实际密度后再进行确定。其二，确定供电方式，通常电气自动化照明系统电压约为220V左右，正常供电方式是单相与两相这种二线方式，或是三相四线方式，如果供电方式各不相同对促使电力线路损耗情况各不相同，而在以上所有供电方式之中三相四线对于电力线路的损耗情况最轻，因此，在电气自动化节能设计中最好选用三相四线作为供电方式，这样可以将三相负荷保持在平衡状态下，切实减少电气自动化能源消耗量。

4.3 选取适宜补偿设施

在电气自动化之中应用无功补偿设施时，既能够有效减少电力系统运转中变压装置所耗电量，还可以有效增加电气自动化运行效率，由此可知，无功补偿装置对于电气自动化而言较为关键，所以在落实电气自动化节能设计时，需要选取适宜补偿设施，从而在大幅增加电力系统对于电力的供应质量同时，切实实现电气自动化节能目的。其一，在选取适宜补偿设施时，需要针对无功补偿设施标准参数展开详细检查，检查时涵盖电压量与供电量等内容，就目前电力系统运转实况与无功补偿设施线路实况而言，需要相关人员开展统计工作，这样才可以进一步确定无功补偿正确线路;其二，可以通过投切方法选取适宜无功补偿设施，但这种方法需要相关人员适当考虑有效补偿，再按照电气自动化运行标准确定无功补偿设施。

5 结束语

综上所述，如今在电气自动化中应用节能技术展开节能设计时，必须秉持确保电气应用安全、贴合我国环保标准以及增加企业经济收益等核心原则，并着重针对电气自动化节能设计中，变频节能技术与在线监测技术的要点探索，这样才可以切实掌握节能技术要点，在电气自动化节能设计之中便可在根本上实现节能环保目标。此外，在落实电气自动化节能设计时，还可以通过合理挑选变频装置、确定低压电缆截面以及选取适宜补偿设施等途径，保证电气自动化节能设计效果。

参考文献：

[1]胡延丰.电气自动化中的节能设计技术[J].中国战略新兴产业（理论版），2019（15）：1-1.

[2]杨凌吉.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].数码设计（下），2019（09）：109-110.

[3]张博文.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].电子技术与软件工程，2019，153（07）：111-111.

[4]齐崇勇.电气工程自动化节能设计技术的研究与应用[J].上海节能，2018，360（12）：52-54.