探討電氣自動化節能設計技術

/廈門紫金工程設計有限公司 湯永昊/

探討電氣自動化節能設計技術

/廈門紫金工程設計有限公司 湯永昊/

社會、經濟、科技的不斷發展促進了工業水平的不斷提升，加之人們各方面需求的增加，使得電力系統的運用越發廣泛，其重要性也更加凸顯。但另外一個問題也隨之而來，人們對用電量的需求加大，使得電網電能的損耗也隨之加劇。電網一旦損耗嚴重就會對供電和輸電造成影響，給人們的生活和工作造成不便。要解決這一問題最有效的方式就是對電氣自動化進行節能設計，降低電網電能的損耗，保障人們的供電需求。

電氣自動化 節能技術 設計

0 引言

電氣自動化節能設計技術，就是在保證供電、輸電安全、穩定、高效、經濟的基礎上，借助各種方式來降低供電跟輸電過程中電能的損耗。在選擇節能方式的時候，也要滿足三個條件：一是節能的方式不能對環境造成影響和污染；二是節能的方式不能有損電氣設備的使用壽命；三是節能方式的選擇要保證能夠達到有效節能的目的、能夠給企業創造更多收益、能夠給人們提供健康的生活和工作環境。這是所有企業在進行電氣自動化節能技術設計的過程都需要注意和重視的問題。

1 電氣自動化節能設計技術的重要性

電氣自動化跟我們的生活和工作有密切聯系，在各個行業中的作用和重要性也是日益凸顯。作為新科技領域發展不可忽視的一部分，電氣自動化節能設計技術的重要性不言而喻。節能設計技術的發展可以降低電能的損耗及不必要的浪費，減輕電網的供電壓力，避免輸電和供電工作受阻，給人們的生活和工作提供更好的環境和更廣闊的發展空間。

對于企業而言，電氣自動化節能技術可以保障電氣設備的安全、穩定、經濟，一來可以提升電氣設備的工作效率，二來可以降低電能的損耗，減少成本，給企業制造更多的經濟利益。由此可見，電氣自動化節能設計技術的研究具有十分重要的意義。而且電氣自動化節能技術的研究也是可持續發展的要求。

2 電氣自動化節能技術的設計

2.1 減少電能的損耗

電氣自動化節能設計的最根本目的就是降低電能的損耗，進而降低對電網的損害。在實際傳輸中，降低電能損耗最有效的辦法就是減小電阻，這樣電能在傳輸過程中產生的功率損耗也就會相應減少。也就是說，電能傳輸的導線材料電導率越小，傳輸過程損失的電能就越少，所以導線材料的選擇顯得尤為重要。電流是固定的，如果傳輸的導線過長，或是導線的布置錯綜復雜，那么相應消耗的電能就越多。所以要降低電能的損耗就要避免傳輸導線過長或是布置線路過于復雜。另外，增加傳輸導線的截面積，也能達到減小電阻的目的，進而實現降低電能消耗的目的。除了在傳輸導線的選擇跟處理上能夠降低電能損耗之外，還可以依照供電原理，適當縮短供電距離，從而降低電能損耗。

2.2 科學選擇變壓器

變壓器的選擇是否科學直接影響電氣自動化節能技術的效果，所以，必須要科學謹慎選擇變壓器。在選擇變壓器的過程中，要遵循兩點原則：一是能夠達到降低功率損耗的目的，進而達到良好的節能效果；二是借助單相自動補償設備跟三相四線制維護電流符合的平衡，降低變壓器的損耗。科學謹慎選擇變壓器，在某種程度上來說能夠達到節能的效果。

2.3 科學選擇無功補償設備

所謂無功補償設備，又叫無功功率補償設備，主要用來減少輸電過程中變壓器上損耗的電能，提升輸電效率。無功補償設備在整個電力系統中占有十分重要的地位，可以說是一顆異常重要的“螺絲釘”。不管是在節能層面上還是提升供電質量層面上來說都有十分重要的影響。所以，在選擇無功補償設備的時候一定要科學、謹慎，避免因無功補償設備的選擇不慎給整個供電系統造成負面影響。

在選擇無功補償設備的過程中必須遵循以下幾點：一是必須依照參數進行選擇。在無功補償設備的選擇過程中，要依照實際的參數進行選擇，如電壓的負荷量、電壓的容量等。二是必須依照電網的實際運行情況。在無功補償設備的選擇過程中，必須要以電網的實際運行情況為主，充分掌握補償線路的情況。依照線路的實際符合情況進行選擇，如果線路實際負荷量大就應該選擇動態補償裝置，如果線路負荷量小，就可以選擇靜態補償裝置。對電動機等線路負荷量較大的設備來說，使用動態補償裝置其節能效果是十分明顯的。三是選擇合理的投切方式。在選擇投切方式的時候，應該擺脫以往的模式，著力選擇適用廣泛、準確系數較高的投切方式，這樣才能實現有效補償的目的。四是必須就地安裝設備。就地安裝設備能達到最佳的補償效果，有效降低電能的消耗。

2.4 科學使用有源濾波器

有源濾波器的使用目的：電能在傳輸的過程中會產生諧波，有源濾波器的使用目的就是要防止諧波造成的誤操作，借助有源濾波器將諧波“過濾”，達到有效抑制諧波的目的。諧波會造成的危害有哪些呢？一是諧波會削弱設備的可用性，嚴重影響設備的運行質量，損耗更多的電能；二是諧波頻繁作用于電網，會造成電網電壓產生變化，進而出現誤操作情況，對電氣設備的穩定安全運行造成影響；三是諧波會減少電動機的使用壽命；四是諧波會對其他設備的運作造成干擾。

有源濾波器的使用作用：有源濾波器工作速度快，濾波功能比較徹底。有源濾波器能夠強化供電的可靠性，保障電氣設備的穩定高效運行，在一定程度上保護了設備，延長設備的使用壽命。還有一種無源濾波器，雖說價格低廉。但是在過濾中容易產生“副作用”，如諧振等，因此，還是選擇有源濾波器更佳。

2.5 高效光源的充分利用

對于所有企業來說，在照明設計過程中融入更多的節能意識是必然的。在電氣自動化節能設計時要全面綜合考慮節能、適用、經濟、安全等方面的因素。當前，高效光源的利用逐漸廣泛，很多公共場合都在發展高效光源的利用。跟普通照明相比，充分利用高效光源效果更佳適用、明亮和耐用，也能達到很好的技能效果。

2.6 在節能設計中充分融入光伏設備

長久以來，光伏產業在我國的發展都是穩中有升，不管是品牌效應和產業規模，還是技術的創新，都具有很強的競爭能力。我國光伏產業的增長速度在世界層面上來說都是名利前茅的，可以說我國是世界上最大的光伏設備基地。

當前，我國光伏設備制造業的發展已經構成了更加完善和嚴謹的系統，加之，隨著人們環境保護意識越發濃烈，跟消耗電能多、污染環境嚴重的設備相比，人們更趨向于光伏設備的選擇。光伏設備的發展跟綠色無污染的發展理念吻合，在以后的發展中成為主要節能材料之一是必然的趨勢。因此，加大光伏設備的發展投入和力度，并在電氣自動化節能設計中融入光伏設備，能夠達到更好的節能減排效果。同時，這也是貫徹執行科技創新理念的體現，能夠順利高效實現電氣自動化節能設計技術跟國際接軌的目標。

3 電氣自動化節能技術在實際中的應用

3.1 在電氣工程設計中的應用

電氣工程要全面實現節能的目的，就必須要重視電氣設備的設計以及電氣工程的安裝工作。貫徹落實這兩方面的工作，給以后工程的完成使用以及整個工程的設計實現節能目的奠定基礎。

3.2 有效優化配電設計

電氣自動化節能技術可以給電氣系統工程設備提供足夠的動力支撐，是電力系統服務的核心。因此，綜合全面考慮電力系統的適用性是要滿足配電設計的標準和要求。就電力系統的適用性來說，一方面，必須要達到用電設備負荷容量跟可靠性的標準，另一方面，還要給電氣設備的控制標準提供切實保障。在配電設計的過程中，不僅要對用電設備的標準提供切實保障，還要對電力系統的可靠、穩定、高效、安全、靈活運行提供保障。另外，對電力系統的安全性也要提供切實保障，要做到這一點，首先就需要保證傳輸導線有很好的絕緣性能，其次，在布置線路的時候，要合理分布傳輸導線之間的絕緣距離。并且，還要切實保障傳輸導線的熱穩定、動態穩定以及負荷能力的穩定。在電力系統的運行過程中，切實保證了配電跟用電設備的安全之后，還應該落實接地跟防雷設施的工作，確保良好安全的接地跟防雷設施。

3.3 提升電力系統的運作效率

電力系統要正常、穩定、安全、高效運作，首先就要科學謹慎選擇節能設備，給自身的節能奠定堅實基礎。同時，要確保電力系統在運作過程中達到更好的節能效果，還可以借助無功功率補償、減少電路損耗、均衡負荷量等方式來提升節能效果。如在配電設計的過程中，可以借助科學合理選擇設計系數、謹慎科學調整負荷量的方式來實現高效節能目的。在電力系統的運作跟安裝過程中，充分借助以上方式，可以有效提升電氣設備的運行效率，提升電源的綜合利用率，最終達到有效減少傳輸過程中電能損耗的目的。

4 結束語

綜上所述，電氣自動化節能技術的設計還需要更加深入、全面的研究。這不單單是給節能環保開辟更多的實施渠道，也是給企業創造更多經濟收益的途徑。就我國光伏產業的發展來看，電氣自動化節能技術給光伏產業的發展提供了更多的機遇和挑戰，全面推進技術的不斷創新和發展。

社會、經濟、信息、科技在不斷地發展中，各項技術也在不斷改進和完善中，電氣自動化的發展開創了全新的發展領域。各個行業的發展都要依賴于電氣自動化，在工業、農業、國防甚至是人們的日常生活和工作，電氣自動化都占據著十分重要的地位，有著不可忽視的重要作用。但這樣的現狀也就使得各種能源的浪費、對環境造成的污染等情況越發嚴重。要有效解決這一問題，就必須要更好、更全面地研究和開發電氣自動化節能技術的設計，這樣才能面對當前嚴峻的形式、考驗和挑戰。節能減排也是當前各個企業重視并提倡的重要舉措，減少能源的浪費和對環境造成的污染，給城市廣大居民提供更好、更輕松、更健康的居住環境和工作環境。

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