電氣自動化的節能設計技術探討

張裕林　楊啟濤

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊　277000）

電氣自動化的節能設計技術探討

張裕林楊啟濤

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊277000）

伴隨著社會的不斷發展和信息技術的不斷深入，人們對電氣的質量要求也越來越高，所以我國為了提高電氣工程建設水平，就通過運用計算機技術將其應用到電氣工程中，電氣系統也不斷的走向自動化，并且還在自動化的基礎上使用節能設計，使得電氣工程更加完善。本文通過對電氣自動化節能設計進行探討，提出電氣自動化節能設計的方案。

電氣自動化節能設計技術電氣工程

自動化、信息化以及智能化已經在社會各個領域備受關注，尤其是關于電氣節能設計這一方面，通過對電氣進行自動化和節能化設計，促進我國的經濟發展，由于能源的短缺使人們開始陷入困境，所以節能又是一個很大的關鍵，可持續發展理論的提出，讓人們開始反思，如何將節能設計技術與電氣自動化技術相結合，是下文所講的重點。

1　電氣自動化節能設計概述

電氣自動化作為電氣信息領域的新興學科，與人們的日常生活活動以及工業生產有著密切聯系。在生產工作時，通過運用電氣自動化設計可以有效的提高工作效率，節省運作成本，有效的發揮勞動力的作用［1］。近幾年來，由于可持續發展戰略的提出，節能已經成為了當前社會所關注的對象，也是當前經濟建設的重要目標，換句話說，雖然自動化技術的使用樂意推動各行各業的發展，但是沒有結合節能技術的話，最終這種技術是不能得到永久發展的，技能技術才能夠主導全球經濟的發展，因為對于電氣自動化系統來說，在運轉的過程容易產生很諧波，對覆蓋面很廣的電網會造成損害，所以，為了消除諧波，就需要往節能方面考慮，通過對電氣自動化中的節能設計技術進行發展，有效的減少電氣系統在運轉過程中的能源消耗，消除諧波，避免電網的損害。

2　電氣自動化的節能設計方案

要想從節能方面出發，電氣自動化就應該從變壓器、無功功率、濾波器等技術上進行改變，可以通過減少電路的傳輸消耗、選擇質量更好的額變壓器、補償無功以及使用有源濾波器這些措施來達到節能的效果，具體措施如下：

2.1減少電能的傳輸消耗

在進行電能傳輸過程中，通常情況下，由于導線本身存在電阻，這就導致一定有用功功率的消耗，可是，這種情況又是無法避免的，線路上的電流必須通過導線才能進行電能的傳輸，所以，要想減少電能在線路上的能量消耗，就只能通過減少導線的電阻，眾所周知，導線的電阻是與導線的橫截面積呈負相關關系的，那么，就可以利用導線與橫截面的關系來減少到導線的電阻，從而減少電能的消耗，主要可以通過以下幾個方面進行改變：（1）選擇電導率更小的材質來制作導線，這樣就能減少電能在來回電路上的消耗；（2）減小導線的長度。通過在設置電路時，盡量讓導線走直線，避免過多的彎路，從而減少導線的長度；（3）變壓器的布置應該盡量靠近負荷中心，從而減小供電系統之間的距離；四，增大導線的橫截面積，通過增加導線的橫截面積來減少導線的電阻，從而減少電能的消耗。通過對各個方面的設置，達到節能的效果。

2.2選擇質量更好的變壓器

對于變壓器的選擇應該滿足節約能源的特點，通過對變壓器型號的規定，來減少變壓器的有用功功率的消耗，而且在設計變壓器的時候，最好采用一些單相自動補償設備，通過這些設備的使用來保持流動的三相電電流的平衡，減少變壓器本身的消耗，也可以使用單相用電設備接在三相電源上來有效的減少負荷不平衡的方法來尖山變壓器電能的消耗。

2.3無功補償設備的合理選擇

對于無功功率，它在電氣自動化系統中占供配電設備很大一部分的容量，因此在線路中的大量消耗，造成電網的電壓下降做出了很大的“貢獻”，以直接影響了電能質量和電網的經濟運行［2］。然而，對于用戶來說，無功功率體現在因為功率因素的偏低導致用戶需要向供電部門繳納一定比率的罰款，用戶的用電的成本也增加，供電系統的經濟效益就下降了，所以，為了實現無功功率的平衡，減少消耗，可以選擇適當的無功補償設備，這樣可以有效的提高社會和經濟的雙重效益。在無功補償設備的選擇上需要提幾點要求：一，在使用電容器補償的時候，需要根據具體的參數來確定電容器的容量，通過對這些參數的計算來合理的使用電容器；二，通過采用集調節平滑、定位準確、適應面廣的一體化模糊投切方式來達到良好的補償效果，因為以往的補償電容器中電容器的分擔方式、按編碼配置的方式都無法達到節能的效果。同時，在使用過程中，低壓的情況下使用投切符合開關，高壓補償的情況下選擇真空接觸器，這樣才能更好的達到節能效果；三，對與偷竊參數的物理量，需要充分考慮投切振蕩、無功倒送的情況的發生，針對這些現象來選擇無功功率作為投切參數物理量，另外，無功補償設備最好就地安裝，直接進行補償，這樣才能減少線路上的無用功傳輸，達到節能的效果。

2.4使用有源濾波器

在電氣自動化系統進行運作的過程中，為了有效的消除運作過程中產生的諧波，就需要使用有源濾波器，因為有源濾波器具有優異的動態性能，能夠對電氣自動化系統運轉過程產生的諧波進行有效的過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，而且多元有源濾波器的應用可以使得電氣自動化系統運作時的功率范圍增大，有效的提高電氣設備的運作效率，從而達到節能的效果。

3　結語

綜上所述，社會一直在發展著，電氣自動化技術會更加進步，雖然現在電氣自動化中的節能設計還只是發展初期，但是以后會向著更好的方向發展，通過對電氣自動化與節能理念的結合能夠有效的減少對環境的污染，還可以給使用者提供健康舒適的工作或者生活環境。

［1］劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向［J］.黑龍江科技信息，2010，45（06）：96-97.

［2］王冬梅.電氣自動化控制技術研究［J］.機電信息，2012，88（03）：59-60.

張裕林（1981—），男，山東棗莊人，學歷：專科，職稱：助理工程師，（單位：山東凱樂化工有限公司），研究方向：電氣自動化機電；

楊啟濤（1982—），男，山東棗莊人，學歷：本科，職稱：助理工程師，（單位：山東凱樂化工有限公司），研究方向：電氣自動化。