電氣自動化節能設計技術研究

徐　偉（東宇東庵（天津）熱處理系統有限公司,天津　300000）

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電氣自動化節能設計技術研究

徐偉
（東宇東庵（天津）熱處理系統有限公司,天津300000）

摘 要：近年來，人們生活水平提升速度較快，群眾對電力的需求呈現快速增長趨勢，另一方面，各類能源的浪費以及耗損問題日益嚴重，這導致當前的電能發展面臨嚴峻挑戰。本文研究的切入點為電氣自動化，并結合該行業的節能技術展開討論，從而為提升電氣自動化的節能效果提供一定的節能技術支持。

關鍵詞：電氣自動化；節能設計；技術

0　引言

在電氣信息領域，電氣自動化是最近發展起來的一門學科，該項技術和工業生產、群眾日常生活關系緊密。尤其是在促進生產效率提升，降低生產成本，改善勞動環境等方面作用顯著。隨著綠色工業革命的發展，節能開始得到社會的廣泛關注，并成為衡量經濟健康度的重要指標。

1　提升電氣自動化節能技術的重要性

在我國，社會對電能的需求日益增長，如果不能夠有效的提升電能的利用率，就難以消除我國電能發展所面臨的危機。隨著各種電子技術的不斷發展，各種電氣設備開始在社會中得到廣泛應用，另外在工業生產中，同樣各種電氣設備也在得到廣泛應用。如果將電氣自動化節能技術應用到各種電氣設備中，從而提升電氣設備的節能效果。進而有助于促進電能利用率的提升，降低能源的耗損，從而有助于我國電能危機的發展。

2　電氣自動化節能設計原則分析

2.1確保安全性

電氣自動化的節能設計核心雖然是盡可能的提升這項技術的節能效果，但是在設計過程中卻不能夠忽視安全性，因為這是確保這些技術得以推廣應用的關鍵，只有保障了相關電氣設備能夠健康安全運行，才能夠更好的應用這項技術，并完成相應的節能目標。

2.2應用先進設備和技術

目前科學技術發展極為迅速，很多新的節能技術和設備被不斷研發出來并投入使用。因此在進行電氣自動化節能設計時，需要注重對當前被研發出來的新技術要進行廣泛關注和應用，同時要對當前的新技術進展及時關注和了解，從而在設計中要將這些新技術的應用當成重要的設計重點，進而提升節能效應。

2.3保障經濟效益

對于電氣自動化的節能設計必須要緊密結合生產和生活實際來進行，不能夠簡單的應用那些具有極高成本的節能技術，這不僅會影響到設計的難度，同時也不利于這些技術的推廣，得不到群眾的支持，進而難以提升經濟效益。

2.4有力支持環保

電氣自動化節能技術的應用目標不僅要注重對能源的節約，提升能源的使用效率，同時還需要注重電氣自動化工程的整體技術的提升。所以在進行節能設計時，需要注重對材料的選擇，應用具有經濟性、安全性和先進性的材料，防范電器產品老化。如果要對廢棄的電器進行處理，需要注重對污染的控制，確保環境，促進能源利用的可循環。

2.5支持可持續發展

當前我國已經將能源節約型和環保型發展作為我國社會的發展戰略，在這個環境下，電氣自動化節能技術必須要以此為綱領，一方面要提升節能減排的力度，另一方面要從長期角度進行科學規劃，支持社會經濟的可持續發展。

3　電氣自動化的節能設計技術

（1）削弱傳輸耗損規模。電力在傳遞時，因為現有的銅質導線還存在著一定的電阻，這就必然會產生相應的功率耗損。通常電能的傳輸需要將電流維持一定值，那么想要削弱傳輸耗損就需要降低導線的電阻。電阻大小和導線截面大小成反比，和電導以及導線長度成正比。那么降低電阻的措施就可以基于以下幾點進行：第一，選用電導率更小的線材，這能在來回電路上削弱電能的耗損。第二，優化布局，減小線路長度。在布線時，盡可能走直線，從而減小線路的長度。第三，負荷點和變壓器之間的距離要盡可能的小，這能有效降低供電直線距離。第四，適當增大導線的截面積。如果經濟成本、布線需求都諸多條件都滿足的背景下，盡可能選擇截面積更大的導線，這能顯著降低導線電阻，提升節能效果。

（2）科學選擇變壓器。通常，在電氣自動化節能設計時，對于變壓器的選擇需要結合以下要求進行：第一，選用具有節能功能的變壓器，這能有效消除變壓器自身的電能耗損。第二，應用單相自動補償設備，使得變壓器能夠保持電流平衡的同時，也能夠降低自身的能量耗損。第三，運用三相四線制供電技術，將單相用電設備和單相電源進行對接，這可有效消除負載不均的問題。

（3）無功補償。電氣自動化體系電路中，供電設備中的無功功率會消耗不小的能量，進而導致電壓降低，線路耗損增加，對電能質量以及電網經濟運行都具有顯著影響。所以為了有效減低耗損，提升無功平衡度，就需要應用合適的無功補償設備，進而起到促進社會和經濟發展的雙重利益。無功補償設備必須要滿足下面的要求：第一，運用電容器進行無功補償時，該裝置的容量需要通過分析電路系統的參數來確定，這些參數主要包括目標功率因素、負荷以及配電電壓容量等。第二，為了提升補償效果，這些補償設備需要具備模糊投切功能，具體包括可跟蹤、可調節，可適應這幾點。因為傳統的補償電容裝置主要運用的是投切開關、分擔模式，或者按照編碼或者比例進行分配的方式進行補償，這種模式的補償效果難以達到最佳。第三，應用無功功率當成投切的參數物理量，這可有效規避投切振蕩和無功倒送等問題，另外這些無功補償裝置應該進行就地補償和安裝，最大限度降低武功傳輸，提升節能效果。

（4）應用有源濾波器。為了規避在電氣自動化系統中的電器設備存在誤操作，此時就會產生眾多諧波，進而增強電能的耗損。因此在電氣自動化系統中，可以增設有源濾波器，就能夠有效的消除這些諧波的影響。通常而言，有源濾波的性能主要體現在以下幾點：第一，具有顯著高效的動態性能；第二，反應速度快；第三，能夠有效拓展功率范圍，進而提升無功補償的效果。通常有源濾波器主要過濾電氣自動化系統中所產生的諧波，這樣就能夠讓一些誤操作問題得以消除，有效提升電氣自動化系統的穩定和運行效率，有效提升節能效果。

參考文獻：

[1]陸偉.電氣自動化的節能設計技術研究[J].中國高新技術企業,2015(07).

[2]關艷翠.淺析電氣自動化工程中的節能設計技術[J].科技經濟市場,2014(08).

[3]彭朱.淺析電氣自動化節能設計技術[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2014(07).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.169