電氣工程及其自動化中節能技術的應用

陳偉

成都理工大學

電氣工程及其自動化中節能技術的應用

陳偉

成都理工大學

針對電氣工程和自動化節能技術的應用進行研究，其目的在于明確具體的節能技術，找出其相應的應用途徑。基于此，本文從無功補償和有源濾波器兩個方面分析了常用的節能技術，然后從電氣系統和配電系統設計探討了其具體的應用，最后結合實際情況分析了電氣工程和自動化節能技術的未來發展方向，希望可以對業界人士起到一定參考作用。

電氣工程；自動化；節能技術；應用；發展方向

在電氣工程及其自動化不斷發展的過程中，對節能技術的應用引起了業界人士的重點關注，并且展開了深入研究。節能技術的使用可以有效降低電氣工程的能耗，在提升系統效率的同時實現成本的降低。因此，需要對其深入研究，明確節能技術在電氣工程及其自動化中的具體運用。

一、電氣工程及其自動化的節能技術

（一）無功補償

無功補償是節能技術的主要類型，從配電設施的運行中可以看出，無功功率占據了能耗中的一個重大部分，不僅會造成線路損耗，還會影響電壓穩定，不利于電能的輸送。無功功率出現的原因在于功率因素偏低，因此通過無功補償提高功率因素，就能夠實現降低無功損耗的目的，提高電能的質量和效益。在電氣工程中，無功補償的應用可以從三個方面展開。

首先，需要依據系統實際對電容器的容量進行確定，以電容量和自然功率作為依據，計算得出其固定容量。同時，如果無功補償設備使得線路中產生簡諧波，那么就還需要加裝電抗器，抵消產生的簡諧波。

其次，為了避免出現補償過量或是無功補償不到位的情況，可以先對無功功率實現確定，以此計算無功補償的水平。

最后，在循環使用舊的補償電容時，需要按照一定比例對其進行分配，以便得出精準的分配比例，確保補償效果最佳。

（二）有源濾波器

在電氣工程不斷發展進步的情況下，由于電氣設備的復雜化和多樣化，諧波的問題也越來越明顯，對電路所產生的影響也越來越大。不僅使電壓出現波動，致使工作人員出現誤操作，還會降低系統效率。因此，有人提出了使用有源濾波器消除諧波影響的方法。使用有源濾波器對系統進行節能改造，其主要作用還是體現在消除諧波對電路產生的影響，減少人為引起的誤操作，由此降低電能損耗，達到節能的目的。

二、電氣工程及其自動化節能技術的應用

（一）電氣系統中的應用

節能技術在電氣工程及其自動化中的應用，主要是在電氣系統中進行使用，實現提高系統運行效率的目的。首先，在電氣系統構建時，需要對設備選擇加強控制，盡可能選擇節能設備作為電氣系統的構建基礎，能夠為后續節能技術的應用起到良好的鋪墊作用。其次，在電氣系統的實際運行中，將均衡符合、無功補償、降低線損等措施應用其中，以達到節能的目的。比如，通過設計系數的優化配置和負荷的科學調整，使電氣系統達到更加合理的水平。最后，在電氣系統的安裝和調試環節，也應該加強設備的協調配合，盡可能減少設備之間的相互干擾，提升系統的整體運行效率，減少電能消耗。

（二）配電系統設計中的應用

在配電系統的設計上，節能技術的應用可以實現優化設計的目的，讓配電系統具有更加可靠的功能，同時減少損耗。首先，在設計配電系統的過程中，需要將配電系統的適用性作為最低要求進行考量。具體說來，適用性就是指配電系統可以一定范圍內對電氣設備實現有效控制，并且對其正常運行提供保證，達到負荷容量、供電設備的可靠性要求。

其次，在完整的輸配電過程中，需要滿足用電設備、電氣設備的基本運行要求，保證高效性、可靠性、穩定性和易控性等得到滿足。因此，在設計配電系統的時候，就需要充分考慮這些方面的要求，將節能技術切實運用到系統設計中。不論是無功補償技術，還是有源濾波器的使用，都需要遵循并且滿足這些要求。

最后，節能技術的運用還必須加強對安全性的考量，在導線的選擇上，不僅需要具備良好的絕緣性能，還應該確保導向的布置走線符合相關的技術規范，留足絕緣距離。同時，在動態穩定、負荷能力以及穩定性方面，還需留出一定的裕度空間，確保在出現問題的時候具有可靠的操作空間，能夠將配電設備和用電設備的各種問題及時解決。此外，還需加強防雷措施和系統接地，最大程度保證配電系統的安全可靠，使節能技術發揮出切實的節能效用。

三、電氣工程及其自動化節能技術發展方向

在電氣工程及其自動化不斷發展的過程中，節能技術的應用也逐漸產生了變化。因此，對于從業人員而言，需要正確把握節能技術的發展方向，以便為今后的工作打下堅實的基礎。

第一，對配電方案的優化升級。在電氣工程當中，配電方案關乎到最終的電力消耗。配電方案設計不合理，就會造成某些環節的能耗超出標準。因此，隨著相關技術的發展進步，節能技術的發展方向就需要朝向優化配電方法前進。但是，值得注意的是，配電系統的設計需要滿足合理性要求，且需要達到負荷容量和可靠性方面的相關標準。所以，對配電方案的優化升級，需要節能技術在導線布置、節能設施等方面不斷加強，使其發揮出更優的效果。

第二，電氣工程的節能設計。節能技術在電氣工程及其自動化中的應用就是為了實現節能減排，因此在這樣的背景下，節能設計必將成為電氣工程設計的未來趨勢，甚至成為設計的核心工作。節能技術的應用，必然會對電氣工程的整體設計方案產生影響，所以需要在節能技術的基礎上展開電氣工程設計，才能使設計方案達到預期標準。

第三，提升電氣工程系統的效率。因為能耗問題的存在，電氣工程系統在某些環節存在運行效率較低的問題，而且對電能的使用程度也不高。因此，節能技術的應用，在未來必將會為了提高電氣工程系統的運行效率而發揮出更大作用。前文也提到了均衡負荷和降低線損這些提升效率的常規方法，在技術不斷進步的情況下，需要創新出更加新穎高效的節能技術，將其運用到電氣工程系統中，進一步實現系統運行效率的提升。

結束語

對節能技術的應用，目前已經在電氣工程及其自動化產業中得到了廣泛的研究，得出了不少可靠的成果。在這樣的基礎上，還需加大力度對節能技術的模式、應用途徑和未來趨勢深入辨析，實現節能技術的深層次運用，推動電氣工程及其自動化的快速發展。

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［2］蔣謙.電氣工程自動化及其節能設計的應用探究［J］.科技創新導報，2014，27：76-77.

［3］劉雪鋒.電氣工程及其自動化技術的應用研究［J］.企業技術開發，2015，13：68-69.

陳偉（1992-），男，重慶人，成都理工大學，電氣工程及其自動化。