電氣工程自動化及其節能設計的應用研究

謝丁龍

摘 要：人民生活質量大幅度提升之余，生活和生產用電需求亦急劇擴張，究竟怎樣透過電氣工程自動化設計控制，貫徹節能指標，已經成為政府和電氣工程企業共同關注的時代課題。由此，筆者決定針對現代我國電氣工程自動化改革和后續節能設計應用等措施內容，加以細致化校驗解析，希望借此為相關工作人員提供些許指導輔助功效，最終令我國電氣工程事業朝著更為科學的方向過渡扭轉。

關鍵詞：電氣工程；自動化控制；節能設計；應用舉措

中圖分類號： F407.6 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）15-152-2

0 引言

國際經濟競爭趨勢日漸激化背景下，不同類型能源亦得到全面開發沿用，不過卻遺留深刻的能源匱乏隱患，當中電氣工程和自動化系統中消耗的能源數量最多，最應該引起上級領導的重視。有關科研主體在開展此類系統節能技術設計工作中，不單單要竭盡全力保障系統長期正常運行結果，同時更應該在不斷滿足不同客戶用電需求基礎上，處理好各項節能管制任務。

1 我國在進行電氣自動化系統節能設計中應該注意的事項整理

1.1 提升電氣自動化系統實際運行實效

電氣自動化系統運行環節中，必然會沿用專業性節能設施，因此往往在電氣工程布置前期就奠定了較為妥善的節能設計技術指導基礎，在此期間，電氣工程施工人員完全可以借助電路損耗削減、無功補償、負荷均衡調試等途徑，進行電氣系統各類設備節能減耗功能有機發揮。相比之下，在進行配電結構設計環節中，可考慮借助負荷合理調整和設計系數精準化選取，進行特定設備運行中能源損耗降低，提升設備運行率和電源應用率，最終直接或是間接地遏制電氣自動化系統以往頻繁衍生的能源流失問題。

1.2 優化改造既有配電設計方案

在進行配電設計環節中，設計主體有必要集中思考電力系統適用性，透過不同技術設備和實踐操作手段，迎合各類供電設備和負荷容量可靠性掌控準則，使得電氣設備原有控制模式得以大范圍覆蓋執行，彼此交互式合作，維持電氣自動化系統整體運行便利、快捷、高效性。另外，涉及電氣自動化系統安全性同樣要予以關注，想方設法維持不同設備銜接導線完善的絕緣狀態，在走線過程中提供導線適當的絕緣空間距離，使得后期配電和用電設備彰顯出應有的安全性。

2 針對電氣工程自動化進行節能改造中需要沿用的技術因素研究

2.1 選取適當的變壓器

變壓器自身遺留較為深刻的銅鐵資源損耗和空載、負載損耗隱患，在此基礎上，電能浪費現象十分嚴重，不過此類設施在供配電系統中又是必不可少，因此在進行電氣工程自動化節能設計時，第一要務便是選取良好的變壓器。其間需要關注以下細節內容：

首先，確保將變壓器自身能源消耗數量縮減至最低范疇之內。設計主體可以選取單相自動化補償設備，進行電氣工程自動化中電流加以協調掌控，使得其中負載失衡隱患得以消除，進一步落實變壓器自身能耗降到最低的控制要求。

其次，及時選取節能功效最佳的變壓器，使得變壓器有功功率中的能耗數量得以適度減少。

2.2 克制電能傳輸過程中的過度消耗弊端

電能在傳輸流程中，因為導線內部電阻牽制，必然會衍生出一定功率的損耗現象。不過，線路上電流始終是穩定不變的，想要將其中浪費的電能予以適當挽回，就需要進行導線自身攜帶電阻適當程度地縮小控制。因為導線電阻和導線實際長度維持正比例關系，而和導線橫截面積維持反比例關系，因此可以利用下放手段進行導線電阻減少：

第一，保證導線布置的科學性，主動規避彎路和回頭路走線行為，使得導線長度得到最大范圍地降低。第二，選取電阻率不高的材料制作形成所需的導線。第三，相同條件作用下，可以選取一些橫截面面積較大的導線，使得導線自身電阻得以同步減少。第四，在進行變壓器和負載中心設置時，最好不要距離太遠，這樣后期供電速率提升之余也會遏制不必要的能耗問題。

2.3 盡量沿用有源的濾波器

在進行電氣工程自動化控制過程中，因為相關人員專業技能和職業道德素質低下，經常會出現錯誤性操作現象，想要針對該類問題加以預防，最好的途徑就是進行自動化系統中的諧波抵消。因為我國電氣設備樣式豐富且數量繁多，新進職員動作誤差幾率同步全面提升，諧波數量自然有增無減，不過從中衍生的諧波和基波，會自然地在電網阻抗上加以交互重疊，使得電壓畸形隱患愈加深入，造成后續愈加嚴重的電氣設備錯誤反應動作。

2.4 執行無功功率補償方案

配電系統整體上是利用升降壓變壓器、輸配電線路、用戶電力負荷等結構單元規劃形成，其中電能會借助電流形式在電力系統之中自由地加以流動，盡管說為不同終端客戶提供合理數量的電能，不過同步狀況下更衍生出嚴重的能量耗費現象，其中占據比例最大的便是無功功率，如若不加以科學化控制，不單單會令電路整體電壓急速降低，更加會限制電網運行經濟性管理效果，最終使得電能輸送質量和社會大眾需求標準產生深刻沖突。透過客觀角度觀察，無功功率導致的最大問題便是功率因數的驟降，如若這部分功率因數不能達到預設標準，用戶便需要承擔其中的罰款費用，整體用電成本數量隨之不合理地增加上去。因此，在進行實際操作環節中，設計主體完全可以利用適當的無功補償設備進行功率因數增加，確保該類功率能夠達到平衡運轉狀態，至此令客戶用電費用減少，為供配電企業贏得較為妥善的經濟和社會效益。在電氣自動化系統中沿用無功功率補償手段時，需要預先同步滿足以下規范條件：

第一，重新分配后續投切開關和傳統補償電容內部循環投切比例，否則無論后續工作處理得多完美，都不能達到理想的補償效用。第二，結合配電電壓實際容量和自然功率因數等參數，進行最終電容器容量大小計算，如若說補償過程中衍生出諧波，便需要向其中進行對應數量的電抗器串聯，希望憑借此類途徑，能夠很好地將線路遺留的諧波消除。第三，選取無功功率作為標準，進行投切參數確認，其核心動機便是將以往頻繁出現的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制。現階段我國電氣工程自動化控制中應用頻率最高的莫過于模糊投切手法，事實證明，其不單單可以合理地進行平衡調試，同時可以保證跟蹤精準度，因此在電氣工程自動化節能設計中應用范圍十分的廣闊。

3 以上節能技術在我國電氣工程自動化控制中的科學合理化應用細節解析

3.1 提升電氣工程自動化系統的實際運作效率

在進行電氣自動化系統操作設備選取過程中，節能型設備可謂是最佳對象。因為其不單單能夠為后續電氣工程節能減排指標落實，提供不竭的支持動力，并且實際操作環節中還可以透過無功補償、負荷均衡、電路損耗降低等渠道，完成電氣系統運行環節中節能控制任務。如在配電設計環節中，結合標準性負荷調整和設計系數選取方式，進行電力系統安裝運行環節中電源綜合利用率穩固提升，最終達到電能損耗減少的目的。

3.2 優化改造配電系統設計方案

電力系統存在的核心動機，便是針對電氣系統安裝環節中的用電設備，提供不竭的運行支持性動力，因此，在該類配電方案設計應用過程中，最低的操控要求，就是針對電力系統自身適用性加以全面協調掌控。此處深入強調的適用性，實質上就是保障電氣設備控制的實效性，滿足用電設備對供電設備、負荷容量等因素可靠性控制的標準。在該類配電控制環節中，不單單要迎合電氣和用電設備基礎性運行規范需求，同時要保證電力系統運行的穩定、可靠、易于控制等功能特性。尤其是在開展配電設計項目期間，要將電力系統安全因素全面介入，將導線絕緣性發揮到機制狀態之上，并且在走線環節中預留適當的絕緣距離，使得導線熱穩定性、負荷能力和動態穩定性得以保障，借此來維持電氣系統運作過程中配電和用電設備安全效果。再就是處理好電氣系統的接地和防雷控制事務。

4 結語

綜上所述，電氣自動化控制中的節能設計應用工作，目前在我國仍舊處于初步探索階段之中，有關設計工作人員需要做的，就是在日后經濟、科研實力不斷改善基礎上，時刻以能耗減少作為關鍵突破點，借助最新技術手段將電氣自動化能源損壞隱患遏制，減少其對環境的污染效應，使得社會大眾從此居住在一類健康、舒適的社會環境之中。

參 考 文 獻

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