討論電氣自動化的節能設計技術

姚?斌

青海橋頭鋁電股份有限公司

討論電氣自動化的節能設計技術

姚?斌

青海橋頭鋁電股份有限公司

隨著科技的快速發展，我國面臨的能源問題越來越嚴重，對資源的利用不充分，并且資源的浪費現象很嚴重，嚴重影響到人們的正常生活和工作。為了避免資源的浪費，電氣自動化工程隨之產生，這樣就能夠節省電能。但是在電氣自動化普及的過程中，仍然出現了很多資源浪費現象，對我國電力事業造成了一定的影響。因此，電氣自動化的節能技術已經引起了社會各界的充分關注，其研究也具有很重要的現實意義。這樣不僅可以減少浪費，提高電力的穩定性，還可以降低成本?；诖吮疚闹攸c對電氣自動化的節能設計技術進行了分析，以期給讀者以參考。

電氣自動化；節能設計技術；無功補償；有源濾波器

1 電氣自動化節能設計的必要性

電氣自動化在發展的過程中，不斷地創新著自身的作用，而設計人員也在對電氣自動化的運行能力進行了完善和改動，讓其電氣自動化不斷地作用于人們。早期電氣自動化只是為了能夠單純地滿足人們對生活的需求，所以，在使用電力的過程中，也出現了電力浪費的情況，造成城市供電的緊張。而現在電氣自動化在節能研究上有了重大的突破，例如，在電能傳輸的耗損控制、無功補償、有源濾波器等位置都使用了節能技術，這就降低了電力的耗損，充分將有限的電力運用到更多的環境中，提高了電力的運行效率。而且電氣自動化節能設計還能夠降低電力企業的整體耗能情況，讓電力企業實現經濟最大化。

2 電氣自動化節能設計的原則

2.1 安全性

要想真正在自動化領域實現節能目標，科學高效的運用節能技術，在關注節能的同時，還應保持生產的生產運行，且要在保障相關電氣設備的安全穩定運行基礎上，在開展各項節能設計工作，以此來為生產作業提供有力的安全保障。

2.2 環保

電氣自動化為了能夠適應城市的發展，需要在設計技術上跟上時代思想的變化，既要在設計上進行創新，還需要在節能技術上體現環保的意義。所以，節能技術設計人員需要在設計的過程中，嘗試各種的新技術，以此來實現達到理想的節能效果。再者，創新的節能科技技術，能夠提高設備的運行技能，例如，在照明系統，在傳統的照明技術都是需要利用電力促進其運作，當太陽能節能技術參與到照明系統中，在夜晚使用的照明亮度則不再需要直接電力的供應，只需要在白天的時候利用太陽能技術就能夠積攢足夠照明所需要的電量，這樣方式不僅創新，而且非常環保。

2.3 優化

這項原則主要強調的是在開展各項節能設計工作中，相關人員應加強對老化設備的及時優化，通過相應維修可以正常運行的，且能夠適應節能設計標準要求的可以繼續使用，而對于一些已經老化，且耗能較高的設備應及時更新，以此來真正實現電氣自動化節能目標，也推動各項節能工作的高效順利落實。

3 電氣自動化工程中的節能設計技術

3.1 對電能傳輸的耗損控制

通常情況下，若導線存在電阻，那么在傳輸電能過程中就會產生相應程度的功率損耗，但線路紅上的電流則不能改變，對此，為了有效減少損耗就只能減少導線電阻。但實際導線的電阻與其截面積是成反比的，而與點到、導線的長度紅則成正比。因此，為了有效降低導線電阻，對傳輸損耗進行科學控制，主要可以從以下幾點入手：一方面，可以盡可能選擇具有較小電導率的導線材質，以此來有效降低電能的損耗程度。也可以適當縮短導線長度，盡可能以直路形式來進行布線，以此來有效縮短其導線長度；另一方面，應適當增加導線橫截面積，在滿足各方面要求的基礎上，盡量選擇橫截面積較大的導線，以此來對電能損耗做出有效控制，實現節能。

3.2 無功補償

對于電氣自動化系統來講，其中供配電設備的大部分容量通常都被無功功率占據著，這也在一定程度上導致了線路損耗的增加，以及電網電壓的逐漸降低，進而對電能質量，以及電網的正常運行產生不利影響。對此，為了達到無功就地平衡，控制損耗，可以結合實際情況，科學選用無功補償設備，以此來促進社會、經濟效益的同步提升。

利用電氣相關設備在進行無功補償時候，有幾處要格外注意：第一，以參數的物理量來確定無功的電流，功率的參數，從而有效避免投切振蕩現象；第二，利用電容器在進行無功補償的時候，一定要根據電壓容量，電壓負荷，自然功率，目標功率等參數來確定電容器的容量，同時如果在無功補償的環節中發現產生了諧波，需要通過串聯定量電抗器來消除諧波；第三，由于之前主要采用分擔電容器和投切電容器的方式進行無功補償，盡管也采用了編碼配置和按比例分配方式，但是其效果并不佳。所以，目前采用模糊投切的方式，在調節平滑度和準確性方面發揮出了更好的作用。

3.3 有源濾波器的使用

在電氣設備的運行中會產生諧波，如果諧波頻繁使用在電網上，不僅會使電氣設備遭到損壞，還會致使電壓不穩定，影響正常的用電。另外，還會使電機的壽命縮短。然而有源濾波器則是避免上述情況的一種新型設備。

3.4 變壓器的節能設計

合理選擇變壓器電氣自動化的節能技術與變壓器的選擇有直接關系，所以要對其進行合理選擇。在選擇時，需要考慮降低功率和耗能，學會運用一些設備來保證電流的平衡，減少其耗能。同時還要注重對無功補償設備的使用，要對其電壓的容量和負荷進行選擇，參考電網的實際運行狀況。在線路負荷較大時進行動態補償裝置的設置，較小時選用靜態補償。并進行投切方式的轉變，選擇補償精確度高的系數和范圍廣的投切方式。對無功補償設備進行安裝時，最好就地進行，減少能源耗損。由此可見，科學、合理地選擇變壓器對電氣自動化的節能有一定的影響。

總而言之，隨著人們生活水平的不斷提高，科技的水平也發展到了新的境界，而在電氣自動化節能技術的設計和發展中，其領域在不斷擴大，但是在發展的過程中，其能量的耗損不僅影響者能源的消耗，還影響了相應企業的運轉。所以為了能夠節約相應的能源，節能設計師不斷地在探索的路上前行。

[1]陳曉蘭.電氣自動化的節能設計技術研究[J].中國新技術新產品，2013，17：126.

[2]劉建，陳可夫.電氣自動化的節能設計技術研究[J].科技創新與應用，2015，33：144.