電氣自動化工程中的節能設計技術分析

耿大鵬

摘要：進入新世紀以來，人們生活水平不斷提高，對生活質量的要求也不斷增加，而隨著能源危機和環境污染的惡化，節能環保理念在社會中得到了越來越多的認同，節能技術在各行各業中的應用也愈發廣泛。科技的進步使得電氣自動化水平越來越高，在電氣自動化工程中，節能技術的應用范圍已愈發廣泛，對整個電氣自動化工程建設也都有重要影響。本文主要對電氣自動化工程中節能設計技術進行詳細的研究，以便為電氣自動化工程的發展提供借鑒。

關鍵詞：電氣自動化；節能設計；應用

引言

電力系統在社會生活中具有重要的作用，和人們的生活也息息相關，人們對電力需求的增加，也促進了電力系統的不斷改進與完善，其中，電氣自動化工程在電力系統中應用的范圍越來越廣，這種工程能夠確保供電平穩、高效，促進電力系統可靠、安全運行，有助于提升電力企業的整體效益。在電氣自動化工程中，會需要用到大量變頻器和整流器，這對整個電網運行有一定的危害，因此電氣自動化的節能設計就具有重要的意義，能夠促進系統實現更好的自動化運行。

1電氣自動化工程節能設計技術

電氣自動化工程中，節能設計技術是一種新興的領域和學科，和人們日常生產生活都有緊密聯系，可以使電力企業中員工工作的環境得到有效改善，提高電力系統運行的效率，降低運行成本和危險性，所以在社會發展中的作用也不斷增加。隨著近些年節能環保理念的不斷應用，節能減排，降低能耗等很多政策已經出臺，節能設計技術的研究已經成為目前的主流，作為能源消耗大戶的電力行業，使用節能設計技術也是必然要求。

（1）電氣自動化工程中導線的節能設計技術。在電氣自動化工程中，節能設計技術有很多種，可以按照運行的實際需求進行選擇，這些設計技術就可以實現降低運行能耗的作用。對導線來說，導線在電力系統中是非常重要的基礎性環節，在對電能進行輸送時必然存在或多或少的能量損失，使有功功率得到消耗，為了降低電能的消耗，就需要使電阻值得到有效降低，導線本身的電阻值和導線的長度是正比關系，和導線的橫截面積則是反比關系，因此當前可以降低能耗的方法中，對導線進行的節能設計主要有以下方面：首先，需要對導線的材質進行選擇，選擇具有較低電阻率的導線，進而降低能耗。其次，需要縮短導線的長度，降低布線橫跨的距離，還要縮短供電的距離，需要靠近中心負荷和變壓器。此外，還可以增加導線的橫截面積。對變壓器進行選擇時，需要符合下面兩個條件：第一，使用節能型的變壓器。第二，選擇單項自動補償設備，進而降低不平衡的負荷現象，確保三相電流的平衡，同時把能源損耗降到最低。

（2）電氣自動化工程中配電設備無功功率節能設計技術。在電氣自動化工程中，配電設備的無功功率占據了很大的容量，這就使整個電路系統運行的損耗得到無形的增加，降低了電網系統輸送的電壓，不管從經濟方面還是系統運行的效果都是很不劃算的。對于這種功率因數比較低的現象，很多用戶就需要繳納罰款，使用電的成本得到無形增加，對整個系統運行與盈利是不利的。因此，為了使無功功率這一問題得到有效解決，就需要選擇適當的無功功率補償設備，和自動化系統一起對運行進行輔助，進而提升功率因數，這樣能確保系統的電壓穩定，提高傳輸電能的質量，實現節能和降耗的目標，實現社會效益與經濟效益雙贏的局面。在對配電設備開展無功補償設計時，需要滿足下面要求：首先，需要對電容器的容量進行確定，按照具體自然功率因素對配電的電壓容量進行確定，然后和具體的參數相結合，計算出正確的數值，假如在進行補償時出現了諧波，就需要使用串聯電抗器對諧波進行濾除。其次，為了避免過補償、投切震蕩和無功倒退等情況的出現，在對投切參數的物理量進行選擇時需要以無功功率為中心。再次，在開展補償的操作時，不管是以前補償電容循環投切，還是以后等容量的分組，或者后期投切開關按級投切與按照比例進分配器都沒有達到理想的效果時，就需要選擇合適的無功補償設備。實際應用過程中，模糊投切是一種效果比較好的方式，跟蹤定位比較準確，調節相對平緩，應用的范圍也比較廣，值得推廣。但是需要注意，在使用時投切的負荷開關需要在低壓的環境下才能使用，針對接觸器則是在高壓補償柜內使用的。

（3）電氣自動化系統中消除諧波設計。消除諧波主要是為了避免電氣設備出現的誤動作，當前主要借助有源諧波器來避免出現這種現象，這也是使用效果最好的方法，得到了大家的公認。電氣設備出現誤動作的原因比較多，但主要在電氣設備數量增加的條件下出現，如果出現了這種問題，產生的諧波也會不斷增加，在電網的阻抗中，這些基波和諧波的電壓就會出現重疊，進而造成電壓出現畸變的現象，造成電氣設備出現誤動作，因此需要借助有源濾波器。當前，有源濾波器功能的優勢還是很明顯的，其動態化性能比較優異，靈活性和靈敏度也都比較強，應用功率的范圍也比較大，可以在實際應用中實現比較理想的效果。在正常條件下，有源濾波器可以把90%以上的諧波消除，進而避免電氣設備出現誤操作的情況，進而確保電氣設備高效、正常運行，實現節能降耗的目的。

2電氣自動化工程節能設計技術的應用

在電氣自動化工程中，要想實現節能的目標就需要對電氣設備進行節能設計，并注意電氣自動化工程的安裝環節，這是實現節能降耗的重要步驟，也是后續環節的基礎。

可以借助配電設計的優化實現電氣自動化工程的節能效果，在進行設計時，需要對電力系統自身實用性以及自動化工程運行的需求進行充分的考慮，進而實現配電設計的優化。不僅需要滿足設備負荷的容量、可靠性等方面的需求，還需要采取針對性措施，為電氣設備控制的效果保駕護航，確保設備可以幫助整個電力系統，實現系統可控制、穩定靈活以及高效運行。在使用電設備的要求得到滿足之后，系統的安全保障要求導線的絕緣性能良好，導線的布線距離也要適當，這樣在整個系統的運行過程中，不管是配電或者用電設備都可以實現節能目標。最后，還需要做好防雷和接地布置。選擇合理的節能設備可以在有效實現節能降耗目標的同時，提高整個系統運行的效率，可以借助降低電路的損耗、使負荷保持均衡、無功補償等手段實現節能設計的目標。比如，配電設計需要按照設計系數，對符合的機型進行合理的調整，確保系統的整體效益得到有效提升。

3結語

綜上所述，在電氣自動化工程中，節能設計技術具有重要的作用，可以使整個電力系統運行的效率大大增加，降低運行能耗，提升效益。因此需要引起相關人員的重視，不斷對其進行改進與完善，切實發揮出節能技術的作用，進而促進整個行業的發展。