電氣自動化的節能設計技術的研究

盧占明

摘 要：隨著近些年來人們生活水平的不斷提高，對供電需求也提出了更高的要求，也正因如此，如何對電氣自動化的節能技術進行突破與創新，盡可能地降低電能消耗與損失具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：電氣 自動化 節能設計

1、電氣自動化的節能設計的意義

電氣自動化即在充分利用電能的基礎之上，對電力設備進行驅動，以實現生產或工作全自動化的一種新型科學技術。社會經濟的飛速發展，使得電氣自動化技術在社會各行業的應用越來越廣泛。而電氣自動化節能設計技術是新型技術領域進行發展突破的部分，其不僅能夠降低電能的消耗，減少電能的浪費，還可以避免供電緊張現象與輸電受阻現象的無限惡性循環，為廣大人民群眾提供優秀的用電環境。于企業來說，高效的節能技術可以保證電氣設備運行的可靠性、安全性，并在降低電能損耗，減少成本的基礎上，極大的提高電氣設備的工作效率，進而在一定意義上確保企業的經濟收益。由此可知，深入分析研究電氣自動化的節能設計技術具有極其重要的意義。

2、電氣自動化節能設計研究的重要原則

2.1綠色能源，安全用電

綠色環保的能源利用理念一直是國家所提倡的，因此在設計節能電氣自動化的時候一定要考慮盡量應用綠色能源，例如，可以發展太陽能發電設備，充分利用可再生、無污染的綠色能源。電氣自動化節能設計最主要的是能夠被人們所應用，符合社會發展的理念，符合用戶者的應用方便，因此設計安全可靠的電氣自動化技術是最根本的要求，不然也就失去了電氣自動化節能技術的意義。

2.2經濟效益高，應用方便

隨著科技技術的不斷深入發展，特別是互聯網、移動化聯網以及物聯網的大量普及，人們的生活變得越來越便利，因此在電氣自動化節能設計的過程中，應該要充分考慮用戶的需求，盡量將便利性帶入節能設計理念當中。另外，電氣自動化節能設計不能僅僅為了技術而去研究技術，在研究設計節能的同時一定要充分考慮經濟效益，一個技術或一個產品的好壞不僅僅只是考慮它的實用性，同時也要考慮它的效率，給國家和人們帶來實際的利益價值。

2.3符合國家保護環境要求，充分利用環保材料

電氣自動化的節能設計做到節能的目標，不僅僅體現在能源利用率，經濟效應，方便實用等原則上，還需要求電氣自動化節能的材料方面也要充分考慮，電氣自動化電器都是會有使用壽命，當這些電器的使用壽命已過，那么這些電器就要被處理掉，那么對于這些廢棄的電器材料該如何處理，在節能設計的時候應該要被充分考慮的。因此在節能設計的時候應該對電器自動化節能原材料進行充分的篩選，當這些材料報廢以后能夠有效控制和利用，實現材料的重復利用，能源的循環利用。

3、電氣自動化的節能設計技術探究

3.1減少電能的傳輸損耗

一般來說，電能傳輸過程中都可能出現損失，因為導線當中存在電阻，出現有功功率損耗。可是，線路電流是固定，無法改變，可以改變的是導線的電阻，為了可以降低電能在線路當中的傳輸損失，降低導線電阻最為行之有效的方法。大家都了解，導線電阻大小和導線截面積、電導、長度相關，和導線截面積構成反比例關系，和電導、長度成為正比例關系。所以，為了將導線電阻改變，需要從下面幾個方面著手。

第一，選擇導線的同時，要選擇電導率比較小的材料，從而降低電能傳輸消耗。第二，電網設計當中，布線流程中盡可能保證導線走直線，避免出現很多彎路，節約導線長度，減少電能在電路上的損耗。第三，選擇變壓器位置上要盡可能的接近負荷中心，用來將供電距離減少。第四，如果每一個方面的條件滿足，盡量將導線的橫截面積增加，有效的降低了導線的電阻，從而將電能傳輸損耗降低，實現節能目標。

3.2提高變壓器的電壓，實現節能目的

電氣自動化節能設計效果受到變壓器的直接影響。變壓器主要工作就是轉換交流電壓裝置當中的電流、電壓和抗阻值，變壓器所遵照的原理就是電磁感應原理，進行輸送功率流程中，電壓值越低，電壓所損耗的電壓就越多，反之相反，利用這種操作工作原理將輸電流程中的電壓值降低，充分滿足人們使用電器的需要。因此，電壓器進行節能要按照電壓和損耗電壓呈現反比例的基礎上，將變壓器電壓提高降低電壓消耗，從而實現電能輸送流程中電壓的節能。選擇變壓器盡量要選擇節能環保單向自動補償變壓器以及三相四線制變壓器。

3.3選擇合適的無功補償設備

挑選合適的無功補償設施可以不斷的降低電力系統當中變壓器的輸電消耗，不停的將設備運轉效率提升。作為電力系統當中非常重要的一個無功補償設備，不但可以將供電質量提高，同時還可以實現節能減排的目的。選擇無功補償設備的全過程中。第一步就是需要查看無功補償設備的基本參數，包含電壓容量和電壓負荷情況，綜合目前電網運行的實際情況以及補償線路的實際情況選擇符合電網運行負荷以及補償線路武功補償設施。第二步就是利用投切方法合理科學的選擇無功補償設備，需要將系統準確性充分考慮從而進行有效的補償，同時根據安裝設備的選擇標準選擇無功補償設備。

3.4科學運用有源濾波器

為了盡可能的防止和電網聯結電氣設備的同時出現一連串的失誤，就需要關注將諧波消除，同時利用這個目標最為行之有效的方法就是科學合理的使用有源濾波器。失誤動作主要是因為不停的將電氣設備數量增加，出現非常多的諧波，同時在電網阻抗之下，這些諧波出現了電壓、基波電壓重復的情況，同時導致出現電壓畸變等情況，出現了電氣設備等一連串的失誤。主要來說，有源濾波器的特征重點表現在以下方面：具備比較強的動態性能，具有非常快的反應，能夠有效的將功率范圍開拓，從而獲得更為理想的無功補償效果。一般來講，科學使用有源濾波器，能夠有效的將出現的一連串的諧波過濾掉，同時在電氣設備出現失誤操作的情況之前做好科學組織，更好的將電氣設備的運行效率大范圍的提高，以此更好的將節能目標實現，有效的將電能損耗降低。

3.5與光伏設備結合

我國當今的光伏產業技術、品牌、產業在國際范圍當中都具有非常強大的競爭力，發展前景非常廣闊。同時現如今技術更新換代非常長快，光伏技術還擁有非常大的發展空間，還會有非常大的突破進步。綜合光伏設備和電氣自動化技術，不但可以將能源利用率提升，同時還有助于節能環保，這都是對節能技術和光伏設備進步發展的一種創新開拓。當前，節能技術和光伏技術都獲得了比較良好的進步，在人們越來越高的需要的基礎上進行有效的融合，實現節能環保循環使用的目標。

4、結語

電氣自動化節能設計對社會各行業及人們的日常生活均有著極大的影響。在電氣設備運行時盡量減小電能的消耗量，降低電能的損失、變壓器要盡量選擇電能損耗少的種類、科學選擇無功補償設備、選擇有源濾波器，保障電氣設備的有效運行、高效光源的使用等均是加強電氣自動化的節能設計技術的重要舉措，其不僅是節能環保的良好實施途徑，也是可持續發展目標實現的重要手段，更加可以使相關企業的經濟利益與社會效益達到最大化，進而為我國光伏產業的發展與創新起到一定的促進作用。

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