電氣自動化節能技術應用

丁一涵+洪銘澤

摘要：電氣自動化是一門新型的電氣類學科，它關系著我們的生產和生活。近些年來，綠色革命逐漸開始興起，節能成為我國經濟建設的主要目標，隨著城市化建設的逐步推進，國家對電氣自動化節能技術越來越重視。下面主要分析節能技術的意義以及如何應用電氣自動化節能技術。

關鍵詞：電氣自動化；節能技術；應用

電氣自動化在工業發展的過程中占據主導地位，它是時代進步的產物，電氣自動化的優勢是其他技術所不能比擬的，它涉及到不同的領域和不同的階段，在很大程度上能夠控制成本，而且還能極大地提高工作效率。本文對電氣自動化節能技術進行了一些分析，并以不同的角度解釋了節能技術的重要性，它的功能技術和實際的應用。

一、電氣自動化節能技術的重大意義

（一）在新技術領域中占據重要位置

隨著我國科學技術的不斷突破和更新，電氣自動化在節能技術方面也取得了顯著性的成就，節能技術在人們心目中的地位越來越重要，為順應時代的潮流，節能技術逐步占據新技術領域的主要位置，在電氣自動化方面更是處于領先地位。

（二）有效減少能源的消耗

電氣自動化節能技術主要通過無功補償，有源濾波器，優選變壓器等方法來減少能源的消耗。通過這項技術的使用和推廣，將在很大程度上解決人們的燃眉之急，緩解當前電廠的供電壓力，最終有效提高電廠的供電效率。

（三）有效降低企業的生產成本

節能技術是電氣自動化這一領域中比較核心的一項技術。節能技術的進步在一定程度上提升了企業電氣自動化的安全工作系統，進而更好的保證了人們的生活水平，城市居民將會有一個更加舒適和友好的生活學習環境。同時，企業還對內部的電氣設備進行節能改進，最終既能節省有限資源，又能提高企業的經濟效益，進而達到了雙重效果。

二、電氣自動化及節能技術概述

電氣自動化的設計理念有三種，分別為遠程監控，集中監控，總線監控。這三種設計理念都有其各自的特點，比如，遠程監控的特點是安裝費用不高，節省大量的原材料以及電纜，并且具有一定的可靠性和說服力。但是遠程監控有自己的短板，它在電氣自動化規模比較大的場合并不適用，因為現場的通訊傳送速度比較低，容易導致需要處理的通訊量極大。再比如，集中監控這種方式的維護工作就比較容易，而且對于控制站的保護要求也相對較低，但若通訊量太大，這種方式將會出現一些顯見的弊端。最后一種總線監控是現如今應用比較廣泛的一種方式，它有很強的靈活性，在功能方面也比較獨立，為網絡控制系統的應用創造了條件。

三、電氣自動化節能技術分析

（一）無功補償

在配電系統當中，無功功率是其中比較重要的一部分。無功功率使得線路損耗加大，電網電壓降低，成本加大，從而使得電網的經濟效益和能源質量大打折扣。而無功功率在用戶方面的體現形式為功率因數低于正常值。由于功率因數低，最終導致用戶的用電成本升高，有時還需繳納一定的罰款。為了消除無功功率，達到穩定電壓的目的，在選擇無功補償方面就需要考慮以下幾個方面，即確定電容器的容量，選擇無功功率作為投切參數物理量以及選擇先進的投切模式等等。采用先進的投切模式將會有很大的好處，不僅可以做到準確的定位，而且調節時幅度不大，還可以適時增大可用范圍。而確定電容器的容量是指根據配電電壓容量和自然功率等參數，通過一系列精準的計算最終獲得適合的電容值。

（二）有源濾波器

消除諧波影響，最重要的一個措施就是使用有源濾波器，而電氣設備有時會出現錯誤動作，就是由于諧波的影響。隨著電氣設備數量的增多，產生的諧波也在漸漸增多，而有源濾波器在其中扮演一個很重要的角色，即在正常的工作狀態下，它可以濾掉諧波，在這樣的情況下，電氣設備發生錯誤的幾率將變得非常低。最終電氣設備的工作效率將在很大程度上得到促進和提高，最終順應節能減排的大趨勢。

（三）優選變壓器

在節能設計的過程中，具體到選擇變壓器這一環節時，應盡量選擇節能型的變壓器，此外，三相電的電流要相互平衡，盡量選自動單向補償的設備，最終使負荷平衡，變壓器本身的損耗也大大降低，使得損耗達最小化。

（四）降低線路傳輸過程中的電能損耗

在電能傳輸過程中，由于傳輸導線存在一定的電阻，所以過程中會有有功功率的消耗，所以一定要保證線路中電流不變。再者，降低線路傳輸過程中的電能損耗的辦法有很多，比如，減小導線中的電阻。首先，在導線的選擇上應盡量使用電阻率相對較低的導線材料，此外，傳輸電能的導線不宜過長，另外還可以根據電阻公式從而選擇橫截面積較大的導線。

四、如何應用電氣自動化節能技術

（一）加強電氣系統設計

在電氣系統設計的過程中，要圍繞節能這一基本目標來開展相關工作。要嚴格控制與電氣設備相關的設計以及安裝等過程，而加強電氣系統設計的基本目的是為其奠定一個堅實的基礎。

（二）加強配電系統設計

完善電氣系統設備，從而加強配電系統的設計是系統服務的基本指標，所以在設計配電系統時，要注重電氣系統是否可行和適用。在電氣系統的可行性和適用性方面，用電設備要滿足負荷容量和可靠性的要求。此外在配電過程中，電力系統的靈活性和穩定性是必不可少的。要想使電力系統有一定的可靠性和安全性，首先導線不能完全暴露在外面，需要做一些絕緣措施保障導線的安全。同時，在電力系統運行的過程中，需要考慮導線的負荷能力，熱穩定性和動態穩定性等等因素。

（三）提高電氣系統的運行效率

選擇一個先進的節能設備為達到節能指標創造了一些先決條件，在電力系統正常運行時，通過無功補償，平衡負荷和減少損耗等幾方面可以實現節能的目標。例如，在設計配電系統時，只有選擇合適的數據，參數以及適當的負荷值最終才會使得電能損耗有效減少。采用這種方法，最終將會大大提高電氣設備的工作效率。

五、小結

發展節能經濟是我國目前的主流方向。在當前的時代大背景下，電氣自動化行業和領域一定要有長遠的眼光，著手于當前，學會抓住時機，面對可能的挑戰。從節約能源的角度出發，大力發展和推廣節能技術，并能將節能技術合理地應用到電氣自動化中。我國在電氣自動化方面還有很高的提升空間，我們需熟練掌握節能技術，為電氣自動化提供基本保障。

參考文獻：

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（作者單位：丁一涵 北京鐵研建設監理有限責任公司；洪銘澤 北京鐵研建設監理有限責任公司沈陽分公司）