電氣自動化的節能設計技術探析

冼璇靖

摘要：在我國經濟水平和科技水平不斷發展的今天，整個國家的綜合能力也得到了一定程度的提升，為了有效推進科學技術的進一步有效發展，已經將其應用到社會上的很多領域中去，尤其是在電氣工程中。電氣自動化技術在工業建設中占有舉足輕重的地位，為了能夠跟上時代的腳步，電力系統也要尤為重視對電氣自動化技術的發展，而且相應國家號召的前提下，逐步增加對節能技術的應用，不僅僅節省資源和經濟成本，還能保護環境，走可持續發展道路。

關鍵詞：電氣自動化；節能設計技術；研究

1.優化電氣自動化節能設計技術的重要性

在當今時代的社會發展和科技水平提升過程中，電氣工程的方方面面和衍生物已經逐步滲透到了人們的工作和生活中去，不管在任何領域都會見到電氣自動化技術的足跡。這一現象的出現反應出了我國已經從一個農業大國過渡到工業化國家的成功轉型，也說明了電氣自動化節能設計技術對于人們工作和日常生活的便利性的提升，與此同時，也增添了很多現代化的氣息在整體的生活環境中。而且，從企業發展的角度來說，在電氣工程中有效利用電氣自動化節能設計技術也是對企業經濟效益穩定性的保證，因為節能技術的應用能夠有效提升工程的整個工作效率，還能夠減少資源浪費，對環境保護做出一定的貢獻。

2.電氣工程節能措施現狀

2.1自動化功能缺乏

電氣工程自動化技術是我國工業生產的一項重要技術，不僅能提高我國工業生產效率，還能提高我國工業企業的經濟效益。但是我國目前的電氣自動化功能相比于世界先進國家來說仍然處于落后的狀態。在我國的工業化生產中，一種電氣自動化設備只能完成幾項任務，如果完成全部的工業生產任務，需要同時使用幾臺電氣化設備共同工作，且不同的電氣化設備之間缺少信息交流渠道，電氣化設備之間不能很好的進行合作生產，這種情況阻礙著工業化生產效率的提高，也不利于電氣自動化設備發揮其自身的系統功能。

2.2消耗能源巨大

電氣自動化設備在研發時并沒有明確的研發標準，對設備的能源消耗問題沒有明確的管理規范，導致企業研發出來的電氣自動化設備能源消耗量各不相同，而且研發部門主要以滿足企業對電氣化設備的要求為主，而企業的最終目的是提升自身的生產效率，提高經濟實力，所以電氣工程自動化設備在研發和生產時并不注重節能減排問題，導致一些電氣自動化生產設備存在著巨大的能源消耗，造成了環境污染，不利于我國實施可持續發展的戰略目標。

2.3信息化建設落后

社會科技不斷發展，各個領域的信息化和智能化建設的腳步不斷邁進，這就要求電氣自動化技術向著系統化和智能化方向發展。而由于目前我國的電氣自動化發展企業沒有統一標準的設計規范，所以不同企業間電氣自動化技術的設計理念與目標各不相同，導致不同企業中電氣自動化技術之間不能構建網絡交流框架，電氣化企業之間獨立發展，影響著電氣工程自動化信息建設的發展進度。

3.加強電氣自動化節能設計技術的具體措施

3.1合理選擇無功補償設備

無功補償設備是對無功功率補償的電能設備，在整個電力系統運行中，無功補償設備具有比較重要的作用，其可以有效的減少變壓器上的輸電消耗，同時還可以提升功率，無論是從節能上還是對提高供電的質量方面都有著非常重要的影響。所以，在選擇無功補償設備的同時，要進行綜合考慮，如果無功補償設備在使用時效果不好，會對整個電力系統造成影響，嚴重的話會造成電網癱瘓。在選擇無功補償設備的時候，要按照以下幾點進行：①要嚴格按照一定的參數進行選擇，在選擇無功補償設備的時候，要按照具體的參數進行選用，比如電壓的負荷和容量等。②按照電網的運行狀況來選擇，除了要有具體的參數，無功補償設備在選用的過程中最主要的還是要參考電網的運行情況，所以，要充分掌握補償線路，對負荷的情況進行清除的了解，大負荷選擇動態補償裝置，比如電動機等，小負荷則選擇靜態補償裝置，這樣的搭配就能使線路的節能效果十分明顯。③選擇合適的投切方式。在選擇無功補償設備上，應該摒棄以前選擇投切方式的滯后模式，要想達到有效的補償效果，就要選用適用廣泛、準確系數高的投切方式。④就地安裝設備。就地安裝是為了更好地補償效果，減少電能消耗。

3.2提高功率因數

功率因數是電氣設備正常運行的重要物理量，電氣設備的運行是否節能取決于功率因數的高低。如果電氣設備的功率因數處在較高水平，就會增加電氣設備的無功功率，相應的也會提高電力系統的電能轉換率。提升功率因數的方法：提高用戶工作運行的負載率，減少運行損耗，實現節約電能的目的，比如電動機在生產功率得到滿足的前提下，可以選擇在生產工作時能夠產生電流較大的電動機（極數少但起動轉矩大），這樣可以實現電動機用最短的時間起動，卻能滿足正常運行的標準達到較高的運行功率因數，同時在負載最小的情況下實現變頻自動控制。當用戶運行的的負載率保持穩定在約0.7時，變壓器的一次側功率因數也會保持最高。在低壓電力系統中安裝設置能夠自動補償的電容柜，實現無功功率的自動補償。通常，將變壓器的無功功率基本控制20～30%，在此范圍內可使電力系統達到持續穩定，而且運行節能效果為最佳。

3.3合理選擇光源

為了達到照明工程的節能設計，其光源的選擇推薦選用高效能的光源，這種高效能的光源的發光效率是普通照明燈的好幾倍，可以大量的節約電力電能。對于工廠、住宅用的衛生間及其上下樓梯間應盡量選擇節能顯著的吸頂燈為宜，雖然這類燈具的功率相對較低，但是也可以滿足人們和用戶生活的需要，所以選擇此類燈具會節約很多的電能。對于圖書館、閱覽室和超市的貨架處可以選擇緊湊型熒光燈，因為它的光通量較高，光線比較集中，適合這類場所和人們生活的實際需要，且減少了照明工程的投入成本和安裝。

3.4使用有源濾波器

如今在電網領域，基于非線性電壓電流特性的電氣設備已經日漸增多，諧波電流使用量也相應地上升，使得電網阻抗方面的電壓和基波電壓發生重疊，從而導致電壓畸變現象，進而引起電網聯結電氣設備的誤動作發生。這也就使得諧波消除措施具有重要的意義，因此可采用有源濾波器進行處理。有源濾波器具有反應快的特點，其動態性能良好，要過濾諧波，需在電氣設備誤操作前進行，達到預防的效果，才可以促使電氣設備運行更穩定和高效率，并獲得節能的效果。如今電氣市場還出現了很多節能變壓器，供電企業可根據自身實際情況優先選擇合格的節能變壓器，比如S10型號與S11型號的節能變壓器比一般的變壓器更具優良的節能效果。但是需要注意的是，節能變壓器在實際運用中，要保證采用合理的接線方式，才可以充分發揮其功能，并且盡量出現變壓器長期超載運行情況，避免電耗過多或造成變壓器磨損問題。

結語

綜上所述，電氣自動化節能設計的運用能夠適應當前供電企業配電的發展要求，因此，供電企業要注重構建完善的電氣自動化節能體系，根據各項規定與要求，推進電氣系統自動化節能設計技術的實踐運用，在促進配電系統設計優化的同時，也使得電氣系統運行更加穩定高效，實現供電企業配電的運行可靠性與安全性。

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