電氣工程自動化節(jié)能設計技術的研究

武向 劉子陽

【摘 ?要】隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長和國內科技水平迅速提高，電氣自動化對于我國人民生活水平的提高和國家工業(yè)化進程的影響越來越大，電氣自動化的相關人員在關注電氣自動化應用的過程中，除了著重保障電氣自動化技術的安全性能，還應從節(jié)能環(huán)保的角度出發(fā)，避免電氣自動化技術的應用造成環(huán)境污染或是電能浪費。本文主要電氣工程自動化節(jié)能設計的原則進行討論，并分析如何在電氣工程自動化中應用節(jié)能技術，期望可以為相關電氣自動化技術人員提供一定的參考意見。

【關鍵詞】電氣自動化;節(jié)能技術;應用分析

引言

電氣自動化技術是電氣領域的一門新興學科，在我國各個領域的應用時間并不長，我國對于電氣自動化技術的研究還處于初級階段，但是，電氣自動化技術在電氣設備提高工作效率和降低運行成本方面都具有不可忽略的重要意義。特別是，隨著近幾年來我國的環(huán)境污日漸嚴重，各種能源短缺漸漸凸顯，世界各國都開始在各個領域倡導節(jié)能環(huán)保的概念。

1 電氣自動化中節(jié)能設計原則

1.1 電氣自動化中節(jié)能設計要考慮實用性

為了保證電能的合理利用，電氣自動化中節(jié)能設計要首先考慮實用性，既要保證能夠為現(xiàn)有的電氣設備正常運行提供充足的動力;為居民正常生產(chǎn)生活提供基本的電力能源，保證建筑工程中各種用電設備對于電力負荷容量、電能質量與電能供電可靠性的需求;最后，還要注意保證滿足各種電氣設備對于電力控制方式的需求，保障各種電氣設備的功能都可以得到充分的發(fā)揮，保障供電系統(tǒng)可以高效、靈活、穩(wěn)定暢通的運行。

1.2 電氣自動化中節(jié)能設計要考慮安全性

安全性是各個技術應用中不可忽略的重要因素，電氣自動化中節(jié)能設計也不例外。為了保證電氣自動化中節(jié)能設計的安全性，電氣線路之間應當注意保持一定的絕緣距離，注意在電氣線路的絕緣強度、負荷能力、熱穩(wěn)定性能和各個動穩(wěn)定性能方面保留一定的裕度;保證供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與用電設備的安全運行;同時，還要注意設置性能可靠的防雷裝置，在一些具有特殊場合的電氣設計還應注意引入防靜電和防浪涌技術;另外，根據(jù)建筑工程的實際情況判斷火災潛在危險程度，預先設置相應防火措施。

1.3 電氣自動化中節(jié)能設計要考慮電力設備運行效率

電氣自動化中節(jié)能設計要考慮電力設備運行效率，降低電力設備運行中直接或間接損耗電能，即在滿足建筑工程對使用功能和安全性能的前提下，最大限度的降低建筑工程中電力設備對于電能的消耗。具體的，可以通過選擇電力節(jié)能設備、降低電力線路損耗、均衡負荷和補償無功等方式，提高電氣自動化系統(tǒng)中電源的有效利用率。

1.4確保對環(huán)境產(chǎn)生優(yōu)化作用

采用節(jié)能技術設計的根本目的在于在節(jié)約能源的基礎上產(chǎn)生環(huán)境友好的經(jīng)濟效益和社會效益，通過提高能源利用率的方式來提高企業(yè)的競爭力。因此，在對節(jié)能產(chǎn)品進行設計的過程中，要主動選擇實用、先進且安全的材料進行施工。當電器的使用達到使用年限時，必須對報廢設備進行相應的報廢管理，以免造成不必要的環(huán)境破壞和資源的浪費。通過回收利用來提高材料的資源利用效率，為可持續(xù)發(fā)展制造良好的循環(huán)市場。

1.5促進發(fā)展的可持續(xù)性

當前，我國能源發(fā)展方式主要以節(jié)約能源型和環(huán)境保護為主，同樣電氣工程自動化技術的發(fā)展應該與國家發(fā)展目標保持一致，這就要求節(jié)能技術設計要與當前政府的能源發(fā)展計劃達成一致。因此，電氣工程的節(jié)能設計需要從節(jié)能、減排、降耗等方面進行長期規(guī)劃和思考，以促進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)。

2 如何在電氣工程自動化中應用節(jié)能技術

2.1 在電氣工程自動化中應用節(jié)能技術要盡量降低導線能耗

電能在電力線路的輸送過程會產(chǎn)生一定的損耗，這是因為是電能的輸送過程存在電阻，而電阻的存在會消耗一定的電能，所以，通過線路的電阻能夠有效降低線路能耗。另外，電阻的大小與電力線路的長度正相關且與電力線路的橫截面積負相關。具體的，可以選擇低電導率的材料制作電力線路導線，降低電力線電阻，降低電力線路的能耗;或是在電力線路的布線過程中盡可能的擇直線路徑，避免過量彎路，降低電力線路的長度，同時保證電力線路的橫截面足夠大，才能達到降低電力線電阻，降低電力線路的能耗的目的。

2.2 在電氣工程自動化中應用節(jié)能技術可以選擇節(jié)能變壓器

變壓器是電氣工程自動化節(jié)能設計中不可或缺的重要設備，為了保證節(jié)能效果，一定要慎重選擇變壓器，通過在電氣工程自動化技術中應用節(jié)能變壓器，可以降低變壓器有功功率的損耗，降低變壓器自身的能耗。另外，為了保證三相電的電流通過節(jié)能變壓器時可以保持平衡，可以利用三相四線的供電模式或是單相自動補給設備，再將單相用電設備分別接在三相電源上，充分保證電能輸送過程的平衡性。

2.3 在電氣工程自動化中應用節(jié)能技術要注意補償無功率設備

無功功率設備是電氣自動化設備正常運行過程中必不可少的供配電設備，但是無功功率在正常運行過程對電力線路的損耗非常大，不僅降低了整個配電電網(wǎng)的供電電壓，還影響到配電電網(wǎng)的電能傳輸質量，對配電電網(wǎng)的正常運行產(chǎn)生不良影響。因此，為了在保證無功功率設備平衡運行的基礎上，有效降低電力線路的損耗，需要篩選出相應的電容器裝置，作為無功功率設備的補償裝置，進而有效提高配電電網(wǎng)運行能力，提高配電電網(wǎng)的電能傳輸質量。

無功功率補償裝置的安裝需要滿足以下要求：首先，要選擇合適的電容器作為補償裝置，在確定電容器的實際數(shù)據(jù)之后，根據(jù)所選電容器的實際容量進行數(shù)據(jù)記錄，例如：電壓數(shù)據(jù)、最終目標功率值所能承受負荷的數(shù)據(jù);其次，要注意調節(jié)電容器的平滑度和電容器適應范圍的實際廣度，算出電容器能夠實現(xiàn)的最優(yōu)補償效果，再具體運用在模糊集合的模式之中，該模式由電容器和該電容器所結合的補償電容組構成，該模式中包括開關的投切形式、分擔形式、不同編碼的設置和比例分配等等，這些模式的補償最終都是為了滿足預期設定的補償效果;最后，要注意把選擇的無功功率的數(shù)據(jù)作為投切數(shù)據(jù)最初的物理數(shù)值，盡量避免開關的投切過程產(chǎn)生振動現(xiàn)象或倒送的情況，另外，安裝無功功率設備的位置要盡量選在電容器的附近，便于進行近距離功率補償，而且通過近距離的電力傳輸，也可以減少電能在輸送線路上的損耗，從而保障電氣工程自動化技術的節(jié)能目的。

2.4公共場所采用高效能源

照明設計是整個電氣自動化工程中節(jié)能設計體系的重要組成部分，在進行照明設計的過程中可以提高照明設備開關的智能性，達到提高照明效率的結果，同時可以對照明部件進行參考性的更換，選用照明能力強，耗能較少的新材料進行安裝，注意照明設備的節(jié)能性和適用性，同時在提高照明能力和照明效率時也應當避免形成過度照明的效果。通常情況下現(xiàn)代照明設備使用節(jié)能材料后將會更加明亮，且耐用性和使用壽命都會得到大大提高，節(jié)能效果將會得到充分的體現(xiàn)。因此，在我國的公共場所使用頻率較高。

3 結語

電氣自動化技術是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，而現(xiàn)代社會城市化和工業(yè)化不斷推進使得資源消耗嚴重，各種能源短缺，電氣自動化技術的節(jié)能化是現(xiàn)階段社會發(fā)展的必然要求，但是在電氣自動化中節(jié)能技術具體方面的研究還是存在很多問題，還需要相關電氣自動化技術人員的繼續(xù)努力，共同推動電氣自動化中節(jié)能技術的繼續(xù)向前發(fā)展，才能夠保障節(jié)能技術用于電氣自動化之中，切實降低電氣自動化的能耗。

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