探討電氣自動化工程中的節能設計

周涵銳

摘要：新時期，經濟的快速發展使得社會對于電能的需求持續增長，電氣設備在人們的日常生活中占據了越發重要的位置。電氣設計時電氣工程的核心內容，其設計的合理性不僅關系著企業的經濟效益，還關系著節能減排目標的實現。本文結合電氣自動化工程節能設計的原則，對其節能設計的有效策略進行了討論。

關鍵詞：電氣自動化工程;節能設計;原則;策略

中圖分類號：TM76

文獻標識碼：A

文章編號：1672 - 9129（2018）12 - 0243 - 02

前言：社會經濟的快速發展是以能源的大量消耗為代價的，伴隨著能源危機的日漸加劇，節能問題受到了越來越多的關注。加強電氣自動化工程節能設計，是時代發展的客觀要求，也得到了電氣技術人員的重視，如何在兼顧電氣自動化工程性能和穩定運行的前提下，實現節能設計，是需要深入研究的課題。

1 電氣自動化工程節能設計原則

在對電氣自動化工程進行節能設計的過程中，需要充分考慮各方面的影響因素，堅持幾個基本原則：

1.1 安全性。電氣自動化工程節能設計環節，應該強調以電氣設備的安全穩定運行作為基本前提，而不能單純關注節能指標，忽視生產安全。具體來講，絕緣是保證電氣系統安全的前提，一方面，技術人員在對導線進行選擇的過程中，應該強調其絕緣性能，另一方面，在進行線路敷設的過程中，必須在導線之間留出一定的絕緣距離，切實保證絕緣效果。

1.2 先進性。新時期，科學技術分飛速發展使得新的節能技術和節能設備不斷涌現，面對多種多樣的設備和技術，在開展電氣自動化工程節能設計的過程中，需要從實際情況著眼，做好節能技術的合理選擇與應用，實現電氣自動化工程節能效果的最大化[1]。

1.3 經濟性。在開展電氣自動化節能設計時，需要結合實際情況，做好合理安排，避免盲目降低電氣消耗而導致節能成本增大的現象，以設備改造或者更新為例，必須做好預先規劃工作，將資金控制在合理范圍內，以保證電氣自動化節能的經濟性。

1.4 環保性。電氣自動化節能設計的首要目的，是提高能源利用效率，減少能源浪費問題，促進企業綜合效益的提高，在這個過程中，同樣不能忽視環保問題。設計人員需要對使用的材料、設備和技術等進行合理選擇，在保證其性能的前提下，盡量減少對于自然環境的污染和破壞，推動經濟效益與環境效益的統一。

2 電氣自動化工程節能設計策略

2.1 降低能源消耗。在電氣自動化設備運行過程中，會消耗大量的能源，想要在保證設備性能和運行可靠性的前提下，降低能源消耗，一是應該做好導線選擇，提升對于新材料的應用水平，盡量減小電阻;二是應該對線路進行合理規劃，將線路長度控制在最短范圍內，以直線傳輸為主，減少轉彎;三是應該做好變壓器選址工作，確保其能夠盡可能靠近用電區，縮短供電距離;四是在條件允許的情況下，盡量增大導線截面積，減少電能在傳輸過程中的損耗。

2.2 優選變壓器，變壓器是電氣自動化工程中非常重要的設備，主要負責電壓電流轉換以及電功率調整，因此需要消耗大量的能源來維持運轉，甚至即便其處于空載運行狀態，同樣會產生能源消耗，因此，必須高度重視變壓器的選擇和節能設計[2]。一是合理選擇變壓器材料，在避免浪費的情況下，選擇最佳材料，如銅片、硅鋼片等，保證變壓器的性能，降低運行能耗，例如，可以在電線及電柜中利用銅來代替硅，對變壓器空載運行的損耗進行有效控制;二是可以使用專門的節能變壓器，配合科學接線方式，盡量減少變壓器超負荷運行的情況，確保變壓器能夠始終處于最佳運行狀態;三是應該對變壓器的容量和臺數進行合理選擇。變壓器容量可以根據實際用電量進行選擇，如果容量過小，可能導致變壓器長期處于過負荷運行狀態，導致其使用壽命的下降，還會影響其運行的穩定性;如果容量過大，則會造成變壓器輕載運行，產生電力資源的浪費問題。因此，技術人員需要參考區域實際用電情況，預留出20%左右的冗余空間，同時盡量避免使用多臺變壓器的情況，避免浪費。如果因為特殊需求，需要使用多臺變壓器，則需要將其設置為并聯形式，以此來對電氣系統的穩定性進行強化。

2.3 做好諧波處理。諧波在電網中非常常見，其不僅會導致電氣設備使用性能的下降，還會對其質量產生損害，引發電能浪費問題。如果諧波在電網中長期處在，則可能對其他設備產生干擾，影響電網電壓的穩定性，甚至引發更加嚴重的問題。因此，在電氣自動化工程節能設計中，應該做好諧波處理工作，可以通過設置有源濾波器的方式，從根源上消除濾波，雖然這樣會導致節能設計成本的增加，但是因為有緣濾波器的使用不僅可以消除濾波，還能夠降低失誤率，為電氣設備的運行提供保護，促進能源利用率的提高，因此從整體上看還是非常劃算的。

3 結語

總而言之，針對當前的電氣自動化系統運行情況進行分析，受各種因素的影響，資源浪費問題嚴重，必須做好節能設計工作。對于技術人員而言，在開展電氣自動化系統節能設計的過程中，需要從多個方面著手，采取切實可行的措施和方法，如選擇低電阻導線、選擇性能優越的變壓器，對變壓器容量及臺數進行合理設置，配合有效的諧波處理措施，切實提升電氣自動化工程的節能效果，提高資源利用率。

參考文獻：

[1]蔡宇航.電氣自動化工程中的節能設計技術淺析[J].決策與信息旬刊，2014，（5）：81 - 82.

[2]蔣翰韜.關于電氣自動化的節能設計技術的探討[J].建筑工程技術與設計，2015，（34）