電氣自動化工程中的節能設計技術分析

王森

摘要：我國經濟的不斷發展，離不開科技發展的巨大支持，電氣工程及其自動化則是其中作用最為顯著的技術之一，對現代社會和現代經濟都有不可或缺的影響。而在現代城鎮電網中所投入的電力設備越來越多。但電力設備運行過程中會產生大量的諧波，從而對城市的電網進行破壞，影響了電力系統的正常運行，因此必須不斷加強配電裝置設備的設計和安裝工作，穩定電力系統。在這種情況下，我國政府各級部門和企業必須做好節能建設工作。為此，文章對如何在電氣自動化工程中做好節能設計工作、降低電氣工程運行過程中的能耗展開了研究，以供參考。

關鍵詞：電氣自動化工程;節能設計;節能技術

引言

電氣自動化是隨著科學技術水平逐步提升而衍生出的新型技術，其在提高電氣工程效率方面具有顯著的應用效果，不僅大大減少人力、物力的投入，而且能夠創造更加可觀的經濟效益。本文將主要圍繞電氣工程的節能設計展開探討。

1電氣自動化節能設計技術的研究必要性

當下，人們的生活完全離不開電氣自動化技術，電氣自動化技術在社會上各領域都得到了普遍應用。因此，研究電氣自動化的節能設計就變得尤為重要，電氣自動化節能技術可以減少能源的浪費，也可以避免供電和輸電系統癱瘓的現象出現，最終為人們提供良好的生活環境。而對于各個企業來說，節能設計可以使電氣設備更加安全可靠地運作，提高了工作效率，降低了能耗，從而讓企業可以獲得更高的經濟效益。因此，研究電氣自動化節能技術是利國利民的大事，同時也與我國堅持可持續發展的理念相吻合。

2電氣工程發展現狀

當前，以建筑工程為代表的各類基建工程正如火如荼推進，我國綜合國力逐步提升，促使電氣自動化領域朝著更高層次發展，節能技術逐步融入至電氣工程中?；仡檪鹘y電氣行業狀況，管理混亂的問題依然普遍存在，電氣工程運行全過程中的安全隱患較多，豐富的能源也未得到高效的利用，技術人員的專業水平不足，以致難以在設計階段對以上問題進行回避。而在大型項目快速發展的趨勢下，行業逐步提出了全新的需求，促使電氣工程在既有技術基礎上實現突破，設計人員需要結合電氣工程節能技術，提高設計方案的整體水平。如今，技術人員可依托于BIM模型對電氣工程的設計方案做出更加科學的評價，將各方面的信息包括但不限于所需費用、突出的技術難點等通過模型直觀呈現出來，從而實現更可靠、更高效的綜合分析與進一步優化。傳統層面的電氣工程在設計思路上具有明顯的局限性，各專業人員單獨工作，缺乏技術交流與探討的情況普遍存在，因此，往往難以顧及對新技術、新材料的應用，與節能技術相關的新技術、新材料應用則更少。而隨著電氣工程設計工具的發展與進步，技術人員可以充分發揮出BIM建模的應用優勢，及時發現設計方案中的漏洞并修改完善，在顯著提高工作效率的同時編制出更為科學可行的設計方案。同時也實現了多人員、多部門、跨專業的電氣工程協作設計，通過技術人員高效溝通、協調與驗證，共同突破技術難點，優化設計方案，推動新技術、新材料的有效應用。

3電氣自動化工程中節能設計遵循的原則

3.1安全性原則。要實現電氣自動化系統平穩高效地運行，就必須從配件設計的角度出發，做好配件設計方面的工作。在配電設計過程中，設計者要結合電氣設備的負荷容量，以電氣設備安全運行為基礎，開展線路以及其他方面的安全設計工作，從而提高供電系統的穩定性。另外，還要做好細節方面的設計工作，尤其是配電系統中的防雷設計、防靜電設計等，嚴格遵循我國在這方面的技術安全條例，對電能進行科學的利用。

3.2持續性發展原則。電氣工程行業的發展應具有持續性，在電氣工程的節能設計中必須充分關注各類資源能源的狀態，切實提高其利用效率，以滿足可持續發展的要求。對此，節能設計過程中需要重點考慮高能耗的生產環節，主動采取節能降耗措施。

4電氣自動化工程中節能設計技術的應用策略

4.1變壓器系統節能技術。變壓器是電氣系統的主要組成部分，是電氣系統安全運行的保障。因此，電氣自動化工程的變壓器節能設計，應考慮節能施工是否會影響變壓器的安全運行和可靠性。在選擇變壓器設備時，應以低能耗的高效變壓器選擇對照點，充分考慮電氣系統變壓器設備設置的臺數、容量等因素，保證選擇的電氣系統變壓器設備，其負荷率數值維持在最佳的狀態。當變壓器的容量、負荷率均在規定的理想狀態時，可適當減少變壓器的數量，以達到降低電能能耗的節能設計目的。可根據電氣自動化工程的實際使用情況設計專用變壓器、單獨電壓器。在季節性時變壓器受到的負荷沖擊較大，可以通過專用變壓器的設置進行調節，協調季節變化帶來的用電沖擊。

4.2降低線損。電能在線路傳輸途中容易受到電阻、傳輸距離等因素的影響，從而出現不同程度的損耗，造成不必要的浪費。因此，電氣工程設計中應該做好降低線損的相關工作。電阻的大小與線路的長度、導線的截面積具有關聯性，隨著線路長度的增加，電阻隨之加大;而隨著導線截面積的增大，電阻隨之減小。根據這個特點，可以通過縮短傳輸線路長度，適當選用大截面導線等方式達到減小電阻的效果，從而降低電能損耗量。

4.3加強有源濾波器的利用。在電氣自動化系統運行過程中，由于設備自身容易產生諧波，不利于電氣系統的穩定運行，針對這種情況，可以加強有源濾波器方面的應用，減少諧波的干擾。這主要是因為有源濾波器可以從根本上消除諧波的波紋，不僅可以提高電氣設備運行的穩定性，減少故障的發生，還能夠進一步節約能源。

4.4設置無功補償。電氣系統的內部組成較為復雜，部分電氣設備產生無功功率，隨之出現電能浪費的情況，此時電壓失衡，電能的利用效率大打折扣。對于各類存在無功功率的電氣設備，在設計時應該注重補償措施的應用，以保證功率維持在平衡的狀態，減少不必要的能耗。節能設計過程中，可對無功功率進行補償，具體應考慮到此類電氣設備在自然功率、電壓負荷等方面的情況，采取科學的補償方案。對于無功功率補償設計方案，需要合理調整補償容量，以免在實際運行中出現無功倒送的情況。此外，還可合理應用有源濾波器，在該裝置的支持下能夠達到調節效率高、靈活性強等多重效果，運行期間無諧振現象，是補償無功功率時較為可行的一種方式。

5結束語

綠色節能設計對電氣行業、人類未來發展建設較為重要，可有效保護我國的資源，提升電氣工程資源利用率，順應當下時代發展需求，為此電氣工程的發展應兼顧社會經濟效益和生態效益的雙重要求。節能設計應遵循多重原則，根據電氣設備的特點選擇行之有效的設計方案，提高電氣工程的節能水平，以創造更顯著的應用成效。

參考文獻：

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