試論電氣自動化工程中的節能設計技術

李洪光

摘要：國民經濟體系的不斷崛起帶動了國內工業生產的發展，使得社會各行各業對電力資源的需求不斷上升，不難看出電氣自動化工程取得了進展。在電氣自動化工程中，節能設計技術的應用是社會可持續發展的需要，也是各行各業提高經濟效益的核心。為此，本文基于此，重點闡述了電氣自動化技術的概念及其自身特點。在此基礎上，總結和思考電氣自動化工程中需要應用的節能技術，最終實現節能和生活水平的持續改善的目標。

關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;節能設計技術

前言：傳統能源的日益枯竭引起了全人類對能源工業可持續性和環境友好性的持續關注。雖然我國社會經濟長期保持穩定發展態勢，但社會經濟發展過程中的能源浪費問題已引起社會各界的廣泛關注。隨著社會各界對節能環保問題的日益重視，在電氣自動化工程中推廣應用節能設計，就是要徹底解決困擾我國社會經濟健康可持續發展的能源浪費問題。節能設計涉及社會經濟發展的各個領域，加大節能設計在電氣自動化工程中的應用研究，不僅為提高人民生活水平提供了有力的支撐，同時也實現了有效緩解能源浪費給社會帶來的經濟發展壓力。

1.節能技術內容和電氣自動化工程中的節能設計準則

1.1節能技術內容

在設計電氣自動化方案時，設計者必須優化設計方案，完善電氣自動化工程設計體系，以提高電氣節能水平和效果。這一目標的實現，不僅要求設計人員對關鍵技術環節進行深入的分析研究，而且要充分重視電氣設備安裝與運行的協調，以穩步提高電氣自動化工程的效益，達到促進電氣自動化系統節能效果穩步提高的目的。高效節能技術在電氣自動化設計中的應用是滿足當前電氣自動化工程發展要求的關鍵。在設計電氣自動化工程時，設計者必須優化配電設計，以保證設計的節能性和系統運行的適應性，為電氣自動化系統的安全穩定運行打下良好的基礎。優化改進電氣節能設備是促進有效提高電氣設備運行效率的重要手段。設計人員在選擇節能設備時，必須嚴格按照電氣自動化工程的實際運行情況，選擇符合要求的節能設備，同時對節能設備進行性能分析，以保證用電負荷的均勻性，減少用電運行自動化設備。在進行設計的過程中，需要建立在國家相關的電氣設計規范與法律標準之上。

1.2電氣自動化工程中的節能設計準則

設計人員必須在安全應用原則的指導下，合理運用電氣自動化技術中的節能設計方法。可以說，只有在保證企業整體經營效益和實力的前提下，才能保證企業的整體效益和實力。基于此，設計師在設計節能設計時，不能為了降低能耗而忽視產品本身的質量。在保證產品生產和使用安排的基礎上，合理使用節能設計，保證電氣自動化系統正常穩定運行，促進電氣自動化系統節能效果的不斷提高。在電氣自動化技術中應用節能設計方法的最終目的是使電氣自動化系統在實際運行中的能耗最小化。換言之，設計者必須在保證節能設計合理有效的前提下，減少系統運行的能源浪費，促進電氣自動化系統的能效和經濟效益的不斷提高。設計人員在電氣自動化技術中運用節能設計時，必須將環保意識與電氣自動化節能設計緊密結合起來，合理改進和完善電氣自動化技術所用的材料和工藝，并有效提高電氣自動化技術的節能效果，充分發揮電氣的作用。自動化技術的經濟性、實用性和安全性，促進了企事業單位經濟效益和社會效益的全面提高。為了使電氣自動化技術應用中的能耗和浪費最小化，設計者必須在電氣自動化技術中合理運用節能設計方法。為了體現電氣自動化技術的經濟效益，許多設計人員在電氣自動化系統的設計過程中采用了替代設計資料的方法。雖然這種方法有助于提高節能設計的效果，但由于設計材料的替代，這將會引起的設備業績下滑，給企事業單位帶來了不必要的經濟損失。為了避免這種情況的發生，設計人員在電氣自動化技術中應用節能設計方法時，必須充分考慮企事業單位的經濟效益，根據自身經濟實力，合理開展節能電氣自動化技術設計。

2.電氣自動化工程中節能設計技術的應用

2.1合理選取變壓器

電氣自動化工程設計人員應從三個方面選擇變壓器：變壓器材料、銅材料和節能變壓器。首先，變壓器的材料。堅持節約、綠色、環保的理念，優化選擇變壓器制造材料。在設計階段，硅鋼片、銅片和絕緣材料可以相互結合，在保持變壓器最大性能的同時，達到優異的節能效果。二是銅材料的選擇。銅材料是一種非常適合節能電氣工程應用的材料。銅材料在變壓器節能設計中起著不可替代的作用。因此，在電氣柜的設計中，應采用銅材料代替傳統的硅材料，以減少變壓器空載運行時的能量損失和節能。最后，節能變壓器。在科學技術的推動下，電力開發市場上出現了許多專用節能變壓器。因此，在開展電氣自動化工程設計工作時，應優先選用節能型變壓器。目前市場上廣泛使用的S10或S11型節能變壓器綜合了普通變壓器的優點，節能效果很強。另外，在節能變壓器的應用中，要保證接線方式的正確性，使其充分發揮應有的作用;盡量避免變壓器長期過載運行，防止能源浪費和變壓器損耗。在節能設計過程中合理選擇和使用變壓器，不僅有助于降低變壓器的有功和無功損耗，而且變壓器的運行負荷率在最佳經濟運行范圍內。

2.2降低傳輸損耗，提升功率因數

任何類型的電纜都會有電阻。由于電纜中存在電阻，這意味著在實際傳輸過程中，由于電阻的大小，功率不可避免地會有不同程度的損耗。為了有效地提高電纜的傳輸效率，設計者必須從降低電纜電阻入手。在電能傳輸過程中，由于導線電阻的影響，通常會出現相應的磨損，即線損。此時，需要有效控制線損，這是保持電能節約的關鍵。對于電氣設計人員，有必要采取相應措施降低導線電阻。首先，在選擇導線時，要從性能的角度考慮。選用傳輸功率大的電線電纜，以減少電力傳輸過程中的損耗。其次，合理選擇輸電架設線路。線路敷設時，應盡量平直敷設，以縮短導線的輻射長度。再次，應選擇變壓器靠近集中負荷的工作區域，以縮短電源的運行距離。最后，選用截面較大的電線電纜，降低線路電阻，達到節能效果。對于電氣設備的節能，功率因數是一個非常重要的參考數據。功率因數的提高可以有效地提高電力運行系統中電能的轉換效率，從而減少電能浪費。首先，工作人員可以采取有針對性的措施，提高用戶的用電負荷率。在滿足系統運行要求的情況下，選用基數小的電氣設備，利用其運行時轉矩大的特點產生較大的電流，提高工作效率，減少能效損失，達到節能的目的。其次，在電力低壓運行系統中可安裝具有實時自動補償功能的電容器柜，可將無功補償量減少到變壓器的1/3，在保持電力系統穩定運行的同時，有效地達到節能的目的。

結語：

在開展電氣自動化工程節能設計時，要根據企事業單位發展的實際情況，從變壓器的選用入手，制定切實可行的措施，及時改善和調整電氣自動化系統運行中的資源浪費。基于此，根據當前的發展形勢，可持續發展的理念隨著當今社會各行各業生產力的發展而全面深化，對社會產生了積極影響。電氣自動化工程的節能設計逐漸成為社會關注的焦點。為此，要求電力部門以電力系統的實際運行為基準，從不同方面進行分析，以有效節約電能。設計工作，進而實現有效降低電能損耗，不斷提升企業競爭力。

參考文獻

[1]賈揚群.節能設計在電氣自動化工程中的應用探討[J].電子制作，2019（4）：80-81.

[2]倪昊文.節能設計在電氣自動化工程中的應用[J].南方農 機，2019，50（3）：141.