電氣自動化工程中的節能設計技術思路

陳曉華

摘要：隨著我國國民經濟的飛速發展，節能環保、可持續發展等節能發展的環保理念得到了全社會的廣泛關注與認可。但與此同時，在電氣自動化工程的實際應用過程中，還應該落實科學的節能設計，以此來有效實現經濟效益與社會效益的和諧統一，全面推動社會經濟的健康可持續發展。

關鍵詞：電子自動化工程;節能設計;設計思路

進入新世紀以來，我國經濟的發展已經在邁新的臺階，這就更加依賴能源行業的強有力的支撐。但是，傳統能源的日益衰竭，引發了全人類對能源行業的可持續化與環境友好化的持續關注。基于上述的大環境之下，我國的能源行業不斷改善，特別是電氣自動化行業中的節能環保技術已經取得了良好的成績，這對未來能源行業中節能環保技術的推廣具有極大的引領意義。

一、電氣自動化節能設計技術應用的重要性

現階段，我國工業生產使用的多種設備已經達到了電氣自動化水平，因此電氣自動化與人們日常生活具有非常緊密的聯系，在生活的方方面面都可以看到電氣自動化技術應用的影子。電氣自動化技術作為新型技術領域應用的重要技術還需要進一步的突破和發展，近些年研究人員在電氣自動化技術正常使用的基礎上提出了節能設計的理念。在電氣自動化水平上加強節能方面的設計，可以有效減少電能的惡意消耗和浪費，確保電網正常運行，減少陷入供電緊張問題的事故發生，避免輸電受阻問題的出現。通過電氣自動化節能設計，可以為城市生活的人民帶來更好的發展空間，營造更舒適的居住環境。在進行工業生產時，電氣自動化節能技術可以為各種電氣設備的正常運行作出保障，延長設備的使用壽命，為企業帶來更大的效益與價值。因此，現階段加強電氣自動化節能設計的研究具有重要意義，符合國家提出的可持續發展戰略要求。

二、電氣自動化工程中節能設計原則

1.先進性

在電氣自動化工程中，先進性同樣是非常重要的原則。電氣自動化工程本身就是先進性的直接體現，在節能設計技術的應用過程中，同樣應該遵循先進性的科學原則，積極踐行和落實先進科學的技術條件，綜合性提升電氣自動化工程的整體運行成效。在電氣自動化工程的開展過程中，積極采用先進的節能設計技術，應該充分跟隨行業最新的發展趨勢以及發展潮流，同時還應該積極采用全新的技術條件，充分結合電氣自動化工程來優化技術的更新換代。電氣工程中的節能設計技術并不是不變的，只有不斷創新技術應用，只有不斷更新技術條件，才能真正提升電氣自動化工程的節能環保成效。

2.安全性

在對電氣節能技術的設計過程中，絕不能忽略了安全性的特點，應該始終把安全性的原則放在第一位上，同時也是電氣節能技術的整體設計與施工的重點要求。眾所周知，電氣自動化運行與每個用戶的生活都有著緊密的聯系，如果不能保證電氣設備、用戶自身的安全，那么在此基礎上進行的節能技術設計就是一句空話。因此，無論進行何種的電氣節能技術的設計與改造都不能超越安全這一第一要素。

3.明確節能標準

無論進行何種電氣節能技術的設計， 都不能沒有相關規范的約束。 因此，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。 在對相關的電氣自動化技術節能技術進行驗收的時候， 也應該依照技術規范中的電氣自動化設計要求進行，如果其不符合相關的技術規范，那么該種節能技術也就不應該通過相關的驗收通過的。 基于上述因素的整體描述， 相關的電氣節能技術從業者應該對國內的技術規范進行深入的了解， 這樣才能保證其設計的技術沒有超出規范約束之上。

三、電氣自動化工程中節能設計的方法

1.有效降低電能損耗

電網中電能的消耗降低就是節能設計的目的，減少對電網的損害。在電氣自動化工程的運行過程中，有效降低電能損耗，應該有效降低電網中的阻力，只有這樣才能保障電網傳輸的穩定性與可靠性，也才能避免不必要的電能損耗。在實際應用過程中，應該科學優化導線的選擇。一方面，導線的選擇過程中，應該以電導率為主要的標準，選擇標準值高的導線材料，進而有效降低導線中的電阻率，提升導線的傳輸穩定性與傳輸質量。另一方面，在導線的選擇過程中，還應該以質量為標準來科學選擇導線材料。導線的質量越高，導線的阻力就越小，自然能夠整體提升電能傳輸的可靠性與穩定性。同時，在導線的布局以及走向設計等過程中，應該盡可能采用直線的方式來進行鋪設設計，有效降低導線的纏繞。

2.充分運用無功功率補償設備

在電網體系中，大多數電力設備如變壓器、電動機等都涵蓋在感性負載的范疇，其原理都與電磁感應有關，主要在實現能量轉換的途徑里，通過構建交變磁場的方式實現電力的傳輸。當傳輸體系一個周期內吸收的功率數值與釋放出的功率數值相等時，產生的功率是無功功率。電網體系的感性負載在運行過程中，需要向這些設備附加提供相應的無功功率值。通過在電網體系中加裝無功功率補償裝置的方式，對感性電抗消耗的無功功率做出補償，使無功功率在電網體系中的流動率降低，不需要線路再輸送多余的無功功率，由此可以減少線路和變壓器產生的多余無功消耗。通過無功補償的方式可以提高電網體系的功率因數，在工業生產中應用可以減少能源消耗，獲得更高的經濟效益，是一項比較有效的節能措施。所以，企業在挑選無功功率補償設備時需要格外用心，并進行嚴格的檢查，降低供電體系中不良問題出現的頻率。企業在挑選無功功率補償設備時需要注意如下幾點內容。第一，要對工業設備的參數進行全面的分析。選擇無功功率補償設備時，要根據工業企業的生產狀況進行合理的篩選，如對企業電壓的負荷量、電容等數值進行全面的分析。第二，為了使補償效果明顯可以運用跟蹤面廣的模糊投切方式。這是由于傳統模式下應用的補償電容組電容器身的投切開關方式，不能達到節能設計的要求，分擔方式存在不足，按比例分配的效果不夠明顯。

3.配電系統的優化設計

能源供電系統包括發電、輸電、變電、配電幾大部分，因此配電網系統的節能發展也是節能技術設計當中最為關鍵的一個環節。配電網自動化系統需要結合實際的配電自動化工程實際不斷的優化配電網設計，不斷提高配電網自動化系統的整體協調與配合，真正地提高其運行效率。配電網的運行不是孤立存在的，相互之間存在廣泛的協調性，只有真正滿足相關協調發展，才能保障電氣自動化的充分供應。在配電網自動化節能優化設計過程中更加重視配電系數的聯系，進而保證更加的高效與穩定。

4.選用優質的變壓器達到節能效果

變壓器的選擇與應用直接決定電氣自動化體系的節能水平。因此，在選擇變壓器時需要格外注意，首先需要挑選環保性強的變壓器，全面對變壓器中的功率參數進行分析，使變壓器有功功率消耗降低到最小值。其次，還需要確保流過變壓器的電流一直處于穩定狀態，檢查時需要對三相電的實際電流進行分析，由此對變壓器實際損耗電流的數據進行計算。如果條件允許還可以在體系中加裝單向自動補償裝置，運用三相四線制供電的方法，降低電路中流過電流不均勻給體系整體帶來的影響。

結論

現階段，我國社會經濟水平不斷提高，國家越來越注重節約能源方面的發展。所以，根據研究提出了筆者自己的合理化建議，希望可以對其他行業內的設計者提供電氣自動化工程節能設計問題的解決與借鑒的辦法，希望各位行業內的同行進行采納。

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