電氣自動化工程中的節能設計技術探究

韓云峰 尤占波

陜西延長石油榆林凱越煤化有限責任公司 陜西榆林 719000

盡管長期以來我國社會經濟發展態勢較為穩定，但在發展過程中出現了嚴重浪費資源的情況，這受到了社會的廣泛關注。目前人們和各行各業發展中越來越重視節能環保問題，在電氣自動化工程之中進行節能設計，可以有效應對社會經濟發展中存在的浪費能源問題。因為節能設計與很多領域的經濟發展有關，所以需要有效研究電氣自動化工程中的節能設計，這能夠在一定程度上支持人們提升生活水平，并且緩解浪費資源的問題，減輕社會經濟發展中存在的壓力。

1 電氣自動化節能設計技術應用的重要性

目前我國工業生產中應用的多種設備已實現電氣自動化，所以電氣自動化緊密地聯系著人們生產與生活，生活中電氣自動化技術無處不在。電氣自動化技術重要的新型技術需要加強研究和突破，近幾年來，相關人員基于正常應用電氣自動化技術提出節能設計理念，以此滿足社會發展要求。有效進行節能設計，可以減少惡意浪費和消耗電能的情況，確保電網運行可靠性，避免出現供電緊張等問題，阻礙輸電工作進行。加強電氣自動化的節能設計，能夠優化人們的生活環境，打造良好居住環境。開展工業生產工作時，自動化節能技術能夠保證電氣設備運行穩定性，并延長硬設備的壽命，使企業獲得更大的價值和效益[1]。從而可知目前在電氣自動化工程中研究節能設計有重要意義，符合國家可持續發展的戰略要求。

2 電氣自動化節能設計技術

2.1 選合理選用變壓器

選用的變壓器會對電氣自動化的節能水平產生直接影響。所以應高度重視變壓器的選擇，選擇變壓器時應注重其環保性能，全面分析變壓器之中的功率參數，降低變壓器消耗有功功率至最小值。此外，應保證通過變壓器電流始終為穩定狀態，檢查過程中應分析實際的三相電電流，從而計算變壓器損耗的實際電流數據。在條件允許情況下可在體系中設置單向的自動補償裝置，通過三相四線制供電形式，將電路中流過不均勻電流影響體系的情況減少。

2.2 減少傳輸電能量損耗

因為在傳輸中導線具有一定電阻，電能傳輸中會出現損耗，降低有功功率數值。然而實際中難以實現有效調整傳輸線路電流，減少傳輸中損耗電能量的方法是降低導線電阻值。導線電阻數值及橫截面積存在反比例關系，而導電數值及效果與其長度為正比例關系[2]。為降低導線電阻應采用以下四種方法。（1）導線應選擇具有較低電導率的材料，通過這一方式在線路傳遞電能過程中產生的損失降低。（2）導線越短越好，設計傳輸線路時，應該根據兩點間直線最短這一原則，盡可能使導線走直路。（3）應在負荷中心位置周邊安裝變壓器，以此縮短供電距離。（4）選用有較大橫截面積的導線。導線有越大橫截面積，則有越小電阻，將損耗越少電能，從而獲得良好節能效果。

2.3 補償無功功率

電氣自動化工程實際運行中，存在無功功率占用大量系統容量情況，出現這一問題，會損壞電氣自動化線路，電氣自動化工程運行穩定性和安全性也會受到其電壓穩定性下降的影響。自動化系統運行中出現的無功功率是降低系統功率因數的主要原因，如果系統功率因數比0．9 低，需要繳納相應數額的罰金。實際上這一情況了增加運營成本，能夠提升經濟效益。為對這一問題進行有效解決，可以在電氣自動化系統之中安裝無功補償設備，將系統功率因素增加，保證實際運行電氣自動化系統使電壓一直處于平穩狀態，以此提升自動化系統的運行效率和質量[3]。設計人員科學、合理的進行節能設計，在提升用戶社會效益方面可發揮積極的促進作用。設計人員設計補償無功功率的設備時，應將以下幾方面工作做好。（1）全面分析工業設備各項參數。結合企業實際生產狀況合理選擇補償無功功率的設備，例如需要分析電壓負荷量以及電容等參數。（2）根據電網運行狀況合理選擇。電網運行情況是選用補償無功功率設備的主要依據，相關人員需要全面了解線路分布情況，結合線路負載情況有效選用補償方法，一些電路有較大的負荷量，可通過動態補償方法來滿足需求；而一些電路有較小負荷量，可使用靜態補償裝置達到相應效果。通常動態補償設備能夠達到電動機以及變壓器等設備的要求，并獲得良好節能效果。（3）為獲得明顯補償效果可使用具有較廣跟蹤面的模糊投切方式。因為傳統模式下使用補償電容組電容器投切開關方式，無法滿足節能設計要求，加上分擔方式存有缺陷，根據按比例分配難以獲得明顯效果。（4）環境允許時，可使用無功功率當做投切設定參數值。利用這一設定方式，防止出現投切震蕩問題。安裝補償無功功率裝置時應進行實地安裝，以此提升補償數值，將線路中無功傳輸減少，獲得良好節能效果。

2.4 合理選擇濾波器

錯誤操作電氣設備會影響電力系統運行的穩定性和可靠性，而合理選擇和使用濾波器能夠對這一問題起到積極作用。在電力系統之中進行濾波器的安裝，可將系統中存在的諧波消除，并且能夠保證電力系統運行的安全性和穩定性。在深入分析后可知，安裝過多或是質量不高的非線性電氣設備會使電網系統運行中出現各種各樣的故障。如果安裝過多的非線性電氣設備，將會使電氣設備運行中出現很多諧波，在系統中和電網電壓出現重疊情況，使得電壓畸變。而針對這一問題使用濾波器對諧波進行清除，可在一定程度上降低電氣設備錯誤操作情況出現的幾率，為電氣設備穩定運行營造良好氛圍。

3 結語

隨著我國可持續發展理念的提出，各行各業越來越重視節能減排及保護環境。其中電氣自動化工程節能設計受到了廣泛關注，從而電力部門應該重視這一問題，根據電力系統運行實際情況進行分析，將電氣自動化工程的節能設計工作做好，減少電能的損耗，促進企業進一步發展。