試論電氣自動化工程中節能設計技術

楊美菊

摘 要：電氣自動化和人們的日常生活還有工作有著密不可分的關系，不僅提高了人們的工作效率也降低了整個工作過程中需要的成本，電氣自動化節能技術的發展對所有和自動化有關的產業都起到非常重要的推動作用。

關鍵詞：電氣自動化;節能設計技術;應用

1電氣工程與自動化技術

現代科學領域中最重要的學科就是電氣工程學科，現在電氣工程自動化的地位越來越重要，已經能夠影響整個社會經濟的發展。電氣工程中的其中一個分支就是電氣自動化技術，現在生活中隨處可見電氣自動化技術的使用成果。電氣自動化技術的出現促進了整個電氣工程的發展，同時也讓我國的科技水平上升到了一個新的高度。

2電氣自動化的節能設計原則

2.1安全性原則

在進行電氣自動化節能設計工作過程中，不能只考慮節能因素，還需要最大限度體現出電氣自動化的安全性，這樣才能保證電氣設備能夠順利地進行運轉，只有保證安全性才能為整個生產有效工作提供保證。

2.2先進性原則

現代科學技術的不斷發展，出現了很多新型的節能技術和節能設備。在進行電氣自動化節能設計工作過程中，應用這些先進的技術和設備能夠提高整個設計工作的先進性，最終提高電氣自動化系統的節能效果。

2.3環保性原則

電氣自動化節能設計在工作過程中，要想充分發揮出節能技術和設備的作用，就需要先仔細了解這些設備和技術，然后對技術和設備影響周圍環境的情況進行考量。這樣既能夠保證電氣自動化節能的工作質量，又能達到降低影響周邊環境的目的。同時在電氣自動化節能設計工作過程中，還需要時刻保證環保性原則，這樣就可以達到電氣自動化節能設計的最佳效果。

2.4合理性原則

電氣自動化節能技術在應用過程中，一定要在滿足使用要求和安全的情況下盡可能提高整個電能的質量。同時在電氣自動化節能技術使用的過程中要注意根據實際情況合理的調整負荷，這樣就能達到提高負荷率和節約電能的雙重目的。

3電氣自動化工程中的節能設計技術

3.1合理選擇和應用變壓器

對于變壓器的選擇，應該從以下幾個方面著手：

（1）變壓器材料：秉承節約的理念，變壓器的制作材料應該優化選擇，通過硅鋼片、銅片和絕緣材料的相互組合，在保證變壓器性能的前提下實現良好的節能效果。

（2）銅材料：銅作為一種非常優秀的材料在變壓器節能設計中發揮著非常重要的作用，因此在電線和電柜中應該以銅材料替代硅材料，以便降低變壓器空載運行中的能源損耗，從而達到節能的目的。

（3）節能變壓器：在科技發展的帶動下，電氣市場中已經出現了許多專門的節能變壓器，在電氣自動化工程設計中，應該優先選擇節能變壓器。例如，市場中存在的S10以及S11等型號的節能變壓器，不僅具備普通變壓器的優點，而且具備良好的節能效果。在應用節能變壓器時，應該確保接線方式的合理性以使其有效發揮功用，還應該盡可能避免變壓器長期超載運行的情況，以免造成電能的浪費和變壓器的磨損。

（4）在配置變壓器的過程中，要根據實際電力狀況確定變壓器的容量。如果變壓器的容量過大，可能會導致變壓器處于輕載狀況，浪費電能。變壓器在容量較小的情況下會出現長期過載運行，容易出現故障。通常情況下，在確定變壓器容量的過程中要綜合考慮擴容和過度損耗的情況，預留出電力冗余的空間，要選擇合理數量的變壓器。

3.2降低電能傳輸損耗

電線電阻是電能傳輸中出現損耗的主要原因之一，也就是我們通常所說的線損，控制線路損耗是電氣節能的關鍵。電氣自動化工程的設計人員要關注到線損問題并采取科學措施處理，從根源阻斷線損情況。首先，在選擇電線的過程中，要考慮到使用性能和時間，盡量選用具備較強傳輸能力的線纜，這樣能夠降低傳輸過程中產生的損耗。其次，要科學選擇電力傳輸的線路。在布線時盡量選擇直線并縮短電線的長度。最后，就是確保變壓器處于負荷集中的位置，供電的距離縮減了線路損耗的情況也會得到一定程度的改善。此外，盡量選擇橫截面大的電線，減少線路電阻，實現節能的效果。

3.3提高系統功率因數

功率因數是實現電氣設備節能操作中最重要的一項參數信息。提高功率因數能夠提高轉化電能的效率，避免能源的浪費。采取一定方式提升系統功率因數的過程中，要根據電力系統運行要求選擇極數少的電動機并利用其運行轉矩較大的特點，使其產生更大的電流，這就是提升節能效果最有效的方式。此外，可以通過在低壓系統中設置電容柜自動補償無功功率，并確定補償的額度為變壓器的三分之一，這樣可以同時達到節能和電力系統穩定運行的目的。

3.4合理選擇電力電纜

在電氣工程中，電力電纜是規劃設計中的一部分，其容易受到環境因素和人為因素的影響。在選擇電力電纜線的過程中要綜合多方面影響因素，根據通過的電流強度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場上流通較為廣泛的電力電纜材質有兩種，分別是銅材和鋁材。兩種材質的區別在價格上，鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因為這一點，在許多電氣自動化工程中都會選用鋁制電纜，但鋁制電纜的安全和節能效果要低于銅制電纜。忽略成本因素，從安全和節能的角度出發，建議選擇銅制電纜。

3.5選擇低能耗光源

為了達到良好的節能效果，在具體工程中要結合電力的實際需求和按照相關規定選擇照明光源。照明性能良好，且能耗較小的光源是首選。樓梯和廁所位置應該選用吸頂燈，滿足人們的正常生活需要，這種形式的照明燈源的電能損耗較少。在工廠的低能耗光源選擇中，會優先選擇金鹵燈。這是因為只選擇一種光源無法發揮節能作用，可以采用多種光源組合的方式，不僅提升了照明的亮度和強度，也減少了能源損耗。

4自動化節能技術的展望

未來電氣自動化節能技術的發展，可以通過以下幾個角度來拓寬發展思路：

（1）在應用的過程中使用軟啟動器來達到節能的目的，軟啟動器能夠在工作的過程中控制啟動的時間，同時還能實時監督電壓的變化。通過實踐發現，應用軟啟動器之后能夠節約大量的電能，同時還能保證運行過程的穩定性。

（2）平衡三相電負荷。三相電負荷的不平衡是目前電氣自動化節能技術在應用的過程中最常見的一種情況，在設計過程中要盡可能保持三相電負荷的平衡減少能量損失的情況發生，最終達到節約電能的目的。

（3）通過使用交流變頻調速裝置的方式來達到節能的目的，在使用變頻調速裝置的過程中可以通過負載的情況來自動進行調節，最終實現節能的目的。

（4）通過控制節能燈具的使用情況合理地控制照明系統最終讓節能燈具達到智能控制的目的，以此來實現燈具節能的效果。

結束語：

電氣自動化節能技術對我國電氣自動化產業的發展來說非常重要，電氣自動化節能技術的發展能夠讓我國的節能經濟上升到一個新的高度。通過調查發現，現在越來越多的人開始重視能源節約的重要性，在以后的發展過程中，我們也需要對這一內容有針對性的進行研究，只有這樣才能更好地發揮出電氣自動化節能技術的作用，最終提高我國節能技術的質量。

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