電氣自動化工程中節能設計技術的應用研究

于金敏

（河北 承德 067000）

在發展經濟的過程中，能源的應用也日益增加，然而能源的儲備漸漸跟不上經濟的發展，能源短缺問題日益嚴重，在這種情況下，減少能源不必要的浪費，提高能源的利用率已經迫在眉睫。電氣自動化工程中節能技術的出現在很大程度上緩解了能源短缺的緊張局面。電氣自動化節能技術是近幾年興起的一種新型技術，是電力行業的一個創新舉措，它依靠節能減排來實現對能源的節約，已經被應用到了生產生活的方方面面。

一、電氣自動化及節能技術概述

伴隨世界經濟的迅猛發展，能源越來越大規模地被應用，然而在使用過程中有大量的能源浪費情況，促使能源短缺問題日益嚴峻，近幾年終于引起了世界各個國家的注意，因此如何節約能源就成了全人類共同思考的問題。很多研究人員將研究的目光轉向了節能技術的研究，因此出現了電氣自動化中的節能技術。

電氣自動化是作為電力行業里的一個新興學科，不僅與工業生產密切相關，與人們日常生活聯系也十分緊密，在改善勞動條件、提高勞動生產率及工作效率、降低運行的成本等方方面面都起著極大的作用。隨著綠色發展要求的提出，節能更成為一項基本要求。電氣功能自動化工程中的節能技術擁有絕對光明的發展前景。

二、電氣自動化節能設計技術應用的重要性

我國企業的工業生產已經進入了半自動化狀態，而自動化必須依賴電力才能維持。電氣不僅被廣泛應用于工業生產中，也走進了人民生活中，做飯、燈、空調等都要依靠電力才能完成，幾本已經實現了電氣自動化。然而它并不是一項完備的技術，需要進一步的創新與完善，因此研究人員提出了節能技術。在電氣自動化的過程中注意節能，減少資源的浪費，緩解資源緊張的局面，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。

三、電氣自動化節能設計技術

（一）優質的變壓器

變壓器的優劣直接影響電氣自動化的節能情況，因此在電氣自動化節能技術設計的過程中應該選擇符合標準的優質的變壓器。首先為了減少功率的消耗，應該選擇更節能更環保的變壓器；其次，因為要確保變壓器的電流長時間處于穩定的狀態，所以要分析三項電電流的平衡，選擇采用單向自動補償設備，從而減少負載的不平衡性，降低由于電流不平穩造成變壓器自身的損耗。

（二）減少電能的消耗

導線里面存在電阻，因此，在傳輸電能的過程中，一定會有所損耗。但是傳輸線路中的電流以目前的技術水平無法使它保持不變。所以只能通過降低導線中的電阻來降低傳輸電能時所產生的消耗。導線電阻同導線的長度和導線的電導成反比例的關系，同截面的面積成正比例的關系。因此，要想降低導線電阻，就要從導線的長度、導線的電導以及橫截面方面入手。在選擇導線時可以選擇電阻率小的，或者縮短導線的長度；也可以從縮短供電距離方面入手，將變壓器安置在負載中心旁；也可以增大導線的橫截面，選擇那些比較粗的導線，這些方法都可以有效通過降低電阻的方式來減少運輸過程中的電能損耗。

（三）運用無功功率補償設備

在變壓器、電動機等配電設備里都存在很多無功功率。無功功率就是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。傳輸這些無功功率的大量存在增加了線路的損耗，減低了電壓，在一定程度上影響了電能的質量。功率因數是無功功率的直觀體現，當功率因數低于0.9時用戶就要繳納罰款。但這種舉措卻在無形之中增加了用戶的用電成本，因此可以選擇恰當的無功功率補償設備。通過無功補償的方式提高電網體系的功率因數，通過以減少能源消耗來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要十分細心，并經過嚴格的檢查，從而減少問題出現的次數。

挑選無功功率補償設備時要在對企業的具體情況進行分析的基礎上對無功功率補償設備進行挑選，并且還要綜合考慮國家電網的運行情況，盡可能選擇跟蹤面廣的模糊投切方式，因為傳統的補償電容里面的循環投切及等量分組和后期的投切開關按級投切及按比例分配的方式都沒有起到很好的效果。

（四）加裝過濾器

在電氣自動化的過程中為了避免電氣設備出現誤動作，從而影響電氣設備的正常運行，就要最大程度上消除諧波。諧波會在電氣設備的各個環節里加快設備的老化速度，還有可能出現噪聲，對電力體系的繼電保護裝置、計量儀表、電機設備產生不可逆的影響。電氣系統里電力的設備越多，出現諧波的可能性越大。諧波電流在電網中產生的阻抗 作用不斷加強，電壓和機波電壓重疊在一起，使得電氣系統中的電壓出現嚴重的變形，造成了電氣設備誤動作的出現。而使用有源濾波器可以有效地消除諧波，在最大程度上減少誤動作的發生，提高電氣設備的運行效率，使節能技術在最大程度上發揮作用。

四、電氣自動化工程中節能設計技術的應用

電氣自動化作為近幾年興起的一個新型學科，在科學技術不斷發展的影響下發展速度十分驚人，發展到今天已經趨于成熟，電氣自動化工程中的節能技術在眾多產品的生產中扮演著重要角色，它與工業生產、生活日常都具有直接聯系。電氣自動化節能技術的應用可以在大大降低企業的投入的情況下增加企業的收益。自動化也在很大程度上解放了人力，與國家提出的可持續發展戰略相得益彰。

（一）減少電力的損耗

電氣自動化工程在電力的運輸過程中會造成一定程度的浪費，節能減排的提出要求減少在傳輸過程中的電力損耗。因此研究人員應該精心挑選合適的導線和電纜材質，選擇電阻較小的材質，并且縮短導線的長度，避免出現多余的電線；拉近負載中心和變壓器的距離，這些方式都可以減少電力在運輸過程中的浪費。

（二）提高電氣系統運行的效率

在電氣自動化工程節能技術中應該選擇更節能的設備，節能的設備是節能技術發揮作用的基礎。在電氣自動化過程中還可以采用降低電路的損耗、無功功率補償以及均衡負荷等方法。

（三）優化配電設計

電力系統應該給電氣系統提供動力，因此在進行配電設計時應該考慮電力系統的系統適用性。電力系統適用性要充分考慮用電設備的可靠性和負荷容量，除此以外還要保證用電設備的基本要求，也要讓電力系統更可靠、靈活、易于控制。為了實現這些要求要在布線過程中控制導線間的絕緣距離。

（四）選用優質光源

在電氣工程自動化的過程中照明設備也十分重要，因為照明設備是企業出現電力消耗的重要因素。所以在電氣自動化功能節能技術中研究人員要對照明設備進行設計，保證對光源的節約。在對照明系統進行設計時要綜合考慮企業的經濟狀況，選擇一些優質的光源，減少資源的浪費，提高資源的利用率。

五、提高電氣自動化工程中節能設計技術的措施

（一）完善管理制度

電氣自動化工程中節能技術的進步必須依賴于完善的管理制度。完備的管理制度可以使電氣自動化的進行更加順利。企業必須重視管理制度的制定，不僅要做到制度的明文規定，更要將制度落在實處，及時解決在電氣工程自動化節能技術中出現的問題，保證工作的順利開展。制定管理制度不能生搬硬套，必須根據自己企業的實際發展情況進行制定，只有這樣才能制定出符合企業發展狀況的管理制度。管理制度不僅要起到約束工作人員日常行為的作用，還要對企業的工作內容進行規范，將工作內容細化，分配到個人，并在實際工作過程中進行合理有效的監管。

（二）提高工作人員的綜合素質

在電氣自動化工程中節能技術的工作過程中，工作人員的綜合素質對工作的質量有直接影響，因此企業在招聘員工時要綜合考量員工的專業知識、隨機應變等能力。如果工作人員素質低下，在實際工作中會影響工作的進行，因此企業還可以建立定期對人員進行考核的制度，通過這些措施來保證工作人員的綜合素質。企業甚至可以從國外邀請一些相關專家進入企業與員工進行技術交流，吸收國外先進的技術，并在結合自己實際情況下進行吸收。

（三）加大技術的使用

節能減排已經成為全中國乃至整個世界共同的發展趨勢，因此在電氣自動化工程節能技術方面要將它廣泛應用在社會的各個方面，并在推廣的過程中對節能技術進行長期有效的監管，確保節能技術在各個行業的完成效果。電氣工程節能技術仍處于不斷發展的階段，因此在使用過程中不是一成不變的，要時刻保持與其他國家的技術交流，使這項技術獲得更好更快的發展。

（四）秉持環保的原則

電氣自動化工程節能技術的提出本質上是因為能源問題的短缺，為了實現綠色可持續發展，因此在節能技術的研究和投入使用的過程中要始終秉持者環保的原則，在電氣自動化過程中減少資源不必要的浪費，提高資源的利用率，從而給企業帶來更大的效益。在電氣自動化工程節能技術的使用過程中要避免對周遭環境造成的破壞，因此無論是研究人員還是施工人員都應該保持環保的原則，慎重選擇導體的材料等，在研究過程中引進先進的節能技術或先進的管理制度，促進電氣自動化工程節能技術的推廣。

六、電氣自動化工程節能技術的特點

（一）與其他技術聯系密切

我國經濟的不斷發展促使我國從一個農業國轉型成了一個工業大國，21 世紀是一個交叉科學盛行的時代，技術與技術之間的聯系日益緊密。電氣自動化工程節能技術在研制和使用過程中隨著使用范圍的逐漸擴大，與其他技術的聯系日益緊密，它依靠網絡與電力技術，又融合了機械工程技術，因此不僅與生產活動聯系緊密，與人們的日常生活也息息相關。

（二）可應用性強

在現如今的生活中，電力發揮著不可或缺的重要作用，人們做飯、娛樂等活動都依賴于電力。工廠的生產活動也不能離開電力，離開了電力，生產和生活都將面臨癱瘓。電氣自動化工程節能技術與生活息息相關，可以被廣泛應用于多種場景，擁有很強的可應用性。

結語

隨著經濟的不斷發展，能源短缺問題日益嚴重，而能源的地位卻有增無減，能源浪費不僅增加了企業的生產成本，也對環境造成了破壞，因此人們越來越重視能源的節約，綠色可持續發展已經成為大多數企業的共同追求，國家也加大了在節能技術的投入，在電氣自動化工程中加入節能技術，使生產開始向更為環保的方面轉型，擴大了電氣自動化工程節能技術的使用范圍。電氣工程自動化工程節能技術仍處在不斷發展中，各項技術尚不完備，因此本著節能減排的原則，提高資源的利用率勢在必行，因此加大對電氣工程節能技術的研究，推進其在我國的發展迫在眉睫。