电气自动化工程中的节能设计白荣杰

电气自动化工程中的节能设计白荣杰

白荣杰

身份证号码：13052419890417XXXX

摘要：进入新世纪以来，节能经济己在我国广泛普及，我国的节能经济战略已全面推广，并为企业节能经济的开展制定了更优惠的政策，我国政府对节能经济的研发提供了积极的扶持。我国正不断地提高企业在节能领域的自主创新能力，使得各种先进的节能技术不断被研发出来。因此，我国电力自动化企业应当抓住机遇，迎接挑战，强化节能意识，积极研发电气自动化技术与产品，推动我国节能经济的快速发展。

关键词：电气节能；自动化工程；设计应用

前言：

电气设计的节能技术是一个逐渐向智能化、信息化、自动化以及透明化方向发展的系统工程。电气的节能技术措施还有许多，比如采用新型的机电节能产品、采用智能化的系统、提高电网的功率因数等，电气设计的专业人员要高度重视建筑电气的节能理念，从节能性、经济性、安全性以及可靠性等方面入手进行综合性分析，掌握、运用各种行之有效的节能措施，达到“降电耗、节电能”的最终目的。

1电气自动化工程设计的基本要求分析

电气工程设计的应用，从节能角度入手，可以逐步减少资源的消耗和对环境的破坏污染，一个舒适的生活和工作环境将会为人们营造出来，促进电气行业节能的快速发展。因而，加大对电气自动化的应用，需要全面了解设计的基本要求。

1.1将供配电设计进行优化、合理利用电能

电气自动化技术应用较为广泛，在不同的工程建设中，不同环境的应用要求都需要考虑。例如，在水库工程的电气设计中，必须要考虑其设计能够为水工设备运行提供动力，满足其适用性要求。满足用电设备的供电可靠性和负荷容量以及输送的电能质量，保证电气设备进行有效控制，充分发挥电气设备的有效功能，促进其供电系统的稳定和畅通。

1.2提高设备的运行效率、减少电能的损耗

电气自动化设备在电网和水利建筑的应用中较为广泛，要保障人们生活和生产环境的舒适度，保障各项功能的高效和安全使用。由于电气自动化设备的使用都是一些大型的工程，需要尽可能地降低资源消耗，从而减少工程建设的投资。电气自动化技术的应用应该降低电气线路运行和维护的费用，充分满足节能和降低资源消耗的特征，从而提高设备的运作效率，使电能资源能够综合利用，尽可能地降低对电能的间接或是直接损耗。

1.3调整电气系统的负荷、提高设备的利用率

在电力系统的电气自动化运用中，只有保障其使用功能的有效运作，才能为其安全运行提供保障。因此，在电气系统的设计中，需要根据特殊用电的情况，选择合适的节能措施，提高自动化设备的负荷率以及设备利用率，从而达到节能的效果。

2电气自动化节能设计的方法

2.1将电能在线路中传输的消耗降到最低

电能使用电缆作为传输工具，电缆作为一种电阻，在传输的过程中会有电能消耗掉，而电线中的电流却没有变化。要使得电线中电能在传输的过程中尽量的少损耗，就应该将改变电线的电阻，尽量使电线的电阻降到最低。导线的电阻与与导线的长度有关，线路越长线路的电阻就越大。那么如何来有效降低线路的电阻，将电能的消耗降到最低？可以采用以下几种措施：在电缆的选择上应该选择那些电阻率较小的材质的电缆；优化线路的布局，线路尽量采用最短线路，如能够直线布局最好；在有条件的情况下，供电源与用电源尽量缩到最短；尽量选用横截面较大的导线，导线的横截面与导线电阻成反比，采用较大横截面的导线，将能够有效的降低线路电阻，降低电能在传输中的损耗。

2.2合理配置变压器

在电气节能技术的工程设计中，合理配置变压器可有效达到节能目的。对于变压器来说，负载损耗和空载损耗是其主要的有功损耗。在选择变压器时，须从多个方面综合考虑，如产品型号、产品负荷、变压器容量等。从型号上来看，主要以选择空载损耗或者是负载损耗较低的新型产品为主；从容量上来看，变压器的容量不能过大，条件允许的话，尽量选用单台容量低于1000kVA的变压器；从负荷率方面来看，合理的负荷率一般在75%-85%之间。若负荷率低于50%，空载的消耗比重载会增加，使整个系统的电能增加，若负荷率高于85%，会降低变压器使用寿命，也不利于电器的节能设计。

2.3无功补偿

在配电设备中，无功功率所占有的容量相当大。这就导致了线路在传输电能过程中损耗变大，也将使电网中电压变低，影响用户的使用。无功率补偿所占容量过大，加大了电网的运行负担，使电力公司蒙受一定的经济损失。功率因数偏低，是无功功率对对用户的直观体现。如果功率因数小于0.9，则用户需要缴纳罚金，这将损害用户经济利益，与此同时，也不利于电力公司长远的经济利益。因此解决此问题需要科学合理选用无功补偿设备，至少是功率因素在1以上，才能维持电压网电压的稳定，保证用户稳定使用电能，实现企业的社会效益与经济效益双佳。

2.4有源滤波器的应用

电气设备在正常运行的过程中，出现谐波是没有办法避免的，该谐波不但会降低电气设备的使用性，还会给电气设备的整体质量造成很大程度的损坏，从而导致非常严重的电气能源损耗和浪费。另外，由于谐波会经常的作用于电网上，还会引起电网电压不稳，这样就容易会出现失误操作，从而影响电气设备的健康运行。同时，谐波还会缩短电动机的使用寿命，还会打扰其它设备的工作等等。然而，有源滤波器的运行速度很快，可以彻底的滤波，当然价格也要比无源滤波器要高，可是它在工作的过程中不会产生任何副作用，因此，应用有源滤波器可以更加有效的对谐波进行过滤，减少谐波的出现，降低失误率，进一步提高供电的可靠性，还可以保证电气设备的正常运行，对电气设备起到了更好的保护。

3电气自动化的节能的设计应用

3.1优化配电设计

电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此，必须充分考虑电力系统的适用性，以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性，首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求，严格控制电气设备的质量，在进行配电时，不但要保障用电设备的基本要求，还应当确保电力系统的灵活性、可靠性，保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性，要选择绝缘性能较好的导线，在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。再次是要保障导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力，在电力系统运作时，要保证配电与用电设备的安全性。

3.2提高电气系统的运作效率

电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择，选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件，并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗，以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果，比如，在进行配电设计的过程中，可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。通过采用上述办法，在电力系统的安装与运作过程中，能够有效地提高设备的运作效率和电源的利用率，如此一来就能够最大限度地降低电能的损耗。

结语：

随着我国经济建设的飞速发展，全球能源危机的爆发，使能源节约成为现代社会、经济以及文明发展的重要课题。无论是供配电系统或用电设备，不同配件的选择，不一样的设计线路方式等，在能源的节约或浪费上都存在一定的差异，在这里，本文主要就电气节能设计的应用谈谈自己粗浅的认识。

参考文献：

[1]伍廷熙.谈电气节能在工程设计中的应用[J].城市建设，2010年.

[2]张欣.建筑电气设计中的节能措施[J].工程建设与设计，2011年.