电气自动化的节能设计技术探微吕宗军

电气自动化的节能设计技术探微吕宗军

吕宗军

(辽宁科技学院辽宁本溪117004)

摘要：人们生活水平的提高，用电力需求量的增大，人们对电能的消耗和损失会很严重，这就对电气自动化的节能设计技术提出更高要求。做好电气自动化节能工作具有十分重要的意义，不仅可以节约资源、保护环境，还能降低运行成本，实现企业的综合效益。本文浅析电气自动化的节能设计技术。

关键词：电气自动化；节能设计技术；重要性

引言

在我国经济水平和科技水平不断发展的今天，整个国家的综合能力也得到了一定程度的提升，为了有效推进科学技术的进一步有效发展，已经将其应用到社会上的很多领域中去，尤其是在电气工程中。电气自动化技术在工业建设中占有举足轻重的地位，为了能够跟上时代的脚步，电力系统也要尤为重视对电气自动化技术的发展，而且相应国家号召的前提下，逐步增加对节能技术的应用，不仅仅节省资源和经济成本，还能保护环境，走可持续发展道路。

1电气自动化节能设计的原则

（1）保障电气系统正常运行。电气自动化系统已应用于企业生产运营的全过程中，一旦系统出现运行故障，将对企业的生产工作造成严重影响，不利于企业、社会经济的发展。因此，在进行节能设计时，应保障电气系统的正常运行，实现其经济效益和社会效益。（2）采用先进的技术设备。将节能设计技术应用于电气自动化系统中，应采用先进的节能技术与设备，提高系统的节能效果，缩短节能改造周期。但这种方式会增加生产成本，企业应根据实际发展需要进行分析，综合考虑多方因素。（3）减小对环境的影响。在电气自动化工程中应用节能技术，有利于提高资源利用率，减少对环境的污染，以保护生态环境。因此，在进行节能改造时，要妥善处理淘汰的设备、装置、元件等，避免造成资源浪费或环境污染问题，以实现企业的综合效益。

2电气自动化中节能设计技术的应用策略

2.1减少电能的消耗和损失

要想降低电网的压力，有效的降低电能的损耗，并在其中有效的融入节能理念。但是，在实际的输变电过程中，通过降低电阻可以有效的减少损耗。比如，我们可以在进行物理实验中，发现导线的材料、面积和长度都会对电阻造成极大的影响。电导率越小的材料，电能就会消耗越小；由于电流是固定的，导线越长或是复杂，电力损耗自然就会变大。所以，在电气自动化的节能设计上，要合理的选取电导率较小的导线材料，尽可能的缩短供电的距离，这样可以有效的减少导线长度，从而达到降低电能消耗和损失。

2.2变压器的选用

节能变压器的选用在一定程度上是会减少电能在传输过程中的电能消耗的，变压器自身是运用电磁感应的原理制造的，变压器自身具备了电流转换和电压转换以及减少导线中电阻的能力。现如今我们所使用的变压器中有很多变压器都是传统的，并不能起到节能的效果，而且有很多变压器老化导致线路的破损，无形中消耗着电能资源，在新型的变压器出现时，会大大的增加电能资源的节能需求。新型变压器在传输相同功率的电流时，其变压器内部的电压是较高的这样会逐渐减少电能的消耗。新型变压器的制造如今大多都是采用的环保材质进行制造的，有效的使变压器达到了节能减排的作用，在变压器安装期间，工作人员对安装好的变压器还要进行定期的检查，以免出现突发情况导致严重的后果。在变压器的使用过程中，可以选择使用三相四线或者单向自动补偿设备的变压器来进行实施。

2.3降低线损率

在电气自动化系统中，需要使用大量的线缆，可将各个设备、系统连接起来，保障电气自动化系统顺利运行。但在实际运行中，线路会发生一定的损耗，若不加以控制，会造成严重的资源浪费问题。因此，技术人员在规划线路传输网络时，要对线路的电阻、导线截面积等进行调查与分析，可通过更换导线的方式降低电阻、增加截面积，从而控制线损率，确保节能效果。在进行排线规划时，要尽可能保障线路横平竖直，避免出现弯曲、缠绕等方式。因为这种布线方式会增加线路的总长，加大线路的损耗程度，造成资源浪费。由于各个设备的位置是固定的，很难改变线路的总长，因此，应合理规划变压器的位置，尽可能靠近负荷中心，有效缩短供电半径，降低线路敷设长度和距离。

2.4使用有源滤波器，维持电气设备的正常运行

在电气设备正常运行的情况下，谐波的存在是不能有效避免的，其不仅会影响电气设备的使用，还会对电气设备的质量造成损坏，同时造成严重的电能消耗和损失，谐波频繁作用于电网上，还会导致电网电压的不稳定性，这样就容易使操作出现失误，影响电气设备的正常运行。除此之外，谐波还会减短电动机的寿命，同时对其他设备的运行造成困扰。而有源滤波器运行的速度非常快，滤波功能较为彻底，价位虽然比无源滤波器高，但是它在过滤的过程中不会产生谐振等“副作用”，因此，采用有源滤波器可以过滤掉一些谐波，控制其出现，降低由于失误所造成的操作，极大的提升了供电的可靠性，使电气设备可以得到顺利的进行，对设备起到了良好的保护作用。

2.5采用无功补偿技术

通常情况下，电气自动化设备中存在大量的无功功率，会增加配网线路的线损率，导致电能质量下降。在这种情况下，电力企业为了达到标准供电电压，必须要增加电能供应，以满足设备的运行需求，但这种方式会造成严重的资源浪费，不利于企业的发展。因此，企业可在配网线路中使用无功补偿设备，有利于平衡无功功率，降低电网线路的损耗，实现节能目标。但在实际应用时，需要注意几个问题:第一，当对电容器进行补偿时，需要技术人员明确电容器的各项参数信息，如电压容量、负荷值等，进而对这些参数进行计算，获得实际补偿值。第二，当进行无功补偿时，应对电网线路的实际运行情况进行分析，有利于明确补偿需求，从而使用相应的设备。例如，当配网线路负荷较低时，一般可采用静态无功补偿设备，有利于提高补偿效果。若配网负荷比较大时，可采用动态无功补偿设备，可实时监测线路、设备的运行情况，及时调整补偿值，确保补偿效果。

2.6使用变频技术

传统的固频技术存在很多限制性问题，导致电气设备只能按照固定输出功率运行，在这种情况下，难以根据实际需要进行调整，经常会出现输出功率过高或不足等问题，不仅造成了严重的资源浪费，还影响了电气设备的运行效率。因此，应加大变频技术的应用力度，促使电气设备可自动根据运行需求调节，达到节能的目的。例如，以交流变频调速技术为例，将其应用在电动机设备上，有利于电动机根据负荷情况进行自动调速，不仅可以提高电动机的运行效率，还能有效降低电能的使用，发挥其综合效益价值。

结语

综上所述，电气自动化的节能设计在各个方面都对人们产生着很大的影响，减少电能消耗和损失、选用电能损耗小的变压器和无功补偿设备、使用有源滤波器、采用高效光源、大力发展光伏设备等都是加强电气自动化节能设计技术的良好措施，这不仅为节能环保提供了更好的实施途径，是实现可持续发展的目标和方向，还能为企业创造最大的经济效益和社会效益，有效促进我国光伏产业的创新和发展。

参考文献:

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