电气自动化工程中的节能设计论述

电气自动化工程中的节能设计论述

张堃

（中石油哈尔滨石化公司黑龙江哈尔滨150056）

摘要：现今人们生活质量日益提高，我国城市现代化进程日益加快，人们对电气自动化工程的要求也越来越高，并且对我国的能源带来了巨大的损耗，所以我们一定要重视对电气自动化的节能设计技术的研究，这样才能够使电气自动化系统在运行过程中降低电能消耗，达到节能减排的目标。相信在不久的将来，随着新能源的开发和利用，以及科技的不断进步，我国的电气自动化节能技术将会更加先进、更加完善。基于此本文分析了电气自动化工程中的节能设计技术。

关键词：电气自动化；节能设计

随着我国高新技术的不断研究与应用，在电气自动化工程中得到了广泛的应用。如何提高电气工程的自动化技术与能源节约对于企业发展具有重要的影响。电气自动化节能技术的使用，可以极大地降低电力能源的消耗与损失，减少电网供应紧张的现象。电力企业强化电气工程中的节能设计，有利于提高电气设备工作效率、减少电力能源的消耗、节约生产成本、增加企业经济效益。因此，加强电气工程中节能技术的研究与使用具有很重要意义。

1电气自动化及节能设计概述

电气自动化不仅是一项新的技术，还是一门新的学科。电气自动化包含范围广泛，从整体上，这一技术保证了设备运行效率的提高。但是近年来，最大的问题是造成环境污染，资源逐渐减少，因此电气自动化节能已经成为企业和相关部门研究的问题。推进自动化的过程中实现节能减排，才符合经济发展的趋势。随着我国城市电网的扩大，电力需求增多，自动化技术的应用覆盖了整个城市，产生的能源的消耗主要体现在大量的整流器、变频器的使用，谐波造成电网破坏严重，消除谐波是电网节能的关键。另外，设备电压器的设计，无功补偿等因素也是影响能源消耗的主要因素，我国正在考虑使用有源滤波器，实现节能。

2电气自动化技术的节能设计原则分析

2.1环境友好原则

当前，在我国经济和社会发展中非常重视绿色环保的理念，这也给电气自动化技术的应用提出了更为严格的要求。尽管新技术的研发和应用会创造更高的经济效益，但是在应用时也会产生较为明显的问题，其中环境污染问题就是一个十分显著的问题，其会对周边的环境产生非常不利的影响。所以，节能技术的应用主要是为了更加有效地降低能源的消耗，为此，我们需要努力开发一种既能节约资源，同时还能有效提高工作效率的技术。

2.2安全发展原则

企业的收入及成本决定了企业的经济效益，为了更好地保证企业的经济效益，就必须要做好成本控制工作。在电气自动化技术当中合理融入节能设计，可以有效减少成本投入。另外，为了更好地保证电气工程的正常运行，一定要采取科学有效的控制方式。若在生产中产生安全隐患，就会影响企业管理部门，在应用节能技术的基础上必须要充分考量技术自身的安全性和稳定性。

2.3生活便利原则

电气工程自动化节能技术是为了更好地保证用户用电的安全性和稳定性，大型企业和大型单位对用电的稳定性有着非常高的要求，所以为了确保生产和生活的正常开展，必须要充分结合实际，对电气工程的多个环节进行科学处理和有效优化，进而更好地保证人们日常生活的正常进行，此外也能在最大限度上减少资源浪费。

3电气自动化中的节能技术分析

3.1合理选择变压器

变压器是电气自动化工程中资源消耗量最大的一个元件，因此必须要保证变压器的节能效果，科学选择变压器。首先，应选择硅钢片、铜片以及绝缘材料合理使用下的变压器，在确保变压器性能的前提下，在设计中充分体现节能理念。变压器所使用的铜质材料具有较大的优越性，所以在电线、电柜当中得到了广泛应用，其能够十分有效地降低变压器运行过程中所产生的能源损耗。其次，电气技术发展迅速，使得节能变压器也受到了广泛关注，电气自动化工程中节能变压器得到了普及。为此，我们要保证变压器接线的准确性，使用中要采取有效措施减少设备磨损。此外还要保证变压器配置的合理性，控制变压器超载的问题。最后，充分结合实际科学选择变压器容量。按照运转的基本状态确定变压器的数量，采取有效措施减少变压器数量，如此一来，也能减少资源消耗，若工程需要两台以上的变压器，则应采用并联的方式，保证系统的安全平稳运行，进而提高电力系统的功率因数。

3.2控制电能传输过程中的能源损耗

1）电能传输时，输电网自身存在着一定的电阻，这就也会增大电能的损耗，因此我们要严格控制线损。2）设计人员一定要采取有效的方式来降低传输网络内部的电阻值，充分考虑传输网络自身的特殊性，选择传输性能好的电缆，以降低输电过程中所产生的损耗。3）科学开展电线排线工作，使其最大限度保持直线排列的方式，有效缩短电线的长度。4）选择输电线缆时要选择截面积大的线缆，进而有效减少线损。

3.3科学应用无功补偿设备

无功补偿设备在电气自动化工程中占据着重要的位置，其能够有效地降低变压器输电过程中所产生的损耗，同时还能有效提高变压器节能效果。所以在电气自动化工程中一定要重视无功补偿设备的选择。若选择的无功补偿设备不合理，就会对整个系统的正常运行产生非常不利的影响。为此，我们一定要充分考虑设备运行参数来选择合适电压容量以及负荷水平的无功补偿设备。此外还要按照电网的运行状况来选择符合要求的无功补偿设备。在选择时要充分考虑电路运转的基本情况，同时还要结合输电网络的运行负荷，从而更好地保证无功补偿设备选择的有效性与科学性。若负荷水平较低，则应选择静态补偿设备，而若负荷水平较高则应选择动态补偿设备。此外还应选择适用性强且跟踪定位效果好的模糊投切方式，以此来更好地完善补偿的效果。因为以往的补偿设备不能很好地满足实际的补偿需要，所以一般我们采用这种新型的方式。

4电气自动化节能技术的改进措施

4.1普及软启动器

软启动器在运行中通常是按照设备启动的具体时间来调整硅原子器件导角，这种方式可以有效地控制和调整设备的输入电压。软启动器的科学与合理应用也能更好地保证设备的平稳运行。转速和负荷的分配也能够更加合理。因此在电气自动化工程中，必须要开发一款完善的，性能好的软启动器，从而达到系统运行过程中减少电能消耗的目的。

4.2平衡三相电负荷

现阶段，负载端三相电不平衡问题十分普遍，这种问题明显增加了传输网络中变压器的损耗，同时还会使变压器相关零件的损耗也显著增加。所以电气自动化工程设计工作中，必须要采取有效措施保证三相电负荷达到平衡的状态，从而使三相电的电流也能处于较为稳定的水平，进而降低变压器运行过程中所产生的损耗，保证供电的安全性和稳定性，在电气自动化工程的建设中也能更好地体现其节能的效果。

4.3科学应用交流变频调速装置

电流变频调速装置主要是在电动机工作时减少其能源消耗，以此来更好地保证节能效果，所以，在电气自动化工程中应积极应用交流电机调速变电技术，科学应用变频调速设备，同时还要在运行负载变化的基础上对电动机的转速进行科学调整，从而更好地保证电动机自适应负载变化能力，这种方式一方面提高了电动机的运行质量及运行效率，另一方面也实现了良好的节能效果。

结语

综上所述，电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念，也是为了响应可持续发展的需求，同时也是时代发展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步，但是随着社会的发展，电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展，不断优化配电设计，在科学利用电力资源的同时，还需要不断提高电力系统的运行效率，并最终达到节能的目的。

参考文献：

[1]刘轩宇.节能设计技术在电气自动化工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（21）：135.

[2]李波.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].科技创新与应用，2016（32）：222.