电气自动化的节能设计技术的研究乔正鑫

电气自动化的节能设计技术的研究乔正鑫

乔正鑫

（北京汽车制造厂有限公司河北省沧州市61100）

摘要：从目前的发展趋势来看，电气自动化技术的节能设计得到了广泛的应用，它的实施不仅可以提高人们的生活水平，而且可以稳定人们的工作。因此，相关设计师需要了解电能节约的重要性。熟悉和掌握电气自动化节能设计的方法和原则。当然，设计师需要在支持广大人民群众的同时，加强他们的学习，为可持续发展战略的顺利推进做出自己的贡献。本文通过对电气自动化的节能设计技术的重要性及节能设计原则的分析，提出了一些如何提高电气自动化节能设计技术有效办法。

关键词：电气；自动化；节能技术；节能设计

1电气自动化节能设计技术的重要意义

在现代社会中，电气自动化技术广泛应用于我们的日常生活和工作中，人们的日常生活和工作生产都离不开电气自动化技术。对电气自动化节能设计技术的大力研发，可以有效的减少电气能源的消耗和浪费，并缓解电力供电的紧张情况。对于企业单位，电气自动化节能技术将使各种电气设备的运行变得更加安全可靠，不仅可以极大地提高工作效率，还可以降低电气能源的消耗，大大降低成本，使企业的经济效益可以最大化。所以，对电气自动化节能技术的研究是非常有必要的。

2电气自动化节能设计技术的原则

2.1节能设计的基本前提

电气自动化节能设计，应以保证人们的正常生活和生产为基本前提，即节约能源，同时保障人们舒适的生活和企业生产效率，而不影响电力节能设计的正常生产和使用寿命。例如，正常的照明需要，空调的标准温度和其他电气设备的需要。

2.2节能原则

电气节能应集中在电气设备、变压器的功率损耗以及输电线路损耗等方面，采取有效的节能措施，减少或消除电建筑使用功效无关的电能损耗。

2.3注重环境保护原则

对于节能设备和节能技术的使用，我们必须始终坚持保护环境的原则，因此在电气自动化节能设计和材料的选择必须保证技术先进，原材料的安全性和经济实用性，充分考虑对周边环境的影响，减少能源消耗，避免资源的浪费。在电气自动化节能设计中，应考虑经济因素，节约成本和资源，促进电气自动化节能设计技术的发展。

2.4可持续发展理念的原则

在我们的日常生活中，无论是成本节约还是能源消耗，在节能减排方面都占着重要一部份，但我们不能把目光放在一个点上。我们应该根据实际应用情况做出详细的预算。

2.5安全性原则

安全生产过程中的任何和安全有关的问题都是最重要的，通常也是最容易被忽视的问题，因此在保证一切设备人员安全无危险的情况下实现电气自动化节能设计工作时，应采取必要的安全措施，以保证电气设备的正常运行，不影响生产效率，考虑到安全与生产同步。

2.6满足实际的经济效益

电气自动化节能设计须以能源效率的实际经济利益为基础能进行设计，电气工程师在电气化自动节能设计时应避免节约电能的盲目性，节能设备及材料的选择应遵循科学、合理经济原则。所有投入的资金必须合理，以保证充足的电能运行效率。

3提高电气自动化节能设计技术有效办法

3.1如何有效降低电气能源的损耗

电气自动化和节能设计的主要目的是降低电力消耗，使其能持续降低电力负荷。在电能的传输中，可以通过降低电阻来降低功率消耗，从而达到节约能源而减少损耗和浪费的目的。在我们进行过的一些物理实验中，我们都知道导体的材料、截面大小和导线长度都会对导线的电阻产生影响。在同样的电流的情况下，导电性较小的的导线，损耗和功率相对就会较小，因此，导线越复杂，导线越长，功率损耗就越大。另外，增大导线横截面积是降低电阻的一种有效办法。因此，在铺设输配电线路的时候，最好选择导电性较小的线缆，并尽可能缩短供电距离，以减小线输配电线路电缆的长度，从而达到节能的目的。

3.2合理使用有源滤波器

谐波在电气设备运行过程中是必然会出现的，谐波会降低电气设备的可用性，并对电气设备的质量造成损害，导致电能的无谓功耗及电网的严重损失，谐波的频繁发生，会造成电压不稳，也容易使做出错误的操作，从而影响电气设备的正常运行。此外，谐波会缩短电动机的使用寿命，并影响其它装置的正常工作。对于这种情况我们可以选择使用有源滤波器和无源滤波器，有源滤波器运行速度非常快，滤波功能全，相比于无源滤波器，有源滤波器的价格要贵一些，但有源电力滤波器可以有效地滤除谐波，减少误操作，大大提高了供电的可靠性，对电气设备的安全运行起到很好的保护作用。

3.3加大功率因数

电气设备的节能与功率因数此密切相关。如果功率因数长期保持在一个比较高的水平，系统的无功功率就会越大，同样的系统能量转换率也就越高。下面简单介绍两种提高功率因数的方法：一是加大用户的负载率，如电机功率等，在满足技术要求的前提下，尽可能选择极数少的电机。由于电动机极数量少，这样电动机起动转矩大，起动电流也大，所以电气设备运行最快，效率高，功耗也降低。另外，对电动机安装自动控制转换器，使电动机可以在负载和高功率因数时自动控制转换。二是低压电力系统中自动补偿电容器的无功补偿。一般来说，无功控制变压器处于20%—30%，电力系统就能够达到稳定状态，而处于最佳的节能效果。

3.4输配电线路电缆的选择

输配电线路电缆是电力系统的重要组成部分，电力线路造价占整个电力建设项目投资的比重比较大，特别是在输配电线路进入使用阶段后，运维的工作量将会越来越大，因此电力部门应慎重选择电缆。对于输配电线路电缆的选择下面进行两点介绍：首先，输配电线路电缆的截面选择以连续允许的电流和电流经济电流密度曲线为基础，在一年中使用的时间一样及最大负荷的情况下，前者以额定值选择电缆，而利用后者选用的电力电缆通常比按前者选用的电缆截面要高一级，，所以这对电缆材料的投资和消耗是非常不利的。其次，在电缆材料的选择上，由于铜电缆的价格比铝电缆更贵，所以很多项目都是购买铝电缆，从长期的经济稳定性方面来看的话，在安全节能方面铝电缆并没有多大的优势。但是如果使用铜电缆，相同粗细的铜电缆比铝电缆会贵重很多倍，所以我们在保证电力系统能够安全运行的前提下，在可以采用厚铝电缆的部分，可以使用一些质量可靠的铝电缆，同样有些电力线路需要用到的电缆的截面较小，铜电缆比铝电缆贵也不是太多的情况下，建议尽可能使用铜电缆。

3.5选用新型光伏设备

目前，我国光伏产业发展迅速，在品牌和技术上具有较强的市场竞争力。随着科技的不断进步，光伏技术在我国的研究和开发取得突破性进展。在节能和环保概念的背景下，通过光电技术、电力自动化技术的有效结合，可以有效地提高节能环保的效率，从而实现光伏设备的节能减排。目前，光伏产业的环保标准以及一套完整的光伏发电系统，可以提高电力系统的节能能力，同时也保证了供电质量。

结束语：

目前，在节能减排领域，我国正努力提高自主创新能力，不断开发和研究各种先进的节能技术。在这种情况下，我国的企业在电力自动化方面必须抓住机遇，勇于挑战，树立节能理念、技术和各种电气及自动化产品的研究和开发工作，发挥促进能源经济发展中的作用。

参考文献：

[1]电气工程自动化与其节能设计探讨[J].张韦维.科技展望.2016（13）

[2]电气工程自动化及其节能设计的应用研究[J].谢丁龙.中小企业管理与科技（下旬刊）.2016（05）

[3]电气自动化的节能设计技术的研究[J].杨其俊，徐子闻.山东工业技术.2017（11）

[4]电气工程自动化及其节能设计的应用[J].王进.科技创新与应用.2017（14）