电气自动化的节能设计技术的探讨

电气自动化的节能设计技术的探讨

陈志霞

（华能日照电厂）

摘要：电气自动化是通过电能来驱动电力设备，从而实现工作自动化的一种新技术。电气自动化已经不断的应用到各行各业当中，但近年来，由于我国能源的严重短缺，并要求电气自动化技术不断地实现节能技术。而电气自动化的节能设计技术不仅能带来极大的社会效益和经济效益，还能够推动我国能源的可持续发展。本文将对电气自动化设计的基本要求和电气自动化节能设计技术进行探讨，以促进我国电气自动化的发展。

关键词：电气自动化；节能设计技术；技术探讨

目前随着电气自动化技术的不断应用，人们对电力的需求也越来越高，在社会和生活的各个方面都离不开电能的应用，但目前由于我国的电力资源越来越紧张，一旦处理不当，就会导致人们的生活陷入混乱，为了解决这一问题，就必须提高电气自动化设备节能技术，降低对电能的耗损，提高对电力资源的利用率，缓解由于电力资源匮乏所带来的危机，因此实现电气自动化的节能技术就显得尤为重要。

1电气自动化设计的基本要求

1.1实现电气自动化系统运行效率的最大化

电气设备和电气工程的安装是电气自动化设计实现节能目标最主要的一个环节，在这一环节中，对电气工程设备和设计设备进行选择的过程要遵循节能的原则，尽可能地减少电路传输过程对电能的耗损，电路传输过程可能会出现的电压不平衡和导线负荷压力分担不平均等现象进行提前的预防和治理，这一过程不仅能够起到一定的节能作用，还能够使电气自动化设备的运行效率达到最大。

1.2优化配电设计

配电设备的合理化是进行电气系统自动化电气设计的关键内容，配电设备的设计不仅要将电力系统运行的稳定性和电力系统的实用性等综合因素考虑进去，而且还要选择合理的设计系数，还需要尽量的将电力系统的设备进行简化并保证电力系统能够正常的进行运转，减少均衡负荷和电路的耗损[1]。在对配电设备进行优化设计的过程中一定要遵循安全性的原则，选择绝缘效果好且质量比较高的导线，防止导线由于长期裸露在外而出现的导线风化，线皮脱落的想象，同时也要将导线与导线之间的绝缘距离控制好，保证配电设备各个环节和设备安全的前提下进行运转。

2电气自动化节能设计技术

为了实现电气自动化的节能技术，就要在无功补偿设备、电能传输设备、变压器选用、电路传输耗损和电力电缆的选择方面采取相应的节能措施，以实现电气自动化节能设计的效果。

2.1选择合适的无功补偿设备

选择合适的无功补偿设备能够不断的减少电力系统中变压器的输电消耗，不断地将设备的运转效率提高。无功补偿设备作为电力系统中的一个重要设备它不仅能够提高供电的质量而且还能实现节能的目标。在对无功补偿设备进行选择的过程当中，首先可以对无功补偿设备的基本参数进行查看，包括对电压容量和电压负荷的查看，结合当前电网运行的实际情况和补偿线路的实际情况选择负荷电网运行负荷和补偿线路的无功补偿设备；其次可以通过投切的方式对无功补偿设备进行合理的选择，需要将系统的准确性考虑进去进行有效的补偿；也可以参照安装设备的选择要求对无功补偿设备进行选择。

2.2从电阻入手减少电能传输的消耗

导致电能在传输过程中产生大量的电能消耗和浪费的主要因素是电阻，因此电能在进行传输的过程中到安全中的电阻会消耗电能传输中的有功功率，尽管电阻不会影响电能传输中电流的变化，但依然会影响功率的损失和消耗，因此在进行节能设计的过程中，对电阻的数量和和大小进行改变能够很好的减少对功率的消耗[2]。导线的长度、横截面、尺寸和大小等都是影响电阻值大小的原因，导线的长度与电阻值成正比，横截面的大小与电阻值的大小成反比，可以利用电阻的这一特点在进行电能传输布线的过程中尽可能地减少导线的长度，增大反而使横截面面积尽可能地避免回线的损失，选择导电率比较小的材质作为导线，减少在电能传输过程中用功功率的耗损，达到节能的效果。

2.3提高变压器的电压实现节能目的

变压器直接影响了电气自动化节能设计的效果。变压器能够将交流电压装置中的电压、电流和抗阻值的大小进行转换，变压器所遵循的原理是电磁感应原理，在进行输送功率的过程中，当它的电压值越低时，该电压所耗损的电压就越多，反之则相反，通过这样的操作原理将输电过程中的电压值降低，满足人们对各类电器的使用[3]。所以在对电压器进行节能的过程当中可以依据电压值与耗损电压成反比的原理选择提高变压器的电压来减少电压的消耗，从而实现在电能输送过程电压的节能。在进行选择变压器时尽可能地选择一些环保节能的单向自动补偿变压器和三相四线制的变压器。

2.4利用有源滤波器

有源滤波器能够有效地将电网中产生的谐波进行消除，谐波的消除能够有效地减少电气设备中可能会出现的一些错误。出现这些错误的主要原因是由于电气设备数量的不断增多导致干扰谐波而产生频率和数量也越来多，这些干扰谐波是由于基波电压在电网上出现重叠而导致的电压畸形发出来错误的动作[4]。有源滤波器较高的动态性能和极强的反映能力能够及时且准确的对谐波进行过滤，保证电气设备的正常运行，将电气设备的运行效率大大地提高，从而实现节能的效果。

2.5遵循安全性和节能性的原则选择适合的电力电缆

电力电缆是输配电系统的重要组成部门，往往电力电缆的成本也是整个电力工程中耗资最大的，往往由于有些电力工程偷工减料，而使电力电缆的成本虽然降低，但是质量却不过关，经常要进行维修。所以在选择电力电缆的过程中一定要选择质量有保证且适合的电力电缆。在选择的过程中首先要将电缆横截面中电流强度和电流密度进行测量后进行合理的设计，其次在选择电缆材质的过程中，要严格遵守节能性原则和安全性原则进行选择，市面上的电力电缆材质主要由铝、钢材和铜这三种为主，钢材与铝相比，明显钢材的节能效果和安全效果要比铝好很多，铜的价格稍高且其横截面要比钢材和铝大得多，由于用高质量的冷轧硅钢片所制成的，经常是电力电缆的最佳选择[5]。因此在进行电力电缆的选择中，要依据电气工程的实际情况，遵循安全原则和节能原则进行科学的选择。

结束语

将节能技术应用在电气自动化当中，已经成为了电气自动化发展的必然趋势。在进行电气自动化节能设计技术的过程中，要满足电气自动化系统运行效率的最大化，并且优化配电设计的基本要求，选择合适的无功补偿设备，从电阻入手减少电能传输的消耗，利用有源滤波器对谐波进行消除和遵循安全性和节能性的原则选择适合的电力电缆，不断地推动我国电气自动化节能技术的发展。

参考文献：

[1]王存.关于电气自动化节能设计技术的探讨[J].科技致富向导,2015,11:240.

[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播,2012,01:107+101.

[3]杨振.电气自动化节能技术[J].电子技术与软件工程,2015,05:175-176.

[4]张琰明.浅析电气自动化节能设计技术[J].山东工业技术,2015,19:174-175.

[5]于士国.电气自动化的节能设计技术分析[J].硅谷,2011,15:35.