电气工程中节能技术的应用探讨

电气工程中节能技术的应用探讨

王浩良 胡瑞馨 陈浩楠

国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 212000

摘要：电气自动化技术是我国一项比较先进的技术，有效提升了电气工程的效率与经济效益，减少了在施工过程中对人员的浪费，降低了成本投入，推动了工程的快速发展。当前，为了有效推动电气企业的发展，对电气工程进行节能设计是非常有必要的，不仅能够降低能耗，还能够为人们提供环保型的生活状态。

关键词：电气工程；节能技术；应用要点

中图分类号：TM7736

文献标识码：A

引言

伴随着信息技术的高速发展，电气工程自动化信息技术发展非常迅速，在实际当中应用也越来越普遍。在该技术实际使用过程中，经常出现的问题是系统耗能问题比较突出，不仅对生产经济效益产生了影响，相关设施的故障率较高。为了有效解决这个问题，应该对电气自动化信息技术的节能设计进行探讨。

1电气自动化节能设计的意义

电气自动化在各个规模、各个行业都已基本采用，它能够大大减少工作时间，提高工作效率，减少运行成本，改善工作人员的劳动条件等。近年来，随着“绿色工厂”“绿色园区”“绿色供应链”“绿色产品”等一系列绿色革命的兴起，节能领跑、绿色发展成为我国当前经济建设的重要发展目标。那么，采用先进的自动化节能技术和节能设备才是推动各行各业达到节能减排目的的有效途径。从当前国家节能的方向考虑，企业采用先进的节能技术势在必行，新建企业从建厂之初就应考虑节能的设计和节能设备的选用，而对于一些老企业来说，通过技术改造来实现节能，降低生产成本，提高产品质量才是企业发展的根本之道。

2电气工程中节能技术的应用要点

2.1无功功率补偿

正常运行的电气自动化系统，在实际运行的过程中，都存在着无功功率占据系统容量的现象，这种问题的出现，不仅会导致电气自动化的线路出现损坏问题，而且也会因电气自动化系统电压稳定性的下降，影响到电气自动化系统的正常稳定运行。电气自动化系统运行过程中产生的无功功率是导致系统功率因数下降的主要原因，一旦系统功率因数低于0.9，必须缴纳一定数额罚金。这种现象实际上等于增加了企事业单位的运营成本，影响了企事业单位经济效益的提高。为了彻底解决这一问题，企事业单位应该采取在电气自动化系统中设置无功补偿设备的方式，增加系统功率因素，确保电气自动化系统在实际运行过程中，电压始终处于平稳的状态，促进电气自动化系统运行质量和效率的稳步提高。设计人员通过对电力系统中的电气自动化技术开展的节能设计，对于用户社会效益的提高有着积极的促进作用。设计人员在进行电气自动化技术中无功功率补偿设备的设计时，应该做好以下几方面的工作。首先，确定用户的实际容量。严格按照用电设备中自然功率以及电网电压容量等参数，分析并计算补偿过程中产生的谐波。其次，通过在无功功率补偿设备中串联电抗设备的方式，消除谐波。最后，在进行物理量参数的投切选择时，必须对投切振动及无功倒送等现象予以充分的重视。

2.2选择合适的滤波器

滤波器的选择和使用对有效防止由电气设备操作失误产生对电力系统正常稳定运行产生的影响有着积极的作用。通过在电力系统中安装滤波器的方式，不仅有效消除了系统中出现的谐波，同时也确保了电力系统的安全稳定运行。经过深入的调查研究发现，非线性电气设备安装数量过多且安装质量参差不齐是造成电网系统正常运行过程中，出现各种故障的主要原因之一。如果非线性电气设备过多的话，那么电气设备运行过程中产生的大量的谐波，就会因在系统中与电网电压重叠在一起，导致电压出现畸变的现象。假如使用滤波器清除谐波的话，不仅最大限度降低了电气设备操作失误现象发生的概率，而且为电气设备的正常稳定运行营造了良好的氛围。

2.3变压器的节能设计技术

变压器是整个电力自动化工程中的重要设备，是电压、电流和功率实现转换的重要设备，在整个电气自动化系统运行的过程中，变压器消耗的能源占据了整个电气自动化系统所消耗能源的绝大部分，所以在进行电气自动化的节能设计时，需要加强对变压器的节能设计。

变压器的节能设计技术中，首先需要注意的是对变压器的型材进行合理选择，因为变压器在制备的过程中，由于使用的材料和制作的工艺不同，在使用的过程中所消耗的能量也不同。所以在进行变压器的型材选择时，需要遵循节能环保的理念进行合理选择，优化组合，保证变压器的铜片、绝缘材料和硅钢片的设计合理，防止产生不必要的能耗。所以在变压器正常工作的前提下，应该对制备材料和运行介质进行合理化的选择，尽量降低变压器运行过程中产生的成本。在选择变压器时也尽量选用专门的节能变压器，现在市场上，这种节能变压器的种类也很多，其在节能减排方面具有很大的优势，所以需要使用专门的节能变压器。

2.4降低电能在传输过程中的损耗

电能在传输过程中的损耗主要就是由于电线电阻而产生的损耗，在电力系统当中，所选择的电线截面如果太小，电线的电阻率过大，线路超负荷工作，最终就会增加电能的损失，也就会造成电能的不必要损耗。除此之外，线路的规划情况也会对电能的传输造成极大的影响，一般来说，线路的规划如果不科学的话，就会造成对于可以就近提供电能反而从较远的地方提供等诸如此类的问题，那么就会产生更多电能的损耗。如果在线路不变的情况下，增大电线的横截面积，会减少电线将要产生的电阻值。如果两个固定的地方需要连接电线来传输电能，也就是在电线的长度不会变的情况下，选择横截面积小的电线，在电能运输的过程中，电线产生的电阻就会减少，就能降低电能的损耗。在规划线路的时候，结合实际情况，科学进行规划，也能够有效降低电能的损耗。

2.5电力蓄能设备

蓄能设备能够转移电网高峰时的用电量、平衡电网的峰谷差。蓄能设备可以在用电波谷时段来制取热量并储存起来，此时属低电价时段，然后再在用电波峰时段，也就是高电价时段把储存的能量释放出来使用，这样大大降低了企业用电成本。现阶段，我国北方地区推行煤改电供暖，电锅炉作为一种供暖主热源技术已得到广泛的应用，相比燃煤锅炉其无污染物排放；相对于燃油、燃气锅炉占地空间小、节省用地；政府在取暖期延长了用电波谷的时段，企业应采用合适的蓄能式锅炉来代替原有的燃煤锅炉，既经济又环保。

2.6其他技术

电气自动化系统的节能设计，除了变压器节能设计、减少传输过程损耗、使用有源滤波器消除谐波、合理配置无功补偿设备之外，还可以利用高效光源等技术达到节能效果。随着电气自动化节能技术的不断发展，相信未来会有更完善的节能技术促进电子自动化的发展。

结束语

当前社会经济获得的发展是举世瞩目的，电气工程自动化节能设计在其中起到了重要的作用，已经影响到了各个领域。电气工程自动化节能设计不仅实现了电气工程的自动化，而且保证了资源的节约，成为世界讨论的热点。在未来的时间里，电力部门应该与自动化技术相结合，提高电能的利用率，改善设备的自动化，只有如此才能解决我国的资源危机问题。所以，电气工程自动化节能设计至关重要，其是保障国民经济发展的后盾，是维持能源稳定的重要手段，是未来研究的核心。

参考文献

[1]曾波.低碳经济下电气自动化研究[J].现代商贸工业，2011(10).

[2]徐吟华.浅谈电气自动化的节能设计技术[J].广东科技，2009(12).

[3]邢晓明，李永健，郑顺祥.论水库电气工程设计中的节能[J].科技致富向导，2009(3).

[4]盖鹏飞.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].南方农机，2019，50（2）：165.