电气自动化的节能设计技术探索

电气自动化的节能设计技术探索

巫宗壮

河南省滑县

摘要：随着社会经济的发展，我国的电气工程领域迎来了稳定的发展机遇，同时也为电气工程自动化中的节能技术提供了广阔的发展空间。针对电气工程在不同领域的实际应用，进一步发挥其创新作用，立足于国家节能减排规划，深入探索电气工程自动化能耗设计。为满足社会可持续发展和节能减排的要求，优化和提升电气工程行业。

关键词：电气工程;自动化;节能;设计

引言：在科学技术飞速发展的背景下，电气工程的自动化水平也越来越高，将节能设计理念应用到电气工程的自动化中，可以减少电力的浪费和缓解我国造成的排水能源危机，还能保证电力设备在电气工程自动化系统中的稳定性，降低故障发生的概率。总之，大力发展电气工程自动化节能技术，是实现环保意识的主要途径，更符合我国的基本国情，具有十分重要的意义。在此基础上，探索电气工程自动化与节能设计的应用尤为必要。

1 电气自动化节能设计技术必要性分析

由于我国电力工业的发展情况十分特殊，虽然我国电力工业的发展与其他国家的电力工业发展相比较晚，在节能技术方面可能存在许多不足之处，但我国电力工业在节能技术方面也具有很多独有的特点。首先，中国的有关部门提出许多电力行业的标准和规范，其中一部分是限制使用的电力，而且通过许多渠道增加电气节能的宣传和推广，促进公众正确的电气节能意识;二是近年来，中国开始大力支持电气自动化节能设计，帮助相关人员组建研究团队和项目，甚至预留资金用于电气自动化节能设计技术研发;第三，中国将正式将电气自动化节能设计作为可持续发展的核心战略部分，并将电气自动化节能设计作为总体发展方向，明确提出不要过于盲目节能，要在电气自动化节能设计上投入大量资金。

2电气自动化节能设计技术核心原则

2.1 确保电气应用安全

近年来，绿色环保已成为我国整体发展中能源控制的重点。因此，在进行电气自动化节能设计时，必须坚持绿色环保的原则。在电气自动化节能设计中，必须坚持绿色环保的原则，这样才能促进电气自动化的全过程足够安全。如果电气自动化运行中出现安全事故，那么电气自动化节能设计就失去了意义。

2.2 贴合我国环保标准

电气自动化节能设计技术中的环保功能不仅突出了新能源的利用、便利性和实用性，节能材料的应用也需要适当考虑。因为大多数的电气自动化设备应用程序都具有有限的寿命，一旦设备使用年限需要动机取代电气自动化设备，在旧设备需要摆脱，但消除旧的设备具体应该如何使用，一直是电气自动化和节能设计的重要课题。

3电气工程及其自动化存在的问题

3.1自动化程度不够高

从电网调度的角度来看，与发达国家相比，我国电网调控的自动化程度还不够高。目前，我国现有的技术不能把电网的所有环节都控制在一起，只能控制单个系统或设备。因此，需要人员做协调控制可能会造成人为失误，使需要调整时无法做出正确的选择，造成精力的浪费。此外，电能表的作用也不容忽视。电能表是监测和分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果你想进一步实现节能，有必要监控电网中的代表节点，和现有的电表主要是用于监控，判断电源故障和给予相应的措施，因此有必要进一步发展电表监控更多的数据来实现节能。

3.2电气自动化的耗能比较突出

在电气工程自动化技术的实际研发过程中，由于缺乏统一的标准，在系统设计的过程中，技术节能的设计往往不是很重要。这直接导致了我国电气工程自动化技术的节能效果远不如西方国家。在开展相关技术设备的研发过程中，很多企业出于资金考虑，对技术的研发没有投入足够的实力，对相关技术的研发也没有给予足够的资金支持。

4节能设计理念在电气工程自动化中应用路径

4.1合理降低电能的传输消耗

在电能输送过程中，导体的物理特性决定了必然存在一定的有益攻击功率损耗，这一问题是客观存在的，很难从根本上避免。在所有电力系统中，电能必须通过导线才能顺利传输。为了减少电能的损耗，必须降低导线的电阻。根据物理学知识，导线电阻与导线截面之间存在负相关关系，可用于电气工程自动化节能降耗，在节能设计中达到节能降耗的目的。例如，可以选择材料电导率较低线，以减少电能的消耗在传输过程中钢丝，或导线的横截面积可以增加，以减少导线的电阻，减少电能的消耗。也可以适当减少电线的长度，在电气工程设计中尽量安排在直线上，避免过多的绕道，以减少电线的总长度。在布置变压器时，变压器应尽量靠近电气工程负荷中心，减少供电系统之间的距离。

4.2选择有源滤波器
电气工程自动化系统结构比较复杂，在实际运行过程中必然会形成谐波，谐波对电气工程自动化造成的影响和危害都比较大，为了消除谐波的影响，必须采用有源电力滤波器。与无源滤波器相比，有源滤波器具有更好的动态性能。应用于电气工程自动化系统时，能有效滤波谐波，及时防止设备误操作，避免造成更大的安全问题。在条件允许的情况下，可选择多台有源电力滤波器，增加电气工程自动化运行的功率范围，提高运行效率，获得更大的节能效果。

4.3无功补偿设备的设计

在自动化系统运行过程中能否产生一定量的无功功率，直接影响电能的质量。因此，在节能设计过程中，应重视无功补偿设备的设计。为了提高输电效率，减少输电损失，有必要结合电网运行的具体情况和参数，采取科学的免费补偿形式，为提高电气工程自动化系统的运行奠定基础。最后，电力电缆。电力电缆是电气自动化系统的重要组成部分。在选择电缆的过程中，要结合系统运行的实际情况，保证输电线路的正常运行。目前，在电力电缆选材的过程中，科学的选择铜和铝，铜材料的主要优点是节能好，经济性高。另外，铝材价格便宜，但节能效果相对较差，因此，在电缆选择过程中要结合实际情况，从多个角度来调查问题。此外，选择低能耗光源。如果选择照明光源，则要结合实际需求，尽量选择能耗低且良好的照明设备，在保证正常照明的同时达到节能的目的。

4.4降低自动化设备损耗

所谓节能设计主要是针对电气工程中自动化设备的能耗问题进行适当的处理，从而减少电能损耗，从而促进电气工程具有良好的节能效果。其中，就导体而言，可以优先选择电导率较低的导体类型，以保证较高的电能利用率。另外，还可以从照明设备上给予减少消耗处理。一般来说，与电气照明相关的节能设计可以帮助企业节省至少35%的投入成本。首先，从电光源可以是日光灯、LED、钠灯，其中250W的钠灯质量比较好它产生的功率损耗只有20W。其次，明确照明方法，可以采用混合照明、局部照明等手段来节电，而且还可以依靠白墙的反射性增加自然光的利用率。最后，科学布置照明线路。例如，220V电压，可按照单相二线或三相四线供电设计，从而减少功率损耗。

 结束语

综上所述，现在在电气自动化技术中应用的节能设计，必须坚持确保电气应用安全、联合我国环保标准、提高企业经济效益等核心原则，并着重指出，本设计对电气自动化节能技术及节能在线监测技术要点进行了探讨，这样才能掌握节能技术要点，在电气自动化节能设计中可以从根本上实现节能环保的目标。另外，在实施电气自动化节能设计时，还要通过合理选择变频装置，确定低压电缆的截面并选择合适的补偿设施，以保证电气自动化节能设计的效果。

参考文献：

[1]熊丽萍.电气工程自动化与节能设计应用研究[J].河南科技，2018（08）：147-148.

[2]路海勇.试论电气工程自动化及其节能设计[J].现代工业经济和信息化，2019，9（06）：51-52+60.

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