电气工程节能技术的应用

电气工程节能技术的应用

苏家凯

青岛工学院 山东省青岛市266300

摘要：当前，随着电气工程数量和规模的增加，国家更加重视节能社会的发展。特别是节能技术在电气工程中的有效应用，引起了社会各界的广泛关注。

关键词：电气工程；节能技术；应用

在现代工业发展中，电气工程有着广泛的应用，可对国家的经济与社会发展带来巨大影响。为实现社会资源的可持续发展，必须利用节能技术降低能源消耗，确保电力工程的稳定运行。

一、电气工程节能技术的应用原则

1、安全性。确保安全性是电气工程运行的首要任务，只有确保电气系统的运行安全，才能促进电气系统的正常运行。企业需在确保电气设施设备安全运行的同时实现节能目的。在应用节能技术时，需分析相关标准规范中的具体要求，使电气自动化技术真正具有节能效果；重视前期电气安全设计，做好各部件的质量检查，避免发生安全事故。

2、科学性。在电气工程领域，需关注新技术并科学应用，为节能技术的应用提供基础保障。在保证电力设备稳定运行的同时，尽可能降低功耗。在科技创新背景下，节能设备种类丰富，节能技术水平显著提高。企业需关注节能型电力设备，充分了解电路损耗，以提高节能效果。此外，还需使用节能技术与材料。

3、智能性。企业可利用计算机进行一定的自动控制，通过相关指令完成操作，提高工作效率，达到节能目的。

4、经济性。在电气工程中应用节能技术时，应考虑经济因素，确保经济性，为节能技术的应用提供可靠保障。

5、可持续发展。社会资源有限，不能无节制使用，要使用节能技术和环保材料来避免污染问题。在电气工程领域，合理使用节能技术时，还需关注设备对环境的影响，确保资源利用的合理性，在有效节约资源基础上减少对环境的不利影响，形成对生态环境的有效保护。

二、电气工程中节能技术的应用价值

1、有利于促进经济的快速发展。在电气工程中，节能技术的作用显而易见，最明显的优势是能有效促进我国经济的发展。电气设备的运行需消耗一定电能，目前，我国电能基本上由常规能源转换而来，因此，能源是生存发展的基础，能源也是经济发展的核心。然而，目前能源消费问题已引起世界各国的关注及重视，能源短缺也导致了经济发展的瓶颈，此时，采用节能技术的电气工程运行将节省更多的能源，相对应的，在推动我国经济快速发展中，这项技术自然也发挥了巨大作用。

2、有利于提高自然环境的保护效果。目前，我国的电能生产仍运用火力发电形式，在这一过程中，将消耗大量的不可再生资源，导致大量资源浪费。同时，在使用这种发电方式时，也会产生大量的有害物质，会对人们的生活环境和大气造成极大破坏。因此，在电气工程中应用节能技术更有利于减少资源消耗，避免环境污染，有效提高自然环境的保护效果。

3、有利于提高人们生活水平。当前，随着经济的快速发展，人们对生活质量和环境有了更高要求，在这一过程中，希望处于一个冬天供暖、夏天清凉环境中，这离不开电力的支持，这意味着将消耗更多的电能资源，导致资源紧张。在这种情况下，电气工程中使用节能技术尤为关键，电气工程中的节能技术能满足人们基本需求，还可借助节能技术特点降低电气工程的资源消耗，进一步提高资源利用效率，从而能兼顾降低能源消耗和提高人们生活水平的目标。

三、电气工程节能技术的应用策略

1、照明设备的节能优化。在电气工程中，照明设备较重要，其能耗较高。当使用单个照明设备时，电能消耗量不大；若同时使用大量照明设备，电能消耗量将显著增加。对于照明设备，需进行科学的节能设计，以显著降低电能消耗，实现节能。

①照明光源。在照明工程中，要严格选择照明光源，充分发挥节能技术的作用。在照明光源选择中，应综合考虑显色性、色温、照度等参数，重点考虑照明功率标准作为照明光源的选择标准。在选择照明光源时，需仔细比较各照明光源的价格和使用年限等，从中选择高效节能照明光源，为节能目标的实现提供可靠保障。在电气工程中，可选择高效照明光源，其照明效果好、使用寿命长、更节能、更低的能耗。常见的高效照明光源是LED光源。

②镇流器。其是照明工程中重要的光源电器配件，包括电子、电感镇流器。应用镇流器时，应综合考虑电子、电感镇流器的基本原理和技术依据等。对于小功率气体放电光源(功率不超过40W)，多选择电子镇流器，能充分保证良好的节能效果，且一体化程度高；对于高强度气体放电光源(功率大于100W)，多选择电感镇流器能确保良好的节能效果，且有较高电路可靠性。目前，一些电感镇流器仍是传统型产品，稳定性不高，虽然成本低，但功率损耗高。因此，可应用节能技术研发节能型电感镇流器，以充分保证电感镇流器的节能效果。

2、合理选择变压器。在选择变压器时，必须确保变压器材料的合理性，基于节能理念，要合理选择变压器制作材料，如铜片、硅钢片、绝缘材料，并加以结合使用。例如，对于地线和电柜中使用的硅材料，可使用铜材料来替代，以确保在变压器空载运行下能减少实际损耗。

在电气工程中，合理选择节能变压器能避免过度使用能源。可优化接线方法，以确保变压器的稳定运行。在此基础上，对变压器的实际容量和数量进行优化调整，根据实际情况确定变压器容量。变压器的容量将直接影响其实际运行及使用年限。若容量偏小，可能会导致过度运行问题，导致使用年限大幅缩短；若容量偏大，会造成电力资源浪费，使变压器处于轻载状态。在选择变压器容量时，应设置20%的标准冗余空间。若电气系统的运行涉及多台变压器，则变压器可并联连接，从而提高电气系统的稳定性。

3、合理进行无功补偿

①无功补偿的意义。在电力系统功率中，无功功率占很大比例，这将导致线路损耗显著增加，并显著影响电网电压，对电能质量和电网运行产生负面影响。例如，由于电抗的影响，电机产生的交流电流、电压和相角不为零，电机所产生的电能很难被用电器完全吸收，剩余的电能在电机和用电器间往返变化，无法直接有效地释放。

用户也会受到无功功率的影响，若功率因数显著低且低于0.9，用户需缴纳相应罚款，这导致用户的用电成本显著增加，其经济效益将受到影响。合理选择无功补偿设备，能保证无功平衡，提高功率因数，实现节能降耗，保证电能质量，使系统电压更稳定，最终实现经济、社会效益的提高。

②无功补偿设备的选用。企业应合理选择无功补偿设备。电力系统对无功补偿设备有相应的标准要求，在使用电容器无功补偿时，需关注共容量，并根据配电电压和负载、目标功率因数和三相电压平衡等参数进行科学计算。若补偿处存在谐波影响，则需将电容器与电抗器串联，以滤除线路中的谐波。为避免投切振荡、无功倒送、过补偿等问题，需合理选择电容器的功率参数，包括无功功率和无功电流。电容器的分担模式及投切开关模式以等容量分组模式与循环投切模式为主，系统优化后，可按比例分配、按编码配置。

虽然投切开关可按级投切，但这种方式很难保证良好的补偿效果。因此，目前主要应用的投切开关模式是模糊投切模式，能保证调节平滑和精确跟踪。在具体使用中，在低压条件下，投切开关应以投切复合开关为主；高压补偿柜主要采用真空接触器。

4、合理运用光伏技术。随着新能源的发展，光伏产业发展迅速，光伏技术水平不断提高，各种光伏产品陆续出现。我国光伏产业规模及产品技术创新具有较强竞争力，并保持世界领先地位，生产规模居世界前列。目前，国家高度重视光伏产业，给予大力支持。因此，光伏设备行业已建立一个完整、成熟的体系。此外，人们的节能环保意识进一步提高，光伏设备也获得了更多的市场份额。

未来，在电气工程中，要以光伏技术为重点，将其与节能技术充分结合，从而有效提高节能减排效果，确保电气工程的经济效益最大化。

参考文献：

[1]代晓鸥.电气工程中节能技术的应用探讨[J].科技经济导刊, 2020(16):77-77.