电气工程设计节能分析

电气工程设计节能分析

吴礼佳

420281198708300871  上海建工一建集团有限公司

摘要：在当今时代，人类环境保护和生态环境保护的重要性日益增强，能源节约问题日益受到关注。电气工程是一门综合了多种技术，具有很高的实用价值，但是其在实际使用中也出现了一些问题，如集成性差，能耗高，要想得到很好的改善，就必须强化能源节约设计。因此，需要在变压器、无功补偿装置和有源滤波器等方面进行合理选用，同时采用合理的措施降低电气输送损失，从而实现电气系统的节能。

关键词：电气；电气工程；节能设计

引言

在电气系统及其相关技术的应用中，将各个环节的节能环保技术与设备融合应用，是从总体上提升电气系统的运行效率与质量的重要途径。在实际操作过程中，节能、环保的成效与具体技术的运用成效、装备的效能等密切相关。所以，在电气系统的运行中，要坚持持续更新与优化的原则，为电气工程的建设与运营提供重要的支撑。

一、电气工程发展现状

电气工程是新世纪中的一门新兴学科，它对工业社会、经济的发展起着不可替代的推动作用。电气工程系统的稳定性和方便性，使得它的应用范围越来越广泛，并与目前的许多工业，如能源动力、推进控制系统、信号传输、现场管理等，有着高度的关联性，并且已经成为这些工业的一个重要组成部分。近几年来，随着人民生活水平的提高，电气工程在我国得到了广泛的应用。但与此同时，随着对电气工程系统的需求越来越高，电气工程系统中出现的问题也越来越多。比如，在电气工程系统中，各个结构并没有形成一个统一的状态，而是彼此独立，从而降低了系统的继承性；网络体系结构不一致，导致系统的程度下降；电气工程存在着能源消耗大，与节能减排理念不符。

二、电气工程节能设计基本原则

（一）低碳经济性

设计者应将低碳经济性的理念贯穿于整体节能设计，不论何种建筑工程，在施工费用上，都要体现出降低经济费用的节能特色。所以，为了在该环节中达到对成本的有效控制，设计人员在对图纸进行设计时，要尽量在保证施工质量的前提下，选用节能的设备，从建筑物的长期使用角度，对其进行全面分析，从而确保设计图纸的标准化、高效化，有效地控制整体经济成本，达到节能降耗的基本目标。

（二）实用性

在EIA的设计和使用中，要确保在EIA的整个设计和使用过程中，都要遵循安全和可靠的原则。如果电气设备没有了安全性，那么它的实际运转效率和节能特征就不能保证了。在实际施工中，必须严格保证导线之间的绝缘作用，并根据电气工程设计图，有效地控制导线的距离。另外，对于任何裸露在外的电气，都要进行防雷检测，保证在恶劣的环境下，能够安全稳定地工作。

（三）科学节能性

设计人员要从实际出发，全面分析如何实现节能，电气工程节能环保的基本目标是要提高现有能源的总体利用率。设计人员要提前深入了解整个项目建设情况，科学合理地计算出整个项目产生的电气能耗，确保图纸设计的科学性和合理性，尽量避免在施工过程中出现严重能耗等问题。

三、电气工程中的节能设计

（一）滤波器的使用

在进行现场电气设备操作或检修作业的时候，技术人员在实际工作中经常会产生错误的判断和错误的维修等情况。此时，滤波器技术能够及时地发挥出辅助的作用，并协助维修技术人员解决现场的各种电压谐波问题，降低在现场电气设备的检修过程中发生的现场操作失误。导致各种错误的动作信号波形的产生有很多原因，其中一个比较重要的原因就是，随着各种新型电气设备的广泛应用，以及线路的数量也在逐步增加，由此所产生的各种谐波信号也会随之增加，因为这些谐波信号与其他各种基波信号在电网阻抗曲线上经常会因为这些因素而发生电压重叠，从而导致一个电压畸形。

（二）变压器的挑选

在进行现代电气工程管理以及能源经济建设的规划中，应该防止设备容量特性的反平行谐波损失，并满足诸如电流和电压等安全性和稳定性要求。当用户正确、合理地选择变压器来进行电源分配的容量时，如果变压器容量的变化太大，在变压器线的状态下，将会逐步被动地增加全部负载的时间，造成变压器设备的损失。三相变压器的容量比传统的变压器要大得多，所以，在具体的电气工程中，应该对变压器展开全面的分析和管理，对变压器进行科学的、合理的选择，这样才能在满足电气工程发展的前提下，实现节能、经济的效果。

（三）科学选择电气电缆与光源

电气电缆是电气工程系统的重要组成部分，在选用电气电缆时，要对其进行全面的分析，以保证传输线路的正常工作。目前，电气电缆大多使用的都是铝制材料与铜质材料，铜质材料成本较高，但节能效果好，经济性高，而铝制材料成本低，但节能效果较差。所以，设计者在选用电气电缆时，必须结合现场的具体情况，综合考虑节能、安全等方面的考虑。除此之外，照明光源也很重要，在满足日常需求的前提下，要选择能耗低、照明效果好的照明设备，这样既能达到正常的照明效果，也能达到节能效果。

（四）设计无功补偿设备

在电气工程配电网的设计中，在输电过程中会有大量的能量损失，从而产生无功，所以，为了防止无功功率的发生，就必须强化对电压的控制。为达到此目的，在设计中要在配电系统中增加无功补偿设备，使电功率达到平衡，避免不必要用电，降低用电率。在实现无功功率补偿的过程中，还必须强化对投切开关的设计，对电容器容量进行精确的计算，并在计算结果的基础上，对自然功率的影响因素进行深入分析。在此基础上，应用模糊投切技术。

（五）降低电能传输损耗

电气在传输过程中经常会发生损耗，如果线路布置不合理，或者输电网的质量达不到有关的要求，都会造成损耗变得更加严重。因此，在电气传输中应尽量降低损耗。首先，要根据电气工程的特定应用要求，制定出发输线的布设计划。其次，对输电线进行经常性的维修，不仅可以提高输电线的寿命，也可以降低输电线的运营费用。第三，对传输电缆进行了合理的选择，从而进一步改善了传输电缆的质量。在合理选择线缆的同时，也要选择具有良好的传输性能的线缆。这样不仅可以避免电气传输时的浪费，还可以进一步提高能源的使用效率。

结语

当今社会，经济快速发展，科技进步日新月异，电气工程自动控制技术也有了长足的进步。然而，在实际应用中，电气工程的应用还存在着一些问题，要想有效地改善这一现状，就必须合理地运用节能环保技术，来提升电气工程的水平，从而推动企业的发展。所以，发展节能技术是现代城市发展的必然选择。当前，随着能源消耗的不断增大，电气系统的节能理念和最优的构造方法越来越受到人们的关注。在电气工程规划中，可以降低电气损失，降低电气损失；选用适当的补偿器，增加逆变器的工作电压；正确地使用有源过滤器，降低能耗，对照明的装置进行最优的设计等，并且要与新的发展特点相适应，持续地进行革新，将新工艺、新技术和新概念融入其中，在重视新技术的使用结果的前提下，也要重视它的节能性，从而达到电气工程自动化和节能化的目的。

参考文献

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[3]陈潜.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[J].现代工业经济和信息化,2022,12(09):266-267+270.