电气自动化的节能设计技术的研究刘波

电气自动化的节能设计技术的研究刘波

刘波

烟台恒邦信息科技有限公司山东烟台264100

摘要：随着近些年来人们生活水平的不断提高，对供电需求也提出了更高的要求，也正因如此，如何对电气自动化的节能技术进行突破与创新，尽可能地降低电能消耗与损失具有十分重要的现实意义。本文对电气自动化的节能设计技术进行了简要分析。

关键词：电气自动化；节能设计技术；应用

1电气自动化节能设计技术的必要性

目前人们生活和电气自动化紧密联系，同时社会上各个领域都获得了广泛的使用。所以研究电气自动化节能设计工作变得非常关键，能够降低能源的浪费，避免供电和输电系统出现瘫痪，最终提供给人们更加良好的生活环境。总之，研究电气自动化节能设计技术是有益于国家和人民的事情，还是符合我国可持续发展战略的，是我们未来要一同实现的目标。

2电气自动化节能设计研究的重要原则

2.1绿色能源，安全用电

利用绿色环保能源的理念一直是国家所提倡的，因此在设计节能电气自动化的时候一定要尽量考虑应用绿色能源，例如，可以发展太阳能发电设备，充分利用可再生、无污染的绿色能源。电气自动化节能设计最主要的是能够被人们所应用，符合社会发展的理念，为用户使用提供方便，因此设计安全可靠的电气自动化技术是最根本的要求，不然也就失去了电气自动化节能技术的意义。

2.2经济效益高，应用方便

随着科技技术的不断深入发展，特别是互联网、移动化联网以及物联网的大量普及，人们的生活变得越来越便利，因此在电气自动化节能设计的过程中，应该要充分考虑用户的需求，尽量将便利性带入节能设计理念当中。另外，电气自动化节能设计不能仅仅为了技术而去研究技术，在研究设计节能的同时一定要充分考虑经济效益，一个技术或一个产品的好坏不仅仅只是考虑它的实用性，同时也要考虑它的效率，给国家和人们带来实际的利益价值。

2.3创新与环保

一方面，在社会经济科技高速发展背景下，要想紧跟时代发展步伐，实现创新发展，就必须要积极引进、尝试各种新技术，并以此来获得更理想的技能效果；另一方面，节能技术、设备的科学引用，不应一味的追求节能效果，还应对其可能带给周围环境的影响作出全面考虑，在实现资源节约的同时，也最大限度的减少给环境带来的消极影响。

3强化电气自动化技能设计技术的对策

3.1尽量减小电能的消耗量，降低电能的损失

设计电气设备节能的最终目的即为降低电能损耗，减少电能损失，力求能够真正的为电网减轻负担。在电能的实际传输过程中，减小电阻是减少功率损耗，降低电能损失的主要方式。通过实验，可以很清楚的看到电能导线的不同材料、不同长度和不同的截面积均会很大程度上影响导线电阻的大小。电阻较低的，其电能的损耗便相对比较小；此外，因为电流有其固定性，所以导线长度越长、分布越复杂，造成的电能损耗就越大；除此之外，导线截面积的增加也会在一定程度上减少导线电阻。所以，在设计建设电气自动化节能技术的过程中，需选取电阻小的导线作为材料，同时尽可能的减小供电距离，缩短导线长度，从而尽量减小电能的消耗量，降低电能的损失。

3.2科学选择无功补偿设备

顾名思义，无功补偿设备即是无功率补偿设备。就现阶段来看，我国的电力系统中，无功补偿设备的作用非常重要，其可以通过降低变压器在输电过程中的消耗，以此提升输电功率，所以该种设备在节能或者是提高供电质量等方面均起着关键性作用。由此可知，选择无功补偿设备必须慎之又慎。若选择的无功补偿设备效果不佳，则不仅会影响供电系统的工作效率，严重的甚至会导致电网瘫痪，后果不堪设想。因此，在无功补偿设备的选择上，应遵循以下几个原则：第一根据具体参数如电压负荷、容量等进行选择。第二根据电网的实际运行情况进行选择。准确掌握电网补偿线路及整个电路的负荷状况，对电动机等负荷比较大的设备采用动态补偿的装置，对负荷较小的则采用静态补偿的装置，使得线路的技能效果达到最佳。第三选择合理投切方式。摒弃以往选择投切方式的落后模式，选择应用范围更为广泛并且具有更高准确系数的一种投切的方式。

3.3科学运用有源滤波器

为了尽可能的防止和电网联结电气设备的同时出现一连串的失误，就需要关注将谐波消除，同时利用这个目标最为行之有效的方法就是科学合理的使用有源滤波器。失误动作主要是因为不停的将电气设备数量增加，出现非常多的谐波，同时在电网阻抗之下，这些谐波出现了电压、基波电压重复的情况，同时导致出现电压畸变等情况，出现了电气设备等一连串的失误。主要来说，有源滤波器的特征重点表现在以下方面：具备比较强的动态性能，具有非常快的反应，能够有效的将功率范围开拓，从而获得更为理想的无功补偿效果。一般来讲，科学使用有源滤波器，能够有效的将出现的一连串的谐波过滤掉，同时在电气设备出现失误操作的情况之前做好科学组织，更好的将电气设备的运行效率大范围的提高，以此更好的将节能目标实现，有效地将电能损耗降低。

如图所示是一个最简无源低通滤波电路，做如以下分析：

输入电压为Vi，输出电压Vo，

则电压放大倍数A=Vo/Vi=1/（1+jwCR）

令w0=1/RC，则

A=1/[1+（jw/w0]

A是一个复数，对他取模可以得到

A的模A’=1/{（1+【（f/fH）的平方】）再开根号}

其中fH=1/2πRC；f=2πw；

现在看出来了吧，这个f就是输入电压的频率，fH就是一个固定的频率；

这个低通电路的上限截止频率就是fH，取决于电路中RC元件参数的取值，fH=1/2πRC

再复杂的无源低高通电路都是按此法分析。

所谓截止频率实际上是一个转折频率，这个在做RC电路的频率响应曲线的时候可以体现出来，而且，在转折频率处，输出电压和输入电压的比值为0.707。

3.4合理选择变压器

电气自动化的节能技术与变压器的选择有直接关系，所以要对其进行合理选择。在选择时，需要考虑降低功率和耗能，学会运用一些设备来保证电流的平衡，减少其耗能。同时还要注重对无功补偿设备的使用，要对其电压的容量和负荷进行选择，参考电网的实际运行状况。在线路负荷较大时进行动态补偿装置的设置，较小时选用静态补偿。并进行投切方式的转变，选择补偿精确度高的系数和范围广的投切方式。对无功补偿设备进行安装时，最好就地进行，减少能源耗损。由此可见，科学、合理地选择变压器对电气自动化的节能有一定的影响。

3.5，加快光伏设备的发展

可以说现如今我国的光伏产业，我们无论是从品牌效应上看，还是从产业规模来看，其在技术创新上都发展的非常好，具有很强的市场竞争实力，截止目前为止我国的光伏产业增长速度早已位列世界发展前茅，有世界级光伏设备发展基地的美誉。这是因为现如今人们的环保意识已经越来越强，对电能损耗大、污染严重的设备需求越来越低，而像光伏产业这样符合绿色发展理念的设备则成为主要的节能材料。所以，在未来发展中更要在立志于对光伏设备的研究与发展，使其能够与电气自动化节能设计技术达到更为完美的结合，进而达到节能减排的最终效果，顺利的完成电子自动化节能技术与国际接轨。

结束语

综上所述，为了进一步拓展我国电气自动化节能设计技术的发展范围，在应用探究过程中，相关技术人员应针对其中存在的不足，探索出具有针对性的完善措施，对电力资源尽心全面挖掘与科学整合，科学有效的落实各项节能设计工作。研发出更新颖、先进的节能技术，并将其科学运用到我国电气事业中，以此来促进我国电气生产效益的不断提升，真正实现健康、可持续发展。

参考文献：

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