浅析电力系统电气节能设计分析

浅析电力系统电气节能设计分析

张艺珩

经济技术研究所，河北 邢台 054000

摘要：电气对于节能设计的要求是为了顺应绿色生产的理念，也是为了响应可持续发展的需求。为了促进社会经济的可持续性发展，一定要建设健全电气体系节能设计方案，促进中国电气工业系统的可持续性发展。为了达到这个目的，一定要传播和普及绿色节能技术概念，适应中国电气项目的未来发展要求。

关键词：电力系统；电气节能；设计

1 电气节能设计的基本原则

在开展电气工程生产工序的时候，一定要将安全性原则放在第一位，以安全作为保障生产质量的重要途径，科学应用有关电气工程的节能技术，以此体现相关技术手段的节能属性，落实对电气工程的安全管理。同时，在致力提升电气工程节能性的时候，还要确保所选取的技术手段具备足够的可靠性，同步考虑电气工程节能属性及经济属性的相辅相成，兼顾落实对工程周围生态环境或者居民生活的保护，避免出现为了达到短期内节能设计的目标，选择容易对未来长远发展造成破坏的技术手段的现象，提升节能设计方案的可持续发展性。在设计电气工程节能设计方案的时候，无论是需要改进设备的节能性能，还是要对作业线缆进行更新完善，都要将资金成本支出制定在合理的范围之内，兼顾考虑涉及到的一切环节，从而将方方面面的工作都作为节能设计方案的评价指标，实现资金成本支出的最优化设计，最终立足于此，在节能设计方案中融入节能环保的理念，通过节能设备以及节能材料的适当运用，改善电气工程的运行效率，降低安全故障的发生频率，达到降低环境污染、减少电力能源浪费的节能设计效果。

2 电气中节能设计思路

2.1 优化配电设计

配电设计是整个电力系统中最至关重要的部分，考虑周全各方面来进行配电设计。首先要确保整个电力系统的适用性，使电力系统具有连续、可靠、稳定的性能，还要将控制电气设备的方式尽量简单、容易化，其次就是要保证整个电力系统的安全性能，只有在确保导线的绝缘性良好的基础上才能保证电力系统的安全性，一定要控制好走线时各线路之间的绝缘距离。优化配电设计，不仅要考虑电力系统的适应性和安全性，还要确保整个电力系统导线的负荷能力以及电力系统的防止雷击以及静电等各种问题的发生。

2.2 提高电气系统的运行效率

为了提高整个电气系统的运行效率，一定要在节能的前提下挑选设备，提前为节能打下基础，不仅可以挑选节能设备还能通过平均分担导线的负荷压力、治理电压的不平衡以及减少电气系统在运行过程中电路的损耗等方式来达到节能的效果。在优化配电设计时对导线的负荷能力进行适当的调整使导线的负荷能力可以得到均衡，这些方法都可以提高整个电气系统的运行效率，也在一定程度上达到了节能的目的。

3 电气节能措施

3.1 降低电力系统中的高次谐波

在电力系统中，高次谐波对用电设备会造成很多的危害，譬如造成危险的过电压和过电流现象等，还会降低设备的利用率和运行经济性，影响电力系统中继电保护装置和自动装置的运行安全性和可靠性，常用并有效的降低告辞谐波的措施有：①采用Δ/Y接线方式的变压器，可以有效的减少并消除3的整数倍的高次谐波；②通过增加电力系统中整流变压器的二次侧相数，可以有效的消除电力系统的高次谐波；③采用具有无谐波污染功能的绿色变压器和使用滤波器，也能有效的消除电力系统中的高次谐波。采取上述这些措施不但能够消除系统中的高次谐波，而且能够在电气设备操作之前进行其它活动，可以有效的提高电气设备的运行效率实现节能降耗。

3.2 尽力的提高电力系统的功率因数

首先，我们应该采取科学合理的技术措施，提高电力系统中的自然功率因数，例如提高电力用户的负载率就是一项有效的措施，电力用户在满足生产工艺的前提条件下，要尽量较多的选择极数多的电机，这样我们可以提高电气设备在工作中的运行效率，有效的减耗用电量，降低用电设备损耗，我们还可以对电机进行变频自动控制改造，这样可以使电动机在负载较小运行的时候，仍能获得比较高的功率因数，这些措施都能够在不增加设备的前提下有效的降低用电设备在生产过程中对无功功率的消耗，达到提高功率因数的目的，这些方法不但不会增加企业的生产投资，反而能有效的降低企业的生产成本，是一种非常经济用非常有效的电气节能措施。

其次，我们可以采用人工辅助的方法提高电力系统的功率因数，我们通常采用无功补偿的方式，在日常的工业生产中我们单靠提高自然功率因数的方法往往达不到实际工业生产的用电需求，这时我们就可以增加无功补偿装置，常用的无功补偿装置有集中补偿和单独补偿两种，我们要坚持分级补偿的原则和局部平衡的原则，只有这样才能最大限度的减少无功传输，达到节能降耗的目的。

3.3 使用有源滤波器

在使用电气设备期间易于发生谐波，谐波不仅影响设备的性能，还会影响设备的质量，造成严重的资源浪费。此外，谐波也会降低电机的使用寿命，干扰其他设备。显然，谐波的危害是巨大的，这是在运行过程中电气设备损坏的主要原因。在温室应用中，应用温室电气技术可以实现对温室作物的远程监测、实时监测以及对温室温湿度的及时了解。温室的科学管理以及介质、二氧化碳和光指标为解决温室数据管理提供了重要的信息，在温室中发挥了积极的作用。接地保护有效避免漏电问题，保证用电安全。在直流接地方面，可以通过在计算机系统与电子通信装置的硬件和软件之间共享信息和数据来确保供电电压的可靠性。

3.4 减少传输项目中的功率损耗

首先，在转换过程中，应充分识别潜在的系统故障，如果发现问题，应及时解决问题。例如，继电器保护被设置为处理功能，然后根据不同的故障，合理处理问题。在电源运行过程中，一旦设备短路，继电保护系统就能及时定位故障，隔离故障，大大提高了故障处理的效率，最大限度地减少损失。在传输过程中的功耗可以从以下几个方面降低：（1）减小导线的长度，并且当布线时，应该采取更多的直线，不进行或不需要较少的去行程。此外，应特别注意不要使导线转动，以降低前和后电路的功率损耗。（2）在综合考虑的前提下，尽量选择大截面导线，有效降低阻力，降低动能损失。

其次，从信息技术水平进行分析。电气工程的应用离不开信息技术的推广，如信息处理、显示、传递和存储，进而通过专门的处理、应用和发展。电气工程也受到了很大的影响。但是，如果选择合适的无功补偿装置，可以达到无功平衡，提高功率因数，降低功耗，提高电能质量，稳定系统电压，提高经济效益。

3.5 运用新型节能技术减少电能消耗

分布式供电是一种常用的节能环保的供电方式，但是其使用对象为集中式供电。其运行方式为在用户附近布置发电系统，之后采用分散式的方式进行电能的输送，这种输电方式与传统的输电方式相比其能耗量比较小，而且分布式的供电还可以利用可再生资源进行发电，能够实现节能环保的目标。高度重视发电蓄能节能技术的发展对于实现电气节能具有重要的意义。这主要是通过中央空调的蓄冷技术，空气源热水器热泵蓄热技术等的应用，对电能进行转化，并将其转化成其他的能源储存起来，在需要使用的时候在转化成电能以备不时之需。这种技术可以在用电低谷的时候进行电能转化、储藏，在供电高峰期的时候再把电释放出来，有利于降低电能的浪费，提高电能的使用率。

4 结语

在不断改善技术的过程中，存在着巨大的能量损失，能源损耗的大部分是由不合理的能源使用造成的。推动电力技术的发展，将在一定程度上大大减少能源的使用和浪费，减少环境污染。因此，电气节能设计是社会经济发展的需要，也符合可持续发展的要求

参考文献：

［1］陈丽华．电气工程中的节能设计技术分析［J］．通讯世界，2017（13）：134－135．