论述电气自动化节能设计

论述电气自动化节能设计

鲁林

国网四川甘孜州电力有限责任公司康定市供电分公司 四川省康定市 626000

【摘要】电气自动化系统的运行确保着供电的安全可靠，并带来良好的经济效益和社会效益。随着城市电网和电力的扩大和增容，电网使用的压力加大，并随之产生了一些问题。所以在电力自动化的系统中加入节能的因素是必然的趋势。而电气自动化的节能技术现在还在发展阶段，不太成熟，所以必须重视该技术，并加大对该技术的研究运用，提高电力的工作效率，提升其稳定性，降低使用成本。对电气自动化节能设计技术的实际应用及具体对策研究，有利于促进电气自动化节能设计水平提升，进而促进其节能效益提升，具有十分积极的作用和意义。

【关键字】电气自动化；节能技术；设计

当前全球环境污染问题越来越受到关注，在看到污染严峻形势的同时，也要看到随着科学技术不断进步，能源问题也逐渐得到了一些突破，加强新能源的开发，不断提高能源持续循环利用水平，成为当前社会发展的重要推动力量。在国家电气行业发展领域，越来越多的新技术、新理念逐渐得以应用。电气自动化节能技术近年来越来越受到关注，国内在电气自动化节能设计技术方面起步较晚，正处于探索发展阶段，虽然一些现代节能技术已经开始应用，但是还有很多完善的地方。加强电气自动化的节能设计技术研究和开发，需要把握基本的原则，结合电气行业的发展趋势，进行深度探索，才能更好地提升电气行业持续发展水平。

1.电气自动化节能设计的意义

绿色环保与节能是当前社会发展的主要课题，尤其是随着科学技术的快速发展，在一定程度上推动了电气自动化工程的进步，同时也推动了电气工程领域节能减排工作的进一步发展，而节能减排也是电气自动化设计未来发展的主要趋势。由于电气自动化工程与人类生活密切相关，在科学技术发展推动下，电气自动化在社会各领域的推广应用越来越广泛，电气自动化节能设计也成为我国高新技术领域研究的重要一部分，其在社会发展中的地位和影响也日益突出。

2.节能设计方法在电气自动化工程中的具体运用

2.1明确节能设计原则

在电气自动化工程建设过程中，节能降耗是最终目标，为确保该目标的顺利实现，应当对节能设计的基本原则加以明确。

2.1.1安全至上

节约能源的总体消耗量是节能设计的主要目的，而在具体实现的过程中，必须保证电气自动化系统中的所有电气设备始终处于安全的运行状态，若是以牺牲安全性为代价进行节能降耗，那么将会导致电气自动化系统的故障率增大，不利于系统运行稳定性的提升。鉴于此，在电气自动化工程中进行节能设计时，必须充分考虑到系统及相关设备的运行安全。

2.1.2技术先进

电气自动化出现的时间相对较短，但在科技快速发展的推动下，大量新技术、新材料、新能源在电气自动化工程的建设过程中得到广泛应用。不仅如此，越来越多的节能设备也在电气自动化工程中得到使用，从而进一步提高了电气自动化的整体水平。因此，在电气自动化工程节能设计中，应当遵循技术先进的原则，对节能设备进行合理选择，并对各种新能源进行有效利用，最大限度地降低能耗，实现节能的目标。

2.1.3持续发展

科学发展观提出可持续发展的基本要求，基于这一前提，在电气自动化工程中进行节能设计时，应当对各种资源进行高效、重复利用，为可持续发展目标的实现提供保障。鉴于此，可在节能设计中，对高能耗的环节进行优化，通过长远规划，控制能源消耗，实现可持续发展的目标。

2.2节能设计方法的具体应用

在电气自动化工程中，节能设计方法的应用主要体现如下几个方面：优选节能型设备、降低线损、无功补偿等等。

2.2.1优选节能型设备

①节能型变压器。对于电气自动化工程而言，变压器是能耗较高的设备之一。铁芯和线圈是变压器的主要组成部分，前者能够增强后者的磁耦合，换言之，变压器是一种利用电磁感应的原理制作而成的静止型用电器。S系列是比较常用的变压器，其能耗相对较低，而SH15非晶合金变压器要比S系列的变压器更加节能环保。这种类型的变压器以非晶合金带材作为铁芯，与S系列中的S11变压器相比，可以降低60%左右的空载能耗。鉴于此，在电气自动化工程中，可将SH15非晶合金变压器作为首选，以此来实现节能降耗的目标。②优选电缆。电力电缆是电气自动化工程中不可或缺的重要组成部分之一，为实现节能的目标，应当对电力电缆的选择予以重视，可将导线的稳定运行作为考虑因素，并遵循科学合理的原则，选取能耗较低的电力电缆。目前，市场中较为常见的电力电缆有两种材质，分别为铜材和铝材，从价格上看，铜材的电力电缆要比铝材的电力电缆高很多，而从节能效果上，铜材的电力电缆更加节能。从长远来看，电气自动化工程需要长时间的投入使用，虽然选用铜材的电力电缆会使前期投资有所增大，而在持续使用中节约的能源是非常可观的，因此，建议在电气自动化工程节能设计中，以铜材的电力电缆为主。③电动机选型。在电气自动化工程中电动机是比较常用的一种设备，其能耗高低直接关系到工程的节能效果。为此，在选择电动机时，可在满足生产需要的基础上，选用微型电机，这样既能提升用电效率，还能降低电机的总体能耗。此外，还可以通过变频控制的方式，来降低电动机的运行能耗，达到节能的目的。

2.2.2降低线损

在电气自动化系统中，需要使用大量的线缆，可将各个设备、系统连接起来，保障电气自动化系统顺利运行。但在实际运行中，线路会发生一定的损耗，若不加以控制，会造成严重的资源浪費问题。因此，技术人员在规划线路传输网络时，要对线路的电阻、导线截面积等进行调查与分析，可通过更换导线的方式降低电阻、增加截面积，从而控制线损率，确保节能效果。在进行排线规划时，要尽可能保障线路横平竖直，避免出现弯曲、缠绕等方式。因为这种布线方式会增加线路的总长，加大线路的损耗程度，造成资源浪费。由于各个设备的位置是固定的，很难改变线路的总长，因此，应合理规划变压器的位置，尽可能靠近负荷中心，有效缩短供电半径，降低线路敷设长度和距离。

2.2.3设置无功补偿

在电气自动化系统中，部分电气设备在运行过程中会产生无功功率，由此会消耗较多的电能，不但导致电压不平衡，而且还会影响电能的有效利用。对于电气设备的无功功率，可以通过相关的装置进行补偿，这样便可使功率平衡，降低能耗。节能设计中，可使用电容器对电气设备的无功功率进行补偿，并按照以下情况对电容器的容量进行确定：电气设备的自然功率、电压负荷等。同时，在对无功补偿方案进行设计时，应当对补偿容量进行科学配置，防止无功倒送的情况发生。此外，在进行无功补偿时，可对有源滤波器进行应用，这种补偿方法具有调节迅速、布置灵活等特点，并且不会产生谐振，能够达到有效补偿无功的效果。

3.结语

能源问题是当前世界经济发展所面临的共同问题，随着社会经济的快速发展以及生产规模不断扩大，对能源的需求也不断增加，但是由于对能源的不合理利用和开发等，造成全球性能源短缺问题发生，对世界经济发展都存在着较大的不利影响。针对这一情况，为促进社会经济与能源节约的同步发展，节能环保成为当前世界经济发展的重要主题。因此，在电气自动化设计中采用节能技术，以促进电气自动化设计的节能效益提升，具有十分积极的作用和意义。

参考文献：

[1]罗英涛.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科学技术创新，2019（23）：88-89.

[2]毛伟.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].山东工业技术，2019（19）：177.