电气自动化工程中的节能设计技术浅析

电气自动化工程中的节能设计技术浅析

张建兴

天津安捷物联科技股份有限公司  天津  300000

摘要：电能对于人们日常生活来说是必不可少的重要应用资源，人们对于电的依赖性极强，这对于各类电力设备来说也会造成不小的压力，随之而来的就是大量谐波现象的出现，破坏城市的电网安全，电网系统的运行出现了大量的消耗情况，难以保障整体配电输送的安全性。为此，人们开始注重电气自动化工程中的节能设计技术探索，目的就是能够有效降低相关事故问题，强化电能传输的安全性与稳定性，并实现最终的节能环保理念。

关键词：电气自动化工程；节能设计；节能环保

中途分类号：TM76文献标识码：A

引言

随着我国现代信息技术不断地进步，使得我国各个行业都获得更好的发展，在这样的背景下，我国电气工程得到显著性的发展。与此同时，在我国社会经济不断地发展过程中，尽管经济发展依赖资源，能源才会得以发展，但是如果不能够对生产资源进行重视，那么就会影响到资源消耗的总量。基于此，在节约资源的方面已经成为现代劳动生产力活动所关注的焦点。为此，在我国电气工程自动化信息技术的有效使用中，应该做到节约资源，重视信息技术的有效运用，这显得非常的重要。

1 电气工程节能的主要设计原则

（1）安全性。在电气自动化工程中应用节能设计技术时，必须始终贯彻“安全第一”的基本前提。无论我们想达到节能降耗的目的，还是想有效提高整体电气设备的使用效率，我们都必须遵循最基本的安全原则，使电气工程及相关施工企业能够获得更高质量和良好的运行保障。（2）环保性。从更为长远的角度来分析，电气自动化工程的节能设计也是对生态环境的一种保护，因此电气自动化系统须要注重环保基础，尽可能地采用一些低能耗的方法来实现最终的节能效果。（3）合理性。在电气自动化工程节能设计过程中，需要优先重视对负荷系数展开合理性的设计，这样能够更为有效地提升设备的整体利用效率和负荷运行效率，而且要在能够满足电气工程自动化运行需求的基础上，展开相关安全设计，设计人员需要提出多种设计方案，应在多种设计方案当中选择一种最为合理的设计方案进行实际运用，这样能够保障技术与电气自动化系统的匹配程度，更好地保障整体的运行质量和效率，并最终实现节能环保的目的。

2 电气自动化工程中的节能设计技术

2.1 应用无功补偿设备

为削减低压电气自动化设备中变压设备的电量消耗，进一步提升低压电气自动化设备的运行效率，可以在系统中应用无功补偿设备。根据以往的工作经验，无功补偿设备对低压电气自动化设备运行的正向作用显著，该设备的引入有助于兼顾电力系统的运行性和经济性，切实实现低压电气自动化设备的节能目标。一方面，在无功补偿设备的选型中，需要关注设备的电压量、供电量等主要性能参数，并就这些参数开展相应的统计工作，确保无功补偿设备在低压电气自动化设备中得到正确布置与安装。另一方面，为选取适宜的无功补偿设备，可以采用投切的方法。使用投切方法时，技术人员必须提前计算有效补偿的具体数值，而后按照相关标准规范对无功补偿设备进行选型，最终确定无功补偿设备的具体运行参数。

2.2 电气节能工程统筹协调

电气节能工程在设计阶段，结合智能化建筑相关要求，为了满⾜各项功能需求，需要积极引入先进技术和设备，在完善的电气系统支持下统筹规划，提升电气设备技术水平。智能化建筑中控制系统和照明系统的设计是否合理，对建筑总体能耗水平有重要影响。照明装置运行中会消耗大量能源，因此，设计人员在电气节能工程设计中，应多方考量建筑照明需要，加强照明系统能耗控制。针对现有问题，积极推进照明系统优化设计，综合考量照明方式、位置以及节能型照明装置等内容。照明装置的光源可以选择紧凑型荧光灯、高效发光的荧光灯以及 LED 节能灯等，减少照明系统的电力损耗。遵循节能环保理念，尽可能选择自然采光方式，在满⾜室内照明需要的同时 ，有效控制高、中、低照明值 ，减少采光能耗。另外，通过信息技术建立建筑电气管控系统，应用信息化系统进行智能化控制，及时发现和解决异常问题，将电气设备运行故障记录下来，为后续同类型故障处置提供参考依据。

2.3 设计变压器节能

电力系统需要将电能源源不断地发送到电站用户中，在整体发电过程中，需要经过 4~5 级的变压器，才能够输送到低压用电设备当中。虽然变压器本身具有较高效率，但随着数量不断增多，容量整体较大，在耗能方面也较高。根据现有电站变压器的数量、容量以及各项参数型号，将变压器的运行方式进行适当调整，以此来节约对于电能方面的消耗，在具体的调整方式上主要分为以下两种：1）要注重变压器型号的选择，在展开电网升级改造之前，整体电站运行中的变压器产品大多是过去所生产的，这些产品在材质上相比于当前时代发展而言较低，整体结构过于落后，可能会引发大量的电能消耗。因此，在电气自动化工程中展开电网改造时，需要针对变压器的型号进行适度筛选，要选择与当前发展相符合的变压器。2）要有效确定整体变压器的运行方式，要应用综合功率损耗的计算方法进行计算。比如，在某变电站中共有两台 SCB9/6.3 k V 干式变压器。

2.4 优化电气线路

在低压电气自动化设备的建设中，导线材料的用量极为可观，虽然导线材料的电阻率较低，但由于用量较大，整个系统的总电阻值不容忽视。为了降低导线总电阻值，需要优化电气线路的导线材料。首先，在导线材料选择上，应当优先选择铜线作为导线材料，如经济条件允许，且设备中存在精密部位，也可适当引入少量银线。其次，在安装线路时要尽量确保线路的笔直，降低弯曲度，并将配电室优先布置在用电负荷较高的区域，以降低电路总长度，从而降低总电阻，实现节能。最后，考虑到低压电气自动化设备中应用的照明设备较多，为确保这些照明设备能够兼顾照明需要和节能需要，在初步拟定电气系统的布局后，技术人员可采用 DIALux 照明设计软件进行仿真分析，然后根据仿真分析结果进行细节上的再次优化，确保照明节能目标的实现。

2.5 降低电能传输消耗

在电气自动化工程当中，有效降低电能传输消耗也是实现节能的重要方式。一般来说，电路线路上势必会形成电阻，所以只要有电流通过线路时就会产生有功功率，进行大范围的消耗，面对此类形式的能量缺失，必须要按照其消耗机理展开综合性的设计。考虑到线路上的电流是不会被改变的，所以就必须要在线路电阻上进行规划设计。简单来说，要在不影响线路正常传输的情况下，有效降低小线路上的电阻，这样才能够实现最终的节能目的。了解到线路电阻有关的是线路本身的电导、线路截面以及线路的长度。相应的节能方法可以大致划分为三个类型：选择电导率较小的金属材质，作为线路中的主要输电导线；最大可能去降低线路中的长度，避免电力在传输过程当中出现走弯路的情况；合理扩大导线截面的总体面积。

结束语

在新时期的发展下，各个行业都注节能环保理念，而针对电器自动化设计来说，有效实现节能设计是整体计的基本原则之一。因此，在具体的工程建设实践过程中，专业的设计人员必须要参考电气设备的真实情况，对电气自动化工程中的节能设计技术进行深入了解并进行运用，以此有效达到对于电气自动化工程的节能效果。

参考文献

[1] 毛锦俊.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[ J ] .建筑工程技术与设计，2018（4）：89-90.

[2] 张沫然,赵文佳,姜楠,王淑娴,李玥琛.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].通信电源技术,2020,37(10):238-239+242.