电气工程中节能技术的应用探讨

电气工程中节能技术的应用探讨

摘要：随着社会的不断发展和信息技术的不断完善，工业企业已实现电气自动化，而且在自动化的基础上逐渐使用节能技术。“绿色发展，低碳创新”已成为发展主题，今后企业的发展战略应以绿色低碳为战略，注重生态设计、技术创新。从电气自动化节能设计的意义入手，探讨国家推荐的几种装备系统节能技术的适用范围和节能变压器、电机、蓄能设备的选择。

关键词：电气工程；节能技术；应用

1节能技术在电气自动化领域的应用方式

1.1有效降低电路的传输损耗水平

整个电气自动化系统在正常运转的过程中，往往会发生功率的消耗现象。而为了将节能理念应用于其中，使得整个系统在运行过程中的传输损耗水平能够大大降低，相关人员就必须致力于降低导线的电阻，以此来提升整个系统的运转效率。一般来说，导线电阻的大小和导线的截面大小是成反比的，因此相关人员为了实现降低能耗的目标，可以从两个方面入手，其一是增大导线的横截面积，其二是减少导线本身的长度。除此之外，在为变压器选择具体的安装位置的时候，也应当使其尽量靠近整个系统的负荷中心，这样一来，才能够使得系统的供电线路长度达到最佳的水平。

1.2选择性能最为理想的变压器

变压器的性能将会在很大程度上对电气自动化系统的运行效率产生不容忽视的影响。而为了使节能理念能够真正应用于自动化系统当中，相关人员必须在选择变压器的时候，对其性能进行综合的考量。首先，应当选择一些具有良好节能效果的变压器，同时在变压器的工作过程中，要使其有功功率能够得到充分的利用。其次，在三相电通过时，所选择的变压器必须具备良好的性能，来对电流的方向进行有效的平衡。最后，因为变压器在长期的运转过程当中也会出现不同程度的功率消耗问题，因此相关人员也必须提前设计相应的平衡负荷方式，来缓解其损耗问题。

1.3尽量选择有源滤波器

近些年来，我国许多地区用电需求的增加，使得接入电气自动化系统中的设备数量已经远远超过了其自身所能够承担的最大水平。在这种情况下，如果电容量持续增大，那么整个系统所产生的谐波数量也会随之增加。长此以往，系统当中的电压和基波电压必然会发生重叠的现象，这样一来，整个系统在运行过程当中就会出现严重的设备故障问题，进而使得系统的节能效果大打折扣。为了解决这种问题，技术人员必须在系统中安装相应的有源滤波器，安装这种滤波器不仅仅是为了防止系统电压出现畸变的现象，也是为了从根本上消除谐波。在安装这种滤波器之后，整个系统电路的反应效率就会随之而获得极大的提升。而在选择滤波器类型的时候，相关人员不仅要关注其动态性能，还要对其综合的反应速度进行有效的测试。

2国家推荐的几种装备系统节能技术

2.1机床用三相电动机节能电器技术

取样电动机运行“瞬时有功负荷”作为控制信号，实时监测实际负荷、自动调整有功功率，有效减少机床能耗；即：当“瞬时有功负荷”大于额定功率1/2时自动调整为大功率，当小于额定功率1/3时自动调整为小功率，通过循环监控调整电动机的“瞬时有功负荷”来实时调整电动机功率。此技术适用于三相异步电动机

驱动的机床设备改造。

2.2基于智能控制的节能空压站系统技术

采用先进的控制技术、工业变频技术、阀门技术、综合热回收技术，对压缩

机空气系统中的空压机、过滤设备、冷燥设备、管网阀门、储气罐、终端设备等

单元进行一些优化控制，优化压缩空气系统能量输配效率，提高空压机的系统能效。此技术适用于空压站系统节能改造。

2.3空压机节能驱动一体机技术

采用卸载停机技术，通过采集多路温度、压力、用气量等负载特性，自动识

别并控制停机时间，减少空气压缩机卸载能耗，从而提高能效水平，适用于压缩

机节能改造。

3电气自动化的节能设计技术

3.1电气自动化的电能传输

在用电中，电能传输期间是容易造成电能出现损耗的。而造成该现象出现的

主要原因是传输电线的电阻造成的电能消耗，因而在电气自动化节能设计过程中，需要充分考虑电能消耗中电阻的实际情况，才能有效完成电气节能设计。电能在

传输中也往往会产生很多热能量，而且也会消耗其他资源能量，想要将该问题解决，最主要的途径是降低电阻。同时，必须要重视其导线的总体布局，必须要避

免出现线路弯曲的情况，可以适当地缩小导线长度。对于输电电缆的选择，要优

先选择截面较大的电缆，可以有效的减少输电网络的内阻，以达到在电力传输网

络上较少能源消耗目标。

3.2选用变压器

选用适合的节能变压器，也可以降低电能在传输中的电能消耗，变压器自身

已经具备电压转换能力和电流转换能力。当前，采用的变压器多数是传统的，其

节能效果不显著，有些老化的变压器容易造成线路破损，这样也会导致电能被消耗，但是使用新型的变压器，可以满足对电力资源节能需求。新型变压器在传输

一样大功率的电流时，其内部电压是比较高的，这样就会降低电能的消耗。当前，我国很多新型的变压器都是使用环保材料生产的，这样可以获得良好的节能减排

效果，但在变压器安装过程中，工作人员必须要定期检查已经安装完成的变压器，防止发生突发情况而造成不良的后果。同时在使用变压器时，最好采用三相四线

的变压器来进行。

3.3选择电网输出无功补偿设备

在电力系统中电网输出无功补偿设备发挥着至关重要的作用，在电网系统运

行中电力符合必须要向其提供相应的电网输出无功率补偿设备，该设备可以减少

在传输电能中导线的电能消耗，有利于提高国家供电的安全性和稳定性。并且对

电网输出无功率补偿设备进行选用时，不能盲目的选择，而是应该由专业人员作

出科学的选择，一旦选择不适合的设备，就容易造成国家供电系统不能正常稳定

运行，影响社会的正常用电需求。

3.4采用变频技术

以往的固频技术有诸多缺陷，造成电气设备只能按照固定的输出功率来运行，在该情况下，很难结合具体需求作出一定的调整，往往会出现输出功率偏高或者

偏低的情况，这样既浪费大量的资源，又降低电气设备运行的安全性。因此，必

须要高度重视变频技术的科学应用，让电气设备可以自动结合运行情况进行优化，进而实现节能的目标。比如：就交流变频调速技术来讲，在电动机设备中应用该

技术，可以让电动机结合实际负荷情况来自动调速，这样既可以大大提升电动机