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
摘要：电气自动化技术的不断发展尽管给我们的生产生活带来了很多便利性，
但其严重的能源消耗问题已经成为威胁人类生存的因素。

电气自动化工程就是改
善这个问题的关键所在，推进电气自动糊工程的节能环保设计是我们的责任和义务。

本文就是针对电气自动化工程中的节能设计技术进行分析和讨论的。

关键词：电气自动化；节能设计；应用
随着人们绿色节能意识的提升，电气自动化的节能设计问题成为了广泛关注
的焦点，为减少电能的消耗和损失，我们选择电能损耗小的电气设备元件，通过
使用无功补偿设备，利用有源滤波器等方式，再加以推广光伏发电等创新高效能
源的技术运用，实现电气自动化的节能设计，促进能源的可持续发展。

1节能设计技术在电气自动化中的应用
1.1降低电能传输中的消耗技术
导线用于传输电能。

不同材料其电阻大小也不同。

电阻可以把电能转化成热能，因此在电能传输中，电阻率越小其越节能，有功功率消耗的越少。

但是，电
流的大小却不会被改变。

想有效降低传输电能过程中的有功功率损耗，就必须把
导线中的电阻降到最低[1]。

导线长度、导线的电导和电阻成反比关系，而和截面
积却是成正比。

因此，在降低电阻的时候，可以从以下几个方面入手：第一，选
择导线的时候，一定要注意导线的材质，应该选择电阻比较小的材料，以有效降
低线路中电能的消耗[2]。

第二，应该在最大限度内减少使用导线的长度，在布置
线路时一定要走直线，避免出现过多的弯路。

第三，为了缩短供电的距离，可以
把负载中心间和变压器之间的距离拉近。

第四，导线的截面积越大，其导电能力
越强，损失的有功功率就越少，因此选择导线要使用截面较大的导线，从而提高
电能的利用率。

1.2合理选择变压器
设变压器是电气自动化工程中的一项核心设备，对于变压器的合理筛选和设
计技术对于整个电气自动化工程来说具有着举足轻重的指导作用。

首先是对于变
压器的有效筛选，为了实现最终的节能的要求，对于变压器的型材有了更高的要
求和标准[3]。

其中最重要的就是对于变压器的制造材料和正常运行的介质，选择
的主要条件是在保证正常运行和环保节能的基础上，要使得运行以及购置的成本
达到最低，从而在最大程度上实现节约和环保。

变压器在整个电气自动化工程中主要负责对于变电站输出的高电压和电流进
行转换，使之成为能够正常供应工业和民用电力的需求，因此变压器关系着千家
万户的安全和社会的安定。

稍有不慎有可能会造成安全事故的发生，也有可能会
是对电力的浪费消耗，因此提高对变压器的筛选以及节能设计技术对于国家的正
常发展和进步具有重大的意义。

如果有条件可以在充分考虑了经济因素的条件下，选择专业的环保节能的变压器，目前市场上对于这类变压器的销售也已经普及，
但是要值得注意的是对于专业的环保型变压器的使用不能过度，以免导致变压器
的使用寿命缩短，应该和其他的变压器搭配使用，在降低经济损失的情况下，达
到环保节能的要求。

1.3无功补偿设备的应用
在所有的配电设备中，无功功率会有非常大的容量，如果不采取处理措施，
会增加线路的损耗。

不仅如此，电网运行中电压还会有所降低，在很大程度上降
低了传输电能的质量，不利于电网经济的运行。

无功功率体现在功率因数偏低等
方面，如因数如果小于0.9，那么就需要交纳一定的罚款。

这无形中提高了用户
用电的成本。

但是，想要实现无功功率平衡，就必须使用无功补偿设备。

在原有
基础上增加功率的因数，保证系统电压的稳定性。

应用无功补偿设备后，电能质
量就恢复到初始水平，以节能减耗。

在使用无功补偿设备时，一定要满足下列要
求[4]：第一，先确定好电容器的容量，结合配电电压的容量、自然功率等因素，
利用公式进行计算，并发现在无功补偿中产生的谐波，以串联一些电抗器，把产
生的谐波滤除掉。

第二，实际运行中还会发生无功功率的倒送、无功功率过补偿、投切震荡等，因此要选择好投切参数物理量。

第三，之前使用的补偿电容中，其
等量分组、循环投切以及后期的投切开关都是按比例分配的。

虽然工作人员都严
格按照规定进行操作，但是结果却差强人意，没有达到理想中的补偿效果。

现在
技术人员研制出了模糊投切方法，其跟踪定位准确，调节后很平滑，有非常广泛
的应用前景。

需注意的是，操作的过程中，应该在低压时使用。

此外，针孔接触
器可以在高压补偿柜中应用。

1.4降低高次谐波
谐波往往会对用电设备造成多方面的危害，例如，导致电网的负担加重，可
用容量下降；降低设备的利用率以及经济效益；影响继电保护以及自动装备的可
靠性、安全性。

通常情况下，降低高次谐波的措施主要有：变压器宜使用Δ／Ｙ
节接线，从而能够消除3的整数倍的高次谐波；增加整流变压器二次侧的相数；
采用无谐波污染的绿色变频器；采用无源滤波器或是有源滤波器[5]。

通过以上方
法可以达到过滤谐波的目的，从而提高电气设备的运行效率，达到节能的目的。

1.5配电方面的节能设计
电力系统是给电气系统工程提供足够的动力保障。

针对这一根本宗旨进行配
电方面的设计时，首先要考虑电力系统的适用性。

负荷容量和可靠性是非常重要
的要求[6]，此外还应该保证电气设备控制方面的需求。

进行电力分配时，保证各
个电气设备的基础要求非常必要，同时还要保证整个电力系统运行的稳定性和可
靠性。

工作人员在实际操作上，要确保操作的灵活和高效率。

在此基础上，电力
系统的安全也非常重要。

想要达到这个目标，一定要使用绝缘效果非常好的导线。

线路布置过程中，科学掌握导线之间的绝缘距离，保证导线在动态条件下的稳定性。

除此之外，还应该做好接地、防雷设施的建设。

2节能设计技术在电气自动化中应用的措施
2.1提高电气系统工作的效率
要让电气工程达到很好的节能效果，应该重视电气设备的设计，同时做好电
气设备的安装。

这是让电气工程有良好节能效果的前提，有关技术人员应该清楚，在以后的工作中向这方面努力。

选择节能系统后才能提高整体的工作效率，也为
以后的节能工作打好基础。

电力系统运行中，想从根本上降低有功功率的损耗，
应该从降低电路损耗、使用无功功率补偿以及均衡负荷等方面入手[7]。

例如，设
计配电时，应该合理选择系数，科学制定负荷，以有效提高电源综合利用率和设
备运行效率，从而在最大程度上降低电能的损耗。

2.2做好人员的管理工作
节能设计技术在电气自动化中应用，应该选择专业人员进行全程操作。

同时，要制定相关的操作规范，监督工作人员操作方式和流程是否按照有关规范进行，
以保证整体的操作质量。

如果操作出现问题，应该予以严厉的惩罚。

在实际应用中，一定要安排高素质的工作人员进行节能设计，有关的总设计师更要做好技术
交底工作，发现问题要及时沟通，避免错误进一步扩大。

为了让节能效果更好，
应用前应该先对原有设备以及各个配电线路进行全面检查。

设备如果有问题或是
缺陷，应该及时解决和更换，为节能技术的应用做好准备工作。

在工作中，只有
所有技术人员重视节能，任何问题都以节能的角度看待，才能达到预期的节能效果。

2.3做好技术准备工作
在经济发展中，节能是一个重要指标。

虽然电气自动化技术还没有完全成熟，但是加强节能设计已经是发展的大趋势。

因此，有关企业要在电气节能设计方面
做好技术准备工作。

节能设计在电气系统中的全面应用需要很多技术支持。

做好
这些技术的研究，才能有效保证电气自动化设计的工作质量，避免不必要的错误，提高工作效率。

要结合当时当地的材料设备等因素综合考虑，选用节能型设备，
优化电气自动化设计方案。

2.4做好有关的培训工作
对技术人员进行培训十分必要。

有关领导要选择合适的时间和场所，在恰当
的阶段做好对人才的培养。

企业的发展离不开创新型人才。

因此，上层领导必须
重视人才的培养。

有关领导可以结合企业的实际情况，聘请节能设计方面的专业
讲师对企业员工进行培训，或者是在企业基层中选拔、挑选素质高、技术精且有
创新精神的工作人员担任培训工作。

在对本企业人员进行培训前，先到专业机构
进行培训，做进一步深造，以提高讲师的综合能力，从而更好地引导企业的技术
人员。

然后，分批次对企业人员进行培训，并结合培训内容进行考核，逐步提高
全体工作人员在节能设计方
面的知识和能力，为企业节能技术的应用打下坚实基础。

此外，国家也非常
重视电气自动化的节能设计工作。

提供资金支持，积极鼓励工作人员进行培训，
或者派遣有关专家进行讲座，让其相互沟通和交流，重视电气自动化的节能设计
工作，并在培训和交流过程中，使用实际案例进行讲解和分析，从而更透彻地理
解相关技术，更好地指导实践。

通过这些积极的培训工作，企业可培养电气自动
化方面的节能设计人才，为以后的实际应用奠定技术基础和人才基础。

3总结
能源对当今社会的发展具有非常重要的作用。

但是，有些企业和部门由于不
重视节能技术的发展和应用，导致大量能源被浪费，不仅增加企业的生产成本，
同时也污染周围的环境，背离了我国企业倡导的可持续发展战略方向。

通过上述
对电气系统节能技术的分析，希望给有关人员以启发，从而研究出更先进的节能
技术，推动我国在这方面的进一步发展。

参考文献：
[1] 王玉林，贾玉良.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论
研究：电子版，2015，（17）：7919-7920.
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子版，2015，（21）：3658-3659.
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[7] 胡冬，王薇，许会臣，等.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（16）：2944.。