电气自动化节能技术的应用

电气自动化节能技术的应用

随着全世界绿色工业革命的席卷浪潮汹涌而来，节能减排成为现代经济发展和企业建设的一个极为重要的课题，而推动节能减排的最关键的技术之一就是先进的电气节能技术。本文首先论述了电气工程的节能技术的相关内容，并对其应用也进行了详细的论述。

标签：节能减排；电气节能；应用

1 引言

随着世界经济的不断发展和对电力需求量的不断增加，电气节能技术成为关键。而城市电网通过扩大建设规模的方式来增加电力容量，由此带来了整个能源的浪费现象，例如，大量变频器、整流器的使用，同时这些设备还对人的身体造成一定的损害。所以，人们要求电气自动化技术不仅要达到客户的一些基本要求（例如，安全、人性化和安逸等），同时还要能够实现节能的实际效果[1]。

2 电气工程自动化中节能技术的概述

在电气工程中，电气自动化是对传统电气工程的突破，它不仅在工业生产领域做出突出贡献，降低工人的劳动强度和工作量，而且也为人们的生活节约成本，提高效率。现如今，随着我国经济的发展，世界经济竞争的加剧，强调节约能源和效率的新的工业革命正在全球铺开，节能减排逐渐成为各大企业追求的目标。在电气工程领域，节能技术更是成为了优先考虑使用的技术，著名学者李丽辉谈到，未来企业之间的竞争就是谁能够用最小的成本创造最大的利润，节能是降低成本最优先考虑因素[2]。

随着我国电网系统的不断完善，电容的不断增加，将会出现更多的类似于变频器等有损于电网系统的电气设备，它们会产生很多谐波源源不断对供电系统产生冲击。因此，针对此问题的解决方法必须要考虑选择节能的设备来降低这种影响。许多学者都聚焦在在电器设备上增设源滤波器或是调节变压器等技术上来降低系统的损耗，进而提高电气设备的运行效率，真正实现节能的作用。

3 电气工程自动化的设计方法

3.1 能够使电气系统的运行实效增强

节能设备是电气系统自动化运行的重要设备，它的原理就是利用电气自动化节能技术来降低线路的损耗，减少系统运行的负荷来提高电气设备的运行实效。在进行电气工程的设计时，对参数进行合理的选取或安装能够调节的装置等方法来最大限度的渐少系统的消耗，提高系统的运行时间和运行效率。

3.2 配电设计

在进行配电设计时，要考虑电气设备与供电系统之间的切合。配电设计要符合电气设备的运行方式，能够确保整个系统能够平稳、可靠并高效的运行。此外，安全性也是配电设备需要考虑的问题。在进行线路的设计和安装时，一定要考虑所使用的导线的位置及其绝缘性能，确保设备能够安全的使用[3]。

4 电气系统中在的节能技术

4.1 减少输电线上电能的传输损耗

由于传输导线上存在一定的电阻，所以电能在传输过程中会不可避免地造成一定有功功率损耗。可是，传输线上的电流大小是固定的，所以只能通过减少导线上的电阻，才能实现传输导线上功率的损耗。要想减少传输导线的电阻，可以从以下几个方面着手：

（1）应该采用相对较小电导率的传输导线。

（2）优化线路布局和走向。如果有可能有，使得变压器靠近符合的中心位置，这样就可以使得供电的距离相对缩短；合理规划供电线路，使得供电线路的走向更加优化，避免导向走回头路和弯路，这样就可以使得导线的长度相对减少，就能够避免在来回电路上造成的电能损失。

4.2 使用无功补偿

无功功率供电设备在电器设备自动化运行中，占用了较大的容量，这样就更加增加了电路的损耗，使得电网的电压不得不下调，这样就使得电能的质量下降以及电网经济的萎缩。如果要想损耗降下来，达到理想的无功平衡的效果，提高社会效益和经济效益可以使用一些无功补偿设备。当是，应该注意以下几个方面的问题：（1）首先要根据一些具体的参数确定电容器补偿的容量，例如配电电压的容量、负荷和目标功率因素等等，然后再通过这些参数来计算，最后再确定。（2）采用急使用面广、调节平滑、跟踪准确等优点于一身的模糊投切方式，这样就能够达到预期的补偿效果，因为在传统的补偿电容组当中，我们往往不能得到我们想要的一种补偿效果，例如电容器的比例分配方式、投切开关的方式等等。（3）采用一些无功功率作为投切的物理量参数，有助于防止投切震荡、无动倒送等问题的产生，最好能够就地安装无功补偿设备，而且实行就地补偿，尽量地使得线路上的无功传输减少，从而实现节能的目标[4]。

4.3 采用有源滤波器

采用有源滤波器能够很好地消除谐波，从而有效地避免电网联结电气设备的各种误动作的出现。因为产生误动作的主要原因就是随着电气设备数量的不断增加，对应的谐波就会不断地增加，就会使得谐波电流和基波电压在电网的阻抗上的电压相互相重叠，从而使得电压产生畸变，使得电气设备误动作的出现。有源滤波器具有较强的动态性能，反应很快，同时能够增大功率数值，能够产生更好

的无功补偿效果。通常情况下，有源滤波器能够过滤掉所产生的滤波，能够在电气设备进行操作之前组织其相关的活动，这样就可以使得电气设备的运行效率提高，从而达到节能的目的。

4.4 合理的选择变压器

在电气系统，变压器是是最主要的设备，但是由于发生破坏损耗、负载等导致电能损失的浪费现象时常存在。因此，针对变压器的节能就显得尤为重要，在变压器的选择上，要根据用电需求合理选择，在使用上可以通过降低不必要的损耗、负载等方式来达到节能的作用。总之，在选择和使用变压器要做到以下几点原则：一要遵循最合适最节能原则，在源头上最大化降低变压器的损耗；二要遵循最合理最平稳原则，在变压器的使用过程中，为了有效的降低损耗就应该减少不平衡的电流通过所带来的消耗，使用无功补偿或者四线三相供电等方法来减少负荷。

4.5 其他形式的节能

在电气的系统中，除了以上使用节能的技术等能够节能之外，还可以采用其他的相关节能技术，比如，在家庭中，使用高效光源来代替照明用电灯，这样也可以达到节能的效果，高效节能所使用的灯光官色好、显色性能佳、发光率高，是电气节能的一个不错的选择，这样就可以实现节约能源。

5 结束语

现如今，电气自动化节能技术仍然属于初创时期，仅仅是从节约能源、降低损耗、提高效率着手提高电气系统的运行效率。随着我国科学技术的不断发展，对电气自动化节能技术领域的探索还有很多方面，不断提高配电设计的合理性、不斷完善现有的节能技术并开发新的节能技术。

此外，专业人才的引进和国外节能技术的学习也尤为重要，在借鉴他人的基础上持续的不断的创新，确保实现电气系统的真正高效节能。

参考文献

[1]李丽辉.浅析电气自动化节能设计技术[J].经营管理者，2012（7）：15-17.

[2]张晓非.电气自动化节能设计技术应用研究[J].中华民居（下旬刊），2013（4）：33-35.

[3]孙柏林.中国自动化与可持续发展—自动化技术进入“低碳经济”新时代[J].自动化博览，2010（1）：21-23.

[4]于士国.电气自动化的节能设计技术分析[J].硅谷，2011（15）：39-42.