电气工程自动化与节能设计应用研究

电气工程自动化与节能设计应用研究

发表时间：2017-11-01T19:57:30.000Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：胡捷豪邓优丽

[导读] 摘要：在现代化科技领域中，电气工程占据了极其重要的核心位置，并且越来越系统而且完善，并逐渐使得人们生活发生潜移默化的改变。

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摘要：在现代化科技领域中，电气工程占据了极其重要的核心位置，并且越来越系统而且完善，并逐渐使得人们生活发生潜移默化的改变。另一方面，社会经济随着时代的进步不断发展，如果想在电气自动化工程中节约能源，节能技术水平的提升显得尤其重要。文章基于此，对电气工程自动化的节能设计应用进行了探讨。

关键词：电气工程自动化；节能设计；应用研究

1电气自动化节能设计的重要原则

1.1绿色能源，安全用电

绿色环保的能源利用理念一直是国家所提倡的，因此在设计节能电气自动化的时候一定要考虑尽量应用绿色能源，例如，可以发展太阳能发电设备，充分利用可再生、无污染的绿色能源。电气自动化节能设计最主要的是能够被人们所应用，符合社会发展的理念，符合用户者的应用方便，因此设计安全可靠的电气自动化技术是最根本的要求，不然也就失去了电气自动化节能技术的意义。

1.2经济效益高，应用方便

随着科技技术的不断深入发展，特别是互联网、移动化联网以及物联网的大量普及，人们的生活变得越来越便利，因此在电气自动化节能设计的过程中，应该要充分考虑用户的需求，尽量将便利性带入节能设计理念当中。另外，电气自动化节能设计不能仅仅为了技术而去研究技术，在研究设计节能的同时一定要充分考虑经济效益，一个技术或一个产品的好坏不仅仅只是考虑它的实用性，同时也要考虑它的效率，给国家和人们带来实际的利益价值。

1.3符合国家保护环境要求，充分利用环保材料

电气自动化的节能设计做到节能的目标，不仅仅体现在能源利用率，经济效应，方便实用等原则上，还需要求电气自动化节能的材料方面也要充分考虑，电气自动化电器都是会有使用寿命，当这些电器的使用寿命已过，那么这些电器就要被处理掉，那么对于这些废弃的电器材料该如何处理，在节能设计的时候应该要被充分考虑的。因此在节能设计的时候应该对电器自动化节能原材料进行充分的筛选，当这些材料报废以后能够有效控制和利用，实现材料的重复利用，能源的循环利用。

2电气工程自动化中节能设计的应用

2.1充分利用太阳能可再生绿色能源，大力发展光伏产业

随着信息技术的不断发展，科学技术的不断突破，人类对于从“用之不竭、取之不尽”的太阳中获取资源的梦想已经成为现实，随着我国多年技术的积累和不断的创新，对于太阳能资源的开发和利用技术已经非常成熟了。我国西部每年的采光非常充足，太阳能资源非常丰富，因此我国的光伏产业也是获得了充分发展，光伏产业技术也是趋于成熟，符合我国可持续发展理念。太阳能光伏产业，与传统煤炭发电来讲，不仅能源再生，可以用之不尽取之不竭，而且绿色环保，可持续，对于节约资源保护环境起到了非常重要的作用。太阳能光伏产业应用到电气自动化的节能设计技术中不仅节约资源，而且还能降低能耗，减少资源浪费，增加经济效益。

2.2做好变压器的选择工作

变压器选择是电气工程设计过程中的重要内容之一，由于变压器本身就是能源消耗的主体同时又存在很多的负载方面的隐患，因此是供电系统中的关键设备和重要设备，同时也是重点监控的设备之一。由于变压器的能耗比较大，因此节能设计的第一步就是优化变压器的选择方案：首先要根据设计需求和实际变压器种类重新进行核对，通过优化排列和优化设计可以有效对变压器的整体能耗进行控制，并努力将其控制到最低范围内。其次要设置必要的自动补偿设备，通过对变压器电流的实时掌控，确定最佳的运行方案。当然变压器的选取要坚持低能高效的原则。

2.3降低电能传输过程中的能源消耗

电能传输过程中由于电阻内部阻碍作用会产生一定的功率损耗，造成很多的电能损耗，但是由于线路传输之间具有一定的传输距离，因此传输损耗是难以避免的，但是我们可以采取必要的措施将能耗控制在合理的范围之内，由于电阻和线路长度之间成正比关系，与导线的横截面积成反比关系，因此我们可以降低线路传输距离实现降低损耗的目的，对于传输线路进行合理设计，避免出现线路回头设计和弯路设计现象，在达到基本传输目标基础上进一步缩短传输距离。在线路材料选择中尽量选择一些截面积较大的线路，减少损耗。

2.4进一步加强无功补偿技术的应用

无功补偿设备的应用可以提高自动化控制系统的运行效率，在很大程度上降低运行损耗，减少运行成本，给企业带来更多的效益。通过对电气工程自动化控制系统实行无功补偿方案，避免了系统的超负荷运行，但在实际的应用还应该加强管控：一是在通过无功功率补偿设备增加系统功率因数的同时，还应该保证增加功率因数的平衡性，使系统可以承受住更多的功率压力；二是要结合配电电压实际容量和自然功率因数等参数，进行最终电容器容量大小计算，通过合理计算增加无功补偿功率设置的科学性；三是要选取无功功率作为标准，进行投切参数确认，其核心动机便是将以往频繁出现的过度补偿、无功倒送和投切震荡隐患遏制，减少系统运行的不稳定性。

2.5滤波器的应用

因为非线性电压产生电流的电气设备不断的增加，所以，由此产生的谐波电流也随之增多。另外，谐波电流会产生一定作用的电压，这些电压对电网的电流起到对抗作用，所以，在这种情况下最容易出现电压畸变的现象。因此，为有效避免误操作情况的发生，最大限度的消除谐波电流，可以通过使用滤波器来减少谐波。例如有源滤波器就是比较常见的滤波器，它的主要特征是动态性能好，反应快，能够在无功补偿情况下快速的消除谐波，从而达到限定的功率：（1）无功补偿可以一次性消除80次的滤波；（2）有源滤波器采用并联的方式将电能的功率范围扩展到更宽阔的层次。有源滤波器通过过滤谐波，从而快速的消除谐波，有效避免误操作情况的发生，大大的提升了电能的运行功率，使无功补偿达到最佳的运行效果，实现节能目的。

结语：综上所述，节能设计在电气工程自动化中的应用还不是很成熟，但是节能设计必将是电气工程自动化设计的重要发展方向之一。在未来的实践工作中，应紧紧把握住社会发展的方向，积极地将节能减排和保护环境等理念深入融合到电气工程设计中，在提高企业