电气自动化节能技术分析

电气自动化节能技术分析

发表时间：2017-10-20T16:26:58.960Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：王蕊[导读] 摘要：在电气自动化系统中，实现节能的前提条件是确保系统可靠运行，并在此基础上不断优化各个电力传输环节，实现电能的高效利用。

武汉建工科研设计有限公司湖北武汉 430000 摘要：在电气自动化系统中，实现节能的前提条件是确保系统可靠运行，并在此基础上不断优化各个电力传输环节，实现电能的高效利用。在节能设计过程中，需要以提高电气自动化系统的运行效率为目标，最大可能地降低电力能源的各种方式损耗。只有充分发挥电气节能技术的优势，才能真正实现电气自动化系统的高效优质管理与传输电能的作用与价值，为国家带来良好的经济和社会效益。

关键词：电气自动化；节能技术 1电气自动化中节能设计技术一般来说，自动化的电气系统包括发电控制、电气调度和配电三个方面的自动化操作。可持续发展道路是我国一直坚持的目标，从自动化电气系统来看，里面的很多环节都可以进行节能的设计，从而实现节能环保和减排。在具体的设计中，可以在变压器、有源滤波器和无功功率补偿等方面进行节能的设计和调整，从而使得电气系统的运行处于一个有效节能的状态。自动化的电气系统指的是电气的系统能够自动对信号进行调理并实施远程的监控，通过指令控制自动化装置，检测系统中的每一个元件，使电气系统能够安全地运行并提供合格、高质量的电能。

2节能设计技术在电气自动化中的应用 2.1降低电路的传输损耗

电气系统，不管是自动化的还是非自动化的，只要是在正常的使用，都会伴随着功率的消耗。从电气自动化节能设计的角度来说，对电气的传输损耗进行降低是有效的节能方式。在电路的传输损耗降低方面，降低导线电阻是一个有效的方式。从物理学上来看，电气系统中的导线的电阻和截面积之间是一个反比的关系，但是，电导和导线的长度却是一个正比的关系，由此可见选择电导率比较小的材料来作为电气系统中的导线是比较有效的节能方式。同时，还应该注意缩短导线的长度，并且使得横截面积得到增大。除此之外，在线路的设计上，直线线路更有利于减少电能在传输过程中的损耗。在变压器的安装上，还应该使其安装在靠近负荷中心的位置，从而有效地缩短为电气自动化系统供电的距离。

2.2无功补偿

在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

2.3供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

2.4提高功率因素

（1）通过提高用户的负载率来提高功率因素，比方说像电动机这样的动力电气设备，可以在满足生产工艺的前提下，尽量选择少极数的电动机，因为少极数的电动机，它的起动转矩较大，起动过程中的电流也就相对较大，所以电器设备能够在最短的时间内达到正常运行，运行效率高，并且可以减小能耗；（2）在低压电力系统中，则可以通过装备自动补偿的电容柜，来补偿无功功率。

2.5变压器节能技术

变压器作为电气自动化系统中的常用电力设备，在输电以及配电系统中起着至关重要的作用。在实际使用过程中，变压器中的线圈由于存在电阻也会产生有功损耗，称为铜耗；组成变压器磁路的铁磁材料也会产生铁耗，这些损耗都不利用电能的高效传输。对于电力变压器的技能设计而言，有效降低其空载损耗、负载过程的铜耗以及铁耗是节能设计的方向。具体措施比如优化线圈的绕线结构、采用阻值较小的漆包线、使用性能优良的铁磁材料等。在解决了变压器自身损耗的基础上，合理配置其接线形式，提高电能质量，也可以从负载角度提高电能利用效率。

2.6使用有源滤波器

如果想减少和电网连结的电器设施的失误操作，就需要消除谐波，说道消除谐波也不是困难的事情，只需要有源滤波器就能实现。失误操作出现的主要原因就是电器设施数量较多，产生的谐波也较多，而这些谐波产生的电压和基波电压发生重叠现象，就会造成电压的畸变，最终引发了电气设施失误操作的出现。总体说来，有源滤波器有下面几个特点：反应灵敏、动态性能良好；适用度较广泛。一般来说，在使用有源滤波器的时候，能够有效的将设施失误操作的发生率降低，从而使用电设施的运转更稳定、可靠，从而实现电气节能的目标。

2.7选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

2.8电气自动化照明系统节能设计

照明系统是电气自动化中一个必不可少的部分，其功率损耗也在整个系统的损耗中占据很大比例。因此，在电气自动化照明系统中采取节能设计，对于提高能源利用率具有重要意义。鉴于照明系统自身的特点，其节能设计可以从以下两个方面考虑：（1）应该优化当前照明系统的照明效率，可以从更换更加节能的照明设备入手，也可以从系统角度分析，即对照明系统大范围规划，减少不必要的浪费，提高电能利用率。（2）尽可能借助自然光进行照明，是节能的另一个思路，太阳光的大范围利用对于电气自动化的节能具有非常重要的意义。 3结论

在现代科学技术迅猛发展，人类社会已经步入信息时代的今天，科技的进步，也推动着社会向着数字化、自动化的方向发展，电气自动化过程中的节能设计技术在整个自动化系统中起着非常重要的作用，优良的节能技术方案可以降低电力用户的用电成本以及减小能源消耗。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。电气工程设计中注意使用高新科技来发掘新能源是非常有意义的，这对于提高电气工程使用性有很大程度的提高。但是，目前利用高新技术来挖掘新能源存在诸多缺陷，促使新能源开发难度较大，并且容易造成大量资金损失。所以，为了避免新能源发掘和使用效果不佳，在电气工程设计中，一定要注意加强高新科技和新能源开发可靠性的分析，尽量保证高新科技可以有效应用，实现新能源有效开发，以便合理利用新能源。

参考文献

[1]关艳翠.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[J].科技经济市场，2014，08：8.

[2]姜峰.电气自动化工程中的节能设计技术探析[J].数字技术与应用，2013，（1）.

[3]粟增明.电气自动化的节能设计技术探微[J].轻工科技，2013，（7）.