关于电气自动化节能技术的探讨

邱海豹

摘要：伴随着信息技术及自动化技术的快速发展，自动化技术已经深入到各行各业中。在电气系统中运用自动化技术，能够有效提高工作效率，降低生产成本，提高劳动生产率，因此电气自动化技术得到了人们的广泛青睐。在当前节能环保理念日趋深入人心的时代背景下，电气自动化节能技术应运而生，并发挥了重要的作用。文章首先分析了电气自动化及节能设计的概念，然后重点阐述了加强电气自动化节能的主要措施。

关键词：电气自动化；节能技术；探讨

随着我国科学技术的不断革新，人们对节能环保意识的提升，通过电气工程自动化设计达到节能的目的，已经成为了电气工程发展的主要趋势。但是就目前电气自动化中的节能技术发展情况来看，在节能技术方面仍处于发展阶段，特别是对于整个系统的设计及安装完成部分，需要在工作中不断加强对电气自动化节能技术提升和完善。

一、电气自动化及节能设计概念

随着经济水平的提升，人们对生活质量的要求也越来越高，在绿色节能理念的广泛倡导下，工业发展已经不再局限于创造巨大的经济效益，而是在创造经济利益的同时还要兼顾社会利益，节能环保成为了我国国民经济发展的重要课题。对此，电气自动化应运而生，在节能减排方面起到了很大的促进作用。电气自动化节能技术是顺应时代潮流的产物，更是电气信息领域的一门新兴技术，不仅仅在有效的降低生产成本，提高劳动生产率，创造劳动条件等方面起到了很大的作用，而且在当前经济建设的重要目标节能方面更是成为了中坚力量，是推动各行业节能减排的有效武器。对于当前电气自动化系统的应用现状来看，城市电网的不断扩大和增容，导致变频器、整流器造成大量的谐波产生，给我国电网带来了很大的不利影响。对此，为了更好的起到消除谐波，提高节能效果，电气自动化节能技术通过减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法进行深入研究，大大的提高了电气系统的有效运行，节能效果较为显著。

二、加强电气自动化节能技术设计的具体措施

（一）减少电能的消耗和损失

进行节能设计工作的最主要目标是降低电能的损耗和浪费，做到这一点才能真正地为电网减负。所以在开展实际的电能传输工作过程中，可以采取减小电阻的法来减少功率的耗损。众所周知，导线的材质、导线的截面积大小以及自身的长度都会对电阻产生很大的影响。而电能的损耗量和电导率又是成正比的，所以要尽可能地减小导线的电导率。此外，电流还具有较强的固定性，如果导线的长度很大或者铺设方式不够合理，也会增大电能的损耗量：为了最大程度地降低电阻，还要尽可能地合理增大导线的截面积。总之，在进行电气自动化的节能设计工作时，要尽量使用电导率小的导线材料，并选择距离最短的供电线路，这样才能有效地避免电能的损耗和浪费。

（二）选用电能损耗小的变压器

电气自动化节能设计工作的有效性和使用的变压器有着直接的联系。一般条件下，从事电气自动化节能设计的工作人员都会科学地选择功率损耗小、单相自动补偿设备、三相四线制的变压器，使用这种变压器可以很好地保证电流负荷的平衡性，因为它除了能够降低变压器的损耗，还具有很强的节能环保功能。

（三）采用变频拖动技术，降低电耗

变频器就是把电压及频率都为某一定值的交流电转变成电压及频率会变的交流电的一项设备。使用这种设备时要先将三相、单相交流电都变成直流电即DC，而后再将直流电变成原来的形式。变频器在工作时会使输出频率及电压都得到改变，进而使电机的运行曲线发生变化，使该平线整体下降。为提高生产的可靠性，每个变频设备在安装配用动力驱动时，都需要留有富余量。若电机无法在满负荷状态下工作，在满足了动力驱动的需求后，剩下的力矩便会耗费有功功率，消耗过多的电能。对风机和水泵等设备进行调速时，一般是调节出入口位置的挡板及阀门的通风量和给水量。进行变频调速工作时，若要降低流量，就要减小水泵或风机的转速，以使其满足有关规定。变频器有着调压、调频、稳定压力和速度的作用，它使用了现今的新型技术，虽然成本高，可是功能强大，操作起来也非常简便，因此它不仅在启动电动机中有应用，在众多领域都有着普遍的应用。科学技术的飞速发展进步，大大减小了变频器的运行成本，所以变频器未来的发展前景是非常好的。

（四）合理选用无功补偿方式

在电气自动化系统中，无功功率是相关行业面临的一个严重的问题，也是现实面临的一个问题，这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率，它占有供配电设备的容量，容量要根据实际情况来确定，其数量也不是小的，而是非常的庞大的，这种现象的出现必然会带来一系列的影响，这种占有必然会增大了线路的损耗，损耗也带来一系列的问题，电网的电压的呈现出来下降的趋势，电压一出现下降的趋势，必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量，电能的质量受到影响后，电网的正常运行是很难保证的。因此，为了实现无功就地平衡，减少各个环节的损耗，我们可以根据实际情况，采取系列的措施，对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择，这样就会出现一定的成效，能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作，在使用电容器补偿时，也要考虑相应的具体参数，不能泛泛的去考虑参数，并且通过调整这些参数来进行相应的确定；也可以有另外的一种选择，就是选择无功功率作为投切参数物理量，这样它会带来很多的好处，不仅可以有效防止投切振荡，而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外，还要考虑无功补偿装置，要选择好安装的方式是非常关键的，最好就地安装，在就地安装的基础上实行就地补偿，这样会带来一系列的良好的连锁反应，它既减少了无功传输，又减少了损耗，从而实现了节能效能的目的。

（五）使用有源滤波器，维持电气设备的正常运行

电气设备工作的始终都不可避免的会产生谐波，谐波的出现除了会降低电气设备的可用性，还对电气设备的质量有着很恶劣的影响。如果电网经常性地受到谐波的作用，不仅会降低电网运行的稳定性，还极易在操作过程中发生失误，使电气设备无法顺利地开展工作。此外，谐波还会使电动机的使用寿命大大缩短，影响其他设施正常使用功能的发挥。但是有源滤波器的工作速度是极快的，并且滤波效果也很好，它的价位要比无源滤波器高上一截，可是它也有着无源滤波器所不可比拟的优点，即进行过滤工作时不会发生谐振等不良现象，因此，应用有源滤波器可以有效避免谐波的产生，避免操作过程中的失误，使供电的可靠性大大增强。

（六）照明節能

在电气自动化的使用过程中，节能设计一直贯穿始终，照明就是一种很好的方式，我们在实际运用中是可实现的，在具体的操作过程中，照明节能可通过以下两种方式来实现，一种方法是把高效光源作为利用对象，来改造传统的白炽灯，虽然它有简单便宜的优势，但是它的发光的效率低下是难以改变的；另一种方式就是把自然光充分的利用起来，这就需要对构筑物进行相应的改造，把门窗进行扩大，或者是对建筑物朝向进行改造。

综上所述，电气自动化节能技术的关键就是电气节能，在设计的时候应尽可能的少用能源，降低对周边环境的污染，不断优化电气自动化系统，选择适宜的变压器和滤波器等来降低电力能源的消耗。当然电气自动化节能技术还有很大的提升空间，还需要不断深入研究，从而进一步提升我国电气自动化的节能水平。

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

[2]郑峰.浅谈电气自动化工程中的节能设计技术[J].企业技术开发，2014，33

[3]罗文倩.电气自动化中关于无功补偿技术的应用研究[J].四川水泥，2014，12