探讨电气工程中的节能技术

王 刚

（河北南玻玻璃有限公司，廊坊 065600）

1 电气工程

电气工程作为现代科技领域中的核心学科之一，从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。电气工程技术在现代生产制造、冶金、建材等各领域都得到广泛的应用，而且在技术方面一直追求卓越并不断取得突破。同时，为高效利用电能资源，在电气工程中研发出各种节能技术，并在技术领域中得到认可并推广。

2 电气工程中的节能技术

2.1 输配电系统节能方法与措施

2.1.1 提高输电效率

减少线路损耗时供配电系统应用中提高输电效率最主要的途径。现在应用比较广泛的减少线路损耗的措施有：采用高压或者超高压进行输电的方式，可以降低输电线路中的电流，从而降低线路的损耗；减少变压级数；合理配置变压器，减少变压器的损耗；安装无功补偿装置，用来提高线路中的功率因数，来提高电能质量和减少线路损耗。[1]

在已经投入使用的输配电系统中，合理调整输电方式和供配电方式同样可以降低网络的功率损耗，常用的方式有：调整输送电的电压、使三相负载要平衡提高线路的使用效率、处理好导线接头避免不必要线路损耗、实施经济调度合理分配电能。

2.1.2 配电变压器的节能技术

在选择使用的变压器时，为了节能电能，一般选用低损耗节能型的变压器，在建筑企业设施、化工企业和设施以及对消防功能要求较高的场合，比如大型体育馆、图书馆、教学楼等的项目施工以及使用过程中，应使用具有低功耗节能型的干式变压器；在堆电网电压波动较大的场所或环境中，应采用具有有载调压功能的电力变压器。

变压器的经济运行状态就是在变压器的低损耗状态下运行。变压器的损耗分为有功损耗和无功损耗两部分。变压器的经济负荷率为变压器的经济负荷与变压器的额定容量之比，选用配电变压器时，不能出现容量选择过大或过小的现象，容量过小就会形成“小马拉大车”的现象，很容易烧毁变压器，容量过大会造成资源的浪费，因此在选择变压器容量是一般负荷率大致在70%比较合适。

2.1.3 供电系统中的无功功率补偿技术

输配电系统中大部分用电设备属于具有感性特性的负载，这种感性特性直接导致功率因数降低，浪费电能。电能做功功率因数是有功功率占视在功率的百分比。在运行的电力系统中，一般情况下功率因数越大越好，功率因数越高，线路中的损耗就会越低，用电设备的用电效率越大，电能的利用率就越高。因此无功补偿技术对节能降损、改善电压质量是一项非常重要的节能技术。

2.2 电机驱动的节能技术

2.2.1 电动机软启动节能技术

对于启动性能差的三相交流异步电动机，如果在额定电压下直接启动，启动电流较大，能耗较高。目前以晶闸管为开关器件，以单片机为控制核心的电子软启动器，用于异步电机的启动控制。电子软启动设备可以根据驱动负载的特性（如试运行情况，电流、直流电阻情况等）来调节电机在启动过程的各种体现驱动设备特性的参数，以确保电机在运行过程中处于最佳最有效的的运行工作状态，这样不仅可以减少电动机的有功损耗和无功损耗，还可以提高线路的功率因数，从而减少线路上的损耗，节约电能。

2.2.2 变频调速节能技术

以吹屑风机为例，造成吹屑风机效率低运行的原因无非有两种，一种是风机在定速运行时产生的风量与风量的需求的不匹配，一种是风机的运行状况不在最佳状态。

在实际生产中，总要对风量进行调节，通常调节风量的的方法有两种：一种是改变管网特性，即节流调节，另一种是改变风机特性，即改变风机转速，进而改变风量。当采用节流调节时，风机的输出功率并未改变，所以节能效果不明显；当采用改变风机转速，风量随之减小，风压也会对应变小，同时风机的输出功率减小，从而达到节能的目的。[2]

2.3 照明节能技术

2.3.1 使用电子镇流器

镇流器是气体放电灯用于光源启动和工作时限流的部件。镇流器主要有两种：电感镇流器和电子镇流器，电感镇流器使用工频交流电给电光源供电，电子镇流器将工频电转换为几十千赫兹交流电供给电光源。电子镇流器的功耗仅为电感镇流器功耗的25%～35%。所以，电子镇流器相比电感镇流器具有明显的节能效果。

2.3.2 采用节电控制措施和智能照明控制系统

设计照明线路尽量细化，并可以充分利用自动化技术，安装具有识别光照强度的的光控开关，可以有效的减少电能的消耗。

智能照明控制系统是将照明技术与计算机、自动化技术有机结合，使控制技术更加复杂。智能照明系统可以针对不同时段的光照强度进行精确的检测、设置并对开关进行合理控制。此外，智能照明系统还具有软启动和软关断功能，使得灯具寿命得以延长。[3]