浅谈电气自动化的节能设计技术

摘 要：随着社会及科学技术的发展，电力系统自动化得到了明显改善，并将节能技术广泛应用于其中，为电力系统的稳定运行提供基础。本文根据以往工作经验，对电气自动化技术的节能设计原则进行总结，并从降低电能的传输能耗，提高传输质量、采用有效的无功补偿设备、选择有源滤波器、与光伏设备相结合四方面，论述了电气自动化中的节能设计技术分析。

关键词：电气自动化；节能设计技术；传输能耗

前言：由于经济的迅速发展，绿色节能减排技术逐渐被人们所熟知。在当今社会上，能源和环境受到了严重污染，如果能够对现有资源进行妥善应用，使污染物的排放量大幅度降低，便可以为人类的可持续发展做出巨大贡献。因此，节能技术的的发展显得十分重要。截止到目前，节能技术已经在很多领域中得到了应用，对于提升各个行业的发展质量具有重要意义。

1.电气自动化技术的节能设计原则

1.1安全性原则

为了实现企业生产效率的有效提升，降低人工劳动任务，需要在各个生产程序中引入电气自动化技术，最终实现人力物力的有效节约，而这一目标的实现应该以安全生产为前提条件，避免企业正常运行受到影响。因此，人们在原有技术上引进了节能设计技术，并将其作为电气自动化技术安全运行的基础。但在日常生产工作中，相关管理人员还应该对安全生产提供重视程度，决不能为了节能目标将安全生产忽略。

1.2新颖与环保

首先，在经济社会科学技术不断提升的前提下，各个企业想要跟上时代的发展潮流，需要对各种新型技术进行引进，为创新发展提供基础条件，并形成一些更为理想的技能成果。其次，对节能技术和科学设备进行合理引进，但在此过程中，不能单纯的对节能效果进行追求，应以周边环境影响分析为基础，对节能效果做充分考量，在实现能源节约的同时，在最大限度上降低环境的污染几率。

1.3提高经济效益的原则

在设计工作开展过程中，相关人员需要谨遵国家在节能减排方面制定的标准，这其中包含企业发展的详细情况以及对电子自动化技术的节能设计要求，不能只顾着降低电气消耗而提升企业的节能设计方面的成本投入，这样一来，只会加重企业的经济负担，与可持续发展原则相违背。因此，在电气自动化技术节能设计过程中，相关工作人员需要制定好具体的设计规划，在保证设计方案完善的同时，以企业经济效益提升为主，最终将所有开销控制在合理范围内。

2.电气自动化中的节能设计技术分析

2.1降低电能的传输能耗，提高传输质量

在电能传输过程中，由于导线之中会存在大量电阻，往往会产生大量的功率损耗，再加上导线之中的电流十分固定，为了降低电能在传输过程中的消耗，便需要将导线中的电阻进行降低。在实际生产过程中，导线电阻随着导线的横截面积增大而减小，二者呈现出明显的反比例关系，但导线长度却和电阻成正比。因此，想要进一步降低导线中的电阻，需要从以下几个方便着手：首先，选择电导率较小的导线，这样一来，可以在一定程度上降低电能的消耗量；其次，可以进一步降低导线长度，在布线过程中，尽量保证导线的直行架设，这样一来，导线的使用长度便会大大降低；再次，将变压器与负荷中心的距离拉近，实现供电距离的有效缩短；最后，适当增加导线的横截面积，为节能目标的实现提供基础条件[1]。

2.2采用有效的无功补偿设备

在电气自动化系统之中，无功功率占据着较大的配电设备容量，从而大幅度增加了线路的损耗量，电网电压也得到了降低，这样一来，电网的经济性运行将会受到很大影响。所以说，无功补偿设备的选择显得尤为重要，可以为企业和社会效益的提升建立基础条件。一般来说，在无功补偿设备使用过程中，应根据具体的定义阐述，对电容器的容量进行确定，如表1所示；为了将补偿效果全面提升，应采用针对性较强的模糊投切手段，这种手段要比之前的补偿电容组效果好很多。例如，在采样保持电路设计过程中，可选用反馈型/保持放大器LF398，该设备具有较高的采样效率。另外，LF398可模拟的信号范围是-11.5V到+11.5V，捕捉时间大概在25微秒左右，如果电压的下降速率为3mV/s，失调电压保持在7mV左右，则电容将会保持在0.01uF不变，具体电路图如图1所示。

2.3选择有源滤波器

将有源滤波器应用在电气自动化节能设计过程中，可以将谐波的产生有效避免。由于谐波在很大程度上会对设备质量产生影响，在过程中还会损失大量的电能。由于谐波的出现过于频繁，电网中的电压也会出现不同程度的改变，从而导致电气自动化技术中的节能设计技术受到严重影响，并对其他工作产生严重干扰。除此之外，在有源滤波器使用过程中具有速度快、滤波彻底等优点还，可以对相关设备实施全面保护。虽然有源滤波器在价格上偏贵，但在滤波效果上，要远远高于无源滤波器，从而有效避免了谐波的产生和影响。

2.4与光伏设备相结合

从我国光伏行业实际发展情况来看，无论是在产业上，还是在技术研究上，均具备较大的发展空间和生存优势。伴随着我国科学技术研究的不断完善，研究人员在光伏技术领域中获得了很多突破。因此，在电气自动化节能设计技术应用过程中，可以与光伏设备相结合，实现节能效果的有效提升。在能源节约时代下，上述方式不仅能够提升环保效率，还能为整体行业发展提供基础。在节能环保标准制定过程中，人们对光伏行业的要求也越来越高，并取得了良好的发展。因此，光伏技术的应用，可有效实现电气自动化节能设计，为电力系统的运行提供稳定环境。例如，经过近年来的发展，我国的光伏设备制造业已经形成了一定的规模，在设计标注上也实现了与国际接轨，在此基础上，如何进一步提升节能效果，是相关设计人员所面临的共同问题[2]。

总结：综上所述，随着城市现代化发展步伐的加快，带动了电力技术的发展，我国属于发展中国家，资源紧缺问题尤为明显。为了实现国家整体的可持续发展，人们在电气自动化工程中设计了很多节能标准。目前，我国的電气自动化节能技术还需要进一步完善，对配电设计方式进行合理优化，保证电力资源得到科学使用的同时，将电力系统的运行效率进一步提升，最终达到节能要求。

参考文献：

[1]唐宁本.浅谈电气工程及其自动化存在问题及解决措施[J].四川水泥，2017（09）：325.

[2]张玉果，陈兰泽，崔晓静.浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计[J].科技创新与应用，2017（16）：168.

作者简介：

董志成（1989年6月6日）男、汉族，籍贯（安徽省阜阳市）、2013年毕业于四川理工大学电气自动化专业，现供职于新疆农业科学院后勤服务中心动力科副科长、学士学位、研究方向 ：电气自动化方向，邮编： 830091