电气自动化的节能设计技术探讨

于洪亮

摘 要： 电气自动化节能设计的运用不但能够有效地降低电能源的耗损以外，同时还能够提高企业的整体经济效益，也可以降低对周边环境的破坏与污染，为整个企业的可持续发展做好充分的准备。文中对于当前国内电气自动化中的节能设计问题进行了简单的分析与讨论，并提出了几点策略以供相关人员进行参考借鉴。

关键词： 电气自动化； 节能设计； 探讨分析

伴随着国内社会的进步与科学技术的发展，人们对于电气设备的需求量也变得越来越大，不管是在工作、生活、或者学习当中都无法摆脱电气设备。电气设备在大量普及的同时也给社会各个方面带来便捷，在提高经济发展效的同时也加大了电力能源的消耗，给整个自然环境带来严重的破坏与影响。基于此人们开始投入大量的人力与物力来研究如何能够有效地控与提升节约用电的效率。电气自动化节能技术对于减少污染、提升供电品质上具有良好的成长空间，也成为企业未来的重要发展方向。

一、概述电气自动化与节能设计

电气自动化技术作为一门交叉性强的学科，与工业的发展以及人们的生活、工作等方面有着重要的影响。电气自动化技术对于提升工作质量、减少成本投入、提高生产效率方面也有明显的作用。现阶段国内大力推行“绿色工业发展”，因此节能环节也就变成了现阶段国家经济建设与发展的重要核心，这也充分地表明了自动化技术是加快社会发展、提高经济效益、保护环境等方面的重要工具。在当前经济全球化的背景下，谁掌握了有效的节能技术就能够拥有高新科技发展的主导权，就能够影响未来整个世界的经济发展走向。但是对电气自动化系统而言，目前国内的经济发展速度达到了空前的高度，对于电力能源的需求量也在逐年上升。城市的电网也一直在扩大，电力的增容也让更多的电力用户使用变频器、整流器，此类设备的使用会产生大量的谐波容易给电网造成破坏。如果想要有效地解决谐波问题就必须要从电气设备的节能方面进行着手，只有这样才可以实现电气自动化设备的节能效果。

二、电气自动化节能设计的策略分析

（1）减少网损

电气自动化节能设计就是为了能够有效地降低电力能源的耗损，但是想要实现这个目标就必须要降低输电线路当中的线功损耗。按照电学原理可以看出在电力网当中的输电导线电阻对于电能的耗损有重要影响，所以必须要采取一些科学、有效的办法来降低输电线路的电阻值以减少耗损。导线电阻和导线材料的质量、导线横截面的大小以及导线的长度关系密切，而且材料的质量对于材料的导电效果也有影响，导电效果好其电阻值就越小，耗损值就小。通过控制导线长度可以降低电阻值，可是扩大横截面积会加大导线的使用成本而且会加大经济负担，因此并不适合进行大规模使用与推广。除此之外，对于输电导线的设计与布置也会影响电损值。所以在进行电气自动化节能设计的过程当中，必须要使用导电效果好的材料并控制好电力传送距离，并对输电线路进行科学、有效的布局。

（2）变压器的选择

想要提高节能效果，变压器的作用是相当大的。在通常情况下进行变压器的选择上，首先要考虑的是耗损率较小的、具备单项自动补偿功能的变压器。此类变压器不但能够将电流负荷的平衡进行有效控制，还可以适应多种不同的工作环境，并且还可以降低变化电流对变压器所造成的损耗，对于节能环保方面也有一定的促进作用。

（3）无功补偿设备的使用

所谓的无功补偿设备就是对无功功率进行补偿的电气设备。无功补偿设备不但能够有效地减少变压器上所产生的耗损值，还可以将整个电力供给系统的供电质量保持在一个稳定范围内，这对电力企业的发展具有积极的战略意义。

无功补偿设备在选上必须要慎重，如果选择的无功补偿设备性能上存在问题那么不但无法实现节能效果，而且会给整个电力供应系统造成不同程度的破坏与影响。所以在选择无功补偿设备的时候必须要做到以下几个方面：（1）要如实地按照供电系统的真实参数来选择无功补偿设备。在选择无功补偿设备的时候必须要安排专人到现场对供电系统的参数以及相关数据进行如实记录与统计，比如说电压负荷、容量等等并将其作为设备选择的重要依据；（2）根据电网运行情况来对无功补偿设备进行选择。在选择无功补偿设备的过程中，要将电网中的各种数据进行归纳与分析之外，还必须要把电网运行的状态纳入考虑范围，如果线路的负荷过大那么就必须要使用动态补偿设备，比如说电动机；如查线路的负荷小那么就可以采用静态补偿设备。（3）投切方式的选择。过去的投切方式经常会出现严重的滞后问题，如果想要解决这个问题就必须要运用高灵敏度、高精确度且适用范围广的投切方式。（4）就地安装设备。通过就地安装设备的办法能够全面性地降低电能的耗损值，从而实现补偿的目的。

（4）有源滤波器的运用

谐波问题是所有电气设备在正常运作过程中无法避免的，谐波给电气设备的稳定性与可靠性造成的危害也是相当大的，不但能够影响电网电压出现异常变化，而且还会造成操作失败而导致整个电网中的电设备无法运行；除此之外谐波问题也会直接破坏电气设备的某些元器件，并影响电气设备的质量造成电气设备的使用寿命缩短。

有源滤波器不但使用寿命长而且稳性高，并且滤波的效果也相当不错，而且还能够有效地抑制滤波过程当中所形成的谐振。相比较于无源滤波器，有源滤波器的成本投入更大因此也加大了企业的经济负担，可是按照长远的发展观来看，使用有源滤波器之后所带来的优势比多出的成本投入要大出许多。将有源滤波器运用到电网当中，不但能够长期、稳定地将谐波过滤，而且还能够强化电气设备的安全性与质量，避免出现操作失误，对于电网系统的长期、稳定的运行具有重要作用。

综上所述，无论是对于供电企业或者是用电企业来说，电气自动化节能设计都有着重要的意义。在进行电气自动化节能设计过程中，可以运用低能耗的导线、节能型变压器以及无功补偿设备、有源滤波器等等设备，并根据电网的实际情况选择最为适合的电气设备。科学、合理地运用电气自动化节能设计，不但可以降低电能源的耗损，还能够提升企业的经济效益，并且也可以减少对生态环境的破坏，有利于经济的发展。

参考文献

[1]张勇，陈传龙.电气自动化节能设计技术研究和分析[J].电源技术应用，2016（12）：124-137.

[2]严腾，齐良福.电气自动化的节能设计技术研究[J].科技傳播，2015（03）：155-168.

（作者单位：沈阳飞驰电气设备安装有限公司）