解析电气自动化节能技术应用

郭一

摘 要：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。

关键词：电气自动化；节能；技术

1 前言

随着社会经济的不断进步，电气自动化系统也会随着社会的发展而更加完善，当前，电气自动化系统中的节能技术还处在发展的初级阶段，我们必须要从节约能源出发，尽量减少能源消耗和对环境所造成的污染，为使用者提供舒适健康的生活工作环境，实现中国电气节能的跨越式发展，电力技术正处在飞速发展的时期，电气自动化中的节能设计技术也会越来越受到社会的重视，只有不断对配电设计进行优化处理，加强电力的合理利用，提高电气自动化设计系统的运行效率，才能间接或直接地降低损耗，保证在设计和运行的过程中起到节能的作用。

2 电气工程以及自动化建设与发展的困境

首先就是实际需要的不同增加了电气工程建设的成本问题。目前我国的电气工程自动化具备一定的综合性，但是没有针对具体的发展需要而制定的设计。针对性不好就会造成自动化运行出现漏洞，由此阻碍生产效率的提高；此外，虽然该技术是建立在广泛的网络信息平台之上拥有极大的信息资源，但是网络信息处理技术对于具体问题的处理能力还有待提高，信息技术软件的更新还比较慢。其次就是效率低，方法措施缺乏合理有效性问题。虽然电气自动工程技术总的来说提高了工业生产的效率，但是实际的自动化系统在运行中的工作效率还是不能满足电气工程的发展需求。而且电器工程自动化要根据具体的设备采取有针对性的设计，这就造成了设计的难度和自动化设备的复杂程度，加上各种各样的网络技术对电气工程自动化建设带来的混乱现象也在阻碍该建设的高效有序进行；还有就是数据传输出现问题，数据的有效传输一方面是要具备较好的安全性，一方面是要具备良好的传输效率。自动化运行系统能不能确保数据传输的效率和安全性，影响着电气自动化的准确性和安全性。

3 电气自动化节能技术设计的应用

3.1 降低电能传输能耗

在电能输送过程中，由于导线自身具有电阻，阻碍了电能的有效输送，同时导致了有功功率损耗，电流传输时无法改变线路中电流大小，对此，进行电气自动化节能设计时要有效地减少导线电阻，以达到降低有功功率损耗的目的。具体可以从三个方面入手：一是采用低电导率材质且大截面积的导线，减少回路电阻，降低电能传输的能耗；二是布线时要尽量选择直线且缩短导线的长度，减少导线成本的同时降低能耗；三是将变压器设置在负荷中心，从而减小供电距离，降低损耗。

3.2 合理配置变压器

变压器是电力系统节能的重点对象，电气自动化节能设计时应选择功率损耗小、单相自动补偿设备、三相四线制的变压器，保障电能输送过程中电流负荷的均衡稳定，降低电能资源消耗，起到节能环保的作用。变压器的选择可以从三方面考虑：第一，本着节能的设计理念选择变压器的材质，材料和运行介质，例如硅钢片、铜片及绝缘材料等选择要合理；第二，综合考虑变压器的安装位置，既要便于管理和维护，又要尽量减少电缆的铺设，已达到节约能源降低成本的目的，这样看来变压器应尽量与其他辅助设备安装在一起，放置在电力消耗的中心位置较好；第三，变压器数量和容量的选择要全方位考虑当地的实际用电量，对电力用户的用电量进行合理的计算，避免出现由于变压器数量的不合理产生过度消损的情况。

3.3 提升电力设备的功率因数

提升电力设备的功率因素有助于具体实现电力系统的节能降耗，提升设备功率的具体措施主要有：首先，提高电力系统的自然功率，在符合电力输送需求的条件下，选用级数较少的电动机，提高设备的运行效率，达到节能降耗的目的。另外还可以选用变频自动控制的电动机，降低电动机的负荷，提高功率因数，此措施没有增加相应的设备投入降低了无功功率，经济性和可行性较高，常用于节能设计中。其次，工业生产用电需求通过提高系统的自然功率不能得到有效的满足，那就需要采取人工补偿方式，设置补偿装置提高系统功率因数，常见的方法有集中补偿和就地补偿，本着分级补偿及就地平衡原则，减少无用功的传输，提高供电质量、稳定電压，实现节能降耗的目的。

3.4 加强照明设备的节能设计

照明设备的节能设计也是电气自动化节能设计中的重要内容，在实际设计工作中要做好以下几方面：一是照明光源的选择，选取高效能的光源，在发光效率高的同时节约能耗，例如楼梯、卫生间的光源应以吸顶灯为主，工业生产的厂区应选用卤化灯，另外厂区的照明需求相对较多，还可以联合使用多种光源，即采用混合光源，在提高厂区照明强度的前提下降低能耗；二是节能镇流器的科学选择，例如在厂房照明设计中，光源电子附件尽量选择节能低耗的，综合使用节能镇流器和卤化灯、钠灯等，从而达到最佳的节能降耗效果。

3.5 创新光伏设备

目前我国的光伏产业在品牌、技术等方面都表现出了较强的竞争力其制造业具有广阔的发展前景。科学技术的提升和创新，推进了光伏技术的研发和生产突破，在节能降耗理念深入发展的背景下，有效结合电气自动化节能设计和光伏技术，可以大幅度提高节能环保效率，实现技术和行业的跨越式发展。当前光伏产业对节能环保标准的要求越发严格，并且建构出了一套相对完整的系统，将其应用于电力系统中，在实现高效节能的同时提升了供电质量。

3.6 变频器拖动技术

变频器拖动技术目前在社会中得到快速发展，呈现出取代传统降压启动器的趋势。变频器就是将电压以及频率都在某一数值的直流电，转变为电压以及频率都会变化的交流电的电气设备。变频器在开始工作时，将三相、单相交流电转变为直流电，最后在系统运行时再将直流电转变为原始模式。在实际的工作中，输出频率以及电压随着时间的变化而改变，电机的运行曲线发生改变。为了提高生产中的安全与可靠性，变频设备在实际的安装与配用时，需要留有一定余量，保证变频器正常运行。如果电机不能在满负荷的状态下工作，那么在满足动力驱动的基本要求之后，多余力矩就会消耗有功功率，对电能产生影响，消耗更多的电能。对风机和水泵设施进行调速时，要不断降低流量，减少水泵的转速。变频器在实际的工作中有着调压、稳压和稳速的作用，在当今的新型技术中，成本较高，但是功能比较强大。不仅操作起来简单易行，而且在众多领域广泛应用。随着科技不断发展，变频器的运行成本减小，发展前景一片光明。

4 结束语

电气节能技术是现阶段社会发展的必然结果，现代社会资源消耗严重，能源短缺，使得节能减排是各个国家发展的必然方向。随着经济不断发展，科学技术不断进步，电气自动化技术必然会是未来电力发展的主要方向。现阶段我国的节能技术虽然能够达到一定的节能效果，但是很多具体方面的研究还是存在很大的问题，随着科研技术不断进步，相信在今后的新技术研究当中一定会取得更好的成绩，并且会有更加好的发展方向出现。

参考文献：

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[2] 南淑娜，尹丽娜，苏立春.浅析电气自动化节能设计技术[J].华章，2012.

[3] 黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012.