电气工程及其自动化的节能设计分析

丁耐军 大连民昱机电安装工程有限公司

电气自动化技术对人们的生产生活都十分重要，而随着科学技术的发展、智能化技术的应用，电气自动化技术无论是在理论研究上还是在主流设备上都有了更新换代，新的产品科技含量高、智能化程度高，重点是更加节能环保。然而，一些电力系统设计设置，短时间内不能做到及时更新，达不到社会对新技术主流体系的要求，在节能方面也有差距。如何做好电气自动化系统节能技术的应用，对节省社会资源、促进科技发展十分重要。

一、电气自动化节能设计的参考条件

（一）安全稳定可靠是前提

电力系统的优化主要是供电系统与配电系统的优化，而在供配电系统的调整之前要做好设计工作，首先要确保整个系统运行的安全稳定可靠。由于电气化设备的更新换代，是在既有的供电配电系统上做调整，所以就需要一个软硬件协调与试验的过程。另外，对防雷、防水、防火等涉及的安全问题也不能忽视，程序不能简化，必须树立安全就是生命，安全就是效率的底线意识。各个设备与线路之间的绝缘距离必须要按照要求设计出足够的空间，并且保证设备的负荷力达到标准，进而保障供配电系统的安全。同时，对于系统所用设备也要做到按需配置与互相匹配，要满足使用需求，但不能浪费。

（二）提高硬件设备的使用效率

电气自动化系统的节能主要是节约人力成本与实现生产工具之间的有效配合，因此，电气设备在自动化系统中，是否能够有效的衔接，实现人工参与的降低与电力资源消耗的节省，是判定节能减排工作的重要指标。这就要求，在设备的选择、使用、组合上要考虑到实用、方便、环节合理。一方面尽量减少不必要的操作；另一方面，要考虑到电力直接与间接损耗，要使各个环节负荷均衡操作，以降低因外界影响造成损害设备或是影响电力输出的情况。

（三）尽量地节约成本

根据需求设计电气自动化电力系统的设计，合理规划供配电网络，统筹考虑用电设备使用与放置，充分利用自动化的功能，尽量减少变频设备、整流器等设备，做好平稳电流措施，保护整个电网安全，确保电力正常输出。

二、电气自动化节能技术的运用

（一）降低电能在传输过程中消耗的方式

电能的输出消耗往往存在于传输过程中，而机器设备的损耗相对来说小一些。医院常会有一些大型电力设备，其设备数量多，电力传输途径长，具有电阻相对较大的特点。因此，电气自动化要做好变压器的有效选用，将电路的无功补偿作为目标，减少电路损耗，可合理采用有源滤波器等办法来实现真正的节能。同时，减小传输过程中的电阻值，选用导电率较低的材料作为传输介质，另外有效设计电路，缩短电线长度，减少布线线程。

（二）变压器的选用

变压器是保证电压稳定、电路通畅，确保电力系统正常运行的必要仪器。变压器在使用过程中，会产生一定的空载损耗或负载损耗，造成了能源的浪费。变压器在正常工作中的铜铁损耗决定了变压器的空载损耗和负载损耗，一般是由变压器生产的成本与变压器的制作工艺所决定。因此，在配备变压器过程中，在考虑到变压器是否满足电力系统需要的同时，还要选择质量较好、铜铁损较小的产品。

（三）做好无功补偿

电气自动化系统中，供配电的过程中无功功率造成了线路损耗，因此造成了电路上其他设备的电压下降，影响了设备的正常工作，降低了整体电力系统的工作效果。无功补偿就是要在最大限度上，使功率就地平衡，减少电能损耗，一般要选用补偿电容组等无功补偿器。选择补偿器的电容值一定要考虑到供配电电压的具体值、负荷值以及目标功率等等。补偿电容组的电容分担、分配比例、投切开关的选择与设计要考虑到无功补偿的效果是否能够达到，要将考虑的参数、因素综合起来考虑。同时，无功补偿器要尽量做到就地补偿，最大限度的缩小无功损耗。

（四）电气设备的节能

电动机是大型电力系统以及很多用电设备中的输出电能装置与保障装置，可以给电气设备提供相匹配的动力支持，确保整个系统的持续工作。然而，电动机也是一种常见的电能消耗装置，降低这部分消耗就要做好变频技术的运用。变频技术目前应用在了电气设备的各个方面，能满足节能环保的要求，因此，在选用电动机或是其他电气设备时，应优先选择带有变频功能的，可以有效地减少电气设备自身的电能消耗。

三、电气自动化的节能前景

节能减排、保护环境是我们国家重点战略，也是电力系统、电气自动化学科的重点攻坚领域。在宏观上，要从社会整体角度提高城市的基础设施建设，提高电力布局水平；从设计、设备质量、材料是否有利于环保、有利于长远发展的角度，提高监督与指导力度，提升社会整体的节能降耗水平；在微观上，要认清节能就是提效，要用发展的眼光来规划电力系统的设计与布置，力求电气自动化体系科学有效；在工作上定期检查设备设施，做好技术人才与维修人员的培训与教育，树立节能环保的良好工作作风，促进电气节能工作的长远发展。

总之，绿水青山就是金山银山，节约能源，提升资源利用效率，就是最好的保护青山绿水的措施。绿色发展理念是未来我国社会经济发展的主要指导理念，经济建设必须注重节能技术应用，电气化时代，电气自动化应用越来越广泛，注重节能技术应用，做好科学设计，拓展电气自动化节能技术应用范围，提升经济发展质量，建设美丽中国。