电气自动化中节能技术应用

贺永

摘要：我国在快速发展经济的同时，也十分注重科学技术的发展，当前在国家电力也进行突飞猛进的变化，电力系统加入自动化技术之后，随之人们又关注消耗的问题，注重其环保节能的作用，逐渐将节能技术应用到电气自动化中。本篇文章讨论电气自动化以及将节能技术应用到电气自动化中，进行绿色环保的发展。先阐述低压电气自动化技术的发展情况，又分析电气自动化领域对节能技术的要求有技术方面的要求、安全方面的要求;又阐述了节能技术在电气自动化领域的相关应用包括无功功率的因数补偿、使用低阻抗的电缆、智能化管理电能;最后阐述了未来节能技术在电气自动化领域的发展方向。

关键词：电气自动化;节能技术;节能技术的应用

我国的传统经济发展经过不断的改变，我国的经济有了很好的改变，也逐渐的重视环境保护。我国的电力系统已经使用自动化技术，现在比较注重节能技术的使用。电气自动化方面资源过度浪费，导致资源短缺的现象，因此我们需要改善它的使用方法，提高资源利用率。不仅需要改善经济发展，还需要注意环境保护。

一、低压电气自动化技术的发展情况

在现在这个社会每个行业领域都会使用低压电气自动化技术，低压电气自动化技术按分类划分属于电气技术，并且其应用广泛，尤其是在工业方面，大部分的大型工厂都可以看到低压电气自动化的使用，它可以很好的减少工人的劳动，帮助工人工作减少人力劳动，与此同时还可以帮助工人提高工作的效率。现在我们国家非常重视能源节约问题，因此在大型的技术上做改进之后的效果一定是非常好的，这些高新技术的应用范围比较广泛、作用效果比较大，因此需要考虑需要改进的一些领域地方。随着国家电网的应用逐渐增多，需要低压电气自动化技术也逐渐增加，因此就需要更多的负荷承载力和更多更先进的一些变频器，除了增加数量还有需要多注意运转方面的问题，让其在运转过程中消耗的能源可以降低，从而可以实现节约能源的目标。

二、电气自动化领域对节能技术的要求

在电能使用的时候，电能的无功率损耗非常大，一般都会从生产到传输再到实际应用这个过程。怎样在不负载的情况下进行正常的生活，又可以确保在安全的前提下降低消耗，减少低热效应，因此根据这些对电气自动化系统设备提出相关技术、安全性和功率等等要求。

（一）技术方面的要求

电气自动化系统设备的节能技术主要有以下几个方面，供电的源头、传输的过程和负载的终端三个方面，相关的技术要求也需要根据这几个方面提出。因此我们可以知道功率因数的问题不仅会使设备的寿命缩短，还可能会因为温度的升高引起火灾等等一些事故。在我国标准是10KV配电设备通常情况下规定功率因数不能低于0.8。输电线路方面的阻抗要求，输电线路组成部分中比较重要的是铜锌合金或者钢芯铝制导线。由于考虑成本的因素，长距离的高压输电线通常情况下采用的是钢芯铝制导线。根据电气自动化领域方面来说，输电线路因为线缆材质特性阻抗的因素，引起终端的压降不能避免。因此，通常情况下，线路压降一般都会在5%之内，在5%之内表示处于正常状态。负载终端方面的功耗要求，负载终端是电能消耗的主要问题，它的电能使用状况与整个电气自动化系统功耗的高低有着不可分开的联系。因为负载终端功能和工作原理两者之间不同，影响功耗的原因也不同比较复杂。比如，电动机身的机械效率、电路的品质因数以及一些半导体设备自身阻抗特性等等都将会对功耗产生一定的影响。由此可知，终端负载的功耗评测要求通常情况下是按照实际情况制定。

（二）安全方面的要求

安全是每个行业开始正常工作的开始前提，电气自动化这个工作也需要。我们针对电气自动化行业来说，安全性的要求主要是指工作人员的安全和机械设备的安全。工作中需要做好防护措施防雷击、防触电、防漏电。为了应对雷击的状况，需要按照当地的实际情况进行防护，依据当地的气候情况安排防雷的等级，并且做好防雷的接地工作，在各级高频开关电源处专门装置保护器，在负载端装置浪涌保护器等等。防触电保护方法，除了需要保护人员直接触电，还需要对高压地区防止电弧之间的接触电，进行人工作业之前需要保证电源被切断，还需要注意一些储能元件的放电过程，保证电容、电感等等一些元件没有放电的反应。做人工作业的工作人员还需要正确穿戴和使用防护用品，将检修的系统外壳直接接地，防止检修系统外壳带电。

三、节能技术在电气自动化领域的相关应用

（一）无功功率的因数补偿

对于变压器等等变电设备来说，不是所有电能可以依据自己自耦特点进行完全的转换过程，其中一部分的电能会转化成变压器的内能消耗掉。除此以外，因为变压器存在互感的现象，导致一些电能转变成电磁能，导致对线路产生干扰。具体的具备几个要求，首先，电容补偿柜的电容大小需要按照配电电压、负荷、要求功率因数等等进行综合计算的方式。其次，为了达到限定的标准要求，确保补偿曲线平滑，数值比较精确准确，可以采用一体化模糊投切的方式进行跟蹤数据。防止投切曲线产生震荡的现象以及无功补偿的现象，需要就地安装电容补偿柜，通过就地补偿措施降低线路传输中的消耗。

（二）使用低阻抗的电缆

我们都知道，电缆的阻抗与长度、材料、横截面积三个方面有关。如果想要减少电能在传输线路上的消耗，就需要在这几个方面进行分析。首先，在输电计划中需要缩短输电距离从而减少线缆的长度。其次，在建设成本充足的前提之下，需要选择阻抗比较低的导体材料，比如铜、铝。在精密和敏感的负载终端接入的前提之下，适当的采用银质导线。最后在周围外部环境的允许情况下，可以适当增加传输线路的横截面积从而更好的减少阻抗。传输侧除了线缆还需要在终端的输入侧添加有源滤波器装置消除谐波，降低正弦的畸变率。或者改进变压器，比如使用散热比较好的、效率比较高的装置等等。

（三）智能化管理电能

为了节省电能，除了需要降低电能传输和适配方面的消耗，在负载终端侧也需要降低不必要的损耗。比如，小区楼层使用声控、光控感应进行照明，通过光敏传感器进行照明，白天光敏传感器作为开光处于日光充足状态，光敏开关处于断开的状态。当环境处于黑暗的状态，光敏开关处于开关闭合的状态，从而进行照明。声敏照明装置也是类似的原理工作，这种装置也有效的减少了无所谓的照明和浪费。

（四）未来节能技术在电气自动化领域的发展方向

到目前为止，节能技术还是停留集中在怎样做到做好“节”的阶段中。迈入二十一世纪以后，“开源”也逐渐被重视起来。新能源战略是我国“两个一百年”战略发展计划中的一部分，现在已经成为未来发展的新目标。在负载终端的一旁，使用低功耗的单片机更好的减少消耗。

结语：综上所述，自动化技术在电力系统中已经得到了很好的使用效果，节能技术使用到当中也是一个非常重要的步骤，因为我国在发展的过程中消耗的能源太多导致国家能源过度消耗，所以我们在应用中加入节能技术是非常重要的。在电气自动化设备中加入节能技术，不仅可以让用户享受安全健康的环境，还可以保护环境。

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作者单位：国家能源集团准能集团公司选煤厂