电气自动化的节能设计技术分析

陈晓

摘要：随着科学技术的快速发展，电力设备的种类越来越多，电力资源已经在人们的日常生活中得到了广泛的应用。电能为人们生活带来了极大的便利，但同时也对生态环境以及自然资源造成了一定破坏。近年来我国电力系统开始朝着自动化的方向转型，在对电气自动化设计时，也开始对节能技术进行应用，以此来降低电气自动化中的对能源的消耗，使其电力系统可以更加安全稳定。鉴于此，本文对电气自动化节能设计技术的必要性以及技术的核心原则进行了分析，并对节能设计技术在电气自动化中的应用措施进行了探讨。

关键词：电力设备电气自动化节能设计技术分析

Analysis on Energy Saving Design Technology of Electrical Automation

CHEN Xiao

（Chenxin Pharmaceutical Co.，Ltd，Jinan，Shandong Province，272073 China）

Abstract：With the rapid development of science and technology， more and more kinds of power equipment， now power resources have been widely used in People's Daily life， people's production and life has been inseparable from the application of electric energy. Electricity life brought great convenience for people， but also caused damage to the ecological environment and natural resources. in recent years， our country began to transition towards automation in power system， the electrical automation design， also started to energy-saving technology application， in order to reduce the energy consumption in electrical automation， make the power system can be more security and stability.

KeyWords：Power equipment; Electrical automation; Energy saving design; Technical analysis

电气时代至今已经有一百年的历史，在科学技术的发展下，电力设备的种类越来越多，但是电力资源在应用中对环境造成了较为严重的污染，同时对自然资源也有一定的影响。电力系统在朝着自动化方向发展时，需要将节能技术应用其中。现在能源消耗越来越严重，能源对国家发展也有重要的影响，各国都已经开始对能源进行争夺。在电气自动化的发展背景下，大众对能源的需求也在不断提升，为了保护环境，需要对电气自动化节能技术进行重点研究。本文对电气自动化节能设计技术的必要性以及技术的核心原则进行了分析，并对节能设计技术在电气自动化中的应用措施进行了探讨。

1电气自动化节能设计技术必要性分析

电气在人们日常生活工作中得到了广泛的应用，人们在对电能进行应用时，还应具备节能意识。如今节能设计技术的研发也得到了人们的重视，好的节能技术可以降低人们用电的开支，也可以缓解能源消耗对生态环境的破坏，节能技术的研发也能有效降低能源消耗，防止资源被破坏，也能提升人们的节能意识。

我国电力行业发展相较于其他国家发展起步较晚，如今电力系统虽然在人们日常生活中得到了广泛的应用，但是其节能技术水平还是较差的，节能技术在应用的过程中还存在有较多的不足。虽然我国节能技术水平还有待提升，但现有的技术还是存在较多的专属特点[1]。

目前我国相关部门开始对电力行业的发展提出了标准规范，其中大部分是对电力的使用量进行控制。对其用量进行控制，加强对电气节能的宣传，是为了提升人们的节能意识。近年来我国已经开始加强对电气自动化节能设计技术研究的重视，投入了大量的资金的支持用于节能设计技术的研发，也建立了专业的技术团队对技术进行深入研究。人们对电力需求越来越高，同时还应重视生态环境的平衡，在此基础上，需要将电气自动化节能设计划分到我国可持续发展的核心战略中，将节能设计作为整体的发展方向，但是电气自动化节能设计中不能盲目地对资金进行投入，应对资金投入进行合理规划，防止出现资源浪费现象的发生。

2电气自动化节能设计技术核心原则

2.1确保电气应用安全

近年来我国开始对绿色环保进行重视，以促进我国整体长远的发展，加强对能源的控制已经成为各界共同关注的焦点[2]。目前在对电气自动化节能设计技术进行研究时，应将绿色环保的原则融入技术研发中，以此来保证电气自动化全过程的安全稳定性。电气自动化在运行中应避免其出现安全事故，影响电子自动化的正常运行，使电气自动化节能设计的意义丧失。

2.2贴合我国环保标准

我國现在电气自动化节能设计技术在应用中具有一定的环保性，其技术可以对新能源进行利用，使电气自动化的运用更加便捷安全，同时还具备较强的实用性，其技术应用中还应对节能材料的应用情况进行考量。目前我国电力系统中电气自动化中的装置有着不同的使用年限，装置在使用到一定年限时应及时进行更换，在节能环保理念下，所更换下来的老旧装置可以进行二次利用，但是如何对其装置进行利用是现在电气自动化节能设计中较为重视的内容。设计人员在对电气自动化节能方案进行设计，在对装置中的节能材料进行选择时，应保证其材料能够达到电力企业对产品的需求，使电气自动化装置在报废后还能在其他领域进行应用，达到节能环保的目的。这种节能材料在电气自动化节能设计中的应用，在提升材料使用效率的同时也能有效降低企业生产中成本的投入，可以从根本上达到绿色环保的效果[3]。

2.3增加企业经济收益

技术人员在电气自动化节能设计中，需要结合我国对电气自动化节能的要求，同时还应与电力企业中实际的发展现状进行结合，提升电气自动化节能设计技术水平，使电气自动化节能设计具有一定的合理性以及有效性。目前在开展电气自动化节能设计时，技术人员应先对节能设计进行规划，在设计电气自动化节能时，根据其规划内容进行开展，对规划内容进行完善，降低电气自动化节能设计中的成本消耗，以此来达到提升企业经济效益的目的。在电气自动化节能设计中，应对其运行中的安全性进行重视，在设计中不能只重视节能效果的提升，也不能只重视成本消耗的降低，还应保证电气自动运行的安全性。

3电气自动化中应用节能设计技术的措施

3.1减少输电线路的损耗

电力系统在运行中，电力资源消耗主要在于输电线路中电力的损耗。电路在传输的过程中，造成的电力能源损耗主要来自传输线路中的电阻，针对这种现象，需要降低传输线路中的电阻进行，有效减少电力能源的中损耗[4]。对电力系统中的输电线路进行观察能够看出，电阻的大小会受到线路原料以及线路长度或者横截面积的影响，因此电气自动化节能设计中，应加强对线路材料的选择。不同材料具有不同的导电性，导电性强的材料在应用中会降低传输线路中的电阻，在降低电阻时，传输材料的横截面积需要扩大，但是其长度需要缩短，这种情况才能有效降低线路电阻。从电网的整体性来看，电网中的布局复杂程度也影响着电力能源的损耗，布局越简单，输电线路的长度越短，所消耗的电力能源就越少。由此可见，在对电力系统中节能材料进行选择时，应选择导电性强的材料，保证材料价格的合理性，其价格应在企业成本规划范围内。在对输电线路进行设计时，还应保证电网简洁，降低输电线路的长度，使其可以达到降低电阻同时降低电力能源消耗的目的。

3.2选择功能合适的优质变压器

电气自动化设计中需要对变压器进行合理选择，变压器电力输送系统中占据有重要的地位，其中变压器的质量影响着电气资源的损耗力度。电力系统在运行中，若想提升系统的节能效果，需要对变压器进行合理选择。应选择功率损耗较小的变压器，同时变压器还应具备自动补偿功能。具有自动补偿功能的变压器可以在复杂多变的用电环境下使电流能够保持在较为平衡的状态，这种情况可以有效降低电力系统中电气能源的消耗，以此来实现电气自动化节能的目的。

3.3使用无功补偿设备

电气自动化节能设计时，还应将无功补偿设备应用到电力系统中，无功补偿设备是电力在输送中对产生无功功率的电气设备进行补偿，其设备在应用中能够对变压器应用中所造成的电力的能源的消耗进行降低，使其电力的使用效率有明显的提升。在对无功补偿设备进行应用时，起到节约电力能源的作用，同时也能改善供电网络中的电力质量。由此可见，无功补偿设备在电力系统运行有着重要的作用。

但是无功补偿设备并不适用于所有的电力系统，在对设备进行选择时，应对电力系统进行全面分析，选择合适的设备，使其可以将节能作用充分发挥出来[5]。在对设备进行选择时，若选择不合理，节能效果无法达到最佳的效果，严重时可能会出现反作用，最终导致电气能源消耗更高。在对无功补偿设备进行应用时，应对电力系统中的实际参数有一定的了解，与电力系统实际的运行情况结合进行综合性的分析，使其所选择的设备与电力系统能够达到适配。针对电网线路负荷程度不同的电力系统，在对无功补偿设备进行选择时，根据不同线路中负荷情况，对不同类型的无功补偿设备进行应用，使电力系统在运行时，其电路损耗问题可以得到缓解，以此来达到提升电能使用效率的目的。

3.4使用滤波器避免谐波的负面效果

对电力系统进行研究分析后可以看出，电力系统在运行的过程中会出现谐波，其谐波会对电网造成危害。谐波会导致电力系统中的电压受到影响，其电压波动会变大，对电网中设备的正常运行造成一定的影响，同时还会影响到电网所覆盖区域内的其他机器，对电力企业造成较大的经济损失。电力系统在运行中出现谐波会直接影响到电力设备，导致设备在运行时损耗加大，设备损耗严重将会降低使用年限，同时电气能源的消耗量也会加大，造成能源浪费。电气设备在受到谐波影响后，设备也更容易出现错误，同一线路或系统中的其他设备也会受到影响，若情况严重，将会导致周围人们无法正常用电。

在电气自动化节能设计中需要对谐波进行重视，可以对滤波器进行使用，有效缓解谐波对电力系统造成的负面影响[6]。现在所使用到的滤波器分为两种类型，分别是有源滤波器金和无源滤波器。其中有源滤波器在应用中需要花费大量的费用，但是其功能以及滤波效果比无源滤波器强。虽然短期内对有源滤波器的应用会加大电力企业中的负担，但是从长远的角度来看，有源滤波器的节能效果更强，其创造出来的利益比前期成本的投入高，因此电力企业应对有源滤波器进行合理应用，对谐波进行高效过滤，保证电力系统的正常运行，同时还要对电力设备进行有效维护，降低电力系统运行中设备出现故障的概率，使电力企业中的电网能够安全稳定运行。

3.5使用高效光源

光源在人们的工作生活中占据重要的作用，光源也是电力能源消耗的主要内容，在电气自动化节能设计中，应对光源带来的损耗进行改良优化，有效降低电力能源的消耗。在对光源进行改良时，可以对高效光源进行使用。目前，高效光源在我国节能设计技术中占据重要地位，其高效光源在应用的过程中可以有效缓解电力能源的消耗。高效光源与普通光源相比，使用时间更为长久，能源消耗量也相对较低。高效光源灯具可以取代普通的灯具，从而有效降低光源带来的成本。

4结语

在我国电力的发展阶段，电气自动化节能设计能够促进我国电力发展的变革，为电力企业带来一定的利益，方便了人们对电能的使用。因此现阶段在电气自动化节能设计中，应根据电力系统中电网电路中的参数以及使用环境对其线路材料进行合理选择，有效输电线路中的电阻，还应对输电线路中的布局进行改善，根据电力系统实际情况对变压器进行合理选择，对无功补偿設备以及滤波器进行应用，以此来降低电力能源消耗过大的问题。

参考文献

[1]陈晶华，邓伟.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].电气技术与经济，2021（4）：72-74.

[2]刘克仁.节能设计技术在电气自动化工程中的应用探讨[J].轻工科技，2021，37（6）：35-36.

[3]杨哲.节能环保技术在电气工程自动化中的应用[J].皮革制作与环保科技，2021，2（7）：108-109.

[4]杨兴.青海电网绿色低碳发展规划优化模型及管理研究[D].华北电力大学（北京），2020.

[5]师磊.基于灰色关联和人工神经网络的配电网线损分析[D].长春工业大学，2020.

[6]刘国梁.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].中国新技术新产品，2019（24）：88-89.