電氣工程及其自動化的節(jié)能設計分析

丁耐軍 大連民昱機電安裝工程有限公司

電氣自動化技術對人們的生產生活都十分重要，而隨著科學技術的發(fā)展、智能化技術的應用，電氣自動化技術無論是在理論研究上還是在主流設備上都有了更新?lián)Q代，新的產品科技含量高、智能化程度高，重點是更加節(jié)能環(huán)保。然而，一些電力系統(tǒng)設計設置，短時間內不能做到及時更新，達不到社會對新技術主流體系的要求，在節(jié)能方面也有差距。如何做好電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能技術的應用，對節(jié)省社會資源、促進科技發(fā)展十分重要。

一、電氣自動化節(jié)能設計的參考條件

（一）安全穩(wěn)定可靠是前提

電力系統(tǒng)的優(yōu)化主要是供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的優(yōu)化，而在供配電系統(tǒng)的調整之前要做好設計工作，首先要確保整個系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定可靠。由于電氣化設備的更新?lián)Q代，是在既有的供電配電系統(tǒng)上做調整，所以就需要一個軟硬件協(xié)調與試驗的過程。另外，對防雷、防水、防火等涉及的安全問題也不能忽視，程序不能簡化，必須樹立安全就是生命，安全就是效率的底線意識。各個設備與線路之間的絕緣距離必須要按照要求設計出足夠的空間，并且保證設備的負荷力達到標準，進而保障供配電系統(tǒng)的安全。同時，對于系統(tǒng)所用設備也要做到按需配置與互相匹配，要滿足使用需求，但不能浪費。

（二）提高硬件設備的使用效率

電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能主要是節(jié)約人力成本與實現(xiàn)生產工具之間的有效配合，因此，電氣設備在自動化系統(tǒng)中，是否能夠有效的銜接，實現(xiàn)人工參與的降低與電力資源消耗的節(jié)省，是判定節(jié)能減排工作的重要指標。這就要求，在設備的選擇、使用、組合上要考慮到實用、方便、環(huán)節(jié)合理。一方面盡量減少不必要的操作；另一方面，要考慮到電力直接與間接損耗，要使各個環(huán)節(jié)負荷均衡操作，以降低因外界影響造成損害設備或是影響電力輸出的情況。

（三）盡量地節(jié)約成本

根據(jù)需求設計電氣自動化電力系統(tǒng)的設計，合理規(guī)劃供配電網絡，統(tǒng)籌考慮用電設備使用與放置，充分利用自動化的功能，盡量減少變頻設備、整流器等設備，做好平穩(wěn)電流措施，保護整個電網安全，確保電力正常輸出。

二、電氣自動化節(jié)能技術的運用

（一）降低電能在傳輸過程中消耗的方式

電能的輸出消耗往往存在于傳輸過程中，而機器設備的損耗相對來說小一些。醫(yī)院常會有一些大型電力設備，其設備數(shù)量多，電力傳輸途徑長，具有電阻相對較大的特點。因此，電氣自動化要做好變壓器的有效選用，將電路的無功補償作為目標，減少電路損耗，可合理采用有源濾波器等辦法來實現(xiàn)真正的節(jié)能。同時，減小傳輸過程中的電阻值，選用導電率較低的材料作為傳輸介質，另外有效設計電路，縮短電線長度，減少布線線程。

（二）變壓器的選用

變壓器是保證電壓穩(wěn)定、電路通暢，確保電力系統(tǒng)正常運行的必要儀器。變壓器在使用過程中，會產生一定的空載損耗或負載損耗，造成了能源的浪費。變壓器在正常工作中的銅鐵損耗決定了變壓器的空載損耗和負載損耗，一般是由變壓器生產的成本與變壓器的制作工藝所決定。因此，在配備變壓器過程中，在考慮到變壓器是否滿足電力系統(tǒng)需要的同時，還要選擇質量較好、銅鐵損較小的產品。

（三）做好無功補償

電氣自動化系統(tǒng)中，供配電的過程中無功功率造成了線路損耗，因此造成了電路上其他設備的電壓下降，影響了設備的正常工作，降低了整體電力系統(tǒng)的工作效果。無功補償就是要在最大限度上，使功率就地平衡，減少電能損耗，一般要選用補償電容組等無功補償器。選擇補償器的電容值一定要考慮到供配電電壓的具體值、負荷值以及目標功率等等。補償電容組的電容分擔、分配比例、投切開關的選擇與設計要考慮到無功補償?shù)男Ч欠衲軌蜻_到，要將考慮的參數(shù)、因素綜合起來考慮。同時，無功補償器要盡量做到就地補償，最大限度的縮小無功損耗。

（四）電氣設備的節(jié)能

電動機是大型電力系統(tǒng)以及很多用電設備中的輸出電能裝置與保障裝置，可以給電氣設備提供相匹配的動力支持，確保整個系統(tǒng)的持續(xù)工作。然而，電動機也是一種常見的電能消耗裝置，降低這部分消耗就要做好變頻技術的運用。變頻技術目前應用在了電氣設備的各個方面，能滿足節(jié)能環(huán)保的要求，因此，在選用電動機或是其他電氣設備時，應優(yōu)先選擇帶有變頻功能的，可以有效地減少電氣設備自身的電能消耗。

三、電氣自動化的節(jié)能前景

節(jié)能減排、保護環(huán)境是我們國家重點戰(zhàn)略，也是電力系統(tǒng)、電氣自動化學科的重點攻堅領域。在宏觀上，要從社會整體角度提高城市的基礎設施建設，提高電力布局水平；從設計、設備質量、材料是否有利于環(huán)保、有利于長遠發(fā)展的角度，提高監(jiān)督與指導力度，提升社會整體的節(jié)能降耗水平；在微觀上，要認清節(jié)能就是提效，要用發(fā)展的眼光來規(guī)劃電力系統(tǒng)的設計與布置，力求電氣自動化體系科學有效；在工作上定期檢查設備設施，做好技術人才與維修人員的培訓與教育，樹立節(jié)能環(huán)保的良好工作作風，促進電氣節(jié)能工作的長遠發(fā)展。

總之，綠水青山就是金山銀山，節(jié)約能源，提升資源利用效率，就是最好的保護青山綠水的措施。綠色發(fā)展理念是未來我國社會經濟發(fā)展的主要指導理念，經濟建設必須注重節(jié)能技術應用，電氣化時代，電氣自動化應用越來越廣泛，注重節(jié)能技術應用，做好科學設計，拓展電氣自動化節(jié)能技術應用范圍，提升經濟發(fā)展質量，建設美麗中國。