關于電氣自動化的節能設計技術的探討

【摘 要】近年來，為了滿足人們生活和工作對用電量需求的不斷增加的要求，做好節能設計的突破和創新工作，降低電氣自動化實施過程中的電能的消耗和損失，對促進我國電氣行業及其國民經濟的發展具有不容忽視的重要影響。本文主要對電氣自動化的節能設計技術提出了幾點思考。

【關鍵詞】電氣自動化；節能設計技術；探討

電氣自動化行業是我國經濟的重要領域，與人們生活和生產息息相關，緊密聯系。隨著電氣自動化行業的快速發展，要求在不斷突破和創新電氣自動化的相關技術。其中節能設計技術不僅關乎著電氣行業的長遠發展，能夠帶來豐厚的經濟效益和社會效益，促進我國經濟、資源的可持續發展。筆者結合多年來的工作經驗，從電能傳輸方面、變壓器選用方面、無功補償設備選擇方面和有源濾波器使用方面，探討了電氣自動化的節能設計技術。拋磚引玉，希望為我國電氣自動化的進一步發展進上綿薄之力。

1.電氣自動化節能設計的重要性

電氣自動化節能技術是一項利國利民的科學技術，也是實現電氣自動化行業穩步發展的重要保障。電氣自動化節能技術不僅減少電能的消耗和損失，提高資源的使用效率，滿足我國社會經濟發展對能源不斷的需求。還能夠緩解電網供電的緊張現狀，避免輸電受阻的惡性循環。對企業而言具有，電氣自動化節能技術能夠提高電氣設備運營的安全性和可靠性，減少企業的用電成本、供電費用，提高企業的工作效率，促進企業經濟效益最大化的實現。另外，電氣自動化技能技術能夠為廣大市民提供良好的用電環境，保證人們生活和工作的正常運行。

2.電氣自動化的節能設計技術的探討

2.1電能傳輸方面

電能在傳輸過程中往往會產生大量的消耗，造成電能的浪費和損失。究其原因主要是導線里面的電阻所引起的，電阻雖然不會引起線路中電流的變化，但會消耗有功功率。因此，在電氣節能設計中要減少電能的消耗和損失，可以從減少電阻的方式入手。電阻是一種常見的電子元件，是導體的一種基本性質。在選用傳輸電線時，盡量選用電阻率較小的。在物理實驗中，不難發現電阻值的大小往往與導體的尺寸、材料和長度、橫截面等因素相關聯。并且導線的長度越長，電阻值越大；導線的橫截面越寬，電阻值越小。因此，對于傳輸所用的電線，在選用上要優秀考慮橫截面較大的。布線時盡量縮短導線的長度，盡可能的避免產生彎路的情況發生。

2.2變壓器選用方面

如何選用變壓器在一定程度上影響著節能設計的有效性。變壓器是利用電磁感應原理改變交流電壓的裝置，具有電壓轉換、電流轉換、抗阻變換等功能。現階段使用恰當的變壓器，做好變壓器的選擇工作已經成為電氣節能設計的有效途徑。變壓器不僅能夠降低電壓，滿足不同電氣的用電的需要。在輸送同一功率的傳送過程中，電壓越高，電壓損耗就越低。因此，可以借助于變壓器提高電壓，進而減少電力系統在輸送電能過程中的送電損失。在變壓器的選用上，盡可能的選擇具有環保型的變壓器，從而低變壓器的有功功率的損耗。另外，還要注意將變壓器的自身損害降到最低，使三項電流保持平衡的狀態，可以選用單向自動補償設備和三相四線制的變壓器。

2.3無功補償設備選擇方面

無功補償設備在電力系統中具有至關重要的作用，電網中的大部分電力負荷在運行過程中都需要向其提供無功補償設備。這是因為無功補償設備能夠提供電網中電動機、變壓器等感性負荷所消耗的無功功率，及其電網電源向感性負荷提供、線路輸送的無功功率。無功補償設備還可以降低線路因輸送無功功率造成的電能損耗，提供供電的質量。在無功補償設備的選用上要慎重小心，它不僅關系著電氣節能的有效性，還會影響著供電系統的運營狀態。筆者認為，在無功補償設備選擇上需要注意以下幾點。

以參數為依據進行選擇。無功補償設備需要確定電容器的容量，這就需要結合自然功率因素、配電電壓容量等參數的大小，對其進行計算得出準確的電容器容量。第二，結合電網的運行狀況。參考電網的運行狀況選擇無功補償設備能夠達到十分顯著的節能效果。這就需要了解電網的運營狀態，熟悉補償電路、電荷情況。不如說，對于大負荷（如電動機）就需要選擇選擇動態的補償設備，反之，則選擇補償設備。第三，選用恰當的投切方式。現如今，投切方式的選擇上不僅要求適用面廣泛，具有較高的準確系數。而傳統的投切方式具有很強的滯后性，不能夠達到理想的補償效果。比如說在補償電容里面常用的循環投切、投機開關中的按級投切。選擇恰當的投切方式，如采用現如今較為流行的模糊投切方式。

2.4有源濾波器使用方面

在電氣設備的運行過程中，出現諧波的現象是無法避免的。諧波的產生是非線性負荷所造成的，當電流經過負載時，與所加的電壓不成線性關系，就會形成非正弦電流，產生電力系統中的諧波。諧波的產生不僅會影響電氣設備的可用壽命，大大損害設備的質量，還會引發電能的嚴重消耗和損失浪費。另外諧波會對電網電壓的穩定性造成影響，使操作容易出現失誤，進而影響電氣設備的正常運行狀況。有源電力濾波器（APF）是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。不僅具有運行速度快、濾波功能效果徹底等優點，在過濾過程中還不會出現振幅等負面影響。總之，有源濾波器能夠抑制諧波的出現，提高過濾的效果，進而減少操作上的失誤，促進電氣設備的正常運行。

3.結語

總之，隨著我國社會經濟的不斷發展，在生活和工作中人們的用電需求量越來越大。探討電氣自動化的節能設計技術，減少電能的消耗和損失具有不言而喻的現實意義。對于節能技術的發展，在考慮到電能傳輸方面、變壓器選用方面、無功補償設備選擇方面和有源濾波器使用方面的同時，還可以不斷優化照明技術，在公共場合使用高效光源。高效光源的照明燈不僅具有明亮耐用、節能省電的優點，高效光源在一定程度上能夠使用公共場合人口眾多的現狀，滿足節能技術達到經濟化、節能化的效果。

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