電氣自動化工程中的節能設計技術探究

李衛黨

（大連建安工程建設監理有限公司，遼寧 大連 116023）

電氣自動化工程中的節能設計技術探究

李衛黨

（大連建安工程建設監理有限公司，遼寧 大連 116023）

摘要：本文主要講述了電氣自動化及節能設計的概述，電氣自動化工程的主要特點，電氣自動化工程中節能設計以及電氣自動化節能技術合理化的主要對策。

電氣自動化；節能；設計

隨著新時代的來臨，當今時代我國主要面臨的問題就是能源問題，從最大程度上避免資源的浪費，能源短缺問題已經成為當今時代國際范圍內的問題。電氣自動化工程的應運而生，能夠有效地降低電能的消耗，所以，其節能設計已經受到社會各界的廣泛關注和重視。

一、電氣自動化及節能設計概述

1.電氣自動化節能設計的概念

電氣自動化是當今時代電氣信息領域最為全新的學科，在人們的日常生活和工作中起到了十分重要的作用。電氣自動化不僅能夠提高工作效率，降低企業運行的成本，還能夠有效地改善人們工作的環境，保障人們的人身安全和財產安全。隨著我國越來越提倡綠色工業革命，節約能源已經成為當今時代低碳生活中比較重要的組成部分，并且節能成為當今社會發展過程中極為重要的內容和目標。隨著科學技術的快速發展，電氣自動化工程得到了進一步的推廣，并且其節能減排工作得到了進一步發展，也是未來主要發展的趨勢。

2.電氣自動化節能設計的重要意義

電氣自動化工程與人們的日常生活息息相關，隨著科學技術的快速發展，電氣自動化工程在我國社會得到了廣泛的推廣和應用。電氣自動化工程的節能設計作為我國高新技術領域的重要組成部分，其本身在社會上具有十分特殊的地位。通過節能設計能夠從最大程度上減少我國能源的消耗，從而可以緩解我國能源短缺的危機。另外，電氣自動化工程的節能設計不僅能夠提高人們的生活質量，還能夠為人們提供和諧、健康的生活空間。

二、電氣工程自動化的主要特點

1.技術融合程度高

電氣工程在進行自動化設計的時候，必須要以計算機信息技術為主要基礎，并且以電子電力技術為主要輔助技術，并且還會涉及到機械自動化技術的應用。所以，電氣自動化工程技術本身融合了諸多高科技，技術融合程度也是比較高的，具有較高的運用價值。另外，隨著我國工業建設的快速發展，逐漸的進入到全面的電氣自動化時代，并且隨著科學技術的快速發展，對于電氣自動化工程的要求越來越高，進一步促進了電氣自動化工程的應用范圍的擴大。

2.技術實用性極強

當今時代，自動化技術逐漸地普及到我國各個領域，電氣自動化工程本身的實用性比較強，其主要包括的技術就是電氣工程以及自動化技術，并且成為當今時代社會工業的主要發展模式。電氣工程以及自動化主要應用的范圍就是技術控制，能夠對電氣自動化設備進行調試和協同的作用，從而形成科學、合理的自動化生產鏈條，從根本上提高生產效率以及工業生產力。

三、電氣自動化工程中的節能設計技術

1.合理選擇變壓器

變壓器作為電氣自動化工程的重要組成部分，其主要功能就是電壓、電流以及功率之間的轉換，所以，變壓器也是電氣自動化工程中耗能的主要渠道，即便變壓器處于空載運行，也會帶來大量能源的消耗，因此，必須要做好變壓器的節能設計，才能夠合理地選擇變壓器，在選擇變壓器的時候，主要就是從以下幾個方面進行選擇。其一，變壓器材料，必須要不斷地優化和創新變壓器的制作材料，并且要堅持節約的理念，有機地結合硅鋼片、銅片以及絕緣材料，才能夠在保障變壓器性能的前提下達到節能的效果。其二，銅材料，銅材料作為一種十分優質的材料，其在變壓器節能設計的過程中起到了十分重要的作用，所以，電線和電柜中必須要逐漸地選擇銅材料來代替硅材料，從而才能夠有效地降低變壓器空載運行過程中的能源損耗，最終實現節能的目的。其三，節能變壓器，隨著科學技術的快速發展，諸多節能變壓器應運而生，電氣自動化工程技能設計的時候，應該優先選擇節能變壓器。節能變壓器具有諸多優點，比如節能、減排等優點。在選擇節能變壓器的時候，必須要保障其正確的接線方式，才能夠充分地發揮出節能變壓器的作用和價值，在使用的過程中應該盡量避免變壓器長期處于超載運行，從根本上避免電能的浪費和變壓器的磨損。其四，變壓器配置，必須要確認變壓器的容量，必須要結合實際情況確認變壓器的容量，從而才能夠保障容量的合理性，如果容量過大，就會導致變壓器長期處于輕載的狀態，進而造成電能的浪費，如果容量比較小，那么就會導致變壓器長期處于過載運行，直接影響到變壓器的使用壽命。必須要結合電氣自動化工程的實際情況選擇變壓器的臺數，盡量避免使用多臺變壓器，避免資源出現浪費的現象。如果選擇兩臺或者更多的變壓器，往往都會選擇并聯的措施，才能夠從根本上提高變壓器的安全性以及可靠性，增加電力系統的功率因數。

2.降低電能傳輸損耗

電能傳輸的時候，由于輸電線本身存在著一定的電阻，從而會帶來一定的損耗，也就是線損，所以，必須要嚴格的控制線損，也是實現電氣自動化工程節能的主要措施之一。對于電氣設計人員來講，必須要選擇科學、合理的措施減少電線電阻，必須要考慮電線本身的性能，選擇傳輸能力比較強的線纜，才能夠從最大程度上減少電能在傳輸過程中的損耗。必須要科學、合理地對電線進行排線，盡量保持直線，縮短電線的長度。電線在選擇的時候應該選擇截面積比較大的電線，從而才能夠有效的減少電阻，最終達到節能的目的。

3.合理選用無功補償設備

無功補償設備的主要作用就是促使變壓器上輸電消耗有效地降低，從而能夠提高效率。無功補償設備作為電氣自動化工程中極為重要的組成部分，其會對電氣自動化工程的質量和節能帶來十分重要的影響，所以，必須要重視無功補償設備的選擇，如果選擇不科學、合理，就會對供電系統帶來十分巨大的影響，因此，在選擇無功補償設備的時候，主要應該遵守以下幾個原則。其一，必須要結合實際參數進行選擇，必須要結合電氣自動化工程的實際參數來選擇科學、合理的電壓容量和負荷等。其二，必須要考慮電網運行的實際情況，在選擇無功補償設備的時候，應該結合電網實際運行狀況來進行考慮，必須要掌握補償電路的實際情況，然后結合線路的實際負荷進行無功補償設備的選擇，如果負荷比較小，應該選擇靜態補償裝置，如果負荷比較大，應該選擇動態補償。為了能夠達到最佳的補償效果，應該選擇適應面廣、跟蹤定位準確的模糊投切方式，其主要就是因為傳統的補償電容組內的電容器本身的實際分擔方式以及按比例分配方式等都并不會獲得實際需要的補償效果。

4.合理選擇電力電纜

電力電纜作為電氣自動化工程中的基礎條件，電纜的投資在整個電氣自動化工程中占據了十分大的比例，尤其是電力系統在運行的時候，對于電力線路的運行維護費用也是一筆比較巨大的投資。所以，在選擇電力電纜的時候，必須要從綜合方面加以考慮，結合能夠通過電流強度以及相對經濟的電流密度曲線來確認電纜的截面積。目前，我國電力電纜材質主要包括了銅材和鋁材等材質，從成本的角度來講，鋁制電纜比較便宜，電氣工程如果選擇鋁制電纜，那么無論在安全方面還是節能方面都會比銅制電纜比較差。

5.選擇低能耗光源

選擇照明光源的時候，應該嚴格按照相關規定和標準，并且結合電氣自動化工程的實際情況，選擇照明性能比較好，并且能耗比較低的電源，從而才能夠起到節能的效果。在選擇日常照明燈具的時候，應該在滿足日常生活需求的前提下盡量降低電能的消耗。另外，在工場進行生產的時候應該選擇金鹵燈，如果一種光源強度不夠的時候可以選擇多種光源相互結合的形式，不僅能夠提高照明強度，還能夠有效地降低能源消耗。

四、完善電氣自動化節能技術的建議

1.推廣使用軟啟動器節能

軟啟動器主要就是指結合啟動時間的長短來調解可控器件的硅原子器件的導通角，從而能夠有效地控制電壓變化。必須要科學、合理地使用軟啟動器，不僅能夠保障其平穩啟動，還能夠有效地實現轉速以及負載的拼配，因此，在電氣自動化工程中的電氣設備，尤其是頻繁啟動的設備選擇軟啟動器，能夠有效地節省大部分的電能。

2.平衡三相電負荷

目前，我國三相電不平衡的現象十分普通，不平衡的現象不僅會直接影響到線路上變壓器出現損耗，還會直接導致變壓器上鐵損損耗的進一步增加。所以，電氣自動化工程在進行設計的時候，必須要平衡三相電負荷，保障三相電之間的電流值的平衡，從而才能夠有效地降低銅損和鐵損，從根本上保障供電質量，最終實現節能的目的。

3.合理使用交流變頻調速裝置

必須要對交流電機調速變電技術進行積極地推廣和應用，其主要功能就是對電動機起到節能的效果，通過變頻調速裝置的使用，并且結合負載的大小自動調節轉速，最終才能夠實現自動與負載變化之間的適應，不僅能夠提高電動機的效率，還能夠起到節能的目的。

結語

隨著人們生活水平質量的日益提高，我國城市現代化進程日益加快，人們對于電氣自動化工程的要求越來越高，并且對我國的能源帶來了巨大的損耗，為了能夠實現我國社會的可持續性發展戰略目標，必須要對電氣自動化工程進行節能設計。

[1]張崇蘭.節能技術在電氣自動化中的應用研究[J].北京電力高等?？茖W校學報：自然科學版，2012，29（3）：211-211.

[2]黃軒.電氣自動化的節能設計技術[J].科技傳播，2012（1）：107，101.

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