探析電氣工程節能設計

劉冬

【摘 要】現代城市發展過程中需要注重節能技術的研究。在資源浪費比較嚴重的情況下，需要認識到電氣節能、優化設計的重要價值。本文針對電氣工程節能設計的原則進行分析，突出表現在安全性、環保性以及經濟性原則等方面，且基于電氣工程節能設計的需求進行探究，以期能夠不斷提升電氣工程建設的質量，為人們帶來全新的電力應用體驗。

【關鍵詞】電氣工程；節能設計；探討

引言

近年來，節能環保、節能減排等綠色環保理念逐漸深入人心，作為電氣工程的重要組成部分，電氣工程自動化的節能環保技術也日益受到人們的關注。電氣設備節能優化設計，有助于降低各類不良問題發生率，對現代電力企業的發展能夠產生重要影響。節能設計作為當前社會發展的主旋律，加強電力工程節能設計，能夠有效節約城市資源消耗量，使企業獲得更多的經濟效益，對現代社會經濟的持續增長也能夠產生重要影響。文章將結合電氣工程節能設計的實際情況進行分析，希望能夠對相關調查研究活動帶來一定借鑒價值。

1電氣工程節能舉措的意義

眾所周知，電力已經成為社會生產、生活活動順利進行的必不可少的要素，并且隨著社會的進步以及經濟的發展，人們對電氣的需求量日益增加，而我國的發電方式主要為火力發電，這種發電方式會浪費大量的不可再生資源，加劇不可再生資源的枯竭速度，并且排放出的氣體也嚴重影響生態環境，因此，無論是從資源的保護角度還是從生態環境的保護與修復角度分析，電氣工程自動化的節能環保舉措都有非常重要的意義。其次，近年來，電氣工程自動化對社會的影響越來越廣泛，可以說電氣工程自動化改變著人們的生活方式，影響著人們的生活質量。因此，電氣工程自動化技術必須要與節能環保技術有機結合，才能有效緩解我國高度發展下的能源壓力，推動我國可持續發展戰略的實現。

2電氣工程節能設計的原則

電氣工程節能設計期間，需要堅持安全性、環保性以及經濟性原則，降低各類電氣安全事故發生率，且能夠切實發揮自動化、節能性的應用價值。

2.1安全性原則

近年來我國社會經濟發展速度較快，電氣設備的應用越來越廣泛，電氣工程節能設計作為重要的安全管理技術，更需要提升其研究的重視程度。各類電力安全問題的發生，對居民的生命安全及電力企業的社會形象產生了不良影響，故而需要將安全性原則融入其中。電氣工程安全設計，需要在保證其設備應用安全的基礎上，將節能性技術融入其中，保證各類設備應用的安全性。

2.2環保性原則

電氣工程技術需要結合時代發展的特點不斷予以創新，將“與時俱進”的思想理念融入其中，且注意電氣設備的環保性設計[2]。電氣工程設計期間，可以將更多新工藝、新技術以及新理念融入其中，不僅僅關注新型科技成果的應用效率，更需要關注其節能價值，分析新技術應用可能會對周圍環境所帶來的不良影響等等，保證新技術應用的價值。

2.3經濟性原則

電氣工程節能設計期間，還需要充分關注其經濟性原則。實際的設計過程中，需要嚴格按照國家的相關標準展開工作，對系統設備的構成、發展等進行細致分析，不能僅僅為了降低電氣消耗成本而增加企業運營成本，且需要遵循環保性思想理念，發揮電氣工程成本控制的作用價值。每一位設計人員在展開設計工作前，需要做好具體規劃、可行性分析工作，將設備研究與創造的成本予以科學控制，保證其經濟性與實用性價值。

3電氣工程節能設計方式

電氣工程節能設計期間，可以通過降低電能的傳輸消耗，避免能源的浪費；選擇適宜的補償設備，提升變壓器電壓；科學應用有源濾波器，降低能源消耗量及優化設計照明的設備，滿足照明的需求等方式，降低電氣工程自動化傳輸消耗量，達到自動化與節能性的目的。

3.1降低電能的傳輸消耗，避免能源的浪費

通常而言電能在傳輸期間會產生大量的損失，由于導線存在電阻，在電流經過的情況下便會發熱，出現功率損耗的情況。根據熱功率方程P=U2/R，為了降低電能在線路當中的傳輸損失，需要適當降低導線電阻。導線電阻數值與導線截面積、長度等密切相關。電阻和導線截面積構成反比例關系，與電導、長度成為正比例關系。故而在實際的設計期間，需要從以下幾個方面合理展開工作：①導線選擇期間，需要選擇電導率相對較小的材料，進而減少電能傳輸期間的消耗量；②電網設計期間，布線流程需要盡可能保證導線走直線，且避免彎路的發生，減少導線的長度，減少電能在電路中的損耗量；③變壓器選擇期間，需要盡量接近負荷中心，明確導線橫截面積增加與導線電阻之間的關聯，且通過電能傳輸損耗控制的方式，更好地達到節能目標。

3.2選擇適宜的補償設備，提升變壓器電壓

選擇適宜的無功設備對變壓器實施補償處理，能夠有效降低電力系統中變壓器的輸電能耗，對設備運轉效率的提升能夠產生重要影響。無功補償設備作為電力系統中重要的元件，能夠提升供電的質量，達到節能的作用效果。選擇無功補償設備期間，需要注意以下兩個問題：①明確無功補償設備的基本參數，具體包含電壓容量、電壓負荷情況等，綜合電網運行的情況展開設計工作，且注意補償線路實際情況的選擇，滿足電網運行負荷的無功補償需求。②應用投切的方式，優化選擇無功補償設備，且對供電系統的功率變化情況進行實時跟蹤，合理選擇無功補償設備以及投切方式，進而實現適宜的補償處理。電氣自動化節能設計的效果也會受到變壓器的影響，變壓器處理期間，需要轉變交流電壓，按照電磁感應原理展開工作。在輸送功率流程期間，輸送電壓值越低的情況下，則所損耗的功率也會相對較多。故而在變壓器節能設計期間，需要嚴格根據輸送電壓與損耗電壓的情況展開設計活動，滿足實際的電能傳輸需求。

3.3科學應用有源濾波器，降低能源消耗量

諧波為電力系統運行期間的重要危害，在線路出現大量諧波的情況下，則會產生諸多有功損耗的情況。相較于基波電流，盡管諧波分量較少，但是實際運行期間其頻率越高，諧波分量越靠近線路表層，所能夠產生的諧波電阻也會相對較高，會高于基波電阻，進而造成各類線損的問題。在實際的電氣設計期間，可以應用消諧裝置濾掉諧波。消諧裝置的主要原理是有源濾波器，其動態性能比較突出。通常而言，有源濾波器能夠在電氣設備發生錯誤操作的情況下提升電氣設備的運行效率，更好地達到節能環保的作用效果，降低電能消耗量。

3.4優化設計照明的設備，滿足照明的需求

照明設備日常能源消耗量也相對較大，故而需要加強其節能設計。照明設備設計期間，需要注意照明節能鎮流器的選擇，堅持科學發展的思想觀念，在大型工業廠房可以應用能源消耗比較低的節能燈具。基于其實際的環境影響情況，優化選擇各類鎮流器、鈉燈、鹵化燈、LED燈等，達到節能的作用效果。照明光源的選擇，需要盡量選擇能源消耗量較低的產品。

4結束語

總而言之，為有效降低電氣工程對能源的損耗，就要 將電氣工程自動化技術與節能減排技術有機結合起來，結合時代發展的特點不斷予以創新，將更多新工藝、新技術以及新理念融入其中，不僅僅關注新型科技成果的應 用效率，更需要關注其節能價值，達到電氣工程自動化、節能 化發展。

參考文獻：

[1]李達鋒.電氣工程及其自動化中存在的問題及解決措施[J].山東工業技術，2018（06）：166.

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