電氣自動化工程中的節能應用技術探討

文/張靖靖，佳兆業物業管理（深圳）有限公司沈陽分公司

電氣自動化技術是電氣領域的一門新興學科，在我國各個領域的應用時間并不長，我國對于電氣自動化技術的研究還處于初級階段，但是，電氣自動化技術在電氣設備提高工作效率和降低運行成本方面都具有不可忽略的重要意義。特別是，隨著近幾年來我國的環境污日漸嚴重，各種能源短缺漸漸凸顯，世界各國都開始在各個領域倡導節能環保的概念。

1 電氣自動化中節能技術設計原則

1.1 實用性

為了保證電能的合理利用，電氣自動化中節能設計要首先考慮實用性，既要保證能夠為現有的電氣設備正常運行提供充足的動力；為居民正常生產生活提供基本的電力能源，保證建筑工程中各種用電設備對于電力負荷容量、電能質量與電能供電可靠性的需求；最后，還要注意保證滿足各種電氣設備對于電力控制方式的需求，保障各種電氣設備的功能都可以得到充分的發揮，保障供電系統可以高效、靈活、穩定暢通的運行。

1.2 安全性

安全性是各個技術應用中不可忽略的重要因素，電氣自動化中節能設計也不例外。為了保證電氣自動化中節能設計的安全性，電氣線路之間應當注意保持一定的絕緣距離，注意在電氣線路的絕緣強度、負荷能力、熱穩定性能和各個動穩定性能方面保留一定的裕度；保證供電系統、配電系統與用電設備的安全運行；同時，還要注意設置性能可靠的防雷裝置，在一些具有特殊場合的電氣設計還應注意引入防靜電和防浪涌技術；另外，根據建筑工程的實際情況判斷火災潛在危險程度，預先設置相應防火措施。

1.3 確保對環境產生優化作用

采用節能技術設計的根本目的在于在節約能源的基礎上產生環境友好的經濟效益和社會效益，通過提高能源利用率的方式來提高企業的競爭力。因此，在對節能產品進行設計的過程中，要主動選擇實用、先進且安全的材料進行施工。當電器的使用達到使用年限時，必須對報廢設備進行相應的報廢管理，以免造成不必要的環境破壞和資源的浪費。通過回收利用來提高材料的資源利用效率，為可持續發展制造良好的循環市場。

1.4 促進發展的可持續性

當前，我國能源發展方式主要以節約能源型和環境保護為主，同樣電氣工程自動化技術的發展應該與國家發展目標保持一致，這就要求節能技術設計要與當前政府的能源發展計劃達成一致。因此，電氣工程的節能設計需要從節能、減排、降耗等方面進行長期規劃和思考，以促進我國可持續發展戰略的實現。

2 電氣自動化工程中的節能應用技術控制要點分析

2.1 可以選擇節能變壓器

變壓器是電氣工程自動化節能設計中不可或缺的重要設備，為了保證節能效果，一定要慎重選擇變壓器，通過在電氣工程自動化技術中應用節能變壓器，可以降低變壓器有功功率的損耗，降低變壓器自身的能耗。另外，為了保證三相電的電流通過節能變壓器時可以保持平衡，可以利用三相四線的供電模式或是單相自動補給設備，再將單相用電設備分別接在三相電源上，充分保證電能輸送過程的平衡性。

2.2 減少電網損失和能源消耗

在電氣自動化工程中，節能設計的根本目的在于對能源的浪費進行減少，從而達到提高電網企業經濟效益和減少供電壓力的目的。故此在設計過程中，主要通過對輸電線路中的電阻進行優化設計從而降低能耗。電阻的主要影響因素是導體的截面積、長度和材料的選擇。因此，在選用導線材料的過程中應當選取電阻較低，并在輸電過程中優化輸電線路，減少不必要的輸電距離造成能源浪費。

2.3 變風量技術的應用

在實際設計時，需要采用變風量控制技術，利用終端控制設備實現電動風門開啟控制。在室內溫度設定值發生變化時，利用變頻調速設備，能夠實現風機轉速自動調節，通過改變送風量實現溫濕度等環境參數調整，達到環境參數設定要求。預先設定溫度，與檢測得到的溫度進行比較，可以利用得到的結果進行送風溫度調節，實現送風溫度自動控制。通過在送風箱內完成變頻器安裝，然后利用壓力傳感器實現送風道壓差檢測，則能結合風壓變化實現變頻器輸出控制。借助控制器和電動風門，可以實現電動風門開啟程度的控制，使風機轉速得到調節。實際為提高設備控制精度，利用風道中的傳感器完成回風溫度檢測后，系統會將得到的信號傳輸至DDC控制器，通過比較和運算分析得到相應電壓控制信號，調節加熱器或制冷器電動調節閥的閥門開度。針對新風，同樣需要實現溫度檢測，實現新風和回風的焓值比例計算，實現新風和回風風閥調節。利用壓差開關，能夠對風機啟停狀態進行檢測，在風機前后壓差達到設定值后調動自動控制程序。如果壓差過低，系統會實現連鎖控制，即在風閥與水閥連鎖的情況下，使風機停止運行。

2.4 在電氣工程自動化中應用節能技術要注意補償無功率設備

首先，要選擇合適的電容器作為補償裝置，在確定電容器的實際數據之后，根據所選電容器的實際容量進行數據記錄，例如：電壓數據、最終目標功率值所能承受負荷的數據；其次，要注意調節電容器的平滑度和電容器適應范圍的實際廣度，算出電容器能夠實現的最優補償效果，再具體運用在模糊集合的模式之中，該模式由電容器和該電容器所結合的補償電容組構成，該模式中包括開關的投切形式、分擔形式、不同編碼的設置和比例分配等等，這些模式的補償最終都是為了滿足預期設定的補償效果；最后，要注意把選擇的無功功率的數據作為投切數據最初的物理數值，盡量避免開關的投切過程產生振動現象或倒送的情況，另外，安裝無功功率設備的位置要盡量選在電容器的附近，便于進行近距離功率補償，而且通過近距離的電力傳輸，也可以減少電能在輸送線路上的損耗，從而保障電氣工程自動化技術的節能目的。

3 結語

綜上，電氣自動化技術是未來電力系統的發展趨勢，而現代社會城市化和工業化不斷推進使得資源消耗嚴重，各種能源短缺，電氣自動化技術的節能化是現階段社會發展的必然要求，但是在電氣自動化中節能技術具體方面的研究還是存在很多問題，還需要相關電氣自動化技術人員的繼續努力，共同推動電氣自動化中節能技術的繼續向前發展，才能夠保障節能技術用于電氣自動化之中，切實降低電氣自動化的能耗。