電氣自動化的節能設計技術研究

姚旭

摘要：我們必須要高度重視電氣自動化領域節能設計的運用和探索，以能源節約為主要的出發點和落腳點，改進生產質量，提高生產水平和資源利用效率，避免出現資源無端浪費的現象，促進我國電氣自動化領域快速發展。本文對此展開分析探討。

關鍵詞：電氣自動化;節能設計技術;措施

1電氣自動化工程概述

1.1電氣自動化工程節能設計

當前電氣自動化工程與人們生活的聯系越發緊密，在社會中多個領域也發揮著舉足輕重的作用，這也說明了電氣自動化工程的質量將會直接影響人們的生活體驗。節能設計技術在電氣自動化工程的應用，在解決能源問題的同時能夠有效提高居民生活質量、提高企業勞動生產率，對于經濟社會發展而言顯得尤為重要。

1.2電氣自動化工程特點分析

電氣自動化工程是指在電氣工程領域中融入各種自動化技術。為了做到這一點，電氣部門需要在具體工作中使用計算機軟件技術，實現電氣操作與實驗中的自動化控制。隨著電氣自動化工程的不斷發展，其中的涉及領域已經從居民經濟擴展至工業生產、國防電氣等方面的工作。

在這一發展過程中，電氣自動化工程呈現出以下三種特點：第一，技術有效融合度較高。在當前的發展趨勢下，我國已經步入電氣自動化時代進程中，未來還會有更多的產業領域應用電氣自動化技術。究其原因，在于電氣自動化工程的發展借助了計算機信息技術、電力電子技術、智能技術等多方面的高科技，并且反過來還能推動相關產業的發展，這種雙向作用力體現了技術的高效融合度;第二，技術應用性強。如上所述，電氣自動化工程的應用領域較為廣泛，并且一直在擴展，這種趨勢體現了電氣自動化工程的應用型較強;第三，實現了新興節能技術的融合發展。作為我國發展中典型的高耗能行業，現階段電力行業存在的一大難題即為能源短缺問題。隨著國家對可持續發展的深入貫徹，電力行業實現了節能設計技術在電氣自動化工程中的應用，能夠降低能源損耗，減輕對于環境的污染。

2電氣自動化的節能設計原則

（1）安全性原則。在進行電氣自動化節能設計工作過程中，不能只考慮節能因素，還需要最大限度體現出電氣自動化的安全性，這樣才能保證電設備能夠順利地進行運轉，只有保證安全性才能為整個生產有效工作提供保證。（2）先進性原則。現代科學技術的不斷發展，出現了很多新型的節能技術和節能設備。在進行電氣自動化節能設計工作過程中，應用這些先進的技術和設備能夠提高整個設計工作的先進性，最終提高電氣自動化系統的節能效果。（3）環保性原則。電氣自動化節能設計在工作過程中，要想充分發揮出節能技術和設備的作用，就需要先仔細了解這些設備和技術，然后對技術和設備影響周圍環境的情況進行考慮。這樣既能夠保證電氣自動化節能的工作質量，又能達到降低影響周邊環境的目的。同時在電氣自動化節能設計工作過程中，還需要時刻保證環保性原則，這樣就可以達到電氣自動化節能設計的最佳效果。（4）合理性原則。電氣自動化節能技術在應用過程中，一定要在滿足使用要求和安全的情況下盡可能提高整個電能的質量。同時在電氣自動化節能技術使用的過程中要注意根據實際情況合理的調整負荷，這樣就能達到提高負荷率和節約電能的雙重目的。

3電氣自動化工程中的節能設計技術

3.1合理選擇和應用變壓器

壓器是電氣自動化設備運行的核心，對供電系統的正常運行起著重要的作用，但在實際操作過程中，變壓器由于使用頻繁、電力負載量較大，經常會出現內部設備和零件損壞的情況。同時，如果變壓器設備不節能，由于自身的負載損耗量較大，會使大量電力資源在使用中被浪費。因此，要使變壓器系統實現節能，必須減少變壓器過度負載造成的電能損耗。例如，若變壓器出現空載損耗較大的情況，必須及時更換內部的損壞線路和零件。此時可以使用鐵損量較小的變壓器設備，有效緩解變壓器的電能損耗

3.2降低電能傳輸損耗

電線電阻是電能傳輸中出現損耗的主要原因之一，也就是我們通常所說的線損，控制線路損耗是電氣節能的關鍵。電氣自動化工程的設計人員要關注到線損問題并采取科學措施處理，從根源阻斷線損情況。首先，在選擇電線的過程中，要考慮到使用性能和時間，盡量選用具備較強傳輸能力的線纜，這樣能夠降低傳輸過程中產生的損耗。其次，要科學選擇電力傳輸的線路。在布線時盡量選擇直線并縮短電線的長度。最后，就是確保變壓器處于負荷集中的位置，供電的距離縮減了線路損耗的情況也會得到一定程度的改善。此外，盡量選擇橫截面大的電線，減少線路電阻，實現節能的效果。

3.3提高系統功率因數

功率因數是實現電氣設備節能操作中最重要的一項參數信息。提高功率因數能夠提高轉化電能的效率，避免能源的浪費。采取一定方式提升系統功率因數的過程中，要根據電力系統運行要求選擇極數少的電動機并利用其運行轉矩較大的特點，使其產生更大的電流，這就是提升節能效果最有效的方式。此外，可以通過在低壓系統中設置電容柜自動補償無功功率，并確定補償的額度為變壓器的三分之一，這樣可以同時達到節能和電力系統穩定運行的目的。

3.4合理選擇電力電纜

在電氣工程中，電力電纜是規劃設計中的一部分，其容易受到環境因素和人為因素的影響。在選擇電力電纜線的過程中要綜合多方面影響因素，根據通過的電流強度、電流密度曲線等確定電力電纜截面。市場上流通較為廣泛的電力電纜材質有兩種，分別是銅材和鋁材。兩種材質的區別在價格上，鋁制電纜要比銅制電纜便宜。正是因為這一點，在許多電氣自動化工程中都會選用鋁制電纜，但鋁制電纜的安全和節能效果要低于銅制電纜。忽略成本因素，從安全和節能的角度出發，建議選擇銅制電纜。

3.5選擇低能耗光源

為了達到良好的節能效果，在具體工程中要結合電力的實際需求和按照相關規定選擇照明光源。照明性能良好，且能耗較小的光源是首選。樓梯和廁所位置應該選用吸頂燈，滿足人們的正常生活需要，這種形式的照明燈源的電能損耗較少。在工廠的低能耗光源選擇中，會優先選擇金鹵燈。這是因為只選擇一種光源無法發揮節能作用，可以采用多種光源組合的方式，不僅提升了照明的亮度和強度，也減少了能源損耗。

結束語：

將節能設計運用在電氣自動化工程中，可以從電氣自動化供配電系統、節能照明系統等多個角度入手，采取合理的方式擴大節能技術的運用范圍。

參考文獻

[1]田祥.信息技術在電氣自動化工程的應用[J].電子技術，2020（5）：172-173.