電氣自動化中節能技術應用

賀永

摘要：我國在快速發展經濟的同時，也十分注重科學技術的發展，當前在國家電力也進行突飛猛進的變化，電力系統加入自動化技術之后，隨之人們又關注消耗的問題，注重其環保節能的作用，逐漸將節能技術應用到電氣自動化中。本篇文章討論電氣自動化以及將節能技術應用到電氣自動化中，進行綠色環保的發展。先闡述低壓電氣自動化技術的發展情況，又分析電氣自動化領域對節能技術的要求有技術方面的要求、安全方面的要求;又闡述了節能技術在電氣自動化領域的相關應用包括無功功率的因數補償、使用低阻抗的電纜、智能化管理電能;最后闡述了未來節能技術在電氣自動化領域的發展方向。

關鍵詞：電氣自動化;節能技術;節能技術的應用

我國的傳統經濟發展經過不斷的改變，我國的經濟有了很好的改變，也逐漸的重視環境保護。我國的電力系統已經使用自動化技術，現在比較注重節能技術的使用。電氣自動化方面資源過度浪費，導致資源短缺的現象，因此我們需要改善它的使用方法，提高資源利用率。不僅需要改善經濟發展，還需要注意環境保護。

一、低壓電氣自動化技術的發展情況

在現在這個社會每個行業領域都會使用低壓電氣自動化技術，低壓電氣自動化技術按分類劃分屬于電氣技術，并且其應用廣泛，尤其是在工業方面，大部分的大型工廠都可以看到低壓電氣自動化的使用，它可以很好的減少工人的勞動，幫助工人工作減少人力勞動，與此同時還可以幫助工人提高工作的效率。現在我們國家非常重視能源節約問題，因此在大型的技術上做改進之后的效果一定是非常好的，這些高新技術的應用范圍比較廣泛、作用效果比較大，因此需要考慮需要改進的一些領域地方。隨著國家電網的應用逐漸增多，需要低壓電氣自動化技術也逐漸增加，因此就需要更多的負荷承載力和更多更先進的一些變頻器，除了增加數量還有需要多注意運轉方面的問題，讓其在運轉過程中消耗的能源可以降低，從而可以實現節約能源的目標。

二、電氣自動化領域對節能技術的要求

在電能使用的時候，電能的無功率損耗非常大，一般都會從生產到傳輸再到實際應用這個過程。怎樣在不負載的情況下進行正常的生活，又可以確保在安全的前提下降低消耗，減少低熱效應，因此根據這些對電氣自動化系統設備提出相關技術、安全性和功率等等要求。

（一）技術方面的要求

電氣自動化系統設備的節能技術主要有以下幾個方面，供電的源頭、傳輸的過程和負載的終端三個方面，相關的技術要求也需要根據這幾個方面提出。因此我們可以知道功率因數的問題不僅會使設備的壽命縮短，還可能會因為溫度的升高引起火災等等一些事故。在我國標準是10KV配電設備通常情況下規定功率因數不能低于0.8。輸電線路方面的阻抗要求，輸電線路組成部分中比較重要的是銅鋅合金或者鋼芯鋁制導線。由于考慮成本的因素，長距離的高壓輸電線通常情況下采用的是鋼芯鋁制導線。根據電氣自動化領域方面來說，輸電線路因為線纜材質特性阻抗的因素，引起終端的壓降不能避免。因此，通常情況下，線路壓降一般都會在5%之內，在5%之內表示處于正常狀態。負載終端方面的功耗要求，負載終端是電能消耗的主要問題，它的電能使用狀況與整個電氣自動化系統功耗的高低有著不可分開的聯系。因為負載終端功能和工作原理兩者之間不同，影響功耗的原因也不同比較復雜。比如，電動機身的機械效率、電路的品質因數以及一些半導體設備自身阻抗特性等等都將會對功耗產生一定的影響。由此可知，終端負載的功耗評測要求通常情況下是按照實際情況制定。

（二）安全方面的要求

安全是每個行業開始正常工作的開始前提，電氣自動化這個工作也需要。我們針對電氣自動化行業來說，安全性的要求主要是指工作人員的安全和機械設備的安全。工作中需要做好防護措施防雷擊、防觸電、防漏電。為了應對雷擊的狀況，需要按照當地的實際情況進行防護，依據當地的氣候情況安排防雷的等級，并且做好防雷的接地工作，在各級高頻開關電源處專門裝置保護器，在負載端裝置浪涌保護器等等。防觸電保護方法，除了需要保護人員直接觸電，還需要對高壓地區防止電弧之間的接觸電，進行人工作業之前需要保證電源被切斷，還需要注意一些儲能元件的放電過程，保證電容、電感等等一些元件沒有放電的反應。做人工作業的工作人員還需要正確穿戴和使用防護用品，將檢修的系統外殼直接接地，防止檢修系統外殼帶電。

三、節能技術在電氣自動化領域的相關應用

（一）無功功率的因數補償

對于變壓器等等變電設備來說，不是所有電能可以依據自己自耦特點進行完全的轉換過程，其中一部分的電能會轉化成變壓器的內能消耗掉。除此以外，因為變壓器存在互感的現象，導致一些電能轉變成電磁能，導致對線路產生干擾。具體的具備幾個要求，首先，電容補償柜的電容大小需要按照配電電壓、負荷、要求功率因數等等進行綜合計算的方式。其次，為了達到限定的標準要求，確保補償曲線平滑，數值比較精確準確，可以采用一體化模糊投切的方式進行跟蹤數據。防止投切曲線產生震蕩的現象以及無功補償的現象，需要就地安裝電容補償柜，通過就地補償措施降低線路傳輸中的消耗。

（二）使用低阻抗的電纜

我們都知道，電纜的阻抗與長度、材料、橫截面積三個方面有關。如果想要減少電能在傳輸線路上的消耗，就需要在這幾個方面進行分析。首先，在輸電計劃中需要縮短輸電距離從而減少線纜的長度。其次，在建設成本充足的前提之下，需要選擇阻抗比較低的導體材料，比如銅、鋁。在精密和敏感的負載終端接入的前提之下，適當的采用銀質導線。最后在周圍外部環境的允許情況下，可以適當增加傳輸線路的橫截面積從而更好的減少阻抗。傳輸側除了線纜還需要在終端的輸入側添加有源濾波器裝置消除諧波，降低正弦的畸變率。或者改進變壓器，比如使用散熱比較好的、效率比較高的裝置等等。

（三）智能化管理電能

為了節省電能，除了需要降低電能傳輸和適配方面的消耗，在負載終端側也需要降低不必要的損耗。比如，小區樓層使用聲控、光控感應進行照明，通過光敏傳感器進行照明，白天光敏傳感器作為開光處于日光充足狀態，光敏開關處于斷開的狀態。當環境處于黑暗的狀態，光敏開關處于開關閉合的狀態，從而進行照明。聲敏照明裝置也是類似的原理工作，這種裝置也有效的減少了無所謂的照明和浪費。

（四）未來節能技術在電氣自動化領域的發展方向

到目前為止，節能技術還是停留集中在怎樣做到做好“節”的階段中。邁入二十一世紀以后，“開源”也逐漸被重視起來。新能源戰略是我國“兩個一百年”戰略發展計劃中的一部分，現在已經成為未來發展的新目標。在負載終端的一旁，使用低功耗的單片機更好的減少消耗。

結語：綜上所述，自動化技術在電力系統中已經得到了很好的使用效果，節能技術使用到當中也是一個非常重要的步驟，因為我國在發展的過程中消耗的能源太多導致國家能源過度消耗，所以我們在應用中加入節能技術是非常重要的。在電氣自動化設備中加入節能技術，不僅可以讓用戶享受安全健康的環境，還可以保護環境。

參考文獻：

[1]王鵬飛.電氣自動化工程中的節能設計技術[J].內蒙古煤炭經濟，2018（1）：39，94.

[2]孫奇蕾，周冬興.電氣自動化的節能設計技術[J].黑龍江科學，2018，9（16）：134-135.

[3]徐勇.淺談節能設計在電氣自動化工程中的應用[J].當代教育實踐與教學研究，2018（10）：175，177.

[4]黃平.節能技術在工業電氣自動化中的應用研究[J].南方農機，2019，50（07）：136.

作者單位：國家能源集團準能集團公司選煤廠