節能技術在電氣自動化中的應用研究

陳宇 董亞男

摘要：近年來，隨著時代的快速發展，在可持續環保理念的影響下，人們越來越重視各行各業生產過程的節能情況。而電氣自動化行業作為我國各個行業發展過程中的基礎性支撐行業，其是否能夠在這一背景下與節能技術進行有效的融合，不斷提升自身生產過程當中的綜合效益，降低對環境產生的污染和損耗，將會在很大程度上決定整個行業的發展前景。

關鍵詞：節能技術;電氣自動化;應用

引言

在各行業領域高速發展的背景下，對電力資源的需求程度在不斷提升，電力企業既要解決電能資源浪費的問題，還要控制電路的超負荷情況。因此，對電氣自動化進行優化設計已經成為重要的工作，在開展電氣工程節能設計時，需要將合理及節能作為主要原則，這樣才能達到設計的目的。

1電氣自動化節能設計技術的重要意義

近年來，我國電氣自動化迅速發展，已經在社會多個領域中起著至關重要的作用，既可以提升生產效率，確保生產中不會出現意外事故，又可以減少管理成本以及人力成本，為企業創造更多的經濟效益。然而電氣自動化技術的應用也容易產生不利影響。比如：電能消耗加大、供電企業的供電負荷增加等，很多電氣自動化系統設計都不具備科學性，造成浪費大量的電能，污染生態環境。人們在應用電氣自動化時，也要將節能減排工作落實到位，從根本上實現人與自然的共同發展。將節能設計技術應用在電氣自動化領域中，在很大程度上可以提升資源的有效利用率，減少我國資源消耗，改善當前我國能源緊缺的現狀，實現社會經濟可持續發展。此外，也可以減少對環境的污染，進一步完善城市生態系統，顯著提升人們的生活水平。

2節能技術在電氣自動化中的應用

2.1降低輸電線路電阻值

輸電過程中，由于輸電線路電阻造成的電能的損耗是電氣自動化技術中電能損耗的一個重要因素。在電能的輸送過程中，由于線路電阻的存在，電流會不可避免地為克服電阻而做功，從而導致電能轉化成熱能等其他形式的能量而消耗，導致電能的浪費。因此，為了減少電氣自動化技術中的電能消耗，實現節能的目的，首要目標就是降低輸電線路的電阻，減少在輸電過程中電能的消耗。輸電線路材料的選擇要盡可能使用穩定，且傳導力強的介質材料，同時還要考慮到材料成本的問題，綜合多方面因素，選取最適宜的材料進行輸電線路的制造。除此之外，在假設輸電線路時，相關工作單位應該進行充分合理的計算，在保證最大輸電效率的情況下，盡可能減少輸電線路的長度，盡量做到在最短距離內把電能輸送到指定的目的地，從而減少在輸電過程中電能因為做功而造成損耗。

2.2盡量選擇有源濾波器

近些年來，我國許多地區用電需求的增加，使得接入電氣自動化系統中的設備數量已經遠遠超過了其自身所能夠承擔的最大水平。在這種情況下，如果電容量持續增大，那么整個系統所產生的諧波數量也會隨之增加。長此以往，系統當中的電壓和基波電壓必然會發生重疊的現象，這樣一來，整個系統在運行過程當中就會出現嚴重的設備故障問題，進而使得系統的節能效果大打折扣。為了解決這種問題，技術人員必須在系統中安裝相應的有源濾波器，安裝這種濾波器不僅僅是為了防止系統電壓出現畸變的現象，也是為了從根本上消除諧波。在安裝這種濾波器之后，整個系統電路的反應效率就會隨之而獲得極大的提升。而在選擇濾波器類型的時候，相關人員不僅要關注其動態性能，還要對其綜合的反應速度進行有效的測試。

2.3選擇節能型變壓器

變壓器在整個供電線路運行過程中發揮著不可替代的作用，它是電氣工程自動化節能設計中不可或缺的重要設備。為了確保整體的節能效果，一定要科學選擇變壓器。在電氣工程自動化系統中積極推廣應用節能型變壓器能夠有效降低變壓器在運行過程中對自身功率的損耗，提高了能源利用效率。另外，為了有效保障三相電的電流通過節能變壓器時可以保持平衡，可以選用三相四線的供電模式或單向自動補給設備，將單相用電設備接在三相電源上，這樣能夠確保電能在輸送過程中的穩定性和平衡性。

2.4合理控制電能傳輸損耗

電力能源在傳輸過程中，會受到線路導線的電阻影響，從而造成一定的電能損耗，并且使有功功率值降低。但是，要想針對線路中的電流進行調整的難度較高，想要將節能設計技術應用到能源傳輸工作中，可以對導線電阻值進行調整，例如通過降低電阻值來避免電能損耗，導線的電阻數值與導線橫截面為反比例關系，而且導線的導線數值及導電效果與導線長度為正比例關系。因此，想要科學地調整線路導線的電阻值，可以從4個方面入手。①選擇電導率較低的材質作為導線材料，這樣可以從材質方面達到節能效果。②盡量縮短導線傳輸距離，在節能設計中采取直線連接策略，這樣可以從傳輸方面達到節能效果。③對變壓器的安裝位置進行調整，以此來減少變壓器導線的距離。④由于橫截面與電阻值成反比，可以選擇橫截面較大的導線，這樣可以達到有效的節能效果。

2.5采用變頻技術

以往的固頻技術有諸多缺陷，造成電氣設備只能按照固定的輸出功率來運行，在該情況下，很難結合具體需求作出一定的調整，往往會出現輸出功率偏高或者偏低的情況，這樣既浪費大量的資源，又降低電氣設備運行的安全性。因此，必須要高度重視變頻技術的科學應用，讓電氣設備可以自動結合運行情況進行優化，進而實現節能的目標。比如：就交流變頻調速技術來講，在電動機設備中應用該技術，可以讓電動機結合實際負荷情況來自動調速，這樣既可以大大提升電動機的運行水平，又可以減少電能的使用，將其綜合價值全面發揮出來。

結語

采用現代化技術對傳統電氣工程進行優化，不僅可以減少電力能源在傳輸與應用中的損耗，而且能夠起到節能的作用。因此，該文針對電氣自動化中節能設計技術的應用進行研究，首先說明了電氣自動化技術，其次明確了應用節能設計技術的重要性，最后針對電氣自動化提出相應的節能設計措施，具體為革新變壓器節能設計技術、合理控制電能傳輸損耗、科學應用無功補償、適當添加有源濾波器，這樣才能將節能設計落到實處，保證電能輸送全線的節能應用效果。

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