電氣自動化的節能設計技術探索

朱燕 張英光

摘? 要：經過多年努力與社會發展推動下，近幾年我國電力系統已經開始朝向自動化方向轉型發展，在此階段電力企業在設計電氣自動化時開始采用節能技術。通過節能技術不僅可以減少電氣自動化所消耗的實際能源量，還可以促使電力系統更加穩定、安全。基于此，文章首先分析電氣自動化節能設計技術必要性，其次表明電氣自動化節能設計技術核心原則，再次探索電氣自動化節能設計技術要點，最后提出電氣自動化節能設計技術落實途徑，以供參考。

關鍵詞：電氣自動化;節能設計技術;應用探索

中圖分類號：TM76? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）34-0149-02

Abstract： Driven by years of efforts and social development， China's power system has begun to transform towards automation in recent years. At this stage， power enterprises began to adopt energy-saving technology in the design of electrical automation. Through energy-saving technology， we can not only reduce the actual energy consumption of electrical automation， but also make the power system more stable and secure. Based on this， the article first analyzes the necessity of electrical automation energy-saving design technology， then shows the core principles of electrical automation energy-saving design technology， and again explores the key points of electrical automation energy-saving design technology. Finally， the ways to implement the energy-saving design technology of electrical automation are put forward for reference.

Keywords： electrical automation; energy-saving design technology; application exploration

近幾年，能源逐漸變成全球發展重要資源，各個國家也開始將能源作為關注重點，甚至有部分國家開始為了能源發起爭奪戰爭，由此可知，在現代社會中能源對于國家發展重要性。而社會大眾對于能源的實際需求，會因電氣自動化發展而持續上漲，也有很多民眾既希望日常生活可以更加舒適，又希望電氣自動化可以節省能源，在這種情況下電氣自動化節能設計技術變得越發關鍵。通過電氣自動化節能設計技術，便可促使電力系統更加節省能源使用量，從而省出更多能源為我國發展提供支持。

1 電氣自動化節能設計技術必要性分析

由于我國在電力方面發展情況十分特殊，雖然我國電力行業發展與其他國家電力行業發展較晚，在節能技術方面可能存有諸多不足之處，但我國電力行業在節能技術方面也有很多專屬特點。其一，我國有關部門為電力行業提出諸多標準規范，其中部分規范作用便是限制電力使用量，也通過諸多渠道增加電氣節能宣傳推廣，促使我國社會大眾具備正確的電氣節能意識;其二，近幾年我國開始為電氣自動化節能設計提供大力支持，幫助相關人員構建研究團隊與項目，甚至還專門劃出一筆資金用于電氣自動化節能設計技術研發;其三，我國正式將電氣自動化節能設計當作可持續發展中的核心戰略部分，并將電氣自動化節能設計作為整體發展方向，明確提出不可過于盲目節能在電氣自動化節能設計中投入大量資金[1]。

2 電氣自動化節能設計技術核心原則

2.1 確保電氣應用安全

在近幾年我國整體發展之中綠色環保一直是能源控制關注焦點，因此，在對電氣自動化展開節能設計時，就需要秉持綠色環保原則。在電氣自動化節能設計之中，必須秉持綠色環保原則，這樣才可以促使電氣自動化全過程足夠安全，如果在電氣自動化運行中出現安全事故，那么電氣自動化節能設計就會喪失自身意義[2]。

2.2 貼合我國環保標準

在電氣自動化節能設計技術之中所具備的環保功能，不僅彰顯在利用新能源、提供便利以及實用性較強等方面，還需適當針對節能材料應用情況展開考量。由于大部分電氣自動化裝置應用都有著有限壽命，一旦裝置到了應用年限就需要激勵更換電氣自動化裝置，被換下來的老舊裝置就需要處理掉，但這種被淘汰的老舊裝置具體應該怎樣再次利用，一直都是電氣自動化節能設計工作重要任務。因此，在開始設計電氣自動化節能方案時，相關人員就需要按照企業對于產品生產的實際需求，合理確定選用哪種節能材料，這樣即便電氣自動化裝置已經處于報廢狀態還可以在其他領域中繼續應用，切實達成電氣自動化裝置可再回首目標，這樣既可以讓我國能源得到反復應用，還能夠有效減少相關企業在生產方面所投入的資金成本，從而在根本上實現綠色環保效果。

2.3 增加企業經濟收益

當相關人員在對電氣自動化展開節能設計時，需要根據我國對于電氣自動化節能要求，以及企業自身發展實況進行相互結合后，再進行電氣自動化節能設計。如今在開展電氣自動化節能設計時，相關人員一定要提前針對節能設計進行規劃，并在開始設計時針對規劃內容展開進一步健全，主要將增加企業經濟收益作為核心原則，把電氣自動化節能設計成本掌控在企業承受范圍之內。而且電氣自動化節能設計最好將運行安全作為基礎，不可以單純為了節省資金或增加節能效果，就忽略掉電氣自動化運轉安全[3]。

3 電氣自動化節能設計技術要點探索

3.1 變頻節能技術

所謂變頻節能技術是指當電力系統中的高壓和低壓配電網負荷與需求發生變動時，利用電力系統中變壓裝置與變頻裝置控制能源輸出量，促使電氣自動化可以與相關部門對節能環保需求相符，這種技術在電氣自動化之中節能效果約為35%左右。一般變風量系統之中是通過變頻系統和變風量設備所構成，整體屬于十分舒適，還能降低能源損耗量的系統，這種系統具備以下幾種優勢：其一，在此系統之中具備能源消耗控制裝置，當系統處于運行狀態時，能夠合理調整能源輸出的實際頻率與消耗量，在任何環境之中都可以進行變頻優化，能夠切實達成電氣自動化節能設計要求。第二，能夠在安裝之后自行開展運轉與優化，在運轉之中不會對電氣自動化造成任何限制與影響，切實為用電公戶提供良好體驗[4]。

3.2 在線監測技術

所謂在線監測技術是指針對電氣自動化中電力系統運轉型情況展開實時監督與監測，時刻保證電氣自動化處于最佳運轉狀態中。這種技術類型較多，主要類型有局部監測和損耗監測，其中局部監測是指變頻裝置中局部放電的信號監測，在這類監測技術之中具備脈沖電流檢測、超聲波檢測、超高頻監測等技術，能夠利用以上技術對電氣自動化運轉情況與節能情況展開實時監測。而損耗監測則是指電容設施介質損耗監測和電容量監測，為了切實解決電流傳感裝置應用不足，便需應用自動反饋零磁通補償技術的電流傳感裝置，這種傳感裝置鐵芯屬于導磁效果機槍的坡莫合金，還具備深度反饋技術，這樣便可及時針對電氣自動化中運轉情況展開自動追蹤，從而在確保電氣自動化運轉效率同時，增加在線監測技術準確度與應用效果，而且這種監測結果不會因任何因素所干擾。

4 電氣自動化節能設計技術落實途徑

4.1 合理挑選變壓裝置

在對電氣自動化中的變壓裝置進行節能設計時，一定要注意以下幾點節能設計內容。其一，選擇節能類型的變壓裝置提升電氣自動化對于能源的實際利用率，在電氣自動化之中變壓裝置屬于重點設備，但變壓裝置又是對能源消耗量極大的設備之一，正常在將變壓裝置安裝到電氣自動化之中以后，其就一直在蒂納里系統之中實時運行，只有當變壓裝置需要接受養護或檢修時才可以暫停運行，如果變壓裝置所用型號不屬于節能類型，就會導致電氣自動化能源消耗量直線上升，因此，一定要選取節能類型的變壓裝置，如非晶合金變壓裝置。其二，按照電氣自動化運行需求選取變壓裝置實際容量，通常變壓裝置自身所具備的額定容量就能夠滿足電氣自動化運行需求，但變壓裝置實際容量若是比電氣自動化運行需求大很多，就會導致變壓裝置大部分容易無法得到利用，因此，一般都會有限選取容量為80%的變壓裝置。

4.2 確定低壓電纜截面

在對電氣自動化進行節能設計時，一定要注意以下幾點節能設計內容。其一，確定低壓電纜截面，通常相關人員會根據供電系統與配電系統，對于低壓電纜的截面設計標準進行設計，但這種標準會導致相關人員認為低壓電纜無需大容量和長線路，最終就會按照傳輸電力的實際密度確定低壓電纜解面，但這樣就促使低壓電纜截面處于一種過大狀態，于是相關人員開始按照電氣自動化溫度升降與電壓損耗等情況確定低壓電纜截面，但這樣又會導致傳輸電力的實際密度被忽略。因此，相關人員需要根據電氣自動化節能設計標準：當供電系統與配電系統處于運行穩定情況，平均每一年在運行方面的負荷時長為Tmax<4000h時，便可按照導體流量確定低壓電纜截面，但也需在考慮傳輸電力的實際密度后再進行確定。其二，確定供電方式，通常電氣自動化照明系統電壓約為220V左右，正常供電方式是單相與兩相這種二線方式，或是三相四線方式，如果供電方式各不相同對促使電力線路損耗情況各不相同，而在以上所有供電方式之中三相四線對于電力線路的損耗情況最輕，因此，在電氣自動化節能設計中最好選用三相四線作為供電方式，這樣可以將三相負荷保持在平衡狀態下，切實減少電氣自動化能源消耗量。

4.3 選取適宜補償設施

在電氣自動化之中應用無功補償設施時，既能夠有效減少電力系統運轉中變壓裝置所耗電量，還可以有效增加電氣自動化運行效率，由此可知，無功補償裝置對于電氣自動化而言較為關鍵，所以在落實電氣自動化節能設計時，需要選取適宜補償設施，從而在大幅增加電力系統對于電力的供應質量同時，切實實現電氣自動化節能目的。其一，在選取適宜補償設施時，需要針對無功補償設施標準參數展開詳細檢查，檢查時涵蓋電壓量與供電量等內容，就目前電力系統運轉實況與無功補償設施線路實況而言，需要相關人員開展統計工作，這樣才可以進一步確定無功補償正確線路;其二，可以通過投切方法選取適宜無功補償設施，但這種方法需要相關人員適當考慮有效補償，再按照電氣自動化運行標準確定無功補償設施。

5 結束語

綜上所述，如今在電氣自動化中應用節能技術展開節能設計時，必須秉持確保電氣應用安全、貼合我國環保標準以及增加企業經濟收益等核心原則，并著重針對電氣自動化節能設計中，變頻節能技術與在線監測技術的要點探索，這樣才可以切實掌握節能技術要點，在電氣自動化節能設計之中便可在根本上實現節能環保目標。此外，在落實電氣自動化節能設計時，還可以通過合理挑選變頻裝置、確定低壓電纜截面以及選取適宜補償設施等途徑，保證電氣自動化節能設計效果。

參考文獻：

[1]胡延豐.電氣自動化中的節能設計技術[J].中國戰略新興產業（理論版），2019（15）：1-1.

[2]楊凌吉.針對電氣自動化節能設計技術的實際應用對策[J].數碼設計（下），2019（09）：109-110.

[3]張博文.針對電氣自動化節能設計技術的實際應用對策[J].電子技術與軟件工程，2019，153（07）：111-111.

[4]齊崇勇.電氣工程自動化節能設計技術的研究與應用[J].上海節能，2018，360（12）：52-54.