電氣自動化節能設計技術核心探索

摘 要：本文主要簡單介紹了電氣自動化節能設計的概念及原則，闡述了電氣自動化節能設計的必要性，探討了電氣自動化節能設計技術的有效應用，以充分應用先進的電氣自動化節能技術，提高電氣自動化水平，貫徹落實我國節能環保政策的要求，轉變電力系統的傳統運行模式，促使電氣工程走向自動化、智能化方向，順應時代發展潮流，從而推動電氣工程事業的可持續發展，提升經濟效益的同時，獲得更多的環境效益。

關鍵詞：電氣自動化;節能設計;技術;有效應用

1 引言

二十一世紀是一個科學技術時代，尤其是計算機信息技術的廣泛應用，改變了人們的生活方式，促進了各行各業的技術轉型，為我國企業的發展提供重要的技術保障。隨著人們生活水平的逐步提升，其對生活質量的要求也越來越高，開始意識到環境保護工作的重要性，不再以環境為代價來發展經濟，而是一直致力于節能環保工作中。在這種情形下，我國電氣工程事業也隨之蓬勃發展，迎來了全新的發展機遇，與此同時也面臨著一系列的挑戰，為了推進電氣自動化進程，應當充分應用節能設計技術，提高電力系統的運行效率，減少其對環境造成的污染，降低能源消耗，以實現電氣工程效益最大化。

2 電氣自動化節能設計的概念和原則

電氣自動化節能設計，是一門新興技術，符合我國節能環保政策的要求，其已經成為我國電氣工程發展過程中的重要課題之一，必須予以高度重視，不容忽視。在應用電氣自動化節能技術的時候，應當遵循一定的原則。首先，要明確節能標準。嚴格按照我國相關政策的要求，遵循法律法規的前提下進行有效的節能設計;其次，要遵循先進性原則。指的是應當引進先進的科學技術，使用現代自動化設備，基于電力系統的實際情況，來進行有效的設計;最后，要遵循安全和環保原則^[1]。電氣自動化節能設計中安全應當放在第一位，所有的技術應用，都要以安全為前提，響應國家節能環保政策的號召，以減少能源消耗，提高電氣工程節能效益為目標，來科學設計電氣自動化節能技術，以增強電氣自動化程度。

3 電氣自動化節能設計的必要性

電氣自動化節能設計十分有必要，重要體現在以下幾個方面：第一，電氣自動化的技術融合度比較高，其包含了多項技術的應用，涉及到多個學科，基于計算機信息技術，有效應用電子電力技術，還涉及到部分機械自動化技術。這充分體現了電氣自動化的技術價值，也意味著電氣自動化工程的要求將會逐漸提高，而節能環保是當前重要話題之一，融入節能設計技術勢在必行，也有利于減少能源損耗;第二，電氣自動化技術的應用，已經取得了不錯的效果，也成為我國工業發展的現代化模式，具有較強的實用性。在電氣工程中應用自動化技術和節能技術，不僅能科學調試電氣設備，提高電力系統運行效率，還有利于改善電力系統的生產水平，節約能源的同時，提升經濟效益和環境效益，具有重要作用^[2]。

4 電氣自動化節能設計技術的有效應用

4.1 供配電方面的節能設計技術

在電氣自動化節能設計過程中，應當注意供配電系統方面的設計，以有效減少供配電系統運行中的能源損耗，可從以下方面著手：一方面，要重視變壓器的設計，轉變傳統變壓器的應用，使其在使用過程中更加節能。在電力自動化設備中，變壓器是其中一項必不可少的電力設備之一，對供電系統的運行有著重要的影響。現如今，在供電系統的實際運用過程中，變壓器部件的使用效益并不高，常出現部件損壞等問題，會給電力系統帶來較大的損耗，浪費電力資源。為有效解決這一問題，應當實施針對性的節能設計技術，使其空載損耗減少，降低負載損耗量。具體來說，一旦發現變壓器的部件損壞，應當及時更換，并且選擇鐵元素損耗較小的部件，以避免變壓器出現嚴重的空載損耗;而想要降低負載損耗，則可以通過科學選擇繞線電阻來實現，繞線電阻的阻值不可過高，否則會導致電能損耗較快。

另一方面，要控制供配電系統中的傳輸線路損耗。當傳輸路線的距離并不長時，電能的傳輸過程中，便會產生較小的電阻或是無電阻產生，那么其消耗的電能可以忽略不計，但若是傳輸距離過長，不加以有效控制，則會導致電能大量消耗，浪費電力^[3]。比如說在一些石油開采、礦石開采等行業中，電力設備的應用就要面對傳輸路線過長的問題。這種環境中大部分的電力設備離其所需要供電的地方比較遠，需要進行長距離的電能傳輸。會產生較大的電能損耗。為此，在應用節能設計技術來處理這一問題的時候，可以根據實際情況來相應的調高電壓值，降低電流，使傳輸線路中的電阻減小，或是在傳輸線路中拓展線截面，使用電阻率相對來說更小的電線，以減少傳輸過程中電能的消耗量。

4.2 照明系統的節能設計技術

電氣自動化中的照明系統，容易產生較大的能源消耗，需要予以有效處理，改善這一狀況，以便于降低電氣自動化能源總消耗，實現節能目標，避免對其他電力設備造成嚴重影響。可從兩個方面著手設計和管理：一是采用先進的照明系統節能技術。電氣工程專業的相關人員應當與時俱進，具有良好的創新意識，不斷地加強對照明系統相關技術的研究和更新，充分利用當前先進的節能技術來提升照明系統的節能效果，可于照明系統中大力推廣和應用節能產品和設備，比如說節能燈。可邀請專業的科研人員來進行照明系統的節能設計，針對當前的使用情況和能源消耗狀況，來科學規劃設計照明系統，提升照明系統的節能作用，避免其在運行過程中產生過大的能源損耗;二是要充分利用自然光進行照明。自然光的有效應用，能夠直接解決照明系統能源損耗過大的問題。太陽光等自然光照明，無需耗費電能，屬于可再生能源，而且也充分體現了電氣自動化。例如，在白日的時候，可利用自然光來進行照明，不使用照明系統，在自然光線不充足的時候才啟動照明系統。各行各業可根據自身的實際情況，來進行有效的調節，發揮自然光線的作用。

4.3 電氣設備系統的節能設計

在電力自動化系統中，涉及到多種電力設備，使用最多的便是電動機，被廣泛用于各行各業之中，但同樣的電動機設備產生的能源消耗也非常大。為此，要想突出電氣自動化的節能效果，則需要解決電動機的能源消耗問題。在應用節能設計技術的時候，可選擇變頻電動機，根據電力系統的運行需求，來調節電動機的工作頻率，以有效減少電動機運行中的能源消耗。

4.4 科學選擇電纜，大力發展光伏產業

在進行電氣自動化節能設計的時候，可于輸配電系統中選擇適宜的電纜，盡量縮短電力線路的長度，減少電纜線的維護成本。目前使用最多的電纜是鋁電纜，這是因為其在價格上較為便宜，但在實際應用中鋁電纜并不是最佳選擇，其在安全性和節能性上還有待進一步提升。在選擇電纜的時候應當將安全放在第一位，然后考慮其節能性，選取價格適宜的電纜線。除此之外，可大力發展光伏產業，最為綠色產業，光伏發電的節能性比較高，也是電力自動化未來的發展方向。

5 結語

在電氣工程中，實施電氣自動化技術，是現代發展的必然要求，能夠取得較好的應用成果，而節能設計同樣是當前社會關注重點之一，符合我國環境友好型社會建設要求，具有重要意義。電氣自動化節能設計，既要保障電力系統運行的經濟效益，又要提高其環境效益，處理好經濟發展和環境保護之間的關系，以推動電氣工程事業的長遠發展，貫徹落實科學發展觀。

參考文獻：

[1]張瑞瑞.探討電氣自動化節能設計技術[J].全文版：工程技術，2016：206.

[2]郝曉嵐.電氣自動化的節能設計技術探索和研究[J].中國科技投資，2014：257.

[3]夏春，楊明.電氣自動化節能設計技術探析[J].科學與財富，2017（31）：286-286，287.

作者簡介：林亮，（1985～），男，江西新余人，助理工程師，從事電氣工程及其自動化。