電氣自動化工程中的節能設計技術

榮波

摘要：隨著近年來我國社會經濟、人口密集以及城市化水平的不斷發展，在居民及工業用電量需求不斷增多，電力設施覆蓋率不斷增加的同時，電力系統能源消耗也在隨之提升。基于此，如何在增強電氣自動化工程中電力能源的供給的同時，降低電力能源損耗，節能成為相關工作人員的重要問題，文章就此展開探討。

關鍵詞：電氣自動化工程;技能設計;技術

前言

目前，電氣自動化工程不斷發展成熟，逐漸得以廣泛應用，為我國社會經濟發展與居民日常生活工作提供了諸多優質技術服務。應相關國家發展政策及原則號召，綠色節能環保的發展理念逐漸成為新時期電氣自動化工程發展的重要方向。如何在不斷實現電氣自動化工程項目經濟利益的同時，推動其向節能環保發展至關重要。理論上講，大規模的電網運轉會導致大量的電力能源損耗，因而，在進行電氣自動化工程的過程中必須充分考量電網運轉所帶來的能源損耗，并為之提出相應的節能措施，以促進我國電氣自動化工程優質發展，同時滿足相關政策對于工業能源產業發展的相關要求，實現社會利益與企業利益雙向共贏發展。

1. 電氣自動化工程中節能設計基本原則

1.1 安全性原則

只有確保工程項目能夠安全平穩運轉，后續相關要求方能成為現實。從根本目的性的角度而言，安全性原則永遠是工程節能設計的出發的與落腳點，是一切工程開展的基礎與前提[1]。因而，在進行電氣自動化工程技能設計的過程中，首先相關工作人員必須確保自身安全不受損害，在試運行等環節嚴格按照規范進行。其次，在設計過程中應確保相關工程零件的質量，確保工程安全，切忌因經濟利益忽略安全性原則。

1.2 節能性原則

綠色環保可持續是目前以及未來我國現代化建設的重要原則，也是努力方向與發展目標，對于電氣自動化工程而言亦是如此。目前而言，國家對于工程項目各環節皆有一定環保指標要求，節能環保是工程設計的重要影響因素。尤其，在進行電氣自動化節能設計的過程中更應以節能性原則為指向，充分利用節能技術促進各電氣設備運行質量與實際功效。如太陽能技術的應用就為電氣設備節能提供了良好的解決途徑[2]。除此之外，在進行相關設計的過程中，相關人員還應對設備性能具有清楚了解，在此基礎之上不斷創新設備節能設計。

1.3 綜合性原則

為促進電氣自動化工程質量，推動電力系統安全、平穩運行，相關工作人員在進行節能設計的過程中，還應遵循綜合性的原則，從配電設計、電氣設備以及環節保護等多角度出發進行綜合考量。一方面，相關工作人員應從高電氣設備自身的設計參數出發，對配電系統中的各項基本設計如防雷設計等進行細節性調整，科學利用電能能源。另一方面，環境因素也是一項極為容易被忽略的因素，相關人員在進行節能設計的過程中必須嚴格控制電器污染，力圖將電氣設備運行所帶給環境的負荷降低至最小。

2. 電氣自動化工程中節能設計技術

2.1 降低線路中的電能損耗

電氣自動化工程中的節能設計最有效也是最基本的途徑之一即在于減少電力系統中線路中的電能損耗。具體而言，首先相關設計人員應盡量使用功率較小的導線進行線路設計，同時盡量采用直線型布線方式。一方面，曲線或者彎曲形式的布線方式會使得電氣自動化工程在整體上更為復雜。另一方面，直線距離更短，有利于減少線路中的電能損耗[3]。其次，理論上而言，變壓器的線路與負荷中心之間的距離與線路中電能損耗成正向相關關系，因而可以通過縮短二者之間的相對距離減少線路投入以及電力能源損失。最后，在符合相關規范要求的基礎之上，為減少能源損耗還可以通過采用大橫截面積大導線，減少電阻進而降低能源損耗。

2.2 科學選擇變壓器及電力電纜

變壓器以及電力電纜是構成電氣自動化工程節能設計中的重要因素，直接影響著整個電氣系統中電功率的運行以及電流電壓的轉換。基于此，相關設計工作人員在進行節能設計的過程中應科學選擇合適的變壓器及電力電纜。首先，在對變壓器的選擇方面，相關工作人員應從材料、類型以及數量等方面進行綜合考量。為達到節能效果，應盡量選擇使用銅片以及絕緣材料的變壓器。同時，盡量使用節能類型的變壓器，在負荷安全性以及相關規范的基礎之上控制數量。因為變壓器數量越多，電力系統中電路耗能也就越高。另一方面，根據電流大小、密度等具體參數進行電力電纜選擇，科學確定電力電纜等橫截面積，盡量選擇耗電能較低切且安全性更高的銅制電纜。

2.3 補償無功效率

無功補償是進行電氣自動化工程節能設計的重要途徑之一，無功功率是電力設備工作時因自身功率較低的情況，無功補償即是指對處于低功率下的設備進行相同功率補償，進而使得電力設備能夠維持相對適中的功率水平，保障基本的電力供應不受影響。通過無功補償，可以有效改善低功率狀態下設備電能損耗過大或電阻電力損耗[4]。值得注意的是，在進行無功補償設計時，相關設計人員必須對設備的電壓容量、電流密度等參數進行綜合分析，盡可能減少無功補償諧波出現所帶來的影響。

2.4 科學應用濾波器

顧名思義，濾波器即是指過濾減少諧波的裝置。諧波干擾時造成電力系統中電能損耗的重要影響因素，而科學應用濾波器可有效減少諧波的干擾。因而，在進行節能設計時，相關設計人員應根據具體設備應用場景選擇不同性能特點的濾波器。目前，濾波器已成為提升電氣自動化工程電力運行效率的重要裝置。

3. 結語

總而言之，目前我國電氣自動化工程耗能問題是相關工作人員的案牘重任，也是造成我國能源利用負擔的重要因素。為減少能源損耗，提升電氣自動化工程能源利用率，相關設計工作人員必須不斷創新研究，根據相關設計原則進行節能設計，減少工程能源損耗，進而實現整個電力系統運行質量，節約能源的同時促進工業能源產業綠色發展。

參考文獻：

[1]姜定偉.電氣自動化工程中的節能設計技術[J].電子技術與軟件工程，2021（09）：106-107.

[2]陳德領.電氣自動化工程中的節能設計技術分析[J].南方農機，2020，51（24）：183+185.

[3]劉曉東.電氣自動化工程中的節能設計技術思路[J].智能城市，2020，6（04）：116-117.

[4]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（01）：39+94.