節能設計技術在電氣自動化工程中的應用探討

摘 ?要：在電氣領域中，電氣自動化屬于一種新型的技術。這是科技發展的重要成果之一。現階段，電氣自動化技術的應用范圍極其廣泛，在電氣自動化工程中，運用節能設計技術，有利于減少資源的浪費，提高資源的利用率，提高工作效率，節約生產成本，從而實現節能減排的目標，為企業創造良好的效益。當前，我國在經濟建設的過程中，非常重視節能減排。因此應該重點研究節能技術，促進不同行業的節能工作。

關鍵詞：節能設計技術;電氣自動化工程;應用

目前隨著我國經濟和科學技術水平的不斷發展，電氣自動化工程領域的應用技術水平也得到了提升，實現了技術水平和應用成果的雙效快速發展。我國在現階段大力推動綠色發展的要求，將綠色理念融入到電氣自動化工程當中，能夠提升具體的工程項目的效益，同時也能加快電氣自動化領域內節能技術的應用與進步。電氣自動化工程設計應當遵循一系列的原則，在原則的要求之下，設計相應的節能技術方案，并且將節能方案在電氣自動化具體工程項目上進行合理的應用。

1電氣自動化設計的原則

1.1安全性

保障電氣自動化工程的安全運行是首要任務。在電氣自動化設計中，出于節能和遵循可持續發展原則的要求進行了節能設計，這也符合現代化城市的發展特點。盡管在電氣自動化運行中節能設計十分重要，但保證安全是一切工作的首要前提。從安全運行的角度出發，要在電氣自動化設計中完善節能設計。在人員和工作環境處于安全的前提下要不斷革新節能技術，推動電氣自動化技術的進步和發展。此外，要本著安全性的原則設計電氣設備，確保電氣設備在操作中不會引發嚴重安全問題，且能及時處理和修復。

1.2技術優化

優化電氣自動化系統的功能要先優化設計思想，在此基礎上展開有效的節能設計工作。在設備優化處理的過程中，工作人員要隨時查看和檢測電氣自動化設備的運行狀況，更換老舊設備和零部件。如果發現應用的電氣自動化設備過于陳舊影響系統運行就要及時更換，避免設備運作中出現更大的問題，造成嚴重的資源浪費。定期更換電氣自動化設備也是實現節能目標的重要方式，一定程度上提升了企業的工作效率。

1.3體現環保特征

為了適應城市的整體規劃設計，要跟隨時代發展要求的變化展開節能技術創新設計，始終體現出綠色環保的意義。為此，節能技術設計人員要嘗試新技術運用，保證達到理想的節能效果。在節能設計技術基礎上實現創新應用是為了提高設備的運行效率和質量。例如：電氣自動化控制系統中的照明設備，一般采用傳統的照明技術利用電力來實現;新的技術出現后，照明系統中加入了太陽能節能技術，夜晚照明時不需要直接電力的供應，只需要在白天貯存足夠的太陽能就能提供夜晚照明所需要的電量，達到了環保的目的。

2節能設計技術在電氣自動化工程中的應用

2.1降低電氣能源損耗

電氣自動化工程中各類電氣設備的應用就是當前電氣自動化工程中能源消耗的主要形式，因而要真正的實現電氣自動化的節能設計，就可以通過降低電氣能源損耗來實現最終目的。而根據實際的氫氣能源損耗來說，相關設備能源損耗的主要原因在于相應的設備中電阻較大，我們就可以采取相對應的策略來進行電氣能源損耗的控制，首先可以選擇相對比較合適的導線來作為電線，使電力傳送過程中的電力損耗降到最低。其次也可以通過縮短導線長度，選擇合適路徑等方式來降低傳送所損耗的能量。以后也可以盡可能增加導線橫截面積來減少電阻損耗。

2.2合理選擇變壓器

其自動化工程中對于變壓器的選擇是非常重要的，因為變壓器的選擇在很大程度上決定了電氣自動化工程中的能源損耗能否得到有效控制。因此在節能設計過程中也可以針對變壓器來進行不斷的優化，首先從變壓器材料來說，應該盡可能選擇相對比較優質的材料，比如硅鋼片和銅片以及絕緣材料的組合就是相對比較好的選擇。其次在變壓器中銅材料的應用是相對比較多的，這時候就可以通過對于銅材料的合理運用達到節能的目的，比如以銅材料來替代硅材料，就可以降低變壓器在運行過程中的能源損耗，實現節能。從材料應用的角度來進行變壓器的優化，也可以利用節能變壓器或者優化變壓器配置，提高系統功率因素等多方面來考慮實現對于變壓器的合理選擇應用。

2.3合理地選擇光源

選擇合適的光源有利于減少能源的消耗，還有利于減少經濟方面的損失。那么在照明工程的設計方面，應該盡量選擇高效能的光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發光效率，在節約方面具有絕對的優勢。建筑環境的亮度會在一定程度上影響人們的視覺舒適感。明亮的光線會給人帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會令人感覺到空間上的狹窄。那么，應該盡量選擇和自然環境更加貼近的亮度分布。一些工廠或者住宅使用的吸頂燈，也應該選擇節能效果更加明顯的。低功率的燈具不僅有利于節約不少電能，還有利于適應人們的生活或者工業生產的需要。

2.4對于無功效率進行補償

電力設備工作中效率組成含有無功功率的成分，無功功率可能導致電能消耗過大，甚至導致電壓不平衡的問題，此外在導線安裝的過程當中，也會受到電阻的影響從而在傳輸的階段造成電力的損耗，使得電能電力在具體應用的時候無法發揮設計功效。電氣設備無功功率主要是在設備低功率的情況下，為此可以使用相關的功率補償裝置使得功率水平維持在適中，也能保障供電的質量。在整體節能設計的要求之下，電氣自動化工程當中應當減少相應的工作程序，降低電力能源的損耗，使電氣系統在不同的情況下都能夠正常穩定的工作。為了能夠滿足無功補償的要求，就需要各個技術層面的綜合性運用。電容器在進行無功補償之前，需要通過分析確定設施的電壓容量和符合等一系列參數指標，從而確定所需要的電容量。在此之外，如果在無功補償的過程中產生了諧波，就需要按照相關的技術要求使用串聯定量的電阻器，來進一步消除諧波的負面影響。最后在進行無功功率和電流參數的具體分析過程中，需要具體確定相關物理量的數值，來避免振蕩問題，在多數的電氣自動化的工程設計中，模糊投切的應用程度不斷地提高。

2.5濾波器的有效應用

隨著電路網絡的日益復雜化，以及相應的工程密度水平不斷加大，電氣設施在正常運轉的過程當中可能受到諧波的干擾。消除電力設施在工作中產生的諧波有助于極大程度的降低系統的錯誤操作，其中最有效的辦法是使用適合工程環境的濾波器。濾波器在工程中的應用非常廣泛，并且濾波器的種類和形式也多種多樣，包括源濾波器和帶阻低通濾波器等等，因此需要考慮實際的工程應用環境來選擇。有源濾波器的動態性能比較好，通常在實際的應用過程當中有比較快的反應速度，因此在工程應用的時候對諧波有很好的消除作用。在具體的工程應用場景當中，并聯形式的有源濾波器也對電能適用范圍的拓展具有積極作用。有源濾波器可以在小程度范圍內消除造作人員的技術性操作錯誤，具體通過過濾相應的諧波，來提升濾波器對于諧波的消除效率。從工程整體的角度上來看，濾波器的有效使用可以提高電氣自動化工程整體對于電力電能的運用效率，進一步補償無功效率，最終保證整體的節能效果。

3結語

在我國發展經濟的過程中，能源是必須考慮的一個要素。能源與人們的生活緊密聯系，并且還關系到我國經濟的發展，行業的進步等。然而，近年來，我國出現了比較嚴重的能源消耗問題，并且供不應求。在這種情況下，必須運用節能技術，科學地運用節能設計技術，堅持節能設計技術的應用原則，重視節能技術的研究，有效地提高資源的利用率。

參考文獻

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[2] 杜海靜.電氣自動化工程中的節能設計技術[J].建筑工程技術與設計，2018（20）：4037.

作者簡介

高建敏，男，河北省石家莊市人，研究方向：電氣及自動化

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