电气自动化中节能设计技术的应用

赵家敏

（云南开放大学，昆明 650223）



电气自动化中节能设计技术的应用

赵家敏

（云南开放大学，昆明 650223）

摘 要：随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，信息技术得到了很大发展。信息技术在电气中占有非常重要的地位。在研究电气自动化技术时，应分析其节能设计，提高社会资源的利用率，降低企业生产和运行中的成本。本文主要对电气系统的节能技术、电气自动化节能设计技术的应用进行分析，以期提供相关借鉴。

关键词：电气自动化 节能设计 应用探析

在电气信息领域出现了一个新兴的学科，就是电气自动化技术。该技术与工业生产、产品制造以及人们的日常生活紧密相联，可以改善人们的工作条件，提高整体的生产效率，降低机械设备运行的成本。企业想要在市场中拥有绝对的竞争力，就必须对电气领域的节能技术进行研究和应用。因为科学技术是第一生产力，降低技术成本才是发展的关键。

1 节能设计技术在电气自动化中的应用

1.1 降低电能传输中的消耗技术

导线用于传输电能。不同材料其电阻大小也不同。电阻可以把电能转化成热能，因此在电能传输中，电阻率越小其越节能，有功功率消耗的越少。但是，电流的大小却不会被改变。想有效降低传输电能过程中的有功功率损耗，就必须把导线中的电阻降到最低[1]。导线长度、导线的电导和电阻成反比关系，而和截面积却是成正比。因此，在降低电阻的时候，可以从以下几个方面入手：第一，选择导线的时候，一定要注意导线的材质，应该选择电阻比较小的材料，以有效降低线路中电能的消耗[2]。第二，应该在最大限度内减少使用导线的长度，在布置线路时一定要走直线，避免出现过多的弯路。第三，为了缩短供电的距离，可以把负载中心间和变压器之间的距离拉近。第四，导线的截面积越大，其导电能力越强，损失的有功功率就越少，因此选择导线要使用截面较大的导线，从而提高电能的利用率。

1.2 合理选择变压器

设计变压器的时候，一定要注意以下几个方面。第一，选择节能型变压器，以降低其对有功功率的消耗。第二，使用单向的自动补偿设备，以保证三项电电流的平衡[3]。此外，该设备还可以避免负载发生不平衡，让变压器自身的损耗降到最低。第三，满足三相电流始终保持平衡的需求，即让变压器本身降低变压器功率的消耗，在操作上避免变压器出现负荷不平衡，如可以使用单相自动补偿设备，或者是三相四线制的供电方式。

1.3 无功补偿设备的应用

在所有的配电设备中，无功功率会有非常大的容量，如果不采取处理措施，会增加线路的损耗。不仅如此，电网运行中电压还会有所降低，在很大程度上降低了传输电能的质量，不利于电网经济的运行。无功功率体现在功率因数偏低等方面，如因数如果小于0.9，那么就需要交纳一定的罚款。这无形中提高了用户用电的成本。但是，想要实现无功功率平衡，就必须使用无功补偿设备。在原有基础上增加功率的因数，保证系统电压的稳定性。应用无功补偿设备后，电能质量就恢复到初始水平，以节能减耗。在使用无功补偿设备时，一定要满足下列要求[4]：第一，先确定好电容器的容量，结合配电电压的容量、自然功率等因素，利用公式进行计算，并发现在无功补偿中产生的谐波，以串联一些电抗器，把产生的谐波滤除掉。第二，实际运行中还会发生无功功率的倒送、无功功率过补偿、投切震荡等，因此要选择好投切参数物理量。第三，之前使用的补偿电容中，其等量分组、循环投切以及后期的投切开关都是按比例分配的。虽然工作人员都严格按照规定进行操作，但是结果却差强人意，没有达到理想中的补偿效果。现在技术人员研制出了模糊投切方法，其跟踪定位准确，调节后很平滑，有非常广泛的应用前景。需注意的是，操作的过程中，应该在低压时使用。此外，针孔接触器可以在高压补偿柜中应用。

1.4 有源滤波器的应用

电气运行中，有很多原因会造成设备误操作，因此控制好谐波的出现非常重要。应用有源滤波器是控制谐波的有效方法之一。实际中，如果设备在运行中发生误操作，基本都是电气数量增多导致了谐波量增加。谐波和电网中的基波阻抗能够重叠，致使电压出现畸形[5]，进而引发设备发生误操作。在实践中总结有源滤波器的功能，主要包括：可以灵敏反应出误操作发生的时间，具备优先的动态特性，功率应用范围宽，可以达到理想的无功补偿效果。通常情况下，有源滤波器可以过滤掉谐波，有效避免误操作的发生，提高电气设备工作的稳定性，达到很好的节能减排目的。

1.5 配电方面的节能设计

电力系统是给电气系统工程提供足够的动力保障。针对这一根本宗旨进行配电方面的设计时，首先要考虑电力系统的适用性。负荷容量和可靠性是非常重要的要求[6]，此外还应该保证电气设备控制方面的需求。进行电力分配时，保证各个电气设备的基础要求非常必要，同时还要保证整个电力系统运行的稳定性和可靠性。工作人员在实际操作上，要确保操作的灵活和高效率。在此基础上，电力系统的安全也非常重要。想要达到这个目标，一定要使用绝缘效果非常好的导线。线路布置过程中，科学掌握导线之间的绝缘距离，保证导线在动态条件下的稳定性。除此之外，还应该做好接地、防雷设施的建设。

2 节能设计技术在电气自动化中应用的措施

2.1 提高电气系统工作的效率

要让电气工程达到很好的节能效果，应该重视电气设备的设计，同时做好电气设备的安装。这是让电气工程有良好节能效果的前提，有关技术人员应该清楚，在以后的工作中向这方面努力。选择节能系统后才能提高整体的工作效率，也为以后的节能工作打好基础。电力系统运行中，想从根本上降低有功功率的损耗，应该从降低电路损耗、使用无功功率补偿以及均衡负荷等方面入手[7]。例如，设计配电时，应该合理选择系数，科学制定负荷，以有效提高电源综合利用率和设备运行效率，从而在最大程度上降低电能的损耗。

2.2 做好人员的管理工作

节能设计技术在电气自动化中应用，应该选择专业人员进行全程操作。同时，要制定相关的操作规范，监督工作人员操作方式和流程是否按照有关规范进行，以保证整体的操作质量。如果操作出现问题，应该予以严厉的惩罚。在实际应用中，一定要安排高素质的工作人员进行节能设计，有关的总设计师更要做好技术交底工作，发现问题要及时沟通，避免错误进一步扩大。为了让节能效果更好，应用前应该先对原有设备以及各个配电线路进行全面检查。设备如果有问题或是缺陷，应该及时解决和更换，为节能技术的应用做好准备工作。在工作中，只有所有技术人员重视节能，任何问题都以节能的角度看待，才能达到预期的节能效果。

2.3 做好技术准备工作

在经济发展中，节能是一个重要指标。虽然电气自动化技术还没有完全成熟，但是加强节能设计已经是发展的大趋势。因此，有关企业要在电气节能设计方面做好技术准备工作。节能设计在电气系统中的全面应用需要很多技术支持。做好这些技术的研究，才能有效保证电气自动化设计的工作质量，避免不必要的错误，提高工作效率。要结合当时当地的材料设备等因素综合考虑，选用节能型设备，优化电气自动化设计方案。

2.4 做好有关的培训工作

对技术人员进行培训十分必要。有关领导要选择合适的时间和场所，在恰当的阶段做好对人才的培养。企业的发展离不开创新型人才。因此，上层领导必须重视人才的培养。有关领导可以结合企业的实际情况，聘请节能设计方面的专业讲师对企业员工进行培训，或者是在企业基层中选拔、挑选素质高、技术精且有创新精神的工作人员担任培训工作。在对本企业人员进行培训前，先到专业机构进行培训，做进一步深造，以提高讲师的综合能力，从而更好地引导企业的技术人员。然后，分批次对企业人员进行培训，并结合培训内容进行考核，逐步提高全体工作人员在节能设计方面的知识和能力，为企业节能技术的应用打下坚实基础。此外，国家也非常重视电气自动化的节能设计工作。提供资金支持，积极鼓励工作人员进行培训，或者派遣有关专家进行讲座，让其相互沟通和交流，重视电气自动化的节能设计工作，并在培训和交流过程中，使用实际案例进行讲解和分析，从而更透彻地理解相关技术，更好地指导实践。通过这些积极的培训工作，企业可培养电气自动化方面的节能设计人才，为以后的实际应用奠定技术基础和人才基础。

3 总结

能源对当今社会的发展具有非常重要的作用。但是，有些企业和部门由于不重视节能技术的发展和应用，导致大量能源被浪费，不仅增加企业的生产成本，同时也污染周围的环境，背离了我国企业倡导的可持续发展战略方向。通过上述对电气系统节能技术的分析，希望给有关人员以启发，从而研究出更先进的节能技术，推动我国在这方面的进一步发展。

参考文献

[1]王玉林，贾玉良.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（17）：7919-7920.

[2]张金平，杨威.当前节能设计技术在电气自动化中的应用分析[J].中国管理信息化，2015，（22）：44.

[3]王存.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].科技致富向导，2015，（8）：240.

[4]高玉迪.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（21）：3658-3659.

[5]伍顺发.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（17：817-818.

[6]王光耀，李凯.深入论述电气自动化的节能设计技术[J].建筑工程技术与设计，2015，（23）：1495.

[7]胡冬，王薇，许会臣，等.关于电气自动化的节能设计技术的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（16）：2944.

Application of Electrical Automation Technology in Energy-saving Design

ZHAO Jiamin
(Yunnan Open University, Kunming 650223)

Abstract:With the improvement of the level of our national economy, the progress of sc ience and technology, information technology has been a great developm ent, it has a ver y important position in the electrical, the study of electrical autom ation technology, it should also be energy-sa ving design analyze and improve the utiliz ation of social res ources, reduce production and operation costs. Here the application of energy-s aving technology electrical systems, and electrical energy-saving design automation technology for analysis, hoping to l earn some of the persons concerned.

Key words:electrical automation, energy-sa ving design, application