浅谈电气工程及其自动化的节能设计

许欣荣

摘 要：随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。所以，电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。但是据了解，电气工程及其自动化无论是在过去的开发时期，还是现在的使用时期，都需要消耗大量能源，在电力的生产和传输过程中都存在着可避免的能量损耗。通过电气工程及其自动化的知识与技术，提出节能设计的方案，使电力生产和传输得更加节能。本文通过对当前的电气工程及其自动化节能设计存在的问题进行探讨，并对其设计方向提出合理建议，从而达到较为理想的节能目的。

关键词：电气工程;节能;设计

1.电气自动化节能设计的意义

电气自动化在各个规模、各个行业都已基本采用，它能够大大减少工作时间，提高工作效率，减少运行成本，改善工作人员的劳动条件等。近年来，随着“绿色工厂”“绿色园区”“绿色供应链”“绿色产品”等一系列绿色革命的兴起，节能领跑、绿色发展成为我国当前经济建设的重要发展目标。那么，采用先进的自动化节能技术和节能设备才是推动各行各业达到节能减排目的的有效途径。从当前国家节能的方向考虑，企业采用先进的节能技术势在必行，新建企业从建厂之初就应考虑节能的设计和节能设备的选用，而对于一些老企业来说，通过技术改造来实现节能，降低生产成本，提高产品质量才是企业发展的根本之道。

2.电气工程自动化节能设计的分析

在竞争如此激烈的时代背景下，走的道路正确可以越走越远，可以更加顺应时代的发展，电气自动化项目还有许多需要各方面协作共同完善的地方，对于存在的各项风险，多方面技术协调共同去解决，将风险控制到最低水平，不断地节能减少浪费。电气工程自动化节能技术可以通过模型检测一个项目的可行性，通过项目的实际情况进行分析判断，通过设计的各项数据分析要求以及资料的收集整合建立的项目模型，在实际调试中可以更准确，并且采用真实可靠的可行性报告研究，对于电气各个方面都可以通过电气工程自动化节能技术进行研究分析，尽量减少资源浪费及时地做出合理的实施解决方案，电气自动化技术采用有条理的电路安全设备，保证项目的安全评估，采取专业的操作技术，严格执行规范合理的使用材料，层层把关做到真实可靠，严格按照党中央关于电力行业的行为规范进行电气自动化管理。由于受市场环境的影响，要充分利用政策让我国的电力行业得到壮大发展，把电力行业和互联网+时代联系起来，加强工程和信息技术的联系，通过市场的发展不断地改进，运用节能技术进行合理有效的可行性分析并调试出优化的设备。通过电力系统的建立有效的控制成本，可以精确地显示各项所需的费用以及各分支具体的技术材料，通过节能设计在一项工程完工后的时间节点与预计相一致的进行操作，确保成本的有效控制和电力传输过程中节约能量，节约的能量对于所节约的电量是不容小觑的，根据电网系统的输入和流出，是不稳定的，对于每户的用量和企业所需电力是不同的，所保障的电压情况将根据电气设备自动化节能设计进行调节。电力在传输的过程中由于会受到电流阻力的影响对电线会有损耗，电力的流出是通过电缆的作用，电缆的粗细质量也将影响电力的输出以及成本的花费，节能设计主要是控制成本设计以及电力的节能设计。电缆有多种材质，如何选择将根据不同的用途和成本安全等多方面控制，再根据照明设备的选择过程中也是有多种模式的选择，比如，常规的家用照明吸顶灯是较常用的一种，楼道里的照明根据人的声音进行合理的照明亮度，如果是工厂中的灯光选择，就应当选择照明亮度充足节约能源的灯光。施工过程的质量安全问题通过BIM技术监理人员对施工过程进行很好的监督管理。电气节能技术将很大程度上帮助电气操作过程顺利高效地进行、可以及时地进行资料整理和审核、可以完善的验收电气质量等级，并且在遇到不确定因素时可以及时选出备选方案，及时调整电气进度安排。

3.国家推荐的几种装备系统节能技术

3.1基于智能控制的节能

空压站系统技术采用先进的控制技术、工业变频技术、阀门技术、综合热回收技术，对压缩机空气系统中的空压机、过滤设备、冷燥设备、管网阀门、储气罐、终端设备等单元进行一些优化控制，优化压缩空气系统能量输配效率，提高空压机的系统能效。此技术适用于空压站系统节能改造。

3.2基于电流确定无功补偿的三项工业节电技术

利用电容器具有充、放电和贮电的特性，采用并联补偿电容器的方式，利用带有高速计算机芯片的自动限流补偿控制器对用电器进行无功补偿和有功電量剩余回收，并抑制瞬流、滤出谐波。适用于低压三相交流电动机节能改造。

3.3旧电机永磁化再制造技术

通过对永磁体进行励磁，使电机的三相定子绕组产生以同步转速推动的旋转磁场，驱动电机旋转并进行能量转换，降低电机运转时的损耗;采用高功率因数减小定子电流，定子绕组电阻损耗较小，进一步提高效率，实现节能。适用于Y系列三相异步电动机永磁化改造。

3.4空压机节能驱动一体机技术

采用卸载停机技术，通过采集多路温度、压力、用气量等负载特性，自动识别并控制停机时间，减少空气压缩机卸载能耗，从而提高能效水平，适用于压缩机节能改造。

4.电气工程及其自动化节能设计方向

4.1提升AVC系统性能

在电网中，AVC系统指的是电网的自动电压无功控制，其能够保证电能质量、输电效率，降低网络损耗，使供电系统稳定、经济地运行。因此，如果对该系统稍加改动，即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦，使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面，使得数据更加直观;提升AVC系统的分析功能，使其达到人工智能的水平，能在不断的分析结果中不断学习，从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。

4.2更换线路传输

上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线。路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。

s4.3使新能源并网

变得可靠要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。

结束语

为实现电气工程及其自动化的节能设计，本文从AVC系统、线路传输、新能源并网三个角度，分别提出了节能设计的建议与想法。本文仅在分析现状后，提出了节能设计的思考方向。参考文献

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