电气自动化工程节能技术分析

刘俊海

摘要：在电气自动化工程中，应用节能设计技术，不仅是社会可持续发展的要求，同时也是企业经济效益提升的关键所在。 电气工程自动化节能要立足自身实际，切实从有关方面出发，做好相关的节能设计，以实现节约能源的目的。本文主要论述了电气自动化节能设计技术的具体措施，为电气工程的未来发展提供借鉴和帮助。

关键词：电气自动化；节能；技术

前言

电气自动化技术与工业生产、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。电气设计是电力工程的核心部分， 以相关的原则为指导， 采取相应的措施，在实践中不断进步和发展，不仅可为企业带来较大的经济利润，还能实现节能的目的，提高经济效益与社会效益。

1、电气自动化节能设计的重要性

目前，电气自动化工程与人们的生活息息相关，在社会各个领域也得到了普遍的应用。因此，分析电气自动化节能技术就变得尤为重要。电力系统中的电气自动化是一种新的技术，关系着人们的生活和工作，其具有很广泛的应用范围。电气自动化节能的设计，会减少电能源的浪费，能够为居民提供更稳定的电力，还能使企业中各种电气设备运行更加的可靠，将工作效率大大的提高，降低对能源的消耗，降低了企业运行的成本，使经济效益增加。一方面电气自动化的节能设计可以缓解我国能源短缺的问题，在很大程度上减少了我国能源的消耗。另一方面，电气自动化工程改善了人们的生活质量，为人们提供了良好的生活空间。另外，在各个企业中，电气自动化节能系统可以提高工作效率，可以使电气设备安全的运行，还能减少能源的消耗，从而企业可以从中获得更大的利益。为了顺应时代的要求许多高校也都开设了电气自动化的节能设计技术专业，让专业的知识与实际生活紧密相联，目前学习自动化控制技术的人越来越多，使得电气自动化的节能设计技术也得到逐步的完善。

2、电气自动化的节能技术需遵循的重要原则

2.1明确节能标准的原则

在科学和技术的发展下，各种各样的新设备和技术不断涌现，节能的电气自动化工程和节能设计，应结合实际情况，积极引进先进的节能技术。国内的规范和标准对电气自动化的节能设计技术有重要的作用，在进行节能设计中，必须要充分了解这些规范和标准。从而保证电气自动化的节能设计符合规定标准。为了保证电气自动化良好的节能效果，在设计的过程中，需要不断总结优点，避免出现问题，形成一套完整的节能设计指导。

2.2安全性

采用节能技术，必须以电气设备的安全运行为前提，不能仅仅关注节能指标而忽略了生产作业的安全性。作为电气工程设计中的首要原则，安全性原则就是要有长远的目光，能够运用全面的观点看问题，不仅要重视节约能源，还要重视电气设备的安全性以及其运行过程中的安稳型，以确保电气工程自动化的运营生产能够顺利进行。

2.3环保的原则

进行节能设计的最终目标是获得更多的效益，减少能源的消耗。在进行电气自动化节能设计的实践中，还要考量这些设备以及技术对生态环境的影响，做到尽可能的节约更多资源，保护周边自然环境，将其对自然环境产生的不利影响降到最低。为了使资源充分利用，对原材料要进行筛选，电气报废后要进行污染处理。这样不仅可以节省资源，还有利于环境保护。

3、电气自动化工程的节能技术分析

3.1减少能源消耗和损失

进行节能设计的最主要目的是减少能源的浪费和消耗，最终减轻电网的负担。电能传输的过程中会产生热能，但也消耗能量，根本的解决方案是减少阻力。可以考虑以下几点，一是在选用电线时，可以选取那些传送电流的能力强的线缆，这样就可以减少整个过程中的电能损耗；二是可以缩短电线的长度，在进行排线时，最好尽量是排直线，少排弯曲线，从而缩短电线的长度；三是尽可能确保变压器靠近负荷集中区域，缩短供电路程；四是应该选择横截面相对较大的电线，减少线路电阻，实现节能的效果。

3.2选用无功补偿设备

电力系统在运转的时候会出现一些我们不需要的功率，即无用功率，这样一来不只对传输媒介形成损失和耗费，也减弱了系统的电势差，对整个过程的运转和电能的质量有很大的影响。无功补偿设备就是可以无功率补偿的一种设备，这种设备在电力系统当中起着十分重要的作用，它可以使变压器上的输电损耗降低，从而提高功率，这样不仅可以节省能源，还可以提高供电质量。在选用设备时主要遵循以下几个方面：一是要根据参数来选择。选用设备时要看好参数，例如容量或电压的负荷等。第二是选择时要结合电网的实际情况。除了注意参数，就要结合电网的运行状况，所以要对补偿线路以及负荷情况有充分的了解，大负荷要对应选择动态补偿线路，相应的小负荷要选择静态补偿线路，这样一来可以起到很好的节能效果。第三是投切方式的选择。在选择设备时，一定要抛弃以往的滞后模式，要选择准确系数比较高的、适用相对广泛的投切方式。最后要就地安装设备。这样做的目的是取得更好的补偿作用，减少能耗。

3.3选用能耗小的变压器

电气自动化节能设计工作的有效性和使用的变压器有着直接的联系。作为电气自动化的重要组成部分，变压器主要负责电压、电流以及功率的转换，因此也是电气自动化工程中的耗能大户，即使其处于空载运行状态，仍然会消耗大量的能源，因此，做好变压器节能设计，对变压器进行合理选择，是非常重要的。为了实现节能要求，要科学选择变压器，一般可以从这些方面努力：将节能型的变压器运用过来，以便促使变压器消耗的有功功率得到减少；为了促使三相电的电流得到平衡，选择的设备需要能够自动单向补偿，这样负荷的不平衡性得到了降低，进而促使变压器自身损耗得到降低，最大限度地降低损耗量。

3.4有源滤波器的使用

电气设备在进行使用的时候，很容易出现谐波。谐波会降低设备的使用性能，还会造成设备质量的损害，造成很大的能源浪费。如果谐波高频作用在电网上，会使电压不稳定，影响正常供电和电气设备的运行。此外，谐波会削减电机的寿命。如果能运用有源滤波器就会有效地避免这些情况的发生，虽然它的价格相对较高，但是它的效果也是更为明显。所以有源滤波器的使用是很有必要性的。应用有源滤波器可以有效避免谐波的产生，避免操作过程中的失误，使供电的可靠性大大增强；不仅能够保证各种电气设备的正常工作，还可以很好地保护设备。

3.5提高电气系统效率

功率因数是电气运行的重要物理量，功率因数的大小与电路的负荷性质有关，它与电气设备的节能密切相关。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。通过提高用户负载率，合理选择异步电机，合理安排和调整工艺流程，避免变压器空载运行，在生产工艺允许条件下，尽量选择极数较少的电动机。而变频自动控制的电动机，也可以降低電动负荷，提高功率因素。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。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。

4、结语

随着社会的发展，电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展，在对电气工程自动化技术进行设计时，一定要特别加强在节能方面的技术设计，采取有效措施降低电气自动化能源的使用率，减轻其对周边环境的污染，在科学利用电力资源的同时，还需要不断提高电力系统的运行效率，并最终达到节能的目的。

参考文献：

[1]张宏.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[J].低碳世界，2014

[2]张琰明.浅析电气自动化的节能设计技术[J].山东工业技术，2015