电气工程的节能设计思路

张翠荣

【摘 要】我国经济的不断发展，离不开科技发展的巨大支持，电气工程及其自动化则是其中作用最为显著的技术之一，对现代社会和现代经济都有不可或缺的影响。电子工程及其自动化技术的发展，对传统的电气工程是一种有效的优化，不但让电气工程效率得到了充分的提升，而且也是其安全性和稳定度得到了保障。然而，这并非意味着当前的电气工程及其自动化技术已经处于完美无缺的状态，其中的问题和不足依然存在，只有深入了解这些问题，并实施针对性的解决，才能够进一步发挥电气工程及其自动化的价值。

【关键词】电气工程;节能设计;思路

引言

电气自动化是随着科学技术水平逐步提升而衍生出的新型技术，其在提高电气工程效率方面具有显著的应用效果，不仅大大减少人力、物力的投入，而且能够创造更加可观的经济效益。

1电气工程节能技术的应用优势

电气工程节能技术最显著的作用在于降低经济成本。当今无论是大众生活还是企业生产，对电力的依赖性都越来越高，电力已成为重要的生活、生产资源，而目前我国仍以火力发电为主，需要消耗大量的不可再生能源，从而产生大量碳排放。应用电气工程节能技术则可以减少大众用户的生活成本，降低大量制造业、商业企业的生产成本，降低电网运行中的损耗，并且可以减少不可再生能源的消耗，最终产生“多方共赢”的结果，从而降低全社会整体经济成本。随着生活水平的提高，“环保低碳”的理念越来越受到大众的重视，越来越多与节能减排相关的政策也在引导着行业与社会发生改变。在此背景下，各类工商企业为了适应政策与市场的要求，也必将越来越重视各类节能技术的应用，电气工程节能技术符合当下的社会理念和产业需求，具有非常广大的发展前景。

2电气自动化工程中节能设计遵循的原则

2.1从配电设计的角度出发

要实现电气自动化系统平稳高效地运行，就必须从配件设计的角度出发，做好配件设计方面的工作。在配电设计过程中，设计者要结合电气设备的负荷容量，以电气设备安全运行为基础，开展线路以及其他方面的安全設计工作，从而提高供电系统的稳定性。另外，还要做好细节方面的设计工作，尤其是配电系统中的防雷设计、防静电设计等，严格遵循我国在这方面的技术安全条例，对电能进行科学的利用。

2.2从环境保护的角度出发

在电气自动化节能设计过程中，设计者还要考虑环境因素，从环境保护的角度出发，不断降低能源消耗率。具体来说，设计者需要选择具有较强经济效益和绿色实用的材料，及时淘汰耗能比较高的设备。同时，还要做好电器污染方面的控制工作，进一步减少电气运行过程中对周边环境所造成的破坏，实现资源能源的循环利用，促进经济效益和社会效益的提高。

3节能设计的具体工作要点

3.1合理降低电能的传输消耗

电能在运输过程中，导线自身体特性，决定了必然存在一定的有用攻功率损耗，此种问题是客观存在的，难以从根本上得到避免。在所有的电力系统中，电能必须经过导线才能顺利传输，为降低电能损耗，就必须减少导线的电阻。根据物理学知识可知，导线电阻和导线横截面之间具有负向相关的关系，在节能设计中就可以通过此种关系来降低电气工程自动化的能耗，达到节能降耗的目的。比如：可以选择电导率更小的材质来制作导线，减少电能在导线上传输时的消耗量，或者增大导线的横截面积，降低导线电阻，减少电能消耗。也可以适当减少导线的长度，在设计时电气工程尽量布置在一条直线上，避免过多的弯路，以降低导线的总长度。在布置变压器时，变压器要尽量靠近电气工程的负荷中心，降低供电系统之间的距离。

3.2合理选择无功补偿设备

就电气工程自动化系统而言，无功功率占供配电设备很大一部分容量，电能传输时在传输线路中就存在严重无功功率损耗，也是引发电压不稳，电压下降等问题的主要原因，从而影响着电气工程自动化运行的经济效果和电能质量。对用户而言，无功功率的主要表现是功率因数过低，致使用户需要向供电企业较大的用费增加，用户用电成本增加，供电系统的经济效益随之降低，为保证电气工程自动化系统中，无功功率始终处于平衡状态，降低能耗，可在系统中增设无功补偿设备，以提升经济效益和社会效益。在设计电气工程自动化系统时，为提升节能效果，需要高度重视以下几方面。第一，在使用电容器补偿时，需要按照具体的应用参数合理确定电容器的容量，通过对这些参数的计算结果，来选择相应的电容器。第二，可采用定位精确、适应范围广的一体化模糊投切方式来提升补偿效果。传统补偿电容器多采用分担的投切方式，或者按照编码配置的方法进行投切，此种投切方式无法达到良好节能效果。在实际设计过程中，电气工程自动化运行低压补偿状态下可采用投切负荷开关，高压补偿状态下，可选择真空接触器，可大幅度提升节能效果。第三，在投切参数物理量设计中，需要综合考虑投切振荡、无功倒送等问题的发生概率和实际情况，合理选择无功功率作为投切参数物理量。此外，无功补偿设备设计位置最好选择就近原则，以便直接补偿，从而减少线路上无用功传输，提升节能效果。

3.3降低自动化设备损耗

所谓节能设计，是为了降低电气工程自动化设备的能耗，实现电气工程的高能效。对于电缆，最好选择导体较低的导线类型，以提高电流利用率。此外，还可以减少照明设备的消耗。节能的电气工程照明设计通常可帮助企业将投资成本降低至少35%。第一，荧光灯、LED和钠灯可以从光源为主，质量更好的250瓦钠灯只能产生20W的功率损耗。第二，使用明确的照明方法，可以通过混合使用光源、局部光源等来节省电力，并通过反射白色墙来提高自然光源的利用率。最后，还有照明方式的科学安排。所以z可以b.220v电压设计为单相2或3相布线，从而降低功耗。

3.4合理化配电系统的性能

采用基于电气工程自动化信息技术的节能设计，应优化配电系统的性能，使自动电气工程能够可靠地运行，并得到配电系统的出色支持，从而实现最大限度的节能。此外，重点应放在配电系统电缆横截面的有效控制上，例如b.增加空间、延长电缆长度等，以提高功耗利用率。此外，在实际功耗期间，请确保配电系统允许至少15s的电源中断，以确保自动开关安装在电源中断期间不会接触到电源，并且400V线路的电压降不会降至7%。此外，还应正确配置配电系统的线路半径。在380V电路中，半径应为z。B.≤500m，其中220V处的半径不必大于1000m。自动化信息技术在电气工程中的应用应确保与配电系统更好的协调，避免对电气工程的发展质量产生不利影响。

结束语

电气工程的发展应兼顾社会经济效益和生态效益的双重要求，在现代化发展理念的引导下，节能设计显得至关重要。节能设计应遵循安全性、科学性、技术先进性等多重原则，根据电气设备的特点选择行之有效的设计方案，提高电气工程的节能水平，以创造更显著的应用成效。

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（作者单位：黑龙江建龙钢铁有限公司）