電氣自動化工程節能技術分析

劉俊海

摘要：在電氣自動化工程中，應用節能設計技術，不僅是社會可持續發展的要求，同時也是企業經濟效益提升的關鍵所在。 電氣工程自動化節能要立足自身實際，切實從有關方面出發，做好相關的節能設計，以實現節約能源的目的。本文主要論述了電氣自動化節能設計技術的具體措施，為電氣工程的未來發展提供借鑒和幫助。

關鍵詞：電氣自動化；節能；技術

前言

電氣自動化技術與工業生產、產品制造以及人們的日常生活緊密相聯，可以改善人們的工作條件，提高整體的生產效率，降低機械設備運行的成本。電氣設計是電力工程的核心部分， 以相關的原則為指導， 采取相應的措施，在實踐中不斷進步和發展，不僅可為企業帶來較大的經濟利潤，還能實現節能的目的，提高經濟效益與社會效益。

1、電氣自動化節能設計的重要性

目前，電氣自動化工程與人們的生活息息相關，在社會各個領域也得到了普遍的應用。因此，分析電氣自動化節能技術就變得尤為重要。電力系統中的電氣自動化是一種新的技術，關系著人們的生活和工作，其具有很廣泛的應用范圍。電氣自動化節能的設計，會減少電能源的浪費，能夠為居民提供更穩定的電力，還能使企業中各種電氣設備運行更加的可靠，將工作效率大大的提高，降低對能源的消耗，降低了企業運行的成本，使經濟效益增加。一方面電氣自動化的節能設計可以緩解我國能源短缺的問題，在很大程度上減少了我國能源的消耗。另一方面，電氣自動化工程改善了人們的生活質量，為人們提供了良好的生活空間。另外，在各個企業中，電氣自動化節能系統可以提高工作效率，可以使電氣設備安全的運行，還能減少能源的消耗，從而企業可以從中獲得更大的利益。為了順應時代的要求許多高校也都開設了電氣自動化的節能設計技術專業，讓專業的知識與實際生活緊密相聯，目前學習自動化控制技術的人越來越多，使得電氣自動化的節能設計技術也得到逐步的完善。

2、電氣自動化的節能技術需遵循的重要原則

2.1明確節能標準的原則

在科學和技術的發展下，各種各樣的新設備和技術不斷涌現，節能的電氣自動化工程和節能設計，應結合實際情況，積極引進先進的節能技術。國內的規范和標準對電氣自動化的節能設計技術有重要的作用，在進行節能設計中，必須要充分了解這些規范和標準。從而保證電氣自動化的節能設計符合規定標準。為了保證電氣自動化良好的節能效果，在設計的過程中，需要不斷總結優點，避免出現問題，形成一套完整的節能設計指導。

2.2安全性

采用節能技術，必須以電氣設備的安全運行為前提，不能僅僅關注節能指標而忽略了生產作業的安全性。作為電氣工程設計中的首要原則，安全性原則就是要有長遠的目光，能夠運用全面的觀點看問題，不僅要重視節約能源，還要重視電氣設備的安全性以及其運行過程中的安穩型，以確保電氣工程自動化的運營生產能夠順利進行。

2.3環保的原則

進行節能設計的最終目標是獲得更多的效益，減少能源的消耗。在進行電氣自動化節能設計的實踐中，還要考量這些設備以及技術對生態環境的影響，做到盡可能的節約更多資源，保護周邊自然環境，將其對自然環境產生的不利影響降到最低。為了使資源充分利用，對原材料要進行篩選，電氣報廢后要進行污染處理。這樣不僅可以節省資源，還有利于環境保護。

3、電氣自動化工程的節能技術分析

3.1減少能源消耗和損失

進行節能設計的最主要目的是減少能源的浪費和消耗，最終減輕電網的負擔。電能傳輸的過程中會產生熱能，但也消耗能量，根本的解決方案是減少阻力?？梢钥紤]以下幾點，一是在選用電線時，可以選取那些傳送電流的能力強的線纜，這樣就可以減少整個過程中的電能損耗；二是可以縮短電線的長度，在進行排線時，最好盡量是排直線，少排彎曲線，從而縮短電線的長度；三是盡可能確保變壓器靠近負荷集中區域，縮短供電路程；四是應該選擇橫截面相對較大的電線，減少線路電阻，實現節能的效果。

3.2選用無功補償設備

電力系統在運轉的時候會出現一些我們不需要的功率，即無用功率，這樣一來不只對傳輸媒介形成損失和耗費，也減弱了系統的電勢差，對整個過程的運轉和電能的質量有很大的影響。無功補償設備就是可以無功率補償的一種設備，這種設備在電力系統當中起著十分重要的作用，它可以使變壓器上的輸電損耗降低，從而提高功率，這樣不僅可以節省能源，還可以提高供電質量。在選用設備時主要遵循以下幾個方面：一是要根據參數來選擇。選用設備時要看好參數，例如容量或電壓的負荷等。第二是選擇時要結合電網的實際情況。除了注意參數，就要結合電網的運行狀況，所以要對補償線路以及負荷情況有充分的了解，大負荷要對應選擇動態補償線路，相應的小負荷要選擇靜態補償線路，這樣一來可以起到很好的節能效果。第三是投切方式的選擇。在選擇設備時，一定要拋棄以往的滯后模式，要選擇準確系數比較高的、適用相對廣泛的投切方式。最后要就地安裝設備。這樣做的目的是取得更好的補償作用，減少能耗。

3.3選用能耗小的變壓器

電氣自動化節能設計工作的有效性和使用的變壓器有著直接的聯系。作為電氣自動化的重要組成部分，變壓器主要負責電壓、電流以及功率的轉換，因此也是電氣自動化工程中的耗能大戶，即使其處于空載運行狀態，仍然會消耗大量的能源，因此，做好變壓器節能設計，對變壓器進行合理選擇，是非常重要的。為了實現節能要求，要科學選擇變壓器，一般可以從這些方面努力：將節能型的變壓器運用過來，以便促使變壓器消耗的有功功率得到減少；為了促使三相電的電流得到平衡，選擇的設備需要能夠自動單向補償，這樣負荷的不平衡性得到了降低，進而促使變壓器自身損耗得到降低，最大限度地降低損耗量。

3.4有源濾波器的使用

電氣設備在進行使用的時候，很容易出現諧波。諧波會降低設備的使用性能，還會造成設備質量的損害，造成很大的能源浪費。如果諧波高頻作用在電網上，會使電壓不穩定，影響正常供電和電氣設備的運行。此外，諧波會削減電機的壽命。如果能運用有源濾波器就會有效地避免這些情況的發生，雖然它的價格相對較高，但是它的效果也是更為明顯。所以有源濾波器的使用是很有必要性的。應用有源濾波器可以有效避免諧波的產生，避免操作過程中的失誤，使供電的可靠性大大增強；不僅能夠保證各種電氣設備的正常工作，還可以很好地保護設備。

3.5提高電氣系統效率

功率因數是電氣運行的重要物理量，功率因數的大小與電路的負荷性質有關，它與電氣設備的節能密切相關。要讓電氣工程達到很好的節能效果，應該重視電氣設備的設計，同時做好電氣設備的安裝。這是讓電氣工程有良好節能效果的前提，有關技術人員應該清楚，在以后的工作中向這方面努力。選擇節能系統后才能提高整體的工作效率，也為以后的節能工作打好基礎。通過提高用戶負載率，合理選擇異步電機，合理安排和調整工藝流程，避免變壓器空載運行，在生產工藝允許條件下，盡量選擇極數較少的電動機。而變頻自動控制的電動機，也可以降低電動負荷，提高功率因素。電力系統運行中，想從根本上降低有功功率的損耗，應該從降低電路損耗、使用無功功率補償以及均衡負荷等方面入手。例如，設計配電時，應該合理選擇系數，科學制定負荷，以有效提高電源綜合利用率和設備運行效率，從而在最大程度上降低電能的損耗。

4、結語

隨著社會的發展，電氣自動化節能技術仍然需要進行不斷完善和發展，在對電氣工程自動化技術進行設計時，一定要特別加強在節能方面的技術設計，采取有效措施降低電氣自動化能源的使用率，減輕其對周邊環境的污染，在科學利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統的運行效率，并最終達到節能的目的。

參考文獻：

[1]張宏.電氣自動化工程中的節能設計技術淺析[J].低碳世界，2014

[2]張琰明.淺析電氣自動化的節能設計技術[J].山東工業技術，2015