电气自动化工程中的节能设计技术探究

    徐宁

    摘要：电气自动化是当今时代电气信息领域最为全新的学科，在人们的日常生活和工作中起到了十分重要的作用。电气自动化不仅能够提高工作效率，降低企业运行的成本，还能够有效地改善人们工作的环境，保障人们的人身安全和财产安全。本文主要讲述了电气自动化工程中的节能设计技术，以供相关人士参考。

    关键词：电气工程；自动化；节能设计

    一、前言：随着新时代的来临，当今时代我国主要面临的问题就是能源问题，从最大程度上避免资源的浪费，能源短缺问题已经成为当今时代国际范围内的问题。电气自动化工程的应运而生，能够有效地降低电能的消耗，所以，其节能设计已经受到社会各界的广泛关注和重视。

    二、电气自动化节能设计的重要意义

    电气自动化工程与人们的日常生活息息相关，随着科学技术的快速发展，电气自动化工程在我国社会得到了广泛的推广和应用。电气自动化工程的节能设计作为我国高新技术领域的重要组成部分，其本身在社会上具有十分特殊的地位。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗，从而可以缓解我国能源短缺的危机。另外，电气自动化工程的节能设计不仅能够提高人们的生活质量，还能够为人们提供和谐、健康的生活空间。

    三、电气自动化工程中的节能设计技术

    1、合理选择变压器。其一，变压器材料，必须要不断地优化和创新变压器的制作材料，并且要坚持节约的理念，有机地结合硅钢片、铜片以及绝缘材料，才能够在保障变压器性能的前提下达到节能的效果。其二，铜材料，铜材料作为一种十分优质的材料，其在变压器节能设计的过程中起到了十分重要的作用，所以，电线和电柜中必须要逐渐地选择铜材料来代替硅材料，从而才能够有效地降低变压器空载运行过程中的能源损耗，最终实现节能的目的。其三，节能变压器，随着科学技术的快速发展，诸多节能变压器应运而生，电气自动化工程技能设计的时候，应该优先选择节能变压器。节能变压器具有諸多优点，比如节能、减排等优点。在选择节能变压器的时候，必须要保障其正确的接线方式，才能够充分地发挥出节能变压器的作用和价值，在使用的过程中应该尽量避免变压器长期处于超载运行，从根本上避免电能的浪费和变压器的磨损。其四，变压器配置，必须要确认变压器的容量，必须要结合实际情况确认变压器的容量，从而才能够保障容量的合理性，如果容量过大，就会导致变压器长期处于轻载的状态，进而造成电能的浪费，如果容量比较小，那么就会导致变压器长期处于过载运行，直接影响到变压器的使用寿命。必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数，尽量避免使用多台变压器，避免资源出现浪费的现象。

    2、降低高次谐波。在电力系统中，谐波的存在不仅会造成能耗的增大，还会对电气设备的正常运行造成危害，如导致电网可用容量的降低、影响设备的利用率、引发继电保护装置误动或者拒动等。而对于谐波的处理，可以适当增加整流变压器的二次侧相数，也可以利用有源滤波器，更可以更换无谐波污染的变频器等，都能够取得良好的效果，从而实现节能降耗的目的。

    3、合理选用无功补偿设备。无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低，从而能够提高效率。无功补偿设备作为电气自动化工程中极为重要的组成部分，其会对电气自动化工程的质量和节能带来十分重要的影响，所以，必须要重视无功补偿设备的选择，如果选择不科学、合理，就会对供电系统带来十分巨大的影响，因此，在选择无功补偿设备的时候，主要应该遵守以下几个原则。其一，必须要结合实际参数进行选择，必须要结合电气自动化工程的实际参数来选择科学、合理的电压容量和负荷等。其二，必须要考虑电网运行的实际情况，在选择无功补偿设备的时候，应该结合电网实际运行状况来进行考虑，必须要掌握补偿电路的实际情况，然后结合线路的实际负荷进行无功补偿设备的选择，如果负荷比较小，应该选择静态补偿装置，如果负荷比较大，应该选择动态补偿。为了能够达到最佳的补偿效果，应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式，其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。

    4、合理选择电力电缆。电力电缆作为电气自动化工程中的基础条件，电缆的投资在整个电气自动化工程中占据了十分大的比例，尤其是电力系统在运行的时候，对于电力线路的运行维护费用也是一笔比较巨大的投资。所以，在选择电力电缆的时候，必须要从综合方面加以考虑，结合能够通过电流强度以及相对经济的电流密度曲线来确认电缆的截面积。目前，我国电力电缆材质主要包括了铜材和铝材等材质，从成本的角度来讲，铝制电缆比较便宜，电气工程如果选择铝制电缆，那么无论在安全方面还是节能方面都会比铜制电缆比较差。

    5、选择高效光源。在针对照明光源的选择时，应该结合使用场所，依照国家有关规定，优先使用高效节能光源，利用其较普通照明灯更高的发光效率，减少电能的消耗。例如，在卫生间、楼梯间等位置，应该选择吸顶灯或者声控灯；在工业厂房中，由于对照度的要求较高，加上运行时间较长，应该优先选择金属卤化物灯具，而且若单一光源无法满足实际需求，可以采用两种光源，又或者混合光源，有效提高照明度，降低电能的消耗。需要注意的是，如果使用的是金属卤化物灯或者高压钠灯，则需要搭配节能镇流器，可以起到更好的节能降耗效果。另外，光源的选择和设计应该结合照明需要以及环境因素的影响进行综合考虑，确保在充分满足照明要求的基础上，实现节约能源的目的。

    结束语：总而言之，随着人们生活水平质量的日益提高，我国城市现代化进程日益加快，人们对于电气自动化工程的要求越来越高，并且对我国的能源带来了巨大的损耗，为了能够实现我国社会的可持续性发展战略目标，必须要对电气自动化工程进行节能设计。

    参考文献

    [1]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（3）：211-211.

    [2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012（1）：107，101.

    [3]程中奇.电气工程自动化系统中节能设计技术的应用研究[J].科技与企业，2014，09：149.