试析电气自动化技术在节能研究中的应用

试析电气自动化技术在节能研究中的应用

王文豪1刘志远2

（1.国网河南省电力公司经济技术研究院；2.郑州职业技术学院）

摘要：改革开放以来，随着社会经济的快速发展，我国的科学技术也得到了很大的发展和进步。科学技术的发展和进步也促进了我国电气工程自动化技术的发展。目前，我国的电气工程自动化技术在我国的工业化进程中已经得到了越来越广泛的应用，为我国工业化进程做出了巨大的贡献，同时为我国经济的发展也起到了重要作用。但是，电力系统也必须要紧跟时代的脚步，除了要重视自动化程度的提高，还要重视节能设计技术。随着人们保护环境的意识越来越高，节能也将会是未来电气自动化的发展趋势。在以后的经济建设过程中，节能会成为一个新的目标。因此研究电气自动化节能设计技术显得越来越重要。本文针对这一课题，首先对电气自动化及节能设计进行了简单的介绍，然后对电气自动化节能技术提高的必要性进行了说明，最后对电气自动化节能化技术进行了探析，希望能够给相关从业人员的研究起到一定的参考作用。

关键词：电气自动化；节能设计技术；应用

引言

随着社会的发展和不断进步，经济日益增长，工业的发展必定要有更多的资源来支持，但是一些工业资源非常有限，一旦出现资源枯竭，定然会对工业的发展造成重大影响。目前，人们已经开始非常重视资源的相关问题。同时，随着工业的不断发展，必然会产生更多的工厂废料和工业垃圾，这势必会增大环境压力。鉴于目前这种情况，节能问题需引起更多的重视，人们需要将节能减排放到环境保护的第一位来对待，我国经济发展的最主要方向就是节能环保，在未来的发展中，节能环保必然占据首位。

1电气自动化及节能设计概述

电气自动化不仅是一项新的技术，还是一门新的学科。电气自动化包含范围广泛，从整体上，这一技术保证了设备运行效率的提高。但是近年来，最大的问题是造成环境污染，资源逐渐减少，因此电气自动化节能已经成为企业和相关部门研究的问题。推进自动化的过程中实现节能减排，才符合经济发展的趋势。随着我国城市电网的扩大，电力需求增多，自动化技术的应用覆盖了整个城市，产生的能源的消耗主要体现在大量的整流器、变频器的使用，谐波造成电网破坏严重，消除谐波是电网节能的关键。另外，设备电压器的设计，无功补偿等因素也是影响能源消耗的主要因素，我国正在考虑使用有源滤波器，实现节能。

2电气自动化节能技术提高的必要性

随着我国经济的不断发展，我国广大人民群众的生活水平也得到了大幅度的提升，同时用电量也大幅度增加。无论是在我们的日常生活中还是企业生产中电气自动化电力设备都需要电力的支撑。尤其是随着电气设备的不断发展和普及，人们对电能的需求也在不断增长。但是，当前我国的电力资源远远无法满足人们日常生活和生产的需要。为了避免输电、供电的瘫痪情况，我们必须要重视电能的供应问题。针对这一情况，相关从业人员要积极采取有效措施来有效降低电气自动设备的耗能量，要对节能电气自动化设备的研究和发展引起足够的重视，并不断加大对节能技术的投入和研究力度，积极采取进行的节能设备来减少电能的浪费。通过这些措施我们就能够大大缓解电能供应紧张的情况。所以，在新的历史条件下，电气自动化节能技术的发展和推广是非常有意义的。

3电气自动化节能设计技术探析

3.1减少电能的传输损耗

电能传输过程中的丢失是损耗的主要原因，目前的天线设计上，导线自身电阻无法消除，因此会产生有功功率，由于典型输电网的线路较长，因此整个输送过程中需要浪费大量的能源。要减少传输损耗，最好的办法就是降低输出导线的电阻值。我们知道，导线的电阻值与其横截面积成反比，而与导线的长度成正比，因此降低能源消耗可以选择电导率较小的导线材料，并适当降低导线的长度。这就要求在布线上选择合理的空间位置，尽量减少导线的弯曲布置。变压器的位置应设置在负荷中心，这样可以降低导线的长度，降低其电阻值。

3.2电气自动化电气设备系统实现节能

电动机能够带动更多的电力设备，因此普遍应用于多个行业。但是电动机却又是耗能最多的电气设备。因此我们需要注重对电动机的节能技术和措施。针对这一情况，我们可以采用变频电动机，根据电动机的工作状态采取不同的频率系数，这样能够有效的降低电能的损耗。

3.3优化变压器的节能技术

优化变压器的节能技术来实现在电能传输过程中升降电压等作用。功率较小的变压器要比功率高的变压器能更好的降低变压器功率的损耗，来达到节能减排的运用。在节能技术中起到至关重要的作用之一的还有变电器的选用，变压器的构造复杂，若是变压电选择不当的话，会造成不必要能源消耗，会增加能耗也就能加了电气企业的运营成本。必须要考虑到这以上的问题。

3.4公共场所使用高效能源

照明设计是电气自动化工程的节能设计中重要的一部分。要增强照明设计中的节能意识，在照明设计时加入节能设计，全面考虑设计的经济、节能和适用性。高效能源的使用是主要的措施之一，照明设备使用高效节能材料会更加明亮，且适用范围也更为广泛，耐用性也较强，使用寿命更长，能够充分的体现节能效果。因此，在我国公共场所中使用较多。

3.5无功补偿

无功功率是电力系统运行中大量存在，由于线路的性能下降，系统运行中的能量消耗不可避免，增加线路和回路损耗，进而导致电压下降，不利于电网的运行。为了实现节能，只能通过无功补偿的方式进行补充。在电子自动化设备运行中选择合理的无功补偿设备，其中对其要求如下：根据设备自身的容量来确定无功补偿设备的功率和其他参数，保证目标功率因素和电压、电容等符合设备运行需求。可考虑选择具有集节平滑、跟踪准确等功能的模糊投切方式来代替以往的补偿方式。实践证明，这一补偿方式的节能消耗优于以往的按比例分配和按切换开关的方式。另外，将无功功率作为投切参数物理量可以防止无功倒送和投切振荡问题的发生，减少无功传输，实现就地补偿和节能效果。

3.6提高照明设备节能效率

在电气自动化节能技术的关键点上，优化无功补偿装置、优化变电器的节能技术和提高电能传输的稳定性以及提高照明设备节能效率。为了满足节能减排的要求，特别在照明设备的选用上，一要注意照明设备的节能效率，提高高效能光源的利用率。这就要求相关技术人员在提高照明光源供电要求，需要对照明设备的进行选用，科学选择照明设备，这样才能够提升照明设备节能率。

3.7源滤波器在电器节能设计中的应用

电气设备使用过程中，避免不了出现谐波现场。若谐波在高频电网中出现，会造成电压紊乱，从而影响供电的正常运行与电气设备的正常使用。另外，谐波对设备的使用时间也会造成一定的影响。使用有源滤波器能够避免谐波造成的影响，效果非常好。但该设备价格较高。

3.8电气自动化节能技术与光伏设备的结合

随着我国高新技术的不断研发，对光伏产业产生了重要的影响。我国光伏产业处于世界领先水平。在电气自动化工程中使用光伏设备，能够有效地节约能源，起到环保的作用

结语

随着我国国民经济的发展，工业化进程以及科学技术的进步，大量企业、商铺和家庭等电气使用量不断攀升，能源的使用量大的惊人，为了满足国内外的巨大需求，为了更好的利用资源。在近几年，世界各国开始重视节能减排的技术研究。提高电气使用效率，加大科学技术的投入来提高电气的节能设计技术的不断发展，只有双管齐下才能我国的电气事业的持续发展开辟道路。

参考文献：

[1]周通.节能设计技术在电气自动化中的应用［J］.科技经济导刊，2017（24）：88.

[2]窦启恒.当前节能设计技术在电气自动化中的应用分析［J］.商品与质量，2017（6）：44.