侯学韶

摘要：当今社会中，电气工程中自动化系统应用最为广泛，为人们的生活带来了一定的变化，但是，为了考虑现在社会中提倡的节能环保这项主题，越多越多的科学技术人员和广大的学生都在关于节能设计技术如何在电气工程自动化系统中的应用做出巨大贡献。本文就从节能设计技术在电气工程自动化系统中的应用这方面来研究研究。

关键词：电气工程;自动化系统;节能设计技术

一、电气工程的设计方法

1.提高电气系统的运行效率

电气自动化系统的运行过程中必须要使用节能设备，在初始阶段就为电气自动化中的节能设计技术打下基础，可以利用减少电路损耗、补偿无功、均衡负荷等方法使得电气设备系统在运行中起到节能降耗的作用，在进行配电设计时可以通过合理调整符合、合理选取设计系数等方式降低损耗，提高设备的运行效率和电源的综合利用率，从而直接或间接地减少能源的流失;

2.化配电设计

在配电设计的整个过程中，首先需要考虑电力系统的适用性满足用电设备对供电设备和负荷容量可靠性的要求，保证电气设备控制方式的自身要求，保证电力系统的可靠、灵活、易控、稳定和高效，其次，也要考虑到用电系统的安全性，保证导线具备良好的绝缘性，在走线的时候保证导线之间的绝缘距离，确保配电设备和用电设备的安全。

二、电气系统中的节能技术

1.减少电能在线路上的传输损耗

电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。

2.无功补偿

在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于 0.9 时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。比如，在受导电抗的作用下，电机发出的交流电流和交流电压的相位角不为零，因此电机发出的电能不能完全被用电器吸收，不能被吸收的部分则在电机和用电器之间往返变化而不会释放出来。

3.滤波器

由于电网中的非线性电压电流特性的电气设备的数量不断增加，因此产生的谐波电流也越来越多，而这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠就会引起电压的畸变，从而造成与电网联结电气设备产生误动作。因此，为了避免这些电气设备的误动作就要消除谐波，而目前消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。有源滤波器具有很多的特性，比如：反应快，具有优异的动态性能;在无功补偿的模式下消除谐波，功率因数就可以强制达到 1;三相补偿的谐波电流可同时滤除 2-60 次滤波;多元有源滤波器采用并联运行能够使功率范围更宽大。采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就将其阻止，则使得电气设备的运行更加有效率，从而也能够使无功补偿达到更好的效果，达到节能的目的。

4.变压器的选择

具体而言，在设计选择变压器时，应该满足以下几点要求：一是变压器应选用节能型的，以大大减少变压器的有功功率损耗;二是为了使流过的三相电的电流保持平衡，应减少变压器本体损耗，最好采用一些诸如单相自动补偿设备、三相四线制供电、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等有效的减少负荷不平衡的方法。

5.其他形式的节能

除了在电气系统中采用节能技术进行节能之外，还可以采用其他的一些形式进行节能，比如：采用高效光源节能，在家庭用户中照明用电占整体用电的很大一部分，因此，将照明的光源采用发光率高、光色好、显色性能优异的高效光源无疑是一个好的选择。这样就从根本上节约了能源。

三、电气自动化的节能的设计应用

电气设备的设计与安装是整个电气节能工程的重中之重。此环节做好做到位了，将大大有利于电气自动化节能系统的以后工作。

1.优化配电设计

电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此，必须充分考虑电力系统的适用性，以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性，首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求，严格控制电气设备的质量，在进行配电时，不但要保障用电设备的基本要求，还应当确保电力系统的灵活性、可靠性，保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性，要选择绝缘性能较好的导线，在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。

2.提高电气系统的运作效率

电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择，选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件，并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗，以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果，比如，在进行配电设计的过程中，可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。

四、电气自动化节能设计技术的未来发展方向

1.电气工程节能设计

如果要实现电气工程的节能减排目的，最重要的是要做好设计电气设备以及安装电气工程设备的工作，这一工作的良好完成，对今后国家节能减排目的的实现打下坚实的基础。

2.优化配电方案

电力工程系统的服务理念就是推动电力工程的发展，给予电力系统工程足够的动力支持。所以对于配电的设计要求就是要处处考虑电力工程系统的合理性，有效性。然而，考虑电力系统的合理性，就要对电力的用电设备的可靠性和负荷容量做严格要求，与此同时还要对电气工程设备操作流程给出相应规范。在配电的过程当中，要保障电力工程系统的稳定、高效以及安全性、易控性，对于导线的选择一定是要遵循绝缘性能优良，在布置导线的位置时，要控制好导线与导线之间的距离，确保導线之间的相对动态稳定，最后还要做好接地和防雷的措施。

3.实现电气工程系统的运行高效性

选择良好的节能电气化设备是实现电力工程系统节能高效的首要工作，这也可以为电力工程系统的节能减排做出良好的铺垫效果。在电力系统运作的过程当中，为了更好地实现节能，还可以采用降低电路的消耗和均匀电荷的方法，这些方法不仅可以保障电力工程系统的安全运行，还能有效的提高设备的运行效率，实现电气工程系统节能的目标。

五、结束语

综上所述，就节能设计技术在电气工程自动化系统中的应用这方面而言，节能设计这项技术不仅能使环保这个问题进行下去，也是能是在电气工程自动化系统中不断的完善，使电气工程在人们的生活中运用更加广泛。

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