孟琦昊

（国能昌图生物发电有限公司，辽宁 铁岭 112500）

浅析电气自动化工程中的节能设计技术

孟琦昊

（国能昌图生物发电有限公司，辽宁 铁岭 112500）

随着我国社会经济的飞速发展，电力改革进程深入推进，电气工程的建设逐步呈现出自动化、智能化的特点，以电气自动化技术为核心代表。近年来，环境污染问题越发突出，对电气自动化技术的设计提出了更高要求，为进一步满足新时代对电气设备的需求，应合理将节能减排设计融入电气自动化工程中，在科学节约能源的同时，改善人们生活质量，实现人与自然和谐发展。

电气自动化；节能减排；设计理念；能源消耗

在城市化和工业化建设步伐逐渐加快的背景下，环境污染问题、资源短缺问题已成为阻碍经济发展的关键因素，电能消耗在整个社会能源消耗中占据着较大一部分，因此，为缓解能源消耗压力，应合理解决电能消耗问题。相关企业应加大对节能设计的重视程度，科学地融入电气自动化工程中，重视应用节能型电气设备，确保电力系统的节能性和环保性。

1 将节能设计技术应用在电气自动化工程中的原则

电气自动化工程中应用节能设计技术，不仅能够有效节省工程整体资源，更能保障工程投入使用后的环保性，对保护环境有着重要意义。因此，在实际设计过程中，应加大对节能技术的运用，严格遵循以下三个原则：

1.1 贯彻绿色环保理念

将节能技术应用在电气自动化工程中的一个主要目的是提升资源的利用效率，有效节约资源的同时，保护生态环境。因此，在选择节能技术时，应注意贯彻绿色环保理念，选择恰当的环保材料，重视材料的先进性、安全性和节能性［1］。对于老化的电气设备应及时报废并妥善处理，防范电器污染，确保环境不被电器等废物质污染，通过收回加工等方式，对能源进行循环利用。

1.2 经济性

电气自动化工程进行节能设计时，不能盲目追求节能减排，也应重视节能技术的经济性。部分工程为实现最大程度的节能，通常会过度地增加工程节能成本，不仅会提升工程设计难度，也会损害到企业整体效益。

1.3 便利性

电气自动化工程在人们生产经营活动中扮演着重要角色，为确保工程能够真正意义上服务于群众，在应用节能减排技术时，需从用户实际情况出发，以满足人们生产生活要求为前提，协调好节能与便利之间的关系。

2 节能设计技术应用在电气自动化工程的途径

节能设计技术应用在电气自动化工程中，主要包括电气设备、变压器等方面，确定节能设计技术时，应重视设备本身的低能耗，才能保障整个功能的节能性，并仔细检查每一个设计细节，优化自动化工程的内部结构，减少设备出现故障的几率，科学提升设备应用效率。

2.1 变压器的节能设计技术

变压器设备是电气自动化工程中核心组成部分之一，该设备主要负责电力系统中电功率、电压、电流等方面的转变，即使设备处于空载运行的情况下，能源的消耗速度也比较大，因此，变压器的能源消耗在工程中占据着极大部分，必须要做好关于该设备的节能设计。首先，选择恰当的变压器材料，贯彻节能环保的理念，优化设备的制作材料，多选用硅钢片、铜片等，确保变压器本身原材料的低能耗；其次，扩大使用铜质材料［2］，将“铜”应用在变压器中，将设备内部的电柜、电线等零部件的原材料用铜代替，减少变压器处于空载运行状态下的能源消耗，以实现节能的目标，当前市场中已经出现节能变压器，在选择变压器的过程中，可选择该种类型，优化变压器安装在工程中的接线方式，避免过度使用变压器的问题，合理延长设备使用期限；最后，在工程中设计合理的变压器台数与每台变压器的容量。根据电气自动化工程实际电量选择总容量，防止出现容量过小的问题，预留20%的空间，以备日后扩充使用。确定变压器的台数时，应结合工程实际规模，当需要2台以上的变压器时，可考虑将其并联，增加电气运行过程的稳定性［3］。

2.2 电气设备的节能设计技术

电气设备在运行过程中会消耗掉很大一部分能源，因此可将节能设计技术应用在电气设备中，减小设备中的电阻。首先，在选择电线时，应注意导线的材质，可考虑新材料；其次，科学缩短导线的整体长度，尽量用直线传输的方式，避免线路中的弯路；最后，安装变压器时，为控制好供电距离，应使其接近用电区域，并扩大导线整体截面积，降低设备电阻的能源消耗。如合理地提升系统自然功率因素，并设置相应的补偿装置，从而减少系统的无用功传输。

2.3 降低谐波的节能设计技术

电气设备的使用过程中常会出现谐波。这一现象会损害到设备本身性能，缩短设备使用年限，不仅会增加企业设备投入的资金，更会造成较大的资源浪费。谐波主要的危害有：造成电压的不稳定性、影响继电保护装置的安全性、缩短电动机寿命等。为降低系统中的谐波，可应用以下节能设计技术。一是选择△/Y节接线，消除3的整数倍谐波；二是应用整流变压器相数；三是应用绿色变频器、有源或无源型滤波器。通过应用这三方的技术，可达到既减少谐波，有保护电气工程设备的作用。需要注意的是，有源型滤波器的单价较高，在选择的过程中，应结合工作投资的预算，确保节能的有效性。

2.4 使用可再生能源

使用可再生资源是应用节能设计技术的主要途径，如在生活用电中，可让居民使用节能灯或者其他节能设备，保障能源的整体利用率。将当前的太阳能等可再生资源应用在电气自动化工程设计中，创新节能技术应用途径，从而进一步降低能源消耗。

3 结束语

综上所述，随着科学技术的不断进步，电气工程的建设呈现出自动化和智能化的发展趋势，极大程度上方便人们生活的同时，也带来了严重的能源消耗问题，制约着电力行业的前进，针对这一情况，相关企业应加大对节能设计技术在电气自动化工作中的应用，并坚持“绿色环保”、“经济性”、“适用性”等原则，减少工程电气设备的电能消耗。通过选择科学的变压器、应用电气设备、降低谐波等方面的节能技术，并不断创新电气自动化工程中的节能设计，实现真正意义上的节能减排，促进社会的持续发展。

［1］杨挺，向文平，王洪涛等.电力系统对角加边模型的数据中心求解方法［J］.中国电机工程学报，2015，21（03）∶512-518.

［2］杨杰，贾利民，卢少锋等.电力牵引货运列车节能运行研究（一）∶目标速度曲线优化［J］.铁道学报，2016，38（04）∶22-31.

［3］刘娆，巴宇，常烨等.互联电网运行控制性能评价标准研究（二）新标准构架［J］.电力系统自动化，2015，13（19）∶132-136.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.078