电气自动化工程中的节能设计技术探究

2016-12-04李卫党

中国新技术新产品 2016年20期

关键词：电能电气变压器

李卫党

（大连建安工程建设监理有限公司，辽宁大连 116023）

电气自动化工程中的节能设计技术探究

李卫党

（大连建安工程建设监理有限公司，辽宁大连 116023）

摘要：本文主要讲述了电气自动化及节能设计的概述，电气自动化工程的主要特点，电气自动化工程中节能设计以及电气自动化节能技术合理化的主要对策。

电气自动化；节能；设计

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。

一、电气自动化及节能设计概述

1.电气自动化节能设计的概念

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。随着我国越来越提倡绿色工业革命，节约能源已经成为当今时代低碳生活中比较重要的组成部分，并且节能成为当今社会发展过程中极为重要的内容和目标。随着科学技术的快速发展，电气自动化工程得到了进一步的推广，并且其节能减排工作得到了进一步发展，也是未来主要发展的趋势。

2.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。

二、电气工程自动化的主要特点

1.技术融合程度高

电气工程在进行自动化设计的时候，必须要以计算机信息技术为主要基础，并且以电子电力技术为主要辅助技术，并且还会涉及到机械自动化技术的应用。所以，电气自动化工程技术本身融合了诸多高科技，技术融合程度也是比较高的，具有较高的运用价值。另外，随着我国工业建设的快速发展，逐渐的进入到全面的电气自动化时代，并且随着科学技术的快速发展，对于电气自动化工程的要求越来越高，进一步促进了电气自动化工程的应用范围的扩大。

2.技术实用性极强

当今时代，自动化技术逐渐地普及到我国各个领域，电气自动化工程本身的实用性比较强，其主要包括的技术就是电气工程以及自动化技术，并且成为当今时代社会工业的主要发展模式。电气工程以及自动化主要应用的范围就是技术控制，能够对电气自动化设备进行调试和协同的作用，从而形成科学、合理的自动化生产链条，从根本上提高生产效率以及工业生产力。

三、电气自动化工程中的节能设计技术

1.合理选择变压器

变压器作为电气自动化工程的重要组成部分，其主要功能就是电压、电流以及功率之间的转换，所以，变压器也是电气自动化工程中耗能的主要渠道，即便变压器处于空载运行，也会带来大量能源的消耗，因此，必须要做好变压器的节能设计，才能够合理地选择变压器，在选择变压器的时候，主要就是从以下几个方面进行选择。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。节能变压器具有诸多优点，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。如果选择两台或者更多的变压器，往往都会选择并联的措施，才能够从根本上提高变压器的安全性以及可靠性，增加电力系统的功率因数。

2.降低电能传输损耗

电能传输的时候，由于输电线本身存在着一定的电阻，从而会带来一定的损耗，也就是线损，所以，必须要严格的控制线损，也是实现电气自动化工程节能的主要措施之一。对于电气设计人员来讲，必须要选择科学、合理的措施减少电线电阻，必须要考虑电线本身的性能，选择传输能力比较强的线缆，才能够从最大程度上减少电能在传输过程中的损耗。必须要科学、合理地对电线进行排线，尽量保持直线，缩短电线的长度。电线在选择的时候应该选择截面积比较大的电线，从而才能够有效的减少电阻，最终达到节能的目的。

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.选择低能耗光源

选择照明光源的时候，应该严格按照相关规定和标准，并且结合电气自动化工程的实际情况，选择照明性能比较好，并且能耗比较低的电源，从而才能够起到节能的效果。在选择日常照明灯具的时候，应该在满足日常生活需求的前提下尽量降低电能的消耗。另外，在工场进行生产的时候应该选择金卤灯，如果一种光源强度不够的时候可以选择多种光源相互结合的形式，不仅能够提高照明强度，还能够有效地降低能源消耗。