導(dǎo)語：電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)綜述一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

當(dāng)前我國能源仍處在相對緊張條件下，其中電氣自動化屬于相對重要的電氣工程，所以，應(yīng)該對節(jié)能技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，做好節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)工作，這樣既能提升節(jié)能效果，還能改進(jìn)電氣自動化總體水平。電氣自動化主要是以信息技術(shù)為重要基礎(chǔ)，并由電力技術(shù)進(jìn)行輔助，其中與傳統(tǒng)電氣工程進(jìn)行比較，其擁有較高效率，還能對人力予以節(jié)省，從而提升效益?，F(xiàn)階段國內(nèi)仍經(jīng)歷著能源短缺問題，因此，電氣自動化是否能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排尤為重要，在此背景下，必須對節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)予以改進(jìn)，這樣既能減少整體能源消耗，還能讓電氣自動化達(dá)到良性發(fā)展。

1電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性

電氣自動化應(yīng)該是電氣信息領(lǐng)域中比較先進(jìn)的學(xué)科，其既能改善電氣領(lǐng)域工作效率，還能讓電氣企業(yè)運(yùn)營成本逐漸降低，達(dá)到提升效益目的。當(dāng)前城市化建設(shè)有了很大進(jìn)步，使得節(jié)能環(huán)保開始成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)主要發(fā)展思路，并且在低碳生活中占據(jù)較大比重，其中電氣自動化屬于國內(nèi)重要電氣產(chǎn)業(yè)，所以，必須對新能源予以開發(fā)以及利用，在這個過程中，應(yīng)該強(qiáng)化節(jié)能減排技術(shù)方面推廣，一方面能讓低碳經(jīng)濟(jì)得到實(shí)現(xiàn)，另一方面能對能源短缺等相關(guān)問題進(jìn)行解決，從而推動各領(lǐng)域發(fā)展。電能是提高現(xiàn)代人類生存質(zhì)量不可缺少的能源之一，也是人類社會生存和發(fā)展的的物質(zhì)基礎(chǔ)。節(jié)約電能就是節(jié)能的重要內(nèi)容，對于我國以火力發(fā)電為主的國情來說，節(jié)約電纜就是節(jié)約了大量的煤炭，減輕了對生態(tài)環(huán)境的損害。電氣自動化節(jié)能技術(shù)就是滿足基本需求的情況下盡可能減少電能的損耗，通過合理的自動化節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最少的電能損耗滿足最大的用電需求和控制需求。與此同時，應(yīng)該借助節(jié)能技術(shù)讓整個能源消耗慢慢減少，這樣既能降低當(dāng)前污染物排放量，還能強(qiáng)化對環(huán)境的保護(hù)，借此緩解環(huán)境污染等相關(guān)危機(jī)，從而提升生活質(zhì)量，讓電氣自動化得到進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)前正處在低碳經(jīng)濟(jì)這一背景下，所以電氣自動化更應(yīng)該著力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，對其有效設(shè)計(jì)，這樣在減少污染物整體排放量的同時，能夠讓新能源實(shí)現(xiàn)有效開發(fā)，從而順應(yīng)時代總體發(fā)展潮流。

2電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

首先，安全性原則。在對節(jié)能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需要考慮電氣安全性，盡管節(jié)能屬于技術(shù)設(shè)計(jì)的主要焦點(diǎn)，但更離不開安全性，只有保障電氣自動化安全的前提下，才能讓電氣各設(shè)備予以穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而讓企業(yè)有關(guān)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，電氣自動化更是為用戶服務(wù)，所以在設(shè)計(jì)時，必須確保居民能夠正常用電，或者工業(yè)可以正常生產(chǎn)，這樣在展現(xiàn)節(jié)能效用的同時，避免影響工業(yè)生產(chǎn)或者人們生活。有的技術(shù)人員過于關(guān)注節(jié)能作用，忽視了基本使用性，如果節(jié)能技術(shù)有著較強(qiáng)的節(jié)能效果，但不能滿足用電需求，也無法讓設(shè)備或者電器穩(wěn)定運(yùn)行，也將失去節(jié)能技術(shù)作用。也就是說，節(jié)能是要有前提的。因此設(shè)計(jì)時，應(yīng)該做好安全性以及實(shí)用性等相關(guān)工作，提升技術(shù)水平。其次，先進(jìn)性原則。在新時期，節(jié)能技術(shù)也得到很大提升，因此在開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作時，必須對新技術(shù)予以關(guān)注，時刻把握最新技術(shù)動態(tài)，這樣既能對新技術(shù)的先進(jìn)性進(jìn)行借鑒，還能改善節(jié)能效果。另外，由于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)主要是對能源使用率進(jìn)行改善，讓企業(yè)綜合效益日益提升的同時，應(yīng)該增強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)總體水平，電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)能否真正達(dá)到最佳效果，還需要在企業(yè)的管理上形成有效的節(jié)能體質(zhì)，提高企業(yè)用電的節(jié)能意識?；诖?，在節(jié)能設(shè)計(jì)時，可以選擇經(jīng)濟(jì)性較高并且相對安全的材料，這樣既能避免電氣產(chǎn)品出現(xiàn)老化，還能讓能源達(dá)到循環(huán)使用效果。再則，經(jīng)濟(jì)性原則。對于企業(yè)來講，節(jié)能是一方面，經(jīng)濟(jì)和效益是一方面。故在電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)時，要綜合考慮前面兩個原則和經(jīng)濟(jì)性原則，節(jié)能設(shè)計(jì)在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)投入能夠在短期內(nèi)回收，為節(jié)能而花費(fèi)發(fā)投資可以在2～5年內(nèi)收回。節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮影響設(shè)備使用壽命所產(chǎn)生的費(fèi)用。同時電氣自動化節(jié)能設(shè)不應(yīng)引起其他費(fèi)用提高和增加額外工作。最理想的節(jié)能設(shè)計(jì)是既節(jié)能又不增加其他工作量。

3電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1合理選擇變壓器。變壓器屬于電氣工程較為重要成分，其不僅負(fù)責(zé)電壓以及電流的轉(zhuǎn)換，還關(guān)系到電氣自動化系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。其中在對變壓器進(jìn)行使用時，會讓電氣系統(tǒng)消耗一定能源，盡管變壓器沒有工作，處在空載狀態(tài)下，也會使能源發(fā)生一定消耗，因此做好變壓器選擇工作尤為重要，只有確保變壓器得到科學(xué)選擇，才能對變壓器質(zhì)量予以保障，從而達(dá)到節(jié)能目的。選擇變壓器及配套設(shè)施時，在計(jì)算節(jié)能效果時應(yīng)考慮銅損和配套設(shè)備的電氣操作壽命，及維護(hù)費(fèi)用等。在這個過程中，需要對變壓器材料予以改進(jìn)，使其得到創(chuàng)新，這樣既能減少材料成本，還能讓變壓器保持運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行穩(wěn)定工作，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。另外，科學(xué)技術(shù)日益開始進(jìn)步，使得節(jié)能變壓器也開始受到關(guān)注，因此，對電氣自動化來說，應(yīng)該對這些節(jié)能變壓器進(jìn)行開發(fā)利用，從而投入到電氣工程中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。3.2降低電能傳輸損耗。電能傳輸過程往往會發(fā)生一定損耗，其中如果線路設(shè)計(jì)出現(xiàn)不合理，或者輸電線質(zhì)量較差，也會讓電能出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p耗。基于此，降低電能傳輸期間損耗非常重要，首先，應(yīng)該結(jié)合電氣工程具體建設(shè)情況，做好輸電線路設(shè)計(jì)以及規(guī)劃任務(wù)，并對輸電線予以科學(xué)選擇，確保輸電線質(zhì)量達(dá)標(biāo)，然后對其定期維護(hù)，這樣既能延長輸電線使用壽命，還能減少線路建設(shè)總體成本。其次，在對線纜進(jìn)行選擇時，應(yīng)該選擇那些傳輸能力相對較強(qiáng)的線纜，一方面能避免電能傳輸時出現(xiàn)較大損耗，另一方面能改進(jìn)節(jié)能質(zhì)量。需要注意的是，在對纜線鋪設(shè)時，需要其盡量保持直線，同時選擇橫截面積相對較大的纜線，這樣既能減少纜線電阻，還能對纜線損耗予以控制，以此達(dá)到節(jié)約能源目的。再則，應(yīng)將變壓器設(shè)置在負(fù)荷中心，減少線路的供電半徑，以減少纜線電阻。減少電壓降損失，既達(dá)到了提供供電質(zhì)量的目的又實(shí)現(xiàn)了自動化節(jié)能的要求。3.3采用無功補(bǔ)償技術(shù)。電氣自動化設(shè)備中往往有諸多無功功率，使得配網(wǎng)線路出現(xiàn)較大線損率，進(jìn)而造成電能質(zhì)量逐漸下降。所以，電力企業(yè)常常為了達(dá)到正常供電電壓，會增加電能供應(yīng)，使其滿足設(shè)備運(yùn)行有關(guān)需求，需要注意的是，該種方式會讓資源發(fā)生浪費(fèi)，影響電力企業(yè)發(fā)展。在此背景下，必須對無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行使用，把其應(yīng)用在配網(wǎng)線路中，這樣既能讓無功功率實(shí)現(xiàn)平衡，還能讓電網(wǎng)線路損耗逐漸降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。無功補(bǔ)償技術(shù)主要目的是提高功率因素來減少電能損耗。優(yōu)點(diǎn)如下：（1）提高功率因數(shù)可以減少線路損耗。在設(shè)備功率一定的情況下，功率因數(shù)越高，線纜功率損耗越低。（2）提高功率因數(shù)減少變壓器的銅損。變壓器的功率損耗主要包含鐵損和銅損。提供變壓器二次側(cè)的功率因數(shù)，可使總的負(fù)荷電流減少，從而減少銅損。（3）提高功率因數(shù)可以減少線路及變壓器的電壓損失。由于提高了功率因數(shù)，減少了無功電流，因而減少了線路及變壓器的電流，從而減少了電壓降。（4）提高功率因數(shù)可以增加發(fā)配單設(shè)備的供電能力。由于提高了功率因素，供給同一負(fù)載功率多需要的視在功率及負(fù)荷電流均減少，所以，對現(xiàn)有設(shè)備而言，變壓器容量和電纜截面就有了富裕。另外，在使用該技術(shù)時，應(yīng)該注意幾個問題，首先，電容器補(bǔ)償時，必須讓技術(shù)人員了解電容器有關(guān)參數(shù)信息，比如電壓容量以及負(fù)荷值等。其次，在無功補(bǔ)償時，需要對電網(wǎng)線路具體運(yùn)行情況予以分析，這樣既能對補(bǔ)償需求進(jìn)行有效明確，還能選擇恰當(dāng)設(shè)備，提升節(jié)能效果。其中如果配網(wǎng)線路負(fù)荷出現(xiàn)較低時，通常會選擇靜態(tài)無功補(bǔ)償這一設(shè)備，從而增強(qiáng)補(bǔ)償效果。如果配網(wǎng)負(fù)荷相對較大時，一般會選用動態(tài)補(bǔ)償設(shè)備，不但能對線路或者設(shè)備予以實(shí)時監(jiān)測，還能對補(bǔ)償值進(jìn)行及時調(diào)整，以此確保補(bǔ)償效果。3.4科學(xué)使用有源濾波器。為了避免電氣設(shè)備出現(xiàn)失誤，應(yīng)該對諧波予以關(guān)注，其中使用有源濾波器屬于較為有效方法。失誤動作通常是由于電氣設(shè)備數(shù)量持續(xù)增加，從而出現(xiàn)很多諧波，并且受電網(wǎng)阻抗影響，使得這些諧波產(chǎn)生電壓重復(fù)這一情況，進(jìn)而造成電壓出現(xiàn)畸變。但對有源濾波器進(jìn)行使用，能夠避免失誤動作出現(xiàn)，具體來說，有源濾波器擁有很強(qiáng)的動態(tài)性能，同時反應(yīng)速度也較快，可以讓功率范圍得到開拓，進(jìn)而達(dá)到無功補(bǔ)償效果。另外，如果能對有源濾波器予以科學(xué)使用，一方面能對一連串諧波進(jìn)行有效過濾，另一方面能減少設(shè)備失誤幾率，從而讓電氣設(shè)備擁有良好運(yùn)行效率，借此實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。3.5使用光伏技術(shù)。在新時期，國內(nèi)光伏技術(shù)也得到一定提升，同時光伏設(shè)備以及光伏電池開始向自動化等有關(guān)方向發(fā)展，如果把該技術(shù)用在電氣系統(tǒng)中，不僅能讓光能有效轉(zhuǎn)化為電能，還能為電氣設(shè)備做出相應(yīng)準(zhǔn)備，提供能源方面支撐。并且應(yīng)用光伏技術(shù)能夠讓傳統(tǒng)電能使用率逐漸降低，避免出現(xiàn)大量污染物排放，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保等有關(guān)發(fā)展目標(biāo)。近幾年，國內(nèi)出臺了諸多政策以及法規(guī)，一方面要求各領(lǐng)域必須增強(qiáng)節(jié)能意識，同時優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，另一方面要降低能源使用，從而減少環(huán)境污染。光伏技術(shù)分為太陽熱發(fā)電技術(shù)和太陽光發(fā)電技術(shù)。太陽熱發(fā)電技術(shù)由光熱轉(zhuǎn)換和熱力循環(huán)兩部分過程。主要是采取提高熱能量轉(zhuǎn)換出電能的效率達(dá)到節(jié)能的目的。自動化節(jié)能主要從材料及控制方式上考慮。太陽光發(fā)電系統(tǒng)包含太陽能電池板、蓄電池、充放電控制單元等組成。節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能效率等因素。在節(jié)能設(shè)計(jì)時，既要做好節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新工作，還要改善人們節(jié)能意識，這樣在對行為習(xí)慣進(jìn)行規(guī)范的同時，可以提升節(jié)能效果，進(jìn)而改進(jìn)電氣系統(tǒng)總體運(yùn)行效率。

在新形勢下，促使電氣節(jié)能設(shè)計(jì)變得愈加重要，所以，在開展電氣自動化各項(xiàng)工作時，必須落實(shí)好節(jié)能設(shè)計(jì)，一方面能減少電力消耗，另一方面能提升電力運(yùn)輸以及配電能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

作者:秦紅紅 單位:昌吉職業(yè)技術(shù)學(xué)院