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电气自动化工程中的节能设计技术分析陈冰松

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈冰松

[导读] 摘要：近几年，能源逐渐变成全球发展重要资源，各个国家也开始将能源作为关注重点，甚至有部分国家开始为了能源发起争夺战争，由此可知，在现代社会中能源对于国家发展重要性。

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        摘要：近几年，能源逐渐变成全球发展重要资源，各个国家也开始将能源作为关注重点，甚至有部分国家开始为了能源发起争夺战争，由此可知，在现代社会中能源对于国家发展重要性。而社会大众对于能源的实际需求，会因电气自动化发展而持续上涨，也有很多民众既希望日常生活可以更加舒适，又希望电气自动化可以节省能源，在这种情况下电气自动化节能设计技术变得越发关键。通过电气自动化节能设计技术，便可促使电力系统更加节省能源使用量，从而省出更多能源为我国发展提供支持。
        关键词：电气自动化；节能设计；节能技术
        1节能设计技术的现实意义
        电气的应用与人们的生活有着紧密的联系。在日常生活中，对电能进行合理分配利用是社会公民应当承担的责任。节能设计技术不单单能够节约人们的日常用电开支，还一定程度上减少了对环境和资源的破坏，同时，也能够对人们培养省电节能的意识习惯起到较大的促进作用。
        在我国工业技术高速发展的环境下，可持续发展的工业理念成为当前工业改革的主要趋势，可持续发展的理念要求工业企业在节约能源消耗，减少污染物排放方面起到更好的表率作用，这也对当代工业在能源方面作出了更高标准的限制。电气自动化的节能设计能够显著地提高节能减排效果，改善工业生产环境，提高工业生产质量和水平，对当代工业的绿色可持续发展确立了坚实的技术保障，进而推进绿色工业革命在我国各大区域的迅速开展。
        此外，自改革开放以来，随着我国城市的不断扩张，城市内各种产业的不断丰富和人口的不断增加，城市对电力的需求量也在飞速地增长，对城市的电力系统的电力输送和负荷承担功能提出了更高的要求，使得城市电网的电力设备和系统所承受的负担逐渐加重。而节能设计技术的应用，使得电气资源在保障城市各领域正常运行的基础上，得以更合理地进行分配，有效地降低了电力系统所承受的负荷，对于增强城市电网的安全性和稳定性起到了重要的作用。
        2电气自动化节能设计技术核心原则
        2.1确保电气应用安全
        在近几年我国整体发展之中绿色环保一直是能源控制关注焦点，因此，在对电气自动化展开节能设计时，就需要秉持绿色环保原则。在电气自动化节能设计之中，必须秉持绿色环保原则，这样才可以促使电气自动化全过程足够安全，如果在电气自动化运行中出现安全事故，那么电气自动化节能设计就会丧失自身意义。
        2.2增加企业经济收益
        当相关人员在对电气自动化展开节能设计时，需要根据我国对于电气自动化节能要求，以及企业自身发展实况进行相互结合后，再进行电气自动化节能设计。如今在开展电气自动化节能设计时，相关人员一定要提前针对节能设计进行规划，并在开始设计时针对规划内容展开进一步健全，主要将增加企业经济收益作为核心原则，把电气自动化节能设计成本掌控在企业承受范围之内。而且电气自动化节能设计最好将运行安全作为基础，不可以单纯为了节省资金或增加节能效果，就忽略掉电气自动化运转安全。
        2.3从环境保护的角度出发
        在电气自动化节能设计过程中，设计者还要考虑环境因素，从环境保护的角度出发，不断降低能源消耗率。具体来说，设计者需要选择具有较强经济效益和绿色实用的材料，及时淘汰耗能比较高的设备。同时，还要做好电器污染方面的控制工作，进一步减少电气运行过程中对周边环境所造成的破坏，实现资源能源的循环利用，促进经济效益和社会效益的提高。

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        3电气自动化工程中节能设计技术的应用策略
        3.1降低电能传输损耗
        电能传输过程往往会发生一定损耗，其中如果线路设计出现不合理，或者输电线质量较差，也会让电能出现严重损耗。基于此，降低电能传输期间损耗非常重要，首先，应该结合电气工程具体建设情况，做好输电线路设计以及规划任务，并对输电线予以科学选择，确保输电线质量达标，然后对其定期维护，这样既能延长输电线使用寿命，还能减少线路建设总体成本。其次，在对线缆进行选择时，应该选择那些传输能力相对较强的线缆，一方面能避免电能传输时出现较大损耗，另一方面能改进节能质量。需要注意的是，在对缆线铺设时，需要其尽量保持直线，同时选择横截面积相对较大的缆线，这样既能减少缆线电阻，还能对缆线损耗予以控制，以此达到节约能源目的。再则，应将变压器设置在负荷中心，减少线路的供电半径，以减少缆线电阻。减少电压降损失，既达到了提供供电质量的目的又实现了自动化节能的要求。
        3.2做好变压器方面的选择工作
        在电气自动化系统设计过程中，变压器占据着核心的地位，同时也是节能设计活动中的重点内容，主要是因为变压器影响电气系统中电功率的运行，影响电流电压的转换。首先，从材料的角度出发。设计者要做好变压器材料的选择工作，在选择过程中树立节能的理念，尽量使用铜片以及绝缘材料。其次，要提高铜材料的应用频率。铜材料在变压器设计过程中有着不可代替的作用，在电线电柜中用铜材料替代硅材料，不仅可以提高变压器在空载运行中的运行效率，还可以进一步减少其运行的耗能，达到节约能源的目的。再次，目前变压器市场中的变压器类型较多，设计者要优先考虑节能变压器，将其投入使用之后，还要加强对变压器的维护和保养，在使用一定时间之后要及时进行更换，让变压器始终处于最优的状态。最后，要科学地设计变压器的容量和数量。不同的电力工程中实际运行的电量是不同的，而不同的电量需要选择不同的变压器容量，如果变压器的容量低于电力系统的实际需求，那么会缩短变压器的寿命以及降低工作的质量，相反，如果变压器的容量要大于电力系统的实际需求，会造成资源的浪费。因此，在选择过程中，设计者要根据电力系统的实际情况，结合实际运行的电力数据，选择合适的变压器容量。另外，还要对变压器的数量进行控制，变压器的台数不宜过多，否则会造成资源的浪费，一般情况下，2台变压器的设计是比较科学的，将这2台变压器进行并联，不仅可以提高电气系统运行的稳定性，而且不会造成能源的浪费。
        3.3变频节能技术
        所谓变频节能技术是指当电力系统中的高压和低压配电网负荷与需求发生变动时，利用电力系统中变压装置与变频装置控制能源输出量，促使电气自动化可以与相关部门对节能环保需求相符，这种技术在电气自动化之中节能效果约为35％左右。一般变风量系统之中是通过变频系统和变风量设备所构成，整体属于十分舒适，还能降低能源损耗量的系统，这种系统具备以下几种优势：其一，在此系统之中具备能源消耗控制装置，当系统处于运行状态时，能够合理调整能源输出的实际频率与消耗量，在任何环境之中都可以进行变频优化，能够切实达成电气自动化节能设计要求。第二，能够在安装之后自行开展运转与优化，在运转之中不会对电气自动化造成任何限制与影响，切实为用电公户提供良好体验。
        结束语
        电气自动化的节能设计是我国电力发展改革的重要一步，无论是对于供电企业还是对于使用方而言，都能够带来不小的利益。在具体的设计过程中，可以根据电网电路的具体参数和使用环境，通过减小线路的电阻，改良电网线路的布局，选择合适的变压器，使用无功补偿设备、有源滤波器等措施来降低对电力能源的损耗。同时，大力推进电气自动化与光伏技术的紧密结合，增加能源的开发和使用的效率，降低电力发展对自然环境的污染，帮助促进社会经济的绿色健康发展。
        参考文献：
        [1]王鹏飞.电气自动化工程中的节能设计技术[J].内蒙古煤炭经济，2018（1）：39+94.
        [2]杨凌吉.针对电气自动化节能设计技术的实际应用对策[J].数码设计（下），2019（09）：109-110.