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探析优化电气工程节能技术策略王乾

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王乾

[导读] 摘要：随着经济的发展，人们生活水平不断提高。建筑设计不仅要满足住户需求，而且趋向于智能化。

        身份证号码：46002819920710xxxx；海南省肿瘤医院海南省海口市 570000
        摘要：随着经济的发展，人们生活水平不断提高。建筑设计不仅要满足住户需求，而且趋向于智能化。“绿色化”、“环保化”等理念也逐渐深入建筑工程。因此，建筑工程在符合质量要求、满足用户需求的前提下，需要进一步优化设计方案。电气工程作为建筑工程的重要组成部分，电力消耗效果将直接影响建筑物整体的能源消耗效果。如何优化设计方案，实现电气工程的节能减排成为主流趋势。
        关键词：电气工程；节能技术；策略
        1电气工程自动化信息技术应用的意义
        首先，通过电气工程自动化信息技术，能够优化电气工程作业程序，全面提升电气工程企业的工作效率，并且通过电气工程的自动化运作能力，也能够实现对电气工程企业日常工作开展中人力资源的节约，实现对企业运行成本的全面降低，进而提升电气工程企业的经济效益，为新时期电气工程企业的现代化奠定重要基础。其次，电气工程自动化信息技术能够降低电气工程的运行损耗。在电气工程产业发展中，电气工程体系的运行损耗一直是人们所关注的产业要点所在，而随着新时期我国可持续发展战略的落实，面对我国节能环保型社会的建设要求，电气工程领域落实节能设计理念，降低电气工程的运行损耗，对于电气工程产业发展具有重要意义。而通过电气工程自动化信息技术应用，就能够通过电气工程系统的自动化控制，实现对电气工程运行能耗的降低，实现电气企业的可持续发展。
        2电气工程节能设计的原则
        2.1安全性
        针对电气工程进行节能设计应当始终以安全性为首要前提。无论是实现节能降耗，还是提高电气设备使用效率，都应当遵循安全性原则，这样才能促使电气工程相关企业获得良好的运营保障。同时，设计者在电气工程节能设计环节，还应注重电气产品质量问题，不可为了过多节省电能而导致质量存在缺陷，这样很容易埋下安全隐患。与此同时，节能设计还应建立在电气产品正常生产秩序与统筹规范之上，以免影响电气自动化系统出现运行故障，进而最大化彰显出系统自身的节能特征。
        2.2环保性
        在电气工程中实施节能设计还应考虑到环保因素。虽然从根本上是为了节省电能，但最终目的是为了对生态环境起到保护作用，所以电气自动化系统应在环保基础上利用减少能耗的方式達到节能设计目的。另外，还要求设计者具备较强的环保意识，使其在进行电气产品设计时能从多个角度包括材质、工艺等方面达成节能环保目标，最终促使电气工程自动化技术获得良好的节能性，也能为相关企业带来可观收益。
        3优化电气工程节能技术策略
        3.1照明设备节能设计
        照明设备的节能设计是电气工程节能的重要环节。据调查，在一般的家庭电能消耗中，照明设备的消耗能够达到约四分之一。因此，如何有效地减少照明设备的电气消耗对减少整个电气工程的电能消耗有着重大意义。
        （1）节能灯具的选择
        设计人员在进行设计照明系统或选择节能灯具时，首先要保证室内的光照，而照明设备是用于补偿室内光照的。因此，设计人员首先要考虑并计算建筑物室内的自然光照，根据计算结果进行节能灯具的选择。节能灯具应具有环保、节能、经济等特性，因此通常选择年限长、效率高、能耗低的灯具，这样能够有效降低照明设备成本以及建筑整体的能源消耗。设计人员可以根据地面反射系数推算出灯具的运用系数，进而选择节能灯具。
        （2）节能灯具的安装
        节能灯具能够有效降低电气工程的能源消耗，但是如果节能灯具无法进行合理的布置，将会增加建筑物的能耗。因此，合适地布置节能灯具将进一步节约能耗。不同的建筑物甚至建筑物内不同区域，灯具的布置方法不同。例如，当建筑物为大型商场时，需要集中供电，持久照明。此时，需要较为集中的布置灯具；而在客流量较低或者无需长时间照明的地域，可以布置少量灯具或者重新选择适合的灯具。
        （3）建筑物内部装饰
        不同建筑物内部的装饰材料功能不同，直接影响建筑物内部对光照的吸收或反射效果。例如，当建筑物内部的装饰材料选择颜色较浅的材料时，能够较好地反射自然光，进而降低补偿光源的消耗。因此，合理的建筑物内部装饰能够有效地利用自然光，进一步降低建筑物的能源消耗。

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        3.2充分利用自然光
        阳光本身就是最佳的照明光源，太阳本身不需要额外投资，也不会污染环境。如设计写字楼时充分利用阳光，这样可以舒缓员工情绪，提高工作效率；医院设计中充分利用阳光，可以让患者保持积极乐观的情绪，加快康复。现在有的窗户选择光谱，可以在引入阳光的同时保证舒适度。也可以创新技术，如光栅板、侧穿等，充分利用阳光。
        3.3优化线路布置
        线路布置可以对供配电系统的经济运行产生直接的影响，为了加强建筑电气节能设计，应该保证线路布置的合理性和科学性。在具体实施过程中，相关工作人员要全面结合建筑相关信息，对其进行合理规划，在满足线路功能和客观要求的基础上，尽可能地实现节能。供配电线路在由于自身存在电阻，所以在电流通过的过程中，会产生功率损耗，经实验表明，如果流经电阻的电流不变，电阻和电阻率、导线长度、横截面积相关，所以，应该使用小电阻率的铜芯导线，让线路尽可能走直线，减少供电半径和弯路，以及控制低压配电线走回头路，这样可以有效减少导线的长度，另外，在满足载流量、热稳定等要求的前提下，可以合理增大导线截面，这样通过优化线路布置，实现节能降损的目标。
        3.4注重电能损耗的减少
        在电器工程自动化实现中，需要对电能产生的能耗加以重视，主要是因为导体作为电路的载体，其通常会存在部分无用功的电阻，这就加大了电能损耗，不利于电气工程自动化节能设计效果的提高。在这种情况下，实际运行时就会产生大量的功率损耗，难以实现节能目标。因此，在进行节能设计过程中，需要对此问题加以重视，将减少电路中做无用功的电阻作为出发点和落脚点，并且在进行电路的载体选择中，对材料进行严格的把关，通过对比不同材料的差异，挑选质量最佳、电阻最小且性能完善的材料进行电力的输送，以便促使电路稳定运行，减少故障出现，降低电能损耗。与此同时，在进行材料加工时，也可以结合实际情况，适当的对导线的长度进行缩短，这样就能够在一定程度上减少电能输送的距离，促使电能损耗逐渐降低，实现节能目标，对降低功率损耗有着重要意义。
        3.5滤波器的选择
        在传统的电网中，其中的电气设备数量随着用电需求的发展不断增加，自然而然其中的谐波电流也在不断增加。谐波电流增加导致的后果便是可以在电网阻抗中生成电压与基波电压进行重合，产生电压畸变现象，此时极易引起电气设备误动作事故。对此，为了避免出现电气设备误动作事故必须先从消除谐波电流做起，利用有源滤波器消除其中的谐波电流。所谓有源滤波器指的是有源电力滤波器，英文简称为APF，可以动态性的抑制谐波电流，同时达到无功补偿的目的，是一种较为先进的电力电子装置。有源滤波器的特性比较多，消除谐波的效率十分迅捷，同时其动态性能十分优异，可以在无功补偿的同时消除其中的谐波电流。有源濾波器的优缺点十分显著，其优点在于可以动态性滤除各种谐波电流，同时完全吸收其中的谐波电流，还不会产生谐振现象。但是有源滤波器的缺点在于其造价成本往往比较高，在一些大容量场合下的使用显得比较捉襟见肘。同时其有源滤波容量单套因为不会超过100KVA，所以使用电网电压一般在690V以下。在选择有源滤波器时这些因素都是需要考虑的重点所在。
        3.6无功补偿应用
        其一，所选用的电容器进行无功补偿之际，其电容器的容量必须合理满足配电电圧的容量以及相应的功率因素、三相电压平衡度以及负荷等相关参数要求。如果在无功补偿过程中产生谐波，可以利用电抗器减少其中的谐波；其二，为了避免无功补偿产生过量补偿或者无功倒送、投切震荡等乱象，对于电容器在选择中必须针对其无功功率参数作为投切参数要求；其三，传统的电容器等容量分组与投切开关中的循环投切方式，还有按比例分配、按级投切等均没有十分理想的务工补偿效果。对此，在现如今的投切中一般以模糊投切多见，无论是在适用范围还是在跟踪准确性能方面均表现的十分优异。
        结束语
        随着经济的不断发展，人们对生活质量要求越来越高，能源紧张形势也在加剧，因而，建筑电气节能设计是必须实行的。建筑内由于用电设备多，耗电量大，和其他同规模得建筑相比，能量消耗显得特别多。而现代化的建筑电气设计是体现先进科学技术的载体，也是社会发展和人民生活质量提高的重要表现。因此分析探讨电气工程节能设计具有重大的现实意义。
        参考文献：
        [1]陈清山.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科技风，2020（02）：94.
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        [3]罗英涛.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科学技术创新，2019（23）：88-89.