中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北省秦皇岛市006004
摘要：随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。本文对电气自动化的节能设计技术微探进行分析。
关键词：电气自动化；节能设计技术；微探
随着科技的发展，越来越多的电气自动化电力设备被应用到各行各业，在工业领域、农业领域以及国防事业中，电气自动化电力设备都发挥了重要的角色，随着电力设备的发展，电能需求量开始大增，这样就需要提高电气自动化设备的节能技术，降低能量的损耗。只有提高电气自动化节能技术，才可以应对电能紧张等问题，更好的发展电气自动化设备发展，更好的促进社会发展，提高人们的生活水平。
1电气自动化节能设计概述
电力系统在城市的应用中越来越广泛，电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。对于电气自动化节能技术的研究也在不断的探索。如果对电气自动化的设计不能起到充分的节能作用，就会加大电网电能的消耗和损失，电网一旦受到影响，输电、供电就会产生连锁恶性循环，给人们的生活带来很大的不便。对于电气自动化系统来说，由于城市电网的不断扩大，电力也不断增容，因此会使用很多的变频器、整流器等，而这样会造成大量的谐波产生，从而危害到电网。如何让我们提高工作效率，降低成本，获得更好的经济效益，是我们不断研究的课题。从节能的方向考虑，电气自动化应主要从无功补偿、变压器、有源滤波器等技术上下功夫，可以利用减少电路的使用有源滤波器、补偿无功、传输损耗、优选变压器等方法来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。
2电气自动化的节能设计原则
电气自动化节能设计需要以相关的原则为指导，只有坚持这些原则，才能科学合理的安排各项工作，更好的进行节能，具体来说，需要以以下几项原则为指导。
2.1安全
要想在电气自动化领域进行节能，采用节能技术，并不能仅仅关注节能而忽视生产的正常运行，必须在满足电气设备正常运行，保证电气设备安全的基础上进行节能设计，保证生产作业的安全与可靠。
2.2适用性原则
直观的说，就是为建筑物内良好人工环境的创设或维持提供必要的能源基础，例如一些建筑设备动力的提供以及符合用电设备对电能质量、负荷容量的要求的优化用电设计，实现其电能的合理利用。
2.3运用先进的技术
当代社会科学技术的发展十分迅速，各种新型的节能设备也不断涌现，节能技术也在不断地发展进步中，我们在进行电气自动化的节能设计时要尽量采用较为先进的技术，设备也要及时进行更新，保证节能工作符合现代社会发展的趋势，最大限度上提升节能设计的效果。
3电气自动化节能设计技术的策略
3.1变压器节能技术
变压器作为电气自动化系统中的常用电力设备，在输电以及配电系统中起着至关重要的作用。在实际使用过程中，变压器中的线圈由于存在电阻也会产生有功损耗，称为铜耗；组成变压器磁路的铁磁材料也会产生铁耗，这些损耗都不利用电能的高效传输。对于电力变压器的技能设计而言，有效降低其空载损耗、负载过程的铜耗以及铁耗是节能设计的方向。具体措施比如优化线圈的绕线结构、采用阻值较小的漆包线、使用性能优良的铁磁材料等。在解决了变压器自身损耗的基础上，合理配置其接线形式，提高电能质量，也可以从负载角度提高电能利用效率。
3.2电气自动化电气设备系统实现节能
电气设备中使用最频发，最常见的就是电动机。依靠电动机可以带动给多的电力设备，服务于各行各业。而电动机相比其他电力设备又是最能消耗电能的，因此，减少电动机耗能情况，将有助于电气自动化的节能技术提高。利用变频电动机则可以实现灵活运用设备，根据电动机的工作状态采取不同的频率系数，这样就大大的减少电能的消耗。因此，对于电动机的节能来讲，可以通过提高技术，引进变频新技术达到节能的效果。
3.3减少电能的消耗和损失
减少电能的消耗和损失是节能设计最直接最重要的目的，这样才能实现真正意义上的为电网减负。而在实际的电能传输过程中，通过减小电阻的方式能够降低功率损耗，从而能减少电能的消耗和损失。在物理实验中，我们可以发现导线的材料、截面积和长度都会影响电阻的大小。电导率越小的导线材料，电能损耗越小；因为电流具有固定性，所以导线越长或者布线错综复杂，电能的损耗自然就会变大；增加导线的截面积也是减小电阻的有效方式。所以，在电气自动化的节能设计上，应该选择电导率小的导线材料，尽量缩短供电距离以减少导线长度，从而达到减少电能消耗和损失的目的。
3.4采用有源滤波器，维持电气设备稳定运行
众所周知，在电气设备的工作中，出现谐波是不可避免的事情，谐波的出现不仅会对电气设备的质量产生严重的损害造成严重的电力能源损耗，威胁电气设备的正常运行，还会减短电动机的工作寿命，也会对其他的机械设备运行产生干扰。而有源滤波器的出现在很大程度上规避了这些风险，因为有源滤波器拥有着更加快速的运行速度，其滤波能力也非常可观，虽然其价格相对无源滤波器较高，但是，有源滤波器在工作过程中不会产生诸如谐振一类的副作用，所以有源滤波器有着极高的可靠性能够高效维持电气设备的正常工作，能够为电气设备提供高效的安全保护。
3.5合理选择无功补偿设备
在电力系统中，无功补偿设备起着至关重要的作用，它能通过降低变压器上的输电消耗来提高功率，无论是从节能上还是对提高供电的质量方面都有着非常重要的影响。因此，在选用无功补偿设备时，一定要选用性能优良的无功补偿设备，否则就会对供电系统造成不良影响，甚至会直接导致电网的瘫痪。在选择无功补偿设备时，应该严格遵循以下几点：一是根据具体的参数进行选择和使用，比如电压的容量和负荷等；二是根据电网运行情况进行选择。除了具体参数，无功补偿设备在选用的过程中最主要的还是要参考电网的运行情况，因此，要对补偿线路十分熟悉，对负荷情况了如指掌，大负荷选择动态补偿装置，比如电动机等，小负荷则选择静态补偿装置，这样的搭配就能使线路的节能效果十分明显；三是选择合适的投切方式。在选择无功补偿设备上，应该摒弃以前选择投切方式的滞后模式，要想达到有效的补偿效果，就要选用适用广泛、准确系数高的投切方式；四是就地安装设备。就地安装是为了取得更好的补偿效果，减少电能损耗。
结束语：
在电气自动化设备广泛应用于各行各业的前提下，开展电气节能设计具有非常重大的实际意义。本文从减少输电环节的能量损耗、变压器节能以及积极使用有源电力滤波器和无功补偿装置实现节能、照明系统节能和大力发展光伏发电推进节能等方面阐述了具体的节能设计方案及技术措施。随着电气自动化节能技术的发展，电能的使用过程会越来越高效和经济，这对于改善电能使用紧张的现状以及促进经济社会的发展都有非常积极的作用。
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