電氣自動化的節能設計技術探討

電氣自動化的節能設計技術探討

　　隨著科學技術的不斷革新，電氣自動化系統技術方面也有了極大的改變，下面是小編搜集整理的一篇探究電氣自動化及節能設計的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　摘要：隨著全世界綠色工業革命的席卷浪潮洶涌而來，節能減排成為現代經濟發展和企業建設的一個極為重要的課題，而推動節能減排的最關鍵的技術之一就是先進的電氣節能技術。本文就將針對電氣自動化節能設計技術進行分析和探討。

　　關鍵詞：電氣自動化 節能 變壓器 無功補償 有源濾波器

　　前言

　　隨著我國科學技術的不斷革新，人們對節能環保意識的提升，通過電氣工程自動化設計達到節能的目的，已經成為了電氣工程發展的主要趨勢。電氣自動化節能技術并廣泛的應用到人們的日常生活及工業生產中，企業運行成本以及勞動生產率，并且在提升和改善勞動條件等方面也產生了重要影響。但是就目前電氣自動化中的節能技術發展情況來看，在節能技術方面仍處于發展階段，特別是對于整個系統的設計及安裝完成部分，需要在工作中不斷加強對電氣自動化節能技術提升和完善。

　　一、電氣自動化及節能設計介紹

　　電氣自動化節能技術是順應時代潮流的產物，更是電氣信息領域的一門新興技術，不僅僅在有效的降低生產成本，提高勞動生產率，創造勞動條件等方面起到了很大的作用，而且在當前經濟建設的重要目標節能方面更是成為了中堅力量，是推動各行業節能減排的有效武器。對于當前電氣自動化系統的應用現狀來看，城市電網的不斷擴大和增容，導致變頻器、整流器造成大量的諧波產生，給我國電網帶來了很大的不利影響。對此，為了更好的起到消除諧波，提高節能效果，電氣自動化節能技術通過減少電路的傳輸損耗、優選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等方法進行深入研究，大大的提高了電氣系統的有效運行，節能效果較為顯著。

　　二、電氣自動化節能技術設計的重要意義

　　1、新技術領域的重要組成部分

　　電氣自動化與人們的生產和生活可謂是息息相關，隨著科學技術的不斷革新，電氣自動化系統技術方面也有了極大的改變，為了更好的順應節能時代的發展大主題，電氣自動化節能技術越來越被人們所重視，逐步成為了新技術領域當中的重要組成部分，在電氣自動化中的地位就顯得尤為重要。

　　2、有效的減少了各類能源的消耗

　　電氣自動化節能技術是通過減少電路的傳輸損耗、優選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等方法，將會極大程度的減少電力等各類能源的消耗和浪費，也能夠在很大程度上緩解當前的供電緊張局勢，大大提升了供電效率。

　　三、電氣自動化的節能設計的方法

　　1、減少電能的傳輸損耗

　　電氣自動化節能設計主要以節約電力資源為主要目的，這樣才能有效的減輕國家電網的用電壓力，更好的維護國家供電系統的安全性和穩定性。電能在傳輸的過程中， 一般情況下由于導線上存在著電阻就會產生有功功率損耗。然而，線路上的電流是不能改變的，因此，為了有效減少電能在線路上的傳輸損耗，就只有減小導線的電阻。實際上，導線的電阻是與導線的截面積成反比，而與電導、導線長度成正比的。具體來說，要有效減少導線的電阻，就應該從以下幾個方面入手：一是選用電導率較小的材質做導線，這樣可以減少電能在來回的電路上的損失;二是減小導線的長度。這可以在進行布線時，讓導線盡量走直路，避免過多的走彎路，從而減少導線的長度;三是變壓器應該盡量接近負荷中心，從而減小供電距離。

　　2、變壓器的選擇

　　在電氣自動化的節能技術設計上，變壓器起到了很大的作用，只有選擇功率損耗小、單相自動補償設備、三相四線制的變壓器，電氣自動化節能技術才能在極大程度上保持電力運輸線中的電流負荷的均衡穩定，使電能資源消耗最低，起到環保的作用。

　　對此，變壓器的合理選擇尤為重要：首先，從變壓器的材質上選擇，要以節約的設計理念選擇合理的材料和運行介質，如硅鋼片、銅片及絕緣材料等;其次，變壓器的放置位置要合理，為了便于管理和維護，最好將變壓器放置在電力消耗的中間位置，與其他的輔助設備放在一起，這樣可以有效的減少電纜，節約能耗，降低成本;最后，根據電量的使用情況，合理選擇變壓器的容量和臺數，選擇變壓器前，一定要對電量使用量進行合理的計算，不要造成變壓器過多或者多少，避免產生過度消損的情況發生。

　　3、無功補償設備

　　在電氣自動化系統中， 無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。

　　4、使用有源濾波器

　　為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊， 就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能;反應快;能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾， 在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。

　　5、優化配電設計，采用高效率的照明設施

　　根據對供電設備和負荷容量可靠性的要求，在進行電氣自動化節能技術設計時，要優先考慮電力系統的適用性，保證電力系統的可靠、靈活、易控、穩定和高效，同時還要考慮安全性，保證導線具有良好的絕緣效果。電力電纜是電氣自動化系統中投資成本較大的一部分，為了節省投資成本，在電力電纜選擇上也要謹慎，從成本的角度來看，較之銅電纜，鋁電纜更為便宜，所以很多電氣工程都選擇鋁電纜。

　　在電氣自動化的節能設計中，照明設施也應該起到節能的效果，間接性的提高大家的節能意識，可采用高效節能光源技術，該技術也是電氣自動化節能設計創新出來的最新結晶，與普通的照明物相比較，高效光源不僅工作壽命長、照明效果好，能夠在很大程度上減少能源的損耗，是電氣自動化的節能設計的重要組成部分，也能夠更好的貫徹科技創新理念，從而獲得更大化的經濟效益。

　　結束語

　　現如今，電氣自動化節能技術仍然屬于初創時期，僅僅是從節約能源、降低損耗、提高效率著手提高電氣系統的運行效率。隨著我國科學技術的不斷發展，對電氣自動化節能技術領域的探索還有很多方面，不斷提高配電設計的合理性、不斷完善現有的節能技術并開發新的節能技術。

　　此外，專業人才的引進和國外節能技術的學習也尤為重要，在借鑒他人的基礎上持續的不斷的創新，確保實現電氣系統的真正高效節能。

　　參考文獻：

　　[1]李麗輝.淺析電氣自動化節能設計技術[J].經營管理者2012.

　　[2]張曉非.電氣自動化節能設計技術應用研究[J].中華民居(下旬刊)，2013.

　　[3]孫柏林.中國自動化與可持續發展―自動化技術進入“低碳經濟”新時代[J].自動化博覽，2010.

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