节能设计在电气自动化工程中的应用

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　　摘要：节能设计技术在各行业中发挥重要作用，它在产业发展过程起到提高产业生存率、降低产品运营成本等作用；该技术对于电气自动化行业也起到节能的作用。电气自动化可以通过变压器、过滤器等技术上加深研究，向节能方面进行研发，减少电路传输的损害、选择性能较好的设备等方式在电气信息系统运行过程达到节能的目的。
　　关键词：电气自动化；节能设计；应用
　　1 电气自动化节能设计原则
　　1.1安全性
　　节约能源的工作要在电气设施设备完好，生产顺利运行的基础上进行。对于规范中所要求的，在节能设计中都要进行判断和分析，以便电气自动化的节能设计具备节能的功效，并且符合规范中的要求。作为电气工程设计中的首要原则，安全性原则就是使设计者要有长远的目光，能够运用全面的观点看问题，不仅要重视节约能源，还要重视电气设备的安全性以及其运行过程中的安稳型，以确保电气工程自动化的运营生产能够顺利进行。
　　1.2先进性
　　在科学和技术的发展下，在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中，必须关注新技术的应用，利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性，提升电气自动化系统的节能成效。以确保电气节能技术总能走在这个行业，以确保电气自动化工程的节能效果最大化。
　　1.3环保性
　　电气自动化节能的主要目的，是为了提高能源利用的效率，达到节能、提高企业综合效益。关注电气自动化节能设计的经济型，进而获得设计的最佳效果，从而确保节能相关工作的正常开展。因此，在节能设计中，节能材料的选择尤为重要，好的节能材料可以保证环保性和安全性以及实用性，尽可能减少对于环境的污染和破坏。
　　2 电气自动化工程中的节能设计技术
　　电气自动化是在经济进步和信息技术不断更新的基础上产生的。目前，它对电气信息领域的影响不断扩大，与我们日常生活的关系密切相关，与工业发展也有较大的关联。电气自动化和节能环保设计技术必定会成为将来社会的主流，两者有效结合将会明显推动多个行业的节能减排。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗，从而可以缓解我国能源短缺的危机。
　　2.1 合理选择变压器
　　电气自动化主要依靠变压器来控制电压，其主要作用为控制电气自动化工程中的电流功率。所以变压器是自动化中的能量的当中的众多能源，要想有效节约能源、提高能源利用率，就要对变压器进行节能设计、合理选择。下面是变压器选择的几个着手点：（1）变压器材料：变压器材料是构成变压器的主要组成成分，因此材料选择的好坏直接决定着变压器是否能达到节能的效果。事实证明，选择硅钢片、铜片和绝缘材料作为变压器的制作材料可以达到节能的效果。（2）铜材料：铜材料是在变压器的制作和设计材料中被证实具有良好节能效果的重要材料之一。所以为了节省电力能源，在电路设计以及输电线的架构中，应当多采用铜质导线，这样可以减少电力能源的浪费，起到节约能源的效果。（3）节能变压器：节能变压器的出现使得电气自动化工程的设计更加方便快捷，而且节约资源。因此在电气自动化工程设计中，应该优先选择节能变压器。市场中主要存在两种较为常见的节能变压器，即S10和S11型号，其兼具了普通变压器的电压、电流以及功率转换等作用和优点以及具有良好的节能设计。因此在选择变压器时应优先考虑节能变压器，并进行科学合理的应用，使其有效发挥节能功效。（4）变压器配置：变压器的配置主要包括两个方面，关于变压器的配置目前主要从变压器的容量以及变压器的台数两方面入手考虑。在这里变压器的容量大小十分重要，过大过小都有可能造成能源的浪费，均不利于能源的利用率的提高。因此科学合理选择变压器的容量非常重要。一般来讲，变压器容量的选择是在满足运行的前提下，再留出20%的冗余空间即可。变压器台数的选择前提是综合考虑变压器出现扩容以及过度损耗的情况。根据实际电能利用情况进行合理选择，从而避免能源浪费。选择两台以上变压器时，应该采取并联措施，以提升变压器的安全性和可靠性，增加电力系统的功率因数。
　　2.2 降低电能传输损耗
　　电能传输损耗是电能在输送过程中由于电线电阻的存在所造成的一定程度的损耗。因此控制电能传输损耗是实现电气节能的重要环节之一。控制电能传输损耗，就要减小电线电阻，可从以下四个方面着手进行：一方面是电线的选择，选择电线传输电能性能较好、传输能力较强的电线；另一方面是合理设置电力传输线路，控制铺设电缆长度，一般直线的情况下更节约资源，而且长度越短越好；如果从尽量缩短路线的情况下考虑，变压器应当尽量设置在用电比较密集的地区，这样就可以尽量缩短路线了。最后输电线设备尽量使用质地比较粗的导线，以防止电力传送过程中的电力消耗。
　　2.3 合理选用无功补偿设备
　　我们这里无所说的无功补偿也就是指降低变压器工作中的电力损耗，提高变压器的工作效率。如果在电路铺设的过程中选择无功补偿配备，在一定程度上可以使供电质量和节约电能等方面达到意想不到的效果。因此应该对无功补偿设备选择慎重对待，建立良好的供电系统。以下为选择无功补偿设备的几项原则：（1）根据参数进行选择。应在充分考虑电压的容量以及负荷等具体参数的前提下选择无功补偿设备。（2）查看电网运行的情况。电网包括的内容十分广泛，但主要指电网中的补偿电路，以及电路的耗电情况等，在无功补偿的问题上主要是根据电路负载的大小来决定无功补偿的数据的。但是最科学的补偿方式就是动态补偿，它是一种智能化的设备，可以自行根据变压器工作的状态来决定功率补偿的大小，从而达到节约资源的目的。（3）投切方式的选择。一般来讲，选擇适应面广、调价平滑以及跟踪定位准确的模糊投切方式，可以使补偿效果达到最佳。因为这种投切方式区别于以往传统的方式，能够让我们实际需要的补偿效果得到实现。（4）投切参数的选择确定。考虑实际条件情况的前提下，如果使用其他不合理的功率，就出现一些坏的情况，因此需要重视。
　　2.4 合理选择电力电缆
　　电力电缆在电气工程中是不可或缺的重要组成部分，在电力系统运行中起到传输和连接的作用。在实际运用当中，电力电缆的选择主要是在遵循可通过电流强度、电流密度曲线以及电力电缆截面等原则下进行选择。目前市场上主要存在两种材料的电力电缆，即为铜材和铝材。一般加深考虑成本，铝材较为划算，但是考虑到安全和节能等方面，铜材能够达到安全、节能的效果。
　　2.5 选择低能耗光源
　　根据实际应用需求，合理选择和配置不同能耗的光源。如在实际生活当中，厕所和楼梯中运用吸顶灯即可满足日常需求，而在工厂生产中，则应该选择金卤灯来照明。有时可以采取多种光源结合运用的方式来最大限度地降低能源损耗。
　　3 结语
　　提高电气自动化工程中节能设计技术作为一项重大工程，不但是我国节能环保新政策的一种落实，同样对我国新能源战略的实施和发展有极大的推动作用，对社会进步和人民生活水平的提高都有极大的促进作用。为实现这一目标，需要我们的设计人员和有关技术人员在遵守电气自动化工程要求准则的基础上，仔细研究、认真落实，共同奋斗。
　　参考文献
　　[1]张静.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力，2012
　　[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012
　　[3]李青.低压电气自动化的节能设计技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012
　　（作者单位：山东省城建设计院）
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