陳偉

成都理工大學

電氣工程及其自動化中節(jié)能技術(shù)的應用

陳偉

成都理工大學

針對電氣工程和自動化節(jié)能技術(shù)的應用進行研究，其目的在于明確具體的節(jié)能技術(shù)，找出其相應的應用途徑。基于此，本文從無功補償和有源濾波器兩個方面分析了常用的節(jié)能技術(shù)，然后從電氣系統(tǒng)和配電系統(tǒng)設(shè)計探討了其具體的應用，最后結(jié)合實際情況分析了電氣工程和自動化節(jié)能技術(shù)的未來發(fā)展方向，希望可以對業(yè)界人士起到一定參考作用。

電氣工程；自動化；節(jié)能技術(shù)；應用；發(fā)展方向

在電氣工程及其自動化不斷發(fā)展的過程中，對節(jié)能技術(shù)的應用引起了業(yè)界人士的重點關(guān)注，并且展開了深入研究。節(jié)能技術(shù)的使用可以有效降低電氣工程的能耗，在提升系統(tǒng)效率的同時實現(xiàn)成本的降低。因此，需要對其深入研究，明確節(jié)能技術(shù)在電氣工程及其自動化中的具體運用。

一、電氣工程及其自動化的節(jié)能技術(shù)

（一）無功補償

無功補償是節(jié)能技術(shù)的主要類型，從配電設(shè)施的運行中可以看出，無功功率占據(jù)了能耗中的一個重大部分，不僅會造成線路損耗，還會影響電壓穩(wěn)定，不利于電能的輸送。無功功率出現(xiàn)的原因在于功率因素偏低，因此通過無功補償提高功率因素，就能夠?qū)崿F(xiàn)降低無功損耗的目的，提高電能的質(zhì)量和效益。在電氣工程中，無功補償?shù)膽每梢詮娜齻€方面展開。

首先，需要依據(jù)系統(tǒng)實際對電容器的容量進行確定，以電容量和自然功率作為依據(jù)，計算得出其固定容量。同時，如果無功補償設(shè)備使得線路中產(chǎn)生簡諧波，那么就還需要加裝電抗器，抵消產(chǎn)生的簡諧波。

其次，為了避免出現(xiàn)補償過量或是無功補償不到位的情況，可以先對無功功率實現(xiàn)確定，以此計算無功補償?shù)乃健?/p>

最后，在循環(huán)使用舊的補償電容時，需要按照一定比例對其進行分配，以便得出精準的分配比例，確保補償效果最佳。

（二）有源濾波器

在電氣工程不斷發(fā)展進步的情況下，由于電氣設(shè)備的復雜化和多樣化，諧波的問題也越來越明顯，對電路所產(chǎn)生的影響也越來越大。不僅使電壓出現(xiàn)波動，致使工作人員出現(xiàn)誤操作，還會降低系統(tǒng)效率。因此，有人提出了使用有源濾波器消除諧波影響的方法。使用有源濾波器對系統(tǒng)進行節(jié)能改造，其主要作用還是體現(xiàn)在消除諧波對電路產(chǎn)生的影響，減少人為引起的誤操作，由此降低電能損耗，達到節(jié)能的目的。

二、電氣工程及其自動化節(jié)能技術(shù)的應用

（一）電氣系統(tǒng)中的應用

節(jié)能技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應用，主要是在電氣系統(tǒng)中進行使用，實現(xiàn)提高系統(tǒng)運行效率的目的。首先，在電氣系統(tǒng)構(gòu)建時，需要對設(shè)備選擇加強控制，盡可能選擇節(jié)能設(shè)備作為電氣系統(tǒng)的構(gòu)建基礎(chǔ)，能夠為后續(xù)節(jié)能技術(shù)的應用起到良好的鋪墊作用。其次，在電氣系統(tǒng)的實際運行中，將均衡符合、無功補償、降低線損等措施應用其中，以達到節(jié)能的目的。比如，通過設(shè)計系數(shù)的優(yōu)化配置和負荷的科學調(diào)整，使電氣系統(tǒng)達到更加合理的水平。最后，在電氣系統(tǒng)的安裝和調(diào)試環(huán)節(jié)，也應該加強設(shè)備的協(xié)調(diào)配合，盡可能減少設(shè)備之間的相互干擾，提升系統(tǒng)的整體運行效率，減少電能消耗。

（二）配電系統(tǒng)設(shè)計中的應用

在配電系統(tǒng)的設(shè)計上，節(jié)能技術(shù)的應用可以實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的目的，讓配電系統(tǒng)具有更加可靠的功能，同時減少損耗。首先，在設(shè)計配電系統(tǒng)的過程中，需要將配電系統(tǒng)的適用性作為最低要求進行考量。具體說來，適用性就是指配電系統(tǒng)可以一定范圍內(nèi)對電氣設(shè)備實現(xiàn)有效控制，并且對其正常運行提供保證，達到負荷容量、供電設(shè)備的可靠性要求。

其次，在完整的輸配電過程中，需要滿足用電設(shè)備、電氣設(shè)備的基本運行要求，保證高效性、可靠性、穩(wěn)定性和易控性等得到滿足。因此，在設(shè)計配電系統(tǒng)的時候，就需要充分考慮這些方面的要求，將節(jié)能技術(shù)切實運用到系統(tǒng)設(shè)計中。不論是無功補償技術(shù)，還是有源濾波器的使用，都需要遵循并且滿足這些要求。

最后，節(jié)能技術(shù)的運用還必須加強對安全性的考量，在導線的選擇上，不僅需要具備良好的絕緣性能，還應該確保導向的布置走線符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，留足絕緣距離。同時，在動態(tài)穩(wěn)定、負荷能力以及穩(wěn)定性方面，還需留出一定的裕度空間，確保在出現(xiàn)問題的時候具有可靠的操作空間，能夠?qū)⑴潆娫O(shè)備和用電設(shè)備的各種問題及時解決。此外，還需加強防雷措施和系統(tǒng)接地，最大程度保證配電系統(tǒng)的安全可靠，使節(jié)能技術(shù)發(fā)揮出切實的節(jié)能效用。

三、電氣工程及其自動化節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向

在電氣工程及其自動化不斷發(fā)展的過程中，節(jié)能技術(shù)的應用也逐漸產(chǎn)生了變化。因此，對于從業(yè)人員而言，需要正確把握節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向，以便為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

第一，對配電方案的優(yōu)化升級。在電氣工程當中，配電方案關(guān)乎到最終的電力消耗。配電方案設(shè)計不合理，就會造成某些環(huán)節(jié)的能耗超出標準。因此，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進步，節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向就需要朝向優(yōu)化配電方法前進。但是，值得注意的是，配電系統(tǒng)的設(shè)計需要滿足合理性要求，且需要達到負荷容量和可靠性方面的相關(guān)標準。所以，對配電方案的優(yōu)化升級，需要節(jié)能技術(shù)在導線布置、節(jié)能設(shè)施等方面不斷加強，使其發(fā)揮出更優(yōu)的效果。

第二，電氣工程的節(jié)能設(shè)計。節(jié)能技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應用就是為了實現(xiàn)節(jié)能減排，因此在這樣的背景下，節(jié)能設(shè)計必將成為電氣工程設(shè)計的未來趨勢，甚至成為設(shè)計的核心工作。節(jié)能技術(shù)的應用，必然會對電氣工程的整體設(shè)計方案產(chǎn)生影響，所以需要在節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上展開電氣工程設(shè)計，才能使設(shè)計方案達到預期標準。

第三，提升電氣工程系統(tǒng)的效率。因為能耗問題的存在，電氣工程系統(tǒng)在某些環(huán)節(jié)存在運行效率較低的問題，而且對電能的使用程度也不高。因此，節(jié)能技術(shù)的應用，在未來必將會為了提高電氣工程系統(tǒng)的運行效率而發(fā)揮出更大作用。前文也提到了均衡負荷和降低線損這些提升效率的常規(guī)方法，在技術(shù)不斷進步的情況下，需要創(chuàng)新出更加新穎高效的節(jié)能技術(shù)，將其運用到電氣工程系統(tǒng)中，進一步實現(xiàn)系統(tǒng)運行效率的提升。

結(jié)束語

對節(jié)能技術(shù)的應用，目前已經(jīng)在電氣工程及其自動化產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛的研究，得出了不少可靠的成果。在這樣的基礎(chǔ)上，還需加大力度對節(jié)能技術(shù)的模式、應用途徑和未來趨勢深入辨析，實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的深層次運用，推動電氣工程及其自動化的快速發(fā)展。

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［2］蔣謙.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應用探究［J］.科技創(chuàng)新導報，2014，27：76-77.

［3］劉雪鋒.電氣工程及其自動化技術(shù)的應用研究［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，13：68-69.

陳偉（1992-），男，重慶人，成都理工大學，電氣工程及其自動化。