王森

摘要：我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，離不開科技發(fā)展的巨大支持，電氣工程及其自動化則是其中作用最為顯著的技術(shù)之一，對現(xiàn)代社會和現(xiàn)代經(jīng)濟都有不可或缺的影響。而在現(xiàn)代城鎮(zhèn)電網(wǎng)中所投入的電力設備越來越多。但電力設備運行過程中會產(chǎn)生大量的諧波，從而對城市的電網(wǎng)進行破壞，影響了電力系統(tǒng)的正常運行，因此必須不斷加強配電裝置設備的設計和安裝工作，穩(wěn)定電力系統(tǒng)。在這種情況下，我國政府各級部門和企業(yè)必須做好節(jié)能建設工作。為此，文章對如何在電氣自動化工程中做好節(jié)能設計工作、降低電氣工程運行過程中的能耗展開了研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化工程;節(jié)能設計;節(jié)能技術(shù)

引言

電氣自動化是隨著科學技術(shù)水平逐步提升而衍生出的新型技術(shù)，其在提高電氣工程效率方面具有顯著的應用效果，不僅大大減少人力、物力的投入，而且能夠創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟效益。本文將主要圍繞電氣工程的節(jié)能設計展開探討。

1電氣自動化節(jié)能設計技術(shù)的研究必要性

當下，人們的生活完全離不開電氣自動化技術(shù)，電氣自動化技術(shù)在社會上各領(lǐng)域都得到了普遍應用。因此，研究電氣自動化的節(jié)能設計就變得尤為重要，電氣自動化節(jié)能技術(shù)可以減少能源的浪費，也可以避免供電和輸電系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象出現(xiàn)，最終為人們提供良好的生活環(huán)境。而對于各個企業(yè)來說，節(jié)能設計可以使電氣設備更加安全可靠地運作，提高了工作效率，降低了能耗，從而讓企業(yè)可以獲得更高的經(jīng)濟效益。因此，研究電氣自動化節(jié)能技術(shù)是利國利民的大事，同時也與我國堅持可持續(xù)發(fā)展的理念相吻合。

2電氣工程發(fā)展現(xiàn)狀

當前，以建筑工程為代表的各類基建工程正如火如荼推進，我國綜合國力逐步提升，促使電氣自動化領(lǐng)域朝著更高層次發(fā)展，節(jié)能技術(shù)逐步融入至電氣工程中?；仡檪鹘y(tǒng)電氣行業(yè)狀況，管理混亂的問題依然普遍存在，電氣工程運行全過程中的安全隱患較多，豐富的能源也未得到高效的利用，技術(shù)人員的專業(yè)水平不足，以致難以在設計階段對以上問題進行回避。而在大型項目快速發(fā)展的趨勢下，行業(yè)逐步提出了全新的需求，促使電氣工程在既有技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)突破，設計人員需要結(jié)合電氣工程節(jié)能技術(shù)，提高設計方案的整體水平。如今，技術(shù)人員可依托于BIM模型對電氣工程的設計方案做出更加科學的評價，將各方面的信息包括但不限于所需費用、突出的技術(shù)難點等通過模型直觀呈現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)更可靠、更高效的綜合分析與進一步優(yōu)化。傳統(tǒng)層面的電氣工程在設計思路上具有明顯的局限性，各專業(yè)人員單獨工作，缺乏技術(shù)交流與探討的情況普遍存在，因此，往往難以顧及對新技術(shù)、新材料的應用，與節(jié)能技術(shù)相關(guān)的新技術(shù)、新材料應用則更少。而隨著電氣工程設計工具的發(fā)展與進步，技術(shù)人員可以充分發(fā)揮出BIM建模的應用優(yōu)勢，及時發(fā)現(xiàn)設計方案中的漏洞并修改完善，在顯著提高工作效率的同時編制出更為科學可行的設計方案。同時也實現(xiàn)了多人員、多部門、跨專業(yè)的電氣工程協(xié)作設計，通過技術(shù)人員高效溝通、協(xié)調(diào)與驗證，共同突破技術(shù)難點，優(yōu)化設計方案，推動新技術(shù)、新材料的有效應用。

3電氣自動化工程中節(jié)能設計遵循的原則

3.1安全性原則。要實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)平穩(wěn)高效地運行，就必須從配件設計的角度出發(fā)，做好配件設計方面的工作。在配電設計過程中，設計者要結(jié)合電氣設備的負荷容量，以電氣設備安全運行為基礎(chǔ)，開展線路以及其他方面的安全設計工作，從而提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，還要做好細節(jié)方面的設計工作，尤其是配電系統(tǒng)中的防雷設計、防靜電設計等，嚴格遵循我國在這方面的技術(shù)安全條例，對電能進行科學的利用。

3.2持續(xù)性發(fā)展原則。電氣工程行業(yè)的發(fā)展應具有持續(xù)性，在電氣工程的節(jié)能設計中必須充分關(guān)注各類資源能源的狀態(tài)，切實提高其利用效率，以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。對此，節(jié)能設計過程中需要重點考慮高能耗的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主動采取節(jié)能降耗措施。

4電氣自動化工程中節(jié)能設計技術(shù)的應用策略

4.1變壓器系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。變壓器是電氣系統(tǒng)的主要組成部分，是電氣系統(tǒng)安全運行的保障。因此，電氣自動化工程的變壓器節(jié)能設計，應考慮節(jié)能施工是否會影響變壓器的安全運行和可靠性。在選擇變壓器設備時，應以低能耗的高效變壓器選擇對照點，充分考慮電氣系統(tǒng)變壓器設備設置的臺數(shù)、容量等因素，保證選擇的電氣系統(tǒng)變壓器設備，其負荷率數(shù)值維持在最佳的狀態(tài)。當變壓器的容量、負荷率均在規(guī)定的理想狀態(tài)時，可適當減少變壓器的數(shù)量，以達到降低電能能耗的節(jié)能設計目的?？筛鶕?jù)電氣自動化工程的實際使用情況設計專用變壓器、單獨電壓器。在季節(jié)性時變壓器受到的負荷沖擊較大，可以通過專用變壓器的設置進行調(diào)節(jié)，協(xié)調(diào)季節(jié)變化帶來的用電沖擊。

4.2降低線損。電能在線路傳輸途中容易受到電阻、傳輸距離等因素的影響，從而出現(xiàn)不同程度的損耗，造成不必要的浪費。因此，電氣工程設計中應該做好降低線損的相關(guān)工作。電阻的大小與線路的長度、導線的截面積具有關(guān)聯(lián)性，隨著線路長度的增加，電阻隨之加大;而隨著導線截面積的增大，電阻隨之減小。根據(jù)這個特點，可以通過縮短傳輸線路長度，適當選用大截面導線等方式達到減小電阻的效果，從而降低電能損耗量。

4.3加強有源濾波器的利用。在電氣自動化系統(tǒng)運行過程中，由于設備自身容易產(chǎn)生諧波，不利于電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，針對這種情況，可以加強有源濾波器方面的應用，減少諧波的干擾。這主要是因為有源濾波器可以從根本上消除諧波的波紋，不僅可以提高電氣設備運行的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生，還能夠進一步節(jié)約能源。

4.4設置無功補償。電氣系統(tǒng)的內(nèi)部組成較為復雜，部分電氣設備產(chǎn)生無功功率，隨之出現(xiàn)電能浪費的情況，此時電壓失衡，電能的利用效率大打折扣。對于各類存在無功功率的電氣設備，在設計時應該注重補償措施的應用，以保證功率維持在平衡的狀態(tài)，減少不必要的能耗。節(jié)能設計過程中，可對無功功率進行補償，具體應考慮到此類電氣設備在自然功率、電壓負荷等方面的情況，采取科學的補償方案。對于無功功率補償設計方案，需要合理調(diào)整補償容量，以免在實際運行中出現(xiàn)無功倒送的情況。此外，還可合理應用有源濾波器，在該裝置的支持下能夠達到調(diào)節(jié)效率高、靈活性強等多重效果，運行期間無諧振現(xiàn)象，是補償無功功率時較為可行的一種方式。

5結(jié)束語

綠色節(jié)能設計對電氣行業(yè)、人類未來發(fā)展建設較為重要，可有效保護我國的資源，提升電氣工程資源利用率，順應當下時代發(fā)展需求，為此電氣工程的發(fā)展應兼顧社會經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙重要求。節(jié)能設計應遵循多重原則，根據(jù)電氣設備的特點選擇行之有效的設計方案，提高電氣工程的節(jié)能水平，以創(chuàng)造更顯著的應用成效。

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