李湧泉

摘 要 目前，隨著全球環(huán)境污染問題的日益加重，使得全球氣溫不斷升高，這對我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有很大的影響。近年來，我國針對居民生活和生產(chǎn)活動能源消耗實施節(jié)能減排的策略，從而減少二氧化碳等能造成溫室效應(yīng)氣體的排放，進(jìn)而可以緩解全球氣溫變暖的問題，并且還可以為大眾居民提供更加健康的生活環(huán)境。因此，在電氣工程中使用節(jié)能技術(shù)是非常必要的，不僅能夠提高電氣工程的自動化水平，還可以增強(qiáng)電能源的使用效率，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，進(jìn)而推動我國的可持續(xù)發(fā)展。本文對電氣工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價值與設(shè)計進(jìn)行研究，并提出有效的設(shè)計方案，希望可以為今后的研究和相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞 電氣工程 節(jié)能技術(shù) 電路設(shè)計 配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng)

中圖分類號：TU85;S210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）05-0001-03

在大力倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)政策影響下，電氣工程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)自然有著非常重要的意義，節(jié)能技術(shù)發(fā)揮出了極大的作用，同時還可以大大地提高電氣工程的施工進(jìn)度。目前，節(jié)能技術(shù)對電氣工程的發(fā)展有很大的作用，不但可以提高電氣工程的施工速度，還可以減少能源消耗，所以說電氣工程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)具有很大的價值。故此，想要提高電氣工程節(jié)能技術(shù)的利用效率，需要電氣工程技術(shù)人員深入分析節(jié)能技術(shù)的最優(yōu)使用方法，還要對電氣工程利用節(jié)能技術(shù)的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)。這樣才能在經(jīng)驗中尋找到節(jié)能技術(shù)的最

佳應(yīng)用方法，從而借助電氣工程發(fā)揮其最大的作用和價值。

1 節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程的價值

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電氣工程改變了傳統(tǒng)的工作方式，通過應(yīng)用節(jié)能技術(shù)解決了傳統(tǒng)方式遺留下來的問題，使得電氣工程技術(shù)不斷提高，所以，電氣工程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的價值和設(shè)計值得我們深入分析和研究，以此希望節(jié)能技術(shù)可以不斷推動電氣工程施工質(zhì)量和效果的提升。

1.1 對經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展有良好的推動作用

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐就是電力能源，所以，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢在很大程度上會受到電氣工程中節(jié)能技術(shù)使用的影響。有效合理利用節(jié)能技術(shù)可以使電氣工程運行節(jié)約一定的資源，從而有效地推動我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。我國當(dāng)前能夠保證電氣工程設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)就是消耗一定的電能源，而想要產(chǎn)生電能就要通過其他能源消耗轉(zhuǎn)換而來，各類能源是我們生活與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵所在，所以，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展期間能源消耗問題得到了各方面的關(guān)心和重視。伴隨我國各類能源的減少，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)?；诖饲闆r，在電氣工程中使用節(jié)能技術(shù)可以減少能源消耗，這對我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展有很重要的價值[1]。

1.2 實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)管理效果

目前，我國的電能生產(chǎn)依舊是運用火力發(fā)電的形式，而在此過程中便會消耗大量的非再生資源，從而形成大量資源浪費現(xiàn)象?，F(xiàn)如今，火力發(fā)電仍然是我國電能源產(chǎn)生的主要方法，在發(fā)電過程中會消耗大量的煤炭資源，而這種資源是不可再生的，這就造成了資源的浪費。

另外，燃燒煤炭資源產(chǎn)生電能期間會產(chǎn)生二氧化碳等對自然環(huán)境有污染的氣體和有害物質(zhì)，同時還會對大氣層造成傷害，這樣就會對我們賴以生存的環(huán)境造成極大的破壞。故此，將節(jié)能技術(shù)有效合理地使用到電氣工程中可以減少電能消耗過程中的有害物質(zhì)的排放，減少環(huán)境的污染，從而實現(xiàn)對自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

1.3 促進(jìn)大眾居民生活水平的提高

伴隨我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，使得大眾居民提高了生活質(zhì)量的環(huán)境的需求。尤其是在夏季和冬季時，希望可以過上清涼或是溫暖舒適的生活，這就需要消耗大量的電能，使得電能資源緊缺?；诖?，為了可以節(jié)約能源就要合理利用節(jié)能技術(shù)，這樣才能在減少電氣工程的資源消耗量，提高資源利用率的同時，有效地提高居民的生活水平。

2 節(jié)能技術(shù)在電氣工程中存在的問題

2.1 電氣工程中使用的節(jié)能設(shè)備不合理

目前，我國在電氣工程節(jié)能技術(shù)方面有一定的研究，通過現(xiàn)有的研究了解到，電氣工程運行過程中節(jié)能技術(shù)使用存在不足，尤其是存在節(jié)能設(shè)備使用不適合、節(jié)能設(shè)備陳舊老化等情況。電氣工程運行過程中想要實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，節(jié)能設(shè)備的合理配置是尤為重要的，所以，電氣工程技術(shù)人員在選擇變壓器、電流和電阻匹配方面都要非常重視，這樣才能提高節(jié)能設(shè)備的功效，降低電氣工程能源的消耗。我國當(dāng)前各個城市對電器行業(yè)的要求逐漸提升，使得電器行業(yè)的工作負(fù)擔(dān)越來越大，故此，為了電器行業(yè)電路傳輸期間減少能源消耗，相關(guān)工作人員首要工作就是怎樣選擇準(zhǔn)確適合的節(jié)能設(shè)備。因此，只有在電氣工程配備合理的節(jié)能設(shè)備基礎(chǔ)上才能更好地提高節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)電氣工程中節(jié)能技術(shù)的作用，進(jìn)而推動節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展[2]。

2.2 安全問題控制不到位

現(xiàn)階段，在部分中小型城市電氣工程中相關(guān)工作人員沒有重視節(jié)能設(shè)計的重要性，從而使得電氣工程能源消耗比較大，無法體現(xiàn)出節(jié)能效果。另外，有些節(jié)能技術(shù)設(shè)計過程中常有不按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的問題發(fā)生，同時在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)檢查方面不夠全面，這就導(dǎo)致部分供電系統(tǒng)安全方面存在危害，進(jìn)而會影響居民用電的安全，很容易發(fā)生安全事故。除此之外，一些電氣工程節(jié)能設(shè)計人員對居民用電缺少科學(xué)設(shè)計，使得居民用電期間會出現(xiàn)一些危害性的氣體和輻射等，對居民造成了很大的危害。因此，我國各個層級的供電單位都要重視和有效解決居民用電安全問題，這樣才能推動電氣節(jié)能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

3 節(jié)能技術(shù)在電氣工程中的設(shè)計途徑

3.1 加強(qiáng)對變壓器類型選擇的控制

電氣工程想要提高節(jié)能效果，就要重視節(jié)能設(shè)計中變壓器類型的選擇，使得變壓器使用匹配度達(dá)到最高效。所以，電氣工程節(jié)能設(shè)計時要根據(jù)使用人員的具體需求和技能技術(shù)的指導(dǎo)特點選擇變壓器。比如，居民用戶在不同季節(jié)使用的電量是不同的，所以，在選擇變壓器時可以在使用最多電量的季節(jié)中使用專用的變壓器，這樣可以減少居民用電中變壓器安全問題的發(fā)生。除此之外，如果電網(wǎng)因為三相電電流不能平衡而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，就會導(dǎo)致中線的電位不斷上升，對變壓器的損耗也非常大。在此基礎(chǔ)上，電氣工程技術(shù)人員要采用合適的方式維持三相電的電流平衡，進(jìn)而降低變壓器的損耗。

3.2 構(gòu)建健全的電氣工程配電系統(tǒng)

3.2.1 設(shè)計恰當(dāng)?shù)墓┡潆娤到y(tǒng)

在電氣工程中供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計對節(jié)能效果有很大的影響，所以，電氣工程節(jié)能設(shè)計人員要關(guān)注配電系統(tǒng)的合理化。提升電氣工程供配電系統(tǒng)的作用可以采用以下方法：電氣工程節(jié)能設(shè)計中不能設(shè)置過多的配電等級，對于一個電壓等級中高壓級數(shù)最多為兩級，而低壓最多級數(shù)為三級，三級負(fù)荷最多設(shè)置四級。工程技術(shù)人員采用有效的措施使變壓器在負(fù)荷中心起到作用，從而將低壓供電的半徑有效地縮小，從而實現(xiàn)減少電能源消耗，防止電壓的耗損問題出現(xiàn)。另外，要清晰地劃分所有配電所和每一條供電線路的供電領(lǐng)域，這樣可以減少配電所之間出現(xiàn)電路交叉或是重復(fù)現(xiàn)象，有效地提高供電線路的利用率。

3.2.2 重視無功補(bǔ)償?shù)暮侠碓O(shè)置

電氣工程配電系統(tǒng)設(shè)計要重視無功補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)置，合理的無功補(bǔ)償設(shè)備可以降低無功功率的產(chǎn)生，避免了供電線路電能的浪費。另外，還可以有效地降低電網(wǎng)的電壓，大大提升電氣設(shè)備供電的質(zhì)量。此外，電氣工程中通過合理設(shè)置無功補(bǔ)償設(shè)備可以將其因數(shù)提高至0.9以上，可以縮減供電系統(tǒng)的用電成本，實現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益和安全有效地提供電能。因此，在對電氣工程配電系統(tǒng)中無功補(bǔ)償進(jìn)行設(shè)計時可以采用一些方法[3]。

第一，電容器是電氣系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備，而且足夠容量的電容器可以保證電能的合理使用。因此，在設(shè)計無功補(bǔ)償時要根據(jù)自然功率和配電電容器之間的關(guān)系，然后通過有效的計算得到無功補(bǔ)償中出現(xiàn)的諧波狀況，再之后串聯(lián)一定數(shù)量的電抗器過濾輸電線路的諧波。第二，電氣工程無功補(bǔ)償設(shè)計期間，要結(jié)合無功功率反向輸送、投切震蕩等問題的預(yù)防和過渡補(bǔ)償，來選擇投切參數(shù)物理量，這樣可以明確精準(zhǔn)的無功功率參數(shù)。第三，長久以來，在進(jìn)行電氣工程無功補(bǔ)償設(shè)計時，會根據(jù)一定的比例對補(bǔ)償電容的循環(huán)投切和等量進(jìn)行分配，這種方式并沒有充分發(fā)揮出無功補(bǔ)償?shù)淖饔?。通過電氣工程使用節(jié)能技術(shù)可以將循環(huán)投切改變?yōu)槟：肚心Ｊ?，從而可以精確地掌握無功功率的值，提升調(diào)節(jié)電容的作用和成效，增加電氣系統(tǒng)環(huán)境使用范圍。在無功補(bǔ)充投入使用之后，低壓的情況下補(bǔ)償電容的投切負(fù)荷開關(guān)可以正常地運行，而真空接觸器在高壓補(bǔ)償設(shè)置中可以實現(xiàn)無功補(bǔ)償工作。

3.3 優(yōu)化電氣工程中的電路設(shè)計

3.3.1 提高電路中導(dǎo)線設(shè)計的合理性

通常電氣工程運行期間較大的供電壓力會出現(xiàn)在供電設(shè)備上，如果不能合理設(shè)置供電設(shè)備高強(qiáng)度的供電壓力會造成設(shè)備的損害，所以，供電線路和導(dǎo)線的合理設(shè)置非常重要。因此，在進(jìn)行供電線路導(dǎo)線設(shè)計時，要在滿足用戶需求的同時，科學(xué)地設(shè)計導(dǎo)線的分布，這樣可以防止電路導(dǎo)線相互纏繞。另外，還要合理控制導(dǎo)線的長度，這樣可以降低由于導(dǎo)線過長出現(xiàn)的過熱現(xiàn)象，從而降低供電的成本。除此之外，在設(shè)計供電線路時不要出現(xiàn)一刀切的情況，而是要結(jié)合實際電壓需求制定不同電路模板[4]。比如，一些地區(qū)的供電電壓需求比較低，可以將電路設(shè)計成直行電路形式，并且在能夠保障安全的情況下，盡可能地減小電路和電線的直徑，實現(xiàn)資源的節(jié)約。

3.3.2 減少電路傳輸中電能的消耗

一般來說，電路傳輸過程會消耗一定的電量，從而導(dǎo)致電能的浪費，為了能夠減少電路運輸期間能源的消耗，需要根據(jù)電路消耗的具體情況選擇合適的節(jié)能方法。第一，在使用導(dǎo)電設(shè)備時要盡量選用導(dǎo)電率低的材料，這樣可以降低導(dǎo)電期間的能源損耗，譬如導(dǎo)電電纜用銅芯的。第二，輸電線路設(shè)計時盡量采用直線設(shè)計，這樣可以減少導(dǎo)線的長度。第三，根據(jù)具體的情況使用合理的電線和電纜，并對這些導(dǎo)線的規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3.4 加強(qiáng)照明系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

目前，照明系統(tǒng)對電氣工程節(jié)能設(shè)計和運行有很大的影響，而且是用戶主要消耗電能源的設(shè)施，所以，在電氣工程中使用節(jié)能技術(shù)能夠明顯表現(xiàn)出作用的就是照明系統(tǒng)。由于電氣工程運行中照明設(shè)備設(shè)置的數(shù)量非常多，所以，照明系統(tǒng)能夠消耗很大的能源。因此，電氣工程設(shè)計人員可以通過照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計來減少能源的消耗。設(shè)計人員要在保證照明效果的前提下，對照明設(shè)備進(jìn)行合理規(guī)劃和布置，從而提高照明系統(tǒng)的利用率。與此同時，設(shè)計者還要選用光度適中、節(jié)約電能的照明設(shè)備，從而實現(xiàn)降低能耗的目標(biāo)。

除此之外，隨著大眾居民對生活水平需求的提升，很多建筑企業(yè)在電氣工程方面采用了節(jié)能技術(shù)，尤其是照明工作中已經(jīng)將太陽能的利用規(guī)劃為重點工作內(nèi)容，這樣不僅可以保障建筑施工照明需求得到滿足，還可以實現(xiàn)節(jié)能的效果。如若建筑施工在白天進(jìn)行，利用太陽能可以提高施工的效率，實現(xiàn)電氣節(jié)能的效果。同時為了降低太陽能對居民的危害，可以使用遮蔽太陽采集光能的方式隔絕紫外線與熱能對居民的

傷害。在采光系統(tǒng)的使用期間可以通過對可見光的調(diào)節(jié)方式提高照明效果，最終達(dá)到電氣工程節(jié)能減排的目的。

3.5 增強(qiáng)動力系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

對于建筑電氣工程來說，電力系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備的運行需要電能作為動力，而且生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施會消耗很多的電能，所以，將節(jié)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中使用的作用更加明顯。在對建筑電氣工程設(shè)計和施工期間，想要提高節(jié)能技術(shù)的效果，需要提前將電氣工程運行期間使用的設(shè)備和電能消耗進(jìn)行評估，這樣可以確保電能消耗得以控制在電線和線路的極限負(fù)荷范圍內(nèi)。如若發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運行負(fù)荷大大降低，相關(guān)人員要及時調(diào)整變頻器，確保電力系統(tǒng)能提供設(shè)備運行所需的電能。在電氣工程設(shè)計和施工過程中應(yīng)調(diào)查各樓層的實際情況，并分析現(xiàn)場情況，根據(jù)不同區(qū)域設(shè)計不同的電路。另外，還要研究電梯系統(tǒng)的功耗，確保電梯的正常運行。

除此之外，建筑電氣工程中風(fēng)機(jī)、水泵電動機(jī)等設(shè)施是動力負(fù)荷的源頭，所以，可以通過對發(fā)動機(jī)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計來實現(xiàn)電氣工程技能的效果。在進(jìn)行發(fā)電機(jī)節(jié)能設(shè)計時，發(fā)動機(jī)的設(shè)備可以使用成本比較低的軟起動器，然后在對晶閘管通角調(diào)節(jié)時以啟動時間為基礎(chǔ)實現(xiàn)電壓的控制。建筑工程電氣系統(tǒng)規(guī)模比較大時，可以通過連續(xù)調(diào)節(jié)軟起動器電壓的方式維持電動機(jī)的平穩(wěn)運動、電壓與電流的檢測，從而保障電氣工程的正常運行[5]。

4 結(jié)語

總之，節(jié)能技術(shù)在電氣工程中各個環(huán)節(jié)的合理使用可以有效地節(jié)約能源，提高電氣工程的使用效率。因此，電氣工程設(shè)計人員要結(jié)合實際情況和技術(shù)水平應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，從而保證電氣工程運行的安全和能源的節(jié)約。另外，相關(guān)技術(shù)人員還要不斷探究和學(xué)習(xí)電氣工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，促使我國電氣工程可以持續(xù)發(fā)展。

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[5] 薛艷強(qiáng).電氣工程自動化與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用實踐研究[J].市場周刊（理論版），2020（92）：167.