摘要：随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。
关键词：电气自动化；节能技术
1电气自动化节能设计的发展
电气系统的自动化是电气领域里面新发展起来的学科，它与工业方面的生产以及人们的生活都有着密切的关系。电气系统的自动化能够改善劳动的环境，提高工作效率和生产率，降低运转的成本费用，它所起到的作用是不容忽视的。现在，国际上都在呼吁开展绿色革命，在我国目前的经济建设过程中，节约能源已经被列为了重点问题。其中，推动节能减排的关键就是自动化方面的技术。在未来经济的不断发展过程中，节约能源的新型技术将处于主要的位置，电气系统自动化节约能源的设计技术也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。
2 电气自动化节能技术设计
2.1 减少电力传输过程的损耗
电能通常由地处偏远的电厂产生，在到达负荷中心前需要经过架空线或者电缆等导线进行传输。由于导线电阻以及电抗的存在，传输过程中会产生一定量的功率损耗，包括有功和无功功率损耗。根据电路原理，要想减小这部分损耗就需要减小导线阻抗，或者增大电网的运行电压。就导线本身的优化而言，由于导线的电阻是和其横截面积成反比的，因此可以通过增大导线线径的方法减小电阻进而减小有功功率损耗。但是较粗的导线意味着导线成本的提高，另外由于重量以及体积的增大，给安装施工以及后续维护以及更换带来麻烦。所以通过科学的评价方法选择合适的导线线径对于电气自动化的节能设计具有非常重要的意义。在减小导线阻抗方面，还可以选择电阻率较小材料的导线，例如用铜线代替铝线，不过这同时也意味着成本的增加。在线路走线方面，尽量避免走弯路，这样可以减小输电线路的长度，也可以起到减小线路阻抗的目的。总体来考虑，减少电力传输工程中能源损耗的方法就是使用单位阻抗小的导线作为传输通道、优化线路走线，但是需要权衡投入，使得投入和损耗最小，电能产出最大，达到真正意义上的节能减排。
2.2 变压器节能技术
变压器作为电气自动化系统中的常用电力设备，在输电以及配电系统中起着至关重要的作用。在实际使用过程中，变压器中的线圈由于存在电阻也会产生有功损耗，称为铜耗；组成变压器磁路的铁磁材料也会产生铁耗，这些损耗都不利用电能的高效传输。对于电力变压器的技能设计而言，有效降低其空载损耗、负载过程的铜耗以及铁耗是节能设计的方向。具体措施比如优化线圈的绕线结构、采用阻值较小的漆包线、使用性能优良的铁磁材料等。在解决了变压器自身损耗的基础上，合理配置其接线形式，提高电能质量，也可以从负载角度提高电能利用效率。
2.3 有源滤波器对于节能的积极意义
有源电力滤波器是针对电力系统中的谐波而提出的电力装置。近年来，随着电力电子型非线性负载在电网中的大量使用，系统的电压中出现了大量谐波。谐波的存在使得电能质量变差，对用户产生很大的影响，同时也会造成不必要的电能损耗。电网中的谐波会导致电压变化不正常，可能会引发系统误操作，影响到各种电机的正常使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着半导体功率器件技术的进步，利用有源电力滤波器来消除电力系统中的谐波成为解决谐波问题的重要方案。相比传统无源滤波器，利用有源电力滤波器可以更大程度消除谐波，减少不必要的电能损耗，因此对于电气自动化的节能优化也有着积极作用。
2.4 无功补偿设备的合理配置
①根据系统运行参数选择无功补偿装置，比如电压等级和负荷容量等。
②根据电网的实际负荷状态进行无功补偿设备选择，因为除了系统的具体参数外，必须还要考虑到负荷的特点，比如较大功率负荷适宜选择动态补偿装置，而小负荷则优先选择静态补偿装置，这样的配置方案可以使得电气自动化系统的节能效果十分明显。
③必须合理确定无功补偿装置的投切方式。在实际选择过程中，必须优先选择适用面广和准确系数高的投切方式，避免使用投切迟缓、故障率高的方式。
④优先选择就地补偿方式。就地配置无功补偿装置可以达到更好的补偿效果，同时降低功率损耗。
2.5 电气自动化照明系统节能设计
照明系统是电气自动化中一个必不可少的部分，其功率损耗也在整个系统的损耗中占据很大比例。因此，在电气自动化照明系统中采取节能设计，对于提高能源利用率具有重要意义。鉴于照明系统自身的特点，其节能设计可以从以下两个方面考虑：
①应该优化当前照明系统的照明效率，可以从更换更加节能的照明设备入手，也可以从系统角度分析，即对照明系统大范围规划，减少不必要的浪费，提高电能利用率。
②尽可能借助自然光进行照明，是节能的另一个思路，太阳光的大范围利用对于电气自动化的节能具有非常重要的意义。
2.6 光伏发电技术推进电气自动化节能发展
光伏发电作为新兴的可再生能源技术，是应对能源危机的解决方法之一。通过对太阳光能的捕捉，光伏系统可以将其转化为电力共人们利用。充分利用太阳能这一绿色能源，对于电气自动化的节能设计具有很强的现实意义。当前光伏发电系统尚处于发展期，在政府持续出台支持光伏产业发展政策的机遇下，电气自动化过程中应该更加注重这方面的节能设计，通过新能源的使用达到节能的目的。
结语
综上所述，电气自动化的节能设计在各个方面都对人们产生着很大的影响，减少电能消耗和损失、选用电能损耗小的变压器和无功补偿设备、使用有源滤波器、采用高效光源、大力发展光伏设备等都是加强电气自动化节能设计技术的良好措施，这不仅为节能环保提供了更好的实施途径，是实现可持续发展的目标和方向，还能为企业创造最大的经济效益和社会效益，有效促进我国光伏产业的创新和发展。
参考文献
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[2]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术，2008（06）
[3]郭晓岩.电气节能与建筑节能[J].智能建筑电气技术，2007（04）
论文作者:王健
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签：节能论文; 导线论文; 电能论文; 系统论文; 电气自动化论文; 谐波论文; 滤波器论文; 《基层建设》2017年第32期论文;