摘要：社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步。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。但电气节能现在仍处于发展阶段，尤其是电气自动化中的节能技术，还有很大的发展完善空间。因此本文主要就电气自动化节能设计技术进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。
关键词：电气自动化；节能设计技术；应用；
1电气自动化技术系统设计要求概述
（1）生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供，对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他如启动，转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑；在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单，经济；
（2）很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系；正确合理地选用电器元件；确保使用安全、可靠；制造美观、使用维护方便。
（3）现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，节省了大量控制电缆，节约了很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。
（4）做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设备的安全运行。
（5）为了电力自动化系统安全运行，应该有效地消除谐波，综合考虑节能因素，从电气自动化的变压器、无功补偿、有源滤波器等多项技术上努力，减少电路传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等多种方法达到电气系统运行时的节能效果。
2 电气自动化节能设计应用
2.1 无功补偿
在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而选用适合的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而实现节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。比如，在受导电抗的作用下，电机发出的交流电流和交流电压的相位角不为零，因此电机发出的电能不能完全被用电器吸收，不能被吸收的部分则在电机和用电器之间往返变化而不会释放出来。又因为电容器产生的是超前的无功，因此采用电容器补偿可以与无功率的电能进行抵消。
即：Q=QL-QC
在采用无功补偿设备对电力系统进行无功补偿时，对于无功补偿设备的要求有以下几点：
（1）在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据配电电压的容量、负荷、三相电压的平衡度、自然功率因素、目标功率因数等参数经过计算来确定。而若是在补偿处产生了谐波的话就要串联一定量的电抗器，滤除线路上的谐波。（2）为了有效的防止投切振荡、过补偿和无功倒送，在电容器的功率参数、无功电流、无功功率这些投切物理量中最好选择无功功率作为投切参数物理量。（3）在很早以前的补偿电容组中电容器的分担方式和投切开关的方式普遍采用等容量分组和循环投切；后来又采用了按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切。但是这些方式都不能达到我们想要的补偿效果。因此，现在所采用的是模糊投切，其适应面广、调节平滑、跟踪准确而且效果很好。在使用过程中，低压的时候投切开关则选择投切复合开关，而高压补偿柜中选真空接触器作为投切开关。
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2.2现场总线监控设计
现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，节省了大量控制电缆，节约了很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。此外，各装置的功能相对独立，组态灵活，使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
2.3 优选变压器
变压器是供配电系统中最为常见的电气设备，在变压器上由于铁损、铜损、负载损耗以及空载损耗等原因产生大量电能浪费。变压器节能可以从降低空载损耗、负载损耗以及优化变压器运行方式几个方面实现节能。总的来说，变压器在设计选择时就应该达到以下几个要求：（1）变压器应该具有较好的节能性，以便将变压器的有功功率损耗进行较大程度的减少。例如实际负荷230kw，变压器的运行效率应在0.9左右，变压器负荷的功率因数如果能达到0.85以上，则需要的变压器容量为：
S=P/（COSφ×η）=230/（0.9×0.85）=300.65
（1）为了让流过的三相电的电流保持平衡，必须从根本上使变压器本体的损耗减少，变压器是否放在高压配电室中，主要考虑的是环境因素，比如外界粉尘是否较大，是否有腐蚀是的物质和气体，外界温度是否长年较高等，另外最好使用一些合理、有效的减少负荷不平衡的方式，如三相四线制供电、单相自动补偿设备、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等。
2.4 减少电能的消耗和浪费
减少电能的消耗和浪费是电气自动化节能技术最重要的目的，这样才能够真正实现电网的减负。在实际的电能传输过程中，通过减少电阻的方式来降低功率损耗，从而真正的减少电能的消耗和浪费。为了达到电气自动化节能设计技术的目的，就需要从以下几个方面进行考虑：
（1）选择电导率较小的输电材料；
（2）尽量缩短供电距离达到减少导线长度，从而减少电能损耗和浪费的目的；
（3）为了缩短供电距离，可以将变压器与负载中心的距离拉近；四是选择横截面较大的输电材料，这样可以有效降低电阻，进而减少电能的损耗和浪费。
2.5 公共场合采用高效光源
在电气自动化的节能技术中，照明设计的节能是不可忽视的一个重要部分，在照明中加入更多的节能设计，不仅能够间接增强人们的节能意识，还可以在具体的实施过程中充分起到节能的效果。因此，在做电气自动化节能设计的过程中，要将节能经济等因素进行综合考虑，采用高效光源，不但明亮耐用而且还可以很大程度上减少能耗，所以将高效光源运用于公共场合是实现国家可持续发展战略目标的重要体现。
结束语：
综上所述，电气自动化节能设计技术的研究在降低电力系统能源消耗方面有十分显著的效果，电气自动化节能设计技术的应用也为电力企业带来良好的经济效益和社会效益。因此，相关人员应从从节约能源出发，尽量减少能源消耗带来的环境污染和环境破坏，努力研发各种电气节能设备，真正实现中国电气自动化节能技术的可持续性发展。
参考文献：
[1]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012，（1）：107，101.
[2]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（3）：211-211.
[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，（14）.
[4]董娜，李函霖．电力系统中电气自动化技术的探索［Ｊ］．科技与企业．2011（07）.
[5]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导，2012，（20）：38.
论文作者:徐明秋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
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