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摘要：电气自动化过程中的节能设计技术在整个自动化系统中起着非常重要的作用，优良的节能技术方案可以降低电力用户的用电成本以及减小能源消耗。因此，本文对电气自动化的节能设计技术进行探究。
关键词：电气自动化；节能设计；技术
引言：节能设计过程中，需要以提高电气自动化系统的运行效率为目标，最大可能地降低电力能源的各种方式损耗。只有充分发挥电气节能技术的优势，才能真正实现电气自动化系统的高效优质管理与传输电能的作用与价值。
1、电气自动化节能技术设计概述
随着城市化的不断推进，城市电网的供电需求逐步加大，电力系统不断增容。原有的操控技术主要是变频器和整流器的应用，然而这些设备的使用对电网的危害很严重。所以，电气自动化通过在变压器和无功补偿等技术领域进行突破，减少电路的传输损耗，优选变压器和使用有源滤波器等方式，使电气系统在运行中达到节能的目的。
2、电气工程节能设计的基本要求
2.1将供配电设计进行优化，合理利用电能
电气自动化技术应用较为广泛，在不同的工程建设中，需要考虑不同环境的应用要求。例如，在水库工程的电气设计中，必须要考虑其设计能够为水工设备运行提供动力，满足其适用性要求。在水库建筑物的技术人员的休息区提供必要的能源，也要纳入设计的考虑范围。满足用电设备的供电可靠性和负荷容量以及输送的电能质量，保证电气设备进行有效控制，充分发挥电气设备的有效功能，促进其供电系统的稳定和畅通。
同时，在电气设备自动化的设计中，要考虑其运作的安全性。电气线路设备需要具有绝对的绝缘强度和绝缘距离，在防雷技术的设计和装置时，也要采取有效措施保证供电设备的安全运行。
2.2提高设备的运行效率，减少电能的损耗
电气自动化设备在电网和水利建筑的应用中较为广泛，要保障各项功能的高效和安全使用，保障人们生活和生产环境的舒适度。由于电气自动化设备的使用都是一些大型的工程，需要尽可能地降低资源消耗，从而减少工程建设的投资。电气自动化技术的应用应该充分满足节能和降低资源消耗的特征，降低电气线路运行和维护的费用，从而提高设备的运作效率，使电能资源能够综合利用，尽可能地降低对电能的间接或是直接损耗。
2.3调整电气系统的负荷，提高设备的利用率
在电力系统的电气自动化运用中，只有保障其使用功能的有效运作，才能为其安全运行提供保障。因此，在电气系统的设计中，需要根据特殊用电的情况，选择合适的节能措施，提高自动化设备的负荷率以及设备利用率，从而达到节能的效果。
3、电气自动化节能技术
3.2选择质量更好的变压器
图一
对于变压器的选择应该满足节约能源的特点，通过对变压器型号的规定，来减少变压器的有用功功率的消耗，而且在设计变压器的时候，最好采用一些单相自动补偿设备（见图一），通过这些设备的使用来保持流动的三相电电流的平衡，减少变压器本身的消耗，也可以使用单相用电设备接在三相电源上来有效的减少负荷不平衡的方法来减少变压器电能的消耗。
3.3选择电压等级
在电气系统中，电压等级也是重要的影响因素。对于电压等级的选择，在高压和低压之间的配置很重要。因而，在电压的等级选择中，为了确保电压的稳定，需要综合多方面的因素来考虑。例如，用电设备的特性、电网的发展和供电的设计和规划等。
3.4选择合适的电力电缆
在输配电系统中，电力电缆是至关重要的部分，在电力工程中占据很大的投资成本，而且在电力线路的维护和保修中，需要大量的资金支持。在选择电力电缆的时候，需要根据电流的密度和强度来决定电缆截面的设计，所以在电力电缆的材质选择上很关键。一般而言，电力电缆的材质因其特性和使用期限的影响，钢材和铝材是两种主要的材料。由于电气系统的建设本身是一个高投资的工程，所以电力电缆的设计也要考虑成本的投入。钢材和铝材相比较而言，铝电缆的成本稍微低一点，所以大多数的电气工程选择铝电缆。然而，除开成本的因素外，铜电缆的安全和节能性能却要优于铝电缆。由于铜电缆的截面较粗，所以价格偏高。因而，在不同电力电缆材料的选择方面，可以根据电气工程的具体情况进行合理的选择，在保障电气工程安全和节能的情况，选用铜电缆（见图二）。
图二铜电缆
3.5自然功率因数的管控措施
在电气系统的设计中，功率因素也是影响电气设备节能效果的一个重要的物理量。自然功率因数是一个比值因素，在电气系统没有配备相应的无功补偿装置下，有功功率和无功功率之间形成的比值。一般而言，提高功率因数，才可以促进电力系统的无功功率的增加，从而提高系统电能的转化效率。在进行设计时，我们可以采取有效的措施将无功功率进行抵消，从而降低功率因数。对此，我们可以直接采用功率因数较高的同步电动机，或是采用电容器来实现一定的补偿。
结束语
总之，在电气自动化节能技术设计过程中，不仅要做好设备安全以及安装可靠的工作，还必须提高电气自动化的效率，减少电能的损失，不断优化配电设计，使得电能得到合理充分的利用。
参考文献
[1]王付亮，张凯军.电气自动化的节能设计技术研究[J].卷宗，2017
[2]张欢电气自动化的节能设计技术[J].电子世界，2017
[3]张松.电气自动化的节能设计技术分析[J].装饰装修天地，2017
论文作者:廖德庚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/4
标签：节能论文; 电气自动化论文; 电能论文; 设备论文; 电气论文; 变压器论文; 功率因数论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;