（云南电网有限责任公司西双版纳供电局 云南版纳 666100）
摘要：本文对电气工程中自动化节能设计的大体发展进行了阐述，并分别就减少电能消耗、无功补偿设备的合理选用、变压器的选择、有源滤波器的使用以及其它节能形式对电气工程体系内运用的各项节能技术进行了详细分析，最后还对电气系统里面自动化节能环保设计技术的具体应用进行了探讨。
关键词：工业化；电气工程；自动化技术；节能环保
1 前言
电气工程在现代的所有科学研究领域中属于一项重要学科，其发展水平在一定程度上足以体现一个国家、地区的科技发展水平。眼下电气工程的发展势头比较迅猛，其体系也已经趋于完善，其自动化程度也在日益提升，其人性化程度也在日渐突显，带动了社会的工业化发展进程。与此同时，电气工程的节能环保设计也正在朝着先进性、可持续性、安全性等诸多方向发展。首先是安全性，不但要注重于对能源的节约，同时还要兼顾设备运行过程中的安全。也就是说，在电气自动化工程中的节能设计一定要建立在设备运行过程的安全稳定这一基础上。其次是先进性，眼下各种新型的节能技术还有新型设备正在持续涌现，电气自动化工程的节能技术一直都走在整个行业的前列，才能够得到最佳的节能状态。再次是则环保性，这个可以说是电气自动化工程采用节能技术的一个必然趋势，不单单能够使能源利用率得以提高，还可以在节约能源的前提下，为企业创造一个更加理想的综合效益。最后是可持续性，这一方向是电气工程的节能设计体现在节能减排方面的优势，是以长远发展为目标，对相关战略进行部署。
2 电气工程中的节能技术
2.1可减少传输中消耗的电能
在传输过程中出现的电能损耗主要来自于电线中的电阻，这种能源损耗通常也被叫做线损。故而，在电气工程的自动化节能设计中，控制线损大小有着相当重要的地位。有效措施大体能够包括四个方面：首先是以性能方面为基础选择合适的电线，要求得是传输能力较强的线缆，从而尽可能的减少传输中的电能损耗；其次就是要为电力传输选择一种最为合理的线路，应该将排线方式尽量设计成直线，以缩短传输电线的长度；再次还要尽量让变压器接近负荷相对集中的区域，以将供电路程缩得更短；最后，一定要选择使用横截面比较大的电线，以降低电线里面的电阻，最终达到节能效果。
2.2变压器的选择
在选择变压器时，为减少电路中损耗的有功功率，应该选那种节能的变压器。而为了保持三相电电流的平衡性，则必须减少变压器自身损耗，故而最好选用可以自动补偿的单相设备，或是在供电方法上选择三相四线制，还可以将单相电气工程设备均匀分接在三相电源中，以强化负荷平衡性。同时，在合理选择变压器时，对于变压器所用材料也要予以考虑。在节能观点中，供电企业能够选用硅钢片、铜片和各种绝缘材料通过优化组合的方式来提升变压器整体性能。特别是可以用铜取代硅材料，用于电气工程中对变压器设备进行节能设计，降低变压器在空载状态下运行的能耗，最终达到节能效果。
2.3无功补偿设备的合理选用
在供电设备中无功功率占据的容量往往比较多，线路上面的损耗通常很大，难免影响到电网电压，从而对电网的经济效益形成一定的影响，也会减少电能利用率。从用户的角度来看，无功功率因数并不高，如果不到 0.9，那么用户就得缴纳些许罚款，导致用电成本的不必要上升，使经济效益受到损害。故而一定要选用合理的设备进行无功补偿，以确保无功可以就地实现平衡，以提升功率因数，最终实现减耗节能、提升电能质量与稳电特性等多重效果。譬如，以受导电抗作用为基础，电机的交流输出电流不为 0，且其交流电压的相位角亦不为 0，这样一来其电能就难以完全被其它电气设备吸收，而未被吸收的这一部分电能就会在电机和设备间重复往返并产生变化，然而却又难以被释放。在如此情况下，选用一种合理的无功补偿设备才可能使这一问题得到解决，提升其电能质量，使其电压得以在稳定性方面有所保障。
2.4有源滤波器的使用
眼下在电网领域，以非线性电源特性为基础的各种电气设备正在日益增多，谐波电流的使用频率也在大幅度增加，以至于基波电压跟电网阻抗产生的电压之间出现重叠，以致电压出现畸变现象，最终引起联结于电网中的各种电气设备出现误动作。因此采取必要措施以消除谐波就具有非常重要的实际意义，故而需要采用有源滤波器对其进行处理。要对谐波进行过滤，需在电气设备出现误操作之前处理，有源滤波器的特点就是反应快，动态性能比较好，具有预防的效果，正是因为如此才能够让电气设备运行得更加高效、更加稳定，并实现节能效果。眼下电气工程市场还涌现出不少节能型的变压器，企业用户可按照自身具体情况选择一种最合适的节能型变压器，譬如节能效果比普通的变压器更优良的S10或S11的节能型变压器。然而节能型变压器在具体运用中还要注意一些细节，譬如采用的接线方式务必要保证合理，才能够将其功能更加充分的发挥出来，同时要尽可能避免变压器在运行中出现长期超载情况，防止出现耗电过多或使变压器出现磨损等问题。
3 节能技术在电气体系的应用
3.1优化配电设计
电气工程系统负责为系统里面配备的工电气设备提供电力支持，故而在对电气自动化工程系统里面进行节能设计过程中，必须要对系统的整体适用性予以充分考虑，确保能够符合配电设计的相关标准。故而电力系统必须要满足用电设备在负荷容量方面的需求，并确保供电系统的可靠性，以此为电气工程设备的用电质量提供一份保障。在配电期间，不但要符合各项用电要求，还要使配电方式尽量的灵活、可靠，确保电力系统能够运行的更加稳定、更加高效。同时，在电气工程系统中进行自动化节能设计时，还应遵循安全性原则，故而选用的导线必须具有良好的绝缘效果，布线时，导线间要有一个合理的绝缘距离。
3.2提高系统效用
在电气自动化工程系统实施节能设计中，要选择最为合理的节能设备，为自动化节能技术在电气工程系统中的运用提供有利条件。可通过无功补偿设备，来保障系统的环保节能效果，降低电气工程系统内部的电路损耗，并确保其负荷得以均衡。故而，在电气工程自动化系统配电的节能设计中，可选取一个合理的设计系数，使负荷的合理要求得以满足。
接地电流不但是指网络里面的电容电流，还有因消弧线圈形成的感生电流，若是消弧线圈出现有功损耗时，还会出现有功电流：
表示的是全网所有的电容电流，即消弧线圈流过的有功电流在通过故障线路构成完整回路时，遇到过补偿现象的比在相角上超前的比度大而不到度；遇到欠补偿现象时，比 在相角上滞后也在 度到 度范围内。故而故障区域可按照零序功率进行检测。
3.3基本算法
检测算法有定值整定、零序电流采集、自动隔离动作时间定值、用户侧电容电流估算等。检测到故障后会启动终端，暂态零序电流幅值应该按均方根法计算多次，求得最大暂态幅值值，当其高于判据时则故障出现在用户界内。影响该幅值的因素很多，最大能有十倍的稳态电容电流。若用户侧的电容电流为，那么系统发生故障时，用户最大暂态电流顶多为。若是把定值设定为，就不可能会动作。
4总结
由于故障量具有明确的特征量，可以从原理方面克服现阶段分界开关通过零序电流实现故障判断受限于消弧线圈运行、接地方式，定值区间难以确定的问题。对于非常态性故障，采用该方法不会受暂态影响而导致失真误动。故此，本方案能够解决开关误动问题，是非常简单实用的一个方法。
参考文献：
[1]节能环保技术在电气工程自动化中的应用分析[J].石利国.现代物业（中旬刊）.2018（09）
[2]电气工程自动化的节能环保技术初探[J].田西亮.自动化应用.2018（11）
[3]刍议高职电气实践教学的新方向[J].朱晔.科技展望.2016（33）
论文作者:程莹
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：节能论文; 电气工程论文; 变压器论文; 电流论文; 设备论文; 电能论文; 系统论文; 《河南电力》2018年23期论文;