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摘要：伴随经济社会的快速发展以及信息技术的进一步提高，电力系统在自动化程度不断提高的同时，正逐渐推广运用节能设计技术。并且节能技术将是将来的发展趋势。
关键词：电气自动化；节能技术
1 电气自动化及节能设计简述
在社会和经济高速发展的前提下，电力的需求越来越大，建立稳健可靠的供电系统成为电网公司的首要任务。传统电力系统由于设备陈旧，主要依托人力来实现运行于管理。随着计算机以及自动化技术的发展，电气自动化技术应运而生。电气自动化系统是当前实现电能优质、灵活和可靠传输的最佳解决方案，系统中的节能设计方案也一直在不断研究进步。当电气自动化系统中节能设计方案不能充分发挥作用时，会造成电能的严重浪费并且可能威胁到整个系统的安全稳定运行。当系统受到不利影响后，输电、供电和配电环节就必然产生恶性循环，给生产生活带来严重挑战。当前电网结构复杂，容量增速很大，特别对于城市电网设计性能优良的节能方案十分困难。当前电网中存在的非线性负载，比如变频器和整流器，这些设备会引入大量谐波污染，给节能设计也带来很大的干扰和挑战。因此，如何提高节能系统的可靠性，如何最大限度地提升供电效率，是需要不断投入研究的热点问题。从电力传输的各个环节来看，减少输电线路的传输损耗，提高变压器的效率以及合理布置无功补偿装置都可以达到节能的目的。
2 电气自动化节能设计的重要性
电气自动化已经应用到很多行业，与人们的生活、生产有着密切的关系。电气自动化的节能设计是非常重要的，特别是在新技术领域，能够减少电能的浪费和消耗，电网不会陷入输电受阻、供电紧张的恶性循环。另外，还能够很好地为居民提供很好的发展空间和良好的生活环境。电气自动化节能技术对于企业来说，能够最大限度地获取经济效益，成本得到大幅度降低，能耗也得到降低，工作效率也得到了提高，会使电气设备更加可靠安全。因此，很有必要对电气自动化节能设计技术进行研究。
3 电气自动化节能技术要点
3.1使用有源滤波器
如果想减少和电网连结的电器设施的失误操作，就需要消除谐波，说道消除谐波也不是困难的事情，只需要有源滤波器就能实现。失误操作出现的主要原因就是电器设施数量较多，产生的谐波也较多，而这些谐波产生的电压和基波电压发生重叠现象，就会造成电压的畸变，最终引发了电气设施失误操作的出现。总体说来，有源滤波器有下面几个特点：反应灵敏、动态性能良好；适用度较广泛。一般来说，在使用有源滤波器的时候，能够有效的将设施失误操作的发生率降低，从而使用电设施的运转更稳定、可靠，从而实现电气节能的目标。
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3.2提高功率因数
功率因数是电气运行的关键物理量，它和电气设施的节能紧密相连。倘若将其长时间调控到较高的程度上，电力系统的无功功率就会逐渐增加，系统电能的转化率就会渐渐变高。可以通过以下方式提高功率因数：一是通过增加用户负载率，尽量选择少极数的电机，其起动转矩较大，起动过程中的电流也相对较大，所以电气设备在最快的时间内正常运行，效率很高，同时也节约电能的损耗。此外，可让电动机实现变频自动控制，使得电机在负载较小时，获得较高的功率因数。一般来说，其无功功率的选择尽量控制在变压器的20%-30%，这样使得电力系统稳定，并且节能效果最佳。
3.3电力电缆和变压器的选择
我们在进行变压器的选择时，需要从以下方面考虑：首先变压器必须是节能的，节能变压器能够有效降低有功功率损耗；其次为了使流过的三相电的电流保持平衡，应减少变压器本体损耗，最好采用一些诸如单相自动补偿设备、三相四线制供电、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等有效的减少负荷不平衡的方法。
3.4无功补偿
在实际的供电和用电环节中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，在增加了导线电能输送中的消耗时，也导致电网的电压降低，从而严重影响了电能的质量和电网的正常、稳定运转。为了缓解以上情况，我们可以选择使用合适的无功补偿设备。使用无功补偿设备虽然是件好事，但是在具体的使用中也要注意使用要求，免得适得其反。要求有以下几点：首先在使用电容器补偿时，电容器容量的确定要有实际的依据，例如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等；其次是为了达到预期的补偿结果，应该使用具有多重优点的模糊投切方式；最后是需要选择无功功率作为投切参数物理量，从而有效制止一些异常现象的出现。再有，无功补偿装置应该就地安装，实行就地补偿，这样才能降低在导线上的无功传输，从而实现电气节能的最终目标。
4 电气自动化节能的设计技术应用
4.1 电气工程方面的设计
要想实现电气工程节能就应当做好安全电气工程与电气安装的设计这些关键部分。上述环节的较好的完成能够为节能目标的实现打下基础。
4.2 对配电设计进行优化
给电力工程的设备是电力体系提供服务所必须的，因此要结合负荷容量的需求和电器械的可靠性，才能实现电力工程的实用性，同时还要控制好电器器械的控制标准和设计配电时的标准。在进行配电时，要确保电力工程的稳定性、容易操作性、灵活性、可靠性等，同时还要保证用电设施的标准。另外，电力工程的安全操作必须保证导线的绝缘性能，并且在布线的时候要保证导线在动态方面的稳定性，要做到距离保持适当，在防雷和接地方面要做好安全性。
4.3 电气体系的运作效率要进一步提高
要想做好电气自动化节能设计就应当选好具备节约能源的设备，是为节约能源做好铺垫也是电力体系需要做好的首要工作。为了使电力体系在正常运转时能够实现节能效果，就应当采取减少均衡负荷、无功补偿、电路中的消耗等方式来实现，例如在进行配电设计的过程中，可以采取科学合理调整负荷，合理设计参数来实现节约能源的目标。采取上述方式电力体系在安装和正常运行的过程中可以提高电源的整体使用率和设备的工作效率，从而使电能的损耗降到最低。
4.4 认真做好电气自动化节能技术与光伏设备的发展的结合
我国光伏产业增长速度位于世界前列，光伏设备制造前景较为乐观。我国光伏产业无论在生产还是在研发方面都始终坚持科技创新的理念，实现自我超越。在当下倡导“绿色工业”的环境下，要努力致力于节能环保，将电气自动化节能技术与光伏设备生产进行科学结合，在技术创新和行业地位上处于领先地位。随着环保要求的增高，光伏产业所处的环境较好。我国的光伏产业无论在技术创新、产业规模、品牌效应上，设备性能已经有了较大的提高。目前我国的光伏设备制造业已经形成了一个较为完备的体系，但是如何做好节能环保，仍是需要面对的重要课题。为了使电气自动化节能设计技术与光伏产业更好地结合，还需要不断地努力，进行创造性的发展。
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:
[1]于士国.电气自动化的节能设计技术分析[J].硅谷，2011.
[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012.
论文作者:邓文起
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/23
标签：节能论文; 电气自动化论文; 电能论文; 设备论文; 光伏论文; 电网论文; 变压器论文; 《防护工程》2017年第26期论文;