浅谈电力自动化节能设计技术

徐家勇（北京华宇工程有限公司,河南　平顶山　467002）

浅谈电力自动化节能设计技术

徐家勇
（北京华宇工程有限公司,河南平顶山467002）

随着社会经济的不断发展，节能开始成为现代经济建设当中一个重要目标，这就对电气自动化的节能技术提出更高要求。本文首先阐述了为达到节能目的的电气工程的设计方法，然后论述了电气系统中的节能技术。

电气自动化；节能设计技术；无功补偿；有源滤波器

1　引言

在人类社会经济飞速发展的过程中，电力发挥了举足轻重的作用。现阶段，全世界范围内还有将近13亿左右的人群处在贫电生活中，有将近26亿人是依靠木材、煤炭等物质材料作为正常生活索取热量的所需。而这种取暖取热方式会对我们的环境造成很大的破坏性不仅会引起资源平衡性的破坏，同时还会造成严重的大气污染。在全世界范围内，我国的能源消耗量排名前列，估计在未来的事多年内我国的总能源消耗量将达到世界能源消耗量的三分之一。对于电气自动化系统来说，必须要提高运转效率，优化生产结构，才能达到各类资源的充分有效利用，才能从根本上降低能源的消耗，在提高经济效益的同时，实现社会效益的不断提高。

2　电气工程的设计方法

要想从根本上实现节能生产的目标，最关键的就是要做好最初的工程设计工作。只有这样才能保证在后续的每一个工作环节中都能以最优的结构进行生产，达到生产节能性的不断提高。

2.1做到配电设计工作的完善

在开展设计活动的时候，首先应该考虑到的一点就是电力系统的可实施性。这一特性的达标要从两个方面来观察，第一整个系统的负荷能力的高低，第二是系统中所有设备的安全可靠性，同时不同的设备仪器要有配套的使用说明与技巧。在配电的过程中，要确保整个系统能够便于操作、调控，要运转灵活、高效、稳定。在电力设计过程中要达到系统的稳定性与安全性的效果，首先要做的就是提高材料的绝缘性能，最后再进行线路铺设的时候要确定线路之间的距离满足绝缘性的要求。

2.2提高电气系统的运行效率

为了提高整个系统的能源利用效率，达到节能的目标，在进行系统内部仪器装备使用的过程中就应该选择那些具有节能性的设备。此外，我们还可以通过负荷的均衡性、减少消耗等措施手段来提高系统运行过程中的节能效果。例如，在进行配电规划设置的过程中，要对配电负荷系数的确定也应该加强力度。在进行设备安装组合的过程中注意选择最佳的结构形式，也能够达到提高设备运行效率降低能源消耗的目的。

3　电气系统中的节能技术

3.1减少电能在线路上的传输损耗

在设计阶段主要的目标就是达到节能降低消耗的目的，只有坚持这一理念，才能从根本上降低配电系统的运行压力，维持系统的正常、高效运转。因为在电力传递过程中，存在着过多的电阻压力，所以会对功率产生影响。通过电阻力的控制能够起到降低线路消耗的巨大作用。导线所能产生的电阻量和线路长度成正相关，与线路横截面积成负相关。所以，为了达到降低电阻的效果，我们可以从下面几个角度入手解决问题：（1）选用电阻率小的材料来完成线路的铺设，工业电气设计中已较少采用铝芯电缆，多采用铜芯电缆。（2）将导线的长度控制在规定的范围以内。减少线路铺设过程中的弯度，尽量选择直线型架线。此外，变为了缩减供电距离，最好在电压中心区设置变压设备。（3）扩大导线的横截面。在国内经济初步发展的阶段，因为经济条件有限，所以进行线路设计铺设的时候我们对于线路运行长远经济效益的考虑总是不够。当前，对工程建设越来越重视整体和长远的合理性。在电力和建筑电气工程中推行按经济电流选择电缆截面是实现线路设计合理化的第一步。

3.2无功补偿

在整个电力体系中，无功功率占有的容量属于大部分，这在无形中增加了线路的压力，从而使得电网的电压处于不稳定阶段，对于电网的有效运行产生了极为不利的影响。对于电能使用者来说，从外观上来看无功功率的因数不足，当它达到0.9时，使用者就要根据实际情况上交一定的罚款，所以也会增加使用者的经济成本，这就要求我们要从下面几个方面出发进行相应的调整，以维持良好的经济效益：第一，将电容器作为最主要的补偿设备，通过该容器的容纳量来对参数进行详细的确定，希望通过这些数值来完成计算工作；二是考虑电网的运行情况，要十分了解补偿线路和负荷情况，如果固定负荷较多，应该采用静态补偿方式，反之，对于变化的、不连续的负荷较多应考虑动态补偿方式。第三，完成接地装置，能够遵循就近原则，就能够实现运电系统效能的降低。

3.3滤波器

因为系统中电气装备仪器的不断增多以及其它一些因素的影响，所以出现的谐波电流量也会不断地增多，而这些电流所导致的电压的产生会引起电压的畸形转变，导致电网仪器装备出现一些错误的举动。所以，为了降低电压，就应该采取有效的措施进行谐波的消除，为了达到这个效果最好的途径就是使用消波仪器。

3.4其他形式的节能

为了达到节能的效果，除了使用上面的一些措施以外，还可以通过其它一些方式，比如：通过光能的有效使用，在耗电活动中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，选择一些具有良好的节能型的照明设备将会起到良好的节能效果。这样也能起到系统性的节能作用。

4　结语

随着人类社会的不断进步，电气系统也会出现不断地更新变革，向着自动化、节能型、环保型的趋势进一步发展，这就需要我们要加强自身的学习，不断提高节能技术理念与工作水平。为了进一步提高电气自动化的节能设计水平，就应该注重导线的选择方式、系统内部装备的组合搭配，以保证各种新型节能措施能够在电网运转中取得良好的节能效果。

[1]工业与民用配电设计手册 第三版[Z]，2005(10).

[2]黄敏,文茂霖．电气自动化中节能设计技术的应用[J].科技与企业,2013(22).

徐家勇(1982-)，安徽淮南人，2005年毕业于安徽理工大学电气工程系自动化专业，工程师。