浅谈电力系统及其自动化的节能设计

李勇

510105198112291791 四川 宜宾 644000

摘要：人们生活生产中，电气自动化技术应用较为广泛，特别是信息技术的发展，推动电气自动化技术也随之更新，在自动化水平提高下，却也出现过度挖掘能源，能源浪费打破自然平衡的问题。因此，面对能源危机，需响应国家节能减排要求，落实节能设计理念，不仅能够减少电能浪费，缓解能源危机，还能保证电气工程系统设备运行稳定性，减少发生故障概率。

关键词：电力系统；电气自动化；节能设计

中图分类号：TM76

文献标识码：A

引言

电气自动化技术所占据的位置不容忽略，为了能够充分贴合当前时代发展进程，有必要加强对电气自动化技术发展的重视和关注。电气自动化工程还尚且不够完善，尤其是在节能减排设计方面的投入不够充足，仍然有较大的提升空间，所以有必要继续改进，优化电气自动化工程的形态，以利于创造更为可观的经济收益和社会效益。本文分析电气自动化工程中的节能设计技术。

1电力自动化工程中的节能设计原则

1.1保护环境原则

虽然科学技术水平的提高程度非常显著，在现代电气工程中也获得了充足的呈现。但是就目前来看，我国的基本国情要求整个社会都能够朝向绿色节能的方向发展，也就是在实现绿水青山的前提下，才需要金山银山。虽然对各种新技术的研发和应用可以获得极高的经济收益，但是在具体应用的过程中，仍然面临着诸多不可避免的环境污染问题，给周边的生态环境造成大量的负面影响。所以，在电气自动化工程的建设中，需要将减少损耗作为最终的目标，同时贴合周边的生态环境友好程度，进行全面且具体的思考，以此为基础，研发出能够保护环境，同时提升经济收益的技术方案。

1.2生活便利原则

对电气工程自动化节能设计进行研究探讨的目的是保证居民的日常生活用电稳定性获得显著提高，尤其是针对许多大型企业和生产单位来讲，用电稳定性直接关系到未来的生产生活，所以需要结合具体的应用过程，优化改进电气工程的工作形态，从而贴合最为基础的优化前提，同时也能够在避免影响到人们的日常生活的前提下，有效地完成资源最大化利用的目标需求。

1.3安全发展原则

企业的经济收效的直观呈现是企业运营收入以及所投入的基本成本，为切实有效的提升自身可获得经济收益，企业有必要完成对现阶段投入经济成本的管理控制，在开展电气化自动工程的过程中需要融合充足的节能设计元素，以此来降低对人力资源和物力资源的应用调动，这是控制企业的基本开销的重要手段，在此过程中，为切实有效地促进电气工程的运行稳定，对于其安全生产的控制也是极为关键的，根本原因在于生产活动中如果出现相应的安全问题，既会导致严重的人力消耗，同时也会引发严重的物理消耗，无论是企业内部的管理部门，还是人力资源部门都会受到冲击。所以在保障节能健康的前提下，有必要重点考量设计方案的安全性以及合理性。

2电力系统及其自动化的节能设计策略

2.1选择合适变压器

电气自动化系统中，变压器具有重要作用，也是节能设计的关键点，变压器能够对电气系统用电功率造成影响，进而制约电压电流的有效期换，要求选择变压器时，要深入考量能源节约问题，采取规定变压器型号控制功率消耗，达到该目标。变压器选择需考虑以下环节：一是遵循节能原则，选用绝缘和铜片材料，铜材料对变压器运行作用重要，考虑节能要求，需提高应用铜材料频率，电线电柜以硅材料替代，能够保证变压器空载运行效率，减少运行能耗，达到节能目的；二是市场变压器类型多样，选择存在难度，需秉持经济性、节能型原则，投入应用后做好维修保养，应用一段时间后更换，保证变压器功能；三是变压器数量、容量的科学确定，变压器容量如果难以满足系统运行要求，必定会降低设备使用寿命，影响运输电能质量，当容量超出系统运行需求，会造成资源浪费，难以达到节能目标。

2.2线缆设计

电力线缆可以说是电力系统当中的关键构成部分，同时也是电力工程施工成本中的大部分组成，与此同时，在进行后期维护的时候，也需要投入较多的经济资金。所以这自然要求在开展电力电缆设计工作的过程中，能够综合考量多方面的影响因素，重点关注线缆本身的强度以及横截面的尺寸等，以此来保证其既能够有效地满足使用要求，还能够切实有效地降低所需要投入的经济成本，实现节能目标。就现阶段来讲，因为受到技术和成本等多方面的限制，所以电气自动化工程中的线缆材料普遍是铜、铝或者钢材。对于技术工作者来讲，成本是需要重点考量的因素，但与此同时，线缆的节能效用以及安全效用也是不容忽略的。钢制电缆的节能性以及安全性都要明显高于铝制电缆，而铜制电缆的节能性和适应性则更为优秀，但是其所需要投入的经济成本也会更高，所以在具体应用读过程中，有必要结合实际情况来进行科学选择，以此提升线缆节能效应。

2.3克制电能传输过程中的过度消耗弊端

电能在导线传输运动流程中，因为受到导线内部励磁电阻器的牵制，必然就会不断衍生超出一定传输功率的电能损耗波动现象。不过，线路上下的电流始终是保持稳定不变的，想要将其中部分浪费的线路电能资源予以适当处理，就必然需要技师针对导线自身及所携带着的电阻适当进行不同程度地放大缩小控制。因为整个导线长度电阻和整个导线实际半径长度电阻维持着负正比例值的关系，而和整个导线横截面积长度维持着正反向负比例值的关系，因此我们可以直接利用导线下放技术使整个导线长度电阻值减少：第一，保证整个导线线路布置的安全科学性，主动引导规避交通弯路和控制回头路人在走过导线时的行为，使得整个导线实际长度电阻得到最大最小范围的降低；第二，选取较低电阻和频率不高的静电材料合并制作电路所需的静电导线；第三，相同电阻条件综合作用下，可以分别选取一些导线横面和截面垂直面积较大的电阻导线，使得这些导线自身上的电阻系数得以实时同步减少；第四，在后期进行电源变压器和电源负载转换中心点设置时，最好不要设置距离太远，这样后期系统供电运行速率大幅提升之余也可能会有效遏制不必要的电源能耗上升问题。

2.4提升系统功率

（1）需要采取科学合理的措施，促进系统自动功率的有效提升，同时提升用户的负载率，切实有效地满足正常的生产需要，尽可能地选择少量的电动机，以此来提升电气设备的运作质量和运行效率，实现节能减排的基本目标。（2）可以通过电动机变频控制，提升整个系统的功率，尤其是在电动机的负载状态相对较小的时候，通过减小电器设备的无功功率的方法来提升系统的功率，这是极为重要的方法，一方面可以切实有效的降低所需要投入的经济成本，另一方面则是能够实现节能减排的基本目标。（3）还可以通过对人工补偿的方式的应用，促进系统功率因素的提升，同时还可以安装相应的补偿装置，以此来满足就地平衡补偿这一重要目标，使得无功传输可以获得有效降低，最终实现节能减排的目标。

结束语

综上所述，电气工程自动化节能设计中，应当遵循先进性、安全性、可持续性、环保性原则，明确节能设计应从科技、信息方面出发，通过选择合适变压器、无功补偿设备、有源滤波器的方式，减少电能消耗，提高电力工程运行效率。

参考文献

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