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摘要：随着现代经济的快速发展，人民的生活水平也随之不断提高，人们的生活需求也越来越多，特别是对于电力的需求。而电气自动化节能设计技术的研究在降低电力系统能源消耗方面有十分显著的效果，电气自动化节能设计技术的应用也为电力企业带来良好的经济效益和社会效益。本文对电气自动化工程中的节能设计进行了探讨。
关键词：电气自动化 节能 设计
中图分类号：TN830文献标识码： A
引言
当前，电气自动化系统中的节能技术还处在发展的初级阶段，我们必须要从节约能源出发，尽量减少能源消耗和对环境所造成的污染，为使用者提供舒适健康的生活工作环境，实现中国电气节能的跨越式发展，电力技术正处在飞速发展的时期，电气自动化中的节能设计技术也会越来越受到社会的重视，只有不断对配电设计进行优化处理，加强电力的合理利用，提高电气自动化设计系统的运行效率，才能间接或直接地降低损耗，保证在设计和运行的过程中起到节能的作用。
一、电气自动化中节能设计理念及原则
1、设计理念
（1）远程监控
远程监控的特点有：节省了大量的安装费用、节约了大量的原材料以及电缆、具有较高的可靠性等，但是现场的总线通讯速度非常低，很容易导致相对通讯量较大，所以，这种方式不适合应用在电气自动化规模比较大场所。
（2）集中监控
对于这种运行方式的维护工作比较好做，对控制站的保护工作要求也不高，同时对于自动化的设计工作也非常容易。但是如果需要处理的信息量非常巨大，也会影响其处理速度。
（3）总线监控
这种方式已经广泛的应用在自动化系统中，其智能化的发展也相对比较快速，为网络控制系统的应用提供了前提条件。此外，其功能也相对比较独立，具有很高的灵活性。
2、设计原则
（1）满足机械以及工艺生产对电气控制的需求，充分考虑电气系统的调速技术指标、设备启动、照明等因素。
（2）设计的方案一定要做到经济、简单。
（3）大多数的机械生产均是采用电机结合的方式进行控制的，在工艺要求、使用方便、制造成本等方面协调好两者之间的关系。
（4）合理选用电气设备构件。
（5）保障使用的可靠性与安全性。
（6）外形设计一定要美观，同时方便使用以及维护。
二、电气自动化的节能设计技术要点
1、减少电能的传输损耗
电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方面入手：选用电导率较小的材质做导线。减小导线的长度，这一方面可以在进行布线的时候让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度。避免导线走回头路，以减少电能在来回的电路上的损失。另外，变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。增大导线的横截面积，在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗。
2、变压器的节能设计技术
设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理。
3、合理选用无功补偿设备
无功补偿是无功功率补偿的简称，作用是降低变压器上的输电消耗，提高效率。无论是从节能还是对提高供电质量都有着重要的影响。因此在选用无功补偿设备上一定要认真、仔细选择。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。
4、使用有源滤波器
在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的損耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
5、高效光源
目前在许多公共场合对于高效光源的利用正在不断发展，和普通照明相比，高效光源更加明亮、适用、耐用，并可以充分起到节能的作用。为了达到照明工程的节能设计，其光源的选择推荐选用高效能的光源，这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍，可以大量的节约电力电能。对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜，虽然这类灯具的功率相对较低，但是也可以满足人们和用户生活的需要，所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯，因为它的光通量较高，光线比较集中，适合这类场所和人们生活的实际需要，且减少了照明工程的投入成本和安装。
结束语
随着时代的不断进步，节约能源已经成为人类非常重视的问题之一，如何有效的实践已经引起人们的广泛关注。电气自动化节能设计技术在实际的应用中有着比较好的节能效果，而电气自动化节能设计技术还在不断的研发中，应尽量研究出属于我国的创新化电气自动化节能产品，从而促进节能经济的高速发展。
参考文献
[1]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012，（1）.
[2]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（3）.
[3]李青.低压电气自动化的节能设计技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（14）.
［4］董娜，李函霖．电力系统中电气自动化技术的探索［Ｊ］．科技与企业．2011（07）.
关键词：电气自动化 节能 设计
中图分类号：TN830文献标识码： A
引言
当前，电气自动化系统中的节能技术还处在发展的初级阶段，我们必须要从节约能源出发，尽量减少能源消耗和对环境所造成的污染，为使用者提供舒适健康的生活工作环境，实现中国电气节能的跨越式发展，电力技术正处在飞速发展的时期，电气自动化中的节能设计技术也会越来越受到社会的重视，只有不断对配电设计进行优化处理，加强电力的合理利用，提高电气自动化设计系统的运行效率，才能间接或直接地降低损耗，保证在设计和运行的过程中起到节能的作用。
一、电气自动化中节能设计理念及原则
1、设计理念
（1）远程监控
远程监控的特点有：节省了大量的安装费用、节约了大量的原材料以及电缆、具有较高的可靠性等，但是现场的总线通讯速度非常低，很容易导致相对通讯量较大，所以，这种方式不适合应用在电气自动化规模比较大场所。
（2）集中监控
对于这种运行方式的维护工作比较好做，对控制站的保护工作要求也不高，同时对于自动化的设计工作也非常容易。但是如果需要处理的信息量非常巨大，也会影响其处理速度。
（3）总线监控
这种方式已经广泛的应用在自动化系统中，其智能化的发展也相对比较快速，为网络控制系统的应用提供了前提条件。此外，其功能也相对比较独立，具有很高的灵活性。
2、设计原则
（1）满足机械以及工艺生产对电气控制的需求，充分考虑电气系统的调速技术指标、设备启动、照明等因素。
（2）设计的方案一定要做到经济、简单。
（3）大多数的机械生产均是采用电机结合的方式进行控制的，在工艺要求、使用方便、制造成本等方面协调好两者之间的关系。
（4）合理选用电气设备构件。
（5）保障使用的可靠性与安全性。
（6）外形设计一定要美观，同时方便使用以及维护。
二、电气自动化的节能设计技术要点
1、减少电能的传输损耗
电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方面入手：选用电导率较小的材质做导线。减小导线的长度，这一方面可以在进行布线的时候让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度。避免导线走回头路，以减少电能在来回的电路上的损失。另外，变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。增大导线的横截面积，在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗。
2、变压器的节能设计技术
设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理。
3、合理选用无功补偿设备
无功补偿是无功功率补偿的简称，作用是降低变压器上的输电消耗，提高效率。无论是从节能还是对提高供电质量都有着重要的影响。因此在选用无功补偿设备上一定要认真、仔细选择。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。
4、使用有源滤波器
在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的損耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
5、高效光源
目前在许多公共场合对于高效光源的利用正在不断发展，和普通照明相比，高效光源更加明亮、适用、耐用，并可以充分起到节能的作用。为了达到照明工程的节能设计，其光源的选择推荐选用高效能的光源，这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍，可以大量的节约电力电能。对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜，虽然这类灯具的功率相对较低，但是也可以满足人们和用户生活的需要，所以选择此类灯具会节约很多的电能。对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯，因为它的光通量较高，光线比较集中，适合这类场所和人们生活的实际需要，且减少了照明工程的投入成本和安装。
结束语
随着时代的不断进步，节约能源已经成为人类非常重视的问题之一，如何有效的实践已经引起人们的广泛关注。电气自动化节能设计技术在实际的应用中有着比较好的节能效果，而电气自动化节能设计技术还在不断的研发中，应尽量研究出属于我国的创新化电气自动化节能产品，从而促进节能经济的高速发展。
参考文献
[1]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012，（1）.
[2]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29（3）.
[3]李青.低压电气自动化的节能设计技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（14）.
［4］董娜，李函霖．电力系统中电气自动化技术的探索［Ｊ］．科技与企业．2011（07）.