1、浅谈电力自动化节能设计技术摘要：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。 关键词：电气自动化；节能设计技术；无功补偿；有源滤波器 中图分类号：F407 文献标识码：A 1 引言电力是经济发展、社会进步所必须的商品，目前，全球仍有 13 亿人缺电，26 亿人在日常生活烹饪等过程中使用生物质燃料，这会带来非常严重的空气污染，包括室外和室内的空气污染。中国能源需求量在全球占据重要位置，到 2035 年，预计中国的一次性能源需求量将占全球的 1/3。对于电
2、气自动化系统来说，必须提高电气自动化系统的效率，减少电能的直接或间接损耗，才能保证整个系统在设计与安装完成时达到节能的作用，从而为其带来良好的社会效益和经济效益。 2 电气工程的设计方法 在电气工程中，要达到节能的目的首先要做好电气工程的设计。只有在第一步都做好了才能保证整个工程在生产使用过程中达到节能的目标。 2.1 优化配电设计。整个配电设计的过程中首先就要考虑到电力系统的适用性。对于适用性而言，应该满足用电设备对负荷容量与供电设备等可靠性的要求，还应该保证电气设备对控制方式的要求等。在配电的过程中，除了要满足用电设备与电气设备的要求之外，还要保证电力系统高效、稳定、易控、灵活、可靠等。在
3、配电设计的过程中其次要考虑到的就是电力系统的安全性。而对于电气系统的安全性而言，首先就必须保证导线的绝缘性良好，然后在进行走线的时候应该保证各导线之间的绝缘距离。另外还要保证导线的负荷能力、热稳定和动态稳定的裕度，以确保在电气系统运行的过程中用电设备与配电设备的安全。 2.2 提高电气系统的运行效率。在电气系统中最好选用节能设备，从设备的选择就开始为电气系统的节能打下基础。另外，我们可以利用均衡负荷、补偿无功、减少电路损耗等方法来使得电气系统在运行的过程中达到节能的目的。比如，在进行配电设计时可以合理的调整负荷以及选取合理的需用系数。在电气系统的安装或是运行过程中采用这此方法能够提高电源的综合
4、利用率与设备的运行效率，从而间接或直接减少电能的损耗。 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。 减少电能的消耗和损失是节能设计最直接最常用的目的，这样才能实现真正意义上的电网减负。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，为了减少线路上电能的损耗就应该减小导线的电阻。导线的电阻是与电阻率、导线长度成正比，而与导线的截向积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方向入手：1)选用电阻率较小的材质做导线，工业电气设计中已较少采用铝芯电缆，多采用铜芯电缆。2）减小导线的长度。这一方面可以在进行布线的时候让电缆多走直路，避免过多的弯路。另外，变压器应该尽
5、量接近负荷中心，从而减小供电距离。3)增大导线的横截面积。过去，我过经济发展尚处于初期阶段，在经济短缺条件下，工程建设往往较注重初期投资的控制而忽略长期运行的经济性。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正是优化设计的内容之一。 3. 2 无功补偿。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，因此增大了线路的损耗，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
6、会下降。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根据具体参数，如目标功率因数、配电变压器的容量、负荷等，通过对这些参数的计算来确定；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。三是就地安装，就地安装是为了更好地补偿效果，减少电能消耗。 3. 3 滤波器。由于电网中的非线性电压电流特性的电气设备的数量不断增加，因此产生的谐波电流也越来越多，而这此谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠就会引起电压的畸变，从而造成与电网联结电气设备产生误动作。因此，
7、为了避免这此电气设备的误动作就要消除谐波，而目前消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。 有源滤波器运行速度比较非常快，滤波功能较为彻底，价位虽然比无源滤波器高，但它在过滤过程中不会产生谐振等“副作用” ，所以，使用有源滤波器能有效过滤谐波，减少误操作，极大地提高供电的可靠性，能有效维持电气设备的正常运行，对设备起到了很好的保护作用。 3. 4 其他形式的节能。除了在电气系统中采用接能技术进行竹能之外，还可以采用其他的一此形式进行节能，比如:采用高效光源节能，在家庭用户中照明用电占整体用电的很大一部分，因此，将照明的光源采用发光率高、光色好、,显色性能优异的高效光源无疑是一个好的选择。这样就从根本上节约了能源。 4 结语 社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而言也正处于飞发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。 参考文献：工业与民用配电设计手册第三版本 作者简介：徐家勇，1982 年生，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。
