电气工程中的节能技术应用

电气工程中的节能技术应用

李德华,王奋博

国网西藏电力有限公司电力科学研究院 西藏自治区拉萨市 850000

摘要：目前在生活、生产活动中对电能的利用效率仍然较低，这不仅提高了生产成本、建筑的运维成本，也会严重浪费大量不可再生资源，对生态环境也会带来严重的负面影响。因此，研究节能技术在电气工程中的应用非常必要。

关键词：电气工程；节能技术；应用

节能降耗的理念并不只针对某一行业或是某一领域，而是贯彻于整个社会、各行各业的任何细节之中的。建筑工程无论是前期的调查、审计、设计环节还是施工建设环节、经营销售环节，都需要充分重视各项工作中的节能意识与降耗操作。为保障建筑电气设计环节以及后续的使用环节能够满足可持续发展的目标，需要在保障电气系统使用质量以及使用效果的基础上，不断地进行优化与完善设计，充分引入节能降耗的设计理念，实现对基础能源的充分利用与保护。

1电气工程中的节能技术

在电气工程的设计中引入电气自动化技术与节能技术，有利于提升对电气设备的统一管控能力，而电气自动化管控系统的建立也大大减少了对设备维护人员的需求量，降低了人力成本，同时也为电气系统的维护管理人员减少了工作量与管理难度。在电气自动化技术的支持下，通过计算机与各项监控仪器设备的硬件支持，能够快速获取电气系统中各设备运行中的动态信息，根据所获取的相关数据信息完成计算分析，就能准确判断设备的运行状态，让检修人员及时发现电气系统运行中的故障隐患，并加以排除，这就保证了电气系统的运行安全，进而为生产活动与日常生活用电提供的更加安全、稳定的用电环境，显著提升了对电气系统的管理工作效率。在电气工程电气自动化设计的基础上加入节能技术，能够进一步提升电气系统的节能效果，节能技术的有效应用可以更好地改进电气工程的设计方案，优化供电模式，通过相关节能设备在电气系统中的合理配置，可以显著降低电能在传输过程中的损耗，同时通过各项节能设计方案的引入，对用电设备设置相应的自动化节能控制程序，根据生活、生产实际需求自动控制用电设备的开启或关闭，这样就能达到减少能源浪费的目的，让电气工程的设计更加符合节能减排的设计理念。

2节能环保技术在电气工程自动化中的应用要点

2.1使用有源滤波器

随着电气行业的不断发展，越来越多种类的电气设备出现在人们的生活中，电气设备的增多使得电网承受的压力越来越大，谐波电流使用量有所上升，电网在高压环境下运行，出现故障的可能性不断增加，甚至还可能会因为电网故障而导致电气设备出现误动作问题。在电网中应用有源滤波器能够避免上述情况的发生，有源滤波器是一种新型电力电子装置，在电气行业中有着极其重要的应用，能够对谐波和无功进行补偿。变电站在对居民、企业等用户提供电力时，会根据用户需求控制电压，电气设备在电力资源供给充足时能够充分发挥自身作用，而谐波和无功的变动可能导致误操作现象。在电气设备出现误操作时采用有源滤波器处理电流，不仅能够对谐波进行控制和补偿，确保电气设备的安全稳定运行，而且能够起到节能效果，在保证电气设备功能正常发挥的同时，降低其能源损耗。

2.2针对线路电能损耗的节能设计

基于实际情况出发，输电线路在建筑工程中具有十分广泛且复杂的分布，因而加强对输电线路的关注，从而减少其输电过程中的电能损耗，亦可以达成较为显著的节能目标。首先可以选择电导率较小的铜制线芯作为供电导线，同时结合不同建筑项目的实际需求适当增大线缆截面的面积，以此保障电流量传输的稳定性。其次在用电过程中，电能损耗与输电系统的线路长度成正相关，线路越长，则电能损耗越大。因此在敷设电路线路的过程中应尽量保持直线原则，同时选择最合理的敷设方式，最大程度地降低各电气设备的用电能耗。

2.3变压器的选择

在电气系统中变压器也发挥着重要的作用，变压器有功功率的消耗情况会直接影响输电过程中的电力损耗，降低变压器有功功率消耗量，有助于减少电力损耗，结合节能技术的设计要求，优先选择节能效果更佳的新型变压器，这样就能提高电气系统节能方面的技术水平。另外，为了确保电力输送过程中三项电电流平衡，在电气系统中配置单向自动补偿设备，这样就能有效平衡输电中的三项电电流，进而将变压过程中的电力损耗降至更低。在设计工作中要根据电气系统实际负荷大小，合理安排变压器的配置数量，在满足电气系统实际负荷需求的基础上，尽量减小对变压器的损耗。如电气系统内配置多台容量较大的变压器，还应合理分配变压器所承担的负荷，结合实际用电情况，优先选择大容量的变压器，这样有助于降低变压过程中的电能损耗，进而获取节能效果。例如：电气系统所需的装机容量为3000kVA，则应选择3台容量在1000kVA的大容量变压器，不应选择容量在500kVA的小容量变压器，这样就能达到减少变压器配置数量节约电能的目的。

2.4提高设备的功率因数

多数电气工程自动化设备的运行能源损耗较为严重。不同电气工程自动化设备的功率因数不同，功率因数越小的电气工程自动化设备需要的电能越多。想要提升电气工程自动化设备的节能环保效果，最关键的是要提高其功率因数。功率因数高，电气设备的运行稳定性也较高，所消耗的能源会有所减少。一般情况下，提高电气工程自动化设备功率因数的方法有两种，一种是尽可能选用能够自动控制的电动机，这样能够使电机运行过程中的功率因数有所提高，从而起到节能的作用；一种是控制电动机的起动转矩和启动电流，在提高用户负载率的同时，使用起动转矩和起动电流较大的电机，进一步提高电气设备的功率因数，提升电气设备的运行效率。

2.5针对供电系统的节能设计

针对供配电系统与电路设计的调整与优化，是整体建筑电气节能设计中的重中之重。实际的设计环节中需要根据不同建筑的个性化需求以及相关电气设备的类型与耗电程度进行综合分析，应用简单有效的原则对配供电系统进行方位的调整与优化。因此需要加强对电器负荷容量以及不同用电设备自身特点、电能损耗需求、电能、品质需求等问题的关注，从而根据工程需要有意识地挑选最适宜的变压器与配供电系统，以此为电气节能设计保驾护航。

2.6电气系统中的无功补偿设计

在电气系统的配电设备中加入无功补偿设计，有助于减少配电中的无功功率，这样就能达到降低线路损耗的目的，将配电网中的电压有效降低，这样不仅更能确保电气设备获得更好的供电质量，也能让配电网获得更高的经济效益，保证供电的安全性。通过合理的无功补偿设计将配电过程中的无功功率因数提升至0.9以上，这样也能达到降低用电成本的目的，让配电网的经济效益显著提升。将节能技术中的循环投切变更为模糊投切模式，不仅能够更准确地获取无功功率数值，也能保证调节电容的良好效果，所能使用的电气系统环境更加广泛。在投入之后，补偿电容的投切符合开关可在低压状态下运行，而在高压补偿柜内设置有针孔接触器完成无功补偿工作。

3结论

总而言之，节能环保技术在电气工程自动化中能够起到的作用极其重要。电气工程自动化运行过程中需要损耗大量的能源，这对于电气工程的盈利来说极其不利，应用节能环保技术，不仅能够保证电气工程自动化的正常运行，而且能够在降低电气工程自动化能源损耗的同时提升其运行效率。在未来的发展中，电气工程行业应当持续加强对节能环保技术的研发和应用，这样才能够保证电气工程自动化的发展与社会可持续发展道路所契合，进一步控制电气工程自动化成本，从而推动电气行业的快速发展。

参考文献：

[1]王晶,王沛.电气工程自动化系统中的节能技术应用[J].电子技术,2022,51(11):176-177.

[2]孟才植.电气工程自动化节能环保技术[J].江西电力职业技术学院学报,2022,35(03):8-9+12.

[3]翟泽平.电气工程节能技术的应用[J].光源与照明,2022(02):234-236.

[4]陈飞飞.电气工程自动化信息技术及其节能设计与分析[J].现代制造技术与装备,2021,57(08):193-194.