电气自动化节能技术探析
摘要：随着社会的发展进步和信息技术的不断完善 , 电力系统已走向自动化 , 并在自动化的基础上逐渐的使用节能设计技术。而节能这一主题在今后也会被更广泛的推广。本文从电气自动化入手，提出应从变压器、提高功率因数、电力电缆的选择、合理选择光源等节能技术上下功夫 , 促使节能技术在电气自动化系统中发挥最好的效果。
关键词：电气自动化 电气系统 节能
1 引言
当前 , 能源问题是世界关注的焦点 , 许多国家发起战争、挑起争端的终极目的都是为了抢夺能源。能源的重要性不言而喻 , 人们的生活、生产离不开能源 , 由于能源的耗费过大及能源浪费现象严重 , 能源的稀缺及节约问题越来越引起重视。其中 , 人们对电力能源的消耗和电力设计予以了高度重视。
随着信息化技术的高度发展 , 电气自动化的应用领域越来越扩大化。人们的需求也随着电气自动化技术的进步而提高 , 人们希望各种建筑如智能楼房、住宅楼、在满足使用较为安全、舒适的情况下 , 还能顾及到节能方面的设计 , 做到绿色环保。绿色环保型的节能住宅是今后建筑发展的主要趋势之一 , 则电气自动化的节能设计技术显得尤为重要。
2 电气自动化及节能设计概述
电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科，在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率，企业运行成本以及劳动生产率，并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着环保、低碳经济等概念的深入人心，节约能源，倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义，节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。
在未来全球经济发展中，谁先掌握节能的高新技术产业主导权，谁就将主导未来的全球经济。但是就电气自动化系统而言，由于城市电网在升级改造以及扩大增容过程中，会使用数量庞大的变频器、整流器等，造成大量的谐波产生，极大地影响了电网安全。因此，为了电力系统安全运行，应该有效地消除谐波，综合考虑节能因素，从电气自动化的变压器、无功补偿、有源滤波器等多项技术上努力，减少电路传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等多种方法达到电气系统运行时的节能效果。
3 电气系统中的节能技术
3.1 变压器的节能设计
变压器在电力自动化工程中扮有重要角色 , 是非常关键的设备。它具有转换电压、电流和功率的功能。变压器是能源耗费中占有较大比重的一个部分 , 若变压器进行空载运行时 , 低压系统的能源损耗基本是来自变压器自身的运行损耗。由此可见 , 变压器的节能设计是否科学合理 , 攸关整个电力工程节能设计。因此 , 可由变压器的节能设计来减少整个电力工程的能源消耗，减少电能在线路上的传输损耗。这可由一下几个方面来着手 :
降低变压器的型材消耗。在满足变压器工作要求的前提下，周密合理地选择材料和运行介质，采用电导率相对较小的材质做导线，可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。
选择适宜的变压器容量及台数。一般来说，变压器的额定容量，主要根据现场实际用电的总有功功率来确定。变压器如果选择的容量过小，会让变压器长期在满载及其过载方式下运行，久而久之，会降低变压器的使用寿命；如果容量选择过大，变压器经常处在轻载的运行状态，这样功率因数较低，极大地浪费电力资源和设备利用率。为了多方面考虑，通常变压器的选择要预留 20% 的冗余余量。
3.2 提高功率因数
功率因数是电气运行的重要物理量，它与电气设备的节能密切相关。
功率因数如果长期控制在比较高的水平上，电力系统的无功功率就会变大，系统电能的转化率就会变高，这样可以减少线路无功损耗，实现减少整体无功电流、达到节能的目的。
3.3 电力电缆的选择
电力电缆是输配电系统的重要组成部分，其线路成本占总的电力工程的投资而言，相对较大，特别是电力线路长期投入使用，维护量会越来越大，所以电力电缆的选择很重要。
电力电缆的截面选择：通常按照经济电流密度的曲线和持续允许的电流来进行选择。在一年中负荷最大的使用小时数相同的情况下，利用前者选择电力电缆通常比按后者选择的电缆截面要大一个等级，这样对于电缆材料的投资和使用量非常不利。
电力电缆的材质选择：因为价格关系，不少工程选购铝电缆，其实从电力电缆的长期经济稳定运行的角度来看，铝电缆在安全和节能方面是不占据优势。但是铜电缆越粗，比相同截面的铝电缆贵重的倍数越大，所以在保证安全的前提下，个别截面较粗的电缆可以选取铝电缆，较小截面的电缆可以选用铜电缆。
3.4 合理选择光源
充分利用自然光照明。太阳光等自然光是大自然无私奉献给我们的永不殆尽的礼物，充分使用自然光对于电气自动化节能十分重要。在亮化工程中科学制定照明标准，确定合理采光方式，将人工光源和自然光源有机地结合起来。
推荐选用高效能的光源以达到照明工程的节能设计。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。例如：
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，这类灯具的功率相对较低，但能满足人们生活的需要，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，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。
4 结语
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，现代用电需求量越来越大，电气自动化节能是当下低碳环保理念的必然要求。
在未来经济发展过程中，须以节约能源为出发点，采取各种节能技术，从而最终实现节能电气的跨越式发展。随着社会的不断进步和电力技术的飞速发展，相信电气自动化的节能技术在今后的使用频率会越来越高，使用范围越来越广。
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