电气工程的节能设计

马铮

摘要：在国民经济不断发展的今天，随着社会各个领域对电力资源需求量的不断增加，节能设计作为我国现阶段建筑电气工程的重要设计目的，将其广泛地应用到我国电力工程的施工设计过程中，不仅有利于我国绿色生产理念的推行和节能减排发展策略的贯彻落实，还能够有效地解决我国现阶段电力能源紧缺的问题，达到电气工程在运行过程中节能减耗的目的，以及对电力事业的发展有着积极的帮助，为促进我国建筑产业的可持续发展做出了重要的贡献。基于此，本文主要探讨了电气工程节能设计。

关键词：电气工程; 节能设计; 能源; 消耗

引言

加强电气工程的节能设计不仅可以节约大量能源，而且还能有效减少环境污染，促进经济发展实现国家可持续发展战略，因此需要提高对建筑电气工程节能设计的重视。同时在建筑电气工程设计师要采取科学的措施，例如减少电路的供电消耗，增加空调系统的节能效率以及提高设计节能照明系统的能源利用效率等。有效运用节能技术来提高能源利用效率，为广大人民创造更加舒适的生活和生产环境。

1电气工程中的节能设计准则

1.1 安全应用原则

设计人员必须在安全应用原则的引导下在电气自动化技术中合理应用节能设计手段，也就是说，只有在确保安全的前提下，企事业单位的综合实力与运管效率才能得到稳步的提高。基于此，设计人员在进行节能设计时，切不可为了降低能源消耗，忽略产品自身的质量问题，而是应该在确保产品生产与使用安排标准的基础上，合理运用节能设计，保证电气自动化系统的正常稳定运行，促进电气自动化系统节能效果不断提高。

1.2 环境保护原则

电气自动化技术中应用节能设计手段的最终目的是最大限度降低电气自动化系统在实际运行过程中的能源消耗。也就是说，设计人员必须在确保节能设计合理有效的前提下，降低系统运行的能源浪费现象，促进电气自动化系统能源使用效率与经济效益的不断提高。设计人员在电气自动化技术中运用节能设计时，必须将环境保护意识与电气自动化中节能设计紧密的融合在一起，合理进行电气自动化技术使用的材料、技术的改进和完善，有效提升电气自动化技术节能效果，充分发挥电气自动化技术的经济性、实用性及安全性特点，促进企事业单位经济效益与社会效益的全面提高。

1.3 提升效益原则

为了最大限度降低电气自动化技术应用过程中的能源消耗与浪费，设计人员必须在电气自动化技术中合理的应用节能设计手段。很多设计人员为了体现出电气自动化技术的经济效益，在电气自动化系统的设计过程中，采取了更换设计材料的方式，这种方法虽然有助于节能设计效果的提高，但是却因设计材料的更换造成了设备性能的下降，导致企事业单位遭受了不必要的经济损失。为了避免此类情况的出现，设计人员在电气自动化技术中应用节能设计手段时，必须在充分重视企事业单位经济效益的前提下，根据企事业单位自身的经济实力，合理开展电气自动化技术的节能设计。

2电气工程节能设计的具体措施

2.1 采用无功功率补偿设备

供电系统和配电系统主要由变压器和输电线路以及配电线路等组成，所以在传送电能的时候，电流要在各个供配电系统的组成部分中流动，因此在整个运行过程当中会产生较多电能的损失从而造成资源和能量的浪费，在这些浪费的资源和能量当中，由无功功率而导致的能源的浪费占很大一部分。无功功率对电网的影响非常的大，不仅仅会导致电网的运行状况变得很差，还会使电路的电压降低，从而降低电路的运输电质量。如果可以改变电路功率的参数，使电路的电压和运行的状况都处于一个稳定的状态，那么就可以保证电路的运输电质量。所以选择并使用无功功率补偿设备，对于电气工程自动化节能设计来说，是一个必须的选择，唯有从根本上减少无功功率造成的浪费，才能进一步实现节能这一目的。但是应用无功功率补偿设备的时候要注意，必须要根据电力系统中配电器电压的容量以及额定功率来确定电力设备的容量的多少，还要注意如果在设计无功功率补偿设备的时候出现了问题，那么首先要做的就是将整个线路中的设备的连接方式由并联改为串联，这样可以有效降低出现事故的风险，然后再对无功功率补偿设备进行分析和检查，找出具体问题所在。

2.2 尽量使用有源滤波器

在电气工程自动化的控制过程中，人工控制容易出现问题，如果工作人员在工作的时候不用心，那么出现问题也是我们没有办法阻止的，如果是新员工数量多的时候产生的谐波数量也更加多，谐波和基波共同作用会对电网产生很大的影响，会使得电压处在不平稳的状态。而对于以上情况，最有效的解决办法就是滤除电气工程自动化系统中的谐波。有源滤波器可以有效滤除谐波，它可以同时滤除2至50次的谐波，并且可以对谐波进行2至50次中的任意次数的有效补偿，它的有效体现在整个过程的时间不会超过340μs，此外有源滤波器还能够精确地滤除谐波，因为其所使用的3DSP+CPLD的控制方式，该控制方式为全自动化的控制方式。

2.3 优化配电系统的改造设计方案

电气设备必须要在电力系统中必须做到随时都可以发挥作用，对于电气工程自动化节能设计来说，不得不重视这些点，所以在保证电气工程自动化和节能性的情况下，对于配电系统的改造和设计方案更是要进行优化才行。在进行方案设计的时候，必须要保证可以有效地控制电气设备，使电气设备可以有效满足电路需求比如满足負载需求。在实施项目的过程中，要全力保障电路的安全，必须全面发挥导线的绝缘性，在走线的时候要留出合适的绝缘的距离，这样一来就可以保证导线不会过度发热，使导线的负荷能力不会下降，从而保证电气设备的安全，此外还要注意配电系统的接地以及防雷。

2.4 合理选择变压器

（1）变压器材料的选择

在选择变压器材料的时候，从节能的角度出发，但是同时也要保证变压器良好的性能和质量，所以就可以同时选择铜片材料和硅钢片材料以及绝缘材料，这样才能够有效节能。

（2）铜材料

电力系统运行的过程当中，电线和配电柜中所产生的能量损失非常的多，其中有效降低能量损失的方法就有使用铜材料，这样的话变压器在空载运行的时候就会减少一些能源的消耗，从而实现电气工程自动化节能设计。

（3）节能变压器

节能变压器应当被优先应用到电气工程自动化节能设计当中，因为节能变压器不仅仅具有普通变压器的优点，同时也具有节能的作用，现在随着科技的发展，节能变压器的种类越来越多，比如S10型号的变压器和S11型号的变压器等，都是节能变压器。但是在应用节能变压器的过程当中要注意合理地选择接线方式，这样才能保证节能变压器的功能可以全部展现出来，还要注意不能让变压器长期地超负荷运行，否则的话，不仅仅会造成电能和资源的浪费，也会对变压器自身造成严重的磨损。

结束语

电气节能设计作为国家执行基本国策的重要手段，不仅有利于达到节能减排的目的，还对于我国电气工程发展中降低工程成本、缓解能源紧张、解决能源消耗问题等方面有着积极的帮助，为我国建筑行业电气工程的长效发展奠定了良好的基础。

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