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【摘 要】电气系统随着社会的发展在不断的进步，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。
【关键词】电气自动化；节能设计；技术
前言
伴随着绿色革命的不断兴起，当前国民经济在建设的过程中，节能俨然已成为一个非常重要的目标。然而，要想真正实现节能减排，其重要的推动力是自动化技术。展望未来，在经济的发展过程中，节能技术展业将会占据主导地位。电气自动化节能设计技术的应用也将会拥有更加广阔的发展空间和前景。
一、电气自动化及节能设计介绍
电气自动化节能设计技术之所以重要，是因为它不仅影响着工业的生产，还与和工业生产及人们的生活紧密联系。在工业生产中，它能够的改善生产条件，大大的提高生产效率，有效降低生产成本，给企业带来巨大的经济效益与社会效益。然而，当今社会对工业生产的要求更高，不仅要求很高的生产效率，还要求节能环保；为达到这个要求，在我国兴起了一场绿色革命；在电力系统中，电气自动化节能设计技术就是推动这场革命的助推器，其有着蕴藏着巨大经济效益与社会效益。
二、电气自动化的节能设计技术
1、提高系统功率因素。一方面，采取科学合理的措施，提高系统的自然功率因素，如提高用户负载率，在满足工艺生产的前提下，尽量选择极数较少的电动机，提高电气设备的运行效率，节约电能，降低损耗。还可以让电动机实现变频自动控制，使电动机负载较小的时候，获得较高的功率因素。这些措施在不添置任何补救设备的情况下，降低用电设备的无功功率，从而提高功率因素。该方法不会增加工业生产的投资，是一种经济有效的电气自动化节能策略。另一方面，采用人工的方法提高系统的功率因素，也就是常说的人工补偿的方式。提高自然功率因素的策略往往不能满足工业生产用电的需求，还需要装设补偿装置，常用的方式包括集中补偿和单独就地补偿，坚持分级补偿和就地平衡原则，以减少无用功传输，达到节能的目的。
2、变压器的选择
减少变压器的型材损耗，硅钢片、钢材、铜线、绝缘子等，都是变压器所必须的材料，如果选择不合理，往往需要消耗大量的电能。在选择的时候，应该以节约原则为指导，满足工作要求的前提下，周密合理的选择材料和运行介质，以节约电能和生产成本。对于配电线路和配电柜，尽量选用铜材并采用换位导线措施，以降低变压器的电能损耗。在满足设备运行条件的前提下，尽量选用较薄的硅钢片，实现节能的目的。逐渐淘汰落后的高耗能的变压器，选择新型的高效节能的变压器，减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。变压器经济运行负载率在 40%—60% 之间，在选择变压器的时候，尽可能使负载率设计在此区域。在工厂车间或者是智能楼宇，变压器要尽量放在电力负荷中心位置，以方便管理，减少现场电缆长度，降低线路电能损失，提高电能质量。下面将以某旧的变压器和新设节能变压器对比节能效果。T = 全年投入运行小时数，按 8760 小时计算，r = 最大负荷年损耗小时数，按照 2000 小时计算，β = 变压器的负载率，按80% 计算。原来的变压器SJ-1000KVA 有功电能损耗为 ΔWT=ΔPoT+ΔPKβ2r（4.9×8760+15×0.82×2000=42924KW.h+19200KW.h=62124KW.h）。新设计节能变压器S10M—100KVA有功电能损耗为 WT=ΔPoT+ΔPKβ2r（1.26×8760+9.6×0.82×2000=11040KW.h+12288KW.h=23328KW.h）。每年有功电能损耗节省（62124KW.h-23328KW.h=38769KW.h）。
3、使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些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，从而造成电气设备产生误动作。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。
4、减少电能在线路上的传输损耗
在截面选择的时候，根据经济电流密度的曲线和持续允许的电流进行选择。对于电缆材质，尽管铝电缆便宜，但安全性和节能效果比较差，不过铜电缆越粗，比相同截面铝电缆要贵重很多。所以，个别截面较粗的电缆可以选用铝电缆，截面较小的选用铜电缆，成本只是稍微高些，但能够取得很好的节能效果。
5、其它方面的节能设计
第一，合理选择节能光源。照明光源的选择，应该按照国家的相关规定进行，尽可能达到照明节能的效果，选用高效能的光源，其发光效率是普通照明灯的好几倍，能够大量节约电能。卫生间、上下楼梯间尽可能选用吸顶灯，在满足人们生活需要的前提下，达到节约电能的目的。工业建筑优先选用金属卤化物灯，一个光源不能满足要求的时候，采用两种光源或混合光源，这样能够提高照明强度，降低能耗。第二、选择节能型镇流器（ 设计要点如图1所示） 。在厂房照明的时候，应该优先使用低耗与节能的光源电子附件，使用高压钠灯、金属卤化物灯的时候应该配用节能型镇流器，以减少能耗，节约能源。第三、科学设计照明，进行绿色照明改造。照明的设计应该按照使用功能和环境影响科学合理设计，既满足照明要求，又符合节能要求。
图1节能型镇流器设计要点
三、电气自动化的节能的设计应用
1、优化配电设计
电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此，必须充分考虑电力系统的适用性，以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性，首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求，严格控制电气设备的质量，在进行配电时，不但要保障用电设备的基本要求，還应当确保电力系统的灵活性、可靠性，保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性，要选择绝缘性能较好的导线，在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。再次是要保障导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力，在电力系统运作时，要保证配电与用电设备的安全性。最后是选择良好的接地和防雷设施。
2、提高电气系统的运作效率
电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择，选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件，并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗，以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果，比如，在进行配电设计的过程中，可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。通过采用上述办法，在电力系统的安装与运作过程中，能够有效地提高设备的运作效率和电源的利用率，如此一来就能够最大限度地降低电能的损耗。
结束语
总之，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。
参考文献：
[1] 舒金美. 电气工程自动化系统中节能设计技术的应用分析[J].电源技术应用，2013，（10）：
[2] 刘玉婷，刘海宾. 电气自动化节能技术分析[J].中国电子商务，2013，（15）：
[3] 郭晓岩. 电气节能与建筑节能[J].智能建筑电气技术，2007.（22）：
[4] 邓爱英. 浅谈建筑节能与建筑规划设计[J].山西建筑，2011.（05）：
【关键词】电气自动化；节能设计；技术
前言
伴随着绿色革命的不断兴起，当前国民经济在建设的过程中，节能俨然已成为一个非常重要的目标。然而，要想真正实现节能减排，其重要的推动力是自动化技术。展望未来，在经济的发展过程中，节能技术展业将会占据主导地位。电气自动化节能设计技术的应用也将会拥有更加广阔的发展空间和前景。
一、电气自动化及节能设计介绍
电气自动化节能设计技术之所以重要，是因为它不仅影响着工业的生产，还与和工业生产及人们的生活紧密联系。在工业生产中，它能够的改善生产条件，大大的提高生产效率，有效降低生产成本，给企业带来巨大的经济效益与社会效益。然而，当今社会对工业生产的要求更高，不仅要求很高的生产效率，还要求节能环保；为达到这个要求，在我国兴起了一场绿色革命；在电力系统中，电气自动化节能设计技术就是推动这场革命的助推器，其有着蕴藏着巨大经济效益与社会效益。
二、电气自动化的节能设计技术
1、提高系统功率因素。一方面，采取科学合理的措施，提高系统的自然功率因素，如提高用户负载率，在满足工艺生产的前提下，尽量选择极数较少的电动机，提高电气设备的运行效率，节约电能，降低损耗。还可以让电动机实现变频自动控制，使电动机负载较小的时候，获得较高的功率因素。这些措施在不添置任何补救设备的情况下，降低用电设备的无功功率，从而提高功率因素。该方法不会增加工业生产的投资，是一种经济有效的电气自动化节能策略。另一方面，采用人工的方法提高系统的功率因素，也就是常说的人工补偿的方式。提高自然功率因素的策略往往不能满足工业生产用电的需求，还需要装设补偿装置，常用的方式包括集中补偿和单独就地补偿，坚持分级补偿和就地平衡原则，以减少无用功传输，达到节能的目的。
2、变压器的选择
减少变压器的型材损耗，硅钢片、钢材、铜线、绝缘子等，都是变压器所必须的材料，如果选择不合理，往往需要消耗大量的电能。在选择的时候，应该以节约原则为指导，满足工作要求的前提下，周密合理的选择材料和运行介质，以节约电能和生产成本。对于配电线路和配电柜，尽量选用铜材并采用换位导线措施，以降低变压器的电能损耗。在满足设备运行条件的前提下，尽量选用较薄的硅钢片，实现节能的目的。逐渐淘汰落后的高耗能的变压器，选择新型的高效节能的变压器，减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。变压器经济运行负载率在 40%—60% 之间，在选择变压器的时候，尽可能使负载率设计在此区域。在工厂车间或者是智能楼宇，变压器要尽量放在电力负荷中心位置，以方便管理，减少现场电缆长度，降低线路电能损失，提高电能质量。下面将以某旧的变压器和新设节能变压器对比节能效果。T = 全年投入运行小时数，按 8760 小时计算，r = 最大负荷年损耗小时数，按照 2000 小时计算，β = 变压器的负载率，按80% 计算。原来的变压器SJ-1000KVA 有功电能损耗为 ΔWT=ΔPoT+ΔPKβ2r（4.9×8760+15×0.82×2000=42924KW.h+19200KW.h=62124KW.h）。新设计节能变压器S10M—100KVA有功电能损耗为 WT=ΔPoT+ΔPKβ2r（1.26×8760+9.6×0.82×2000=11040KW.h+12288KW.h=23328KW.h）。每年有功电能损耗节省（62124KW.h-23328KW.h=38769KW.h）。
3、使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些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，从而造成电气设备产生误动作。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。
4、减少电能在线路上的传输损耗
在截面选择的时候，根据经济电流密度的曲线和持续允许的电流进行选择。对于电缆材质，尽管铝电缆便宜，但安全性和节能效果比较差，不过铜电缆越粗，比相同截面铝电缆要贵重很多。所以，个别截面较粗的电缆可以选用铝电缆，截面较小的选用铜电缆，成本只是稍微高些，但能够取得很好的节能效果。
5、其它方面的节能设计
第一，合理选择节能光源。照明光源的选择，应该按照国家的相关规定进行，尽可能达到照明节能的效果，选用高效能的光源，其发光效率是普通照明灯的好几倍，能够大量节约电能。卫生间、上下楼梯间尽可能选用吸顶灯，在满足人们生活需要的前提下，达到节约电能的目的。工业建筑优先选用金属卤化物灯，一个光源不能满足要求的时候，采用两种光源或混合光源，这样能够提高照明强度，降低能耗。第二、选择节能型镇流器（ 设计要点如图1所示） 。在厂房照明的时候，应该优先使用低耗与节能的光源电子附件，使用高压钠灯、金属卤化物灯的时候应该配用节能型镇流器，以减少能耗，节约能源。第三、科学设计照明，进行绿色照明改造。照明的设计应该按照使用功能和环境影响科学合理设计，既满足照明要求，又符合节能要求。
图1节能型镇流器设计要点
三、电气自动化的节能的设计应用
1、优化配电设计
电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此，必须充分考虑电力系统的适用性，以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性，首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求，严格控制电气设备的质量，在进行配电时，不但要保障用电设备的基本要求，還应当确保电力系统的灵活性、可靠性，保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性，要选择绝缘性能较好的导线，在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。再次是要保障导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力，在电力系统运作时，要保证配电与用电设备的安全性。最后是选择良好的接地和防雷设施。
2、提高电气系统的运作效率
电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择，选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件，并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗，以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果，比如，在进行配电设计的过程中，可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。通过采用上述办法，在电力系统的安装与运作过程中，能够有效地提高设备的运作效率和电源的利用率，如此一来就能够最大限度地降低电能的损耗。
结束语
总之，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。
参考文献：
[1] 舒金美. 电气工程自动化系统中节能设计技术的应用分析[J].电源技术应用，2013，（10）：
[2] 刘玉婷，刘海宾. 电气自动化节能技术分析[J].中国电子商务，2013，（15）：
[3] 郭晓岩. 电气节能与建筑节能[J].智能建筑电气技术，2007.（22）：
[4] 邓爱英. 浅谈建筑节能与建筑规划设计[J].山西建筑，2011.（05）：