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摘要：笔者主要从电气自动化的节能设计原则、电气自动化节能设计技术对策等及方面概述了本文主题，旨在与广大同行共同探析。
关键词：电气自动化；节能设计技术；技术
目前电气自动化的节能设计技术还处于不断发展的阶段，对于电气自动化系统而言，为了实现节能的目的，在整个设计过程中，必须确保电力系统在供电过程中设备安全、安装可靠，不断优化配电设计，只有这样才能保证电能得到科学合理的利用。另外，电气自动化系统的运行效率要不断提高，从而使电能的直接或间接损耗逐渐降低。电气自动化的节能设计技术能够为企业带来良好的经济效益和社会效益，因此，电力企业应该给予高度关注。
一、电气自动化的节能设计原则
1.优化配电设计
为电气工程中的用电设备提供充足的动力是电力系统最重要的作用和任务，因此，电力系统的适用性在整个电气自动化的设计中就显得尤为重要。适用性要求电力系统能够为用电设备提供安全可靠的负荷容量和供电设备，还应该满足电气设备所需要的不同的控制方式。此外，还要保证整个电力系统在运行过程中保持稳定、高效、灵活、可靠等特点。
2.对环境的影响
在进行电力系统的设计时，不仅要关注生产效益，还要关注其社会效益。要考虑到设计中所采用的节能技术和节能设备对环境是否具有破坏作用，找到对环境的影响与节约的能源之间的平衡点。保护环境是每位从业人员都应该遵守的基本准则。
3.安全可靠
采用节能技术，必须以电气设备的安全运行为前提，不能仅仅关注节能指标而忽略了生产作业的安全性。若想保证电气系统的安全性，最先必须要保证的就是绝缘，一是要求导线有良好的绝缘效果，二是要求在走线的过程中导线之间有一定的绝缘距离。此外，防雷、地接等问题也要纳入设计的考虑范围之内。
二、自动电压调节器常见故障分析
1.不建压
通过分析电路结构和工作原理可知，无励磁电流输出是调压器不建压的根本原因，以下是几种主要原因：
（1）线路断路。调压器、发电机、印刷线路板等部位出现断电都可能引起不建压，所以发现不建压时应首先检查连接线和接插件。
（2）元件击穿或损坏。若发现功率开关管、整流桥、滤波电容等元件击穿或损坏，则判定功率开关及其直流电源部分发生。
（3）无调宽方波。若按下“充磁”按钮发电机发电时，用三用表测量无调宽方波输出，则原因可能为连线断路或整流桥、稳压块损坏，此时，需逐级检查分析以确定故障位置。
（4）继电器触点不通。继电器触点不通也是不建压的主要原因之一，如果充磁建压后，系统能正常工作，则说明继电器触点不通；如果每次起动发电机时都要进行“充磁”建压，则说明继电器触点有故障。
2.电压过高
电压过高是指发电机电压在转速（频率）正常时高于额定值，如果可通过调节电位计使电压正常，则可能是电位计损坏或其连线有断点；如果无法通过调节电位计使电压正常，则原因可能为：（1）整流桥损坏，致使采样电压幅值太小；（2）继电器不工作或由于常闭触点熔焊而不能分断；（3）三极管或功率开关管击穿，烧坏励磁绕组等故障。
3.电压不稳
（1）电压低且不可调。电压低且不可调说明MOS管导通时间短，励磁电流小，发电机电压低，可检查相关元件进行故障定位。
（2）电压高且不可调。电压高且不可调说明控制励磁回路的开关MOS管一直处于导通状态，励磁电流大，发电机电压高，可检查MOS管是否击穿，若没有，则检测其他电容、二极管等元件。
（3）电压表指针摆动。指发电机空载且频率稳定时，若发现电压表指针摆动，故障原因可能是电位器动触点接触不良、连接线松动、元件虚焊、电容，电阻等损坏等，根据情况判别。
三、电气自动化节能设计技术对策
为了实现电气自动化的节能技术，就要在无功补偿设备、电能传输设备、变压器选用、电路传输耗损和电力电缆的选择方面采取相应的节能措施，以实现电气自动化节能设计的效果。
1.选择合适的无功补偿设备
选择合适的无功补偿设备能够不断地减少电力系统中变压器的输电消耗，不断地将设备的运转效率提高。无功补偿设备作为电力系统中的一个重要设备它不仅能够提高供电的质量而且还能实现节能的目标。在对无功补偿设备进行选择的过程当中，首先可以对无功补偿设备的基本参数进行查看，包括对电压容量和电压负荷的查看，结合当前电网运行的实际情况和补偿线路的实际情况选择负荷电网运行负荷和补偿线路的无功补偿设备；其次可以通过投切的方式对无功补偿设备进行合理的选择，需要将系统的准确性考虑进去进行有效的补偿；也可以参照安装设备的选择要求对无功补偿设备进行选择。
2.提高变压器的电压实现节能目的
变压器直接影响了电气自动化节能设计的效果。变压器能够将交流电压装置中的电压、电流和抗阻值的大小进行转换，变压器所遵循的原理是电磁感应原理，在进行输送功率的过程中，当它的电压值越低时，该电压所耗损的电压就越多，反之则相反，通过这样的操作原理将输电过程中的电压值降低，满足人们对各类电器的使用。所以在对电压器进行节能的过程当中可以依据电压值与耗损电压成反比的原理选择提高变压器的电压来减少电压的消耗，从而实现在电能输送过程电压的节能。在进行选择变压器时尽可能地选择一些环保节能的单向自动补偿变压器和三相四线制的变压器。
3.从电阻入手减少电能传输的消耗
导致电能在传输过程中产生大量的电能消耗和浪费的主要因素是电阻，因此电能在进行传输的过程中到安全中的电阻会消耗电能传输中的有功功率，尽管电阻不会影响电能传输中电流的变化，但依然会影响功率的损失和消耗，因此在进行节能设计的过程中，对电阻的数量和大小进行改变能够很好地减少对功率的消耗。导线的长度、横截面、尺寸和大小等都是影响电阻值大小的原因，导线的长度与电阻值成正比，横截面的大小与电阻值的大小成反比，可以利用电阻的这一特点在进行电能传输布线的过程中尽可能地减少导线的长度，增大反而使横截面面积尽可能地避免回线的损失，选择导电率比较小的材质作为导线，减少在电能传输过程中用功功率的耗损，达到节能的效果。
4.使用有源滤波器
使用有源滤波器可以有效消除谐波，谐波减少可以有效避免与电网联结电气设备的误动作。谐波的存在会影响与电网联结电气设备可能出现误动作，因此必须运用有效的办法使谐波消失。而在现在的技术水平基础上消除谐波的最为有效的方法是有源滤波器。使用电气设备的过程中很容易产生误动作，谐波会随着电气设备数量的增加而越来越多，基波电压会与电网阻抗上的谐波电流产生的电压重叠在一起，由此会产生电压畸形，误动作就在这一基础上形成了。
总体来说，有源滤波器的特征很明显，具有反应快的优势，更兼具了优异的动态性能。既能使功率范围增大，又能促使无功补偿的效果更具完美在通常情况下，有源滤波器在电气设备误操作之前就能把谐波过滤掉，这样电气设备的工作效率会更加快速，符合节能的要求。在电气自动化系统中节能技术不仅仅局限在变压器的选取、无功补偿和有源滤波器，高效的光源同样可以起到节能的效果。高效光源的优势很多，保持良好光色的同时还能有很高的发光率。达到从根本上节约能源的效果，我们在电力自动化节能的道路上还需要不断的创新和发。合理的选择光源也能起到节能的效果，
有很多高效能的节能光源的照明效果比普通照明灯更明亮。一般的节能灯可以满足人们在日常生活的照明需要，例如卫生间的吸顶灯等。在一些工厂中应该选择金属卤化物灯或者节能型镇流器。通过合理的设计也同样就可以达到照明效果，根据环境和灯具的摆放位置，既科学又环保。
结语
随着社会的不断进步和电力技术的飞速发展，电气自动化的节能设计技术得到了人们的广泛关注，也取得了显著的进步。就目前而言，电气自动化的节能技术还需要不断的研究和完善，我们应该不断的优化配电设计，科学合理的利用电力资源，提高电气自动化系统运行效率的同时达到节能的目的。
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