电气及自动化在机电工程中的应用.pdf

第2 2 期（总第553 期）电气及自动化在机电工程中的应用黄兴1，黄峰1，林昌金（1.赣州凯达电气设备科技有限公司，江西赣州2.湖北雷特防雷检测有限公司赣州分公司，江西赣州摘要：电气自动化技术可以实现机电工程的远程监控，为了提高机电设备的自动化水平，提出将电气及自动化应用到机电工程中。根据电气自动化技术的应用优势，发现电气工程及自动化技术在发展中，存在相关工作人员的技术水平低、电气自动化技术与机电工程的匹配程度低等问题，给出了电气自动化技术在机电工程供电系统、电网调度、变电站、发电厂、热电厂与水电厂等领域的应用策略。通过实例分析，验证了电气及自动化技术在机电工程中应用的可行性。关键词：应用；电气自动化；智能化；机电工程目前，国内的电气自动化技术已经基本达到了遥控器功能的要求，在很多方面得到了广泛的运用!。在新世纪的大环境下，社会各个方面的发展速度都如此快速，居民对生活水平的要求也越来越高，不管是工业生产还是生活，用电量都出现了线性的增长态势。这种趋势不仅给我国的高质量发展提供了巨大的机会，也为电气自动化技术提出了全新的要求。因此，电力自动化技术的出现，为人们的日常生产和生活提供了方便。在我国经济和社会的迅速发展中，由各种机械和电气设备组成的电力系统已经有了长足的进步，在国民经济和社会发展中扮演着举足轻重的角色。根据我国的机电行业的发展现状，将电气自动化技术推广到机电工程中，使之能够将计算机网络技术和信息技术有机地结合起来 2 ，从而使我国机械工业的发展更上一层楼。另外，将电气自动化技术引人到机电项目中，可以为机械生产制造等多个领域提供高端的技术支撑，从而进一步提高电力系统的经济效益。一、电气自动化技术的应用优势电力自动化也就是电力电子技术和自动化技术的总称，是目前电力信息化中一个新的分支。近几年，我国的电力电子学发展很快，也促进了电气自动化系统的发展。电气自动化技术的大力推广，使有关单位的生产效益得到了极大的提升，生产力也得到了极大地释放，并在一定程度上保证了机电工程项目的安全性。与常规的机电设备相比，电气自动化的设备有了质的飞跃，无需将多个零件组合在一起进行制造，在实现了自动化功能的基础上，保证了机电设备的有效运行。（一）智能化设备应用优势随着科技的飞速发展，各行业的发展都需要依托人工智能技术，对人工智能技术也提出了更高的要求，新潮电子同时也在不断地增加科技的投资，使得各行各业都更加注重科技的发展。以提升科技的进步为主要目的，将较高的科学技术水平作为工业发展的主要动力，构建了以信息化建设为主的机电生产设备，为企业的改革与发展提供了良好的环境 3 。在信息化的大环境下，机电工程项目的操作范围逐渐扩展，出现了规模化的特征，主动适应了社会和经济的改革发展与创新，在高标准的背景下，不断地改进机电装备的各项功能，保证了机电工程项目的安全。(二）自动化监测管理在机电工程项目的各个生产操作中，灵活运用电气自动化技术，可以保证机电工程中各种生产和操作的安全，维护电力系统在运行过程中的平稳发展，保证了电力系统整体的运行效果和工作质量。这是因为，应用电气自动化技术时，可以从机电工程的输电线路、电力设备等多个方面着手，并从多个角度出发，加强对机电工程各项设备的监控和管理，全面掌握现阶段机电工程在运行过程中的实际情况，保证机电工程各项资料和信息更加全面和完整，从而提前发现机电工程在施工中的潜在风险，并采取相应的解决对策，将事故的发生率降到最低。二、电气工程及自动化技术发展的现状（一）工作人员的技术水平不达标自动化系统是实现电气及自动化技术的关键，要想实现电气及自动化技术的最大化功能，不仅对工作人员的技术水平有着较高要求，而且还要求他们熟练掌握电气及自动化技术的工作原理。只有如此，才能确保机电工程操作的规范化，将整个电气及自动化技术的功能完全利用起来 4 。但是，仍然有一部分员工对电气及自动化技术的掌握程度不够，没有完全理解该技64工程技术34100;341000)工程技术术的工作机理，缺乏相应的技术和技能。另外，由于员工们的工作态度不够好，还因他们的技术水平偏低，以至无法将电气及自动化技术的优点完全利用起来。（二）电气自动化技术与机电工程不匹配电气及自动化技术的使用方式具有相对独立的特性，但是由于机电工程中存在很多复杂的子工程，各个子工程对电气自动化技术的应用需求存在一定的差异，导致电气自动化技术与机电工程的匹配度偏低。因此，相关技术人员不仅要了解机电工程的具体要求，还要熟悉电气自动化技术的运行方式，提高两者的匹配度，从而满足机电工程的运行需要。三、电气及自动化技术在机电工程中的应用策略（一）机电工程中供电系统的自动化电力供应系统是机电工程中的一个关键环节，电力供应系统的电气及自动化技术以智能化技术为主。其中最重要的是采用了人为补偿技术，该技术可以提高电力供应网络的能量，降低输电线路和变压器的能耗，提高电力供应的自动化程度，为电力供应提供一个更好的工作条件 2 。在此期间，利用无功补偿装置，尽量降低电力网络的损失，提高电力供应的品质。电气及自动化技术相比于传统的人工控制技术，不仅可以有效提高电力设备在运行中的效率，还可以为电力供电系统在机电工程中的运行奠定了基础。（二）机电工程中电网调度的自动化电网的规划调度在机电工程项目中，可以保证电网安全可靠地运行，为电力系统的正常工作提供一种新的管理方法。在电力系统的调度中，采用电气及自动化技术，需要建立信息采集、传输、收集、处理、人机交互等基础架构，使自动化数据的处理与分析成为可能。在机电工程中，电网调度自动化的主要内容包括监测和计划控制两部分，它们分别由不同的软硬件组成，也是电力系统中各种调度系统的主要数据源。随着科技进步，电力调度自动化在电力市场上得到了越来越广泛地运用，这将促进电力市场的无人运行，从而使电力市场的调度工作更加具有综合性。（三）机电工程中变电站的自动化对电网的正常运转进行实时监测是保证电网安全的重要保证，电气及自动化技术的应用，能够实时监测电网在运行中的故障，并对故障数据进行分析，保障电网的安全运行。变电站的自动化，是一项全新的技术革新 5,它代替了以往的人工操作和手机通信方式，对机电工程中各类仪器的工作状态进行了2 4 小时不分65新潮电子夜地监控，获取机电工程的运行状况，保证电力系统的工作效率。将电气及自动化技术应用到变电站中的数据传输、存储、处理、控制等技术，对各种数据进行自动地分析，使机电工程中各种装置得到实时监控，从而达到自动化传输和控制的目的，应用电气自动化技术之后的变电站如图1所示。图1变电站图总而言之，在机电工程中应用了电气及自动化技术之后，可以充分发挥智能技术的优越性，取代传统的手工控制。从而实现机电工程实际操作的智能化，达到对机电工程的实时监测效果，同时也可以适应机电工程的生产需求，具有不可替代的技术优势。（四）机电工程中发电厂的自动化在机电工程领域，电气自动化技术已被越来越多地应用，通过将发电厂中的常规电磁式装置更换为电脑监测装置，可以方便地进行复杂的工作，从而有效地节约了人力资源。发电厂的分布式测量控制是电气自动化技术的重要应用，采用分级分配机制进行数据传输，实现了对温度传感器的检测和控制。构成发电厂分布式测量和监控的一个环节，它与遥控设备有很大的不同。工艺控制装置的设计可以对机电工程进行联锁保护、控制和检测，并可接收开关量、热电偶、电阻等信号，并对有关装置的工作状态和参数进行监测。遥控器是将相应的主要控制器和只作输人和输出的组件结合在一起，主要的控制器模块可以实现接收和发送即时信息，并在一定程度上决定了整个机电工程的生产和操作。总之，利用发电厂的分布式测控技术，实现监控分层设置、远程控制和信息通信，既可以掌握机电工程中各个装置的工作状态，又可以减少相关人员的工作压力。（五）机电工程中热电厂与水电厂的自动化将电气自动化技术引人到机电工程的火力发电厂第2 2 期（总第553 期）第2 2 期（总第553 期）中，其首要目标是使火力发电企业实行电力发电的一体化。也就是集中发热炉、电力系统、机电设备等，通过控制中心设备实现对机电工程中各设备的实时监控，利用电脑进行数据的自动记录和处理。当火电厂发生故障后，机电设备的性能指标就会超过安全指标，报警装置就会自动发出警报，让工作人员做好相应的准备，从而进一步提升现场监测的工作效率。将电气及自动化技术应用到机电工程的水电站中，可以实现对单个机组和公用机组的安全可靠控制，起到了节约人力、物力和财力的作用。在实际的运用中，采用多种方式的自动化，包括单个机组和公用机组的自动化、全厂自动化等，以达到有目的的监控，同时保证电力供应的安全。四、实例分析(一)工程概况在实例分析中，选择一幢写字楼的机电安装工程为研究对象，该工程的占地面积为8 0 0 0 0 m，共包含2层和10 层。公司办公楼为钢筋砼建筑，主要承担空调、通风、排水等方面的工程，主要内容为管道加工、安装、水管安装和主控制室的安装。（二）电气自动化的应用此工程涉及的机电设备较多，使用了电气发电机和变电站，并应用了电气及自动化技术，能够对各类设备进行即时监测和数据处理，从而达到了自动化水平，提高了生产效率。（三）确定低压电缆截面第一，选择合适的高压电缆截面，在电力供应系统和配电网络中，通常都要按照具体的要求来进行，但在此标准中，考虑到电力供应不足、线路容量大等因素的影响，导致电力供应不足的地方会出现严重的问题。为了解决这个问题，一些设计者通过温度自动调节和电压损耗等方面进行了设计和试验。第二，选择合适的电力供应方式，通常情况下，电气设备的电源电压都是2 2 0 V，包括单、双、三相、三相四路等形式，各有各的损耗。三相、四相的电力供应最为简单，所以，在电力系统的规划中，应采用三相四路，以确保负荷平衡，同时也可以减少能源消耗。(四）在线监测电气设备在线监控是对电气设备的工作状态进行新潮电子监控和检测，保证电力系统可以正常工作。电气设备的现场监测与故障监测是当前电气设备监控的重要组成部分。对区域监测而言，通过对脉冲电流、超声波的监测，实现对局部放电频率的监测。另外，应用电气及自动化技术，还可以实时监测电气设备的工作状况和能量状况。针对当前应用中存在的问题，提出了一种基于自动反馈零磁通的自动反馈技术，其关键技术是利用磁控机的坡摩金材质，并结合强大的声反馈技术，可以对电网进行自动跟踪，实现了自动化控制的工作品质和监控的准确性，不仅保证了实时监控的准确性，而且保证了无人干预的客观性、透明性。(五）远程监控在机电工程中，远程监测是实现电气自动化技术的一个关键环节，也是机电工程今后的发展趋势。例如，远程监控可以使公司节省很多光纤材料，降低原料的损耗，从而增加企业的经济效益。另外，在机电工程中，利用远程监控技术可以扩大电气及自动化技术的应用范围，并结合自动化的监控方式，确保电力系统的安全稳定运行。五、结束语本文将电气及自动化技术应用到了机电工程的研究中，根据电气自动化技术的应用优势得到电气工程及自动化的发展，给出机电工程中应用电气及自动化的策略。本文研究虽然取得一定成果，但是还存在很多不足，在今后的研究中，希望可以结合计算机网络技术与人工智能技术,节约机电工程的人工成本。参考文献：1王森,电气自动化技术在电气工程中的应用分析 J.科学技术创新,2 0 2 2(19):16 8-17 1.2郭晓丽.电气及自动化在机电工程中的应用策略 J.江西电力职业技术学院学报,2 0 2 1,3 4(10):9-10,15.3魏,郑跃刚.浅谈电气及自动化在机电工程中的应用 J.建材与装饰,2 0 2 0(12):2 2 5-2 2 6.4郭朝江.探究电气及自动化在机电工程中的应用 J.电子世界,2 0 2 0(15):18 5-18 6.5高树祥,于隆,孙小梅.电气工程及自动化智能化技术在建筑电气中的应用 J.中国设备工程,2 0 2 2(15):2 6-2 8.工程技术66