淺析電氣及自動化在機電工程中的應用分析

楊賀文 姜主閣

摘要：加強電氣自動化技術在機電工程中的有效應用，可以促進機電企業的快速發展，也可以監控機電工程的系統運行狀況，有效地保障了機電工程系統運行的穩定性?；诖?，論文對電氣自動化進行了概述，并針對電氣自動化的特點進行了分析，最后根據工程案例闡述了電氣及自動化在機電工程中的應用。

關鍵詞：電氣;自動化;機電一體化;節能;

引言

電氣自動化是一個新興的學科，屬于電氣信息技術范疇，以控制理論和電網理論為基礎，電力電子技術、計算機技術為主要技術手段，包括系統設計、系統分析、系統開發、統管理等研究領域。在電力技術發展的基礎上，電氣自動化的發展也獲得了堅實的技術支持。電氣自動化的應用使得企業的生產效率得到了較大的提升，對生產力來說是一次極大的解放，并且在安全生產上的表現突出。電氣自動化設備省去了配件的煩瑣，只依靠自動控制便能實現設備的高效運行和實時監控。

一.電氣自動化的特點

（一） 優化設備結構

傳統的電氣工程大部分依靠人工干預模式，因此，其整體的自動化水平比較低。而電氣自動化技術在機電工程中的廣泛應用則能很好地改善傳統電氣技術的缺陷，與機電工程的特點相結合，能夠更好地展現出電氣自動化技術的優勢。首先，要建立起科學完善的電氣自動化管理體系，只有通過科學高效的管理，電氣自動化的效率和效果才能更好地發揮。而電氣工程本身就是一個十分復雜的專業，在運行過程中也容易有多種問題頻繁出現，將自動化技術應用到電氣工程中，能夠起到優化設備結構的作用，這樣針對可能發生的問題能夠提前做好預防。除此之外，機電工程的創新和發展也在很大程度上取決于電氣自動化技術的深入應用，這對推動整個機電工程事業發展意義重大。

（二） 操作靈活

傳統的電氣技術其系統性是很差的，操作內容繁雜，作步驟煩瑣，導致操作的難度很大，這對電氣工程建設的開展產生十分不利的影響。而機電工程中電氣自動化技術的應用則靈活很多，操作上簡單易行，操作流程更趨向于規范化，技術人員掌握起來相對容易。由于電氣自動化的操作簡單性，機電工程建設中會節省大量的時間和精力，工程的時間成本大大減少了，在很大程度上增加了企業的經濟效益。

（三） 遠程監控的適應力強

電氣自動化技術應用能提供一個良好的環境，在這樣的環境中，檢測和監控工作的進行會更為順利，并能夠對系統實施全面保護，減少系統和設備的故障率，延長設備使用壽命。另外，電氣自動化還具有十分強大的遠程監控能力，能夠實現技術人員的自主設計，增加操作上的便捷。遠程監控技術在電氣自動化中發揮著重要的作用，強大的遠程監控能夠將機電工程中出現的問題及時發覺，并及時制定出合理的解決方案。除此之外，機 電工程的所有設備都需通過遠程監控技術進行監控，使得設備的檢測效率得以保證，為機電工程的順利開展提供重要條件。

二.電氣及自動化在機電工程中的應用案例

（一）工程概況

某綜合辦公樓的機電安裝工程中，建筑面積共計80000m2，是由地下2層和地上10層組成。綜合辦公樓是鋼筋砼框架，施工范圍主要有空調、通風、給排水等工程項目，有 8 個施工班組。其中，地上的部分風管加工制作、水管道安裝以及地下的風管安裝、水管道安裝與主機房安裝等，構成了空調與通風工程;給水與排水工程則由地上的給水管道安裝，以及地下的給水管與排水管安裝、給水泵房安裝等項目組成。

（二）電氣自動化的應用

機電工程的空調、通風、給排水等部分項目已在2020年5月份完工。該工程運用到的機械設備眾多，包括數量較多的發電機和變電器，自動化技術的應用實現了對機械設備參數的監測和分析，有效地提升了智能化管理和高效管理的進行。因為電氣自動化技術在本工程中廣泛應用，也帶來了顯著的效果。

（三）節能技術的應用

1.合理挑選變壓裝置

第一，合理選擇變壓器，變 壓器要具備節能性，才能最大限度地提高能源利用效率，變壓器是電氣自動化中十分重要的裝置，但是變壓器的能耗也是相當高的，變壓器被安裝到電氣自動化系統中后，就要保持連續的運行狀態，只有需要養護和維修時才能停止運行。由此可見，變壓器的運行時間是很長的，如果其類型不屬于節能型，那么勢必增加極大的能源消耗量，選擇節能型的變壓器是當前的大勢所趨，如非晶合金變壓器。

第二，對變壓器的容量進行合理選擇，要 以電氣自動化的需求為基礎，一般來講，變 壓器本身的額定容量可以達到電氣自動化的運行要求，但是，變壓器實際容量過大，則會超出電氣自動化運行標準，那么又會造成變壓器容量的浪費，這 也就是實際中我們往往會選擇容量為80%的變壓器的理由。

2.確定低壓電纜截面

第一，選擇合適的低壓電纜截面，一般低壓電纜截面的設計是要與供電系統與配電系統的具體設計標準相結合的，但是按照這種標準設計出低壓電纜截面缺少大容量和長線路的考量，最后低壓電纜截面的確定只能依靠傳輸電力的實際密度，這樣設計的后果便會導致低壓電纜截面出現過大的問題。為解決這個問題，有些設計人員從電氣自動化溫度升降與電壓損耗情況入手分析和設計，然而按照這種設計思路最終確定的低壓電纜截面的實際密度被忽略掉了。

第二，將供電的方式確定下來，一般電氣自動化照明系統應用220V電壓，采用單相和兩相的方式，也有用三相四線的供電方式，方式不同其對電力線路的損耗程度也是不同的，而三相四線的供電方式是其中損耗線路最輕的方式，所以，我們提倡在電氣自動化的供電設計中采用三相四線方式，能夠最大限度地保持負荷的平衡性，并起到顯著的節能降耗的效果。

3.在線監測技術

在線監測是一種實時監督和檢測技術，是針對電氣系統的運行狀況展開的檢測，目的是保持電氣自動化的正常運行狀態。在線監測的技術類型有很多種，包括局部監測類型和損耗監測類型。局部監測是對變頻器中出現的局部放電的監測，通過脈沖電流檢測、超聲波檢測、超高頻監測等技術進行信號監測。另外，這 些監測技術還能實現對電氣自動化運行狀態和節能狀態的監測。損耗監測主要針對的監測內容包括電容設施介質損耗和電容量。在實際中，電流傳感裝置的應用存在很多的缺陷，要解決這個問題，就要應用自動反饋零磁通補償技術的電流傳感裝置，這種裝置的鐵芯屬于導磁效果機槍的坡莫合金，同時還擁有強大的深度反饋技術，可實現對電氣自動化運行狀態的自動追蹤，這種技術的應用不僅僅保證了電氣自動化的運行效率，還能大大提高在線監測的精準度，并且監測的結果客觀透明，不會受任何人為因素的干預。

4.遠程監控

在電氣自動化中，遠程監控是一個不可缺少的組成部分，也是未來發展的趨向，遠程監控還能夠起到節省成本的重要作用。例如，有了遠程監控，便省去了電纜的大量敷設，材料成本大為降低，企業的經濟效益也會得到同步的提升。另外，在該工程當中，遠程監控還使得系統操作的便利性大為增強，企業可實時對電氣自動化進行監控，大大提升了系統的可靠性。

三.結束語

綜上所述，機電工程中電氣自動化技術的應用有著十分深遠的意義，其能夠大大提升機電工程的自動化和智能化水平，保證機電工程的建設質量。所以，電氣自動化的應用前景值得期待，相關科研工作人員要強化對電氣自動化技術的研究，以期為機電工程的發展提供更為堅實的技術支持。

參考文獻

【1】劉曉東.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].智能城市，2016，2（02）：202-204.

【2】任博.人工智能技術在電氣自動化控制中的應用思路分析[J].科技視界，2015（09）：108-109.

作者簡介：楊賀文（1993.11.10）男，漢，籍貫：遼寧沈陽，助理工程師，本科學歷，研究方向：電氣及其自動化。