電氣自動化中的節(jié)能技術使用探析

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730913）

1 電氣設備節(jié)能技術的原理分析

電氣設備自動化的節(jié)能技術的應用和發(fā)展離不開相關的理論支持，相關實踐活動的驗證說明。在新形勢下，節(jié)能技術的原理是傳感器系統(tǒng)的相關理論。即通過在不同的電氣設備上安置傳感器，實現(xiàn)計算機對設備能耗等數(shù)據(jù)的收集、分析、處理，并由此將數(shù)據(jù)分享至礦區(qū)系統(tǒng)的控制中心，從而由控制中心統(tǒng)一對電氣設備進行參數(shù)調節(jié)，從而優(yōu)化調整電氣設備的運行狀態(tài)，使其達到運行的標準和節(jié)能目標。目前，節(jié)能技術原理中最為關鍵的環(huán)節(jié)在于對各個設備和系統(tǒng)的控制結構方面[1,2]。主要是由總控制器、執(zhí)行器和網絡傳輸通道。本文主要就礦區(qū)應用所采用的電氣設備自動化的節(jié)能技術中的監(jiān)控作用中的網絡傳輸通道入手分析其相關工作原理，推動控制系統(tǒng)的發(fā)展。一方面是兩級網的控制裝置，其原理是應用局域網加工業(yè)總線控制網絡成為二級網絡，通常情況下，最高網速將會達25kbit/s，總體上網速低于人們正常生活中的網絡速度要求。二是四級控制裝置。第一級為總控制器，主要是由一系列設備和顯示器組成，是四級控制裝置運行的基礎；第二級是主控制器，主要是指一些通訊和控制設備，發(fā)揮傳輸?shù)淖饔茫坏谌壥侵悄芸刂圃O備，主要是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和處理，從而得出控制電氣設備的方案。在第三級控制器中要時刻注意實效性，即保證同第一級、第二級之間的連接的有效性，并保證對該階段各個設備的獨立性的控制，保證各個設備的故障等不影響到整個級層的工作情況；第四級是執(zhí)行器，一般情況下的執(zhí)行器為無線通訊的方式，從而對礦區(qū)內的電氣設備進行數(shù)據(jù)等的調整控制。

2 電氣自動化中的節(jié)能系統(tǒng)概述

礦區(qū)電氣設備節(jié)能系統(tǒng)主要是參考建筑設備自動化網絡系統(tǒng)，原則是對礦區(qū)內的各個電氣設備進行自動化管理，從而為節(jié)能控制提供技術上的支持，如信息處理技術、自動控制技術、計算機網絡技術等等。同時礦區(qū)電氣設備自動化的節(jié)能技術系統(tǒng)還通過系統(tǒng)集成中心構建其同電氣設備系統(tǒng)的聯(lián)絡和對辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)的有機結合。一方面辦公自動化系統(tǒng)主要是對整個礦區(qū)內的電氣設備系統(tǒng)所營造出的局域網的統(tǒng)籌，根據(jù)相關設計標準所構建的決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)對節(jié)能控制系統(tǒng)的信息管理和數(shù)據(jù)處理，并通過電子郵箱對電氣設備的相關維修人員下達維修或管理的目標命令；另一方面通信自動化系統(tǒng)主要是指在電氣設備系統(tǒng)中可以通過語音通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等進行相關數(shù)據(jù)的無障礙傳輸，使得節(jié)能控制系統(tǒng)對電氣設備系統(tǒng)的控制管理更為全面[3]。由于礦區(qū)電氣設備具有分布廣泛、科技水平不一致、管理要求不同等特點，要求系統(tǒng)實現(xiàn)分層次、分級別管理，從而提高系統(tǒng)管理的科學性、有序性。目前礦區(qū)電氣設備節(jié)能系統(tǒng)主要具有以下的功能作用。一是實現(xiàn)對設備當前運行細節(jié)的控制，即包括對設備運行的總體狀態(tài)和動態(tài)變化等的控制分析；二是利用外界影響因素調節(jié)電氣設備的運行狀態(tài)，推動其運行的有序性和科學性；三是實現(xiàn)統(tǒng)籌協(xié)調管理，推動電氣設備節(jié)能工作的全面提高；四是實現(xiàn)對電氣設備操作運行的后期維修工作管理，即對相關設備運行、故障等檔案的構建，對設備進行維修管理等?？傊姎庠O備節(jié)能系統(tǒng)對于電氣設備自動化系統(tǒng)具有較強的依賴性，但同時節(jié)能系統(tǒng)貫穿電氣設備整體的運行、管理、維修、創(chuàng)新研發(fā)等各個環(huán)節(jié)的工作，并在各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要功能作用。

3 電氣自動化中的節(jié)能技術具體使用

本文以某礦區(qū)內的電氣設備使用情況為主，主要涉及到礦區(qū)辦公系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等[4]。根據(jù)礦區(qū)電氣設備子系統(tǒng)的能耗情況可以分析，使用節(jié)能技術主要是從以下幾個方面入手：

（1）主電網的節(jié)能技術，主要是向礦區(qū)內引進主要電流，應用直埋電纜的方式將10kv電源引入到礦區(qū)各個區(qū)域內，以滿足礦區(qū)電氣系統(tǒng)中的供配電系統(tǒng)和變配電系統(tǒng)的節(jié)能技術應用。并且采用放射式的方法對礦區(qū)內的雙向電源末端進行切換[5]。

（2）提高礦區(qū)內的相關負荷等級。在礦區(qū)設計中，不同的規(guī)模大小中所要求的電荷量不同，如在礦區(qū)內設計方案中其原有的網絡電力為一級負荷。采用WJ-DE6000系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對原有網絡電力一級負荷的前提下，推動其他子系統(tǒng)也按照設計要求達到一級負荷，并且嚴格區(qū)別電力系統(tǒng)中的二級負荷和三級用電負荷，在保證用電安全的情況下實現(xiàn)節(jié)能控制。一級負荷的系統(tǒng)主要有消防負荷、生活負荷等；二級負荷包括空調系統(tǒng)電力、生活泵房電力等；礦區(qū)內余下的電氣設備電力負荷量則為三級負荷。

（3）照明、空調和電梯系統(tǒng)。照明系統(tǒng)的節(jié)能改造方案主要是實現(xiàn)燈具的改造，在礦區(qū)內全面采用LED光源，并且在各個照明配電箱內增加模塊控制，提高對照明系統(tǒng)的節(jié)能管理；而空調系統(tǒng)節(jié)能改造設計同樣要求在控制箱內增加控制模塊，對空調電機的運行狀況進行全面、系統(tǒng)的控制；電梯系統(tǒng)主要發(fā)揮傳遞礦區(qū)工人的主要作用，在使用方面有頻繁性，分布多等特點。因而要求電梯系統(tǒng)控制要求增加模塊控制，對電機進行控制，增加多種渠道的監(jiān)視要求，并且增加手動控制功能，減少電梯意外出現(xiàn)。

（4）其他系統(tǒng)的改造設計。WJ-DE6000系統(tǒng)的改造設計還涉及到多方面的內容，如電量的計算方式、備用電源管理等。對于電量計算方式采用設置計量模塊的方式對相關數(shù)據(jù)進行收集分析；而對于備用電源的改造中，將UPS作為備用電源。

4 結語

綜上所述，礦區(qū)內電氣設備自動化的節(jié)能技術的相關研究對于電氣設備施工和社會經濟發(fā)展都具有重要作用。針對于當前礦區(qū)電氣設備自動化節(jié)能控制系統(tǒng)的相關分析，從礦區(qū)內的設備節(jié)能控制的可行性等入手，探究給排水系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明和電梯系統(tǒng)等子系統(tǒng)中節(jié)能技術的具體應用情況和具體運用所產生的功能作用。結合時代發(fā)展的主題，對正在使用的礦區(qū)電氣設備進行摸索探究，采用試驗對比的方式，證明在礦區(qū)電氣設備自動化的節(jié)能技術的應用對整個施工項目的重要性。

[1]曾小陽.智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計的相關分析[J].科技風,2013,16:156.

[2]徐曉寧,丁云飛,吳會軍,游秀華,郝海青.建筑電氣及智能化專業(yè)核心競爭力:建筑節(jié)能[J].高等建筑教育,2013,04:5-8.

[3]金力宏.探究電氣自動化在商業(yè)建筑中央空調中節(jié)能的實現(xiàn)[J].福建建材,2015,04:95-97+119.

[4]蘇金章.建筑設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制研究[J].中外企業(yè)家,2015,14:217+220.

[5]譚焰釗.試析建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制[J].山東工業(yè)技術,2015,14:125.