機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化與工廠供配電節(jié)能控制分析

廖偉杰?李浩?田興祥?何佳成

摘要：電力資源是人們?nèi)粘９ぷ髋c生活中非常重要的資源，尤其在當(dāng)前的時(shí)代背景下，人們對(duì)電力資源的需求與日上漲。在以往的工程建設(shè)中，由于技術(shù)有限，電力資源屬于稀缺資源，而隨著技術(shù)的發(fā)展，電力資源分布非常廣，成為不可取代的資源，因此為了推進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)工廠供配電的節(jié)能控制，減少電力資源的消耗。本文以機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化為基礎(chǔ)，分析工廠供配電節(jié)能控制的重要性，最后提出了具體的供配電節(jié)能控制措施，希望能夠推進(jìn)機(jī)械工程發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備;自動(dòng)化;節(jié)能控制;

中圖分類號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)械工程逐漸走向自動(dòng)化，自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)推進(jìn)了機(jī)械工程的發(fā)展，也提升了機(jī)械工程的經(jīng)濟(jì)效益。目前我國(guó)的可用資源數(shù)量不斷減少，工廠的供配電系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)科學(xué)分析，落實(shí)其節(jié)能控制，減少對(duì)資源的浪費(fèi)。通過(guò)科學(xué)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，減輕工廠配電的難度，促進(jìn)資源節(jié)約，是當(dāng)前機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化工程發(fā)展的基礎(chǔ)。

1 工廠供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能技術(shù)措施的基本原則分析

在工廠供配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工作人員需要做到以下幾點(diǎn)以滿足電氣節(jié)能的控制需求。工廠供配電系統(tǒng)如圖1所示。第一，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)和適用的原則。在企業(yè)運(yùn)行的基礎(chǔ)上落實(shí)工廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)施應(yīng)用需要，減少企業(yè)運(yùn)行中消耗的電力資源，并不單單是為了用電效率提升，而是需要真實(shí)地做到對(duì)電力資源的節(jié)約，滿足工廠供配電系統(tǒng)的綠色化發(fā)展。第二，堅(jiān)持實(shí)事求是的原則。在工廠供配電系統(tǒng)中，為了推進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)，在供配電節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要以自身企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r為基礎(chǔ)，做到對(duì)電力資源消耗的分析，找出消耗較大的因素，并且查找消耗源頭，針對(duì)性地制定節(jié)能措施，滿足工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)揮，減少資源浪費(fèi)。第三，堅(jiān)持優(yōu)化原則。在當(dāng)前的工廠供配電系統(tǒng)中，落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)以及可持續(xù)發(fā)展原則，結(jié)合工廠供配電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，將綠色化、節(jié)能化作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化對(duì)新型技術(shù)的應(yīng)用，在工廠供配電系統(tǒng)中引入更多的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，達(dá)到電力資源消耗降低的目標(biāo)，如采用電機(jī)變頻控制以及永磁接觸器、磁力耦合器等。

2 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

運(yùn)輸設(shè)備是機(jī)械電氣自動(dòng)化中應(yīng)用最多的領(lǐng)域，目前我國(guó)各個(gè)行業(yè)都在飛速發(fā)展，運(yùn)輸行業(yè)也取得了很大進(jìn)步，尤其在大型的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備中，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用滿足當(dāng)前的運(yùn)輸要求，同時(shí)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。電氣自動(dòng)化技術(shù)是行業(yè)發(fā)展的依據(jù)，以其良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)在人們面前，推進(jìn)機(jī)械運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備中，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程的遠(yuǎn)程控制，更好地落實(shí)運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.2在電力機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

在電力機(jī)械中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，首先需要以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，借助計(jì)算機(jī)實(shí)施對(duì)后臺(tái)程序的控制，強(qiáng)化對(duì)電力設(shè)備的自動(dòng)化管理。其次，在成套設(shè)備管理時(shí)，要將保護(hù)機(jī)械設(shè)備的裝置作為保護(hù)的基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)，預(yù)防電力設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，積極應(yīng)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的緊急問(wèn)題，保障電力設(shè)備運(yùn)行的高效與穩(wěn)定。計(jì)算機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)是電力設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是非常關(guān)鍵的保障，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性，減少設(shè)備運(yùn)行引起的停電等問(wèn)題。

3 工廠供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能技術(shù)及措施分析

3.1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)分析

目前很多企業(yè)采用的是配電室高壓側(cè)或低壓側(cè)集中無(wú)功補(bǔ)償，在補(bǔ)償后，功率因數(shù)能夠達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，但是，采用該補(bǔ)償方式時(shí)，具備較強(qiáng)的局限性和單一性，無(wú)法滿足生產(chǎn)車間的用電設(shè)備造成的損耗，甚至?xí)尮S電力系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)荷分布不均的現(xiàn)象。在應(yīng)用該補(bǔ)償方式時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中極易出現(xiàn)配電線路和設(shè)備無(wú)功補(bǔ)償之間的損耗，無(wú)法滿足應(yīng)用需求，尤其在車間配電柜處設(shè)置的無(wú)功補(bǔ)償器，在頻繁啟動(dòng)時(shí)無(wú)法滿足無(wú)功補(bǔ)償效果，而且還會(huì)造成大量的電力損耗。補(bǔ)償器選擇是需引起工作人員高度重視的問(wèn)題，是長(zhǎng)期困擾企業(yè)的一道難題，而應(yīng)用固定補(bǔ)償器，在負(fù)荷較大時(shí)難以形成良好的補(bǔ)償機(jī)制，而負(fù)荷過(guò)小時(shí)又會(huì)出現(xiàn)過(guò)度補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象，極易造成電力設(shè)備運(yùn)行的安全隱患。也就是說(shuō)，在企業(yè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，需要結(jié)合企業(yè)內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行科學(xué)分析，減少設(shè)備投切造成的電力資源消耗，利用恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償方式彌補(bǔ)設(shè)備自身造成的線路損壞等狀況，規(guī)避補(bǔ)償不及時(shí)的問(wèn)題，促進(jìn)工廠供配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 降低線路輸電損耗程度

在當(dāng)前的工廠供配電系統(tǒng)中存在各種非線性元件，如整流電路中的二極管、可控硅、照明電路中的鎮(zhèn)流器，特別是大型的晶閘管變流設(shè)備和大型電弧爐，都會(huì)造成高次諧波的增加，而且會(huì)讓三相電流出現(xiàn)不平衡的狀況，因此為了實(shí)現(xiàn)工廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保，可以增加中性導(dǎo)線的截面積，減少線路出現(xiàn)的損耗。在工廠供配電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，大量的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致了功率因數(shù)下降，如果無(wú)功功率得不到有效補(bǔ)償，將會(huì)讓無(wú)功環(huán)流在線路中運(yùn)行，造成大量的線路破損，還會(huì)造成供電質(zhì)量下降。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中采用并聯(lián)電容器，讓無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊驍?shù)提升，減少線路受到的破壞。在工廠供配電系統(tǒng)中，導(dǎo)線連接方式也是非常關(guān)鍵的步驟，結(jié)合導(dǎo)線連接的具體情況，工作人員需要科學(xué)選取線夾，杜絕纏繞，避免出現(xiàn)銅鋁相接的現(xiàn)象。在安裝過(guò)程中可以采用鋁銅過(guò)渡線夾，在安裝之前，工作人員落實(shí)設(shè)備和線夾的準(zhǔn)備，防止線夾和設(shè)備存在銹蝕問(wèn)題，在連接完成后對(duì)其穩(wěn)固性進(jìn)行檢查，確保設(shè)備連接具備較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化包含的領(lǐng)域較多，在我國(guó)社會(huì)發(fā)展中起著關(guān)鍵作用，在將機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化與供配電節(jié)能融合后，能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果，改善了工廠的生產(chǎn)環(huán)境，是推進(jìn)企業(yè)發(fā)展以及社會(huì)效益環(huán)保效益提升的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

廖偉杰，男，2000.10.24，大連工業(yè)大學(xué)（自動(dòng)化）

李浩，男，1999.11.03，大連工業(yè)大學(xué)（自動(dòng)化）

田興祥，男，1998.10.03，大連工業(yè)大學(xué)（自動(dòng)化）

何佳成，男，2000.10.03，大連工業(yè)大學(xué)（自動(dòng)化）