石勇歡 貴州大學明德學院
關鍵字:電氣工程 自動化 建設 發展方向
通常情況下,電氣工程主要通過電力驅動氣動設備實現其功能。因此,電力負荷的設計與建設成為電氣工程及其自動化建設的重點,并且占據重要的地位。隨著電氣工程系統不斷精細化發展,電力負荷的分級建設成為關鍵性環節工作,在對等級進行劃分的過程中,必須“依據工程平時使用的整體電源的設備功能及工作中電源中斷造成的損失程度進行劃分”通常可化為一級、二級、三級三種形式。因此,電力負荷分級必須根據工程的面積而定,電氣工程的電力分級會隨著服務面積的不同而出現不同。同時在電力負荷分級建設的過程當中,必須嚴格執行節能的原則,進而全面提高企業的經濟效益。
電源系統作為電氣工程系統的重要組成部分,使其關鍵性的設備,電氣工程系統能否處于穩定的運行狀態,完全取決于電源系統的支持。因此,電源系統成為電氣工程建設的重點工作,尤其相對于部分大型電氣工程建設,由于電力消耗過大,只有通過電源系統建設,才能夠確保其供電的穩定性。通常情況下電源主要包括當地電力系統電源與工程內部電源兩部分,而工程內部電源主要包括兩個組成部分,即蓄電池組與柴油發電機組成。在內部電源的使用過程中,應急照明與少量通信通常主要由一級負荷提供,而蓄電池主要為防控地下室提供內部電源,基于內外電源的實際應用情況分析,外部電源的使用頻率要遠遠高出于內部電源。但是兩種電源不相連通,并且對電氣安全門等關鍵設備進行有效的控制。因此,在電氣工程的建設當中,必須給予內部電源設計建設足夠的重視,一旦出現事故,,必須依靠內部電源系統來驅動電氣化的逃生系統。
基于電氣工程而言,其控制系統由不同供電單元組成。因此,在實際設計過程當中,必須將每個不同單元設定為一個獨立的供電個體[1],同時要為各個獨立單元設定獨立的配電箱,如圖1所示。此外,為了能夠避免配電室出現故障,或者不至于在事故中遭受到嚴重的破壞,確保電氣系統能夠安全穩定的運行,就必須根據實際需要,建立備用的配電室。同時,還需要設計配電室之間的距離,確保其距離的合理性,只有做好以上方面的設計工作,才能夠確保供電系統的穩定性。

圖1 配電箱
隨著電氣工程及其自動化不斷的深入發展,智能化是其必然的發展趨勢。尤其是21世紀科技信息高速發展時代,先進的信息技術必然會促進電氣工程及其自動化具備智能化控制能力。即,促進電氣系統更具備人的部分智能,具備人的思考、分析、判斷等能力。電氣技術及其自動化的智能化實現,為人們帶來了諸多方面的利益,具體表現在以下方面:其一,通過開發智能化產品,在一定程度上人的智能為其所代替,不但有助于提高其應用水平,而且還能夠合理的優化資源,節約了大量的勞動力資源。同時,相對于部分危險性較高的任務而言,可通過智能化較高的產品代替其生產,極大的提升了生產人員的安全。其二,智能化的電氣工程技術在實際的應用過程當中,成功的實現了高速自主生產的目的,并在生產效率方面實現了飛躍式的發展。因此,電氣工程技術及其自動化必然會向著智能化的發展前進,為人類社會做出重大的貢獻。
基于集成電路與超高集成電路的問世,致使電子元器件在設計過程中,體積逐漸微小化,質量輕盈化,這在很大程度上促進了電子元器件向著微型化發展。微型化不但有助于為電氣設備安裝提供了方便,而且較好的降低了成本,節約了大量的財力。此外,除了降低成本、方便安裝以外,降低能量消耗也是微型化發展的重要優勢,傳統的電氣設備由于其體積較大,在操作方面難度相對較高,并且消耗了大量的能量。基于此情況下,微型化成功的解決了傳統龐大電氣設備存在的弊端,彌補了其存在的缺陷,實現電氣工程及其自動化的飛躍式發展。
隨著我國工業化水平不斷的提升,現代工業在保證人民生活水平提升的同時,也在很大程度上對環境造成了嚴重的污染。尤其針對當前國內環境污染現狀,為了能夠更好的解決環境問題,國家提出了可持續發展的理念,致使綠色發展理念成為社會各個領域共同面臨的問題,也是各個行業所追求的目標。因此,綠色化也是電氣工程及其自動化發展必然的趨勢。在電氣工程技術系統的設計當中,科研工作者必須秉承著綠色設計理念,將產品的綠色化作為科研的目標,始終將節約能源、杜絕有毒材料的使用作為設計的初衷,促進電氣產品的研發制造。尤其自動化控制系統電路板的生產當中,必須嚴格控制有毒重金屬的使用量,積極推廣高分子合成材料,不但有助于實現產品的綠色化設計,而且還能夠實現環境的友好化,進而推動著電氣工程及其自動化的綠色化發展。
在電氣設備與自動化控制系統生產過程中,將復雜的零部件簡單化,盡最大程度化減少零部件的數量,并統一零部件的規格,進而全面提升電氣產品的質量。基于傳統技術而言,其零部件相對較多,規格較為復雜化,不但其運行效率無法得到基本的保證,而且對其應用效能具有重要的影響。因此,為了保證電氣技術的整合水平,必須實現電氣工程及其自動化的模塊化發展。與西方發達國家相比較而言,我國電氣工程設備模塊化水平偏低,不能夠為電氣工程技術自動化發展提供技術保障,在很大程度上具有一定的局限性。并且國內模塊化探究仍然處于探索階段,未能夠取得較為明顯的成果,致使模塊化是電氣工程及其自動化未來發發展的必然趨勢。
綜上所述,電氣工程及其自動化作為重要的學科,與社會各個行業的發展存在密切的聯系,在很大程度上為社會的發展具有重要的意義。目前,國內在電氣工程及其自動化方面整體水平不高,與西方發達國家相比較,仍然存在諸多方面的差距,而我國在此方面的研究仍需要漫長的道路要走。基于當前的發展現狀而言,需要重點強化對電氣工程及其自動化設計研究,做好各個環節的設計工作,為電氣工程及其自動化創造良好的發展條件。同時我國要注重電氣工程及其自動化的技術創新,不斷完善系統開發平臺,使電氣工程及其自動化滿足國內市場的實際需求,進而促進我國電氣工程及其自動化向著綠色化、模塊化、微型化、以及微型化趨勢發展。