電氣自動化技術在鋁電解過程中的應用研究

楊睿

摘 要 進入21世紀后，隨著科技的飛速發展和電器大量使用需求的產生，電氣自動化技術憑借其自身能夠大幅度提高電氣工程的工作效率及工作質量的優勢，得到了廣泛的應用和實踐。本文在電氣自動化技術的理論基礎和實踐應用的各種案例的指導下，就電氣自動化技術在鋁電解過程中的應用進行了簡要的研究和探討，指出了相應的問題及優化措施，希望能對鋁電解過程中電氣自動化技術的運行水平和效果有所幫助。

關鍵詞 電氣自動化技術 鋁電解 電解過程 應用研究

電氣自動化技術是一門融合控制、語音、信息等多門學科的綜合性技術，尤其以計算機信息技術的應用最為顯著。電子計算機技術作為電氣自動化技術操作和實施的重要基礎和靈魂，也日漸發展成涵蓋面廣、日益復雜的高端技術。在其控制下的電氣自動化技術在電解鋁過程中的應用能夠有效排查與檢驗隱患和故障，使有可能發生損害的事件發生概率大幅度降低，從而減少不必要的生產損失，節約資本。[1]同時，高度的自動化運行及管理可以大幅度提高工作效率，并實現精準的工作流程和量化控制，提高了工作質量。

一、電氣自動化技術在鋁電解過程中的問題

節能不足是電氣自動化技術在鋁電解過程中遇到的最常見問題。雖然電氣自動化的應用相比過去老式的電解方法，大大節約了資源、能源，但是近幾年來在效率的高需求下，積少成多，不可避免地消耗了大量的能源，對節能要求的提高和技術的暫時止步，形成了與節能減排相沖突的現象。

質量管理不足是電氣自動化技術在鋁電解過程中遇到的另一常見問題。檢測部門的設立是為了能夠更好地掌控生產工作質量，然而生產中工作人員由于過度依賴和迷信檢測，對質量管理的重視程度下降，造成質量管理懈怠，工程質量也不盡如人意，損失不可避免。另外，大電流、高電壓的生產需求與設備配備存在供需矛盾，變電整流有待升級。[2]

二、電氣自動化技術在鋁電解過程中的相應優化措施

（一）針對節能不足問題

首先要發展科技，培養高素質科研人才，注重教育再生產力的作用，加大教育投入和科研投入，要求我們在培養創新型人才和高科技人才的過程中，注重對理論知識與實際動手能力的完美結合，“教學做合一”，培養一批不但理解和掌握理論知識，同時懂得實際操作的高科技創新型人才，使電氣自動化技術做到“百尺竿頭更進一步”，實現我國節能減排、綠色生態的目標。[3]

（二）針對質量管理問題

首先，生產企業要改變觀念，質量檢測是標尺，重在管理，將質量管理真正做到質化而不是量化，設立嚴格的規章制度和懲罰機制，規范從業人員，將質量管理的重要性滲透生產的每個環節，增強人員質量管理意識，規范質量檢測，提升檢測準確性和嚴格性;其次，要培養和聘用高質量的質量管理人才，設置相應的管理崗位，正視管理的重要性，設計和借鑒優秀的管理流程，加強管理，提高管理質量，進而提高電解工程質量。

（三）針對變電整流問題

首先，要充分分析分布式、分層式和集中式結構的優劣，選擇合適的電氣自動化系統：分開式結構屬于理想化系統結構，但在實際應用上存在干擾信號和信息傳輸及可靠性不足等問題;集中式結構由于前置設備任務眾多，傳輸煩瑣，用電纜雜多，資金投入較大;分層式結構由中間層、管理層和終端層組成，并由中間層、管理層和終端層控制鋁電解變電站的層次和對象，因而具有較強的可靠性，擴張空間較大，非常有利于設備升級，減少了設備需要的電纜數量，維護力度小，開支少。[4]由此可見，鋁電解廠的變電整流電氣自動化系統應該使用分層分布式系統結構。其次，在配置原則上，運用相互獨立和不同原理，設置主保護為雙重化配置，注重設置電流速斷保護的功能裝置，母線RT間隔設置為并列的RT裝置。另外，在安全控制方面，加強實時監控，優化變電整流電氣系統中模擬控制屏幕模塊，除開關外，設置相應的控制按鈕以及所用到的表計，最大程度提高手動控制效率，減少手動控制失誤帶來的損失和隱患，設置相應的軟硬件安全系統，提高安全系數，軟件注意設置電編碼鎖及機械等等，硬件注意工作接地同絕緣線性能的保證，嚴格區分工作接地與保護接地，單芯電纜必須與絕緣接地環網相連接，可以通過焊接方式將扁鋼與電纜夾層內的支架相連接，確保安全性能。[5]

三、結語

電氣自動化技術在鋁電解過程中主要存在能耗、質量管理一節變電整流改革的問題，電氣自動化系統本身的生命源泉在于科技的進步，其發展在于結構的完整。針對鋁電解過程中存在的問題，我們要各個擊破，分別采取優化措施。通過發展科技，培養人才，達到節能減排的目的;通過規范生產，加強管理，提高生產質量;通過結構優化，軟硬兼顧，實現變電整流電氣自動化系統的改善，使電氣自動化技術在鋁電解廠的運行水平得到全方位提升。

（作者單位為包頭鋁業有限公司）

參考文獻

[1] 鐘曉.電氣自動化的實施策略探討[J].計算機產品與流通，2019（07）：70+201.

[2] 王炳國，楊紹哲.電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（11）：134.

[3] 王曉麗.關于電氣自動化技術在電力系統中的應用探討[J].智庫時代，2019（23）：194-195.

[4] 姜傳濤.電氣自動化系統的重要性策略[J].山東工業技術，2019（16）：140.

[5] 姚簫簫.電氣自動化技術在鋁電解過程中的應用研究[J].世界有色金屬，2017（05）：49-50.