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

牛淑娟 劉明 劉艾華

摘要：機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要進(jìn)步，為工業(yè)自動(dòng)化、現(xiàn)代化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著地球上可用能源的不斷減少，節(jié)能控制理念越發(fā)受到重視。工廠供配電節(jié)能控制不僅可以減輕污染，也節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)工廠未來(lái)發(fā)展及社會(huì)發(fā)展均有重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備;電氣工程自動(dòng)化;工廠供配電節(jié)能控制

1機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化概述

電氣工程主要包括電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，其具有較強(qiáng)的綜合性與復(fù)雜性。同時(shí)，電氣過程的涉及到的領(lǐng)域也非常廣泛，與弱電、強(qiáng)電均有較為密切的聯(lián)系。在電氣過程的發(fā)展過程中，通過與現(xiàn)代技術(shù)的相互結(jié)合，不僅彌補(bǔ)了自身存在的不足，也讓自身也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。由于機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化程度的越來(lái)越高，也讓相應(yīng)機(jī)械設(shè)備對(duì)人才的要求越高越高。機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)也越發(fā)明顯。在當(dāng)前的發(fā)展過程中，其與機(jī)械功能多元化的關(guān)系也越發(fā)緊密，可以有效提高機(jī)械設(shè)備的工作、生產(chǎn)效率。

2工廠運(yùn)用機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)節(jié)能控制的方式

2.1提高節(jié)能控制的效率

工廠的供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，其檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)具有較高的靈敏性，只有如此才可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。相比之下，機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化可以滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求，減少工廠生產(chǎn)期間對(duì)電力資源的需求與消耗。正是在機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的作用下，可以有效降低電力資源的浪費(fèi)。另外，機(jī)械設(shè)備還會(huì)在故障出現(xiàn)的第一時(shí)間，發(fā)出不同級(jí)別的報(bào)警信號(hào)，以此來(lái)吸引工作人員的注意，并幫助其確定故障位置。通過此種方式，在根本上提高了供配電系統(tǒng)節(jié)能控制的程序，在實(shí)現(xiàn)節(jié)省財(cái)力與物力的基礎(chǔ)上，能夠有效提高工作效率。

2.2延長(zhǎng)設(shè)備系統(tǒng)的壽命

工廠在應(yīng)用機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)以后，可以有效提高生產(chǎn)工作的效率、質(zhì)量。不僅如此，供配電系統(tǒng)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、故障報(bào)警，從而達(dá)到控制故障加劇及蔓延的目的。因此，工廠通過先進(jìn)的技術(shù)方式，可以在根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工作模式，最大程度延長(zhǎng)設(shè)備與系統(tǒng)的使用壽命，并增強(qiáng)其運(yùn)行的穩(wěn)定性。由此不難看出，將機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用在供配電系統(tǒng)中，可以減少工廠在設(shè)備維護(hù)、檢修等方面的成本，有效解決電力資源浪費(fèi)的問題，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限。

2.3降低電力線路的損耗

工廠在調(diào)整供配電系統(tǒng)的過程中，需要從用電單位、回路數(shù)、供電距離、設(shè)備特性、用電量、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀以及發(fā)展方向等角度開展工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的有效調(diào)節(jié)。由于配電壓的高低與用電設(shè)備電壓、供電電壓、供電范圍、分布情況以及負(fù)荷的大小存在緊密關(guān)系。所以，工廠供配電線路的電壓等級(jí)通常不會(huì)考慮節(jié)能因素。但是，如果工廠的條件允許，同時(shí)從機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的角度分析，假設(shè)輸送的負(fù)荷不發(fā)生變化，那么在升壓以后則會(huì)有效減少功率的損耗。表1為不同等級(jí)的降壓以后，功率損耗降低的百分率比較。

除此之外，工廠還可以利用機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，有效提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的合理利用。此時(shí)，工廠可以結(jié)合先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償，避免在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)大量無(wú)功的現(xiàn)象，以此來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。例如：在10kV高壓的工廠中，可以將如圖1所示的無(wú)功補(bǔ)償方式，應(yīng)用在供配電系統(tǒng)的改造中，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值。首先，變配電所的高壓集中補(bǔ)償為C1，其作用是對(duì)功率系統(tǒng)的優(yōu)化，所以能夠滿足工廠發(fā)展的需求。如果從動(dòng)力的全局角度進(jìn)行分析，則可以發(fā)現(xiàn)此種方式具有較強(qiáng)的合理性，符合機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)。其次，工廠的配電變壓器在運(yùn)行期間，高壓側(cè)的電壓為圖1中的C3，會(huì)在每個(gè)不同的配電變壓器一側(cè)進(jìn)行集中安裝，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空載無(wú)功的有效補(bǔ)償。正是采用以上的方式，才能夠在根本上減少電線的損耗問題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2.4通過電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

工廠應(yīng)該對(duì)自身的生產(chǎn)需求進(jìn)行分析，然后將其作為選擇電動(dòng)機(jī)的依據(jù)，從而可以最大程度上提高電動(dòng)機(jī)性能的合理性，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，諸多電動(dòng)機(jī)廠家為了有效控制電動(dòng)機(jī)的損耗，會(huì)對(duì)其運(yùn)行效率、功率因數(shù)等進(jìn)行調(diào)整。因此，工廠可以結(jié)合機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的合理選擇。通常情況下，如果電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率在0.65以上，則應(yīng)該更換低于0.3的舊電機(jī)。以機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化為前提，工廠不能選擇功率過大的電動(dòng)機(jī)，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的有效性控制。最后，還必須對(duì)電動(dòng)機(jī)的繞組接法進(jìn)行控制，以此來(lái)有效提高系統(tǒng)的節(jié)能效果。

2.5對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

在機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化中，照明系統(tǒng)是其中重要的部分，更是工廠實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的基本保障。為了實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的節(jié)能目的，應(yīng)該合理運(yùn)用高效的LED設(shè)備，并通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能控制。由于工廠的LED光源是由若干個(gè)燈管構(gòu)成的，所以可以將光控技術(shù)、聲控技術(shù)等，合理的應(yīng)用在系統(tǒng)中。在自然光線充足時(shí)，以機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，可以對(duì)照明的燈管數(shù)量進(jìn)行控制，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。聲控技術(shù)的應(yīng)用，是在工作期間利用聲音實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的應(yīng)用，如果沒有工作（即沒有聲音）進(jìn)行，則照明系統(tǒng)并不會(huì)消耗電力資源。簡(jiǎn)言之，為了能夠?qū)崿F(xiàn)工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能控制的目的，可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化的作用，提高系統(tǒng)的先進(jìn)化程度。

3結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，既符合時(shí)代發(fā)展的需求，同時(shí)又可以幫助工廠實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)節(jié)能的目的，因此，工廠需要掌握先進(jìn)的技術(shù)形式實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)化，并有效延長(zhǎng)所有設(shè)備的使用壽命，且運(yùn)用機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，可以有效降低線路的損耗，提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]唐楊杰.工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施研究[J].集成電路應(yīng)用，2019.

[2]蒲向華.工廠供配電110kV及以下電壓等級(jí)變電系統(tǒng)節(jié)能探討[J].電工技術(shù)，2018（01）.