機械設備電氣工程自動化與工廠供配電節能控制分析

廖偉杰?李浩?田興祥?何佳成

摘要：電力資源是人們日常工作與生活中非常重要的資源，尤其在當前的時代背景下，人們對電力資源的需求與日上漲。在以往的工程建設中，由于技術有限，電力資源屬于稀缺資源，而隨著技術的發展，電力資源分布非常廣，成為不可取代的資源，因此為了推進電力產業發展，要實現工廠供配電的節能控制，減少電力資源的消耗。本文以機械設備電氣自動化為基礎，分析工廠供配電節能控制的重要性，最后提出了具體的供配電節能控制措施，希望能夠推進機械工程發展。

關鍵詞：機械設備;自動化;節能控制;

中圖分類號：A 文獻標識碼：A

21世紀以來，我國科學技術不斷發展，機械工程逐漸走向自動化，自動化技術的出現推進了機械工程的發展，也提升了機械工程的經濟效益。目前我國的可用資源數量不斷減少，工廠的供配電系統需要經過科學分析，落實其節能控制，減少對資源的浪費。通過科學的電氣工程自動化技術應用，減輕工廠配電的難度，促進資源節約，是當前機械設備自動化工程發展的基礎。

1 工廠供配電系統電氣節能技術措施的基本原則分析

在工廠供配電系統運行過程中，工作人員需要做到以下幾點以滿足電氣節能的控制需求。工廠供配電系統如圖1所示。第一，堅持經濟和適用的原則。在企業運行的基礎上落實工廠供配電系統的節能設施應用需要，減少企業運行中消耗的電力資源，并不單單是為了用電效率提升，而是需要真實地做到對電力資源的節約，滿足工廠供配電系統的綠色化發展。第二，堅持實事求是的原則。在工廠供配電系統中，為了推進企業經濟效益增長，在供配電節能設計時，需要以自身企業發展狀況為基礎，做到對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，針對性地制定節能措施，滿足工廠供配電系統節能的發揮，減少資源浪費。第三，堅持優化原則。在當前的工廠供配電系統中，落實生態文明建設以及可持續發展原則，結合工廠供配電系統的運行要求，將綠色化、節能化作為設計標準，強化對新型技術的應用，在工廠供配電系統中引入更多的先進技術和先進設備，達到電力資源消耗降低的目標，如采用電機變頻控制以及永磁接觸器、磁力耦合器等。

2 電氣工程自動化技術的應用

2.1 在運輸機械設備中的應用

運輸設備是機械電氣自動化中應用最多的領域，目前我國各個行業都在飛速發展，運輸行業也取得了很大進步，尤其在大型的運輸機械設備中，通過電氣自動化技術應用滿足當前的運輸要求，同時推進經濟效益的增長。電氣自動化技術是行業發展的依據，以其良好的應用優勢展現在人們面前，推進機械運輸行業的發展。在電氣自動化技術應用到機械運輸設備中，以計算機技術為基礎，實現對整個運輸過程的遠程控制，更好地落實運輸的安全性。

2.2在電力機械設備中的應用

在電力機械中應用電氣自動化技術，首先需要以計算機系統為基礎，借助計算機實施對后臺程序的控制，強化對電力設備的自動化管理。其次，在成套設備管理時，要將保護機械設備的裝置作為保護的基礎來實現后備保護和差動保護，預防電力設備運行中出現的故障，積極應對運行過程中出現的緊急問題，保障電力設備運行的高效與穩定。計算機后臺系統是電力設備運行的基礎，也是非常關鍵的保障，通過電氣自動化技術能夠實現電力系統運行的高效性，減少設備運行引起的停電等問題。

3 工廠供配電系統電氣節能技術及措施分析

3.1 無功補償技術分析

目前很多企業采用的是配電室高壓側或低壓側集中無功補償，在補償后，功率因數能夠達到規定標準，但是，采用該補償方式時，具備較強的局限性和單一性，無法滿足生產車間的用電設備造成的損耗，甚至會讓工廠電力系統出現負荷分布不均的現象。在應用該補償方式時，在生產過程中極易出現配電線路和設備無功補償之間的損耗，無法滿足應用需求，尤其在車間配電柜處設置的無功補償器，在頻繁啟動時無法滿足無功補償效果，而且還會造成大量的電力損耗。補償器選擇是需引起工作人員高度重視的問題，是長期困擾企業的一道難題，而應用固定補償器，在負荷較大時難以形成良好的補償機制，而負荷過小時又會出現過度補償的現象，極易造成電力設備運行的安全隱患。也就是說，在企業進行無功補償時，需要結合企業內部設備的運轉狀況進行科學分析，減少設備投切造成的電力資源消耗，利用恰當的無功補償方式彌補設備自身造成的線路損壞等狀況，規避補償不及時的問題，促進工廠供配電系統穩定運行。

3.2 降低線路輸電損耗程度

在當前的工廠供配電系統中存在各種非線性元件，如整流電路中的二極管、可控硅、照明電路中的鎮流器，特別是大型的晶閘管變流設備和大型電弧爐，都會造成高次諧波的增加，而且會讓三相電流出現不平衡的狀況，因此為了實現工廠供配電系統的節能環保，可以增加中性導線的截面積，減少線路出現的損耗。在工廠供配電系統運行時，大量的電動機運轉導致了功率因數下降，如果無功功率得不到有效補償，將會讓無功環流在線路中運行，造成大量的線路破損，還會造成供電質量下降。因此，在實際應用過程中采用并聯電容器，讓無功補償的因數提升，減少線路受到的破壞。在工廠供配電系統中，導線連接方式也是非常關鍵的步驟，結合導線連接的具體情況，工作人員需要科學選取線夾，杜絕纏繞，避免出現銅鋁相接的現象。在安裝過程中可以采用鋁銅過渡線夾，在安裝之前，工作人員落實設備和線夾的準備，防止線夾和設備存在銹蝕問題，在連接完成后對其穩固性進行檢查，確保設備連接具備較強的應用價值。

4 結語

總之，機械設備電氣自動化包含的領域較多，在我國社會發展中起著關鍵作用，在將機械設備電氣自動化與供配電節能融合后，能夠達到良好的節能效果，改善了工廠的生產環境，是推進企業發展以及社會效益環保效益提升的基礎。

參考文獻

[1]王聰貽.綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的運用[J].四川水泥，2019（07）：92.

[2]董梅.電氣節能在工業電氣設計中的應用分析[J].建材與裝飾，2018（39）：257-258.

作者簡介：

廖偉杰，男，2000.10.24，大連工業大學（自動化）

李浩，男，1999.11.03，大連工業大學（自動化）

田興祥，男，1998.10.03，大連工業大學（自動化）

何佳成，男，2000.10.03，大連工業大學（自動化）