自動化節能技術在傳統應用和改造后應用的對比分析

劉煒

摘要：隨著自動化技術的不斷發展， 現代生活所需的智能化系統主要包括給排水系統、照明系統、暖通空間系統以及安保系統等。在礦區中依靠電氣自動化展開各項活動， 自動化設備在當前快速發展的計算機技術、通信技術、自動化控制技術以及工程技術的支持下得到了良好實現。最后本文以實際的礦區所需的監控系統入手， 分析礦區設備自動化的節能技術傳統應用和改造后應用的對比， 為節能技術的發展提供充實的基礎， 同時達到當前社會各類項目中的節能減排的理念的發展， 為社會的可持續發展做出一份貢獻。

關鍵詞：電氣自動化; 節能技術; 使用分析;

1 電氣設備節能技術的原理分析

電氣設備自動化的節能技術的應用和發展離不開相關的理論支持， 相關實踐活動的驗證說明。在新形勢下， 節能技術的原理是傳感器系統的相關理論。即通過在不同的電氣設備上安置傳感器， 實現計算機對設備能耗等數據的收集、分析、處理， 并由此將數據分享至礦區系統的控制中心， 從而由控制中心統一對電氣設備進行參數調節， 從而優化調整電氣設備的運行狀態， 使其達到運行的標準和節能目標。目前， 節能技術原理中最為關鍵的環節在于對各個設備和系統的控制結構方面[1，2]。主要是由總控制器、執行器和網絡傳輸通道。本文主要就礦區應用所采用的電氣設備自動化的節能技術中的監控作用中的網絡傳輸通道入手分析其相關工作原理， 推動控制系統的發展。一方面是兩級網的控制裝置， 其原理是應用局域網加工業總線控制網絡成為二級網絡， 通常情況下， 最高網速將會達25kbit/s， 總體上網速低于人們正常生活中的網絡速度要求。二是四級控制裝置。第一級為總控制器， 主要是由一系列設備和顯示器組成， 是四級控制裝置運行的基礎;第二級是主控制器， 主要是指一些通訊和控制設備， 發揮傳輸的作用;第三級是智能控制設備， 主要是實現對數據的分析和處理， 從而得出控制電氣設備的方案。在第三級控制器中要時刻注意實效性， 即保證同第一級、第二級之間的連接的有效性， 并保證對該階段各個設備的獨立性的控制， 保證各個設備的故障等不影響到整個級層的工作情況;第四級是執行器， 一般情況下的執行器為無線通訊的方式， 從而對礦區內的電氣設備進行數據等的調整控制。

2 電氣自動化中的節能系統概述

礦區電氣設備節能系統主要是參考建筑設備自動化網絡系統， 原則是對礦區內的各個電氣設備進行自動化管理， 從而為節能控制提供技術上的支持， 如信息處理技術、自動控制技術、計算機網絡技術等等。同時礦區電氣設備自動化的節能技術系統還通過系統集成中心構建其同電氣設備系統的聯絡和對辦公自動化系統、通信自動化系統的有機結合。一方面辦公自動化系統主要是對整個礦區內的電氣設備系統所營造出的局域網的統籌， 根據相關設計標準所構建的決策支持系統， 實現對節能控制系統的信息管理和數據處理， 并通過電子郵箱對電氣設備的相關維修人員下達維修或管理的目標命令;另一方面通信自動化系統主要是指在電氣設備系統中可以通過語音通信系統、數據通信系統等進行相關數據的無障礙傳輸， 使得節能控制系統對電氣設備系統的控制管理更為全面[3]。由于礦區電氣設備具有分布廣泛、科技水平不一致、管理要求不同等特點， 要求系統實現分層次、分級別管理， 從而提高系統管理的科學性、有序性。目前礦區電氣設備節能系統主要具有以下的功能作用。一是實現對設備當前運行細節的控制， 即包括對設備運行的總體狀態和動態變化等的控制分析;二是利用外界影響因素調節電氣設備的運行狀態， 推動其運行的有序性和科學性;三是實現統籌協調管理， 推動電氣設備節能工作的全面提高;四是實現對電氣設備操作運行的后期維修工作管理， 即對相關設備運行、故障等檔案的構建， 對設備進行維修管理等。總之， 電氣設備節能系統對于電氣設備自動化系統具有較強的依賴性， 但同時節能系統貫穿電氣設備整體的運行、管理、維修、創新研發等各個環節的工作， 并在各個環節中發揮重要功能作用。

3 電氣自動化中的節能技術具體使用

本文以某礦區內的電氣設備使用情況為主， 主要涉及到礦區辦公系統、監控系統和照明系統等[4]。根據礦區電氣設備子系統的能耗情況可以分析， 使用節能技術主要是從以下幾個方面入手：

（1） 主電網的節能技術， 主要是向礦區內引進主要電流， 應用直埋電纜的方式將10kv電源引入到礦區各個區域內， 以滿足礦區電氣系統中的供配電系統和變配電系統的節能技術應用。并且采用放射式的方法對礦區內的雙向電源末端進行切換[5]。

（2） 提高礦區內的相關負荷等級。在礦區設計中， 不同的規模大小中所要求的電荷量不同， 如在礦區內設計方案中其原有的網絡電力為一級負荷。采用WJ-DE6000系統能夠實現對原有網絡電力一級負荷的前提下， 推動其他子系統也按照設計要求達到一級負荷， 并且嚴格區別電力系統中的二級負荷和三級用電負荷， 在保證用電安全的情況下實現節能控制。一級負荷的系統主要有消防負荷、生活負荷等;二級負荷包括空調系統電力、生活泵房電力等;礦區內余下的電氣設備電力負荷量則為三級負荷。

（3） 照明、空調和電梯系統。照明系統的節能改造方案主要是實現燈具的改造， 在礦區內全面采用LED光源， 并且在各個照明配電箱內增加模塊控制， 提高對照明系統的節能管理;而空調系統節能改造設計同樣要求在控制箱內增加控制模塊， 對空調電機的運行狀況進行全面、系統的控制;電梯系統主要發揮傳遞礦區工人的主要作用， 在使用方面有頻繁性， 分布多等特點。因而要求電梯系統控制要求增加模塊控制， 對電機進行控制， 增加多種渠道的監視要求， 并且增加手動控制功能， 減少電梯意外出現。

（4） 其他系統的改造設計。WJ-DE6000系統的改造設計還涉及到多方面的內容， 如電量的計算方式、備用電源管理等。對于電量計算方式采用設置計量模塊的方式對相關數據進行收集分析;而對于備用電源的改造中， 將UPS作為備用電源。

4 結語

綜上所述， 礦區內電氣設備自動化的節能技術的相關研究對于電氣設備施工和社會經濟發展都具有重要作用。針對于當前礦區電氣設備自動化節能控制系統的相關分析， 從礦區內的設備節能控制的可行性等入手， 探究給排水系統、空調系統、供配電系統、變配電系統、照明和電梯系統等子系統中節能技術的具體應用情況和具體運用所產生的功能作用。結合時代發展的主題， 對正在使用的礦區電氣設備進行摸索探究， 采用試驗對比的方式， 證明在礦區電氣設備自動化的節能技術的應用對整個施工項目的重要性。

參考文獻

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[3]金力宏.探究電氣自動化在商業建筑中央空調中節能的實現[J].福建建材， 2015， 04：95-97+119.

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[5]譚焰釗.試析建筑設備電氣自動化系統的節能控制[J].山東工業技術， 2015， 14：125.

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