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解读电气工程及其自动化的建设及其发展方向

2019-04-25石勇欢贵州大学明德学院

数码世界 2019年3期
关键词:微型化模块化电源

石勇欢 贵州大学明德学院

关键字:电气工程 自动化 建设 发展方向

1 电气工程及其自动化的建设的重点

1.1 电力负荷的分级

通常情况下,电气工程主要通过电力驱动气动设备实现其功能。因此,电力负荷的设计与建设成为电气工程及其自动化建设的重点,并且占据重要的地位。随着电气工程系统不断精细化发展,电力负荷的分级建设成为关键性环节工作,在对等级进行划分的过程中,必须“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”通常可化为一级、二级、三级三种形式。因此,电力负荷分级必须根据工程的面积而定,电气工程的电力分级会随着服务面积的不同而出现不同。同时在电力负荷分级建设的过程当中,必须严格执行节能的原则,进而全面提高企业的经济效益。

1.2 电源系统

电源系统作为电气工程系统的重要组成部分,使其关键性的设备,电气工程系统能否处于稳定的运行状态,完全取决于电源系统的支持。因此,电源系统成为电气工程建设的重点工作,尤其相对于部分大型电气工程建设,由于电力消耗过大,只有通过电源系统建设,才能够确保其供电的稳定性。通常情况下电源主要包括当地电力系统电源与工程内部电源两部分,而工程内部电源主要包括两个组成部分,即蓄电池组与柴油发电机组成。在内部电源的使用过程中,应急照明与少量通信通常主要由一级负荷提供,而蓄电池主要为防控地下室提供内部电源,基于内外电源的实际应用情况分析,外部电源的使用频率要远远高出于内部电源。但是两种电源不相连通,并且对电气安全门等关键设备进行有效的控制。因此,在电气工程的建设当中,必须给予内部电源设计建设足够的重视,一旦出现事故,,必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。

1.3 供电系统

基于电气工程而言,其控制系统由不同供电单元组成。因此,在实际设计过程当中,必须将每个不同单元设定为一个独立的供电个体[1],同时要为各个独立单元设定独立的配电箱,如图1所示。此外,为了能够避免配电室出现故障,或者不至于在事故中遭受到严重的破坏,确保电气系统能够安全稳定的运行,就必须根据实际需要,建立备用的配电室。同时,还需要设计配电室之间的距离,确保其距离的合理性,只有做好以上方面的设计工作,才能够确保供电系统的稳定性。

图1 配电箱

2 电气工程及其自动化未来发展的趋势

2.1 智能化

随着电气工程及其自动化不断的深入发展,智能化是其必然的发展趋势。尤其是21世纪科技信息高速发展时代,先进的信息技术必然会促进电气工程及其自动化具备智能化控制能力。即,促进电气系统更具备人的部分智能,具备人的思考、分析、判断等能力。电气技术及其自动化的智能化实现,为人们带来了诸多方面的利益,具体表现在以下方面:其一,通过开发智能化产品,在一定程度上人的智能为其所代替,不但有助于提高其应用水平,而且还能够合理的优化资源,节约了大量的劳动力资源。同时,相对于部分危险性较高的任务而言,可通过智能化较高的产品代替其生产,极大的提升了生产人员的安全。其二,智能化的电气工程技术在实际的应用过程当中,成功的实现了高速自主生产的目的,并在生产效率方面实现了飞跃式的发展。因此,电气工程技术及其自动化必然会向着智能化的发展前进,为人类社会做出重大的贡献。

2.2 微型化

基于集成电路与超高集成电路的问世,致使电子元器件在设计过程中,体积逐渐微小化,质量轻盈化,这在很大程度上促进了电子元器件向着微型化发展。微型化不但有助于为电气设备安装提供了方便,而且较好的降低了成本,节约了大量的财力。此外,除了降低成本、方便安装以外,降低能量消耗也是微型化发展的重要优势,传统的电气设备由于其体积较大,在操作方面难度相对较高,并且消耗了大量的能量。基于此情况下,微型化成功的解决了传统庞大电气设备存在的弊端,弥补了其存在的缺陷,实现电气工程及其自动化的飞跃式发展。

2.3 绿色化

随着我国工业化水平不断的提升,现代工业在保证人民生活水平提升的同时,也在很大程度上对环境造成了严重的污染。尤其针对当前国内环境污染现状,为了能够更好的解决环境问题,国家提出了可持续发展的理念,致使绿色发展理念成为社会各个领域共同面临的问题,也是各个行业所追求的目标。因此,绿色化也是电气工程及其自动化发展必然的趋势。在电气工程技术系统的设计当中,科研工作者必须秉承着绿色设计理念,将产品的绿色化作为科研的目标,始终将节约能源、杜绝有毒材料的使用作为设计的初衷,促进电气产品的研发制造。尤其自动化控制系统电路板的生产当中,必须严格控制有毒重金属的使用量,积极推广高分子合成材料,不但有助于实现产品的绿色化设计,而且还能够实现环境的友好化,进而推动着电气工程及其自动化的绿色化发展。

2.4 模块化

在电气设备与自动化控制系统生产过程中,将复杂的零部件简单化,尽最大程度化减少零部件的数量,并统一零部件的规格,进而全面提升电气产品的质量。基于传统技术而言,其零部件相对较多,规格较为复杂化,不但其运行效率无法得到基本的保证,而且对其应用效能具有重要的影响。因此,为了保证电气技术的整合水平,必须实现电气工程及其自动化的模块化发展。与西方发达国家相比较而言,我国电气工程设备模块化水平偏低,不能够为电气工程技术自动化发展提供技术保障,在很大程度上具有一定的局限性。并且国内模块化探究仍然处于探索阶段,未能够取得较为明显的成果,致使模块化是电气工程及其自动化未来发发展的必然趋势。

3 结语

综上所述,电气工程及其自动化作为重要的学科,与社会各个行业的发展存在密切的联系,在很大程度上为社会的发展具有重要的意义。目前,国内在电气工程及其自动化方面整体水平不高,与西方发达国家相比较,仍然存在诸多方面的差距,而我国在此方面的研究仍需要漫长的道路要走。基于当前的发展现状而言,需要重点强化对电气工程及其自动化设计研究,做好各个环节的设计工作,为电气工程及其自动化创造良好的发展条件。同时我国要注重电气工程及其自动化的技术创新,不断完善系统开发平台,使电气工程及其自动化满足国内市场的实际需求,进而促进我国电气工程及其自动化向着绿色化、模块化、微型化、以及微型化趋势发展。

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