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机械设备电气工程自动化与工厂供配电节能控制分析

2021-02-17任庆吉耿晓

装备维修技术 2021年43期
关键词:节能控制电气工程自动化供配电

任庆吉 耿晓

摘 要:随着现代社会的不断进步,中国对新能源的需求越来越大,目前大量使用的资源都是不可再生资源,过多的资源消耗不利于成本控制和可持续发展,而电力是一种相对稀缺的资源,应用于生活和生产的各个方面,电力供应不足会影响企业的生存和发展,许多企业还存在着用电形式不合理,造成严重的电力浪费,电力短缺,需要严格按照有关标准进行分配和输送。介绍了机械电气工程自动化的概况,介绍了机械设备电气工程自动化的发展现状,以及机械设备电气工程自动化技术在电厂供电、节能控制中的应用。

关键词:建筑机械设备;电气工程自动化;供配电;节能控制

前言

在建筑电气工程自动化领域中,由于建筑电气设备在建筑工程总耗能中的占比量过大,不符合节能型建筑的实际应用需求。为解决此问题,提出基于建筑机械设备电气工程自动化的供配电节能控制方法。分别从中央控制设备、现场控制设备两个角度,分析建筑设备的功能及其控制特点,实现建筑机械设备电气工程自动化网络的搭建。在此基础上,选择合理的供配电平台,借助控制执行功能软件,调试各项已连接的节能管理上机位,完成建筑机械设备电气工程自动化的供配电节能控制分析。对比实验结果表明,新型节能控制方法可在满足建筑物使用功能的前提下,降低建筑机械设备电气工程的运行电耗成本,且能够大幅提高建筑物的用电能耗比,具有較高的社会经济效益,完全满足节能型建筑的实际应用需求。

1机械设备电气工程自动化概述

在目前的电力工业中,电气工程技术是最具涉及面的。电力电子技术、网络技术、计算机技术、电气技术、自动化技术等都是电气工程领域中比较复杂、综合性强的技术。此外,电场中的电过程也比较宽广,且弱电流、高电压的接触相对较密切。电工学的发展过程,通过与现代技术的结合,不仅自身存在的缺陷得以弥补,而且使自己得到进一步的发展。随着机械设备电气自动化水平的不断提高,相应的机械设备对人才的要求也越来越高,相应的机械设备也是如此。机电设备自动化技术的发展,使其发展趋势更为明显。目前,随着机械功能的多样化,机械设备与人的关系也越来越密切,能有效提高机械设备的工作效率。

2机械设备电气工程自动化目前存在的问题分析

2.1集成化水平过低

由于机械设备问题较多,造成能源利用不足,机械设备电气工程自动化技术起步较晚,开发时间较短,综合程度较低,行业内尚无一套有效的管理制度,技术水平不高,生产效率没有进一步提高,也不利于机械设备的更新换代。

2.2线路、变压器功率损耗

机械设备电气工程自动化供配电系统在实际运行过程中,相应的线路、变压器等元件会损耗一部分电能。技术人员在规划输电网络时可以合理分配无用功,或者添加无功功率补偿设备,保证输电网络运行平衡,避免变压器出现轻载或者空载运行的尴尬局面。另外,对于现有机械设备电气工程自动化供配电网络的陈旧设备,其在运行时虽然保证了覆盖面积的电能产量,但设备陈旧造成的电量损耗也不可忽视,因此国家和相关部门应加大经济投入,更换节能降耗的新设备,并重视培养电力人才,以更好地为社会基础建设提供全面的电力服务。

3建筑机械设备电气工程自动化的供配电节能控制措施

3.1供配电平台的选择与搭建

建筑机械设备电气工程自动化网络的供配电平台由高压配电柜、低压配电柜、直流屏、EPS等多个设备结构体共同组成。其中,自动化主机可在建筑信息通讯线的作用下联合UPS设备与机械变压器,对下级供配电元件进行节能调试,并将建筑信息数据反馈至直流屏中。低压配电柜位于供配电平台顶层,可对高压配电柜发出电量调试指令,并可借助EPS元件实现对建筑机械设备能耗量的节能化控制。一般情况下,自动化主机多选择型号为STM32F103VBT6的供配电调试芯片,能够根据低压配电柜、高压配电柜的连接表现形式,更改主机接线柱的实际控制位置。

3.2提高了节能控制工作效率

供配电节能控制工作,往往对控制测试系统的设备要求较高,对灵敏度和机械设备的电气自动化技术要求也较高。机械工程学自动化技术可解决供配电系统工作中遇到的节能控制问题,即:第一时间发现问题,及时切断电源,避免扩大问题,进一步减少电力资源的浪费;而机械设备电气工程自动化技术则可在第一时间发出预警,并规定有关人员负责节能控制。这种方法既简化了节能控制的步骤,缩短了工作时间,又在一定程度上节约了人力、财力,提高了系统的运行效率。

3.3照明节能设计

除居民用电外,建筑机械设备电气工程自动化的照明设备也是供配电系统的重要能源消耗原件,因此,照明设备的节能设计也是实现供配电系统节能规划的重要措施。在生产生活中,照明设备的规划应充分考虑自然光,科学合理地设计照明设备的电源与开关方式,保证节能降耗。对于照明设备的规划,应根据实际使用需求,参照照明亮度、功率大小、照明时间等因素,合理规划照明设备的数量与功率。随着科技的发展,新型节能照明元件应运而生,新型的节能照明元件与普通的白炽灯相比亮度高、节能效果好、使用寿命长。

3.4供配电系统的节能改造

对供配电系统节能改造可从电源电压的合理选择和现场无功功率补偿两个方面进行。要选择合适的电压,有关人员需要充分了解机械设备的额定电压和额定容量。此外,还必须考虑到环境问题和安全用电问题。因为在许多情况下,工厂中的生产设备并不是纯电阻的,所以这会造成非常严重的能量损失。电力系统中,功率因数是一个重要参数,它的值越大,表明电站功率效率越高。为提高设备利用率,对功率因数作了相应改进。这样一来,能更好地提高工厂的功率因数,在实际生产中,相关人员可配置您所安装的无功补偿设备,提高工厂的利用率。

3.5建筑功能与特点说明

建筑机械设备电气工程自动化网络的应用工程由地面、地下两部分共同组成。其中,地面部分主要涉及办公楼、机床主机、柜式处理器等多个功能结构。由于建筑空间关联性的影响,办公楼之间始终保持一定的物理间距,且随着建筑工程占地面积的增大,楼宇之间的实际距离会呈现不断缩短的变化趋势。机床主机主要位于办公楼之中,可对相关建筑机械的运行能力进行记录,并可在传输导线的作用下,将这些信息反馈至相关应用设备结构体之中。柜式处理器具备较强的物理适应性,可根据机床主机的连接形式,改变其自身的应用规划能力。地下部分则包含各类连接传输线,一般情况下,主要存在于个别建筑设备节点之间,可将相关电气工程自动化信息从一个设备位置传输至另一个设备位置。

结语

总而言之,在电气工程自动化原理的作用下,建筑机械设备的供配电节能控制方法可联合中央控制元件与现场控制元件,搭建稳定的供配电平台,且由于控制执行功能软件的存在,节能管理上机位节点能够得到较好调试。从实用性角度来看,IPU指标数值与TSR指标数值的增大,能够在控制建筑机械设备电气工程运行电耗成本的同时,提升建筑物的用电能耗比水平,符合供配电节能控制的实际应用需求。

参考文献

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[4]龙俊霖.关于机械设备中电气工程自动化技术的应用[J].建材与装饰,2019(30):228-229.

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