電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用與研究

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用與研究

Summary：Summary：電氣自動(dòng)化技術(shù)是指以電力技術(shù)為依據(jù)，通過控制模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的一種技術(shù)，在科技技術(shù)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)更新步伐加快，在電氣領(lǐng)域上具有舉足輕重的作用。Keys：電氣自動(dòng)化技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用分析1、基于電氣工程的電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)由于不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)環(huán)境不同，社會(huì)環(huán)境同樣存在差距，相關(guān)專業(yè)人員在進(jìn)行人才培養(yǎng)的過程中，具有不同的實(shí)踐方式與教學(xué)體系。因此，電氣工程相關(guān)專業(yè)人員的能力大不相同。對(duì)于技術(shù)工人而言，設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)維、檢修等能力至關(guān)重要。傳統(tǒng)電氣技術(shù)自動(dòng)化能力較為成熟，專業(yè)能力同樣較高。但是，隨著電能的廣泛使用，專業(yè)人員對(duì)電能的浪費(fèi)問題逐漸凸顯。如何將電氣技術(shù)進(jìn)行節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)成為電氣工程的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化的專業(yè)人才不僅需要具有專業(yè)能力，還需要具有創(chuàng)新能力，更需要具有節(jié)能環(huán)保的理念，多項(xiàng)能力與理念相結(jié)合，才能形成更佳的自動(dòng)化技術(shù)。1.1平衡電氣設(shè)備負(fù)荷電氣設(shè)備在進(jìn)行自動(dòng)化配電過程中，平衡電氣設(shè)備負(fù)荷至關(guān)重要。自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)主要是對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)把控。通過主控設(shè)備端口，對(duì)電氣設(shè)備中的各個(gè)信息進(jìn)行捕捉，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)荷不平衡的情況時(shí)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警，減少電氣設(shè)備出現(xiàn)的故障隱患。使用主控設(shè)備不僅可以監(jiān)測(cè)到電氣量的不良數(shù)據(jù)，還可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，便于設(shè)備的后續(xù)運(yùn)維。在電氣設(shè)備正常使用的過程中，電氣量相關(guān)負(fù)荷處于正常分配的狀態(tài)；當(dāng)電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用，內(nèi)部會(huì)存在不可控因素，電氣量會(huì)出現(xiàn)較為明顯的波動(dòng)。1.2基于電氣工程規(guī)劃負(fù)荷分級(jí)在平衡了電氣設(shè)備負(fù)荷的基礎(chǔ)上，本文利用電氣工程實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)，劃分出電力負(fù)荷等級(jí)。規(guī)劃負(fù)荷分級(jí)的本質(zhì)意義是為工程提供穩(wěn)定性需求。對(duì)高層建筑較多，居住人口或辦公人口較多，供電需求量較大，按照電氣相關(guān)規(guī)范將其設(shè)定為三級(jí)負(fù)荷。對(duì)于單回路的供電設(shè)備而言，網(wǎng)絡(luò)、安保、預(yù)警、家電等電氣設(shè)備，供電需求量相對(duì)較少，負(fù)荷等級(jí)為二級(jí)。對(duì)于消防電力等電力供應(yīng)設(shè)定為一級(jí)負(fù)荷。不同的負(fù)荷情況對(duì)應(yīng)著不同的負(fù)荷系數(shù)，分別計(jì)算出一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷系數(shù)，與電氣設(shè)備容量之和進(jìn)行比值計(jì)算，即可得出電氣設(shè)備需求負(fù)荷值。在此條件下，可以對(duì)電氣量進(jìn)行估算，提高電氣設(shè)備電氣量控制效果。1.3計(jì)算無功補(bǔ)償能量本文在平衡負(fù)荷、劃分負(fù)荷等級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)電氣設(shè)備的無功補(bǔ)償能量進(jìn)行計(jì)算。一般情況下，電氣工程會(huì)選取絕緣干式變壓器作為變電設(shè)備，額定電壓為10*2.5%/0.4kV，空載損耗為1.50kW左右，負(fù)載損耗為7.012kW左右，短路阻抗為0.06，聲級(jí)為55dB。當(dāng)變壓器的容量低于1000kva時(shí)，電壓會(huì)在10V/0.4-0.23kv范圍內(nèi)變化，使電氣設(shè)備的空載與負(fù)載損耗降低。2、實(shí)例分析2.1工程概況為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)化技術(shù)是否具有實(shí)用效果，本文以X建筑群為例，對(duì)上述技術(shù)進(jìn)行實(shí)例分析驗(yàn)證。X建筑群位處于某市中心區(qū)域，規(guī)劃用地面積約12000m2，是一個(gè)綜合性質(zhì)的住宅區(qū)域。該建筑群計(jì)劃建設(shè)10棟樓，每棟樓有40層，可以商用也可以住宅使用。由于X建筑群處于市中心區(qū)域，購(gòu)買或租用的人群各項(xiàng)能力較強(qiáng)，喜歡單獨(dú)居住。再考慮到商用的特點(diǎn)，將樓體建設(shè)成一梯一戶的模式。因此，建筑總體面積可以達(dá)到28800m2，高度在100m左右。為了保證X建筑群居住人群的日常出行條件，該建筑群建設(shè)了兩層地下車庫(kù)，總面積可達(dá)到10500m2，可以停500輛車左右。由于X建筑群樓體之間距離較短，建筑電氣的設(shè)置至關(guān)重要。為了更加便于居民的居住，X建筑群的供配電設(shè)計(jì)過程結(jié)合了實(shí)際需求，得出最佳供配電負(fù)荷，進(jìn)而選擇出合理的變壓器，將整個(gè)建筑群形成一個(gè)電氣配電框架。由于電氣火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生，對(duì)于高層建筑而言，是較為嚴(yán)重的火災(zāi)情況。不僅會(huì)影響建筑的安全居住條件，還會(huì)造成建筑電氣不穩(wěn)定的情況。因此，在X建筑群中的消防建設(shè)更傾向于預(yù)警與時(shí)效性，最大限度地降低火災(zāi)對(duì)建筑與人們的損失。2.2應(yīng)用結(jié)果在上述條件下，本文選取150mA、200mA、250mA、300mA、350mA、400mA、450mA、500mA、550mA、600mA等電氣量作為基礎(chǔ)。在標(biāo)準(zhǔn)能量調(diào)度消耗值一致的情況下，將傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程調(diào)度中消耗的能量，與本文設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程調(diào)度中消耗的能量進(jìn)行對(duì)比。本文選取X建筑群的150mA~600mA電氣量，不同的電氣量對(duì)應(yīng)著不同的能耗。在相同條件下，傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程調(diào)度中消耗的能量波動(dòng)較大，與標(biāo)準(zhǔn)能量調(diào)度消耗值相差±0.050kW左右。其中，電氣量為350mA與450mA時(shí)，調(diào)度消耗的能量與標(biāo)準(zhǔn)能量調(diào)度消耗值相差最多，為0.050kW；其余電氣量調(diào)度消耗的能量從0.010kW~0.040kW不等。因此，使用傳統(tǒng)技術(shù)在電氣工程調(diào)度過程中消耗的能量較多，節(jié)能效果不佳，需要進(jìn)一步改進(jìn)。而本文設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程調(diào)度中消耗的能量波動(dòng)較小，與標(biāo)準(zhǔn)能量調(diào)度消耗值相差±0.001kW左右。其中，電氣量為250mA、400mA、450mA、550mA時(shí)，調(diào)度消耗的能量與標(biāo)準(zhǔn)能量調(diào)度消耗值相一致，使用本文設(shè)計(jì)的技術(shù)在電氣工程調(diào)度過程中消耗的能量較少，電氣調(diào)度節(jié)能效果更佳，符合本文研究目的。電氣工程中的節(jié)能效果至關(guān)重要，只有降低能源調(diào)度消耗的能量，才能為儲(chǔ)備新能量、提高經(jīng)濟(jì)環(huán)境創(chuàng)造條件。節(jié)能“節(jié)”的對(duì)象主要是電能資源，也就是建筑群中的電氣設(shè)備，建筑物電能供應(yīng)過程中，合理的技術(shù)設(shè)計(jì)可以帶來較多的節(jié)能效果。也需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)建筑電氣設(shè)備的節(jié)能原則作出干預(yù)。新時(shí)代的建筑建設(shè)中，節(jié)能性質(zhì)得到了較高的重視。良好的電氣節(jié)能效果，可以為人們提供優(yōu)質(zhì)的辦公服務(wù)與居住環(huán)境，不僅可以降低城市的供電配電壓力，還可以減少社會(huì)資源的總消耗。電氣設(shè)備的使用為人們提供了較大的便利條件，電能甚至可以取代一部分不可再生的能源，利用其無污染的優(yōu)勢(shì)，在更多的領(lǐng)域中使用。但是市場(chǎng)中電能材料也是參差不齊，很多不合理的情況也逐漸顯現(xiàn)。電氣材料質(zhì)量的不穩(wěn)定會(huì)為電氣設(shè)備造成一定的危險(xiǎn)性，因此，新的電氣自動(dòng)化技術(shù)需要合理規(guī)避不合理情況，將自動(dòng)化技術(shù)完善得更加成熟。本文考慮到建筑群體的正常電氣設(shè)備運(yùn)行安全性與節(jié)能性。在具體技術(shù)設(shè)計(jì)過程中，更加注重電氣設(shè)備的負(fù)荷平衡性，并需要使電氣量與能量調(diào)度之間的關(guān)系形成正比關(guān)系。電氣量的增加會(huì)提升調(diào)度消耗的能量；電氣量的減少會(huì)降低調(diào)度消耗的能量。3、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，電氣工程使用自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，對(duì)于節(jié)約調(diào)度能源具有重要作用。基于此，研究電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析。平衡電氣設(shè)備負(fù)荷，穩(wěn)定電氣設(shè)備的整體電氣量；基于電氣工程規(guī)劃負(fù)荷分級(jí)，提高電氣設(shè)備電氣量控制效果；計(jì)算無功補(bǔ)償能量，減少多余能量消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣工程的節(jié)能調(diào)度。采用實(shí)例分析的方式，驗(yàn)證新技術(shù)的節(jié)能效果更佳，極具推廣價(jià)值。Reference[1]楊曉妍.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用