摘要:考虑到当前国内整体经济发展速度的日益提升与科研技术水平的快速发展,使得各行各业都在向现代化方向发展。与此同时,国外很多先进技术逐步渗透到国内的工业生产中,使得国内包括电气工程行业在内的诸多行业都迎来了很好的发展机遇。基于此,以下对浅谈电气及自动化在机电工程中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:电气及自动化;机电工程;应用
引言
电气系统是电机驱动、加热器、电源照明和提供电能的设备中不可缺少的组成部分,电气工程总是很复杂,依赖于数千个元件和数千的电缆,是每一个工厂的核心部分,在工厂规模不断扩大的同时电气系统的就越来越复杂,大型加工厂依赖于自动化系统来进行高效和安全的运作,自动化系统通常以快速、可预测和可靠的方式响应成千上万的信号。
1电气自动化概述
电气自动化是电气信息领域发展的一个明显标志,现广泛应用于工业生产和人们的日常生活中。依托信息技术和科学技术的发展,电气自动化发展势头迅猛,逐渐趋于成熟。电气工程自动化主要涉及计算机技术、网络信息控制技术、电子电力技术等方面,是电力、电子、计算机等多个学科交叉综合的成果,以有效实现机电结合和强弱电结合为突出特征。电气工程自动化的理论技术是电力网理论及控制理论,电力网包含两个层面,分别是配电网和输电网。配电网负责根据相关数值、理论对相应电量进行合理有效的分配工作。输电网负责电力的运输、传送等相关工作。电气自动化是推动我国经济建设和现代化发展的重要力量,其在农业、工业、国防和人们日常生活中的有效应用,为我国经济社会的健康发展作出了巨大贡献。电气自动化技术的优势在于在实际的工作中满足特定的设计需要,遵循特定的设计原则。相较于传统的电器设备生产,电气自动化技术摆脱了传统需要结合多个配件进行设备生产的缺陷,充分发挥了设备的自动控制功能。借助计算机技术和电子电力技术,推动了电力系统的智能化、科学化发展。应用电气自动化技术,需要有关技术人员在符合生产工艺标准和满足生产产品质量需求的前提下,选择性价比高、质量合格的配件、原件,从而保障生产的质量和效率。
2电气及其自动化在机电工程中的应用分析
2.1电气及其自动化技术用于热电厂、水电厂、发电的分析
热电厂的电气自动化技术能够让电厂实现一体化的单元制,换句话说就是将发热炉、机电设备、电力系统的单元进行一体化控制,技术人员只要通过总控室的设备就可以实现对整个系统的实时监测和控制,计算机也将对设备的运行情况进行自动记录分析,在安全的时候保证系统自动运行,一旦出现设备参数不在安全系数范围内,将会迅速发出警报,降低事故造成的损失。电气及其自动化用于水电厂时,能够根据设备的所属系统,进行不同模式的自动化,比如公用设备的自动化、单机自动化、全场自动化,提升供电系统的安全性。发电厂中主要使用的是电气自动化的分散测控系统,实现分层分布的对系统进行测控,主要利用的是基于以太网等网络系统的远程单元通讯和单元操控。分散控制对于工作人员来说,首先能够降低他们的工作强度,其次利用系统收集的数据就可以分析出设备运行情况,大大地降低了工作难度。
2.2远程监控、集中管理中的融合应用
电气工程当中所涉及项目和内容较多,操作流程具有一定复杂性,各个环节与流程的监控,需要耗费较大的人力、物力和财力等资源。电气自动化技术中的远程监控,能够规避这一缺陷,依靠全程电脑操控,将电气工程各个环节都进行远程监控与操控。这样一方面可以优化整体运行系统,另一方面可以减少电缆数量、节约相应的成本(如安装成本等),更好的强化组态的稳定性和灵活性。
此外,远程监控还可以避免电缆长距离下存在的不安全隐患以及对系统运行造成的负面影响,缩减复杂的操作流程,防控不可控因素,确保系统运行的安全性。但电气工程的复杂性和较大通信量,也给电气自动化技术中远程监控带来了较大压力与挑战。目前,远程监控对信号不稳定方位难以实现良好把控,因此局限于系统较小、通信量小的电气工程。集中管理优于远程监控,是对监控系统进行的分级处理(或分支处理),不仅可以满足系统运行的多元化需求,确保系统安全和稳定运行,而且可以降低人力资源、物力资源等成本,提高电气工程整体效率。
2.3电气及其自动化在电网调度和机械中的应用分析
电网调度中,主要利用了电气及其自动化技术中的自动化系统,结合硬件和软件部分,组成电网调度的自动化系统,计算机的服务器、中转设备、工作站是属于硬件设备领域,软件则是计算机网络信息系统和所应用的计算机软件。电网调度的自动化是指通过计算机网络实现对于工作设备的现况监控,直接通过计算机网络对制定设备进行操作,在这个过程中,主要是通过利用自动化技术监控机械设备来满足工作人员能够在第一时间通过监控设备查看设备的运行情况,一旦出现故障,也将会立刻在监控中体现出来,降低设备故障造成的损失,有利于设备的管理。
2.4变电站中的融合应用
变电站是电气工程建设当中的重要项目,能够对电压、配电电能等进行有效调节,具有优化电网系统、辅助继电保护装置运行的功能与作用。但是传统人工变电站操控中,人工检测和管理工作量较大,很难实现精准、实时监控。这就容易引发变电站故障,进而延伸到继电保护装置系统中,使电网系统稳定性与安全性无法保障。在此基础上,运用电气自动化技术取代人工监控与操作,不仅能够做到对变电站的实时监控,而且能精准检测系统数据和信息参数,对故障位置进行精准定位,全面优化变电站结构和操作流程,实现电气工程成本的控制与效益的提升。
2.5发电厂分散控制中对电气自动化的应用
当前,在整个电气工程中,仍然存在一些弱点,其中最明显的是发电厂的分散监控。随着电气自动化技术的发展,其在电厂分散监控中也得到了良好的应用,这种情况下分散监控的力度得到了显著的提升,监控方法更加便捷。发电厂分散监控中应用自动化技术,实现分散监控系统的构建,促进监控时效性的提高,这对电厂运行的稳定性有着积极作用。另外,电气自动化技术促进了电厂分散监控系统的远程监控,使监控效率得到了进一步的提升。当发电厂相关设备运行发生故障时监控系统能够及时做出预警,同时对故障因素进行诊断,为维修人员提供正确的引导,从而保证了发电设备运行的安全,促进整个电力系统安全性和稳定性的提高。
结束语
目前在电气工程的建设中,对于自动化的应用,有效的提高了相关设备的运行效率,同时还保证了系统运行的可靠性和稳定性,为其工程信息化的发展提供了保障。本文通过对电力自动化在电力工程中电网调度、变电站、发电厂中的应用进行分析,表明了其应用优势。
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