机械设备电气工程自动化与工厂供配电节能控制分析

廖伟杰 李浩 田兴祥 何佳成

摘要：电力资源是人们日常工作与生活中非常重要的资源，尤其在当前的时代背景下，人们对电力资源的需求与日上涨。在以往的工程建设中，由于技术有限，电力资源属于稀缺资源，而随着技术的发展，电力资源分布非常广，成为不可取代的资源，因此为了推进电力产业发展，要实现工厂供配电的节能控制，减少电力资源的消耗。本文以机械设备电气自动化为基础，分析工厂供配电节能控制的重要性，最后提出了具体的供配电节能控制措施，希望能够推进机械工程发展。

关键词：机械设备;自动化;节能控制;

中图分类号：A 文献标识码：A

21世纪以来，我国科学技术不断发展，机械工程逐渐走向自动化，自动化技术的出现推进了机械工程的发展，也提升了机械工程的经济效益。目前我国的可用资源数量不断减少，工厂的供配电系统需要经过科学分析，落实其节能控制，减少对资源的浪费。通过科学的电气工程自动化技术应用，减轻工厂配电的难度，促进资源节约，是当前机械设备自动化工程发展的基础。

1 工厂供配电系统电气节能技术措施的基本原则分析

在工厂供配电系统运行过程中，工作人员需要做到以下几点以满足电气节能的控制需求。工厂供配电系统如图1所示。第一，坚持经济和适用的原则。在企业运行的基础上落实工厂供配电系统的节能设施应用需要，减少企业运行中消耗的电力资源，并不单单是为了用电效率提升，而是需要真实地做到对电力资源的节约，满足工厂供配电系统的绿色化发展。第二，坚持实事求是的原则。在工厂供配电系统中，为了推进企业经济效益增长，在供配电节能设计时，需要以自身企业发展状况为基础，做到对电力资源消耗的分析，找出消耗较大的因素，并且查找消耗源头，针对性地制定节能措施，满足工厂供配电系统节能的发挥，减少资源浪费。第三，坚持优化原则。在当前的工厂供配电系统中，落实生态文明建设以及可持续发展原则，结合工厂供配电系统的运行要求，将绿色化、节能化作为设计标准，强化对新型技术的应用，在工厂供配电系统中引入更多的先进技术和先进设备，达到电力资源消耗降低的目标，如采用电机变频控制以及永磁接触器、磁力耦合器等。

2 电气工程自动化技术的应用

2.1 在运输机械设备中的应用

运输设备是机械电气自动化中应用最多的领域，目前我国各个行业都在飞速发展，运输行业也取得了很大进步，尤其在大型的运输机械设备中，通过电气自动化技术应用满足当前的运输要求，同时推进经济效益的增长。电气自动化技术是行业发展的依据，以其良好的应用优势展现在人们面前，推进机械运输行业的发展。在电气自动化技术应用到机械运输设备中，以计算机技术为基础，实现对整个运输过程的远程控制，更好地落实运输的安全性。

2.2在电力机械设备中的应用

在电力机械中应用电气自动化技术，首先需要以计算机系统为基础，借助计算机实施对后台程序的控制，强化对电力设备的自动化管理。其次，在成套设备管理时，要将保护机械设备的装置作为保护的基础来实现后备保护和差动保护，预防电力设备运行中出现的故障，积极应对运行过程中出现的紧急问题，保障电力设备运行的高效与稳定。计算机后台系统是电力设备运行的基础，也是非常关键的保障，通过电气自动化技术能够实现电力系统运行的高效性，减少设备运行引起的停电等问题。

3 工厂供配电系统电气节能技术及措施分析

3.1 无功补偿技术分析

目前很多企业采用的是配电室高压侧或低压侧集中无功补偿，在补偿后，功率因数能够达到规定标准，但是，采用该补偿方式时，具备较强的局限性和单一性，无法满足生产车间的用电设备造成的损耗，甚至会让工厂电力系统出现负荷分布不均的现象。在应用该补偿方式时，在生产过程中极易出现配电线路和设备无功补偿之间的损耗，无法满足应用需求，尤其在车间配电柜处设置的无功补偿器，在频繁启动时无法满足无功补偿效果，而且还会造成大量的电力损耗。补偿器选择是需引起工作人员高度重视的问题，是长期困扰企业的一道难题，而应用固定补偿器，在负荷较大时难以形成良好的补偿机制，而负荷过小时又会出现过度补偿的现象，极易造成电力设备运行的安全隐患。也就是说，在企业进行无功补偿时，需要结合企业内部设备的运转状况进行科学分析，减少设备投切造成的电力资源消耗，利用恰当的无功补偿方式弥补设备自身造成的线路损坏等狀况，规避补偿不及时的问题，促进工厂供配电系统稳定运行。

3.2 降低线路输电损耗程度

在当前的工厂供配电系统中存在各种非线性元件，如整流电路中的二极管、可控硅、照明电路中的镇流器，特别是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉，都会造成高次谐波的增加，而且会让三相电流出现不平衡的状况，因此为了实现工厂供配电系统的节能环保，可以增加中性导线的截面积，减少线路出现的损耗。在工厂供配电系统运行时，大量的电动机运转导致了功率因数下降，如果无功功率得不到有效补偿，将会让无功环流在线路中运行，造成大量的线路破损，还会造成供电质量下降。因此，在实际应用过程中采用并联电容器，让无功补偿的因数提升，减少线路受到的破坏。在工厂供配电系统中，导线连接方式也是非常关键的步骤，结合导线连接的具体情况，工作人员需要科学选取线夹，杜绝缠绕，避免出现铜铝相接的现象。在安装过程中可以采用铝铜过渡线夹，在安装之前，工作人员落实设备和线夹的准备，防止线夹和设备存在锈蚀问题，在连接完成后对其稳固性进行检查，确保设备连接具备较强的应用价值。

4 结语

总之，机械设备电气自动化包含的领域较多，在我国社会发展中起着关键作用，在将机械设备电气自动化与供配电节能融合后，能够达到良好的节能效果，改善了工厂的生产环境，是推进企业发展以及社会效益环保效益提升的基础。

参考文献

[1]王聪贻.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的运用[J].四川水泥，2019（07）：92.

[2]董梅.电气节能在工业电气设计中的应用分析[J].建材与装饰，2018（39）：257-258.

作者简介：

廖伟杰，男，2000.10.24，大连工业大学（自动化）

李浩，男，1999.11.03，大连工业大学（自动化）

田兴祥，男，1998.10.03，大连工业大学（自动化）

何佳成，男，2000.10.03，大连工业大学（自动化）