电气工程及其自动化施工关键技术

王增付

聊城华昌实业有限责任公司 山东 聊城 252000

引言

电能与人们的日常生活息息相关，正是由于电能资源的存在，转变了人们以往日出而作日落而息的生活习惯，给予了人们更多的生活趣味，也使社会发展更加便捷与迅速。小到家中的电灯，大到航天领域，电能资源在生产生活中的广泛性应用，推动了我国电气工程领域的发展进程。现如今电子工程发展的重要方向为自动化、智能化，在电子工程中对自动化技术的广泛性应用，充分满足现代社会的发展需求，推动我国社会的自动化发展进程。为此，需要深入研究电气自动化技术，加强电气工程对电气自动化技术的应用程度，全面提升我国电气工程建设发展的整体质量。

1 电气工程的基本要求

电气工程作为一种在建筑建设和工程施工中，有重要影响和重要应用价值的技术工程，其本身的工程建设具备诸多基本的要求，这些要求不但突显了电气工程的特点特性，更是明确了电气工程管理和控制的基本要求，其中具体的电气工程管理与质量控制如下所示。首先是适用性的要求。适用性的要求就是在电气工程建设和管理的过程中，一定要注意对技术应用和行为管理的适用性，避免应用不合理的技术和不合适的手段进行工程项目的施工，这样就要求相关的工作人员在工作的过程中，做好对技术的规划和对电气工程的有效设计，以此保障施工中，无论是管理的进行还是施工的实施都能有效地提升其适用性，符合电气工程的实际情况。其次是经济性的要求。经济性的要求也是一项重要的电气工程建设特点，该要求简单来说就是在电气工程施工的过程中，管理工作的进行，要尽可能保障电气工程施工建设的经济性，避免对建设资金的无度应用，更应当避免对建筑施工中资金的无效应用，总的来说是需要做好对资金和成本的管控，以此确保经济性的提升发展。再次是稳定性的要求。稳定性的要求也是一点重要的电气工程要求，该要求具体来说，就是在电气工程施工的过程中，管理和质量控制工作的进行，要严格控制和确保其稳定性，严把每一道程序和工序，以专业的水平提升技术应用的技术性和稳定性，避免稳定性不足导致工程建设问题的发生。最后是安全性的要求。安全性的要求也是一点基本要求，该要求就是需要电气工程管理和质量控制的过程中，做好对电气工程安全性的控制，对于一些易发的、常发的安全问题，要进行及时的分析调查并管理控制，以此实现最终的电气工程安全性管理。

2 自动化技术的相关概述

自动化技术作为一门新型学科，该技术主要以计算机技术为载体，确保相关机械设备可以在无人辅助的条件下顺利完成任务，此技术极具先进性，其中不仅包含了信息技术，还包含了微电子技术[1]。随着我国科学技术水平的不断提升，其自动化程度也得到显著的提升，并且应用范围也越来越广泛，使电气工程的生产效率及生产质量得到了前所未有的提升，更重要的是大大降低了企业在人力方面的投入成本，为企业经济效益的提升创造了更多的可能性。另外，科技的不断完善，使其融入了其他的行业生产和发展过程中，进而形成了一系列更加先进的自动化技术，如，管理自动化技术、教育自动化技术、机械制造自动化技术等。更值得一提的是，此技术所带有的扩展性是常人无法想象的，不仅代替了人们力量方面的劳动，更在人们的脑力劳动方面发挥出了良好的辅助作用。通过对自动化技术的引用，使电气工程行业的自动化水平大大提升，并促进了电气工程朝着更加先进的绿色化、数字化以及虚拟化方向发展。概括地讲，电气工程自动化技术的应用价值主要体现在以下3个方面：第一，有效增进企业效益。将自动化技术引用在电气工程中，完全实现了自动规划生产的目标，在有效控制人工成本、材料成本及时间成本的基础上，还大大提升了产品生产的效率及质量。第二，减少能源资源损耗，降低对生态环境的污染。自动化技术的应用充分满足了国家所提倡的绿色低碳的发展需求，有效节约了生产过程中的能源资源，降低了对环境的污染程度，使企业的环保级别又上升了一个等级。

3 电气自动化技术的应用价值

3.1 减少控制成本

电力系统的运行过程复杂，特别是在当前时代，由于电力网络覆盖面积的增加，对系统控制提出了更高的要求。在电力系统控制中应用电气自动化技术，有助于提高系统运行的自动化程度，不需要投入过多的人力资源，而且由于这种控制模式的效率更高，还能降低系统运行能耗，大幅度减少系统成本。现阶段，电力企业的发展压力极大，这种压力主要来自于经济方面，如何降低系统控制成本，也是企业方面首要考虑的问题，在这种形势下，电气自动化技术的价值得到了进一步体现，应用低成本控制模式，有助于企业积累更多的资金，减少资源的消耗，对电力企业的发展具有非常重要的意义。

3.2 提高系统安全性

在电力系统的运行和控制中，存在大量的要点内容，如果操作不当，容易出现安全问题，引发电力事故，这种情况不仅会威胁到电力工作人员的生命安全，而且也会影响用电安全，用户的生命安全也无法得到保证。在传统的电力系统控制模式中，自动化程度较低，许多的要点内容都无法得到及时落实，系统操作控制存在滞后性的问题，这种控制模式非常危险，电力系统的运行安全性无法得到保证，如果发生电力事故，后果不堪设想，不仅会威胁到人员的安全，也会造成设备损毁，引发严重的经济损失。电气自动化技术的应用，能有效提高电力系统的运行安全性，各项控制要点会得到精准落实，系统的运行参数会始终处于合理的范围内，有效消除人员因素对系统运行产生的干扰，由此可见，电气自动化技术拥有非常显著的应用价值，需要引起各方面的高度重视。

3.3 实现对系统的实时监控

电力监控是一项非常关键的系统控制工序，电力监控的主要目的，是对各种系统问题及时发现和处理，保证电力资源的稳定供应[2]。在传统的电力系统运行模式中，电力监控主要采取人工的方式，受到人员主观因素和能力因素的影响，很容易出现监管漏洞，无法及时发现和处理一些不良因素，在这种情况下，电力故障的发生概率明显升高，对电力系统的稳定运行会产生非常不良的影响。应用电气自动化技术，能消除人员因素产生的监控漏洞，以电气自动化技术为基础的监控方式具有实时性的特点，能全天候对系统运行状态进行分析检测，第一时间识别异常参数，从而保证对系统故障的高效处理，不仅系统运行安全性有所提高，而且电力设备也能拥有更长的使用寿命。

3.4 实现无人化控制

就自动化技术而言，其最大的特点就是能够提升工作人员的工作效率和缩短工作时间。该技术不仅能够有效确保控制系统的正常化运行，同时还能为控制系统的自我调节提供保障。自动化技术在实际操作中的应用最大限度地降低了人工成本，并且为无人化技术的控制提供了全面的技术支撑，使得最终的产品质量和产品生产效率得到了大幅度提升。电气自动化未来的发展趋势将是全面实现无人化控制，并且这也是科学技术得以发展的重要体现。

4 电气工程及其自动化施工关键技术

4.1 应用电气自动化技术对电网进行调度[3]

①合理调度电网，确保电网运行的经济性和合理性，以提升电网的运行效率为目的，以保障电网运行的稳定性、安全性为基本原则；②利用自动化技术监测各个电气设备的运行状态以及相关数据信息，通过对数据信息进行分析计算出电气系统的负荷；③利用自动化技术监控电气设备的运行状态，及时发现电网存在的故障，结合实际情况采取合理的措施进行处理，确保电网正常运行。

4.2 激光加工自动化应用[4]

①数控激光焊接机。这种设备通常使用在高精准度、微小构件的加工焊接方面，例如电池焊接作业。激光焊接机相当于铣床，二者在控制系统方面与常规性的铣床相差不大，不需要设置Z轴。该项目设计的控制系统结构为：工业生产使用的PC端+定制版的控制卡+电动机控制卡+定制版的数控软件，这种结构的数控系统可以高效满足用户的需求。②激光轧辊刻花机。这种设备通常使用在雕刻花纹、毛化处理方面。激光轧辊刻花机与车床比较相似，大部分的激光轧辊刻花机都直接使用常规性的车床改装制作而成。该项目中的数控结构为：工业生产使用的PC端+电动机控制卡+定制版的数控软件+电机控制卡。该项目设计过程中的关键点主要集中在控制软件的结构设计，结合实际情况而言，控制软件的设计时长为1个月，经过验证以后发现效果比较理想，用户的满意度比较高。

4.3 应用电气自动化技术对分散监控的电气系统进行管理

分散型的电气系统可以利用自动化技术实现对电气系统的自动化管控。分散式电气系统的核心功能在于对电气构件的运行状态实现全过程的监控。在电气系统运行的过程中，系统会对每一个电气构件的运行状态进行监督、管理，并保存各个组件的运行数据。通常情况下，分散式监控设备是采用分层结构装置在电气系统中，通过检测、调节控制设备来保证电气系统稳定运行。

4.4 在发电厂中应用电气自动化技术

目前，我国的发电厂主要分为火电厂与水电厂两种类型，不同类型的发电厂其发电的原理存在较大的差异，且使用的发电设备也会有所不同，这就意味着自动化技术的运用也会表现出一定的差异。以火电厂而言，自动化系统必须覆盖所有的信息数据，并实现对电气设备的保护功能[5]。自动化控制系统还应该实现对锅炉、发电机等相关设备的自动化管控。以水电厂而言，其主要是利用水轮机、调速器实现发电。这种发电厂实现自动化控制比较简单，直接采用单机版的自动化即可，也可以采用阶梯级的系统来实现对发电设备的自动化控制。将自动化技术运用在发电厂中，提高发电的效率，同时提升发电厂运行过程中的安全性。

4.5 在变电站中应用电气自动化技术

变电站中使用电气自动化技术则体现在数据收集、数据处理、数据传输等方面，借助智能化计算机构建出一个完善的变电站控制系统。该系统具备显著的优势，例如，使用计算机替换传统的机械设备，由智能化、自动化的控制技术代替传统的人工操纵模式。不但提升了日常的运行效率，而且增强了各种电气组件运行过程中的安全性与稳定性。

5 电气工程中电气自动化技术的发展方向

随着我国科学技术发展水平的不断提升，电气自动化技术应用在电气工程能够满足电气发展需求，同时也能够满足社会发展的节能减排要求。为此电器产品不能局限于传统单一频率的运行机制，需要开展多元化的研究，确保其能够有效应用于不同环节中，为此电气工程自动化技术必定朝向高频方向发展。此外，互联网技术也全面渗透于各个行业中，引领现代社会发生巨大性变革。将电气自动化技术与计算机技术充分结合，能够有效减少工程作业人员的作业量，最终实现我国工业生产的自动化发展。

6 结束语

综上所述，电气工程实际施工过程中必须坚持“安全第一、质量第一”的基本原则，施工单位应结合施工项目的实际特点，对施工过程中的各个环节进行掌控，施工之前组织施工人员开展技术交底，在充分了解施工内容、关键点的情况下展开施工。加强对施工过程的监管力度，确保电气工程的质量满足设计以及规范要求。