機械設備電氣工程自動化與工廠供配電節能控制分析

任慶吉 耿曉

摘 要：隨著現代社會的不斷進步，中國對新能源的需求越來越大，目前大量使用的資源都是不可再生資源，過多的資源消耗不利于成本控制和可持續發展，而電力是一種相對稀缺的資源，應用于生活和生產的各個方面，電力供應不足會影響企業的生存和發展，許多企業還存在著用電形式不合理，造成嚴重的電力浪費，電力短缺，需要嚴格按照有關標準進行分配和輸送。介紹了機械電氣工程自動化的概況，介紹了機械設備電氣工程自動化的發展現狀，以及機械設備電氣工程自動化技術在電廠供電、節能控制中的應用。

關鍵詞：建筑機械設備;電氣工程自動化;供配電;節能控制

前言

在建筑電氣工程自動化領域中，由于建筑電氣設備在建筑工程總耗能中的占比量過大，不符合節能型建筑的實際應用需求。為解決此問題，提出基于建筑機械設備電氣工程自動化的供配電節能控制方法。分別從中央控制設備、現場控制設備兩個角度，分析建筑設備的功能及其控制特點，實現建筑機械設備電氣工程自動化網絡的搭建。在此基礎上，選擇合理的供配電平臺，借助控制執行功能軟件，調試各項已連接的節能管理上機位，完成建筑機械設備電氣工程自動化的供配電節能控制分析。對比實驗結果表明，新型節能控制方法可在滿足建筑物使用功能的前提下，降低建筑機械設備電氣工程的運行電耗成本，且能夠大幅提高建筑物的用電能耗比，具有較高的社會經濟效益，完全滿足節能型建筑的實際應用需求。

1機械設備電氣工程自動化概述

在目前的電力工業中，電氣工程技術是最具涉及面的。電力電子技術、網絡技術、計算機技術、電氣技術、自動化技術等都是電氣工程領域中比較復雜、綜合性強的技術。此外，電場中的電過程也比較寬廣，且弱電流、高電壓的接觸相對較密切。電工學的發展過程，通過與現代技術的結合，不僅自身存在的缺陷得以彌補，而且使自己得到進一步的發展。隨著機械設備電氣自動化水平的不斷提高，相應的機械設備對人才的要求也越來越高，相應的機械設備也是如此。機電設備自動化技術的發展，使其發展趨勢更為明顯。目前，隨著機械功能的多樣化，機械設備與人的關系也越來越密切，能有效提高機械設備的工作效率。

2機械設備電氣工程自動化目前存在的問題分析

2.1集成化水平過低

由于機械設備問題較多，造成能源利用不足，機械設備電氣工程自動化技術起步較晚，開發時間較短，綜合程度較低，行業內尚無一套有效的管理制度，技術水平不高，生產效率沒有進一步提高，也不利于機械設備的更新換代。

2.2線路、變壓器功率損耗

機械設備電氣工程自動化供配電系統在實際運行過程中，相應的線路、變壓器等元件會損耗一部分電能。技術人員在規劃輸電網絡時可以合理分配無用功，或者添加無功功率補償設備，保證輸電網絡運行平衡，避免變壓器出現輕載或者空載運行的尷尬局面。另外，對于現有機械設備電氣工程自動化供配電網絡的陳舊設備，其在運行時雖然保證了覆蓋面積的電能產量，但設備陳舊造成的電量損耗也不可忽視，因此國家和相關部門應加大經濟投入，更換節能降耗的新設備，并重視培養電力人才，以更好地為社會基礎建設提供全面的電力服務。

3建筑機械設備電氣工程自動化的供配電節能控制措施

3.1供配電平臺的選擇與搭建

建筑機械設備電氣工程自動化網絡的供配電平臺由高壓配電柜、低壓配電柜、直流屏、EPS等多個設備結構體共同組成。其中，自動化主機可在建筑信息通訊線的作用下聯合UPS設備與機械變壓器，對下級供配電元件進行節能調試，并將建筑信息數據反饋至直流屏中。低壓配電柜位于供配電平臺頂層，可對高壓配電柜發出電量調試指令，并可借助EPS元件實現對建筑機械設備能耗量的節能化控制。一般情況下，自動化主機多選擇型號為STM32F103VBT6的供配電調試芯片，能夠根據低壓配電柜、高壓配電柜的連接表現形式，更改主機接線柱的實際控制位置。

3.2提高了節能控制工作效率

供配電節能控制工作，往往對控制測試系統的設備要求較高，對靈敏度和機械設備的電氣自動化技術要求也較高。機械工程學自動化技術可解決供配電系統工作中遇到的節能控制問題，即：第一時間發現問題，及時切斷電源，避免擴大問題，進一步減少電力資源的浪費;而機械設備電氣工程自動化技術則可在第一時間發出預警，并規定有關人員負責節能控制。這種方法既簡化了節能控制的步驟，縮短了工作時間，又在一定程度上節約了人力、財力，提高了系統的運行效率。

3.3照明節能設計

除居民用電外，建筑機械設備電氣工程自動化的照明設備也是供配電系統的重要能源消耗原件，因此，照明設備的節能設計也是實現供配電系統節能規劃的重要措施。在生產生活中，照明設備的規劃應充分考慮自然光，科學合理地設計照明設備的電源與開關方式，保證節能降耗。對于照明設備的規劃，應根據實際使用需求，參照照明亮度、功率大小、照明時間等因素，合理規劃照明設備的數量與功率。隨著科技的發展，新型節能照明元件應運而生，新型的節能照明元件與普通的白熾燈相比亮度高、節能效果好、使用壽命長。

3.4供配電系統的節能改造

對供配電系統節能改造可從電源電壓的合理選擇和現場無功功率補償兩個方面進行。要選擇合適的電壓，有關人員需要充分了解機械設備的額定電壓和額定容量。此外，還必須考慮到環境問題和安全用電問題。因為在許多情況下，工廠中的生產設備并不是純電阻的，所以這會造成非常嚴重的能量損失。電力系統中，功率因數是一個重要參數，它的值越大，表明電站功率效率越高。為提高設備利用率，對功率因數作了相應改進。這樣一來，能更好地提高工廠的功率因數，在實際生產中，相關人員可配置您所安裝的無功補償設備，提高工廠的利用率。

3.5建筑功能與特點說明

建筑機械設備電氣工程自動化網絡的應用工程由地面、地下兩部分共同組成。其中，地面部分主要涉及辦公樓、機床主機、柜式處理器等多個功能結構。由于建筑空間關聯性的影響，辦公樓之間始終保持一定的物理間距，且隨著建筑工程占地面積的增大，樓宇之間的實際距離會呈現不斷縮短的變化趨勢。機床主機主要位于辦公樓之中，可對相關建筑機械的運行能力進行記錄，并可在傳輸導線的作用下，將這些信息反饋至相關應用設備結構體之中。柜式處理器具備較強的物理適應性，可根據機床主機的連接形式，改變其自身的應用規劃能力。地下部分則包含各類連接傳輸線，一般情況下，主要存在于個別建筑設備節點之間，可將相關電氣工程自動化信息從一個設備位置傳輸至另一個設備位置。

結語

總而言之，在電氣工程自動化原理的作用下，建筑機械設備的供配電節能控制方法可聯合中央控制元件與現場控制元件，搭建穩定的供配電平臺，且由于控制執行功能軟件的存在，節能管理上機位節點能夠得到較好調試。從實用性角度來看，IPU指標數值與TSR指標數值的增大，能夠在控制建筑機械設備電氣工程運行電耗成本的同時，提升建筑物的用電能耗比水平，符合供配電節能控制的實際應用需求。

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