电气及自动化在机电工程中的应用分析
魏庆军
【摘? 要】加强电气自动化技术在机电工程中的有效应用，可以促进机电企业的快速发展，也可以监控机电工程的系统运行状况，有效地保障了机电工程系统运行的稳定性。基于此，论文对电气自动化进行了概述，并针对电气自动化的特点进行了分析，最后根据工程案例阐述了电气及自动化在机电工程中的应用。
【Abstract】Strengthening the effective application of electrical automation technology in mechanical and electrical engineering can promote the rapid development of mechanical and electrical enterprises， but also can monitor the operation status of mechanical and electrical engineering system， effectively guarantee the stability of mechanical and electrical engineering system operation. Based on this， the paper summarizes the electrical automation， and analyzes the characteristics of electrical automation， and finally describes the application of electrical and automation in mechanical and electrical engineering according to the project case.
【关键词】电气;自动化;机电工程;节能;在线监测
【Keywords】electrical; automation; mechanical and electrical engineering; energy saving; on-line monitoring
【中图分类号】TH-39;TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）03-0169-02
1 电气自动化简述
电气自动化是一个新兴的学科，属于电气信息技术范畴，以控制理论和电网理论为基础，电力电子技术、计算机技术为主要技术手段，包括系统设计、系统分析、系统开发、系统管理等研究领域。在电力技术发展的基础上，电气自动化的发展也获得了坚实的技术支持。电气自动化的应用使得企业的生产效率得到了较大的提升，对生产力来说是一次极大的解放，并且在安全生产上的表现突出。电气自动化设备省去了配件的烦琐，只依靠自动控制便能实现设备的高效运行和实时监控。
2 电气自动化的特点
2.1 优化设备结构
传统的电气工程大部分依靠人工干预模式，因此，其整体的自动化水平比较低。而电气自动化技术在机电工程中的广泛应用则能很好地改善传统电气技术的缺陷，与机电工程的特点相结合，能够更好地展现出电气自动化技术的优势。首先，要建立起科学完善的电气自动化管理体系，只有通过科学高效的管理，电气自动化的效率和效果才能更好地发挥。而电气工程本身就是一个十分复杂的专业，在运行过程中也容易有多种问题频繁出现，将自动化技术应用到电气工程中，能够起到优化设备结构的作用，这样针对可能发生的问题能够提前做好预防。除此之外，机电工程的创新和发展也在很大程度上取决于电气自动化技术的深入应用，这对推动整个机电工程事业发展意义重大。
2.2 操作灵活
传统的电气技术其系统性是很差的，操作内容繁杂，操作步骤烦琐，导致操作的难度很大，这对电气工程建设的开展产生十分不利的影响。而机电工程中电气自动化技术的应用则灵活很多，操作上简单易行，操作流程更趋向于规范化，技术人员掌握起来相对容易。由于电气自动化的操作简单性，机电工程建设中会节省大量的时间和精力，工程的时间成本大大减少了，在很大程度上增加了企业的经济效益。
2.3 远程监控的适应力强
电气自动化技术应用能提供一个良好的环境，在这样的环境中，检测和监控工作的进行会更为顺利，并能够对系统实施全面保护，减少系统和设备的故障率，延长设备使用寿命。另外，电气自动化还具有十分强大的远程监控能力，能够实现技术人员的自主设计，增加操作上的便捷。远程监控技术在电气自动化中发挥着重要的作用，强大的远程监控能够将机电工程中出现的问题及时发觉，并及时制定出合理的解决方案。除此之外，机电工程的所有设备都需通过远程监控技术进行监控，使得设备的检测效率得以保证，为机电工程的顺利开展提供重要条件。
3 电气及自动化在机电工程中的应用案例
3.1 工程概况
某综合办公楼的机电安装工程中，建筑面积共计80000m2，是由地下2层和地上10层组成。综合办公楼是钢筋砼框架，施工范围主要有空调、通风、给排水等工程项目，有8个施工班组。其中，地上的部分风管加工制作、水管道安装以及地下的风管安装、水管道安装与主机房安装等，构成了空调与通风工程;给水与排水工程则由地上的给水管道安装，以及地下的给水管与排水管安装、给水泵房安装等项目组成。
3.2 电气自动化的应用
机电工程的空调、通风、给排水等部分项目已在2020年5月份完工。该工程运用到的机械设备众多，包括数量较多的发电机和变电器，自动化技术的应用实现了对机械设备参数的监测和分析，有效地提升了智能化管理和高效管理的进行。因为电气自动化技术在本工程中广泛应用，也带来了显著的效果。
3.3 节能技术的应用
3.3.1 合理挑选变压装置
第一，合理选择变压器，变压器要具备节能性，才能最大限度地提高能源利用效率，变压器是电气自动化中十分重要的装置，但是变压器的能耗也是相当高的，变压器被安装到电气自动化系统中后，就要保持连续的运行状态，只有需要养护和维修时才能停止运行。由此可见，变压器的运行时间是很长的，如果其类型不属于节能型，那么势必增加极大的能源消耗量，选择节能型的变压器是当前的大势所趋，如非晶合金变压器。第二，对变压器的容量进行合理选择，要以电气自动化的需求为基础，一般来讲，变压器本身的额定容量可以达到电气自动化的运行要求，但是，变压器实际容量过大，则会超出电气自动化运行标准，那么又会造成变压器容量的浪费，这也就是实际中我们往往会选择容量为80%的变压器的理由。
3.3.2 确定低压电缆截面
第一，选择合适的低压电缆截面，一般低压电缆截面的设计是要与供电系统与配电系统的具体设计标准相结合的，但是按照这种标准设计出低压电缆截面缺少大容量和长线路的考量，最后低压电缆截面的确定只能依靠传输电力的实际密度，这样设计的后果便会导致低压电缆截面出现过大的问题。为解决这个问题，有些设计人员从电气自动化温度升降与电压损耗情况入手分析和设计，然而按照这种设计思路最终确定的低压电缆截面的实际密度被忽略掉了。
第二，将供电的方式确定下来，一般电气自动化照明系统应用220V电压，采用单相和两相的方式，也有用三相四线的供电方式，方式不同其对电力线路的损耗程度也是不同的，而三相四线的供电方式是其中损耗线路最轻的方式，所以，我们提倡在电气自动化的供电设计中采用三相四线方式，能够最大限度地保持负荷的平衡性，并起到显著的节能降耗的效果。
3.4 在线监测技术
在线监测是一种实时监督和检测技术，是针对电气系统的运行状况展开的检测，目的是保持电气自动化的正常运行状态。在线监测的技术类型有很多种，包括局部监测类型和损耗监测类型。局部监测是对变频器中出现的局部放电的监测，通过脉冲电流检测、超声波检测、超高频监测等技术进行信号监测。另外，这些监测技术还能实现对电气自动化运行状态和节能状态的监测。损耗监测主要针对的监测内容包括电容设施介质损耗和电容量。在实际中，电流传感装置的应用存在很多的缺陷，要解决这个问题，就要应用自动反馈零磁通补偿技术的电流传感装置，这种装置的铁芯属于导磁效果机枪的坡莫合金，同时还拥有强大的深度反馈技术，可实现对电气自动化运行状态的自动追踪，这种技术的应用不仅仅保证了电气自动化的运行效率，还能大大提高在线监测的精准度，并且监测的结果客观透明，不会受任何人为因素的干预。
3.5 不断完善电气自动化系统功能
机电工程自动化水平的提升是离不开先进电气自动化技术的支持的，电气自动化也要与机电工程的实际情况相结合，不断做出优化和完善。在该工程当中，机电安装工程与电气自动化系统紧密结合，进行测试与运行，实现编程设计和信息共享，并在其中充分融合了计算机智能技术，为该工程的建设提供了十分有利的条件。
3.6 远程监控
在电气自动化中，远程监控是一个不可缺少的组成部分，也是未来发展的趋向，远程监控还能够起到节省成本的重要作用。例如，有了远程监控，便省去了電缆的大量敷设，材料成本大为降低，企业的经济效益也会得到同步的提升。另外，在该工程当中，远程监控还使得系统操作的便利性大为增强，企业可实时对电气自动化进行监控，大大提升了系统的可靠性。
4 结语
综上所述，机电工程中电气自动化技术的应用有着十分深远的意义，其能够大大提升机电工程的自动化和智能化水平，保证机电工程的建设质量。所以，电气自动化的应用前景值得期待，相关科研工作人员要强化对电气自动化技术的研究，以期为机电工程的发展提供更为坚实的技术支持。
【参考文献】
【1】刘晓东.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].智能城市，2016，2（02）：202-204.
【2】任博.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].科技视界，2015（09）：108-109.
