电气工程及其自动化定义范文

关键词：电气自动化控制技术工厂

在工厂中采用电气自动化控制技术，可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好，在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高，稳定性方面也比较好，而且在实际操作过程中，其操作方法也非常的方便，但是，随着生产规模的发展和提高，很多设备在应用方面还是出现了一些问题，需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。

一、电气自动化控制技术的发展和现状

在电气自动化控制技术的发展过程中，电子信息技术的作用是不可忽视的，很大程度上来说，电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的，随着智能化控制的不断发展，它经历了从无到有的过程，并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50年代，人们是从电气设备的出现中得到启发，开始关注电气自动化技术，继电器和接触器开始投入电气运行，使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作；60年代开始，出现了现代控制理论，生产的过程控制及管理得到有效优化，进一步推进了自动化进程，电气自动化也得到了质的飞跃；70年代，通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野，电气自动化面临更为复杂的控制系统，仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对，由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术，大大促进了电气自动化的发展；直到80年代，电气自动化控制技术已经发展得较为成熟，在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状，可以从两个方面入手。

1.电气自动化系统的信息化

信息技术不断渗透到电气自动化中，首先，从管理层面上来看，信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理，实现对生产过程的全面动态监控，确保数据的全面和完整；其次，在电气自动化设备的更新上，信息技术发挥着重要作用，比如：微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变。

2.在检修和维护上，电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作

电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制，具有很好的人机操作界面，相应的控制系统灵活，并且易于集成，Windows操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。

二、电气自动化控制技术的影响因素

1.设备元器件质量问题

由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多，产品质量高低不同。一般，生产设备元器件的厂家规模较小，没有健全的质量管理体系，其元器件质量难以合格；此外，在市场经济体制下，元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量，造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象，对设备的正常控制和安全工作产生影响。

2.工作环境多样，操作维护不当

不同的行业具有不同的工作环境，有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境，以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。

三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能

在工业企业中实施电气自动化控制技术，主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产，其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此，一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用，并不断更新与完善其功能，只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。

1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时，在不同条件下会产生各种不同的故障，如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围，那么系统就会及时终止运行，而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系，依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路，将保护设备的效用充分发挥出来。

2.测量功能。电气设备运行时，一定要做好相应的观察与测定工作，其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处，并加以完善和改进，以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况，就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器，通过有效性措施做好观察与控制工作，最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。

四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势

目前，随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高，工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新，尤其是在计算机技术运用方面更为突出，从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势，也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系，但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同，所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下，电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明，最终迈向科学化与智能化的发展道路。

五、结束语

综上所述，根据过去的实际运行工作发现，工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效，还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性，使操作程序更为简单快捷，大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大，许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题，针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进，以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务，最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。

参考文献

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[2]王术贺，李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2011，（20）：60.

[3]郑智武.火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展[J].黑龙江科技信息，2010，（05）：11.

电气工程及其自动化定义范文

关键词：水电站；电气工程自动化技术；应用

近年来，水力发电作为一种清洁环保的电能生产方式日益受到重视，这就对水电站的运行提出了更高的要求。但当前我国部分水电站存在运行效率低、运行不稳定等问题。而加强水电站电气工程自动化技术的应用，可有效解决这些问题，提高水电站的自动化生产和管理水平，提高水电站电能的生产效率，从而为我国的现代化建设和可持续发展战略实施提供基础。

1应用电气工程自动化技术对水电站的重要意义

1.1提高水电站工作的可靠性

水电站中应用电气工程自动化技术，可实时、准确监控设备的工作情况，并形成监控日志。如果其中某一设备或环节出现问题，系统会自动预警，甚至是明确故障方位及原因，以便及时快速的处理故障，提高水电站的运行可靠性。同时，自动监控的实施可有效防止和减少人为操纵失误对设备的损害。1.2保证水电站电能质量电压和工频的稳定性是衡量水电站电能质量的主要标准，其分别受无功功率和有功功率的影响，由于电网负荷状态的不稳定性，会对电能质量产生一定影响。因此通过自动化技术，自动调节发电机组，使电压和工频始终处于一个合理的水平，可保证电能质量。

1.3提高水电站运行的经济性

水电站中应用电气工程自动化技术，可对水电站的负载及运行机组数量进行分析，从而进行合理调度，以确保以最低的投入获得最大的效益。如果单纯依靠人为操作不利于水电站运行的经济性。

1.4提高水电站生产效率

一般而言，水电站选址大多比较偏僻，工作人员工作环境相对较差。而电气自动化技术的应用，部分工作是由各种自动装置按一定的程序完成，减轻了工作人员的工作量，降低了生产成本，提高了水电站的生产效率。

2水电站应用电气工程自动化技术可实现的功能

将电气工程自动化技术应用于水电站后，可实现如下功能：（1）实现对水轮发电机组运作的自动控制，如实现发电机组自动化设备的自动开关机、调相转发电，使自主发电成为可能。同时，其可实现发电站运行状态的高效率，即水电系统趋向全面智能化，能根据实际情况设定相应指令，确保机组所承载负荷始终限定在一个合理范围内，并在各个机组内平衡分配。另外，自动化系统能根据实际负荷需求量对机组进行自行调换，使无效功降至最低，有效功升至最高。如遇洪涝或突发事件，系统能根据实际情况决定调动备用机组还是将部分运行的机组断开。（2）实现对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监控，以协调各设备的运行状态。主要监控定子轴承、转子轴承、水工隧洞、水轮机进水阀门、机组系统、冷却系统、调速系统、引水装备等，以获取各种辅助设备运行中的参数，如果其中任意一个部分出现异常，系统会迅速做出警示或应急处理[1]。（3）实现对各种水泵、油泵和空压机等辅助设备的自动控制，一旦出现突况，系统将自动启用备用设备。（4）实现对系统电气设备的智能控制，主要是检测输电线路、变压器、母线的运行情况，并根据其运行情况进行有效防护和控制管理。（5）控制和监视水工建筑物运行工况：主要监控闸门的工作状态、拦污栅有无堵塞情况发生、水位高低，并采取合理的措施对引水压力管进行有效保护。

3电气工程自动化技术在水电站中的具体应用

3.1自动监控技术在水电站中的应用

运用自动监控技术可监控水电站的各项设备设施，目前，主要采用集中监控模式、远程监控模式和总线监控模式。集中监控模式即把水电站所有设备和功能集中于同一个处理器，这种监控模式的优点在于成本低。缺点在于对处理器性能有较高要求，且由于集中性高，处理器的处理速度将大大降低，使其监控实际效用大大降低。另外这种监控模式需要多条电缆，电缆如果出现具有损害，容易发生安全隐患，从而使自动化系统的可靠性大打折扣。远程监控模式在我国水电站的应用较为广泛，其通过数个CPU统一运行实现，这种监控模式可防止某一处出现故障而影响整个系统运行，其可使电缆的使用量减少，成本降低。但由于其使用的是CAN总线设计，将影响系统的通讯速度。现场总线监控模式是借助局域网、以太网、现场总线等计算机网络技术对水电站的运行情况进行监控，其具有成本低和通讯量的优势，各个装置相对独立，可提升系统可靠性[2]。

3.2可编程序控制器在水电站中的应用

可编程序控制器在水电站中的应用主要体现在以下两个方面：（1）PLC在轴流桨式水轮机调速器中的应用：当前我国中低水头电站主要应用轴流转浆式水轮机发电，但水电站水轮机的水头和水位处于动态变化中，可能与设备的固定参数产生一定的差距，导致发电机组无法以最佳状态运行。因此，可使用可编程序控制器（PLC）进行调速，可根据发电机组运行中不同水头、上下游水位、手动协联浆叶和导叶，在获得最佳协联曲线后，借助PLC修改原有协联曲线，确保发电机组在最佳状态下运行。（2）PLC在水库式电站调速器中的应用：水库式电站水头变化范围大，汽轮机液压调节器难以保证让机组在额定状态转动，而可编程序控制器可有效解决这一问题，其可实现对水头高度的修改，通过程序的修改，确保机组在额定状态下运转[3]。

3.3自动化控制系统在油气水系统中的应用

水电站建设初期，生产运行基本上需要人为操作控制，人力资源的投入较大。而将自动化技术引入后，可实现对油气水系统的自动化控制，降低手工操作带来的潜在风险，使油气水控制系统的安全性大为提高。电气工程自动化系统可提高油气水控制参数的合理性和准确性，自动检测和控制异常状态，关闭开关设备运行，提高备用管道的安全性，适当延长油泵的使用寿命。随着我国能源结构调整的不断深入，水资源的开发和利用逐渐被重视，将电气工程自动化技术应用于水电站的现代化建设中，对于确保水电站的安全、稳定、高效率运行具有重要的意义，从而可为我国的社会主义现代化建设提供强有力的水电能源保障。因此，水电站应提高对电气自动化的认识，积极引进电气自动化技术，充分发挥电气自动化技术的优势，促进水电站自动化水平升级，以提高水电站的发电效率，促进水电站系统的改造升级。同时水电站应加强人才队伍建设，定期对实际操作人员进行培训，使其掌握熟练的电气自动化操作水平，并做好考核工作，以确保自动化系统的运行维护工作顺利开展，有效减少和避免各类电气自动化装置故障。

作者:魏强单位:甘肃电投大容电力有限责任公司

参考文献：

[1]张强.浅谈水电站电气工程自动化技术及其应用[J].商品与质量，2016（11）.

电气工程及其自动化定义范文篇3

关键词:电气自动化;节能设计;电气工程

0引言

电气自动化技术在人们的生产生活中有十分广泛的应用，且随着近年来信息技术的发展，电气自动化技术获得了更好的发展，在各行各业中的应用更为有效和广泛。节能减排理念近年来在电气自动化工程中得到了十分广泛的应用，这促使电气自动化设计越来越重视节能设计，这对促进电气自动化工程高效发展起到了十分重要的作用［1］。就现阶段电气自动化工程中的节能设计来说，无论是设计理论知识还是实践经验均取得了很好的成效，在进一步落实环境保护和促进经济发展中的作用日益凸显。基于此，进一步明确和掌握电气自动化工程中的节能设计技术应用要点与策略尤为关键，必须给予充分的重视。基于此，本文对电气自动化工程中的节能设计技术应用要点作如下的论述。

1电气自动化工程开展节能设计的意义

目前来看，节能设计已经成为电气自动化工程的主要趋势，在电气自动化工程中获得非常好的发展，真正意义上贯彻和落实了节能减排战略。电气自动化工程开展节能设计主要有以下三点意义:1)任何投入使用的电气设备均会消耗电能，当前阶段我国的电能资源属于常规性能源，随着近年来社会经济的发展，能源短缺问题对经济发展的影响越来越显著，这让节能减排成为了电气自动化工程开始广泛探索的问题之一。通过将节能理念融入到电气自动化工程设计中，可以很好地提升工作效率，降低能耗，帮助企业获得更好的经济效益。2)电气自动化工程对平稳运行有很高的要求，以往所使用的技术虽然可以一定程度上提升工作效率，但实际运行过程中的安全性和稳定性不足，极易导致供电和输电系统出现瘫痪的问题。近年来随着节能设计理念在电气自动化工程中的深入应用，发现电气自动化节能技术不仅可以减少能源的浪费，可以很好地确保供电系统与输电系统运行的安全性，对提升企业经济效益有十分重要的意义。3)在长期的使用过程中发现，电气自动化系统在运行过程中会很容易产生谐波，所产生的谐波会对电网造成很大的损害，不利于电力设备的保护。要有效解决这一问题，必须结合实际情况从节能方面来着手。在近年来的实际使用中发现，将诸多节能技术应用到电气自动化工程中，可以有效减少电气系统运行过程中的能源消耗，在消除谐波方面有十分显著的优势，可以最大限度避免对电网的损害，这对实现电网设备可持续使用意义重大。

2电气自动化工程中节能设计遵循的原则

电气自动化工程涉及到很多的专业性知识，实际在开展节能设计工作时会遇到较多的困难，如何确保节能理念可以有效贯彻与落实到电气自动化工程中尤为关键。因此，在开展电气自动化工程的节能设计时，要严格遵循相关的原则，以此最大限度发挥节能技术的优势。总的来说，电气自动化工程应用节能设计理念时需要把控好以下四方面的原则:1)安全性:从配电设备这一角度来说，电气自动化系统要想在运行过程中始终保持高效和平稳，必须做好配电设计工作，尤其是要做好配电设备的设计工作。具体来说，在配电设备设计过程要严格遵循安全性的原则，充分考虑电气设备的负荷容量，并以此为基础来落实好线路和其他设计工作，最大限度确保供电系统运行的安全性与稳定性。另外，在配电设计时要做好一些细节方面的工作，比如需要做到防静电设计与防雷设计这两项工作。2)高效性:从电气设备这一角度来说，如何有效提升设备运行效率与质量是必须考虑的问题。对于电气自动化系统的设备来说，有很多设备运行状态下的功率并不是处于最高值，一些设备运行状态下的功率还会远低于额定功率，这直接影响了设备运行效率与质量［2］。为此，在实际开展电气自动化工程节能设计时，要充分做好有关于电气设备方面的设计工作，将提升设备运行效率作为设计的重要原则来把控，同时确保可以有效减少电气设备运行过程中的能耗。3)环保性:电气自动化工程开展节能设计的根本目标在于减少不必要的能耗，因而环保性原则是始终需要考虑的原则。在设计过程中要重点做好两方面的工作，一是要结合设计需求来合理选择电气设备和材料，在保证质量的同时确保环保性能。二是要加强对周围生态环境的保护力度，在确保电力能源可以满足供应需求的同时，要最大限度地降低环境污染。4)经济性:经济性原则也是电气自动化工程开展节能设计时需要重点考量的原则，要确保通过节能技术可以有效降低能耗，且不用出现成本增加的问题。在实际设计时，要对电气自动化工程的节能效果与经济效益做到全量的分析，寻求两者之间的平衡点，确保可以通过节能设计工作来帮助企业获得良好的经济效益。

3电气自动化工程中的节能设计技术———电能传输消耗控制技术

电能在传输过程中会因为多种因素而导致有功功率有较大的消耗，比如导线本身便存在一定的电阻，在运行过程中会不可避免地导致电能出现传输消耗问题。结合这一问题，目前最为针对性且有效果的方法是减少导线上的电阻。在方案确定时，考虑到导线的电阻与横截面积存在着负相关关系，因而可以尝试利用导线与横截面之间的关系来减少导线的电阻。基于这一考虑，结合当前的实际能力，可以使用四种方案，一是从材料选用类型来着手，尽可能去选择电导率更小的材料来作为导线使用，相信这样可以很好地减少电能的消耗。二是结合实际情况来合理调整导线的长度，在电路设置时充分确保导线可以走直线，避免设计出走弯路的方案。三是将变压器尽量布设在靠近负荷的最中心，缩小供电系统之间的距离。四是可以考虑增大导线的横截面积，这可以很有效地减少导线的电阻，电能损耗也可以随之减少，对实现电能传输消耗控制有十分显著的效果。(1)合理选择变压器变压器在电气自动化系统运行中发挥着十分关键的作用，同时也是节能设计的重点，原因在于变压器可以直接影响电气系统的用电功率，影响电流电压的有效切换。这要求在变压器选择时，要对节约能源作深入的考量，通过使用规定变压器型号来实现控制其有用功率消耗量的目标。为实现这一目标，在变压器选择时要对以下原则作充分的考量:1)严格遵循节能原则，尽可能去使用铜片和绝缘材料。2)铜材料在变压器运行中发挥着重要的作用，出于节能考虑，要有效提升铜材料的应用频率。就近年来的变压器设计来看，通过在电线电柜中使用硅材料来代替铜材料，可以实现两方面的目的，一是可以确保变压器在空载运行过程中有很好的运行效率，二是可以最大限度减少变压器运行过程中的能耗，以此来实现节约能源的目的。3)目前来看，市面上的变压器类型较多，在选择时会有一定的难度，为此要始终秉承选用节能型的变压器这一原则。待正式投入使用后，要做好维修保养工作，并在使用一段时间后及时更换，这对确保变压器功能有重要的意义［3］。4)变压器设计时要考虑采用一些单相自动补偿设备，原因在于通过单相自动补偿设备可以有效确保流动的三相电的电流处于平衡状态，可以最大限度减少变压器自身所承受的消耗。另外，也可以考虑将单相用电设备连接到三相电源上，以此来有效避免负荷不平衡问题的发生，这样也可以实现控制变压器电能损耗的目的。5)变压器数量与容量的科学确定也十分重要，如果变压器的容量无法满足电力系统的运行需求，则势必会导致变压器的使用寿命受到影响，电力运输质量也会随之受到影响。如果变压器的容量大于电力系统的运行需求，则又会导致资源的浪费，不利于节能设计目标的实现。因此，在选择变压器时要严格按照实际情况来确定变压器容量。另外，在数量上也要加以控制，变压器的台数不宜过多。通常情况下，变压器的数量应以2台为准，将2台变压器以并联的方式联系起来，不仅能够确保电气自动化系统运行的平稳性，而且能够最大限度避免能源的浪费，这对于落实电气自动化工程节能设计是十分有利的。(2)合理选择无功补偿设备因为功率因数偏低会导致用户的用电成本有所增加，为有效确保无功功率处于平衡状态，需要结合实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。考虑到无功补偿设备在选择时需要考虑较多的因素，为此在实际选择时要严格遵循相关的原则，确保无功补偿设备有充分的适用性。总的来说，无功补偿设备选择时要遵循三方面的要点。一是若使用电容器来实现补偿目的，则要根据参数来确定电容器容量。二是考虑到以往的补偿电容器中的电容器分担方式有一定的局限性［4］。为此，在节能设计理念下，为实现最佳的补偿效果，可以采用集调节平衡、定位准确及适应面广泛的一体化切投方式。三是在安装无功补偿设备时，最好是就地安装，直接完成补偿，这样可以最大限度减少线路上的无用功传输，对实现节能效果有十分大的裨益。

4结束语

电气自动化技术的应用对实现电力生产、输送及供应的自动化控制有重要的作用，应用效果越来越显著。目前来看，节能设计已然成为推动电气自动化更好发展的强有力手段，实际应用时可以取得良好的效果，今后要进一步加大研究力度，以此掌握更多有关电气自动化系统节能设计的知识。

参考文献

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