刍议电气工程改造与自动化

孙国庆

【摘要】电气工程的自动化能大大促进工业生产效率的提高，最终创造更高的经济效益。在电气工程的发展中，还需要依据环境的变化、科技的发展、人们生产和生活中的需求，不断地改造电气工程，以适应现代化、工业化的发展要求

【关键词】电气工程，改造，自动化

前言

在电气工程改造及其自动化相关领域内，电气工程的应用，使工业生产方式全面更新、实践生产效率显著提升，可以说，电气工程的发展水平反映了国家的整体科技实力，其重要性可见一斑。随着互联网和以太网等各种新型网络技术的不断更新和发展，各类信息技术逐步渗透到电气工程领域，例如计算机技术、自动化处理技术、数据库存储、传感、遥感技术等的渗入，为其提供了高效应用工具和优质处理手段，很大程度上加快了电气工程实践技术的科学创新。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展，电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉成为电气工程学科的关键，将会向光子学、生物学与机电系统领域科学推进。

1.电气工程自动化的应用

目前，电气工程自动化在以下两个方面得到了广泛应用：①智能建筑领域。建筑的发展越来越智能化，而智能化离不开电气自动化。随着人们生活水平的提高，高档智能化建筑成为了人们居住选择的大方向，同时，也是世界建筑业发展的方向之一。智能化建筑利用电气的自动化实现了资源和设备的合理利用，其内部包含了大量的电子电气设备和复杂的布线格局，并且这些设备和布线需要较高的抗干扰性和耐压性。作为一级负荷建筑，智能化建筑还需具有多层屏蔽的防雷体系。②空调净化系统。自动控制和空调净化系统能够作为单独的系统进行测量，也可以作为具备计算机控制管理功能的复合型系统使用。尤其是在控制温度时，空调净化系统对电气工程自动化的要求较高，可使用 DDC控制。在回风管部位装有温度传感器，可对较监温度与设定温度进行比较，并运用微积分等数学预算进行控制操作，以输出相应的电压信号，进而控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀，将温度保持在合理的范围之内，使建筑内的温度符合要求。

2.电气工程实际运用情况

当今，电力的应用在不断深化，诸如电力系统、污水处理系统、工业生产经营等电气自动化，已经渗透人们日常生活的各个服务领域。在工业生产与系统控制实践中，确保设备的优质生产，并不是单纯依靠人为的机械化管理和操作来完成，而是借助机器来操作运行，也就是利用继电器、感应器等电气元件实现顺序控制、时间控制。另外，电气自动化系统还可依据外部条件波动将相关信息输送至内部系统，从而实现输出量的优化更新，最终保证整体系统操控运转的持续可靠与安全稳定。由此看来，电气自动化在现代化生产实践领域中发挥着重要的作用。其实际运用主要体现在以下方面。

2.1 智能建筑

智能化建筑的发展必然离不开电气自动化。随着数字电子化科技飞速发展，在建筑行业领域，高档智能化建筑引入了电气自动化系统，使其具备了智能化控制、节约能源、安全电子设备、防雷击设施系统、生态环保、舒适高效、低能耗等众多功能。

2.2 净化系统

空调净化系统由于科学引入了电气自动化技术，使其具备了自动化监控、数字化、智能化调节空气环境的综合功能。

3.电气工程改造与自动化发展

以污水处理运行实践为例，污水处理运行过程中，为有效节约能源，体现节能环保优势，应将电气系统、安全生产防雷系统改造及自动化建设作为重点，本着灵活性、实用性原则，围绕结构设计简单明晰，系统设备操作运行智能化、一体化监督操控的科学思路，力求电气工程体系安全可靠。

3.1 电气系统的优化升级与自动化改造

污水处理电气系统的优化及自动化改造，应具有良好的针对性，由于污水处理环节复杂，涉及到信息化管理控制，需要完成生产调节、测控、安全保护与调度通信，确保污水处理运行经济、高效、安全。因此，在实践改造中，一方面，可尝试科学引入或增加继电保护装置，预防电力系统短路故障，通过有效的线路保护，实现科学的预防管控。在发生故障后迅速隔离故障设备，缩小相关生产运行机械处于低压、高电流状态的操作时间，确保整体系统不受破坏。另外，借助其仿真模拟、全方位监控、快速预警等功能，可以保证污水处理生产体系在需要时，实现不间断的操作运行，并提醒工作人员进行合理的调控更新，预防中断运行导致不必要的经济损失。另一方面，在系统自动化优化改造中，还应科学引入在线监测体系，使其发挥较好的状态维修能效。

3.2 防雷接地系统的优化改造

污水处理实践中，接地系统涵盖接地极、设备接地、基础建筑接地等。污水处理系统中各类电气设备可导电的外露装置、系统工艺设备金属管道或外部的头尾均应实施安全接地处理，使其始终处于有效的安全保护中，有效预防直击雷的不良作用影响。

4.电气工程自动化改造的发展趋势

电气工程作为一种基础性保障，为工业生产提供了保证。在各种工业化生产中，智能化、自动化的电气工程设备和先进的仪器已经显得越来越重要。从 20 世纪 50 年代开始，电气工程的自动化进程开始发轫，几十年来，从最初的简单手工劳动到连续性机械施工，电气工程自动化的应用领域日益广阔、程度日益加深。电气工程自动化的应用也大大提高了生产的稳定性，而对仪表的精确性也提出了更高的要求。简而言之，自动化工艺从简单的回路闭环控制到全面的自动控制，都在工业经济中起到了巨大的作用。使用的工具包括气动单元仪表、电动单元仪表等，均从单参数控制发展到了复杂的变量控制，并不断地影响着人们的生活。随着工业化的发展，信息技术的广泛应用，电气工程自动化技术也在不断地拓展应用领域和创新应用技术。电气工程自动化改造日益成为业界发展的趋势，主要表现在以下几个方面。

4.1 电气工程的功能日趋多样化

在传统的电气工程中，其功能主要集中在发电、输电等方面，在电力传输时对电能的转换缺少必要的功能。因此，在对电气工程进行改造后，电气工程的功能变得更加多样化，电压转变、电力分配和用电量的调控等功能应运而生，系统呈现出自动化运行的状态，这也比较符合现代工业高负荷运行状态的需求。

4.2 結构日趋简单

对电气工程来讲，结构问题是阻碍其功能发挥的重要因素之一。大量设备连接在系统上会降低操作人员的调控质量，进而导致电气工程的部分设备在系统运行时达不到最佳的状态。因此，电气工程自动化改造中的结构越来越简单，功能也越来越强大。

4.3 工程设备的智能化

电气设备是电气工程发挥作用的物质基础，电气工程的发电、输电和变电等环节，都要靠具体的设备去实现。以往，人工操作的设备效率较低，在自动化改造之后，计算机就能够作为操控的中心，运用程序代码对电力设备发号施令，使工程命令的执行更加灵活，提高了设备的工作效率。

结束语

总之，信息技术、工业发展离不开电气工程自动化技术的支撑，随着自动化技术研究的不断深入，工业生产和信息技术产业也必将发展提速，创造出更大的经济效益与社会效益。只有深入探究电气工程与自动化技术系统的应用发展状况，对发现的问题不断的升级改进，才能不断适应时代发展，加速提高产业化的改革进程。

参考文献

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