電氣工程及其自動(dòng)化的建設(shè)與發(fā)展

劉慶明

摘要：進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期后，電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)體系中的作用越來(lái)越大。而且，從當(dāng)前情況分析，其發(fā)展水平已經(jīng)能夠直接影響我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)力。因此，加快電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展，是維持我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的必由之路。鑒于此，筆者探討了我國(guó)電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電氣工程 自動(dòng)化 建設(shè) 發(fā)展

我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)提高我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平具有決定性的作用。特別在建設(shè)工業(yè)化社會(huì)主義社會(huì)的關(guān)鍵階段，加快電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度，對(duì)我國(guó)保持經(jīng)濟(jì)快速、健康發(fā)展具有十分積極的意義。而且，積極建設(shè)新型電氣工程生產(chǎn)系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，又是我國(guó)完成產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。因此，有關(guān)部門(mén)必須給與高度重視。

1、我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化的建設(shè)重點(diǎn)分析

1.1電力負(fù)荷的分級(jí)

所謂電氣系統(tǒng)，其核心在于“電”。也就是說(shuō)，電氣工程主要依靠電力，來(lái)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)設(shè)備，來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的。因此，電力負(fù)荷的設(shè)計(jì)與建設(shè)，就顯得格外重要。特別是在電氣工程系統(tǒng)日益細(xì)化的情況下，進(jìn)行電力負(fù)荷的分級(jí)建設(shè)非常關(guān)鍵。電氣工程中的電力負(fù)荷分級(jí)主要是指“依據(jù)工程平時(shí)使用的整體電源的設(shè)備功能及工作中電源中斷造成的損失程度進(jìn)行劃分”，劃分方式有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)之分，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要根據(jù)工程要根據(jù)工程的面積進(jìn)行電力負(fù)荷分級(jí)。也就是說(shuō)，根據(jù)不同的服務(wù)面積，電氣工程的電力分級(jí)是有很大區(qū)別的。例如，在諸如大型電氣化工廠或者工民建建筑物，一般就需要采用等級(jí)為一的電力負(fù)荷分級(jí)方案。而對(duì)于小型工程，則只需配備二等或者三等的分級(jí)方案就可以了。此外，在電力負(fù)荷分級(jí)建設(shè)過(guò)程中，不僅要遵循“夠用”的原則，還要遵循節(jié)能的原則。其原因就在于，電氣工程系統(tǒng)的電力消耗是非常大的，如果分級(jí)不夠科學(xué)，很可能會(huì)因此影響工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)是電氣工程系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它為系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)供應(yīng)必須的能源。因此，電源系統(tǒng)的建設(shè)，也是電氣工程建設(shè)的重要方面。特別是在大型電氣工程的建設(shè)中，由于電力消耗比較大，通過(guò)電源系統(tǒng)的建設(shè)，保證供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性，對(duì)工程的順利建設(shè)具有重要意義。在電氣工程中的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)建設(shè)中，電源可以分為兩個(gè)來(lái)源，一部分是來(lái)自于當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)電源，另一部分是來(lái)自于工程內(nèi)部的電源。通常情況下電氣工程中的內(nèi)部電源主要是由“柴油發(fā)電機(jī)與蓄電池組構(gòu)成”，在使用過(guò)程中，“一級(jí)負(fù)荷僅提供應(yīng)急照明和少量通信”，而防空地下室在使用電源時(shí)可以直接把蓄電池作為內(nèi)部電源來(lái)使用。而根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，內(nèi)部電源的使用頻率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外部電源的。不過(guò)，由于內(nèi)部電源與外部電源不相連通，而且控制著電氣化安全門(mén)等關(guān)鍵設(shè)備，在電氣工程的建設(shè)過(guò)程中，內(nèi)部電源的設(shè)計(jì)建設(shè)絲毫不能忽視。因?yàn)橐稽c(diǎn)發(fā)生事故，必須依靠?jī)?nèi)部電源系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)電氣化的逃生系統(tǒng)。

1.3供電系統(tǒng)

對(duì)于電氣工程來(lái)說(shuō)，電力自動(dòng)化的控制系統(tǒng)是由不同的供電單元組成的，所以，在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要把每個(gè)不同的單元作為一個(gè)獨(dú)立的供電個(gè)體，每個(gè)獨(dú)立單元都需要設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立配電箱，這樣就能保證供電系統(tǒng)是相互分離，獨(dú)立存在的。此外，為了防止配電室在事故中遭到毀滅性的破壞或者發(fā)生故障而導(dǎo)致電氣系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，還應(yīng)該建立備用的配電室。而且，配電室之間應(yīng)保證足夠的距離。

2、我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)探討

2.1模塊化

所謂模塊化，指的是在電氣設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中，將復(fù)雜的零部件簡(jiǎn)單化，盡量減少零部件的數(shù)量，并盡可能地統(tǒng)一規(guī)格，從而提高電氣系統(tǒng)一體化技術(shù)的發(fā)展水平以及電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)下，由于電氣化產(chǎn)品的零部件比較多，規(guī)格在比較復(fù)雜，不僅使得產(chǎn)品的運(yùn)行效率不夠高，也在很大程度上影響了應(yīng)用效能。為了進(jìn)一步提高電氣技術(shù)的整合水平，研究部門(mén)提出了機(jī)電一體化技術(shù)模塊化的發(fā)展思路。在西方發(fā)展國(guó)家，電氣工程設(shè)備模塊化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平，并且取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)促進(jìn)電氣工程技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展的作用也非常明顯。但是，我國(guó)模塊化技術(shù)的發(fā)展還處在概念研究階段，還沒(méi)有投入到實(shí)際應(yīng)用中。因此，模塊化是我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向之一。

2.2智能化

智能是知識(shí)以及運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的總和，智能化是21世紀(jì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。使電氣產(chǎn)品具備智能化控制能力，就是使電氣系統(tǒng)具有人的部分智能，即一定的分析、思考、獨(dú)立判斷能力。而電氣工程技術(shù)的智能化發(fā)展水平，代表了一個(gè)國(guó)家電氣技術(shù)整體實(shí)力。而且，電氣技術(shù)的智能化所帶來(lái)的好處也是顯而易見(jiàn)的：一方面，智能化的產(chǎn)品能夠在很大程度上代替人的職能，從而節(jié)約大量的人力資源。而且，智能化程度較高的電氣產(chǎn)品還能夠獨(dú)立完成一些比較危險(xiǎn)的生產(chǎn)任務(wù)，從而在最大程度上保證生產(chǎn)人員的安全;另一方面，智能化電氣技術(shù)能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率。智能化電氣技術(shù)的中央處理系統(tǒng)能夠自主地處理生產(chǎn)任務(wù)，能夠組織生產(chǎn)流水線(xiàn)，還能夠處理一些生產(chǎn)故障。這種智能化的電氣工程技術(shù)能夠很容易實(shí)現(xiàn)高速自主生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。雖然我國(guó)在電氣工程技術(shù)智能技術(shù)方面的研究取得了不小的進(jìn)步，且逐漸開(kāi)始了實(shí)際應(yīng)用。但是整體技術(shù)水平不夠高，生產(chǎn)成本也比較高昂。因此，在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，智能化和降低應(yīng)用成本，是我國(guó)電氣工程技術(shù)發(fā)展的重要方向。

2.3微型化

隨著集成電路和超高集成電路的不斷發(fā)展，電子元器件的體積越來(lái)越小，質(zhì)量也越來(lái)越輕，使得電氣設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢(shì)。電氣工程技術(shù)的微型化有兩大好處：一方面，更小的體積不僅使得電氣設(shè)備更加便于安裝和應(yīng)用，也能夠在很大程度上降低生產(chǎn)使用成本;另一方面，電氣工程設(shè)備的微型化，還有助于大幅度地降低能量消耗。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備一般體積比較龐大，單位時(shí)間內(nèi)需要消耗大量的電能或者油料，而且操作也不夠靈活。而在微型化之后，不但能量消耗大幅度降低，而且靈活性也大大增強(qiáng)，拓展了電氣工程技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此，電氣工程及其控制系統(tǒng)微型化，是我國(guó)科研工作者的努力方向之一。

2.4綠色化

現(xiàn)代工業(yè)在提高人們生活水平的同時(shí)，也帶來(lái)了非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，綠色發(fā)展就成了各行各業(yè)共同的目標(biāo)。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也是一樣，綠色化的發(fā)展是一條必走之路。因此，我國(guó)的科技工作者在研究電氣工程技術(shù)設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，務(wù)必要本著節(jié)約能源、節(jié)約材料和少用或者不用有毒材料的原則，進(jìn)行電氣產(chǎn)品的研發(fā)與制造。特別是在生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)電路板的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能地降低有毒重金屬的使用量，同時(shí)盡量應(yīng)用可降解的高分子合成材料，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好化。

3、結(jié)束語(yǔ)

在科研工作者的不懈努力下，我國(guó)電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)在智能化、微型化和模塊化等方面取得了重大進(jìn)步。相信在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)一定能夠趕上國(guó)際先進(jìn)水平，從而促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

位召財(cái)，尹偉華.電氣工程及其自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（19）：115+117.