试论电气工程及其自动化的建设与发展

【摘要】进入新的发展时期后，电气工程技术和自动化技术在我国社会生产体系中的作用越来越大。而且，从当前情况分析，其发展水平已经能够直接影响我国的社会生产力。因此，加快电气工程技术和自动化技术的建设和发展，是维持我国经济快速发展的必由之路。鑒于此，笔者探讨了我国电气工程技术和自动化技术的建设和发展重点。
 

　　【关键词】电气工程；自动化技术；建设与发展
 

　　我国是一个制造业大国，电气工程技术和自动化控制技术对提高我国制造业发展水平具有决定性的作用。特别在建设工业化社会主义社会的关键阶段，加快电气工程技术和自动化技术的发展速度，对我国保持经济快速、健康发展具有十分积极的意义。而且，积极建设新型电气工程生产系统和自动化控制系统，又是我国完成产业升级的关键。因此，有关部门必须给与高度重视。

　　1、我国电气工程及其自动化的建设重点分析

　　1.1电力负荷的分级

　　所谓电气系统，其核心在于“电”。也就是说，电气工程主要依靠电力，来驱动气动设备，来实现功能的。因此，电力负荷的设计与建设，就显得格外重要。特别是在电气工程系统日益细化的情况下，进行电力负荷的分级建设非常关键。电气工程中的电力负荷分级主要是指“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”，划分方式有一级、二级、三级之分，因此，在设计过程中一定要根据工程要根据工程的面积进行电力负荷分级。也就是说，根据不同的服务面积，电气工程的电力分级是有很大区别的。

例如，在诸如大型电气化工厂或者工民建建筑物，一般就需要采用等级为一的电力负荷分级方案。而对于小型工程，则只需配备二等或者三等的分级方案就可以了。此外，在电力负荷分级建设过程中，不仅要遵循“够用”的原则，还要遵循节能的原则。其原因就在于，电气工程系统的电力消耗是非常大的，如果分级不够科学，很可能会因此影响工厂的经济效益。

　　1.2电源系统

　　电源系统是电气工程系统的关键设备之一，它为系统的正常运转供应必须的能源。因此，电源系统的建设，也是电气工程建设的重要方面。特别是在大型电气工程的建设中，由于电力消耗比较大，通过电源系统的建设，保证供电的持续性和稳定性，对工程的顺利建设具有重要意义。

在电气工程中的电力系统自动化的控制系统建设中，电源可以分为两个来源，一部分是来自于当地电力系统电源，
另一部分是来自于工程内部的电源。通常情况下电气工程中的内部电源主要是由“柴油发电机与蓄电池组构成”，在使用过程中，“一级负荷仅提供应急照明和少量通信”，而防空地下室在使用电源时可以直接把蓄电池作为内部电源来使用。而根据实际应用情况来看，内部电源的使用频率是远远低于外部电源的。不过，由于内部电源与外部电源不相连通，而且控制着电气化安全门等关键设备，在电气工程的建设过程中，内部电源的设计建设丝毫不能忽视。因为一点发生事故，必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。

　　1.3供电系统

　　对于电气工程来说，电力自动化的控制系统是由不同的供电单元组成的，所以，在设计过程中一定要把每个不同的单元作为一个独立的供电个体，每个独立单元都需要设计一个独立配电箱，这样就能保证供电系统是相互分离，独立存在的。此外，为了防止配电室在事故中遭到毁灭性的破坏或者发生故障而导致电气系统无法运转，还应该建立备用的配电室。而且，配电室之间应保证足够的距离。

　　2、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨

　　2.1模块化

　　所谓模块化，指的是在电气设备和自动化控制系统生产过程中，将复杂的零部件简单化，尽量减少零部件的数量，并尽可能地统一规格，从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下，由于电气化产品的零部件比较多，规格在比较复杂，不仅使得产品的运行效率不够高，也在很大程度上影响了应用效能。

为了进一步提高电气技术的整合水平，研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发展国家，电气工程设备模块化技术已经发展到了相当高的水平，并且取得了非常好的经济效益，对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是，我国模块化技术的发展还处在概念研究阶段，还没有投入到实际应用中。因此，模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。

　　2.2智能化

　　智能是知识以及运用知识解决问题的总和，智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力，就是使电气系统具有人的部分智能，即一定的分析、思考、独立判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平，代表了一个国家电气技术整体实力。而且，电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的：

一方面，智能化的产品能够在很大程度上代替人的职能，从而节约大量的人力资源。而且，智能化程度较高的电气产品还能够独立完成一些比较危险的生产任务，从而在最大程度上保证生产人员的安全；

另一方面，智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的中央处理系统能够自主地处理生产任务，能够组织生产流水线，还能够处理一些生产故障。这种智能化的电气工程技术能够很容易实现高速自主生产，其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能技术方面的研究取得了不小的进步，且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高，生产成本也比较高昂。

因此，在未来的一段时间内，智能化和降低应用成本，是我国电气工程技术发展的重要方向。

　　2.3微型化

　　随着集成电路和超高集成电路的不断发展，电子元器件的体积越来越小，质量也越来越轻，使得电气设备和自动化控制系统呈现出了微型化的发展趋势。电气工程技术的微型化有两大好处：

一方面，更小的体积不仅使得电气设备更加便于安装和应用，也能够在很大程度上降低生产使用成本；

另一方面，电气工程设备的微型化，还有助于大幅度地降低能量消耗。传统的电气设备一般体积比较庞大，单位时间内需要消耗大量的电能或者油料，而且操作也不够灵活。而在微型化之后，不但能量消耗大幅度降低，而且灵活性也大大增强，拓展了电气工程技术的应用范围。因此，电气工程及其控制系统微型化，是我国科研工作者的努力方向之一。

　　2.4绿色化

　　现代工业在提高人们生活水平的同时，也带来了非常严重的环境污染。随着可持续发展理念的提出，绿色发展就成了各行各业共同的目标。电气工程及其自动化技术也是一样，绿色化的发展是一条必走之路。因此，我国的科技工作者在研究电气工程技术设备和自动化控制系统时，务必要本着节约能源、节约材料和少用或者不用有毒材料的原则，进行电气产品的研发与制造。特别是在生产自动化控制系统电路板的过程中，应当尽可能地降低有毒重金属的使用量，同时尽量应用可降解的高分子合成材料，从而实现环境友好化。

　　3、结束语

　　在科研工作者的不懈努力下，我国电气工程与自动化技术在智能化、微型化和模块化等方面取得了重大进步。相信在未来的一段时间内，我国一定能够赶上国际先进水平，从而促进我国的经济发展。