能源管理与节能技术在机电设备维护中的应用研究

能源管理与节能技术在机电设备维护中的应用研究

刘鑫伶

合肥轨道交通运营有限公司线网三分公司

摘要：本文旨在探讨能源管理与节能技术在机电设备维护中的应用研究。通过对当前能源管理和节能技术的发展现状进行分析，结合机电设备维护的需求，探讨如何有效整合能源管理与节能技术，提高机电设备的运行效率，降低能源消耗，为实现可持续发展目标提供参考。

关键词：能源管理；节能技术；机电设备维护；运行效率；可持续发展

引言

在当今社会，能源资源日益紧缺，环境污染问题日益凸显，能源管理与节能技术的重要性愈发凸显。有效的能源管理可以帮助提高能源利用效率，减少能源消耗，降低企业生产成本，同时减少对环境的不良影响。而节能技术作为实现节能减排的关键手段，通过技术创新和改进，可以在不影响设备正常运行的前提下，降低能源消耗，实现可持续发展。

一、能源管理技术在机电设备维护中的应用

1.1 能源审计与监测技术

能源审计是评估能源使用情况并提出节能建议的过程，其原理在于通过系统性的数据收集、分析和评估，确定能源消耗情况及潜在的节能措施。常见的能源审计方法包括基准能耗对比法、能源平衡法和能效评价法等。在机电设备维护中，能源审计可以帮助企业全面了解设备的能源消耗情况，找出能源浪费的环节并提出改进方案。监测技术在机电设备维护中的应用主要通过实时监测设备的运行状态和能耗情况，及时发现设备异常或能源浪费问题。多家地铁公司均有建立内部节能管理体系，通过设置线网级数据平台，对用电参数查询、能源统计分析、异常能耗识别、节能效果研究做大数据支持，能够快速识别异常能耗、对回路电压电流等实时监测查询、为节能新产品和新技术运用提供数据保障利于成果快速转化。

1.2 能源优化管理系统

能源管理系统的构建与运行是将能源管理的理念和方法结合信息技术，建立起一个完整的能源管理体系。通过数据采集、分析和处理，能源管理系统可以实现对设备能源消耗的监控和分析，制定节能目标和措施，并对实施效果进行评估和调整。在机电设备维护中，能源优化管理系统可以帮助企业建立起科学的节能管理机制，提高设备的能效，降低能源消耗。能源优化在机电设备维护中的实践案例分析是通过具体的项目实施案例来展示能源优化管理系统在实际应用中的效果和价值。

二、节能技术在机电设备维护中的应用

2.1 高效能源利用技术

2.1.1 高效照明系统的应用

传统的白炽灯和荧光灯等照明设备存在能源消耗高、寿命短、光效低等问题，而采用高效照明系统，如LED照明技术，则可以显著提高能源利用效率。LED照明系统具有高亮度、低能耗、长寿命、无紫外辐射等优点，能够有效降低照明能耗，减少能源浪费。在机电设备的生产车间、办公区域等场所广泛应用高效照明系统，不仅提升了工作环境的亮度和舒适度，还降低了企业的能源消耗成本。通过感应器和智能算法，LED照明系统可以根据环境光线和人员活动情况进行智能调节，达到节能和舒适的效果。此外，还可以将LED照明系统与生产车间、办公区域的智能设备连接，实现更多的功能如语音控制、远程控制等，提升用户体验。如南京地铁上线的智慧照明，即在LED照明的基础上对灯具增加智能化控制芯片，通过物联网技术，将灯与灯进行互联，自动感知客流变化与环境光线，组合形成最优车站整体照明模式，适应不同工况下的照明需求，让能源的使用更加智能高效。

2.1.2 高效电机在机电设备中的应用

电动机在工业生产中广泛应用，而传统的电机存在能效低、损耗大的缺点。采用高效电机可以显著提高设备的能源利用效率，降低能耗并减少能源浪费。高效电机通常采用优化设计、高品质材料和先进制造工艺，具有更高的效率和更低的功率损耗。在机电设备维护中，替换旧的低效电机为高效电机是一项有效的节能改造措施。如多家地铁推行应用的“永磁同步牵引技术”，相比异步电机，永磁牵引电机采用永磁体励磁，电机效率较高，在同功率情况下，电机体积和重量都比异步电机有较大减少。

2.2 节能改造技术

2.2.1 设备节能改造的方法与效果评估

设备节能改造是指通过对现有设备进行技术升级或改造，以达到节能减排的目的。在进行设备节能改造之前，首先需要进行全面的能源审计，对设备的能源消耗情况进行评估和分析，确定节能改造的方向和重点。常见的设备节能改造方法包括更换高效部件、优化控制系统、改进设备运行方式等。更换高效部件如高效电机、高效照明设备等，可以提高设备的能源利用效率；优化控制系统如智能控制系统、自动化控制系统等，可以实现设备运行的精细化管理，降低能耗；改进设备运行方式如合理设置设备运行参数、优化设备运行模式等，也可以有效降低能源消耗。

2.2.2 节能技术在机电设备日常维护中的应用

在设备日常维护中，定期检查、清洁、润滑等工作是不可或缺的。通过定期检查设备运行状态，及时发现并处理设备问题，可以保证设备的正常运行，避免由于设备故障而导致的能源浪费。此外，合理使用节能技术也是机电设备日常维护的关键。比如合理设置设备运行参数，优化设备运行模式等，可以降低设备的能耗，提高设备的使用效率，延长设备的使用寿命。通过在日常维护中应用节能技术，不仅可以保障设备的安全稳定运行，还可以实现节能减排的目标，为企业节约能源成本，提高生产效率做出贡献。

三、能源管理与节能技术整合的机制与策略

3.1 智能化运维管理平台

3.1.1 数据分析与预测在机电设备维护中的应用

数据分析与预测在机电设备维护中的应用是智能化运维管理平台的核心功能之一。通过采集设备运行数据、维修记录、环境参数等信息，智能化平台可以对设备的运行状态进行实时监测和分析。利用数据分析技术，可以发现设备运行的异常情况、预测设备可能出现的故障，并提前采取相应的维护措施，避免设备停机造成的生产损失。基于历史数据和算法模型，智能化平台还可以进行设备寿命预测、维护周期优化等工作，帮助企业制定科学合理的设备维护计划，提高设备的可靠性和稳定性。

3.1.2 智能化运维管理平台的建设与运行

智能化运维管理平台的建设与运行是企业实现智能化管理的重要举措。在建设智能化平台时，首先需要确定平台的功能需求，选择适合企业实际情况的平台解决方案，进行系统集成和定制开发。平台建设过程中，需要考虑数据采集、处理、存储、分析等环节，确保平台运行稳定、高效。一旦智能化平台建设完成，企业需要进行运行和维护，包括数据更新、系统优化、用户培训等工作，以确保平台持续发挥作用，为企业节能减排提供支持。

3.2 政策与标准支持

3.2.1 相关政策法规对能源管理与节能技术的促进作用

相关政策法规对能源管理与节能技术的促进作用在推动企业节能减排方面起着重要作用。党的二十大报告指出，“积极稳妥推进碳达峰碳中和”，政府发布的节能减排政策和法规，鼓励企业采用节能技术、提高能源利用效率，加大对节能改造项目的支持力度，推动企业积极开展节能减排工作。同时，政府还通过税收政策、财政补贴等方式激励企业投入节能减排领域，促进企业节能意识的提高，推动整个社会向低碳发展方向转变。

3.2.2 标准化体系对机电设备维护的影响与指导

标准化体系对机电设备维护的影响与指导是确保设备运行安全可靠的重要保障。标准化体系包括设备维护标准、操作规程、维护流程等内容，为企业提供了统一的操作规范和技术指导。通过遵循标准化体系，企业可以规范设备维护流程，提高维护效率，减少设备故障发生率，延长设备使用寿命。同时，标准化体系也有助于提升维护人员的专业水平，保证设备维护工作的质量和安全性。因此，标准化体系在机电设备维护中的应用对于保障设备安全运行、提高生产效率具有重要意义。

四、结论与展望

通过本论文的研究，我们对智能化运维管理平台在机电设备维护中的应用进行了深入探讨，揭示了数据分析与预测在设备维护中的重要性，以及智能化平台建设与运行所涉及的关键问题。研究成果为企业提高设备维护效率、降低能耗成本提供了重要的理论支持和实践参考。智能化运维管理平台在机电设备维护领域的应用前景广阔，但同时也需要政策、标准和人才等多方面的支持和保障。

参考文献：

[1]刘彧.杭海城际铁路机电工程项目节能管理改进研究[D].西安电子科技大学,2020.

[2]孙鸿昌.绿色建筑能源循环利用优化设计方法研究[D].山东大学,2015.

[3]陈烈.面向建筑机电设备运维和能源管控的BIM智慧运营平台研究[J].智能建筑与智慧城市,2020,(06):51-52+54.