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【關(guān)鍵字】電氣自動化;應用;設(shè)計;發(fā)展;科技
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A文章編號:
1 前言
電氣工程及其自動化涉及到多方面的內(nèi)容,主要包括有電工、電子、自動化和計算機工程等一些相關(guān)的綜合性學科,本專業(yè)屬于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性的國民經(jīng)濟發(fā)展需求專業(yè),有較多的社會崗位需要本專業(yè)技術(shù)人才。電氣專業(yè)的明顯特點就是強弱電的相互結(jié)合和計算機技術(shù)與自動化技術(shù)的專業(yè)結(jié)合,共同實現(xiàn)一些大型生產(chǎn)中的生產(chǎn)設(shè)備智能型和生產(chǎn)過程電氣化自動化。以20世紀90年代為分界線,現(xiàn)代電氣設(shè)備已發(fā)展為一種計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為基礎(chǔ)的變配電綜合電氣控制自動化系統(tǒng)。
2 自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用
2.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動化
以電網(wǎng)調(diào)度的中心服務器、打印設(shè)備、大屏幕顯示器、工作站和相應的計算機網(wǎng)絡(luò)共同組成的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種通過電力系統(tǒng)專屬的局域網(wǎng)將在系統(tǒng)可調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級電網(wǎng)調(diào)度中心和測量控制設(shè)備等變電站終端實現(xiàn)有效連接的自動化系統(tǒng)。在現(xiàn)代的電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域中,電氣自動化技術(shù)發(fā)展著重要的作用,主要表現(xiàn)方面有對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時評估和依照累計獲得的數(shù)據(jù)對電力負荷進行預測,并在這個基礎(chǔ)上實現(xiàn)有關(guān)經(jīng)濟調(diào)度和發(fā)電控制的自動化,然而一般的只有在省級以上的電網(wǎng)中才會出現(xiàn)這種要求的許可。對數(shù)據(jù)進行實時的采集和處理和監(jiān)控是電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的主要內(nèi)容,在獲得數(shù)據(jù)支持的情況下把握好電網(wǎng)的運行狀況和安全情況,保證其可以很好的適應現(xiàn)代電力市場的實際運營需求。[1]
2.2 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)
一般的發(fā)電廠分散系統(tǒng)采用分層分布結(jié)構(gòu)于實際的應用過程中,主要有以太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站共同組成。在過程控制單元中有輸入/輸出模件和可冗余配置的主控模件,而在主控模件中又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式進行通訊連接。可以直接用于生產(chǎn)過程的有過程控制單元,還可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關(guān)量、脈沖量和現(xiàn)場變送器等信號,并在運算處理完成后實現(xiàn)對設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)的實時顯示、打印和信號輸出,運用這種方式實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的直接驅(qū)動和成產(chǎn)過程中最終的聯(lián)鎖保護、檢測和控制。在工程師工作站和運行員工作站使用的是人機接口,由向運行員工作站發(fā)送信息和接受由工作站發(fā)送過來的指令兩方面共同組成,這兩種方式共同實現(xiàn)操作人員監(jiān)視和控制機組運行狀態(tài)采用的方式或者是手段。最后一種為工程師提供設(shè)置和修改系統(tǒng)組態(tài)的診斷方式和維護方式的工作站就是工程師工作站。
2.3 變電站自動化
取代電話人工操作和人工監(jiān)視同時加強對于變電站的監(jiān)控能力就是在變電站中采用電氣自動化技術(shù)的主要目的,這種變電站自動化在實際應用中還可以提高變電站的運行水平和運行效率。換而言之,就是實現(xiàn)變電站全方位多層次的監(jiān)視站內(nèi)各種電氣設(shè)備的運行狀況和實現(xiàn)對其有效的控制就是在變電站中應用自動化技術(shù)的主要目的。這種變電站自動化的幾點特點有如下幾個方面:以往使用的電磁式裝置全部又全微機化的設(shè)備來替代,同時實現(xiàn)計算機屏幕化的操作監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸工程中較多的應用電力信號電纜代替計算機電纜,對于變電站的管理和統(tǒng)計記錄實現(xiàn)自動化。由上述一些應用功能,不難發(fā)現(xiàn),在電力現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中的一個不可或缺的部分就是實現(xiàn)變電站的自動化,同時由于其可以滿足變電站的各種操作任務二使得電網(wǎng)調(diào)度自動化同樣是一個不可分割的重要組成部分。[2]
3 電氣自動化的應用發(fā)展趨勢
電氣自動化應用領(lǐng)域十分廣泛同時還十分復雜,比如,日常生活中的電器開關(guān)和工業(yè)生產(chǎn)中的飛機汽車等,可以發(fā)現(xiàn)電氣自動化的應用無處不見,在未來的電氣自動化發(fā)展中,其應用范圍會得到更加廣泛的擴展,在我國的經(jīng)濟發(fā)展進程中發(fā)揮越來越重要的作用。
3.1 向核心競爭力的方向發(fā)展
企業(yè)核心競爭力的重要組成部分就是電氣自動化,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,各領(lǐng)域的企業(yè)都投入了越來越多的人力、物力和財力在研發(fā)電氣自動化設(shè)計方面,這種雄厚的投入必然會為我們帶來自動化技術(shù)的長足長進,科技進步了必然會縮短我國發(fā)展中國家和一些發(fā)達國家之間的差距,對于提高企業(yè)核心競爭力和實現(xiàn)電氣自動化的全面自主創(chuàng)新研發(fā)有著十分重要的意義。[3]
關(guān)于自動化向著核心競爭力方向發(fā)展的趨勢主要有分布式和開放時兩方面。保證電氣自動化系統(tǒng)中建立相對獨立的功能性模塊系統(tǒng)的屬于分布式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的的特點是可以有效的降低系統(tǒng)運行中的風險,提高系統(tǒng)正常運行保障。實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)和外界系統(tǒng)之間聯(lián)系的屬于開放式的系統(tǒng)趨勢,這種方式可以實現(xiàn)生產(chǎn)管理的融合和網(wǎng)絡(luò)自動化管控一體化的目標。
3.2 以電氣自動化推動電氣智能化的發(fā)展
在近幾年的發(fā)展中,CIMS、自動控制、機器人出品和專用集成電路等方面的發(fā)展是有目共睹的,一些電氣自動化的開發(fā)設(shè)計公司在關(guān)于電氣自動化的智能化發(fā)展理念上提出了他們自己的設(shè)計模式,將電氣自動化的智能化發(fā)展呈現(xiàn)出了多種形態(tài)。以工藝知識庫為核心同時以交互式設(shè)計模式為基礎(chǔ)的綜合智能化CAPP開發(fā)平臺和應用框架推出的系列產(chǎn)品有金葉CAPP、同方CAPP等,這些產(chǎn)品的出現(xiàn)很具說服力的證明了電氣自動化在未來發(fā)展中的發(fā)展趨勢最終由技術(shù)進步發(fā)展到真正的電氣智能化。
4 電氣自動化的設(shè)計
4.1 設(shè)計原則
在電氣自動化設(shè)計中主要遵守的原則有六點,分別是:最大程度的滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的基本要求;滿足控制要求為主要目的提倡整體方案的簡單、經(jīng)濟、安全;處理好電氣和機械之間的關(guān)系,同時考慮設(shè)計成本因素;從經(jīng)濟性、技術(shù)性的角度選擇最適合的電器元件;設(shè)計應經(jīng)過嚴格的質(zhì)量和安全測試;在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下大規(guī)模的生產(chǎn)和應用并保證使用和維護比較方便。[4]
4.2 設(shè)計思路
電氣自動化是一門相對復雜的學科,設(shè)計過程中涉及到較多的學科內(nèi)容,在設(shè)計過程中應遵循以下三點設(shè)計思路;一,集中監(jiān)控的設(shè)計思路,這種模式可以保證使用和維護電氣自動化系統(tǒng)的便利性;二,遠程監(jiān)控的設(shè)計思路,這種模式可以保證節(jié)約大量的電纜、安裝費用和其他材料,降低設(shè)計成本;三,現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計思路,這種思路在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中得到了很好的應用,有著十分豐富的技術(shù)和經(jīng)驗。設(shè)計思路是建立在以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的,在技術(shù)和使用上都是一種較為成熟的技術(shù),實現(xiàn)了功能模塊的獨立和自由組合,保證了系統(tǒng)運行的可靠性,是設(shè)計電氣自動化的重要發(fā)展方向之一。
5 結(jié)束語
強弱電的結(jié)合是電氣自動化的一個最突出的專業(yè)特點,這個學科在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用,在實際的建設(shè)施工過程中需要電氣和自動化兩方面的協(xié)調(diào)配合來完成工作。我們的國家在經(jīng)濟上的迅猛發(fā)展和在技術(shù)上的不斷突破,電氣自動化在未來的發(fā)展中將有著十分良好的發(fā)展前景。
【參考文獻】
[1]任杰,姬穎.試論工業(yè)電氣自動化及其在工作的實踐[J].科技致富向?qū)?2011,(16):56-57.
[2]李哲.淺談電氣自動化的應用與發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2011,(36):75-76.
關(guān)鍵詞:電氣自動化;智能建筑;應用
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A
一、電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的主要應用
(一)交流工作接地
交流工作接地是指采用變壓器的中性點或中性線(N線)接地。N 線需要使用銅芯的絕緣線。在配電過程當中,是會出現(xiàn)輔助的等電位接線端子的,等電位接線端子主要是在箱柜的內(nèi)部。因此,需要注意的是這個接線端子是不能露到外面的;是不能和其它的接地系統(tǒng),如屏蔽接地,直流接地,防靜電接地等系統(tǒng)相連或混接的;也不可以和PE線進行連接。
(二)安全保護接地
安全保護接地主要是把電氣設(shè)備中不帶電的金屬部分和接地體之間作一個很好的金屬連接。也就是說,將大樓內(nèi)部所使用的用電設(shè)備和這些設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件,使用PE線進行連接,但是嚴格禁止把PE 線和 N 線直接進行連接。在現(xiàn)代化的建筑內(nèi),需要實現(xiàn)安全保護接地的設(shè)備很多,主要有弱電設(shè)備,強電設(shè)備,另外還有一些非帶電和導電的設(shè)備和構(gòu)件,這些均是必須采用安全保護接地措施的。如果沒有做適當?shù)陌踩Wo接地措施而使電氣設(shè)備的絕緣損壞時,該設(shè)備的外殼就有可能會帶電。一旦人體接觸到這個電氣設(shè)備的外殼,就可能會出現(xiàn)被電擊傷或造成生命危險的情況。安裝保護接地裝置,降低設(shè)備的接地電阻,這不僅僅可以保證智能建筑的電氣系統(tǒng)安全,也是保證非智能建筑內(nèi)部設(shè)備和人們?nèi)松戆踩囊粋€手段。
(三)屏蔽接地與防靜電接地
在現(xiàn)代的眾多建筑當中,屏蔽和它的正確接地方法是防止電磁干擾的最好保護方法。這種方法是可以將設(shè)備的外殼和PE線進行連接;導線的屏蔽接地是需要屏蔽管路的兩端和PE 線的可靠連接的;室內(nèi)的屏蔽也應當多點與PE線進行可靠連接。將帶靜電物體或這是很可能會產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體)利用導靜電體和大地之間構(gòu)成一個電氣回路,這就叫防靜電接地。防靜電接地是需要在潔靜、干燥的環(huán)境當中,全部設(shè)備的外殼以及室內(nèi)(包括地坪)的所有設(shè)施必須和 PE線進行多點可靠連接。
(四)直流接地
在一個智能化的樓宇內(nèi)部,是包含了大量的通訊設(shè)備、計算機與需要電腦操作的大樓內(nèi)其它自動化設(shè)備。在這些電子設(shè)備向外進行輸入信息、轉(zhuǎn)換能量、傳輸信息、放大信號、邏輯動作及輸出信息等多個過程當中均是需要通過微電位或者是微電流而快速執(zhí)行的,并且這些設(shè)備之間是常常需要通過使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而進行工作。所以,為了使這些設(shè)備的準確性比較高,穩(wěn)定性也比較好,除了需要有一個相對穩(wěn)定的供電電源之外,還需要有一個相對穩(wěn)定的基準電位。
二、智能建筑弱電技術(shù)及其對IB 的影響
(一) 信息技術(shù) IT
通常信息技術(shù)主要包括: 信息傳輸技術(shù)、信息獲取技術(shù)、信息檢索技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息顯示技術(shù)、信息存儲技術(shù)和信息安全技術(shù)等。它主要被應用于智能建筑當中的信息技術(shù),它包括了我們常說的4C技術(shù),也就是現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代圖形圖像技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù),然而4C技術(shù)并不能完全代表所有的信息技術(shù)。信息技術(shù)作為當今的智能建筑弱電技術(shù), 在它被應用到智能建筑后, 我們的生活、工作都發(fā)生了很大的變化, 在辦公室里或家里都可以完成很多各種各樣的服務。
(二) 現(xiàn)代計算機技術(shù)
現(xiàn)代計算機技術(shù)作為信息處理技術(shù)當中的一項主要技術(shù)。它包含在計算機技術(shù)當中, 它主要的表現(xiàn)是在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中, 它正沿著并行處理分布式的方向迅速發(fā)展。目前,計算機技術(shù)已經(jīng)廣泛地應用到了智能建筑的當中, 它以通信管理、信息、控制等多個方式在智能建筑OAS、CNS、BAS 當中起到了重要作用,從而構(gòu)成了主干告訴網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要有快速FDDI、以太網(wǎng)、ATM以及各種類型的快速網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備等等。多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)以及通信技術(shù)的結(jié)合技術(shù)正在向家庭辦公的方向邁進。
(三) 現(xiàn)代自動控制技術(shù)
現(xiàn)代自動控制技術(shù)是一項信息化的處理技術(shù),它在信息化過程中是起主導作用的?,F(xiàn)代化的自動控制技術(shù)指的是數(shù)字控制技術(shù), 也就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計算機控制技術(shù)?,F(xiàn)代自動控制技術(shù)主要是利用網(wǎng)絡(luò)集成的控制技術(shù),從而可以形成整個的智能化建筑管理系統(tǒng)IBWS。近年來,應用最為廣泛的當是設(shè)備自動化系統(tǒng)BMS了。在目前我國的建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)方面正在推行相對開放的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與相關(guān)的協(xié)議??傮w來講, BAS的中央站嵌入Web服務器, 已經(jīng)融合了 Web功能, 并且以網(wǎng)頁的形式來體現(xiàn)自身的工作模式, 從而使得BAS和Intranet 能夠成為一體化, 然后構(gòu)成了主要采用Web 技術(shù)的 BAS 網(wǎng)絡(luò)的集成系統(tǒng)。
(四)現(xiàn)代圖形圖像技術(shù)
現(xiàn)代圖形圖像技術(shù)是信息技術(shù)方面的一項重要技術(shù)。它主要是被廣泛地應用到智能建筑的現(xiàn)代圖像技術(shù)方面
1、先進的圖像信息處理技術(shù),也就是我們常說的信息顯示的圖形圖像化;
2、圖像信息和相關(guān)信息管理的活動圖像壓縮編碼、計算機處理以及網(wǎng)絡(luò)的控制技術(shù), 也就是我們通常所說的計算機處理及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。
圖像信息的計算機處理和網(wǎng)絡(luò)控制應用技術(shù),主要被體現(xiàn)在MPEG系統(tǒng)的標準當中。MPEG 系統(tǒng)的標準主要是用來促進我國圖像技術(shù)飛速發(fā)展的國際化標準。它主要是對音頻、活動圖像以及其其組合的壓縮、解壓縮、處理或者編碼等等多個方面的標準。
(五)綜合布線技術(shù)
目前,綜合布線技術(shù)是一項比較特殊的信息傳輸技術(shù)。它主要是在建筑與建筑群周圍環(huán)境下的一項信息以有線方式進行傳輸?shù)募夹g(shù);它主要是在建筑物的內(nèi)部或者是在建筑群之間進行數(shù)據(jù)、語音、圖像等信息的傳輸,從而滿足人們在這樣的建筑物內(nèi)部的對各種信息的需求。所以,它也是IBWPT的一項主要技術(shù)。
電氣自動化技術(shù)在智能建筑中的應用在我國目前仍是一個較新的技術(shù)領(lǐng)域,伴隨著我國更多智能建筑的涌現(xiàn),這將使得更多更加先進的自動化技術(shù)流入這一領(lǐng)域當中,從而可以使這項技術(shù)更加成熟和完善。目前,IBWPT已成為 IBWP 體系當中的一個重要作用的部分, 它主要處在 IBWP 體系中的三層結(jié)構(gòu)的中間層, 它支持其下層 IBWPS 的工程實現(xiàn),并且是 IBWP 理論實際運用的方式、途徑、手段和方法。它的理論基礎(chǔ)主要是它上層的 IBWP 理論。IB-WPT 的內(nèi)涵主要是以信息技術(shù)作為主要內(nèi)容來使用的多項現(xiàn)代弱電技術(shù)。它們之前存在相互交叉、相互聯(lián)系、相互滲透, 從而構(gòu)成了復雜的多學科交叉并綜合運用的IBWPT。從IBWPT可以完全體 現(xiàn)如今信息時代當中的智能建筑發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù); 伴隨著新的信息技術(shù)的不斷涌現(xiàn), IBWPT的內(nèi)涵同樣會不斷地得到補充與發(fā)展, 進而推動 IB的深入發(fā)展。
參考文獻
如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關(guān)問題及其設(shè)備元件的選擇。此題目的設(shè)計涉及發(fā)電廠電氣部分》電力系統(tǒng)分析》《電力系統(tǒng)繼電保護《電力系統(tǒng)自動化》等所學習過的課程及相關(guān)內(nèi)容,所有設(shè)計查閱資料是必不可少的,而資料的獲取應以實際為準,做為一名初次設(shè)計者,設(shè)計之前應具備一定的設(shè)計能力,但是由于缺乏經(jīng)驗,知識體系的不夠完善等多種原因,適用于估算。在估算的過程中,所得理論結(jié)果只要與實際偏差不大,對整個電力系統(tǒng)不產(chǎn)生重大的影響,是可行的。
工業(yè)機器人一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)組成。執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)人為完成作業(yè),實現(xiàn)各種運動的機械部件。驅(qū)動系統(tǒng)為各執(zhí)行部件提供動力,工業(yè)機器人采用的傳動方式,通常有液壓、氣動和電動等幾種驅(qū)動系統(tǒng)。控制系統(tǒng)對工業(yè)機器人實行控制和指揮,使執(zhí)行系統(tǒng)按規(guī)定的要求進行操作。一般它由控制計算機或可編程控制器、電氣與電子控制回路、輔助信息和電氣器件等組成。
1了解工業(yè)現(xiàn)場中所要做的工序的運行規(guī)律、控制要求,探索更好的控制方
2決定總體控制方案
3設(shè)計機器人PLC硬件電路接線圖及元器件選型配置;
4設(shè)計控制流程,完成三點定位機器人在工作中相互協(xié)作控制系統(tǒng)中PLC序設(shè)計;
5繪制機器人模型電路原理圖、控制電路電路圖I/O接線圖;使用說明書等。
6根據(jù)控制要求完成機器人模型與PLC的連機調(diào)試:在硬件電路連接好后,PLC傳送編好的控制程序,它能按預先的邏輯較好地完成機器人的控制。機器人模型運行應操作簡便,控制效果良好,形象直觀,演示性好,可以較好地滿足多個機器人協(xié)作能力強的要求
7方案的確定個人計算機有很強的數(shù)據(jù)處理功能和圖形顯示功能,有豐富的軟件支持,但是它們是為辦公室自動化和家庭設(shè)計的,對環(huán)境要求很高,抗干擾能力不強,一般不適合在工業(yè)現(xiàn)場使用單片機只是一片集成電路,不能直接將它與外部I/O信號相連。要將它用于工業(yè)控制,還要附加一些配套的集成電路和I/O接口電路,硬件設(shè)計、制作和程序設(shè)計的工作量相當大,要求設(shè)計者具有很強的計算機領(lǐng)域的理論知識和實踐經(jīng)驗。工業(yè)控制計算機(簡稱工控機)也是為工業(yè)控制設(shè)計的,目前比較流行的是PC總線工控機,它與個人計算機兼容。工控機采用總線式結(jié)構(gòu),各廠家產(chǎn)品的兼容性強。工控機一般是在通用微機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,有實時操作系統(tǒng)的支持,因此在要求快速、實時性強、功能復雜的領(lǐng)域占有優(yōu)勢。工控機的價格較高,將它有與開關(guān)量控制以取代繼電器系統(tǒng)有些大材小用。工控機的外部I/O接線一般都用多芯扁平電纜和插頭、插座,直接從印刷電路板上引出,不如可編程序控制器的接線端子那樣方便可靠。以上各種計算機用語控制的程序一般都是用匯編語言編寫的,不像可編程設(shè)計機器人PLC硬件電路接線圖及元器件選型配置
8電氣自動化是高等院校開設(shè)的一門工科專業(yè)。培養(yǎng)德智體全面發(fā)展,具有良好的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新,培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析研制開發(fā)以及電子與計算機應用等領(lǐng)域工作的寬口徑復合型高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)主要學習電子技術(shù)、電工技術(shù)、計算 機方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強電弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合,學生受到電工電子、信息控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練,具有解決電氣工程與自動化領(lǐng)域技術(shù)問題的基本能力。該專業(yè)是強電和弱電計算機技術(shù)與電氣控制技術(shù)交叉滲透的綜合型專業(yè)學科。電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生,以理論基礎(chǔ)扎實、專業(yè)知識面寬廣、實踐動手能力強、適應性強在國內(nèi)有較好的聲譽主干課程電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)電路制原理、電力電子技術(shù)、電氣測量、電力拖動與控制等。就業(yè)方向適合到國民經(jīng)濟各部門從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、等方面的工作,也能在科研院所、高等學校從事電氣信息與自動化技術(shù)相關(guān)的研究開發(fā)、技術(shù)引進與改造及教學工作。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;發(fā)展現(xiàn)狀;功能;設(shè)計理念 ;應用;現(xiàn)狀與發(fā)展
中圖分類號:F470.61 文獻標識碼:A 文章編號:
一、電力自動化技術(shù)概述
隨著科學技術(shù)的發(fā)展與不斷的進步,電網(wǎng)技術(shù)也有了很大的發(fā)展,配電網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度也在不斷地提高,因此,電力自動化技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的要求主要有:
保證電力系統(tǒng)各部分的技術(shù)要求,以實現(xiàn)設(shè)備的安全以及經(jīng)濟,并以設(shè)備的實際運行為主要的依據(jù),保證操作人員實際的控制和協(xié)調(diào);
(2)盡量的利用電力自動化技術(shù)進行安全性能的改善,從而可以減少事故,并能夠節(jié)省人力,避免緊急事故的發(fā)生和發(fā)展;
(3)還要對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)以及參數(shù)進行檢驗 收集并對之進行處理,保證各系統(tǒng)的正常運行;
(4)保證電力系統(tǒng)各部分的安全以及經(jīng)濟。
二、現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析
1.1現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)概述。目前,電廠所采用的電氣自動化系統(tǒng)是利用通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、工控軟件等技術(shù)綜合運用發(fā)展而來的新型綜合自動化系統(tǒng)。隨著近年來現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在電廠電氣自動化系統(tǒng)應用的不斷增加,傳統(tǒng)硬接線方式的缺點日漸突出。為了滿足現(xiàn)代電力企業(yè)生產(chǎn)過程中電氣自動化系統(tǒng)需求,新的電氣自動化系統(tǒng)技改成為了現(xiàn)代電廠面臨的首要問題。
1.2以電廠電氣自動化系統(tǒng)功能需求為基礎(chǔ)的系統(tǒng)應用分析。
現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)針對系統(tǒng)功能需求進行著不斷地完善與發(fā)展。根據(jù)電廠電氣設(shè)備復雜、設(shè)備布置及數(shù)量較多、分散安裝情況普遍、電器元件較多、系統(tǒng)運行信息量大維修困難等需求,電廠電子自動化系統(tǒng)正進行著不斷地完善與發(fā)展。同時根據(jù)電廠設(shè)備要求以及系統(tǒng)可靠性需求對電氣自動化系統(tǒng)的相關(guān)組件進行了規(guī)范化,以統(tǒng)一的標準以及行業(yè)規(guī)范使系統(tǒng)組成具有較高的可靠性,為電廠安全穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。
1.3針對電廠電氣自動化系統(tǒng)信息需求的系統(tǒng)應用分析。在現(xiàn)代電廠電子自動化系統(tǒng)應用中,系統(tǒng)信息需求促進了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。針對電廠電氣保護監(jiān)控中信息采集、控制、保護、通信的需求,電廠電氣自動化系統(tǒng)加快了信息通信技術(shù)的更新與應用。通過根據(jù)電廠電氣自動化系統(tǒng)信息傳遞速度要求,以現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)滿足電氣自動化系統(tǒng)信息傳輸需求,促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用效果的提升、促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用目標的實現(xiàn)。
三、 電氣自動化系統(tǒng)的特點及功能
1、 特點
與熱機設(shè)備相比,電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低,但具有快速、準確的優(yōu)勢。由于電氣設(shè)備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力,電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護,能夠滿足有效控制的要求。
2、 功能
基于電氣控制的特點,電氣自動化控制系統(tǒng)要實現(xiàn)對發(fā)電機――變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制,必須具備以下的基本功能:1)發(fā)電機――變壓器組出口隔離開關(guān)及斷路器的有效控制和操作;2)發(fā)電機――變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制;3)發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換;4)開關(guān)自動、手動同期并網(wǎng);5)高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等;6)低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制;7)高壓變壓器控制及操作;8)發(fā)電機組控制及操作;9)LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。
四、電氣自動化系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢
1、電廠電氣自動化技術(shù)的應用
1.1電廠電氣自動化監(jiān)控模式
電廠用電設(shè)備分散安裝于各配電室和電動機控制中心,元件數(shù)量較多,運行管理信息量大,檢修維護工作復雜。目前,電廠電氣自動化監(jiān)控模式主要有三種:(1)集中模式:也就是傳統(tǒng)的硬連接方式,將強電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?,采用空接點方式和4~20mA標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態(tài),實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種方式的優(yōu)點是采集集中組屏,便于管理,缺點是可靠性及速度不穩(wěn)定;(2)分層分布模式:即間隔層利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設(shè)計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。
1.2電氣自動化監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)
電氣自動化監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)有:
間隔層終端測控保護單元:分層分布式系統(tǒng)以間隔層一次設(shè)備為單位,現(xiàn)場配置測控保護單元。該單元對其可靠性、靈敏性、速動性和選擇性都有很高的要求,是保障廠用電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行最重要、最有效的技術(shù)手段,應該用專有保護裝置實現(xiàn)。
(2)通信網(wǎng)絡(luò):ESC系統(tǒng)的運行環(huán)境是高電壓、大電廠的惡略環(huán)境,電磁干擾大。通信網(wǎng)絡(luò)是ESC系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其性能直接影響到自動化系統(tǒng)的功能。目前大多數(shù)電廠采用的用電纜現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)方式和光纖通信。
(3)監(jiān)控主站:監(jiān)控主站是實現(xiàn)廠用電器設(shè)備監(jiān)控和管理的主要設(shè)備,安置在站級監(jiān)控層,根據(jù)發(fā)電機機組的容量和運行管理要求設(shè)計主站配置的設(shè)備和規(guī)模,可配置成單機、雙機和多機系統(tǒng),標準的設(shè)備主要有有數(shù)據(jù)庫服務器、應用和Web服務器、操作員站、工程師站,以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、GPS和打印機。
1.3電氣自動化技術(shù)應用的問題
在開發(fā)電廠自動化技術(shù)是,需要注意的問題有:(1)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制電源必須有直流和交流兩種供電方式,自動化裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的LCU應該使用雙電源、無擾切換的供電方式。監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備要符合國家規(guī)定,采用取交流和UPS供電方式。(2)由于監(jiān)控系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的借口采用開關(guān)量接口和通信方式聯(lián)系,開關(guān)量接口采用交換的信號一一對應的方式,其優(yōu)點是接線直觀,易于使用人員調(diào)試和故障查處,缺點是接線較多,有些控制功能須在LCU內(nèi)編制復雜的程序,如果處理不當使調(diào)節(jié)性能不佳。(3)自動化與監(jiān)控系統(tǒng)要協(xié)調(diào)處理,應按照自動化為主、監(jiān)控為輔的原則。(4)在電廠電氣自動化系統(tǒng)中,事件記錄與故障錄波是常用的運行和施工分析的方法。由于采樣速度、內(nèi)存等因素限制,事件記錄并不能得到滿足分析事故的波形。而故障錄播很容易導致信號的重復收集和信號的殘缺,使電纜布置和二次回路復雜化。
2、電廠電氣自動化系統(tǒng)應用發(fā)展趨勢分析
1.1以單元制為基礎(chǔ)的電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢。針對現(xiàn)代電廠電氣自動化技術(shù)應用需求以及電廠機組控制需求,現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)的應用正向著機、爐、點一體化的單元制運行方向發(fā)展。利用單元制技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)電廠電氣自動化運用中單元控制需求、實現(xiàn)電廠電氣自動化系統(tǒng)應用監(jiān)控能力的提高。以單元制為發(fā)展方向促進電廠電氣自動化技術(shù)水平的提高。
3.電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
ECS系統(tǒng)控制發(fā)展,使計算機控制取代了傳統(tǒng)操作盤控制,目前又向綜合智能控制和管理發(fā)展,主要表現(xiàn)在間隔層和站控層兩方面。間隔層的保護和測控單元由向著集保護、測量、控制、遠動于一體的綜合化及網(wǎng)絡(luò)化智能保護測控單元發(fā)展,站控層監(jiān)控系統(tǒng)向全面提高運行和管理自動化水平發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響,相對應的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了,軟件的重要性在不斷提高,這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。
6 結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代電力市場化腳步的加快要求我國電廠加快自身技術(shù)改革與創(chuàng)新。針對電廠電氣自動化需求進行電子自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與應用。我們在電力技術(shù)方面起步較晚,這就需要我們不斷地進行探索,積極地采用新技術(shù),從而為電力工程做出更多的貢獻,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電力工程;自動化技術(shù);發(fā)展趨勢;改進措施;完善方法;
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
前言:電力工程中的電氣自動化技術(shù)水平隨著科學技術(shù)的發(fā)展越來越先進,也更加的完善,在各項工程中的運用更加的廣泛,本文針對自動化系統(tǒng)的應用模式及優(yōu)點予以詳細的講解。
一、電力工程中的電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
自動化的發(fā)展方向為;自開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制方向進行發(fā)展;自高電壓等級向低電壓等級擴展;自單個元件向部分區(qū)域和全系統(tǒng)的發(fā)展;自單一的功能向多功能及一體化發(fā)展;裝置的性能向數(shù)字化、靈活化以及快速化發(fā)展;追求的目標向最優(yōu)化、智能化以及協(xié)調(diào)化方向發(fā)展;自提高運行的安全、效率與經(jīng)濟作為目標向管理與服務的自動化進行擴展。
二、電力工程中的電氣自動化技術(shù)控制系統(tǒng)的應用模式
(一)自動化集中控制模式。這種模式是傳統(tǒng)的硬接線控制方式,將強電信號變?yōu)槿蹼娦盘?,采用空接點方式與4mA至20mA 標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量與開關(guān)量信號一對一接到DCS的I/O模件柜,從而進入DCS進行組態(tài),從而對電氣設(shè)備進行監(jiān)控控制。自動化集中控制模式分為直接I/O接入方式與遠程 I/0 接入的方式,二者都具有一樣的實現(xiàn)技術(shù),在根本上并沒有很大的差別。電氣量的采集進行集中組屏,這樣方便管理,設(shè)備運行的環(huán)境好;而且硬接線方法也成熟,反應的速度快。其缺點有:使用的電纜數(shù)量多,而且安裝的工程量也大,遠距離引進電纜的干擾或許會影響DCS的可靠性;DCS系統(tǒng)依照“點”進行收費,這樣使得不僅投入的資金多,并且只有重要的電氣量才能進入DCS,有一定的限制性,系統(tǒng)所監(jiān)測到的電氣信息不是很完整;所有的信息量都要集中匯總到DCS 系統(tǒng),這樣就導致風險集中化,直接影響了系統(tǒng)的可靠性;因為 DCS調(diào)試一般都是最后才實行,使用集中的模式就很難滿足倒送廠用電的要求;而且沒有單獨的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),不能完成比較復雜的電氣運行管理工作,不能實現(xiàn)電氣的“綜合自動化”。
(二)自動化分層分布式模式。這種模式主要將 ECS劃分為3層:站級監(jiān)控層、 通信層與間隔層。網(wǎng)絡(luò)層是通過通信的管理機、電纜網(wǎng)絡(luò)或者光纖組成的,其主要是利用現(xiàn)場的總線技術(shù),從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)以及傳控制命令的功能。站級監(jiān)控層是經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò),對間隔層進行管理與交換信息的工作。間隔層測控終端就地進行安裝,一定程度上降低了使用的面積,各個裝置的功能相對是獨立的,組態(tài)也比較靈活,可靠性較高。模擬量使用交流采樣,能節(jié)省二次電纜的使用,在一定程度上降低了成本,抗干擾的能力也有所加強,系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度有了很大的提高。因為系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量有了提高,保證監(jiān)控信息的完整,能實現(xiàn)在比較遠的地方對保護定值的修改與信號的復歸,運行維護比較方便。分布式的結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)的擴展與維護,局部的故障不影響其他模塊的正常運行。設(shè)置獨立的電氣監(jiān)控主站,便于進行分步的調(diào)試與投運,能夠滿足倒送電的要求。于此同時對廠用電系統(tǒng)的運行、檢修和維護工作也十分的有利。
三、自動化控制技術(shù)的廣泛應用
(一)電網(wǎng)調(diào)度自動化的應用。電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要組成部分為,由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、打印設(shè)備、工作站、服務器以及大屏蔽顯示器等裝備組成,主要是通過電力系統(tǒng)的專用的廣域網(wǎng)進行連結(jié)的,由下級電網(wǎng)的調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、調(diào)度控制中心與變電站終端設(shè)備等組成。其主要的功能為:電力生產(chǎn)的過程中進行實時數(shù)據(jù)的采集和對監(jiān)控電網(wǎng)運行安全的分析、電力負荷的預測、對電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、自動發(fā)電的控制(省級電網(wǎng)以上)以及自動經(jīng)濟的調(diào)度(省級電網(wǎng)以上)并適應電力市場運營的需求等方面。
(二)變電站自動化的應用。其主要的目的是取代人工的監(jiān)視與電話的人工操作,提高工作的效率,加大對變電站的監(jiān)控功能,以使得變電站安全運行的水平有所提高。變電站自動化的主要工作內(nèi)容是對站內(nèi)運行的電氣設(shè)備進行全方位的監(jiān)視與有效合理的控制,特點是用全微機化的裝置代替各種常規(guī)的電磁式設(shè)備;二次的設(shè)備集成化、數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化,盡量采用計算機電纜或者光纖替代電力信號的電纜;使操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機的屏幕化:運行管理與記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站的自動化不但要滿足變電站運行的操作任務,其還是電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個非常重要環(huán)節(jié)。
(三)配電網(wǎng)自動化的應用。其使用的模型是最新的國際標準公共信息的模型,其輸電網(wǎng)的理論算法使用和配網(wǎng)實際與高級的應用軟件相結(jié)合,在負荷預測時配合應用人工智能灰色神經(jīng)元算法進行,最后在進行潮流計算時使用配網(wǎng)遞歸虛擬流算方法。配電網(wǎng)自動化技術(shù)取得了重大的技術(shù)突破,表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、配網(wǎng)模型、高級應用軟件以及中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字等方面, 最后,其解決了載波正在配電網(wǎng)上應用的路由與衰耗等技術(shù)的難題,正是因為使用了數(shù)字信號處理技術(shù),才提高了載波接收的靈敏度。
(四)電力一次設(shè)備智能化的應用。常規(guī)的電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點一般相距幾十米到幾百米的距離,相互間用強信號電力電纜與大電流控制電纜進行連接,電力一次設(shè)備智能化是指一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或者全部功能就地實現(xiàn),省卻大量電力信號電纜以及控制電纜,可以說是一次設(shè)備自帶測量與保護功能。電力一次設(shè)備智能化的主要問題是電子部件常常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強度電磁場的干擾,其關(guān)鍵的技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及和外部通信接口協(xié)議標準等技術(shù)的問題。
(五)適應光電互感器技術(shù)的新型繼電保護和測控裝置的應用。自電力系統(tǒng)采用光電互感器技術(shù)以后,與其相關(guān)的二次設(shè)備。主要節(jié)省了裝置內(nèi)部的A/D 轉(zhuǎn)換電路、隔離互感器以及部分信號處理電路,提高了裝置的響應速度。但是要解決的重要的關(guān)鍵的技術(shù)是為滿足數(shù)值計算需要對相關(guān)的來自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)同步采樣。還有就是對高效快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議的設(shè)計。
四、電力工程中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展方向
(一)全控型電力電子開關(guān)的發(fā)展方向。電力系統(tǒng)中的運用器件隨時代的進步不斷的進行更新,從最初的晶閘管發(fā)展到二代全控式器件直到第四代的電子元件,這期間的發(fā)展正好充分的表面了技術(shù)進步帶來的電力方面的突破所取得的進展。因為傳統(tǒng)器件存在一些不容易控制的缺點,而全控式的電子開關(guān)確促進了可控性,于此同時因為全控式的電子開關(guān)電流密度比較大且開關(guān)速度相對比較低,使電路在處理方面就變得更加方便,因此全控型電子開關(guān)的使用就可以有效的促進電流的驅(qū)動與保護,并且可以整合檢測等流程,這就是未來電氣自動化的一個重要應用,其必然對我國電氣自動化的發(fā)展起到良好的推動作用。同時,對于全控型開關(guān)的弱點也要不斷的進行完善,針對不足的地方進行完善,創(chuàng)新新一代的電子開關(guān)技術(shù),為現(xiàn)有的電力系統(tǒng)注入新的科技的力量。
(二)變換器電路高頻化的發(fā)展方向。其會大大提高工作的效率,而且也可以在一定程度上減小開關(guān)的損耗。因高頻變換器不會阻礙逆變器工作的頻率,所以可以適當減小逆變器的尺寸,以節(jié)約成本。伴隨著電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新,變換器也會隨著電氣自動化技術(shù)的更新而產(chǎn)生更新,未來的趨勢也會趨向于高頻化的需求。那么電力的高頻化不但可以在一定程度上降低外界對電壓的干擾,也可以提供供電的功率,逐漸改善低頻引發(fā)的一系列的問題。
(三)電流控制技術(shù)的更新方向。其主要用于分離定子電流的磁場,分別對電流磁場進行有效控制。電流控制技術(shù)的發(fā)展能更好的為定子電流磁場的分離提供服務,從而可以加大對電流的控制,促使管理技術(shù)方面的更新。電流控制技術(shù)的應用是一種控制電流的新型的管理方法,管理的手段就可以發(fā)揮直接的作用,而且其結(jié)構(gòu)簡便易懂,這種方法的應用會在很大程度上促進電力系統(tǒng)的完善。
(四)通用變電器的使用方向。通用變電器的使用可以有效的促進自動化控制效率的提高,其操作性強,可控性也比較明顯。在未來的電力系統(tǒng)發(fā)展過程中,通用變電器的使用會不斷的提高系統(tǒng)的操作效率,同時增強系統(tǒng)的可控性,由此為電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務。
五、結(jié)束語
由此可見,電力工程中的電氣自動化技術(shù)對電力工程的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,這就要求我們不斷提高自身的技能水平,不斷的對電氣自動化技術(shù)進行完善與探索性研究,以便在更大的程度上提高電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。
文字摘要:
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關(guān)鍵詞:電氣化;電力系統(tǒng);發(fā)展;應用
1.電氣自動化概述
電氣自動化運用電力電子技術(shù)、微機控制技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)電氣自動控制,以計算機技術(shù)實現(xiàn)程序控制,并且通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)和運行維護功能。其明顯特征是集成化、智能化和綜合化、故障反映迅速自動化。
電氣自動化范圍較廣,包括配電自動化、變電站自動化、饋線自動化。配電自動化包括配電系統(tǒng)所有硬件設(shè)施和控制流程,通過輸電、配電和用電實現(xiàn)配電自動化流程。變電站自動化通過饋電自動化實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控和管理。而饋電自動化方面,則是高度集成化,除了常規(guī)的遙測、遙信和遙控,包括自動重合閘、饋線故障監(jiān)測、電能質(zhì)量等監(jiān)測,還集成了斷路器監(jiān)視功能,逐步發(fā)展成為智能化開關(guān)。
2.電氣自動化技術(shù)在各行業(yè)的應用
2.1電氣自動化在水廠方面的應用
在水廠方面:第一,自動化提高了效率,節(jié)約了能源,降低了能耗,減少了污染。第二,對水廠的監(jiān)管和控制更加系統(tǒng)化專業(yè)化。讓監(jiān)督和控制的范圍更加廣泛,更加及時。第三,水廠的管理更加信息化,網(wǎng)絡(luò)化,現(xiàn)代化。第四,應用電氣自動化系統(tǒng),使企業(yè)效率更高,提高綜合效益。整個系統(tǒng)更加完善,同時具有更高的性價比。保證了水廠在各方面的高效運行。電氣自動化技術(shù)在水廠中的應用,提高了水廠的工作效率,讓水廠更加現(xiàn)代化,科技化,智能化。
2.2電氣自動化在港口方面的應用
對外開放也帶動了港口的發(fā)展,為了使我國港口更快發(fā)展,港口方面應用了很多新技術(shù)。比如港口電氣自動化的發(fā)展,應用自動定位,動調(diào)度管理系統(tǒng),無線數(shù)據(jù)通訊等,讓水路工作能夠高效運行,這樣滿足經(jīng)濟發(fā)展和國際貿(mào)易的飛速發(fā)展。提高了效率,降低了成本,節(jié)約了勞動力。這些促進了電氣自動化技術(shù)應用達到更高的水平,從而促進了經(jīng)濟的進一步發(fā)展。
2.3電氣自動化在火電廠方面的應用
電氣自動化在火電廠方面的應用發(fā)展也是很快的。電氣自動化應用系統(tǒng)的功能在電氣方面得到充分發(fā)揮,比如監(jiān)視功能的發(fā)展,信號警示功能更加發(fā)達,與主信號之間聯(lián)系更加方便,網(wǎng)絡(luò)通訊更加發(fā)達,火電廠通信通道也更加迅速,便于火電廠更快的發(fā)展,更加現(xiàn)代化,科技化,智能化。電氣設(shè)備管理也更加系統(tǒng)。發(fā)電機運行狀態(tài)監(jiān)視功能,自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信也更加快捷,更加發(fā)達。
2.4電氣自動化在電力方面的應用
電氣自動化在電力方面的應用更多的是新技術(shù)的創(chuàng)新,電力在經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位,新的應用讓電力發(fā)展方面更加發(fā)達。第一,新電力電子開關(guān)標志著運動控制的新時代。MOS控制晶閘管將驅(qū)動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起,統(tǒng)一成一個整體,這樣電氣自動化系統(tǒng)迎來了一個新時代。第二,變換器的組成部分電子器件的更新促使變換器的新發(fā)展,讓電氣自動化的應用更加方便與快捷。電氣自動化對電力系統(tǒng)做出了巨大的貢獻。第三,交流調(diào)速控制日漸成熟擁有新穎的控制思想,簡單的控制結(jié)構(gòu),控制手段更加直接,響應迅速,且無超調(diào),信號處理物理概念明確。這方面的新發(fā)展讓電氣自動化的工作效率更高,成本更低。這些讓電氣自動化應用更全面發(fā)展速度更快。
2.5電氣自動化在電樓宇控制方面的應用
在樓宇控制方面,電氣自動化也發(fā)揮了重要作用。為了讓整個樓宇控制系統(tǒng)更加現(xiàn)代化,安全化,科技化,智能化。在樓宇的應用主要有兩種系統(tǒng):
2.5.1 TN-S系統(tǒng)
TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨立變配電所時進線采用該系統(tǒng)。這種系統(tǒng)讓樓宇系統(tǒng)更加安全更加可靠。樓宇中因為單相用電設(shè)備多,新的方式可以有隨機電流。智能建筑應設(shè)置電子設(shè)備的直流接地,可以確保安全,防止雷電,還可以防止靜電。
2.5.2 TN-C-S系統(tǒng)。
TN-C-S系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成,第一部分是TN-C系統(tǒng),第二部分是TN-S系統(tǒng),分界面在N線與PE線的連接點。這種系統(tǒng)的優(yōu)勢是保證樓宇系統(tǒng)電力系統(tǒng)工作更加安全,高效。讓電力系統(tǒng)的綜合管理更系統(tǒng)化,全面化,科學化。
在樓宇中應用電氣自動化,對工作人員來說工作更加方便更加便捷,對居住人員來說,居住更安全,更放心,更穩(wěn)定。
3.國內(nèi)電氣自動化現(xiàn)狀
3.1 平臺開放式發(fā)展
OPC技術(shù)的出現(xiàn),Microsoft Windows平臺的廣泛應用和IEC61131的頒布,為電氣技術(shù)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)?;赑C技術(shù)的人機界面已經(jīng)成為主流趨勢,而基于PC技術(shù)的控制系統(tǒng)具有靈活和易于集成特點也正在被廣泛的采納和應用。
3.2 現(xiàn)場總線和分布式控制技術(shù)
現(xiàn)場總線是一種串行的連接智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸分支結(jié)構(gòu)的通訊總線。包括位于中央控制室內(nèi)的計算機、監(jiān)視控制軟件和PLC的CPU以及位于現(xiàn)場的遠程的I/O站、智能儀表、低壓斷路器和變頻器等構(gòu)成,中央控制室和現(xiàn)場通過一根串行電纜連接,并且將這些現(xiàn)場設(shè)備的大量信息采集傳輸?shù)街醒肟刂剖摇6畔⒒夹g(shù)的發(fā)展必將導致基于網(wǎng)絡(luò)集成自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的發(fā)展。
3.3 IT技術(shù)與電氣自動化
市場需求的發(fā)展促進了電氣自動化和IT技術(shù)平臺的融合,信息技術(shù)對工業(yè)的影響主要分兩個方面:一是縱向滲透管理層;二是橫向擴展到自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)中。其中,信息技術(shù)縱向滲透能夠幫助企業(yè)對當前生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時的存取,提高管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)工作效率。橫向,信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了產(chǎn)品的所有層面,包含傳感器和執(zhí)行器,也包含控制器和儀表。
4.電氣自動化在電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
4.1 測量、控制、保護一體化
當前,由于電力系統(tǒng)人員配備、專業(yè)分工及運行體制存在差異,當前自動化系統(tǒng)主要針對站內(nèi)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控,各系統(tǒng)相對獨立,這樣的好處是可以提供比較清晰的處理界面,降低的重復使用設(shè)備、配置及技術(shù)的可能,簡化了維修工作量。通過對系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行分析和考慮,如果將測量、控制及保護結(jié)合在一起,就能夠充分的體現(xiàn)出一體化的優(yōu)勢。由于測量、控制及保護的信息源來自于現(xiàn)場,對設(shè)備的故障、異常狀態(tài)進行采集、統(tǒng)一管理、傳輸,便可簡化設(shè)備投入,降低成本,省去多個環(huán)節(jié),設(shè)備的可靠性也得到提高。
4.2 電力系統(tǒng)一次設(shè)備的在線狀態(tài)檢測技術(shù)
電力系統(tǒng)具有復雜性特征,系統(tǒng)中設(shè)備之間耦合性強,過渡過程快。電力系統(tǒng)中的各類設(shè)備的運行數(shù)據(jù),尤其是變壓器、發(fā)電機以及一些開關(guān)等一次設(shè)備的運行參數(shù),對于系統(tǒng)故障的監(jiān)測非常關(guān)鍵。如果能這些設(shè)備實施在線監(jiān)測,即時采集有效參數(shù),不但可實現(xiàn)對這些重要設(shè)備的實時監(jiān)控,還可以通過分析監(jiān)測所得的數(shù)據(jù),對故障進行有效的預測,同時也可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的故障情況,進而對設(shè)備采用有效的保養(yǎng)措施。這種情況,對于以往的系統(tǒng)通常采用的是定期維護設(shè)備,而定期維護的局限是往往對有些已經(jīng)出現(xiàn)故障的設(shè)備不能得到及時的維護,從而影響到系統(tǒng)的運行效率。當系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化以后,可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的狀態(tài),做到對設(shè)備的實時診斷。因此,近年來我國電力企業(yè)加大了對電力自動化建設(shè)的投資,雖然進展比較迅速,但是還是存在一定的不足,所以,關(guān)于電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展仍需繼續(xù)努力。
4.3 電力系統(tǒng)一次設(shè)備的智能化
所謂的電力系統(tǒng)一次設(shè)備的智能化是指,在進行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,盡量考慮將二次設(shè)備的部分功能或者全部功能在一次設(shè)備的安裝點就地實現(xiàn)。這樣一次設(shè)備就可實現(xiàn)自身電氣參數(shù)的測量與保護功能,如智能開關(guān),就是一種現(xiàn)存智能化一次設(shè)備。但是采用這種技術(shù)也存在一些不足,弱電電路容易受到現(xiàn)場的電磁干擾,從而影響到智能設(shè)備的正常功能。
5.總結(jié)
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對電力的需求量、電力質(zhì)量也提出了更高的要求。電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行關(guān)系著我國社會的發(fā)展,只有大力發(fā)展電氣自動化,才能滿足我國電力系統(tǒng)和經(jīng)濟發(fā)展的需求。電氣自動化正逐漸向最優(yōu)化、智能化、人性化和遠程化的方向發(fā)展。要繼續(xù)深入對電氣自動化的研究,促進電力系統(tǒng)和社會經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻:
[1]馬玉敏等.工業(yè)以太網(wǎng)的最新發(fā)展.自動化系統(tǒng)工程,2006(2):2.
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);電氣自動化;監(jiān)控
1、電氣自動化控制系統(tǒng)
1.1 集中監(jiān)控方式
這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統(tǒng)設(shè)計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。
1.2 遠程監(jiān)控方式
最早研發(fā)的自動化系統(tǒng)主要是遠程控制裝置,主要采用模擬電路,由電話繼電器、電子管等分立元件組成。這一階段的自動控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來完成數(shù)據(jù)收集和判斷,無法完成自動控制和遠程調(diào)解。它們對提高變電站的自動化水平,保證系統(tǒng)安全運行,發(fā)揮了一定的作用,但是由于這些裝置,相互之間獨立運行,沒有故障診斷能力,在運行中若自身出現(xiàn)故障,不能提供告警信息,有的甚至會影響電網(wǎng)安全。
1.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
2、綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)應用
2.1 集中模式
集中模式也就是傳統(tǒng)的硬接線方式,將強電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?,采用空接點方式和 4mA~20mA 標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號一對一接至DCS 的 I/O 模件柜,進入 DCS 進行組態(tài),實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種模式又分為直接 I/O接入方式和遠程 I/0 接入方式兩種,前者是將電纜接至電子間集中組屏,后者是在數(shù)據(jù)較集中且離主控室較遠的電氣設(shè)備現(xiàn)場設(shè)立遠程 I/0 采集柜,然后通過通信方式與 DCS 控制主機相連,兩者具有相同的實現(xiàn)技術(shù),本質(zhì)上沒有區(qū)別。電氣量的采集集中組屏,便于管理,設(shè)備運行環(huán)境好;硬接線方式成熟,響應速度快。缺點主要有:電纜數(shù)量大,電纜安裝工程量大,長距離電纜引進的干擾也可能影響DCS的可靠性;DCS 系統(tǒng)按“點”收費,不僅投資大,而且只有重要的電氣量才能進入 DCS,系統(tǒng)監(jiān)測的電氣信息不完整;所有信息量均要集中匯總至 DCS 系統(tǒng),風險集中,影響系統(tǒng)可靠性;由于 DCS 調(diào)試一般是最后進行,采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求;沒有獨立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),無法完成較復雜的電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能),不能實現(xiàn)電氣的“綜合自動化”。
2.2 分層分布式模式
分層分布式模式從邏輯上將 ECS 劃分為三層,即站級監(jiān)控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成,利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設(shè)計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。網(wǎng)絡(luò)層由通信管理機、光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,利用現(xiàn)場總線技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡(luò),對間隔層進行管理和交換信息。間隔層測控終端就地安裝,減少占用面積,各裝置功能獨立,組態(tài)靈活,可靠性高。模擬量采用交流采樣,節(jié)省二次電纜,降低了成本,抗干擾能力增強,系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度大大提高。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量提高,監(jiān)控信息完整,能實現(xiàn)在遠方對保護定值的修改及信號復歸,運行維護方便。分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴展和維護,局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。設(shè)置獨立的電氣監(jiān)控主站,便于分步調(diào)試和投運,滿足倒送電的要求。同時有利于廠用電系統(tǒng)的運行、維護和檢修。
3、綜合自動化技術(shù)發(fā)展趨勢
由于我國電力系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)起步較晚,在很多方面與國外技術(shù)水平還有很大差距,所以需要我們在學習和借鑒國外先進技術(shù)的同時,結(jié)合我國的實際情況,研究和開發(fā)更加符合我國國情的綜合自動化系統(tǒng)。
3.1 保護、控制、測量一體化
鑒于目前的運行體制、人員配備、專業(yè)分工,我國的自動化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護相對獨立的模式,以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復配置、簡化維護工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮,將保護與控制、測量結(jié)合在一起會更有優(yōu)勢。
3.2 國際標準的應用
近年來,IED 電力自動化方面有了廣泛應用。為了實現(xiàn)不同廠家 IED 設(shè)備的信息共享和互操作性,使廠站電氣綜合自動化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng),國際電工委員會制定了IEC61850 國際標準。為了與國際接軌,國內(nèi)已經(jīng)開始了基于 IEC61850 標準的電氣綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā),相信這將是未來自動化系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。
3.3 以太網(wǎng)技術(shù)的興起
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,綜合自動化系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來越多,對通訊的實時性要求越來越高,以速度快、傳輸數(shù)據(jù)量大為特點的以太網(wǎng)滿足了這一要求。以太網(wǎng)最典型的應用形式是 Ethernet+TCP/IP。未來的發(fā)展應該是在繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合工業(yè)過程應用,產(chǎn)生新一代以以太網(wǎng)為核心的現(xiàn)場總線技術(shù)。
4、結(jié)語
自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛而深入,這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應用使一些概念不斷被更新和修正,傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊,各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會彼此融合和滲透,這些推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。
參考文獻
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣自動化設(shè)備安裝;項目管理;研究
中圖分類號:TU208.3 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,居民生活水平不斷提高,同時建筑行業(yè)飛速發(fā)展,建筑技術(shù)越來越成熟,高層建筑成為建筑工程的普遍發(fā)展趨勢。人們對于建筑工程的質(zhì)量、設(shè)施設(shè)備的齊全、舒適度、便利度都有了更高要求。而作為建筑工程過程中不可或缺的電氣自動化設(shè)備的安裝工程的質(zhì)量必須得到保障,因為只有保證了建筑工程電氣自動化設(shè)備的安裝工程的質(zhì)量,才能夠保證建筑工程竣工后投入正常運營,才能夠滿足建筑工程使用者對建筑工程的適用、安全、合理等的基本要求。高層建筑由于具有層數(shù)繁多、高度大的特點,其電氣自動化設(shè)備安裝項目的管理工作尤其需要嚴格、仔細、周密的討論,設(shè)計好完美的方案,確保施工過程的質(zhì)量問題。
一、高層建筑基本情況介紹
建筑面積達102540.88平方米,地上29層,地下3層(局部4層)位于昆明市商業(yè)核心區(qū)的昆明時代廣場是集停車、商業(yè)、辦公、高檔住宅為一體的綜合性大廈。建筑高度89.9米,本文參考昆明時代廣場高層建筑的電氣自動化設(shè)備安裝項目管理工作進行探討。昆明時代廣場的電氣自動化系統(tǒng)比較復雜,設(shè)置有變配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)、防雷接地等系統(tǒng)。
二、高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的基本特性
第一,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目具有涉及面廣而繁雜的特點。高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目中的機電設(shè)備安裝工程的施工過程主要涵蓋機電設(shè)備的采購以及整棟樓層電氣自動化設(shè)備安裝項目中的安裝、調(diào)試、驗收竣工、正常營運等階段,直到達到客戶要求為止。另一方面,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目囊括了高層建筑工程中的環(huán)保工程、電氣工程、機械設(shè)備工程、建筑智能化系統(tǒng)、電梯、動力、各類儀表、通信等很多安裝工程。
第二,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目具有工程施工周期比較長的特點。高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的開展從設(shè)備采購便開始了,期間要進行設(shè)備的安裝、調(diào)試、試運行、工程驗收、正常運行等階段,耗時比較長。同時很多安裝工程必須安裝條件滿足后才可以進行,尤其是在高層建筑中安裝電氣自動化設(shè)備時,需要的施工條件更加嚴格,最終導致高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的施工周期比較長。
第三,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目管理工作中具有高協(xié)調(diào)性的特點。高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目涉及的環(huán)節(jié)比較多,交叉施工作業(yè)多,涉及面相當廣泛,例如,物資采購、人員選用、設(shè)備類型選用、方案設(shè)計、工程進度設(shè)計等多方面管理工作,同時,由于受到施工作業(yè)面限制,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目管理工作要具有較強的協(xié)調(diào)能力,才能夠使電氣自動化設(shè)備安裝項目中涉及的各方面相互配合,協(xié)調(diào)進行,實現(xiàn)高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目按質(zhì)按量完成,滿足正常運營后業(yè)主方面要求。
第四,高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目具有高技術(shù)含量的特點。目前,我國科技日益發(fā)達,同時國家對工程建設(shè)中節(jié)能減排的要求也非常嚴苛。進一步推動了電氣自動化設(shè)備的科技含量。在建筑工程電氣自動化設(shè)備安裝項目中普遍存在采用新材料、新工藝、新設(shè)備等科技含量高的因子。對于高層建筑的電氣自動化設(shè)備安裝項目更是如此。
高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目管理要點
充分重視高層電氣自動化設(shè)備安裝項目的質(zhì)量管理
在進行高層建筑電氣化自動設(shè)備安裝項目管理工作時,對于質(zhì)量的管理要貫穿整個工程的始終,不能松懈。質(zhì)量是一切建筑工程相關(guān)項目必須保證的,因為它關(guān)系到用戶的人身、財產(chǎn)的安全,關(guān)系到經(jīng)濟發(fā)展。
高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目中的電氣照明管理
在昆明時代廣場項目中,選用的是三基色T8、T5環(huán)保節(jié)能燈。室內(nèi)照明線路則是借助銅芯絕緣導線穿UPVC管暗敷于樓板內(nèi)或者吊頂內(nèi),而處于戶外的照明用線路則是將電纜穿鋼暗敷于地下,豎向采用防火金屬橋架貫通,以達到消防的防火要求。
在該建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目中需要注意的有:具體施工操作人員要先確認好燈具的規(guī)格以及類型,與建筑工程技術(shù)員確認相關(guān)墻體尺寸,以燈具尺寸和墻體尺寸為依據(jù),準確確定照明燈具安裝位置后,才能進行燈頭盒的預埋;一定要捋順吊鏈燈的燈鏈后再進行吊鏈燈的安裝工作;要選擇燈托不小于燈罩的吸頂燈,保證吸頂燈與頂板不緊貼;采取各方向的網(wǎng)狀拉線進行燈具的成排安裝;進行配合工作時,要再次檢查成排燈具的劃線定位,燈具位置的精確性,燈座大小是否適度,各種規(guī)格的燈具材料是否合格。
高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的施工進度管理
首先,建立完善的現(xiàn)場數(shù)據(jù)資料收集制度,以便于借助準確、全面的信息更好的控制項目的進行程度??梢赃\用以下方法進行信息的收集:將整個建筑工程電氣自動化設(shè)備安裝項目分成若干小項目,設(shè)置項目負責人,每一個項目負責人要向項目經(jīng)理定期匯報項目的最新進展狀況;項目經(jīng)理與項目工程技術(shù)人員以及各個施工小隊的負責人進行交流咨詢;定期開展項目工程實施情況匯報會議,以便于得到綜合信息。
其次,對于高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目施工進度報告的分析重點在于施工進度的偏差分析,要全面、準確的分析項目進度出現(xiàn)偏差的原因,同時,科學預計項目進度偏差的未來趨勢。項目進度分析遵循整體與局部相結(jié)合原則,先進行總體進度分析,然后對項目工程進度控制的關(guān)鍵點進行分析。目前,依據(jù)實踐經(jīng)驗總結(jié),影響電氣自動化設(shè)備安裝項目進度的主要因素有:圖紙設(shè)計不及時、施工方案不完備、施工設(shè)備不齊全、勞動力匱乏、相關(guān)工作人員工作效率較低等。
最后,在分析出項目進度偏差原因以及未來趨勢的基礎(chǔ)上,對項目進度計劃進行協(xié)調(diào)。為此,要建立完善的協(xié)調(diào)程序、現(xiàn)場協(xié)調(diào)部門,以確保協(xié)調(diào)工作的有序進行。
高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的全程管理
建筑工程相關(guān)項目向來對于施工安全具有高度的警惕性,而高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目由于施工難度大、高空作業(yè)多、技術(shù)復雜、涉及因素眾多,所以在進行施工操作時,安全管理不容忽視。施工現(xiàn)場要嚴格遵守各種施工現(xiàn)場用電安全條例以及各項施工作業(yè)規(guī)范,確保在進行電氣自動化設(shè)備安裝調(diào)試以及試運行等工作時,保證現(xiàn)場施工人員以及相關(guān)設(shè)備的安全。
四、結(jié)束語
昆明時代廣場的電氣自動化安裝效果良好,作者認為,對于高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目的管理工作依然需要進一步的分析與研究,在確保設(shè)計方案科學、合理的同時,保證施工現(xiàn)場的高效管理工作,才能更好的完成高層建筑電氣自動化設(shè)備安裝項目。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:電力工程,電氣自動化,自動化技術(shù)
一、概念
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù),計算機技術(shù),電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結(jié)合,機電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應的電氣工程專業(yè)知識,受過電工電子,系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。
二、發(fā)展現(xiàn)狀
1、電氣自動化專業(yè)發(fā)展前沿
我國電氣自動化專業(yè)開始發(fā)展于20世紀50年代初,國家對該專業(yè)進行幾次調(diào)整,但由于該專業(yè)所覆蓋的行業(yè)領(lǐng)域廣,適用性大,到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。全國各大高校都相繼開設(shè)該專業(yè),并發(fā)展迅速。學習該專業(yè)的大學生和研究生數(shù)量迅速增大,社會上從業(yè)人員也迅速增加。高校電氣自動化專業(yè)大學生也隨之增加。
由于社會上各行各業(yè)對電氣自動化專業(yè)技術(shù)人員的大量需要,供需關(guān)系隨之需求變化而上揚,當前培養(yǎng)出一批具有高端頂尖技術(shù)人才迫在眉睫。國家相關(guān)政策出臺并鼓勵高校電氣自動化專業(yè)健康快速發(fā)展。由此,我國高校電氣自動化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀良好,屬于穩(wěn)步上升且需求技術(shù)人才的新型技術(shù)行業(yè)專業(yè)。開設(shè)電氣自動化專業(yè)的高校也越來越多,就讀這個專業(yè)的學生也越來越多,電氣自動化行業(yè)領(lǐng)域也開拓得越來越廣。而且,電氣自動化專業(yè)技術(shù)人才對口崗位需求也越來越大,將來從業(yè)人員也會越來越多。就目前來看,電氣自動化專業(yè)發(fā)展將會更加迅速。
2、電氣自動化專業(yè)市場發(fā)展狀況
一方面,現(xiàn)階段社會廣辦眾多工廠,電氣設(shè)備品種門類多樣,門類齊全,從業(yè)技術(shù)人員和維修人員需求數(shù)量驚人,從業(yè)人員的工資薪金也隨其從業(yè)人員的市場需求量上揚,而且電氣自動化專業(yè)精英人才目前我國社會上非常短缺,高精尖專業(yè)技能人才更是少之又少,所以,電氣自動化專業(yè)有很好的很廣闊的發(fā)展前景,電氣自動化專業(yè)人才也隨之層出不窮地出現(xiàn)。培養(yǎng)出一批又一批電氣自動化專業(yè)高端精英人才是當前各大高校的重要發(fā)展課題。
另一方面,電氣自動化專業(yè)的科研人才也需大量培養(yǎng),很多電氣產(chǎn)品尤其是尖端科學技術(shù)產(chǎn)品的研制和開發(fā),需要很多有專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的科研人才,所以科研機構(gòu)逐步在全國各地廣泛建立起來,專業(yè)科研人員隊伍力量逐漸壯大。因而電氣自動化專業(yè)市場發(fā)展很快。并且在整個社會經(jīng)濟發(fā)展中有著舉足輕重的地位,市場發(fā)展狀況廣闊。
三、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展
隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。
但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
1986年美國威斯康星大學Divan教授提出諧振式直流環(huán)逆變器。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進行轉(zhuǎn)換的“硬開關(guān)“,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。而諧奪式直流環(huán)逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉(zhuǎn)換,即工作在所謂的“軟開關(guān)”狀態(tài)下,從而使開關(guān)損耗降低到零。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。
四、 交流調(diào)速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實際上是把異步電動機的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結(jié)果。
大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。它省掉了復雜的矢量變換與電動數(shù)學模型的簡化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數(shù)易受參數(shù)變化影響的問題,沒有通常的PW M 信號發(fā)生器,其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡單,控制手段直接,信號處理物理概念明確,轉(zhuǎn)矩響應迅速,限制在一拍之內(nèi),且無超調(diào),是一種具有高靜動態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。
五、通用變頻器開始大量投入實用
一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進行控制,采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制,可通過軟件實現(xiàn)參數(shù)自動設(shè)定,實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)控制和自適應控制,可選擇U/F左頻率開環(huán)控制、無速度傳感器矢幼控制和有速度傳感器矢量控制,實現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術(shù)發(fā)展看, 電力半導體器件有GT0、GTR、IGBT,但以后兩種為主,尤以IGBT為發(fā)展趨勢:支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS(Reliabiliry,Availability,Servicebility)功能也由于采用單片機控制動技術(shù)而得以提高。
六、 單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展
以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。
在集成電路方面,需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面,還有專用于產(chǎn)生PWM 控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA81 8等應用也相當廣泛。
在邏輯電路方面,值得注意的是用專用芯片(ASIC)進行邏輯設(shè)計。ASIC(Appilca—tion Specificl,Int egrated Circuit中有編程邏輯陣列PLD(Programmable Logic Device o PLD現(xiàn)有四種類型的器件:PR0M、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL了的第二代產(chǎn)品,它可以在線電擦洗,與TTL兼容,有較高的響應速度,有可編程的保密位等優(yōu)點。這些特點使得GAL在降低系統(tǒng)造價,減少產(chǎn)品體積和功耗,提高可靠性和穩(wěn)定性及簡化系統(tǒng)設(shè)計,增強應用的保密性方面有廣闊的發(fā)展產(chǎn)景,特別適合新產(chǎn)品研制及DMA控制和高速圖表處理,其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計算機完成。