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關(guān)鍵詞:電氣自動化;工程項目;形成過程;節(jié)能設(shè)計
1、電氣自動化工程項目的形成過程
1.1立項
由建設(shè)單位或主管部門向上級提交項目建議書,闡述項目的重要性、必要性及其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用等,并提交項目評估報告,主要設(shè)計評估項目投資、效益、工期、稅金等,經(jīng)專家及主管部門評審?fù)ㄟ^后正式立項。
1.2可行性研究
步驟如下:研究籌劃過程需要摸清投資主體的目標(biāo)、能力和要求,了解項目的背景、范圍、具體研究內(nèi)容,根據(jù)可行性研究內(nèi)容的需要確定可行性小組成員并制定研究計劃;技術(shù)方案設(shè)計與優(yōu)選在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計出可供選擇的技術(shù)方案并結(jié)合實際條件進(jìn)行反復(fù)論證研究,會同委托單位明確方案選擇的原則及擇優(yōu)標(biāo)準(zhǔn),從可能的技術(shù)方案中推薦最優(yōu)或次優(yōu)方案,論證其技術(shù)上的可行性;項目評價包括對所選方案進(jìn)行財務(wù)評價和經(jīng)濟(jì)評價,通過盈利性分析、財務(wù)生存能力分析、費用效益分析、不確定性分析和風(fēng)險分析等研究論證項目財務(wù)可接受性、經(jīng)濟(jì)合理性和社會適應(yīng)性;在證明項目建設(shè)的必要性、技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性之后編制可行性研究報告,推薦一個或幾個項目建設(shè)的可行性方案,提出結(jié)論性意見和重大措施意見,作為項目的決策依據(jù)。
1.3設(shè)計招標(biāo)及實施
項目確定后首先是設(shè)計招標(biāo)并招標(biāo)書。投標(biāo)單位必須是具有相應(yīng)設(shè)計資質(zhì)且涵蓋全部要素的設(shè)計單位,并出示設(shè)計方案和標(biāo)的,由評標(biāo)委員會評出最佳設(shè)計單位中標(biāo)。設(shè)計單位中標(biāo)后首先應(yīng)出具項目的初步設(shè)計和技術(shù)設(shè)計,由第三方組織有關(guān)專家及有經(jīng)驗的技術(shù)人員進(jìn)行評審,提出相應(yīng)的改進(jìn)意見或建議,然后經(jīng)建設(shè)單位技術(shù)部門認(rèn)可即可進(jìn)行項目的施工圖設(shè)計,并在規(guī)定時間出具施工圖,報當(dāng)?shù)鼗蛏弦患壔驅(qū)I(yè)工程建設(shè)審圖辦公室審批核準(zhǔn)。之后將全套施工圖交于建設(shè)單位。
1.4工程項目的招投標(biāo)
建設(shè)單位招標(biāo)書,將施工圖全部交于投標(biāo)單位并簽訂相應(yīng)協(xié)議。投標(biāo)單位必須是具有相應(yīng)施工資質(zhì)且涵蓋全部施工圖要素的施工單位,按招標(biāo)書要求編寫技術(shù)標(biāo)和商務(wù)標(biāo),并在規(guī)定時間內(nèi)將投標(biāo)書送達(dá)招標(biāo)單位。招標(biāo)單位委托第三方評標(biāo)委員會評審,評標(biāo)委員會由相關(guān)專家及有經(jīng)驗的技術(shù)人員組成并按照公平、公正、公開的原則進(jìn)行評標(biāo),要求必須在招標(biāo)書規(guī)定的時間內(nèi)招標(biāo)結(jié)果和中標(biāo)單位。
1.5工程項目的前期準(zhǔn)備
中標(biāo)的施工單位應(yīng)進(jìn)行以下工作,確保工程的質(zhì)量、安全、環(huán)保、進(jìn)度、投資及工程項目交驗:工程設(shè)計及施工圖審核會審;工程的施工組織設(shè)計編制;工程預(yù)算編制;施工材料計劃清單;施工機(jī)具計劃;施工人力計劃及技術(shù)力量配備;設(shè)備清單及到貨計劃;質(zhì)量計劃;環(huán)境管理計劃;安全管理方案;施工管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及技術(shù)人員配備;施工用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程及圖冊;現(xiàn)場安裝施工條件;現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案及保險;與建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、當(dāng)?shù)卣块T及當(dāng)?shù)伛v軍、居民的溝通等。同時還要做好開工前的協(xié)調(diào)組織及準(zhǔn)備工作:確定項目負(fù)責(zé)人及各類人員的職責(zé);質(zhì)量、環(huán)境、安全管理體系和施工管理體系的建立及實施計劃等。
1.6電氣自動化項目的安裝調(diào)試與運行
該攻堅體系集中了技術(shù)工人、技術(shù)人員、工程師們的辛勞與智慧,通常程序如下:進(jìn)駐工地,按施工組織設(shè)計中的施工平面布置圖進(jìn)行臨建、組織施工人員進(jìn)場對現(xiàn)場設(shè)備、原材料進(jìn)行檢測、檢驗人員分配分工、進(jìn)入安裝階段跟蹤安裝過程進(jìn)行質(zhì)量檢驗、安全檢驗、環(huán)保檢驗,處理過程中存在的問題對完工的分部、分項工程進(jìn)行調(diào)試單位工程進(jìn)行調(diào)試按車間或子系統(tǒng)進(jìn)行試送電并處理存在的問題系統(tǒng)全部送電,進(jìn)入試運行整理工程記錄竣工驗收全面試車及試運行正式運行。
2、電氣自動化工程項目的節(jié)能設(shè)計
2.1變壓器的節(jié)能設(shè)計
變壓器是電力自動化工程中的重要設(shè)備,主要負(fù)責(zé)電壓、電流和功率的轉(zhuǎn)換工作,它需要消耗大量的能源,即使是空載運行狀態(tài),變壓器的運行也會造成低壓系統(tǒng)的大量能耗。因此可從以下幾個方面入手:
避免變壓器型材帶來的大量能耗。變壓器的制備材料需要優(yōu)化設(shè)計組合在一起才能真正實現(xiàn)節(jié)能,硅鋼片、銅片及絕緣材料等如果設(shè)計不合理的話,就會造成很多不必要的能耗。應(yīng)秉承節(jié)約理念,在滿足變壓器工作的前提下選擇最為合理的材料和運行介質(zhì),這樣既能減少電氣自動化工程的成本,又能實現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。
銅材是一種良好的材料,變壓器配備的電柜和電線可以采用銅質(zhì)材料并用換位導(dǎo)線措施。降低磁密并采用高質(zhì)量、較薄的冷軋硅鋼片,這樣既能有效降低空載運行時變壓器的能耗,又能實現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。電器工程中應(yīng)優(yōu)選如S11和S10等型號專門為節(jié)能設(shè)計的變壓器,因為其除具備傳統(tǒng)變壓器的優(yōu)點外,從長遠(yuǎn)看也具有良好的節(jié)能效果。應(yīng)用這種變壓器需要注意其之間的接線方式,并杜絕長期過度運行,否則不僅會磨損變壓器,還會消耗更多的電力資源。
變壓器作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分應(yīng)被放置在電力消耗的中間位置,與其他的輔助設(shè)備放在一起,不僅便于管理,還能減少電纜長度,節(jié)約成本資源,降低電壓降和電纜過長造成的能耗,提高供電功率和質(zhì)量。同時合理選擇變壓器的容量和使用臺數(shù)。所選變壓器的額定容量應(yīng)根據(jù)實際所需電量來確定。如果所選變壓器的容量太小,會讓變壓器長期處于過度運行狀態(tài),加速其老化,減少使用壽命;如果所選變壓器的容量太大,會使其長期處于輕載狀態(tài),過低功率會極度浪費電力資源和變壓器使用效率。因此在選擇變壓器時,應(yīng)留出約20%的冗余空間,過多過少都不可取。至于變壓器臺數(shù)的選擇應(yīng)綜合考慮擴(kuò)容和可能出現(xiàn)的過度耗損情況,使用過多的變壓器臺數(shù)是一種資源浪費。若使用兩臺或兩臺以上的變壓器并采取并聯(lián)措施的話,不僅可以提高其安全可靠性能,還能增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù),真正實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。
2.2功率因數(shù)的管控措施
功率因數(shù)是和電氣設(shè)備節(jié)能緊密聯(lián)系的一個物理量,提高功率因數(shù)也會提高電力系統(tǒng)的無功功率,進(jìn)而提高系統(tǒng)電能的轉(zhuǎn)化效率。提高功率因數(shù)的方法有兩種:其一,對用戶的負(fù)載率進(jìn)行提高處理。比如可以在滿足需要的前提下選擇極數(shù)少的電動機(jī),少極數(shù)的電動機(jī)在轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩與電流,能夠保證在最短的時間內(nèi)電動機(jī)的正常運行,對提高效率、減少能耗、實現(xiàn)節(jié)能大有裨益。此外,變頻自動控制也可以獲取較高的功率因數(shù)。其二,在低壓動力系統(tǒng)中安置具有自動補(bǔ)償無功功率的電容柜,所補(bǔ)償無功功率的額度一般選為變壓器的1/3,這樣既可以維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定,也可以實現(xiàn)節(jié)能的目的。
2.3選擇合適的電力電纜
作為輸配電系統(tǒng)中不可或缺的部分,電力電纜占據(jù)了電氣工程投資成本的較大部分,尤其因長期維護(hù)電力線路而產(chǎn)生的費用。因此應(yīng)謹(jǐn)慎選擇電力電纜時,通常按照相對經(jīng)濟(jì)的電流密度曲線和可以通過的電流強(qiáng)度來選擇電力電纜的截面。對于電力電纜材質(zhì),主要有銅材和鋁材兩種。從成本的角度來看,鋁電纜比銅電纜便宜,所以很多電氣工程都選擇鋁電纜,但從安全和節(jié)能的角度來看,鋁電纜雖然便宜,但這兩項性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及銅電纜。一般截面越粗,銅電纜比鋁電纜要貴很多,可以在這種情況下選擇鋁電纜,而在其他情況下,若基于安全和節(jié)能考慮的話,還應(yīng)優(yōu)選銅電纜。
參考文獻(xiàn):
電氣自動化工程控制系統(tǒng)堪稱工業(yè)現(xiàn)代化的一項非常重要的標(biāo)識,同時可以稱作是一種現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)。電氣自動化工程控制系統(tǒng)使得產(chǎn)品的操作、尖石遺跡控制等內(nèi)容都可以在無人或者是少人的情形下得到最好的完成,并且是根據(jù)起初的計劃或者程序來自動的進(jìn)行的一項技術(shù)。整體而言,電氣自動化工程控制系統(tǒng)是工作的可靠性得到了提高、運行更加經(jīng)濟(jì)、勞動生產(chǎn)率得以提高,勞動的條件得以改善等多種作用,因此,探討分析電氣自動化工程控制系統(tǒng)意義重大。
1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀
關(guān)于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀,可以從三個方面來考慮,分別是電氣自動化系統(tǒng)信息化方面、電氣自動化系統(tǒng)的使用,維護(hù)以及檢修方面、分布式的控制應(yīng)用方面。在電氣自動化系統(tǒng)信息方面,信息技術(shù)沿著兩個方向向電氣自動化工程控制系統(tǒng)延伸,這兩個方向即橫向和縱向,分別管轄設(shè)備、系統(tǒng)等和管理層面。橫向在管轄設(shè)備系統(tǒng)等區(qū)域時,通過微電子的應(yīng)用使得控制系統(tǒng)、PLC等相關(guān)設(shè)備從明確的定義逐漸變得模糊,同時更是凸顯除了軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力、組態(tài)環(huán)境等相關(guān)作用,以此就會使得網(wǎng)絡(luò)多媒體的技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用;同理縱向在對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理滲透時,使得生產(chǎn)過程得以動態(tài)監(jiān)控,對生產(chǎn)信息實時掌握同時還可以確保其全面性、準(zhǔn)確性和完整性。在電氣自動化系統(tǒng)的使用、維護(hù)以及檢修方面,目前而言相當(dāng)簡化,當(dāng)前已然成為實時電氣自動化控制的平臺、語言的、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)的Windows NT。在分布式的控制應(yīng)用方面,電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)前憑借數(shù)字式分布結(jié)構(gòu),使得PLC、現(xiàn)場的設(shè)備以及相關(guān)的I/O設(shè)備科學(xué)的銜接,從而達(dá)到輸入以及輸出模塊都能夠發(fā)揮出現(xiàn)場檢查以及執(zhí)行的作用??傊姎庾詣踊こ炭刂葡到y(tǒng)的現(xiàn)狀表現(xiàn)出相對比較樂觀的形勢。
2 電氣自動化工程控制技術(shù)概述
(1)電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路
電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路一般采用的方式包括三種,分別是集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式和現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。集中監(jiān)控的方式進(jìn)行設(shè)計的電氣自動化即是將系統(tǒng)中的各種功能進(jìn)行集中地管理,將其集中在一個處理器上,這樣一來就方便了員工進(jìn)行運行和維護(hù)操作,同時還大大的降低了控制站的防護(hù)要求。一般來說,采用集中監(jiān)控方的操作也是比較簡單的,不過采用這種方式設(shè)計的技術(shù)容易使得處理器負(fù)荷過重,影響了系統(tǒng)的處理速度,并且還會增加電力的生產(chǎn)成本等諸多弊端。
(2)電氣自動化控制系統(tǒng)的功能和特點
電氣自動化控制系統(tǒng)同熱機(jī)設(shè)備相比較而言,它控制的對象更少、操作的頻率更低,同時其能夠更快速、更準(zhǔn)確的進(jìn)行操作,除此之外,電氣自動化控制系統(tǒng)還具有的一項優(yōu)勢是其具有較多的連鎖保護(hù),這就達(dá)到了有效控制的要求。參考電氣自動化控制系統(tǒng)的種種特點,不難分析出它所具有的一些主要功能,電氣自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對于發(fā)電機(jī)-變壓器等相關(guān)電氣系統(tǒng)的卓為有效控制,譬如對于發(fā)電機(jī)-變壓器組出口的隔離開關(guān)以及斷路器的控制,對于發(fā)電機(jī)-變壓器組、高變保護(hù)控制、勵磁變壓器等的,對于高壓電源的監(jiān)視和操作,對于切換裝置的監(jiān)視、投退和啟動,以及對于低壓電源的監(jiān)視和操作,對于自投裝置的控制等多種功能。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
基于當(dāng)前對于電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀而言,電氣自動化控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)必將有一個十分可觀的應(yīng)用前景,同時其發(fā)展趨勢和發(fā)展方向也會更加適應(yīng)各行各業(yè)的發(fā)展。其發(fā)展方向和趨勢應(yīng)當(dāng)會朝著更加智能化、人性化,更加專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化,同時融合著多種多樣的技術(shù)和創(chuàng)新元素,這樣的一個方向進(jìn)行不斷地發(fā)展和進(jìn)步。
4 結(jié)語
總而言之,電氣自動化工程控制系統(tǒng)在它的整個發(fā)展過程中,無疑處處體現(xiàn)著它的重要作用,其中的自動化技術(shù)對于控制系統(tǒng)起到了十分關(guān)鍵的作用,同時反過來講,自動化技術(shù)的實時創(chuàng)新發(fā)展、廣泛的應(yīng)用才促進(jìn)了電氣行業(yè)的穩(wěn)定高速發(fā)展,兩者相輔相成。同時,基于當(dāng)前自動化工程控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及其飛速的發(fā)展速度,我們可以大膽的猜測到,電氣自動化工程控制系統(tǒng)具有十分廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景,其畢竟會為各行各業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大的變化。
參考文獻(xiàn):
[1] 祖國建,劉桂蘭. 高職電氣自動化技術(shù)專業(yè)"六個融合"人才培養(yǎng)方案的研究與實踐[J].學(xué)理論,2011,(08):23-24.
《關(guān)鍵詞》 電力工程;電氣自動化;運用
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著時代的進(jìn)步和發(fā)展,電力系統(tǒng)在社會發(fā)展中占據(jù)了越來越重要的地位,人們生活質(zhì)量的提高,對供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性也提出了更高的要求;另外,市場經(jīng)濟(jì)體制的確立和完善,促使電力行業(yè)之間的競爭日趨激烈,電力企業(yè)要想在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟,并且獲得發(fā)展和壯大,就需要在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù),以此來促使電力系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定和可靠的運行,促進(jìn)電力系統(tǒng)更好的發(fā)展,增強(qiáng)綜合競爭力。
一、自動化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展
發(fā)電控制技術(shù)自動化:自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用,主要是對機(jī)械設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,監(jiān)測設(shè)備狀態(tài),發(fā)出預(yù)警信號以及進(jìn)行故障檢測等等。計算機(jī)來對機(jī)械設(shè)備的運行過程實時控制,自動化啟動設(shè)備運行全過程,如點火、并網(wǎng)等等,來自動增加或者減小無功率,控制母線電壓。水利發(fā)電站的自動化技術(shù)依然體現(xiàn)在這些方面,采集數(shù)據(jù),進(jìn)行計算和相關(guān)維護(hù);自動監(jiān)控水庫的水文信息,監(jiān)測全廠機(jī)電的運行設(shè)備,從而自動控制發(fā)電機(jī)組,對它們的運行狀態(tài)進(jìn)行必要的優(yōu)化等等,還需要分配、控制經(jīng)濟(jì)負(fù)荷等等。
電力調(diào)度技術(shù)自動化:計算機(jī)是電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)的核心,主要是搜集整理相關(guān)的數(shù)據(jù),這樣電力管理人員借助于電力調(diào)度技術(shù)的自動化,就可以全面了解和把握整個電網(wǎng)的運行情況,采取一系列的措施來應(yīng)對運行過程中出現(xiàn)的各種突況,促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。
變電站技術(shù)自動化:變電站在計算機(jī)的基礎(chǔ)上,將先進(jìn)的通信技術(shù)充分利用了起來,有效處理和應(yīng)用搜集的相關(guān)信息,這樣可以重新組合變電站中的電力系統(tǒng),有效優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計工作,促使系統(tǒng)更好的搜集和處理相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)等等,從而實時監(jiān)控和管理電力系統(tǒng)運行全過程。
配電技術(shù)自動化:具體來講,配電網(wǎng)自動化主要是改造和優(yōu)化城鄉(xiāng)配電網(wǎng)系統(tǒng),來提高電網(wǎng)運行網(wǎng)絡(luò)化程度,更好的發(fā)展配電網(wǎng),促使電力系統(tǒng)更加安全和穩(wěn)定的運行,提高供電質(zhì)量,更好的服務(wù)于居民群眾。
二、電力工程中電氣自動化的運用
1、微電子技術(shù)中的運用
電氣自動化控制在微電子中的應(yīng)用,有效提高了微電子電路中的各種半導(dǎo)體器件的運行質(zhì)量,提高了電路集成性、可靠性、安全性,改善了系統(tǒng)的監(jiān)控效果。電氣自動化在微電子技術(shù)應(yīng)用中引入了新的電氣電子技術(shù)設(shè)備,對傳統(tǒng)微電子的設(shè)計及制造進(jìn)行改革,增強(qiáng)了微電子工藝之間的連接效果及相互影響效果。在微電子技術(shù)運用過程中,電氣自動化技術(shù)建立新的出發(fā)點,由傳統(tǒng)的工作流程為中心模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)設(shè)備為中心模式,在很大程度上強(qiáng)化了集成電力系統(tǒng)的控制力度。
當(dāng)前微電子中的電氣自動化技術(shù)主要通過對集成電力工作的控制和流程模式的轉(zhuǎn)化監(jiān)督,實現(xiàn)電子工業(yè)發(fā)展的推進(jìn)和提升。隨著當(dāng)前我國電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,集成電路也逐漸開始完善,集成電力設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了由傳統(tǒng)大體積、低精度向現(xiàn)代設(shè)備大規(guī)模、高精度的轉(zhuǎn)變。除此之外,我國微電子技術(shù)中已經(jīng)開始使用可集成數(shù)百萬晶體管,微電子技術(shù)及應(yīng)用質(zhì)量都有了非常大的變革。在企業(yè)改造的過程中引入電氣自動化微電子技術(shù)大大改善了企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量,提高了生產(chǎn)力水平。結(jié)合電氣自動化技術(shù)的微電子新型技術(shù)實現(xiàn)了對企業(yè)生產(chǎn)的綜合控制和改善,對我國行業(yè)的現(xiàn)代化技術(shù)水平具有非常重要的意義。
2、變化器電力發(fā)展中的運用
隨著電子器件的不斷完善,當(dāng)前的變化器電力系統(tǒng)組成已經(jīng)發(fā)生了非常大的變革。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到變化器電力發(fā)展的過程中有效改變了變化器電路,實現(xiàn)了表喚從低頻到高頻的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了電路系統(tǒng)的更新?lián)Q代。傳統(tǒng)電力工程中主要通過普通晶閘管直流傳功變換器完成對電路系統(tǒng)的相控整流,但是整流效果并不顯著。使用電器自動化變化器可以有效提高功率因素,降低高次諧波對電岡的影響,有效提高了變化的質(zhì)量。除此之外,電器自動化變化器還在很大程度上降低了低頻區(qū)域轉(zhuǎn)矩脈動可能出現(xiàn)的不良問題,提高了系統(tǒng)的可靠性。
3、交流調(diào)速控制中的運用
直流調(diào)速雖有調(diào)速性能好的優(yōu)勢,但事故率較高,容易出現(xiàn)機(jī)械式換向帶來問題,無法在大容量的調(diào)速領(lǐng)域中應(yīng)用。而交流電動機(jī)容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限不像直流電動機(jī)那樣受限制,且結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,堅固耐用,容易維護(hù),但是調(diào)速困難,簡單調(diào)速方案的性能指標(biāo)不佳。如何提高交流調(diào)速控制已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。
電氣自動化技術(shù)可以依照直流電動機(jī)控制理論,解耦定子電流磁場及轉(zhuǎn)矩,實現(xiàn)對上述矢量的有效控制,在很大程度上提高了交流調(diào)速的控制指標(biāo)和控制性能,改善了調(diào)速效果。自動化控制技術(shù)主要依托直流電動機(jī)的物理模型,對坐標(biāo)等效變換進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)了矢量轉(zhuǎn)換操作控制。該控制在運行的過程中需要對轉(zhuǎn)子磁鏈的方向進(jìn)行監(jiān)測,對轉(zhuǎn)子參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,降低轉(zhuǎn)子對控制質(zhì)量的影響。
三、加強(qiáng)電氣化自動化工程控制系統(tǒng)建設(shè)的建議
1、電氣自動化與地球數(shù)字化互相結(jié)合的設(shè)想
電氣自動化工程與信息技術(shù)很好結(jié)合的典型的表現(xiàn)方法就是地球數(shù)字化技術(shù),這項技術(shù)中包含了自動化的創(chuàng)新經(jīng)驗,可以把大量的、高分辨率的、動態(tài)表現(xiàn)的、多維空間的和地球相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整體成為坐標(biāo),最終成為一個電氣自動化數(shù)字地球。將整體出的各種信息全部放入計算機(jī)中,與網(wǎng)絡(luò)互相結(jié)合,人們不管在任何地方只要根據(jù)整理出的地球地理坐標(biāo),便可以知道地球任何地方關(guān)于電氣自動化的數(shù)據(jù)信息。
2、現(xiàn)場總線技術(shù)的創(chuàng)新使用可以節(jié)省大量的電氣自動化成本
電氣自動化工程控制系統(tǒng)中大量運用了現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)為主的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),經(jīng)過了系統(tǒng)運行經(jīng)驗的逐漸積累,電氣設(shè)備的自動智能化也飛速的發(fā)展起來,在這些條件的共同作用下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛的運用到了電氣自動化技術(shù)中,所以現(xiàn)場的總線技術(shù)也由此產(chǎn)生。這個系統(tǒng)在電氣自動化工程控制系統(tǒng)設(shè)計過程中更加突顯其目的性為企業(yè)最底層的設(shè)施之間提供了通信渠道,有效的將設(shè)施的頂層信息與生產(chǎn)的信息結(jié)合在一起。針對不一樣的間隔會發(fā)揮不一樣的作用,根據(jù)這個特點可以對不一樣的間隔狀況分別實行設(shè)計?,F(xiàn)場總線的技術(shù)普遍運用在了企業(yè)的底層,初步實現(xiàn)了管理部門到自動化部門存取數(shù)據(jù)的目標(biāo),同時也符合了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于工業(yè)的要求。與DCS進(jìn)行比較可以節(jié)約安裝資金、節(jié)省材料、可靠性能比較高,同時節(jié)約了大部分的控制電纜,最終實現(xiàn)節(jié)約了成本目的。
3、加強(qiáng)電氣自動化企業(yè)與相關(guān)專業(yè)院校之間的合作
首先,鼓勵企業(yè)到電氣自動化專業(yè)的學(xué)校中區(qū)設(shè)立廠區(qū)、建立車間,進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)、技術(shù)生產(chǎn)等,建立多種功能匯集在一起的學(xué)習(xí)形式的生產(chǎn)試驗培訓(xùn)基地。走入企業(yè)進(jìn)行教學(xué),積極建設(shè)校外的培訓(xùn)基地,將實踐能力和崗位實習(xí)充分結(jié)合在一起。擴(kuò)展學(xué)校與企業(yè)結(jié)合的深廣程度,努力培養(yǎng)訂單式人才。按照企業(yè)的職業(yè)能力需求,制定出學(xué)校與企業(yè)共同研究培養(yǎng)人才的教學(xué)方案,以及相關(guān)的理論知識的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。
《結(jié)束語》
電氣自動化技術(shù)可以有效推動我國的信息化建設(shè)和電氣工程的發(fā)展,對我國社會主義進(jìn)步具有至關(guān)重要的作用。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷提高和信息技術(shù)的不斷完善,電氣自動化技術(shù)也必將進(jìn)入一個嶄新的時代。通過對電氣自動化技術(shù)進(jìn)行充分研究,對電氣自動化技術(shù)進(jìn)行合理運用,可以為我國新科技領(lǐng)域發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),是新科技發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)
[1]趙宇思.電力工程中電氣自動化技術(shù)[J].商情,2012.
1電氣化自動化在鐵路中的發(fā)展
近年來電氣自動化技術(shù)呈現(xiàn)出綜合發(fā)展的態(tài)勢。整體看來,運行的結(jié)構(gòu)和模式向著系統(tǒng)化方向發(fā)展,其不但形成了完整的電磁學(xué)理論,而且取得了新時期重大技術(shù)的突破,從而為新時期各項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了可靠保障。電氣自動化技術(shù)由于具備獨立、便捷和完善的系統(tǒng)化服務(wù)技術(shù),因其在鐵路中的應(yīng)用,能夠通過牽引模式使火車的運行速度、載重量和環(huán)保價值均得到較大的提升。在采用信息化技術(shù)進(jìn)行項目控制以及管理的過程中,鐵路牽引對供電專業(yè)技術(shù)不但要求實現(xiàn)自動化以及科學(xué)化,而且還需要提高系統(tǒng)的可靠性,確保整體技術(shù)向著專業(yè)化的方向發(fā)展。鐵路的施工管理部門應(yīng)根據(jù)具體情況對其運行結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新,在符合企業(yè)實際的前提下對整體鐵路施工項目進(jìn)行優(yōu)化。
2電路鐵路供電的主要特點
2.1電壓等級不高,變電所結(jié)構(gòu)單一
站在電力系統(tǒng)的角度來看,鐵路屬于終端負(fù)荷,其對電壓的要求不高,所以高鐵的供電系統(tǒng)一般配置的是電壓≤35kV的低電壓變電所,只有極少地方配置的是電壓為110kV的高壓變電所[1]。
2.2接電方式極為簡便
高鐵供電系統(tǒng)采用相互串聯(lián)的接電方式組成單一的輻射電網(wǎng),變電所均勻分布在鐵路沿線且互相連接,從而形成相互協(xié)作的供電方式。其中的主要連接線包括一級負(fù)荷貫通線與綜合負(fù)荷貫通線兩個種類。通常在重要的鐵路干線供電系統(tǒng)中這兩種負(fù)荷貫通線才會共同存在,如京滬高鐵等,此類線路屬于信號雙電源供電系統(tǒng)。鐵路的連接線不但能夠連接相鄰變電所,而且還可以向自動閉塞信號供電,具體的接線方式可參考圖1。
3系統(tǒng)功能改進(jìn)建議
3.1提高供電自動化系統(tǒng)的安全與高效性
供電自動化系統(tǒng)屬于一個龐大且復(fù)雜的系統(tǒng),其中主要包括:電力調(diào)度系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和變電所綜合自動化控制系統(tǒng)等。高鐵的供電自動化系統(tǒng)主要是通過分工實現(xiàn)運作的,必須憑借上下層和平行層的相互協(xié)作才能夠?qū)崿F(xiàn)高效運行,然而,現(xiàn)階段的高鐵自動化系統(tǒng)在穩(wěn)定性和可靠性方面還存在較大的不足[2]。因此應(yīng)針對自動化系統(tǒng)開運行模式不斷進(jìn)行優(yōu)化,才能夠適應(yīng)未來業(yè)務(wù)不斷增長的需要。
3.2應(yīng)提高供電自動化系統(tǒng)的可靠性能
雖然高鐵供電系統(tǒng)的電壓等級和變電所結(jié)構(gòu)等級要求不高,然而對供電自動化系統(tǒng)的可靠性卻有更高的要求。如自動閉塞信號必須保證供電中斷時間不能超過150ms,否則供電區(qū)域的自動閉塞信號燈就會全部變紅。從當(dāng)前實際來看,高速鐵路供電系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性,已經(jīng)啟用了多種供電措施,如采用雙電源供電和安裝自動電源等。相鄰的兩個變電所可采用自閉線與貫通線兩種連接方式,使供電的可靠性得到顯著提升,然而客觀的講,這種方法存在較大的局限性。只有在車站上的貫通線與自閉線上裝上自動分段裝置,才能夠?qū)崿F(xiàn)線路故障的及時定位與排除。
4電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
4.1分布控制技術(shù)
分布控制技術(shù)分為兩類:即電壓時間型和電流計數(shù)型。此類技術(shù)通過與配電自動化終端、開關(guān)的組合,形成具備一定重合功能的分段器。然而受原理限制的影響,分布控制方式還存在以下不足:(1)在處理故障和恢復(fù)供電的過程中,這種方式花費時間較長,從而給鐵路供電系統(tǒng)的正常運行帶來較大的沖擊,同時對鐵路用戶造成較大的影響。(2)只有徹底改善變電站出現(xiàn)的保護(hù)定值和重合閥動作方式,才能夠使控制工作得到有效實現(xiàn)。(3)由于故障檢測的分段太多,使得配合難度非常大,同時動作缺乏選擇性,因此,這種控制模式不適合鐵路供電系統(tǒng)使用。
4.2集中控制技術(shù)
集中控制方式指的是借助現(xiàn)場的配電自動化終端將故障信息傳達(dá)給主站,主站在接收到故障信息之后需要開展計算,并提出具體的故障排除方案,同時將故障排除方案信息指令傳達(dá)給配電自動化終端進(jìn)行執(zhí)行。一般分為三個層次:由配電終端層負(fù)責(zé)將故障信息傳達(dá)給主站;由配電子站針對故障區(qū)域?qū)嵤┕芾砼c控制;由主站負(fù)責(zé)下達(dá)故障的解決及優(yōu)化方案。集中控制方式需要通訊系統(tǒng)具有極高的可靠性與高效性,在處理系統(tǒng)故障的過程中,必須做到可靠、高效的傳達(dá)指令信息。一般情況下,集中控制方式較適宜于功能較為強(qiáng)大的主站系統(tǒng)使用,在具體應(yīng)用過程中,利用專用的高級應(yīng)用模塊可以快速實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)故障的處理,從而使主站控制系統(tǒng)更加可靠和高效。
4.3對變化數(shù)據(jù)
進(jìn)行上報因為數(shù)據(jù)傳送極有可能受到來自于通道速率限制方面的影響,由此造成大量數(shù)據(jù)滯留信道的問題,所以應(yīng)設(shè)置變化數(shù)據(jù)優(yōu)先傳送模式。變化數(shù)據(jù)主要包括變化前的數(shù)值和變化后的數(shù)值,借助定值設(shè)定可以了解變化的幅度。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡竞?,上位機(jī)將全部數(shù)據(jù)存儲起來,利用動態(tài)曲線的方式將數(shù)據(jù)變化趨勢表現(xiàn)出來,然后依據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢曲線對故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。由于故障信息的分辨率只有20ms,因此應(yīng)利用周期監(jiān)測來保證故障信息的完整性。
5系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和通訊結(jié)構(gòu)的設(shè)計
高鐵采用自動化控制系統(tǒng)的目的主要是提升供電的安全性與可靠性,其中包含自動化技術(shù)、軟件技術(shù)和計算機(jī)通訊技術(shù)等多學(xué)科內(nèi)容,通過對網(wǎng)絡(luò)電力調(diào)度系統(tǒng)信息、安全監(jiān)控信息與管理系統(tǒng)信息等的有效連接,實現(xiàn)對各項信息的統(tǒng)一管理。因為高鐵供電系統(tǒng)沒有配備通訊設(shè)施,所以需要借助鐵路系統(tǒng)中已經(jīng)具備的公共通訊系統(tǒng)進(jìn)行實際運行數(shù)據(jù)的傳輸。然而由于公共通訊系統(tǒng)的服務(wù)對象是整個鐵路部門,一般情況下,RTU與調(diào)度端間信息的傳輸速率為2Mbit/s,但遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)與調(diào)度端間的信息傳輸速率卻為64Kbit/s,所以鐵路通訊系統(tǒng)應(yīng)不斷對其結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。
6結(jié)論
在鐵路工程施工過程中,電氣工程和自動化技術(shù)的應(yīng)用可以推進(jìn)我國鐵路事業(yè)的發(fā)展,而且在鐵路工程中應(yīng)用電氣工程和自動化技術(shù)可以提升電氣系統(tǒng)安全性和工作效率。本文重點對電氣工程和自動化技術(shù)在鐵路施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,提升了電氣工程的管理水平,提高了鐵路行業(yè)的技術(shù)水平,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
作者:朱立國 李政 單位:中交機(jī)電工程局有限公司
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;智能化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.125
新世紀(jì)的誕生使得先進(jìn)技術(shù)獲得了很好的發(fā)展先機(jī)。電氣自動化和信息技術(shù)的融合可以使得自動化技術(shù)獲得很好的提升。以往的電氣工程因為存在一定的問題,為解決這樣的問題就需要在自動化中加入智能化技術(shù),讓電氣工程更好更快發(fā)展。二十一世紀(jì)的今天,智能化技術(shù)逐漸和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了緊密的結(jié)合,雖然這種融合處于起步階段但是卻有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
1 智能化技術(shù)分析
(1)該技術(shù)的使用。在如今的市場中應(yīng)用智能化技術(shù)產(chǎn)品可以很好的揮發(fā)出自身的優(yōu)勢。該技術(shù)除了可以增加設(shè)備的穩(wěn)定性,同時可以減少設(shè)備的成本費用。在完善化操作的環(huán)境的同時減少了勞動力,增加了工作效用及總體質(zhì)量。確保危險情況下的施工可以更加好的完成。故障的診斷也變得更加簡單[1]。
(2)智能化技術(shù)的實際概念。上世紀(jì)五十年代的時候智能化技術(shù)被正式提出,該技術(shù)的提出突破了以往的局限,機(jī)械化設(shè)備可以自行完成某些難度和危險系數(shù)高的任務(wù),這種先進(jìn)技術(shù)很快被很多行業(yè)使用。該技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的使用是借鑒人腦的計算進(jìn)行信息的處理,事實說明智能化技術(shù)的使用可以很好的提升電氣設(shè)備的效率,及節(jié)約成本,在減少相關(guān)操作人員的勞動力的同時確保了施工的總體質(zhì)量和安全性。
2 技術(shù)的使用
人類的進(jìn)步使得人工智能技術(shù)獲得了很好的發(fā)展,每個行業(yè)中對于計算機(jī)智能技術(shù)的使用可以幫助操作更加便利。智能化設(shè)備在電氣工程中的使用優(yōu)勢尤為明顯。下面就使用進(jìn)行簡單的說明[2]。
(1)故障診斷。電氣設(shè)備的運行多少都會出現(xiàn)一些故障問題,這種故障是因為大多數(shù)人們難以預(yù)計這種故障發(fā)生的可能性。這種智能化技術(shù)的使用可以很好地對于故障進(jìn)行診斷。使用其對其中故障的成因及范圍進(jìn)行確定,隨后相關(guān)人員依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容找尋實際故障地點進(jìn)行維修處理。
(2)智能控制。電氣自動化容易出現(xiàn)不可控的危險因素。使用智能化技術(shù)可以代替人工操作。實現(xiàn)電氣自動化控制的無人操作。在確保效益的同時,保證設(shè)備的自主化性能。
(3)優(yōu)化設(shè)計。因為行業(yè)的特殊性,程序的復(fù)雜要求設(shè)備人員必須對相關(guān)知識有一個基本的了解,因為以往的手動設(shè)計會使得質(zhì)量不高的問題,需耗費較大的人力及費用。但是使用智能化技術(shù)則可以使用計算機(jī)做好設(shè)計,不僅省去了人腦對于復(fù)雜內(nèi)容的思考,同時也確保方案的可行性及總體質(zhì)量,同時大大縮小耗用時間[3]。
3 智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)性能。電氣工程自動化中使用該技術(shù),可以讓工程變得更為精準(zhǔn)和高效。綜合性使用智能化技術(shù)可以幫助電力設(shè)備變得更為優(yōu)質(zhì)。
(2)功能。對要素進(jìn)行利用使得智能化技術(shù)可以在電氣自動化工程中獲得更好的發(fā)展。智能化界面使得人們的操作變得更為簡單,幫助非專業(yè)人員的運用,電氣自動控制領(lǐng)域?qū)τ诳梢暬夹g(shù)的將極大地減少產(chǎn)品設(shè)計耗費的時間,增加質(zhì)量減少項目資金??刂葡到y(tǒng)安裝olc便于使用者的修改和編制,創(chuàng)造出適宜的\用程序。智能化設(shè)備的使用大大提高了對于信息的處理效率[4]。
(3)體系結(jié)構(gòu)。智能化技術(shù)為電氣自動化工程提供了系統(tǒng)化的發(fā)展方向。顯示屏大,可以展示很多的信息,便于電氣工程自動化顯示器發(fā)揮自身的效能。該技術(shù)的使用可以促進(jìn)電氣自動化的系統(tǒng)模塊化。幫助操作更加具有科學(xué)性。借助網(wǎng)路的優(yōu)勢,聯(lián)網(wǎng)作業(yè)可以做到無人操作。并在一臺機(jī)械上對別的機(jī)械實施控制,將別的畫面集中呈現(xiàn)在一個屏幕中。
4 智能化技術(shù)使用優(yōu)勢
(1)不用創(chuàng)造控制模型。通常我們在對控制器進(jìn)行控制的時候會因為種種原因無法對其進(jìn)行精準(zhǔn)的管控,這直接致使設(shè)計中會出現(xiàn)很多不可預(yù)知的情況,情況的控制可以保證模型的精準(zhǔn)度。實際效率也會相應(yīng)地貶低。智能化減少了模型設(shè)計的工序,所以極好地避免模型設(shè)計中可能出現(xiàn)的因素,使得控制器精密獲得顯著的增加[5]。
(2)方便管控。智能化控制可以保證自動化控制環(huán)節(jié)可以很好的完成,自身的性能獲得提升。事實證明智能化控制器相比以前的自動化控制器優(yōu)勢明顯,并且更加適用于電氣工程。電氣設(shè)備只需要數(shù)據(jù)作支持就可以完成調(diào)節(jié)工序,省去了專業(yè)人員的工作環(huán)節(jié)。同時它可以開展遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)控制,做到了無人控制的目標(biāo)。
(3)步調(diào)一致。智能化控制特征是步調(diào)一致性,其對于種類不同的數(shù)據(jù)處理方面。即使數(shù)據(jù)再陌生同樣也可以有非常好的估計效果。控制效果因為對象的不同而有一定的區(qū)別,雖然在進(jìn)行控制時沒有及時進(jìn)行處理,但是其處理效果還是很好。在進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計時需要將設(shè)計進(jìn)行仔細(xì)的考慮,依據(jù)對象的不同對于實情進(jìn)行全方位的考慮。必須使得控制環(huán)節(jié)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)要求,如果出現(xiàn)使用中情況不佳的情況,不要往下定義,需要對于工程每個環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)的分析。
5 總結(jié)
上文中我們得知智能化技術(shù)在很多領(lǐng)域都獲得了較好的發(fā)展,其運用在電氣工程中也可以推動其自動化進(jìn)程。所以,相關(guān)人員需要加強(qiáng)對于智能化技術(shù)的使用。降低勞動者的勞動強(qiáng)度,增加工作成效。確保相關(guān)人員的人身安全。在使用智能化技術(shù)的時候需要充分結(jié)合智能化的理論,理論為基礎(chǔ)進(jìn)行合理化的運用。確保智能化技術(shù)可以在電氣工程中發(fā)揮實際效用,將電氣設(shè)備真正變?yōu)樽詣踊?。在進(jìn)行實際使用的時候需要不斷累積總結(jié),將運作時發(fā)生的問題進(jìn)行及時的處理。以助我國的電氣自動化工程獲得長久性的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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