電氣自動化論文大全11篇

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電氣自動化論文

篇(1)

電氣自動化技術是集計算機技術、現代通信技術和現代網絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業中的應用,有利于熱電企業的自動化管理、遠程控制技術、協議和規范的實現。電氣自動化技術是當前電力企業發展的必然趨勢。

1.2特點和作用

1.2.1實時仿真

在電力系統中的應用,保障了其電力系統的正常、可靠、穩定的運行。在店里系統的運作過程中,保證了暫時狀態和穩定狀態,并對其運行的數據資料進行有效的收集,為工作人員對電力系統的仿真運營和故障模擬提供了數據支持。

1.2.2智能優化

電氣自動化技術的應用,實現并提高了電力系統的運行智能化,輔助工作人員進行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統的正常、穩定的運行,促進了電力系統的進一步發展,同時也確保了人們的生產、生活。

1.3發展趨勢

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,電氣自動化技術的應用也愈發廣泛,其未來的發展趨勢也是我們該持續關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發展,電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發展方向發展。電力系統的保護、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術在系統的應用中合理、科學的前提。因此,保護、控制、測量一體化發展,是電氣自動化技術未來發展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業的發展,電力系統中的數據集更為龐大,數據處理速度要求也越來越高。因此,以太網技術的應用,滿足我國熱電企業和各大電力系統的發展需求,是電氣自動技術的又一發展趨勢。

2電氣自動化在熱電企業中的應用

2.1電氣自動化技術對熱電企業的作用

2.1.1提升熱電企業的發電效率

電網的規模隨著經濟和城市發展進一步擴大化,以滿足城市發展和人民的生活需求。傳統的發電技術以及發電設備,已經不能滿足當前的發電要求。相較之下,電氣自動化技術的應用,有效地提升了熱電企業的發電效率,滿足當前社會需要。

2.1.2降低熱電企業的發電成本

熱電企業主要采用煤炭、石油等能源進行火力發電,在發電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現象,導致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術的應用,能讓煤炭、石油等在發電過程中充分燃燒,進而提高了資源的利用率,降低了熱電企業的發電成本。

2.1.3優化熱電企業的資源配置

電氣自動化技術可將熱電企業中發電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配,并對發電設備在發電時出現的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護和處理,有利于發電設備的質量和性能的保障,以及熱電企業的正常運行。

2.2熱電企業一體化過程中的應用

在熱電企業的運行過程中,電氣自動化技術的應用可實現其發電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行,將其進行結構上的深層次調整,使得熱電企業在監督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用,使得熱電企業中的機械、鍋爐、機組實現系統上的統一控制,并對其重要的設備、運行參數以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下,有利于熱電企業分布式控制系統的建立,從而簡化監控系統,降低熱電企業的監督、管理、控制成本,幫助熱電企業獲得更多的經濟效益。與此同時,熱電企業的一體化設備、監督、管理的建立,有利于企業信息的采集,從而形成統一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態。

2.3熱電企業系統建設中的應用

電氣自動化技術在熱電企業的電氣自動化系統的建設中,可對其系統的運營和故障進行檢測、診斷,預先發現系統存在的隱患,并對其進行處理和保護控制,從而保證系統的正常運行。

2.4熱電企業電氣通信中的應用

由于當前熱電企業要向遠程控制和交互控制發展,從而需要建立適應其發展的通信系統,對熱工工藝的連鎖問題進行處理,電氣后臺系統實際應用水平的提高,加強初級階段的運行監視功能,對其系統的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高,以實現電氣全通信模式。

2.5熱電企業通用網絡平臺建設中的應用

熱電企業選擇適合整個自動化系統的網絡通用產品,實現企業管理層對發電現場控制設備的網絡實時監控,并確保設備的控制、管理系統和監督系統之間的信息傳輸,以實現企業的集成化。由此可見,通用網絡的建設對熱電企業的電氣自動化系統的運用有著至關重要的作用。

篇(2)

科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新,電力系統的規模不斷擴大,這些變化對我國電力系統提出了新要求:電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上,更加注重對電力系統容量的高要求,即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上,對電力系統的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產,并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。

2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念

遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現場通訊速度較低,在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此,遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。

2.2集中監控式設計理念

所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。

2.3現場總線監控式設計理念

現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現場安裝,同時不斷優化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。

3電氣自動化實現方式

3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式

利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制,電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。

3.2人機聯系的實現方式

人機聯系的實現方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統的允許以后,為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。

4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用

4.1在電氣管理中的應用

在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現,是高科技發展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據,并對這些數據分析檢測,發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。

4.2在電網調度中的應用

對于電網調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現在應用性領域的界定,即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態,還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行,還可以對數據及時的收集整理分析和監控,以適應現代化市場的營銷需求。

4.3在分散測控系統中的應用

在這方面的應用主要以分層的結構實現,包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的,其運行狀態主要通過設備的檢測實現,并能夠有效控制設備,以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發出的所有指令,都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。

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遠程監控系統是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術。在電氣工程中應用這種設計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量,還可以節約安裝及材料方面的成本支出,產生較高的組態靈活性和可靠性,并實現高效益的生產規模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大,且現場總線通訊速度較低,在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監控式的功能。所以遠程監控式的設計理念只能應用于系統監控相對較小的電氣工程中,而不適用于建立全長自動化的控制系統。

2集中化監控式設計理念

所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統運行及維護方便的特點。單個分散的監控無論是處理器的安裝,還是電纜的連接,都非常繁瑣,而且眾多的電纜攪合在一起,對于處理速度會造成嚴重影響,不但使得投資成本增加,而且還使系統的安全可靠性能下降。而將集中化的監控式設計理念應用于電氣工程中不僅可以減少成本支出,還方便實行統一監控,促進電氣工程的有序運行,滿足工程的需要。因此集中化監控式的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。

3現場總線監控式設計理念

現場總線監控式技術是現階段電氣工程中應用最為廣泛的一項技術,具有高效性。該項技術是建立在電氣工程實際應用基礎之上的,不同間隔采取相對應的技術性措施。在具體操作中,主要采取現場安裝的工作方式,電纜連接方式要不斷優化,以有效地降低電氣工程中設備的投入成本。在簡化電纜連接方式,并降低設備投入的同時,還要減少設備的隔離以及端子柜的使用,不但提高了電氣工程安全可靠運行,而且增加了電氣工程的運營效益。

二、電氣自動化在電氣工程中的實現方式

1計算機自動控制、調節及操作的實現方式

這種實現方式是指在遵照調度方案的前提下,為實現能夠對電纜起關閉作用的設備進行控制和調節,電力系統能夠自主并合理有效地利用現場控制命令。轉換和設置相關設備的運行方式如電網開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復歸等。

2人機聯系功能

這種實現方式是指電氣自動化系統通過允許電氣設備的操作,其中包括鼠標、鍵盤與打印機等設備,達到調整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監控、調節與打印數據的目的。而且,利用這種方式開發應用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作,則只能完成控制調節和監控所有的電氣設備以及設置參數值等操作。

三、電氣自動化在電氣工程中的融合應用

1電氣自動化在電氣管理中的應用

在電氣工程管理中應用電氣自動化技術充分體現了對高新技術的應用,這一過程中注重對編程的調試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數據,還要對于所獲得的大量數據進行檢測,發揮其輸出控制功能以及技術處理功能,使得設備的維護量和投資額大幅度降低,有效地保證了設備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言,應用電氣自動化技術能夠有效地遏制可能出現在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。

2電氣自動化在電網調度中的應用

對于實現電網調度過程的自動化而言,電氣自動化技術主要是其應用性領域的界定,即利用電氣系統局域網絡實現電廠、變電站終端以及下級調度中心三者之間連接。在應用領域中,由網絡連接中心服務器、電網調度打印設備、大屏顯示器等。在電網調度中,電氣自動化技術的應用,不僅可以對電氣系統的運行狀態進行實時性的評估,還可以對電力負荷進行預測為基礎進行經濟調度,為實現電網安全可靠的運行還可以對數據進行實時性采取、處理和監控,以適應現代化市場運營的需求。

3電氣自動化在分散測控系統中的應用

其應用采用的是分層分布的結構,主要由以太網、工作站、數據高速通訊網以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種:即工程師和運行員,主要負責提供人機接口。其中,直接應用于生產的過程控制單元,其運行狀態的實現是通過檢測設備,并對于設備以有效控制,實現對于整個生產過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制;而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發出的指令,都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能,是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。

4電氣自動化在變電站中的應用

傳統變電站的自動化實現監視的功能主要是采用電磁裝置,而現在的電氣自動化技術可以自動地進行監視和操作,在變電站中應用電氣自動化技術不僅加強了變電站的監控能力,還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設備所取代還實現了操作及監視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。

篇(4)

通常來看,繼電保護裝置的功能主要是關于繼電保護,也就是說,電氣系統一旦有故障或者是短路、過載等情況發生,那么該裝置就會立刻有警報信號發出,繼而連接裝置就會被迅速切斷,這樣繼電保護的作用就能實現了。很多人都知道,傳統的繼電保護裝置的靈活性不足,很容易發生一些故障,諸如誤動和拒動等。所以在有效地運用了電氣自動化技術之后,繼電的自動化保護便由此實現了。而且對電氣系統進行實時地監測,就能有效地控制設備的運行參數。與此同時,有效地融合運用該技術之后,就能借助遠程監控的方式來維持電力和檢測故障,促使裝置維持較長的工作時間,對于運行設備可能發生的異常、故障等都能及時檢測出來。與此同時,有效運用該技術,還可以實現一定程度的實時監測,這里針對的是相應的線路或電氣設備,但只是在電氣系統中某些范圍內,這樣就能即刻將一系列解救反應發出來。

1.2電氣自動化與電網調度

在具體的工作實踐中,要想實現自動化的電網調度,就一定要先有機地結合各設備,諸如對大屏幕、服務器等的調度。電網調度技術是以電氣系統區域網為基礎的,要很好地結合起發電廠、變電站和調度中心三方面,從而在電網調度中有效地應用電氣自動化技術。所以說,實現電網調度自動化技術存在很多的益處,不但對實時監控電氣系統運行過程中的狀態有利,使得電氣系統的運行能夠確保安全穩定。此外,還能基于相關數據的收集、整理,全面地分析數據,以便對系統的具體工作實踐進行全面地了解,這就有助于電力系統更加的安全、可靠,促使其得到全面提升。另外,因為能夠與持續發展變化中的現代化運營需求相適應。

1.3電氣自動化與發電廠的分散測控系統

在發電廠中分散測控系統中,可有效地融合應用電氣自動化技術。這里采用的結構主要是分層分布式,并且將很多分單元涵蓋在內,具體涉及到過程控制、太網等。就當中的過程控制單元而言,其往往是直接應用于生產過程中,通過這樣的方式來實時的監控系統中的一些設備的運行狀況。終將有助于更加有效地控制生產的全過程。其中工作站能夠將人工或者是計算機借口提供給工作人員。例如在工作站中,運行員就能夠對一些信息和命令進行接收,這里主要針對的是過程控制單元;工程師進行的主要是維護系統的工作,另外還包括相關的系統設置。兩方面的相互配合和彼此融合,將有助于吧工作站的功能充分發揮出來,得到最大程度的實現。

2.電氣自動化的發展趨勢

分析如今的社會經濟發展趨勢,我們可以看出對經濟發展起到重要促進作用的重要手段之一就是發展科技并促使其得到廣泛而有效的應用。而我們高新技術產業發展前景十分廣闊,究其原因,有效地應用電氣自動化技術發揮了很大程度的作用。隨著社會各行業不斷發展和應用電氣自動化技術,其自身的發展是非常迅速而明顯的。電氣工程要想實現持續發展,更是需要在其中有效地融合應用電氣自動化技術。目前,很多不同的行業融合應用電氣自動化技術,盡管還有許多不足和問題存在,有待于進一步地改進和完善。不過,我們要堅信電氣自動化這一朝陽產業必然具有深遠的發展前景。其在今后的發展歷程中,必將更加廣泛地應用于電氣工程中,并且實現持續發展。

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2軟件設計

根據設計好的各子系統的硬件配置,設計PLC控制軟件、組態監控軟件和觸摸屏控制軟件,以泵站控制系統為例,其任務是按照控制中心的指令,向水廠提供水源,并對泵站的水泵運行情況、供電等信息進行實時采集,然后傳送給控制中心,實現泵站無人值守。根據泵站工藝,在SMS工作原理指導下,提供短信息服務,發送規則為開機/關機、系統出現故障、定時設置和控制中心命令。為達到泵站無人值守的設計要求,可通過標準的RS—2485串行通信網絡和自由口模式,自主選擇通信協議,以此構成PLC的分布式網絡。PLC軟件設計流程為:初始化接受信息并處理水泵控制壓力、流量采集并處理故障信息采集并處理信息發送;根據系統的工藝要求,開發界面應包括啟始界面、模式選擇界面(分為自動運行和手動操作)、報警界面及幫助界面等。

3水廠自動化監控系統的特點及功能

3WN6是一種經濟型低壓智能斷路器,通過模塊化的工程設計,可確保通訊、保護、測量等功能更為可靠穩定,且便于拆卸和維修,能夠在線對開關功能進行數字化編輯。正常生產時,操作人員通過S7-315系統上的觸摸屏模擬流程和觸摸按鈕,便可以準確掌握各系統的工藝流程及設備運行情況,并可以通過自動運行或手動操作兩種控制方式來控制各設備的開和停,便于設備的檢修及事故的處理。本系統聯網后,便可實現現場監控、遠程控制和后臺在線組態等功能,操作人員在后臺微機上便可以準確掌握各配電室低壓開關的分/合情況及水廠裝置的運行情況,系統可以動態顯示各電氣設備的電壓、電流的波動情況,實時性更強。此外,還可以隨機記錄越限事件、報警信息等,為生產管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推廣應用是水廠自動化監控系統得以建立的關鍵,該編程控制器簡單易用、可靠性高,而且通訊聯網功能強,根據水廠的水處理工藝和工程設計要求,對各凈水環節的硬件系統和軟件系統進行設計,滿足了水廠自動化生產和管理的需求。

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2電氣工程及其自動化中存在的問題

2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術的出現為人類的發展進步做出了巨大貢獻,但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發展系統本身帶有復雜性,被應用的范圍逐步擴大,對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主,作為當下最為先進的技術之一,對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小,并且準確有效,所以,就需要大批量的電氣設備共同運作,如此,對于電能的消耗可謂是不計其數,與我們國家提出的走綠色節能的可持續發展道路存在差距。2.2質量水平較低。就現階段的發展而言,電氣工程自動化技術已經得到的飛速的提升,但縱觀整體發展情況而言,其質量水平還處在發展低端。尤其是最近幾年,人們對于生活追求的品質不斷攀升,相應地也加大了對電氣自動化水平的要求,但是我國對這一領域研究的時間還不是很長,對于相應的管理流程和先進的發展模式還不能很好的予以把控,特別是在自動化工廠的生產環節,相關人員只關心結果而忽略過程中的質量問題。但是,眾所周知的是,如果電氣的生產質量得不到有效的保證,就會發生一系列的用電事故,嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現,需要引起人們的深思。2.3集成化程度低。 顧名思義,集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作,上文已經提到過,雖然電氣工程自動化近年來的發展勢頭迅猛,但由于起步過晚, 雖然在努力的向集成化方面靠攏,確切的來說,現在還處于自動化階段,技術水平發展有限,集成化技術還不成熟,各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以,還達不到及時實現資源的有效共享,在一定程度上影響了電氣自動化功能的發揮,使電氣自動化工程技術滯后。

3對電氣自動化工程中節能設計技術

3.1減少線路傳輸產生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變,所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產生的耗損。所以,可以從這幾方面做起,減少導線電阻:(1)使用功率較小導線;(2)使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路,減少人員的工作量,有效減少電能耗損,同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離,也是減少供電的距離;(3)使用截面積大較大的導線,如果條件允許,可以選用較大截面積的導線,有效減少電阻產生的耗損。3.2無功補償。電力系統在運行的過程中,配電設備中的無功功率占有較大的容量,所以存在較為嚴重的電能耗損的情況,不僅影響到電壓,還對整個電能的質量造成不良的影響。對使用者來說,無功功率主要表現在功率低,尤其是當功率過低的時候,用戶需要向相關部門繳納一定的罰款,因此如果說能夠使用合適的無功補償設備,就可以保證功率的平衡,有效提高供電質量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損,從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響,那么由電機產生的電能就不能被變壓器更好的吸收,同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸的過程中會被釋放出來。同時由于無功功率產生了一定的作用,因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關設備在進行無功補償時候,有幾處要格外注意:(1)利用電容器在進行無功補償的時候,一定要根據電壓容量,電壓負荷,自然功率,目標功率等參數來確定電容器的容量,同時如果在無功補償的環節中發現產生了諧波,需要通過串聯定量電抗器來消除諧波;(2)以參數的物理量來確定無功的電流,功率的參數,從而有效避免投切振蕩現象。

4結束語

綜上所述,電氣自動化對于節能設計的要求是為了響應綠色生產的理念,也是為了響應可持續發展的需求,同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現階段在電氣自動化的節能設計中取得了顯著的進步,但是隨著社會的發展,電氣自動化節能技術仍然需要進行不斷完善和發展,不斷優化配電設計,在科學利用電力資源的同時,還需要不斷提高電力系統的運行效率,并最終達到節能的目的。

作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團日照有限公司

參考文獻

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2電氣自動化控制技術的應用案例

自動化系統主要是利用PLC控制系統、現場面板、各類儀表,還有網絡通信設備等對水泵、閥門一些設備實現全面聯動控制,例如當泵站進水壓力低于設定值時,系統將會發出報警信號,系統會自動停止水泵的運行,恒壓供水和智能調壓供水主要是系統根據設定的出口壓力,來控制水泵的自動開啟或停止,并調節變頻器來實現。一般情況下,在啟動水泵時,是先啟動水泵再打開出水閥門,關閉是需要先關閉出水閥門,再停水泵。上位機的智能:①在線監控進出口壓力、流量、泵閥運行狀態、機泵的電力參數(電壓、電流、頻率等)。②在線監控各設備、電氣的故障和報警信號,對于臨時性的報警和故障信號,應通過上位機手動復位,不需要到現場復位。③可以記錄保存規定的所有運行參數和報警信號,并能將數據保存3年以上,同時還可對泵站設備進行遠程操作。同時可以通過上位機進行修改各種設定值。例如我們根據不同時間段可自動變換預設的出口壓力值;根據機泵的工作時間,可自動輪值切換機泵;UPS備用電源用于給中控室提供電源儲備,滿足自動化系統設備、網絡通信設備和視頻監控設備8h的供電。

篇(8)

2電氣自動化系統控制方案的設計意義

電廠電氣的自動化系統與傳統的電廠自動化系統相比較,電廠電氣的自動化系統能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來,進而能夠發送出電力報表信號,這也就能實現廠用系統的智能功能,同時也能夠顯示出發電機運行的狀態是否正常,進而能夠更加精準的進行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠對故障的出現進行及時的診斷和維修工作,有效提升電氣系統的實用性以及有效性。電氣自動化系統控制方案最重要的設計意義就在于,將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網來連接成一個整體的系統,進而減少傳統連接方式的缺點,而造成的高成本,這對與企業的穩定性發展也有著非常關鍵的作用。電廠電氣的自動化系統可以通過以太網這一通信科技技術來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經濟的效益,電氣自動化系統控制方案的設計能夠為電廠的技術帶來了進一步的提高。

3電氣自動化系統的監控方案

傳統的電廠電氣監控系統主要能夠實現對于電氣部分信息的采集以及遠程控制功能的實現。但是總體來講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統的監控方案主要側重在電氣系統的監控方面以及自動化監控技術的有效運用。電氣自動化系統監控的模式分為兩種,其一是,優于傳統的監控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,對于不同的分層結構繼續進行管理以及數據的交換。進行裝置間的數據交換主要通過站控層的轉發以及工作站來實現,有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數據進行交換,另外一些不重要的信息要通過站控層的轉發或者是相關的工作站來實現交換。電氣自動化系統的監控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術以及監控方案的應用中有許多需要注意的問題,如監控系統主站設備,整個系統的裝置分組以及主控單元的保護等等。

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2電氣自動化技術在電力系統中的應用

2.1變電站及配電自動化的應用

變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計,從而減少了人力資源的浪費,減低了變電站及配電站工作人員的工作強度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統運行的有效性。不僅如此,變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中,主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現場的監視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。隨著對科學技術的應用以及監控設備的更新,種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性,降低運行維護的成本,高質量輸電過程,經濟效益提高很多。

2.2在電網調度自動化中的應用

在電力工程中,電網的總調度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務等自動化系統對電網進行遠程監控。根據電力工程中電網的運行情況進行分析,監控電網的實時狀態。通過各個分系統傳送的電力工程中的生產數據、控制發電的數據,對電力工程整個系統進行評估、調配和預測,從而減少了電網在運行過程中出現的電力故障及異常情況,通過電氣自動化技術能夠及時作出判斷,檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設備安全的事故。另外,通過電氣自動化技術還能對整個電網進行實時監測和分析,調度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發生地并提出應對措施,防止事故的擴散,減低影響。

2.3分散測控系統自動化的應用

在電力工程的發電廠分散測控系統中,通過太網、過程控制單元、工程師工作站、高速數據通訊網等對分層對電廠的生產狀況進行測試和控制。經過過程控制單元可以在生產運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號,處理運算的結果、參數等,通過這種方式對電網進行監控,從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。

2.4計算機自動化的應用

電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統,通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用,從而在電力工程中實現操作技術的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式,才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。

2.5電力自動化技術的發展趨勢

我國的經濟不斷的發展,人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高,因此,對供電系統的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統的的內部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此,在以后的發展過程中,我們針對這種現象,就應該加強和改善,對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一,然后達到電力資源的統一共享,這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展,新技術也在不斷的發展,如果電力資源的內部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術,在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。

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2控制器與現場設備

對現場設備的電氣控制分為兩種方式,即:就地和總線。當就地控制時現場設備起停,主要依賴于動力站的軟起動器、變頻器和馬達保護器等控制器,在發出的信號:遠程控制時,通過接收安裝在設備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置。控制器通過DP總線接收的上位機畫面發給PLC的指令是設備起停的保障。這兩種無論哪種控制方式,控制器中存放的設備運行或故障狀態PLC都可以通過DP總線讀到。要使設備平穩的保持原有狀態,就地和總線切換過程中這種保持除了像軟起和馬達保護器,對于正在以某個頻率運行的變頻設備這些工頻運行的設備不能因轉換而停車或啟動外,還要維持運行頻率在切換時不變,即無擾切換。在外部電路及參數設置方面,由于總線控制的加入對切換電路予以充分考慮,使得更加可靠,尤其是就地和總線無擾切換比用DCS方式。在沒有采用FCS之前的無擾切換電路設計,遠程就地切換瞬間設備啟動回路或運行回路,其不斷電主要通過遠程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時間差來保證的。換言之要保證切換過程中,主回路接觸器線圈失電和觸點斷開的時間要比切換繼電器線圈得電和觸點閉合的時間大。FCS系統中充分考慮切換的順暢,是從電路及程序上。以變頻回路為例,總線/就地切換開關對就地啟動繼電器的動作不影響,通過總線/就地停止繼電器,以及變頻器運行輸出繼電器來保持給變頻器的啟動信號維持切換之前的狀態。配合以智能操作器可以保持變頻器切換前后頻率不變,此操作器可顯示變頻器的頻率反饋值MV和頻率給定值SV。無論總線還是就地則MV都對應于變頻器的實際頻率反饋值。就地時SV則不同,操作器給變頻器的頻率設定值由SV顯示;總線時,SV與此時PLC通過總線設置給變頻器的頻率給定值基本一致并且顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值。PLC在就地切換到總線的瞬間,將頻率實時數據傳輸給變頻器作為頻率給定信號是通過總線;利用操作器自身的無擾切換功能在總線切換到就地的瞬間操作,操作器接收轉換信號后。將顯示的SV的值輸出給變頻器,瞬間作為給定頻率,雙方向的可靠的無擾切換得以實現。

3PLC與控制器

控制器主要包括軟起動器、變頻器和馬達保護器等。設置控制器參數是為實現總線控制。除了基本的額定頻率、電壓和電流以及功率因數和總線地址等,這些設置外,還需要設置變頻器的起停模式、控制信號源、加減速時間和頻率源等;需要設置軟起動器起停模式、限流倍數、保護類別、升降壓時間和輸入輸出功能等;需要設置馬達保護器操作模式、保護設置和控制設置等。通過控制器本身的鍵盤完成初始設置。進行設置和修改也可以由PLC通過DP總線對控制器參數,并進行連續監測與控制針對控制器的特性。PLC中設置統一的電機控制變量就是對不同控制方式的電機進行統一管理,其包括電機控制類型、控制字、狀態字、頻率設定、頻率反饋、電機電流、故障代碼和電機功率。在電機控制類型中,顯示變頻器控制、電機保護器控制、軟起動器控制和普通電機控制等信息。控制字中包括:起停電機和故障復位。狀態字包括:運行/停止、故障和急停、總線/就地、合閘/分閘等信息。變頻器對應頻率設定和頻率反饋,所有總線控制設備對應電機電流、功率和故障代碼。故障代碼可以對現場裝置進行遠方診斷是FCS較DCS優勢之處,PLC通過總線讀取故障代碼后快速判斷故障原因并進行故障排查。

4上位機與PLC

采用DAServer作為接口進行上位機與PLC的通訊。DAServer根據設定時間來讀寫需要與PLC交互的數據,比如1000ms。這些數據信息的讀寫以事件形式讀取接口中的數據是上位機。對應到特定位需要上位機進行解碼及編碼。在上位機畫而的顯示實現PLC中控制字及狀態字。對于如球磨機等設備的自成系統。通過通訊讀取需要特別關注的參數由于自身存在很完備的監控系統以顯示在畫面中。

5上位機與服務器

畫面可以獲得設備運行的實時數據通過上位機與PLC之間的通訊。從服務器中獲得數據可以達成生產的歷史數據或關鍵的性能指標。與生產密切相關的設備數據存儲到服務器是各PLC設備將總線傳輸的,跟蹤生產信息并對信息進行分析計算和處理需要上位機,利用ActiveFactory分析報表工具讀取服務器的歷史數據以得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率、耗電量、用水量等。管理人員在工廠過程數據可視化后可以在詳細的數據趨勢及信息基礎上,生成數據報表及設備管理報表采取行動優化生產過程以此提高生產績效。

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電氣自動化作為自動化技術領域中的一大重點分支,包含著較為繁瑣的工作內容以及較為龐大的施工運行體制。實際電氣自動化施工工程的建設工作也包含著較為廣泛的實際內容,主要包含配電系統、照明系統、動力系統、弱電系統、保護系統、防雷接地六大系統的實際建設工作。就此而言,如此龐大的系統性工程施工如若想要保證其施工工程中工作運行的穩定性以及科學性,對其進行施工管理工作就存在著相應的價值。但現如今,我國在建筑工程電氣自動化的相關施工工作中施工管理工作的建設現狀并不十分完善,在實際施工過程中依舊存在著施工管理的缺失以及施工管理體系建設不完善的現狀,就此來看在建筑工程電氣自動化相關施工工作中進行工程管理有效性的相關研究就具有著一定的積極價值。

一、我國建筑施工中電氣自動化施工管理現狀分析

就我國當前多數建筑工程的實際施工現狀來看,實際工程管理工作中存在著普遍性的缺失。其中,管理體制建設以及管理工作內涵缺失作為我國建筑工程中的實際現狀,具有著較高的研究價值。就其缺失現狀來看,我國建筑工程中存在的相關缺失現狀主要體現在以下兩個方面。現就其實際缺失內容,淺析我國建筑工程電氣自動化施工管理建設工作的主要重點內容。1.缺乏完善健全的管理體制。由于電氣自動化相關施工工程在我國建筑施工單位中具有著工作強度大、工作內容豐富以及實際施工工作覆蓋面較廣的特點,在電氣自動化相關施工工程中進行施工管理就需要對電氣自動化相關工程施工領域的各個細節進行覆蓋。這一施工方式就與傳統的建筑工程施工方式存在著較大的區別,管理工作的實際職能也與傳統建筑工程施工管理的職能存在著較大的差異性。就此看來,傳統的工程施工管理工作在管理內容上以及管理機制的構建方面都需要得到相應的加強。然而就我國建筑工程電氣自動化工程施工管理的現狀來看,多數施工工程的管理者都沒有對管理體制的構建做到較為深化的認識,實際管理機制的構建依舊進行著與傳統管理體制的構建模式完全相同的方式進行。這就使得我國建筑工程在電氣自動化相關施工工作中表現出了較為不完善的實際管理體制,管理工作的實際內涵出現了目的與實際不符的現狀。管理體制的完善性對管理工作的實際進行具有著較為高度的促進作用,進行較為完善的實際管理體制建設也能直接提升我國電氣自動化相關建筑施工工程的質量提升,并直接提高電氣自動化相關建筑工程的品質以及效率。就此看來,缺乏健全的電氣工程自動化相關建筑工程管理體制作為我國建筑施工工程中較為嚴重的缺失,需要得到相關革新。2.缺乏正確的管理方法。由于電氣自動化相關建筑工程在管理機制以及管理模式上均與傳統的建筑施工工程存在著較為明顯的差異性,因而在實際管理方法上也存在著相應的差異性。因建筑工程電氣自動化工程的工程量較多,且涉及面廣等特點,這使得電氣自動化工程施工管理需要負責的內容較多。為了保證施工管理充分發揮作用,通常在具體執行施工管理之前根據建筑工程實際情況及電氣自動化施工特點及要求,合理規劃設計施工管理方案,選用適合的管理方法,以便在電氣自動化施工中有計劃的、有序的執行施工管理。但就我國建筑工程電氣自動化相關施工工程的管理現狀來看,管理的方法以及實際內容與傳統建筑工程依舊存在著較大的相似度。這在提升了實際管理機制的效率同時卻忽視了電氣自動化相關建筑工程與傳統建筑工程之間的體制差異,進而在實際管理工作上存在著重點管理方向缺失的問題。相關管理者在實際管理工作進行之前,往往忽視了對實際管理機制覆蓋面的實際考察,在實際管理方法上也一味采用著較為固定的管理內容與管理手段,這在電氣自動化相關施工工程的實際進行中往往只能降低施工工程的有效性,并降低管理機制發揮的實際效力,進而導致后續電氣自動化施工中按照方案所實施的施工管理方法不盡人意,使施工管理效果不佳,不利于保證電氣自動化工程質量。

二、優化建筑工程電氣自動化的施工管理相關有效措施分析

由于現階段我國在建筑工程相關電氣自動化施工工程中依舊存在著較多方面的缺失,既制約了我國建筑施工領域的實際發展,同時對我國電氣自動化相關領域的施工工程存在著管理工作相關的實際制約性,因而就我國建筑工程領域的實際發展前景而言,對建筑工程相關電氣自動化施工管理進行優化革新具有著較大的積極意義與研究價值。為保證我國建筑工程相關電氣自動化施工工作的高效性,筆者建議從以下方面開展相關優化工作。1.做好電氣自動化相關施工工作的準備工作。良好的準備工作在一定意義上來講能夠為后續施工工作提供有效的管理工作的相關幫助。因此為提升我國建筑工程相關電氣自動化施工管理,對電氣自動化相關施工工程進行施工工作準備階段的監督提升具有著良好的應用價值。首先,應當做好施工工程的前期準備。由于電氣自動化相關施工工程能夠有效在后續施工工作中對管理的實際內容進行優化與簡化。電氣自動化相關施工工作由于其存在著較為廣泛的涉及內容,因而在準備階段如果沒有對實際設計內容進行較為良好的優化,實際施工工作沒有了相應依據則會導致因設計施工不合理而返工或施工工作不達標而引發建筑施工的質量問題。而相應質量問題的變數一旦產生,就會對傳統的建筑施工電氣自動化相關工作的管理問題造成影響。其次,應保證設備選型的科學性。由于建筑工程中電氣自動化相關施工工程的實際內容較為豐富,在設備的使用方面也存在著相應的廣泛需求,因而就建筑施工的實際內涵來看,想要保證工程管理工作的科學性,在設備選型方面同樣應加強相應重視型號、規格不同的電氣設備的性能和標準,進而對采購的電氣設備進行質量檢查、功能測試、使用分析,進而根據不同設備的相應質量來滿足對于施工工作的具體要求。2.電氣工程自動化施工管理。在實際施工管理的直接提升方面,需要管理者對以下兩方面進行管理工作的革新加強。首先,需要監督工作人員加強做好日常的監督檢查工作。在工程施工過程中就需要結合建筑工程實際情況及電氣自動化施工要求,規范化、合理化地實施施工質量管理,可以有效控制電氣自動化施工工藝,避免質量隱患遺留。加強施工管理的實際規范性,不僅能夠促進工程施工相關工作人員提升自我防范意識,在實際施工管理工作中加強對管理工作的重視程度,且就其施工管理的工作內容來看需要使施工人員端正態度,并就實際管理職能來完善其管理的相關體系,做到建筑工程電氣自動化相關施工的科學性與完善性。

作者:黃炎 單位:中國二十二冶集團有限公司

參考文獻:

[1]彭公俊.現代建筑中電氣自動化的應用研究[J].城市建設理論研究(電子版),2016(9):3884.

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