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1.1電氣工程
電氣工程,作為一門頗為引人關注的技術學科在現代生活中發揮的作用越來越大了,尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了,并且其對于計算機網絡技術的進一步發展和普及也做出了最為突出的貢獻,在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式,在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利,值得我們進一步的研究和探討。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化,其實也就是我們常說的電氣工程及其自動化,從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關系。電氣自動化技術的開發和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質量,并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯,可以說電氣自動化技術的開發使用給電氣工程的發展帶來了新的活力,使其發生了天翻地覆的變化。
2.電氣工程中電氣自動化技術的應用方向
2.1電氣自動化技術在遠程監控中的使用
遠程監控系統的應用范圍是比較廣泛的,在電氣工程中的很多地方都可能會用到遠程監控系統,而電氣自動化技術在電氣系統中的一個主要的應用方向就是在遠程監控中的使用。在遠程監控系統中合理的運用電氣自動化技術能夠在很大程度上節省人力、物力和財力,在節約成本的同時還能夠提高遠程監控的效果,使得監控變得更加靈活,更加有效,尤其是在一些對于通訊信號要求較高的遠程監控系統中更是能夠發揮突出的效果。
2.2電氣自動化技術在集中式監控中的使用
相對于原有的監控設施的散亂性和獨立性,當前監控設施主要體現出了集中性,這種集中式的監控對于電氣工程來說是極為合適的,這種方式能夠有效改變原有的監控模式對于電纜數量和處理器數量的高要求,在很大程度上節約了投資成本,雖然原有的監控模式能夠很好地對于整個的電氣工程進行監控,及時發現問題并且予以解決或者報警,但是相對于其高額的資金投入也是很不劃算的,一直是困擾著電氣工程負責人員的重要問題,而現在集中式監控模式的使用就很好的解決了這一問題,其不僅僅投資小,在監控效果上甚至比原有的監控模式更好,這主要就是得益于電氣自動化技術的合理使用。在集中式監控中合理的使用電氣自動化技術能夠更為簡便的發現電氣工程中出現的問題并且能夠自動化的給予解決的辦法,這些都是以往的傳統監控模式所不能達到的,也是現代化的電氣自動化技術在電氣工程中的一個重要應用方向之一。
2.3電氣自動化技術在現場總線監控技術中的應用
現場總線監控技術可以說是當前電氣工程中應用最為頻繁的一種技術,其應用的效果也頗為受人歡迎,應用這種技術的優勢還是比較明顯的,比如,這種技術的使用能夠有效減少隔離設備的使用,還能夠有效的控制端子柜的應用,最終能夠起到節約成本,提高效率的目的。這種現場總線監控技術在各地電氣工程中都有應用,尤其是融入了電氣自動化技術之后其效果更為突出,也更為明顯,更為受人歡迎,使得電氣自動化的應用范圍進一步擴展。
3.電氣工程對電氣自動化技術的融合使用措施
3.1電氣自動化技術在電網調度中的應用
電網調度是電氣工程的主要工作之一,在電網調度中融合使用電氣自動化技術能夠起到較好的效果。電氣自動化在電網調度中的應用離不開自動化設備的參與,因此,融合了電氣自動化技術的電網調度設備都是采用的一些自動化系統裝置的顯示器、打印機、計算機網絡設備等,這種自動化設備的應用能夠更好地進行全網電力的調配,更加科學合理的進行電網調度,通過自動化的分析和計算,針對整個的電網中電力的需求狀況進行合理的調度,確保整個電網的正常運行,避免電力調度事故的出現。
3.2電氣自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用
發電廠是電氣工程的一個重要組成部分,在發電廠中合理的運用電氣自動化技術能夠有效提高發電廠的生產效率,有效減少發電廠發生事故的概率,尤其是在發電廠分散測控系統中融合使用電氣自動化技術的話能夠直接監控到每一個的執行單元,進而對于整個的電氣工程流程進行監控,并且所獲得的各種數據和效果圖都是高質量的,在確保發電廠正常運行的同時提高了整個運行的安全性和穩定性。
3.3電氣自動化技術在變電站中的應用
變電站是電力系統中電力運輸過程中不可獲取的一部分,在變電站中應用電氣自動化技術能夠完全取代電力人員的作用,采取全自動化的裝置來進行電力的轉換,在確保安全的同時提高了電力轉換的效率,并且其多層次的監控模式還能夠為變電站的高效運行提供有力保障。
4.結語
1.1電力電氣自動化的運用意義
不管是電力工程,還是自動化本身技術,將電氣自動化滲透在電力系統中都具有很強的現實意義,其主要表現在:推動電力系統自動化水平上。它本身屬于高科技的范疇,在電力應用中,以電力設施與技術更新為主,當然也能帶動電力工程信息化水平,特別是電力設施權限上;具體如:電氣設施模糊化,同時運用范圍日漸加寬也極大的推動了電氣自動化技術水平的提高。將自動化技術應用到電力工程中,具有明顯的優勢。同時,電氣自動化和計算機有著密切的聯系,在相關設施維護時,只要經過計算機就能達到要求;然后再由工作人員結合數據信息,利用計算機運行以達到對相關設備運行的維護,同時這也是控制工作人員工作強度的有效方式。將電氣自動化技術運用在電力工程中,能夠有效提高管理效率。為了滿足電氣自動化應用要求,電力設施與技術管理都需要不斷調整。就目前的電氣自動化相關設備來看:由總線連接構成,其連接過程簡單,在總線控制的過程中,同時也是對整個過程進行有效管理的方法。
1.2電氣自動化技術的設計原則
目前,大多數電力系統已經帶有自動保護裝置,故在設備選型時,通常會優先選擇自動化綜合系統,其選型接線方式比較簡單,結合繼電保護就能實現自動化設備的有效應用。從總體來看,電氣自動化技術必須遵循的原則,主要包括以下方面:電氣自動化控制設施的連線形式必須結合原有的系統設計,即使使用的是監測系統也必須添加設備數量與種類,并且在圖紙設計中詳細說明,以保障設備連接的精確性。在計算機遠程開關中,必須使用遠程閉閘、開閘智能開關,以確保遠程操作中的自動化控制順利實現。利用計算機實現開關監控,在接點打開的情況下,將其納入監控體系。如果是低壓開關,必須設置輔助接點。在設置與安裝繼電保護設施時,必須整合綜合電氣與變壓保護技術。
2電力電氣自動化在電力工程的應用
2.1變電站自動化
變電站自動化,是利用站內電氣設施監控,在計算機替代傳統監控設施的環境,確保二次設施的數字化與集成化;變電站利用光纖替代傳統的電纜傳輸,以提高信息傳輸效率在自動化技術的運用,同時它還可以在計算機截面上進行操作,以統一記錄運行狀態。另外,變電站自動化也能滿足各種電氣設施的運行要求,它在電網自動化中發揮了很好的作用。
2.2PLC系統
PLC作為計算機技術與繼電接觸整合的產物,通過電力系統,它實現了工作指令的信息記錄與自動編程,在有效控制電力系統信息運算和記錄的同時,減小電力系統耗能,讓整個系統更加靈活、輕便。PLC在電力系統數據分析、轉換、整合、采集、傳遞、轉換等方面都具有得天獨厚的優勢,在吸納到電力系統進行有效控制的同時,對不份額柔性操作進行智能控制。利用電力系統中的獨立模塊,以及總線信息中的通信連接,不僅能保障電力系統正??刂?,對促進電力系統相關工作協調化也有重大作用。
2.3電網調度
電網調度組成,主要包含電網調度中心控制中的工作站、計算機網絡、打印設施、顯示器等。在電網調度自動化中,利用電力系統的廣域網與專用網進行連接,由電網調度范圍、中心控制內的終端和發電廠構成。在電力生產中,它不僅能滿足數據采集、調度自動化,還能對電網監控進行有效分析。另外,它在估算電力狀態、預測電力負荷時也有很大作用,電網自動化不僅有助于調動經濟調度與發電控制功能,對滿足電力市場運營要求也有很大作用。
2.4發電廠測控
在單元控制過程中,控制單元一般由智能模件與主控模件構成。其PCU能直接面對生產中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關量等各種信號接收。在處理運算中,通過實時顯示運算設施與參數,在打印好輸出信號與執行機構后,以完成過程生產的控制、監測與聯鎖保護。其中,工程師與運行員為其準備好人機接口,工程師主要負責組態修改與設置,以確保系統維護與診斷;運行員接收PCU的信息,為其提供良好的控制與監視手段。
2.5計算機
計算機作為整個電氣自動化最主要的技術之一,它的應用對象主要有電力系統的變電、配電和供電環節。而智能電網則是電力系統應用最廣的技術,調動電網的技術是電力系統應用計算機技術最典型的代表之一,同時也是現行電力系統自動化最主要的部分,它不僅能實現國家電網相關信息的收集工作,同時還能對各個區域、省市、縣級電網進行自動調控與調動。
3結語
隨著人工智能的發展,智能化技術被應用到電氣工程及其自動化中,主要用于控制器以及機器的智能化。智能化技術的應用可以通過故障診斷、智能控制、優化設計、PLD技術這幾方面來描述。
1.1故障診斷
電氣工程設備的工作時間長,難免會發生故障,由于電氣設施故障的非線性、復雜性及不確定性,一旦發生故障,往往需要大量的時間排查故障,效率低、準確率低。而智能化技術能夠有效解決這一問題。在故障發生前,一般儀器會出現一些人們很難發現的預兆,通過實時監測儀器狀態,在出現異常時及時報警并提示故障位置,在故障真正發生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷,確定故障發生的范圍,并通過各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時,智能化裝置可以記錄故障問題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實現電氣工程及其自動化的控制過程自動化,實現無人化管理和遠程管理,提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對于傳統的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調節。傳統的控制器在設置時需要精確考慮控制對象的動態方程,而實際涉及到的控制環境往往很復雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題,因為其在設計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據對響應數據(如魯棒性變化、響應時間、下降時間)的分析隨時調整系統,調整后智能控制器的性能會大大提高,調整的過程并不需要專業人士在場,這樣就減少了大量的人力。以風力發電廠智能化升壓站系統為例。智能化升壓站系統通過對過程層和間隔層設備升級,將一些模擬量和開關量數字化,有效運用光纖設備,實現間隔層和過程層的通信。站控層由系統主機、工作站、VQC等設備組成,是全站監控、管理、調度中心。系統通過智能化控制,自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能,相比于傳統的升壓站系統在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優化設計
電氣設備的設計工作相當繁瑣,需要綜合運用成套設備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學科的知識,并結合過去的設計經驗。傳統的設計方式根據經驗和實驗,手工完成設計,方案的達標率非常低,修改難度大,成本高,產品的開發周期也很長。應用智能化技術能夠有效提高設計產品的質量,縮短開發周期。智能化技術在這方面的應用主要有專家系統和遺傳算法。其中,專家系統依據該領域的專家提供的知識經驗,建立數據庫,在決策前模擬專家決策過程,做出合理決策,該技術比較前沿,目前尚處于研發階段,尚未得到大量應用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法,被廣泛運用于信號處理、組合優化、自適應控制等領域,在電氣設計產品的優化上性能優越。
1.4PLC技術
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應用于自動控制領域。在一些大型的電力企業的輔助系統中,PLC已經代替了一般的繼電控制器。PLC技術使用內存,用程序方式存儲控制邏輯,并用半導體電路實現。PLC技術的應用實現了供電系統的自動切換,用軟繼電器取代了實物器件,使供電系統更加安全可靠。并且,它能使用復雜的工作環境,具有良好的發揮性能,穩定性強。
2.智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景
2.1優勢分析
智能化技術在電氣工程及其自動化中相比于傳統的控制系統有巨大優勢。傳統的自動控制系統需要建立控制模型,運用數學方法分析,建立動態方程,但由于系統的復雜性,在實際應用中往往會出現無法預料的問題,很難達到預期的效果。智能化系統可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術可以實時監控系統,通過監測響應時間、下降時間等對系統進行實時調節,使系統性能大大提高。因此,智能化系統比傳統的控制器更能適應實際工作環境。另外,智能化技術擁有很強的一致性。在輸入不同的數據時具有同樣可靠的估計能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關鍵指標。在電力系統中采用智能高速處理器芯片,同時采用交流數字伺服系統,能夠改善電力系統的動態特性和靜態特性,提高系統的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統和數控系統這兩個方面。對于群控系系統,必須按照生產流程的具體要求設計系統,使系統能夠發揮最大的作用,完成信息流和物料流的動態調控。對于數控系統,其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術方面的發展。目前的操作系統一般都采用圖形界面,具有良好的人機交互性。在智能化系統中采用圖形化界面,通過窗口和菜單實現編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業人士操作。通過可視化技術,信息的表達不再是呆板的文字和數據。將數據轉化成圖表,能方便操作者分析數據,也可以高效地處理和解釋數據。同時,采用無圖紙設計、虛擬樣機技術等技術,將可視化和虛擬環境相結合,能夠更加有效地提高產品質量、縮短產品開發周期。多媒體技術一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術應用于智能化系統,可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來很大的經濟效益。
2.4體系結構
通過集成化、模塊化、網絡化實現智能化技術在體系結構方面的發展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥鳌⒋笠幠<呻娐稦PGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術模塊化,各模塊之間通過接口通信,這樣有助于技術的標準化和集成,也可以運用模塊的增減將智能化產品分級別銷售。將智能化系統聯網使得人們能夠對系統進行遠程監控,隨時掌握系統狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現在一臺設備上控制其他設備,進行編程等操作。對于較小的電力系統,遠程控制能夠節約電纜的增加數,材料以及安裝費用,并且可靠性高、靈活性強;但是在通訊量大的系統中遠程控制會比較困難。
3.結語
電氣工程及其自動化是指在電力生產及其機械各個方面減少人力的勞作,機械的自動運轉,當前電氣工程及其自動化運用的領域比較廣,如網絡技術、電腦的運作以及機器的控制上。電力企業的運送電過程是一項復雜的工程,發送到發電、運送、變電,最終根據各個用戶的需要送電,電氣工程及其自動化為電力企業的工作效力大大提升了,保障各個領域的正常運行。然而,依舊存在些問題如下。
1.1耗能工作效率低的問題
電氣工程在工業行業中具有關鍵地位,伴隨著科技水平的提高,電氣工程電氣自動化不斷的加強,企業中的設備更為先進,對工業工作效率的提高有很大的幫助,同時,工業生產的質量進一步提高。然而,在工業自動化中,存在能源消耗量大的情況,對能源的重視較為低下,一味的只重視經濟效率的提高,而忽視了我國能源緊張的局勢,這將不利于我國工業的生產發展,同時違背了我國提出的可持續發展戰略的目標,不利于我國經濟又好又快的發展。
1.2殘缺的電氣工程質量
人們的安全意識逐漸加強,對電氣工程方面的質量也愈加重視,電氣工程中電氣設備的優劣直接關系著人們的財產安全。然而,許多電氣工程施工中并沒有對工程質量加以重視,缺乏相關的安全保護意識,對電氣工程中電氣設備的質量沒有按照相關的規定進行操作,給工程操作中帶來安全隱患。
1.3網架構建不標準
電氣工程及其自動化技術的目標是建立高效、安全、節能、合理的電氣自動化,然而,當前我國電氣工程中對于網架的建構沒有達到統一的標準,用的質量各不相同,由此導致了企業在工作運行中效率的降低。同時,網架的不統一,也會導致在工作運行中各個設備不相兼容,由此導致數據不能正常的實現共享傳輸,阻礙了電氣自動化的運行效率。
2電氣工程自動化的應對方法
電氣工程及其自動化影響著企業的發展與穩定,同時關系著人民的日常生活的質量。在面對電氣工程及其自動化存在的問題中,應該采取相應的應對方式,以此保證國家的生產生活正常運行。
2.1實施人才隊伍戰略
人才在國家的發展起到十分重要的作用,人才強國,人才興國,同樣在企業中也是如此。針對電氣工程及其自動化的問題,人才在其中起到關鍵性的作用,掌握科學技術的人才投入到工作中,為企業的發展提供強有力的后盾。在面對當下科技迅猛發展今天,掌握計算機技術是十分有必要的,但是不少計算機高素質人才都投向國外市場,在面對外國各種條件的誘惑,許多人才并沒有回到國內發展。針對這種情況,我國要留住計算機人才需要采取相應的措施,制造優質的環境以及提供滿意的條件引進人才,以此滿足我國當前自動化工程這塊對人才的渴求,促使工業走向更加的輝煌。
2.2更新管理理念
傳統的生產模式是工人親臨生產線上操作,專門安設監督管理機制以此來減少出錯率,然而隨著電氣工程自動化的運用,對人員的使用量大幅度減少了,于此,監督管理制度也撤銷。但是不少工作人員在工作中由于疏于管制,反而大大增加了工作中的疏漏。從中可以看出,要針對具體情況,制定相應的管理措施,同時對工作人員要加以培訓,不但要掌握相應的技術知識,同時接受思想政治素養的熏陶,提高個人修養。管理理念要與時俱進,不能停滯不前,只有順應時展的需要,才能使企業長治發展,在激烈的競爭中贏得主動權。
2.3電氣自動化設備的提升
在技術與日更新的時代下,每日都有新的技術在誕生,要將先進的技術運用到電氣化工程中,使得電氣系統在運行、操作和開關機中得到高效的使用。加強網絡技術與自動化技術的融合,人機配合有原來的機械呆板合作,轉換為人工智能運作。同時在電氣工程中使用一致的設備,使得設備與相應的編碼協調工作,減少系統的故障問題,保障工程順利進行。
3小結
20世紀80年代我國的交通運輸、物資運輸的種類和數量呈現急速增長的趨勢,確保運輸過程的數量、質量和安全成為實際的難點,各類大型運輸機械設備的出現使這一問題得到有效地解決。進入到新時期,運輸的壓力出現了更快的增加勢頭,現代化的運輸機械設備的應用已經成為方向。當前運輸機械設備大量應用電氣工程,通過計算機控制、網絡、PLC技術的有效集成和運用建立起了初步的自動化電氣工程,在充分確保運輸能力的同時,實現了運輸機械的遠程控制與自動化運行的基礎。運輸機械自動化的過程中電氣工程集合了DCS結構、綜合技術、監控技術、數字技術等當今成熟的科技,實現了工藝控制、行程控制、回路控制等多項自動化和智能化的功能,不但使運輸機械設備電氣工程的性能得到了提升,而且大大提高了運輸機械的自動化水平,為運輸領域各類目標的實現奠定了扎實的基礎。
2電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用
(1)電力械設備成套保護設備的自動化技術應用
成套保護設備和裝置是電力機械設備實現差動保護、后備保護、綜合測控的系統基礎,對于防止電力機械設備出現匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用中主要依靠微機線性保護裝置來實現對特殊情況的處理,以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設備的穩定。有的電力機械設備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現母線的測量,在雙母線和單母線的結構下達到PT功能轉化,進而對電力機械設備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監視和控制,以達到對電力機械設備性能和安全的維護與保障。
(2)電力機械設備后臺計算機系統的自動化技術應用
后臺計算機系統可以實現對電力機械設備的監控和管理功能,為了更好地實現電力機械設備自動化發展的目標,應該以后臺計算機為中心建立起電力機械設備自動化運行的結構和體系基礎。通過成后臺計算機系統采用隔層設計,設數據立通信和交換中心達到對監控信息、上傳數據和下行數據的保障功能。要建立現場信息的采集系統,通過后臺計算機的運行來對信息和數據進行加工,一般做出及時的警報和正確的動作,保障電力機械設備自動化目標的全面實現。
3結語
在現實當中,電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮,在一般情況下,硬件的設計要放在軟件設計的前面,根據實際電氣工程的需要,對電子元器件進行針對性選擇,第一步,應該設置一個中央服務器,將先進的計算機系統作為整個電氣工程自動化的核心;第二步,對的輔助設備進行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對所有設備進行連接,組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。
然而在實際的電氣工程及其自動化設計時,不僅要遵循以上說的理論,還要根據實際的情況,包括環境、空間等因素,對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的,電氣自動化設計必須依靠原本的生產模型進行設計,因此,對硬件的安裝也有著相當高的要求,設備的體積不能過大,也不能過小,過大會導致空間的擁擠,過小又會影響操作,所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察,然后,根據實際的數據,對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后,還要設計相應的軟件系統,現進市面上,有著很多不同類型的自動化控制系統軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化,企業都會選取優質的軟件公司,這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
2電氣工程及其自動化的應用
2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障,所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經濟的不斷發展,科學技術的不斷進步,變電站的電力設備也逐漸增多,并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜,為了確保電網的安全運行,電業部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中,應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備,應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分,進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率,所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。
在我國當前的電力系統中,自動化技術已經得到了廣泛應用,其組成結構主要包括電網調度和變電站的自動化技術,以及分散測控系統。其中,分散測控系統主要運用的是分層分布方式,具體由運行員工作站、過程控制系統、高速數據網絡通訊設備、工程師工作站等四個部分組成。電網調度自動化主要由調度計算機電子系統、顯示裝置、服務系統等組成。變電站自動化主要由發電廠、變電終端裝置以及下級電網調度中心等幾部分組成。
2建筑電氣工程自動化技術的體現
建筑電氣工程自動化技術主要體現在以下幾個方面:首先,需要對建筑進行接地性測試,并一定要在接地性測試通過以后,再對建筑進行施工,尤其要對防雷自動技術充分重視,以保證接地引下線。另外,在對建筑施工的過程中,相應施工人員需要對鋼筋進行標記,以防止施工現場出現混亂。其次,關注相關的接地支線,也就是說,在建筑電氣工程中,不是所有的裝置與配件都需要應用金屬材質,也可以使用新型的塑料制品,因此,相關施工人員應當對接地的支線種類與作用進行系統明確的區分。再次,施工過程中需要對接地的支線與分線進行合理選擇,其原因在于不同用途的接地線其線路直徑也各不相同,如果出現差錯,不僅會在很大程度上影響接地效果,還會給用電戶帶來安全風險。最后,建筑工程完工以后,工作人員需要運用電氣工程自動化技術對接地線路進行監測,以防止線路被腐蝕,同時也對火災事故做出預防。
3建筑電氣工程自動化技術的應用
3.1變配電系統
1)變電系統的施工過程。
變電系統對建筑電氣工程自動化系統來說,有著非常重要的作用,因此,在整個施工過程中,應充分重視變電系統的施工,其具體的施工過程主要涉及到以下幾個步驟:首先,準備好建筑電氣工程施工所能夠應用到的一系列材料與裝備,之后對變電系統進行定位與測量,與此同時,還需要對設施定時開箱檢驗。其次,裝置變電系統設施所需要的基礎型鋼,并測量母線槽上下角度的水平與尺寸。最后,裝置變電系統所需要的電纜橋架,之后進行連接與鋪設,再進行試驗,并根據變電系統的情況做出合理調整。
2)低電壓配電系統。
所謂的低壓配電,事實上指的是以低壓電線為載體的配電,其配電方式主要有樹形結構、放射性結構以及鏈形結構三種。當前的很多建筑中,其電氣工程系統普遍使用的都是低電壓干線這種配電方式。一般情況下,低壓配電系統主要由配電線路以及配電設施共同組成,從我國當前的電壓標準來看,低壓配電設備的使用標準為1kV以下,在建筑工地中,常用的低壓配電裝置包括熔斷器、開關、低壓配電柜、接觸器等。在進行電氣工程自動化時,還要對其安全性進行充分考慮,低壓設備往往容易引發火災,在施工過程中,一定要對其倍加關注。
3)高電壓配電系統。
我國當前規定的高壓配電設備需要保證其電壓值要在1kV以上,但如此高的電壓值會令配電系統承受相對高的放射性電壓,因此,在選擇配電方式的過程中,要充分注重客觀條件,進行科學合理的選擇。在建筑施工過程中,常用的高壓配電裝置主要包括高壓的隔離開關、熔斷器、開關柜、避雷器、負荷開關、互感器、斷路器等,在建筑中運用電氣工程機器自動化技術,會很大程度上提升配電設備的電壓,因此,在整個施工過程中,要充分注意電氣事故的預防與控制。
3.2樓宇自動化系統
普遍意義上講,樓宇自動化控制系統的核心為分散控制集中管理,而該系統中的分散控制器一般情況下使用的是數字控制器,即Charge-CoupledDevice簡稱CCD,也叫電荷耦合原件,該裝置主要利用上位計算機來控制與管理想用的計算機畫面,而其主要的方式則是由一系列專門化的動畫、文本、曲線、控件、數據、腳本等組成。樓宇自動化控制系統內部主要分為消防、電梯、照明、通風、給排水、保安、電力等幾大系統,在對樓宇自動化控制系統進行設計的過程中,其根本目的在于將系統中的基點設施進行分析與整合,并對系統整體裝置進行統一管控,從而保證整個系統中的其他子系統可以協調有序,將其工作場所搭載得更加舒適、安全、高效,并在最大限度內降低能源與成本的消耗,節省工程造價。
3.3電氣安全
自人類進入電氣時代以來,用電安全問題便一直得到社會大眾的普遍關注,而建筑電力工程的電力安全問題始終威脅著施工人員的生命財產安全,因此,保證建筑電力工程的電力安全,是當前急需解決的主要問題。
1)安全載流量。
所謂的安全載流量,指的是建筑電氣工程中,能夠不間斷在導體里通過的相應電流量。正是因為其電流量不間斷,因此,在其內部的電流超出了安全載流量時,便會導致導體發熱,而當導體發熱到一定程度之后,隨著其溫度的升高,便會造成絕緣裝置的損壞,嚴重時還可能會造成漏電,甚至產生火災,對整個系統的用電安全產生嚴重威脅。因此,在建筑電氣工程中,采用適合的導體安全載流量,能夠有效幫助相關人員對設備進行選擇,同時也對確定導體截面有著非常重要的作用。
2)安全距離。
所謂的安全距離,指的是人或物在接近帶電物體的過程中,能夠保持安全的距離,這個距離能夠在最大限度內防止帶電物體中的電流對人體或物體產生傷害。舉例來說,在建筑電氣工程中,帶電體與人體,或與其他設備之間,都需要保持一定的安全距離,不僅如此,帶電體之間以及帶電體與地面之間,也都需要保持安全距離。所以,在建筑電氣工程的配電與變配電工作中,需要注重保持設備之間的安全距離,另外,在檢修以及安裝變配電方面,也需要注意安全距離。
3)電氣絕緣。
因為電具有一定的傷害性,所以在建筑電氣工程中,需要對電氣裝置以及配電線路進行絕緣處理,這樣做能夠在最大限度內保證施工人員的人身安全。同時,還要對電氣裝置進行絕緣檢驗,以在最大限度內避免電氣工程中電力安全事故的發生。
4結語
1.1我國自動化技術的發展及應用
自動化技術的發展是隨著科技的不斷發展而逐步完善的,從自動化技術本身來看,在上世紀七十年代后從初級的智能控制逐漸地朝著高級智能控制和復雜的系統控制方向發展,在此過程中,無論是在經濟領域、國防領域還是科學研究等各個方面都有著較為廣泛的應用,同時,自動化技術的應用規模也隨著技術的發展進一步的擴大,比如在鐵路的自由調度、電網的自動調度以及城市交通的控制等系統中都有著自動化技術的身影。
1.2自動化技術未來的發展方向
自動化技術在未來將會實現更多的智能操作,比如對人的智能模仿以及行為模仿等,其中在海洋開發、宇宙探測等多個生產領域中也有著廣泛的應用,同時,地質勘探以及醫療診斷工作也能夠通過自動化技術來加以實現,這也說明自動化技術未來還有這非常廣闊的發展空間,并且在人們日常生產生活的方方面面都會有著很大的影響。
2.電氣工程中自動化技術的具體應用
電氣工程的自動化不僅能夠提高電力系統的穩定性和可靠性,同時也保障了電力系統的運行效率,對于提高我國社會經濟的發展也有著重要的作用。在電氣工程中,很多電力技術都是依靠自動化技術來實現的,并且網絡通信以及遠程控制系統也不再受到空間的限制,在操作上也更加靈活。
2.1自動化技術
在電網調動中的應用電網調動是電氣自動化的一項重要組成部分,電網調動自動化從以往的簡單遙測、遙信系統逐漸發展到自動化的監控系統也經過了一個相對漫長的時間,但是從電網調動自動化系統的應用來看,從初級應用模式到目前的高級應用模式已經為我國電氣工程自動化技術的發展提供了重要的基礎條件?,F如今,電網調動只需要通過控制中心的計算機網絡系統、系統服務器以及工作站和監視設備等就可以實現自動化的全部操作,其主要功能是可以實現電力生產中各項數據的實時采集以及對電網運行的實時監控,通過對采集和監控內容的分析,能夠更好的對電力系統的運行狀態進行有效的評估,從而有效的對電力系統進行改進和調整,這樣也能夠更好的保證實現自動的經濟調度以及電力系統的經濟運行。
2.2自動化技術
在發電廠運作中的應用我國當前自動化技術已經相對城市,在發電自動化技術中主要由動力機械自動控制、自動電壓控制系統以及自動發電量控制系統等幾個方面組成。發電廠也有著不同的運行方式,按照發電廠不同的運行方式可以將發電廠分為火力發電、水力發電以及風力發電三大類?;鹆Πl電廠是通過煤炭、石油以及天然氣等燃料來進行運作的,火力發電廠的自動化需要由監控信息系統、管理信息系統、遠動系統以及繼電保護系統構成。水力發電廠的主要運作方式是水利發電,在水力發電過程中,自動化技術的應用可以分為單極自動化、公用設備自動化、階梯水電廠自動化以及全廠自動化等,自動化技術在水力發電廠中可以提高水力發電運行的效率,對于保證水力發電廠的供電質量也有著非常重要的作用。風力發電廠主要運行方式是利用風力來進行發電,風力發電廠的主要設備有葉片、主發電機、塔架監控保護以及自動迎風轉向設備構成,自動化技術的應用能夠提高風力發電的效率,并且對于發電裝置的保護也有著重要的作用,同時也可以實現清潔高效發電的目的。
2.3自動化技術
在變電站運行中的應用在變電站運行過程中應用自動化技術可以使變電站的自動控制以及傳輸技術更好的與信息處理技術相結合,并且利用計算機系統和電氣自動化裝置能夠代替人工完成各種不同的工作,變電站的自動化技術可以提高變電站的管理水平以及運行效率,從而有效的提高變電站的運行質量。通過計算機技術利用可以代替原有的常規設備,這樣也可以更好的滿足變電站的整體需求,并且對于提高整個電力系統的運行效率都有著非常重要的作用。
3.我國電氣工程當中自動化的發展前景展望
電氣工程的自動化是當下先進科學中的關鍵技術,其自身的發展對于我國社會科技的進步有著十分重要的意義,所以,我們必須積極關注電氣工程當中自動化應用的發展前景。為了有效提升我國產品,自主創新發展力度已不斷加大,并為相關研究人員更高質量、更具創新性的研發工作提供有利條件,促進我國電氣工程的自動化發展。另外,我國電網建設的進程正在逐漸加快,自動化技術也為其長效發展進行了空間上的有效拓寬。
3.1電力設備趨于智能化
通常,在電力設備里一次設備和二次設備之間的間距較大,電氣自動化系統的智能化系統能夠在一次結構設備設計時,將二次設備的相關功能和技術進行設計和實現,將配電網中的電力信號電纜線和控制信號線進行省去,比如智能化的開關等,自動化智能技術主要是針對配電網中的防雷擊、電磁干擾、配電網中的通信信號的傳輸方面等相關內容,實現電網自動化的管理。
3.2實現DMS系統的建立
電氣工程當中DMS系統能夠有效促進電氣管理工作的進一步發展,促進電力系統中自動化各項技術的有效適應,提升各系統的設備保護工作,確保電力資源的順利供應,從科學合理的角度建立事故處理各項措施,最大程度上降低電力事故的損害,讓管理人員能夠準確、全面地把握系統運行各方面狀況,包括設備適應狀況、電壓電流狀況等。另外,DMS系統能夠做到準確、詳細的計算,實現無人控制下自然運行的狀態。
4.結束語
【關鍵詞】水電站,建設工程,自動化,
前言
隨著經濟的迅猛發展,作為人們生活和工作中必不可少的重要能源,電為能源和國計民生的需要都密切相關隨著科學技術的迅猛發展,電氣自動化越來越被各個行業所認同作為電為能源輸送的主要環節,更需要電氣自動化技術的充分有效運用來提升工作的質量和效率電氣自動化技術的迅猛發展在我國電網改造中的應用,對于電為系統的高效、可靠、安全運行起到了非常關鍵的作用。
1.電氣自動化控制在水電站運行中的作用
1.1電能輸送的質量得以保障
水電站應用自動化控制技術能夠有效的提高其運行和管理的質量,而其所具有的電氣自動化水平則是水電站電力系統當中保障電能質量的主要方法和措施。通常衡量水電站電能質量的主要標準還是電壓以及工頻這兩種,但是在整個國家電網當中的電壓和工頻通常都會受到有功和無功這兩種功率的直接影響。因此,水電站自動化控制主要是將其所具有的自動化裝置將電壓和頻率兩者保持在一個互為穩定的范圍當中,并對其加以調節,這樣才能真正保證電壓和工頻兩者能夠維持在一個規定的范圍當中,最終有效的提高電能輸送的質量和水平。
1.2保證供電的安全可靠性
通常水電站最主要的目的就是希望能夠保障區域內的電能安全輸送,水電站應用自動化控制技術就能夠借助相應的自動化裝置來進行迅速有效的監控、預警以及記錄等,這樣不但能夠有效的防止安全事故的發生,同時也能夠有效的避免相應的電氣設備受到損壞和破壞,這就非常有效的提升了水電站供電的可靠性。而且通過自動化裝置對水電站的控制和操作,不但能夠有效的降低由于工作人員操作失誤所造成的安全事故,同時還能在緊急事故發生的情況下有效的加快水電站內部操作和控制的全部過程,也有效的保證了電力系統的安全有效運行以及用戶方面的正常供電等。
1.3強化水電站運行的積極性效果
要想保證水電站運行的經濟性效果就必須要能夠保證水輪發電是處于一種滿負荷的工作狀態下進行的,因此水電站運用自動化控制裝置,能夠有效的在控制的過程當中,選擇最佳的運行組數據,并以此來對水電站的實際情況進行綜合性考慮,從而實現水電站對整個電網的負載分配,并以此來選擇出最優良的機組運行數據,同時也使用最少的運行機組數據產出更多的電能,最終有效的幫助水電站實現了其經濟優化運行的主要目的。
2.自動化控制在水電站運行管理當中的應用
2.1應用在自動化操作方面
水電站在運用自動化控制的過程當中,需要對報警、通訊以及系統,還有開關設備等多個方面來進行整體性的操作,同時對于機組內的取水閘門、溢洪閘門等多種閘門的操作都必須要采用相應的水工建筑物所具有的相應電氣設備,并以此來實現自動化的操作。同時對于壓縮空氣、排水以及供電系統方面都必須要采用相應的電納公用的設備,來進行自動化的操作。而對于那些開停機、發電轉抽水以及發電轉調相等多種機器自動操作都必須要讓脈沖自動化按照規定的程序來加以操作和完成。
2.2應用在自動化的檢查方面
自動化的檢測主要是指水電站應用電氣自動化為主要的前提和基礎,而且電氣自動化控制的相關技術設備必須要能夠在水電站當中順利進行,因此就繼續一種精確和有效的運行參數來將其作為主要基礎。同時水電站內自動化控制也能夠對內部的各項設備以及參數等進行一次全面的檢測和檢查,并以此來確定出最高值,最終通過全程的監視和記錄以及顯示工作方面的狀態,這樣才能真正保證其能夠按照原先設定好了程序來進行自動化的運行。另外,水電站的自動化一般都能夠對多項的參數來加以檢測,當其真正出現異常的情況時,就必須要輔助其完成相應的保護,以此來實現其所具有的安全系數。
2.3應用在自動化控制方面
水電站應用自動化控制技術,可以通過自動化的設施裝置來對水電站的具體運行過程進行有效的控制和管理。同時在水電站的機組停啟以及發動機的調相等相關的工作當中都可以有效的借助脈沖控制來促使設備能夠保持在原先設定好的程序指引下進行自主的運行。當其中發電機組自動投入到備用的設備當中時,就可以將原先所擁有的設備源進行切斷處理。同時也能夠通過相應的自動化控制來對水電站的實際運行條件進行分析,以此來充分的了解和掌握電力系統方面的需求,并以此來設定最佳的工作參數,從而促使水電站能夠真正實現低能、高效的運行。
3.水電站采用電氣自動化的目的
電氣自動化以計算機為基礎,綜合了數字控制、可編程邏輯控制等先進技術,是水力發電智能化發展的必由模式。在現階段,廣泛推行電氣自動化,能達到以下目的。
(1)確保電能質量。隨著時代的發展,公眾對電力的需求不僅表現在數量上,更體現在質量上。表示電能質量好壞的指標主要是頻率和電壓,前者由系統的有功功率平衡決定,后者由系統的無功功率平衡決定。顯然,僅僅依靠人工的手動操作很難使隨時變化的發電電荷滿足人們對電能質量的要求,而采用自動裝置則可以及時又準確地調節系統的有功及無功出力,達到保持頻率和電壓穩定的目的。
(z)提升水電工作的安全性。采用電氣自動化后,所有的生產設備能夠準確、快速啟動,實現數據分析和事故判斷的實時輔助,這樣一方面能防止事故出現時故障面擴大(通過自動裝置控制相關開關并報警),另一方面也使水電生產不中斷(通過自動啟用備用設備等)。另外,將自控裝置引入各關鍵流程,可顯著降低因人工誤操做風險。
(3)實現發電機組運行經濟性。眾所周知,水輪機組滿負荷工作是一種理想狀態,而實際由于水流量、機組故障等各方面因素使得這一狀態較難實現。在利用自控裝置后,系統能在結合當前水利條件的情況下,計算出最佳運行組數,即使最少的水產生出最多的電能。水電站實現自動化后,通常是利用一系列的自動裝置來實現。一般而言,工作人員會事先設置程序等,令這些裝置自動完成水電站的一系列操作和控制工作。這樣,可以減少人為誤操作帶來的隱患,還可以提高應對事故的效率。
(4)提高水電站運行效率。采用電氣自動化,無疑可大大減少運行人員數量,并降低實際操作人員的勞動強度和工作量。
結語
水電站電氣自動化的實現,一方面是可以提高效率,減少人力,它也能保證上網電能的質量,這是新時代水電發展的的必然趨勢。雖然也有一些電氣自動化技術瓶頸,但隨著智能電網技術、信息化技術的日新月異,所有問題將得到有效解決。
水電自動化是當前形勢的要求所使,同時也是大型水電實現自身發展的的關鍵點。在許多水電工作者的努力下,電氣自動化技術在水電中的優勢已日趨明顯。在日趨激烈的市場經濟中,水電系統更應該加強自動化技術的研究工作,進一步推動電氣自動化技術水平運行到一個新的高度。
參考文獻
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