电气化及自动化(精选12篇)
电气化及自动化 第1篇
为了方便大家,给大家营造一个安全舒适的电气系统供应环境,高层建筑设计者在电气的安装上采用了符合相关标准的接地设备,提高了电气系统的安全概率,减少了电气的安全隐患。
1 接地系统及实例分析
在我国接地规程中只考虑了均匀土壤条件下接地网的接地电阻的计算,可是在实际情景中,几乎不可能理想的均匀土壤。大部分区域的土壤结构成分都比较复杂。因而,在设计接地系统时,必须考虑对接地层的土壤结构进行详细研究和分析。目前工程设计时大多是按照双层土壤情形对多层土壤中接地的电气特性进行分析的。
在安装电力设备时,设计接地系统是为了给雷电感应和故障电流提供流向大地的通道,良好的接地系统则可以提供阻抗较低的通道。这样一来,当出现运行问题或者是受到雷电灾害时,电气设备能得到最大限度的保护。正确地安装接地系统有着严格要求,不仅需要了解相关的标准,还要掌握正确的连接方式,选择恰当的材料来做导体,不同的土壤条件也是要考虑的重要因素。因为土壤电阻率的变化会影响接地电阻的阻值。为此,在实际操作中,土壤的以下特性应该优先考虑:土壤含水量、土壤温度及土壤的类型,这些特性都会对土壤电阻率产生显著影响。接地电阻阻值是否符合要求是电力系统安装的主要根据,因此,如何正确地测量接地电阻阻值就显得尤为重要。而测量接地电阻阻值的步骤中包括测土壤的电阻率。
2 问题分析
土壤特性对电气设备影响方面的问题:(1)在测得土壤的电阻率后,时常会发现土壤的电阻率不符合要求,这时,应考虑如何降低其电阻率。(2)为了保证电力系统安全可靠地运行,装置的接地电阻须尽量减低。
在三大系统存在的问题:(1)TT系统中的电源某一点和电气装置的外露可导电部分都是直接接地,此接地点在电气上是独立于电源端的接地点,通常情况下这样是不安全的。(2)每一个系统并不是普遍适用的,须根据具体设备选择系统。
3 解决策略
目前可供选择的降低土壤的电阻率的方法有:(1)在土壤中添加某些无机盐,例如氯化钠、氯化镁等。这种方法的优点是成本低,然而,盐类在土壤中会被雨水冲洗掉,之后土壤又会恢复未添加无机盐之前的状态,所以此方法要经常给土壤补充无机盐,比较消耗人力,长久下去会造成土地盐碱化。(2)增加土壤中的水含量,给土壤进行大面积洒水,但这种方法耗时耗力且资源耗费严重,并不容易实现。(3)对土壤使用接地增效剂,接地增效剂的优点是其效能稳定,不需要持续投入人工进行维护,并且还能改善土壤的接地性能。通常使用的接地增效剂有:膨润土、导电水泥和碳粉,其中导电水泥是最为理想的增效剂,它不仅可以在湿润状态下使用,在干燥状态下也能使用。干态时,它会从四周的泥土中吸收水分并锁在其内部以保持水分。
降低接地电阻常见的方法有:(1)外引接地。外引接地是指在变主接地网区域之外的某一土壤电阻率较低区域铺设接地装置相连通的方法,来降低接地电阻阻值,不过此方法的限制条件也很明显。(2)扩大接地网面积。在理想的条件下,增加接地网的面积,能使接地电阻值降低。然而通过扩大接地面积的方法来降低接地电阻要考虑实际情况是否允许。对于建在山区的和市区的变电站,因地形和其他因素的影响,不能做到无限制地扩大接地网面积。(3)将接地网埋得更深。
在三大接地系统中,IT系统和TN系统不能一同安装。TN系统的三种方式适用范围也各有不同。TN-C-S系统能用于对供电要求高、安全性能稳定的厂房及民用楼房等。TN-C系统则比较适合电线路简单、安全条件也比较好、不易发生爆炸、火灾等状况的较简单的场所。
弱电机房的防雷设施在设计时要划分出防雷区域,依据就是雷击在不同区域的电磁脉冲强度,并且在不同的区域的界面上要进行等电位连接。进行等电位连接时有些金属物可以直接相连,另一些不能直接连接的如:通信线路和电力线路之类,则要依据划分出的不同等级的防雷区域,选取相适应的设备防雷,也使后续被保护设备保证安全,最后还必须实施等电位连接。这种被保护设备受防雷设备保护,并进行等电位连接的防护方式经过实践证明是有效的。
电涌防护器的安装中应该注意以下要点:(1)安装过程中要注意尽量使接地线长度布置得最短最直。因为接地线越长,总阻抗越大,电涌防护器的正常动作会受到高阻抗产生的大电压降阻碍。而且,高频瞬时电压引起的谐振加上过大的总阻抗会导致装置的接地效果形同开路。(2)电涌防护器的接地线必须要跟屏蔽护套电线电缆隔离安装。(3)选择接地线时最好采用双股或多股绞线,尽量不要使用单股铜线,因为双股或多股绞线表面积更大,阻抗就比较小,安全性也较之更好。(4)接地线的安装设计时不要让装置的接地线贴着拐角处转直弯。经过一系列实验证明:拐直弯的连接方式下线路钳制电压与无直弯相比增加了几倍。
4 结语
我们必须承认电气施工确实有其复杂性和特殊性,无形中增加了施工难度。但是也必须重视作为电气工作者肩负的责任。在保证其安全性的基础上,要尽可能地实现多元化。既要安全又要美观实用,这就是我们最终追求的目标。
参考文献
电气化及自动化 第2篇
电气自动化及电气自动化的发展方向论文【1】
【摘要】电气自动化是现代化工业发展的主要标志,也是先进科学技术的核心观点。
在新世纪科学技术发展中,电气自动化对科学技术进步有着深远的影响,是促进社会科学技术迅速发展的关键。
本文就电气自动化发展历程与未来发展方向进行了分析与探讨,以供同行参考。
【关键词】电气自动化;现状;发展前景;发展方向
电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用,自其诞生以来发展至今,对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性,同时促进了我国经济社会的发展水平。
目前我国社会发展中,全面实现智能化、信息化、工业化发展离不开来电气自动化的支持与配合,电气自动化的合理应用对于促进我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用,同时对于社会长远发展目标与规划有着深远意义。
1.电气自动化发展路程与现状
1.1电气自动化的发展历程
电气自动化自诞生发展至今,经历了从无到有的巨大转变过程,同时其随着智能化技术、信息技术、和电子技术的发展呈现出一种综合发展趋势,是结合各种先进科学技术为一体的综合性学科体系。
在上个世纪五十年代,随着电机等相关电力设备和产品的产生,促进了电气自动化的产生,同时也使得这一概念成为现实。
可以说从上个世纪电气自动化的诞生发展至今,一直以来都是一种按照人的主观意志来实现的,也是电气自动化发展变革的主要趋势所在。
从上个世纪六十年代以来,随着现代控制理论的应用和微型计算机的广泛普及,电气自动化在一定程度上得到了发展,并迈进了一个发展的新阶段,各种信息技术与计算机技术的应用促使其朝着自动控制与信息处理技术相结合的方向发展。
20世纪70年代,现代通讯的快速发展更是带动了自动化、智能化理念的形成与变化,同时也促进电气自动化系统朝着规模大、复杂的结构发展,在这种现状下,大量的问题难以解决,主要集中在控制理论范畴不够成熟,造成了控制上存在着一定的差距。
围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新,高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。
20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。
1.2电气自动化发展的现状
1.2.1信息技术的决定性影响
信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。
现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。
现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术。
主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。
信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。
反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。
1.2.2与物理科学的联系更加紧密
20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。
固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。
1.2.3现代技术的迅速发展
现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。
2.我国电气自动化的未来展望
2.1系统平台的开放化和信息化
开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。
信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。
网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
2.2系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。
系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
2.3标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的`管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。
使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。
方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
3.电气自动化发展重要性
随着时代的进步,世界开始进入新技术革命时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,现代工业生产过程中,要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程,使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态,生产出最好的产品。
因此,没有电气自动化的发展,现代化生产也就失去了根基。
伴随着我国工业化的到来,信息化时代已经先一步到达,如果我们没有实现工业化,那信息化就更不可能完成,因为信息和工业化有着密不可分的关系。
当然,也不可能先把工业化发展的很好再去发展信息化,这样做只会使我们的发展速度变的更慢。
所以,工业自动化就是将信息化和工业化一起发展。
大力发展工业电气自动化技术,既可以对传统产业有所帮助,又可以加快信息化的发展,以实现我国电气的全面工业化。
4.结语
总之,自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在社会的各个城市领域得到广泛地关注和普及,而电气自动化不但得到了更充分的发展,它也会在现代工业中起着举足轻重的作用,它完全能促进我过生产力的发展。
至此,将会给我们带来生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步。
电气自动化及电气自动化的发展方向【2】
【摘要】电气自动化的优势在多年的工业生产实践中被越来越明显地体现出来,为了能够为我国的电气自动化发展提供些许有益建议,本文简略分析了电气自动化技术以及该技术的发展方向。
【关键词】电气自动化;发展现状;发展趋势
0.前言
电气自动化技术所涉及的领域和行业是非常广泛的,其专业人员必须要具备多种专业知识和专业技能。
电气自动化技术的有效应用提高了我国工业生产的效率和质量,降低了劳动者的劳动负荷,提高了管理监督和信息传输的便捷性和快速性,不仅是维护工业安全生产的技术保证,同时也是实现工业自动化和智能化的技术支撑。
1.电气自动化的发展现状
1.1 IT技术的介入与融合
在信息化社会当中,IT技术的作用和价值是不容忽视的,从电气自动化技术的发展历程来看,IT技术在电气自动化技术的每一次革命当中均担当了举足轻重的角色。
尤其是在市场经济体制背景下,巨大的市场需求使得IT技术和电气自动化技术走得越来越近,从以往的单纯介入走到现在的趋于融合。
今天的IT技术已经深深深入到了仪表、控制器、执行器以及传感器当中,对电气自动化技术的发展产生了深远影响。
网络技术和多媒体技术对于电气自动化技术的影响非常深刻,今天的企业管理系统,通过网络技术不仅仅能够实现对传统的人事管理数据、财务管理数据的查阅和管理,还可以实现对整个生产过程乃至每一个生产环节的动态监控,能够让企业管理者实时解并掌握企业的生产状况;视频处理技术、虚拟现实技术等多媒体技术对于电气自动化技术的影响主要体现在设备维护系统设计和人机界面设计方面。
随着微电子技术的不断发展,控制设备、控制系统以及PLC等设备界限变得越来越模糊,而统一组态环境、通讯能力、软件结构等的重要地位更加突出出来,实质上是提高了软件系统的重要性。
1.2总线技术的有效应用
电气化及自动化 第3篇
关键词:电气自动化;电气工程;发展趋势
一、传统电气设计和自动化设计思想的基础和特点
按传统设计制造方式提供的电气设备其控制、保护和计量主要由分立的、机械的、物理的方式和部件来完成,其相互之间的功能组合构成达到用户要求的配电产品。与其对应的完全由计算机构成的自动化控制系统,通过软硬件组态达到用户要求的系统控制管理功能。上述两类设备分别由不同类的制造商提供,界限径渭分明,它们由项目设计人员依据标准的现场信号条件和统一的控制管理原则划定互联的明显界面,进行协调连接。电气设计根据用电设备的用电负荷、负荷特点和用电设备的分布情况,设置高中低压变配电系统。进而根据供电方条件、要求和用电设备要求和特点进行高中低压变配电系统二次计量、保护、控制的设计;根据工艺控制要求和自动化系统要求,进行配电系统末端的用电设备就地控制设备的设计。
二、电气自动化应用的构成形式
(一)电气自动化系统的构成
一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。
(二)电气自动化系统中微型计算机的导入
微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。
三、电气自动化在电气工程中的应用
(一)电气自动化电网调度的应用
电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。
(二)电气自动化在发电厂发散监控系统的应用
发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。
(三)电气自动化在变电站中的应用
变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。
(四)电气自动化在继电保护中的应用
对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。
四、电气自动化发展趋势
(一)电气自动化未来发展趋势,成本低
随着市场竞争越来越激烈,我们对未来发展的展望是实现自主研发。如今软件、计算机以及信息技术是工业自动化涉及到的主要技术。现代分布式、开放式的信息化是工业电气自动化的发展趋势。发展工业自动化技术可以促进电气工业化的实现,也可以带动信息化的发展。
(二)提高电气自动化工作人员的专业化
目前,部分企业对在产品的设计和设备安装时操作人员的培训不到位,导致设备受损的可能性增大,也为将来设备运行过程中埋下了发生事故的隐患。因此,相关企业必须高度重视电气自动化装备操作人员的专业素质的提高,在电气自动化技术的设计和安装时,一定要对相关人员进行到位、专门的培训,让操作员熟悉设备工作原理和操作流程,并且对电气自动化系统在运行中出现的问题进行有效及时的处理,从而将故障造成的影响降到最小。
电气自动化技术和设备的市场化随着我国经济体制改革的不断深化,任何企业的生产都终将直接面向客户、面向市场。电气自动化企业也要根据市场需求调整自身产业结构,进行优化升级。根据市场的变化及时调整运行措施;同时有计划的对关键技术项目进行开发与研究,利用技术优势扩大市场占有率,生产出更多市场需求的电气自动化设备。
五、结语
电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。电气自动化在国民经济中发挥着巨大的作用,提高生产效率,电气自动化技术的发展可降低运行成本,提高企业生产的智能化,经济效益及自动化水平,为社会经济平稳、快速发展打下坚实基础。
【参考文献】
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气化企业电气自动化设计及应用 第4篇
关键词:气化企业,电气自动化,应用,分析,监控,防护
对于气化企业来说, 稳定、成熟、安全的电气自动化系统是进行气化生产、深度管理的物质基础, 气化企业发展越是深入就越应该推进电气自动化系统的建设, 要发挥出电气自动化系统对于气化企业的深层次价值, 从劳动强度、生产安全、生产效率、社会效益和经济效益等方面深化对气化企业的保证作用。在实际的气化企业电气自动化建设过程中, 要展开对气化企业电气自动化现状的认知, 对于影响气化企业电气自动化设计工作质量的资金和人员因素进行控制, 以设计标准提高和防护措施应用为手段, 提升气化企业电气自动化设计的应用能力, 更好地发挥出气化企业电气自动化的优势, 在实现气化企业电气自动化安全生产的基础上, 实现气化企业在新时期跨越式进步和转变的目标。
1 气化企业电气自动化的概述
气化企业电气自动化是气化生产的特殊性决定的, 特别是气化过程中工作环境恶劣, 充满危险性和不安全因素, 所以, 必须尽快实现气化企业电气自动化, 以此来达到促进气化企业生产的加速、安全的保证等综合目标的实现。气化企业生产具有以下几个特点:第一, 气化企业生产中高温环境较多, 无论是制备还是加工, 气化企业生产车间都存在高温的现象, 一些关键的工序更是需要300℃以上的高温, 特别是在干燥和烘焙等环节中, 温度则要超过500℃, 这种工作环境中就会产生较大的热辐射, 不但对生产设备和机械设备造成影响, 更会对操作人员的身体健康带来威胁。第二, 气化企业生产环节中高湿环境较多, 在制备和加工的过程中, 气化生产车间存在较高的湿度, 一些工序中需要降温、降静电等方面操作, 其主要的方式就是利用水分来进行, 会出现气化生产场所湿度严重超标, 导致在生产中对化工设备和电气带来运用上和功能上的影响。第三, 气化企业生产中有大量的粉尘出现, 过多的粉尘会形成对气化设备的影响, 不能及时排出和清理的粉尘会在电线、设备排线、外罩、排风口等部位积累, 造成粉尘污染, 在特殊的情况下会出现粉尘的导电和爆炸问题, 严重影响气化企业机械、电气、设备的功能和安全。第四, 气化企业生产中大量的原料、材料、制剂、中间体存在腐蚀性, 在制气过程中出现的腐蚀性物质会严重影响到周边设备, 导致电气出现腐蚀, 进而对电气设备使用年限和功能稳定性造成影响, 造成气化设备的故障不断。第五, 气化企业生产过程中存在严重的危险性, 气化生产过程中, 原料和产品都具有易燃和易爆的特点, 如果出现泄露事故, 在达到一定浓度的情况下, 如果遇到电火花将会形成严重的爆炸事故, 给气化企业造成严重的财产和生命损失。进行气化企业电气自动化建设是一项重要的工作, 应该发挥出设计的作用, 对气化企业的生产进行重新定义, 以电气自动化为手段来避免可能出现的对气化企业生产和安全的影响。
2 气化企业电气自动化设计中存在的主要问题
2.1 气化企业电气自动化设计资金受到限制
很多化工企业在进行自动化的设计和电气设备的采购安装时, 由于受到资金投入和预算控制的影响, 迫不得已就会降低设计标准和采购要求, 这为化工企业今后的安全生产埋下了很大的隐患。
2.2 气化企业电气自动化设计人员因素
设计人员和相关工作人员在进行电气自动化系统设计时不能保持高度责任感, 造成化工企业电气自动化系统的设计结果不达标, 甚至可能导致严重生产事故的发生。
3 气化企业电气自动化设计的应用分析
3.1 提高气化企业电气自动化的设计标准
第一, 要展开对气化企业生产的统一监控设计, 这样可以短时间内达到监控效果, 统一监控方式的实施, 更方便于监控技术人员进行统一管理, 全面指导生产工作的进行。第二, 要推行总线监控, 为使用人员提供一些更方便的监控平台。第三, 实现气化企业生产的计算机监控, 扩大故障排查范围。
3.2 加强气化企业电气的防护
第一, 要做好电气的高温防护。在电气设备集中控制室设置中央空调, 加强电气设备工作的场所通风, 使设备运转的场所温度在可控范围内波动, 确保设备散热正常。第二, 要做好电气的防火防爆设计和监督。气化企业应该在车间安装高功率的排风设备, 严格禁止明火, 设立报警装置, 实现对事故的预防。
4 结语
后现代工业建设和社会发展离不开自动化和电气化, 气化企业是新时期新颖的企业类型, 由于生产存在安全问题和安全隐患, 因此, 有必要加速实现电气自动化来确保对气化企业生产、管理等方面的全面支持。应该立足于气化企业电气自动化的实际, 在总结气化企业电气自动化问题, 应用先进技术和管理的基础上, 不断以新方式推进气化企业电气自动化设计工作的创新和应用, 达到为气化企业生产、管理进行全面服务的目标。
参考文献
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论电气工程及自动化专业改革 第5篇
摘 要:针对在人才培养上的应用型特色,在学生的知识构建上应该认真把握通识教育与专业教育的关系,强调知识体系的完整、系统和科学性,要有较强的动手能力、技术创新和技术的二次开发能力。电气工程及其自动化专业涉及电工技术、电子技术、电力技术、电器技术、自动控制技术、计算机及其应用技术等诸多领域,是通用性强的“宽口径大专业”。各高校根据国家经济发展对电气信息类人才的需求,依据各院的实际情况和办学条件,确定了彼此不同的专业方向、人才培养的方案和模式,体现出各校的办学特色。
关键字:电气工程及自动化;应用型人才;实践教学
电气化及自动化 第6篇
[关键词]电气;自动化;节能;技术
在电气信息领域当中电气自动化是其中一门兴起的学科,它与工业生产以及我们的生活紧密相连。对于生产效率的提高、运行成本的降低以及降低劳动强度等各个方面都发挥了至关重要的作用。最近几年以来,国家大力倡导“绿色工业革命”,节能是目前经济发展的一个十分重要的目标。而先进的自动化节能技术成为促进各个行业节能减排的关键武器。今后世界经济发展的必然趋势就是谁拥有了节能技术,谁就将主导将来世界的经济发展的主动权。针对电气自动化系统而言,因为城市电网及其电容的进一步增加,所使用的变频器、整流器等也越来越多,从而产生了大量的谐波,导致电网节能受到威胁。所以,为了更好地消除谐波,从节能的角度考虑,电气自动化节能必须从变压器、有源滤波器以及无功功率补偿等方面的技术上进行努力,通过降低电路的传输损耗、选择性能优良的变压器、补偿无功以及选择有源滤波器等方式使得电气系统在运行中实现节能的目标。唯有如此,才能够使得电气自动化系统在使用过程实现节能的目标。
一、电气工程设计原则
1.优化供配电设计,促进电能合理利用。在做工程电气设计时首先考虑的是适用性,就是要能为设备的运行提供必要的动力; 为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设备的安全运行;有可靠的防雷装置;防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计,促进电能合理利用。
2.提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
3.合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、电气系统中的节能技术
1.减少电能在线路上的传输损耗。电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的,为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、 发光率高、导线长度成正比,而与导线的截面积成反比。
2.无功补偿
在电力系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言,无功功率的直观表现为功率因数偏低,而当功率因数小于0.9时,用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款,因此用户用电的成本也增高,经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡,提高功率因数,从而实现节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的,而且能够提高经济效益和社会效益。比如,在受导电抗的作用下,电机发出的交流电流和交流电压的相位角不为零,因此电机发出的电能不能完全被用电器吸收,不能被吸收的部分则在电机和用电器之间往返变化而不会释放出来。又因为电容器产生的是超前的无功,因此采用电容器补偿可以与无功率的电能进行抵消,即Q=QL-QC。
3.滤波器
由于电网中的非线性电压电流特性的电气设备的数量不断增加,因此产生的谐波电流也越来越多,而这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠就会引起电压的畸变,从而造成与电网联结电气设备产生误动作。因此,为了避免这些电气设备的误动作就要消除諧波,而目前消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。
有源滤波器具有很多的特性,比如:反应快,具有优异的动态性能;在无功补偿的模式下消除谐波,功率因数就可以强制达到1;三相补偿的谐波电流可同时滤除2~60次滤波;多元有源滤波器采用并联运行能够使功率范围更宽大。采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就将其阻止,则使得电气设备的运行更加有效率,从而也能够使无功补偿达到更好的效果,达到节能的目的。
4.其他形式的节能
除了在电气系统中采用节能技术进行节能之外,还可以采用其他的一些形式进行节能,比如:采用高效光源节能,在家庭用户中照明用电占整体用电的很大一部分,因此,将照明的光源采用发光率高、光色好、显色性能优异的高效光源无疑是一个好的选择。这样就从根本上节约了能源。
三、结语
总而言之,一方面可以在电气自动化系统中选择无功功率补偿、变压器以及有源滤波器等相应的节能技术之外,还能够选择高效光源等其余的节能办法,由于高效光源具备光色非常好、发光率非常高、显色性能好等特点,可以从源头上节省能源。由此可见,必须对电气自动化的节能技术进行更加深入的研究,以便为电气节能提供更好的技术支撑,从而推动电气节能技术的快速发展。
参考文献:
[1]何首贤.供配电技术[J].中国水利水电出版社,2005.
电气化及自动化 第7篇
在现代化技术当中, 电气自动化技术占据着核心地位, 在很大程度上推动了社会的发展进步。电气自动化涉及到方方面面, 大致上来看, 主要囊括了网络控制技术、机电一体化技术、电子技术以及计算机技术等, 属于一门综合性的学科。如果将电气自动化合理应用于电气工程当中, 不仅能够有效提升电气工程的现代化水平, 同时, 能够不断推动电气工程的建设与发展。因此, 认真分析电气自动化对电气工程的作用及应用要点显得尤为重要。
1 电 气 自 动 化 在 电 气 工 程 中 的 重 要作用
在传统的电气工程制造中, 通常情况下, 电器设备各个构件的功能往往均是通过与之相对应的独立配件来实现的, 只需要将这些独立的配件科学合理地 连接起来 , 便可以组 合成为相 关的产品, 从而可为用户提供使用。然而, 从目前的实际情况来看, 绝大多数工作人员存在工作效率低下的现象, 根本无法充分满足广大用户的实际需求, 因而极易出现管理混乱的局面。而将电气自[ 1 ]动化合理有效地应用于电气工程当中, 可以通过微型计算机实现自动化控制系统的建立, 从而达到智能化管理和制动化管理的目的, 而且应用电气自动化之后, 会使电气工程更加人性化, 可以严格根据广大用户的实际需求来完成任务。电器自动化集合了网络控制技术、机电一体化技术、电子技术以及计算机技术等多种现代化技术于一体, 因此, 必须注重专业人才的培养, 努力培养出大批高级工程技术人才, 不断推动电气工程的发展。
2 电 气 自 动 化 在 电 气 工 程 中 的 设 计理念
2.1 远程监控系统设计理念
应用远程监控系统设计理念不仅可以大大减少电缆的使用数量, 降低投资成本, 使组态更加灵活, 同时, 能够使电器工程的稳定性和安全性得到明显提高。但值得一提的是, 这样的设计理念会增加电气通讯量, 因此, 只能够适用于规模相对比较小的电气工程当中。
2.2 现场总线监控系统设计理念
随着现代化网络技术的快速发展, 现场总线等网络技术在电气工程中的应用大大增强了系统的设计的针对性, 有助于针对不同间隔采取不同的功能, 使其与具体情况的要求更加相符。现场总线监控系统设计理念除了具有远程监控系统设计理念的优点之外, 还具有多方面的优点, 比如, 可以明显减少电气设备的模拟量、端子柜以及间隔等, 因而受到人们的一致认可, 是未来的发展趋势。
3 电 气 自 动 化 在 电 气 工 程 中 的 应 用要点
3.1 电网调度自动化
在电力系统当中, 调离调度是不可或缺的重要部分, 它的主要职责是进行信息的采集和发布命令等工作。电力系统一旦发生电力事故, 电力调离调度中心会立即作出相应的反应动作, 向具体的故障点发布相关指令, 当电气设备维修人员赶到故障现场之后, 可以调度相关人员通过网络来指挥现场, 使电力系统能够在最短的时间内恢复正常。电网调度自动化技术指的是彻底打破传统的调度和人工监视模式, 充分利用现代化的计算机网络自动化监控模式, 将某特定区域电力系统中的网络充分利用起来, 将调度中心、工作站、变电站以及发电厂等所有需要进行调度的对象的电缆全部连接在一起, 并充分保证连接的科学性和合理性, 从而能够实现自动完成调度的功能。将电气自动化设备合理有效地应用于电气工程当中, 不仅可以自动进行信息数据的收集, 同时实现信息整合和信息分析的自动化, 并且还可以对信息数据进行自动调度, 从而使电气工程能够更加适应市场的实际需求。
3.2 发电厂自动化
在电力系统当中, 发电厂肩负着电能生产的重要责任, 是最为重要的组成部分之一, 其自动化技术的应用状况在很大程度上直接对发电厂的运行效率造成影响, 而且直接关系到电气工程的整体自动化程度。从目前的实际情况来看, 风力发电、水力发电以及火力发电是主要的发电方式。其中, 利用风能进行发电的风力发电厂是一种新型的电能生产方式, 风力发电厂的组成部门主要包括叶片旋角监控、转向设备、发电机、叶片以及塔架等, 通过合理应用电气自动化技术, 可以对风电机组进行有效地调整, 使其保持在最佳的迎风位置, 并且可以实现对发电装置的监控与保护, 从而达到清洁稳定发电的目的。[2]
3.3 变电站自动化
变电站同样属于电力系统中的关键部分, 在很大程度上, 变电站与电能的安全性和稳定性有着直接联系 , 并直接影 响到电能 的正常传 输。以往, 针对变电站的日常维护, 通常是通过采用人工操作的方式来实现, 而且各个方面的工作都必须通过相关的工作人员才能够完成, 如信息数据记录、信息采集、信息传输、状态监控以及基本工作等。这样传统的工作方式存在很多的不足之处, 具体而言, 主要包括以下三点:
1) 很容易造成数据资料的丢失, 且数据资料被篡改的可能性较大;2) 由于数据信息量非常庞大, 在对数据信息进行记录和处理的过程当中, 容易出现错误, 往往会出现重复或遗漏的现象;3) 工作效率非常低, 难以对具体的情况进行实时掌握, 从而导致信息滞后, 无法将信息数据及时传输至调度中心站。
4 结语
综上所述, 电气自动化的应用是社会不断向前发展的必然产物, 具有非常重要的现实意义。将电气自动化合理有效地应用于电气工程当中, 可以通过 微型计算 机实现自 动化控制 系统的建立, 从而达到智能化管理和制动化管理的目的, 而且应用电气自动化之后, 会使电气工程更加人性化, 可以严格根据广大用户的实际需求来完成任务。这种方式能够充分满足新形势背景下的电力需求, 与市场的发展趋势相符, 必须予以高度重视。
摘要:文章阐述了电气工程中电气自动化的设计理念, 在此基础上, 就电气自动化在电气工程中的应用要点进行了深入地探讨分析, 以供参考。
关键词:电气自动化,电气工程,重要作用
参考文献
[1]付晓宇.基于电气工程的电气自动化应用探究措施分析[J].消费电子, 2013 (8) :1104-1105.
电气自动化控制系统及设计 第8篇
电气控制系统中的自动化设计就是应用了现阶段的先进科学发展成果。但是在电气控制系统的自动化应用过程中, 还是会存在设计方面的一些问题。在实际工作中, 应严格按照网络技术发展情况, 开展电气自动化控制系统设计, 确保系统综合管理水平得以有效提高, 减少后期的维护量。
二、电气自动化控制系统的发展现状
当前社会中, 电气自动化控制系统中的电力线是一种入户率高、近乎天然的物理网络。但是现当下电力线的功能只是传送电能, 因此, 如何加强利用网络资源来实现宽带与窄带通信, 使其成为一种新型通讯网, 是国内外自动化控制系统科研人员的一个最新目标。若将电力网开发成一种新型的通信网, 只有通过使用载波通信手段才能实现。由于电源线路是当今社会中应用最为广泛的一种物理媒介, 覆盖率远远超出了电话线路与电视网络, 同时具有数字通信功能, 将建设通讯网的费用减少许多。因此, 利用电源线路开发数据通信是当前电气自动化控制系统的主要发展前景。
三、自动化设计需要注意的问题
1、在自动化设计过程中要谨慎科学的选择相应的电气元件, 正确进行配型。
电子控制系统的自动化装置是由多个部分组成的, 其中电子元器件是非常重要的部分之一, 电子元器件的选择直接关系到电气控制系统自动化的性能, 只有选择了合适的电子元器件才能使电器控制系统的自动化设计长期使用, 降低其生产成本。
2、在自动化设计的过程中一定要符合现场的实际使用情况。
设计电气自动化控制系统的目的就在于更好地适应电力企业的需要, 所以设计的初始阶段, 就要足够的考虑到它的适用性, 要对相应的零部件和系统软件进行符合电力企业需要的专业化检测。
3、系统设计流程。
电气自动化系统设计是否科学合理, 直接影响到电力设备的运行安全性, 因此规范化的设计流程十分必要, 具体如下:根据具体控制要求, 确定设计方案;确定控制算法, 选择微型计算机, 制定相应的总体设计内容;软、硬件设计。电气自动化控制系统设计较为复杂, 需严格按照流程开展设计工作, 并结合实际情况, 综合对比集中监控、远程监控以及现场总线监控三种方式, 以确保控制系统应用实效性。集中监控方式, 其主要优点在于维护方便, 控制站防护设计要求较低, 因此系统设计相对较为简单。但是, 由于需要将各大功能集中于一个处理器进行处理, 处理速度必然受到影响;远程监控方式, 其利用网络将管理员与需被控制计算机相连接, 实现异地控制, 优势在于能够大量节约电缆, 组态灵活、可靠性高。
四、电气自动化控制系统的应用
1、计算机系统。
在电气自动化处理系统中, 将计算机系统合理融合在其中, 是计算机可以实现将所有收集到的信息及时进行接受、反馈、处理。在计算机系统中融入电气自动化处理系统的主要作用有以下几点:紧急事故报警、追踪数据、智能计算、自动输入相关参数。
2、集中化监控。
电气自动化系统的出现, 将集中监控的设计方法变得更加简单化达到方便维护的要求。其主要特点就是将所有系统的功能都汇集在一个处理器上。然而, 这样会有十分明显的缺点, 在全部设备都正式投入运行时, 会出现主机压力增加、投资力度增加, 最终会导致电缆超出安全距离从而影响系统的可靠性。因此, 这种方式并不理想。
3、现场监控与远程监控。
实现远程监控的重要前提是现场线路的信息传递速度要符合相关要求, 这样会有效减少电缆与电缆的安装费用, 还同时具备灵活性与可靠性, 但是只适合应用在少数区域内。与其完全相反的是构建自动化系统一般会采取总线监控的方式, 并且会随着总线与以太网的发展, 提升电气自动化系统的智能水平。另外, 现场监控的数据传输总线是通过自动化系统与智能设备串行连接来达到数据双向传输的目的, 这根串行电缆将监控软件、中央PC、CPU进行有效连接, 并且来连接了远程仪表、低压压路器、远程变频器、马达启动器等设备。
结束语:综上所述, 由于现代科技发展速度, 以前的电气化自动系统已经很难适应目前社会发展, 电气化自动系统应向创新化、智能化、统一化的方向发展。文章对电气自动化展开了具体分析, 该系统运行可靠性高、实时性强, 实现了远程监控与本地操作的有机结合, 在工业控制领域应用前景十分广阔。
摘要:我国目前很多的机械设备都在使用电气控制系统进行准确, 远程的控制。因此在机械行业中电气控制非常重要, 有着举足轻重的作用。近些年, 我国电气智能化发展势头不容小觑, 电气系统与设备控制要求不断提高, 对此必须做好电气控制系统自动化设计, 确保其简单可靠、可操作性强。本文笔者将深入分析电气自动化控制系统的应用现状, 并结合实际情况, 探讨电气自动化控制系统的发展趋势, 以供读者参考。
关键词:电气自动化,控制,系统,设计
参考文献
[1]孟建平.电气自动化控制系统概述及设计[J].南方农机, 2016, 03:82-83.
[2]周超.电气自动化控制系统设计[J].化工设计通讯, 2016, 01:70+77.
电气自动化控制系统及设计 第9篇
关键词:电气自动化,控制系统,设计
1电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点, 电气的主要特点表现为:
1.1电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少, 操作频率低, 但强调快速性、准确性;
1.2电气设备保护自动装置要求可靠性高, 动作速度快;同时对抗干扰要求较高。
1.3热力系统控制处理信息量大, 系统复杂, 以过程控制为主;电气控制系统 (ECS) 主要以数据采集系统和顺序控制为主, 联锁保护较多。
因此, 机组的电气系统纳入DCS控制, 要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外, 尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态, 并提供相应的操作指导和应急处理措施, 保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。
2常规ECS系统的实现水平
目前, 大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:
2.1监视部分。
发电机--变压器组系统, 励磁系统, 高、低压厂用电系统及备用电源系统, 220V直流系统和UPS电源系统, 电气公用系统, 所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警, 事故记录及追忆功能。
2.2控制部分。
发电机--变压器组单元电气一次设备的控制、联锁, 发电机程序起停, ASS的投切;厂用工作电源, 高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。
应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限, 尤其是对电气专用智能设备信息的采集更是少之又少, 致使这些设备各自为政, 对运行人员来说, 无法在操作员站的监视器上了解相关信息。有时不得不采用大量的电流、电压变速器将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统, 使系统复杂、投资增加和资源浪费。
近几年, 电气专用设备朝智能化、小型化、多功能、信息量大的方向发展。电气专用设备制造厂家, 如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家, 纷纷推出了双CPU (或三CPU) 、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统, 使ECS功能扩展, 实现电气综合自动化, 同时保证电气系统的相对独立性的条件已经成熟。只保留极少量的硬接线, 全部采用通讯方式连接的模式已成为一种趋势。
3电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点, 应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:
3.1发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
3.2发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
3.3发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作, 控制方式切换, 增磁、减磁操作, PSS (电力系统稳定器) 的投退。
3.4 220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
3.5 6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
3.6 380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
3.7高压启/备变压器控制和操作 (2台机共用) 。
3.8柴油发电机组和保安电源控制和操作。
3.9直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置, 因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度, 可能增加相当大的费用, 故可以保留。但是它们与DCS间要口求接, 控制采用硬接线, 利用通讯方式传输自动装置信息, 并可以通过DCS进行事故追忆。
4电气自动化控制系统的设计
4.1集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便, 控制站的防护要求不高, 系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理, 处理器的任务相当繁重, 处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控, 伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加, 投资加大, 长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线, 由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位, 造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂, 查线不方便, 大大增加了维护量, 还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
4.2远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、, 节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线 (如Lonworks总线, CAN总线等) 的通讯速度不是很高, 而电厂电气部分通讯量相对又比较大, 所有这种方式适合于小系统监控, 而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
4.3现场总线监控方式
目前, 对于以太网 (Ethernet) 、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中, 且已经积累了丰富的运行经验, 智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性, 对于不同的间隔可以有不同的功能, 这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外, 还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等, 而且智能设备就地安装, 与监控系统通过通信线连接, 可以节省大量控制电缆, 节约很多投资和安装维护工作量, 从而降低成本。另外, 各装置的功能相对独立, 装置之间仅通过网络连接, 网络组态灵活, 使整个系统的可靠性大大提高, 任一装置故障仅影响相应的元件, 不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
5探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC (OIJEforProcess Control) 技术的出现, IEC61131的颁布, 以及Microsoft的Windows平台的广泛应用, 使得未来的电气技术的结合, 计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准, 正被各大控制系统厂商广泛采纳。
Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和, 电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据, 也可以对当前生产过程的动态画面进行监控, 在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用, 将对未来的自动化产品, 如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统
参考文献
[1]薛葵.发电厂电气监控系统[J], 电力系统装备, 2002 (1) :72-73.
[2]蒙宁海.火电厂厂用电系统监控方案的探讨[J], 广西电力, 2003, 26 (2) :44-47.
[3]林跃, 秦岭.纳雍发电总厂ECS方案解决方法的探讨[J], 贵州电力技术, 2003, 6 (7) :3-5.
电气化及自动化 第10篇
在我国社会主义现代化经济发展的过程中, 电气工程及自动化发展取得了较大的成绩, 为社会生产、国民生活质量的提高作出了巨大的贡献, 但也受到了许多不利因素的影响, 最突出的问题有以下几个。
1.1 工作效率偏低
生产力的发展速度决定了生产效率, 而生产效率是影响经济发展最重要、最直接的因素。虽然我国电气工程及自动化技术在不断发展, 但是, 工作效率偏低仍然是一个不可忽视的问题。受当前生产力水平的制约和不同企业技术水平、使用方法、应用范围的限制, 目前电气工程及自动化技术的整体工作效率偏低。在发展要求日益严苛的今天, 工作效率几乎成为了一个企业的核心竞争力。在激烈的市场竞争中, 企业能否掌握并成功运用电气工程自动化技术直接决定了企业所取得经济效益的好坏。
1.2 高能源消耗违背可持续发展原则
虽然电气工程及自动化在我国当前的工业发展中占有非常重要的位置, 是工业生产正常高效运行的基础保障, 但是, 巨大的能源消耗与当前社会经济发展中提倡的可持续性原则相违背。过高的能源消耗对企业当前利益的影响是小, 但是, 对整个社会发展的影响却比较大。从长远的角度考虑, 企业的能源消耗势必会受到社会大环境的影响。所以, 节能降耗、实现可持续发展是电气工程自动化发展过程中必须解决的关键问题之一。
1.3 过高的投入阻碍普及范围的扩大
在实施具体操作时, 相关技术工程从业人员只能根据自己的经验, 参考当前已取得的技术成果设计出相应的方案。这种情况在我国目前电气工程及自动化发展过程中普遍存在。它反映出我国电气化工程又一突出问题——方向不清晰, 对其他行业有惯性依赖。在该模式中, 企业投入的成本不断增加, 资金投入量过大, 极大地限制了电气工程技术的应用, 使得规模比较小的企业很难掌握先进的技术, 而且其应用范围也难以扩大, 进而出现各企业发展水平、速度参差不齐的情况, 甚至这些差异会随着时间的推移和技术的发展而逐渐拉大, 从而阻碍电气工程技术的发展。
1.4 技术水平参差不齐, 缺乏安全保障
电气工程及自动化技术最初是因为工业生产需要而产生的, 随着社会经济和科学技术的发展, 其应用范围也逐渐扩大。在其涉及领域不断扩张的同时, 技术安全水平不达标, 没有统一的技术规范参照, 不同商业领域在各项技术条件、传输安全性方面的水平参差不齐, 难以统一, 大大增加了技术与信息交流共享的难度。
2 解决措施
针对文中指出的几个问题, 提出以下几点解决措施, 以期引导电气化工程技术朝着更先进、更完善的方向发展。
2.1 采用先进技术, 及时更新设备
电气工程及其自动化是一种利用电磁波实现信息传达的技术, 其传递效率直接受电流频率的影响。当较高的电流频率遇到较小的阻力时, 其传递速度会更快。目前, 被广泛应用的仍是单频和低频的电气自动化技术。为了顺应现代技术的发展, 适应越来越高的工业生产要求, 电气工程技术必将由低频向高频转变。在实际应用过程中, 电气工程及自动化技术需要根据生产要求不断更新使用设备, 而长期使用老旧、落后的设备会产生更多的损耗, 降低工作效率。购置设备的投入需要成本回收的过程, 许多企业出于利益考虑回避设备更新问题。这样做, 虽然短期内保障了企业的收益, 但从长远利益看, 却限制了企业生产效率的提高和生产规模的扩大。这种现象的存在极大地阻碍了电气工程及自动化技术的发展。因此, 企业应当及时更新设备, 提高生产效率。
2.2 降低能源消耗, 实现可持续发展
随着社会发展水平和人们意识的不断提高, 在人口膨胀、资源短缺的情况下, 片面追求工业生产发展和经济效益的增长而忽视能源消耗的发展模式已经逐渐被淘汰, 节能与高效并行是当下工业发展的主流方向。因此, 电气工程及自动化的发展也必须顺应这一潮流, 在满足生产需要的同时着力解决生产过程中的节能问题。在未来的发展过程中, 可以采取改变能源类型和增加节能设计的双重手段——利用风能、太阳能等可再生新型能源降低用电量消耗, 注重技术中节能设计的应用, 例如, 选取阻值较小的变压器等, 双管齐下, 在降低能耗的同时提升工作效率, 充分发挥电气工程自动化技术的作用, 以实现经济效益最大化, 推动企业的可持续发展。
2.3 提高设计安全化、智能化水平
保证信息传输过程的安全性和稳定性是电气工程及其自动化发展过程中急需解决的问题。鉴于目前电气工程设计现状, 需要不断完善其功能, 着重解决安全性和稳定性方面的问题。在技术方面, 电气工程及自动化数据对接的校对工作要到位, 使其更加标准、规范, 以保证传输过程的安全、稳定。同时, 要注意各方面的全面发展, 重视电气共生设计的交流度、科技化和电子化。
2.4 吸收国内外的先进技术和工作经验
如今, 全球步入了网络信息时代, 信息传播速度的加快能进一步提高企业的竞争力。因此, 电气工程的发展应当适应目前的社会发展现状, 充分借鉴国内外、行业内外的经验, 吸收先进的经验、技术, 尽力规避风险, 充分发挥自身的优势, 不断发现并改进自身问题, 形成新鲜、强有力的竞争力。只有这样, 才能在激烈的竞争中脱颖而出, 实现国际化发展。互联网的开放性对电气工程及自动化的发展有较大的影响力, 它为相关技术的发展提供了一个广阔、开放的平台, 成功运用这一平台的企业能摆脱地域、规模、认知度的限制, 拥有更广阔的市场和发展空间。
3 结束语
电气工程及自动化作为一种能够提高工作效率, 简化劳动, 节约生产成本的工程技术, 有效推动了诸多领域的发展。可以说, 它在国民经济的发展过程中发挥着非常重要的作用。因此, 在工作过程中, 一旦发现电气工程及自动化方面存在的问题, 就要采取行之有效的解决措施, 以推动整个行业的发展。这样做, 也能推动国民经济和我国现代化工业建设的发展。
摘要:随着国民经济的飞速发展, 现代化建设对高效生产、成本节约等提出了更高的要求, 而电气工程及其自动化在工业发展中也占有非常重要的位置。但是, 在其发展过程中仍存在许多问题。简要研究和分析了当前电气工程及自动化发展现状, 并针对其中存在的问题提出了解决措施, 旨在为我国电气工程及自动化的发展提供合理、可行的建议, 为推动我国现代化工业、国民经济的发展增添新动力。
关键词:电气工程,自动化技术,生产效率,可持续发展
参考文献
[1]刘烈金.电气工程及自动化控制系统的应用[J].科技创新与应用, 2015 (35) :130.
[2]张海波.电气工程及其自动化存在的问题及改进策略探析[J].科技风, 2015 (19) :149.
电气工程及其自动化技术设计及应用 第11篇
摘要:随着现代技术的快速发展,电气工程领域取得了显著的成绩。电气工程作为现代科技的主要学科之一,对电气工程及其自动化技术的研究是非常具有现实意义的。由于其具有科学性以及实用性,已被广泛应用到工业领域、农业领域以及国防建筑等领域之中,对于国民经济的发展具有重要的作用。本文主要介绍了电气工程及其自动化技术设计内容以及应用情况,希望对相关人士能有所帮助。
关键词:电气工程;自动化技术;设计;应用
0 引言
虽然我国的工业建设相对发达国家来说起步较晚,电气工程及其自动化技术还不是非常发达,但是随着多年的技术飞速发展,我国的电气工程及其自动化技术得到了很大的进步,并且为我国工业的发展及经济的建设提供了较大的驱动力。电气工程及其自动化技术的设计能力以及应用水平在很大程度上反映着我国科技水平、工业建设能力以及人们生活水平。所以,充分了解电气工程及其自动化技术的特征、设计内容以及应用方向,可以最大程度的发挥此项技术的社会价值,为我国的技术及经济的发展做出更大的贡献。
1 电气工程及其自动化技术的相关特点
(1)能与不同技术深度融合,具有极其广阔的应用前景
电气工程指的是发电、输电、变电、配电、用电五大环节组成的电力系统,而电气工程指的则是基于这样一个电力系统所建立起的,具有多重控制功能、自主及半自主决策及检测功能、全面监控和调节功能的自动化控制系统。这就意味着电气工程及其自动化技术是能够与不同技术深度融合的。以信息技术为例,信息技术在电气工程中的应用包括基于现场总线监控的电力系统自动化控制系统、基于VPN技术的二次系统工程安全防护系统等等,这些都是电力工程及其自动化技术应用价值的重要体现。而另一方面,随着我国电气化时代的到来,电气自动化技术也将会在越来越多的领域彰显中重要的应用价值,故其具有极其广阔的应用前景。
(2)在工业方面实用性较强,能够有效提升工业生产力
电气工程及其自动化技术的实用性在工业方面体现的更为突出,以工业生产中的自动化控制领域为例,传统的工业生产多是基于人工所建立的,存在的人员管理困难、人工成本高、生产效率低等一系列难题,随着电气工程及其自动化技术在工业生产中的应用,传统的人工控制已逐渐向自动化生产完成转型,无论是单个生产设备的调试和控制,还是整个工业生产的生产链,都可以借助电力工程自动化技术完美完成,实现了人员的最优化配置。促使生产力得到了有效提升。
2 電气工程及其自动化技术的设计内容
2.1 电气工程及其自动化技术的设计原则
随着时代的变迁,电气工程及其自动化技术也需要结合实际的生产环境和设备平台,进行针对性的改动和设计。一般可从以下几个方面着手。
(1)首先是电气工程及其自动化技术的可靠性,以机械设备为例,设计过程中,设计人员需要确保所使用的自动化系统在元件动作节拍表的执行、元件状态表的检测、可循环工作流程等方面具有较高的完成度,从而对机械设备的正常工作奠定必要的基础。因此,可靠性是进行电气工程及其自动化设计的基本依据。
(2)其次是电气工程及其自动化技术的经济性。设计人员所提出的方案应当在满足可靠性的基础上,尽可能以较低的成本达到较高的效益。以发电厂主控系统中的机炉协调自动化系统为例,某些小型发电厂虽然不考虑实际情况,盲目采用现场总线监控方式借助以太网将系统设计按照一定的间隔划分给不同处理器进行处理,虽然提升了效率,但却使得造价大幅度上升。实际上,对于小型发电厂而言,采用Lonworks总线,CAN总线等各种类型的自动化通讯方式以基本可以满足需求,故经济性同样是电气工程及其自动化技术的重要设计原则
(3)最后是电气工程及其自动化技术的综合性。综合性的设计原则主要体现在两个方面,其一是以中央处理器为代表的各类硬件的选择,合适的中央处理器能够与系统中的连接控制器以及传感器等辅助设备完美契合,进而使得整个系统的工作效率大大提升。其二是根据所配备的系统硬件来编写合适的软件系统,使得具体的生产行为和控制系统能够在不同平台借助同一套面向对象的程序设计得以体现,从而使得整个系统的设计能够满足各种要求。
3 电气工程及其自动化技术的应用及发展趋势
(1)在建筑领域的应用
随着我国城市化进程的逐渐加快,我国的建筑业得到了快速的发展,楼宇建设正在向着高层化以及智能化方向发展。不管是最为基本的电力照明,还是非常复杂的排水系统全都需要电气工程以及自动化技术的应用。采用电力设备以及自动化控制系统是现阶段高层建筑最为主要的运行方式。电气工程及其自动化技术在高层建筑中除了采取网络监控等方式之外,还会全面的对相关设备的自动化运行进行监测。另外,电气工程及其自动化技术可以将建筑设备的有关信息通过自动化管理系统,传递到建筑服务方,从而提升建筑服务的效率,使其更加便捷。
(2)在实时仿真系统方面的应用
实施仿真系统可以获得大量的相关数据,在此前提下可以使得不同的电力系统相关实验同时进行。此外,还可以帮助研究人员进行装置测试,并且不同类型的控制装置都可以与其形成闭环的控制系统,这样就可以为输电系统以及研究职能保护控制提供较好的实验条件。电力工程中实时仿真系统的应用,使得对电力系统负荷动态特性监测以及电力系统实时仿真建模等方面的研究较为方便。
(3)在钢铁业领域的应用
电气工程及其自动化技术在很大程度上影响了钢铁行业的发展程度。主要体现在两方面:一方面,可以完成对钢铁行业生产流程以及生产规模的自动化控制,可以在很大程度上提升钢铁的生产效率。另外,可以建立自动控制的环境监测系统,从而对降低钢铁生产中废水废气的排放非常有利;一方面,通过电气工程及其自动化技术的应用,国家相关部门能够实现对于钢铁行业相关数据的时时监控,从而可以通过监管来确保钢铁的安全生产,使钢铁的生产更加符合社会的需求,可以使社会资源在钢铁行业中更加合理的配置。
(4)在火电厂领域的应用
从现阶段的情况来看,火力发电还是我国最主要的发电形式,电气工程及其自动化技术可以应用在火电厂的各个生产环节。首先,电气自动化技术可以将火电厂的锅炉、发电机以及汽轮机等非常重要的设备进行很好的连接起来,利用自动化系统对其运行情况进行全面的监测,以便在设备出现问题时可以及时发现原因所致,从而采取针对性措施进行解决。其次,在火电厂相关电力设备正式投入运行之前,通过电气工程及其自动化技术可以快速的对其进行调试,以便及时发现运行中可能的隐患并进行解决,从而很好的确保电力设备在正式运行时电网的安全。在电网正式运行之后,电气自动化技术还能够在线实时监测电力设备的实际运行情况。最后,电气工程及其自动化技术还可以把电厂中旧有的传统电磁设备升级成为现代科技设备,并且由于采用的是计算机光纤来替代传统的电缆信号,从而很大程度上提高了火电厂电力设备的运行效率。
(5)在智能保护方面的应用
在当今时代,我国的综合性自动化领域研究取得了较大的成就,可以达到国际先进水平,同时智能保护方面的研究也是处于国际领先的水平。在电气自动化保护装置中应用较为先进的技术(例如:人工智能、自适应理论、网络通信以及综合自动控制理论等)可以很大程度上提升电力系统的安全性能,可以使得保护系统具有智能化的特点。
(6)未来的发展趋势
随着互联网和以太网技术的不断成熟,整个电气自动化领域将会产生新的突破。例如视频处理技术将使得整个电气控制系统的数据采集和信息处理能力进一步完善,虚拟现实技术将使得未来的自动化设备产品的研发具有更优秀的人机交互性,总而言之,整个电气自动化控制系统将逐渐从单一设备向集成化多元化系统化方向不断发展。
4 结束语
电气工程及其自动化技术已经成为了我国工业建设的主要动力技术之一,通過其科学性以及可行性来提升不同工业领域的实际生产效率,确保工业建设的安全可靠。电气工程及其自动化技术在以后的发展应用过程中,应继续坚持已有的设计原则,并在此基础上全面的实施数字化建设、标准化建设,使电气工程及其自动化技术可以应用到更多的领域。只有逐渐的提高电气工程及其自动化的设计能力及水平,才能不断的开拓技术应用的范围,从而在更多的领域提升工作效率,提升技术能量。
参考文献:
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[5] 刘涛.对电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].科技视界,2015(26):13-14
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浅谈电气自动化的现状及发展 第12篇
1 电气自动化的现状
1.1 平台式
在电气自动化领域, 基于PC的人机界面已经成为主流趋势, 基于PC的控制系统由于灵活及易于集成正在被更广泛地被采纳。
1.2 现场总线和分布式控制系统
信息技术的进步改变了自动化系统结构, 形成以网络集成自动化系统为基础的信息系统, 现场总线技术也就此诞生。现场总线控制系统在设计目的更明确, 它是底层设备之间的通信网络, 给底层设备信息及生产过程中的信息集成提供通信交换平台。
1.3 IT技术与电气自动化
IT技术对工业生产的渗透主要来自于两个方向:首先是从管理层纵向的渗透。业务数据处理系统要及时存取当前生产过程的数据;其次IT技术横向渗透到自动化的设备、机器及其系统中。
2 电气自动化控制系统的设计思想
2.1 集中监控
优点是运行维护较方便, 控制站的防护要求也不高, 系统比较容易设计。但因为集中式是把系统的各个功能集中到一个处理器处理数据, 处理器任务繁重。并且, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采取硬接线, 因为隔离刀闸的辅助接点经常不够到位, 造成无法操作。由于这种接线的二次接线较复杂, 查线不够方便, 极大增加了维护量, 还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而会造成误操作。
2.2 远程监控
远程监控方式的优点是节约大量电缆、节省安装费用及材料、可靠性较高、组态灵活等。因为各种现场总线, 其通讯速度不是很高, 而部分企业电气通讯量相对较大, 因此这种方式适合于小型系统的监控, 不适应于大型企业的电气自动化系统的构建。
2.3 现场总线监控
当前对于以太网 (Ethernet) 、现场总线等的网络技术已经普遍应用于综合自动化系统中, 并已积累了丰富的经验, 智能化电气设备也取得较快的发展。由于现场总线的监控方式可以使系统设计更加具备针对性, 对于不同的间隔能够有不同的功能, 因此可以依据间隔的情况进行设计。采取这种监控方式不仅具有远程监控方式的优点, 还能够减少大量隔离设备、端子柜、I/0卡件及模拟量变送器等, 并且智能设备就地进行安装, 与监控系统经由通信线连接, 因此节省大量控制电缆, 节省投资及降低安装维护工作量, 降低成本。此外各个装置的功能较为独立, 装置与装置间只通过网络进行连接, 网络的组态灵活, 可使整个系统的可靠性大大增强, 每一个装置的故障只影响到相应的元件, 不会影响系统导致瘫痪。所以现场总线监控方式是未来计算机监控系统的发展方向。
3 PLC在工业自动化应用
3.1 顺序控制
进行顺序控制就是依据有关开头量的当前及其历史的输入状况, 取得所要求的开关量输入, 能让使系统能按照一定的顺序正常工作, 是系统工作用到最基本的控制, 也是离散生产过程中经常用的控制。
通常顺序控制有以下几种:一是随机控制, 依照随机出现的条件进行控制;二是动作控制:依照动作完成的情况进行控制;三是时间控制:依照时间推进的进度进行控制;四是计数据控制:依照累计计数的情况进行控制;五是混合控制:包括以上几种控制的组合控制。逻辑处理方法较为严密, 能够设计出简练且高效的程序, 但缺点是较难把握, 必须要有相应的逻辑设计知识, 而工程设计方法比较简单明了, 易于把握, 但缺点是效率不高, 但是, 现今的PLC的资源已经足够丰富, 效率不再是问题了。
3.2 过程控制
过程控制的分很多种, 主要有以下两类:
1) 闭环控制。采取传感器检测被控制量, 然后传送给PLC的A/D模块。后者进行离散化, 数字化。PLC程序再参与到要求值, 进行处理后产生控制输出, 再经由D/A (数字量到模拟量) 模块, 执行器, 再将这个输出作用在被控制对象上。2) 开环控制。采取传感器检测干扰系统正常工作的扰动量, 然后PLC程序依据扰动量与被控制量间的关系产生出控制输出, 再经由D/A模块, 执行器, 将这个输出作用在被控对象上。3) 运动控制。运动控制是指对工作对象的位置, 速度及加速度所进行的控制。可以是单坐标形式, 也就是控制对象作直线运动;也可以是多坐标形式, 也就是控制对象作平面, 立体, 甚至角度变等的运动, 有时还能够控制多个对象, 且这些对象间的运动可能不要有协调。
3.3 交流调速在国内外的发展
交流传动中通常采取交-直-交变频方式。变频调速的意思就是把50H的交流电源转变成直流电, 再将直流电逆变成各个频率不同的交流电, 电动机的转速也将由变换后的电源频率来控制进行调速。经济要取得节能高效可持续, 就必须节约能源, 一旦采取变频调速, 节约电能还果是相当可观的。在实际应用的电气传动中, 应用在风机, 泵, 压缩机的电动机大约占而实际应用了变频调速技术的只有5%左右。因此交流变频调速技术还有待进一步的推广应用。
4 电气自动化的发展趋势
电力电子技术和微机控制技术等电气自动化行业是高新技术产业的重要组成部分, 智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域, 在国民经济中有着举足轻重的作用。电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络, 达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口, 实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力, 与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。未来行业发展的趋势有以下几点:
4.1 系统监控的综合化
当今电气设备已经日趋的通用化、模块化及系列化, 能够做到组态灵活;而且计算机所有功能选择都可以通过屏幕软件的按钮直接控制完成, 给系统监控的综合化提供了基础。对于采用综合监控的形式, 能够构成双重或多重冗余, 可以提高系统及可靠性是具备积极意义的。
4.2 系统的网络化