谈泵站电气自动化的设计思路的论文

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谈泵站电气自动化的设计思路的论文

篇1:谈泵站电气自动化的设计思路的论文

所谓泵站,一般指的是排水泵站,它是市政服务建设体系中一项基础的设施机构,致力于对城市污水的排放以及洪涝的防治工作,为人们的生产与生活提供了必不可少的保障。然而,我国的泵站电气自动化水平并不高,与发达国家相比还有一定的差距大多数泵站实行的仍然是单机常规控制,且管控能力不强,具有一定的缺陷。针对这种现象,我们必须不断提升泵站的电气自动化水平,借鉴国外的先进自动化技术,实现无人发展模式,使泵站的职能得到充分的发挥,满足当前社会的发展的需求。

1泵站电气自动化的必要性

改革开放以来,我国的计算机信息技术得到了前所未有的发展,并逐步走向成熟,在各个领域都得到了充分地应用,这在泵站的自动化技术应用中也有一定的体现,且取得了一些成果。然而,从我国当前的泵站自动化控制技术来看,大部分泵站还存在一系列问题,这很大程度上是由于泵站的自动化控制系统设计不完善。一方面当前的自动化技术研发机构缺乏一定的技术参照标准,另一方面,对泵站的自动化需求缺乏深入了解,对泵站的实际工作需要把握不够,这就造成了在泵站的实际运行过程中,往往会出现不合实际的现象。举一个简单的例子,泵站的I/0点设备在技术参数、检测控制以及配置等方面都与泵站的自动化运行状态有着密不可分的联系。然而,由于我国的自动化水平起步较晚,再加上传统思想的影响,开发商将简单的泵站设备开关机操作单纯的认为是对自动化技术的应用,因此,着重将计算机信息技术应用于对泵站设备的开关机幕前操作。而实际上泵站的电气自动化技术不单单是能够实现设备的自动开关或者电脑监控,它更包含了泵站励磁系统开发、水利监控以及继电保护与优化等多个方面,这些都是泵站电气自动化的'重要环节,且有着密不可分的联系。泵站的电气自动化综合了计算机、网络通信以及信息化等多种技术在内,具有一定的专业性。我国的电气自动化技术起步较晚,发展比较缓慢,在水泵站的工作实践中经验并不是很丰富,而且,我国目前还未建立起完善的自动化技术规范与标准,因此,必须加强对泵站电气自动化的实践,不断改进自动化技术,使其能够满足我国可持续发展的战略需求,发挥其在我国社会主义现代化建设中的作用。

2泵站电气自动化设计中存在的问题

2.1泵站的控制、测量与保护性能不协调。与发达国家相比,我国的泵站电气自动化水平还比较落后,尽管近年来,我国的大型泵站自动化水平得到了有效的提升,然而在实际运行过程中,还存在一些设计方面的问题,这严重制约了泵站电气自动化的发展。首先,在先前的泵站自动化建设中,主要致力于对控制系统、测量以及保护等方面的技术研究。随着我国科学技术的不断发展,大多数的生产商开始投入了对泵站电气自动化技术的开发与研究,也逐渐认识到了泵站测量、保护与控制的重要作用。作为泵站运行中重要的环节,继电保护是尤为重要的,它还具有测量、保护的作用。目前,继电保护的对象主要是对设备电气开关,进而起到对电量的测量以及控制作用。因此,在对泵站电气自动化进行改进时,必须充分考虑到设备的电量测量、控制以及保护的相互联系,协调各个系统的性能。

2.2泵站设计的自动化控制环节不科学。泵站在进行电气自动化控制设计时,会将其按照结构层次分为不同的控制单元,主要包括顺序控制和其他的独立控制。这种划分模式不够具体,且具有一定的模糊性,影响了泵站电气自动化功能的发挥。因此,在设计阶段,就要对泵站的电气自动化进行优化,对于多个独立控制的单元应进行有针对性的优先处理。另外,要对自动化控制的各个单元的信息指令进行不断地优化,使各部分控制单元能够实现独立操作,发挥各自的职能优势,进而降低泵站设备的运行风险,保障泵站电气自动化的有效实施。

篇2:谈泵站电气自动化的设计思路的论文

3.1合理定位泵站电气自动化设计思路。当前的泵站电气自动化水平之所以达不到应有的水平,很大程度上是由于对泵站的电气自动化设计不够科学。因此,必须对泵站进行有效的考察,在对泵站进行了解与分析的基础上,重新对设计方案进行审视与合理定位。自动化技术专业性比较强,且综合了多种复杂的现代化科学技术。因此,要想使泵站设备能够实现电气自动化,必须有充分的资金、技术以及环境作为支撑。只有满足了这三方面的需求,才能够保障泵站电气自动化的有效实施,这也是实现泵站电气自动化的基础保证。

3.2有效选择自动化控制系统。对自动化控制系统的选择,也影响着泵站电气自动化功能的发挥。因此,一定要立足于泵站的发展实际,选择有效的自动化控制系统运行模式。例如通信协议设备与主机操控的联合使用,这种操控模式是通过监控主机来实现对指令的操控,该设备对通信协议设备没有太大的要求,它注重的是主机的实时监控功能。一旦主机出现了问题,整个系统的传输指令将会受到限制,因此,必须选择优质的监控主机,保障自动化控制系统的有效运行。除此之外,还有远方数据操控与主机操控的联合使用,这种模式能够对RTU、开关量输入及输出等进行相应的继电保护,是一种比较可靠的自动化控制系统。然而,该系统的成本比较高,在选择时,要充分考虑到泵站的实际发展情况与资金状况。

3.3实现信息化、标准化的设计模式。信息时代的到来,使水利工程也实现了信息化,而泵站信息作为其中最重要也最基础的一个环节,它能够为泵站运行提供各方面的动态信息,该设计具有重要的价值,它是对水利信息的高度综合,保障了泵站的有效运行。另外,我国的电气自动化技术缺乏科学的标准,使许多泵站在进行电气自动化研究时,对自动化设计的主要方向把握不够准确。标准化设计能够明确电能的监测标准,无论是使用电脑还是电表都需要有一个合理的依据,而设计的标准化能够为这些设计提供可靠的参考依据,使泵站的自动化形成一个整齐的系统,进而促进泵站电气自动化的实现。结束语市场经济条件下,我国对泵站的电气自动化水平提出了更高的要求。它不仅能够对设备开关机实行自动操作,而且能够实现泵站的实时检测、故障预警以及信息传输等系统控制。在对泵站电气自动化技术进行设计时,要从多方面出发,将资金、技术、环境等因素充分考虑在内,保障泵站的电气自动化技术得到顺利实施。

参考文献

[1]张娟.浅谈泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].科技创新与应用,,13:80.

[2]翟伟颖,李莉.泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].黑龙江科技信息,,33:158.

[3]钟干松.排水泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].山东工业技术,,12:191.

[4]陈导.泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].中国高新技术企业,,13:189-190.

篇3:泵站电气自动化设计分析的论文

摘要:在城镇化与工业化的发展趋势下,泵站电气自动化在城市供水和防涝等领域有着不可替代的作用。泵站电气自动化设计涉及内容广泛,影响因素多,综合性较强。泵站电气自动化的设计离不开电气设备、计算机和网络通信技术等先进设备与技术的支持。不同类型的泵站电气自动化的设计标准不同,在设计泵站电气自动化的过程中,需要根据泵站工程的重要程度和投资力度全面分析,运用可行的设计理念,提高泵站电气自动化的管理水平和操作效率。

关键词:泵站;电气自动化;设计原则;基本功能

篇4:泵站电气自动化设计分析的论文

2.1效益原则

自动化泵站建设需要将大量资金投入泵站电气自动化设计、建设、改造和维护等环节中。但在泵站工程竣工验收后,会因为其本身的工作特性和运行环境,大多数时间被闲置,泵站投入使用后的回收效益低于投入的资金价值,因此在泵站电气自动化设计中,应注重发挥泵站工程的运行效益。

2.2实事求是原则

在设计泵站电气自动化工程之前,需要做好工程勘察和调研工作,根据当地的规划与实际需求,进行泵站电气自动化设计。设计工作要秉承“实事求是”的原则,保证泵站电气自动化与实际相结合,根据不同的地理条件和投入资金力度,建设不同类型的泵站。按照泵站的自动化类型,通常将其分为采集型、部分自动化型和综合自动化型。

2.3可靠原则

泵站工程的质量是泵站电气自动化建设的核心,在设计泵站工程方案时,需要对设计过程中的应用技术、设备、系统进行试验和考量,保证设计工作中的各项指标正常,提高设计方案的精准度,保证泵站电气自动化系统能够良好运行。

3泵站电气自动化要实现的基本功能

3.1数据采集与处理

泵站电气设备具有自动控制、测量、保护、监视和通讯等功能,在泵站电气自动化设计中使用电气设备完成周期性的数据采集和整理。建设企业的操作人员能够通过应用程序发布,命令电气自动化系统采集泵站施工现场的各种实时数据,对于一些重要的数据,需要预处理并实时存储。

3.2安全运行与监视

泵站电气自动化系统需要在主设备和辅助设备运行状态下完成实时监视,保证系统设备的安全运行。泵站对系统的运行情况、停止情况、闸门启闭情况和运行的各项参数进行实时显示,方便工作人员掌握泵站的实际运行情况。

3.3控制与调节

泵站电气自动化系统由多个模块组成,在设计泵站电气自动化系统时,需要保证其控制功能满足泵站机组启动、停止、变电等操作规范规定的要求。泵站机组的开关控制由一条指令完成,计算机自动检测泵站机组的启、停条件,当满足启动和停止条件时系统执行操作;自动检测变电所开关的操作条件,按照预定的步骤进行分合闸;对泵站中的所有设备设置手动控制方式、自动控制方式、静态试验方式。

篇5:泵站电气自动化设计分析的论文

4.1科学定位设计方向

从以上对泵站电气自动化的设计原则中我们可以了解到电气自动化建设是一项系统性很强的工作,投入资金、技术、运行环境都会影响到设计方向的确定。设计人员需要综合考虑各方面的因素,结合当地的实际情况和泵站电气自动化的需求程度科学定位,设计出符合实际应用的自动化泵站。

4.2选择泵站电气自动化的系统结构

4.2.1监控主机+通讯协议设备“监控主机+通讯协议设备”结构可以将指令下发给监控主机,用来调整和控制系统。这种结构对通讯协议的设备要求较低,设计人员应该重视监控主机的选择,这是泵站自动化控制的关键。监控主机会影响指令的正常传递,进而影响自控系统的正常运行。4.2.2监控主机+PLC+通讯协议设备泵站的电气自动化系统按其单元构成可分为3个部分,分别是若干可编程控制器PLC、监控下层设备的通讯监控主机和通过以太网通讯的PLC。其中,PLC是控制节点,对于提高系统运行的可靠性起着一定的作用。但此系统结构也有一定的局限性,就是PLC与下层的通讯能力较弱,对通讯速度造成了阻碍。4.2.3监控主机+以太网通讯RTU“监控主机+以太网通讯RTU”结构具有继电保护和可编程序控制器的作用,能对开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出起到保护效果。在泵站电气自动化系统的结构中,以太网是监控主机进行通讯的主要媒介,能够发挥泵站自动化控制的水平。不过选择这种系统需要有大量的.资金来支持。

4.3明确泵站电气自动化的设计思路

要想实现泵站电气自动化系统的设计目标,不仅需要控制泵站中的开停设备,还需要加大对自动化系统的研究,实现对水位、流量的监控,电气设备运行的保护和监控,事故和故障的预警,信息的采集与共享,无人值班等。泵站电气自动化的设计思路有以下3点:①信息设计。以信息为导向,用泵站电气自动化系统运行中采集到的信息数据作为水利系统信息化管理的基点,为水利信息系统提供准确的动态数据。②典型设计。在泵站电气自动化的设计中,如果没有相应的标准和规范,那么这时典型设计就具有标识性的作用,通过典型设计确定下来的设计方案可以为同类型的泵站建设提供参考依据。③模块化典型设计。不同地区对泵站类型的需求不同,不同的泵站类型对自动化系统的要求不一,泵站之间存在着机组台数和形式的区别,需要在典型设计的基础上设计若干模块,将数个基本模块通过积木式叠加组合成整个泵站电气自动化系统,根据不同泵站的建设要求将其应用到泵站的电气自动化设计中。

5结束语

在当前形势下,总结泵站电气自动化设计的思路,根据泵站电气自动化系统中主要设备和辅助设备的结构形式与运行质量,为泵站电气自动化设计提供了一定的参考价值。将各种现代化技术与设备运用到泵站自动化设计中,能够加快我国泵站电气自动化的建设,实现无人值守和自动操作的建设目标,从而降低人力成本,提高工作效率。

参考文献:

[1]孙博群.泵站电气自动化设计分析与思考[J].科技展望,(36):89.

[2]韦长湘.试论泵站电气自动化设计与应用[J].房地产导刊,(8):216.

篇6:煤矿电气自动化节能设计思路研究论文

摘要:随着我国工业化建设进程的加快以及工业体系的推进,工业生产过程中对于能源的消耗也在迅速增加,与此同时,也对生态环境造成了严重的影响,基于此,我国积极倡导节能减排。在这样的背景下,节能减排技术大量涌现,并在我国各行各业中得到了广泛的推广应用,其中也包括煤矿行业,煤矿是一种不可再生资源,在煤矿行业中应用节能技术显得更为重要。在煤矿的生产、运行过程中,对电能资源的消耗相对来说较为严重。基于此,本篇论文中,笔者主要对煤矿电气自动化节能设计的思路进行了简要分析,以供同行参考。

篇7:煤矿电气自动化节能设计思路研究论文

1)经济性原则。对于一个企业来说,创造经济效益是其进行生产、经营的最终目标,煤矿企业也不例外。因此,经济性原则是煤矿电气自动化节能设计过程中应当遵循的一项最基本的`原则,也就是说,不能因为追求节能、减排效果,而盲目开展投资,在倡导节能的同时,也要兼顾回收效益。2)技术性原则。煤矿电气自动化节能设计过程中,应尽可能多地利用目前最新的技术,以便于事半功倍地实现煤矿节能、减排的目标。如在选择自动化设备时,也要考虑其技术含量。3)功能性原则。煤矿电气自动化节能设计过程中,应充分考虑生产用电需求,不能只注重节能,而忽略照明设备的正常功能、生产设备的正常功能。也就是说,必须在满足煤矿正常生产需求的前提下,才能进行电气自动化节能设计。

篇8:煤矿电气自动化节能设计思路研究论文

2.1减少电气传输过程中的电能消耗

为了使煤矿日常生产中对电能这一重要资源所造成的消耗、损耗得到切实有效的降低,就必须降低电气传输过程中所产生的电能消耗问题,实现供电负荷的减少,最终实现总电耗的减少。在电能传输中,一般情况下,导线的电阻也会产生一定的电能,从而出现消耗功率的现象,使煤矿生产的供电电流处于不稳定状态。基于这样的现象,为了有效减少传输过程中的电能消耗、损耗,就要使导线的电阻降低。1)由于导线的电阻与导线横截面积成反比,因此,要想得到较低的电阻,在对导线进行选择的时候,应当尽可能地选择横截面积相对来说较大的导线;2)由于导线的电阻与导线长度成正比,因此,要想得到较低的电阻,在设计传输线路、进行布线时,应当尽可能地利用直线布线方法,避免复杂的、弯曲的线路,最大限度地使导线的长度缩短;3)由于导线的电阻与电阻率成正比,因此,要想得到较低的电阻,在选择电能传输导线时,应当尽量选择电阻率相对来说较小的导线;4)此外,应尽可能地使供电设备、负荷间的距离缩短,从本质上来说,这也是使导线传输长度缩短。

2.2变压器的合理选择

在煤矿的生产过程中,变压器在电能进行传输时承担着升降电压、匹配阻抗的作用,基于这样的原因,为实现煤矿的节能,必须合理选择变压器。在选择变压器时,需要考虑下面两点:第一,尽量选择功率相对来说较小的变压器,以降低变压器的传输损失、功率损耗;第二,尽量选择单相自动补偿、三相四线制的变压器,之所以选择这种变压器是因为其能够良好地平衡负荷,从而能够使电流在电能的传输过程中始终保持在平衡状态,最终实现变压器电能消耗的降低。

2.3应用无功补偿设备

电气自动化系统之中,主要有有功功率、无功功率两种功率。在电能的传输过程中,无功功率占的比例相对来说比较大,因此,实际进行电气自动化节能设计的过程中,应选择无功补偿设备,补偿无功功率造成的电能消耗。一般情况下,选择无功补偿设备需注意以下几点:第一,应参照实际运行参数进行合理选择,与此同时,也要考虑容量、电压等级、功率因数、供电系统的具体情况等进行来对无功补偿设备进行选择;第二,需要对无功补偿设备具有的投切方式进行合理选择,选择投切方式的时候,参考无功功率投切参数的物理量进行选择,不仅适用范围广、准确系数高,还可以有效预防倒送、振荡;第三,参考煤矿供电系统的具体情况进行选择,选择无功补偿设备时会受到很多因素的影响,如补偿位置、负荷情况、补偿线路等,以负荷情况为例,负荷情况不同,补偿手段也会相应的有所不同,在负荷情况较小时,无功补偿设备也要选择静态的,在负荷情况较大时,无功补偿设备也要选择动态的,以实际情况为根据进行合理搭配,从而能够有效降低供电电能损耗[2];第四,对无功补偿设备进行就地安装,从而实现就地补偿,有效降低了电能消耗,实现了节能。

2.4选择有源滤波器

煤矿日常运行过程中,应用了诸多先进的技术,这样的情况下,电气设备数量,如变频器、增整流器等不断增加,这就导致很多谐波的产生,这些谐波均会在一定程度上损害供电设备,最终使电能传输效率、供电设备的可靠性降低,不仅在很大程度上增加了电能损耗,与此同时,也对供电质量造成了严重的影响。供电设备处于工作状态时,产生的谐波还会对电网中的电压造成影响,造成电流不稳定,最终会对设备的正常运行造成影响[3]。应用有源滤波器之后,不仅可以起到有效抑制谐波的作用,还有利于补偿无功。此外,有源滤波器的滤波功能相对来说比较强,若对有源滤波器进行并联,能够消除电流谐波,这就有利于确保安全;若对有源滤波器进行串联,能够消除电压谐波。基于这样的原因,有源滤波器的使用,不仅能够有效降低电网系统的运行风险,还可以消除谐波所造成的危害,也有利于改善电网系统的运行环境,确保供电设备安全。

2.5选择应用高效光源

在煤矿之中的生产过程中,各种厂房、车间以及矿井下的巷道均需应用众多照明装置。基于此,煤矿电气自动化节能设计过程中,需要加强在照明装置方面的节能设计。应用有节能效果的照明灯,既可以有效实现节能目的,还有利于提高员工的节能意识。而在煤矿生产过程中,使用高效光源这种新型的节能照明产品,是一个有效方法,相比较于普通光源,高效光源具有耐用、亮度高等一系列优点,可以对煤矿照明装置的节能设计起到非常大的帮助。[4]

3结语

综上所述,在节能环保理念越来越深入人心的当今时代下,加强对煤矿电气自动化节能设计的研究具有重要的意义。本人认为煤矿电气自动化节能设计的思路主要包括减少电气传输过程中的电能消耗,合理选择变压器,应用无功补偿设备、有源滤波器以及高效光源等。

参考文献:

[1]崔丽江.煤矿电气自动化节能设计思路解析[J].山西煤炭管理干部学院学报,,03:43-45.

[2]曹亚红.煤矿电气设备节能技术探究[J].能源与节能,,01:92-93.

[3]许泽.煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路[J].现代制造技术与装备,2016,04:160+175.

[4]沙春,罗霁.电气自动化结构与煤矿建筑设计解析[J].煤炭技术,,11:156-157.

篇9:浅谈电气自动化控制系统及设计论文

进入21世纪以来,PLC处于自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。

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)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。

(2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。

(3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。

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。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。

2.常规ECS系统功能有待提高

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:

(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)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,特别对于电气专门的智能装置来说,信息的提取量就更加少,使得设备之间配合不好,对于运行工作人员,很难在监视器上得到这样的信息。某些时候,只有采用充足的电流和电压,将其变速,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。

这几年,电气设备向着小型,功能增多,内容数据不断增大的情况发展。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,让电气进行综合,并且,要确保电气系统,其运行不相互干扰,在硬接线的数量降到最低,未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。

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:

(1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。

(2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。

(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。

(4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。

(5)6kV高壓厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。

(6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。

(7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。

(8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。

(9)直流系统和LPS系统的监视

因为,设备可以看做较为完善,并且,如果都要在DCS里完成工作还不大可能,并且花费较大,所以能够保留,不过,它们和DCS连接,使用硬接线作为控制装置,使用通讯装置来传导自动装置,并能够利用DCS实现事故重现。

4.电气自动化控制系统的设计

(1)集中监控方式

这一监控办法的特征是容易维护,对于控制站,防护等级需求的不高,系统更容易实现设计。但是因为集中式,它的運行办法是把所有的功能综合到一个处理器,完成处理工作,因此,对于处理器来说承受了巨大的工作压力,因为电气设备都是在监控内进行的,如果监控目标不断出现,就会导致主机冗余降低,而电缆随之变多,需要的花费增大,距离较长的.电缆,如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难,这样的接线很难完成二次接线,线和线的连接比较复杂,而设备的操作难以实现,使维护工作雪上加霜,并且,存在因为查线以及运动时,因为线的多而复杂产生错误动作的可能。

(2)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,并且,有了丰富的动作指令,对于有智能性质的电气设备,其发展也是十分明显的,这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确,针对间隔的差异,在功能上也有不一样的显现,因此,可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法,包含了所有远程监控办法的优势,并且能够降低隔离设备的总数,也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,对于智能设备,应当立马进行装配,如果使用通信线和监控系统之间连接起来,就能省掉许多的控制电缆,使投资节省。

此外,装置与装置间的功能互不干扰,装置和装置的关联是由网络产生的,网络组织比较轻松,使得系统更可靠,更稳定,每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件,而不会整体停滞,所以,现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。

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,这给计算机带来新的应用目标,电气技术融合性更好,发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代,并且,在各种控制系统中,使用变得更加广泛,被更多的商家所看重和应用。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方面,前景非常广阔,企业的管理者使用一般的浏览器,就能完成储存以及提取企业在人员,财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标,几乎能够马上明确最准确而全面的信息。 虚拟技术以及视频技术作为先进的手段,会给以后的自动化商品,例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件,对通讯效果以及组合环境的需求更加明显,软件的功能不断加大,并且从某一单纯的设备转移,向集成方向转化。

总的来说,这种控制系统给大家带来新的前景,也使得其出现了新的发展需要,为了实现越来越复杂的需要,就必须考虑电气自动化的发展特征,为此行业挑选适当的人才来促进发展,相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是,应当注意,其科技性要求较高,因此专业性也有所提升,在装置的配合内容里,要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。

参考文献

[1] 薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备,(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,.26(2):44-47.

篇10:电气自动化设计论文

电气自动化设计论文

由于电气自动化系统而言,必须保证供电的可靠、安全,并且还要为使用此电力系统的工程或是建筑带来良好的社会效益和经济效益。而且由于城市电网的不断扩大,电力也不断增容,因此就使用的很多的整流器、变频器等,而这样也使大量的谐波产生,从而危害了电网。因此,为了消除谐波与从节能的方向考虑,电气自动化就主要从电力滤波器、无功补偿、变压器等技术着手,对电气自动化的节能设计技术进行研究。

1.电气自动化及节能设计概述

电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率以及改善劳动条件等方面起着重要的作用。近年来,随着“绿色工业革命”的兴起 ,节能成为当前经济建设的重要目标。

可以说,先进的自动化技术正是推动各行业节能减排的有效武器。未来全球经济发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。对于电气自动化系统来说,由于城市电网的不断扩大,电力也不断增容,因此会使用很多的变频器、整流器等,而这样会造成大量的谐波产生,从而危害到电网。

由此,为了消除谐波,从节能的方向考虑,电气自动化应主要从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术上下功夫,可以利用减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。也只有这样,才能使电气自动化系统使用时达到节能的效果。

2.电气自动化的节能设计技术

2.1电气工程的设计

在电力工程中,要达到节能的目的首先要做的就是做好电气工程的安装、设备等的设计。只有在第一步都做好了才能保证整个工程其后的设计与完成后使用时达到节能的作用。

①优化配电设计。

电力系统就是要为安装这个电气系统的工程中需要用电的设备提供一个必要的动力。因此,在整个配电设计的过程中首先就要考虑到电力系统的适用性。对于适用性而言,应该满足用电设备对负荷容量与供电设备等可靠性的要求,还应该保证电气设备对控制方式的要求等。在配电的过程中,除了要满足用电设备与电气设备的要求之外,还要保证电力系统高效、稳定、易控、灵活、可靠等。

在配电设计的过程中其次要考虑到的就是电力系统的安全性。而对于电气系统的安全性而言,首先就必须保证导线的绝缘性良好,然后在进行走线的时候应该保证各导线之间的绝缘距离。另外还要保证导线的负荷能力、热稳定和动态稳定的裕度,以确保在电气系统运行的过程中用电设备与配电设备的安全。除此之外,还要做好电气系统的防雷与接地。

②提高电气系统的运行效率。

在电气系统中最好选用节能设备,从设备的选择就开始为电气系统的节能打下基础。另外,我们可以利用均衡负荷、补偿无功、减少电路损耗等方法来使得电气系统在运行的过程中达到节能的目的。比如,在进行配电设计时可以合理的调整负荷以及选取合理的设计系数。在电气系统的安装或是运行过程中采用这些方法能够提高电源的综合利用率与设备的运行效率,从而间接或直接减少电能的损耗。

2.2电气系统中的节能技术

①降低电能的传输消耗。

电能传输时,因为导线有电阻从而会产生有功功率的消耗。但是线路上的电流是不变的,所以,为了降低电能在线路上的传输消耗,只能降低导线的电阻。事实上,导线的电阻和导线的截面积之间的关系是成反比关系,而和电导、导线长度成之间成正比关系。即要想降低导线的电阻,就必须从如下几方面着手:首先,选择电导率比较小的材质当作导线,从而降低电能在电路上的消耗;其次,缩短导线的长度。

从而在布线的时候,让导线尽可能走直路,以免过走的弯路太多,以缩短导线的长度;最后,变压器尽可能接近负荷中心,以缩短供电的距离。其四,加大导线的横截面积。所选择的导线的横截面积尽可能大一些,利用降低电阻减少消耗,实现节能的目标。

②选取变压器。

在设计过程中对于变压器的选择,必须满足如下几方面的要求:第一,应当选择节能型的变压器,从而降低变压器的有功功率的消耗;第二,为了使得通过的三相电的电流维持平衡,应当降低变压器自身的消耗,最好采取一定的措施比如三相四线制的供电方式、单相自动补偿设备、将单相用电设备分别接在三相电源上等方式从而减少负荷不平衡。

③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,从而事项节能减耗、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。

在采用无功补偿设备对电力系统进行无功补偿时,对于无功补偿设备的要求有以下几点:

1)在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据配电电压的容量、负荷、三相电压的平衡度、自然功率因素、目标功率因数等参数经过计算来确定。而若是在补偿处产生了谐波的话就要串联一定量得电抗器,滤除线路上的谐波。

2)为了有效的防止投切振荡、过补偿和无功倒送,在电容器的功率参数、无功电流、无功功率这些投切物理量中最好选择无功功率作为投切参数物理量。

3)在很早以前的补偿电容组中电容器的分担方式和投切开关的方式普遍采用等容量分组和循环投切;后来又采用了按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切。但是这些方式都不能达到我们想要的补偿效果。

因此,现在所采用的是模糊投切,其适应面广、调节平滑、跟踪准确而且效果很好。在使用过程中,低压的时候投切开关则选择投切复合开关,而高压补偿柜中选真空接触器。

④使用有源滤波器。

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于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,从而造成电气设备产生误动作。

概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,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能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。

3.结束语

总之,现今国家强烈要求发展“节能经济”的大好形势,有志于发展“节能经济”与“节能经济”的中国“工业自动化”的企业与单位,应当坚持“节能”理念。国家也已经注意制定发展“节能经济”的战略,制定优惠发展“节能经济”企业的政策,并积极支持“节能经济”的研发。

同时,也应看到,我国在“节能技术”领域里的自主创新能力正在快速提高,新的更有效的“节能技术”正在国家的大力支持下研发出来,并被产业化应用。中国电气自动化的企业与单位,应当奋发图强迎接挑战,使电气自动化技术及其产品为“节能经济”发展战略增辉!

[电气自动化设计论文]

篇11:电气控制系统自动化设计论文

【摘要】科技的发展,网络技术的进步,促进了电气控制系统自动化的不断发展。

但是,电气控制系统自动化设计仍然还存在着一些问题与矛盾,进一步完善电气控制系统的自动化设计,让电气自动化控制系统可以在电力企业中发挥其最大的作用,促进电力业的现代化和科技化发展,是电气自动化控制系统设计的重要任务。

本文将对电气控制系统的设计思想和电气控制系统的整体设计思路上进行阐述。

篇12:电气控制系统自动化设计论文

当今时代是一个信息化的时代,信息技术也不断的发展,实现电气控制系统的自动化和智能化也是时代的需要,对电气控制系统的自动化设计必须根据电气控制系统的设计原则和专业要求,逐步开展,才能更好的实现电气控制系统的自动化,并得到广泛的应用。

对于电力企业不断的提高工作效率,实现电力企业的现代化和科学化发展具有非常重大的意义,因此,加强对电气控制系统自动化设计重要性的认识,在电力生产中发挥更重大的作用。

一、电气控制系统的自动化设计思想

一个完整的电气控制系统是需要考虑众多因素的,要做到对各个控制部分的保护工作和在紧急状况下的可以通过手动的方式来进行操作的系统,具备跳闸和合闸的手段,对电气系统的监视--控制--报警--测量,这整个的过程可以利用先进的计算机技术通过监控系统去一一完成。

因此,可以这样说,对分布的设计、集中式的设计以及可靠性、可扩展性、兼容性等方面都是在对电气控制系统自动化设计过程中所必须去充分的考虑与兼顾到的。

首先,从分布式的这个角度上来分析,模块化的思想是电气控制系统必须遵循的,根据分布式开放结构这个常用的电气控制系统自动化设计策略,必须保障开关柜上的众多控制保护功能可以很均匀的分布在各个地方,并发挥开关所本身就应该具有的控制和保护的作用,并且可以在控制和保护单元上发挥出最大的作用。

模块化的思想还有很重要的一点就是能够保证每一个单元模块上都可以均匀的分布着电器控制自动系统中所需要的所有信号,包括保护、控制以及测量等等这种信号可以指导工作,并根据光纤总线进行自动化控制的主要控制,使监控性能得到进一步的提高。

此外没在电气控制系统中,报警系统是一个不可忽视的部分。

但是,要充分的保证各个模块之间不能相互影响。

其次,从集中式这个角度上来分析,集中立柜的结构是十分的科学并且是实用的'。

在整个的电气控制系统的自动化设计中,要实现各个模块的集中化,即把这些模块都集中在专用柜中去,实现整个系统的集中化控制与保护,实现各种信号的采集以及保护柜内的数据处理工作。

对电气控制系统的自动化设计过程需要借助主控总线,实现信号的传递,然后借助于计算机系统软件,实现所接受信号的集中管理与控制,这个电气控制系统设计的过程非常明显的特点就是简单可靠,实现了对二次接线的简单化。

此外,主控室必须事先与开关柜之间的相互连接,才能够对两者就行控制,达到最终的协调通信的目的和要求。

最后,兼容性是在电气化控制系统自动化设计过程中经常遇到并且非常重要的一个问题,兼容性的分析和解决才能够保证用户的规模,并且使得功能得到扩展,那么在设计的过程中注意对串行通信接口的科学化、规范化设计,可以让客户根据实际需求做出适当的调整。

二、在电气控制系统进行自动化设计过程中应该注意的问题

电气控制系统的自动化设计目的就在于不断的提高控制系统的性能,以更好地适应需要,在对电气控制系统进行自动化设计的过程中要注意多方面的问题,主要包括以下几点:

(一)注重电子元器件的设计与选用

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得对电器控制系统的自动化设计能够长期使用,降低其生产成本,所以在对电气控制系统的自动化设计过程中应该非常注重对电子元器件耐用性和持久性的检测。

(二)注意在电气控制系统自动化设计中电子设备外部环境的不利因素

电子设备所处的环境是很复杂的,使用情况的好坏以及寿命的长短都在很大程度上受到外部环境的影响,外部环境是电气自动化控制系统能够顺利运行的重要保障,而恶劣的环境会导致设备受到很大的破坏,就会是电气自动化控制系统不能够在电力企业中发挥出应有的作用,所以在对其进行设计的过程中,要格外的注重外部环境的影响与损害,空气湿度大等外部环境问题都会对电气控制系统产生很大的影响,这就会严重的影响电厂的效益和生产成本问题。

(三)电气控制系统的自动化设计要注重符合实际情况

设计电气自动化控制系统的目的就在于更好的适应于电力企业的需要,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,使设计出的控制设备能够既符合需要又能够让自动化控制系统可以发挥出更好的作用。

(四)要注重对电力自动化控制系统的散热防护工作

在对电力自动化控制系统的设计过程中,散热防护工作是十分必要的,它能够足够的保证自动化系统中每一个软件的寿命延续与功能的正常发挥,从而使这种电力自动化控制系统能够保证电力企业的利益,节约生产成本,提高企业的利润,一旦出现由于没有对电力自动化控制系统的散热与防护而导致整个系统的破坏,那么对于整个电力企业的经济利益的损坏是非常严重的。

尤其是对一些大功率的设备而言,更是要着重重视,通过安装散热器等方式,加强对设备的防护,消除电力自动化控制系统中存在着的安全隐患。

结束语

总之,科技高速发展的新时代,控制技术以及计算机技术和数字技术等高度发达的时代,实现电气控制系统的自动化与智能化也是一个不可阻挡的趋势,是提高工作效率的需要。

因此,在我国的电气控制系统仍旧存在着一些问题的今天,正视这些问题并能够根据设计的基本原则和电气控制系统的专业要求进行不断的设计与研发,并能够不断的加强与世界各地之间的交流与合作,为我国的自动化设计注入新的生机与活力,为我国的电气技术获得更大的发展与进步。

参考文献

[1]李小燕,李建兴,钟西炎.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章,(16).

[2]李国栋,马德新.基于PC的电气自动化技术[J].黑龙江科技信息,2011(21).

[3]曹殿春,厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]中国新技术新产品,(2).

[4]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J]黑龙江科技信息,(6).

[5]卢秀浩.湿润电气自动化控制设备可靠性的测试[J].才智,2011(13).

篇13:谈电气自动化设备的可靠性论文

一、电气自动化设备可靠性论述

随着现在社会技术的发展,电气自动化逐渐占据了电气工程所有环节,电气自动化是指不专门设置相关人力进行设备操作,而是利用专业系统代替人力进行工作,这类技术被称为电气自动化,电气自动化不仅仅能够降低相关工作人员的工作压力,还能够大幅度的提升电气工程的工作效率,在更多的行业之中都可以得到应用,比如民航业、电力工程等等,对于城市的经济也起到了推动作用。也正是因为电气自动化的出现,其所表现出的优越性是之前所没有出现的,现在企业在实际的生产之中,能够科学合理的将电气自动化设备进行应用,从而在一定程度上面提升企业的综合实力,在激烈的市场竞争中保持竞争力,这也就需要相关工作人员能够保证电气自动化设备的可靠性,让电气自动化设备更加稳定,也保证这类技术得到更为充分的推广。

二、电气自动化设备可靠性分析

首先是对电气自动化控制方面的可靠性分析,要保证电气自动化设备控制方面的可靠性,先要保证设备之中的零件质量能够符合相关行业基本标准,还需要对于设备进行定期的管理与维护,保证其能够正常运行,想要最大程度保证设备元部件的基本质量,就要在电气自动化设备的设计过程之中,提升对设备质量的管理与重视,保证设备在实际使用之中跟设计预期的结果相符合,避免因为元部件损坏而导致电气自动化设备的整体运行,从而对整体电气工程造成影响。在保证设备元部件安全性的同时,还要对于设备进行及时的管理与维护,这是提高设备运行可靠性的基本方式,也能够保证设备可以正常使用。另一方面,对于设备影响因素之中,外部环境是不可或缺的一部分,这就需要相关人员在其设计的过程之中,综合考虑到各个方面的因素,保证其运行环境方面,合理的对设备性能进行管控,根据科学合理的方式开展工作。其次是影响电气自动化运行效果的因素有很多,第一就是气候因素,电气自动化设备在自行运行过程之中,外界气候变化会对其造成不可忽视的影响,电气设备在工作的时候,会受到外界温度、湿度等因素的影响,从而出现一系列的变化,如果这时外界环境较为恶劣,电气自动化设备在这种环境下运行,会大大减少其生命力,提高了自身老化速度,不利于企业的经济利益。第二是机械之间碰撞的因素,电气自动设备在运行过程之中,因为其自身运行的需求,不可避免会出现一些机械之间的碰撞情况,如果碰撞程度远远超过了设备自身可以承受的`范围,那么对设备造成的破坏可以说是毁灭性的,也会严重阻碍电气设备的运行。第三就是人为因素了,现在这个阶段,在科学技术发展的大浪潮之下,电气自动化设备基本可以实现智能化与自动化,但是根据其实际来看,电子自动化设备还不能完全做到系统控制,需要一定的人工进行帮助,但是在人工工作之中,往往有很多的不确定因素,工作人员自身素质高低不齐,业务能力也有所偏差,这对于电气自动化设备正常运行都会造成极大影响,甚至会对电气自动设备造成损害。另一方面,还有一些工作人员对电气自动化设备认知程度不够,导致无法对电气设备进行调试,这也就在一定程度上面降低了电气自动化设备的可靠性。最后是加强电气自动化设备可靠性措施,如果想要加强电气自动化设备可靠性,先是要意识到电气自动化设备设计工作的重要性,对于企业管理者来讲,需要制定出有效的奖惩制度与薪酬制度,从而吸引更多的高素质人才,保证设备设计人员的理论水平与操作水平,也可以保障设备完成之后的稳定性,另外还需要对于电气自动化设备做出基本的判断,将相关参数作为基本数据参考,设计出科学有效的方案投入到实际工作之中,在设计方案之中们需要包括这设备材料、性能等等,从整体的角度出发对方案进行设计,可以从根本上提高电气自动化设备的可靠性,也能保证企业的经济效益,尤其是在设备选择方面,需要综合考量材料的价格与性能,选择性价比较高的材料,有效的节约成本。

三、电气自动化控制设备意义

在电气行业的发展之中,根据科学技术的发展,实现电气自动化是其必然的趋势,电气自动化在实际中展现出了自身一定的优越性,也能极大的提升企业服务水准,这需要相关技术人员提升对电气自动化设备的重视,对电气自动化设备的可靠性有着一个全面却完整的认识,并且能够采取有效的措施,提升电气自动化设备的运行效率。加强电气自动化设备的可靠性,就能够推动企业安全生产工作,在一些方面也可以保证企业的生产效率,让企业的产品能够满足市场的需求,从而让企业的生产活动都可以保持在较为理想的状态之上,也是保证企业生产经营规模扩大的有效方式,使得其每一个环节都能够有着较高的安全性能。

四、总结

总之,随着目前社会的进步,对加强电气自动化控制设备可靠性是目前社会的要求,然而这对于企业来讲是一项较为重要的工作,其较为复杂而且牵涉的范围也较广泛,这需要很多工作人员共同努力,提高对电气自动化控制设备的重视程度,严格按照相关工作流程进行必要的操作,对电气设备进行必要的管理与维护,保证其可以在正常状况下运行,从而提升电气自动化设备的运行效率,保证电气自动化设备的使用性能,延长其使用年限,就能在一定程度上面推动电气行业的可持续发展,也能够对城市经济发展有着一定帮助,因此对电气自动化设备进行研究,对于企业与社会来讲都有着现实意义。

参考文献:

[1]张文英.提升电气自动化控制设备可靠性探讨[J].中国高新技术企业,2015.

[2]吴强.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技视界,2015.

[3]殷佳琳,李智勇.电气自动化控制设备的可靠性测试[J].煤炭技术,2012.

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