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火力发电厂主要以烧煤为主要发电方式,满足人类的生活、生产需要,为人类供应电能。随着经济社会的不断发展,为了提高能源利用率,响应我国的建设资源节约型社会号召,国内以火力发电厂为首的热电厂开始陆续引入电气自动化技术,以提高电厂工作效率,降低能源损耗为主要目的,大量应用电气自动化技术,实现了热电厂自动化管理,为发电自动化运作做出了贡献。下面从电气自动化技术的特点入手,对电气自动化技术在火力发电厂以及热电厂中的应用进行简要的阐述。
1 简述电气自动化管理的技术特点与作用分析
电气自动化技术是一种集计算机技术和电子技术于一体的自动化管理技术,目前在各大电厂中的应用是非常的广泛,并且在应用过程中为各大电厂发展做出了巨大的贡献。电气自动化技术应用于热电厂时,主要具有以下几个方面的特点:
1.1 加大提高热电厂发电的效率
随着社会经济的发展提升,城乡改造之后,我国城市化进程不断加快,人们的物质生活水平有了明显的提高,在这样的前提背景下,人们在日常生活中的用电量也随之不断增大。面对需求如此巨大的用电量,电网规模只好一再扩大,以生产出足够的电能电力来满足人们的用电需求。面对日益增大的用户用电量,传统的电网发电技术已经在应用中表现出吃力的状态,也就是说,传统的热电厂发电技术以及发电设备已经无法满足当前所需要的发电量,必须引入新的发电技术来提高电厂的发电效率,电气自动化技术就恰好是首选。
1.2 降低电厂发电的有效成本控制
电气自动化技术应用于热电厂中,其作用除了可以满足电厂的发电需求,提高火电厂或热电厂的发电率以外,还可降低电厂的发电成本,为电厂节约一笔可观的发电费用。其原因在于,由于火力发电厂发电时所采用的主要能源是石油和煤炭,相比于其他以电力为发电能源的发电厂,火力发电厂面临着煤炭或石油燃烧不完全、利用不充分的难题。而在引入电气自动化技术以后,火力发电厂所面临的这一难题可得到有效解决。电气自动化技术能将没有燃烧殆尽的发电原材料的剩余价值充分发挥出来,让其进行充分、完全的燃烧,从而提高能源利用率,降低火力发电厂的发电成本。
1.3 优化,创新发电厂资源的配置要求
电气自动化技术应用于火电厂发电以后,能够对火电厂在发电过程中所需要的所有能源材料进行合理控制与充分利用,这种功能对提高火电厂的发电效率有着重要作用。如果仍然采取以前的发电技术,发电过程中对于发电人员、发电材料以及发电设备等资源的管理有着一定缺陷,尤其是在资源配置方面,传统的发电技术并不能合理化配置与利用火电厂的现有能源,而电气自动化技术则不会如此。电气自动化技术不仅可将各种相关的发电资源进行合理的配置,还能及时处理发电设备在运行时的故障,通过及时维护、处理等措施充分保障发电设备的质量和性能, 保证火电厂发电工作的正常开展。
2 在火力发电厂中电气自动化的应用分析
2.1 运用统一单元炉机组
目前以创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系y的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。
2.2 对电气自动化技术实施创新控制保护措施
一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。
2.3 实现以电气全通信控制的方式
从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。
2.4 构建全面以通用网络结构方式
通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。
3 结束语
综上所述,热电企业在发电时,通常都需要投入较多能源,这些能源具体包括燃煤以及石油原料等。如果无法确保最佳的能源配置,则很难在根本上提高发电的实效性,同时也无法有序配置热电企业所需的资源。电气自动化融合了多层次的新式技术,因而表现出显著的实用性。发电厂自动化技术发展到目前发电厂行业也进入了新的历史发展阶段正在发挥着越来越重要的作用看,电气自动化技术不只在火力发电厂中有着广泛的应用,在其他类型的热电厂发电中同样应用普遍。本文通过对电气自动化技术在火力发电厂中的应用的分析,侧面研究了热电厂中应用电气自动化技术的好处与意义,得出结论并形成资料,希望对同行工作能够有所帮助。
参考文献
[1]战明军.论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展[J].民营科技,2012(9).
【关键词】数字技术;电气自动化;应用;创新
1、工业电气自动化中的高压试验
在工业电气自动化中,常见的高压试验有截波冲击试验、全波冲击试验、局部放电试验、操作波试验等。截波冲击试验,通常是采用负极性截取波尾阶段的波形。全波冲击试验,是测试变压器在突发短路时的反应,必须要与截波冲击试验交替进行。局部放电试验,是将变压器的电压作为预激磁电压,然后降低局部放电试验的电压,持续一段时间,测量局部的放电量。操作波试验只有当变压器电压大于252kV时才会进行[2]。
变压器是工业电气自动化中高压试验的主要仪器,是工业电气自动化的基础设备。而高压试验又是电力系统安全稳定运行的重要支柱,所以对高压试验进行研究就显得尤为重要。与普通的电气试验相比,高压试验比较特殊且危险,所以在进行高压试验时必须注意以下几个方面:
(1)在进行高压试验时,试验地点必须采取有效的安全措施,防止发生意外事故。
(2)在对试验设备加压之前,试验人员必须检查接线是否正确,加压过程中,禁止任何人员接近试验设备。
(3)在高压试验结束后,必须立即切断电源,并将设备进行接地处理。
由于高压试验的特殊性和危险性,所以计算机技术的应用就显得尤为重要。利用计算机测试分析系统,不仅能够测定、修正不同条件下的大气参数,还能提高试验设备在使用过程中的安全性,另外还能及时反映电力系统的运行情况,在电力系统监控方面发挥了很好的优势。
2、数字技术在工业电气自动化中的应用特点
2.1数字技术具有可靠性
近几年来,数字技术依靠先进的智能化电气系统和计算机网络,得到了迅速发展。因此,在工业电气自动化中应用数字技术,不仅减少了对传统设备的使用,还在一定程度上提高了相应操作的简便性与准确率。此外,在工业电气自动化中还使用了光纤网络和数字化互感器,大大提高了工业自动化的安全性和有效性。研究表明,在工业电气自动化领域中应用数字技术已较为普遍。
2.2数字技术具有较高的性价比
在工业电气自动化领域中应用数字技术,一方面可以实现工业电气设备的自动运行、检查和诊断,还能增强通信能力、丰富决策信息量,使电气设备更加智能化。另一方面可以提高电气自动化的标准,使结构更加清晰,在保证质量的同时节约了成本。另外,在工业电气自动化中应用数字技术,还使得数据信息的共享与工业电气自动化的高效率成为可能。
例如数字化变电站是未来变电站的发展趋势,这种变电站一般是采用微机对硬件进行配置,并对数据进行采集。这种方式不仅减少了需要配置的设备和占地面积,还使得操作更加简单,在降低成本的基础上实现自动化控制和管理。所以,在工业电气自动化领域,应用数字技术可以实现较高的性价比。
2.3数字技术具有强大的可操作性
在工业电气自动化领域中采用数字技术有很多优点,例如操作简便、使用简单、流程自动化、逻辑功能强、自我辨别及判断能力强等。所以在实际工作环境中,我们只需要对数字系统传达并指示有效的控制命令,就可以使操作流程自动化。这种方法不仅使操作本身具有判断和辨别的功能,还能做到准确识别包含数字量、模拟量的信息,大大节约了人力和物力的投入,保证了每个操作环节在便捷、安全的同时又能准确地执行。
3、数字技术在工业电气自动化中的创新
3.1采用光纤连接,实现就地安装
在工业电气自动化中使用光纤连接,并通过智能终端和间隔层对数据进行自动采集和控制,在进一步提高数字技术应用可靠性的同时,增强设备的智能化。另外,采用标准化的程序接口是工业电气自动化有效运行的前提条件,所以如何使PC平台自动化就显得尤为重要。将TCP/IP作为办公通讯的标准,就可以使PC平台自动化,便于连接了ERP系统和MES系统。
3.2使用GOOSE虚端子
GOOSE虚端子的提出和使用,对工业电气自动化中试验设备的装置和设计具有很重要的意义。
(1)GOOSE虚端子对二次回路进行了改进,使工程调试易于理解、方便使用;
(2)GOOSE虚端子可以使工业电气自动化中的智能终端和测控装置进行数据交互,还能全方位控制变电站的线路连接、开关操作,从而实现了远程测控、遥控;
(3)GOOSE虚端子对二次回路进行的改进,主要是以其自身的系统设置为依据。例如它本身含有比较高效的智能本体终端,这会方便操控诸如信号管理、环境测试等非电量信息;
(4)MMS网、GOOSE网使用的是双网配置方式,这种方式不仅使相关接口集中到一起,还使得操作更加简洁方便,结构更加清晰明了。MMS网管理设备之间的通信,以保护GOOSE虚端子跳闸,实现远程测控、遥控。
3.3加强程序化的操作理念
加强程序化的操作理念,也就是要培养企业的软件能力。在对设备下达调度命令之前,必须要核对信息数据,然后存储到计算机中;在进行实际操作时,必须进行人工干预,即对闸刀、开关等设备的状态进行确认。这样,不仅能够有效完善系统的性能,还能使该系统达到预期的自动化水平,为工业电气自动化的信息化发展和开放性发展提供条件。
4、数字技术在工业电气自动化中的应用
(1)Windows正成为事实上的工控标准平台。目前WindowsNT和CE平台,已经成为工业电气自动化领域中的规范和标准。一方面越来越多的用户开始青睐图形化控制界面,因为这种界面能直接反映信息;另一方面以Windows为基础的工业电气自动化控制平台还能集成办公平台,使操作更加简单[3]。
(2)现场总线和分布式控制系统的应用。现场总线能够连接自动化系统与智能设备,实现数据的双向传输。另外,现场总线还能够连接中央控制室与现场设备,为试验人员了解现场情况并做出正确处理提供了先决条件。
(3)数字技术对电气工业自动化的渗透。现在数字技术正逐步渗透到工业电气自动化领域,主要体现在两个方面:①从管理层逐步渗透到下层。在实际生产过程中,管理层需要及时了解下层的情况并做出相应的处理,这就需要管理层能够控制现场,获取资料;②在电气自动化设备之间进行渗透,其中传感器和执行器表现最为明显,其次是控制器和仪表,可以看出,电气自动化工厂的设备产品已经印上了数字技术的痕迹。
【关键词】建筑电气自动化技术;应用;特点;发展
现代建筑采用了电气自动化系统,对电梯系统、通风系统、给水排水系统、中央空调系统、照明系统、配变电系统等进行集散控制,提高了建筑管理水平与使用效率。以下就建筑电气自动化技术应用的特点及其发展进行探讨,以供参考。
一.建筑电气自动化技术应用的特点
1.1对系统和设备进行有效监控
现代建筑的主要特点就是规模庞大、结构复杂,其内部电气系统组件多而复杂。传统的电气设备管理方式,很容易遗漏某些设备的管理工作,带来安全隐患。而电气自动化管理模式,则可以对系统中的各项设备进行实时监控,并将控制中心下达的各项指令在短时间内传达到各个系统中,并及时的将系统的反馈信息送到控制中心,从而达到高效、实时的系统管理。
1.2提升系统间的联动性
利用电气自动化技术可以将建筑物当中的各个系统结合成一个有机的整体,并进行统一管理。其中包括:空调、消防、照明以及配电等系统。当建筑物中出现管道爆裂等紧急状况时,系统能够自动判断出问题所在,并形成紧急的应急处理方案,适时的将灭火、紧急照明等系统打开,并自动控制各个子系统进行联动。
1.3建筑物安全性大大提升
建筑物的电气系统本身就具有一定的危险性,受到环境、人工操作以及设备故障等因素的影响,很容易出现系统的安全事故。传统的电气管理模式很难对这些问题进行及时有效的应对,而电气自动化管理模式下,系统中的任何异常情况都会被实时监控到,并利用遥控模式及时处理,这样能够大大降低维修管理工作人员在故障维修时出现的意外危险情况。
1.4计算准确、数据齐全
电气自动化管理模式能够对以往处理故障的全过程进行记录,并且,保存到相应的数据库当中,这样能够很清晰的了解到以往建筑物中电气设备的运行管理情况,为将来的电气管理工作提供客观的参考数据。
二、建筑电气自动化技术的应用
2.1楼宇自动化
楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后应用上位计算机来管理和监控主机屏幕;曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用;楼宇自动化是一个非常复杂的系统,包括很多的方面,比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、消防监控系统、供水与排水监控系统以及电梯运行监控系统以及综合保安系统和结构化布线系统等等。设计楼宇自动化系统主要是分析、分类和处理判断建筑内各项机电设备的信息,从而有效的集中管理和监控各项系统设备的运行,保证各个子系统设备运行状态是有序和高效的,让工作的环境变得更加的舒适和安全;从而有效的保证各系统造价是最少的,并且在能源和日常管理费方面也可以大大的节省,保证系统能够将其作用充分的发挥出来,这样就可以将现代化智能楼宇的管理和服务层次有效的提升。
2.2电气接地自动化技术
现代建筑物的接地系统中核心的组成部分就是电气接地自动化技术,而这其中最主要的两个系统则为TN-S系统以及TN-C-S系统,这两种接地技术的应用大大的提高了建筑物中供电系统的可靠性和安全性,而越来越多高层建筑以及智能化建筑的建设完成也大大的促进了电气接地技术的发展。
(1)TN-S系统此系统对于其名称中的各个字母都是有着明确的定义的,T就是指一点接地,而N则是指接地的点与电气直接连接,S是指中性线和保护线是分开的,这类电气接地系统更加的适用于设置有独立的变配电场所的建筑。此系统最大的特点就是其接地线与中心线只在一个位置处相互连接,而这个位置就是变压器的中性点。在我国的现代建筑中,用电设备通常都是单相的,所以中性线中就会有一定的电流的,而线与线之间的连接就有可能导致火灾事故的发生,所有采用此系统的建筑还应采取直流接地、防雷保护以及安全保护等措施,从而避免火灾事故的发生。
(2)TN-C-S系统此系统是由两部分组成的,即TN-S系统和TN-C系统,居民进户之前采用TN-S系统,进户之后则采用TN-C系统,这样就能够保证PE线在连接其它设备和构件时都不带电,建筑中的设备以及使用用户的安全性就都得到了充分的保证。另外,使用方便以及连接便捷也是此系统的主要优点,是现代建筑中接地系统的最重要组成部分,充分的提高了现代建筑的可靠性和智能性。
2.3电气自动化技术在安全方面的应用
目前电力设备和电力设施在人类生活中的应用范围越来越广。电气绝缘:要想保证人身的安全和电气设备的正常运行,首先就应该保证配电线路和电气设备的绝缘;要想测试电气的绝缘性能,可以采用衡量绝缘电阻、抗压强度、漏电流等参数的方法。安全距离:电气安全距离指的是人体和电力设备之间的安全可靠距离;地面与带电体之间、身体与带电体之间、带电体与带电体之间等等都需要保持一定的距离。安全载流量:导体的安全载流量指的是通过导体内部的电流量是符合相关的要求和标准的。通过导体的电流量如果超过了安全的范围,就会出现一些事情,比如损坏绝缘,甚至是出现一些火灾等等。
三、建筑电气自动化技术的发展
3.1合理选用自动化设备
电气自动化技术的基础就是自动化设备,因此自动化设备选用的合理与否将会直接影响到整个自动化技术的科学性和效率等等。一般情况下,可以电气工程及其自动化技术设备分为三个类别,第一类别是电磁开关、自动化和变压器设备等,属于经营设备;第二类设备主要是一些传输设备、监测设备和网络传输设备等,具体指的是电子信号转换系统和信息收集传递装置等等,通过第二类设备收集的信息可以将系统的实时动态有效的反映出来;第三类设备主要是对系统的加工设备进行控制。
3.2建立自动化的系统架构
在建筑中设计电气工程及其自动化的时候,就应该建立自动化的系统架构,包括电气工程及其自动化技术需要具备的功能、需要处理的问题等等,在自动化的系统架构中应该设置一些管理模块,根据实际需要,将相应的功能设置在管理模块中;根据这个自动化的系统架构还可以作为后续制度建设的依据,并且在设置相关人员的时候,也可以充分的发挥指导作用;常见的模块有数据管理、运行监控、人员管理、电力设施养护以及电气工程管理等等。
3.3环境监控
环境监控主要是对电气工程设备的运行环境进行检测,还应该实时监控温度、湿度、电压和功率等等,并且建立相应的警戒线值,从而对外部环境做出正确的判断,如果外部链接发生比较大变化的时候,控制中心就会及时的接收到这些变化的数据,从而及时的发出相关的指令。
四、结束语
建筑电气自动化是建筑工程施工中的重要组成部分。随着科技的进步,现代建筑对电气自动化技术的要求越来越高,所以在设计的时候,应该采取高标准和高规格,保证电气工程及其自动化能够将设计的功能充分的发挥出来。
参考文献
[1]黄明阳.建筑中的电气工程及其自动化技术究[J].城市建设理论究,2012,(02)
【关键词】:电气工程及其自动化;特点;发展
1、电气工程及其自动化的概述
控制理论和电子网理论是电子工程及其自动化的理论基础,而电子电力技术则是电气工程及其自动化所依赖的手段中最重要的一个,除此之外,也离不开计算机信息技术的支持。使用最快的效率将工作完成是对电气工程及其自动化进行研究的最终目的。电气工程及其自动化其实就是指在生产的过程中,用少量的人力甚至是不用人力,主要是对先进技术的应用,进而促进工作的完成。将电气工程及其自动化在实际生产的过程中加以利用,在经济效益实现最大化的同时,还可以进一步的提高工作质量,进而促进工作效率的有效提升。也正是因为电气工程及其自动化有这么多的有点,才得以被广泛的应用到社会的各个领域中,进而推动我国社会的不断进步。
2、电气工程及其自动化的特点
2.1发展过程的包容性与开放性
信息科学技术,尤其是计算机技术和以计算机为基础的网络技术的发展,给人们生活带来了翻天覆地的变化。计算机系统与电气自动化领域的融合,诸如通过向测控仪表内加装电子微处理器后,实现对数据的分析、计算和传输等,大大提高了信息解译和传输的效率,也改变了以往手算的劳动模式,减少了劳动成本;但由于不同厂商生产的仪器、仪表标准不同,所以信息的可共享性有待加强,从这一方面来看,电气自动化发展有开放性和包容性的特点。
2.2信息共享化
21世纪是“大数据”和“云计算”的时代,这二者都依赖于信息共享的实现。实现社会化的网络信息资源共享是当前城市化建设的一大目标,信息共享有利于企业之间和其与子公司之间的资源配置和战略决策;电气工程自动化系统的搭建,能够为企业的交流提供更加畅通的通道,实现资源的合理利用,也提高了数据传输效率,进而促进企业发展,提高电气自动化技术的发展速度。
2.3集约化和智能化
电气自动化向着集约化和智能化的方向发展,主要提升电气设备运行的可靠性和稳定性。
3、电气工程及自动化技术的应用
2.1在电网调度中的应用
当今社会,信息网络技术高速发展,电气工程及自动化技术中对电气的保护措施正从传统的仅仅依靠继电器向依靠网络技术发展。传统的继电器保护对人力和物力都有极大的浪费,管理起来极为麻烦。现今,电气工程的自动化技术可以实现对电网的实时监督及控制,这便是电网调度。电网调度的顺利施行依托于当今发展十分发达的互联网技术,据此电力管理部门可以节省大量的人力及物力,使电力管理实现通信及调度方面的联系。由此形成的巨大的网络体系便是一个对工作十分有利的信息监控及数字化服务系统。
2.2在电气工程管理中的应用
进入二十一世纪以来,我国各项科学技术都在猛力发展,这其中,电气工程及自动化技术更是取得了极大改进,我国传统上对电网的管理方式是利用压力、温度及液位仪表等来进行的,而现今则可以利用电气自动化设备完成大量的数据统计,而且所需的时间极短,统计的压力、温度及流量等数据都很准确,这样既节省了时间,又省去了大量的物力及人力,大大减少了工作量的同时也节约了大量资金。电力事业的顺利发展为我国生产力的提升提供了坚实的物质基础,电气工程及自动化技术的不断前进则是为电力事业的顺利发展提供了强而有力的技术支撑。
2.3变电站自动化技术的应用
电气工程及自动化技术还可以用于变电站自动化运行。在变电站建设中,通过计算机技术,将集成化向二次开发状态转变,信息的传输是通过电力信息光缆来实现的,这样便使统计记录及运行管理都向自动化发展。上述过程中,利用变电站自动化技术还能实现对系统的运行状况进行实时管理及监督,当系统出现故障后能进行自诊断,这种特点对于客户比较人性化,对于电气企业,可以对客户提供更完善的电力供应服务,可以有效提高企业的经济收益。
2.4在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用
化工厂在生产过程中,要想实现对生产进行实时的监督和监控,必须利用电气工程及自动化技术,这样可以清楚地监测生产过程和线路,并可以完全控制远在现场的传输路线、仪表甚至工程师站。这些相较于传统的电气监测系统有很大的进步。
3、电气工程及其自动化发展趋势
3.1科研人员和操作人员的综合素质不断提高
近年来,在电气工程及其自动化的发展过程中,相关的科研人员以及操作人员在其中发挥着十分重要的作用,他们作为自动化技术的操作者以及研发者,可以直接影响电气工程及其自动化的发展进程以及应用范围。因此,为了使电气工程及其自动化更好的发展,我们就应该重视对科研人员综合素质培养,并鼓励他们不断创新自动化技术,从而使我国电气工程及其自动化的市场竞争力不断提升。
3.2建立电气工程及其自动化的统一独立平台
当前,由于企业类型的不同,就使得我国的电气工程及其自动化技术存在些许差异,并且各大企业之间缺乏联系,都采用自主研发的方式进行科研活动,因此,导致企业的经济成本不断增加,对于企业持续、稳定的发展具有一定的不利影响。为此,企业内部的科研人员就应该突破科研环境的限制,加强各大企业之间的联系,从而制定科学、合理的电气工程及其自动化方案。从而确立研发目标。
3.3建立电气工程及其自踊技术的网络系统及系统结构
为了进一步确保各大企业之间交流信息的安全性以及准确性,我们就需要建立电气工程及其自动化技术的网络系统及系统结构,以此来不断优化资源配置。要想全面提高电气工程及其自动化系统的运行稳定性,就需要使其自动化系统通用化,以此来实现企业内部信息资源的共享。
结束语
随着我国国民经济的飞速发展和科技实力的不断增强,各行各业的建设都取得了非凡的成绩,电气工程及其自动化在国民经济建设中也发挥着越来越重要的作用,其在工业领域的基础性和重要性地位也逐渐根深蒂固。电气工程自动化及其相关技术的发展程度也逐渐成为衡量一个国家综合国力的重要指标之一。
【参考文献】:
1.电气工程自动化的主要特点
1.1 技术融合程度高
随着我国工业建设的快速发展,逐渐的进入到全面的电气自动化时代,并且随着科学技术的快速发展,对于电气自动化工程的要求越来越高,进一步促进了电气自动化工程的应用范围的扩大。电气工程在进行自动化设计的时候,必须要以计算机信息技术为主要基础,并且以电子电力技术为主要辅助技术,并且还会涉及到机械自动化技术的应用。所以,电气自动化工程技术本身融合了诸多高科技,技术融合程度也是比较高的,具有较高的运用价值。
1.2 技术实用性极强
新时代,电气自动化工程本身的实用性比较强,其主要包括的技术就是电气工程以及自动化技术,并且成为当今时代社会工业的主要发展模式。电气工程以及自动化主要应用的范围就是技术控制,能够对电气自动化设备进行调试和协同的作用,从而形成科学、合理的自动化生产链条,从根本上提高生产效率以及工业生产力。
2.电气自动化工程中的节能设计技术
电气自动化是在经济进步和信息技术不断更新的基础上产生的。目前,它对电气信息领域的影响不断扩大,与我们日常生活的关系密切相关,与工业发展也有较大的关联。电气自动化和节能环保设计技术必定会成为将来社会的主流,两者有效结合将会明显推动多个行业的节能减排。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗,从而可以缓解我国能源短缺的危机。
2.1 合理选择变压器
变压器作为电气自动化工程的重要组成部分,其主要功能就是电压、电流以及功率之间的转换,必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数,尽量避免使用多台变压器,避免资源出现浪费的现象。如果选择两台或者更多的变压器,往往都会选择并联的措施,才能够从根本上提高变压器的安全性以及可靠性,增加电力系统的功率因数。
2.2 降低电能传输损耗
必须要科学、合理地对电线进行排线,尽量保持直线,缩短电线的长度。电线在选择的时候应该选择截面积比较大的电线,从而才能够有效的减少电阻,最终达到节能的目的。对于电气设计人员来讲,必须要选择科学、合理的措施减少电线电阻,必须要考虑电线本身的性能,选择传输能力比较强的线缆,才能够从最大程度上减少电能在传输过程中的损耗。
2.3 合理选用无功补偿设备
无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低,从而能够提高效率。为了能够达到最佳的补偿效果,应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式,其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。所以,必须要重视无功补偿设备的选择,如果选择不科学、合理,就会对供电系统带来十分巨大的影响。
2.4 选择低能耗光源
在选择日常照明灯具的时候,应该在满足日常生活需求的前提下尽量降低电能的消耗。另外,在工场进行生产的时候应该选择金卤灯,如果一种光源强度不够的时候可以选择多种光源相互结合的形式,不仅能够提高照明强度,还能够有效地降低能源消耗。
3.完善电气自动化节能技术的措施
(1)必须要科学、合理地使用软启动器,不仅能够保障其平稳启动,还能够有效地实现转速以及负载的拼配,推广使用软启动器节能软启动器主要就是指结合启动时间的长短来调解可控器件的硅原子器件的导通角,从而能够有效地控制电压变化。因此,在电气自动化工程中的电气设备,尤其是频繁启动的设备选择软启动器,能够有效地节省大部分的电能。
(2)三相电不平衡的现象十分普通,不平衡的现象不仅会直接影响到线路上变压器出现损耗,还会直接导致变压器上铁损损耗的进一步增加。所以,电气自动化工程在进行设计的时候,必须要平衡三相电负荷,保障三相电之间的电流值的平衡,从而才能够有效地降低铜损和铁损,从根本上保障供电质量,最终实现节能的目的。
(3)通过变频调速装置的使用,并且结合负载的大小自动调节转速,最终才能够实现自动与负载变化之间的适应,不仅能够提高电动机的效率,还能够起到节能的目的。合理使用交流变频调速装置必须要对交流电机调速变电技术进行积极地推广和应用,其主要功能就是对电动机起到节能的效果。
4.结语
关键词:矿用机械设备 电气系统 应用特点 自动化技术 应用
随着人口及国民经济的日益增长,我国能源消耗量始终保持着高速的增长状态。对于此种情况而言,要求煤矿企业无论在生产方式,还是工艺技术方面均需要不断改革创新,推动矿用机械设备的自动化发展及应用,不断提高我国煤矿的产量。鉴于此,本文重点就矿用机械设备电气系统的应用特点及其自动化技术的应用进行研究。
1、目前新型矿用机械设备电气系统的应用特点分析
1.1 采煤机械设备的电气系统
目前国内煤矿生产所使用的电牵引式采煤机结构主要采用的是多电机横向布置的方式,并采用的交流变频无级调速销轨式牵引方式,主要通过计算机进行操作及控制,并采用中文对故障检测以及运行状态进行显示。对于新型采煤机而言,其电气控制系统通常包括了电源及PLC单元、端子板、本安电源以及遥控接收器等,并可分为如下四大部分:主回路、先导回路、主控系统以及调速系统。其中,主控系统是由本安电源、主控器以及操作显示站等构成,主控器应用了PLC控制系统,主要负责将显示站以预先编好的程序为依据,对各传感器所采集到的各种控制信号进行控制,并负责将操作指令进行传送,所得处理结果借助于驱动电路传送至各个执行机构,以便对采煤机进行有效的控制。对于操作显示站而言,其也为计算机系统,主要担负着传输及显示方面的工作。而主控计算机主要负责对故障进行诊断。调速系统主要负责对本机及其他负载电机进行保护,并对磁阻电机进行调速。
1.2 掘进机的电气系统
掘进机新型电气系统以PLC为其主控单元,并实现对系统各单元的开启、停止及各逻辑功能方面的集中性控制。对于系统保护部分来说,其借助于电子保护器对电动机进行了有效保护,而电子保护电路经电流互感器实现了对回路的即时监控,并对有关回路运行状态进行准确的判断,而后将结果及时反馈至PLC主控单元中,并实现了有效的电气动作。其显示系统可借助于中文界面来对系统运行及故障情况进行显示,确保用户可以有效了解系统的运行情况,并以所提供信息为依据对系统的故障进行快速有效的处理。
1.3 提升机的电气系统
矿井提升机可以说是矿山最为重要的设备之一,也是矿井同外界唯一的通道,因而承担着十分重要的石料及人员运输工作。对于提升机而言,如何确保其运行过程的安全可靠性相当关键。随着PLC技术及计算机技术等的不断发展和应用,如今新型提升机的控制性能已经得到了有效改善,且自动化水平及安全可靠性能均有了大幅度提高,此外,还有现代化监管手段来确保其运行过程的安全性,并通过各种传感器及发电机测速控制元件而构成了有效的安全保护系统。新型提升机的电气控制装置采用了全数字化控制模式,借助于PLC对全过程的位置以及动态画面进行有效的监控。通过精确的位置指示及其故障显示,实现了同上位计算机之间的在线通讯及监控,通过全数字化直流调速单元以及大功率新型变流器技术接口的应用,有效实现了整个调速装置控制过程的全自动化。通过两台计算机的同步工作及互检,可将整个提升行程中容器的位置进行直接或间接的测量,并对二者进行校正及比较,从而来对整个行程进行自动化控制。此外,借助于计算机可对制动、驱动及安全回路与电源进行即时监测,且还具有故障记忆功能,因而大幅度提高了提升机的安全性能。
1.4 输送机的电控系统
借助于PLC控制核心,以及各种监测控制软件,实现了主控站如下几个方面的联锁功能:一是主、斜井皮带机同生产系统以及给煤机间的连锁功能,并以“逆煤流起车、顺煤流停车”为原则进行工作;二是具有单机、手动、集控以及检修等多种运行方式;三是通过电控装置同CST、变频器以及传动与起动装置之间的相互配合,实现了对胶带输送机加速及减速的控制,且符合其较低加速度下启动的平稳性以及重载起动等方面的要求,并确保了多电机间功率的平衡性;四是上位机具有监控以及显示功能,并实现了语音自动报警以及故障的自动提示;五是分站 PLC可自动进行汉字提示以及报警过程,且各个分站的信息也可以显示在上位机上;六是具有组网的功能,可通过同工业以太网以及整个矿井监控系统相互联网实现远程数据传输及其监视等功能。
2、自动化技术在矿用机械设备电气系统中的应用分析
2.1 自动化技术在采掘机械设备电气系统中的应用
目前,采掘机械设备正在逐步朝着电牵引的方向发展,并在逐步提高装机的容量。不少采煤机械的总装机功率都超过了1000kw。由于交流电牵引采煤机械设备的效率高、便于维护、可靠性强等特点,因而倍受重视。自动化控制技术在采掘机械设备中应用时主要以计算机技术作为核心,通过多个传感器以及故障诊断系统等实现了采掘机械设备的电气自动化过程。
2.2 自动化技术在提升机械设备电气系统中的应用
随着自动化技术的应用,提升机械设备电气系统也实现了自动化控制,并由系统综合性保护代替了原有的单一性保护,随着PLC技术的普遍应用,借助于DCS结构实现了同矿井生产安全监控系统之间的有效连接,并达到了地面监控的目的。除此以外,全数字化胶带直流调速系统的应用已经收到了显著的效果,而计算机以及胶带集中监控系统的应用效果也十分理想。随着电力电子器件的不断研发及应用,各种高效高斩波频率的斩波器纷纷投入了应用。随着自动化先进技术的应用,如今提升机电气控制方面已经将PLC作为了控制核心,通过PLC实现了工艺控制的提升,推动了提升机安全保护产品的标准化,并实现了全自动监控过程。
2.3 自动化技术在输送机电气系统中的应用
有关矿用输送机正在朝着重承载运输及多样化方向发展,通过双速电机的应用实现了主、副电机液压的平衡,采用计算机技术实现了整个工况的有效监测。液压支架采用了计算机进行电液的控制,高可靠性大功率机电一体化技术的应用实现了煤矿生产过程的高度集中化,并达到了高效高产的目的。
2.3 自动化技术在煤矿安全控制系统中的应用
我国在引进国外先进的安全监控系统及制造技术的同时,研究和生产煤矿安全监控系统,随着KJ2、KJ4、K195、AVI的逐步推出,以及各种先进监控系统及其制造技术的引入,我国矿用安全监控系统也在逐步推广和应用。目前我国不少煤矿已进行了监控系统的安装,满足了煤矿安全生产方面的需求。
3、结语
自动化技术的不断发展推动了矿用机械的发展,使其有了质的飞跃,各种新型电力电子器件以及计算机通讯技术的广泛应用,为打造数字化煤矿、安全化煤矿以及高效化煤矿提供了手段。
参考文献
一:机械制造技术的特点
在研究如何发展机械制造技术时,首先要先研究机械制造技术的特点,发挥这一系统工程的具体优势,进而带动相关服务产业的发展。
1、机械制造技术的体系化系统工程
在机械制造行业发展中,需要将先进科学技术与旧技术进行持续衔接,以此实现对机械制造整个生产中的能量、物质以及信息流进行系统化控制。机械制造技术发展到至今极大的融合了计算机技术、远红外线感应技术、机械自动化技术、信息管理技术以及新材料开发技术等现代化制造工艺。在系统工程的运转中,产品研发设计、组织架构、销售网点管理的发展以及后期维修售后服务等多个环节已经发展的相对完备,具有了一定的架构发展体系和广泛的现代技术的应用。由此可见,机械制造技术已经从国家传统的第三生产制造产业向第一高新技术产业转变,而将高新技术为发展基础,把传统制造技术同现代信息技术相融合。
2、现代机械制造的综合发展
机械制造技术不应局限于产品制造,而应全方面进行,其中涉及市场调查、新品研发、产品设计、前期准备、生产加工以及销售服务等,而且要让这些环节成为高度协调和适应的整体,从而全面提高机械制造行业综合经济利益和社会效益。而这种有别于传统单一环节的管理提升了企业的整体经济效益,推动了国家高新技术产业的发展。
3、现代机械制造反映市场竞争
提高产品质量和使用价值直接影响产品的市场竞争力。随着经济全球化的影响越来越大,全球经济一体化的速度也不断加快,制造业受到国外高新技术的冲击失去了一定份额的国内市场,由此刺激了国内制造产业不断创新,占领市场份额。而在90年代后制造业在市场竞争中脱颖而出的核心竞争力在于将劳动生产力转变成为综合考虑时间、成本和质量的生产管理方式。而国外先进制造业作为国内制造业发展的借鉴,引导国内制造企业保证高效生产的基础上同时兼顾产品的成本和质量。
二:机械制造技术的发展趋势
在经济全球化的影响之下,国内的经济建设举措为机械制造业开启了新时代,大发展大跨步的发展规划极大的促进了机械制造业的发展。但是相比国外高新制造业,国内的机械制造产业起步较晚,技术指导不到位,与发达国家相比仍有不小的差距。
国内制造从上个世纪整体进入改革发展期,历经了几个国家经济发展大计划,但是相比国外的制造业发展仍显稚嫩。西方经历蒸汽时代和电气时代的改革,发展时间非常充分,制造技术也相对成熟,尤其制造业在经济全球化发展的大背景下,借助雄厚的技术资源力量,发展速度相比国内要快的多。相反,对比国外工业强国的机械制造业技术,国内机械制造业相对粗糙落后,现代化水平也比较低,对于尖端高新技术的发展还不到位。
在发展中,机械制造自动化技术主要是根据实际的生产为基础,发展的技术也主要是为了贴合实际,以提升经济效益作为主要目标,在此基础上降低研发以及使用机械制造自动化技术的成本,对于其中的自动化技术,如人机一体化技术以及环境控制等都要深入研究。在发展中呈现出更多的是以人为本的理念,因为机械制造业是我国的重要产业,对于经济的发展有着非凡的意义,因此在传统的发展中投入了很大的人力。但是實现机械制造自动化,就能够在很大程度上减少人力的投入,甚至有的生产车间已经实现了无人管理。此外,机械制造在不断发展中更加智能化,虚拟化。因为自动化技术是建立在一定的基础之上的,可以通过计算机系统实现生产的智能化,提高人机交流的效率,从而让自动化生产将其价值发挥到最大。
三:结束语
综上所述,在机械制造中实现自动化能够有效提高生产效率,不仅能够将生产的产品质量进行提高,对于企业的可持续发展也具有积极意义。因此当前我国的机械制造应该认清现实,结合其发展的实际情况有效融合自动化技术,不断升级机械生产技术。另外,借助对精度和效率的综合评定,能看出机械制造技术已经得到了大力发展,但是仍需要国家相关部门通过有效管理促进其大力发展。
参考文献
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