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      電氣自動化中級職稱論文

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        電氣自動化中級職稱論文篇一

        電氣自動化控制探究

        [摘 要]電廠電氣自動化系統(tǒng)(ECS)是使用保護(hù)、測控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)所有電廠電氣設(shè)備的監(jiān)測、控制、保護(hù)和信息管理,是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動化的全面解決方案。筆者結(jié)合現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn),對電廠電氣自動化控制的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),介紹了電氣控制對象的特點(diǎn)及ECS在DCS中實(shí)現(xiàn)的方式,并對當(dāng)前存在的問題進(jìn)行了分析,以供參考。

        [關(guān)鍵詞]電氣自動化 ECS 實(shí)現(xiàn)方式 問題

        中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0059-01

        1 引言

        電廠電氣自動化系統(tǒng)(ECS)是指使用保護(hù)、測控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)所有電廠電氣設(shè)備的監(jiān)測、控制、保護(hù)和信息管理。是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動化的全面解決方案。

        國內(nèi)大部分發(fā)電廠都采用集散控制系統(tǒng)(DCS)來實(shí)現(xiàn)熱工系統(tǒng)的自動化運(yùn)行,而傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)一般采用“一對一”的硬連接控制以及儀表監(jiān)視,自動化水平相對落后。為了提升電氣系統(tǒng)的自動化水平,應(yīng)考慮建設(shè)相對獨(dú)立的電氣控制系統(tǒng),ECS系統(tǒng)包括電廠所有電氣子系統(tǒng)即升壓站子系統(tǒng)、機(jī)組子系統(tǒng)和廠用電子系統(tǒng)。

        2 電氣控制對象的特點(diǎn)

        以火力發(fā)電廠為例,電氣控制系統(tǒng)相對于熱機(jī)等設(shè)備而言,其需要控制的信息采集量和對象并不是很多,其操作頻率也相對較低,但須要強(qiáng)調(diào)快速性與準(zhǔn)確性。而對于電氣設(shè)備的保護(hù)自動裝置的可靠性也要求較高,并且動作速度要快,抗干擾性較好。

        熱力系統(tǒng)控制需要處理的信息量很大,系統(tǒng)也很復(fù)雜,多以過程控制為主;電氣控制系統(tǒng)(ECS)主要以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和順序控制為主,連鎖保護(hù)較多。

        3 電氣控制系統(tǒng)ECS概述

        電氣控制系統(tǒng)ECS(Electrical Control System)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路,不同的設(shè)備有不同的控制回路,而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。其任務(wù)是保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全,因此需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合,稱為控制回路或二次回路。

        一般ECS設(shè)備主要功能包括:測量功能、監(jiān)視功能、自動控制功能和保護(hù)功能。即實(shí)現(xiàn)對相關(guān)的電氣設(shè)備監(jiān)控、聯(lián)鎖及各電氣參數(shù)的測量,并可在操作員站CRT畫面上顯示各系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、工況,并全部實(shí)現(xiàn)軟操作等功能;實(shí)現(xiàn)對發(fā)變組及各配電設(shè)備事故、預(yù)告、保護(hù)動作后的報(bào)警,光字牌顯示、歷史站記錄、追憶打印等功能;實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)順控自動升壓自動準(zhǔn)同期并網(wǎng);實(shí)現(xiàn)高備廠變及各低備廠變的自動切換操作等功能。

        常用的控制線路的基本回路包括:電源供電回路、保護(hù)回路、信號回路、自動與手動回路、制動停車回路、自鎖及閉鎖回路。在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中,傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代,但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中傳統(tǒng)元部件仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動化控制的基礎(chǔ)。

        4 ECS在DCS中的實(shí)現(xiàn)方式

        4.1 部分DCS方式

        僅由DCS軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯,通過DCS的I/O通道或網(wǎng)絡(luò)通信將控制指令發(fā)送到電氣控制裝置上。DCS可實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖的投退,開關(guān)的分合閘,電動機(jī)的啟停,操作指令合法性的邏輯檢查和揭示邏輯實(shí)現(xiàn)條件等。對于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR(自動電壓調(diào)節(jié)器)、發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期裝置ASS、發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置等,其功能靠自身裝置實(shí)現(xiàn),僅通過DCS實(shí)現(xiàn)裝置的投、退。

        優(yōu)點(diǎn):電氣裝置獨(dú)立,完全由其自身實(shí)現(xiàn)安全性連鎖邏輯,脫離DCS系統(tǒng),依靠自身仍然能夠維持安全運(yùn)行;缺點(diǎn):可靠性取決與裝置。

        4.2 完全由DCS硬件和軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯

        包括發(fā)電機(jī)同期邏輯、廠用電自動切換邏輯、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器甚至簡單的繼電器保護(hù)邏輯等。有些DCS已有相應(yīng)的專用硬件模件,與其軟件組態(tài)完成相應(yīng)電氣裝置的功能。

        優(yōu)點(diǎn):軟硬均在DCS,靈活方便功能強(qiáng);缺點(diǎn):對DCS要求高,負(fù)擔(dān)重,可能影響其它控制系統(tǒng),并且某些功能上難實(shí)現(xiàn)(發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置等)。

        5 存在的問題及建議

        ECS的監(jiān)控系統(tǒng)與各個(gè)保護(hù)的通訊接口沒有統(tǒng)一的規(guī)約,因其保護(hù)型號不同,相應(yīng)的規(guī)約也有較大差異。例如,威盛電能表規(guī)約DL/T 645-1997,而許繼的保護(hù)規(guī)約為IEC-870-5-103。這就需要網(wǎng)絡(luò)通訊管理機(jī)對這些規(guī)約進(jìn)行解釋,對系統(tǒng)的調(diào)試帶來了很多困難。而實(shí)際工程項(xiàng)目中,通常留給調(diào)試的時(shí)間也十分緊張,因此會出現(xiàn)隨著投產(chǎn)的進(jìn)行,消缺也緊隨其后的情況。

        從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以看出,各間隔分散的數(shù)據(jù),容易發(fā)生由于傳送數(shù)據(jù)量大,受通信速率、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)容量等的限制使通道阻塞,造成信息傳輸?shù)钠款i。

        在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中,還需要特別強(qiáng)調(diào)信息總量的問題,因?yàn)樾畔⒉杉瘍?nèi)容越全,對電廠監(jiān)視和事故處理越有利,但經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,就會發(fā)現(xiàn)還存在一個(gè)信息優(yōu)化的問題。特別是對于保護(hù)裝置通過監(jiān)控系統(tǒng)上傳的報(bào)文,例如當(dāng)保護(hù)動作時(shí),裝置就會上傳大量的報(bào)文,從而影響了運(yùn)行人員對重要信息的捕捉。所以,我們必須對系統(tǒng)所采集的信息進(jìn)行一定的優(yōu)化與篩選。

        監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)也是需要著重考慮的重要因素之一。但是,系統(tǒng)的很多技術(shù)指標(biāo)既沒有確切的定義,在現(xiàn)場調(diào)試過程中也不便于測試,如網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率和CPU等。間隔設(shè)備并沒有像微機(jī)保護(hù)那樣明確的校驗(yàn)規(guī)程。隨著監(jiān)控系統(tǒng)在電廠運(yùn)行中所處的重要地位,這些問題不容忽視,必須立即制定相關(guān)的調(diào)試、校驗(yàn)規(guī)程,以保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

        6 結(jié)束語

        ECS系統(tǒng)將各自獨(dú)立運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置、測控裝置、自動裝置等通過現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)連接起來構(gòu)成系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)和后臺軟件,實(shí)現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制、故障分析和運(yùn)行管理,提高了整個(gè)發(fā)電廠的自動控制水平和運(yùn)行管理水平,同時(shí),減小了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度和設(shè)備的維護(hù)量,對提高電廠安全、穩(wěn)定、可靠、管理的運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義。

        參考文獻(xiàn)

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        [4] 鄭鴻志.發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用方案[D].華北電力大學(xué),2011.

        電氣自動化中級職稱論文篇二

        淺析電氣自動化設(shè)備

        [摘 要]近年來,電氣自動化行業(yè)十分熱門,電氣自動化的水平也成為了衡量一個(gè)國家科技是否發(fā)達(dá)的重要指標(biāo)之一。隨著電氣自動化的地位越來越高,人們的重視程度也越來越大,關(guān)于電氣自動化設(shè)備的可靠性的研究也變得越來越緊迫和嚴(yán)謹(jǐn)。

        [關(guān)鍵詞]電氣自動化 控制設(shè)備 可靠性

        中圖分類號:TP499 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)13-0316-01

        前言:隨著科技的不斷發(fā)展,人們對于電氣自動化設(shè)備的功能也有了新的期盼。因此,如何提高電氣自動化設(shè)備的功能、滿足人們更多的要求也成為了專家們重點(diǎn)關(guān)注的問題。國家針對這個(gè)問題也做出了相應(yīng)的措施。根據(jù)我國的基本國情和實(shí)際情況,國家相關(guān)單位對電氣自動化設(shè)備的可靠性也提出了相應(yīng)的檢測方式和具體的實(shí)施方案,為廣大的人民著想,爭取人們的最大利益。

        1.電氣自動化設(shè)備可靠性的定義

        一個(gè)國家的電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志就是電氣自動化的程度。隨著電氣自動化發(fā)展的程度越來越普及,它已成為了當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可或缺的技術(shù)手段。因此,電氣自動化帶來的便利也越來越大,它可以使得工作質(zhì)量完成的更高,同時(shí)讓工作成本更低。伴隨著電氣自動化地位的越來越高,其中的設(shè)備可靠性就變得越來越重要,同時(shí)引起人們的廣泛關(guān)注。

        2.電氣自動化設(shè)備目前面臨的情況

        2.1 氣自動化設(shè)備在惡劣工作環(huán)境下的情況

        每一個(gè)行業(yè)都會有自己不同的工作環(huán)境,對于電氣自動化設(shè)備而言,最常見的工作環(huán)境就是惡劣的環(huán)境,要想正常運(yùn)行,電氣自動化設(shè)備就要適應(yīng)不斷變化的工作環(huán)境。其中,不利的因素主要包括環(huán)境因素、電磁干擾因素、機(jī)械作用力因素等。環(huán)境因素包括溫度、濕度、氣壓、氣體污染等,這些自然現(xiàn)象不斷地侵蝕著電氣自動化設(shè)備,使得其壽命不斷減小。而電磁干擾因素是無法避免的,過多的電磁干擾可以使得電氣自動化設(shè)備的工作效率降低,從而減弱工作質(zhì)量。至于機(jī)械作用力,是指電氣自動化設(shè)備在工作過程中可能受到的機(jī)械力的作用,這些機(jī)械力作用會使得電氣自動化設(shè)備的零件等受到嚴(yán)重的損害,嚴(yán)重時(shí)還會使設(shè)備產(chǎn)生變形,無法完成正常工作。

        2.2 電氣自動化設(shè)備在操作維護(hù)欠妥當(dāng)?shù)那樾蜗碌那闆r

        電氣自動化設(shè)備是很多科學(xué)家共同努力的結(jié)果,因此,它對于操作和維護(hù)都有很高的要求。而現(xiàn)實(shí)情況卻是很多的設(shè)備都沒有得到應(yīng)有的正確操作和維護(hù),因?yàn)闆]有專業(yè)人士懂得電氣自動化設(shè)備的復(fù)雜結(jié)構(gòu),對它的接觸、了解、掌握都沒有達(dá)到一定的高度,所以就出現(xiàn)了很多的設(shè)備都因?yàn)闆]有得到正確的操作而喪失了本應(yīng)該繼續(xù)的工作能力。除此之外,維護(hù)也是一個(gè)十分具有技術(shù)含量的任務(wù)。很多維護(hù)人員不懂得對于電氣自動化設(shè)備的正確維護(hù)方式,使得很多設(shè)備維護(hù)的不到位,從而使得設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期的使用壽命便失去了繼續(xù)工作的能力,造成經(jīng)濟(jì)的重大損失,投資增大。

        2.3 電氣自動化設(shè)備在設(shè)備元器件良莠不齊情形下的可靠性隱患

        電氣自動化設(shè)備是很多科學(xué)家智慧的結(jié)晶,同時(shí)也為廣大人民造福。然而,一個(gè)很重要的問題便是設(shè)備的元器件十分繁多且質(zhì)量難以保證,所以市場上就出現(xiàn)了很多假冒偽劣的元器件。由這些假冒偽劣、質(zhì)量非常差的元器件組合而成的設(shè)備質(zhì)量難以保證,存在著嚴(yán)重的安全隱患。

        3.對電氣自動化設(shè)備可靠性研究的意義

        隨著目前電氣自動化的越來越火熱,很多的不法分子就投機(jī)取巧,通過各種方式對電氣自動化設(shè)備動手腳,從中獲利。因此,研究電氣自動化設(shè)備的可靠性十分必要。通過對電氣自動化設(shè)備可靠性的研究,我們可以減少事故發(fā)生的次數(shù),盡量減少經(jīng)濟(jì)的損失,降低維修的費(fèi)用,從而使得設(shè)備可以發(fā)揮其最大的作用,使工作效率達(dá)到最大。一個(gè)產(chǎn)品的可靠性來自于產(chǎn)品的質(zhì)量,所以提高設(shè)備的質(zhì)量就成了眾多廠家追求的目標(biāo),也因?yàn)樵O(shè)備的高質(zhì)量,才使得工作中設(shè)備可以發(fā)揮正常的作用,提高工作質(zhì)量,安全性相應(yīng)提高。除此之外,設(shè)備的可靠性越高,用戶的安全感就越大,因此銷售量就越大。所以,很多廠家為了增加銷售量,不得不注重電氣自動化設(shè)備的質(zhì)量,這樣才能在市場中形成競爭力,具有一定的經(jīng)濟(jì)地位。在這樣的良性循環(huán)下,電氣自動化設(shè)備的可靠性就不知不覺的被提高,施工安全系數(shù)也就隨之提高。

        4.電氣自動化設(shè)備可靠性提高的措施

        4.1 生產(chǎn)元件的正確選用

        電氣自動化設(shè)備的零件和元器組件從生產(chǎn)角度來講,其規(guī)格、品種都應(yīng)該使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用產(chǎn)品,生產(chǎn)元件的選用上,必須比較同類元器件在品種、規(guī)格、型號上的差異進(jìn)行選用,在滿足性能指標(biāo)的前提下,選用的元器組件精度必須要高,對其進(jìn)行裝配的過程要簡化,嚴(yán)格控制選配和修配,以此減少工人的勞動消耗,更多的采用自動化生產(chǎn),元器件的環(huán)境適應(yīng)性、技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級等都應(yīng)該滿足設(shè)備的技術(shù)和環(huán)境要求,對于關(guān)鍵部件更要進(jìn)行質(zhì)量檢測,此外,還要對使用過程中元器件表現(xiàn)出來的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),當(dāng)作選用依據(jù)。

        4.2 電氣自動化設(shè)備的環(huán)境因素防護(hù)

        對電氣化設(shè)備影響比較大的因素有潮濕、霧氣、腐蝕性環(huán)境、廢氣等,其中潮濕、腐蝕性環(huán)境的影響效果最甚。尤其在溫度低而濕度高的環(huán)境下,濕度飽和時(shí)就會使機(jī)器的元器件、電路板上產(chǎn)生霧氣,導(dǎo)致性能下降,容易出現(xiàn)故障。電氣化設(shè)備在潮濕的空氣里會使得元器件或材料表面凝結(jié)一層水膜,逐漸滲透到內(nèi)部去,極易導(dǎo)致絕緣材料表面電導(dǎo)率增加,從而降低電阻率,增加介質(zhì)耗損,零部件出現(xiàn)電氣短路的情況。潮濕還可能引起覆蓋層起泡甚至脫落,使覆蓋層沒有保護(hù)作用,一般情況下會采用浸漬、灌封、密封等方法來進(jìn)行控制。

        4.3 電氣自動化設(shè)備的散熱處理

        溫度對于電氣自動化設(shè)備的可靠性影響,是最廣泛的因素。電氣自動化設(shè)備在運(yùn)行時(shí),會產(chǎn)生一定的熱量,其功率變化都是通過散熱來進(jìn)行處理,特別是對于一些功率需求較大的元器件,比如電動機(jī)、電子管、大功率電阻、大功率晶體管等。此外,當(dāng)外界溫度較高時(shí),機(jī)器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱能就難以發(fā)散,郁結(jié)在機(jī)器內(nèi)部使得機(jī)器溫度升高,造成對機(jī)器的高溫?fù)p害。

        結(jié)束語:電氣自動化是當(dāng)今社會比較重要的一個(gè)電子行業(yè)技術(shù),很多人都對其很重視。而對于電氣自動化設(shè)備的研究也就變得越來越重要。通過探究電氣自動化設(shè)備的可靠性,使得我們明白了電氣自動化設(shè)備目前的現(xiàn)狀和存在的問題,從而想盡一切辦法來解決這些問題,其中主要的措施包括生產(chǎn)元件的正確使用、電氣自動化設(shè)備的環(huán)境因素防護(hù)、散熱處理等,通過這些方法提高了電氣自動化設(shè)備的可靠性,使得施工更加安全,工作質(zhì)量越來越完善,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來越好。

        參考文獻(xiàn)

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