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、測控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設備實現(xiàn)所有電廠電氣設備的監(jiān)測、控制、保護和信息管理，是實現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動化的全面解決方案。筆者結合現(xiàn)場工作經驗，對電廠電氣自動化控制的經驗進行了總結，介紹了電氣控制對象的特點及ECS在DCS中實現(xiàn)的方式，并對當前存在的問題進行了分析，以供參考。
[關鍵詞]電氣自動化 ECS 實現(xiàn)方式 問題
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：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、測控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設備實現(xiàn)所有電廠電氣設備的監(jiān)測、控制、保護和信息管理。是實現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動化的全面解決方案。
國內大部分發(fā)電廠都采用集散控制系統(tǒng)(DCS)來實現(xiàn)熱工系統(tǒng)的自動化運行，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，應考慮建設相對獨立的電氣控制系統(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)、機組子系統(tǒng)和廠用電子系統(tǒng)。
2 電氣控制對象的特點
以火力發(fā)電廠為例，電氣控制系統(tǒng)相對于熱機等設備而言，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，但須要強調快速性與準確性。而對于電氣設備的保護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)也很復雜，多以過程控制為主;電氣控制系統(tǒng)(ECS)主要以數(shù)據采集系統(tǒng)和順序控制為主，連鎖保護較多。
3 電氣控制系統(tǒng)ECS概述
電氣控制系統(tǒng)ECS(Electrical Control System)一般稱為電氣設備二次控制回路，不同的設備有不同的控制回路，而且高壓電氣設備與低壓電氣設備的控制方式也不相同。其任務是保證一次設備運行的可靠與安全，因此需要有許多輔助電氣設備為之服務，能夠實現(xiàn)某項控制功能的若干個電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。
一般ECS設備主要功能包括：測量功能、監(jiān)視功能、自動控制功能和保護功能。即實現(xiàn)對相關的電氣設備監(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)設備狀態(tài)、工況，并全部實現(xiàn)軟操作等功能;實現(xiàn)對發(fā)變組及各配電設備事故、預告、保護動作后的報警，光字牌顯示、歷史站記錄、追憶打印等功能;實現(xiàn)發(fā)電機順控自動升壓自動準同期并網;實現(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。在設備操作與監(jiān)視當中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設備和就地局部控制的電路中傳統(tǒng)元部件仍有一定的應用范圍。這也都是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎。
4 ECS在DCS中的實現(xiàn)方式
4.1 部分DCS方式
僅由DCS軟件實現(xiàn)電氣邏輯，通過DCS的I/O通道或網絡通信將控制指令發(fā)送到電氣控制裝置上。DCS可實現(xiàn)聯(lián)鎖的投退，開關的分合閘，電動機的啟停，操作指令合法性的邏輯檢查和揭示邏輯實現(xiàn)條件等。對于發(fā)電機勵磁調節(jié)器AVR(自動電壓調節(jié)器)、發(fā)電機準同期裝置ASS、發(fā)電機-變壓器組繼電保護裝置、故障錄波裝置等，其功能靠自身裝置實現(xiàn)，僅通過DCS實現(xiàn)裝置的投、退。
優(yōu)點：電氣裝置獨立，完全由其自身實現(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行;缺點：可靠性取決與裝置。
4.2 完全由DCS硬件和軟件實現(xiàn)電氣邏輯
包括發(fā)電機同期邏輯、廠用電自動切換邏輯、發(fā)電機勵磁調節(jié)器甚至簡單的繼電器保護邏輯等。有些DCS已有相應的專用硬件模件，與其軟件組態(tài)完成相應電氣裝置的功能。
優(yōu)點：軟硬均在DCS，靈活方便功能強;缺點：對DCS要求高，負擔重，可能影響其它控制系統(tǒng)，并且某些功能上難實現(xiàn)(發(fā)電機-變壓器組繼電保護裝置、故障錄波裝置等)。
5 存在的問題及建議
ECS的監(jiān)控系統(tǒng)與各個保護的通訊接口沒有統(tǒng)一的規(guī)約，因其保護型號不同，相應的規(guī)約也有較大差異。例如，威盛電能表規(guī)約DL/T 645-1997，而許繼的保護規(guī)約為IEC-870-5-103。這就需要網絡通訊管理機對這些規(guī)約進行解釋，對系統(tǒng)的調試帶來了很多困難。而實際工程項目中，通常留給調試的時間也十分緊張，因此會出現(xiàn)隨著投產的進行，消缺也緊隨其后的情況。
從系統(tǒng)的結構可以看出，各間隔分散的數(shù)據，容易發(fā)生由于傳送數(shù)據量大，受通信速率、數(shù)據緩沖區(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)設計與實施過程中，還需要特別強調信息總量的問題，因為信息采集內容越全，對電廠監(jiān)視和事故處理越有利，但經過一段時間的運行，就會發(fā)現(xiàn)還存在一個信息優(yōu)化的問題。特別是對于保護裝置通過監(jiān)控系統(tǒng)上傳的報文，例如當保護動作時，裝置就會上傳大量的報文，從而影響了運行人員對重要信息的捕捉。所以，我們必須對系統(tǒng)所采集的信息進行一定的優(yōu)化與篩選。
監(jiān)控系統(tǒng)的技術指標也是需要著重考慮的重要因素之一。但是，系統(tǒng)的很多技術指標既沒有確切的定義，在現(xiàn)場調試過程中也不便于測試，如網絡負荷率和CPU等。間隔設備并沒有像微機保護那樣明確的校驗規(guī)程。隨著監(jiān)控系統(tǒng)在電廠運行中所處的重要地位，這些問題不容忽視，必須立即制定相關的調試、校驗規(guī)程，以保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運行。
6 結束語
ECS系統(tǒng)將各自獨立運行的繼電保護裝置、測控裝置、自動裝置等通過現(xiàn)場總線或以太網連接起來構成系統(tǒng)，通過網絡和后臺軟件，實現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的協(xié)調控制、故障分析和運行管理，提高了整個發(fā)電廠的自動控制水平和運行管理水平，同時，減小了運行人員的勞動強度和設備的維護量，對提高電廠安全、穩(wěn)定、可靠、管理的運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益等都具有十分重要的意義。
參考文獻
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電氣自動化中級職稱論文篇二
淺析電氣自動化設備
[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國家科技是否發(fā)達的重要指標之一。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，關于電氣自動化設備的可靠性的研究也變得越來越緊迫和嚴謹。
[關鍵詞]電氣自動化 控制設備 可靠性
中圖分類號：TP499 文獻標識碼：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備的功能也有了新的期盼。因此，如何提高電氣自動化設備的功能、滿足人們更多的要求也成為了專家們重點關注的問題。國家針對這個問題也做出了相應的措施。根據我國的基本國情和實際情況，國家相關單位對電氣自動化設備的可靠性也提出了相應的檢測方式和具體的實施方案，為廣大的人民著想，爭取人們的最大利益。
1.電氣自動化設備可靠性的定義
一個國家的電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標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，它已成為了當今社會經濟運行不可或缺的技術手段。因此，電氣自動化帶來的便利也越來越大，它可以使得工作質量完成的更高，同時讓工作成本更低。伴隨著電氣自動化地位的越來越高，其中的設備可靠性就變得越來越重要，同時引起人們的廣泛關注。
2.電氣自動化設備目前面臨的情況
2.1 氣自動化設備在惡劣工作環(huán)境下的情況
每一個行業(yè)都會有自己不同的工作環(huán)境，對于電氣自動化設備而言，最常見的工作環(huán)境就是惡劣的環(huán)境，要想正常運行，電氣自動化設備就要適應不斷變化的工作環(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備的工作效率降低，從而減弱工作質量。至于機械作用力，是指電氣自動化設備在工作過程中可能受到的機械力的作用，這些機械力作用會使得電氣自動化設備的零件等受到嚴重的損害，嚴重時還會使設備產生變形，無法完成正常工作。
2.2 電氣自動化設備在操作維護欠妥當?shù)那樾蜗碌那闆r
電氣自動化設備是很多科學家共同努力的結果，因此，它對于操作和維護都有很高的要求。而現(xiàn)實情況卻是很多的設備都沒有得到應有的正確操作和維護，因為沒有專業(yè)人士懂得電氣自動化設備的復雜結構，對它的接觸、了解、掌握都沒有達到一定的高度，所以就出現(xiàn)了很多的設備都因為沒有得到正確的操作而喪失了本應該繼續(xù)的工作能力。除此之外，維護也是一個十分具有技術含量的任務。很多維護人員不懂得對于電氣自動化設備的正確維護方式，使得很多設備維護的不到位，從而使得設備遠遠沒有達到預期的使用壽命便失去了繼續(xù)工作的能力，造成經濟的重大損失，投資增大。
2.3 電氣自動化設備在設備元器件良莠不齊情形下的可靠性隱患
電氣自動化設備是很多科學家智慧的結晶，同時也為廣大人民造福。然而，一個很重要的問題便是設備的元器件十分繁多且質量難以保證，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、質量非常差的元器件組合而成的設備質量難以保證，存在著嚴重的安全隱患。
3.對電氣自動化設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取巧，通過各種方式對電氣自動化設備動手腳，從中獲利。因此，研究電氣自動化設備的可靠性十分必要。通過對電氣自動化設備可靠性的研究，我們可以減少事故發(fā)生的次數(shù)，盡量減少經濟的損失，降低維修的費用，從而使得設備可以發(fā)揮其最大的作用，使工作效率達到最大。一個產品的可靠性來自于產品的質量，所以提高設備的質量就成了眾多廠家追求的目標，也因為設備的高質量，才使得工作中設備可以發(fā)揮正常的作用，提高工作質量，安全性相應提高。除此之外，設備的可靠性越高，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備的質量，這樣才能在市場中形成競爭力，具有一定的經濟地位。在這樣的良性循環(huán)下，電氣自動化設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.電氣自動化設備可靠性提高的措施
4.1 生產元件的正確選用
電氣自動化設備的零件和元器組件從生產角度來講，其規(guī)格、品種都應該使用由專業(yè)廠家生產的通用產品，生產元件的選用上，必須比較同類元器件在品種、規(guī)格、型號上的差異進行選用，在滿足性能指標的前提下，選用的元器組件精度必須要高，對其進行裝配的過程要簡化，嚴格控制選配和修配，以此減少工人的勞動消耗，更多的采用自動化生產，元器件的環(huán)境適應性、技術條件、技術性能、質量等級等都應該滿足設備的技術和環(huán)境要求，對于關鍵部件更要進行質量檢測，此外，還要對使用過程中元器件表現(xiàn)出來的性能數(shù)據進行統(tǒng)計，當作選用依據。
4.2 電氣自動化設備的環(huán)境因素防護
對電氣化設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，濕度飽和時就會使機器的元器件、電路板上產生霧氣，導致性能下降，容易出現(xiàn)故障。電氣化設備在潮濕的空氣里會使得元器件或材料表面凝結一層水膜，逐漸滲透到內部去，極易導致絕緣材料表面電導率增加，從而降低電阻率，增加介質耗損，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，使覆蓋層沒有保護作用，一般情況下會采用浸漬、灌封、密封等方法來進行控制。
4.3 電氣自動化設備的散熱處理
溫度對于電氣自動化設備的可靠性影響，是最廣泛的因素。電氣自動化設備在運行時，會產生一定的熱量，其功率變化都是通過散熱來進行處理，特別是對于一些功率需求較大的元器件，比如電動機、電子管、大功率電阻、大功率晶體管等。此外，當外界溫度較高時，機器在運行時產生的熱能就難以發(fā)散，郁結在機器內部使得機器溫度升高，造成對機器的高溫損害。
結束語：電氣自動化是當今社會比較重要的一個電子行業(yè)技術，很多人都對其很重視。而對于電氣自動化設備的研究也就變得越來越重要。通過探究電氣自動化設備的可靠性，使得我們明白了電氣自動化設備目前的現(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元件的正確使用、電氣自動化設備的環(huán)境因素防護、散熱處理等，通過這些方法提高了電氣自動化設備的可靠性，使得施工更加安全，工作質量越來越完善，經濟發(fā)展的越來越好。
參考文獻
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