电气自动化的特点范文
时间:2023-12-26 18:06:07
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篇1
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)
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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
篇3
【关键词】特征气体;变压器故障分析
引言
利用特征气体对变压器进行故障诊断的理论基础是当变压器发生故障时会导致其中的绝缘油发生化学以及物理变化,最终产生由多种气体组成的混合气体。该混合气体的成分组成、气体量以及气体产生速度均与故障的部分、故障原因、故障严重程度有着直接的关系。因此我们可以从变压器故障与特征气体的关系入手,依据产生特征气体这个结果逆向推导变压器故障原因。
1 变压器主要故障类型
变压器是利用电磁感应原理,在两个或者是多个绕组间变换交流电流或者电压的电气设备。在其运行过程中,始终伴随着一系列的变化,有电、磁、化学以及物理变化,这些变化可能会致使变压器出现故障,同时也可以从这些变化中反映出故障的情况。常见的故障来源主要是机械、热、电这三种类别,第一种故障通常会以后两种故障形式表现,所以我们主要讨论热性故障与电性故障。
1.1 热性故障
热性故障按照故障部位不同可以以下六种:
(1)线圈绕组过热。许多变压器厂家使用的是统包绝缘的换位导线绕组,这种变压器在使用到一定年限时,就会发生绝缘膨胀,产生热性故障。
(2)触头接触障碍。调压变压器在频繁调压后因机械问题、电腐蚀以及氧化污染会导致触头间接触面积缩小,电阻增高,发热量增大,产生电流热效应。
(3)引线热故障。主要是由引线的断股故障以及引线的接头温度过高引发。
(4)漏磁过热。变压器在工作过程中是有损耗的,它的径向磁通分量较为复杂,会产生较大的径向漏磁,在漏磁作用下将产生变压器局部温度过高现象。
(5)铁芯环流。常见来源于铁芯接地故障,一般为铁芯叠片松散、铁芯叠片与接地片接触不良以及低压引线对铁轭发生放电。
(6)其他原因。如油道阻塞、冷却装置故障、异物、散热器故障等。
1.2 电性故障
电性故障成因比热故障简单些,一般是因为电应力只是绝缘性能下降。较为常见的是击穿线圈匝以及层间击穿,还有开关飞弧以及引线断裂等情形。此外还有套管导电管放电、引线接触不良放电、铁芯的接地片接触不良放电以及小空间范围内的局部放电。
2 产生气体的特点及其与故障类型的关系
在变压器故障的时候会劣化出以低分子烃、碳氧化物以及氢气等多种气态化合物为主要成分的气体,因此变压器故障类型与严重程度与产生的气体间存在着一定的关系,通过对产生气体的分析可以对变压器故障进行诊断。
当下通过特征气体诊断故障有两个方向,一个是根据分析气体在油中的溶解特性以及成分组成进行故障诊断,另一个是通过分析空气中气体组成进行诊断。两者的判断思路有一定的差别,第一种方向比第二种的判断依据多。
2.1 气体在油中的溶解性特点
变压器在运行过程中产生的气体可以溶解于变压器油中,也会有部分气体留在油面上,不同气体因外部环境的不同溶解度也不同,在依据特征气体进行故障诊断过程中,还有一些方法是通过探测气体在油中的溶解情况来进行故障诊断的,这就需要知道气体的溶解性能。气体的溶解度根据温度、气压的不同而不同,达到溶解饱和度时停止溶解,具体的溶解度可以用溶解度公式计算。
不同气体溶解度与外部环境关系与气体种类有关系。有的气体溶解度与温度正相关,如氢气、一氧化碳、氮气等,而有的气体溶解度与温度负相关,如二氧化碳、乙炔、甲烷、乙烷等,此外气体产生速率对溶解度也有影响。因此,在通过分析油中溶解的气体进行变压器故障诊断时,考虑要全面。
2.2 不同故障类型下产生的气体组成
变压器中具有多种碳氢化合物,主要是各种烃类物。在不同的条件下,产生气体也是不同的。
当变压器发生热性故障且温度为300℃至800℃之间时,因为热分解会产生以甲烷,、乙烷等低分子烷烃和乙烯、丙烯等低分子烯烃混以少量的氢气等组成的气体。
当电弧接触到绝缘油时,则会发生电解现象,释放出以氢气、乙炔为主体,掺杂少量甲烷以及丙烷的气体。
当有局部放电现象发生时,分解得到的气体主要为氢气以及部分甲烷。
3 用特征气体进行故障诊断的方法
按照前面章节中对变压器故障与气体之间关系的分析,可以确定能够利用特征气体对变压器进行故障诊断分析,方案具有可行性。整个诊断过程的思路如下:
(1)依据气体产生总量与气体产生速率判别变压器是否存在故障。
(2)如果存在故障,大致判断故障严重程度,是否需要立即处理。
(3)如需处理,则分析气体的组成成分,而后选用一种或多种诊断方向进行详细诊断。
依据诊断思路,首先需要判断变压器有无故障,可以依据总烃气体产生速率配合总烃量来判定是否有故障。具体的判别方法如下:
(1)总烃气体产生速度超过1mL/h,可以认为当前情况下变压器存在故障。
(2)总烃气体产生速率正常,但是总烃量超过正常值,但不超过正常值的3倍,可以判断存在故障,但是故障严重程度较轻,可以继续运行。
(3)总烃气体产生速率与总烃量均高于正常值1到2倍,需要注意该故障。
篇4
关键词:电气自动化;电气工程;应用分析
随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。
一、电气自动化的内涵
电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状
从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。
三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略
在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。
四、结语
本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。
参考文献:
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随着社会经济的快速发展,我国电气自动化控制系统的应用以及发展取得了举世瞩目的成就,其作为我国主要的科学技术之一,已被广泛地应用到了多个行业中,为了进一步推动电气自动化控制系统更好更快的应用,文章主要针对目前电气自动化控制系统的应用以及发展趋势进行了简要的分析和探讨,希望对促进电气自动化控制系统的应用以及发展具有一定的积极作用。
关键词:
电气自动化;控制系统;应用;发展趋势
在电气自动化技术的应用过程中,电气自动化控制系统是主要的核心之一,它对于整个电气自动化技术的应用具有极其重要的作用,因此,在利用电气自动化技术的过程中,必须要不断的提高对于电气自动化控制系统的重视程度,明确这一控制系统的工作原理,然后结合这一控制系统的原理更好地将这一系统应用到实际工作过程中,并且使得这一控制系统可以得到更好的发展。
1电气自动化控制系统的功能以及特点
对于电气自动化控制系统而言,它的组成结构比较复杂,在利用电气自动化控制系统之前,必须要首先明确它的具体组成结构,然后根据它的组成结构来进一步了解并且掌握电气自动化控制系统的功能以及特点。下面就电气自动化控制系统的具体功能以及特点进行详细的介绍:
1.1电气自动化控制系统的具体功能与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统的功能比较齐全。因此,在现阶段,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中。它的具体功能主要包括下面几个方面:第一,利用电气自动化控制系统可以很好地对LPS这一系统进行准确的了解和监控,进而更好的实现对开关手动同期与自动同期的并网。第二,通过利用电气自动化控制系统,可以进一步对发电机进行全面的控制以及操作,大大的简化了整个工作流程。第三,应用电气自动化控制系统可以更好的实现对发电机中变压器组的保护以及控制。另外,电气自动化控制系统的应用还可以很好的实现对于高压启、备变压器的控制以及操作。
1.2电气自动化控制系统的具体特点电气自动化控制系统具有极其鲜明的特点,使得电气自动化控制系统可以得到广泛的应用。例如,与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统具有比较强的方便性以及快捷性。在利用电气自动化控制系统进行采集数据的时候,不仅需要采集的对象比较少,而且需要的数量也极其少,并且采集的过程也非常简单明了。另外,电气自动化控制系统具有另外一个比较显著的特点就是广泛性。到目前为止,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中,尤其是许多电气自动化产品已经走进了千家万户,成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。最后,电气自动化控制系统的工作效率非常高,通过利用电气自动化控制系统可以更好地改变传统的工作方式,克服了传统工业生产中所出现的所有弊端,减轻了人们的工作负担,同时也极大的提高了工作效率。
2电气自动化控制系统的具体应用
2.1电气自动化控制系统在农业生产中的具体应用电气自动化控制系统在农业生产中具有至关重要的作用。近几年来,电气自动化控制系统被广泛地应用到了农业生产的各个方面,在农业生产中的机械运作业、精准农业以及微灌自动化控制方面具有非常广泛的应用,它大大地提高了农业生产中农业机械以及仪器设备的可操作性。例如,利用电气自动化控制系统可以实现农业机械的自动播种以及施肥,并且播种以及施肥的效率也非常高。另外,在微灌技术领域中应用电气自动化控制系统,可以更好的实现滴灌设备以及喷头设计等的自动化,使得整个农业生产可以更好的实现自动化。甚至在温度传感器或者压力传感器中应用电气自动化控制系统可以更加精准的对农业生产进行管理和控制,实现了仪器设备的自动化。最后,利用电气自动化控制系统也可以很好的实现精准农业中节水的自动化控制,或者图像处理技术的自动化操作。
2.2电气自动化控制系统在工业生产中的具体应用在工业生产中,电气自动化控制系统也具有极其重要的作用。例如,到目前为止,我国在冶金、石油生产、发电等许多工业生产中都已经应用到了电气自动化控制系统,而这一控制系统的应用大大的促进了整个工业自动化的发展进程。电气自动化控制系统的应用很好的取代了传统的生产仪器设备。如:电气自动化控制系统取代了传统的继电器顺序控制装置,使得继电器的顺序可以更好的得到控制。另外,电气自动化控制系统对传统开关量控制装置的取代很好的实现了对整个仪器设备的逻辑控制,尤其是在机床、装配生产线等方面,更是大大的提高了这些仪器设备的工作效率。在冶金和造纸等行业中应用电气自动化控制系统可以更好的实现对于大型机械设备的控制和操作。如今,工业生产中普遍都开始广泛地应用电气自动化控制系统,并且也取得了比较显著的成就。
2.3电气自动化控制系统在日常生活中的应用电气自动化控制系统的应用大大的提高了人们的生活质量水平。例如。在交通运输方面,大部分的交通运输工具都可以利用电气自动化控制系统进行远程的管理和控制。另外,在红绿灯系统以及测速器中也应用到了电气自动化控制系统,工作人员可以通过网络直接对所有工作环节进行管理和控制。最后,在家居装置方面,电气自动化控制系统也已经被广泛的应用到了安全系统以及照明系统中,这样业务管理部门就可以对所有小区进行统一的管理和控制。
3电气自动化控制系统的发展趋势
电气自动化控制系统的功能以及特点,使得它有一个非常好的发展趋势。例如,目前为止,电气自动化控制系统已经由原来单一的设备不断的转变向了多元化、统一化以及集成化等发展趋势。进而使得电气自动化控制系统可以更好的应用到各个行业的各个生产环节中。另外,电气自动化控制系统将渐渐的走向安全化,它的安全防范技术将不断的向集成化发展,进而更好的实现仪器设备、工作人员以及环境的系统安全。最后,电气自动化控制系统将会实现通用化,而通用化可以更好的确保生产现场所有设施、计算监管以及管理系统之间的数据畅通,管理人员可以通过计算机网络对整个生产现场进行直接的监督和管理。
4结束语
总而言之,为了更好地将电气自动化控制系统应用到实际工作过程中,相关技术人员应不断加强对电气自动化控制系统深入研究,只有这样才可以更好地促进我国电气自动化控制系统的发展。
参考文献
[1]沈朝权.电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2014(21):117.
篇6
【关键词】电气自动化 发展方向 研究内容
我国生活水平的不断提高,使得电气自动化技术得到了足够的发展,并将自动化技术应用到了不同的行业中。经过业内人士的研究开发表现出不同的形式。现代电气自动化技术已经越来越受到人们的重视,企业为了降低成本,提高自身的效益,广泛地采用智能化、自动化的产品,使得产品更加精确。本文就将电气自动化在水利方面的特点进行分析,进而分析电气自动化的发展趋势。
1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术可以适用在多种工业生产过程中,适用性比较强。首先,电气自动化技术是一种新型的技术,是多种技术综合利用合成的高端技术,含有比较高的科技含量。在使用的过程中,电气自动化技术需要将硬件和软件考虑在内,进行方案的设计,使得不同企业可以根据自己的实际情况设计独特的电气自动化系统,满足企业的客观需求。
2 以水利工程为例说明电气自动化技术的作用
2.1 提高运行效率
由于电气自动化的出现,水利工程的工作从完全人工操作中解脱出来,逐渐转变为自动化处理,大大减少了对工作人员数量的要求。为水利工程建设节约了人工费用。电气自动化还大大提高了工作的效率,方便进行数字信号的管理,进行计算机控制管理,减少了人员操作的失误和劳动量,保障水利工程可以长期稳定的运转,工作效率不会受到影响。
2.2 提高效益
电气自动化的应用是通过计算机辅助实现的。工作人员通过操作计算机进而操作整个工作系统,对整个系统的运行情况进行全面的监控。自动化操作减少了人员操作,减少对人员的需求,本身就降低了成本。水利工程中的发电部分是整个工程的核心,运行状况对整个水系都起到了十分重要的影响。电气自动化技术将整个水利工程的运行情况进行全面的监视,对其中薄弱的环节进行卫星定位,使得系统可以及时得到更新,创造出最大的效益。
2.3 优化电力结构
电气自动化设备将整个水利工程监控起来,对发动机进行精确的调节、保护;对很多的发电装置安装了电表进行监控,只有在各个电表指针在合理的范围内才进行运转,否则就要进行结构优化或是装置维修。这些指标都按照时间记录下来成为以后处理问题的依据。电气自动化设备和技术有利的将不利于电力系统稳定性的因素排除出去,减少了水利工程的障碍时间。
3 电气自动化的发展方向
电气自动化的发展是各个行业发展的趋势,技术发展的程度越高,自动化的程度就会越高,电气自动化在生产过程中发挥的作用也就越大。接下来就分几个具体的方面对电气自动化的发展进行详细地分析:
3.1 电气自动化工作人员的专业化
电气自动化向着高端的方向发展,自动化产品的设计和安装将会不断的改变,需要电气自动化的专业人士进行处理,否则不仅就会影响自动化设备的性能。如今,高层管理人员并没有培养专业的电气自动化人员的意识。他们认为电气自动化的程度越来越高,操作性越来越简单,对工作人员的要求也越来越低,不需要进行培养,只要进行几次实践就可以操作。
3.2 统一的系统开发平台
电气自动化研发是在统一的基础上进行的。简单地说,电气自动化的研究都是在统一的开发平台上进行的,可以进行统一的设计、测试以及二次研发。这样的特点使得电气自动化可以迅速地进行周期性更新,并且可以按照具体的需求进行客户端的开发,满足客户的个人需求,并且这些新开发的软件还可以独立的运行,支持各项功能。
3.3 电气自动化设备安全性不断提高
企业在生产过程中最重要的问题就是安全问题。电气自动化技术的使用离不开电气自动化设备。设备的安全就是自动化技术的安全,只有安全有了保障,可才可以带动电气自动化技术的发展。安全控制管理是电气自动化设备的必不可少的部分,是系统安全控制的一部分。企业必须投入一定的资金进行安全控制系统的维护,才可以不断的提高企业的收益。
3.4 电气自动化技术的再发展
创新是技术不断向前发展的根本灵魂,没有创新的精神就没有进步的机会,难以在科技的洪流中得以保全。电气自动化技术也需要顺应时代的发展,进行技术方面的革新。在进行改革的时候,需要注意将现实需求和先进技术联合在一起,创造出更加符合社会需求的高质量产品。电气自动化技术需要坚持发展的原则,利用科技的质量将产品的科技含量提高到一定的程度,制造出更多新式的自动化设备,满足不同客户的需求。
3.5 电气自动化技术的使用性
我国经济的快速发展和经济市场的发展状况使得电气自动化设计不断被推入市场进行使用。产业生产链条中电气自动化设备也不断的进行着升级和改革,使得经济市场发生着微妙的变化。电气自动化企业将市场和社会不断的进行分化。使得不同的厂家不断的增加资金和人才的投入,对深层次的技术进行不断研发,以提高自己的水平,满足客户的需求。
4 结语
我国各个方面的发展为电气自动化的创新和适用奠定了坚实的基础。电气自动化的研究开发在我国应用的十分频繁,对经济的发展起到了很多的作用。电气自动化技术还需要继续发展,研究的力度还需要不断的加强,使得自动化技术可以与实际需求联合在一起,快速的进入市场,将经济市场运转的更加活跃。
参考文献
[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(6):313-314.
[2]彭里.电气自动化在我国煤矿的发展现状及未来展望[J].科学之友,2011(11):130-132.
[3]蒋文强,朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播,2011(8):78-89.
作者简介
吴玺泽(1981-)男,辽宁省辽阳市人。研究生学历。现供职于辽宁顺大机械设备集团有限公司。研究方向为电气工程自动化。
作者单位
1.辽宁顺大机械设备集团有限公司 辽宁省辽阳市 111000
2.辽宁科技大学 辽宁省鞍山市 114051
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关键词:电气自动化;控制技术;发展现状;设计理念
0 引言
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,能增强人类认识世界和改造世界的能力。
1 电气自动化的发展概况和现状
1.1 发展概况
在20世纪50年代,“自动化”一词被提出,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的出现及应用使得机器可以按照人的意志和设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能,促使了电气自动化的发展变革;在20世纪60年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在20世纪70年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从20世纪80年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、国防、医学、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。
1.3 现状
(1)电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC 等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
(2)电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows 的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用 Windows 操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
(3)实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程 I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。
2 电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念
2.1 特点
与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。
2.2 功能
基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机—变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:发电机—变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机—变压器组、励磁变压器、高变保护控制;发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自投装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。
2.3 设计理念
电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而 Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O卡件等。
3 电气自动化控制技术的发展趋势
随着 OPC(OIJE for Process Control)技术的出现和 IEC61131的颁布以及 Microsoft 的 Windows平台的广泛应用,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已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准,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,市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,而电子商务的普及将加速这一过程。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等各方面的管理数据,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。
4 结语
综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献:
[1]徐鹏,电气自动化控制方式的研究[J].科技广场,2009(7)
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关键词:电气自动化技术;应用;发展;
中图分类号:TD614 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01
一、引言
随着电子信息技术及智能控制技术的快速发展,近年来,冶金电气自动化技术取得了很大进步,推动了钢铁、冶金产业的发展,为实现冶金行业的现代化,发挥了有效的促进作用。把握当前冶金电气自动化技术的发展形势,全面分析其发展现状,掌握其发展趋势,对于解决行业问题,推动我国冶金电气自动化技术的应用与发展,有着重要的现实意义。
二、电气自动化技术的特点
(一)技术涵盖面广泛。电气自动化技术应用比较广泛,同时涉及的各类技术比较复杂,大部分工业企业都或多或少会涉及。另外,因为电气自动化技术是建立在电子信息与网络技术基础上的,其技术含量比较高,所以在整个电气自动化系统的设计过程中既要进行硬件设计也要进行软件设计,而且用途不同,其设计方案也就不同,必须与行业、场合需求相结合来确定设计方案,因此此种技术的应用需要比较宽的知识面。
(二)对电子技术依赖性强。对于一个完整的电气自动化系统,无论是采集信号的传感器,还是对信号进行处理运算的控制器,乃至执行运算结果的执行机构等都与电子技术密切相连。因此,电气自动化技术建立在电子技术应用的基础上,对电子技术具有强烈的依赖性。
三、我国电气自动化技术的应用现状
(一)电气自动化技术在钢铁行业中的应用。在钢铁行业中运用电气自动化技术,是钢铁行业实现现代化的必经之路。近年来,现代科学技术的飞速发展使得我国的钢铁行业对生产环境安全、原材料以及产品质量等等的检测力度大大提高,而这一系列的坚持工作必须要依靠电气自动化技术才能很好的完成。而且钢铁行业的生产环境是比较特殊的,而且其中很多的生产工艺环节是无法利用人工的操作来完成的,因此,由于电气自动化技术的高效率、高性能以及高整合性等的优势恰恰为钢铁行业提供了很多的便利。
(二)电气自动化技术在火力发电系统中的应用。在火力发电系统中运用电气自动化技术,不仅能够使得火力发电产的机器、锅炉以及电等运行系统实现一体化的目标,而且能够对火电设备中出现的一些故障以及安全隐患能够进行提前通知和预测。事实证明,如果能够及早的发现并且处理火电设备中遇到的一些安全隐患以及故障,则能够减少甚至是消除火力发电厂的经济损失以及一些安全事故的发生。而且在火力发电系统中运用电气自动化技术能够在很大程度上实现通用网络结构的构件,从而实现火力发电厂中电气设备运转的自动化,进而能够代替操作人员对整个火力发电厂设备的监测以及火力发电厂的管理,并且能够使得计算机控制系统、管理系统以及控制系统这三个系统之间的数据传输通畅无阻,在整个数据的处理以及传输以及监督实现自动化。
(三)电气自动化技术在建筑工程中的应用。在建筑中,照明、配电、空调以及配电系统在电气自动化技术的结合下能够使之成为一个整体,使得这些系统的联动性能够取得大大的提高,同时使得电梯系统能够根据各层用户的流量实现速度的自动条件,还能够使得在水管爆裂以及火灾情况下能够进行自动的判断与识别,及时实现预设的应急处理方案,及时调整水压、开启紧急照明系统等等。
四、电气自动化技术在冶金中的发展趋势
电气自动化技术在冶金行业中已经取得了一定的成效,但是受到各方面的影响,自动化技术在目前的应用过程中还存在很大的差距,要创新电气自动化技术在冶金行业的应用需要不断的在实践中改善和优化,其以后的应用重点主要表现在:
(一)提高自主集成大型数字化的控制水平和能力。对于自主的集成的数字化的控制系统,要不断的在为我所用的原则的指导下,通过对整套的控制系统进行实时的监控来提高去控制的有效性和高效性,实现对冶金过程中的快速判断、快速诊断以及快速和及时的处理。并且在提高企业的竞争力的目标指引下,提高数据挖掘技术的应用水平。
(二)进一步提高智能化程度。在过去,电气自动化受限于电子化和机械化,新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合,还有待加强。这是节省劳动力,提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导,有利于实现自动化和机械化,从而改善生产模式,提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合,将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。
(三)进一步提升生产自动化程度。冶金生产自动化,包含了全部的生产流程和环节,每个步骤都应深化技术创新与改造。例如,加强质量检测,需引入先进的仪器,比如质量在线直接检测仪;引入信息工程技术,不断对操作流程进行创新,优化技术性能;又比如引入节能技术,建立物料和能量优化模型,以缩短生产周期,提高效率,达到降耗、节能的目的。引入高精度预报模型技术,建立高精度预报模型,达到优化控制的目的。另外,进一步优化连铸技术,以此提升电磁连铸自动控制技术。
五、结语
电气自动化技术的生命力在于结构的完整性,当前电气自动化技术实现了对各行业生产的广泛适应性,并成为相关产业的主要技术,因此要不断提高电气自动化技术的研究水平,以便更好地把握电气自动化技术的核心。应该从电气自动化技术的特点认知出发,探寻火电、钢铁、建筑等各行业应用电气自动化技术的要点,以此来为电气自动化技术的发展找到基础,从发展趋势上和技术的关键上来实现电气自动化技术的进一步把握。
参考文献:
[1]侯碧菲.电气自动化技术的潜在发展空间与应用分析[J].科技创新与应用,2013,(19):104-104.
篇9
【关键词】 无功补偿 电气自动化 具体应用
随着我们国家市场经济的不断发展,我们国家的科技水平也越来越高,电气自动化也获得了极大的发展,针对电气自动化的技术改良也越来越多;与此同时,电气自动化科学技术的分类也越来细化,使电气自动化得以从其他学科中分离出来形成独立学科,从而对电气自动化也开始进行专门研究,所以电气自动化技术就不断完善,大量电气自动化设备越来越多地应用于日常生活和科学研究,与电气自动化结合的技术也越来越多。但是在如此形势下,电气自动化的一些问题就越来越明显地暴露出来,其中单向电力负荷带来的诸多影响就是电气自动化比较严重的问题,同时无功补偿技术可以有效降低单向电力负荷带来的影响,所以无功补偿技术在电气自动化中的应用也越来越受到重视。
1 无功补偿技术
由于无功补偿技术拥有较多优点,所以无功补偿技术越来越受到重视,对无功补偿技术的研究也越来越多,使得无功补偿技术得以应用于电气自动化,研究这种应用就需要对现有的无功补偿技术进行分析,所以笔者根据多年工作经验总结出如下几种无功补偿技术:
1.1 电抗器的无功补偿技术
由于电抗器的非饱和状态和饱和状态可以实时监控,所以通过电抗器的饱和状态来调节电气化设备的电流回路。使得并联滤波器中的无功功率可以和感性电流相互抵消。电抗器可以长期应用于电气设备,不需要停机维护,从而工作效率极高,但电抗器的物理噪声过大,会对电抗器使用地的环境影响较大,同时电抗器会发出谐波,长期使用会对设备产生不良影响。
1.2 投切电容器
投切电容(还被称为真窄断路投切电容器)的设备构造和设置都较为简单,而且造价较低,所以在实际使用时只需极少的资金投入就能实施,设备安装也十分方便,不需要专门技术人员。但这种设备同时也有缺点,即电压的突然升高,会导致设备严重损毁,而且这种设备的投切寿命较短,不能进行大频率的投切操作。
1.3 滤波器
滤波器分为有源滤波器和无源滤波器,实际使用时通常会采用有源滤波器。这种电气化设备可以使得电子装载发出与谐波电流想反的电流,从而使得电气化设备的电流和谐波电流能够互相抵消,降低谐波产生的不良影响,达到电源的基本要求。这种有源滤波器调节速度较快,补偿方式极为灵活,但是这种设备成本较高,需要较多的资金投入。
2 将无功补偿技术应用于电气自动化的重要意义
由于当今的电气自动化技术总是会受到单向电力引发的复杂负荷带来的影响,使得无功功率出现难以预料的变化,让电气设备发生谐波、负序等现象,从而影响了电气自动化设备的正常运行,让电气自动化系统的资源难以得到充分利用,更为严重的是,使得电气自动化设备的安全系数极大降低,最终导致电气自动化设备的工作效率明显降低。笔者通过对大量电气设备的研究发现,对电气自动化设备产生恶劣影响的“罪魁祸首”就是无功功率、谐波、负序这三个问题,经过业界的长期研究发现,要解决这三个问题,最好的办法就是将无功补偿技术应用于电气自动化。这个思路的提出也受到业界和学术界的广泛认同。
3 无功补偿技术应用于电气自动化中
3.1 应用方法
实际应用时可以使用斯科特变压器对电气自动化设备实施供电,再对电气自动化设备加装滤波补偿装置,让电气自动化设备的功率因数得到提升,这种设备通过主要通过电容器和电抗器的串联,使设备通过变压器而连接到电力牵引绕组上,从而使得无功率电流可以返回电网。
3.2 应用方案
将无功补偿技术应用于电气自动化时,通常采用将有源滤波器进行并联混合形成混合电路的方案。这种方案能够有效解决电力牵引负荷带来的相关问题,还可以对大型电气自动化设备的无功补偿技术进行有效协调。
3.3 分散式电容器
在电力网络中安装分散式电容器,可以对电气设备进行无功分散补偿。而无功分散补偿就可以缓解普遍存在于城镇电网中的无功补偿情况,所以很多地区的电力网络中都安装了分散式电容器,进行了大量的无功分数补偿的尝试。通过大量的运行实践,能够发现,这种无功补偿方法,在安装和维护时没有明显阻力,工作开展十分顺利,工作难度较小,而且在安装时也不需要大量资金投入;同时这种补偿方法,运行时十分稳定,不会出现过多的故障,所以将其应用于电气自动化设备具有较高可行性。
4 结语
本文对电气自动化设备的问题和无功补偿技术的应用的讨论,已经结束,但是文章外的研究才正开始,还需要在实际工作中对无功补偿技术和电气自动化进行深入的研究。
参考文献:
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[4]张扬鸿.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(4).
篇10
关键词:电气自动化;电气工程;应用方式
电气工程影响国民经济建设,是社会生产的基础。随着信息技术的进一步发展,智能化、自动化是电气工程的基本发展趋势。电气自动化技术是计算机技术与电气工程建设相结合的产物,极大提升电气工程生产能力。近年来,电气自动化技术得到越来越多人的关注,人们都在尝试如何进一步加强电气自动化技术在电气工程中的应用,如何实现智能化、自动化生产也成为现阶段电力生产企业研究的重点。
一、电气自动化技术的设计原则与特点
1、电气自动化技术的设计原则
最大程度上满足电气工程生产要求是电气自动化设计的原则。在应用电气自动化技术过程中,生产工作者都在尝试不断在制作工艺上满足电气自动化的发展要求。
其次,电气自动化设计的目标是妥善处理电气生产与生产设备之间的关系,为实现自动化生产奠定基础。同时保证自动化技术体现以人为本的根本要求,在保证自动化技术实用的同时,保证自动化设计的美观与质量可靠,具有人性化特点。
最后,要显示远程监控的设计理念。远程控制是自动化的主要特点,在节约初期运行成本的同时,提升生产过程的稳定性与安全性[1]。
2、电气自动化技术的特点
电气自动化设计的特点在于经济实用,能简化电气工程生产过程中人与人、人与设备之间的联系过程,将传统联系转化为便捷联系,最终提升电气工程生产能力。电气自动化设计与电子设备连接,实现远程操控与自动化生产。使用微型计算机进行连接是电气自动化技术区别于传统技术的核心。
电气自动化系统主要包括以下几方面:(1)传输信号接收部分,通过简单操作实现电气设备信号与相关设备之间的联系;(2)设备信号处理部分,将收集的信号进行处理,转化成智能设备能够识别的语言数据;(3)电气设备信号输出部分,将已处理的信号传输给设备之后,并将设备运行情况反映给主机[2]。
使用微型计算机导入自动化系统,实现了系统自动分析,提升了电气工程生产能力。经过微型计算机的自动化系统能够自动记录、分析系统运行情况,并生成反馈信息,根据系统、设备运行趋势判定误差与内部发展情况,尽可能的消除隐患[3]。
总体而言,微型计算机的使用改变了电气自动化技术的应用环境,使人性化特点进一步显现出来。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用
1、在变电站自动化的运用
现阶段变电站均采用全微机化的电气自动化技术,以计算机作为监控媒介,通过屏幕进行24小时监控,并下发管理信息[4]。同时,利用计算机电缆传输自动化管理数据,保证信息传输具有稳定性、安全性与时效性,进一步强化变电站监控、管理能力。全微机化一定程度上代替人工操作的相关功能,节省人力资源与企业运行成本;也降低了人为因素对监控、管理过程的影响,有效提升自身生产能力。
2、在电气工程控制系统中的应用
电气自动化控制在电气工程中根本表现在于总线控制、远程控制、集中控制三个方面。总线监控使系统运行更具合理性与针对性,保证系统能够根据实际生产需要进行转换。通过不同的功能模块保证不同情况下系统各个功能之间能够相对独立的运行,也具备远程监控的优点。同时,总线监控设备就地安装,能够快速通过通信线实现与监控系统的连接,不仅降低安装成本,也节省安装维护工作量。
该系统的安全性也得到有效保证。首先,各个功能相对独立,保证而不会因为部分故障导致整个系统崩溃瘫痪。远程控制不但节省成本费用,也实现了集中管理,有效控制了管理信息流通中的危险因素[5]。但需要注意的是,这种监控方式更适用于小系统监控,不适用于大范围电气自动化系统运行之中。由于这种集中监控的系统设计更为容易,而且其运行、维护的成本也不高,因此该系统的维护、管理费用不会有明显提升,进一步保证了系统的安全性。
3、在电网调度中的应用
电气自动化技术在电网调度中的应用主要体现在电网调度打印设备、中心服务器运行、网络管理、大屏显示器等功能上。主要依靠电气系统专属局域网对发电厂、变电终端、夏季调度中心三方面进行有效链接,最终实现电网自动化调度不仅能够有效评估系统运行状态,也能根据电力负荷情况进行预测,进而掌握电网整体安全状况。
4、融合应用
电气自动化技术和电气工程在继电保护装置的融合是两者融合应用的主要形式。
继电保护装置的主要作用在于,当系统出现故障或面临其它突发状况时,能够第一时间向总控制单位发送警报信息,并切断线路,保护故障线路连接装置的安全,也保证故障能够得到第一时间维护。继电自动保护装置也能实现对线路运行情况的实时监测,有效记录系统运行中各个参数的变化,为远程控制提供真实的数据支持,避免传统继电保护装置的反应不及时、误跳等问题。继电自动保护装置能够检测出系统中所有线路、设备的异常情况,也能对对系统定范围内的线路、电气设备进行检测,如果发现异常,保护装置会立刻做出反应,保证系统整体安全。继电自动保护装置的故障主要分为拒动、误动两种故障形式。拒动指当电气系统发生故障时,继电自动化保护装置没有进行断线保护,没能发挥保护作用。误动是指电气系统运行正常,无没故障发生,但是继电自动化保护装置却进行故障保护并向总控制单位传递故障信息[6]。
三、电气自动化的发展趋势
电力一次设备智能化是电气自动化技术的主要发展趋势,主要体现在结构设计变化其检测功能变化上。首先,传统电力设备依靠电缆进行连接,传输安全得不到根本保障,其管理上的问题也是屡见不鲜;而智能化的电力一次设备,从结构上对连接环境做了调整,降低电缆长度,提高安全系数。其次,能够实现在线监测电力系统设备,保证能够在第一时间发现电力一次设备的故障,降低故障对企业运行的影响,提升企业工作效率。当然,电力一次性设备智能化过程中依然存在许多需要解决的问题,但是随着现代信息技术的发展,相信其智能化必将得以实现。
结束语:
电气自动化有效提升了电气工程社会生产能力,随着新技术、新理论的不断出现,电气自动化技术必然会在电气工程中的到进一步推广。为此,相关工作人员必须站在新的高度看待电气自动化技术的应用问题,积极从国际上吸取经验、教训,推动电气自动化技术向更便捷、更安全、更有效、更经济的方向发展,为进一步推动我国电气工程建设保驾护航,为推动我国社会又好又快的发展贡献力量。■
参考文献
[1]李猜.关于电气自动化在电气工程中的应用分析[J].河南科技(机械与自动化),2014,2(11):122-123.
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