电气控制设计范文

导语：如何才能写好一篇电气控制设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电气控制；线路设计；电力拖动

引言

科学技术是推动工业生产不断发展进步的动力源泉。现代社会，工农业生产的自动化、信息化水平越来越高，以信息技术和机电技术为基础的电气控制系统技术在各行各业中获得了广泛的应用。电气控制系统设计是电气控制系统的基础，对于电气控制系统的性能水平和运行质量都有着至关重要的影响。

1 电气控制系统设计概述

电气控制系统设计工作主要内容为电气控制系统制造、使用、维护中所需要的各类资料和图纸。具体包括电气原理图、电气安装图、电气接线图等重要图纸和元器件清单、设备操作使用说明书、维修说明书等重要资料。电气控制系统设计环节众多，其中对整体设计影响较为突出的环节有拖动方案的确定、电动机容量的选择以及电气控制线路的设计等。

2 电气控制线路设计的突出优势

经过多年的发展和实践，电气控制系统的特点日渐为人所致，在工农业生产中的优势也已经充分体现出来。具体有以下几个方面：

（1）电气控制系统使用功能丰富，性能水平先进，集成程度高，应用灵活，具有广泛的适用性，便于日常维护保养工作的开展。（2）电气控制系统反应迅速，程序执行速度快，能够在极短时间内完成相关操作，在一定程度上使用无触点开关，降低了设备损耗水平，极大地延长了系统设备的使用期限，相对于传统控制系统，这些优点尤其突出。（3）电气控制系统在操作方面非常简单，控制人员只需在控制终端进行相关设置，控制系统内部承担具体工作的控制软件就能够对系统运行情况进行相应调节，而无须大量使用连接线路和控制电器，减少了系统对设备的需求。

3 电气控制线路设计基本方法和前置要件

3.1 电气控制线路设计基本方法

常用的电气控制线路设计方法包括逻辑设计法、经验设计法两种。所谓逻辑设计法是根据工业生产实际需要和设计目标，利用逻辑代数的理论进行电气控制线路设计。所谓经验设计法是凭借已经积累的经验指导电气控制线路设计，以达到适应生产调节，满足生产要求的目的。二者相比，逻辑设计法要求设计人员有着系统的、深厚的理论知识基础，而经验设计法则对设计人员的工作经验有着极高的要求。

3.2 电气控制线路设计的前置要件

电气控制系统设计是一项非常复杂的工作，涉及因素众多，需要全方面考量。正式开展设计之前，设计人员要详细了解项目的规模大小、软硬件环境和生产工艺等重要信息，准确把我工程控制的目的、形势和主要技术指标，以此为基础进行设计思路的选择和方法的明确。准备充分后再开始设计，以此尽可能保障设计目标的顺利达成。

4 电气控制系统设计的作业程序

电气控制系统设计工作组成复杂，包括多个作业环节，具体有以下几个步骤：

4.1 编制设计任务书

设计任务书是开展电气控制系统设计工作的起点和基础。通过编制设计任务书，对设计工作的相关因素进行明确，作为设计工作有序开展的指导性文件。具体包括如下内容：设备名称、用途、结构、动作要求、工艺过程：电力拖动的控制要求及方式：保护、联锁要求；稳定性、自动化程度及抗干扰要求；操作台、信号指示、报警方式等要求；设备验收标准等。

4.2 选择适当的电力拖动方案

电气控制系统设计的一个重要内容就是选择合适的电力拖动方案。在工业生产领域，为保障电气控制系统运转达到设计目标，要针对生产加工的具体要求，生产机械的结构、零件加工精度、负载性质、调速要求、运动部件的数量、运动要求以及投资规模等重要内容科学规划、选择系统设备，特别是作为关键部件的电动机的数量、种类、规格、运行方式和控制要求。在选择、设置电力拖动方案时要做到以下几点：

4.2.1 选择正确的拖动方式

电气控制系统常用电力拖动方式分为两种，一是单独拖动，二是分离拖动。随着电力拖动方式的不断发展，电动机和工作机构的越来越接近，电动机的拖动方式正向着多电动机的拖动方式发展。这种拖动方式可以大幅减少传动环节，促进传动高效率的提升，是电气控制系统实现自动化控制的重要基础调节之一。实际设计工作中要按照具体生产工艺和系统结构配置相应数量的电动机。

4.2.2 选择适当的调速方案

工业化大生产是在机械广泛应用的基础上实现的。在实际生产过程中，电动机的转速必须具有一定范围的可调性，以保障在生产工艺参数发生变化时满足生产正常运行。电动机转速调整方案通常包括多速电动机变速、机械变速和变频调速三种。从目前发展趋势上看，交流调速电动机的经济效益最好，是今后机械设备调速的主要发展方向。而精密机械设备对加工精度要求很高，通常采用无极调速方式。此外，无极调速也是重型、大型设备的主运动和进给运动调速方案的常用选择，从而有助于设备造价的降低。

4.2.3 选择合适的拖动电动机

在选择拖动电动机时，要重点考量电动机结构、类型、容量、额定电压和额定转速等技术参数指标。要确保选择的电动机结构符合机械设计要求，对实际工作环境具有较强的适应性。电动机在设计使用条件下要具有长期稳定的工作能力，起动、制动性能良好。

4.3 控制线路的设计

控制路线承担着控制电动机的重要职责，是控制系统的主干，控制线路和信号线路、检测线路相配合，是实现电气控制系统的相关功能的基础和载体。线路设计是控制系统设计工作中的主体，工作量最大，困难程度最高。在具体设计时，设计人员要从安全性、稳定性、先进性等方面考虑，同时结合生产造价和检修、维护的需求。

5 绘制原理图的注意事项

在绘制原理图时，要按照先局部后整体的原则，首先完成各个控制单元的电路设计，然后再进行整体的电路设计。进行整体的电路设计时要和电动机控制方法相结合。设计过程中要注意以下几个方面：一是控制线路要保持必要的独立性和稳定性，防止发生电路意外接通或出现寄生电路，导线越少越好。二是在进行元器件布局时，要尽可能使用统一型号的电器或标准件，以达到简化线路和减少接触点的目的。三是电路设计要能够满足正反转电路起动、停止和信号指示的要求。四是要在保障设计目标圆满实现的基础上最大限度简化线路，减少使用的电气数量，能够使用正向接触器的地方要使用正向接触器，以提高线路可靠性。

6 结束语

电气控制线路设计对于工业生产影响重大。设计人员要秉持为产品负责的理念，严守作业规范，把好设计质量关，一丝不苟做好每项工作。设计过程中要注意总结经验，夯实技术储备，对于遇到的问题要用以创新，大胆尝试，为提高我国电气控制设计水平贡献自己的力量。

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要知道矿用机械的电气控制设备主要是为了矿用机械的预定规律所设计完成的，在这个设计的过程当中要求要具备一定的技术含量谈矿用机械电气控制系统设计何继贤长沙职业技术学院湖南长沙410217以及确保零配件之间的协调作用，由此可见矿用机械电气控制系统一定达到矿用机械对于电气控制系统在技术方面的需求。矿用机械电气控制系统的设计应当能将处理机和电的关系，将处理机与电有机的结合在一起，以此来完整控制系统的设计要求。现代的矿用机械进行生产运动时主要就是利用机电联合的方式，机和电之间相互存在、相互联系、相互依靠，所有只有将两者合理的运用在一起，才有可能满足矿用机械电气控制系统的设计要求。

2矿用机械电气控制系统的设计过程

矿用机械电气控制系统的设计一般分为3个步骤进行：拟定设计计划、技术设计以及矿用机械系统最后的设计。拟定设计计划主要是研究系统与电气控制装置的构成,然后寻找最好的控制方案,这也是系统设计的重点，初步设计可根据机械设计者与电气设计者一起进行计划,也可让机械设计人员做出相关的机械结构资料以及对工艺提出相应的要求,最后由电气设计人员进行初步设计[1]。初步拟定设计的阶段应该依照机械设计人员提出的需要,然后收集国内外同类产品的相关研究资料,最后进行详细的分析报告，争取采用新的技术和新的工艺,并对这些新的技术和新的工艺等进行必要的原理性试验研究和提出试验研究纲领,提出系统中需要运用的专用零件的相关技术要求。技术设计是依照上级部门审查批标准或者是依照用户同意的初步设计当中的内容与方法,最后完成电气控制的设计,根据以上设计要求完成电气控制设备布置设计。产品设计是根据上级审查批准的或经用户同意认可的技术设计,最终完成电控设备产品生产用的图纸，产品设计一般有以下步骤：绘制产品的装配图、绘制产品接线图、对绘制的图样进行标准化审核，一般而言电气控制装置的设计会按照上面的三个步骤进行,每个步骤当中的相关内容都可以根据矿用机械的具体情况进行相对的调整。

3矿用机械电气控制系统的设计关键

关于矿用机械电气控制系统的设计有许多的内容，文章挑选了一些在设计中涉及到的关键问题进行论述。矿用机械电气控制的选择时关键，其中电控装置又是控制系统的重点所在，电控装置对整个矿用机械的运行起着决定作用，电控装置的控制系统一般会采用依照矿用机械设备对于电气控制系统的具体要求，然后在决定用哪种电控装置对矿用机械进行设计，一般会将系统的作用、适应能力、运行速度、系统的安全性等等考虑进设计当中。矿用机械的机械设备运转主要是依靠机械运动完成的，所以一台矿用机械设备需要配合其他的很多机械动作，这些机械动作之间的协调性主要就是依赖机械与电气的运转来完成系统的设计，也就是说科学地选择电气转动进行调速是决定系统技术好坏的重要环节，当然在选择时应该将机械的平滑性、效率以及费用等情况都综合起来进行考虑。

4结束语

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【关键词】电气控制线路；设计；基础研究

引言

随着信息全球化的发展，自动化和智能化已经成为评价现代电子设备产品的重要标准，为了满足电子产品的智能化功能，热电企业对电气控制线路设计的要求也相应提高，从而使其表现出了多样化的特征。电气控制线路设计的优化是完善电路设计的关键环节，因此本文对电控线路设计的基础探讨具有重要的实际价值。

1电气控制线路设计的目的

1.1满足电气控制线路运行的承受力

线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题，因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计，考虑到系统线路功率的额定负荷，从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节，其直接影响到电路的运行速度及其质量，电气控制系统在运行电气线路发出的指令时，线路中的部分机械需要进行大功率的运转，功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心。

1.2适应电气控制线路运行的多样化特点

必须实现电气控制线路的兼容性，其是电气控制线路设计的重要目的，同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式，为了避免不同线路之间的互相影响，就需要从电气控制线路的设计入手，使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下，电动机既要做好调压工作，同事还要进行转矩工作，此时为了保证其功能表达的有效性，就需要从电气控制线路设计入手，增加不同的解决方案和运行方式。

1.3电气控制线路运行的速度

与设计一体化电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性，为了适应不同机电多变的速度，在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此，电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力，适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。

2.电气控制线路设计的思路与原则

2.1电气控制线路设计的思路

电气控制线路设计要以服务企业生产流程和工艺为目的，在设计过程中要加强对电气控制线路功能性和灵活性的设计，在传统线路设计的基础上对其改造和创新，从而适应时展和企业应用的需求。

2.2电气控制线路设计的原则

在设计电气控制线路时，必须遵循其适用性原则，即电气控制线路设计的功能性与线路的复杂性无关，因此在设计过程中要尽量通过简单的线路系统设计，满足生产运行需求。其次，在设计过程中要提高设计方法的规范性和标准性。在设计过程中不建议以设计经验为依据，而是按照一定的设计标准对其展开标准化设计，通过标准的设计规范有利于检查设计中存在的问题，减少线路故障发生的可能性。最后，线路设计要保证较好的稳定性和较高的安全性。

3.电气控线路设计的方法内容及注意问题

3.1电气控制线路设计的方法和内容

设计电气控制线路需严格按照国家规定的标准，规范设计流程，必须将主电路设计出来，才能设计控制电路和其它电路。在设计过程中首先要按照设计要求规划设计方案，从工艺要求着手提高设计的实用性，在设计过程中要注重对相关参数的设计和优化。在得到初步的设计方案以后，要画出对应方案的线路图。其次，在分析线路图的基础上，以线路设计原理为依据检查线路设计中存在的问题，并对其可能出现的故障进行排查，对其中的数据参数进行优化，从而得到最终的线路设计图。设计电气控制线路的具体流程如下：第一，确定好电气设计的技术条件；第二，选择合适的电气传动形式及控制方案；第三，选定电动机的类型、容量大小及其转速型号；第四，明确设计电气控制的原理；第五，制定电动机和电器器件明细表；第六，设计电气控制元件及监测元件的总布置图；第七，设计电气柜和操作台的专用装零件；第八，绘制装配图及接线图。在设计过程中一般会将线路设计内容作为设计主体，其它辅助部件的设计会参考类似线路设计中的相关部件。

3.2电气控制线路设计应注意的问题

电气控制线路设计过程中应该注意以下问题：①在满足生产要求的基础上，最大程度地控制电气控制线路的成本，尽管线路中有很多的公共联线，但可以减少电气外部的接线，尽可能地降低连接导线的数量；②一般情况下，同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近，一旦将两者分别接到电源的不同位置，触点断开时产生的电弧会在两个触点之间形成飞弧，致使电源短路，因此在设计过程中需注意连接电器的触点并保证线圈连接的准确性；③在控制线路设计过程中要避免寄生电路的出现，其属于电路动作过程中的意外接通电路，会严重的影响到电路的运行安全。

4.结论

综上所述，通过研究电气控制线路的设计原则，得知电气控制线路设计对电路设计和机电运行中的重要作用。通过分析电气控制线路设计的思路和原则，说明线路设计过程中使用性能和安全性是保证线路设计有效性的前提，在其基础上探讨了电气控制线路设计的方法、内容和应注意的问题。

【参考文献】

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播,2011,（02）:18-19.

[2]林虹.电气控制线路设计基础的探究[J].科技资讯,2014,（34）:95-97.

[3]郗维全.电气控制线路设计基础的探究[J].山东工业技术,2014,（23）:208.

[4]伍繁盛.电气控制线路设计基础探析[J].科技致富向导,2013,（03）:147-143.

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关键词：电气控制；线路设计；研究

由于社会的进步，科技的发展，德国率先提出了“工业4.0”的概念，为了顺应时代潮流，我国也相应地提出“中国制造2025”的战略计划。然而在现代的工业生产中，机械制造智能化非常依赖一个国家的电气化水平，随着机电一体化的不断发展，在机电设备的设计过程中，电气控制线路的设计是其中最为重要的。因此必须要保证电气控制线路的设计是合理的，才能保证机电设备的正常运行。

1 设计电气控制线路的目的

1.1 符合负载的要求

在进行电气控制线路的设计过程中，设计人员应该将整个系统的最大负载考虑进去。如果机电设备在进行大功率的输出时，电气控制线路承受不了那么高的负载，那么机电设备就会发生故障，轻则设备损坏，重则造成人员伤亡。但是，在电气控制线路的设计过程中，也不能为了提高线路的最大负载而采用负载高高的线路，因为这样会增加投入的资金，提高设计成本，造成资源的浪费。因此，在进行电气控制线路的设计过程中，设计人员务必要综合地进行考虑，保证电气控制线路的经济性和可靠性。

1.2 符合运行的要求

进行机电设备设计时，可以设计多种方案，进行设计的技术员会按照对机电设备的运行要求进行设计，然而，机电设备设计方案的不同会导致电气控制系统的一些参数有很明显的差异。所以，在对电气控制线路进行设计时，一定要综合性的、全面的进行考虑，以保证机电设备能够满足不同的控制需求。例如，电动机在不同的工作环境下的要求不同，有时需要转矩恒定，有时需要功率恒定等，这就需要设计人员把握好电气控制线路的设计，设计出最合适的电气控制线路。

1.3 符合调速的要求

一般情况下，机电设备在不同工作环境下，对速度的要求也不同，当设备的运转速度不同时，此时，对设备内部的电气控制线路的需求也不同。所以，在进行电气控制线路设计的过程中，负责设计的技术人员务必要按照电气控制设备对于不同条件下设备运转速度的要求来进行电气控制线路的设计，使得机电设备在不同的环境下，都能够确保电气控制线路不发生故障，能够正常的、稳定的运行。

2 设计电气控制线路的原则

由于进行电气控制线路的设计过程中，能够有多种控制方案进行选择，进行设计的技术人员在从中进行选取时，务必要把握三条原则：第一，简单方便；第二，经济实惠；第三，可靠性强。

2.1 适应拖动需求

由于进行电气控制线路设计时，可以选择很多方案，但是用来衡量控制线路是否合理的一个十分重要的标准就是其是否满足经济性要求。例如，当控制系统的逻辑比较简单且容易理解的时候，其加工的程序同样比较可靠，那么就能够采取继电――接触控制的方案。因为这个方案是最符合经济性要求的，同时它也能实现控制系统的功能。反之，若控制系统具有非常复杂的逻辑关系，其加工的程序不可靠，还很复杂，这时候，就应该采取使用编程序控制器的方案。

2.2 适应通用化程序

在机械生产加工过程中，不同机床加工的零件的通用化程度。例如某些专用机床，它们通常只能加工单一的零件，所以其通用化程度是相当低的，但是，这类专用机床却能够保证比较高水平的自动化，所以对于这类机电设备，固定式的电气控制线路是比较适合的；另外，通用机床能够进行小批量的生产和加工不同的零件，那么对于这类通用机床，最好选用编程控制器等控制方式，因为这样通用机床就可以编写不同的加工程序来进行不同零件的加工。并且采取这样的方式很符合实际情况，非常的灵活方便[1]。

2.3 保证电源可靠

在机电设备中，电气控制方案的设计应当保证其供电设施的可靠性。例如，机电设备的控制要求比较简单，那么电气控制电路的设计也就比较简单，那么供电设备就能够使用机电设备电网的电源。但是，如果机电设备的控制要求很复杂，并且，电气控制线路也是很复杂，那么就应当隔离其供电设施，使机电设备出现故障的可能性降低。另外，如果机电设备的自动化程度非常高，需要供电设施能够有比较高的可靠性，那么设计人员可以采用单独的直流电源对其进行供电。这样不仅保证了机电设备的可靠性，还使得设备的维护和修理变得更加方便。

3 设计电气控制线路的方法

电气控制线路的设计影响着人们的日常生活，还与人们的生命财产相互关联，因此是十分重要的。若要确保电气控制线路的安全性、稳定性，那么在进行线路的设计时，就应该全面的考虑电气控制系统的设计方法[2]。

3.1 设计要求

（1）一定要满足机电设备的运行要求。

（2）要保证电气控制线路的简单化，尽量删减没有必要的线路，降低设备维护和修理的难度。

（3）要设置控制保护装置，及时在操作发生重大失误时，机电设备不会发生安全事故。

（4）在不同的环境下，保证机电设备能够正常运作。

3.2 设计方法

（1）经验设计法。经验设计法的基本思路是：依据机电设备的需求，安装控制电机的运转方式，设计出典型并且直接的电气控制线路。经验设计法的特点是：简单方便；其缺点是：在控制要求比较复杂的情况下，对设计技术员的经验要求很高。

（2）逻辑设计法。逻辑设计法的基本思路是：利用逻辑的方法进行电气控制线路的设计。逻辑设计法的特点是：设计出的控制线路通常会是科学的、合理的，并且能够减少电子元件的使用。

3.3 设计顺序

在进行电气控制线路的设计时，通常其设计的先后顺序分别是：主电路，控制电路，信号电路。

其中，主电路是电气控制线路最核心的部分，其将会决定整个控制系统的好坏以及系统的反应速度；控制电路可以看作是控制系统的一个开关，其能够控制整个控制系统的正常运行；信号电路可以看作是电气控制系统的信息传输的线路，其主要负责对信号进行收集和传输。

4 结束语

电气控制线路是电气控制系统重要的组成部分之一，其设计的好坏将会直接影响整个控制系统，因此必须要采取科学、合理、有效的设计方法，以确保控制系统正常的运行。

参考文献

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播，2011（2）.

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关键词：污水厂；电气控制系统；设计；实现

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

电气控制系统设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺基本要求为目的，综合考虑设备的自动化程度和技术先进性。而在所有的电气工程项目中，其在安全性与可靠性方面的性能是衡量该电气控制系统能否得到良好运行的重要的依据，故在对电气控制系统实施具体的设计时，就需对系统在后期的运行中可能出现的各种故障进行预测并采取一定的保护措施，以减少相关故障的出现。

一、电气控制系统故障成因与危害

（一）电气控制系统常见故障

通常情况下，电气控制系统故障主要由于系统质量缺陷、控制系统设计缺陷或是设备安装检查出问题。其常见故障主要分为以下四类：1.短路：控制系统常见短路现象，如一相接地短路、变压器绕组匝间短路、两相短路、三相电路等不同形式的短路。2.电源缺相：当三相电源其中一相熔断器在控制系统的交流异步电动机运行过程中发生熔断现象时，会造成电源缺相。3.过电流：当电器元件或电动机启动方式出现错误或是负载由于转矩过大而引发的电流过度增大，其电流超过额定值，因而产生电流故障。4.过负载：当电气控制系统的点击处于缺相运行状态或负载大幅度增加、电压大幅增加负载降低也会使电流超过额定值引发电流问题。

（二）电气控制系统故障发生造成的危害

1.当缺相电源在堵转或保持低速运行过程时，交流异步电源会产生请进的定子系统，而在故障的时候易烧毁电动机绕组。2.当电气控制系统正常运行时，在负载短路、接线错误或是绝缘破损后，造成的短路现象形成比额定的电流高出十倍的瞬时故障电流，而故障电流所产生的强点动力能够造成电气设备的损坏或配电线路的破损，严重时还会造成火灾。3.当电流过大时一方面会造成电气控制系统停转，另一方面会造成电气设备内部的损坏，进而引起电动机转矩变大，对机械内部的转动部件造成损坏。4.当电气控制系统发生故障时还会是电网电压持续变低，继而影响相关设备及用户的工作正常工作，严重时还会造成整个电力系统的停运。

（三）电路或设施绝缘层损坏造成漏电

当污水厂电气工程中的电路和设施的绝缘层遭到破坏时，不仅导致接地故障，还会因为导体间短路造成漏电等事故，进而给人员和电气设备带来毁灭性损害，还有可能导致火灾或爆炸。因此，污水厂电气工程中的电路和设施绝缘层一旦遭到破坏，要尽快修复，谨防导体短路。这些容易引起短路的部件主要有：相线和地面、PE线、配电线及电器设备的金属外壳、施工建筑零件、下水和上水、暖气管道和金属墙体等。

二、电气控制系统设计的注意问题

（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）漏电现象预防

漏电现象的预防，首先应明确导致电路或设施绝缘层损坏的原因，从根源上杜绝此现象的发生。导致电路或设施绝缘层损坏的原因主要有：1.施工人员在安装、布置线路时的不当操作导致绝缘体损坏。2.线路或设备使用期限过长、绝缘层老化。3.因潮湿、酸碱等环境因素造成破损。通过以下方法可有效避免上述现象发生。1.安装漏电保护器，弥补保护接零和过流保护装置的防漏电缺陷，从设备配置上确保变压器运行的安全。2.安装漏电报警系统，实时监控电气线路的故障和异常状态，提前将漏电、火灾等安全隐患消灭。3.定期巡查和维护电气线路，及时检修线路泄漏和接头过热现象，更换不合格的绝缘子，减少漏电隐患。4.提升施工人员的专业技能，严格按操作规程施工，减少人为因素造成的损失。

（三）注重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。

三、电气控制系统的保护措施

（一）安装电气自动保护装置的重要性

在系统的初期设计环节中，若是在其系统中安装相应的电气自动的保护装置时，只有电气的控制系统出现的相关故障，该自动保护装置就可快速的查找出故障部位，并将其与非故障部位分开，进而使整个系统能够在较短的时间内恢复正常，或是在瞬间彻底的停止运行，以有效避免更大故障事故的出现[2]。同时，电气自动保护装置还可发挥出监测的功效，它可将电气设备运行的真实情况反应出现。在电气设备日常的运行中，保护装置可根据不同的电气设备在正常运行条件方面的差异，并将相关的电气设备在出现不正常的情况下所显现出来的工作状态，进而发挥与之相应的信号，为工作人员对即将发生的故障事故采取相应的措施进行及时准确的处理以及预防，最终减少更大故障事故的发生。

（二）电气控制系统的相关保护措施

通常情况下，对于电气的控制系统的保护措施存在着较多的类型，主要就是根据系统在短路时其电气量方面的变化特征而形成的基于多种作用原理下的一种电气保护措施。如在实际的工作中，就可根据电流增大的情况而构建出电流保护，或是根据电压下降的特点而构建低压保护，亦或是根据电流与电压之间的相位角的变化情况来形成断相的保护以及漏电的保护等。

四、污水厂控制系统的设计

（一）一级网络系统

一级网络系统采用微控制处理器，用高级语言VC++编制界面软件。显示单元能动态地显示电机、泵、阀门所处的工作状态、停止状态和故障状态。污水路、净化水路采用不同颜色动态显示。故障状态可显示故障产生的部位，pH值、温度、溶解氧、液位等参数以直方图形式显示。图形界面能实现现场工作状态的同步监视，并可随时打印所需要的各种数据。一级网络微控制器的核心部分可与二级系统进行有效通讯，执行污水处理工艺要求的总体控制。

（二）二级系统

二级系统是由复合传感器组成，负责各种相关数据的采集。它具有掉电保护数据存取区，可长期完整地保存相关参数及各种重要参数。二级系统的控制器，即智能仪表具有单独的输入按键及显示器，能独立完成信号，如pH值、温度、溶氧、液位的采集工作。传感器采用PH值、温度、溶解氧、液位的复合传感器，能直接测取相关数据。测量的数据经过A/D转换传送到数据处理单元，经处理的数据经过射频单元传送到一级网络中心。

（三）变频恒压供水系统

对于回用水的成品水输送泵采用了“一控三”的方式进行控制，即由一台变频器控制三台成品水输送泵，主回路电路图如图1所示。通过安装在管线上的压力传感器将压力信号传送到变频器，由变频器控制电机转速，将管线水压调整到设定的工作压力。三台成品水泵最多运行两台就能满足压力需要，在压力设定值很高的情况下，一台泵工频运行，另一台泵时时变频调整转速以满足设定值；在压力低时，只用一台变频控制就能到达要求。为了能在主控室进行操作控制，压力、流量信号通过PLC传至上位机，操作人员可以通过上位机监控管线压力和流量，同时可以对成品水泵进行手动变频控制，提高控制系统的灵活性。

图1 成品水泵变频器一控三主电路图

结束语

随着经济全球化的不断发展和深入，电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。因此，应当加强对电气控制系统出现故障时的维修处理手段，在电气控制系统设计时就应当对可能发生的故障做粗预期判断，在设计时尽量避免因为设计不合理而导致的电流、电压和频率等问题而带来的危害。在检修和维护工作注重技术的培训和学习，掌握故障发生规律和可能性，同时制定多种解决方法和完善的保护环节，确保电力运行工作的顺利。

参考文献

[1]田艳丽.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].科技致富向导，2012，05：155.

[2]王仁亮.试论PLC在电气控制中的应用[J].科技致富向导，2012，15：170.

[3]李瑞.基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现[J].科技致富向导，2012，35：46.

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摘 要：防水型电气控制柜是对传统电气控制柜防护装置的改良和升级，其与现有技术比较具有三大优点。本文探讨了防水型电气控制柜的设计思路及制作技术要点。

关键词 ：电气控制柜 防尘防水器 过滤网

笔者在带学生参加企业实践的过程中，发现纺织设备的电气控制柜的使用越来越普遍。在纺织企业的生产车间中，高温、粉尘和水汽等都会对电子元件的使用寿命产生影响，因此采用一定的装置对电气控制柜进行通风散热，同时采取措施防止灰尘进入电气控制柜很有必要。而许多纺织设备的电气控制柜通风散热系统设计不够完善，在具备防尘措施（过滤网防尘）的同时，无法实现对周边水溅的防护，造成电气元件寿命缩短和电气故障率高。笔者开始思考如何解决上述问题。经过企业人员和师生的共同努力，此设计得以完成，并申请了国家专利。

一、设计目的

设计一种同时具备防尘防水功能、防护等级高、结构简单、拆装维护方便、结构合理的防水型电气控制柜。

二、设计思路

防水型电气控制柜在柜体的柜壁上设有安装洞，安装洞的顶部通过铰链安装有防尘防水器。所述的防尘防水器为盒装结构，其盒体外侧壁下部设有第一出风口，第一出风口后方的第一安装架上安装有第一百叶窗；其盒体内侧壁上部设有第二出风口，第二出风口后方的第二安装架上安装有第二百叶窗。所述的盒体内壁的顶部及底部分别对应设有一插槽，插槽内装有灰尘过滤网，盒体顶部中央开有滤网插口。所述的安装洞下方的柜壁为斜角壁，所述的斜角壁上安装有密封垫。

三、设计示意图

四、具体实施办法

如图1、图2所示，防水型电气控制柜柜体的柜壁1上设有安装洞13，安装洞13的顶部通过铰链安装有防尘防水器2。所述的防尘防水器2为盒装结构，其盒体外侧壁下部设有第一出风口7，第一出风口7后方的第一安装架3上安装有第一百叶窗4；其盒体内侧壁上部设有第二出风口8，第二出风口8后方的第二安装架5上安装有第二百叶窗6。所述的盒体内壁的顶部及底部分别对应设有一插槽9，插槽9内装有灰尘过滤网10，盒体顶部中央开有滤网插口14。所述的安装洞13下方的柜壁1为斜角壁11，所述的斜角壁11上安装有密封垫12。

1.防尘

当带有灰尘的气体进入电气控制柜时要经过防尘防水器，气体要经过第一出风口的第一百叶窗，由于百叶窗叶片向下开口45°，所以大颗粒较重灰尘将无法进入第一百叶窗，带有较轻灰尘的气体进入第一出风口后遇到灰尘过滤网，灰尘及物体被过滤掉。通过的气体再经过第二百叶窗，第二百叶窗的叶片也是向下开口45°，通过第二出风口的气体经过这种错位的出风口被完全过滤，保证了防尘过滤率。

2.防水

当柜外有水溅射到防尘防水器上时，遇到第一出风口和第一百叶窗，由于百叶窗叶片向下开口45°，所以水滴无法通过第一百叶窗。当有水滴成45°溅入第一出风口，通过第一百叶窗，溅入的水滴会遇到过滤网，被过滤网过滤下的水滴将顺着过滤网流到防尘防水器底部，通过第一百叶窗和第一出风口而流出防尘防水器，由于防尘防水器底部安装在斜角壁上并安装有密封垫，所以水会直接流出柜体。当有水滴通过过滤网到达第二出风口时，则也会被第二百叶窗阻挡，流回防尘防水器，最后流出柜体，最终实现防水功能。

五、与现有技术比较

这一设计与现有技术相比较，具有如下优点。

1.同时具备防尘防水的功能

这一设计一改过去电气控制柜通风散热系统设计不够完善，只能防尘，无法实现对周边水溅防护的缺点。过去防尘仅采用过滤网防尘，防尘效率低，结构简单，过滤网容易被灰尘塞满而无法通风散热，无防水功能。设计对电气控制柜的防护进行了完善，使其具备防尘防水功能。

2.清洗或更换灰尘过滤网方便快捷

过去用螺钉固定金属筛网，金属筛网盖住防尘网等形式，拆除和清洗极不方便。防尘防水器运用铰链链接，并采用插槽式，可直接拆除，直接推开防尘防水器，从滤网插口抽出灰尘过滤网即可，极为方便。

3.防尘效果好

通过设置上下错位的出风口，有效提升过滤网对灰尘的过滤率，避免灰尘进入柜体内，减少电气柜故障发生率。

4.防护等级高

根据IEC的标准本设计的电气控制柜的防护级别，这一设计将防护级别由过去的IP30提升到IP55。IP30中3表示防止大于2.5mm的固体物侵入，防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件；0表示无防水防护。IP55中第一个5表示防尘完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘量并不会影响灯具的正常工作；第二个5表示防止喷射的水侵入，防止来自各方向喷嘴射出的水进入灯具内造成损害。安全防护级别的提升为安全生产提供了保障。

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1.1线路设计控制方式通用化原则

通用化指的就是制定的线路设计方案，可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以，在电气控制线路设计过程中，一定要尽可能选择满足设计要求，并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案，进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求，保证电气控制线路设计工作的有序完成。

1.2线路设计控制电路电源可靠性原则

电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。

2强化电气控制线路设计的策略

2.1尽可能减少连接导线

在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图1（b）所示线路连接是合理的。

2.2确保连接电器的线圈正确

一般而言，电压线圈是禁止串联使用的，如图2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，那也线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。

3结束语

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1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的，在日常使用中，如果出现停电事故，在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便，严重的话还会造成一些事故，基于此种情况，为了确保电力供应方面的安全应做到：第一，依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量，这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中，以免出现停电事故；第二，设计发电机，这样在意外断电之后可以进行供电，进而将损失降到最低。

2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷，可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等，接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合，也就是说将接地系统设计为混合式的，这样可以使得电位达到平衡，进而提高接地系统的安全性。

3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高，用电设备随之增多，这时用电线路也就变得越来越复杂，基于此种情况，在进行建筑供电线路设计的时候，为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁，进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。

4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知，这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候，消防报警线路可以正常使用，在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。

二、建筑电气控制设计的节能策略

1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中，很多设备具有电感性，有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加，这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标：首先，可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低，进而实现节能目标；其次，可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗，可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低；最后，合理设计变电所的位置，使其尽可能的接近负荷中心，进而减少线路的功率消耗。

2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分，在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一，要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定，通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯，随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源，比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑，可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗；第二，要尽量照明的时间。在这方面，要做到和建筑专业的配合，要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用，要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能，要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三，要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯，并采用高效节能的电器附件，尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器，在一些采用气体放电光源比较多的地方，应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。

3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分，在该方面可以采用高效率的电动机，在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择，同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数，尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中，进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器，变频节能主要是通过变频实现节能，通过动态调整实现节能，通过变频自身的V/F功能来实现节能，可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用，可以实现电动机的节能，这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量，对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。

4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗，提高变压器的运行效率，从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器，节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少，而且运行的费用比较低，但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能，就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点，将变压器的有功功率损耗计算出来，结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。

5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中，对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计，还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制，应设计出合理的启停方案，进而保证其在经济的状态中运行。据统计，通过对暖通空调和强电系统的合理设计，可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。

三、结语

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关键词：变速；无刷直流发电机；电气控制；设计

本文对发电机的主要性能指标以及特性进行了介绍，还对变速无刷直流发电机的电气控制设计进行分析，希望可以保证相关车辆在行驶的过程中也能保证输出稳定的电压。

1、发电机的主要性能指标

接线方式：直流双线

工作制：（s1）连续工作制

冷却方式：ICO1

额定输出功率：4 -20 kW（持续工作）

最大功率：6一30 kW短时一工作）

额定电压：DC 28 V

建压转速：1 350 r/min

最高转速：6 500 r/min

转速变化范围：1 500一6000 r/min

绝缘等级：H

稳态电压调整率：≤2%

励磁方式：无刷励磁

旋转方向：顺、逆时一针均能工作

外壳防护等级：IP21

环境适应能力：储存温度：-40℃一+50℃

工作温度：一20℃一+500C

相对湿度不大于95 %（+ 30℃时）

海拔≤4 000 m。

2、发电机的特性

2.1发电机的结构

直流取力发电机组主要由取力轴总成、发电机、发电控制器（ 安装在车内） 等组成。考虑到发电机转速高达6000r/min，一般结构的发电机励磁线圈都固定在转子上，由于离心力的作用，线圈端部要承受很大的离心力，在振动环境下，线圈容易松动造成绝缘损伤，导致发电机损坏，发电机寿命低。为了提高发电机组的可靠性，发电机采用爪极结构，并采用无刷励磁方式，发电机转子中只有爪极在高速旋转，而发电机转子中的励磁线圈通过磁轭装在端盖上，并且静止不动产生轴向磁场。

发电机主要由发电机定子、爪极转子、励磁线圈、前后端盖、轴承、整流器、皮带轮等组成。通过控制发电机的磁场，控制发电机的电枢电压，进而控制整流后的输出电压。电压控制采用AVR自动电压调节器） ，自动电压调节器主要包括检测、比较计算、功率放大、校正和保护等环节。

2.2发电机电压控制

发电机自动电压调节器安装在发电机控制箱内，控制箱上设置有电压表、电流表、发电开关、供电开关等，控制箱上有手动和远控两种工作方式。远控时，可以通过通信接口接收车控主机的指令，进行发电和供电，并通过通信接口把发电机的电压、电流等运行参数信号传给车控主机。

电压调节器原理： 发电机转子旋转时与其同轴的励磁机电枢绕组切割励磁机定子上的磁力线感生电势，经三相旋转整流桥整流后供发电机励磁主绕组激磁，发电机建立电压。自动电压调压器由电压信号检测微分整形环节、电压给定环节、PID调节环节、PWM脉宽调制环节、输出控制环节、旋转建压电路、过电压和过电流短路保护环节及工作电源等组成。

发电机主绕组的电压信号经过桥式整流变成一个脉动直流电压信号，该电压信号经过微分整形后与电压设定基准信号一起送到PID调节器，PID调节器输出信号经过PWM脉宽调制环节形成矩形波信号，通过驱动电路控制发电机励磁电流的大小。从而调节发电机输出电压，使发电机输出电压稳定在额定电压值。

3、变速无刷直流发电机电气控制设计

3.1直流发电机的电磁参数设计

为了保证变速无刷直流发电机的正常的运作，相关工作人员需要做好电磁参数的设计，保证正确的取值，这是一项繁琐的工作，而且需要考虑发电机的电磁特性，由于不同截面的磁通并不一样，还要考虑到爪极之间存在的漏磁通问题以及气隙磁场轴向不均匀的问题，在爪极的不同截面上，磁通变化并不一样，只有采用专业的技术，并设计出电磁计算程序，才能确定电磁参数的具体数值。在本文的案例中，介绍的是一种“高线负荷、低磁密、低电流密度”的方案，经过测试，这种方式有效减小了发电机的体积，减轻了发电机的重量，还提高了发电机的性能。在车辆中装备这种发电机，可以提高输出的功劳，从而保证用电设备正常的使用。

3.2爪极转子的尺寸与形状

爪极转子是发电机的重要组成部分，党励磁线圈通电后，会产生轴向磁通，而爪极旋转后会变为径向磁通，由于爪极转子的磁通分布比较特点，其是以立体状态进行变化的，而且磁密的大小是不断变化的，在不同的截面上，磁通密度并不一样，这种发电机具有几何结构，所以会产生三维磁路。设计人员根据发电机的这一特性，应对磁场分布进行测试，还要利用仿真技术对爪极转子的尺寸进行设计，保证爪极的形状符合设计要求。爪极电机需要有较大的功率，设计应以其为原则，避免漏磁产生，优化发电机的结构，比如采用并联磁场结构的方式。

3.3发电机控制器在全转速范围内和转速突变时电压稳定性的控制

发电机的转速在1500-1600r/min范围内变化，在全转速范围内和转速突变时电压稳定性的控制是个难题。发电机控制器由电压信号检测微分整形环节、电压给定环节、PID调节环节、PWM脉宽调制环节、输出控制环节、过电压和过电流短路保护环节及工作电源等组成。发电机电枢绕组的电压信号经过桥式整流变成一个脉动直流电压信号，该电压信号经过微分整形后与电压设定基准信号一起送到PID调节器，PID调节器输出信号经过PWM脉宽调制环节形成矩形波信号，通过调节发电机励磁绕组上的电压通断比调节发电机励磁绕组的电流大小，从而调节发电机输出电压，使发电机输出电压稳定在额定电压值。发电机调压电路框图如图1所示。

4、结语

本文对变速无刷直流发电机的性能指标进行了介绍，还对这种发电机的特性进行了分析，最后提出了变速无刷直流发电机的电气控制设计方案，通过测试证明，优化后的设计更加符合汽车用电设备的要求，而且适用性较强。发电机的性能与其结构有着较大的关系，设计人员可以从结构入手，并采用调压的手段，对发电机的性能进行优化。当前社会，对汽车发电机的电源供给以及功率有着较高的要求，只有设计出质量稳定、性能优良的发动机，才能更好的满足用户的要求，从而促进我国电机行业更好的发展。

参考文献

[1] 吕峰平. “志诚”新型变速永磁直流发电机组[J]. 通信电源技术. 2012（S1）

[2] 菅志军. 永磁无刷直流发电机的综合物理场分析[J]. 微电机. 2013（09）

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【关键词】火力发电厂 电力控制 保护设计

随着时代的进步和科学技术的发展，电子信息技术在各个生产领域被广泛应用并产生了深刻的影响，极大地提高了生产技术的自动化和现代化程度。目前火力发电厂的控制系统已经形成了以数字化和网络化控制技术为核心的电气自动化控制系统，促进了电厂自动化管理水平和综合竞争力提升，但是现有的电气控制及保护设计中仍然存在很多不足，严重影响了火力发电厂运作的安全性和经济性。本文通过对电气控制系统进行分析，针对电气控制及保护设计中存在的问题，提出了一些具体的改进思路和建议。

一、控制、信号与测量系统

（一）电气控制室

火力发电厂的电力控制室一般分为两种，通常依据单机容量进行选择，一般容量在100MV以下的发电厂采用主控室，容量在200MV以上的发电厂则采用单元控制室。单机一控和双机一控都有其各自的优势和不足，具体来说，单机一控在安装、操作、监视、保护等各个阶段具有较强的单元性，故障处理时不必担心受到别的设备的干扰，但是容易出现两台机共用设备的现象，导致设备控制、运行与维修上难以兼顾；相比之下，两机一控具有较好的集中性，调控方便、操作简单，需要的电缆和管理人员也大大减少，但是两台机之间不可避免的存在干扰。

（二）电气设备的控制方式

发电厂的电气控制方式有三种，具体方式如下：①弱电控制，通过强弱电转换方式实现，接线复杂，可靠性不足；②强电控制，接线简单、调试方便，可靠性高，是目前火力发电厂采用最多的方式；③微机控制，将电气控制纳入到DCS系统中，具有较高的自动化水平，可以实现对炉电机的统一管理。

（三）信号和测量系统

工程设计中的信号系统主要有以下两种：一种是基于冲击继电器及光子牌的信号系统，该系统可以通过手动或者自动进行复归，由于其报警信号较为单一，回路复杂、功耗大、可靠性较差，目前设计中的应用在逐渐减少；另一种是由微机闪光报警器组成的中央信号系统，该系统能够记忆瞬时信号，回路简单、连接方便，生产性能和效率较高，正越来越广泛地应用于现代火力发电厂中。

二、火力发电厂电气控制系统中存在的问题

（一）机组中控制不协调

虽然电气自动化技术已经越来越成熟，但是目前火力发电厂电气控制系统仍然存在机组中控制不协调的问题，具体表现在单元机组与全厂用电之间的控制不协调。火力发电厂机组的具体组成部分包括锅炉、汽机和发电机等，目前大部分发电厂都没有形成统一的单元机组值班，且辅助车间和辅助系统的自动化水平距发电厂整体自动化控制的要求还有很大差距。机组中控制的协调性直接关系到机组的运作效率，因此，火力发电厂应该高度重视机组中控制不协调问题的解决方式探索。

（二）整体控制系统技术落后

与世界先进水平相比，我国火力发电厂控制系统的结构设计水平、机组自动化水平都还很落后，控制技术的落后导致了控制系统的不完善，进而严重干扰了火力发电厂控制系统机组的运作效率，是当前火力发电厂存在的主要问题之一，应该予以高度的重视。

三、解决火力发电厂电气控制系统问题的策略

（一）将单元机组控制中心智能化

实现单元机组控制中心的智能化和自动化，是有效提高发电厂发电效率的重要途径。具体实施可以通过适当缩小控制室，将单元机组与全厂用电的控制都纳入到DCS系统中，使电气控制系统中机组各部分的控制以及与全厂用电的之间的控制相协调，为单元机组的统一值班打好基础。此外，单元机组控制中心采用CRT监控，实现网络控制计算机化并且统一纳入第一单元控制室。

（二）提高全厂自动化作业水平

提高火力发电厂电气控制系统的监控和管理水平，促进全厂综合自动化作业水平的提升是解决目前火力发电厂电气控制系统问题的重要策略。具体实施途径有：对水泵房、水处理、输送煤等辅助车间进行统一设计，网络控制的监控设备采取统一的设计标准，实现电气控制系统的标准化运作，提高火力发电厂的自动化作业水平，减少电气控制系统值班人员，从而提高系统的运行安全性和运作效率。

四、结语

随着社会经济的发展和科学技术的进步，电力作为社会发展不可或缺的重要成分，直接影响到各生产领域的正常运作和人民群众的日常生活，所以促进发电厂安全高效地生产运作具有非常重大的意义。目前我国火力发电厂电气控制系统还存在很多不足，应该采取有效的措施实现单元机组控制中心的智能化，同时提高全厂自动化作业水平，促进我国电力事业更好地发展。

Abstract：the power control technology in thermal power plant made a wide range of applications， effectively enhance the thermal power plant automation management level and operational efficiency， but the existing electrical control and protection design still exist many problems， has seriously affected the safety and economy of power plant operation. In this paper， the electrical control system for analysis， for electrical control and protection design problems， and puts forward some specific ideas and suggestions for improvement.

Keywords：power plant； power control； protection design

参考文献：

[1]黄丽萍.火力发电厂电气控制系统的设计以及自动准同期的探索[J].通讯世界，2014.