关键词:电气自动化;数字技术;无功补偿技术
中图分类号:F407文献标识码:A
引言
电气自动化有很好的发展前景,在很多行业领域均非常的适用。在电气自动化发展的同时,目前中州分公司在氧化铝生产过程中以DCS为代表的工业控制计算机的应用基本上集中在拜尔法生产部分的高压溶出、蒸发、分解和氢氧化铝焙烧等工序,实现了车间/工序级的自动控制,代表了氧化铝生产自动化的最高水平。与之相比,国外氧化铝生产过程自动化一般都起点高、投人大,加上工艺流程相对简单,工艺装备与自动化水平较高,生产各个环节、各道工序基本上都实现了自动控制,有的工厂还建立了全厂的计算机网络,实现了生产过程的优化控制,优化运行和优化管理,实现了管控一体化。
1、电气自动化的简述
电气自动化与工业生产和人们日常生活有着非常密切的联系,在电气信息领域中,他的发展比较迅速,现有的技术水平也相对成熟,如今,他已经成为高新技术产业中较为重要、发展前景较好的部分,在此基础上,电气自动化还被应用在工业、农业、国防等多个重要领域,为我国电气信息的发展做出了较大贡献。
1.1、产业链角度来看
据数据统计,2010年氧化铝行业在自动化产品方面的应用,自动化产品在铝矿山、氧化铝、电解铝的应用金额比分别为:2%:78.0%:20.0%;配电产品则以电解铝行业为主要应用领域,2010年配电产品在铝矿山、氧化铝、电解铝的应用金额分别为12%:44%:54.0%。
1.2、从项目类型来看,自动化产品中PLC、DCS、低压变频器等自动化产品及多数配电产品主要应用于新建项目,而高压变频器则主要应用于改造类项目中,尤其多集中应用于生产挖潜及节能改造类项目。
1.3、从分布地域来看
中国铝业在自动化及配电产品主要集中应用于山西、河南、云南、广西、山东五省,占总体市场份额的60%以上。
1.4、从业务类别来看
配套的自动化及配电产品仍然集中于现场级的DCS、PLC、变频器、变压器、开关柜等传统业务,MES、EMS、电能质量管理等厂级系统解决方案的新型业务仍处于雏形及认识阶段。
1.5、从政府调控影响来看
受政府宏观经济政策影响,在十一五期间铝冶炼行业投资分布年度增长有较大起伏,直接带动了氧化铝行业自动化及配电产品应用市场增速的较大波动。
2、电气自动化中数字技术的应用
数字技术的应用范围一般包括科学计算、信息管理以及经济等大范围,它具有定量性、实践性等多种优良特点,除此之外,它还在自动化中扮演着十分重要的角色。
2.1、数字技术在工业自动化中应用的可靠性好
数字技术的应用过程中安装了网络系统与技术相对于其他技术来说稍高的电气系统两大系统。而数字化在电气自动化中的应用恰恰很大程度的减少了大部分不必要的技术落后设备的使用,最终使得整个操作过程向便捷化发展,此外,还有效的提高了其准确率。除此之外,数字化互感器以及光纤网络的应用加入更加增强了电气自动化的性能,推动了电气自动化的发展,使其变得更安全和有效。
2.2、数字技术在电气自动化中的高性价比
将数字技术应用于电气自动化的优势在于:①提高了电气自动化的自用和自查等环节的有效性,同时也大大提高了其通信能力。当然其预警能力也是非常的关键,其在很大程度上扩大了其可以决策的信息的范围,最终促进了其自动化的发展;②加深了其标准化的程度,完善了其整体的结构,最终有效地降低了生产过程中的成本,同时保障了其质量。也就是说,开放性的系统即数字技术在电气的广泛应用与技术的改革中发挥着十分重要的作用。
2.3、数字技术在电气自动化中应用的可操作性强
数字化技术的应用简单,逻辑性非常强,可以进行数字量和模拟量,对信息的正误可以准确的识别出来,减少人力和物力的支出和不必要的浪费,既安全又不费劲。它在使用过程中仅需进行命令的传达与指示,而且它之后的各个步骤能够脱离人为的控制来完成。电气化中的数字技术的优势在于:
①它的基础使用代码为标准化和开放式平台下的编程接口,这种接口具有其独特的特点,不仅可以有效延长它的使用寿命,还可以大大缩短其编程的周期,这样一来就很大程度的扩大了它的应用范围;②Windows以及Exploer等大部分微软技术一直随着计算机技术的不断发展而逐渐在人们的日常生活和工作中扮演着更重要的角色。这一趋势的主要原因就是该技术在慢慢转变为人们语言与规范的示范化平台,方便了人们的交流。
3、电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1、作用以及意义
伴随我国机电一体化的不断深入,电气自动化成为电力系统发展的主要方向,而无功补偿技术的应用对我公司电气自动化的发展起着至关重要的作用,对我国电气产业发展起到了支柱力量及助推作用。
电气自动化中使用的无功补偿技术能够提升整体的安全性能和抗干扰性能。电力系统中的电网大体上分为高、中、低三种应用模式,在这三种模式中,高压电网和低压电网的流动电压都很不稳定,而电路系统的稳定性对整个电网的安全性又有非常重要的作用,无功补偿技术在电气自动化中的应用就能很大程度上增加系统的安全性和稳定性;同时,这种技术也在电力系统中配备了一个相对静止的无功补偿器,不仅可以稳定住电网电压,还可以在高次谐波产生时,为局部过热部分进行降温处理,有效地保护电缆仪器和电容器的用电安全性、有助于减少电气设备设计容量,降低投资。
3.2、电力有源滤波器的应用
电力有源滤波器的使用是为了使电网系统的运行更加地高效和清洁,能够过滤和清除出电流中的谐波。达到了国际标准对配电网谐波的使用要求。在谐波清除之后,电力系统中的不平衡因素也不复存在,电力设备就可以根据用户的用电需要设定基波负序,并适当的补偿无功功率,这样就达到了过滤清除谐波并改善电力不平衡的目的。在电路电流超过或未达到额定电压,电路温度过高以及有雷击发生时,滤波器会自动预防电路故障,保障电网系统不受危害,在恶劣环境下仍能正常运行。这种仪器能自动调节运行时间,在电力负荷减轻时会自动停止运行,节约了运行成本,充分考虑了经济性。
3.3、无涌流电容投切器的应用
无涌流电容投切器是一种抗干扰能力很强的仪器,这种仪器将电压控制在零左右,然后将电容接在继电器下,从而在电容投入时投切器就不会有涌流现象发生,不会产生很大的热量,在断开时也不会有高压碰撞的火花出现,相比于其他电容器具有故障率低的优势。
3.4、静止无功发生器的应用
静止无功发生器反映灵敏,响应的时间一般小于5m,可以对冲击性负荷进行补偿,在短时间内实现容性到感性无功功率的转换。发生器是一种电流源,因此安全性能很高,不与系统阻抗发生谐振。此外,它还有很多的补偿功能,可以补偿负载谐波、负载无功、负载不平衡等。
4、关于无功补偿技术在电气自动化中应用的几点建议
4.1、无功补偿技术的配网应用应该是电气自动化应用过程中的研究重点,因为在我国的电气自动化发展中,电流在经变压器和一些电容器设备输送时会相应的有一些电能损失,如果在电力系统的受电端适当的配置无功补偿技术设备,就能减少大部分的电能损耗,以此同时,还可以降低变压器的负荷,如果在中州企业推广开将极大的减少用电成本。
4.2、在安装无功补偿技术时,需要尽可能地加强管理侧无功补偿的应用。除此之外,要大力宣传线路节措施,让电气自动化的用户、企业与工程从根本上提高无功补偿技术的应用意识,减少线路功率损耗,增强经济效益。
4.3、最后,要根据用电区的具体情况具体分析。要想最大限度的发挥无功补偿技术的优越性,就要解决具体设备需要与设备安装的问题,最大程度的确保每一个区域技术应用的安全性与合理性。
结束语
目前,我国科学技术水平在不断提高,电气自动化中应用的相关技术也得到稳步发展。电气自动化与人们日常生活中的学习、工作、休闲、运动等有着密切联系,因此提高现有电气自动化中应用的相关技术水平势在必行。
参考文献
[1]刘文军,包珂蝉.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科技与企业,2013,19:273.
【关键词】电气;自动化;水电站;应用
中图分类号:TM92文献标识码:A
一、前言
水电站是国民经济的发展支柱,更是经济命脉。水电站的装备复杂,人工操作难度大。电气自动化技术的应用能够提高水电站设备的运行,使其发挥更大作用,服务于社会。
二、水电站应用电气自动化的意义
1、提高运作效率
水电站将电气自动化的相关技术引入到自身工作中,可以借助于自动化技术取代传统的人力操作工作,减少工作人员对各项工作的直接参与,对水电站现有人员实施了精简,为工作者提供了更好的劳动环境,有助于管理者对水电站的运行加强管理工作。而且,人员的非直接参与可以降低因人员操作态度以及技术熟练程度等因素对水电站机械设备运行的影响,继而推动水电站工作实现高标准。
2、提升运行效益
自动化技术利用计算机辅助开展各项操作以及控制工作,使水电站的运行达到无人值班的运行状态,能够极大地提升其运行效率,使其运行的总成本得以降低。而且,水电站的高效运行依赖于发电机组的良好工作,因此,工作人员以自动化技术对电网系统的分部状况以及各项工作的具体情况进行精准分析,得出水电站电能的有效负荷数值,选择适当型号、数量的发电机组,时刻保持发电机组的最佳运行状态,能够使水电站在发电机组最小投入的状况下生产最高的电量,从而可以使水电站实现经济化的运行,为水电站工作创造更高的效益。
3、优化电力运作
水电站中自动化装置通过对发电机组进行实时、动态、自主的监控、保护、调节,可以使发电机组的电压、工频始终处于标准数值中,进而有助于水电站中电网运行的有功以及无功功率的平衡性,可以达到对于电能质量的优化。同时,自动化控制装置通过对水电站中所有系统实施精准、快速、动态的检测、记录与报警,可以使发电机组免遭各类故障侵袭,并能够达到对于各项已发事故的及时有效处理,进而使发电机组的工作实现稳定性以及规范性,最终提升了发电以及供电的可靠性能。
三、水电站自动化的内容
1、完成对水轮发电机组运行的自动控制
水电站自动化的主要任务是,通过电脑界面自动检测、操作、控制和监视,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动完成,并使以上操作自动进行运行指令的优化筛选,实现最佳的运行机组数;当水轮发电机组受到电压高低影响时,自动启用备用机组。自动化操作的目标是整个水电站各种运行设备的各项参数。
2、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视
对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视在整个水电站的自动化中显得异常重要,它就像整个水电站自动化的眼睛,随时观测着主要发电机组和辅助设备的运行状态,包括发电机转子和定子回路的电量、监视机组效果以及冷却系统的工作情况、监视机组调速系统、励磁系统工作情况,监视机组轴承温度等等。在得到这些参数后,自动化系统能够与储存的正常参数进行比对,并绘出运行曲线图,如果这些参数与程序规定的许可范围出现偏差,系统会发出自动报警信号,提示运行工况的异常,可以及时发现故障,排除隐患,为水轮发电机组及其辅助设备的整修提供时间。
3、完成对辅助设备的自动控制
全面监控包括空压机、各类泵机组等运行状态的检测,可以提高对运行安全和故障状态的提前预知度,减少故障率的发生,在发生故障时可以提前启用备用设施,减少故障率,提高发电量。
4、完成对主要电气设备(变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护
整个水电站的运行都受到变压器、母线、开关等电气设备的影响,对这些电气元件的自动控制、保护对于水电站自动化系统来说必不可少。
5、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视
对水工建筑物运行状态的控制和监测是自动化系统的另一个部分。包括监视和控制闸门的工作状态、监视拦污栅的堵塞情况、引水压力管的压力情况等等都是系统运行的重要内容。
四、电气自动化在水电站中的设计
1、数字化控制系统
伴随着国内外社会的发展,我国水电站自动化技术的改造已是必然,要建立以自动化控制为主体的系统,通过自动化和智能化的控制水电站总体设备,全方位的发展,与国际社会接轨。将利用计算机主控,以为可编程的逻辑控制器(PLC),继电保护器,以太网等实现各控制站之间控制信息的互通与交流,从而达到智能化的控制,实现现代化的工作模式,减少了人工的依赖。这种智能化系统是我国水电站发展的趋势,能够有效的对水电站设备进行时时的监控和保护,极大的提高监测的准确性,有效的减少了认为判断的误差。
2、PLC自动化技术
PLC对于水电站电气自动化的应用来说,是极为先进且普遍的一类技术。PLC技术以可编程的专用存储器作为其运行的设备支撑,它根据存储器中的已设定程序、逻辑运算、定时、技术、顺序控制以及算数操作等指令,对生产过程进行数字化的多维、直观、动态化的模拟与展示,专门应用于工业控制,用以辅助相关生产人员高效精准的完成工作。PLC主要应用于自主调节水库式水电站中的调速器和自主调节轴流浆式的水轮机式调速器。
五、水电站电气自动化监控模式的选择
1、集中监控模式
顾名思义,所谓集中监控模式指的就是把整个水电站系统中的每个功能都集中到一个计算机处理器上进行处理。这不仅会导致处理器因为工作量太大而导致处理速度严重降低,而且还对计算机设备产生不好的应用。此外,水电站中其他辅助设备也会被纳入到监控的范围内,监控的对象越多,所用的电缆数量就越多,这就会影响到整个电能控制系统的正常运行,进而影响到电能的质量。采用这种监控模式不仅能够降低生产成本,而且设计也非常简单。但是这种监控方式有一定的缺点,例如采用的是硬接线,这就会导致一旦某个位置发生了问题,要想第二次接线就比较困难,而且在确定具置的时候也不是很容易,这不仅增加了维修费用,也使设备成本增加了。
2、远程监控模式
在我国,远程监控模式应用较为普遍。远程监控是通过标准电话线、网络、移动宽带及数据线连接或直接连接,可到达世界任何角落,并能够控制云台/镜头存储视频监控图像的一种监控模式。这种监控模式可以避免一个地方发生故障而使得整个控制系统都不能正常运行的问题,而且这种监控模式使用起来更加合理方便,不仅为企业节约了成本,而且节省了大量的电缆材料。但是远程监控模式选用的是CAN总线设计模式,这就使得通信速度受到了影响。整个水电站的通信量是由水电站的规模决定的,由于目前我国小型的水电站并不是很多,而集中监控模式对于通信量大小有限制,所以现在我国大部分水电站都采用远程监控模式。
3、现场总线监控模式
现场总线监控模式主要是依靠现场总线、局域网等对整个系统进行监控。这种模式有很强的针对性,它能够充分考虑到水电站的各种情况,并且在设计时会产生间隔,从而减少了等离子设备和电缆的使用数量,达到了节约成本、通信量增大的目的。在这种模式中,每个装置的功能都是相对独立的,这就使系统的可靠性得到了很大的提高,如果其中一个设备发生故障,只会影响到与其相连的元件,并不会影响到其他设备。
六、水电站中应用电气自动化技术可实现的功能
水电站中应用电气自动化技术之后,可实现以下功能:
1、自动控制发电机组的运行方式
(1)控制发电机组自主完成开关机和调相转发电等工作,使发电机组能够按照事先设定好的程序,在规定的时间内进行自主发电。
(2)要想整个水电站的运行情况处在正常状态下,就必须对水电站的自身情况进行了解,并且对电网的要求进行了解,选择最佳的各项参数。通过完成不同发电机组的负荷分配工作,并通过该负荷分配工作的大小来确定参数,进而实现各项设备的稳定运行。
(3)当整个水电站运行机组中某一机组出现问题,或者是由于某种原因使得整个系统工作效率下降的时候,能够及时找出问题所在并进行纠正,并依据整个电力系统的实际情况自动决定是否启用备用设备。
2、监控水轮机发电机组以及各辅助设备的运行情况监控
整个发电机组中定子和转子部分的电量,监控发电机组轴承和各连接部位的温度以及油的使用和冷却效果,监控整个系统的运行情况等。当系统出现问题时能够及时准确地发现问题,并进行纠正。
3、自动控制各种辅助设备
这里的辅助设备包括各种水泵、油泵和空气压缩机等,而在这些设备工作出现问题时,系统能够准确并且及时地启用备用的辅助设备。
4、监控主要电气设备
在整个系统中安装有各种监控设备,对一些主要的电气设备进行实时的监控,比如变压器、输电线路等。
七、结束语
总之,电气自动化技术在水电站中的应用对于水电站的稳定和发展非常重要。随着科技的快速发展,电气自动化技术必将不断完善,发挥更大的作用。
参考文献
关键词:冶金行业;电气自动化技术;应用方式
引言
我国钢铁冶金行业在过往制度红利以及劳动力红利的促进下,其生产规模、生产能力以及生产技术等方面获得了长足进步,涌现出一大批具有世界影响力的钢铁冶金企业。随着劳动力成本的增加,钢铁冶金企业在的运营成本与人员费用所有提升,为了保证钢铁企业的利润空间,实现钢铁冶金企业的可持续发展,同时现阶段供给侧结构改革工作的持续进行,要求钢铁冶金企业立足于宏观经济发展需求,在现有的政策环境下,持续深入的提升生产效率,提升有效供给,发挥自身的经济作用与社会价值[1]。因此越来越多的企业将电气自动化技术应用与轧材、采矿、浇铸、选矿以及冶炼等不同的工艺流程中,希望借助于电气自动化技术的技术优势,保证钢铁冶炼工程中电力资源、氧气以及水资源的持续稳定供应,通过这种方式有效提升生产效率,减少不必要的资源浪费与损耗,控制企业运行成本,同时增强冶炼产品的质量水平,实现钢铁冶炼产业的有效供给,促进钢铁冶炼行业的可持续发展。文章立足于现阶段钢铁联合式生产模式的发展实际,全面分析冶金电气自动化技术的特点与优势,在此基础上,将星型拓扑结构代替原有的总线结构,实现钢铁冶金行业电气自动化技术应用方案的规划设置,增强钢铁冶金行业的发展质量。
1冶金行业电气自动化技术的特点
1.1电气自动化技术体系复杂
钢铁冶金生产流程繁琐、技术工艺要求较高,因此在实际生产的过程中,为了满足电力资源的使用需求,保证生产加工的有序进行,需要将电气自动化技术覆盖于整个冶金流程作业之中,借助电气自动化技术在电气设备安装、调试、维护以及技术升级等方面的优势,实现钢铁冶金生产硬件与控制运行软件之间的良性互动[2]。但是由于钢铁冶金生产工艺较为繁琐,电气自动化技术在覆盖的过程中,需要大量的技术、资金与人力支持,这就在一定程度上增加了电气自动化技术体系的复杂程度,也在增加了电气自动化技术在冶金企业生产实践过程中应用的困难性,使得冶金企业在短时间难以实现电气自动化技术在冶金生产过程中的有效落实。
1.2电气自动化技术对电气的依赖程度高
随着我国产业结构调整工作的深入开展,国内大中型冶炼企业在发展的过程中,逐步认识到企业发展过程中电气自动化技术的重要性,立足于企业发展的实际情况,不断进行技术优化与升级,吸收国外冶金电气自动化技术应用的有益经验,逐步构建起现代化的自动化生产线,而自动化生产线的运行,需要以电气技术为平台,对生产线运行过程中的各类信息数据进行传输与信号转换,增强了钢铁冶金企业生产线运行的流畅性与稳定性,提升了生产效率。
1.3冶金生产技术较为广泛
钢铁冶炼作为冶炼行业的重要分支,生产环节较多、生产内容多样,冶炼过程中不仅涉及到化学变化,还包含了物理变化等多样化的物质性态转变,这就要求钢铁冶炼企业在进行冶炼作业的过程中,对生产过程中的影响因素以及原料特性进行梳理,严格控制冶炼过程中物理变化以及化学变化过程中的各类参数[3]。电气自动化技术在应用的过程中,为了保证应用的质量与水平,需要从冶金流程出发,针对于不同的生产环节,推动冶金生产技术在冶金流程中的高效应用。
2冶金行业电气自动化技术的现实意义
2.1电气自动化技术在冶金行业中的应用能够有效提升冶金行业自身的自动化水平,推动其健康快速发展。电气自动化技术以信息技术为框架,实现了对钢铁冶炼流程的远程监测与科学调控,对原有钢铁冶金过程中所使用的相关技术与组件进行优化与升级,推动了我国冶金行业生产工艺与技术的现代化。同时电气自动化技术在很大程度上满足了冶金行业对于自身管理能力的提升要求,增强了钢铁冶金企业管理工作的科学性与高效性。电气自动化技术在冶金行业中的应用,在一定程度上促进了电冶金企业运行模式的改变,提升了企业自身的竞争能力,推动了冶金企业的健康快速发展。
2.2电气自动化技术在冶金行业中应用,降低了冶金行业设备维护与保养的成本,保证了电力资源的安全稳定供应。电气自动化技术体系下,计算机与冶金行业中各个终端相互联系,因此借助于相关软件应用程序就可以对系统运行过程中出现的各类故障与问题进行及时诊断与排除,借助于这种方式,在满足冶金行业中设备维护的基本需求的前提下,能够大大减少工作人员的工作难度与压力,提升了人力资源的利用效率,减少了不必要的费用支出[4]。
3冶金行业电气自动化技术应用遵循的原则
3.1电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循科学性的原则。电气自动化技术在钢铁冶金中应用目标的实现,要充分体现科学性的原则,只有从科学的角度出发,对电气自动化技术应用的现实意义以及技术操作流程,进行细致而全面的考量,才能最大限度地保证电气自动化技术满足钢铁冶金生产工作的客观要求,只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下,我们才能够以现有的技术条件为基础,确保钢铁冶金行业电气自动化技术应用工作的科学实现。
3.2电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循实用性的原则。由于电气自动化技术工作大多位于室外,使得电气自动化技术的应用环境较为简陋,难以实现电气自动化技术应用方案与相关施工技术的细致处理与操作。为了适应这一现实状况,电气自动化技术在进行实际应用的过程中,就要尽可能的增加自动化技术应用方案的容错率,减少外部环境对电气自动化技术应用活动的不利影响。电气自动化技术以及相关技术应用流程必须进行简化处理,降低操作的难度,提升应用方案的实用性能,使得在较短时间内,进行批量操作,保证钢铁冶金生产工作的顺利开展,减少不必要的费用支出,节约生产成本。
4电气自动化技术在冶金行业中应用的途径
电气自动化技术在冶金行业生产环节中的应用是一个长期的过程中,在这一过程中,需要相关技术人员明确电气自动化技术的特点与应用的现实意义,在科学性原则与实用性原则的指导下,以现有的技术为框架,促进电气自动化技术在冶金行业中的应用。
4.1继电保护在冶金行业中的应用
冶金企业电力系统在运行的过程中,为了实现对电力故障有效隔离,减少电力故障对于冶金生产活动的不利影响,增强电力资源供应的可靠性,需要进行继电保护机制的设置。电气自动化技术在冶金行业应用的过程中,技术人员可以将继电保护作为电气自动化技术应用的切入点,实现电气自动化技术体系下继电保护工作的有序进行[5]。为了达到这一目的,一方面技术人员要在科学性原则的引导下,需要根据冶炼行业的电力需求,进行输电线路纵连保护体系的建设,实现故障的有效排除,其结构如图1所示。在电气化技术体系下,技术人员可以借助于纵连保护的结构优势,一旦输电线路发生故障,输电线路两侧的开关根据电流与电压的变化情况,及时进行跳闸操作,实现故障部位的有效隔离,并在隔离的过程中,借助于相关设备对线路两侧的判量关系,对线路故障类型进行分析,为故障排除方案的设定准备了必要的数据参考。在进行纵连保护的结构设计的过程中,为了提升继电保护工作的效果,技术人员需要针对于单侧电源网络的电力特性,对短路电压以及电流进行有效保护。冶金生产过程中,对于电力资源有着较为旺盛的使用需求,电力系统内部的电压环境与电流情况与其他生产部门有着一定的差异,因此为了实现对电力系统内部电压与电流的有效调节,减少输电线路故障对于电压电流的影响程度,确保生产流程的有序开展,在实际应用的过程中,技术人员可以进行特定值的设置,当线路故障发生时,电流电压低于或者高于特定数值时,输电线路中的断路器自动断开,实现电力故障的有效排除。另一方面对冶金生产设备进行接地与电网保护,电气自动化技术应用于接地保护与电网距离保护的过程中,为了限制漏电电流,避免漏电电流对于设备的损耗,需要技术人员可实用性原则为指导,增加接地方案的实用性,实现电路保护装置工作质量与效率的提升。对于电网距离的设置则应根据线路故障的发生位置以及反应保护装置的距离,最终确定保护装置安装位置,从而最大程度的提升保护装置的工作性能,增强继电保护的实际应用效果。
4.2PLC技术在冶金行业中的应用
PLC作为编程逻辑控制器,借助于自身内部存储程序,实现了逻辑运算以及顺序的定时控制,有效满足了自动化生产线对于设备运行的客观要求。PLC在冶金行业中的应用可以实现不同生产环节间,信息数据的有效沟通与交流,进行通信环状网络的构建,提升冶金生产流程信息交互的流畅度。其在冶金生产过程中应用,极大地提升了冶金工作的管理水平,实现了工艺流程操控的科学化,例如在对炼钢吹风处理的过程中,可以使用PLC对风机的高低速进行编程,使其能够根据实际情况调节风速,满足生产需求。
5结语
为了推动冶炼行业的健康快速发展,提升我国冶炼行业的整体竞争能力,文章以电气自动化技术为切入点,全面分析冶金行业电气自动化技术的特点与优势,在此基础上以科学性原则与实用性原则为指导,从多个角度出发,采取多种形式,促进电子自动化技术在冶金行业中的科学高效应用。
参考文献:
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[4]吴春璟.浅析自动化技术在钢铁冶金行业的应用及未来发展[J].工业c,2016(7):56-56.
关键词:电气工程自动化技术应用
随着我国经济的发展,科学技术也得到了快速的发展,但是与发达国家相比,我国在某些领域中技术还比较落后,近年来人们对科学技术的应用越来越重视,国家也加大了这一部分的投入,电气工程与其他的工程相比属于新兴的一门学科,也是现代科学技术的核心,电气工程的兴起和运用使人们感觉到社会已经从机械时代走向了信息时代,人们的生活和工作也发生了很大的变化,似乎电气工程的发展程度,已经成为了信息化社会的标志,因此电气工程自动化技术应用十分的重要,探讨电气工程自动化技术的应用就具有积极的现实意义。
一、电气工程自动化技术的概念
当今社会,电气工程的发展水平代表了一个国家科学技术的发达程度,当电子产品出现以后,人们把与电子产品和电气产品有关的领域统称为电气工程,由于现在社会已经进入到了信息化的时代,电子产品的种类、加工技术和材料越来越多,因此电气工程的概念也变得越来越广泛,在电气工程的发展过程中有许多影响因素,主要包括信息技术和物理科学等,物理科学就是指硬件设备,例如集成电路等;信息技术则是指互联网和计算机技术,信息技术属于电气工程的软件部分,因此我们不难看出,电气工程包括了硬件和软件两个部分。我国目前的电气工程以及自动化技术主要应用于工业控制系统中,也就是通过技术控制,能够让生产线自动运营,这样就会节约大量的人力,并且也大大减少了人为因素对生产环节的影响,现在在很多企业中已经运用了自动化技术,但是我国目前的自动化技术水平还有待提高。
二、电气工程自动化技术的应用
电气工程自动化技术的应用越来越广泛,目前我国电气工程自动化技术的应用主要体现在以下几个方面:
1.自动化技术在变电站的应用
变电站相对来说需要的人力比较多,虽然人为操作能够起到很大的作用,但是在人员较多的情况下也非常容易出现错误,当变电站应用了电气工程自动化技术之后,不仅降低了劳动强度,而且能够准确无误的记录和存储数据,因此电气工程自动化技术在变电站的应用,不仅能够缓解人员压力,减少失误,而且还能够提高工作效率,为企业到来更多的经济效益。电气工程自动化技术在变电站的应用主要就是对变电站进行全面、实时的监控,保证各系统都能正常的运行,也就是所谓的自动化控制系统,自动化控制系统的特点就是利用信息化技术,实现在计算机屏幕上就能进行相应的操作和控制,还能够将数据进行详细的记录和统计,使操作更加简单、快捷,从而提高工作效率。
2.自动化技术在电网调度中的应用
电气工程自动化技术在电网调度中的应用是一个庞大的工程,采用的是现代开放式、分布式和可扩充的自动化结构体系,包含了电网调度系统的打印设备、显示器、计算机网络、服务器等。应用自动化技术的功能主要是能够对电网系统的运营、安全进行详细的分析和监控,并及时的采取相关的数据,然后根据数据自动控制电网,从而进行发电和调度,及时评估电网的运行情况,此外还能够对电网的安全事故进行分析和处理,对安全事故进行分析和处理是自动化技术的主要优势,因为在电网中经常会出现一些安全事故,并且这些安全事故往往存在因素复杂和发生突然的特点,很难进行控制,如果不能及时的判断和处理就会影响整个系统的运行,严重的还会危及设备乃至人员的安全。电气工程自动化技术在电网调度中的应用能够对电网进行实时的监控、分析和处理,有效的防止了事故的发生,保证了设备和人员的安全。
3.自动化技术在发电站的应用
自动化技术在发电站的应用主要是在发电厂的分散控制系统中的应用,当前,我国分散控制系统的应用较为广泛,分散控制系统主要包括了过程控制单元、工程师工作站、数据通讯网和运行人员的工作站等,这些子系统在实际的运行过程中应分层进行控制和管理,其中过程控制单元不仅可以用于控制生产运行,还可以接收各种信号,比如热电阻、电气量、开关量和热电偶等发出的信号,在对信号进行运算和处理后,将系统的运行参数和状态进行打印、画面显示和输出,从而实现对整个系统的监控和管理。
4.电气工程自动化技术的智能化应用
“智能化”是现代社会非常热点的话题,其实智能化早在20世纪50年代就已经被提出来了,并且智能化技术在现代社会的应用十分的广泛,与人们的生产和生活密切相关。智能化技术之所以能够被人们快速的接受,并且应用越来越广泛,主要是因为智能化技术具有以下几点优势:首先智能化技术的应用能够提高工作效率,降低劳动强度;其次在使用的过程中可以对设备进行控制,保证设备的使用精度更高,并且能够及时的检验、判断和处理系统出现的安全故障,避免安全事故的再次发生。电气工程作为新兴的一门学科,当然离不开智能化技术,并且已经在电气工程自动化系统中取得了一定的成果,电子工程自动化系统的智能化应用不仅能够降低工作人员的劳动强度,还可以提高电气工程的工作效率,最终实现人员和系统的有机结合。
4.1电气工程自动化技术在智能化设计中的应用
在自动化技术应用之前,在电气工程中设计一个方案往往需要很长的时间,因为方案的图像和数据都是通过人工进行统计和绘制的,但是随着电器工程自动化技术的应用,在进行方案设计时就能应用各种智能化的软件,这样不仅能够大大的提高工作效率,而且智能化软件还能提醒人们在使用中容易出现的问题,避免错误的出现。电气工程自动化技术的应用就能使设计方案得到优化,提高方案的实用性,保证设计方案能够顺利的通过。
4.2电气工程自动化技术在智能化检测中的应用
电气工程自动化技术在智能化检测中的应用主要是对故障的检测,故障是不可避免的事情,故障的发生也是非常让人头疼的事情,故障在发生时是有一定的预兆,也就是说在故障发生之前会出现一定的症状,如果能够及时的发现这些症状,并采取适当的措施,就能有效的避免事故的发生。但是由于设备和器械的体积都比较大,而且结构十分复杂,当有事故发生的时候,事故发生的具置和原因是最不容易解决的问题,那么电气工程自动化技术的应用就能有效的解决这两个问题,使事故问题变得十分简单,这也是电气工程自动化技术在检测中应用越来越广泛的主要原因。应用的具体方法就是通过智能化的有关知识,对设备的事故进行智能化的分析,从而找出事故发生的原因和具体的位置,以便对事故的处理,有效的节约了故障处理的时间和精力。
总结
综上所述,电气工程的应用越来越广泛,那么如何优化电气工程系统就是值得关注和探究的问题,因此近年来自动化技术被应用到电气工程中,自动化技术在电气工程中的应用主要是在变电站、发电站、电网调度的应用,以及电气工程自动化技术的智能化应用,电气工程自动化技术的应用提高了企业的工作效率,降低了工作人员的劳动强度,给人们的生产和生活带来很大的便利,电气工程自动化技术的应用具有非常好的前景,因此我们要充分利用自动化技术,从而改善人们的生产和生活。
参考文献:
[1]靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作,2014,03:97.
【关键词】电气化自动控制技术发展应用
1电气化自动控制技术的概念
电气化一般指的是将电力(常指强电)应用于工业生产、运输业、工程建设中,用以驱动机械的工作运转。
而电气化自动控制技术则是指,以计算机技术、信息技术等为基础,完成对电力机械等的自动化控制及操作,实现降低人力、物力的浪费、提高工作效率及安全性,提高产品生产效率等效果。
顾名思义,电气化自动控制技术就是实现无人的、自动化、智能化的控制,通常应用在一些人们无法适应的工作环境中,或解决一些人力无法解决的工作。如许多的工业生产过程中,在高温、低温、高压、高辐射等环境中,人力无法发挥作用,此时就可以充分的利用电气化自动控制技术,完成在诸如此类不良环境中的生产、控制工作。
2电气化自动控制技术的发展
电气控制化技术最基础的操作就是根据各种条件反馈,自动完成对某些电路的开关控制。这些开关控制指的是人工难以完成的工作,如控制变压器、发电机等较危险地方的开关。再如火车铁路运输系统中,运用电气化自动控制技术,可以实现电力供应、列车运行状况、信号处理等多个方面的整合及操作,保证各个环节的正常运转。另外在进行各种设备的切换时,电气化自动控制技术也起到非常关键的作用。该技术可以及时的完成对各项工业生产指标的监控、警报等,对于采集的数据也能够通过计算机进行科学高效的分析。
近年来,电气化自动控制技术广泛的应用在各个领域,尤其是在工业、机械上的应用更加广泛。而且随着市场经济及科学技术的进一步发展,电气自动化市场中也存在着较大的竞争。在实际的应用中,我国的电气化自动控制技术需要结合实际的生产需要,充分的发挥自己的价值及优势。如在工业生产过程中,电气化自动控制技术可以既可以参与协调生产过程中的各个环节,还能使整个生产操作过程更加简化,使电气自动化控制的维修和检查越来越简便。如今电气化自动控制技术已经广泛的应用于众多的民用经济企业中,逐渐融入人们的生活。
3电气化自动控制技术的应用
3.1工业中的应用
自我国改革开放以来,我国在工业方面最大的改进就是实现了工业的自动化,而工业自动化的基础就是电气化自动控制技术的应用。据统计,我国的工厂基本上都实现了电气化自动控制技术辅助生产的局面。电气化自动控制技术及系统的使用,极大的促进了我国工业领域的迅猛发展。特别是在十上提出,以科学发展观指导来发展工业,为我国下阶段工业的发展提供了指导方向和依据。
在自动化控制的过程中,每个控制环节都由专门的电气元件来完成。自动化控制系统根据既定的程序进行自动生产,有计算机控制每一个具体的步骤,可以极大的降低人为操作失误导致的损失,提高企业的工作效率与经济效益。同时,自动化控制系统还能够同时处理多项任务,极大的简化了工业生产流程。而且随着科技的不断发展,自动化控制系统也会具有自我保护功能,一旦某个环节发生错误,系统会自动启动连锁保护装置,从而确保生产的顺利进行。
3.2住宅中的应用
随着近年来人们对生活品质要求的进一步提高,电气化自动控制技术也广泛的应用在智能住宅管理中。在智能小区的建设中,电气化自动控制技术普遍应用在用户住宅的电表与水表运转、住宅居住环境与设备的监控、卫生间的排风控制、住宅的防盗、防火等方面。智能型住宅管理系统与自动控制技术结合使用,可以自动的调节住宅室内的温湿度、智能控制厨房用具、控制卫生间排风等,而且在未来还有更大的发展空间。
3.3机械设备中的应用
我国是一个农业产量和人口大国,粮食产量不足一直是我国较为棘手的问题。近年来,我国在农业的生产过程中,使用了大量播种机和收割机等设备,这些就是电气自动化设备的控制系统的有效利用,也加快了设备机械化的进程。人们不管在任何地方,只要根据整理出来的数据信息,就能得知其他地点的电气自动化控制数据。另外,在筑路机械、铁路设备、发电设备、纺织机械等方面,电气化自动控制技术也应用广泛。
3.4建筑中的应用
传统的楼房建筑内,需要人工控制各个电气设备,很容易造成严重的电力浪费,而且管理相对困难。随着人们生活水平的不断提高和各种自动控制软件的研发,人们越来越追求生活的便利性和舒适性,使得建筑电气设备的数量和种类不断增加。虽然在一定程度上便利了人们的生活与工作,但是庞大的电气设备控制系统也成为了建筑管理部门的工作难点。为了解决这一实际问题,将计算机自动控制系统引入建筑电气设备控制工作中,为实现整个建筑电气设备的自动化、智能化控制提供了技术支持。将建筑内部各个用电系统与中央控制计算机终端相连接,然后将电气设备的控制信息分别存储在一个控制单元内。当管理人员需要对某一用电系统进行控制时,便可以利用计算机调出相应的设备控制程序,执行各项控制操作。如建筑中的通风系统、空调系统、电梯系统、水处理系统等方面普遍应用电气化自动控制技术。
4结语
随着经济的发展,社会的进步,电气自动化已经有着越来越多的应用领域,人们对电气化自动控制技术也越来越重视,电气自动化的控制系统已经成为我国经济发展中必不可少的一部分。电气自动化控制系统的重要性,使其未来的发展趋势必然是迈向和谐统一的智能化、创新化的发展方向。由于我国特殊的国情和发展现状,电气自动化的控制系统的研究和普及,已经成为经济发展的必然要求与大势所趋。
参考文献
[1]武传玮,缪超,张逸铭.关于电气自动化控制技术的探讨[J].山东工业技术,2015(12).
[2]李忠武.浅述电气自动化控制技术的分析[J].中国新技术新产品,2015(09).
[3]石成峰.浅析电气自动化控制技术[J].黑龙江科技信息,2016(25).
[4]于满,冷挺武.电气自动化控制技术分析[J].科技经济导刊,2016(20).
【关键词】电厂电气;自动化;应用
一、电厂电气自动化系统概述
第一,电厂电气自动化系统是为了保护、检测、管控制和用信息来管理电厂的电气设备,该系统融合了许多种设备,比如检测、监控、通信、保护设备等等[1]。通过集散控制系统的使用,发电厂的热工系统能够完成自动化的运行。对于我国比较落后的电气系统来说,还不能够应用这种系统来实现自动化,因而只能通过专用硬件连接以及使用适合的仪表对设备进行监视,该种自动化技术的缺陷是一套监视仪表和硬件不能监控多个电气设备。
第二,构成电厂电气自动化系统的主要有三层,包括网络信息层、间隔层还有站控层。首先,在对间隔层的设备进行布置的时候,需要用间隔将其分开,直接将厂用的电保护测控装置放到开关层,主控制放置连接控制、信号、测量这些设备的电缆的做法被摈弃。减少了设备间的直接联系,设备之间进行通讯时只需要利用总线还有网络的通讯层即可。如此,加强了设备与设备之间的独立性,减少了二次接线的数量,不仅另员工调试的次数减少,也节约了很多成本,对设备进行维护时的工作量大大降低。厂用电子系统、升压子系统、机组子系统还有安全自动装置这几个子系统设备构成了间隔层。其次,进行各个子系统或者设备的信息传递与交流是网络通讯层的重要功能,相关设备有网络交换机、通讯管理装置以及网络中继器等等。最后,对所有电气设备进行管理和控制是站控层应该起到的职责,除此之外还有一些其他的作用。站控层一个非常重要的功能是监控,进行设计时一般会将开放式与分布式相互结合。对站控层进行配置时,切忌只使用一种模式,模式的多样不会影响到系统整体的可靠性,还能使控制系统功能时更加灵活多变。改层的相关设备有服务器、工程师站、操作员、GPS、UPS以及服务器等等[2]。
第三,关于电厂电气自动化技术应用的意义。通过应用电厂电气自动化技术,员工不再需要像以往一样去操作电气设备,设备运行的效率得到了极大的提高,从而带动电厂工作效率的增加;并且对生产过程进行实时监控是人力无法达到的,自动化系统的出现解决了这一不能实现的问题,安全事故基本不会发生,安全事故的不利影响也因此降低,员工的安全得到了保证,企业在处理安全事故方面的经济损失也大大降低。有了自动化系统以后,跟踪、监控设备的运行状态并归档、收集运行时的数据已不在困难,设备的运行状态一目了然,也能够即时应对设备出现的故障问题,如此,机组便可以在一个安全的环境中运行。维修人员能根据监控所得的数据对设备进行准确的维修以及保养。电气的自动化投入使用标志着我国在电力行业的生产力进一步增强,极大的促进了我国电力市场的发展,电力市场的繁荣指日可待。
二、电厂电气自动化技术的应用
第一,关于电厂电气自动化监控关键技术。构成电厂电气自动化技术的有三部分,分别为通信网络、间隔层终端测控保护单元还有监控主站。电气自动化系统的主要构成部分是通信网络该系统决定了自动化系统能够拥有的功能,电气自动化系统的运行环境较差,有很大的电磁干扰,现在厂的通信方式一般都是光纤通信和电缆现场总线网络;分层分布式系统把间隔层的一次设备作为一个单位,并配置测控单元则称为间隔层终端测控保护单元。其拥有很好的速度和稳定性,用来稳定运行、保护系统安全非常合适。监控和管理电厂的电气设备则需要监控主站来实现,其安装的位置在站级监控层,设备和规模都需要按照电机运行管理和容量的不同进行选择,形成不同的系统[3]。
第二,关于电厂电气自动化监控模式。电厂的电气设备元件的数量众多,每个电动机控制中心和配电室都有分布,在运行时需要处理的信息非常多,在进行维修检查时非常困难。现在的电子自动化监控模式有集中模式和分层分布模式两种。前一种即传统的硬连接模式,管理时非常方便,但是在速度与可靠性方面略显不足;后一种模式在进行设计的时候会采用电气间隔或者利用面向电气一次回路的方式,在一次设备附近或者各个开关柜附近布置保护单元以及测控单元。具有数据的传送、转换和发送控制命令功能的网络层组成部分有光纤或电缆108网络、通信管理机,其功能的实现依赖于现场总线技术的应用,间隔层信息的交换和管理需要依靠通信网络来进行[4]。
第三,电气自动化技术应用要注意的问题。开发电气自动化技术时需要注意监控系统的设备安装必须依据国家的规定,监控系统电源必须使用直流或交流电,而监控系统的发电机以及自动化装置则要使用双电流以及无扰切换的供电模式,各个系统之间使用开关量接口,这种接口之间的进行信号交换时,能够一一对应,虽然需要使用很多的接线,并且调节性能在处理过程中出现错误就不能正常体现,但是没有比这更直观的接线方式了,且工作人员调试时也非常容易,如此,大大减少了工作人员调试工作的时间,提高了调试的效率。
在经历了农现代电力市场的改革之后,工控自动化技术也是飞速的发展了起来,电厂自动化技术成为了两个关键,其一,决定了电厂市场竞争力与经济效益,其二,降低了成本的同时提高了生产效率。综上所述,现代电力系统逐渐走向市场化,与此伴随变革和创新的还有我国的电厂。达到电厂电气自动化的重要条件是能够使用电子自动化系统。对该系统的控制技术应永无止境,若想使电厂能够有一个稳定安全的运行环境,就必须一直对电器自动化系统进行改进和完善。
参考文献:
[1]宋雨霖.试论电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,16(3):81-82.
[2]蒋君君,董娟.试论电气自动化技术在火力发电厂中的应用[J].商品与质量,2016,5(31)53-54.