時間：2023-03-24 15:08:46
導(dǎo)語：在電氣論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
強化實踐教學(xué)，培養(yǎng)工程素質(zhì)
加強實驗室建設(shè)和實訓(xùn)基地建設(shè)是實踐教學(xué)體系中的一項重要任務(wù)。電氣工程及其自動化專業(yè)現(xiàn)有電路實驗室、電機實驗室、自動控制原理與PLC實驗室、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護實驗室和電氣控制綜合實驗室等基本滿足本專業(yè)課程需要，并對原有不太滿足要求的自動控制原理與PLC實驗室，增設(shè)相關(guān)設(shè)備和模塊。另外，還需圍繞現(xiàn)有實驗條件，調(diào)整實驗室設(shè)置，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，充實綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容。盡量利用有限的實驗資源提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識，使之能夠?qū)I(yè)課程有系統(tǒng)的認識，為日后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。在加強現(xiàn)有實踐教學(xué)硬件體系的同時，還要大力發(fā)展“軟件”建設(shè)。首先，要根據(jù)專業(yè)的特點，進一步修訂和完善實踐教學(xué)大綱，加強實踐教材和實驗指導(dǎo)書編寫工作。其次，更新教育教學(xué)理念和實踐教學(xué)觀念，不斷加強實驗技術(shù)研究，改進實驗教學(xué)方法，優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整基礎(chǔ)性實驗和綜合性、設(shè)計性實驗的要求，適當(dāng)增加綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實驗教學(xué)項目比例。改革實驗教學(xué)方式，實行必做實驗與選做實驗相結(jié)合、課內(nèi)實驗與獨立綜合實驗相結(jié)合，促進實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。
重視創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才
本專業(yè)為了適應(yīng)社會需求，重點培養(yǎng)本科生的分析問題和解決問題的方法和能力。在加強本科生基礎(chǔ)教育的基礎(chǔ)上，將新的科學(xué)研究成果和科學(xué)概念，及時、適當(dāng)?shù)厝谌氲浇虒W(xué)實踐中，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的時代性、開放性、多元性與全面性，即創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)校組織的學(xué)生科技發(fā)明大賽、全國大學(xué)生電子信息大賽，加強對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高本科生的綜合素質(zhì)。定期舉辦“電氣設(shè)計競賽”等，以“技術(shù)改造和小發(fā)明”為起點，到內(nèi)容復(fù)雜的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計，循序漸進地加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計設(shè)計符號代號原則
1．家庭電氣設(shè)計原則
家庭電氣設(shè)計是在裝潢設(shè)計(這里是指家具、電器設(shè)備的布局以及房頂?shù)脑O(shè)計)完成后再進行的。由于每個家庭的裝潢設(shè)計各有千秋，家用電器的配置也不盡相同，因此，這里只能談一些電氣設(shè)計原則供讀者參考。
(1)照明、插座回路分開把照明與插座回路分開的好處是：如果插座回路的電氣設(shè)備發(fā)生故障，僅此回路的電源中斷，不會影響照明回路的工作，從而便于對故障回路進行檢修；反之，若照明回路出現(xiàn)短路故障，此時就可利用插座回路的電源，接上臺燈，進行檢修。
(2)照明應(yīng)分成幾個回路這樣，一旦某一回路的照明燈出現(xiàn)短路故障，也不會影響到其它回路的照明，就不會使整個家庭處于黑暗中。
(3)對空調(diào)、電熱水器等大容量電器設(shè)備，宜一個設(shè)備設(shè)置一個回路如果合用一個回路，當(dāng)它們同時使用時，導(dǎo)線易發(fā)熱，即使不超過導(dǎo)線允許的工作溫度，也會降低導(dǎo)線絕緣的壽命。此外，加大導(dǎo)線的截面可大大降低電能在導(dǎo)線上的損耗。
(4)插座及浴室燈具回路必須采取接地保護措施浴室插座除采用隔離變壓器供電(如電須刀插座)可以不要接地外，其它插座則必須用三極插座。浴室燈具的金屬外殼必須接地。
(5)接地措施
①不能用自來水管作為接地線。新建住宅樓都配置了可靠的接地線，而老式住宅往往無接地線，不少老式住宅用戶就以自來水管作為接地線。這是不正確的做法。曾有因觸及帶電的自來水龍頭而電擊身亡的事故報道。
②浴室如采用等電位聯(lián)結(jié)則更安全。浴室是潮濕環(huán)境，人即使觸及50V以下的安全電壓，也有遭電擊的可能。所謂等電位聯(lián)結(jié)，就是把浴室內(nèi)所有金屬物體(包括金屬毛巾架、鑄鐵浴缸、自來水管等)用接地線連成一體，且可靠接地。
③接地制式應(yīng)和電源系統(tǒng)相符。電氣設(shè)計前，必須先了解用戶電源來自何處，以及該電源的接地制式。接地保護措施應(yīng)與電源系統(tǒng)一致。
④每個回路應(yīng)設(shè)置單獨的接地線。有些人認為：接地線中的電流很小，幾個回路合用一根接地線可節(jié)約裝潢費用。這是錯誤的。因為在正常工作時，接地線中的電流的確很小，但在發(fā)生短路故障時，接地線中流過的電流大大超過相線正常工作時的電流。其次，從可靠性角度考慮，——個回路一根接地線更可靠。
⑤有了漏電保護，也應(yīng)有接地保護。任何一種電氣產(chǎn)品，都有出現(xiàn)故障的可能，漏電開關(guān)也有出現(xiàn)故障的可能。有了接地保護，當(dāng)漏電開關(guān)出現(xiàn)故障時，接地保護仍能起到保護作用。但漏電開關(guān)的輸出中性線不準碰地，否則，漏電開關(guān)無法合閘。
⑧有了良好的接地裝置，每戶仍應(yīng)配置漏電開關(guān)。當(dāng)發(fā)生電氣設(shè)備外殼帶電時，接地裝置的接地電阻再小，在故障未解除前，設(shè)備外殼對地電位是存在的，有電擊可能。若采用漏電開關(guān)，只要漏電電流大于30mA，在0．1s時間內(nèi)就可使電源斷開。插座所接的電氣設(shè)備，人體隨時有接觸的可能，因此，插座要有漏電保護。掛壁式空調(diào)因人手難以碰到，故可不帶漏電保護。
(6)每戶用電容量要和設(shè)計能力相符，不要盲目裝接大功率電氣設(shè)備為此，每戶居民在電氣裝潢前，應(yīng)初步估計室內(nèi)負荷總?cè)萘?，避免超過該戶的設(shè)計負荷。具體數(shù)字可向當(dāng)?shù)匚飿I(yè)管理部門咨詢。
(7)電氣安全設(shè)計是重點每個家庭中的家用電氣設(shè)備總有好幾件，天天要接觸。家中既有不醫(yī)事的小孩，也有略懂電氣知識而不懂電氣安全知識的大人，會玩弄電氣設(shè)備，為了確保用電安全，電氣安全設(shè)計必須作為重點。對小孩能觸及的插座，應(yīng)選擇帶保護板的插座，避免小孩把金屬物體塞進插座內(nèi)造成電擊。
(8)不要選用“三無”產(chǎn)品因使用劣質(zhì)的電加熱器淋浴而發(fā)生電擊死亡的事故，報紙刊載已有多起。因此，家庭裝潢中不要選用“三無”產(chǎn)品，尤其是插座，“三無”產(chǎn)品充斥市場，應(yīng)注意鑒別。不要盲目追求進口貨，建議購買國產(chǎn)的名牌貨。
2．家庭電氣裝潢設(shè)計中常用的圖形符號和文字代號
(1)建筑平面圖例
(2)常用電氣圖形符號見附表。
(3)線路與燈具安裝方式代號
⑦線路敷設(shè)方式代號
PVC——用阻燃塑料管敷設(shè)
DGL——用電工鋼管敷設(shè)
VXG——用塑制線槽敷設(shè)
GXG——用金屬線槽敷設(shè)
KRG——用可撓型塑制管敷設(shè)
⑦線路明敷部位代號
LM—沿屋架或屋架下弦敷設(shè)
ZM——沿柱敷設(shè)
QM——沿墻敷設(shè)
PL——沿天棚敷設(shè)
③線路暗敷部位代號
LA——暗設(shè)在梁內(nèi)
ZA—暗設(shè)在柱內(nèi)
QA—暗設(shè)在墻內(nèi)
PA——暗設(shè)在屋面內(nèi)或頂棚內(nèi)
DA——暗設(shè)在地面或地板內(nèi)
PNA—暗設(shè)在不能進入的吊頂內(nèi)
④照明燈具安裝方式代號
D——吸頂式
L——鏈吊式
G———管吊式
B——壁裝式
R———嵌入式
BR———墻壁內(nèi)安裝
(4)設(shè)備標(biāo)注方法’
⑦配電線路的標(biāo)注方法
a——b(c×d)e——f其中：a--回路編號
b--導(dǎo)線型號
c--導(dǎo)線根數(shù)
d--導(dǎo)線截面
e--敷設(shè)方式及穿管管徑
f--敷設(shè)部位
表示2根導(dǎo)線
表示3根導(dǎo)線
表示n根導(dǎo)線
⑦照明燈具標(biāo)注方法
燈具吸頂安裝標(biāo)注方法：
其中：a--燈數(shù)
b--型號或編號
c--每盞照明燈具的燈泡個數(shù)
d--燈泡容量，W
e--燈泡安裝高度，m
1.1電氣工程
科技與經(jīng)濟的發(fā)展使得電氣自動化技術(shù)不斷更新，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，這些變化對我國電力系統(tǒng)提出了新要求：電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)形式有所變化。在先前著重強調(diào)安全高效、安全保護和自動化調(diào)節(jié)過程的基礎(chǔ)上，更加注重對電力系統(tǒng)容量的高要求，即在實現(xiàn)綜合化管理工作和加強經(jīng)濟調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)的容量提出新要求，其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術(shù)
電氣自動化技術(shù)大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設(shè)備的自動化完成加工生產(chǎn)，并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知，電氣自動化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術(shù)，是與電氣工程和機械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設(shè)計理念
2.1遠程監(jiān)控式理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術(shù)、高難度的新技術(shù)，是指利用電腦終端對其他各個地方的設(shè)備進行集中控制的技術(shù)。在電氣工程中運用這項技術(shù)，可以大幅度減少電纜使用量，節(jié)省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現(xiàn)場通訊速度較低，在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此，遠程監(jiān)控式設(shè)計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設(shè)計理念
所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行，這種設(shè)計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設(shè)連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導(dǎo)致投資成本增加，除此以外，系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的實際應(yīng)用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統(tǒng)一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)在當(dāng)前的電氣工程中應(yīng)用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術(shù)具有實踐性特點，是在大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的，不同間隔采取不同的技術(shù)措施是這項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現(xiàn)場安裝，同時不斷優(yōu)化電纜連接技術(shù)，以能夠有效降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術(shù)、降低設(shè)備成本的同時，還要盡量減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機自動控制、調(diào)節(jié)、操作的實現(xiàn)方式
利用計算機進行相關(guān)設(shè)備的操作，是在遵循調(diào)度方案的前提下，對能夠使電纜關(guān)閉的設(shè)備進行調(diào)節(jié)與控制，電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令，還能夠轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式，如電網(wǎng)的開和關(guān)，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復(fù)歸等。
3.2人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式
人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設(shè)備，包括鼠標(biāo)、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后，為達到實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調(diào)動一切可利用的電氣設(shè)備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應(yīng)用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調(diào)節(jié)、監(jiān)控電氣設(shè)備、設(shè)置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應(yīng)用
4.1在電氣管理中的應(yīng)用
在電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術(shù)走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn)，是高科技發(fā)展的代表，這一應(yīng)用過程注重編程調(diào)試。在應(yīng)用時采集相關(guān)流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)分析檢測，發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術(shù)處理功能，使設(shè)備的使用量和投資額大大降低，有效實現(xiàn)了設(shè)備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用來說，其技術(shù)主要表現(xiàn)在應(yīng)用性領(lǐng)域的界定，即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中，由網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設(shè)備、大屏顯示器等設(shè)備。在電網(wǎng)調(diào)度中，電氣自動化的實際應(yīng)用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，還可以對以電力負荷為基礎(chǔ)的預(yù)測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行，還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控，以適應(yīng)現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在這方面的應(yīng)用主要以分層的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責(zé)人。過程控制單元是直接應(yīng)用于生產(chǎn)的，其運行狀態(tài)主要通過設(shè)備的檢測實現(xiàn)，并能夠有效控制設(shè)備，以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發(fā)出的所有指令，都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責(zé)實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應(yīng)用
題目：成都國際金融中心負5層制冷機房的電
一、結(jié)合畢業(yè)論文課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：
摘要：本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題[1]。案為成都國際金融中心項目，成都國金中心凈用土地面積82畝[2]。為香港九龍倉投資的西部地標(biāo)性建筑整個項目設(shè)計由4座塔樓及裙樓組成，包括超五星級酒店、高端寫樓、高檔酒店式公寓及高品位住宅等，其中主樓雙塔最高達248米[3]。2007年9月香港九龍倉集團在成都以8800萬元/畝[4]?？們r72.4億元拍下了位于成都市最繁華的商業(yè)中心春熙路片區(qū)82畝土地建成后，將成為中國西部地區(qū)最高檔次、最具規(guī)模和影響力的地標(biāo)性建筑物，將引進數(shù)百個中西部最具代表性的商鋪，其中包括世界上最出名的國際名牌、港澳名牌，再加上其九龍倉本身之馬哥孛羅酒店等，有望成為中國西部今后最具影響力的國際商貿(mào)金融中心[5]。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計；配電系統(tǒng)；智能化系統(tǒng)；電氣控制；電機；制冷機房；水泵
1.前言
建筑電氣技術(shù)是以電能、電子、電器設(shè)備及電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)[6]。它是強電和弱電與具體建筑的有機結(jié)合[7]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、消防、防雷接地、通信、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展[8]。建筑電氣設(shè)計是在認真執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟政策和有關(guān)國家標(biāo)準和規(guī)范的前提下，進行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理[9]。
2.設(shè)計內(nèi)容
成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習(xí)，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協(xié)調(diào)工作的[10]。了解系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。計算電氣設(shè)備的負荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用[12]。
3.設(shè)計依據(jù)
1)中戶人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準強制性條文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范CB50736-2012
3)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范CB50045-95(2005年版)
4)建筑設(shè)計防火規(guī)范CB50016-2006
5)汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范CB50067-97
6)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準CB50189-2005
7)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-暖通空調(diào).動力》(2009年版)
8)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施節(jié)能專篇-暖通空調(diào).動力》(2007年版)
9)通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范CB50243-2002
4.總結(jié)
本次的文獻綜述內(nèi)容主要是對成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分的一個概述，簡要說明了畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述應(yīng)該做些什么系統(tǒng)的設(shè)計，在查閱了大量的資料后的一個總結(jié)，也是對這段時間的工作的一個匯報[13]。并對一些規(guī)范和國標(biāo)有了初步的了解，對以后的畢設(shè)做一個鋪設(shè)[14]。小區(qū)的建筑電氣設(shè)計主要是對變配電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的一個設(shè)計[15]。對這些系統(tǒng)的初步了解可以確定以后電氣設(shè)計的方向，對之后的畢設(shè)起一個帶頭作用[16]。從對電氣設(shè)計的迷茫到初步的認知，有老師的指導(dǎo)同學(xué)的幫助，更重要的還是自己的解收獲的是實踐知識，本次的文獻綜述對之后的畢設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)[17]。
參考文獻
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二.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)：
1.研究的問題
本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習(xí)，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協(xié)調(diào)工作的。了解系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理。探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。計算電氣設(shè)備的負荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用。最終了解現(xiàn)場施工的程序等。
2.研究的途徑
1)收集相關(guān)資料，查閱中外文獻。學(xué)習(xí)相關(guān)知識，了解國金中心項目的基本情況。做好前期準備。
2)請教校外導(dǎo)師學(xué)習(xí)、掌握國金中心負5層的解制冷機房的電機啟動類型、啟動方式、啟動速率，系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理，探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。
3)通過計算電氣設(shè)備的負荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用。
4)利用AutoCAD等繪圖軟件，繪制施工平面圖，系統(tǒng)圖，及各個原理圖等。
（1）先動口再動手：對于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動手，應(yīng)先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于生疏的設(shè)備，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點，遵守相應(yīng)規(guī)則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標(biāo)記。
（2）先外部后內(nèi)部:應(yīng)先檢查設(shè)備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機內(nèi)進行檢查。拆前應(yīng)排除周邊的故障因素，確定為機內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越修越壞。
（3）機械后電氣:只有在確定機械零件無故障后，再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應(yīng)利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運作關(guān)系，以免誤判。
（4）先靜態(tài)后動態(tài):在設(shè)備未通電時，判斷電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗，聽其聲、測參數(shù)、判斷故障，最后進行維修。如在電動機缺相時，若測量三相電壓值無法著判別時，就應(yīng)該聽其聲，單獨測每相對地電壓，方可判斷哪一相缺損。
（5）先清潔后維修:對污染較重的電氣設(shè)備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的。
（6）先電源后設(shè)備:電源部分的故障率在整個故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。
（7）先普遍后特殊:因裝配配件質(zhì)量或其他設(shè)備故障而引起的故障，一般占常見故障的50%左右。電氣設(shè)備的特殊故障多為軟故障，要靠經(jīng)驗和儀表來測量和維修。
（8）先后內(nèi)部:先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認設(shè)備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。
（9）先直流后交流:檢修時，必須先檢查直流回路靜態(tài)工作點，再交流回路動態(tài)工作點。
（10）先故障后調(diào)試:對于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備，應(yīng)先排除故障，再進行調(diào)試，調(diào)試必須在電氣線路速的前提下進行。
2檢查方法和操作實踐
（1）直觀法直觀法是根據(jù)電器故障的外部表現(xiàn)，通過看、聞、聽等手段，檢查、判斷故障的方法：①檢查步驟：調(diào)查情況：向操作者和故障在場人員詢問情況，包括故障外部表現(xiàn)、大致部位、發(fā)生故障時環(huán)境情況。如有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水，是否有人修理過，修理的內(nèi)容等等。初步檢查：根據(jù)調(diào)查的情況，看有關(guān)電器外部有無損壞、連線有無斷路、松動，絕緣有無燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無進水、油垢，開關(guān)位置是否正確等。試車，通過初步檢查，確認有會使故障進一步擴大和造成人身、設(shè)備事故后，可進一步試車檢查，試車中要注意有無嚴重跳火、異常氣味、異常聲音等現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停車，切斷電源。注意檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設(shè)備原理圖的要求，從而發(fā)現(xiàn)故障部位。②檢查方法：觀察火花，電器的觸點在閉合、分斷電路或?qū)Ь€線頭松動時會產(chǎn)生火花，因此可以根據(jù)火花的有無、大小等現(xiàn)象來檢查電器故障。例如，正常緊固的導(dǎo)線與螺釘間發(fā)現(xiàn)有火花時，說明線頭松動或接觸不良。電器的觸點在閉合、分斷電路時跳火說明電路通，不跳火說明電路不通?？刂齐妱訖C的接觸器主觸點兩相有火花、一相無火花時，表明無火花的一相觸點接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判斷為電動機相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動機過載或機械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機械部分卡住造成的?？砂匆幌聠影粹o，如按鈕常開觸點閉合位置斷開時有輕微的火花，說明電路通路，故障在接觸器的機械部分；如觸點間無火花，說明電路是斷路。動作程序：電器的動作程序應(yīng)符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動作過早、過晚或不動作，說明該電路或電器有故障。另外，還可以根據(jù)電器發(fā)出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判斷故障。運用直觀法，不但可以確定簡單的故障，還可以把較復(fù)雜的故障縮小到較小的范圍。
（2）測量電壓法測量電壓法是根據(jù)電器的供電方式，測量各點的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測量法、分段測量法和點測法。
（3）測電阻法可分為分階測量法和分段測量法。這兩種方法適用于開關(guān)、電器分布距離較大的電氣設(shè)備。
（4）對比、置換元件、逐步開路（或接入）法。①對比法：把檢測數(shù)據(jù)與圖紙資料及平時記錄的正常參數(shù)相比較來判斷故障。對無資料又無平時記錄的電器，可與同型號的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質(zhì)或多個元件共同控制同一設(shè)備時，可以利用其他相似的或同一電源的元件動作情況來判斷故障。②置轉(zhuǎn)換元件法：某些電路的故障原因不易確定或檢查時間過長時，但是為了保證電氣設(shè)備的利用率，可轉(zhuǎn)換同一相性能良好的元器件實驗，以證實故障是否由此電器引起。運用轉(zhuǎn)換元件法檢查時應(yīng)注意，當(dāng)把原電器拆下后，要認真檢查是否已經(jīng)損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時，才能換上新電器，以免新?lián)Q元件再次損壞。③逐步開路（或接入）法：多支路并聯(lián)且控制較復(fù)雜的電路短路或接地時，一般有明顯的外部表現(xiàn)，如冒煙、有火花等。電動機內(nèi)部或帶有護罩的電路短路、接地時，除熔斷器熔斷外，不易發(fā)現(xiàn)其他外部現(xiàn)象。這種情況可采用逐步開路（或接入）法檢查。逐步開路法：遇到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯(lián)電路，一路一路逐步或重點地從電路中斷開，然后通電試驗，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當(dāng)接入某段電路時熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡單，但容易把損壞不嚴重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現(xiàn)短路或接地故障時，換上新熔斷器逐步或重點地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗。當(dāng)接到某段時熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。
（5）強迫閉合法在排隊電器故障時，經(jīng)過直觀檢查后沒有找到故障點而手下也沒有適當(dāng)?shù)膬x表進行測量，可用一絕緣棒將有關(guān)繼電器、接觸器、電磁鐵等用外力強行按下，使其常開觸點閉合，然后觀察電器部分或機械部分出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，如電動機從不轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)動，設(shè)備相應(yīng)的部分從不動到正常運行等。
（6）短接法設(shè)備電路或電器的故障大致歸納為短路、過載、斷路、接地、接線錯誤、電器的電磁及機械部分故障等六類。諸類故障中出現(xiàn)較多的為斷路故障。它包括導(dǎo)線斷路、虛連、松動、觸點接觸不良、虛焊、假焊、熔斷器熔斷等。對這類故障除用電阻法、電壓法檢查外，還有一種更為簡單可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好絕緣的導(dǎo)線，將所懷疑的斷路部位短路接起來，如短接到某處，電路工作恢復(fù)正常，說明該處斷路。具體操作可分為局部短接法和長短接法。以上幾種檢查方法，要活學(xué)活用，遵守安全操作規(guī)章。對于連續(xù)燒壞的元器件應(yīng)查明原因后再進行更換；電壓測量時應(yīng)考慮到導(dǎo)線的壓降；不違反設(shè)備電器控制的原則，試車時手不得離開電源開關(guān)，并且保險應(yīng)使用等量或略小于額定電流；注意測量儀器的擋位的選擇。
1.1配電自動化配電自動化
就是借助網(wǎng)絡(luò)，通過計算機系統(tǒng)可以實時了解電力的相關(guān)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上進行配電的設(shè)置。自動化技術(shù)的應(yīng)用，一方面有利于降低勞動強度與投入資金，提高工作效率。配電自動化系統(tǒng)可以按照配電容量與規(guī)模分為三種：大型、中型以及小型配電自動化系統(tǒng)。通常說來，在進行智能配電自動化系統(tǒng)類型的選擇時，必須要與工程建設(shè)目標(biāo)、要求以及未來的發(fā)展規(guī)模相結(jié)合，以確保其可擴展性、經(jīng)濟性以及安全穩(wěn)定性。配電自動化系統(tǒng)最為突出的優(yōu)點表現(xiàn)在：具有非常好的靈活性，并且在建設(shè)初期，可選擇中型配電自動化系統(tǒng)建設(shè)類型，裝設(shè)主站、子站和終端。在今后的發(fā)展中，如果需要擴建配電系統(tǒng)，就需要對主站系統(tǒng)的數(shù)量有所增加，并且將其中一個主站當(dāng)作中心站。在智能配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中，自動化系統(tǒng)的作用是非常大的，但也有很高的要求，如開關(guān)設(shè)備符合標(biāo)準要求，又滿足管理操作系統(tǒng)，配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，可參見標(biāo)準文件。
1.2電網(wǎng)調(diào)度自動化電網(wǎng)調(diào)度自動化
就是利用計算機和網(wǎng)絡(luò)等一系列現(xiàn)代化高科技技術(shù)對電網(wǎng)進行自動的調(diào)控，所有操作通過軟件進行分析和決策，能夠做到比人工更加精準，同時也能避免一些意外事故的發(fā)生。我國的電網(wǎng)不僅能夠供應(yīng)大量的電力，還要保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和監(jiān)管系統(tǒng)地安全性，因此電力自動化變逐漸扮演更重要的角色。
（1）SCADA應(yīng)用系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)即為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，可以運行的SCADA系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)整和各種報警信號等功能，即我們所說的“四遙”功能。遠程終端單元和饋線終端單元是SCADA系統(tǒng)的重要組成部分，在目前的變電站綜合自動化建設(shè)中起到了相當(dāng)重要的作用。
（）AGC應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用AGC系統(tǒng)自動發(fā)電控制系統(tǒng)，能量管理系統(tǒng)是一個重要的功能。應(yīng)用變頻調(diào)速系統(tǒng)AGC輸出模塊以滿足用戶不斷變化的需求，使電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行情況。AGC應(yīng)用系統(tǒng)的基本功能有：負荷頻率控制、經(jīng)濟調(diào)度控制和備用容量監(jiān)視。AGC應(yīng)用系統(tǒng)通過對電力系統(tǒng)安全運行的管控，可以對運行中的故障及時報警，然后運用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)對電力的運行質(zhì)量把關(guān)，以提高電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量和運行效果。
（3）仿真應(yīng)用系統(tǒng)仿真應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)分析各要素之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可以描述的行為或過程的仿真模型。在計算機中，運用系統(tǒng)仿真技術(shù)創(chuàng)建模擬電網(wǎng)模型，提供仿真環(huán)境，可供電力調(diào)度工作人員使用。此外，利用仿真應(yīng)用系統(tǒng)有利于工作人員積累實際經(jīng)驗，提高操作技術(shù)。
（4）PAS軟件的應(yīng)用PAS軟件主要是通過電網(wǎng)各種實時信息，分析電網(wǎng)運行狀態(tài)，從而為調(diào)度員提供科學(xué)的據(jù)側(cè)依據(jù)，使其制定出最優(yōu)的電網(wǎng)運行方案，有利于進一步提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟、可靠性。其中，電網(wǎng)各種實時信息主要包括了實時測量值、斷路器隔離開關(guān)的實時狀態(tài)等。
二電氣自動化的發(fā)展趨勢
1.平臺開放式的發(fā)展
電氣自動化發(fā)展的需要一個通用的平臺，先進的技術(shù)才可以發(fā)揮作用。電氣自動化的發(fā)展趨勢表明，使用標(biāo)準化接口程序，按目前國家標(biāo)準，規(guī)范使用IEC接口所有電氣設(shè)備和管理更加簡單方便，而且使設(shè)備運行編程過程縮短。標(biāo)準化是電氣自動化具有統(tǒng)一接口和編程語法，以及利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備允許信息交流更容易。實際的操作方式為利用一個和外界相通的接口，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各個部件和相應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)視調(diào)節(jié)，實現(xiàn)有效的管理控制，是電力系統(tǒng)運動技術(shù)、信息管理方面的技術(shù)核心。
2.操作系統(tǒng)通用化發(fā)展
如圖1所示，高壓啟備變控制邏輯主要包括高壓啟備變220kV斷路器及相關(guān)刀閘和高壓啟備變有載調(diào)壓控制系統(tǒng)。（1）高壓啟備變有載調(diào)壓系統(tǒng)共有17個檔位，其中中間檔分別顯示為9A、9、9C。通過在ECS監(jiān)控畫面上操作可改變檔位，以實現(xiàn)高壓啟備變的升壓、降壓功能。當(dāng)檔位顯示在1檔或17檔時，邏輯應(yīng)閉鎖檔位下調(diào)和上調(diào)。（2）高壓啟備變220kV側(cè)斷路器控制邏輯、允許合閘條件：1）斷路器母線側(cè)接地閘刀分閘狀態(tài)；2）斷路器變壓器側(cè)接地閘刀分閘狀態(tài)；3）Q3、Q4有且只有一個在合閘狀態(tài)；4）斷路器操作機構(gòu)正常，保護無動作；5）機組6kV母線工作／備用電源進線斷路器均在分閘位置；6）斷路器遠方控制。
2、發(fā)電機出口斷路器控制邏輯
發(fā)電機同期點設(shè)置為發(fā)電機出口斷路器，由順控邏輯和同期裝置來完成順控并網(wǎng)。順控邏輯一般分為5步：（1）汽機轉(zhuǎn)速至2950r／min，發(fā)電機、主變、發(fā)電機出口斷路器、勵磁系統(tǒng)均無保護動作，投勵磁自動；（2）勵磁系統(tǒng)自動位后合滅磁開關(guān)；（3）待發(fā)電機出口電壓升至95％Un且同期裝置正常，向DEH發(fā)送同期請求；（4）DEH返回允許同期裝置投入，由DCS自動投入同期裝置；（5）發(fā)電機出口斷路器合閘，同期成功，退出同期裝置。以上每一步過程中，如有發(fā)電機、主變、發(fā)電機出口斷路器、勵磁系統(tǒng)繼電保護裝置動作，均停止順控邏輯，由保護出口直接動作與停機。
3、6kV廠用電源控制邏輯
3．1廠用電快切裝置
為確保高壓廠用電源連續(xù)安全可靠供電，每段高壓廠用母線都設(shè)有一套廠用電快切裝置，該裝置獨立于DCS，與DCS之間以硬接線方式進行信息交換，從而通過DCS控制快切裝置實現(xiàn)正常的切換、遠方復(fù)歸、切換閉鎖。啟動正常切換允許條件：（1）快切裝置正常，無告警、閉鎖；（2）6kV母線正常，無保護動作；（3）工作／備用電源進線斷路器均正常，且必須有一個在合閘位置。
3．26kV斷路器控制邏輯
（1）6kV備用電源進線斷路器允許合閘條件：1）6kV備用啟備變220kV斷路器合位；4）6kV工作分支斷路器分位。（2）6kV工作電源進線斷路器允許合閘條件：1）6kV工作電源進線斷路器正常；2）6kV母線無壓且無保護動作；3）6kV備用分支斷路器分位。合閘條件里設(shè)置了母線無壓和另一個斷路器在分閘位置閉鎖母線受電后手動合閘工作／備用電源進線斷路器，而只能通過廠用電快切裝置進行切換。
4、380V低壓廠用電源控制邏輯
以圖2為例，380VPC共2段母線，設(shè)有1個分段斷路器和2個進線斷路器。ECS控制畫面設(shè)有“A段帶B段”、“B段帶A段”順控按鈕。低廠變低壓側(cè)斷路器合閘條件：（1）低廠變高壓側(cè)斷路器合閘位置；（2）380V母線無壓且無保護動作；（3）380V分段斷路器分閘位置；（4）低壓側(cè)斷路器正常。設(shè)置第1、2、3條邏輯是為了防止電源從低壓側(cè)倒送回高壓側(cè)。低壓廠用電源順控邏輯條件：（1）低廠變A低壓側(cè)斷路器合閘位置；（2）低廠變B低壓側(cè)斷路器合閘位置；（3）分段斷路器分閘位置；（4）A、B段母線均正常。在ECS控制畫面上點擊“A段帶B段”按鈕，分段斷路器合閘并延時自動分開低廠變B低壓側(cè)斷路器；若要恢復(fù)供電，直接合上低廠變B低壓側(cè)斷路器，分段斷路器延時自動分閘。點擊“B段帶A段”按鈕，分段斷路器合閘并延時自動分開低廠變A低壓側(cè)斷路器；恢復(fù)供電時，合上低廠變A低壓側(cè)斷路器，分段斷路器延時自動分閘。電廠保安段的作用是在全廠停電的情況下，保證機組安全停機及為重要設(shè)備安全運行提供可靠電源。在事故狀態(tài)下，柴油發(fā)電機通過ECS聯(lián)鎖功能緊急啟動，恢復(fù)保安段電源，保證機組極端情況下安全停機。AVC控制裝置根據(jù)發(fā)電廠高壓母線電壓或無功功率目標(biāo)值去調(diào)節(jié)發(fā)電機無功功率，與ECS控制系統(tǒng)有較大的獨立性。AVC系統(tǒng)下位機裝置的投入、退出設(shè)置在ECS控制。當(dāng)AVC下位機裝置投入時，ECS將勵磁系統(tǒng)增減磁控制權(quán)交給AVC系統(tǒng)，并閉鎖畫面手動增減磁按鈕。
5電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化建議
利用ECS運算速度快、信息處理能力強的特點，對以上一些控制邏輯進行優(yōu)化：（1）AVC控制邏輯：ECS除了控制AVC裝置手動投退外，應(yīng)利用其強大的邏輯處理功能，實現(xiàn)機組運行異常情況下的AVC裝置自動退出。（2）保安段控制邏輯：機組正常運行，保安A段1ZK在分閘位置，3ZK在合閘位置，5ZK在合閘位置且母線正常。當(dāng)保安段母線失壓時，由ECS判斷，保安A段1ZK正常則先切換到由1ZK供電，如1ZK進線PT無壓，則啟動柴油發(fā)電機。要避免柴油發(fā)電機的頻繁啟動。還可在ECS控制畫面上增加遠方試驗啟動柴油發(fā)電機和結(jié)束試驗按鈕，方便電廠運行人員定期啟動柴油發(fā)電機，確保其能正常運行。
6結(jié)語
1.1提高效率
我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現(xiàn)日益上升趨勢。根據(jù)近幾年的發(fā)電效率而言,發(fā)電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應(yīng)的發(fā)電要求也隨之提高。傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)存在的問題,嚴重影響發(fā)電量和發(fā)電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用,有效提高了發(fā)電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術(shù)通過收集有用數(shù)據(jù)進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規(guī)劃,在滿足居民用電的同時,減少發(fā)電過程中產(chǎn)生的資源浪費。
1.2降低成本
煤和石油是傳統(tǒng)的發(fā)電材料,發(fā)電技術(shù)落后,很難完成發(fā)電強度的準確分析,對發(fā)電量的控制也存在問題,容易出現(xiàn)發(fā)電過多或不足現(xiàn)象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術(shù)可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發(fā)電中使用電氣自動化技術(shù),既能提高發(fā)電廠的發(fā)電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發(fā)電成本的同時,更好地實現(xiàn)了電量供應(yīng)目標(biāo)。
1.3優(yōu)化配置
合理分配資源是火力發(fā)電過程中的重要內(nèi)容,需要重點注意。發(fā)電廠內(nèi)設(shè)備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉(zhuǎn)。而發(fā)電設(shè)備作為機械,有一定的運作限度,運轉(zhuǎn)時間過長或進行超負荷運轉(zhuǎn),都會影響設(shè)備的運作效率,嚴重情況下會損壞設(shè)備。而電氣自動化技術(shù)可以準確計算出設(shè)備所需運轉(zhuǎn)時間,在出現(xiàn)超負荷情況下可自動停止,待設(shè)備冷卻后再進行運轉(zhuǎn)。因此,發(fā)電設(shè)備在電氣自動化技術(shù)下可以進行輪流休養(yǎng),設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術(shù)可以對設(shè)備故障進行報警,及時提醒管理人員發(fā)現(xiàn)并解決問題。以往數(shù)據(jù)的輸入可以實現(xiàn)對設(shè)備的人工模擬操作,最大程度提高設(shè)備的使用效率。
2應(yīng)用現(xiàn)狀
在設(shè)備保護方面的應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)在設(shè)備保護方面的應(yīng)用包括聯(lián)鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術(shù)在設(shè)備出現(xiàn)異常情況時,會及時關(guān)閉閘門,使故障設(shè)備停止生產(chǎn)運行,對設(shè)備進行有效的聯(lián)鎖保護。電氣自動化技術(shù)能夠協(xié)調(diào)搭配火力發(fā)電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構(gòu)建自動化的控制模式,實現(xiàn)繼電器在火力發(fā)電廠運行過程中的有效調(diào)控。電氣自動化技術(shù)對電力設(shè)備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設(shè)備產(chǎn)生的干擾。在常規(guī)控制方面的應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)在常規(guī)控制方面的應(yīng)用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術(shù)有效組合了發(fā)電機組、爐鍋和汽輪機,實現(xiàn)了控制操作的集中化,設(shè)備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規(guī)模相對比較小的火力發(fā)電廠采用的控制方式,通過連接重要設(shè)備及裝置,實現(xiàn)設(shè)備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產(chǎn),在減少設(shè)備運行錯誤的同時,電能生產(chǎn)的難度也相應(yīng)降低,電能產(chǎn)量與經(jīng)濟效益也得到提高。在故障控制中,技術(shù)人員只需通過計算機監(jiān)控運行設(shè)備,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并解決。對于比較小的設(shè)備故障,系統(tǒng)可根據(jù)操作指令自動進行處理。
3系統(tǒng)配置
3.1I/O監(jiān)控
I/O監(jiān)控是一種集中監(jiān)控方式,設(shè)備中電器的所有饋線都需要設(shè)置對應(yīng)的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設(shè)備在進行A/D處理后進入DCS狀態(tài),由此使整個發(fā)電工廠的設(shè)備處于DCS的監(jiān)控之下。I/O監(jiān)控在運行過程中,方便進行維護,問題發(fā)現(xiàn)和解決速度快,優(yōu)勢明顯。相對比較低的監(jiān)控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發(fā)電所需的成本。而I/O監(jiān)控所涉及范圍包括所有電氣設(shè)備,工程量大且比較復(fù)雜。電氣設(shè)備的增加,無疑會加大監(jiān)控范圍,致使監(jiān)控運行壓力增加。監(jiān)控范圍以及空間跨度的擴大,也相應(yīng)增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。
3.2遠程智能I/O控制
遠程智能I/O控制,作為一種監(jiān)控技術(shù),在生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現(xiàn)對電氣設(shè)備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度。火力發(fā)電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現(xiàn)加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數(shù)據(jù)傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設(shè)方面節(jié)省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數(shù)據(jù)進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。
3.3總線控制
總線控制技術(shù)在電氣設(shè)備上的應(yīng)用,通常需要利用3G技術(shù)來實現(xiàn),通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)三者的配合和促進,是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)備控制領(lǐng)域有效發(fā)展的重要基礎(chǔ)。總線控制技術(shù)通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統(tǒng)DCS控制中的集中和分散相結(jié)合控制體系。傳統(tǒng)集散結(jié)合的控制模式,在部分電氣設(shè)備的管理上是統(tǒng)一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術(shù),有效解決了這一問題,對電氣設(shè)備進行高度的分散管理和分散控制。
4創(chuàng)新手段
4.1單元爐機組的統(tǒng)一
電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電應(yīng)用中的創(chuàng)新,需要實現(xiàn)發(fā)電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監(jiān)控運行方式?；鹆Πl(fā)電廠中的DCS控制可通過這種監(jiān)控方式,分析和總結(jié)火電機組整體的運行參數(shù)以及狀態(tài)信息,發(fā)掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發(fā)揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監(jiān)控系統(tǒng)進行了相應(yīng)的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發(fā)電中有關(guān)電廠信息管理系統(tǒng)的信息方面,統(tǒng)一單元爐機組有重要的促進作用,實現(xiàn)了火電電網(wǎng)運行管理的統(tǒng)一和加強,中調(diào)AGC的相關(guān)要求和指令也逐一完成,電網(wǎng)工作效率提高,整個運行處于最佳、最經(jīng)濟狀態(tài)。單元爐機組的統(tǒng)一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監(jiān)控水平也得到相應(yīng)提升。
4.2控制保護手段的創(chuàng)新
在傳統(tǒng)火力發(fā)電中,系統(tǒng)控制方式是報警,聯(lián)鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯(lián)鎖跳機。電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,通過計算機技術(shù)實現(xiàn)控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統(tǒng)運營、診斷出現(xiàn)故障的過程中,火電設(shè)備系統(tǒng)的隱患能夠提前被發(fā)現(xiàn),控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調(diào)整系統(tǒng)故障的控制范圍,實現(xiàn)有效的防范,從而保證電氣自動化系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。此外,控制保護手段的創(chuàng)新,也使電氣自動化系統(tǒng)在設(shè)備維護上處于主動防患狀態(tài),設(shè)備出現(xiàn)的故障能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理。
4.3電氣的全通信控制
就目前情況來看,電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的應(yīng)用,還無法達到DCS控制系統(tǒng)的要求,在DCS控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統(tǒng)的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統(tǒng)與電氣自動化系統(tǒng)之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應(yīng)用上提高電氣后臺系統(tǒng)的水平,對于初期階段的基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)監(jiān)控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統(tǒng)控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。
4.4通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
在電氣自動化系統(tǒng)成功生產(chǎn)運營過程中,通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建有重要的推動作用。電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用,需要選擇合適的網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品,能夠在擴展自動化辦公環(huán)境的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)元件甚至電氣自動化系統(tǒng)整體范圍內(nèi)的使用,以電廠管理層為基礎(chǔ),發(fā)揮對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控功能,保證計算機控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及控制設(shè)備之間信息傳輸?shù)臅惩ㄐ?實現(xiàn)整體集中運行的自動化。
5結(jié)語
進行增效擴容改造的電站均已運行多年，送出工程及與系統(tǒng)連接地點已經(jīng)確定，變動的可能性不大，對電站的接入系統(tǒng)不必再進行論證，所以只要現(xiàn)有主接線相對合理，在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變，只需根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和短路電流計算成果，對機組容量進行復(fù)核和選擇設(shè)備即可。對個別電站由于多次修改，改變了原設(shè)計的主接線形式，增加或減少了部分設(shè)備，改變了布置，形成現(xiàn)有不合理的接線方式，造成重復(fù)容量大、損耗高、繼電保護復(fù)雜、設(shè)備配置不合理等，或現(xiàn)有接線方式不適應(yīng)目前電力系統(tǒng)要求，對這種情況應(yīng)在設(shè)計過程中對主接線方案進行優(yōu)化比選，同時復(fù)核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求，復(fù)核電站內(nèi)部電流互感器變比、電氣設(shè)備動、熱穩(wěn)定和開斷電流等能否滿足要求。基本原則是送出電壓等級和接入系統(tǒng)點不改變，否則投入資金會相應(yīng)增加比較多，浪費比較嚴重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式，涉及到電力系統(tǒng)的計量、保護方式和保護整定值等問題，需要與電力系統(tǒng)調(diào)度部門共同協(xié)商。早期投入的水電站當(dāng)時電力系統(tǒng)容量較小，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電力系統(tǒng)的容量大為增加，結(jié)構(gòu)也有很大的變化，網(wǎng)絡(luò)在不斷加強，同時由于發(fā)電機的改造，電氣參數(shù)也會發(fā)生變化。因此，有必要根據(jù)目前電力系統(tǒng)的參數(shù)，或今后5～10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和改造后機組的參數(shù)，對短路電流進行重新復(fù)核計算。依據(jù)復(fù)核計算結(jié)果來復(fù)核現(xiàn)有電氣設(shè)備的開斷能力，或重新選擇電氣設(shè)備的型式和參數(shù)。一般情況下，嚴重老化設(shè)備、高耗能設(shè)備和淘汰設(shè)備會隨著機組增效擴容一起進行更換，以提高電站運行的安全性，減少維護工作量，增加電站經(jīng)濟效益，保證新更新的電氣設(shè)備能適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展和長期安全穩(wěn)定運行。
電氣設(shè)備的選擇與布置
1995年以前的中小型水電站，由于受當(dāng)時技術(shù)水平和建設(shè)資金的限制，電氣設(shè)備存在性能較差、安全性不符合現(xiàn)要求、維護工作量大以及備品備件難以購買等問題。例如，低壓開關(guān)柜多為GGD型或更老的BSL型等，開關(guān)和保護設(shè)備為DW系列或DZ10系列，而更多的是采用熔斷器保護；10kV設(shè)備采用GG-1A開關(guān)柜配SN10少油斷路器，或早期的真空斷路器；35kV設(shè)備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器，或GBC戶內(nèi)型高壓開關(guān)柜；110kV設(shè)備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器；變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設(shè)備是目前國家已明令禁止使用的產(chǎn)品，開斷電流小，損耗大，不環(huán)保，由于諸多原因長期帶病運行，嚴重影響電站和電網(wǎng)的安全，因此對這些電氣設(shè)備進行更新?lián)Q代是十分必要的。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進、維護簡單方便和經(jīng)濟合理的原則進行，并應(yīng)適應(yīng)農(nóng)村水電站的特點。對電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)增效擴容后的參數(shù)和短路電流計算結(jié)果來選取，而不應(yīng)延用舊設(shè)備的參數(shù)來確定新設(shè)備的參數(shù)，這樣可保證更換的電氣設(shè)備能適應(yīng)目前和將來系統(tǒng)發(fā)展的要求。由于設(shè)備基礎(chǔ)、支架、房間的尺寸和開關(guān)站的位置均保持不變，因此在選擇電氣設(shè)備型式時還應(yīng)考慮這些因素，盡可能多地利用已有基礎(chǔ)或僅做小改動。
接地系統(tǒng)的檢查與修復(fù)
水電站接地系統(tǒng)的好壞是關(guān)乎人身和設(shè)備安全的重要保障。接地電阻值是保證電站安全運行的重要參數(shù)，接地系統(tǒng)的設(shè)計不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求，但在增效擴容和設(shè)備改造過程中，往往忽視了這部分內(nèi)容。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，特別是電站內(nèi)微機保護、綜合自動化裝置和電子元件的大量應(yīng)用，這些弱電元件對接地網(wǎng)的要求更高，接地電位的干擾對監(jiān)控和自動化裝置的影響已經(jīng)引起了人們的重視。早期投產(chǎn)的水電站由于短路電流較小和舊規(guī)范的要求，接地系統(tǒng)設(shè)計時接地線的截面積較小(原主網(wǎng)多為40×4扁鋼，分支線多為20×4扁鋼)，經(jīng)過幾十年的運行，接地網(wǎng)銹蝕嚴重，甚至部分斷裂，特別是戶外開關(guān)站和暴露于空氣中的接地連接線的問題更為嚴重。因此，在增效擴容改造電氣設(shè)備的同時，為保證水電站的安全運行，修復(fù)和改造接地系統(tǒng)也是十分必要的。在接地網(wǎng)改造修復(fù)前，首先應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)的接地電阻進行實際測量，驗證是否達到了設(shè)計目標(biāo)值的要求。其次應(yīng)對敷設(shè)于地面較淺的地下接地網(wǎng)（如開關(guān)站接地網(wǎng)及外引接地網(wǎng)）挖開后檢查接地線的腐蝕和連接情況，檢查暴露于空氣中的接地連接線是否牢靠、截面積是否滿足要求和銹蝕情況。在初步設(shè)計中應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)做初步評估，如果接地電阻達不到設(shè)計值的要求或腐蝕嚴重，則應(yīng)提出改造方案和目標(biāo)值。在施工設(shè)計中應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)要求和短路電流計算結(jié)果提出具體的實施建議和改造范圍，使其達到目標(biāo)值。由于水電站已建成并運行多年，要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網(wǎng)已不可能，只有改造戶外開關(guān)站的接地網(wǎng)和外引增加接地網(wǎng)面積，或采用其它相應(yīng)的降阻措施來實現(xiàn)。接地網(wǎng)及接地線截面積的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行的接地設(shè)計規(guī)范進行，并復(fù)核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。如果接地網(wǎng)系統(tǒng)良好，接地電阻符合目標(biāo)值的要求，可以不對接地網(wǎng)進行改造，只需按最新設(shè)計規(guī)范對暴露于空氣中銹蝕嚴重、接觸不良的接地線以及改造設(shè)備的接地連接線進行修復(fù)。