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篇1:变电站的自动化系统分析的论文
变电站的自动化系统分析的论文
在当今的信息化时代中,数字化也越来越为人们所重视。数字化技术主要体现以下几个方面的特性:首先,数字化是数字计算机的基础,并且数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础;其次,数字化是多媒体技术的基础,它为信息社会提供了基础。数字化变电站就是使变电站的所有信息采集,传输,处理,输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。它的基本特征体现在设备智能化,通信网络化模型和通信协议统一化,运行管理自动化等方面。我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于3月3日建成投产,并于3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。经过7个月的投产运行.各种数据采集、传输准确无误.运行平稳、安全、可靠.在全国处于领先地位.并达到国际先进水平.
1.数字化变电站的技术特点和应用
1.1一次设备的智能化
一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计,这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了,传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2二次设备的网络化
变电站中常规的二次设备:故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等,都是基于标准化、模块化的`微处理机技术而设计制造,设备之间的通信连接全部采用高速的网络,二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3自动运行的管理系统
变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化;变电站运行发生故障时,并且能够及时地提供故障分析报告,指出故障原因及相应的处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告。
要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。在一、二次设备之间同样实现全数字化通信,如果变电站内智能装置的数量急剧增加,全站智能装置必须采用统一的数据建模及数据通信平台,才能实现互操作性.
2.数字化变电站自动化系统的结构
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次备。在逻辑结构上分为三个层次:“过程层”、“间隔层”、“站控层”。各层次内部和层次之间采用高速网络通信。
过程层的典型设备有远方I/O、智能传感器和执行器,主要完成开关量和模拟量的采集以及控制命令的发送等与一次设备相关的功能。间隔层设备的主要功能包括汇总本间隔过程层实时数据信息,实施对一次设备保护控制功能,实施本间隔操作闭锁功能。实施操作同期及其他控制功能。站控层的主要功能包括通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库、按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心、接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。
过程层与间隔层之间基于交换式以太网的串行通信方式在标准中称为过程总线通信,间隔层与变电站层之间串行通信方式称为站级总线通信。
3.数字化变电站技术中存在的问题
数字化变电站自动化系统的研究目前尚处于起步阶段,大部分精力集中在过程层方面,例如智能化开关设备,光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。目前存在着许多问题:首先,研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关。其次,材料器件方面的缺陷及改进。并且试验设备、测试方法、检验标准,特别是电磁干扰与兼容控制与试验还是薄弱环节。
4.数字化变电站的未来发展
数字化变电站技术的发展将会是个长期的过程,需要考虑与目前常规变电站技术的兼容性。
4.1过程层常规设备接入方案
过程层常规设备主要指互感器和断路器设备,具体应用就是采取非常规互感器技术和智能断路器技术,或智能断路器控制器技术,常规设备的接入方式主要有三种基本模式:常规互感器和常规断路器;常规互感器和智能断路器;非常规互感器和常规断路器。
4.2过程总线方案
在第二阶段中前面控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起,控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性,但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值,此种通信方式比第一阶段中的通信方式更快。出于这个原因将使用100Mbit/s以太网,通过过程总线保护装置的跳闸命令被发送到断路器。
4.3过程总线和站总线合并方案
由于第一,第二阶段中过程总线和变电站总线都使用了基于MMS应用层通信堆栈的以太网,和以太网的不断发展,使得变电总线联接构成一个通信网。并且不会影响变电站内部站的通信。
5.结束语
文章论述了数字化变电站综合自动化系统的特征、结构及其发展。数字化变电站自动化是一个系统工程,要实现全部数字化变电站自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,基于智能断路器技术的成熟度实现信息采集、处理、传输、从交流量的采集到断路器操作的全数字化应用;通过变电站总线与过程层总线的集成,实现数字化变电站集成型自动化的应用。
数字化变电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容,这意味着数字化变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破,使新技术的应用能有机地结合电网的发展,未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新代数字化电网的实现。
参考文献
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篇2:电气自动化工程控制系统分析论文
我国的电气自动化工程控制系统经过数年的发展, 已经成为我国其他各领域发展中不可缺少的一部分。但是不可否认的是国际上的发达国家的电气自动化技术相比与我国处于领先地位,随着竞争对手的不断增多,我国需要与自身发展状况相结合,完善我国的电气自动化控制系统, 努力在激烈的国际竞争中发挥自己的优势。
1.1 电气自动化控制系统的信息集成化
我国的电气自动化控制系统的信息集成化较高,主要表现在如下两个方面:一方面表现在电气自动化控制系统上,随着微电子处理器技术的不断发展,其应用也越来越广泛,一些结构软件、通讯和方便运用的组态环境越来越重要, 相反一些原来的界面设备变得越来越不明确。另一方面体现在企业的管理方面上,企业需要对人力资源和财务核算等资料进行保存和提取,这时需要使用专用的浏览器进行监督。
1.2 电气自动化控制系统的语言规范化
电气自动化控制系统的标准语言是Windows NT和IE,使用标准化的语言可以更好的维护和管理电气自动化控制系统, 人机界面被愈来愈多的用户使用,因为其灵活而且容易集成已经逐渐成为发展趋势。
1.3 电气自动化控制系统的分布式控制系统
集中式控制系统经过多年的发展一步步演化成现在的分布式控制系统DCS,其原理是多个控制回路同时被多台计算机集中管理和控制,由于其避免了集中式控制系统的一些问题而被广泛应用到生产过程中。但是分布式控制系统也存在一些弊端:依旧是传统的模拟仪表,没有统一的行业标准,而且价格昂贵维修较困难,必须进行技术创新来改变这一现状。
1.4 电气自动化控制系统的集中监控控制系统
集中监控方式由于要监控所有的电子设备,所以处理速度很慢,主机空间不足,费用增多,维护工作进行困难,可靠性下降。这些缺点使控制系统的效率降低,整体无法较好的运行。
篇3:电气自动化工程控制系统分析论文
2.1 电气自动化控制系统统一化趋势
实行电气自动化控制统一化可以使电气自动化产品从设计到维护变得更加方便,缩短了整个过程的时间。将运行系统中的开发系统独立出来, 能够提高系统的通用性。电气自动化的网络结构需要确保现场的系统设施、计算机监管系统以及企业管理的各个系统之间保持数据共通, 统一化趋势对电气自动化控制系统稳定、健康、持续发展具有重要意义。
2.2 电气自动化控制系统市场化趋势
市场化趋势是我国电气自动化控制系统的必然发展趋势, 产品最终是要应用于市场,需要满足市场发展的需要,在技术和产品生产上进行技术创新,实现专业化和市场化,提高资源利用率和生产效率,最终实现利益最大化。
2.3 电气自动化控制系统安全化趋势
我国的电气自动化控制系统的危险性随着科技的发展和系统的不断完善而逐渐降低, 更加安全化和规范化,在设计电气自动化控制系统时需要考虑人、机和环境的安全,同时也要有出现不安全因素时高效的解决方案,提高系统的可靠性。未来的安全化发展将从较安全的`领域逐渐过渡到相对不安全的领域,降低危险性。
2.4 电气自动化控制系统的创新化趋势
面对新的国际形势,电气自动化控制系统的企业为在国际市场上拥有一席之地需要增强自身竞争力,改变发展模式,研发新型产品,提高产品的创新性。同时,政府应该建立完善的保障机制,鼓励我国的电气自动化控制系统创新发展。
2.5 电气自动化控制的标准化和专业化趋势
使用微软公司的标准化接口技术可以实现不同厂家之间产品互换,节约时间降低成本。 电气自动化控制是现代科技的重要组成部分, 需要大量的技术性人才,因此企业需要进行相关培训,让他们熟练的掌握整个系统的流程和每一步的关键点以减小由于操作人员的失误带来的损失。
为促进电气自动化控制系统的建设,提出以下几点建议。首先可以将地球数字化和电气自动化互相结合,其次可以创新性的使用现场总线技术从而节约大量的成本,还可以增多电气自动化院校和相关企业的合作机会达到共同培养人才的目的,此外还可以通过改革电气自动化专业的培训体系来促进其发展。
3 结束语
我国的电气自动化控制系统历经数十年的摸索发展至今, 已成为体现国家工业化程度的重要指标。面对当前存在的问题,我们需要基于发展现状,不断改革和创新电气自动化技术,实现工业化的长久发展,满足人们日益增长的需求。未来的电气自动化控制系统将会继续保持其地位,不断加强创新,促进经济社会和电气自动化的发展,为国家创造更多的效益。
参考文献:
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[4]王晓平.我国电气自动化控制系统的现状及发展趋势[J].湖南农机学术版,(07):91
作者简介:宫文秀(-),女,山东青岛人,本科在读,研究方向:电气工程及其自动化。
篇4:电气自动化工程控制系统分析论文
摘 要:在科学技术的迅猛发展过程中, 电气自动化工程作为我国工业发展的中流砥柱,其发展对我国的经济起到重要作用。文章首先分析了电气自动化控制系统的现状,介绍了电气自动化控制系统的发展趋势, 最后针对当前发展状况和趋势提出几点建议。
关键词:电气自动化;控制系统;发展趋势
电气自动化技术的发展给人们的工作和生活带来了极大的便利,科学技术的发展对电气自动化控制系统的需求也逐漸增多,电气自动化控制系统提高了企业的生产效率,节约了生产成本,使企业的自动化程度增强。同时,电气自动化控制系统应用于日常生活的众多领域中,以其便利性和通用性而被企业和消费者青睐。分析研究电气自动化控制系统的现状和发展趋势具有重要意义。
篇5:变电站电气自动化模式与应用论文
经过几十年的发展,变电站电气自动化已经形成了较为成熟的应用模式,主要包括相对分散模式、集中模式、完全分散模式等。
2.1相对分散模式
相对分散模式产生于上世纪九十年代末,大范围应用于我国各地的变电站。分散的涵义是自动化装置根据变电站的不同电压等级或是一次系统的建设,把变电站分成两个或两个以上的分散区域,在每个区域的内部分别装设自动化设备,独立发挥保护、测控等作用。之所以成为相对分散,是因为具有总控能力的主站以及滤波等控制设备采用集中设置的`方式,均设置在变电站的中央控制室,通过中央控制室和各个分散区域的总线进行通信。
2.2集中模式
集中模式是对各类电气自动化设备进行集中调节和控制,各设备集中安置在一个地方,但是设备之间在物理概念上几乎没有联系。由于设备在空间上比较相近,应该充分利用不同等级的计算机系统,通过I/O接口扩展,对各类电信号、开关信号、动作信号等进行采集和处理,从而实现测控和保护功能。
2.3完全分散模式
完全分散变电站中的各种电气自动化设备除了与主变压器、母线、高压线路有关的自动化设备依然采取集中式安装之外,其他自动化设备比如与低压输电线路、电流互感器、电压互感器有关的自动化装置等,都直接安装在设备间隔甚至一次系统中,通过系统总线进行相互联系。这种模式大大节约了电缆的使用,降低了建设成本,而且具有高度的可靠性和灵活性。随着电力系统自动化水平的提高,完全分散模式将取代相对分散模式应用于变电站的自动化系统中,具有良好的发展前景。
篇6:变电站电气自动化模式与应用论文
3.1在测控系统中的应用
随着信息技术的飞速发展,通过通信技术和传感技术的有机融合,可以实现对变电站的电气设备进行在线监测,从而降低每年因定期检修所带来的巨大人力、物力浪费以及由此带来的供电损失。
3.2在事故处理中的应用
采用电气自动化技术,可以对各类事故进行追忆和记录,从而可以对事故进行正确、及时的处理。系统发生故障后,自动化系统可以及时记录与故障有关的开关量、动作量等信息,便于对事故进行正确的分析和处理。
3.3在自行诊断中的应用
采用电气自动化技术,可以对变电站中各电气设备的运行状态进行实时掌握和历史数据和给定参考量进行对比,从而可以迅速找出故障的源头,并通过计算机分析后发出控制命令进行处理,帮助系统进行自我恢复。
3.4在交流采集中的应用
对变电站的各种运行数据进行采集和分析是电气自动化的巨大优势。通过模数转换器将采集到的电信号转变成离散的数字信号传送给计算机,可以得到电压、电流、功率、开关状态等信息。这些信息为事故分析和故障排除提供充足的数据支持。
3.5在微机保护中的应用
变电站自动化技术的一个主要应用是微机继电保护,其数据来源于通过交流采集系统计算机可以得到电压、电流、功率等物理量。如果系统发生故障,计算机接收到的物理量发生显著变化,通过对比分析后,计算机发出相应的控制指令进行处理,对保证系统的稳定运行具有良好的作用。
篇7:变电站电气自动化模式与应用论文
随着智能电网的构建,我国的变电站电气自动化技术也得到了飞速发展。但是由于我国的工业整体发展水平不高,还需要其他学科领域的技术进步相配合。另外,我国生产自动化装置的企业较多,产品缺乏统一的标准,往往难以相互兼容,为现场使用带来困难。制定统一的国家标准,提高自动化装置的兼容性,是实现提高变电站电气自动化水平的必然选择。
5结语
随着电力系统整体自动化水平的提高,依赖于信息技术进步的变电站自动化技术也将得到飞跃式的发展。但是,我们应该清醒得认识到,尽管变电站电气自动化建设已经积累了很多成功经验并具有较为良好的发展前景,我国电力行业的自动化建设还需要相当程度的发展,这需要所有电力行业工作者的共同努力。
篇8:变电站自动化系统通信技术的论文
关于变电站自动化系统通信技术的论文
1以太网技术在综合自动化系统的应用
1.1以太网技术概述
我们现在所说的以太网通常是指在IEEE802.3标准下构建的局域网。1975年,美国施乐公司(Xe-rox)成功将其公司的电脑、打印机等组建成一个局域网络,后来施乐公司(Xerox)、数字装备公司(Dig-ital)、英特尔公司(Intel)三家公司为了推广这项技术而合作,并起草了DIXEthernetV2标准,这就是IEEE802.3标准的前身。以太网通信具有系统组网方便、信息共享性好、易于互操作等优点,所以在变电站综合自动化系统中得到了很好的推广与应用。与前述总线类通信技术相比而言,以太网最突出的优点就是它的通信传输速率高。
1.2以太网构建的变电站综合自动化系统的网络拓扑
用以太网组网构建的变电站综合自动化系统,由于将全站一次设备保测装置的信号均接在了交换机上,当地监控后台、远动机、工作站如需知道某一断路器、刀闸、变压器的遥信或者遥测信息,直接访问交换机即可,这样,数据的共享性显然优于现场总线。
1.3变电站综合自动化系统采用以太网组网的系统原理
区别于现场总线,在采用以太网组网的综合自动化系统中,介质采用的是网线而非485线。在图二中,保测装置1~n负责采集变电站一次设备的遥信、遥测信息,然后通过网线接至交换机。变电站主控室的当地监控后台通过交换机了解全站设备运行情况,并根据需要在监控机上,或者在现场对一次设备进行操作。另外,交换机采集到的信息通过远动机上送给调度中心,调度中心根据全网的负荷情况,如果有需要将对这个站实现负荷切换的话,将会发送命令给远动机,远动机再经由交换机发送至保测装置,这叫“遥控选择”;保测装置接收到遥控命令后,会回复调度中心一个报文,这就是“遥控返校”;当调度中心接收到保测装置返回的'信息后,再对该变电站的一次设备进行操作,这就是“遥控执行”。
2综合自动化系统中两种通信技术应用的比较
每一项基础性技术的诞生,都会推动相关产业的快速发展,变电站综合自动化系统也不例外。就变电站综合自动化系统而言,衡量其系统好坏的几个性能指标很重要,那就是快速性、实时性、共享性和信息量。快速性是衡量通信通道传输信息速率的一个指标。变电站的断路器有变位信息时,该变位信息要能在现有技术水平的前提下,在最短时间内上传至当地监控后台或者调度中心。实时性与快速性相关,它是指在监控画面上,监控机上的图(或者报文)要能及时反映断路器或刀闸的变位信息。现在中国南方电网的规范要求实时性要控制在ms级别内。由于以太网模式将所有保测装置的信息都挂在了交换机上,当地监控后台、远动、工作站如需访问数据,直接在交换机上读取即可,比起现场总线要方便许多,这就是它的共享性。当雷雨天气时,上送的报文量非常大,由于现场总线传输速率有限,所以能上传的信息量有限,有的信息不能上送,导致值班人员不能判断变电站所有设备的运行工况。具体优劣比较如表一所示。表一现场总线与以太网通信质量比较
3结束语
现在,由于以太网通信比起现场总线通信来说更具备通信质量优势,所以,各家供电局也在尽量将采用现场总线通信的常规变电站改造为采用以太网进行通信。但是考虑到技术经济因素,作为供电局(电力公司)方面,又想将设备的利用率达到最大化,所以就不采取立即淘汰和一刀切的方式进行改造,往往采取循序渐进的改造方式,故而变电站通信就出现了现场总线和以太网混合使用的一种复合组网形式。可以预见的是,这种通信组网方式将会逐步被以太网组网模式取代。现在的数字化变电站,也采用的是以太网的组网方式,现场总线这种组网模型将会逐步退出变电站综合自动化的舞台。
篇9:变电站电气自动化模式与应用论文
1引言
变电站电气自动化就是将信息技术、传感器技术、自动化技术等与变电站的基础设施相结合,保证变电站安全、可靠运行。我国的电气行业一直走在世界前列,变电站自动化的发展水平较高,目前已经有希望实现110kV及以下电压等级变电站的无人值守以及110kV以上电压等级的变电站少人值守。随着电气自动化技术在变电站中的深入运用,不但可以节省更多的人力资源,而且可以提高变电站的整体运行质量。变电站实现电气自动化还可以推动电力服务智能化进程。采用电气自动化技术,可以提高电力系统运行的准确性,及时对故障进行反应,保证系统的安全、高效运行,提高服务的智能化。此外,变电站实现电气自动化有利于对系统进行动态仿真,可以利用大量的实时数据同时进行静态和暂态稳定性分析,提高仿真的效果。
篇10:浅议变电站电气自动化工程施工及管理的论文
浅议变电站电气自动化工程施工及管理的论文
[摘 要]随着科技发展的需要,变电站电气工程的施工与管理越来越受到人们的重视。本文从实际应用出发,针对变电站施工中出现的状况,探讨了施工的特点,根据相应特点总结了提高变电站电气工程施工质量的策略,并阐述了施工过程中关键工序的控制管理方法,保证了施工的安全性和可靠性。
[关键词]变电站;电气工程;施工质量;控制管理
中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X44-0082-01
引言
伴随着科技的不断进步,我国电力系统的发展日新月异,并逐渐趋于多元化和智能化[1]。其中,电气工程的建设正处于飞速发展过程,不断呈现新的面貌。同时,在实际建设和使用中也涌现出许多日益激化的矛盾,对电网建设提出了越来越高的要求。因此,提高供电水平,改善供电质量成为了当前企业研究和工作的重点[2]。变电站是电力系统的重要组成部分,其开发建设的优劣决定了整个电网系统的层次水准,也决定了我国现代化电能建设能走多远。变电站所用设备多数属于高级仪器,具有很高的自动化水平和精度,所以变电站建设及管理需要大量的资金投入,属于高技术含量工程。通常变电站电气工程包括隔离开关、断路器、电压电流互感器、各种母线以及其他设备装置的安装与调试,相应自动保护装置、测量设备、电线电缆、微机系统的安装与调试等[3]。只有高水平的变电站才能对电气工程形成稳定的、强有力的支撑,所以研究变电站的施工及管理方法,持续提升施工及管理水平,对电气工程的发展具有非常重要的意义。
本文从实际应用出发,探讨了变电站电气工程施工的特点,并提出了相关把控变电站电气工程施工质量的策略,最后对施工过程中关键工序的控制管理做了进一步的阐述。
1. 变电站电气工程施工特点
1.1 技术复杂性
变电站主要用于改变并处理电压等级,以及控制管理相关电力设备装置等[4]。变电站电气工程施工包括的一系列仪器和设备都比较昂贵,并且精度较高,在安装及调试过程中都具有较高的难度。同时,变电站施工涉及的材料种类多、数量大,尤其以电缆的铺设最为复杂,必须有相关专业设备和技术的支撑,增加了操纵难度。因此,在施工过程中,选用有经验的人主持大局,把握施工方向,可以有效的解决技术难题,有利于降低变电站电气施工的复杂性。
1.2 行业密集性
变电站电气工程施工规模大,所用设备种类较多,因此涉及了许多其他的行业类型,如自动化行业、土建行业、热控行业等,甚至还涉及到微电子行业,具有较高的行业密集性。因此,在施工过程中需要大量的资金投入,并且对相关从业人员的专业技能具有较高的要求,涉及到大量的社会资源,属于劳动密集型项目。
1.3 高压、高危险性
变电站电气工程施工会经常性的接触高压,具有非常大的危险性,要求相关操作人员要严格遵守执行标准,避免误操作的发生。审批单位也要对相关施工环节进行严格的审批,一定要确保操作人员的人身安全,遵循先立杆后布线、先高压后低压、先调试后执行的规范标准。尤其加强交接班时期的安全防护意识,相关统计显示,交接班时期员工为了尽快完成任务,发生漏操作和跳步操作的.可能性大大提高,这些误操作可能使设备损坏,导致工程停工、延期等,更严重的会危害操作人员的人身安全。
2. 把控变电站电气工程施工质量的策略
上文介绍的电气工程施工特点显示,变电站的建设和管理具有非常大的难度,在建设过程中会因为各种原因导致工程质量不过关。因此,控制变电站施工质量对于提高电力网络整体建设水平意义重大。
2.1 项目审核
变电站的建设属于大型项目,因此在开始施工之前必须经过相关单位和负责人的审核,这关系到整个项目的施工质量,更关系到施工人员及相关社会人员的人身安全[5]。負责审核的人员及单位要统筹规划,充分评估项目的安全性和合法性,严格审查每一道施工步骤,包括设备类型、仪器质量、安装位置等。对施工中可能出现的问题和困难进行总结,并提出可行性较高的解决方法。我国在电气工程项目审核中,部分单位存在审查不够规范,审核力度不够等问题,并且专业性有待进一步的提高,这样在施工及管理过程中很容易形成安全隐患,增大了变电站电气施工的工作难度。
2.2 施工监督
对施工内容和质量的监督是每一个项目可靠执行的安全保障。在项目建设过程中进行监督,有利于及时发现并指正施工漏洞,减少安全隐患发生的可能性,并且可以有效的避免误操作事故的出现,保证了施工的延续性和安全性。应从三个方面加强监督工作,第一,加强对设备的监督,即便是精密、昂贵的仪器,在使用过程中也不可避免的会出现错误,因此要随时保持对设备使用性能的监督;第二,加强对操作人员的监督,操作人员在施工过程中,会出现精力不集中、身体疲惫等状况,增加了误操作的可能性,因此要保证对操作人员的监督,确保他们的人身安全;第三,加强对安装过程的监督,设备安装过程中最容易出现触电等操作,因此绝不能对设备安装掉以轻心。
2.3 工程验收
施工结束后,对项目成果要组织专家团队进行验收。检验安装质量和运行结果是否符合要求,严格把关每一个步骤,最大限度的提高变电站电气工程的施工质量。工程验收对验收人员的专业能力和素质水平都有较高的要求,不打人情牌,形成责任制,确保验收工作顺利、有效的完成。
3.变电站电气工程施工关键工序的控制管理
虽然变电站电气工程施工的每一个步骤都十分重要,但是还是要对其中的关键工序做进一步的介绍,以充分保障施工的可靠性和现场的安全性。其中,最主要的是主变压器的安装与调试,直接体现了整个项目的施工水平。其次是开关和断路器的安装,确保了整个系统的安全性。最后,二次接线、电缆敷设的质量,体现了整个工程的协调性和优质性。
3.1 主变压器安装
主变压器安装必须严格按照施工说明执行,确保误差在可接受范围内,不能出现仪器仪表混乱显示的情况。要保证电气连接的可靠性,变压器主体及附体之间不能出现渗漏,确保所有参数满足技术要求,而且要保证连接的美观有序。
3.2 开关和断路器的安装
各种开关和断路器的安装同样要严格执行相关标准,包括螺栓的使用也要充分考量。断路器的安装要确保不存在漏油、漏气的状况,开关的安装要确保无卡阻、无冲击。
3.3 二次接线和电缆敷设
二次接线和电缆敷设要做到如下几点:连接可靠、编号对应、走向合理、整齐排列、美观细致。
4 结束语
随着现代化建设水平的不断进步,提升变电站电气工程的施工质量已是当务之急。必须充分认识到变电站的施工特点,并根据相应特点持续改进施工质量。只有在这种情况下,才能逐渐提高管理效率,切实保证电气工程施工的安全性、可靠性。
参考文献
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篇11:矿井水泵自动化控制系统分析
矿井水泵自动化控制系统分析
摘要:对井下水泵的控制系统进行分析,并探讨了排水系统的构成,从硬件以及软件等部分对井下水泵自动控制系统进行分析,并总结了该系统在井下的应用效果,结果表明,设计的基于PLC的水泵自动化控制系统具有稳定性高、操作控制简单,功能齐全等优点,并可以降低井下工作人员劳动强度,提升矿井自动化水平。
关键词:水泵;排水;控制系统;PLC
在井下煤炭进行回采的过程中,井下涌出的水需要利用水泵及时、高效率的排出到地面,以保证煤矿井下能够安全的进行生产。水泵是整个井下排水系统的核心部件,若排水系统中的水泵出现故障则会给矿井排水工作造成严重影响,严重时可能会造成淹井事故,带来严重的财产损失,因此,保证井下水泵系统的安全高效运行至关重要。基于此,笔者在PLC的基础上,对煤矿井下的水泵自动化控制系统进行设计研究,并对设计的系统进行了现场实验,结果表明,系统可以高效平稳的运行,保证了井下排水系统的安全,可靠。
1.控制系统分析
随着科学技术的向前发现,PLC控制程序已经替代了原有的继电器控制方式,成为现阶段直流使用方式,在对PLC系统进行开发时,需要选择安全、可靠、能够配备的电气元件,并能够适应井下复杂、恶劣的环境条件。严格按照矿山有关标准对元件进行选型,并在设计之初就应充分考虑到井下存在的各种难题,这样才能使得系统可靠,稳定。在对系统进行设计时,需要根据矿井的实际需求,完善采用的PLC硬件以及软件,并能实现自动调整工作状态的目的。在设计的系统中需要实现对水位的自动监测。
2.井下排水系统组成
矿井井下中央水泵房中布置5台离心泵,其中2台水泵工作,2台水泵备用,1台水泵用作检修,与井下的水泵房中水泵相连接的排水管路共有3条,每一台水泵都与两条排水管路进行连接,当一条排出管路出现故障时,另外一条排水管路可以及时的进行替换。井下水泵工作流程为:当井下水位超过一定高度时,与射流泵连接到一起的电磁阀开启,此时射流泵开始向水泵中进行注水,离心水泵入口处的真空度压力值达到设备启动状态的设定的阈值时,驱动水泵的电机开始启动,当水泵出口处的压力值达到设定值时,水泵出口的电动阀开启,开始向排出管路中进行排水。当排水水泵停机时,需要先将出口处的电动阀进行关闭,最后再关闭水泵的电机。
3.系统运行特点
当系统中的组成部件(水泵、阀门或者排水管路)出现故障时,自动控制系统会发出报警信号,同时自动向系统切换至另外不受到影响的管路。同时设计的系统可以实现自动的错开用电高峰期,在用电的低谷段以及平段内运行,水泵运行后将水仓内的水通过排水系统排出后,当水位下降到设计时的低位时,水仓可以腾出较大的空间,这样可以尽量做到避开井下用电的高峰段,同时也可以节省一定的电量。设计的自动控制系统具有手动控制,半手动控制以及全自动控制等三种控制方式,当对设备进行检修或者进行试车时可以采用手动控制方式,通过设置在水泵房中的控制柜来实现对系统进行手动控制;选择半自动控制方式时,井下的工作人员选择哪几台水泵处于工作状态,并由PLC控制器来选择设备的开启或者关闭。选择全自动控制方式时,PLC控制系统可以接收到井下布置的各种传感器的信息,并通过预先设定的程序完成对水泵的自动控制运行,这个过程不需要人工进行参与。在系统中布置的上位机采用的是动态软件,以便达到对水泵及附属的其他设备的监控作用,对井下水仓内的水位,排水系统中的流量、压力、轴承温度、驱动装置的电流、电压等参数进行显现,并提供各类信息的存储,故障提升以及事故报警等功能,同时还可以实现对各类数据报表的打印,历史数据的查询,报表的统计工作等。
4.系统硬件
系统的PLC采用西门子生产的S7-300系列,CPU模块是314,选用PS307电池模块,选用4块型号为SM321的数字量输入模块;1块16×220v,AC的继电器,1块32×24v,DC开关模块,5块型号为SM331的模拟量输入模块;通信信息处理模块1块,型号为CP340。在井下水泵房内安装各种类似的传感器,达到对设备运行状态的实时在线监控,水泵房内的5台水泵均配备YD型智能电力参数监控设备,对电机的电量参数进行监控,相关数据传输到PLC控制器中,控制器的CPU对输入数据进行计算,并综合判断。井下水仓水位传感器采用的`是型号为CYB31的液位变送传感器;对水泵压力进行测量的是压力变送器型号为CYA602;采用ZDY-I型真空计对真空度进行测量,该型号的真空计稳定性好,测量精度高,响应速度快,并可以在井下的复杂环境中应用。对电机轴承温度进行测量的温度传感器采型号为WZPD。
5.系统软件设计
(1)系统软件的操控方式如图1所示。(2)井下水泵房设备的自动开启与关停。通过对启动井下水泵数量程序,以及水泵工作模式轮换程度,就可以知道井下正在运转,处于工作状态的是具体哪个编号的水泵,并自动对水泵的工作状态进行检查,当满足水泵开机条件时,系统自动开启水泵运行。并避开井下用电的高峰时段,选择用电平稳或者底谷段,为了节省设备用电,在井下用电高峰结束前只需要保持井下水位不超过设计的最高水位值即可。(3)工作状态自动切换。在井下水泵房中每个水泵中都安装两个数据存储设备,用以对设备的运行时间以及设备的运行次数进行记录,当启动井下水泵时,系统会根据相关数据自动判断运行时间最短且稳定性最高的水泵进行工作,当两台水泵的工作时间比较接近时,且工作时间都是最少的,系统会根据水泵的运送次数进行判断,选择运行次数最少的水泵作为优先启动的设备。当系统中的某台水泵启动时,系统会根据与水泵相连的两条管路中运行工作最短的一条,若两条管路运行时间较为接近,则选择运行次数最少的管路。
6.总结
在煤矿井下采用设计的自动控制系统,运行结果表明:该系统具有操作控制简单,功能齐全,维修管理较为简便的特点,系统能够保持长时间的平稳稳定。与以往采用的系统相比,能节省大量的人力,降低井下工作人员的劳动强度,并提高了矿井的自动化水平。
参考文献
[1]张耀军.矿井主排水泵自动化控制系统的研究思路探索[J].硅谷,2014,7(17):61+77.
作者:杜勇威 单位:山西焦煤西山煤电东曲矿
篇12:电气及仪表自动化控制系统分析
摘要:科学技术水平的不断提升,推动了我国电气设备、电气工程及相关技术的发展。特别是在计算机科学技术的配合下,电气及仪表自动化控制取得了极大进步。因此,介绍了电气及仪表自动化控制系统的模块,包括PLC、中控及通信等模块;分析了电气及仪表自动化控制系统的主要功能;研究了电气及仪表自动化控制系统的设计安装和使用,以期为相关人员提供参考。
关键词:电气自动化;仪表自动化;智能监控;远程管理
我国现代化经济建设进程中,国内电气系统的适用范围逐步扩大,特别是仪表自动化系统。在测量和生产等多个环节,都可通过该技术的操作方式,提高生产效率,建立更完善的网络系统。因此,需将电气及仪表自动化控制与其他多项技术手段有机结合,进而形成更智能化的生产模式,提高生产技术应用效率。
篇13:电气及仪表自动化控制系统分析
PLC控制模块、中央控制模块和通信模块都是电气及仪表自动化控制系统中的重要组成部分。
1.1PLC模块
电气及仪表自动化控制系统中的PLC模块比较常见,但在实际操作环节中,应用标准较高。PLC模块对于相关电气元件控制比较严格。需要确保操作制度和生产管理制度都符合生产标准和管理标准。检查元器件时,坚持落实检查管理制度,以提高产品质量。遵循电气及仪表自动化控制系统的发展趋势,分析PLC控制模块的特征,有利于提高产品质量,推动系统整体优化升级[1]。
1.2中控模块
中央控制系统模块主要是借助微型计算机进行控制的一种模块。计算机技术持续不断的进步,微型计算机也增加了很多的接口,可实现不同设备的同时连接,进而在短时间内完成系统分配的不同任务。例如,电气自动化系统的控制工作中,中央控制模块不仅可提高计算精度,还可提升计算速率,以确保整体计算工作高效快速完成。中央控制系统可从传感器中完成数据的采集,并结合内置程序,找到更合理的问题解决方式。
1.3通信模块
电气及仪表自动化控制系统中的通信模块主要是对信息数据进行采集,然后通过专门的设备和仪器,将数据信息进行统一整理,完成存储操作。通过网络途径,将有关信息传输到上位机系统,主要技术是网络通信技术。例如,在电气及仪表自动化控制系统中广泛使用TCP/IP协议,可达到在当前局域网中进行操作的目的。此操作方法可减少设备资源的浪费,还可充分确保信息传输的精准度和整体稳定性。
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