丁大為

（濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262500）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，當前的電氣工程技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)社會的發(fā)展需求，因此，電氣自動化技術(shù)要不斷地創(chuàng)新。在學(xué)習(xí)國外電氣自動化技術(shù)的前提下，我們要根據(jù)自己的實際情況，發(fā)展我國的電氣自動化技術(shù)。在建筑領(lǐng)域，電氣工程對建筑的進程有著十分重要的影響，電氣工程涉及到建筑的各各方面，電氣自動化技術(shù)的順利應(yīng)用，關(guān)系到整個建筑電氣設(shè)備的安全運營。

1 電氣自動化系統(tǒng)的概念

電氣工程自動化控制系統(tǒng)豐要通過設(shè)備接地信號處理、傳輸信號屏蔽、選擇合適的抗干擾措施等，完成電氣自動化。

采用計算機集中控制是20 世紀80 年代主要電氣工程的方式手段，這種方式可靠性較差，運行速度較慢，到90年代之后逐步被集散式控制方式取代，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展和結(jié)合，90年代末，電氣設(shè)備控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展，電氣工程自動化控制得到廣泛的應(yīng)用。

2 電氣自動化的主要功能

依據(jù)單元機組的運行和電氣控制的特點，通過ECS 監(jiān)控應(yīng)用到發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中。電氣自動化的基本功能主要包括以下幾個方面：

柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作；高壓啟，備變壓器控制和操作(2臺機共用)；220kV／500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)；保護控制發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器；發(fā)電機勵磁系統(tǒng)包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS的投退；隔離開關(guān)的控制、發(fā)變組出口220kV／500kV斷路器及操作；380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制；6kV 高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等；直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。

在發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置的方面，因為有一定難度，設(shè)備要求全部在DCS中實現(xiàn)其功能，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS之間要求接口，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

3 電氣自動化技術(shù)設(shè)計理念

3.1 電氣自動化DCS控制系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)是指電氣自動化分布式控制系統(tǒng)，“DCS”這個名稱是由英語單詞縮寫而來的，即T0taIDistrbutedMicropro—cessorContralSystem。相對于集中式的控制系統(tǒng)而言，DCS 系統(tǒng)是一種新型電腦控制體系，這種系統(tǒng)相對與傳統(tǒng)電氣控制而言，更為高級和更為先進。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)至上演變、發(fā)展起來的，可靠、實時和可擴充等是該系統(tǒng)的優(yōu)點，因此，在電氣工程的過程中DCS系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。但是此系統(tǒng)通過廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)一些問題，比如受DCS系統(tǒng)模擬混合體系所限制，其仍然采用的是模擬的傳統(tǒng)的儀表，因此，降低了系統(tǒng)的可靠性，在維修維護的時候起來也比較困難；缺乏一種統(tǒng)一的標準，增加了維修的成本。因此，在現(xiàn)代科技進步下，創(chuàng)新電氣自動化控制系統(tǒng)是必不可少的。

3.2 信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)

電氣自動化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)表現(xiàn)在兩個方面，一是在管理層面縱深發(fā)展。二是，信息技術(shù)能夠在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機器之中橫向發(fā)展比較。信息集成化系統(tǒng)在電氣工程中的監(jiān)督控制能夠呈現(xiàn)出動態(tài)的、直觀的畫面，所以能夠及時掌握電氣工程中的信息數(shù)據(jù)資料。

4 電氣自動化在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1 電氣自動化在電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計

TN-S系統(tǒng)是電氣接地系統(tǒng)中最重要的一種，中性線與保護線分開，將一個三相四線和PE 線組合的接地系統(tǒng)。通常，在建筑工程項目中設(shè)立單獨的變電/配電所的時候，常常采用這種系統(tǒng)。PE不導(dǎo)電，中性線N是外露可導(dǎo)電是此系統(tǒng)的優(yōu)點。需要注意的是嚴格的獨立分開中性線N和PE線，二者的接地點是變壓器的中性點，除此之外，沒有任何的接地點。此系統(tǒng)的PE 線本身沒有電流，對地沒有電壓，安全系數(shù)高。

通常，低壓供電系統(tǒng)的民用和工業(yè)建筑使用TN-S系統(tǒng)。在復(fù)雜建筑中運用時，要采用技術(shù)方法與TN-C-S 接地系統(tǒng)相似的。在一些電子設(shè)備的應(yīng)用上，如果電子設(shè)備有特殊要求，一般也可以采用TN-S 系統(tǒng)。具體考慮系統(tǒng)在使用上的出現(xiàn)的問題。仔細考慮在復(fù)雜建筑運用TN-S 系統(tǒng)，在這種建筑中，電氣工程設(shè)備用電以單相為主，在負荷方面，占的比重相對較大是單相方式，所以隨機電流負載于中性線N 中常常出現(xiàn)。在建筑中照明的熒光燈等設(shè)備用電使用量比較大，外加上三次諧波存在于N 線中，二者一同作用在N 線上，加大電流量，不安全因素隨之升高，事故容易發(fā)生。假如N 線接在PE 線上，加上與設(shè)備外殼接觸，更加嚴重的災(zāi)難事故更容易發(fā)生。因此，要充分考慮安全因素，保證電氣工程的順利運行。

4.2 電氣自動化設(shè)計中保護系統(tǒng)的設(shè)計分析

在交流和直流接地保護設(shè)計中，電氣工作接地的主要部分是地和中性點的接地。輔助配電功能的等電位接線端子在箱柜中存在，最重要的是注意接線端子的安全性；第一，禁止暴露在外；第二，禁止與屏蔽接地混合相接。第三，禁止與PE線連接。

在高壓的系統(tǒng)中，中性點接地的技術(shù)能夠有利于確保接地保護安全運行，有利于有效的消除使單相電弧接地過電壓，有利于保持三相電壓的平衡，有利于保證在低壓系統(tǒng)中單相電源能夠穩(wěn)定的使用。在復(fù)雜建筑領(lǐng)域中，因為存在大量的自動化控制設(shè)備，在使用這些設(shè)備中，加上網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，微電流和電位快速頻繁的進行，給供電帶來很多不穩(wěn)定的因素。應(yīng)對措施有以下幾種：第一，在引線方面，截面較寬的銅芯絕緣線是引線的最佳材料；第二，一頭連接基準點位，另一頭直流接地；第三，N 線和PE線不能與引線連接。

4.3 計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)(DAS)在建筑電氣中的應(yīng)用

計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)主要功能包括了參數(shù)輸入、性能計算異常報警、歷史數(shù)據(jù)追憶、事故序列記錄、參數(shù)顯示、報表打印等。在建筑電氣自動化中，應(yīng)用計算機技術(shù)，能夠有效的保證建筑電氣設(shè)備數(shù)據(jù)與信息的及時準確傳送。便于對建筑電氣設(shè)備的管理。

[1]李傳偉.電子電氣設(shè)備接地探討[J].中國化工裝備，2009，(1)：33