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        電氣工程中電氣與自動化設(shè)計的融合應(yīng)用

        2016-05-09 20:26:07李武陽
        中國科技博覽 2016年12期
        關(guān)鍵詞:電氣工程

        李武陽

        [摘 要]“電氣工程及自動化”即電氣自動化,是一種典型的邊緣學(xué)科,它的發(fā)展得益于新興技術(shù)的出現(xiàn),換句話說,任何一種周邊技術(shù)的發(fā)展進步,都會帶動電氣自動化技術(shù)的大幅度跨越。因此,這一技術(shù)的應(yīng)用也是綜合性的,在當(dāng)前我國化工產(chǎn)業(yè)體系完善和行業(yè)進步的過程中,發(fā)揮了重要的作用,尤其是對生產(chǎn)力的適應(yīng)性方面,提高了不同領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化速度。本文就針對電氣工程中電氣與自動化設(shè)計的融合應(yīng)用進行簡單的分析,以供參考。

        [關(guān)鍵詞]電氣工程 電氣 自動化設(shè)計 融合應(yīng)用

        中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)12-0015-01

        目前,電氣工程及自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用得益于其不可代替的功能,在當(dāng)前各行業(yè)領(lǐng)域中,該技術(shù)的發(fā)展程度,代表了一個國家和地區(qū)的現(xiàn)代化建設(shè)水平。電氣工程及自動化技術(shù)主要用于提升社會生產(chǎn)力,以電力為基礎(chǔ),綜合多方面的知識技術(shù),在發(fā)展過程中不斷完善自身體系,并吸納更多的先進技術(shù)。因此上,單純地把電氣工程和自動化技術(shù)看作某一方面的應(yīng)用是不科學(xué)的,不斷加大對這一技術(shù)的研究力度,確保電氣化領(lǐng)域的發(fā)展為社會生產(chǎn)做出更大貢獻。

        一、電氣工程及自動化應(yīng)用存在的問題

        (一)電氣工程能源消耗大

        顧名思義,電氣工程是電力為基礎(chǔ)的生產(chǎn)建設(shè)模式,在自動化技術(shù)的應(yīng)用中,涉及到生產(chǎn)的各個流程,按照一定的執(zhí)行程序,強調(diào)有效性、標(biāo)準(zhǔn)型,以減小誤差為生產(chǎn)目的。而要實現(xiàn)這一系列的操作,必然需要引進更多的電氣設(shè)備,組成工業(yè)生產(chǎn)體系,客觀上加大的電能的消耗。我國的能源現(xiàn)狀并不樂觀,龐大的電氣自動化系統(tǒng)能源消耗,不僅不利于工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排的實現(xiàn),也不符合我國可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展的要求[1]。

        (二)電氣工程質(zhì)量不達標(biāo)

        電氣自動化技術(shù)功能的綜合性,也意味著它應(yīng)用中存在更多的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),事實上,隨著現(xiàn)代工業(yè)體系中人們安全意識的不斷提升和安全問題的關(guān)注,也促使電氣工程質(zhì)量的提高。但在現(xiàn)實中,電氣工程質(zhì)量管理缺乏重視,檢驗過程中以生產(chǎn)滿足為基礎(chǔ),尤其是部門領(lǐng)導(dǎo)的安全意識較差,由此造成施工中存在的種種安全隱患。同時,和電氣自動化技術(shù)發(fā)達國家相比,國內(nèi)缺乏專業(yè)和系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)管體系,一些管理者意識到電氣工程質(zhì)量達標(biāo)問題的重要性,但苦于沒有工作落實的方法,只能通過內(nèi)部或國家相關(guān)規(guī)定來進行控制。

        (三)自動化系統(tǒng)集成度低

        以化工產(chǎn)業(yè)為例,隨著現(xiàn)代化工業(yè)體系的逐漸完善,客觀上要求各種設(shè)備的配合程度提高,而電氣工程自動化功能也要在一定程度上完善;從整體情況看,我國電氣工程自動化向集成方向發(fā)展,但在自動化層次上還比較低,各種功能、系統(tǒng)接口缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)資源共享的效率較低。

        二、電氣自動化設(shè)計分析

        (一)實現(xiàn)工程設(shè)備集控

        電氣工程的處理器系統(tǒng)負責(zé)全部電力工程安全運行的處理工作,總體來看,電力系統(tǒng)需采取監(jiān)控的部分較多,直接增加了運行人員的任務(wù)量,太多的監(jiān)控點同樣提升了電纜的使用量,增加了施工成本,最終影響電力公司的效益。此外,線纜太長對電力系統(tǒng)運行的精度也會產(chǎn)生不良影響,輸配電負荷的提升也會造成系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。所以,需通過電氣和自動化對電氣工程的設(shè)備實行集控,進而提升電氣系統(tǒng)的運行成效。

        (二)應(yīng)用遠程控制模式

        電氣工程包括的內(nèi)容多,涵蓋的范圍較廣,工程中需使用很多電纜,而輸電距離越長,采取集控方式越難,這是電力產(chǎn)業(yè)亟需解決的難點[2]。當(dāng)前,電力公司多應(yīng)用自動化設(shè)計方式,應(yīng)用遠程控制的模式,其一方面減少了運行人員和設(shè)備之間的距離,另一方面降低了電纜的使用量,壓縮了投入成本,提高了運行和管理成效,大大提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

        (三)應(yīng)用現(xiàn)場總線模式

        當(dāng)前,電氣工程中更多的采用現(xiàn)場總線監(jiān)控模式,由于其監(jiān)控具備優(yōu)良的針對性,可以運用合理的應(yīng)對方案針對工程現(xiàn)場距離的差異。所以,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式在降低設(shè)備使用量的前提下,減少了成本投入。此外,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式也具備遠程監(jiān)控功能,使用更少的電纜,對工程中全部裝置實行工程現(xiàn)場安裝,且利用信息通信模式對電氣裝置實行整合,以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)運行的全程進行監(jiān)控。該方式切實降低了投入成本,提升了運行成效,很大程度提升了電氣工程運行的安全性和可靠性。

        三、電氣和自動化設(shè)計在電氣工程中的融合

        (一)繼電保護設(shè)備的融合

        電氣工程的繼電保護設(shè)備通常是在供電出現(xiàn)突然斷電或者其他突發(fā)異常狀況的時候,第一時間向控制中心進行告警,自主斷開電路,確保電氣裝置的安全,防止出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。而保護裝置發(fā)生問題,一般表現(xiàn)為保護拒動與誤動兩種方式。拒動問題通常是當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題或方式其他突發(fā)狀況的時候,繼電保護設(shè)備不能在第一時間采取斷電措施,不能有效起到保護線路的功能;誤動問題就是電力系統(tǒng)運行正常,線路未出現(xiàn)任何故障的情況下,繼電保護設(shè)備本身出現(xiàn)錯誤的判斷,采取了錯誤的保護動作或是傳達不正確的告警信號,導(dǎo)致電氣系統(tǒng)發(fā)生整體混亂[3]。

        (二)變電所的自動化系統(tǒng)

        電氣和自動化與變電所系統(tǒng)有效融合,能夠使其成為全面的綜合計算機監(jiān)測系統(tǒng),可以把自動化設(shè)備、信號監(jiān)管、繼電保護設(shè)備以及測量設(shè)備實行全方位的內(nèi)容整合、重組以及完善,合理革新技術(shù),確保其跟上時代步伐與用電客戶的用電需求。此外,變電所綜合性自動化系統(tǒng)能夠針對變電所內(nèi)部的通訊、線路、裝置和計算機系統(tǒng)應(yīng)用新式的科學(xué)技術(shù),進而實行全方位的檢測,充分發(fā)揮適時監(jiān)控、電力檢測以及通訊控制性能,推進變電所綜合性自動化系統(tǒng)向著集成化與智能化方向邁進,并且確保了變電所電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性。

        (三)電氣和自動化設(shè)計與電廠分散控制系統(tǒng)的融合方式

        把電氣和自動化技術(shù)與電廠分散控制系統(tǒng)有效融合,能夠?qū)Ω黝愲娏ρb置工作中的有關(guān)參數(shù)采取實時報備方式,實時檢測各類電氣裝置的工作狀態(tài),滿足電廠對發(fā)電過程中的監(jiān)控與監(jiān)測要求,從根本上確保發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電效率,以保證電力系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

        (四)融合的發(fā)展前景分析

        電氣工程穩(wěn)定的發(fā)展依靠電氣系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,若要切實有效的進行該項工作,則需使電氣和自動化設(shè)計在電力工程中有效融合,以先進科技為基礎(chǔ),使電氣系統(tǒng)的所有性能充分的發(fā)揮。電氣和自動化技術(shù)消除了原有電氣設(shè)備存在的問題和弊端,可以通過計算機技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)確保運行的精度和效率。但任何事情均有雙面性,盡管電氣和自動化技術(shù)可以保證電氣工程安全穩(wěn)定,確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定工作方面具備先進的技術(shù),可目前電氣和自動化技術(shù)依然不夠健全,尚處于初級階段,在電氣工程中的運用還不夠成熟,不可避免的會發(fā)生技術(shù)不夠全面或電力系統(tǒng)本身的問題。

        四、結(jié)語

        總而言之,電氣和自動化在電氣工程中的融合是目前電氣行業(yè)發(fā)展的主要方向,也是有關(guān)技術(shù)與裝置進步的重要指標(biāo),它能切實滿足電氣工程的智能化與自動化要求,優(yōu)化電氣工程的規(guī)劃與施工環(huán)節(jié),提升生產(chǎn)成效,減少生產(chǎn)周期與生產(chǎn)運營成本,并消除專業(yè)差異的人員共同工作時發(fā)生的問題,確保電氣工程質(zhì)量。所以,有關(guān)工作人員需提高重視程度,持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,最終促進我國電氣工程的進步。

        參考文獻

        [1] 楊得順.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 化工管理,2015,26:151.

        [2] 陳昱.電氣工程自動化中智能化技術(shù)的實踐運用研究[J]. 黑龍江科技信息,2015,32:13.

        [3] 李玨,張美義,蔣鯤鵬.電氣自動化系統(tǒng)在水電站工程中的應(yīng)用[J]. 通訊世界,2015,20:166-167.

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