錢 聰
(南京工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化(中外合作辦學(xué))161 班,江蘇 南京 210000)
電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及設(shè)計(jì),基本原則是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的最大化,以及工藝的自動(dòng)化,在保證基本質(zhì)量的基礎(chǔ)上,短時(shí)間完成巨大工作量,并且通過自動(dòng)控制防范風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)止損,有利于制造更可觀的效益。自20 世紀(jì)60 年代以來,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,開始拓展到建筑領(lǐng)域。這主要是因?yàn)榻ㄖ魧?duì)建筑的功能要求愈發(fā)傾向多樣化,對(duì)于舒適度的要求也更高。因此以往的建筑施工技術(shù)無法滿足當(dāng)前的電氣施工需求,而電氣自動(dòng)化技術(shù)則是技術(shù)革新的主要方向。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)的高層建筑工程越來越多,建筑物的設(shè)計(jì)要求也更加嚴(yán)苛。建筑的供電、消防、給排水等電氣系統(tǒng),在施工及后續(xù)運(yùn)行及管理等方面也都面臨著更高的要求。在傳統(tǒng)電氣施工技術(shù)已經(jīng)顯現(xiàn)出落后性的趨勢(shì)下,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。只有明確自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并且在實(shí)際施工過程中合理應(yīng)用,才能保證電氣系統(tǒng)的性能真正得到強(qiáng)化,滿足實(shí)際的施工目標(biāo)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)最主要的特點(diǎn)體現(xiàn)在多個(gè)方面,也牽涉許多系統(tǒng)。在中央空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等不同系統(tǒng)的施工過程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)會(huì)體現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。最主要的核心特征是集成性、學(xué)科交叉性。通過電氣自動(dòng)化系統(tǒng),能夠?qū)⒍鄠€(gè)系統(tǒng)整合起來,達(dá)成集中控制目標(biāo)的目的。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)也包含了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)與技術(shù),如自動(dòng)化控制、電子學(xué)、信息學(xué)等[1]。
雖然當(dāng)代的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備能夠很大程度縮減人力成本的消耗,但是在實(shí)際施工過程中,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的各方面情況,包括現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)情況以及設(shè)備運(yùn)行情況等,都需要實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。特別是在臨時(shí)故障出現(xiàn)的情況下,更要借助監(jiān)測(cè)過程中獲取的信息來做好決策,排除隱患。通過自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上傳的信息,相關(guān)人員可以在更短的時(shí)間內(nèi)找到問題癥結(jié)并及時(shí)處理。
電氣工程設(shè)備的構(gòu)成十分精密,運(yùn)作原理也十分復(fù)雜。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,為了合理控制系統(tǒng)行為,智能化管控是主要的優(yōu)化目標(biāo)。通過智能化的管控,在施工過程中能夠有效提升生產(chǎn)效率,并且能夠保證投用后系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的普及,人們也開始追求智能化的生活環(huán)境,而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與改革便是以智能化理念為基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用過程中,只有達(dá)成智能化的目標(biāo),才能保證電氣設(shè)備體現(xiàn)出智能化特征。
安全性是電氣自動(dòng)化技術(shù)引入的主要目標(biāo)之一。眾所周知,電氣系統(tǒng)的施工以及后續(xù)的使用往往包含一定的危險(xiǎn)性,一旦施工不規(guī)范或是后續(xù)系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)問題,很可能引發(fā)嚴(yán)重的后果。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)則能夠保證系統(tǒng)施工以及后續(xù)使用的安全性。這是因?yàn)樽詣?dòng)化的系統(tǒng)往往具備預(yù)警功能,在感知風(fēng)險(xiǎn)后能夠第一時(shí)間通過自動(dòng)操作避免問題的影響持續(xù)擴(kuò)散,同時(shí)能夠防范電氣工程施工及后續(xù)運(yùn)行過程中因人為失誤等因素引發(fā)的安全問題。
電子工程中的繼電保護(hù)裝置是比較重要的,可以在第一時(shí)間進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)而提醒相關(guān)人員注意;工作人員在接受到警報(bào)信號(hào)后,可以在第一時(shí)間切斷連接裝置,實(shí)現(xiàn)機(jī)電保護(hù)裝置的功能。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置容易產(chǎn)生拒動(dòng)故障以及誤動(dòng)的問題,如果可以有效改良相關(guān)技術(shù),引入電子自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù),就可以有效監(jiān)控這方面的電氣系統(tǒng),進(jìn)而即時(shí)獲取必要的信息和參數(shù),在繼電保護(hù)中提供重要的信息內(nèi)容。同時(shí),利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控具體的狀態(tài)和信息,明確繼電保護(hù)裝置的帶電工作情況。
電子自動(dòng)化技術(shù)可以在多個(gè)方面和場(chǎng)合進(jìn)行應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的有效調(diào)度。在實(shí)際調(diào)度中,需要科學(xué)融入自動(dòng)化技術(shù),明確具體實(shí)施原理。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用思路就是結(jié)合系統(tǒng)和計(jì)算機(jī),以完善工作站、調(diào)度中心和變電站服務(wù)。利用自動(dòng)化技術(shù),可以完善網(wǎng)絡(luò)中調(diào)控相關(guān)的環(huán)節(jié),不但能夠大幅度節(jié)省調(diào)度的成本,還能夠縮減調(diào)度作業(yè)的時(shí)間,體現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì),提升了工作效率。需注意,為了落實(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化要求,需要確保網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性和科學(xué)性,并且應(yīng)用計(jì)算機(jī)有效關(guān)聯(lián)服務(wù)器,以便在硬件層面上保障相關(guān)工作的實(shí)施,做好前提準(zhǔn)備。在實(shí)際的安裝中,需要結(jié)合自動(dòng)化的技術(shù)要求,分配相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行安裝和實(shí)施。在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),能夠獲取更多系統(tǒng)參數(shù)信息,有利于相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)的各方面情況做出合理判斷,科學(xué)預(yù)測(cè)電力負(fù)荷,然后合理地進(jìn)行調(diào)度。
在電氣工程施工設(shè)計(jì)過程中,總線式設(shè)計(jì)理念是決定著最終設(shè)計(jì)方案是否合理的關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工需求去利用總線式設(shè)計(jì)技術(shù)完成設(shè)計(jì)方案的編制,能夠保證設(shè)計(jì)方案中的信息更加全面,適用于大范圍的電氣工程施工設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)線路布局的過程中,需要有效規(guī)劃間隔距離,評(píng)價(jià)電線的性能。將電氣智能化系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)利用專業(yè)的設(shè)備關(guān)聯(lián)起來,不僅能夠減少電纜的使用數(shù)量,減少施工成本,而且能夠減輕后期維護(hù)檢修的成本。雖然利用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)能夠達(dá)成對(duì)于各個(gè)裝置的網(wǎng)絡(luò)化連接目標(biāo),但是各個(gè)裝備同時(shí)也是獨(dú)立的存在。如果其中的某個(gè)裝置出現(xiàn)故障,可以針對(duì)性的進(jìn)行單獨(dú)處理,不僅不會(huì)影響整個(gè)設(shè)備網(wǎng)的運(yùn)行,而且能夠減少維修的工作量,保證系統(tǒng)的綜合性能得到優(yōu)化。
電氣管理在系統(tǒng)運(yùn)行過程中是重點(diǎn),有利于提升管理質(zhì)量,達(dá)成管理效率。借助電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠迎合高新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),而且能夠削減很多管理資本與資源的耗費(fèi)。為了保證合理利用電氣自動(dòng)化技術(shù)做好管理工作,首先必須要合理把控高新技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。實(shí)施自動(dòng)化電氣管理,一方面需要重視壓力、溫度、流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù),另一方面需要結(jié)合相關(guān)的系統(tǒng)來監(jiān)控必要的數(shù)據(jù)信息。管理需要以有效性為導(dǎo)向,并且重視自動(dòng)化功能的發(fā)揮,確保裝置控制的精度和準(zhǔn)確度。
電廠的測(cè)控系統(tǒng)比較分散,具體的功能是由各種分層的控制部分完成的,其中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括了多個(gè)單元分支,如過程控制以及工作站控制。工作站包含專業(yè)操作人員以及計(jì)算機(jī),兩者進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)和協(xié)調(diào)。在后者的運(yùn)行流程中,控制單元需要輸送并且接受具體的控制信息,從工作站中進(jìn)行命令發(fā)送。前者需要落實(shí)工程師的維護(hù)工作,確保相關(guān)設(shè)備可以發(fā)揮作用。
變電站是電氣系統(tǒng)的心臟,掌控著電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程,決定著電氣系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定。變電站的自動(dòng)化使得電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的操作及監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn),不但能夠在一定程度上代替人工操作,降低人力成本的支出,還能夠通過創(chuàng)新性的技術(shù)手段提升變電站的運(yùn)行監(jiān)控水平,優(yōu)化工作效率,達(dá)成管理目標(biāo)。自動(dòng)化的變電站監(jiān)控涉及的管理范圍較大,對(duì)于電氣系統(tǒng)的運(yùn)作情況進(jìn)行監(jiān)控,也能夠得到更加理想的監(jiān)護(hù)效果。相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站,自動(dòng)化變電站的相關(guān)設(shè)施普遍是采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ),所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)都能夠借助電腦屏幕去直觀展示出來,供相關(guān)人員參考。
電氣工程的施工過程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有著重要意義,決定著施工的效率與最終成果。為了保證施工的順利完成,必須要首先明確技術(shù)要點(diǎn)。這也是本文討論的主題,以期為相關(guān)單位與人員提供一定的工作參考。