張 琪 張志洋 張 剛 曲廣慶 何召明

山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青州卷煙廠 山東 青州 262500

在當(dāng)代煙草電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)中,智能化技術(shù)融合應(yīng)用極為普遍,電氣接線系統(tǒng)、用電系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、自動(dòng)化裝置、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)均會(huì)緊密融合智能化技術(shù),從而有效提升了整個(gè)煙草電氣系統(tǒng)功能。

1 自動(dòng)化技術(shù)在電氣接線系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煙草電氣接線系統(tǒng)中充分融合運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)電力信息自動(dòng)化采集、運(yùn)行監(jiān)控自動(dòng)化、故障分析自動(dòng)化和事故記錄歷自動(dòng)化,確保電氣系統(tǒng)安全。從安全控制效果來看,在煙草電氣接線系統(tǒng)中融入自動(dòng)化技術(shù)的功能主要體現(xiàn)在七個(gè)方面:第一,實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的安全監(jiān)控和繼電保護(hù)。第二,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)安全監(jiān)控與故障分析。第三,自動(dòng)完成電能計(jì)量工作以及自動(dòng)保存事故信息。第四,加強(qiáng)電力系統(tǒng)邏輯控制與操作票控制,優(yōu)化防誤閉鎖功能。第五,協(xié)同其他系統(tǒng)加強(qiáng)電氣設(shè)備安全控制。第六,為整個(gè)煙草電氣系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)信息。第七,優(yōu)化電氣設(shè)備管理功能。在電氣接線處理工作中,接線方式主要分三種:3/2接線方式;5角線接線方式;2/3接線方式。這三種接線方式各具優(yōu)勢(shì),供電可靠性較高,運(yùn)行調(diào)度較為靈活,能節(jié)省一定的成本[1]。

2 用電系統(tǒng)與智能化化技術(shù)的融合

促進(jìn)煙草企業(yè)電氣用電系統(tǒng)和智能化技術(shù)的有機(jī)融合,確保用電安全,理應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求優(yōu)化用電系統(tǒng)配置方案。某煙草企業(yè)在煙草生產(chǎn)工作中采用了大型發(fā)電機(jī)機(jī)組,為了提升自動(dòng)化控制水平,工作人員用智能化技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí),同時(shí)著重改善UPS接線與配置方案。在具體工作中,采取了UPS冗余配置模式來提升供電可靠性,根據(jù)機(jī)組UPS的供電負(fù)荷狀況,為每一單元的機(jī)組配置了兩臺(tái)能獨(dú)立運(yùn)行的UPS,并為每一臺(tái)UPS組裝了一條交流母線,這樣能夠確保兩臺(tái)UPS的正常獨(dú)立運(yùn)行[2]。其次,工作人員針對(duì)包括雙重化冗余DCS控制器在內(nèi)的雙路電源供電負(fù)載,配備了兩臺(tái)UPS,這樣能實(shí)現(xiàn)分別供電。針對(duì)單路電源供電負(fù)載狀況,工作人員是將兩臺(tái)UPS兩路電源在負(fù)荷端予以切換后再進(jìn)行供電。此外,為了確保電氣智能設(shè)備(包括電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、安全自動(dòng)化裝置、起備變送器、故障錄波信息子站、電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)等)的自動(dòng)化安全運(yùn)轉(zhuǎn),工作人員啟用了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)來監(jiān)控和調(diào)整電氣智能設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 智能化技術(shù)在直流系統(tǒng)中的融合應(yīng)用

提高智能化技術(shù)在煙草電氣直流系統(tǒng)中的融合應(yīng)用效果,應(yīng)認(rèn)真參考《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》,借助智能化技術(shù)為每一單元機(jī)組安裝完善的直流系統(tǒng)。從系統(tǒng)組合來看,直流系統(tǒng)主要是由蓄電池組、直流主屏、直流分屏和充電器共同組成。《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中明確指出,在設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)的過程中,需要為每一機(jī)組安裝三組蓄電池,其中一組是220V,用來提供動(dòng)力負(fù)荷;另外兩組是110V,用來實(shí)現(xiàn)負(fù)荷安全控制。這樣設(shè)計(jì)能夠改善系統(tǒng)絕緣效果,降低接地故障,提高機(jī)組運(yùn)行安全,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分開供電,有效提升設(shè)備運(yùn)行可靠性[3]。

4 自動(dòng)化裝置組合應(yīng)用

電氣工程自動(dòng)化裝置主要包括同期自動(dòng)化裝置、用電快速切換自動(dòng)化裝置和故障錄波裝置,在自動(dòng)化裝置組合中充分應(yīng)用智能化技術(shù),提高電氣工程自動(dòng)化效果,則需要在這三項(xiàng)裝置中移入智能化技術(shù)。其中,同期裝置是要借助計(jì)算機(jī)實(shí)施監(jiān)控,結(jié)合發(fā)電器安全并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)要求,為每一單元的機(jī)組安裝一套微機(jī)型自動(dòng)化同期裝置和手動(dòng)化準(zhǔn)同期裝置系統(tǒng)。用電快速切換自動(dòng)化裝置主要是通過安裝微機(jī)型用電快速切換系統(tǒng)來確保機(jī)組安全停機(jī),在正常運(yùn)行和接入故障報(bào)警信號(hào)時(shí)均會(huì)接入DCS系統(tǒng),同時(shí),和DCS系統(tǒng)有通信接口相連。故障錄波裝置是通過安裝微機(jī)型故障錄波裝置設(shè)備來分析事故和原因,對(duì)異常運(yùn)行的電流、電壓等模擬量數(shù)據(jù)實(shí)施錄波,并準(zhǔn)確記錄安全保護(hù)自動(dòng)裝置運(yùn)行情況。

5 自動(dòng)化技術(shù)在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在煙草電氣工程軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),首先要重視優(yōu)化電氣系統(tǒng)配置方案,運(yùn)用智能化技術(shù)處理電氣故障問題,即運(yùn)用智能化檢修技術(shù)做好電氣設(shè)備預(yù)檢工作(包括振動(dòng)預(yù)檢、噪音預(yù)檢、射線預(yù)檢等),這樣能確定設(shè)備在運(yùn)行過程中的故障高發(fā)點(diǎn),然后采取針對(duì)性解決措施。其次,要借助智能化技術(shù)做好設(shè)備元件各項(xiàng)參數(shù)測(cè)算工作,參照常規(guī)值對(duì)比分析此時(shí)的測(cè)算結(jié)果,診斷故障類型,通過科學(xué)處理使元件參數(shù)回歸于正常數(shù)值內(nèi)。自動(dòng)化變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)則是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),包括自動(dòng)化程度檢測(cè)、運(yùn)轉(zhuǎn)速度檢測(cè)、傳感器檢測(cè)等。此外,要做好數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作,以確保電氣運(yùn)行數(shù)據(jù)的正常傳輸、收集、分析和存儲(chǔ)。在此環(huán)節(jié),應(yīng)積極引入大數(shù)據(jù)技術(shù),構(gòu)建大數(shù)據(jù)管理平臺(tái),建立數(shù)據(jù)庫,以便于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的整合、分析和分類存儲(chǔ)。

6 監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案

優(yōu)化煙草企業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案,應(yīng)充分利用智能化技術(shù)做好各單元機(jī)組電氣設(shè)備監(jiān)控自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作,不斷改善計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配置方案。首先,要在單元機(jī)組設(shè)備控制系統(tǒng)內(nèi)植入DCS智能監(jiān)控設(shè)備,同時(shí),要確保機(jī)組內(nèi)部軟硬件設(shè)備與DCS設(shè)備相符,這樣能夠?qū)㈦姎饽M量轉(zhuǎn)變成4到20m A的信號(hào)并及時(shí)傳輸給DCS系統(tǒng),接著由DCS系統(tǒng)數(shù)字量輸出模件進(jìn)行一對(duì)一的控制。其次,要充分利用智能化技術(shù)針對(duì)EFCS采取分層化、分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立監(jiān)控站層、間隔層和通信子站層,這樣能全方位監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

綜上所述,全面提升智能化技術(shù)在煙草電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效果,應(yīng)充分發(fā)揮智能化技術(shù)的價(jià)值作用,不斷改善電氣設(shè)備系統(tǒng)。