儲(chǔ)百坤,汪晶晶
(安徽省江淮船舶檢驗(yàn)局,安徽 合肥 230001)
工業(yè)生產(chǎn)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益。電力技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不僅可以促進(jìn)我國(guó)的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而且還可以方便人們的學(xué)習(xí)和工作。電子技術(shù)的發(fā)展與自動(dòng)化的發(fā)展,將會(huì)受到各種因素的影響,比如自動(dòng)化控制、信息技術(shù)的更新,這些都會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的工作和生產(chǎn)的效率產(chǎn)生一定的影響。隨著電力技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)也會(huì)不斷地完善,以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供一個(gè)良好的環(huán)境[1]。
近年來(lái),隨著電力、信息、自動(dòng)化等科技的迅猛發(fā)展,我國(guó)電氣工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展,也促進(jìn)了電力工業(yè)的發(fā)展。因此,要促進(jìn)電力工程及其自動(dòng)化的高品質(zhì)應(yīng)用,各有關(guān)單位和技術(shù)人員要積極探索和創(chuàng)新,同時(shí),技術(shù)管理人員也要加強(qiáng)管理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。此外,要順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與資訊科技的飛速發(fā)展,對(duì)電力工程及自動(dòng)化的整體架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化,并對(duì)有關(guān)資料的變動(dòng)進(jìn)行深入分析,并采取相應(yīng)的對(duì)策,以推動(dòng)電力工程與自動(dòng)化事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是,必須指出,目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展仍有一些問(wèn)題,必須在今后的發(fā)展中予以足夠的關(guān)注,以使其在今后的各個(gè)方面都能得到充分的利用[2]。
電力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全可靠的重要組成部分。在工業(yè)生產(chǎn)中,各種先進(jìn)的智能設(shè)備和儀器不斷地被運(yùn)用到生產(chǎn)中,因而在電力工程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。從50 年代起,電力自動(dòng)化逐漸形成,以化工行業(yè)為例,到今天,隨著自動(dòng)化技術(shù)與設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展,它的發(fā)展速度和應(yīng)用范圍也在飛速擴(kuò)展,在過(guò)去的數(shù)十年里,由單純的人工操作向連續(xù)生產(chǎn)的快速發(fā)展,對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。隨著工藝單的不斷發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性要求也不斷提高,儀表的使用也日益廣泛,自動(dòng)化技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用日益廣泛,涉及的范圍很廣,從一個(gè)簡(jiǎn)單的回路閉環(huán)控制到一個(gè)單元設(shè)備的完全自動(dòng)化,所采用的儀器也從氣動(dòng)組合儀表、電動(dòng)組合儀表到DCS,在化工行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,其控制水平也在不斷提高,從單一參數(shù)控制回路到多變量復(fù)合控制技術(shù),并且正在以一種欣欣向榮的方式影響著人類的生產(chǎn)和生活。當(dāng)前,快速反應(yīng)、臨界穩(wěn)定工藝、能量綜合平衡技術(shù)已被廣泛采用,可以說(shuō),在日常生活中,自動(dòng)化的身影隨處可見(jiàn)。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷擴(kuò)大,尤其是在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域,對(duì)自動(dòng)化的需求越來(lái)越大。同時(shí),信息化對(duì)化學(xué)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。
控制濕度:安裝在通風(fēng)管道中的濕度傳感器(其回風(fēng)濕度與無(wú)塵室的濕度相近),并將其與設(shè)置的濕度進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)比例積分計(jì)算,然后輸出 JK 信號(hào),控制蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行,使空氣的回風(fēng)濕度保持在45%和65%,從而達(dá)到 GMP 的要求。溫度控制:采用 DDC控制凈化空調(diào)。安裝在回風(fēng)管道(空氣回風(fēng)溫度接近于無(wú)塵室的溫度)的溫度傳感器將測(cè)量到的溫度送入DX--9100,將其與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后輸出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào),對(duì)電熱電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或電動(dòng)冷水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行操作,并將回風(fēng)溫度控制在12℃到26'℃,從而達(dá)到GMP 標(biāo)準(zhǔn)[3]。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的智能化將不可避免地在建筑中引入電力自動(dòng)化,智能化建筑已成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域的主要趨勢(shì)。為達(dá)到最大限度地使用設(shè)備,節(jié)省人力資源,實(shí)現(xiàn)施工設(shè)備的自動(dòng)控制。智能大廈擁有許多電氣設(shè)備和線路,例如,通訊、火災(zāi)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)、樓宇自動(dòng)化、安全監(jiān)視、辦公自動(dòng)化、閉路電視等,并配有相應(yīng)的線路。
電力工程及其自動(dòng)化技術(shù)離不開(kāi)電力,電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的核心能源。我國(guó)是一個(gè)能源大國(guó),但也是一個(gè)能源短缺的國(guó)家,在工業(yè)生產(chǎn)中消耗過(guò)多的電力,這對(duì)于企業(yè)的盈利也是非常不利的,我們提倡人與自然和諧共存,電力的使用不僅會(huì)消耗大量的資源,還會(huì)造成環(huán)境污染,所以要讓電子工程及其自動(dòng)化技術(shù)更好地應(yīng)用,我們首先要考慮的就是其耗電問(wèn)題。而電力工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用,在運(yùn)行中所需的能量是巨大的,如果不能確保電力系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)有充足的能量,電力系統(tǒng)將難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。比如現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)的許多電子公司,為了保證恒溫和恒溫的使用,都會(huì)使用暖氣和光照,以保證溫度不變。該技術(shù)沒(méi)有充分考慮到氣候、季節(jié)、外部環(huán)境等對(duì)工作環(huán)境的影響,從而使某些節(jié)能環(huán)節(jié)和時(shí)段不能達(dá)到節(jié)能效果。另外,在電力系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)中,需要使用大量的電力設(shè)備,這些電力設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中并沒(méi)有進(jìn)行有效的能量回收,從而造成了電能的浪費(fèi)或污染。
當(dāng)前,由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中缺乏一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致各公司難以實(shí)現(xiàn)信息資源的共享,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的最終效益不能得到充分發(fā)揮。此外,目前整個(gè)系統(tǒng)還存在著兼容性差等問(wèn)題,導(dǎo)致了企業(yè)在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)了不一致的問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅對(duì)設(shè)備的后續(xù)調(diào)試造成了很大的難度,而且還會(huì)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)程產(chǎn)生明顯的不利影響。因此,今后的發(fā)展必須引起我國(guó)電力工程建設(shè)的高度重視,并對(duì)其進(jìn)行專門(mén)的改進(jìn)和調(diào)整,以解決電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不相容的問(wèn)題。電氣工程及其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)高效、快捷的電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),而這種體系的建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也有關(guān)系。不同的企業(yè)在不同的發(fā)展階段,由于不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)用造成一定的影響,從而造成電力系統(tǒng)的低效;另外,由于電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的一些技術(shù)具有很高的可操作性,但由于沒(méi)有相應(yīng)的技術(shù)人才,因而在實(shí)際中的應(yīng)用會(huì)受到很大的限制。
目前,國(guó)內(nèi)許多已投入運(yùn)行的裝備,并不滿足一體化的要求,即它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)是單獨(dú)的個(gè)體,具體來(lái)說(shuō),它們只是以自己作為一個(gè)主體,因此,在實(shí)際操作中,無(wú)法充分發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展,這個(gè)問(wèn)題可以得到有效的、合理的解決,使多個(gè)甚至數(shù)十個(gè)設(shè)備連接在一起,節(jié)省了大量的資源,穩(wěn)定地提升了生產(chǎn)效率,對(duì)公司的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。
目前,國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中存在著質(zhì)量問(wèn)題。尤其是在我國(guó)各個(gè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天,許多工業(yè)都開(kāi)始關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量,并且越來(lái)越重視整個(gè)項(xiàng)目的安全和穩(wěn)定性。但是,在我國(guó)電力行業(yè)中,有些電力企業(yè)對(duì)此未給予足夠的重視,致使某些電力項(xiàng)目出現(xiàn)了明顯的質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)安全運(yùn)行構(gòu)成了極大的威脅。造成這一現(xiàn)象的原因,一方面是由于公司的管理人員缺乏質(zhì)量管理的意識(shí),而且公司內(nèi)部的員工缺乏對(duì)自己的品質(zhì)管理進(jìn)行自我約束。另一方面,由于企業(yè)內(nèi)部建立了較為完備的質(zhì)量監(jiān)控和審核體系,因此,產(chǎn)品的質(zhì)量難以得到保障。目前,我國(guó)許多企業(yè)、單位在電力工程質(zhì)量問(wèn)題上過(guò)于強(qiáng)調(diào)成果,只注重對(duì)電力工程的質(zhì)量檢查,而忽視了對(duì)電力工程的施工質(zhì)量控制,對(duì)其質(zhì)量管理的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的檢查。由于電力工程建設(shè)中的質(zhì)量管理不到位,造成電力工程建設(shè)不能有序、順利進(jìn)行,造成工程質(zhì)量不能滿足要求,從而影響了工程的進(jìn)度和質(zhì)量。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,我國(guó)電力工程自動(dòng)化水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,技術(shù)水平也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是在工業(yè)領(lǐng)域,高素質(zhì)的人員比例卻有明顯的下降。這是因?yàn)椋旱谝?,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新速度很快,這就導(dǎo)致了一個(gè)行業(yè)對(duì)技術(shù)人員的要求越來(lái)越高,導(dǎo)致了技術(shù)人才的短缺;第二,目前許多公司都在尋求擁有豐富的理論知識(shí)和高專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人才。但是,目前我國(guó)的人才市場(chǎng)上,已畢業(yè)的大學(xué)生人數(shù)眾多,而擁有豐富的專業(yè)技能的人才卻寥寥無(wú)幾。
自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),其目的是確保電力工程的建筑與建筑的節(jié)能效果。由于自動(dòng)化系統(tǒng)可以大大地提升建筑的效率和質(zhì)量,并且能夠精確地控制所需的材料和設(shè)備,從而降低建筑材料的損耗,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。目前的自動(dòng)化節(jié)能還存在著一些問(wèn)題,因此要根據(jù)節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì),達(dá)到整體的節(jié)能要求和規(guī)范。所以,在設(shè)計(jì)變壓器時(shí),必須選用低電阻繞組,既可以降低變壓器的能耗,又可以降低變壓器在使用過(guò)程中的維修保養(yǎng)費(fèi)用,達(dá)到節(jié)約電能的目的。電力工程應(yīng)該著重于在滿足實(shí)際需要的前提下,盡量減少不必要的能源消耗和過(guò)度的損失。為了減少變壓器的電流損失,減少變壓器的運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)于高層建筑、化工企業(yè)、地下建筑等有很高的防火要求,可以采用低損耗、節(jié)能的干式變壓器。在照明上,要盡量利用自然光線,盡量減少照明設(shè)施和輔助設(shè)施的使用,在走廊等地方,要選用高效率、長(zhǎng)壽命的燈具。
為適應(yīng)當(dāng)前電力工程與自動(dòng)化發(fā)展的需要,構(gòu)建一個(gè)完整的一體化、獨(dú)立的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。根據(jù)各企業(yè)的發(fā)展特征,對(duì)電力工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),既能節(jié)約生產(chǎn)成本,又能使電力技術(shù)和自動(dòng)化應(yīng)用于企業(yè)的發(fā)展。第一,有關(guān)人士在進(jìn)行平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先了解公司發(fā)展?fàn)顩r和使用者的需要,以實(shí)現(xiàn)電氣工程與自動(dòng)化的設(shè)計(jì),并將其有效運(yùn)作與執(zhí)行于每一個(gè)階段。第二,根據(jù)客戶的發(fā)展需要,對(duì)電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),將其成本控制在合理的范圍內(nèi),對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)和自動(dòng)化具有十分重要的作用。
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵。因?yàn)椴煌木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),會(huì)造成不同的網(wǎng)絡(luò)不相容,導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效的指揮和通訊。所以,要實(shí)現(xiàn)電力工程的自動(dòng)化,必須要建立一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),才能保證所有的設(shè)備都能運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),而且還可以讓各個(gè)廠家都得到很好的服務(wù),這對(duì)電力工程的發(fā)展,也是一個(gè)很大的幫助。所以,建立一個(gè)統(tǒng)一的電網(wǎng),對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)具有積極的意義。
一旦電力系統(tǒng)投入使用,必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,首先就是設(shè)備的問(wèn)題,必須要提高對(duì)設(shè)備的熟悉程度,這樣才能解決問(wèn)題。事實(shí)上,無(wú)論是哪個(gè)行業(yè),在引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備之后,都會(huì)經(jīng)歷一段時(shí)間的磨合,這段磨合的過(guò)程并不是一成不變的,而是取決于具體的情況。但這種方法一旦被孤立起來(lái),就不可能形成一套完整的系統(tǒng),從而影響到整個(gè)系統(tǒng)的整體性能。不過(guò),無(wú)論在任何情況下,設(shè)備都必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范,通過(guò)量化的過(guò)程來(lái)緊密地配合,實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化設(shè)備的一體化發(fā)展,如此,整個(gè)建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率就會(huì)大大地提高。
企業(yè)和有關(guān)單位要從工程的專業(yè)性、材料、管理方法等方面來(lái)提高工程質(zhì)量管理的整體水平。首先,電力工程施工隊(duì)伍要有相應(yīng)的技術(shù)水平。通過(guò)嚴(yán)格的選拔、系統(tǒng)的專業(yè)技能訓(xùn)練與評(píng)估,強(qiáng)化施工隊(duì)伍的技能訓(xùn)練,促進(jìn)技術(shù)工人的專業(yè)技能提升,增強(qiáng)專業(yè)技能,提高綜合素質(zhì),培養(yǎng)和造就一批專業(yè)技能熟練、操作熟練、綜合素質(zhì)較高的專業(yè)施工隊(duì)伍,提高電力工程施工的軟實(shí)力。在電力項(xiàng)目實(shí)施中,施工單位和有關(guān)單位要對(duì)建筑材料進(jìn)行嚴(yán)格地管理,建筑材料是工程的基礎(chǔ),是保證工程質(zhì)量的重要保障。施工所用的材料均為正規(guī)廠家,經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定,并有正規(guī)的產(chǎn)品質(zhì)量證書(shū)及出廠證明;對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格管理,做到防水、防火、防潮,并定期進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),并有相應(yīng)的管理檔案;對(duì)物料進(jìn)場(chǎng)之前要進(jìn)行嚴(yán)格地檢驗(yàn),防止有缺陷的產(chǎn)品進(jìn)入工地,從根本上確保電氣設(shè)備的安全。
電力工程的自動(dòng)化改造主要從科技、信息化、開(kāi)放性三個(gè)方面進(jìn)行。
科技是指在電子工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)該有新的實(shí)用技術(shù)、新材料和新產(chǎn)品。公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新,以節(jié)約能源為出發(fā)點(diǎn),大力推廣新技術(shù)、新方法、新工藝,采用新的材料、新技術(shù)、新工藝,采用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù),開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。信息化是指電子自動(dòng)化中信息技術(shù)的重要性,在電力設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行過(guò)程中,運(yùn)用了大量的計(jì)算機(jī)優(yōu)化和模擬技術(shù)。開(kāi)放性,就是要建立與外部世界的聯(lián)系。在信息管理、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、調(diào)度自動(dòng)化等領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交換與共享的重要基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計(jì)、控制和制造的關(guān)鍵[4]。
電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但目前我國(guó)電子技術(shù)人才的短缺問(wèn)題還沒(méi)有得到解決,社會(huì)對(duì)電子技術(shù)人才的要求越來(lái)越高。專業(yè)技術(shù)人員既要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又要有豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),既要把理論與實(shí)際相結(jié)合,又要用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)際。電力工程是一門(mén)非常復(fù)雜的學(xué)科,很多畢業(yè)生在畢業(yè)后都不會(huì)選擇與之相關(guān)的工作,從而造成了大量的人才流失,即便有一些人選擇了這個(gè)方向,但因?yàn)閷?shí)際問(wèn)題,沒(méi)有足夠的精力去做進(jìn)一步的研究,所以很難對(duì)電力工程和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。因此,在社會(huì)主義工業(yè)化進(jìn)程中,培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型技術(shù)人才是關(guān)鍵。
隨著信息化時(shí)代的到來(lái),各種新的技術(shù)和設(shè)備被廣泛地運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中,電力系統(tǒng)也逐漸走向了自動(dòng)化。電力工程的自動(dòng)化,使工業(yè)的生產(chǎn)速度得到了極大的提升,效益也得到了極大的改善。然而,從總體上講,目前國(guó)內(nèi)電力工程自動(dòng)化的發(fā)展仍有一些問(wèn)題,需要在今后的發(fā)展中予以足夠的關(guān)注。尤其是目前國(guó)內(nèi)電力工程自動(dòng)化發(fā)展起步較晚,在技術(shù)上存在一些問(wèn)題和缺陷。在此背景下,我國(guó)電力工程的發(fā)展,應(yīng)當(dāng)著眼于技術(shù)更新的狀況,不斷地提升整個(gè)工程系統(tǒng)的質(zhì)量,并針對(duì)目前的問(wèn)題,提出相應(yīng)的對(duì)策,以促進(jìn)我國(guó)電力工程的發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)的科技進(jìn)步,為以后的工業(yè)發(fā)展提供新的思路。