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电气系统设计论文集锦9篇

时间:2023-03-16 15:41:23

电气系统设计论文

电气系统设计论文范文1

【关键词】以人为本 住宅电气设计 应用

【 abstract 】 the residence is human habitation, life, enjoy the family warm places, the fundamental starting point is the residential electrical design reflect the society, science and technology development, meet the needs of people. The "people-oriented" concept has become a designer to build each link must be followed in principle. Modern residential electrical design for the resident provides more safe, comfortable and convenient environment, how to follow the rapid changes of people's living needs, further reflect these principles in residential electrical design, the description of the subject is electrical designers. This paper discusses on the human-oriented concept in the application of residential electrical design.

【 key words 】 human-centered residential electrical design applications

中图分类号:TM930.2 文献标识码:A

随着近几年我国经济的高速发展,人们对住宅的要求已不仅仅局限于日常居住的层面,而是人们生活现代化、个性化的重要的构成部分,而住宅高水准的电气化又是住宅实现现代化、个性化的重要保证。但住宅的电气化不能盲目地追求华丽、奢华设计,而应在保证满足电气设施功能要求及确保电气设备安全的基础上,更多地按照“以人为本”的设计原则,力争做到设施安全、健康节能、经济合理、方便实用、美观大方、适应性好及易于建筑安装操作,还应具备能根据住宅电气的发展趋势而更新换旧的发展性。

一、以人为本原则的含义

进入2l世纪,我国提倡以人民的利益为根本出发点,坚持以人为本,为人民的根本利益着想。在关于民生的居民住宅电气设计方面,要从居民的角度出发,参考居民的看法,做到居民住宅的实用性与安全性相结合,这对电气设计以及施工单位工作的顺利进行起到了一定的推动作用。

二、“以人为本”原则要求电气设计具备的其他原则

1、现代化原则。住宅电气的设计与建设是人民生活的重要组成部分。目前,我国正朝着现代化的方向迈进,人民的生活水平与质量在不断提高,对住宅电气的要求也在不断提高,这就促使住宅电气不断朝着现代化的方向迈进。

2、因地制宜原则。在对住宅电气进行设计时,要根据不同的气候环境、不同的地形条件以及不同的住房布局,做出有效地规划,因地制宜,以保证住宅电气设计的质量与品质。

三、“以人为本”的理念的运用

1、住宅用电量的确定。按照住宅设计规范的规定,按照小区住宅面积,多将住宅用电负荷标准设计为2.5KW或4KW左右。然而随着人们生活水平及科学技术的进步,家用电器种类不断增加,如微波炉、电磁炉、大容量冰箱、空调等,家用电器的广泛应用,让用户实际用电负荷远远超过了住宅设计规范中规定的标准。在进行住宅电气的实际设计时,在建筑面积低于90以下的住宅,可以将每户容量设计为4KW-8KW,根据实际情况,合理确定住宅用电量。

2、线路。住宅的电源线路一般为电线穿钢管或PVC 塑料管暗敷设。为了安全和防止电气火灾,当电线敷设于墙内、楼板内和吊顶内时要穿管敷设,护套绝缘电线在正常环境下可以直敷,但不能直敷于吊顶、墙壁和顶棚内。现在市场上有做成踢脚板或顶角线外型的塑料布线槽,既美观又安全,适用于住宅装修。

3、系统插座设计与安装。住宅插座设计是住宅电气设计的重要环节,随着家用电器多元化发展,住宅家用电气设计中家电种类也繁多,这便对其中的插座设计与安装提出了更高的要求。电气系统插座的安装需要参照插座高度与线路布局等要素进行住宅电器的安装,其中尤其要注意微波炉、油烟机及冰箱等电器插座的设计与布局。

笔者基于住宅电气设计规范与实践应用,进行了相关电气的插座安装最佳高度标准,其中微波炉插座最佳高度为1.6m左右,油烟机插座最佳高度为1.7m左右,而冰箱插座安装的最佳高度为0.3―0.5m之间,关于挂式的空调插座的最佳高度为2.4m左右,对于其它家用电器的插座中安装高度低于1.8m的插座都要安装相应的具有安全性能的插座。

4、电能表表箱的设置。住宅照明计量表箱不应设在靠近潮湿房间的墙体上,因为配电箱所在墙的另一面,往往是潮湿房间的0、1和2区,潮湿房间的水分是透过墙体而渗入配电箱内,造成电气事故,这一点设计人员比较容易忽略。按照建筑住宅设计习惯,住宅的卫生间往往设计在靠楼梯侧的住宅入口侧,而楼梯间墙体和入户两侧恰好是电气设计人员喜欢布置分户配电箱的地方,此位置至分户配电箱设置在靠卫生间的墙上,留下安全隐患。

5、防雷设计。防雷设计是电气设计保证居民安全的重要设计内容,是“以人为本”设计的安全设计的组成部分。(1)雷击来源。住宅内部的雷击来源主要包括室外天线、高处的金属构件、电话线及低压配电线等。(2)防雷设计。住宅防雷主要包括防直击雷、防高电位入侵及防感应雷等内容。在进行防直击雷设计时,可在屋面等容易遭到雷击的部位设置接闪器,并应使下线与接地设备连接,在安置时应保证以上部件连接稳固可靠;而在进行防高电位入侵及感应雷时设计时,应保证绝缘子的铁脚支架在电缆的进户口处设置稳同地接地,还应选择合理的部位安置如避雷器的过电压保护器式装置。

6、住宅弱电系统设计。在住宅电气设计中,弱电系统的设计十分关键。弱电系统主要包括网线、电话、电视、报案报警等多种系统。在进行住宅电视系统设施设计时,需要根据当地有线电视网实际发展水平及发展速度相协调。在城市住宅中,家庭电视拥有量接近100%,甚至在一些家庭中,拥有两台或两台以上电视。为此,在进行设计时,可以客厅两面墙上及卧室中进行电视终端盒的设置,电视终端盒距离地面0.3m,且与电源插座保持等高,从而满足用户多台电视需求。在很多小区中,均铺设有宽带数据网,并在每栋楼中设有多个信息插座。保安系统的设计,需要结合电子门锁、对讲门铃、报警系统等,实现远程传呼对讲与遥控开门等功能。

7、消防安全系统。现在的大型住宅中,电气设备越来越多,越来越复杂,各种用电器更加容易发生故障,引发生活安全问题。因此,安装必要的消防安全系统是保证住宅安全的必然要求。在安装大型住宅的消防安全系统时,要做到以下几点:(1)采用多种供电电源,一般可以采用常规电源与应急电源。(2)安装紧急照明系统。(3)安装应急手动火警报警系统,同时加强火灾自动报警系统的建设。(4)所有电路的导线要符合国家防火安全规定。

随着科技技术的进步和发展及“以人为本”的思想的深化,住宅电气设计将被赋以更多的内涵,住宅电气设计要以技术先进、实用可靠、经济合理为原则,建设时要留有一定余地,应考虑技术的先进性、网络的开放性、系统的扩展性和可靠性,尽量采用通用标准及设备,同时,住宅电气设计中也应当做到安全、舒适、方便和环保,从而实现社会、经济和环境效益的统一。

参考文献:

[1]翟晓宁.电气设计中节能措施的浅见[期刊论文]-价值工程2010,29(3)

[2]吴泽芳.住宅电气安全的几点建议[期刊论文]-应用能源技术2009(3)

[3]张骋.由一起漏电事故引发的思考[期刊论文]-低压电器2009(18)

电气系统设计论文范文2

关键词:35kv变电所 电气部分设计 方法 过程

现代社会,科技不断发展、经济持续进步,对电力系统、电能供应质量等的要求越来越高,电力网络系统也正在逐渐走向发展与完善,变电所电气部分设计中,接线设计占据十分重要地位,因为接线系统设计水平会极大地关系到电气系统的运行质量、工作状态,因此,必须加强对变电所电气接线的设计。

一、35kv变电所电气一次部分设计的整体分析

所谓35kv变电所电气一次部分就是一次接线,高压电器设备通过连接线构成的电路,其能够接收并分配电能。一次接线能够从总体上反应不同设备的功能、链接方式、不同电路间关系等等,对应构建出变电所电气主要构造。电气主线在整个电力系统中发挥着关键而重要作用,因为电气主线设计与链接质量直接影响着供电质量、线路运行状况等重要因素,甚至关系到配电设备的布局、继电保护的装配等等,因此,电气主线的设计必须要达到以下标准:安全稳定、自由灵活调动、便于检修等等,只有这样才能体现出其经济性特征。

1、电气主接线的设计标准

(1)确保安全供电,维护电能质量

电力系统运行的根本就是要安全、稳定,减少停电次数与规模,从而减少发电厂自身以及其他用电行业客户的损失,而且故障性断电还可能造成供电设备损坏、报废,社会安定受到影响等等。这其中所带来的损失是巨大的。

所以,电气主接线的设计必须本着供电安全稳定的原则,其中要确保电压合理、频率合理、供电线路连接正确等等,只有具备这几点基本要求,才能确保电能质量,主接线必须在不同工作状态中达到这些基本标准。

(2)富于灵活性、便捷性

电气主线在供电运行过程中安全、稳定的同时,也要具有一定的自由度和灵活度,例如:当电力系统出现故障时,电气设备需检修时,电气主线能够方便、灵活地被调度,能够及时转变运行方式来维持供电系统持续供电,尽量控制停电范围与时间。

(3)成本合理、经济廉价

在确保供电安全、稳定、高质的前提下,主接线设计也要本着经济实惠的原则,要确保对设备的成本投入最少,所占空间最小、转移费用最低,为了控制设计成本,尽量一次性设计成功,并实施分期投资战略,这样才能有效控制成本投入量,创造良好的经济效益。

(4)具有可塑空间

任何电气部分的设计都不是一成不变的,需要随着时代的发展、科技的进步实时变化,这就需要在主线设计方面留出可塑空间,一方面要顾及到最终接线能够顺利运转,另一方面也要考虑到分期过渡的情况,要为日后的电力系统施工检修等提供方便。

2、具体设计方法

电气主接线的设计过程与方法应该包括以下方面:

第一,综合、全面地分析设计原则、设计图纸以及其他相关资料信息。

第二,科学抉择所需配置的发电机数量、单个发电机的容量,编制出科学的、适合性的主接线模式。

第三,对主变压器的数量与容量大小做出正确的判断与选择。

第四,厂用电源的引接。

第五,深入分析情况,判断有无限制性短路电流接入的必要,对应采取科学的解决对策。

第六,将所选择的设计方法、组织方案等进行综合对比分析,从经济、技术这两大方面进行对比,从而得出一套最科学的接线方法。

二、35kv变电站电气一次部分设计研究

1、主线设计主体设计方案

要想确保主接线安全、稳定地运行,首先要确保电气设备运行的安全可靠,因此,要优选质量好、安全系数高的电气设备,从而使接线简单化,一方面要保证主接线安全稳定、灵活变通,另一方面又要确保其成本低廉、投入小,占地面积小。

本着以上标准和要求展开电气设计,才能打造出科学、合理,令人满意电气设计类型。

2、具体设计过程

遵照上面的设计方案,对于35kv变电所电气部分主接线的具体设计步骤体现为:

引入一台半断路器进行接线设计,如果进出线回路数大于或等于6回,可以选择此断路器接线,相反,则可以选择双母线接线法,但是前提是要确保其能够维护电力系统的安全、持续、稳定运行。

在一台半断路器接线过程中,电源线需要同负荷线成双成对,形成串,而且同名回路要装设于不同串中。例如:如果电源线同负荷线所成串只有两个时,同名回路则需对应链接在不同侧的母线上,而且进出线需要配置隔离开关,如果接线串在三个或更多时,同名回路则应该接在同一侧母线中,此类情况下可以不设隔离开关。

此外,在接线设计过程中,还应根据接线地区的地理环境、自然条件以及电力系统的实际状况等进行有针对性地选择与设计。

3、35KV变电所电气接线中的问题分析

要严格依照我国在变电站电气设计方面的相关规定进行电气接线设计,其中需要注意的是,如果机组的容量在200MW甚至更高时,需要装配交流保安电源,而且要对应要配置柴油发电机组,同时要确保其能够在短时间的被启动,以此发挥监控与保安功能,并对应配置能够永久、持续供电的电源设备,35kv变电站适合这一选择,具体的工作安排体现为:

第一,各个发电机组都装配一套柴油发电机组,并确保其能够及时、灵活地被启动,这个发电机组就为持续供电提供保障,参照具体的负荷要求,来选择其容量。

第二,在两个发电机组的保安pc中间增设开关,以此将两个发电机组联系起来,这样就能够保证一台机组电力无法供应时,启动另一台机组,从而确保电能的持续供应。

第三,增设预防断电的电源系统。任何一个机组都应配一个能够确保持续供电的电源设备,例如:DCS系统、热工控制仪表、自动化设备等等,而且要确保所输出的电压在220v,容量达到100kva.

第四,单位机组中配设2个保安段,机组保安负荷在保安段,有柴油机引接,当线路依照常规规则运行时,机组的两个锅炉工作段发挥供电功能,当出现故障问题时,则应立刻转入柴油机发电机,确保供电持续进行。

总结:

35kv变电所电气部分设计中,一次接线设计是重要的设计工作,必须提高接线设计水平,确保接线设计达到安全、稳定的水平,因为接线设计水平直接影响到整个电力系统的运行状态与工作水平,甚至会威胁到电气系统的运行质量,必须首先制定出科学的设计方案,对设计方案作出科学化、合理化的选择,同时明确设计过程中可能遇到的各种问题,针对这些问题事先采取有效的解决对策,这样才能切实提高变电所电气设计质量。

参考文献:

[1]蒋年德,魏育成:变电站综合自动化系统体系结构研究[J].电网技术.2011年10期.

[2]贾玲珍.变电站综合自动化设计中若干问题的研究[J].华北电力大学,2012年.

[3]王超.严敏.王凡.唐培康.胡月丹.徐桥安.WANG Chao.YAN Ming.WANG Fan.TANG Pei-kang.HU Yue-dan.XU Qiaoan降压变电所电气设计[期刊论文]-上海船舶运输科学研究所学报2010,33(1)

电气系统设计论文范文3

关键词:电气自动化技术 应用电力系统 发展前景

中图分类号: TM712 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代,它是一门综合性较强的技术学科,也是生产现代化的一种标志,近些年,计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展,也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域,走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求,因此,将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要,自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。

二.自动化发展趋势。

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于:

(1). 由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制);

(2). 由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统);

(3). 由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展;

(4). 由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展;

(5). 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变;

(6). 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制;

(7). 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。

三.机电自动化中电气自动化技术应用方向。

1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。

该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。

2. 综合自动化技术与智能保护的应用。

目前,国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。

3. 电力系统中人工智能的应用。

电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

4. 电力系统配电网自动化技术。

该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。

四.电气自动化在办公自动化中的应用。

1. 办公系统需要实现自动化。

办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面,构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持,例如计算机技术,通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法,因此,实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现,也可基于硬件与软件相结合的方法来实现,但是要注意到系统的开放性,可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性,这样可以有效的节约系统的资源,还可以节约成本,在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。

2. 办公自动化的技术平台。

当前,有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种,既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统,它也是最早的办公自动化应用系统;基于Microsoft平台的办公自动化系统模式,主要采用WinNT/2000操作系统,以ASP为开发语言提供内容存储;还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统,其实现原理与上一种技术基本是一样的,只在是使用的开发语言上略有不同,且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域,也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。

3. 办公自动化系统的核心功能的实现。

办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转,其过程实现是较为复杂的,在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协,公文的、修改、删除等操作,都要在办公自动化系统中实现,其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据,其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。

五.电气自动化在汽车性能设计上的应用。

近些年,我国的经济取得了很大的发展,但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高,驾驶的难度也越来越高,并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前,汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在,汽车的竞争已经进入了白热化的状态,汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上,其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现,通过厂商的大力发展,自动化技术在提升道路利用率,降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破,收获了可观的经济效益。

六.发展前景。

1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。

2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势,这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。

3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后,工程的成本大大降低了,成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要,当企业进行系统连接时,必须采用微软操作系统,那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统,管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证,解决了通讯产生的难题。

4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向,重点就是保证系统的安全。在非安全状态下,用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后,我们应该从最高安全级别开始,逐渐延伸到安全级别低的领域,硬件设备与软件设备,公共设施层与网络层,实现对此系统的安全设计的全面研究。

5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品,产品主要服务于中小型的项目,企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。

电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验,可以把大量的相关数据整体为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中,与网络结合,不管人们在什么地方,根据地球地理坐标,便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间,进行技术生产等,建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外,还要与现代网络联系起来,积极利用已有的科学技术。加强专业培训,提供研究人员水平等。

七.结束语

电气自动化技术我国有几十年的发展历程,其中经过了多次变革与专业的调整,但是由于其应用范围广泛,在社会的各种生产层面都会有所应用,与其他科学技术相结合,也对推动了社会生产力的发展,促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念,必将为我国经济发展起到了重要的作用。

参考文献:

[1] 范海蛟. 关于机电自动化实际应用的分析 [期刊论文] 《北京电力高等专科学校学报(社会科学版)》 -2012年8期.

[2] 孙永和Sun Yonghe. 楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用 [期刊论文] 《中国医院管理》 -2005年5期.

[3] 姜新星 姜浩. 电气自动化技术在煤炭工业中的应用 [期刊论文] 《机电信息》 -2012年21期.

[4] 房付玉. 电气自动化技术在煤矿生产中的应用 [期刊论文] 《产业与科技论坛》 -2011年23期.

[5] 范翔. 试论机电自动化技术及其发展 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年10期.

[6] 董玉泉. 试论机电自动化技术及其发展. [期刊论文] 《科技创业家》 -2013年3期

电气系统设计论文范文4

[关键词] 电气工程自动化; 智能化技术; 应用分析

前言

随着近年来我国国民经济的迅猛发现,人们的经济水平有了大幅度的提高。因此,人们在日常生活中对电力的需求量也与日俱增,并且对电力供应的质量要求也大大提高。这些因素在一定程度上推动了我国电力行业的快速发展。并且也使得与电力相关的一些行业得到了很大程度上的发展。在这些众多的行业当中发展较为突出的当属电气工程。为了满足人们不断增长的对电力行业的要求,自动化技术在电气工程中的应用越来越广泛,电气自动化技术的重要性也逐步体现出来。电气自动化技术的优势在于,它能够对整个电力系统实施远距离的自动监控管理工作,保证了电力系统的安全、经济运行的同时还能最大程度的保障供电质量,非常符合电力行业的运营要求。但是,在电气工程自动化技术的应用中还是存在一些问题,会有多多少少的缺陷和不足。为了改进电气自动化技术使用过程中的不足,弥补自动化技术的缺陷,在电气自动化技术中引入智能化技术,让电气工程在进一步发展,取得长足的进步。智能化技术它的主要特点就是将人工智能理论融入到计算机技术当中来,利用计算机进行语言、文字识别,信息数据等工作。目前,智能技术在电气自动化控制领域中的应用还是处于最开始的起步阶段,存在很大的开发、利用的空间。

1 智能技术理论分析

1.1 人工智能理论

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。“人工智能”理论的首次提出是在1956年,到目前为已经有50多年的时间。在这50多年的时间里,人工智能技术发展迅速,并且取得了很多成果,取得了长足的进步。可以不夸张的说人工智能已经成为一门较为前沿的科学,并且具有广泛性和交叉性,应用领域不断扩大,涉及方面不断拓广。人工智能技术已经在哲学、医学、生物学、心理学,自动化技术、控制理论、信息技术以及数理逻辑等学科中取得了许多成果。人工智能技术作为一项新兴的计算机科学分支,充分展现了智能的本质特点。人工智能技术能够应用在多个方面中主要的运用基础在于,它涵盖了众多的学科知识,例如:控制学、语言学、信息学、生物学还有医药学等等。智能化技术主要研究的是如何让计算机拥有像人类一样的智慧,使其完成某些高要求、高难度、高危险的活动。伴随着科学技术的不断发展和进步,计算机技术已经能够实现通过编制一套特定的程序来模仿人类的大脑,可以模仿人类大脑进行收集、分析、处理数据,还可以进行交换信息和信息反馈。计算机技术的发展也在一定程度上促进了电气自动化的发展。

1.2 人工智能的优越性

人工智能理论在电气工程中的主要应用是针对和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。智能技术在电气工程自动化中的运用主要是针对控制器,让传统的控制器实现智能化,发挥其更大的优势。

智能化技术在运用过程中的主要优势在于:

1)可以不再建立专门的控制模型。电气自动化技术中传统控制器在控制时,要根据控制对象建立复杂的动态方程。在利用动态方程模拟设计时会有很多不确定、无法估计的客观因素的存在;有些参数变化情况难以掌握,这使得设计的控制模型不够精准,影响自动化控制工作的实际效率。智能化技术能够有效的解决这样的不足,在智能化控制器中不再需要建立复杂的动态方程工作,有效的回避了不确定因素对控制精度的影响。

2)对电气系统实施更加便利的调控。智能化控制器的另一大优势就体现在此,它是通过鲁棒性、时间变化、响应时间来对系统进行实时的调节和控制,大大提升了系统自身的工作性能。因此,较传统的控制器而言,智能化控制器更加稳定,更加符合应用在实际工作当中去。另外,智能化控制系统在对电气设备进行调整控制的时候,是利用相关数据的变化进行的自动调节,这个过程中是不需要任何技术人员在场的;在条件允许时还可以实现远距离的自动调节。这一优点真正实现了电气工程中无人监控的自动化控制的目标。

3)智能化控制系统在处理数据时有很强的一致性。这一优点主要是体现在处理数据的时候,当系统中输入的是比较复杂或是非常陌生的数据时,同样也是能够得到较高的估计来满足自动化控制的要求。

2 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

目前,人们对人工智能技术的研究进一步加深,使得人工智能技术取得了不错的成就,其应用范围在不断的扩大。有非常多的专业研究人员对人工智能技术在电气工程自动化控制方面的应用展开了深入的研究。主要是针对以下方面进行的:将人工智能技术应用到电气工程自动化控制的故障预测与诊断、或是针对电气产品设计的优化、保护与控制等领域。

1)电气产品的优化设计、保护与控制。电气产品、设备的设计工作是电气工程自动化控制过程中不可或缺的一项工作。设计工作本身就是一项技术含量较高、综合性较强的工作,电气产品、设备的设计也不例外,相当复杂并且繁琐。设计电器产品、设备时要就设计人员要具备两方面的知识内容:一是理论学科的知识,主要包括了电磁场、电路、电器电机等。二是具有相关经验,设计时要根据以往设计时的相关经验和实验作为基础,然后进行传统的手工设计。传统的电器产品、设备设计时依照经验知识,依靠手工进行设计,设计中缺少技术支持,设计工作量非常大,工作效率比较低;设计后方案达标率不高,之后的修改工作难度也很大。人工智能技术的应用使得设计工作由手工慢慢转变成为计算机辅助设计,缓减了人工的压力,一定程度上提高了工作效率,减少了电气产品、设备从构思到设计再到生产的时间,而且计算机的投入更使得设计工作开始逐渐步入智能化、优质化、高效化。

在电气产品设计中主要用两种人工智能方法:遗传算法、专家系统。遗传算法是电气产品优化设计时主要应用智能化技术的具体形式之一。遗传算法之所以能够应用在设备优化设计当中,主要是因为它能够直接操作对象,还具备隐并行性、全局寻优等能力,可以通过自身调整搜素的能力来对设计进行优化指导。专家系统是计算机系统与人工智能技术的结合。它有效的利用了专家们在某一个领域的经验知识,通过一个或是多个专家对肯定领域的经验来对问题进行合理的分析、推断和处理。专家系统中是利用计算机程序来模拟人类专家处理信息、分析问题、解决问题的过程。在这个系统中存有大量的专家经验知识数据,利用这些知识来解决问题。这种方式也是优化设计方法中比较重要的一种方法,不过这种理论方法还不是很完善,仍然有很大的发展空间。

2)设备故障的预测与诊断。在电气自动化系统运行过程中,难免不会出现一些小毛病、小故障。即使是在我们非常重视对电气自动化系统的检测检查工作,不定时的安排专门的技术人员对系统的运行情况给予检查、检测、维修,但电气工程系统设备任然会出现一些设备故障。所以说这些情况是不可避免的。不过在故障发生之前一定会有一系列的征兆或是其他与故障有联系的现象出现。因此,可以利用智能化技术对电气系统进行监控,对系统实时进行全面、准确的分析诊断,预防设备出现故障;在出现故障时给予及时准确的诊断处理,将损失降到最低点。而人工智能的技术运用在故障的诊断方面主要有三种:神经网络、模糊逻辑以及专家系统。

智能化技术在对变压器故障进行诊断处理时,诊断的最主要方法就是针对故障变压器中会有漏油的现象出现,因此可以根据渗漏出的油的分解气体进行分析处理。针对分解气体的分析能够将变压器发生故障的大致范围锁定,然后在进一步的进行分析、检查缩小发生故障的排查范围,最后准确的找到故障的具体发生地点并对故障进行及时的修理。智能化技术的运用大大加快了查找故障、诊断故障、检查修理的速度;除此之外,还有效的避免了故障设备损坏的情况。智能化技术使得电气设备在运行当中的安全性大幅度的提高,同时也增加了电气自动化系统运行的经济效益。

3)电气工程自动化控制中引入智能化技术进行

智能控制。人工智能控制在电气自动化系统中已经得到了较为广泛的使用。智能控制是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制。或者说,智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的过程。在电气工程自动化控制中主要体现在:自动记录故障、实行在线处理、分析数据;自动采集全部模拟量与开关量的实时的数据并能够对数据进行处理;能够实现远程、实时、智能监视各个主要的设施、系统的运行状态;可以实现通过鼠标或是键盘来控制系统。智能化控制系统可以真实实现电气自动化系统的无人操作化、远程化、高效化、自主化。

3 结论

综上述所,可以看出智能化技术的优势明显,并且能够很好的引入到电气自动化系统当中来,符合自动化技术的特点和要求。因此,智能化技术在电气自动化系统中的作用是巨大的,不仅可使促进电气设备设计的优化、控制,还能及时诊断故障,进行智能控制。所以。应用智能化技术到电气工程中能够大大提升电气工程自动化控制系统的工作效率,加强自动化系统的控制能力;更为重要的是智能化技术的引入给电气工程带来了更深远的发展空间。

[参考文献]

[1] 褚凯. 基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].科技创新导报,2012,(03):157-158.

[2] 娅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导,2012(27):217-217.

电气系统设计论文范文5

关键词 传统电器;自动化技术;设计思想;融合;研究探讨;建议对策

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)22-0014-02

近几年,电气技术和自动化技术发展迅速,给企业的生产带来了便利。随着自动化设备、电气设备、网络和通讯设备的成熟和进步,使得传统的电气技术的应用已经不能满足当今工程的发展的需要。因此,必须要将传统的电气技术中融入先进的自动化技术,在电气技术的基础上,发挥自动化的优势,提高整体的协作能力,促进工程生产的发展和进步,提高企业的效益。

1 传统电气和自动化设计思想的基础和特征

传统的电气设计的思想主要是通过传统的设计方式来对电气设备进行保护、控制和计量等工作,通过物理方式和机械方式来运行这些程序,通过各个部分之间的功能组合,达到用户的需求,完成具体的生产工作。而自动化的设计思想是通过计算机的自动化控制系统实现某种作用和控制功能,利用软硬件的组合形式来为用户提供系统服务。这两种技术,不仅设备和工作程序不同,设计思想也并不统一,两类设备是通过不同的制造商进行生产,并由设计人员根据设计标准来现场划分控制和管理原则,然后通过一定的界面来实现两者的协调和连接。

1)根据设计中用电设备的负荷特点、用电负荷以及用电设备的负荷情况等,来进行高中低压变配电系统的设计。

2)在电气设计中可根据供电方的条件和要求,以及用电的设备要求等提点来对高压、中压、低压变配电系统的二次计量、保护和控制进行设计。

3)根据自动化系统的要求和工艺的控制要求对配电系统的末端的设备使用情况进行设计。

2 设计需要设备和技术的发展作为现实的基础条件

现场可以通过总线来将多个控制器模块联系在一起,并同时利用通讯方式来进行数据通讯,其中可以连接在一起的部件有:综合电量计量器,马达控制中的软启动器,小型PLC控制器,现场过程仪表,综合保护控制器,自动空气断路器中的计算机控制模块,触发数字控制器和阀门电动装置中的调节控制器等。现代的科学技术不断进步和发展,尤其是机电一体化,芯片嵌入和网络通讯的标准化发展,让控制和测量在不同的设备层运行。利用DDE手段在总线上将多个平台的监控软件集中起来,在控制管理工作中,为管理人员提供必要的技术手段,时间和地点对该管理方式没有任何影响,大大的提高了工作效率。

该系统的制造商均支持统一的设计标准,即IECII31-3标准。控制系统是以现场总线作为通讯的媒介,将系统分为现场控制器和基于计算机管理的人机界面等两个层面。目前利用几个现场总线组织来制定各种通讯协议,如果仪表、现场控制器和嵌入式的控制装置都符合同一种通讯协议,就可以将其设置为控制系统,通过总线进行连接控制。商用的通讯网络和专用的通讯网络都可以跟监控管理使用的计算机进行连接,实现管理系统之间的连接和互动。

3 电气和自动化技术设计的思想内容和特点

传统的电气工程中高低压变配电设备通过嵌入式进行控制,同时在控制设备中采用了小型的PLC控制器,因此在设计时不必按照传统的思路进行。摒弃了传统设计中计量、二次信号、自动化控制系统的预留和互联以及保护系统设备的问题等,只要处理好工艺的控制要求、用电设备就地控制设备的一次电气设计等,并考虑好高低压变配电系统的要求和仪表系统的设计问题。另外要分析供电方的要求和条件,以及用电方对用电设备的要求等状况,判断高低压配电系统的二次计量问题,考虑好保护和控制设计的流程图,做好配电系统末端用电设备就地控制设备的流程图设计。

根据IECII31-3标准的内容,对人机界面管理的计算机内的控制流程图进行设计,并对控制系统的监控软件进行组态处理,同时要做好仪表系统的组态。设计完成之后,将控制设备和电气设备的安装工作,完成电缆敷设和电缆互联设计。

将电气和自动化技术融合中进行设计,摒弃了传统的设计思想,将电气设计和自动化设计平行进行,在设计中简化了设计过程,提高了设计效率,真正做到了设计的融合。另外在设计中,自动化的设计组态工作可以直接进行,无需在等待系统硬件的完成,将不同标准的组态工具整合成为统一的系统工具。从两个中设计方式来看,该系统设计趋向于智能化;而从控制的方面看,系统为分散化;从网络的角度看,系统开放化和扁平化的特征给用户提供更多的方便,实现高效性操作和经济性操作,提高生产效率和生产质量。

4 电气和自动化在工程应用中的融合

用电设备就地控制设备中存在现场总线技术和PLC控制器,且高低压变配电系统的设备中也存在嵌入式的控制设备,所以在系统中将电气和自动化技术相互融合,实现自动化和电气化工程的一体化。其具体表现在:

1)系统设计中用电设备的一次电气设计和高低压变配电系统的设计可以根据工艺控制和用电设备的要求进行,满足设计的标准。

2)系统中控制流程框图的设计主要受工艺的影响和约束,其中包括执行器、操作管理站和仪表等。

3)配电系统末端的就地控制流程框图需要根据自动控制和工艺控制的要求进行设计。

4)在系统设计中变配电系统的保护、控制和二次计量等的自动控制流程框图需要根据供电方的用电设备要求特点以及供电方的条件和要求等。

5)通过组态软件来体现自动化和电气控制流程图中的控制功能,主要包括电气功能和自动化功能的控制,同时可以利用组态编程来实现离线和在线的状况控制,统一软件的接口标准协议。

6)上述工作完成之后,就需要按照系统设计方案进行网络系统跟现场设备的安装,同时进行电缆敷设的设计等工作。

7)最后是各种网络设备和系统软件的安装和调试,检测其功能的有效性。

传统的系统设计需要考虑二次信号和计量的影响,同时要注意到自动化系统和保护系统设备之间的互联条件,在电气和自动化控制系统融合的设计中只需要考虑工艺的控制情况和用电设备的要求,注重高低压变配电系统的影响,同时进行用电设备就地控制装置的一次电气设计跟仪表系统的设计等内容。最后对电缆敷设、设备的安装和调试、优化安装和调试方案。在该设计过程中,安装施工人员无需分头进行施工,可以减少设备的调试程序,降低了工作量,提高了安装效率。在电气和自动化技术融合的设计中,实现了电气系统和自动化系统之间的真正嵌入和融合,真正的实现了系统的智能化和开放化。

现代的工业发展需要电气自动化,为了节约有效的能源和资源,降低工业生产的成本,促进现代工业的发展,也需要实现电气和自动化进行融合,发挥二者结合的优势,提高工作效率,为社会创造更多的价值。

有效的开展电气传动自动化技术,提高了我国电气自动化的水平,规范了我国电气传动自动化的技术标准,实现了大规模的规范化生产,不仅提高了生产效率,同时也提高了生产质量,降低了工作劳动力,为国民经济的发展做出了巨大的贡献。

5 结束语

时代在不断进步,科学技术发展迅速,工业生产的成熟和进步要求将电气和自动化技术相互融合,实现理论和技术应用的结合,共同发挥其优势。提高生产水平。所以,在进行电气和自动化技术设计时必须要做出适当的调整,实现机电一体化,电气自动一体化等。有效的开展电气传动自动化技术,提高了电气自动化的水平,规范了电气传动自动化的技术标准,提高了生产质量和效率。

参考文献

[1]孙志楠.传统电气与自动化技术的设计思想与融合浅谈[J].东方企业文化,2013(05):203.

[2]林勇坚.电气自动化技术国家骨干专业建设的探索与实践——以广西机电职业技术学院电气自动化技术专业为例[J].广西教育,2012(47):63-64,84.

[3]颜恒斌.高职电气自动化技术类专业“双师型”教师队伍的建设[J].中国职业技术教育,2008(21):40-41.

电气系统设计论文范文6

1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策 

2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索

3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究 

4.略论高职自动化专业毕业设计的改革 

5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨 

6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索 

7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例

8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨

9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践

10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究 

11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践 

12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量 

13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探

14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化

15.自动化专业毕业设计模式探讨

16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法

18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨 

19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨

20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践 

21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用 

22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例 

23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究 

24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计

25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践

27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计

28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考 

29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计 

30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨

31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索

32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例

33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计

34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究 

35.高校自动化专业毕业实习的探讨

36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进

37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索

38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例

39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践

40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践

41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨

42.电力系统厂站及调度自动化综述  

43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探

44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例

45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践

46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨

47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例

48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用

49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化

50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例  

51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考

52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例

53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践 

54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析

55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践

56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践 

57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索

58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考

59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨

60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践

61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用

62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究

63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策

64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考

65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨

66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计

67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究

68.谈中专自动化专业的毕业设计

69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究 

70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施 

71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索 

72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机

73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革 

74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革

75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例

76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考

77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践

78.高职电类专业毕业设计选题探讨

79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践

80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践

81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策

82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力

83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力

84.“变电站综合自动化”教学实践 

85.医院药房自动化管理系统应用进展

86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化

87.机械自动化技术的应用研究

88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究

89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式

90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用 

91.薄煤层综采工作面自动化技术综述

92.馈线自动化自适应快速保护控制方案 

93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用

94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究

95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据

96.电力自动化技术的新发展  

97.软件测试自动化技术应用研究 

98.基于数据驱动的软件自动化测试框架 

99.省级气象计量检定业务自动化系统

100.办公自动化系统的应用  

101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展

102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术

103.电气自动化控制设备可靠性探究 

104.自动化装配设备的总体设计

105.配电自动化 

106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用

107.机械制造及其自动化的发展趋势分析

108.电气自动化控制设备可靠性探究 

109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式

110.槟榔包装的自动化生产线设计 

111.我院基于整体设计的自动化药房建设 

112.配电自动化实用化关键技术及其进展 

113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索

114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计

116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究 

117.基于Android的自动化测试的设计与实现 

118.电气自动化在电气工程中的应用 

119.自动化综采工作面概念探讨

120.任务复杂度对自动化意识的影响 

121.探析智能型机械自动化应用趋势

122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

123.软件自动化测试概述及应用工具分析

124.试论化工自动化控制的发展趋势

125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究

126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用

127.智能配电网馈线自动化发展及展望

128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究

129.国内石油钻机自动化技术现状与建议

130.变电站综合自动化系统的选型

131.IEC61850在高级配网自动化中的应用

132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索

133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响

134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化

电气系统设计论文范文7

关键词:自动化技术; 方案设计;安装调试;电力调度;系统选型

Abstract: the author of the electrical automation system design system selection, automatic principles are discussed, power automation system application in our country has made the obvious effect, to improve the safety of the power network operation level played an important role.

Keywords: automation technology; Design; Installation commissioning; Power dispatch; System selection

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

0引言

目前随着新技术的不断发展,数字化、自动化技术正在兴起,在电力系统建设中,电气自动化技术设计是其中比较重要的技术环节,自动化的系统如何进行设计,是电力系统自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。众所周知,电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜,以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体,在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

一、电力系统中电气自动化技术研究方向

1.智能保护与综合自动化技术

对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平,综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

2.电力系统自动化实时仿真系统

对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究,引进了电力系统数字模拟实时仿真系统,建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

3.电力系统配电网自动化技术

电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中,采用数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型,采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算,应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

4.人工智能在电力系统中的应用

结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

二、电力系统中电气自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展,通过网络与电力系统通信,从信息流的角度看,保护控制、测量的信息源都是来自现场,只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息,总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令,经必要的校核后可直接动作至保护操作回路,省去了遥控输出、遥控执行等环节,简化了设备,提高了可靠性。

1.电力系统中电气自动化技术系统选型

主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑,对于电力自动化系统保护而言,应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单,应以常规继电保护为主,选用价格低、性能可靠的智能化开关,可以取消常规继电保护。

2.电力系统中电气自动化技术设计原则

电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变,在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号,如电量变送器,电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关,一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关,一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求,多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护,而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

三、电力系统中电气自动化综合技术化系统

1.综合自动化系统外部电缆设计

变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆,使用一对备用一对,也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆,电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电,10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。

2.变压电站综合自动化系统的选用

变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多,例如国内的鲁能、南瑞,国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能,综合考虑选功能,一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下,系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理,为电力系统的自动化设计提供精确的数据,为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。

四、结语

自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入,这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。

参考文献:

(1)王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术,2009(11).

电气系统设计论文范文8

【关键词】仪表自动化,设备故障,维护技术

一、前言

随着科技水平的不断提高,社会经济的快速发展,人们对电气自动化设备的要求也越来越高。现如今,电气自动化设备中还存在很多问题,急需解决,因此,我们要加强先进理论与先进技术的学习与应用,不断进行电气自动化设备管理系统设计的探讨,使电气自动化设备更加适用与可靠。

二、电气自动化设备管理系统的概念

1、信息系统

电气自动化设备管理系统能对信息进行有效的收集、整理以及分析,从而将数据信息传送给管理者,使管理者可以进行科学的决策。信息系统在设备管理属于信息集成性较高的系统,所涵盖的方面比较多,而且在各个环节中的联系也很强。

2、电气自动化技术

在电气信息的发展中,电气自动化技术起步较晚,是近几年兴起的一种技术。由于电气自动化技术能适应人们生活中的需要,使其得以快速的发展。到今天,该技术已经成熟,已经被各领域广泛应用。推动我国的社会生产力与社会经济的发展。

3、电气自动化设备

随着电气自动化技术的不断发展,自动化设备已经被各领域广泛应用。无论是飞机的研究还是开关的设计,都会应用电气自动化技术。

三、目前电气自动化设备管理系统在设计中存在的问题

1、系统在设计上不能做到管理的“与时俱进”

随着电气自动化技术的发展,并且为了满足应用上功能更强的需求,电气自动化设备的设计越来越向复杂化、大规模的方向发展,这就对系统的管理维护工作提出了挑战,如何实现系统对复杂的电气自动化设备的有效管理,这就要求系统在设计时一定要做到“未雨绸缪”,要能很好的融合大规模电气自动化设备的管理工作。然而,事实上很多设备管理系统的开发采用的原形技术,说的通俗一点就是一次性的系统开发,很难兼顾后续的需求,这就导致一旦有新的电气自动化设备的加入,系统在设计上很难做到管理的“与时俱进”。

2、系统在实施管理时往往会“捉襟见肘”

受系统在设计方面的限制,以及系统开发技术本身的限制,随着电气自动化设备的不断更新,系统数据库中的数据需要更新,而且新的数据如新增加的设备版本和设备生产厂商要导入系统的数据库,否则,系统很难对新增加的电气自动化设备实施有效的管理。

四、电气自动化设备管理系统的设计

1、设备控制与管理

本文的工艺设备主要分为三类,一类是只需要起停控制的设备,包括除尘器、皮带运输机、搅拌电机等。控制目的是保证正常顺序开停车,以及故障或非正常状况下的连锁停车。另一类是需要调速的设备,包括泵类、风机类、给料机等设备。控制目的是参与到液位、流量、压力等的闭环控制中,以保持运行工况的稳定性。第三类是自成系统的设备,比如破碎机、球磨机、陶瓷过滤机等。这类设备相对较为独立,其信息主要是用于监测,或加入少量的控制。对于前两类设备,与之相连的直接控制设备是变频器、软起动器、马达保护器等控制器。这些控制器接收PLC通过DP总线发出的指令,同时又将设备运行或故障信息反馈给PLC,并在上位机监控画面显示这些状态。上位机画面包含有丰富的信息,包括设备起停操作界面、运行状态信息、趋势曲线等,通过对数据库信息进行统计分析、处理,还可以在上位机中得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率计算,电量水量统计等,实现工厂过程数据可视化及设备管理。不难看出,设备控制顺序是上位机―PLC―控制器―现场设备。

2、控制器与现场设备

无扰切换电路设计,在没有采用FCS之前,主要通过远程就地切换继电器与主回路接触器通断的时间差,来保证远程就地切换瞬间设备启动回路或运行回路不断电。即切换过程要保证主回路接触器线圈失电、触点断开的时间,要大于切换继电器线圈得电、触点闭合的时间。FCS系统,从电路及程序上,充分考虑切换的顺畅。以变频回路为例。总线/就地切换开关不影响就地启动继电器的动作,通过变频器运行输出继电器,以及总线/就地停止继电器,来保持给变频器的启动信号维持切换之前的状态。为了保持变频器切换前后频率不变,配合以智能操作器,此操作器可显示变频器的频率给定值SV和频率反馈值MV。无论总线还是就地,MV都对应于变频器的实际频率反馈值。SV则不同。就地时,SV显示操作器给变频器的频率设定值;总线时,SV显示的是MV通过操作器自身变送输出的值,与此时PLC通过总线设置给变频器的频率给定值基本一致。在就地切换到总线的瞬间,PLC通过总线将频率实时数据传输给变频器作为频率给定信号;在总线切换到就地的瞬间,则是利用操作器自身的无扰切换功能,操作器接收转换信号后,瞬间将显示的SV的值输出给变频器作为给定频率,从而实现双方向的可靠的无扰切换。

3、PLC与控制器

为对不同控制方式的电机进行统一管理,PLC中设置统一的电机控制变量,包括电机控制类型、控制字、状态字、频率设定、频率反馈、电机电流、电机功率、故障代码。其中电机控制类型中显示变频器控制、软起动器控制、电机保护器控制、普通电机控制等信息。控制字中包括起停电机、故障复位。状态字包括运行/停止、总线/就地、故障、急停、合闸/分闸等信息。频率设定和频率反馈对应于变频器,电机电流、功率、故障代码对应于所有总线控制设备。故障代码是FCS较DCS优势之处,PLC通过总线读取故障代码后,可以对现场装置进行远方诊断,快速判断故障原因,排查故障。

4、上位机与PLC

上位机与PLC的通讯,采用DAServer作为接口,DAServer根据设定时间比如1000ms来读写需要与PLC交互的数据。上位机则是以事件形式读取接口中的数据。这些数据信息的读写,需要上位机进行解码及编码,以对应到特定位,实现PLC中控制字及状态字在上位机画面的显示。对于自成系统的如球磨机等设备,由于自身存在很完备的监控系统,通过通讯读取需要特别关注的参数以显示在画面中。如球磨机的油站、离合器、慢驱电机、主电机等的状态、报警等信息,轴瓦及定子温度、油压油流、振动等信息,陶瓷过滤机的循环泵、加酸泵、真空泵等相关信息。

5、上位机与服务器

上位机与PLC之间的通讯使得画面可以获得设备运行的实时数据。如若需要生产的历史数据或关键的性能指标,则需要从服务器中获得数据。各PLC设备将总线传输的与生产密切相关的设备数据存储到服务器,上位机利用ActiveFactory分析报表工具读取服务器的历史数据,以跟踪生产信息,并对信息进行分析、计算、处理,得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率、耗电量、用水量等。工厂过程数据可视化后,管理人员能够在详细的数据趋势及信息基础上,采取行动优化生产过程。生成数据报表及设备管理报表,提高生产绩效。

五、结束语

通过对新时期下,电气自动化设备的分析,进一步明确了电气自动化设备的发展方向,为电气自动化设备管理系统设计的优化完善奠定了坚实基础,有助于电气自动化设备发展水平的提高。

参考文献

电气系统设计论文范文9

关键词:建筑电气设计;策略;问题

伴随着人民生活水平的提高、城市的扩建与改造促进了我国建筑行业的发展。作为建筑工程的重要组成部分,建筑工程电气系统关系到建筑工程使用过程中的用电安全、关系到建筑设计功能的实现。作为建筑工程电气施工安全的指导性文件,建筑电气设计文件是施工安装的主要依据。针对我国建筑工程电气施工中由于设计原因导致的质量问题,在现代建筑电气设计中必须加强现有问题的调研与分析。并针对其实际情况以及引发建筑电气系统施工质量的设计因素,制定相应对策。通过设计理论的运用、设计基本原则的遵循,预防设计因素引发的质量问题。通过针对性的建筑电气设计,指导建筑电气系统施工管理工作,保障建筑电气系统设计功能的实现。

一、建筑电气设计原则

由于建筑电气设计关系到建筑物的质量问题,所以在设计时必须严格按照国家规定的标准进行设计。以下针对建筑电气的设计原则进行了总结:①严格按照国家规定标准设计,加强设计文件的编制管理,设计文件要符合国家的标准,遵守设计程序,保证质量。同时施工中要贯彻相关的政策和法令。②要有超前意识,考虑远期扩建,进行合理规划,节约投资,但是还是以近期目标为主。③配电室电力变压器的使用数量,配电方式及变压器的额定容量等要根据对电负荷的等级和用电量进行了解以后才能进行设计。④设计时要结合与建筑物有关的结构,排水,暖通等进行设计相互利用,却互不干涉。⑤建筑电气的设计要充分的考虑投资成本和经济效益。不能盲目的加大投资而效果却不明显,要以事实为依据进行合理的设计,同时要在用户满意的情况下进行。⑥建筑电气设计时安全性,节约性,环保性要综合考虑,并制定相应的预防措施,安装设备是要考虑到以后便于维修与保养,要从全方位考虑成熟之后才能施工安装,才能达到国家的标准,达到人们的需求。

二、当期建筑电气设计存在的问题

在现代建筑电气使用现状的调研中,建筑电气设计中忽视的一些问题影响了建筑电气系统的使用安全性及使用便捷性。例如,在房屋设计中配电箱的选择时,需要设计人员将工业场所使用的配电箱使用与房屋建筑中,造成了配电箱功率的浪费。另外,建筑电气设计时导线敷设过程中未经保护即进入距地1.4m 照明开关,使得照明开关存在安全隐患。另外,线路设计中为考虑装修对线路的影响,造成装修过程中线路打断等问题也是建筑电气设计中较为常见的问题。在我国节约型社会构建中,节能荧光灯是现代装修中常用灯具。根据其螺口灯座特点,在电气设计中应改变传统卡扣灯座的应用。以螺口灯座为基础提高装修便捷性、减少更换灯座造成的浪费。针对建筑物内遇水空间,在电气设计汇总还应考虑防水性能。针对浴室、厨房、公用卫生间潮湿环境对电气系统的影响选择适宜电气设备进行防护,保障用电安全。

三、建筑电气设计中应对存在问题的策略

3.1以《建设工程设计文件编制深度规定》为依据做出建筑电气设计

针对现代建筑电气设计中设计深度不够的问题,在建筑电气设计中应针对这一问题强化设计文件的编制。根据设计文件实施、电气安装施工的实际需求,对建筑电气设计文件进行深入的分析,按照规定要求确定设计文件编制深度。以此使建筑工程设计文件能够真正指导建筑电气的施工管理。

针对建筑电气设计中文件衔接不清造成的施工错误问题,在建筑电气设计过程中还应针对建筑物结构钢筋应用特点、施工要点及供需衔接需求等进行设计文件的编制与管理。通过有效的文件编制及科学的设计满足建筑工程设计需求。

3.2科学分析建筑物电气需求,保证建筑电气设计适用性

科学分析并掌握建筑物电气需求是进行建筑电气设计的基础,也是保障建筑电气设计适用性的关键。在现代建筑电气设计前应对建筑物的功能需求、区域用电需求等进行了解,同时针对建筑物主要功能对电气需求的不同确定供配电系统设计参数。例如:房屋建筑与商用建筑的用电量及用电负荷明显不同,因此在进行电气设计时也需要有针对性的尽心设计,以此提高建筑电气设计方案的适用性、满足建筑物电气系统需求。

3.3注重建筑电气设计经济性及目标性

针对建筑电气系统质量问题,在建筑电气设计中还要强化材料的选择。考虑实际经济效益及成本问题,选择适用于建筑电气系统的线材、设备,在保障质量的前提下降低成本,实现建筑电气设计经济性。

在建筑电气设计中,设计人员应在调研建筑电气系统需求的基础上,确定设计目标。在满足建筑物电气系统使用基础上,分析未来建筑电气使用发展前景及对供电系统的需求。进而保障建筑电气设计能够满足未来电气使用需求,减少建筑电气系统改造升级造成的浪费,避免重复建设等对建筑物使用的影响。

3.4强化施工管理要求的编制

在现代建筑电气设计存在问题的研究及质量问题分析中发现,电气施工管理工作对建筑电气设计目标的实现有着重要的影响。许多问题并非设计中存在的问题,而是施工过程中由于未按设计要求进行施工造成了质量隐患或质量问题。针对这一原因,在建筑电气设计中应明确电气系统施工要点、管理重点等内容。以针对管理工作的内容编制规范、指导建筑电气施工管理工作,避免施工因素对设计目标的影响,实现建筑电气设计目的。

四、结语

在我国城市建设与改造脚步不断加快的今天,建筑电气设计关系到建筑物使用过程中的用电安全、关系到建筑物使用中用电需求的满足。在现代建筑电气设计现状的调研与分析中发现,建筑电气设计中前瞻性不足、设备使用不合理、线路设计不符合规范要求等造成了建筑电气设计存在的问题,影响了建筑物使用中电气使用目标的实现。针对这样的情况,现代建筑电气设计中必须加强设计内容规范性的遵循。以设计工作基本原则为基础,针对建筑物功能及电气需求开展设计工作,满足建筑物设计功能的是吸纳。

参考文献:

[1] 于凤娇.建筑电气设计中常见问题浅析[J].科技创业家,2013,13:36.

[2] 宋传军.建筑电气设计中的若干问题分析[J].科技致富向导,2012,29:356.

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