水電廠電氣自動化控制設備的可靠性分析

孟繁欣，張 蕾

豐滿發電廠，吉林豐滿 132108

隨著我國經濟的快速發展，人們日常生產、生活的用電量也在急劇增加，從而使得水電廠電氣自動化控制設備越來越普遍，但是，該設備可靠性也越來越受到人們的關注。所謂電氣自動化，就通過計算機技術使得相關機器設備的操作能夠在無人(或少人)直接參與的情況下，能夠按預定的計劃控制和監視整個生產流程，并確保生產的安全、正常運作。近年來，電氣自動化控制已經滲透到國民經濟中的各個領域，大大促進了生產效率與技術的發展，并且電氣自動化程度是一個國家電子行業發展水平的重要標志。所以，電氣自動化具有提高工作的可靠性、降低運作成本、保證電能質量、提高勞動生產率等作用。

1 水電廠電氣自動化控制設備可靠性的現狀

1）工作環境差、使用及維護不當降低可靠性。其中：1）氣候條件，例如濕度、溫度、大氣污染等因素，將會降低控制設備電氣性能，使設備不能正常工作；2）機械條件，就是電氣設備在不同的運載工具中使用時所受的沖擊、振動加速度等機械作用，使得控制設備元器件電參數發生變化；3）電磁波的影響，控制設備在工作時由于受到別的電氣設備所產生的電磁波等的干擾，而使設備輸出聲增大，工作狀態不穩定，降低設備的效率。2）器件質量低下使得控制設備可靠性降低。從分析看來，我國各種電氣設備元器件的生產商眾多，但各種元件沒有統一標準，質量得不到保證。所以，在水電廠電氣自動化控制設備的組裝過程中，如果控制設備使用那些規模較小，質量管理體系不健全的企業產品時，往往容易降低今后設備的可靠性，不利于生產；同時，元器件廠家間的惡性競爭，導致產品價格低廉，迫使某些企業不得不置元件質量而不顧，采用不符合相關標準的原材料進行生產，這些都會導致控制設備的町靠性指標偏低，并最終降低控制設備的使用壽命。

2 水電廠電氣自動化控制設備可靠性研究的意義

2.1 可靠性提高設備的質量

對水電廠電氣自動化控制設備可靠性進行研究，有助于提高設備質量，使之更好地符合相關標準，便于今后能夠安全、可靠地在水電廠中運行。進過分析可知，設備質量主要涉及到可靠性、經濟性和安全性等。所以，可靠性是電氣自動化控制設備正常運作的保障。只有可靠性高，才能減少發生故障的次數以及維修費用，安全系數也隨之提高。可見，設備的可靠性是產品質量的核心，是個大生產商追求的目標。

2.2 可靠性贏取市場份額

隨著我國水電廠行業的快速發展，在用戶眼中設備的可靠性水平一直是他們購買的基準。只有那些具有高可靠性指標的產品，才能在用戶中有良好的口碑，才能在日益激烈的競爭中取勝，贏取更多的市場份額。

3 如何提高電氣自動化控制設備的可靠性

要提高水電廠電氣自動化控制設備的可靠性，必須深入分析控制設備使用情況，并采用相關的可靠性設計技術，本文主要從控制設備元器件的選擇方法與使用、防護等方面入手，探討提高電氣自動化控制設備可靠性的對策。1）生產過程中，要盡可能減少設備中的零部件和品種等，使用由具有權威或者符合相關技術標準的廠家的產品。同時，設備的加工精度要根據相應技術要求而定，不盲目地追求高精度。在滿足產品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產。2）設計過程中：（1）要分析產品設計參數以及件技術條件，研討和保證產品性能和使用條件，正確制定設計方案；（2）依據產品的特性合理地設定產品結構形式和產品類型。因為產量決定著生產批量的規模，其生產方式也隨之改變；（3）運用在保證產品性能的前提下，制定出最優化最經濟的生產方法，降低生產成本；（4）全面構思，使產品具有良好的使用性能和維修性能，以減少設備的使用成本；3）控制設備電子元器件的選用原則：在電子元件選用前，必須調查探究控制設備的工作條件與性能要求，進而選用合適的元器件，并要求元器件的各項技術性能、質最等級等都要符合設計要求，并留有足夠的余量：（1）不選用淘汰和禁用的元器件，優先選用口碑好，質量穩定、可靠性高的標準元器件；（2）選用元件時要選同一系列，統一標準的產品，提高它們的復用率以及方便維修；（3）所有電子元器件只有經過可靠性篩選后，才能用到控制設備上；（4）選用有良好的售后技術服務、價格合理的生產廠家的元器件，對關鍵元器件還要派遣專門人員對生產方進行質量認定，合格后才能使用；4）控制設備的散熱防護：據可靠數據分析顯示，在影響電子設備可靠性的因素中溫度是最普遍的一個。因為，電子設備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發出來，尤其是如變壓管、電子管等一些耗散功率較大的元器件。所以，若設備的散熱技術不過關時，控制設備工作中所產生的熱能就難以散發，進而影響設備的自動化控制效率。

4 結論

通過上文的探討分析可知，在水電廠電氣自動化控制設備中，其可靠性研究涉及廣泛的相關專業知識領域，要使設備正常高效地運作就得在設計與使用過程中進行作更進一步的探討，采取各種相應技術措施，確保控制設備的安全、可靠，并推動我國水電廠電氣自動化控制設備的發展。

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