羅勇
(貴州宏源集團實業有限公司 貴州省興義市 562400)
談電氣自動化技術
羅勇
(貴州宏源集團實業有限公司 貴州省興義市 562400)
近年來,隨著電力和電子技術發展迅速,電氣自動化技術與人類日常生活緊密相關,得到了廣泛的應用,成為不可或缺的部分,在電氣自動化不斷創新以及完善的過程中,使電氣自動化技術的適用性和安全性得到有效提高,拓寬了在我國電力系統中發展的空間。
電氣;自動化;技術
隨著社會的發展,科技的進步,電氣自動化發展速度越來越快了,在各個領域電氣自動化都充分發揮了自己的作用,電氣自動化的應用讓更多的設備機械得到改善,管理系統更加完善,讓整個行業朝著現代化,科技化,數字化,智能化方向發展,工作效率更高,讓整個行業都得到巨大進步,整個領域的進步促進經濟的繁榮,對社會的發展與進步也作出了巨大貢獻,本文就將對電氣自動化技術方面予以簡單的闡述。
電氣自動化(Electrical Automation)的專業全稱一般為電氣工程及其自動化,其應用范圍涉及各行各業,小到電氣開關的設計,大到科技航天的研究,到處都有它的身影,電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎,隨著電力應用的不斷發展和深化,新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。
(1)在水廠方面的應用。在水廠方面:電氣自動化提高了效率,節約了能源,降低了能耗,減少了污染;對水廠的監管和控制更加系統化專業化,讓監督和控制的范圍更加廣泛,更加及時;水廠的管理更加信息化,網絡化,現代化;應用電氣自動化系統,使企業效率更高,提高綜合效益,整個系統更加完善,同時具有更高的性價比,進而保證了水廠在各方面的高效運行,電氣自動化技術在水廠中的應用,還提高了水廠的工作效率,讓水廠更加現代化,科技化,智能化。
(2)在樓宇控制方面的應用。在樓宇控制方面,電氣自動化也發揮了重要作用,為了讓整個樓宇控制系統更加現代化,安全化,科技化,智能化,在樓宇的應用主要有兩種系統:①TN-S系統。TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統,通常建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統,這種系統讓樓宇系統更加安全更加可靠,樓宇中因為單相用電設備多,新的方式可以有隨機電流,智能建筑應設置電子設備的直流接地,可以確保安全,防止雷電,還可以防止靜電;②TN-C-S系統。TN-C-S系統則由兩個接地系統組成,一部分是TN-C系統,一部分是TN-S系統,分界面在N線與PE線的連接點,這種系統的優勢是保證樓宇系統電力系統工作更加安全,高效,讓電力系統的綜合管理更系統化,全面化,科學化,在樓宇中應用電氣自動化,對工作人員來說工作更加方便更加便捷,對居住人員來說,居住更安全,更放心,更穩定。
(3)PLC技術的應用。該技術是為了在工業環境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統,該技術近年來被廣泛應用于電力系統自動化中,解決了傳統控制系統內可靠性低、接線復雜、靈活性較差以及耗能高等缺點,一方面是PLC技術的數據處理:PLC可以完成數據的采集、分析及處理,具有排序、查表、數學運算、數據轉換、數據傳送以及位操作等功能,這些數據可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,進而可以完成一定的控制操作,與存儲在存儲器中的參考值比較,這些數據可用于過程控制系統,也可以處理一般用于大型控制系統,如無人控制的柔性制造系統;一方面是PLC技術的開關量控制:火力發電系統內的輔助系統的工藝流程的控制多為順序控制和開關量控制兩種,現在有許多行業也應用到PLC進行開關量控制,如機床電氣控制、電機控制以及電梯運行控制、汽車裝配線和啤酒灌裝生產線等,PLC技術的輸出和輸入信號都是通/斷的開關信號,工業控制中應用最多的控制是開關量的邏輯控制,控制的輸出、輸入點數均可通過擴展實現,從十幾個到成千上萬個點,不受限制;一方面是PLC技術的順序控制:隨著國家對節能減排要求的逐步提高以及改革的深入,近年來大型火電企業的輔助系統均已由原來的繼電控制器升級成PLC控制系統,該行業在生產過程中降低資源損耗和提高效益,已成為各企業的管理最終目標。因此隨著科技的進步,各電廠對類似企業輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系統不僅可以通過信息模塊單獨控制某個工藝流程,并且可以與通信總線連接來協調全廠生產工作。
(4)電網調度自動化的應用。電網調度自動化是電力系統自動化中最主要的組成部分,目前我國將電網調度自動化分為五級,其中各級電網的自動化調度都是與計算機技術的應用分不開的,它們從高到低依次是:國家電網、大區、省級、地區以及縣級調度,其中最重要的組成部分就是電網調度控制中心的計算機網絡系統,這些裝置在計算機系統的連結下形成一個自動化的電網調度系統,將整個的結合起來,其他的主要組成部分則有工作站、服務器、變電站終端設備、調度范圍內的發電場、大屏蔽顯示器、打印設備,計算機在電網調度自動化的作用不僅是要實現對電網運行安全分析的監控,還要實現實時數據的采集,更要實現電力系統的電力負荷預測以及狀態估計等功能,因此種種這些,都是通過電力系統專用廣域網連結的測量控制以及下級電網調度控制中心等裝置。
(5)單片機、集成電路及工業控制計算機及變換器電路的運用。以MCS一51為代表的8位機雖然仍占主導地位,其功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合,以充分發揮單片機的優勢,另外,單片機的開發手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言,而隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代,應用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器,當電力電子器件進入第二代后,就更多的采用PWM變換器了、采用PWM方式后,提高了功率因數,減少了高次諧波對電網的影響,解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。
綜上所述,電氣自動化的應用與創新讓整個行業朝著現代化,科技化,數字化,智能化方向發展,對社會的發展與進步也作出了巨大貢獻,相信電氣自動化技術在以后也會有越來越多的創新,對社會做出更多的貢獻。
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2016-8-29