时间:2022-06-15 01:01:37
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关键词:电气自动化技术;变电站综合自动化;电力系统 ;发展前景;自动化控制
中图分类号: F407.61 文献标识码: A
一.引言
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。。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.变电站综合自动化研究的主要内容
对110kv及以上电压等级变电站,以服务于电力系统安全、经济运行为中心。通过先进的计算机技术、通信技术的应用,为新的保护和控制技术采用提供技术支持,解决过去能解决的变电站监视、控制问题,促进各专业在技术上、管理上配合协调,为电网自动化进一步发展提供基础,提高变电站安全、可靠和稳定运行水平。如,采集高压电器设备本身的监视信息,断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态等;采集继电保护和故障录波器等装置完成的各种故障前后瞬态电气量和状态量的记录数据,将这些信息传送给调度中心,以便为电气设备的监视和制定检修计划、事故分析提供原始数据。对新建变电站取消常规的保护、测量监视、控制屏,全面实现变电站综合自动化,实现少人值班逐步过渡到无人值班;对老变电站在控制、测量监视等进行技术改造,以达到少人和无人值班的目的。
对35KV及以下电压等级变电站,以提高供电安全与供电质量,改进和提高用户服务水平为重点。侧重于利用变电站综合自动化系统,对变电站的二次设备进行全面的改造,取消的保护、测量、监视和控制屏,全面实现变电站综合自动化,以提高变电站的监视和控制技术水平,改进管理,加强用户服务,实现变电站无人值班。
1. 变电站综合自动化要实现:
(1)随时在线监视电网运行参数、设备运行状态;自检、自诊断设备本身的异常运行,发现变电站设备异常变化或装置内部异常时,立即自动报警并闭锁相应的出口,以防止事态扩大。
(2)电网出现事故时,快速采样、判断、决策,迅速隔离和消除事故,将故障限制在最小范围。
(3)完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表和远传,保证自动和遥控调整电能质量。
2. 变电站综合自动化应包括两个方面:
(1) 横向综合:利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起,替代或升级老设备。
(2) 纵向综合:在变电站层这一级,提供信息、优化、综合处理分析信息和增加新的功能,增加变电站内部和各控制中心间的协调能力。如借用人工智能技术,在控制中心间的协调能力。如借用人工智能技术,在控制中心实现对变电站控制和保护系统进行在线诊断和事件分析,或在变电站当地自动化功能协调之下,完成电网故障后自动恢复。
变电站综合自动化与一般自动化区别在于:自动化系统是否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。
三.变电站综合自动化系统的特点
变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。同传统变电站二次系统不同的是:各个保护、测控单元既保持相对独立,(如继电保护装置不依赖于通信或其他设备,可自主、可靠地完成保护控制功能,迅速切除和隔离故障),又通过计算机通信的形式,相互交换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和没备配置,增加了新的功能,提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。
1. 功能综合化。
变电站综合自动化系统是各技术密集,多种专业技术相互交叉、相互配合的系统。它是建立在计算机硬件和软件技术、数据通信技术的基础上发展起来的。它综合了变电站内除一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备。
2. 分级分布式微机化的系统结构。
综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成,采用分布式结构,通过网络、总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来,构成一个分级分布式的系统。一个综合自动化系统可以有十几个甚至几十个微处理器同时并行工作,实现各种功能。
3. 测量显示数字化。
用CRT显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表,直观、明了;而打印机打印报表代替了原来的人工抄表,这不仅减轻了值班员的劳动强度,而且提高了测量精度和管理的科学性。
4. 运行管理智能化。
智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能,例如:电压、无功自动调节,不完全接地系统单相接地自动选线,自动事故判别与事故记录,事件顺序记录,制表打印,自动报警等,更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化,实现自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复等功能,这对于提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常规的二次系统所无法实现的。
四.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。
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。
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。
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。
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。电气自动化可以与地球数字化互相结合。
五.结束语
变电站自动化控制是一个多目标、多约束的复杂的非线性控制问题。它受到电压、无功、 时间、负荷率、负荷电压静态特性、运行方式、有载调压变压器分接头档位和电容器组状态等多种因素的影响,其控制规律难以用精确的数学模型表达。综上所述,变电站自动化系统的控制与操作是可靠的,它的成熟和进步还需在变电站的实际运行中不断得到完善。
参考文献:
[1] 周波.探讨电力系统及其自动化发展方向 [J].中国电子商务,2011年5期.
[2] 王希.浅谈电力系统中变电站的自动化控制[J].科技创新与应用,2013年17期.
[3] 鲁明.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].中国化工贸易,2013年1期.
[4] 李晓伟.包钢78#变电站综合自动化系统的研究与实现 [学位论文].2008 - 华北电力大学(保定) 华北电力大学:电气工程 .
[5] 赵小强浅谈电力系统中变电站的自动化控制[J].轻工设计, 2011年5期.
关键词:工程设计;安全供电;节能降耗
中图分类号:S611 文献标识码: A
引言:能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。
一、电气工程设计原则
1、优化供配电设计。促进电能合理利用
在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性,就是要能为水工设备的运行提供必要的动力:为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、供电节能技术
1、减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。
2、变压器的节能设计
变压器是电力自动化工程中的重要设备,承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户,当变压器处于空载运行状态时,低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此,变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常,变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑:
(1)减少变压器的型材损耗。例如,变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料,这些材料的设计选择如果不合理,要消耗供电系统的大量电能,若是本着厉行节约的理念,在满足变压器工作要求的前提下,周密合理地选择材料和运行介质,可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。
(2)为降低变压器的电能损耗,配电线路和配电柜,应尽量选择铜材并且采用换位导线措施,基于降低变压器的空载损耗考虑,应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片,在满足设备运行要求的条件下,尽量采用较薄的硅钢片,达到节能的目的。
(3)选用节能方式的变压器。目前,S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点,还具有高效的节能特性,从生产长期运行来看,节能效果比较显著,可作为节能设计的首选变压器。同时,设计时,要注意选择合理的变压器接线方式,合理的接线方式对节能的影响也十分重要,同时,在变压器的生产运行期间,不应让变压器长期过载运行,使得变压器处于超温运行状态,这样不仅加速变压器的老化,同时也增加了变压器的电能损耗。
(4)在工厂车间或大型智能楼宇,由于生产负荷率很大,变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置,尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起,这样便于生产管理,更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率,降低线路的电压降和电能的损失,同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑,为了经济考虑,应尽量放地下层,因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。
3、供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
4、照明节能
在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
结束语:
电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献:
[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)
[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)
姓 名: ***
性 别: 男
出生日期: 1972-01-02
籍 贯: 安徽
目前城市: ***
工作年限: 十年以上
目前年薪: 8-10万人民币
联系电话: 13800000000
E-mail:*****
应聘方向
求职行业: 仪器仪表/工业自动化,机械/设备/重工,采掘业/冶炼,电力/水利。
应聘职位: 技术研发工程师,其他
求职地点: ***
薪资要求: 800010000元/月
工作经历
2008/03现在: *** 连际自动化控制系统有限公司
所属行业:仪器仪表/工业自动化
工程部 项目经理
主要职责:
承担整个项目的实施,包括设计选型、调试、工程协调和验收等工作
工作业绩:目前实施项目为宁夏引黄灌溉综合自动化工程,主要包括四个泵站的35/6KV高压微机保护装置、后台画面和泵站PLC的程序设计,画面软件使用intouch和力控(电力版),PLC使用三菱Q系列,工程已基本结束。
2005/072008/01 ***新技术有限公司
所属行业:其他行业
项目部 工程/设备工程师
主要职责:
公司为ABB传动系统集成商,以工程服务为主,主要从频传动、自动化及仪表的系统集成和现场服务工作。本人主要从事前期方案论证及后期的设计和现场调试工作,具备丰富的现场传动调试经验和自控编程组态能力,传动方面调过ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列变频器,其他还有富士、山肯、安川和国产英威腾变频器等;自控以Simens PLC为主,主要是S7-200、300和400,组态软件主要使用WinCC6.0和国产的组态王,其他还用过GP、台达和easyView触摸屏;另外对仪表的使用和安装以及视频安装调试都有丰富的经验。
工作业绩:期间独立完成的项目:
1、江西赣州自来水公司变频调速工程的设计和现场调试工作(包括PLC软件设计),主要设备:ABB ACS800系列变频器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face触摸屏;
2、苏州苏能垃圾发电厂变频调试工作,主要设备:ABB ACS800系列变频器;
3、广西百色融达铜业有限责任公司仪表安装、现场校验及视频监控工程,主要设备:虹润仪表、鸿格采集模块、亚控组态王;
4、冷水江博大钢铁厂冲渣泵房变频改造,主要设备:英威腾变频器;
5、深圳方正微电子恒压供水项目;
6、广东韶钢松山股份公司转炉氧枪变频后备电源项目,主要设备:DPS电源、ABB晶闸管、德国松树电池、西门子PLC;
7、甘肃银光化工集团配电设备项目,共十个配电柜,二十九个操作箱,配电柜设计为GGD柜体,全部采用ABB低压电器包括隔离开关、负荷开关、断路器和接触器等;
8、中国铝业集团山西分公司新工艺试验项目,Simens S7-300PLC,组态软件WinCC6.0,另配有一个台达触摸屏,上位实现报警、实时趋势及报表打印功能;
9、冷水江博大钢铁950中板水处理自动化项目,Siemens S7-400为主站,外挂ET200从站,上位采用WinCC6.0组态。
2003/102005/06 ***集团领威科技有限公司
所属行业:机械/设备/重工
工程部 电气工程师/技术员
主要职责:
在该公司期间主要从事压铸周边设备电气的开发设计工作,包括给汤机、铝合金定量炉、镁合金熔炉等设备。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC实现。本人熟悉电气元件、电气仪表的选型和使用;具有较强的电气设备现场安装调试经验及分析能力和故障诊断能力。
工作业绩:期间完成的开发工作:
1、SL300给汤机的开发设计;
2、SE-01取件机的开发设计;
3、铝合金及镁合金定量炉的开发设计。
2000/022003/09 马钢股份有限公司
所属行业:采掘业/冶炼
PLC维护中心 电气自动化工程师
主要职责:
主要从事公司PLC维护工作,熟悉Quantum及Modicon Premium,对Siemens的S7-300、400也有很深的认识,了解工业电视监视系统结构。
1992/072000/01 ***股份有限公司
所属行业:采掘业/冶炼
电气科 电气工程师/技术员
主要职责:
主要从事工厂电气管理与维护,包括交、直流及其调速装置,继电器控制柜等,具有很强的实践经验,熟悉现场环境,此外还从事过电气设备的点检、大中修计划的安排及电气制度的制订等管理工作.曾发表过《移动机联锁存在问题及解决方案》论文并参加本公司S、K系统胶带机联锁改造等诸多技改项目。
教育培训
1998/092001/06 ***工业大学(原***冶金学院)
计算机科学与技术 本科
曾系统学习过计算机软、硬课程,独立设计过《仓库材料备件查询管理系统》(用VB实现),熟练使用AUTOCAD。
1989/091992/07 ***电子工程学院
关键词:自动化控制;信息技术;有效结合;工业技术;技术应用
自动化控制技术对于现代工业发展起到了重要的推动作用,成为工业发展的基础条件。而自动化控制则是借助于自动化设备或者装置来实现操作的,包括机器、仪器以及仪表等装置,从而代替人工操作[1]。信息技术则是现代化的信息传输方式,借助于计算机以及通信设备等来实现信息的快速传播。在现代化工业生产过程中,综合运用了自动化控制技术和信息技术,使其成为促进现代工业发展的重要推动力[2]。该论文主要是从研究自动化控制和信息技术综合运用的角度出发,通过其技术发展探索,从而找出其未来发展趋势,为技术的进步提供参考性意见。
1自动化控制与信息技术分析
工业自动化控制技术对工业发展,社会进步都起到了重要作用,成为重要的推动力。分析整个工业发展进程可知,我国的传统制造业自动化水平较低,对于技术的应用和融合不足,在现代化工业进程中发展较为缓慢;在社会发展变化的影响之下,我国工业也开始运用自动化控制技术,逐步实现了自动化进程。自动化控制技术在国民经济发展方面做出了较大贡献,尤其是信号制式改进技术,促进了现代化控制技术和信息化技术的进一步运用。有统计数据表明,工业自动化技术主要应用于现代化的工业设备预测诊断,设备资产管理和操作技术等方面,还具有广阔的发展空间,需要进一步完善自动化技术的深广应用。自动化仪表的阐释,将自动化技术的应用推到了一个新的高度,目前的发展应用水平还较低,需要进一步加强应用[3]。PLC技术是较为常用的工业自动化控制技术之一,通过编订程序的方式实现对于电子系统的控制和操作,让整个工业生产的过程都能够处于自动化控制当中。这一技术的运作流程是,在编程存储器内进行逻辑运算,以此实现对用户进行计数,定时或者计算等方面的操作指令,而操作指令采用的是数字模拟来进行输入和输出的,进而实现现代工业控制操作。另外,还运用到了DCS技术,也可以称之为集散控制系统,采用网络通信技术进行过程全面管控,促进现代化控制技术的升级运用。还应当注意的是,这些技术的运用还需要其他现代化高新技术的配合运用,综合发挥作用才能够确保自动化控制技术的有效运用,确保工业自动化控制能够高效、开放运行,实现工业生产的分散控制,集中操作和分级管理以及灵活配置的功能。例如:工业PC,这是一种分布式的系统基础技术,比原有的PLC,DCS系统更加先进,具有很强的替代性。具体来说,工业PC能够实现私人定制,提供更具有针对性的服务器模式,兼容客户机,服务器机,以通信网络为基础从而实现管控融合的自动化控制操作。这些技术的推广应用,促进了现代化工业水平的提升,实现了工业企业内部的资源共享和信息交流,使得信息的作用得到了有效发挥[4]。信息技术对于工业发展具有重要的推动作用,在现代化社会当中,更是必不可少的技术手段。但是,传统工业也具有自身的优势,在某些方面是自动化技术所不能取代的。国家的发展,尤其是工业的发展,代表着一个国家经济发展的水平,在信息化时代,要充分运用信息化技术的手段来促进工业发展,提升工业的质量和水平,促进传统工业与现代化技术的融合运用。
2自动化控制与信息技术的有效结合应用研究
2.1自动化控制与信息技术的有效结合在工程机械应用分析
(1)高精度GPS系统的应用。这一系统的技术优势在于高精度,可以精细化到厘米级别,其技术应用基础是GPS差分技术,并与其他多种技术相结合使用,包括全站仪,多传感技术,激光以及超声波等技术,同时,系统中的虚拟仪表又可以帮助实现对于施工工地的信息模拟功能,能够在施工前提供工地的三维图形,机器三维坐标等内容。因此,施工工地应用这一系统能够提高施工效率和精准度,在大型施工现场中的多种机器同时作业过程中成效显著。这也就带来了施工管理方面的提升,促进了施工效率的有效提高[5]。(2)闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统应用。这主要应用于大型工程机械中的系统,主要功能是:保证司机的安全高效作业,其工作原理是:随时为司机提供音频和视频信号,与此同时,微机监控和自动报警集中系统这两大系统,对于机器的故障处理方面具有明显效果,主要表现在:缩短维修程序,提高效率。(3)自动化控制的应用。中央微处理机是进行自动化控制的枢纽,其重要功能主要表现在:一方面,接收司机室中的所有操纵装置的相关指令信息,这些信息的传递是通过电位计以电流的形式来传送给中央微处理机的;另一方面,微处理机将所接收到的信号又进行了转发,转给各自对应的阀,从而利用这些信号来开启阀。微处理机的功能实现依赖的是既定程序的芯片,通过芯片程序的启动可以保证泵能够具有足够的功率。
2.2自动化控制与信息技术的有效结合在电气工程应用
(1)地球数字化技术。地球数字化技术是一种综合运用的技术类型,表现为电气自动化工程和信息技术两大技术的结合,其功能实现途径是:基于电气自动化技术,可以实现将地球所有的数据信息都能够以坐标的形式来呈现,这些信息的精准度非常高,这是基于信息技术来实现海量精准信息的动态多维呈现,最终使得地球通过技术形式转化为电气自动化数字的形式。这些信息在集中之后存储进计算机网络当中,那么,通过信息的调取和系统运行就可以获取任何人的精准地理坐标,从而获取详细的数据信息内容。(2)现场总线技术。这一技术的产生背景是,现场总线和以太网主导的计算机网络技术是电气自动化工程控制系统基础应用,在不断地应用处理过程中,促进了电气设备的自动化和智能化发展趋势,从而进一步产生了现场总线技术。因此,这一系统属于经验积累性的应用,相当于连接了企业基层设施的通信互联,促进了上下沟通实现。
2.3自动化控制与信息技术的有效结合在工业生产控制应用
(1)信息化技术呈现出过程检测仪表和执行器往数字化,智能化和柔性智能化以及网络化的发展趋势。该技术的发展依托于人工智能理论和方法,通过拟人智能功能向固态传感器以及智能传送器发出信号,促进其精准化操作。智能阀门定位器由于是由微控制器所控制的,而这种控制器的精准度极高,可以实现的功能有:组态控制参数,线性分程控制和等百分比等特性修正,表现出极强的智能化操作特性。(2)有很多控制软件和控制系统都在进一步的完善和强化之中,主要包括:生产执行系统(MEC),供应链管理系统(SCM),企业资源计划系统(ERP),CAD、CAM、CAP等,这些系统和技术的升级都不是单独进行的,而是与其他系统相连同步升级的。
3结语
自动化控制与信息技术的有效结合对于工业技术发展有着重要的促进作用,是现代工业发展的必要条件。在未来自动化控制与信息技术的有效结合需要进一步智能化水平,借助大数据和云网络,提升信息控制能力,从而让工业自动化获得新发展。
参考文献
[1]赵杨,丁宝峰,杜翠女,等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011(3):93-94.
[2]唐华国.工业自动化控制的现状和发展趋势分析[J].才智,2011(23):69.
[3]王晓光,王厉,厉励.石油化学工业信息化和自动化控制技术的现状及发展[J].河南化工,2004(3):1-4.
[4]杨成睿.浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J].电脑知识与技术,2010(27):7711-7712.
关键词:卓越工程师教育培养计划;教学改革;创新教育;培养模式
作者简介:朱培逸(1980-),男,安徽潜山人,常熟理工学院电气与自动化工程学院,讲师;徐本连(1974-),男,江苏镇江人,常熟理工学院电气与自动化工程学院,副教授。(江苏常熟215500)
基金项目:本文系常熟理工学院教研教改项目“大电类专业实践教学体系平台设计与研究”(JX11012104)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)13-0017-02
根据常熟理工学院电气与自动化工程学院自动化专业培养卓越工程师计划的标准,以个人发展和行业企业需求为导向,以自动化专业所需的工程技术为主线,以企业工程项目为背景,遵循企业开发实际项目的要求,以增强学生的工程实践能力、设计能力和创新能力为核心,改革、整合和优化现有的课程体系,以满足培养复合型、高素质、满足未来需要的优秀工程型人才的需求。[1-3]从提高人才培养质量、实现培养标准的角度,在坚持人文精神与科学精神融合、通识教学与专业教育整合、个性培养与社会责任并重的同时,着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,加强学生创新意识和创新竞赛训练,“真刀真枪”做毕业设计,从而进一步提高学生能力和素质的培养,充分发挥课程教学在卓越工程师培养中的重要作用。[4,5]本文将介绍实践教学、创新教育、国际化教育和校企合作培养模式等方面的探索实践。
一、加强实践教学
常熟理工学院自动化(智能低压电器技术)专业“卓越工程师教育培养计划”坚持联系工程实际,强调以智能低压电器行业为背景,通过学生在本科四年学习期间的专业认识实习、专业课程群实践、专业综合性工程实践和毕业设计四个环节进一步加强实践教学。通过专业认识实习建立智能低压电器领域的整体概念,以各生产车间现场轮流实习、集中讲解、个人调研等形式完成实习,使得学生了解智能低压电器、智能低压电网供配电系统等电气技术对工农业生产及社会生活的影响和作用;了解智能低压电器、智能低压电网供配电系统的工作原理、基本结构与组成、生产工艺与组装流程等;重点了解智能型低压电器、智能低压电网供配电系统生产过程、技术工具、系统架构、管理规范、实施过程、电气技术及应用系统的发展趋势等。专业课程群实践主要是与专业课程知识密切相关的企业学习阶段,通过结合生产实际,系统学习自动化(智能低压电器技术)专业的企业核心课程群即智能低压电器技术课程群中的低压电器设计与制造、智能电网供配电系统、运动控制系统、现代电力电子应用技术四门课程;课程的理论部分由相关企业导师进行讲解,结合课程的理论学习所进行的现场参观、考察、讲解和操作,使学生验证、理解并掌握课程理论的内容,提高学生应用理论解决实际工程问题的能力。同时增加专业综合性工程实践,通过采取跟班工作或顶岗工作方式让学生了解智能低压电器产品的设计、制造和检测等过程,掌握工程研发过程管理及文档编写,全面提高学生工程意识、创新意识等。毕业设计环节是实践教学改革最为关键的部分,要求学生能结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践,毕业设计的题目和内容由校内导师与企业导师共同制订,设计指导采取双导师制,在企业完成;毕业设计要求学生独立完成,通过设计、毕业论文的撰写和答辩过程使学生具备综合运用所学理论知识和工程技术与解决实际问题的能力,独立完成具有智能低压电器行业背景和实际应用价值的毕业论文,使学生运用知识的能力和解决工程实践问题的能力得到显著提升。
二、注重创新教育
卓越工程师创新教育就是以培养学生的创新精神和实践能力为基本的价值取向,就是以实现学生的全面发展和培养创新型人才为主的教育;就是增强学生锐意进取、开拓创新的精神,使学生形成创造性的思维和能力,具有坚强的意志、持久的毅力,具有求真务实的科学态度和科学精神;就是培养学生善于发现问题和解决问题的能力;就是培养学生善于质疑、乐于动手、勤于实践的意识和习惯,提高实践操作能力;就是培养学生能够参与生产经营、推动技术进步的实践,促进科技成果向现实生产力转化的能力,能够适应和支撑产业发展,掌握过硬实用技能,具有较高科学文化素质的工程人才。[6]注重创新教育,抓住关键环节,掌握其内在规律,才能取得理想的效果。首先,培养创造型人才的关键是要有创造型教师,因此,对教师进行创新教育要加强教学团队和专业平台建设。通过在教学团队和专业平台上精心设计教学内容,提高教师的创造能力,譬如自动化(智能低压电器技术)专业的核心课程群(即智能低压电器技术课程群中的低压电器设计与制造、智能电网供配电系统、运动控制系统、现代电力电子应用技术四门课程)在教学内容上抛弃了传统的教学内容,完全采用基于工程背景的方式来编写教材,将传统教材中的原理描述融合到工程问题、工程案例和工程项目中,将课程理论的讲述直接搬到企业的工程现场,派工程经验丰富的企业导师和实践能力较强的校内导师共同讲解,将以前学生感觉工程原理和工程实际完全脱钩的现象彻底扭转。其次,还要加强创新教育的课程和内容,增强学生学习的兴趣,利用课程知识运用所产生的社会价值激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的创新激情。树立以人为本的教育理念,注重学生的个性发展。因此卓越计划教育不仅要培养学生的创造才能,更要注重学生的个性和志向的发展,做到爱护、尊重和激发学生学习的主动性、积极性和独立性,让每个学生的个性和潜能得到更大的发展。再次,需要加强教学方法的创新。在教学方法方面,凡教学内容与生产实践关系密切、工程知识密集的课程,如智能低压电器技术专业课程群所涉及的课程(现代电力电子应用技术、低压电器检测技术、低压电器制造过程控制工程、计算机控制技术、电网供配电系统组态软件及其应用等),以工厂、车间、工段、生产线、单机设备等为教学背景,或结合工厂实际讲授,或在企业培训期间对相关课程的内容进行强化。通过自学、讨论、设计、研究、训练和竞赛等方式设置能力培养型课程。以课程设计类的大作业替代部分作业和考试,进行基于问题、基于项目、基于设计的教学,增强学生的工程设计能力和工程知识运用能力,改革课程的考核方法。考核方式应该使学生由评价的客体转变到评价的主体,增加学生课堂学习的主动性和参与实践的积极性,充分发挥学生的学习自。最后,作为卓越计划的最后一个环节――毕业设计不仅要求毕业设计的内容形式上注重其创新性,同时还可以检验卓越计划的效果。毕业设计要求结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践,毕业设计的题目和内容由校内导师与企业导师共同制订,设计指导采取双导师制,在企业完成。毕业设计要求学生独立完成,通过设计、毕业论文的撰写和答辩过程使学生具备综合运用所学理论知识和工程技术与解决实际问题的能力,独立完成具有智能低压电器行业背景和实际应用价值的毕业论文,使学生运用知识的能力和解决工程实践问题的能力获得显著提升。
三、强调国际化
“卓越工程师教育培养计划”树立了“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,因此要加强学生国际化的培养。[4]首先,课程体系的国际化。一方面培养学生能在国际化和多元文化的社会工作环境下生存的能力;另一方面吸引外国留学生到本校学习,他们的参与对本专业学生和教学过程都有益处。通过设置与国际接轨的课程体系和教学内容,提高课程国际通用程度,实现课程的精品化、国际化与网络化,从而提高学生应用外语来学习和掌握学科专业先进知识的能力。其次,语言学习国际化。为学生提供国际化的语言学习环境,采用前两年分级模式的英语课程、后两年自主选修提高层次的英语课程,辅以英语专题实训、竞赛等课外活动实现外语教学四年不断线,因材施教,使不同水平基础和不同发展需求的学生的英语水平和能力得到发展,具备外语交流的可持续发展能力。同时积极组织学生参与国际交流、到海外企业实习,拓展学生的国际视野,提升学生跨文化交流、合作能力和参与国际竞争的能力。最后,教师队伍国际化。积极引进国外先进的教育资源和具有高水平国际知识、经验的工程教师,提高师资队伍的国际化水准,一方面可以通过增加教师出国访问进修的人员比例以及到国外进行学术交流的人数,另一方面邀请知名学者、专家来校进行访问和举办讲座,聘请著名学者为客座教授或高级访问学者等措施,使教师构成呈现国际化的特征。[7,8]
四、注重企业参与
“卓越工程师教育培养计划”实行3年校内的系统理论学习、1年校外的企业工程实践的人才培养模式,因此企业的参与是该计划的关键。首先,专业认识实习阶段将以企业的各个生产车间现场为主题,轮流实习、集中讲解、个人调研等形式完成实习,企业将为学生认识阶段的学习提供场地――企业的生产车间,提供学习的对象――企业生产的产品以及讲授的老师――企业提供具有丰富实践经验的企业导师,学生通过听取企业文化教育专题报告、参观企业产品展示中心、到企业各生产车间现场实习与轮流调研、网上调研与查找资料等方式,增加对自动化(智能低压电器技术)专业的认识。其次,针对智能低压电器技术课程群教材的编写,我们将充分发挥企业导师实践经验丰富、校内教师归纳、概括能力较强的优势,结合企业的工程问题、工程案例和工程项目编写出版《低压电器设计与制造》、《智能电网供配电系统》、《低压电器检测技术》、《低压电器制造过程控制工程》、《电网供配电系统组态软件及其应用》等教材,而且课程的理论部分也由相关企业导师进行讲解,结合课程的理论学习所进行的企业现场参观、考察、讲解和操作,使学生验证、理解并掌握课程理论的内容,提高学生应用理论解决实际工程问题的能力。再次,专业综合性工程实践环节采取跟班工作或顶岗工作方式让学生了解智能低压电器产品的设计、制造和检测过程;通过参与企业实际项目完成规定的实践环节学习。在企业进行专业综合工程实践过程中安排具有工程师资格的现场人员做指导教师,锻炼学生的专业综合应用能力。最后,毕业设计环节也是结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践,设计指导采取校内导师与企业导师双导师制,在企业完成。整个学习过程中,企业将全程提供场地并且通过向学生展示或学生参与智能低压电器领域相关产品的设计、制造、检测、调试、维护、系统集成、管理等过程。同时,从实习单位聘请一批稳定的、经验丰富的工程师担当学生在企业学习阶段的指导老师,其中包括企业实习教师、企业授课教师和企业导师。企业实习教师承担学生企业实习环节的指导;企业授课教师承担在学校内或企业中的课程教学、专题讲座等;而企业导师主要负责学生的日常学业指导和学生的毕业设计(论文)指导,进行学生实践能力的培养。企业导师一般为企业有丰富工程实践经验的工程技术人员,在企业学习阶段实行校内导师和校外导师指导的双导师制,在企业学习过程中通过学校教师、企业相关技术人员授课,学生现场学习,通过认识实习、专业课程群实践、专业综合性工程实践和毕业设计四个环节参与企业的生产、工程项目和科研实践。
参考文献:
[1]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4).
[2]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6).
[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).
[4]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010,(4).
[5]袁剑波,郑健龙.工程实践能力:培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究,2002,(3).
[6]王志伟,邹超英.应用型理工类本科人才创新教育的研究与实践[J].黑龙江高教研究,2010,(11).
关键词:建筑工程 电气自动化前言
我国根据自身实际情况,加紧提升建筑工程行业的电气自动化水平已经成为了当务之急,这对于我国在国际上提升竞争力有着极其重要的做用。本篇文章主要是针对现代社会的电气自动化现状,并找出了其中所出现的问题,深入的探究了电气自动化不断发展的意义所在,并且提出了相应的建议,以期对其他工程在进行电气自动化应用过程中提供参考。
一、我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题
1.我国建筑行业电气自动化现状
由于我国人口众多,建筑行业已经成为了我国经济增长的主要支撑之一,其建筑的发展对于社会经济发展和人们生活水平的发展有着紧密的联系。随着科技技术的发展,我国的经济和文化交流都进入了一个新的阶段,人民的生活水平以及生活的质量也有了较大的提升,并且不断对建筑工程的设计、质量以及管理都提出了更为严格的要求,从而使得社会不断加强对建筑行业中的电气自动化的研究力度,只有建筑水平和施工工艺得到了发展,人们才会提高对电气工程的满意度,从而提高建筑电气化工程的质量和自动化的水平,是我国建筑行业迫在眉睫的发展路线。
只有企业通过不断的研发,才能使得电气自动化的脚步不会停滞,也不会使得电气自动化技术与国际建筑自动化技术脱轨,极大的促进电气自动化在我国的贵广速度和发展应用,电气自动化技术已经为我国的建筑行业发展做出了巨大的贡献,但是通过我国目前整体自动化水平来看,我国还在存在着较多的问题,例如电气自动化化设计不够严谨、合理,生产管理不完善等问题。我国的电气自动化技术,无论是在电气自动化程序或者电气自动化水平上都远远低于国际发达国家的发展程度,这就使得我国各个方面都没有很强的竞争力,新时期、新经济下,我国应该如正确而理性的对待我国的电气自动化水状态,去找出电气自动化中的缺陷,加强对电气自动化的研究力度,最大限度的提升我国电气自动化水平,这是我国在现代化发展过程中所必须要面临的抉择和态度要求[1]。
2.我国建筑行业电气自动化存在的问题
(一)电气自动化高端人才不足,电气自动化缺乏核心支撑
目前我国各个建筑行业的规模都偏小,相对来说没有国际跨国建筑企业公司的强大实际,其自身的经济能力也不足,难以留下更多的高端管理人才,企业在整体上缺少建筑建设经验,最终导致了建筑行业中的电气自动化设计核心人员不断的离开,绕整个建筑企业内部的电气自动化水准不断的降低,缺少技术创新[2]。
(二)新技术新设备应用缓慢,核心竞争力不足
虽然我国的一些建筑行业在电气自动化的发展过程中,取得了一定的进步,但是由于缺少专研的和突破的研究技术的精神,没有掌握相关的核心技术,各种电气自动化设备几乎完全靠国外进口,并且推广的速度极为缓慢,这就导致了我国的企业难以拥有核心的专利,更难以保证自身电气自动化设备在国际上的竞争力,这也使得使得目前市场上的各种自动化产品信息不完善,没有一个健全的体系,市场出现恶意的产品竞争或者说整个市场的建设不规范,自由的产品系列较为单调,品牌在整体上没有拥有知名度,极难与国际上知名的电气自动化设备制造企业相媲美。
(三)建筑行业对电气自动化的管理不善,电气自动化的质量难以保证
虽然我国目前建筑行业发展极为迅速,但是,许多企业的管理者为了追求更高的利益,相近一切办法来压榨电气自动化设备的制造成本,是用劣质的物料投入到生产指导当中去,从而使得设计制造的产品不符合过程的相关标准或者不符合相关的施工安装措施,其设施的使用质量难以得到保障。使得整个电气自动化的设计生产行业的产品,质量难以得到保证。
二、我国建筑电气自动化的重要意义
1. 这是保证工程建设质量和进度的客观要求
实施电气自动化,加强对先进技术和设备的应用速度,采用科学严谨的设计方式和施工程序,加强对电气自动化的管理,加强对各种电气设备,电气材料的管理监督,保证了整个工程建筑的工程质量,同时,可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的进度,电气自动化的水平提高,亦有助于保证整个工程建筑中的安全。
2. 实施建筑电气自动化,有助于整个建筑市场的规范化
电气自动化的进程加快,对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求,不仅仅要求有丰富的管理经验,更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养,同时,电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促着工作人员依法办事,严格执行相关的规章制度,有助于促进整个建筑市场的规范化管理。
三、我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究和发展建议
1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。
纵观我国目前的建筑工程发展行情,电气自动化的发展应用,智能化是其核心部分,所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面,有关的现场仪表在一起,在现场实现自主调节,提高了整个系统的可靠性。
2. 电气自动化的操控更为精确,更加精工。
建筑行业中竞争越发激烈,对工程产品质量的要求越来越严格,实施电气自动化,先进技术的采用,科学管理方式的实施,整个建筑工程的自动化水平不断升高,使得施工标准更为严格,产品的精度朝着更高的方向发展,因此,自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。
3.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持
建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高,政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导,建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨,加强各个建筑单位之间的通力合作,不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用,加大投入,实现各种电气自动化核心技术的突破,使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变,提高整体的核心竞争力。
四、结束语
综上所述,建筑行业不仅仅关系到经济的发展,还关系到我国居民生活环境的舒适性,只有不断的加强建筑的现代电气自动化进程,提高对于建筑电气自动化的研究力度,从各个方面的突破现有的束缚,是人民生活水平能否提高以及各个建筑行业电气自动化水平能否更好发展的前提条件,因此必须要受到社会各界的支持和关注,促进建筑电气自动化的发展,带到全社会的经济进步的步伐,这是关系到我国社会经济发展的问题。
参考文献
关键词:电气工程;自动化控制;智能化技术
0引言
随着信息技术的发展,网络技术与通信技术都与信息技术相结合,特别是智能化技术的运用,使电气自动化控制实现了智能化运行。特别是目前的企业中普遍使用了自动化技术,使电气工程的运行效率有所提高,而且运行质量明显改善。实施了智能化管理,电气自动化控制工作效率有所提高,不仅确保企业运营的稳定,而且还可以发挥智能远程控制的作用,保证了生产安全。智能化技术使得电气自动化控制功能得以充分发挥,使得电气设备处于良性的运行状态。
1目前电气工程自动化控制技术的应用情况
中国电气工程自动化控制所发挥的作用是有目共睹的,很多企业都采用这种控制方式,可以提高自动化控制质量,控制效率也得以提高[1]。设备的自动化运行是目前的技术发展趋势,而且随着自动化技术的不断升级,自动化控制作用的充分发挥,使得产品的性能得以充分发挥。中国的电子工程发展中,自动化技术起到了引领作用,多年的发展进程中,电气工程自动化技术适应应用领域的需求不断地升级,也使得该技术应用越来越得广泛。从目前的电气自动化工程的应用情况来看,广泛应用的系统包括分布式控制系统(distributedcontrolsystem),简称“DCS”、IE语言系统、WindowsNT系统,电气自动化控制系统以及自动控制系统[2]。这些系统处于自动化运行状态,其中,电气自动化控制系统为集中控制,自动控制系统为信息集成化控制。分布式控制系统的优点是具有良好的扩充性,而且具有实时性。但是,运行分布式控制系统,所使用的是传统的仪表设备。要保证系统安全稳定地运行,就需要重视后期的运维工作,即便如此,也会由于技术维护不到位而导致系统运行故障,特别是设备的维修难度比较高,就更增加了系统运行故障的发生率。IE语言系统是可视化的语音控制系统。该系统的运行中,如果语言有多个,就需要对语言按照顺序排列。通过操作“上移”“下移”按钮,就可以对语言有效排雷。在对语言编码进行选择的过程中,要参考网页内容,让浏览器自动选取需要的语言以及字元集。在具体点操作中,首先是开启InternetExplorer浏览网页,之后在网页上点击鼠标的右键,就可以弹出列表,点击其中的“编码”项,之后点击“自动选择”[3]。如果通过“自动选择”不能够自己所需要的语言编码,就可以采用将手动的方式进行操作,就可以按照自己的要求调整语言编码。具体的操作方式是,在网页上按一下鼠标右键,选择“[编码”,用手动操作的方式选择相应的语言编码。如果在选项中没有自己所需要的编码,就可以点击“其他”,选择语言编码。WindowsNT是可视化的控制系统,可以使得电气工程设备运行中进行可视化操作。WindowsNT(WindowsNewTechnology),是可以进行PC操作的系统,主要是用于计算机网络操作、网络服务器等等。WindowsNT与通信服务集成。微软公司给予原有的系统开发了“新技术”,此即为“NewTechnology”,即为“NT”。所谓的“NT”还有另一个解释,就是指模拟器“N10”,即“N-Ten”。WindowsNT在电气工程中的应用,可以通过可视化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的,而且具有集成化的特点,可以实施一体化操作。当进入到后期的技术维护阶段的时候,也是非常容易的。集中控制下的自动控制系统在运行中,不仅运行的速度非常慢,而且所有的运行都是在远程监控下运行的,这样就会导致主机的运行空间减小了,自动控制系统所具备的性能也会受到影响。这就必然会导致系统在运行中可靠性比较低,很容易产生故障[4]。信息集成化的电气自动化控制系统在运行中,是通过操作可视化的浏览器进行操作信息的,这样就可以及时地了解系统运行情况,对于故障发生点以及故障的原因都能够及时掌握。对于信息处理的过程中,系统还可以在运行的过程中对信息进行整理,还可以对信息进行智能化分析,提高信息的准确率。
2电气工程自动化控制应用智能化技术所具备的特点
2.1智能化技术可以实现无人化超控
智能化技术的优势在于,任何情况下都能够得到认可。在对电气工程自动化控制系统的调节中,所调节的是鲁棒性(Robustness)、下降的时间和系统响应的时间。通过对各项参数的调整,就可以将自动化控制工作调整到自己所需要的状态[5]。智能化技术环境下,电气设备得到调节,就可以实行自我控制的作用,由此,实现无人化操作控制,人力成本得以降低。
2.2智能化技术并不需要控制模型
智能化技术的优势在于,使得自动化控制器的安全系数有所提高,面对复杂的动态方程,不会产生难以控制的现象。与传统的控制模型相比,自动化控制器应用智能化技术,工作效率都会有所提高,而且还能够对未来的运行情况作出预测。
2.3使用智能化技术对于不同数据的处理存在着一致性
智能化技术对于不同数据的处理,所使用的是智能化控制器,无论是输入任何的的数据,都可以做出准确的评估。即便是一些数据不属于是常用数据,通过运行智能化控制器也会获得准确的结果,而且还可以自动启动评估功能。智能化控制器的控制对象具有较强的变更性,对于控制对象就会产生不同的控制效果,要实现全面控制是难以实现的,所以,需要对该技术进一步完善。
3电气工程自动化控制中智能化技术的应用
3.1诊断电气工程自动化控制中所存在的问题解决
电气工程系统运行中,如果存在故障,就需要进行诊断。如果采用传统的诊断方式,就是通过人工操作来完成的。这种诊断方法不仅诊断的准确率不高,而且很难得到正确的病因[6]。但是,这种技术对于专业技术人员的技术要求是非常高的。如果电气工程自动化设备存在问题,特别是在数据上存在误差,就必然会对电气工程自动化控制的效果产生不良影响,但是这种失误是难以避免的。人工诊断的效率必然会很低,导致故障不能够及时发现,更是难以查找到故障原因,所以,对于故障难以及时处理,必然是后果非常严重。将智能化技术应用于电气工程自动化控制中,可以对系统进行智能化管理,而且还可以远程控制和监督,通过实时跟踪进行检测诊断,由此可以避免系统运行中存在潜在的问题。
3.2应用智能化技术对电气工程的设计进行优化
电气工程的设计中,如果采用传统的技术,就会导致不断地重复劳动,设计人员还要对设计方案进行改良,还要通过实验试验。很多时候,一些设计中所存在的问题,设计人员还没有考虑到,如果涉及应用中出现了问题,要将问题的原因查找出来也是非常难的,导致很多的问题都不能够在有效的时间内解决。通常从事设计工作的人员要具有非常高的专业水准,不仅要精通专业知识,还要懂得相关的业务知识,对于理论知识的应用能力是非常强的。将智能化技术应用于电气工程自动化控制中,就会使得原有的工作状态发生了改变。设计工作通过运行设计软件就可以完成,而且所有的设计信息都可以在网络平台上传递,由此提高了设计效率,而且设计的精准性也有所提高。由于设计软件都有修改功能,可以在保存原图的情况下进行修改,就可以节省大量的设计时间,而且设计样式也更为丰富了。
3.3整个的电气工程对采用智能技术控制
电气工程控制系统的运行中,有很多的环节都处于控制之中。要实现控制的系统化和集成化,就要采用智能技术。智能化技术主要运行的是专家系统控制对电气工程进行控制,使得自动化运行效率更高。另外还会采用神经网络控制和模糊控制,可以对电气工程实施多层次控制、神经网络控制不仅层次结构多,还可以运行反向学习算法,特别是其子系统中,通过判断系统参数,对参数进行调控,就可以判断转子的速度。正是由于神经网络控制的优势性能,才能够对运行识别模式,使得信息的处理更为及时准确。
4结束语
综上所述,科学技术的发展进程中,信息技术起到了重要的推动作用。电气自动化控制中,信息技术发挥着重要的作用,特别是智能化技术的应用,实现了自动化控制的智能化运行。目前的电气自动化控制设备得以广泛应用,主要是智能技术发挥着远程监督控制的作用,可以提高电气工程自动化控制效率设备的应用价值,电气工程自动化控制所具备的价值都充分发挥出来。
参考文献:
[1]李玲玲,张志全.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用漫谈[J].城市建设理论研究,2014(10):2095-2104.
[2]蒋敦旗.浅议在电气工程自动化控制中智能技术的应用[J].科技创新导报,2014(32):106.
[3]赵晓乐.浅谈在电气工程自动化控制中智能化技术的运用[J].建筑工程技术与设计,2014(34):849.
[4]张书春.探讨基于电气工程自动化智能化技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(03):2095-2104.
[5]史东旭.电气工程自动化控制中智能化技术的应用探究[J].民营科技,2014(07):1673-4033.
现阶段,人们对各种家用电器和楼宇自动化的依赖程度越来越高,节能环保意识普遍增强。安全合理、高效美观的住宅建筑电气设计不但成为广大设计人员的研究重点。也引起了人们的广泛关注。由于建筑电气设计时既要考虑相关设计规范的要求,又要考虑一些建筑使用上的特殊需求,往往使得建筑电气在设计上出现不完善和不合理的现象,给日后使用、维护带来不便甚至埋下事故的隐患。本文就住宅建筑方面的电气设计进行探讨,结合真理道甲一号的项目工作经验,抛砖引玉。
关键词:电气工程设计;安全供电;节能降耗
中图分类号:TU976+.1文献标识码: A 文章编号:
引言:
新的住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011已经于12年4月1日正式生效。和旧规相比,新的规范里面将全面贯彻执行国家的节能环保政策,同时也反应出人们在追求智能楼宇的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计。在设计时既要做到科学、合理的方便人们的使用需求,又要兼顾到节能设计。住宅及住宅小区的电气工程直接关乎百姓的切身利益,同时也是各级政府的关注重点,无论是商品房还是经济适用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的电气设计,都与百姓的衣食住行息息相关,因此都必须在电气设计施工中体现安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便的原则。
一、电气工程设计原则
1、设计前调研,精确计算,优化供配电设计。
在电气工程设计时首先考虑的是适用性。在设计之初,必须进行各类电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数,是电气设计中最重要的环节之一。各城市、地区的发展水平不同,需求也就有区别。城市电力系统的规定、要求也是千差万别,供配电系统在满足负荷容量、电能质量与供电可靠性要求的同时;应能保证控制方式的灵活多样要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,供配电系统应保证适度余量,针对真理道甲一号工程不同子项的特点,对各单体高层住宅楼、地下车库及小区内学校、幼儿园、小型商业等多种负荷进行相关调研、估算。在经过多次负荷计算、系统优化的基础上确定最终的供配电方案。本工程包括由市政道路划分形成的三个地块,即A、B、C三个小区,每个小区内分别设置专用及公用变电站。在设计中,通过对变压器选型、回路划分、线缆路由及整定、无功补偿、系统防雷、防火灾漏电报警等多项技术手段实现电气工程的实用性和安全性,利用先进、成熟的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗。
首先,应对各类负荷充分考虑其运行特点,对各类负荷的最大负荷出现的时间段进行分析、调研及估算,在系统设计中有效的“错峰填谷”,使变压器尽量在经济负载率下长期、稳定运行;其次简化配电级数,配电回路。有些工程的配电系统设计得比较复杂,配电级数过多,使供电系统故障率增高,故障面扩大,不易管理,操作维护不方便等。为能正确理解配电系统的配电级数和保护级数,提高设计水平,提高配电系统的可靠性,特撰此文以期能起到抛砖引玉的作用。 (详《供配电系统设计规范》(GB50052一2009)第4.0.6条的相关规定)。
第三,优化主干线缆路由,减少线路损耗;设置安全的无功补偿,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。
第四,选用节能型设备,如选用节能型变压器、各类高效电机、电子镇流器等低能耗、高效率的电气器件降低运行与维护费用,减少电能的间接或直接损耗。
设置建筑设备管理系统对风机、水泵及公共照明等负荷分别管理,有效提高效率,节能降耗。
3、各部分能耗进行独立分项计量。
各类负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。计量装置包括机械式电能表,数字式电能表、多功能电表及数据信息管理平台,为系统运行提供记录、分析、监控、报警等多项功能。
二、住宅电气设计中的自动化节能技术
环保理念在现代电气设计工程中具有重要的地位,在进行设计考虑时,应尽可能的使用先进技术和设计理念。尽可能的从多个角度多个方面来实现。
1、配电设计考虑三相负荷平衡。保持三相负荷平衡,将负荷均匀分布在三相电源上。三相配电的各相负荷应保持三相负荷的平衡(最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小负荷不宜小于三相负荷平均值的85%)。
2、地下车库以高效节能细管径(T8)紧凑型荧光灯为主。荧光灯灯具选配电子镇流器。功率因数不低于0.9。疏散指示灯、出口标志灯选用发光二极管(LED)。
3、带防护罩灯具效率≥60%,开敞灯具效率≥75%。
4、照明功率密度值低于《建筑照明设计标准》GB50034-2004。
5、配电箱靠近负荷中心,尽量缩短低压供电线路长度。
6、照明采用统一管理相结合的方式,分组分时控制,实现节电。
7、设置功率因数集中补偿装置,补偿到0.9以上,并设置3、5、7次谐波吸收装置。
8、经济合理地选择导线截面,电力干线的最大工作压降不大于2%,分支线路的最大工作压降不大于3%或分支线路的长度超过30m时,线缆截面积相应增大。
9、选用低能耗、高效率的变压器及电气元器件如节电信号灯等。
10、动力、照明等各部分能耗进行独立分项计量。设备负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。
11、集中采暖系统要求供热公司二次设计时,考虑计算机节能控制系统。
12、高次谐波谐波含量超过国家标准限制的泵房、换热站等,应由相关厂家及配套单位考虑设置高次谐波抑制的相应设备及措施。
在设计时,我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染,不失为一种有效利用自然能的好途径。
三、电气工程中一些具体的质量控制措施
1、施工准备阶段的质量控制。
监理工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,与设计、施工方沟通后及时提出处理意见 。施工方要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。
2、 施工阶段的质量控制。
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制,关键部位,实施旁站监理。 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好监理日志。
结束语
在日常生活中,为了满足各种使用功能的需要,人们所使用的电气设备的种类和数量越来越多,而且分布广泛,使得建筑电气设计与施工在建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气设计的好坏将直接关系整个建筑的质量,因此建筑电气设计人员对建筑电气设计应引起足够的重视,在进行电气设计前要做好充分的调研和准备工作,对设计中的每个环节都要实施有效的控制,尽量使电气设计做到安全、可靠、经济、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。
参考文献:
[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)
[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)
[3]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)
[4]刘松才,工厂供电. 北京:机械工业出版社,1990
[5]杨治业,变压器试验技术(16) [J].变压器。2004