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摘要:21世紀以來,伴隨著以計算機信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動化技術(shù)得到空前的發(fā)展與進步。在電氣工程領(lǐng)域,不斷提升的電氣自動化水平極大地降低了生產(chǎn)的成本,提升了電氣工程的運行效率。本文中,筆者重點就當前我國電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢展開研究與分析。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;電氣工程;應(yīng)用
在電氣工程中,不斷革新的電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用在提升工程質(zhì)量、保障電氣工程運行穩(wěn)定性與安全性、降低工程人工成本等方面發(fā)揮著重要作用??梢哉f,電氣自動化技術(shù)在電氣工程中有著諸多的優(yōu)勢?;诖耍⒆阌陔姎夤こ贪l(fā)展的實際,研究電氣自動化技術(shù)非常必要。
1電氣自動化的相關(guān)概述
1.1電氣自動化的設(shè)計原理
電氣自動化設(shè)計包含了多項內(nèi)容,包括:電路技術(shù)、電子(數(shù)電、模電)技術(shù)基礎(chǔ)、電路軟件技術(shù)、電路硬件技術(shù)、電機基礎(chǔ)、單片機控制基礎(chǔ)、自動控制基礎(chǔ)、儀表、信號、仿真、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)辨識技術(shù)等等。電氣自動化技術(shù)正確的將電氣與機械聯(lián)系在一起,結(jié)合兩者的功能特點,使這項技術(shù)能夠更安全穩(wěn)定的被應(yīng)用。設(shè)計之初,不僅要考慮所選電子儀器及設(shè)備的質(zhì)量,還要保證其外觀不能過于繁重。其基本設(shè)計原則是操作簡便、性能安全、經(jīng)濟實用。
1.2電氣自動化的優(yōu)勢
1.2.1電氣自動化在監(jiān)測方面的優(yōu)勢
電氣系統(tǒng)在運行過程中需要工作人員對其運行狀態(tài)進行監(jiān)測,目的是能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并且能夠及時排除,保證其運行的穩(wěn)定性,提高工作效率。所以說,電氣自動化在電氣工程中具有監(jiān)測優(yōu)勢。在電氣工程中,可以運用電氣自動化技術(shù)來實現(xiàn)對電氣設(shè)備相關(guān)參數(shù)及運行狀態(tài)的監(jiān)測,進而對故障進行預測,這樣便可以有效的避免電氣設(shè)備事故的發(fā)生,也降低了人工的工作強度。
1.2.2電氣自動化在管理方面的優(yōu)勢
電氣自動化技術(shù)不但具備監(jiān)測能力,更能對電氣設(shè)備進行智能管理。由于經(jīng)濟的迅速發(fā)展,電氣自動化被廣泛應(yīng)用于電氣工程,人們?yōu)榱颂岣咂涔ぷ餍屎托阅懿粩嗌钊胙芯?,這不僅促進了電氣自動化技術(shù)智能化的發(fā)展,還有效的提升了其在管理方面的能力,進一步解放了勞動力。通過電氣自動化技術(shù)的高效管理,為電氣工程的安全運行提供了保障。
1.3電氣自動化的構(gòu)成
電氣自動化系統(tǒng)功能是由信號接收、信號處理、信號輸出三大模塊構(gòu)成。系統(tǒng)中的信號接收端處理接收的信號,包括人工指令以及檢測信號等等。接收端接受信號指令,信號處理模塊則進行信號識別和處理,將處理之后的信號反饋給控制系統(tǒng),則將處理信號利用輸出模塊進行信號輸出,相關(guān)設(shè)備根據(jù)信號的輸出開始運轉(zhuǎn)生產(chǎn),則實現(xiàn)了自動化系統(tǒng)的整個工作工程。其中微型計算機的應(yīng)用是必不可少的,識別和控制都要依靠計算機來完成,可以說其是整個控制過程的核心部分,可識別和接受反饋信號,表達出相應(yīng)的控制指令。
2電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用
2.1集中化監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
這里所說的集中化監(jiān)控技術(shù),指的是在一個相對完整的系統(tǒng)中對其中所有項目的運行情況進行科學合理的干預和處理的技術(shù)。其在電氣工程中的應(yīng)用,具備電氣自動化設(shè)計相對簡單、人工操作簡單、對控制站的要求較低、運行維護方便快捷等顯著優(yōu)勢。在以往工程中,單個分散化的監(jiān)控一般都需要多個處理器,這就表示電纜數(shù)目較多。如果多個電纜混合在一起,不僅影響處理速度,還會降低系統(tǒng)運行的安全性。但是應(yīng)用集中化監(jiān)控技術(shù)后,不需要使用過多的處理器,所需的電纜數(shù)據(jù)相對減少,既保證了電氣工程運行安全性,也降低了成本投入。
2.2電氣自動化在發(fā)電廠中應(yīng)用過程
電氣自動化在發(fā)電廠中的應(yīng)用主要分為三方面:對發(fā)電設(shè)備的監(jiān)控,對輸電線路的監(jiān)控和對相應(yīng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控。通常情況下,發(fā)電廠都是通過分層的結(jié)構(gòu)進行監(jiān)控的,這種管理形式,不能將各部門聯(lián)系起來,缺乏統(tǒng)一性。通過對這三個方面實施有效的監(jiān)控,可以使發(fā)電廠的生產(chǎn)運行狀況得到統(tǒng)一管理。
2.3電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用分析
電網(wǎng)調(diào)度體系中,組成部分有自動化電廠的信點通道、站端和控制中心三個環(huán)節(jié),其中涉及到的主要元部件為電網(wǎng)調(diào)度工作站、大屏幕顯示器以及中心服務(wù)器。借由電力系統(tǒng)局域網(wǎng),把發(fā)電廠、電網(wǎng)調(diào)度中心、變電終端連接為一體,實施測量監(jiān)控工作。同時,電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中,可以隨時對電網(wǎng)工作狀態(tài)進行數(shù)據(jù)監(jiān)測,從而了解實時信息,并在對數(shù)據(jù)計算分析的基礎(chǔ)上,進一步確認電力系統(tǒng)是否能夠負荷當前用電量,真正實現(xiàn)了對電網(wǎng)調(diào)度的自動化控制。因此,電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)加強電氣自動化及相關(guān)技術(shù)使用,提升自身調(diào)度工作水平的同時確保電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
2.4在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
在建筑行業(yè)電氣工程中,一些智能樓宇開始出現(xiàn),越來越多的用戶都要安裝中央空調(diào)。在現(xiàn)代化綜合性建筑中,存在大量的電子辦公設(shè)備,會散發(fā)出很大的熱量,樓宇中央空調(diào)負荷中主要是內(nèi)部發(fā)熱量引起的負荷,在設(shè)備使用高峰期,設(shè)備發(fā)熱量占建筑整體熱量的一半左右。因此,綜合性大樓的中央空調(diào)基本上整個夏季都在工作,周邊區(qū)可能出現(xiàn)供熱,供冷交替反復形式。綜合性大樓的夏季冷負荷比一般樓宇多30%到40%左右,而冬季熱負荷卻僅為一般樓宇的50%。所以,電氣自動化技術(shù)被更多的用來控制綜合性樓宇的中央空調(diào)。需要強調(diào)的是,各個大樓的空調(diào)機組與使用面積都不相同,但是,對它們的控制均有一個共同的目標和控制重點就是在保證舒適性的前提下,保證機組可靠運行,提供節(jié)能措施。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于控制綜合性大樓的中央空調(diào),能夠有效的提高空調(diào)的工作效率,也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
2.5現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
所謂的現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)是一種根據(jù)電氣工程的不同間隔而采用相適應(yīng)的處理措施的技術(shù)。實際應(yīng)用中,這種技術(shù)有著較高的針對性,但是通用性也是較好的?,F(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用,其應(yīng)用原理并不復雜,主要是通?,F(xiàn)場安裝方式,采用最節(jié)省電纜的方法現(xiàn)場安裝電纜,從而減低隔離設(shè)備與端子柜的使用度,達到減少電氣工程設(shè)備投入的效果。由于采用現(xiàn)場安裝方式,這種技術(shù)的靈活性比較高,且以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為依托,強化了信號裝備之間的緊密連接。即使一個設(shè)備出現(xiàn)故障;另一個設(shè)備也不會立即被波及,提高了電氣工程系統(tǒng)運行的安全性。
2.6發(fā)電廠節(jié)能、監(jiān)控中的應(yīng)用
電氣工程建設(shè)中節(jié)能、監(jiān)控問題的有效處理,關(guān)系著自身的生產(chǎn)成本及效益。因此,電氣工程發(fā)展中所涉及發(fā)電廠的節(jié)能、監(jiān)控效果是否良好,需要加強電氣自動化使用。具體表現(xiàn)在:①通過對電氣自動化的引入,能夠?qū)Πl(fā)電廠設(shè)備、線路的能耗狀況進行分析,進而制定出有效的工作方案,促使節(jié)能理念能夠滲透于發(fā)電廠實踐生產(chǎn)中,增加其經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上保持其良好的環(huán)保效益,確保發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)展;②根據(jù)發(fā)電廠生產(chǎn)過程中分散監(jiān)控的實際要求,注重電氣自動化的引入及優(yōu)勢發(fā)揮,能夠完善其監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)功能,并增強系統(tǒng)運行中的過程控制效果,實現(xiàn)監(jiān)控信息的整合利用,實現(xiàn)發(fā)電廠生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控。同時,電氣自動化作用下的監(jiān)控設(shè)備,能夠獲取發(fā)電廠生產(chǎn)設(shè)備運行信息,為其維護工作開展提供了便利。
總之,未來電氣工程建設(shè)中應(yīng)提高電氣自動化的利用效率,將其滲透于電氣工程的各個環(huán)節(jié)中,確保電氣基礎(chǔ)設(shè)施性能可靠性,促使我國電氣工程應(yīng)用過程中能夠達到生產(chǎn)實踐計劃順利實施要求。
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