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需求分析
根據(jù)招標(biāo)文件JCA 2001―009Y的招標(biāo)項目要求,并結(jié)合廣西建筑智能化現(xiàn)狀,區(qū)檢綜合樓是屹今為止整個廣西所有建筑物當(dāng)中智能化程度要求最高的。因此,在智能化系統(tǒng)的設(shè)計上,如何將各子系統(tǒng)的設(shè)計完美結(jié)合,這是業(yè)主關(guān)心的也是我們設(shè)計的側(cè)重點。
區(qū)檢綜合樓的機電設(shè)備數(shù)量龐大,為了將這些設(shè)備有機的管理起來,提高設(shè)備的運行效率,減低設(shè)備的運行成本,一方面通過樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng)集中監(jiān)視和控制,另一方面首次將樓宇綜合管理系統(tǒng)的概念和可行性方案提供給區(qū)檢綜合樓,使本方案不僅滿足區(qū)檢綜合樓現(xiàn)在的需求,更加對以后機電設(shè)備運行和維護(hù)的高效率提供了解決方案,提高樓宇設(shè)備管理水平,這是目前業(yè)主關(guān)心的也是我們設(shè)計所側(cè)重的。
廣西區(qū)檢察院作為~個國家的重要部門,每天都要處理很多事務(wù),工作人員的工作繁重,這便要求一個極為舒適寬松的辦公環(huán)境,以提高辦公效率。為此,我們在對區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,將提高舒適性和高效率擺在一個很重要的位置上,運用高科技手段,將環(huán)境參數(shù)調(diào)整到對人最舒適的數(shù)值,充分體現(xiàn)科技以人為本的真諦。
根據(jù)區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計要求(招標(biāo)書JCA2001-009Y)、相關(guān)專業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主提供的相關(guān)圖紙進(jìn)行工程設(shè)計,設(shè)計將會參照所提供的技術(shù)說明,并以品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樓宇中管理系統(tǒng)的設(shè)計。本系統(tǒng)工程監(jiān)控范圍包括以下部分:
1、柜式空調(diào)機系統(tǒng)
2、風(fēng)機盤管
3、新風(fēng)機系統(tǒng)
4、冷凍站系統(tǒng)
5、計算機中心機房專用空調(diào)
6、通風(fēng)系統(tǒng)
7、供配電系統(tǒng)
8、給排水系統(tǒng)
9、電梯控制
1O、消防系統(tǒng)
11、其它系統(tǒng)
設(shè)計原則
廣西區(qū)檢察院智能化系統(tǒng)建設(shè)工程是面向二十一世紀(jì)的高技術(shù)高標(biāo)準(zhǔn)工程,其智能化系統(tǒng)在符合實際需要的前提下應(yīng)有適當(dāng)?shù)某靶?,以滿足未來的需求。其BA系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:
1、實用性
樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以實用為第一原則。在符合需要的前提下,合理平衡系統(tǒng)的經(jīng)濟性與超前性,以避免片面追求超前性而脫離實際或片面追求經(jīng)濟性而損害區(qū)檢綜合樓的智能性。
2、可靠性
系統(tǒng)必須保持每天24小時連續(xù)工作。子系統(tǒng)故障不影響其他子系統(tǒng)運行,也不影響集成系統(tǒng)除該子系統(tǒng)之外的其他功能的運行。
3、經(jīng)濟性
在樓宇自控系統(tǒng)工程投資中,以總體目標(biāo)為方向,局部服從全局,力求系統(tǒng)在初次投入和整個運行生命周期獲得最佳的性價比。
4、易維護(hù)性
因為本系統(tǒng)極為復(fù)雜,要保證日常運行,系統(tǒng)必須具有高度的可維護(hù)性和易維護(hù)性,盡量做到所需維護(hù)人員少,維護(hù)工作量小,維護(hù)強度低,維護(hù)費用低。
5、開放可擴展性
本樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計盡量采用國家和國際標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,兼容不同廠商、不同協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)的信號傳輸,各子系統(tǒng)可方便進(jìn)出系統(tǒng)。
設(shè)計依據(jù)
1、電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范(GBJ232-82)
2、建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ 116-88)
3、區(qū)檢綜合樓的弱電設(shè)計圖紙和招標(biāo)項目要求
4、JOHNSON CONTROLS產(chǎn)品設(shè)計手冊
5、智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50314-2000)
系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)我們的設(shè)計,區(qū)檢綜合樓樓宇自控系統(tǒng)是由2臺網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)及1臺操作站(OWS)所組成的。
直接數(shù)字式控制器(DDC)主要分散布置在區(qū)檢綜合樓現(xiàn)場設(shè)備所在的位置,總共有24個,DDC之間是通過RS485通訊網(wǎng)絡(luò)相互連接至網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU),每個網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)有1個N2E通訊接口。
由于區(qū)檢綜合樓分布著很多的控制設(shè)備,所以我們建議系統(tǒng)采用集散式控制方式。因高級的控制過程復(fù)雜,用同一控制過程的結(jié)果并不能滿足各個區(qū)域,采用集散式控制方式還可增強系統(tǒng)可靠性、減少施工費用。
DDC分布以就近控制設(shè)備為原則,每個DDC箱均有一個主控器(DX-9100)。主控器帶有操作鍵盤及顯示裝置。因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或操作站有故障時,每個DDC均能完成各自所有的就地控制功能。
1、柜式空調(diào)機系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對下列空調(diào)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
一層:2臺柜式空調(diào)機
二層:1臺柜式空調(diào)機
二十層:2臺柜式空調(diào)機
(2)控制說明
每臺柜式空調(diào)機在送風(fēng)口及回風(fēng)口均設(shè)溫度傳感器1個共2個、壓差開關(guān)1個、冷凍水開度比例調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機構(gòu)的控制,實現(xiàn)對空調(diào)機的監(jiān)控,其監(jiān)控功能主要有:
風(fēng)機開關(guān)控制
風(fēng)機的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟??刂频?。在一些特別的情況如加班情況,風(fēng)機有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動。用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機或用音頻式電話遙控風(fēng)機啟停。BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。在設(shè)定此功能后,BA系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機的狀態(tài)是否與控制要求一致,如果不一致,則說明此控制點的設(shè)備有故障,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理。另外,BA系統(tǒng)會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。另外,BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間,以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后進(jìn)行維修工作。
手動/自動轉(zhuǎn)換顯示
DDC控制器通過對手動/自動轉(zhuǎn)換裝置狀態(tài)的檢測,把信號讀回來分析來確定控制算法,并把信號送回中央監(jiān)控系統(tǒng)并顯示。
送風(fēng)、回風(fēng)溫度檢測
DDC控制器通過安裝在送風(fēng)口和回風(fēng)口的溫度傳感器,把送風(fēng)及回風(fēng)的溫度讀回來,以做為控制算法的原始參數(shù),并把檢測回來的溫度送回中央監(jiān)控系統(tǒng)顯不。
冷凍水閥門開度控制及顯
示、回風(fēng)溫度控制
DDC控制器通過溫度傳感器可以檢測到回風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較,進(jìn)行PID運算,然后把控制信號輸出至冷凍水閥來對閥門進(jìn)行開度調(diào)節(jié),以控制冷凍水的進(jìn)水量,進(jìn)而達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的目的。另外,此冷凍水閥會與風(fēng)機狀態(tài)聯(lián)鎖,在風(fēng)機關(guān)閉的情況下將冷凍水閥關(guān)死。冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng)。
濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察
BA系統(tǒng)通過壓差開關(guān)監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差。當(dāng)壓差超過壓差開關(guān)的預(yù)設(shè)值(在壓差開關(guān)上可調(diào)),BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關(guān)人員做濾網(wǎng)清洗工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄,以作日后檢查之用。
運行時間累計
BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計計時功能可以實時的累計風(fēng)機的運行時間,并記錄顯示。
此外,由于柜式空調(diào)機組沒有風(fēng)速控制及加濕裝置,故招標(biāo)書上對應(yīng)的有關(guān)招標(biāo)項目要求無法實現(xiàn)。另外,為了方便系統(tǒng)的管理及維護(hù),根據(jù)以往的經(jīng)驗,在招標(biāo)項目要求的基礎(chǔ)上,我們添置了以下采集點:
風(fēng)機跳閘報警監(jiān)察
DDC控制器會監(jiān)察風(fēng)機熱繼電器跳閘報警。在有報警時,停下風(fēng)機并以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄,以作日后檢查之用。
風(fēng)機運行狀態(tài)
BA系統(tǒng)通過風(fēng)機主接觸器測量風(fēng)機的運行狀態(tài),以便操作人員實時了解風(fēng)機的運行狀態(tài)。
2、風(fēng)機盤管
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對整棟大樓的風(fēng)機盤管共322臺進(jìn)行監(jiān)控。
(2)控制說明
根據(jù)我們多年的工程經(jīng)驗以及結(jié)合招標(biāo)項目要求的控制功能進(jìn)行綜合分析,我們認(rèn)為對風(fēng)機盤管的控制最好采取BA遠(yuǎn)程控制與現(xiàn)場設(shè)定控制相結(jié)合的方式。因為大廈的風(fēng)機盤管數(shù)量眾多,采用此控制方式可大幅度降低工程投資成本。
采用BA系統(tǒng)的DDC現(xiàn)場控制器控制風(fēng)機盤管的程序啟停并顯示其運行狀態(tài)及故障告警。
風(fēng)機盤管的現(xiàn)場溫度控制仍采用常規(guī)的墻裝式溫控器與電動二通閥進(jìn)行控制,以方便人員在現(xiàn)場根據(jù)自己的喜好進(jìn)行溫度點的設(shè)定。(墻裝式溫控器與電動二通閥在空調(diào)專業(yè)工程中已有設(shè)計配置,不需重復(fù)投資)
從節(jié)能的角度來說,當(dāng)室內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定點時,常規(guī)的溫度控制器會將電動二通閥關(guān)閉,空調(diào)系統(tǒng)冷凍水的流量與壓力變化會實時地反映到中央冷凍站的BA監(jiān)控系統(tǒng)上,BA系統(tǒng)根據(jù)上述參數(shù)變化重新計算出大樓的冷負(fù)荷需求,實時控制冷凍站相關(guān)設(shè)備的啟停,以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
3、新風(fēng)機系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對下列新風(fēng)機設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
一至十九層:每層1臺共19臺空調(diào)機
(2)控制說明
每臺新風(fēng)機在送風(fēng)口設(shè)溫度傳感器1個、壓差開關(guān)1個、冷凍水開度調(diào)節(jié)閥及其驅(qū)動裝置一套。DDC通過對以上的數(shù)據(jù)采集裝置及執(zhí)行機構(gòu)的控制,實現(xiàn)對新風(fēng)機的監(jiān)控,其監(jiān)控功能主要有:
風(fēng)機開關(guān)控制
風(fēng)機的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟??刂频?。在一些特別的情況如加班情況,風(fēng)機有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動,用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機或用音頻式電話遙控風(fēng)機啟停。BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。在設(shè)定此功能后,BA系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機的狀態(tài)是否與控制要求一致,如果不一致,則說明此控制點的設(shè)備有故障,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理。另外,BA系統(tǒng)會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。另外,BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間,以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后進(jìn)行維修工作。
風(fēng)機運行狀態(tài)
BA系統(tǒng)通過風(fēng)機主接觸器測量風(fēng)機的實際狀態(tài),以便操作人員實時了解風(fēng)機的運行狀態(tài)。
濾網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)察
BA系統(tǒng)通過壓差開關(guān)監(jiān)測過濾網(wǎng)的前后壓差。當(dāng)壓差超過壓差開關(guān)的預(yù)設(shè)值(在壓差開關(guān)上可調(diào)),BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示,以提醒操作人員安排有關(guān)人員做濾網(wǎng)清洗工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。
運行時間累計
BA系統(tǒng)利用軟件統(tǒng)計記時功能,可以實時累計風(fēng)機的運行時間,并記錄顯示。
冷凍水閥門開度控制及顯示、送風(fēng)溫度控制
DDC控制器會監(jiān)察送風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值(可供用戶調(diào)較)作比較,進(jìn)行PID運算,然后輸出至冷凍水閥,以作溫度調(diào)節(jié)作用。另外,此冷凍水閥會與風(fēng)機狀態(tài)聯(lián)鎖,在風(fēng)機關(guān)閉的情況下將冷凍水閥關(guān)死。冷凍水閥同時返回閥門開度的百分比數(shù)值給中央監(jiān)控系統(tǒng)。
風(fēng)機跳閘報警監(jiān)察
DDC控制器會監(jiān)察風(fēng)機熱繼電器跳閘報警。在有報警時,停下風(fēng)機并以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。
4、冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)會對以下設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
冷凍主機
冷凍水泵
冷卻水泵
冷卻塔
冷凍水膨脹水箱
(2)數(shù)據(jù)采集及顯示
冷水機組的工作狀態(tài)及故障報警:由BA系統(tǒng)將通過Integrator集成器與冷凍機系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)。
冷凍水的送水、回水溫度:BA系統(tǒng)通過安裝在水管上的水管式溫度傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷凍水的回水流量:BA系統(tǒng)通過安裝在回水管的水流量傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷卻水的送水、回水溫度:BA系統(tǒng)通過安裝在總水管上的水管式溫度傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,并可通過中央監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來。
冷凍水供回水壓差:BA系統(tǒng)通過監(jiān)測安裝在供回水管之間的壓差開關(guān)狀態(tài)來了解供回水之間的壓差。
冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔的啟停通過系統(tǒng)的DO輸出來控制其供電回路的繼電器來實現(xiàn),并通過繼電器的常閉觸點及熱繼電器的狀態(tài)來監(jiān)察水泵、冷卻塔的過載及工作狀態(tài),并結(jié)合安裝在水管上的水流開關(guān)采集回來的水流狀態(tài)來監(jiān)測水泵的故障。
BA系統(tǒng)通過對冷卻塔的低水位開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)察,可以實時地了解冷卻塔的水位情況。 (要求空調(diào)設(shè)計安裝專業(yè)提供電子式水位開關(guān))
BA系統(tǒng)通過對冷凍水膨脹水箱的高、低水位開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)
行監(jiān)察,可以實時地了解冷凍水膨脹水箱的水位情況。 (要求空調(diào)設(shè)計安裝專業(yè)提供電子式水位開關(guān))
通過BA系統(tǒng)的軟件功能,能準(zhǔn)確累計并顯示柜式空調(diào)機、風(fēng)機盤管、新風(fēng)機、冷凍主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備的運行時間、啟停次數(shù)的累計并顯示。
為節(jié)省系統(tǒng)投資,考慮到招標(biāo)項目要求的冷卻塔的進(jìn)出水溫度檢測對節(jié)能控制及管理沒有多大的作用,故本設(shè)計方案不做以上項目的數(shù)據(jù)采集。另外,為實現(xiàn)節(jié)能的優(yōu)化控制及提高操作管理的效率,在冷卻塔冷卻水的進(jìn)出口進(jìn)行添加電動蝶閥(共6套)以實現(xiàn)對冷卻水的控制。
(3)控制說明
啟??刂疲築A系統(tǒng)將通過Integrator集成器與冷凍機系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)。
冷凍主機啟停臺數(shù)控制:網(wǎng)絡(luò)控制器及直接數(shù)字控制器將預(yù)先編寫的軟件程序來控制冷凍主機的啟停臺數(shù),并聯(lián)動控制相關(guān)設(shè)備(如冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等)。基本的控制原理如下:BA系統(tǒng)通過量度冷凍水的總供、回水、溫差及回水流量而計算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷,然后根據(jù)冷負(fù)荷來決定冷凍主機的啟停組合及臺數(shù),并通過BA系統(tǒng)的控制算法來聯(lián)動相關(guān)的水泵、冷卻塔,以便達(dá)到最佳的節(jié)能狀態(tài)。
冷凍站各設(shè)備(冷凍機、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、蝶閥等)通過程序?qū)崿F(xiàn)群控功能,即根據(jù)冷負(fù)荷決定設(shè)備開啟臺數(shù),根據(jù)累計運行時間選擇開啟設(shè)備,運行中自動進(jìn)行故障切換,實現(xiàn)設(shè)備啟停的時間聯(lián)鎖關(guān)系。
對于冷凍水旁通閥的控制,BA系統(tǒng)會監(jiān)察冷凍水的供回水壓差,將它與預(yù)設(shè)的設(shè)定值(可供用戶修改)作比較,通過DDC的PID計算,輸出控制要求給冷凍水旁通閥,以維持供回水間壓力平衡。
系統(tǒng)會對上述各返回數(shù)值做記錄,預(yù)設(shè)值為24小時。如有需要,可用Trend的功能對有關(guān)的監(jiān)察對象作長時間的監(jiān)察記錄,有關(guān)數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件,如Excel等,以作數(shù)據(jù)管理及分析用途。同時,系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)察對象預(yù)設(shè)上下報警值、上下預(yù)警值、報警提示及報警等級。當(dāng)監(jiān)察的對象超出預(yù)設(shè)值,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。至于配電柜的開關(guān)狀態(tài)、故障,系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄,預(yù)設(shè)值為對上十次狀態(tài)改變。對于每個報警點,BA系統(tǒng)允許用戶預(yù)設(shè)報警提示及報警等級。當(dāng)監(jiān)察點報警時,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。
5、計算機中心機房專用空調(diào)
控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對以下機房專用空調(diào)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
計算機網(wǎng)絡(luò)中心:1臺
BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與制冷主機進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)機房專用空調(diào)的自動啟停與機房溫濕度控制。
6、通風(fēng)系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對整棟大樓共6臺送排風(fēng)機設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。
(2)控制說明
風(fēng)機開關(guān)控制
風(fēng)機的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進(jìn)行啟??刂频?。在一些特別的情況如加班情況,風(fēng)機有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動,用戶可選擇在BAS操作站上操作啟停風(fēng)機或用音頻式電話遙控風(fēng)機啟停。BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能。在設(shè)定此功能后,BA系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機的狀態(tài)是否與控制要求一致,如果不一致,則說明此控制點的設(shè)備有故障,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理。另外,BA系統(tǒng)會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。另外,BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間,以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后進(jìn)行維修工作。
風(fēng)機跳閘報警監(jiān)察
DDC控制器會監(jiān)察風(fēng)機熱繼電器跳閘報警。在有報警時,停下風(fēng)機并以聲光報警形式在操作站上顯示,以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。
風(fēng)機運行狀態(tài)
BA系統(tǒng)通過風(fēng)機主接觸器測量風(fēng)機的實際狀態(tài)。
7、供配電系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對下列設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察:
低壓配電柜進(jìn)線回路ACB
發(fā)電機
干式變壓器
低壓配電柜聯(lián)絡(luò)母線ACB
低壓配電柜出線回路MCB
低壓配電柜ATS
事故供電MCCB
蓄電池/充電器系統(tǒng)
(2)監(jiān)測說明
BAs對于區(qū)檢綜合樓供配電系統(tǒng)的監(jiān)測,主要采用各種變送器,通過電路分析儀與BAS的DDC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,收集電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、點度量等數(shù)據(jù)。BA系統(tǒng)主要的功能是做監(jiān)察、記錄、報警的用途。系統(tǒng)會對各返回數(shù)值做記錄,預(yù)設(shè)值為24小時,并可用Trend的功能對有關(guān)的監(jiān)察對象作長時間的監(jiān)察記錄,有關(guān)數(shù)據(jù)可輸出至其它第三方的軟件,如Excel等,以作數(shù)據(jù)管理及分析用途。同時系統(tǒng)也允許用戶對各監(jiān)察對象預(yù)設(shè)上下報警值、上下預(yù)警值、報警提示及報警等級。當(dāng)監(jiān)察的對象超出預(yù)設(shè)值,BA系統(tǒng)會以聲光報警形式在操作站上顯示以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。
對于區(qū)檢綜合樓供配電系統(tǒng)中的開關(guān)狀態(tài)、電源狀態(tài)、故障報警、等開關(guān)量輸入點,我們在設(shè)計中,主要的功能是做監(jiān)察、記錄、報警的用途。
對于干式變壓器的監(jiān)控,我們的設(shè)計主要是監(jiān)測變壓器的溫度狀態(tài)。當(dāng)變壓器溫度過高報警時,我們的BA系統(tǒng)將以聲光報警形式在操作站上顯示,以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作。而BA系統(tǒng)也會將有關(guān)事項一一記錄,以作日后檢查之用。另外BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間,以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間后進(jìn)行維修工作。
8、給排水系統(tǒng)
(1)控制設(shè)備內(nèi)容
BA系統(tǒng)將會對下列設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:
地下室:集水井及排水泵共5處
生活給水系統(tǒng):1套
(2)控制說明
集水坑及其水泵監(jiān)控
通過水位開關(guān)監(jiān)察集水坑的高低水位報警;
DDC通過高水位報警來啟動水泵,把集水坑里的水抽走。當(dāng)?shù)退粓缶瘯r,DDC則停止水泵的工作;
通過安裝在水管上的水流開關(guān),系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài),并結(jié)合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態(tài),BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障。
生活給水系統(tǒng)監(jiān)控
通過水位開關(guān)監(jiān)察屋頂水箱、地下水池的高低水位報警;
DDC通過屋頂水箱低水位報警來啟動水泵向屋頂水箱供水。當(dāng)屋頂水箱高水位報警時,DDC則停止水泵的工作;
通過安裝在水管上的水流開關(guān),系統(tǒng)可以了解到水流的狀態(tài),并結(jié)合DDC從水泵供電回路的繼電器狀態(tài),BA系統(tǒng)可以判斷水泵的狀態(tài)及故障,一旦有故障警報時,DDC立刻把對應(yīng)的備用泵投入工作,以提高供水的可靠性;
所有設(shè)備的運行時間、報警、啟停等,BA系統(tǒng)都進(jìn)行記錄,以便查看。
9、電梯控制
BA系統(tǒng)通過INTEGRATOR集成器與電梯系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,以獲得電梯運行的狀態(tài)信息,如升降狀態(tài)、停梯狀態(tài)、故障告警、消防狀態(tài)等,通過INTEGRATOR集成器,還可對電梯進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位、程序啟停等。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化 人才培養(yǎng)方案 工學(xué)結(jié)合
一、專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)
人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建首先要解決的是人才培養(yǎng)定位問題。在進(jìn)行大量的專業(yè)調(diào)研基礎(chǔ)上,確定了電氣自動化技術(shù)專業(yè)定位如表1 所示。
在專業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上,校企合作,與企業(yè)人員共同分析論證,進(jìn)一步明確本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的知識、能力及素質(zhì),確定了本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,具有良好的職業(yè)道德、熟練的職業(yè)技能、精益求精的工作態(tài)度、追求完美的創(chuàng)新精神、可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)能力,掌握必需的專業(yè)知識,面向第一線從事電氣自動化設(shè)備及自動化系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)等工作的高技能人才。
二、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新
(一)“一對接、兩平臺、三能力、四合一”的人才培養(yǎng)模式
其內(nèi)涵是:專業(yè)建設(shè)與高端技能型人才培養(yǎng)緊密對接沿海產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移的前沿基地,依托學(xué)校與企業(yè)兩個平臺,強化對學(xué)生建立在基本能力基礎(chǔ)上的專項能力、綜合能力與崗位能力的培養(yǎng),在人才培養(yǎng)工作中實現(xiàn)教師與師傅合一、學(xué)生與員工合一、作品與產(chǎn)品合一、教師與車間合一。
(二)教學(xué)模式與教學(xué)組織形式
采用任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向的“411”教學(xué)模式與多學(xué)期、分段式的教學(xué)組織形式。前4個學(xué)期,構(gòu)建專業(yè)基本能力平臺-電子技術(shù)平臺,開展專項能力訓(xùn)練,在“校中廠”實施;第5學(xué)期,開展綜合能力訓(xùn)練;第6學(xué)期,以就業(yè)為導(dǎo)向,赴企業(yè)開展崗位能力訓(xùn)練,實現(xiàn)從學(xué)生向合格職業(yè)人的過渡。“1+3”的含義在于:在專業(yè)能力培養(yǎng)的過程中,注重對學(xué)生方法能力與社會能力的培養(yǎng)。
三、課程體系構(gòu)建與教學(xué)設(shè)計
(一)學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計
學(xué)習(xí)領(lǐng)域是指完成行動領(lǐng)域工作所必須學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性內(nèi)容, 屬于一級教學(xué)目標(biāo), 其結(jié)構(gòu)由能力描述的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)陳述的學(xué)習(xí)內(nèi)容和總量給定的學(xué)習(xí)時間三部分構(gòu)成。學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計是在行動領(lǐng)域分析的基礎(chǔ)上, 按照從低端簡單典型工作任務(wù)到高端復(fù)雜典型工作任務(wù)的順序, 對行動領(lǐng)域( 典型工作任務(wù)) 進(jìn)行教學(xué)論加工, 并以工作過程為導(dǎo)向, 以職業(yè)能力為依據(jù), 遵循教育規(guī)律, 以工作過程的順序串行知識, 形成以工作為導(dǎo)向的知識體系。
學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計要充分考慮合格社會人員應(yīng)具備適應(yīng)職業(yè)變化的能力, 應(yīng)具備不斷開發(fā)自身潛能的本領(lǐng), 向職業(yè)繼續(xù)教育延伸和擴展, 還應(yīng)具備不斷適應(yīng)勞動力市場變化的本領(lǐng), 進(jìn)而確定專業(yè)的教育任務(wù)和內(nèi)容。
(二)學(xué)習(xí)情境設(shè)計
學(xué)習(xí)情境是指以項目、任務(wù)、產(chǎn)品等為載體, 對學(xué)習(xí)領(lǐng)域( 課程) 進(jìn)行的教學(xué)方案設(shè)計。每個學(xué)習(xí)情境都應(yīng)該是一個完整的工作過程( 包括咨詢、決策、計劃、實施、檢查、評估) 。學(xué)習(xí)情境以完成工作中的某一任務(wù)為基本單位, 以行動導(dǎo)向為教學(xué)出發(fā)點, 是教學(xué)的二級培養(yǎng)目標(biāo)。通過本環(huán)節(jié), 設(shè)計出由課程目標(biāo)( 基于崗位資質(zhì)分析) 、課程結(jié)構(gòu)( 基于工作過程導(dǎo)向) 、課程內(nèi)容( 基于職業(yè)能力本位, 以項目、任務(wù)或案例為主體) 、課程實施( 理論實踐一體化、教學(xué)做合一) 、課程評價( 過程評價為主、多元化、開放性) 、課程管理( 基于PDCA 循環(huán)、持續(xù)改進(jìn)) 組成的工作過程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程標(biāo)準(zhǔn)。
四、考核評價方式改革
職業(yè)核心能力課程和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程考核,理論部分以試卷為主,重點在于考察學(xué)生的知識運用能力。實驗和實訓(xùn)考核按項目進(jìn)行,考核內(nèi)容包括實訓(xùn)成果、技術(shù)報告、儀器設(shè)備操作和態(tài)度,各項考核按一定權(quán)重相加來評定實驗和實訓(xùn)成績。
專業(yè)核心技能課程和專業(yè)拓展課程采用了教、學(xué)、做一體的項目化教學(xué),同時作為精湛技能證書課程,考核分為課業(yè)考核和職業(yè)技能認(rèn)證兩部分,各占一定的比重。課業(yè)考核按各課程教學(xué)項目進(jìn)行,從知識、技能和態(tài)度3 個方面進(jìn)行評定。職業(yè)技能認(rèn)證又分為2種考核方式:通過國家職業(yè)技能鑒定,該項成績記為滿分,未通過不計分;不參加和未通過國家職業(yè)技能鑒定的,必須參加本專業(yè)精湛技能認(rèn)證,成績分為精湛、合格和不合格,不合格者必須重新認(rèn)證。頂崗實習(xí)成績由企業(yè)指導(dǎo)教師和校內(nèi)指導(dǎo)教師共同評定。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要根據(jù)學(xué)生的頂崗實習(xí)周記、對學(xué)生的指導(dǎo)記錄、到企業(yè)現(xiàn)場指導(dǎo)時學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評定,并填寫《頂崗實習(xí)鑒定表》,校內(nèi)和校外指導(dǎo)教師的評價各占一定比重,以企業(yè)評價為主。
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關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);饋線自動化;解決方案;技術(shù)策略
中圖分類號:TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)35-0104-02
目前,國家對配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展非常重視,尤其是城市內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò),在它的建設(shè)和改造方面國家已經(jīng)投入大量資金,現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)正朝著自動化的方向大步邁進(jìn)。
1 配電網(wǎng)饋線自動化簡介
配電網(wǎng)的饋線自動化在整個配電網(wǎng)絡(luò)的自動化領(lǐng)域地位和作用都是很突出的,在配電網(wǎng)自動化能夠?qū)崿F(xiàn)的諸多功能中,饋線自動化是較為主要的一個。我國早期的配電網(wǎng)絡(luò)是沒有自動化系統(tǒng)的,所以相對于國外的饋線自動化,國內(nèi)的饋線自動化起步晚了好些年,但是近幾年來這種技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展比較快。這門技術(shù)在早期只是用于單一的電力環(huán)路和兩個電源,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到好幾個電力環(huán)路和備用電源,一些新的技術(shù)被不斷地用于饋線自動化,使配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,用戶對供電質(zhì)量的要求不但提高了還變得多種多樣。早期的饋線自動化主要使用的是就地式系統(tǒng),它有好幾種模式,其原理相對比較簡單,大都是使用開關(guān)與保護(hù)時間的配合,對于故障的處理是按事先設(shè)置好的處理邏輯首先對出故障的地方進(jìn)行識別。該模式不使用網(wǎng)絡(luò)來通信,對饋線自動化的一般要求基本上能夠滿足,但是在配電網(wǎng)自身正常運行的過程中它不能進(jìn)行監(jiān)測與遙控,因為它沒有這樣的功能。在多級的和手拉手等系統(tǒng),必須要和上一級的開關(guān)配合,這樣處理故障所花費的時間較長,對于供電的恢復(fù)也是很慢的。有些故障現(xiàn)有技術(shù)條件下無法解決,該模式常常會進(jìn)行多次重合,使線路和開關(guān)承受多次短路時電流的沖擊,且在手拉手系統(tǒng)中會波及到用戶,短時間內(nèi)停止供電。這時,迫切需要一套在饋線自動化技術(shù)上更為先進(jìn)的解決方案,提高供電的質(zhì)量、效率和可靠性。
2 饋線自動化的要求
饋線的自動化主要有三個內(nèi)容部分:一是對故障進(jìn)行自動檢測和有效識別、二是對故障進(jìn)行自動定位和隔離、三是重構(gòu)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和恢復(fù)供電,還有恢復(fù)的及時性和有效性。所以饋線自動化的要求有下面幾個。
2.1 對故障的檢測和識別
要定位故障,就要先檢測到出故障的位置,檢測故障主要是在配電終端進(jìn)行的,先檢測到故障信息然后通過分析判斷找出故障位置,所以對應(yīng)于故障的檢測信號是一個關(guān)鍵問題,它的對錯于故障的處理有很大的影響,一定要保證檢測信號的準(zhǔn)確無誤。在配電終端,故障的檢測功能需要和饋線下面開關(guān)的保護(hù)功能能夠?qū)崿F(xiàn)匹配,如果饋線的上面出現(xiàn)故障,配電終端就要捕捉和獲得故障信號。如果捕捉不到信號造成信號丟失,配電終端就無法處理故障。還要注意一下,這些操作要在開關(guān)產(chǎn)生保護(hù)動作的前面開始執(zhí)行。要保證故障檢測的準(zhǔn)確性,就需要做好兩步工作:一是有效判斷故障電流的幅值,二是檢測故障發(fā)生了多長時間,這樣才能防止其它信號的干擾。
2.2 故障的隔離
在配電站主站和它所有的子站都會接受到故障信息,這些故障信息是在不同環(huán)路上的。接收到故障信息后,要經(jīng)過一些操作處理來定位故障的位置,主要的操作有在配電終端使用相關(guān)軟件進(jìn)行處理、建立網(wǎng)絡(luò)模型、綜合分析和邏輯判斷等。地故障位置進(jìn)行定位后,配電站就下達(dá)指令,這些指令會把相關(guān)故障自動隔離。一般情況下,隔離故障盡可能在配電線網(wǎng)的底層進(jìn)行,如果底層不能處理,就把指令信息上報到上一級。這樣就提高了配電終端對故障的處理速度。
2.3 供電網(wǎng)絡(luò)的重新組合
饋線區(qū)段的自動化處理必須自身有安全、穩(wěn)定和可靠地前提,要實現(xiàn)這個前提就必須在對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新組合的時候謹(jǐn)慎處理。對網(wǎng)絡(luò)重新組合前要考慮好下面幾個問題:①故障隔離工作有沒有完成,認(rèn)真仔細(xì)檢查一下;②備用電源有沒有準(zhǔn)備好,在配電網(wǎng)絡(luò)重新組合時,要保證充分的供電,不要超出備用電源容量;③配電網(wǎng)絡(luò)重組時盡可能降低系統(tǒng)線損,有利于配電網(wǎng)的優(yōu)化處理。只有上面的問題都解決好了,才能閉合有關(guān)的開環(huán)位置處的開關(guān),實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的重新組合。如果上面有一個問題不能解決,就會使配電網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患,發(fā)生安全事故,輕則停電,重則危及用戶的人身財產(chǎn)安全;此外,對那些正常地區(qū)的正常供電也會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
3 饋線自動化的技術(shù)策略
3.1 對饋線的分段處理
現(xiàn)在饋線分段所用的開關(guān)大多是電壓型、有時間限制的自動化配電開關(guān)。通過檢測有關(guān)饋線的失電和恢復(fù)供電這兩種狀況來執(zhí)行開關(guān)動作。如果饋線出現(xiàn)失壓現(xiàn)象,開關(guān)就會延時斷開;饋線恢復(fù)供電后,開關(guān)會延時A時間后再進(jìn)行閉合操作;當(dāng)A時間比B時間小的時候,饋線就又發(fā)生失電現(xiàn)象,這時開關(guān)就會自動閉鎖,把相關(guān)的故障自動隔離。在這個過程中,對于A和B有些要求,對于A它要和重新閉合開關(guān)所需要的延時在一定程度上能夠匹配,對于B要求它能和開關(guān)斷開保護(hù)進(jìn)行有效配合。
3.2 重合器的應(yīng)用
重合器在處理故障的時候有非常重要的作用,它能有效切斷故障電流,在故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重組的過程中,重合器也是非常關(guān)鍵的設(shè)備。該解決方案需要注意下面幾個問題:①要保證故障位置能夠就地隔離,這樣可以防止整個配電網(wǎng)絡(luò)停電和開關(guān)很頻繁的進(jìn)行斷開和閉合;②饋線環(huán)路上,重合器與重合器的聯(lián)絡(luò)配合主要通過重合次數(shù)來實現(xiàn),一般來說,饋線分段越多,重合器之間就越難配合;③現(xiàn)在市場上的重合器都很貴。
3.3 分層方案
使用分層方案就要了解配電網(wǎng)自動化的分層結(jié)構(gòu),因為它們之間有不少關(guān)聯(lián)。一般來說,可將配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)分成三層:①配電終端層,對故障進(jìn)行檢測和識別;②把子站作為輻射中心,把這種方法用于饋線自動化能夠達(dá)到有效處理和合理控制的目標(biāo);③把主站作為指令中心層,通過它能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)管理和對配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,并且同時有很強的層次性和全局性。
4 總 結(jié)
在配電站和配電網(wǎng)絡(luò)中,饋線自動化技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用,在電力系統(tǒng)的自動化領(lǐng)域,它是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),本文主要研究和分析了實現(xiàn)饋線自動化的幾種技術(shù)方案。首先從檢測、定位故障到隔離故障再到配電網(wǎng)絡(luò)的重新組合這三個方面說明了實現(xiàn)自動化處理的基礎(chǔ)性要求。然后舉出了饋線的分段、重合器的應(yīng)用、分層方案三個饋線自動化技術(shù)策略,并作出相關(guān)分析,實踐過程中,這幾個策略都有各自的優(yōu)勢,效果也都很好。
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關(guān)鍵詞:扶手電梯;節(jié)能改造;方案 優(yōu)化
目前,我國乃至全世界正處于能源緊張時期,能源枯竭是我們面臨的巨大挑戰(zhàn)。過度開發(fā)以石油為主的不可再生石化能源,不但面臨不可持續(xù)發(fā)展的問題,帶來的環(huán)境惡化也極大地威脅著我們的生存環(huán)境,因此,節(jié)能減排成了各級政府日益重要的工作,持續(xù)運行的扶手電梯的節(jié)能改造也有巨大的潛力可挖。
一、扶手電梯在節(jié)能方面的可挖掘性
相對于本來就間歇工作的普通垂直電梯,扶手電梯由于具有連續(xù)運載、方便快速、運力大的特點,在許多公眾場合具有直梯無可替代的作用,發(fā)展十分迅速。但也正是由于它連續(xù)運行,在空載率較高時,浪費電力和機械磨損高的缺點也十分突出。因此,節(jié)能改造的前景廣闊,市場巨大,經(jīng)濟效益和社會效益將十分巨大。國內(nèi)北京、上海、深圳等地的許多單位對其這個先天缺點進(jìn)行了技術(shù)改造,并在許多公眾場合投入了使用,其中規(guī)模最大的當(dāng)屬深圳地鐵已投入的200多臺扶手電梯。
二、目前國內(nèi)在用的扶手電梯自動感應(yīng)節(jié)能改造案例特點及優(yōu)缺點分析
由于電梯屬于特種設(shè)備,直接關(guān)系到乘員的人身安全,在目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,并沒有自動感應(yīng)啟停方面的規(guī)定,因此,目前國內(nèi)在用的扶手電梯自動感應(yīng)節(jié)能改造項目,大多是業(yè)主提出需求,委托原生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)改造,以確保安全。根據(jù)其特點,技術(shù)方案主要有以下兩種:
(一)進(jìn)出口處設(shè)紅外線探頭,使用人靠近進(jìn)口時,電梯自動啟動全速運行;進(jìn)出口處探頭一段時間沒有感應(yīng)信號,表示梯上已無人,電梯停止進(jìn)入待命狀態(tài),直至有人靠近重新啟動。這種模式在無人乘坐時電梯完全停止,節(jié)省電力,同時也減少機械磨損,主要適用于人流很不均勻,電梯空載率較高的場合。
采用這種方式,存在以下弊病:
1、運行方向控制如設(shè)計為人工設(shè)定運行方向時,使用人進(jìn)入處于待機狀態(tài)的紅外感應(yīng)區(qū),電梯從停止?fàn)顟B(tài)啟動,如設(shè)定運行方向與使用人需求運行方向相同,則使用正常,安全方面也不存在問題;
2、如設(shè)定運行方向與使用人需求運行方向相反時,會出現(xiàn)明顯的安全問題。
例如使用人本欲向上,電梯設(shè)定是向下運行,那么當(dāng)他進(jìn)入下端的感應(yīng)區(qū)時,電梯是不啟動的,如果使用人以為電梯沒開,拾級而上,從上面出口出來時,觸發(fā)上端的感應(yīng)器,電梯會啟動這時如果僅僅是一人還好,因為他觸發(fā)上端感應(yīng)器時,人已經(jīng)離開梯板,一般不至于發(fā)生危險;但如果是兩個或兩個以上的人,那后面的人仍在梯板上,電梯突然啟動,就可能會發(fā)生危險,違反了“人在梯上,電梯不得啟動或停止”的安全規(guī)定。
如設(shè)計成“先入定向”,即上下任何一個感應(yīng)器受觸發(fā),那么運行方向就以受觸發(fā)的方向為準(zhǔn),即如果下端的感應(yīng)器受觸發(fā),那么系統(tǒng)就認(rèn)為使用人是欲向上的,啟動向上運行,與使用人的要求一致,那么,上述的安全矛盾就不存在,也非常方便使用人,無需顧及電梯的運行方向。但是這會帶來另一個明顯的使用矛盾:如果兩個或以上的人使用電梯,而又幾乎同時分別進(jìn)入了兩部電梯,那么兩部電梯就會同向運行,這時開始的一段時間內(nèi),欲使用另一運行方向的使用人就會“望梯興嘆,無梯可用”,無法滿足基本的使用要求。
所以,設(shè)計能自動啟停待機的系統(tǒng),要考慮的情況比較復(fù)雜。
(二)進(jìn)出口處設(shè)紅外線探頭,安裝電機交流變頻裝置。電梯開啟后一段時間無人乘坐時,電梯變降頻(降頻為25赫茲左右)慢速運行;有人進(jìn)入入口時,電梯快速進(jìn)入全速運行狀態(tài);進(jìn)口和出口處探頭一段時間沒有感應(yīng)信號,表示梯上已無人,電梯重新進(jìn)入變頻運行狀態(tài)。這種方式適合人流稍多,無需完全停機的場合。
但這種方式顯然并不適用于人流不均或人流很少的場合,因為節(jié)能效果要大打折扣,而且減小機械磨損效果亦不理想。
這種只降頻不停機的運行方式,由于電梯始終處于全速或慢速運行狀態(tài),給使用人以明顯直觀的方向提示,輔以導(dǎo)向箭頭等,一般就不會發(fā)生上述逆行進(jìn)入的問題,一般也就不至于產(chǎn)生由于節(jié)能改造而帶來明顯的安全問題,所以深圳地鐵就采用了這種方式,多年來運行都很正常,沒有發(fā)生安全事故。
三、技術(shù)方案優(yōu)化
綜上所述,以上兩種方案均有明顯的弊病,使用效果與適用場合都有局限性。找到一種可行的優(yōu)化方案,對這個新興的領(lǐng)域有著現(xiàn)實的借鑒作用。
扶手電梯由于一個時間只能向一個方向運行持續(xù)輸送人流,所以一般都是成對安裝,運行時兩部運行方向相反,但空間布置上,有緊挨一起安裝的,也有相距較遠(yuǎn)位置安裝的。根據(jù)這個特點,對扶手電梯的感應(yīng)啟停節(jié)能改造,主要的矛盾有:
1、電梯的設(shè)定運行方向與人流需求運行方向的矛盾;
2、從停止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為運行狀態(tài)的安全矛盾。
因此,方案優(yōu)化的目標(biāo)是找到一種既完全滿足使用要求,又能滿足安全要求的停機運行方式。
根據(jù)以上的分析,在深圳某完全開放的大型公用事業(yè)場所,我們設(shè)計了一種全新的模式,并付諸實踐,改造了共16臺電梯并投入實際運行。
根據(jù)扶手電梯具體的使用要求和安全規(guī)定之間的矛盾特點,我們設(shè)計了一種以“先入定向”和“聯(lián)機運行”為最大特點的技術(shù)方案。
具體方案為:
1、每臺電梯系統(tǒng)控制采用成熟可靠的進(jìn)口PLC編程控制方式,簡單、成熟、可靠;
2、采用簡單可行的上下端各一對紅外感應(yīng)器獲得使用人進(jìn)入信號的方式;
3、采用“先入定向”這種最人性化的運行方向確定方式,即任一端感應(yīng)器被觸發(fā),即確定該端為運行方向始端,與使用人需求完全一致;
4、配對的兩部電梯之間設(shè)置聯(lián)動控制,任一部電梯啟動時,同時自動啟動另一部反向運行,很好地解決了這個比較棘手的運行方向矛盾;
5、觸發(fā)啟動運行后,連續(xù)一段時間無人使用(時間間隔可根據(jù)需要通過PLC編程調(diào)整),電梯轉(zhuǎn)為降頻(25HZ左右,采用額定容量比電機高一級的交流變頻器)運行狀態(tài);如相隔一段時間再無人使用,則自動停機;
6、包括手工啟動,任何一部電梯運行方式改變時(包括啟動、降頻、停機待機等),另一部同時自動同步改變,以同時滿足使用要求和安全要求;
7、各種技保和安全停機信號完全采自電梯原有信號,原有所有保護(hù)功能任何時候都正常有效,符合廠家安全設(shè)計規(guī)范;
8、采用并聯(lián)控制方式,不改動電梯原控制線路;
9、設(shè)置自動手動轉(zhuǎn)換開關(guān),確保電梯原有功能不受任何影響;在自動控制發(fā)生故障時,可以快速屏蔽自動控制,恢復(fù)手動控制。
具體的線路根據(jù)電梯廠家的具體資料和以上的方案進(jìn)行設(shè)計,并沒有多大的難度,而且技術(shù)都很成熟,沒有新技術(shù)的風(fēng)險,所以,技術(shù)方案的優(yōu)化是改造是否合理和成功的關(guān)鍵。
【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠 熱工自動化水平
一、我國火力發(fā)電廠熱工自動化概述
我國火力發(fā)電廠熱工自動化的歷史非常久遠(yuǎn),關(guān)于此項技術(shù)的研究開始于18世紀(jì)。最早的熱能動力設(shè)備中的自動控制裝置就是蒸汽機離心擺調(diào)速裝置,這個裝置是瓦特發(fā)明的。伴隨著我國科技的發(fā)展,在各種屬性上火力發(fā)電機組的改變非常大,對自動化生產(chǎn)要求也非常高,更加需求自動化技術(shù)。在火電廠熱工自動化技術(shù)提升的基礎(chǔ)上,火電廠的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平才能提升。火電廠熱工自動化涉及的環(huán)節(jié)包括公用系統(tǒng),主機和輔助設(shè)備,實現(xiàn)自動化有一定的要求,必須要自動調(diào)節(jié),自動檢測、自動保護(hù)和自動控制開關(guān)等。熱工自動化涉及到生產(chǎn)過程和設(shè)備自動控制過程。對火電廠熱工自動化水平的提升有助于電廠生產(chǎn)效率的提升,從而使火力發(fā)電廠的生產(chǎn)能力得到提升,保證對城市的正常供電,從而保證城市的正常運行。
二、火力發(fā)電廠熱工自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年,我國火力發(fā)電廠在吸收了國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,發(fā)展速度非???。在火電機組容量不斷增加的基礎(chǔ)上,提高了參數(shù),熱工自動化設(shè)備的發(fā)展速度非常快?,F(xiàn)階段,我國火力發(fā)電機組采用的控制系統(tǒng)是分散控制系統(tǒng),分散控制系統(tǒng)對熱工自動化水平的提升有一定的促進(jìn)作用。在調(diào)試和運行機組,再生產(chǎn)保護(hù)和控制機組過程中,分散控制系統(tǒng)將自身作用發(fā)揮到最大化?;鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)工人已經(jīng)不再依賴常規(guī)儀表和控制設(shè)備,對新型的分散控制系統(tǒng)已經(jīng)適應(yīng),能在控制室對火力發(fā)電機組實行監(jiān)控,技術(shù)人員能夠根據(jù)以前的工作經(jīng)驗統(tǒng)一操作機爐電,不再依賴國外進(jìn)口。對分散控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計,保證組態(tài)和調(diào)試工作能夠獨立完成,在某種程度上,我國分散控制系統(tǒng)造價下降,需要的維護(hù)量比較大。因此相對于國外的分散控制系統(tǒng),我國的分散控制系統(tǒng)還不夠完善。此外國內(nèi)的分散控制系統(tǒng)在設(shè)備匹配,編程和參數(shù)方面存在不完善的方面。
三、我國火力發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)的改進(jìn)方案
在我國的火力發(fā)電廠中熱工自動化的應(yīng)用水平在不斷完善。分析具體的實際應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn),熱工自動化技術(shù)在方案設(shè)計方面需要改進(jìn)的地方較多。
對熱工自動化的應(yīng)用方案不斷進(jìn)行完善。在我國火力發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)的應(yīng)用中,熱工自動化技術(shù)需要制定操作性比較強的應(yīng)用方案。通過應(yīng)用方案的制定,在某種程度上,可以使火力發(fā)電廠獲得較快發(fā)展。現(xiàn)階段,我國火力發(fā)電廠運行的基礎(chǔ)技術(shù)就是熱工自動化技術(shù)。在熱工自動化技術(shù)應(yīng)用方案完善的基礎(chǔ)上,才能使熱工自動化技術(shù)的應(yīng)用價值得到提高。這應(yīng)該引起火力發(fā)電廠相關(guān)部門的高度重視,火力發(fā)電廠改進(jìn)技術(shù)的重點就是熱工自動化技術(shù)??梢詫⒖沙掷m(xù)發(fā)展的思想滲透于于技術(shù)方案中,拓展熱工自動化技術(shù),通過這項技術(shù)更好的實現(xiàn)自動化控制,提高火力發(fā)電廠的運行水平。
四、對熱工自動化設(shè)備要科學(xué)選擇
熱工自動化設(shè)備關(guān)乎到火力發(fā)電廠熱工自動化的技術(shù)改造。熱工自動化設(shè)備如果無法達(dá)到技術(shù)要求,就會使熱工自動化的應(yīng)用效益降低。因此對技術(shù)設(shè)備的嚴(yán)格監(jiān)督非常重要。在技術(shù)設(shè)備通過檢驗的基礎(chǔ)上,才能投入使用,避免在火力發(fā)電廠中技術(shù)和設(shè)備出現(xiàn)失控問題,保證火力發(fā)電廠的正常運行和正常供電。
五、不斷完善和改進(jìn)熱工自動化技術(shù)
隨著社會的進(jìn)步和時代的發(fā)展,傳統(tǒng)的熱工自動化技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)火力發(fā)電廠的發(fā)展需求,工作人員需要牢牢樹立創(chuàng)新意識,健全和完善熱工自動化技術(shù)。對熱工自動化技術(shù)的健全和完善可以從以下幾點著手努力。首先,引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的控制軟件。在先進(jìn)軟件的基礎(chǔ)上,才能保證火電廠技術(shù)運行水平更高,使熱工自動化技術(shù)狀態(tài)得到優(yōu)化。在先進(jìn)軟件的基礎(chǔ)上可以對熱工自動化技術(shù)進(jìn)行協(xié)助,從而達(dá)到控制功能的高效率。其次,加強單元控制。在我國火力發(fā)電廠應(yīng)用熱工自動化技術(shù)時,單元控制的設(shè)計是必不可少的,對熱工自動化技術(shù)的運行狀態(tài)可以進(jìn)行全面監(jiān)控,通過對單元機組的應(yīng)用,使原來電子元件的控制方式得到改變。同時與單元控制相關(guān)設(shè)備的配置非常重要,集成化發(fā)展熱工自動化技術(shù)。最后,單元機組的智能化是非常重要的。在我國火力發(fā)電廠熱工自動化的相關(guān)研究中,熱工自動化改造和創(chuàng)新是非常重要的研究。在熱工自動化技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,將功能性儀表應(yīng)用于火力發(fā)電廠中,和熱工自動化技術(shù)的軟件進(jìn)行配合,可以使熱工自動化技術(shù)的智能化特征體現(xiàn)出來,從而使熱工自動化技術(shù)在創(chuàng)新中得到長遠(yuǎn)發(fā)展。
六、總結(jié)
綜上所述,熱工自動化技術(shù)是我國火力發(fā)電廠一項重要的技術(shù),熱工自動化技術(shù)關(guān)乎到火力發(fā)電廠的運行和供電。相關(guān)部門應(yīng)該關(guān)注和重視這一領(lǐng)域。通過各種措施不斷提高火電廠熱工自動化水平。文章首先對火力發(fā)電廠熱工自動化進(jìn)行了概述,分析了火力發(fā)電廠熱工自動化的發(fā)展現(xiàn)狀,其次分析了熱工自動化技術(shù)的改進(jìn)方案和設(shè)備選擇,最后提出了熱工自動化技術(shù)的完善措施。希望通過本文的研究,對火力發(fā)電廠熱工自動化水平的提升有所幫助。
參考文獻(xiàn):
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電廠電氣自動化系統(tǒng)不同于熱工操作系統(tǒng),在操作頻率上較低,但是系統(tǒng)的保護(hù)性能可靠性較高,在結(jié)構(gòu)上簡單易連鎖,只要兩臺相關(guān)的電氣控制系統(tǒng)就能保證其控制的自動性,所以,電廠電氣的自動化系統(tǒng)需要及時的構(gòu)建合理的聯(lián)網(wǎng)方式和操作系統(tǒng)來提高其可靠性,也只有這樣才能使電廠電氣的自動化系統(tǒng)能夠安全的運行下去。電廠電氣的自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成是分層分布式系統(tǒng),主要包括通信控制層和站控層以及間隔層。首先,第一部分是通信的控制層,需要使用不同的通信方式實現(xiàn)不同裝置之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。也可以說網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)的快速發(fā)展作為電廠電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展強有力的支持,同時也為電廠電氣的自動化系統(tǒng)在功能和結(jié)構(gòu)上的進(jìn)一步發(fā)展提供了更為廣闊的發(fā)展平臺,比如通過以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)與工作裝置之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作,還可以通過現(xiàn)場的總線以及其他的一些主要設(shè)備來實現(xiàn)對于主控單元以及間隔層的通信工作,進(jìn)而實現(xiàn)現(xiàn)代智能且有效的管理模式。電廠電氣的自動化系統(tǒng)在逐步的向現(xiàn)代與智能控制的方面發(fā)展,其中主要的表現(xiàn)有兩個方面,即間隔層和站控層。其次,在站控層方面,它是電廠電氣的自動化系統(tǒng)的主控裝置,不斷的收集并有效處理相關(guān)的數(shù)據(jù)對于整個的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和有效控制的作用,所以監(jiān)督和控制系統(tǒng)也在逐步的向自動化管理水平提高其全面高效運行的水平。最后,在間隔層方面,存在智能設(shè)備和相關(guān)的保護(hù)裝置,這些裝置主要需要通過現(xiàn)場的總線以及其接口進(jìn)行通信工作,這一趨勢主要向著系統(tǒng)的綜合化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向快速發(fā)展。所以,需要根據(jù)間隔層對設(shè)備不同程度的特殊要求,另外還可以采用以太網(wǎng)來實現(xiàn)通信。
2電氣自動化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計意義
電廠電氣的自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電廠自動化系統(tǒng)相比較,電廠電氣的自動化系統(tǒng)能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來,進(jìn)而能夠發(fā)送出電力報表信號,這也就能實現(xiàn)廠用系統(tǒng)的智能功能,同時也能夠顯示出發(fā)電機運行的狀態(tài)是否正常,進(jìn)而能夠更加精準(zhǔn)的進(jìn)行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠?qū)收系某霈F(xiàn)進(jìn)行及時的診斷和維修工作,有效提升電氣系統(tǒng)的實用性以及有效性。電氣自動化系統(tǒng)控制方案最重要的設(shè)計意義就在于,將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網(wǎng)來連接成一個整體的系統(tǒng),進(jìn)而減少傳統(tǒng)連接方式的缺點,而造成的高成本,這對與企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展也有著非常關(guān)鍵的作用。電廠電氣的自動化系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)這一通信科技技術(shù)來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經(jīng)濟的效益,電氣自動化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計能夠為電廠的技術(shù)帶來了進(jìn)一步的提高。
3電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案
傳統(tǒng)的電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)對于電氣部分信息的采集以及遠(yuǎn)程控制功能的實現(xiàn)。但是總體來講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案主要側(cè)重在電氣系統(tǒng)的監(jiān)控方面以及自動化監(jiān)控技術(shù)的有效運用。電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控的模式分為兩種,其一是,優(yōu)于傳統(tǒng)的監(jiān)控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,對于不同的分層結(jié)構(gòu)繼續(xù)進(jìn)行管理以及數(shù)據(jù)的交換。進(jìn)行裝置間的數(shù)據(jù)交換主要通過站控層的轉(zhuǎn)發(fā)以及工作站來實現(xiàn),有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數(shù)據(jù)進(jìn)行交換,另外一些不重要的信息要通過站控層的轉(zhuǎn)發(fā)或者是相關(guān)的工作站來實現(xiàn)交換。電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術(shù)以及監(jiān)控方案的應(yīng)用中有許多需要注意的問題,如監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備,整個系統(tǒng)的裝置分組以及主控單元的保護(hù)等等。
4結(jié)束語
[關(guān)鍵詞]縣級電網(wǎng);配網(wǎng)自動化系統(tǒng);方案;實施
1、引言
近年來縣級電網(wǎng)中居民生活和工業(yè)用電量增長較快,用電結(jié)構(gòu)漸趨合理,農(nóng)村通電率、人均用電量等指標(biāo)有較大提高。但是,與城市電網(wǎng)相比,縣級電網(wǎng)仍存在著以下問題:
(1)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱;
(2)電能質(zhì)量低,線損率高;
(3)技術(shù)水平相對落后,設(shè)備仍顯陳舊,自動化水平較低;
(4)農(nóng)村電氣化水平仍然較低;
(5)農(nóng)電市場的開拓還沒有得到普遍關(guān)注。
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ),直接與電力用戶相連。實施配電網(wǎng)自動化可以提高供電可靠性,改善供電質(zhì)量,在線路故障和檢修時縮小停電范圍、減少停電時間,對提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會生活都具有重要意義。本文分析了我國縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的3種典型方案,重點介紹了黑龍江省安達(dá)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實施方案。縣級城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該根據(jù)實際情況,科學(xué)地選擇適當(dāng)?shù)乜刂品桨浮?/p>
2、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)3種典型控制方案
對于大多數(shù)中小(縣級)城市,配電網(wǎng)自動化建設(shè)必須綜合考慮資金和效果兩個因素,采用以重合器、分段器和負(fù)荷開關(guān)為主的架空網(wǎng)絡(luò)方案比較合適,其中,架空線路雙電源手拉手供電是最基本的形式。在手拉手供電方式下,要求系統(tǒng)對各分段的故障能夠自動識別并切除,最大限度縮短非故障區(qū)域的停電時間。實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電的自動故障隔離可以采取多種方法,取決于自動化裝置的技術(shù)特點和整體方案。一般有就地控制和主站控制兩種方式,就地控制以FTU之間的配合為主達(dá)到目的。主站控制方式通過主站對FTU上傳信息的分析來判斷并進(jìn)行遠(yuǎn)方控制。
2.1就地控制一重合器方案
重合器方案是當(dāng)兩電源間距不超過10kin時,兼顧分段數(shù)量和自動化配合兩方面的因素,考慮將線路分為三至五段,平均每段長度在2kin左右。在不依賴主站和-通信系統(tǒng)的條件下,通過線路開關(guān)的邏輯動作,快速隔離故障。并且可以通過保護(hù)定值的配合,避免變電站出線開關(guān)的頻繁動作。此方式的技術(shù)難點即在于保護(hù)定值的整定配合,隨著繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和新設(shè)備的涌現(xiàn),是此種方式的實現(xiàn)有了技術(shù)保障。
2.2就地控制―電壓―時間型負(fù)荷開關(guān)方案
負(fù)荷開關(guān)方案在多分段的情況下,可以不依靠主站和通信來隔離故障。采用電壓―時間型負(fù)荷開關(guān)作為分段開關(guān),負(fù)荷開關(guān)具有關(guān)合故障電流能力而不具有分?jǐn)喙收想娏髂芰ΑO到y(tǒng)通過負(fù)荷開關(guān)對故障狀態(tài)下的電壓變化的分析和變電站出線開關(guān)的試送來判斷、隔離故障。本方式的技術(shù)難點是故障殘壓的判斷和對開關(guān)動作可靠性的高要求。
2.3主站控制方案
對于線路較長,分段較多的網(wǎng)絡(luò),可采用主站控制的方式即饋線自動化(FA)方案。饋線自動化方案由主站的配網(wǎng)軟件采集故障記錄,通過軟件分析及下達(dá)合分命令,來完成配電網(wǎng)的故障隔離、恢復(fù)供電。此方案要求變電站出線開關(guān),具有電流保護(hù)和重合閘功能,線路上負(fù)荷開關(guān)為具有關(guān)合短路故障電流能力的負(fù)荷開關(guān),饋線終端單元(FTU)是具備故障記錄和判別能力的遠(yuǎn)傳智能裝置。本方案的實現(xiàn)必須有主站控制系統(tǒng)和完備的通信系統(tǒng)為基礎(chǔ),設(shè)備投資較大,但它對各種配電網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性較強,故障定位準(zhǔn)確,能夠一次性完成網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。
3、安達(dá)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)
黑龍江省安達(dá)市(縣級市)位于黑龍江省西南部,松嫩平原中部。安達(dá)市電業(yè)局從2004年開始,針對本市農(nóng)網(wǎng)實際情況及特點進(jìn)行了10kV配網(wǎng)自動化方案的研究工作,在深入研究了國內(nèi)外配網(wǎng)自動化相關(guān)主站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)解決方案基礎(chǔ)上,根據(jù)安達(dá)市現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及對未來幾年供用電情況的展望,對3種典型的配網(wǎng)自動化方案:就地控制方案的重合器方案、電壓―時間型負(fù)荷開關(guān)方案、主站控制方案的優(yōu)缺點進(jìn)行比較,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H,線路分段較多,五開關(guān)六分段,且變電站出線處的開關(guān)穩(wěn)定可靠性較高,本著實用可靠,節(jié)約成本的原則,最終決定城區(qū)線路采用就地控制方式的電壓―時間型負(fù)荷開關(guān)方案。
工程于2005年開始進(jìn)行方案設(shè)計和配網(wǎng)自動化工程實施,2006年底投入試運行。
3.1系統(tǒng)方案具體介紹
就地控制的電壓―時間型負(fù)荷開關(guān)方案,所采用的負(fù)荷開關(guān)具備“兩側(cè)失電瞬時分閘、電源側(cè)來電延時合閘”的功能;變電所出線開關(guān)B1、B2應(yīng)采用能開斷和關(guān)合故障電流的重合器。線路上BW4為聯(lián)絡(luò)開關(guān),正常供電為分閘狀態(tài),其他為分段開關(guān),正常供電為合閘狀態(tài)。
以BW2、BW3之間的永久性故障F為例,當(dāng)故障發(fā)生時,B1保護(hù)動作跳閘,BW1、BW2、BW3失電瞬時分閘,BW4開始計時XL;B1一次重合閘,BWl電源側(cè)來電合閘,開始計時X,X計時結(jié)束合閘,計時Y開始;BW2電源側(cè)來電合閘,開始計時X,X計時結(jié)束合閘,計時Y開始;合閘到故障上,B1后加速跳閘,BWl、BW2失電瞬時分閘;BW2的Y計時內(nèi)再次失電則分閘后閉鎖;B1二次重合閘,BWl電源側(cè)感知來電,開始計時X,X計時結(jié)束合閘,BW4計時XL結(jié)束則合閘。非故障區(qū)段則恢復(fù)供電。
其中,各開關(guān)動作特性如下:
(1)當(dāng)分段開關(guān)一側(cè)帶電,經(jīng)X時間自動合閘。X整定為n秒(n=1,2,3……)。
(2)分段開關(guān)合閘后的檢電時間為Y。當(dāng)開關(guān)實際帶電時間>Y時,判斷合閘于正常區(qū)段。當(dāng)開關(guān)實際帶電時間
(3)聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以手動或自動合閘。若是遙控操作,可以按整定的時間XL自動合閘。
(4)分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)具有檢測電壓短脈沖(脈沖電壓>30%額定電壓,持續(xù)時間>150ms)、閉鎖合閘回路的功能。防止反向來電合閘于故障線路。
本方案無需進(jìn)行復(fù)雜的繼電保護(hù)整定配合;可就地實現(xiàn)故障隔離與恢復(fù)供電,無需通信系統(tǒng)和主站(子站)系統(tǒng);投資較?。坏幚砉收蠒r沿線各分段開關(guān)動作次數(shù)較多;恢復(fù)供電的時間相對較長。
3.2系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用
3.2.1饋線電氣部分
配電自動化開關(guān)(電壓一時間型負(fù)荷開關(guān)與FTU)共7臺。
3.2.2通信系統(tǒng)
配網(wǎng)自動化采用光纖通信方式,構(gòu)成雙環(huán)自愈光纖環(huán)網(wǎng),共計敷設(shè)光纜38km、架設(shè)光端機9臺。
3.2.3配網(wǎng)主站系統(tǒng)
硬件配置:采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),前置機2臺、數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺、員工工作站5臺、維護(hù)工作站1臺、Web服務(wù)器l臺、GIS服務(wù)器2臺、磁盤陣列柜2套、打印機2臺、網(wǎng)絡(luò)交換機2臺、物理隔離設(shè)備1臺、終端服務(wù)器2臺、通道 切換器l臺、通信標(biāo)準(zhǔn)機柜1面。
系統(tǒng)平臺:Windows2000 Server;數(shù)據(jù)庫:Oracle 9i。
系統(tǒng)功能:配網(wǎng)SCADA功能、饋線故障處理功能、Web功能、配網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)、高級應(yīng)用分析(PAS)。
3.3主站系統(tǒng)建設(shè)
配網(wǎng)自動化主站監(jiān)控系統(tǒng)采用EPID2000配網(wǎng)自動化系統(tǒng),硬件采用雙前置、雙數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、雙員工作站的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),軟件包括基于WINDOWS平臺的配網(wǎng)實時監(jiān)控軟件(配網(wǎng)SCADA)、GIS地理信息系統(tǒng)和WEB接口軟件等。該系統(tǒng)可實現(xiàn)如下功能:
(1)配網(wǎng)SCADA功能。包括配網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、控制調(diào)節(jié)、畫面調(diào)用及顯示、事件報告、報表定制打印及系統(tǒng)維護(hù)等功能。
(2)配網(wǎng)管理功能。包括設(shè)備管理、運行管理、智能操作票管理、事故追憶、告警管理等功能。
(3)GIS地理信息系統(tǒng)。分為系統(tǒng)管理、GIS基本功能、電網(wǎng)運行管理、電網(wǎng)運行分析和接口管理五部分。
(4)WEB瀏覽功能。系統(tǒng)通過專用物理隔離設(shè)備向局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),實現(xiàn)web瀏覽、web管理功能。
該系統(tǒng)具有如下特點:
(1)安全性
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)安全問題,采取必要的網(wǎng)絡(luò)安全措施,以提高系統(tǒng)的安全性;系統(tǒng)具有嚴(yán)格的權(quán)限管理功能,在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常運行。
(2)可靠性
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的服務(wù)器、前置機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等關(guān)鍵部分宜采取備份冗余模式,故障時自動切換,保證系統(tǒng)的正常運行。
(3)實用性
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的功能設(shè)計、硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的選擇,應(yīng)堅持實用的原則;系統(tǒng)人機界面應(yīng)突出操作簡單、易用、易維護(hù)的原則。
(4)開放性
配網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)具備開放的、標(biāo)準(zhǔn)SQL語言訪問接口,以方便與其他系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享;
(5)擴展性
根據(jù)需要可不斷擴充新功能,并可保證配調(diào)運行管理功能、應(yīng)用功能等的分步實施,但不得影響系統(tǒng)原有功能。
(6)容錯性
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的容錯能力。當(dāng)設(shè)備故障或使用人員誤操作時,均不應(yīng)影響系統(tǒng)其他功能的正常使用。
(7)靈活性
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺上,系統(tǒng)的各個功能模塊應(yīng)可任意選配。
3.4通信系統(tǒng)建設(shè)
配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)主要采集城區(qū)10kV配電線路上各FTU上傳數(shù)據(jù),實現(xiàn)對線路開關(guān)的監(jiān)控功能。兼顧通信系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟性,結(jié)合安達(dá)市城區(qū)的地理條件,確定配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)采用光纖通信方式,考慮今后發(fā)展裕量,主干通信網(wǎng)沿線路架設(shè)12芯自承式光纜,組成具有雙環(huán)自愈功能的光纖環(huán)網(wǎng)接入局大樓,通訊終端設(shè)備采用具有多通道的支持雙環(huán)自愈功能和網(wǎng)管功能的光端機。采用12芯光纜和多通道光端機在滿足當(dāng)前系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上,為將來擴展監(jiān)控規(guī)模、實施集中抄表等業(yè)務(wù)預(yù)留通信接口。
3.5饋線自動化系統(tǒng)建設(shè)
饋線自動化化系統(tǒng)建設(shè)遵循局部試點、分步實施的原則,本期選取了城區(qū)具備手拉手環(huán)網(wǎng)供電條件的10kV線路(安達(dá)變鐵東線―中本變南環(huán)乙線)建設(shè)饋線自動化系統(tǒng),采用就地控制方式中的電壓一時間型負(fù)荷開關(guān)方案。兩條手拉手線路上根據(jù)負(fù)荷情況安裝電壓一時間型VSP5型負(fù)荷開關(guān)作為分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān),開關(guān)控制部分采用JKB-F600Z型配電自動化監(jiān)控器,將線路分為6段,這樣憑借著開關(guān)本體的可靠動作和控制器強大的邏輯判斷功能,在任何一段出現(xiàn)故障時,通過變電站出線開關(guān)保護(hù)重合閘功能與線路開關(guān)的電壓一時問邏輯配合,把故障自動定位、隔離開來,并恢復(fù)非故障段的供電,從而盡可能的減小了故障停電區(qū)域,保證了城區(qū)供電可靠性。
4、結(jié)論
關(guān)鍵詞電氣工程;自動化技術(shù);施工技術(shù)
隨著當(dāng)前社會生產(chǎn)力水平的不斷提高,全社會對電力的需求不增加,提高用電設(shè)備及其系統(tǒng)的生產(chǎn)和工作效率就顯得尤為重要。而電氣工程及其自動化是提高用電設(shè)備及其系統(tǒng)生產(chǎn)效率和工作穩(wěn)定性的重要技術(shù)。但是,在電氣工程及其自動化施工技術(shù)過程中會受到諸多因素的影響,例如信息技術(shù)、施工方案設(shè)計、施工現(xiàn)場環(huán)境因素等,這些都增加了電氣工程及其自動化施工技術(shù)的難度。因此,探討電氣工程及其自動化施工技術(shù)的相關(guān)技術(shù)原則,分析施工過程中存在的主要問題,并提出針對性的技術(shù)解決方案,對于提高電氣工程及其自動化施工技術(shù)水平具有重要意義。
1電氣工程及其自動化方案設(shè)計理念及基本原則
1.1施工設(shè)計理念
1.1.1現(xiàn)場總線方式
當(dāng)前,隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,以以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等技術(shù)為代表的計算機技術(shù)在變電站綜合自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。同時,隨著這些系統(tǒng)運行經(jīng)驗的不斷豐富,電氣工程及其自動化系統(tǒng)開始向智能化系統(tǒng)及技術(shù)的方向發(fā)展,給電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備的穩(wěn)定、高效率運行提供了基礎(chǔ)?,F(xiàn)場總線設(shè)計理念能夠使得電氣自動化系統(tǒng)的功能更加具有針對性,而且對不同的間隔可以設(shè)計不同類型的功能。該種控制和監(jiān)控方式不但具有遠(yuǎn)程控制的能力,而且可以減少自動化系統(tǒng)中隔離設(shè)備、端子柜等控制元器件的大量使用。若能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)場總線系統(tǒng)中,則能夠通過就地安裝的方式與控制系統(tǒng)進(jìn)行無線通信,從而減少了施工過程中的大量線纜鋪設(shè)工作,在提高施工效率的同時降低工程成本。
1.1.2集中控制方式
利用集中控制的設(shè)計理念不僅可以給施工維護(hù)工作帶來極大的便利性,滿足控制系統(tǒng)的防護(hù)要求,而且還能夠降低控制系統(tǒng)的設(shè)計與施工難度。但是,由于這種系統(tǒng)施工設(shè)計方式將系統(tǒng)的各個不同功能信號集中到一個處理器進(jìn)行處理,導(dǎo)致控制處理器的負(fù)荷較重,導(dǎo)致系統(tǒng)的控制和響應(yīng)速度較慢。同時,還存在著主機系統(tǒng)冗余等問題,在一定程度上降低了整個自動化系統(tǒng)的工作可靠性。
1.1.3遠(yuǎn)程控制方式
遠(yuǎn)程控制的方式主要是將無線通信技術(shù)應(yīng)用到其中,在節(jié)約大量信號線纜、減少施工工作量的同時,還能夠增加系統(tǒng)的組網(wǎng)靈活度。但是,因為電氣工程及其自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線通信效率較低,而較大規(guī)模的自動化系統(tǒng)對控制信號量需求較大,因此這種方式主要用于小型自動化系統(tǒng)的設(shè)計與施工應(yīng)用。
1.2電氣工程及其自動化施工的基本原則
在電氣工程及其自動化施工的過程中,相關(guān)的技術(shù)方案選擇必須遵循如下幾個方面的原則:1)保證系統(tǒng)的安全、可靠;2)在確保滿足自動化系統(tǒng)的功能要求基礎(chǔ)上,要保證施工方案盡量簡潔、經(jīng)濟;3)施工的設(shè)計方案必須與施工設(shè)計方案一致,達(dá)到自動化系統(tǒng)的預(yù)先控制要求;4)合理的處理機械與電氣之間的關(guān)系,在施工過程中要將機械設(shè)備的生產(chǎn)工藝和施工成本、施工難度結(jié)合起來。
2當(dāng)前電氣工程及其自動化施工存在的典型問題
2.1電氣工程自動化施工存在的節(jié)能問題
當(dāng)前,雖然人們對環(huán)保節(jié)能方面的要求和意識已經(jīng)有了較為明顯的提高,但是在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計。施工和使用過程中依然存在著能耗較大的問題,導(dǎo)致電氣工程節(jié)能形勢依然嚴(yán)峻。尤其是在當(dāng)前電氣工程系統(tǒng)智能化趨勢日益明顯的背景下,電氣工程施工技術(shù)、管理措施以及施工過程中對質(zhì)量的把握和控制都直接影響到整個電氣自動化系統(tǒng)后續(xù)的能耗水平。但是,當(dāng)前在電氣自動化工程施工過程中在施工方案設(shè)計、選材等方面依然存在著節(jié)能意識不高的問題,這在一定程度上限制了電氣工程自動化系統(tǒng)的整體應(yīng)用效果。
2.2電氣工程自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不統(tǒng)一
電氣工程自動化控制系統(tǒng)的目的在于構(gòu)建一個高效、快捷的電氣工程控制系統(tǒng),但是當(dāng)前很多工程建設(shè)項目在系統(tǒng)的建設(shè)過程中存在著內(nèi)容自身網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式不一致的問題,導(dǎo)致依托于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)的電氣工程自動化系統(tǒng)的建設(shè)工作受到限制和阻礙。同時,在系統(tǒng)施工過程中,由于選擇的系統(tǒng)服務(wù)商在軟、硬件方面的差異,使得各個程序接口不一致,影響了電氣自動化設(shè)備之間控制信號的傳輸與交流,從而使得系統(tǒng)部件之間的數(shù)據(jù)和信息難以共享,使得施工建設(shè)完成后的電氣工程自動化系統(tǒng)工作效率不高。
3面向全周期的電氣工程及其自動化施工技術(shù)
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的施工工作是一項系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,而且其涉及到控制、電力、通信等多個方面,屬于典型的多學(xué)科交叉施工項目。因此,必須從多個角度出發(fā),面向整個施工周期,保證各個施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)合理,才能使得整個自動化控制系統(tǒng)滿足用戶需要。
3.1施工前的技術(shù)準(zhǔn)備
在開展正式的施工之前,施工人員通常需要對設(shè)計圖紙和設(shè)計方案予以了解,但是其了解程度不得停留在施工圖的層次,而應(yīng)該對設(shè)計技術(shù)圖紙予以全面了解,能夠理解系統(tǒng)設(shè)計的意圖,這對于提高后續(xù)施工效率,保證工程建設(shè)質(zhì)量具有重要作用。同時,通過分析工程施工設(shè)計技術(shù)方案,還可以從施工的角度發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案存在的不足,為設(shè)計人員方案的改進(jìn)和完善提供有效的參考依據(jù)。
3.2主體施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)
該環(huán)節(jié)是電氣工程及其自動化工程施工的主要部分,在具體的施工過程中,要嚴(yán)格控制好這樣幾個方面的施工技術(shù):1)對施工中使用的電氣管材、線盒的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保使用的所有材料都嚴(yán)格符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,使用的PVC管必須使用中型以上的管材,且在施工中以重型管材為主,且必須是阻燃型管材;2)在電氣自動化工程施工時要盡量減少對主體工程結(jié)構(gòu)造成的破壞,保證其保護(hù)層厚度,因此在預(yù)埋管線等敷設(shè)時要將之設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)鋼筋的外側(cè),且同一處相互交叉的管線數(shù)目應(yīng)該控制在3條以內(nèi)。同時,在捆扎線管時,不得將線管捆扎在一起;3)管與管、管與接線盒之間的連接必須牢固、可靠、密實,并做好防止堵塞的措施;4)主體結(jié)構(gòu)部分的墻體應(yīng)設(shè)置開關(guān)和插座,便于后續(xù)相關(guān)電氣設(shè)備用電需要,且強弱電之間的接線盒間距必須滿足設(shè)計要求。
3.3安裝與調(diào)試階段的施工技術(shù)
安裝和調(diào)試階段是整個電氣工程自動化項目施工的收尾階段,也是電氣自動化工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。總的來講,在施工過程中要按照響應(yīng)的樣本做好配電箱、接線盒內(nèi)壓線的施工工藝,保證所有布線整齊、壓接可靠。在工業(yè)廠房和民用建筑內(nèi)進(jìn)行施工時,還會涉及到消防系統(tǒng)的安裝和施工。例如,對消防泵進(jìn)行控制時,由于涉及到降壓起動、現(xiàn)場手動、消防控制室手動、自動啟動、備用互投等操作功能,而且所有的操作都涉及到由不同廠家提供的設(shè)備,在安裝和調(diào)試過程中容易出現(xiàn)故障,這對施工過程中的技術(shù)協(xié)調(diào)提出了較高的要求。否則,一旦出現(xiàn)部分技術(shù)缺陷,將影響整個工程項目的進(jìn)度,甚至使得整個電氣自動化控制系統(tǒng)不能夠正常運行。
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【關(guān)鍵詞】電氣自動化;供電系統(tǒng);方案;設(shè)計
電氣自動化是一個具有自動檢測功能、控制功能、決策功能的自動化功能裝置,通過對供電系統(tǒng)信號與數(shù)據(jù)的傳輸,供電系統(tǒng)中的元件系統(tǒng)及局部系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的自動檢測、控制和調(diào)節(jié)。保障了供電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量以及供電系統(tǒng)的安全。
1 電氣自動化在變配電所中的運用
電氣自動化在變配電所的應(yīng)用主要突出在以下幾個方面:①變配電所管理中的運行狀態(tài)、信息、監(jiān)視、存檔、記錄、打印以及運行參數(shù)的讀取、設(shè)備運行狀態(tài)的管理、維護(hù)、監(jiān)察都可以實現(xiàn)配電管理的自動化。②電氣自動化實現(xiàn)了變配電所的通信功能,就是通過電氣自動化實現(xiàn)通信、遙調(diào)、遙控以及故障數(shù)據(jù)報告工作。③電氣自動化還具有保護(hù)作用,常見的保護(hù)內(nèi)容有電流保護(hù)、低頻減載保護(hù)、過電壓保護(hù),類型有自閉線路保護(hù)、線路保護(hù)、貫通線保護(hù)以及電容器和變壓器的保護(hù)。
2 供電系統(tǒng)中電氣自動化的設(shè)計與應(yīng)用
(1)變配電所的主接線方法可以通過變配電所在供電系統(tǒng)中的進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特質(zhì)、負(fù)荷性質(zhì)以及位置等方面進(jìn)行確認(rèn)。
(2)只裝有一臺變壓器的變電所,主接線方案可以設(shè)置成無母線的接線方式,按照高壓側(cè)的開關(guān)器的不同可以分為以下幾個方案:①高壓側(cè)運用隔離開關(guān)____斷路器;②高壓測運用負(fù)荷開關(guān)____負(fù)荷型跌開式熔斷器或者熔斷器的方案;③高壓側(cè)運用隔離開關(guān)____戶外跌開式熔斷器或者熔斷器的接線方案。那么對裝有兩臺變壓器的變電所,主接線方案有以下幾個:①高壓運用單母線和低壓單母線分段的接線方案;②高壓無母線和低壓單母線的接線方案;③高低壓側(cè)都是單母線分段的接線方案。
主接線方案要根據(jù)供電系統(tǒng)中的高壓側(cè)電壓來確定。工廠中用電部門較多,為保證用電的可靠性,可以運用單母線分段或者單母線的主接線方案,這種把電能匯集起來的接線方案,可以確保每個用電部門用電的安全性、可靠性、靈活性。如果工廠負(fù)荷高壓側(cè)的公共電源干線為10KV,可以與附近單位協(xié)商,連接高壓聯(lián)絡(luò)線獲取備用電源,從而滿足企業(yè)二級負(fù)荷的需求,一條電源進(jìn)線為工作,另外一條做備用,這樣可以確保供電的安全性。
(3)主變運用一臺變壓器時,總進(jìn)線設(shè)置2路,低壓側(cè)可以用單母線,高壓側(cè)可以用單母線分段的接線方式,這樣會提高供電系統(tǒng)的可靠性。主變運用兩臺變壓器時,總進(jìn)設(shè)置2路,其中的一臺變壓器出現(xiàn)問題,另一臺可以做備用。如果總進(jìn)線的某回路出現(xiàn)問題,這兩臺變壓器會并列運行。
(4)企業(yè)的供電系統(tǒng)中,電能質(zhì)量的好壞可以用功率因數(shù)來評判,功率因數(shù)較高時,說明電能質(zhì)量較好。功率因數(shù)較低時,需要補充供電系統(tǒng)中的無功電源,無功電源的不足會降低系統(tǒng)的電壓,造成電能上的損耗,降低了用電效率,對供電線路的送電能力有著直接影響。
低壓集中補償指低壓電容器通過低壓開關(guān)設(shè)置到配電變壓器低壓母線上,這種低壓集中補償具有經(jīng)濟實惠的特點,比較適合集中的小型企業(yè)工廠。
低壓分散補償是把低壓電容器分散設(shè)置在備用電負(fù)荷的周圍,這種低壓分散補償?shù)姆绞娇梢詼p小電氣設(shè)備容量、減小電能的損耗率以及減小低壓線路的無功功率,比較適合補償容量小且負(fù)荷分散的工廠企業(yè)。
高壓集中補償是把高壓電容器組進(jìn)行集中,再裝設(shè)到工廠變配電所的6~10Kv母線上。這種高壓集中補償?shù)姆绞浇泳€簡單、節(jié)約成本、補償效果好、出現(xiàn)的故障較少,維護(hù)也比較方便,比較適合大中型企業(yè)工廠。
(5)企業(yè)供電系統(tǒng)中使用的互感器、電力變壓器以及高低壓開關(guān)電器,要根據(jù)周圍的工作環(huán)境以及安裝要求作為選擇依據(jù),部分設(shè)備還需要熱穩(wěn)定度校驗以及對短路電流的動穩(wěn)定度校驗作為選擇依據(jù)。電氣設(shè)備的選擇主要考慮設(shè)備所處戶外還是戶內(nèi),對環(huán)境溫度以及其他供電系統(tǒng)中要注意的安全問題都有一定的要求。
電氣設(shè)備中可以不做電纜、熔斷器、熔斷器保護(hù)大的導(dǎo)體以及電器的校檢,但是要對三相短路故障的穩(wěn)定度進(jìn)行校檢。
(6)配電柜的選擇是電氣自動化中非常重要的一部分,因此對配電柜有一系列的選擇標(biāo)準(zhǔn),只有滿足這些條件才會保障電氣自動化系統(tǒng)在供電系統(tǒng)中的安全運行:①在高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)選擇上,要考慮到工作人員的人身安全以及高壓開關(guān)柜自身的檢查維護(hù)問題。②配電柜的升關(guān)柜中要留出工作位置。③高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)要具備一定的機械強度,為避免在操作時設(shè)備不會變形影響性能。④電流互感器的安裝要方便拆卸。⑤高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)要求是中置式開關(guān)柜。⑥開關(guān)柜電纜室門要安裝具有防御作用的鉸鏈。⑦如果開關(guān)柜內(nèi)手車的拉出與推進(jìn)不夠靈活,就產(chǎn)生沖擊力引發(fā)危險事故。⑧為避免影響互感器精確度,二次回路導(dǎo)線要有充足的截面,導(dǎo)線要使用銅導(dǎo)線。
傳統(tǒng)的配電柜已經(jīng)是不適用現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需要,通過綜合研究,表明KYN系列開關(guān)柜比較適用現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的需求,KYN系列開關(guān)柜采用中置式結(jié)構(gòu),為斷路器節(jié)省了一半的空間,方便了電纜的安裝,還具有技術(shù)含量高、安全可靠、堅固、容量高維修量小的特點,并且促進(jìn)了配電站的自動化系統(tǒng)的發(fā)展。
(6)計量自動化
電能計量自動化是電氣自動化整個工程的重要組成部分,同時也是電力營銷中的一個重要環(huán)節(jié),通過電能計量信息數(shù)據(jù)的自動化收集,對電力貿(mào)易結(jié)算、體系運行安全運行和經(jīng)營管理等,具有非常重要的作用。它將電能計量技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)結(jié)有機的結(jié)合在一起,構(gòu)成了電能計量自動化系統(tǒng),從而實現(xiàn)了計量與計算機系統(tǒng)的實時雙向數(shù)據(jù)交換。
第一,地區(qū)電網(wǎng)電能量計量遙測系統(tǒng)。自動實現(xiàn)遠(yuǎn)程電量準(zhǔn)確、及時、可靠以及完整的數(shù)據(jù)信息計量和采集,以撥號、網(wǎng)絡(luò)通信模式為基礎(chǔ),實現(xiàn)ERTU與計量自動化主站之間的數(shù)據(jù)信息相互交換;對采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、匯總以及計算和存儲,從而實現(xiàn)對變電站母線、電網(wǎng)以及線路電量平衡分析,形成報表。
第二,大客戶用電管理系統(tǒng)。對于大客戶用電管理系統(tǒng)而言,其采用的是負(fù)荷管理終端采集電能表、電壓以及電流二次網(wǎng)路數(shù)據(jù)采集技術(shù),根據(jù)異常報警判斷標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實現(xiàn)上行報警,并支持遠(yuǎn)程跳閘指令與預(yù)付電費功能。
第三,配變監(jiān)測計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)終端具有計量功能,因此可取代原考核電表,同時還具有交流采樣、數(shù)據(jù)壓縮以及遠(yuǎn)程抄表等功能,并且通過GPRS或者CDMA以及撥號和短信息等通信方式,和計量自動化主站系統(tǒng)有效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相互交換。
第四,低壓集中抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程和本地參數(shù)設(shè)置、信息數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)補抄、校時、報警和自診斷功能,同時還可以實現(xiàn)異常信息記錄、遠(yuǎn)程升級、預(yù)付費和遠(yuǎn)程控制。
3 電氣自動化技術(shù)的研究方向及意義
3.1 電氣自動化技術(shù)的重要性
電氣自動化可以提高供電系統(tǒng)中供電的可靠性,減少了供電系統(tǒng)運行中的損耗率。提高供電質(zhì)量,確保在向用戶供電時不會出現(xiàn)電能的質(zhì)量問題,同時提高了配電管理的服務(wù)質(zhì)量,為供電管理提供了遠(yuǎn)程的信息支持。
電氣自動化技術(shù)與因特網(wǎng)的發(fā)展有著密切聯(lián)系,由于計算機技術(shù)的靈活性,可以迅速的集成給電氣自動化提供相關(guān)信息,有利于電氣自動化的維護(hù)。
電氣自動化不僅對供電系統(tǒng)給予了技術(shù)支持,在供電部門和數(shù)據(jù)的管理上也可以提供信息化幫助。電氣自動化技術(shù)和信息技術(shù)有著息息相關(guān)的聯(lián)系,所以信息技術(shù)的發(fā)展也會促進(jìn)電氣自動化的發(fā)展。
3.2 電氣自動化技術(shù)的研究方向
我國傳統(tǒng)的電力控制開關(guān)都是半控型晶閘管,晶閘管的缺點是不能對整個電路進(jìn)行控制?,F(xiàn)在運用的全控型電子開關(guān)技術(shù)的電流密度較大,開關(guān)速度也相對較低,它的電路設(shè)計相對簡單,在維修處理方面比較方便,因為全控型電子開關(guān)技術(shù)可以集合電壓電流保護(hù)、電流的驅(qū)動以及檢測的過程形成一個整體,所以電氣自動化無論是在供電系統(tǒng)中還是整個電力系統(tǒng)里都會有好的發(fā)展前景。
電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用,給供電系統(tǒng)和整個電力系統(tǒng)引入了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和微機技術(shù),如果供電系統(tǒng)中的某處電網(wǎng)發(fā)生故障,電氣自動化就會通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出通知信號,有關(guān)部門可以作出及時的處理,這樣就可以避免事故的發(fā)生。從而加強供電系統(tǒng)中的安全性以及可控性。
4 結(jié)語
電能在我國現(xiàn)代化工業(yè)中有著舉足輕重的位置,雖然化工產(chǎn)業(yè)中有著重要作用,但是在產(chǎn)品生產(chǎn)成本中占的比列卻很小。而電氣自動化系統(tǒng)的運用,不但可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下提高工業(yè)化產(chǎn)品的產(chǎn)量,還有著節(jié)省能源的作用。通過對電氣自動化在供電系統(tǒng)中的設(shè)計方案,調(diào)整負(fù)荷分配和補償方式可以優(yōu)化企業(yè)工廠的供電系統(tǒng),可以保證供電系統(tǒng)的可靠性和安全性,使電氣自動化在供電系統(tǒng)中能夠有效的發(fā)揮它的作用。電氣自動化技術(shù),可代替人工完成電力系統(tǒng)的部分控制功能,有效的減少了因人為干擾而產(chǎn)生的電力系統(tǒng)問題。電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,起到了非常顯著的助力作用,在該技術(shù)的支持下,整個電力系統(tǒng)的實際運行效率大幅度提升,而且服務(wù)質(zhì)量也實現(xiàn)了優(yōu)化升級。
參考文獻(xiàn):
[1]馮士濤.淺談電氣自動化在供電系統(tǒng)中的設(shè)計[J].機電信息,2013 (06).