电气系统范文

电气系统范文（精选12篇）

电气系统 第1篇

1 地铁车辆电气牵引系统的特点

制动装置是使所述车辆减速, 停车, 装置是必不可少的, 以保证列车安全运行。在移动车辆, 拖车中所提供具有制动装置, 使得操作的列车需要减速或停止的预定距离内。除了传统的机械 (压缩空气) 制动, 城市轨道车辆制动装置的要求与电制动 (再生制动, 电阻制动) 函数, 并应充分发挥电制动能力, 电制动和机械制动的协调。列车的制动系统, 以保持在车辆减速和制动, 以减少车辆纵向冲动;的赞助下, 功能, 自动调节的制动力量的变化, 以及紧急制动能力除了在紧急情况下可能是列车紧急制动自动当车辆分离危及运行安全的事件发生在司机采取紧急制动的车辆以外的操作。形式的城市轨道交通车辆制动摩擦制动和电动制动压缩空气为动力制动蹄式制动器摩擦制动器, 盘式制动器, 以及铁路制动电磁铁和轨道电磁制动器的力量;电气制动与再生制动电阻制动。电制动的车辆的制动牵引电机成为发电机列车动能转化为电能再生制动能量回馈到电网提供其他列车使用电阻制动电网的不能吸收的能量通过电阻将其转换成热量排放到大气中。摩擦制动功率供应的压缩空气的气体供给系统的车辆。由空气压缩机, 干燥过滤器, 压力控制装置和管道组件的气体供给系统, 也需要压缩空气的空气弹簧设施气体供给[2]。

2 地铁车辆电气牵引系统组件

车辆, 包括当前车辆牵引电气牵引系统和各种电气设备和控制电路。通过当前的2:三轨流动和受电弓转换器的选择主要取决于电源电压。电源电压DC750 V, 一般使用铁路, 减少对城市景观的影响;电源电压DCl500 V, 一般采用的电气接触线电压降低的优势, 减少能源损失, 同时需要牵引少变压站。直流电力牵引系统和交流传动电力牵引系统两个车辆电气牵引系统。车辆电气牵引系统采用直流牵引电机, 尽管它有一个重, 体积大, 大量的维护缺点, 但, 因为州长和容易, 已被广泛应用于。随着快速发展, 电力电子技术和微电子技术, 交流调频调压器 (VVVF) 技术, 效率高, 性能好, 几乎所有车辆都用交流牵引电动机和变频调速器控制的交流传动电力牵引系统。汽车直流电力牵引系统控制凸轮换档发展的斩波微调转变, 他们的车辆的动能转化为电能消耗在电阻, 是一种浪费能源的缺点。随着电子技术的发展, 在直流电力牵引系统控制模式的发展, 微机控制斩波器换档模式, 车辆的动能转化为电能储存在反应器中, 然后反馈给电网。变速直流斩波的变速方式的特点主要表现在:只有当列车制动电网不能被吸收的电阻可再生能源发电消耗, 节约能源;小电机电流的波动, 以改善粘附能力, 结构简单, 维修方便的主要优点。车辆用交流电气牵引控制系统模式主要采用的是微型计算机来控制的交流调频调压 (VVVF) 技术, 牵引逆变器的输入滤波器, 一个三相逆变器电路, 制动斩波器电路和控制电路。AC FM电压调节器 (VVVF) 变速控制的优点:AC感应牵引电动机, VVVF非接触控制, 维护大大降低;电气牵引系统的尺寸和重量减小, 减轻重量, 粘附性能, 提高密合性的能力[3]。

3 电气控制

引入OCS 1500 V (750 V) 的电源为三相模块组成的逆变器电路的所述VVVF逆变器电桥 (稳压器) FM转换, 在牵引的牵引系统, 当直流逆变成三相交流电流, 由受电弓 (滑块) 牵引电动机的起动, 加速, 滤波电路的电流的波动, 在电网电压的稳定的逆变器和斩波器和减少谐波。电动制动系统, 在发电状态时, 动能转化为电能, 三相AC逆变器电桥整流器直流, 由受电弓, 可再生的再生制动的执行情况和向电网提供的电动马达的工作。当再生制动不能进行由制动斩波器, 功率消耗在制动电阻器, 并转换成热耗散。随着城市轨道交通车辆, 汽车的安全性, 舒适性的新要求的不断更新, 辅助电源系统的功能也越来越多。逆变器, 电池和配件辅助电源系统提供电力辅助设备, 其工作状态的正常与否直接影响到整个列车的功能, 尤其是当汽车发生的辅助系统出现故障会引起的能力下降, 列车的运营商在整个运行线中断。

摘要：随着城市轨道交通的发展, 许多城市的城市轨道交通逐步形成网络, 城市轨道交通网络管理的统一化、总体化的综合管理被引起广泛重视。对城市轨道交通车辆建立适应城市轨道交通网络要求的运用和检修管理体制。本文主要探讨地铁车辆电气牵引系统的电气控制。

关键词：地铁,电气控制,牵引系统

参考文献

[1]陈英, 陈燕.成都地铁1号线车辆电气牵引系统[J].铁道机车车辆, 2009, 10:1 2 5-1 2 6.

[2]袁登科, 朱小娟, 周俊龙.地铁车辆电气牵引系统直流侧电流谐波分析[J].同济大学学报 (自然科学版) , 2012, 1:152-153.

电气工程及电气自动化系统改造措施 第2篇

【摘要】由于电气工程的全面化发展，其施工系统也变得愈加重要，本文主要涉及到了建筑电气工程施工的一些注意事项以及自动化系统的有效措施。

【关键词】电气工程 电气自动化

1、引言

什么是建筑电气工程?建筑电气工程即以电能、电气设备和电气技术为基础来创造、保持和改善限定的空间和环境的一门科学，它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合性学科。建筑电气工程主要包括了：建筑供配电技术，建筑设备电气控制技术，电气照明技术，防雷、接地与电气安全技术，现代建筑电气自动化技术，现代建筑信息及传输技术等。

2、建筑电气工程施工的准备工作

2.1图纸会审准备工作

审查电器工程施工的设计图纸是否符合相关规范以及相关的技术要求，是否达到设计的合理和优化。根据业主对其项目的相关要求及定位，提供技术意见和建议给业主以便及早的协调明确要设置哪些系统，使设计系统及相关工程能同步的进行，避免出现主体工程已完工后再加上系统改变，导致难以施工的现象出现，造成建筑的破坏和浪费。要审查图纸设计是否体现了工程的经济、施工便利的基本要求。例如对摩天楼式高层住宅的设计，高空部位的配电线缆可以不必采用耐火型的电缆，相反可以采用阻燃型的电缆，这样就能节省一半的材料费用;采用阻燃的聚氯乙烯线管或者镀锌电线管而不是钢管，这种改变既能节约公司的投资又可以方便施工。做好图纸会审的准备工作可以避免施工过程中不必要错误出现。

2.2电气工程的质量准备工作

2.2.1电气施工管理首先要对设计图纸全面熟悉，找出设计图纸中的不足，在施工开始之前提出处理建议，最大化的保证工程的质量。

2.2.2在施工之前要对整个施工队伍中的各个人员进行考核和评估，并对各人的实际操作水平进行检测，调整个部门人员的分配的比例，保证施工队伍中的各人员都是高质量高水平人员，从而保证电气工程施工的质量。

2.2.3要根据整个工程的实际情况编制出施工的技术方案，要求要有完善的质量保证体系、过硬的技术措施、符合国家现行的电气工程施工要求及验收规范。

2.2.4要明确我国现行的电气工程施工规范及施工顺序。对工程所需要的相关资料及相关技术要求在心中形成体系。对工程过程中所需要的的材料、设备进行严格的质量把关，为施工工作创造良好的条件。

3、建筑电气工程施工阶段的注意事项

3.1根据图纸进行施工

要根据设计图纸来安排施工，与设计图纸达到一致性。但更应与排水、结构施工图对应起来看，图纸中有不一致的地方要及时向主工程师反应，避免因为设计图纸的误差造成日后返工而影响工程的进度、质量、造价、纠纷。

3.2保证电气工程的质量

3.2.1督促施工人员按图纸施工、规范施工。

机床电气系统常见故障分析 第3篇

摘要：本文分析了机床电气系统常见故障类型，并分析了引起故障的常见原因。并通过实例讲解了故障分析要从整个系统出发，全面系统的进行分析。关键词：故障分析断路电流0.前言机床进行机械加工设备的统称，按加工方式分车床、铣床、磨床、镗床等，按自动化控制程度分普通机床和数控机床两大类。1.普通机床组成普通机床是应用最广泛，而且是现在仍然在应用的设备。普通机床有三部分组成机床主体、电气控制系统、液压控制系统。机床主体不仅是机床的电气控制系统和液压控制系统的安装基础，同时也是对机械零件进行加工的部位。液压控制系统是为了提高加工能量，更好地进行零件加工，利用液压控制系统将液压能转化为机械能，提高了机床的输出力量。电气控制系统是机床的核心，通过它控制着机床的整个工作过程。它由压电器和相关线路组成。低压电器包括：接触器、继电器、按钮、行程开关、熔断器、热继电器、低压断路器、隔离器、磁铁、电磁离合器、电动机等。2.普通机床常见故障分析机床电气系统常见故障有线路和元器件的断路、短路、接地、虚接等故障，致这些故障的原因也各不相同。1）断路故障断路故障是机床中最常见的故障。由于电气控制系统控制的是电流流动的方向、大小，而电流的产生与电压和电阻有直接关系。常见机床控制系统的电压是380V的动力电，是通过电网提供给机床的，而电网电压是有一定波动的，不是恒定不变的，因此有些机床设计有稳压系统，尽量使机床获得的电压稳定，如果稳压系统故障导致电压过高，就会使机床电气控制系统电流过大，烧毁元器件，导致机床电气系统断路故障。一些没有设计稳压系统的机床在内部元件性能下降或人为操作不当的时候更容易使机床出现断路故障。如：一台CM6132型机床，最近总出现烧毁熔断器的故障，每次检查都是熔断器断路，更换新的熔断器，故障排除。如此反复几次，维修人员很郁闷，经过商讨后，为了不耽误工作任务，维修人员决定在下班后对机床进行检修，查找导致故障的原因。维修人员对机床的电动机、继电器、开关、线路、液压系统、机床主体等进行了的全面检测，机床的零部件没有问题，维修人员还进行了试车，机床工作状况良好，工作性能正常。一切正常，维修工作陷入困境，维修人员也一筹莫展，只能建议操作人员先继续使用机床，使用过程中注意观察一下，当出现故障时机床出现的故障现象，及时通知维修人员来检测。机床正常运行了一天的时间，第二天上午故障又出现了。操作人员立即通知了维修人员，维修人员到达现场对机床进行了全面的检测，发现只是熔断器断路了，其他零部件正常，这次检测进行的时间比较长，也进行的比较全面彻底。更换熔断器后，机床运转正常，几个维修人员又无计可施了。中午休息了，几个维修人员仍然围在机床前，这时有一名维修人员发现，这个操作台生产的废品件明显比其他机床产生的废品要多，于是就询问了一下操作人员，操作人员说，他是最近才来单位的，以前使用的车床和现在单位使用的车床型号不同对吃刀量的控制还不太灵活，因此生产的废品才要多一些。于是维修人员考虑是否是由于操作人员操作的不太熟练，导致操作不当引起的机床断路故障。下午上班后维修人员有意的在操作人员附近停留，观察操作人员的操作步骤、方式、方法、调整量等。经过一下午的观察，维修人员普遍感觉到这名维修人员，为了加快工作进度，对吃刀量的调整偏大，严重的时候会有瞬间停转的现象，好在操作人员工作经验丰富、反应迅速，一旦发现停转立刻退刀，机床又恢复运转。了解到这些情况，维修人员终于找到了故障的根本原因。维修人员跟操作人员说明了他在操作上的不正确做法，并告诉他适中的吃刀量不但不会降低生产效率，还会提高产品质量、成品率。为什么吃刀量过大会导致机床断路故障呢？其实原因很简单，机床吃刀量调整的过大，在机床运转过程中车车削的阻力就大，当机床车削阻力大于电机提供的动力时，电机就停转，电机停转时间过长，电路中的电流就会超过熔断器的额定电流，熔断器烧断。电机瞬间停转，时间较短的时候，机床电路中的电流还没有达到机床电路熔断器的额定电流，因此熔断器没有烧毁，机床继续运转。通过这个例子说明正常的机械磨损导致的故障是人们经常思考的，但我们更深入的思考，发现机床始终是由人来控制的，操作人员的素质，直接决定了机床的使用寿命和故障率，同时人为因素导致的故障，也是我们在故障诊排除时必须要考虑的重要影响因素，要从机床的整个系统出发分析故障原因。2）短路故障短路故障的出现，往往是伴随在断路故障中，当电路中有元件短路时，电路电流增大，超过熔断器额定电流，熔断器烧毁，导致机床断路故障；如果是电气系统中带有线圈的元器件局部短路，电路中的电流虽然增大，但是没有超过熔断器的额定电流，熔断器不会烧断，但是机床输出的动力下降，切削的量会下降，影响工作效率。如果遇到熔断器断路故障，更换熔断器后，机床运转熔断器再次烧断的故障，就要考虑是否机床内部有短路的地方，因为机床短路故障引起的机床断路故障现象。3）接地故障接地故障一个严重威胁操作人员生命安全的故障。机床接地线作用是为保护操作者的人身安全，避免因为机床漏电造成对操作者的伤害；消除电磁干扰，降低对弱电设备和导线的干扰影响；避免因为电焊机或者打雷而形成的浪涌或尖峰对用电设备造成损坏。如果操作人员在操作过程中，感觉机床电人，因该立即停机，让维修人员查找漏电部件、检查接地线。4）虚接故障虚接故障是机床中比较隐蔽的故障，查找的难度较大。引起机床电气系统虚接故障的原因有安装螺栓松动，导致接触不良；电气系统电路电压过大或内部元器件局部短路，导致电气系统电路电流长时间偏大，导致接触点烧蚀（如继电器触点，线路连接点等）。虚接故障虽然难查，但是仔细观察故障症状还是会明顯的；在电器元件难于拆卸的位置可以通过使用电流流钳测量电路电流的方法，进行分析、查找。3.小结机床电气系统故障主要包括：断路、短路、接地、虚接四种，通过对四种故障原因的分析，使我们对引起故障的根本原因及电路中电流的变化，有了较为清晰的认识，为我们今后查找机床故障，提供了有力的保障。参考文献： [1]王炳实.机床电气控制[M].北京：机械工业出版社，2009（7）

电气系统 第4篇

关键词：化肥企业,电气系统,电气设备,维护管理

化肥主要应用于农业生产, 是农作物生长必需的一种养料。我国是一个农业大国, 农业在国民经济结构中占有重要地位, 农业人口在我国总人口中占有重要地位, 为了支持农业的发展, 就要加大化肥企业的发展, 而电气系统设备对于化肥生产具有至关重要的作用, 为此必须加强电气系统与电气设备的维护管理工作。本文以化肥企业为研究对象, 对其企业的电气系统与电气设备的维护管理展开了论述。

1 化肥企业电气系统概述

化肥企业顾名思义就是生产化肥的社会组织, 其生产过程具有易燃易爆、高温高压的特点。生产过程的复杂性决定了其电力系统的复杂性, 设备也较为繁多, 经常在高腐蚀这样恶劣环境下运行, 这也决定了需要加强电力方面的维护管理。

正常情况下变压器是不接地的, 即110千伏侧中性点不接地, 操作时短时间接地, 10千伏的中性点大多数情况下也是不接地, 容易产生间接性的接地过电压, 操作相间过电压且容易在操作真空断路器时发生, 这些情况能够对若绝缘设备产生不良的影响。

化肥企业在生产中的复杂性决定了电气设备运行的复杂性, 会产生大量的粉尘, 而且电气设备数量又多, 一些设备的损坏对系统容易造成很大的破坏, 导致生产不能正常进行下去, 还会造成局部爆炸。常见的电气设备故障主要有同步电动机的接头破裂, 风机负载在汽化装置中波动大, 对电动机产生巨大的冲击力[1]。

2 化肥企业电气设备系统的完善

2.1 系统的新建

可以采用单母分段的形式进行系统的设计, 对需要特殊处理的一级负荷, 应添加安全可靠的应急保安电源, 相同工艺生产中两路电源供电是最佳选择, 而且需要注意一点的是保证不同编号系统的不尽相同。

2.2 投运时间长的企业电气设备系统的完善

投运时间长的老企业电气电气设备使用的时间较长, 装备水平较为落后, 影响生产效率的提高。针对这种情况, 需要对设备系统进行优化, 对落后的设备进行升级改造, 改进运行环境, 还要在配电线路的敷设方式上在原有基础上实施改善, 保证按照规范化的要求进行布置, 电缆桥架的盖板保持齐全完好。

2.3 加强巡检排查

巡检排查是保证企业电气设备系统持久性运行, 保证提高生产效率的重要保证, 也是企业日常管理中的一项重要内容。在企业中专门有相关的电气设备维护人员的配置, 工作人员可以亲临现场巡检排查, 也可以利用先进的科学技术手段, 使用望远镜与更为先进的红外成像仪对相对距离远一些的外线设施进行巡检, 配电室要保持防雨、防火、防高温, 对温度等参数进行在线监测, 遇到问题故障及时解决[2]。

3 化肥企业电气系统及电气设备维护管理

3.1 主要电气设备的维护

变压器与电动机是最主要的电气设备, 变压器主要负责配电, 电动机主要负责传输电能, 对相关的设备应该采取经常性的预防性试验, 及时发现隐患, 不使用不合格产品, 保证系统运行的安全可靠性。

3.2 主变与附属设施的维护

对其例行检查应坚持认真的态度, 重点关注电流、温度的变化, 观察变压器油位的起落, 听设备运行中的声音判断是否在正常的运行状态下, 存在影响稳定运行的隐患, 其次是检查套管情况, 检查是否有发烫发热的情况。

3.3 大型异步电动机与附属设备的维护

大型异步电动机与附属设备通常会由于电流的增加, 机体温度过高等原因出现故障, 所以在电流与机体温度这两个方面着重入手进行监测。加强电缆线的各个部位接头的温度监测, 控制系统中的开关与母线接头温度的检测, 还要对运行声音进行监测。

3.4 提升、强化设备的在线监测功能

在线监测为维护人员的巡检维护工作提供了很大方便, 强大的在线监测功能能够保证电气设备系统运行更加安全、可靠、稳定。对接头处加设监测装置, 在真空断路器内增加在线监测装置, 同样对于气体的监测加设在线监测装置实行在线监测, 以保证和提高对于定转子温度等参数在线监测的准确性[3]。

3.5 配套同步电动机的维护

除了每日的生产, 还要对电气系统设备加以检查维护。发现电刷出现了较严重的磨损, 及时更换, 定期将电动机转子抽送出来, 将灰尘等杂质彻底清除出去, 做好直流电阻值的测量与耐压值的测试工作。

4 结语

从上述可知, 本文主要从三个方面对化肥企业电气系统及其电气设备的维护展开了论述。电气系统与电气设备的正常稳定运行对于化肥实际生产具有非常重要的作用, 为了保证其系统设备的正常稳定运行, 需要对其设备进行改善、升级与改造, 对其设备的维护主要从主要设备、主变与附属设施、大型异步电动机与附属设备、配套同步电动机的维护, 提升、强化设备的在线监测功能等方面做好巡检维护工作。随着化肥企业规模日益扩大, 电气设备的更加完善, 其企业的相关设备将会更加优化, 基于保证系统设备的稳定生产运行, 就要做好明细与规划, 开展系统化的维护管理工作。

参考文献

[1]唐艳冬.企业电气设备可靠性及维护分析[J].科技创业家, 2012, 19:73.

[2]陈晓勇.企业电气设备的可靠性及维护工作探讨[J].科技与企业, 2013, 02:72.

炼钢电气控制系统 第5篇

目前，氧枪系统中存在着很多不完善的地方，这些不完善的地方会影响到生产的安全，因此建立健全的氧枪系统，对于保证工作人员的生命起到重要的作用。

转炉在运作过程中的幅度大小会直接影响到氧枪的张力，同理，当氧枪的张力发生变化时，转炉运转的幅度必然发生了变化。

根据这一规律，我们可以通过观察并分析张力的实时数据来不断调整。

在对氧气系统进行检查时，一定要严格按照相关规定要求进行。

如果氧枪张力出现异常情况，需要自动封锁氧枪变频系统，这样可对机器起到一定保护作用。

在氧枪的下吹作用下，控制气缸的阀门，这样可以进一步解决在操作中所遇到卡轨问题。

3.2 改造底吹系统

底吹系统也是非常重要的，PLC上面整个部件都起到非常关键的作用。

其中主要可分为四种模式，工作者可依据冶炼时段或者气体的不同，自主切换到一种最佳模式中。

可能有的模式要借助吹氮气才能实现与氩气切换，也有时候会在整个工作过程中只需要单一的某种气体。

值得注意的是，上述两种模式都需要在倒渣或出钢时进行吹氮气操作，这时候的氮气流量不应过高。

如何控制氮气的流量是个难题，综合考虑不同时期吹氮气的`需求、操作员的工作经验来选择吹氮气的位置，这样便于简化和整改流量，符合生产的要求，同时也避免资源浪费。

3.3 设置氮封系统

在工作者的反复试验情况下，对炉口的烟罩进行改造，改造成为压缩空气，然后进行密封，在这样的情况下，可减少氮气的消耗和使用。

在进行改善气流时，需要保持溜管始终处于干燥状态中。

同时，还需要将氧封与氮封连接枪位的地方进行改造，在依据炉口情况进行判断，是否运用PLC程序进行控制阀门，这样不但可以对设备起到很好的保护作用，而且也可以节约气体，进一步提高氮气使用率。

在设置氮封系统中，需要严格按照相关设立要求进行。

3.4 建立自动监控系统

为解决现场通讯总线太长的问题，可以采用先进的现场总线控制系统和相关总控制线技术，实现”集中管理，分散控制“的目的。

同时根据系统运行情况，在适当的情况下，建立自动监控系统。

在工作中，调试人员都负责着自己应负责的那部分工作，最后所需要的6个PLC程序也是由每一个单独负责一部分组合而成的。

但这一工作模式会产生一个弊端，当PLC开展信息联络时，这六个PLC程序当中的某个程序会影响到系统的整体性能，使之无法统一到一个大的项目中来，这样依赖就特别容易发生信息丢失的情况。

可以在监控站上安装所需要的软件，达到整合PLC程序目的，形成一个较大的系统，既优化了系统，也提高了管理效率。

4 结语

在多年的实践过程中，电气炼钢自动系统得到不断完善。

目前通讯网络与PLC设备的设计是非常安全和稳定的，随着自动化技术的广泛运用，相信电气炼钢自动系统也会得到更好的改进。

参考文献：

电气火灾监控系统的设置 第6篇

关键词：电气火灾监控系统；系统构成；系统安装；系统调试

中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0076-03

在我国经济迅猛增长、现代化建设飞速发展、居民生活质量日益提高的今天，各种电器设备如空调、电脑、电视等已经成为企事业单位以及家庭的必需品，这导致了用电量大幅度增加，与之有关的电气火灾事故的发生也越加频繁，并且近几年有越演越烈的趋势，造成了不可估量的损失，因此，预防和减少电气火灾事故的发生刻不容缓。电气火灾监控系统就可预防电气火灾事故发生，所以在新建或者改造工程中安装电气火灾监控系统十分必要。

1 电气火灾监控系统的构成

1.1 工作原理

电气火灾监控系统的基本工作原理为：系统的最终端探测摄像头能采集电气设备温度、电流等信息的变化，当信息参数发生异变或突变时，系统的终端摄像头就能将采集到的信息传给探测器，探测器再把信息进行A/D转换、放大后产生的变化幅值与预先设定的报警值相比较，若幅值大于设定值，则把信息发送给监控设备，同时下发报警指令，当监控设备确认有发生火灾的可能时，负责监控的主机将下达火灾的预警报告，点亮火灾预警指示灯，发出火灾预警警报声，并且在显示屏上出现火灾预警等发生异常的具体信息，管理人员或者值班看守人员则根据信息迅速赶往事故现场，对突发事件进行检查、处理，同时将预警信息转发到主控制中心。

1.2 基本组件

电气火灾监控系统由三大组件构成，分别为电气火灾监控设备、测温式监控探测器以及剩余电流式监控探测器。其中，测温式监控探测器由测温传感器和监控探测器组成；剩余电流式监控探测器由剩余电流对插式或闭合式互感器与监控探测器组成。

剩余电流式监控系统又由现场设备层、网络通讯层以及站控管理层的分层分布式的结构层组成。各分布层的监控探测器使用RS485接口，通过MODBUS通讯协议接入通讯服务器，再经过TCP/TP协议传输给工业交换机，最后经光缆传达到主监控机。

1.2.1 现场设备层。现场设备层是负责执行后台控制命令的最终端元件，由各类测量、采集网络连接电参量的保护装置和仪表组成，是组建该系统的必备的、最基本的组成元素，负责采集数据的重要任务。主要由剩余电流互感器、电气火灾探测器、电气火灾监控器、电气火灾检查探测器等现场元器件组成。

1.2.2 网络通讯层。网络通讯层被誉为数据、信息交换的枢纽，由网络总线、接口转换器和网络通讯服务器组成，由于其不同接口的转换器提供不同的RS485、RS232、以太网接口等接口，因此它的组网方式不受限制、灵活多变，可实现点对点的以太网、现场总线网络等类型的网络连接。

1.2.3 站控管理层。站控管理层是该系统的最高层，主要针对复杂网络监控的管理人员，同时也面向普通用户，由计算机、ups、显示器、打印机等硬件设备以及电气火灾监控系统软件系统组成。该系统可自动读取、计算、分析终端设备采集到的数据信息，并以图形、声音等方式呈现出来，来反映当时的设备运行状况，并能下发操纵人员的管理命令，具有良好的人机交互功能。

2 系统安装

2.1 监控系统的设置与安装

电气火灾监控设备应安装在消防控制室、值班监控室等24小时有专人负责值班的办公地点，其主机的电源应接入控制中心的消防供电系统，以保证其正常供电。

在安装各种监控探测器时，电源都必须安装在该级断路器的上端，采取当地现场供电的方式供电。

2.1.1 配电箱内部形式的安装。在现代的工程中，一般在各个楼层都设有专门的配电箱，在配电箱的内部便可放置监控探测器，安装时要使探测器与导电母线的距离尽量远，然后在电源母线上安装其余的电流互感器，最后用屏蔽导线将监控探测器与各电流互感器连接起来，并将它们固定好。

2.1.2 配电箱外部形式的安装。监控探测器在配电箱外部形式的安装适用于各种工程（包括新工程和改造工程），先把监控探测器安装在防火监控箱内部，然后把监控箱放置在配电箱附近，电流互感器的安装同2.1.1配电箱内部形式的安装方式一样。对于改造工程的安装，应加快安装速度，尽量减少断电安装的时间，以免影响用户的用电，同时要注意自身的施工安全。

2.1.3 配电箱成套形式的安装。配电箱成套形式的安装是指将监控探测器嵌入到配电箱的面板上，既节省了防火监控箱，还安全牢固、美观方便。但是此种安装方式需在设计时预先明确提出安装要求，再经有关各方研究、会审，确认通过后，由生产厂家统一在配电箱面板上打上探测器嵌入孔，统一成套生产。

2.2 系统安装的注意事项

系统的产品必须符合消防用电的要求；安装连线时不能反接接线端，接线不能超过两根；系统在安装时必须满足三防要求；严禁广播线、视频线、照明线、动力线、电话线等穿入同一金属管内；两股总线在安装时要注意强弱两线的分开布线，严禁两线交叉、禁止搭线。

3 系统的调试

电气火灾监控系统的终端信息调试（检测）有漏电电流检测和温度检测两种方法。

3.1 用户系统接地检测

所谓的系统接地检测就是要明确用户的配电系统的接地形式，低压配电系统的接地形式主要有以下几种：TN-S型、TN-C-S型、TT型、TN-C型和IT型，如果不知道低压配电系统的接地形式，就无法对剩余电流互感器的安装点位进行检测。因此，核实用户低压配电系统的接地形式是电气火灾监控系统的首要调试任务。

3.2 总路漏电电流的检测

想对用户低压配电系统的绝缘情况进行检查，必须满足两个条件：第一，用户必须满足配电系统的独立性；第二，用户配电系统的接地形式为TN-S型或者TT型。

3.3 支路漏电电流的检测

对于普通的220V单相供电系统，如要检测其支路电流的漏电情况，只需用两根电源线套住剩余电流互感器即可，但是零线不能接地。

对于380V的三厢供电系统，由于其分类情况分为三种，分别为三厢三线式、三厢四线式和三厢五线式，因此在检测支路电流的漏电情况时，需要根据实际情况把LA、LB、LC三相电源线同时用剩余电流互感器套住，对于保护线PE要求不能穿过互感器，中线不能接地。

3.4 温度检测

我们所说的温度检测一般应用于二级保护线路，是指在检测的重要场所的导体连接部位，需要设置测温式的探测器。在接入时可使用接触式的布线法，主要检测线缆、低压配电系统中重要部位的温度。

4 案例

陈家镇滨江国际酒店就安装了电气火灾监控系统，从一楼到六楼都安装了监控探测器，其主要的工作过程如下：

4.1 采集数据与显示（表1）

现场采集的数据上传至本操作界面，并且传输的数据可根据设定周期性更新。当剩余电流的实测值大于报警值时，报警灯自动闪烁，同时报警滚动条显示报警线路名称。

4.2 参数设定及复位（表2）

本界面主要实现系统的遥控功能，监控人员可根据实际情况设置温度越线报警值、剩余电流越线报警值，在报警故障解除以后可对报警仪表进行远程复位。

4.3 报警记录（表3）

上面显示了本系统的存储功能，能够对事件发生的时间、参数、报警值、类型进行详细的记录，还可分析故障原因，为今后处理故障提供经验和依据。

5 结语

近几年伴随着我国用电的大幅度增加，导致电气火灾事故频发，给人们的生命和财产安全带来了极大的威胁，电气火灾监控系统能很好地预防电气火灾事故的发生，因此对于新建、扩建或者改建的工程安装电气火灾监控系统显得十分必要。本文主要介绍了电气火灾监控系统的构成、安装和测试，同时指出了系统安装时需注意的事项。希望通过本文的介绍能让人们更多地了解电气火灾监控系统，同时期望通过本系统的安装来预防和减少电气火灾事故的发生，最大限度地减少事故所造成的损失。

参考文献

[1]王建刚，杜玉龙，麦时濠，王桂立.电气火灾监控系统的功能可靠性分析[J].消防科学与技术，2009，（4）.

[2]邹甲，卢其威，王宁，毛会斌.基于Windows CE的电气火灾监控系统设计[J].现代建筑电气，2010，（4）.

[3]刘亮，张学文，袁佑新，陈尧，王圆.基于CAN总线分布式控制的远程电气火灾监控系统[J].智能建筑电气技术，2010，（1）.

电气系统控制要点分析 第7篇

本工程共有15条隧洞, 总长69.245km, 约占整个线路的三分之一。其中电气施工主要是根据东山供水工程的规模和用电性质, 确定其用电等级为二级, 但考虑到该工程主要用电负荷均处在区域供电的末端, 采用双电源供电的难度大、投资大, 故本工程采用单电源供电。整个工程用电分为三大部分。一部分为关河水库提水泵站;一部分为岩南沟一级、小寨二级提水泵站;一部分为输水线路用电包括输水管线调节阀、检修阀、拦污柵、检修闸门、量测设备及全线控制调度信息化系统等用电。根据工程用电范围广的特点以及用电容量的大小、电压等级, 结合工程区域的电网布局情况, 初定分别考虑各用电负荷的供电电源。工程主要用电在满足供电要求情况下就近考虑, 因此, 供电电源具有唯一性而不做方案比较。

2 电气系统控制相关要点分析

2.1 电气设备选择

根据检修管理方便及运行安全可靠的原则, 主要高低压配电设备均采用成套装置[1]。35k V高压开关柜选用成套的带五防功能的KYN61-40.5手车式开关柜, 10k V高压开关柜选用成套的带五防功能的KYN28A-12手车式开关柜, 开关均采用固封真空断路器。低压开关柜选用抽屉式GCK型低压配电屏。

2.2 电气设备布置

变电站35k V开关柜一字集中布置在35k V开关室内。两台主变压器紧邻副厂房及35k V开关室布置于室外。主要电气设备布置在泵站副厂房内, 副厂房靠近主厂房布置在主厂房的下游侧。副厂房内设有变频室、电容器室、高压开关柜室、低压开关柜室、中控室及值班室。

2.3 加强过电压保护及接地保护

(1) 过电压保护。在35k V架空线路进出线段各设1.5km的避雷线, 在35k V变电站区域设置独立式避雷针, 并与主副厂房及35k V开关站屋顶防雷带组成联合保护范围, 以防止直接雷击电力设备。在35k V、10k V架空线路末端杆上及35k V、10k V母线上分别装设避雷器, 防止和减少雷电波通过输电线路侵入电力设备, 危及设备绝缘。

(2) 接地保护。接地范围包括全站电气设备保护接地和防雷接地, 两种接地各为独立系统。接地装置由自然接地体和人工接地体组成[2]。充分利用自然接地体减小接地电阻、降低投资。设有计算机监控系统要求接地电阻小于1Ω, 防雷接地电阻小于10Ω。

2.4 自动控制方式及继电保护方案

(1) 系统设计。自动化监控系统设计原则采用分层、分布结构, 分为现地控制单元和后台计算机控制系统。现地控制单元和后台计算机之间由以太网连接。现地单元将信号传送到后台计算机系统, 并接受后台计算机系统的指令, 实现集中自动控制[3]。

(2) 自动化控制。五台机组按每台机组设一套机组LCU屏, 每台机组还设有一个液控阀、一个出水电动阀, 出水电动阀控制器布置在机组LCU屏上, 液控阀控制箱本体配带或本体就近布置。要求能够在现地控制箱上、泵组LCU控制屏上对电机及两个阀进行现地操控, 也能在后台计算机上进行整个机组运行的所有操控[4]。

对变频运行的机组, 可在变频器柜上、机组LCU控制屏上及后台计算机上对流量 (即频率) 进行调控, 也可根据水位进行自动动态调控。对主要公用设备能够在现地开关柜上、中控室公用LCU控制屏上及后台计算机上对进行操作控制。

(3) 自动化监测。机组泵前、泵后、出水管各设有一个压力计, 压力计压力能够在泵组LCU控制屏上、水测屏上及后台计算机上显示。每台机组设温度巡检装置相对应巡检温度也能够在LCU控制屏上及后台计算机上显示。

2.5 视频监视系统

视频系统是将各个施工现场的主厂房、取水口、中控室的现场实时情况摄像并同步录像, 并通过网络设备传输到调度控制中心显示屏上。摄像前端设备主要包括:一体化云台摄像机12台, 分别布置在厂房内以及泵站周边监视。视频监视系统后端设备主要包括:数字硬盘录像机、控制键盘、视频显示器以及视频分配器等, 主要用于后台的显示与监视。

3 结束语

综上所述, 为了有效的增强建筑工程施工质量, 就需要加强对电气系统控制要点的分析与探讨, 并根据建筑工程的实际情况, 来制度出健全的要点控制计划, 增强其自动化和智能化。

摘要：随着社会经济的快速发展, 城市化建设和工业化建设进程在不断加快, 我国的建筑工程发展迅猛。电气控制系统工程作为整个建筑工程建设中的重要组成部分, 直接决定和影响着建筑施工质量。再加上科学技术的快速发展, 目前在建筑工程施工中逐渐趋于智能化和现代化, 因此电气系统控制在建筑工程中的作用越来越重要。为了确保建筑施工的质量, 就需要加强对电气系统控制相关要点的分析。

关键词：建筑工程施工,电气系统,控制要点

参考文献

[1]刘军, 李杭.燃气电厂电气控制系统设计要点探析[J].低碳世界, 2016, (23) :41-42.

[2]许子瑜.电气自动化控制系统的设计要点分析[J].电子制作, 2015, (18) :70.

[3]王健.电梯电气控制系统故障分析与检验要点探微[J].电子制作, 2016, (2) :80.

石油钻机电气系统分析 第8篇

随着经济的快速发展, 整个世界的石油需求量也在迅速增长, 因此石油开采工艺的要求也随之提高。目前是电子信息发展迅猛的时代, 各个行业都在利用高新科技来提高生产工艺水平。在石油生产中, 每个国家都在想方设法提高石油开采的效率来增加石油产量, 电气系统的机械化管理功能无疑是给这一关键的技术带来革命性的突破。

2 石油钻机系统构成

石油钻机是钻井工作设备中不可缺少的机械设备, 钻机必须能给钻井工具提供足够转速和转矩的工作性能下, 还能保持一定的钻压, 为能够满足更换钻头、下套管、钻具设备的送进以及井下事故的处理需求, 钻机电气系统还应具备有高举重能力和提升迅速的速度, 同时还能确保泵压和排量的正常作业, 维护石油开采的正常工作。在此, 主要介绍石油钻机电气系统的构成。

石油钻机是套性组合的重型机组设备, 由传动机组、动力机组和多工作机组等组成。而它的工作系统包括钻井悬挂、泥浆循环、动力装置传动、旋转钻井、控制、底座和其他辅助设备。由于电力驱动钻机具有良好的性能, 所以是大型钻机设备发展的方向。石油井的生产场地分为动力区、泥浆泵区、钻台区、固控区等, 这些区域设备的工作都要依赖电气系统带动。

电系统的动力电源在大多石油开采场地都是由柴油发电机机组进行供应。发电机组的电源要经过控制柜进行输出电压和频率的调整, 按照石油开采现场的实际工作情况来确定发电机组的工作数量, 进而使用专门的控制系统进行几台供电机组的发电功率分配及同步并网的连接。钻机主要的电量来源由SCR系统连续供应调控后的直流电或者经变频器整流后, 逆变出的可变电压、可变频率的电源提供。而钻机辅助设备, 固控系统及照明设备和生活区的用电供给需要通过开关柜进行电压切换或者单独使用柴油机组实现供电[1]。

3 电气系统的电力驱动

3.1 交流电驱动

(1) 交流电驱动工作原理。在大功率的变频设备没被应用到石油开采之前, 主要用交流电动机来进行钻机的驱动工作。随着技术的进步, 大功率的交流电动机被充分的应用到石油的钻机作业工作中, 其类型可分为异步式交流电动机和同步式交流电动机。

(2) 交流电动机的调速控制。交流电动机的调速方法有三种类型:变级调速类型、有级调速类型、变频调速类型。通过更改电子绕组的连接法, 更改变电机子的极数实现变级调速。在绕线转子中串接入多级电阻器, 就能实现交流电动机的有级调速。变频调速的目的主要是为转速能够连续调节, 通过更改交流电的频率波动就能实现。

(3) 交流电动机变频调速的特质。交流电动机的变频调速可以通过可控硅变频设备内部进行两次电流性质的更改来实现。可以先把交流电经晶闸管的整流电路转换为可调控的直流电, 可调控的直流电在经逆变器设备转换成可调控频率的交流电[2]。

3.2 直流电力驱动

(1) 直流电驱动的工作原理。电驱动钻井机运用通电导体在磁场中受电磁力的作用实现直流供电。用于石油开采的供电磁场是供比较大型的直流电动机使用的电磁场, 能够为定子绕组进行直流电供电, 使导体生成较为稳定的磁场, 实现通电导体在电磁场中受电磁力的作用而进行连续供电。

(2) 直流电动机的调速控制。直流电动机的调速一般采用以下三种方法:

(1) 在励磁场中的电路系统串入电阻来降低他励及并励直流电动机的主磁调速。串励直流的电动机是要在励磁线圈的旁边并入电阻器。并入可调的电阻器可以产生无极调速的性能;并入有级电阻器可以产生有调级速的性能。

(2) 实现较小型的直流电动机调速可在电路的中枢系统中串入电阻器。

(3) 通过可调控的直流电源来改变电路中枢系统的输入电压, 可调控直流电源的获取方法有两种, 一是通过触发晶闸管的导通角把交流电转换成可调控的直流电;二是用直流发电机进行发电。但前者在石油钻机的应用更广泛。

(3) 直流电整流后的影响。在直流系统进行直流电的整流后, 系统的功率因素会变低, 开采场地有无专门的设备做功率的补偿工作, 容易使规格一样的直流系统钻机发电机组设备相对变频钻机设备的电源装机容量增大。针对这样的情况国内也有相关的单位对其进行技术的补救研发, 现场无功补偿装置的研制主要是加入持续调控和迅速反应的无功率补偿技能。新设置的提出不仅对供电质量进行改良, 还进一步提高供电系统的功率因数。但该技术因操作人员的认识缺乏, 还无法进行普及应用[3]。

3.3 常用钻机电力驱动和传动

国内最为常用的直流电驱动钻机型号是A C—S C R—D C。柴油机带动的电源经电网进行动力并车后实现集中供电。集中的电源还要经可控硅整流设备完成交流变直流的转换后, 才能进入驱动直流电动机实现直流电力驱动工作。AC—SCR—DC电动机的动力传送方法有独立驱动和分组驱动两种类型。

C—SCR—DC电驱动钻机的工作特点。将传动系统简单化, 总传动效率被提高;采用电子进行调速, 确保柴油机能稳定运转, 使用寿命延长, 耗油量降低;具有较强可塑性, 启动能力增强, 调速程度较广, 能够进行无极调速;但机械的成本较高, 使用寿命短, 维修不便。

4 存在的安全隐患

(1) 石油开采场地大多是比较潮湿的环境, 现场施工的设备移动频繁, 临时的不用的设备也很多, 这样就为石油的施工作业带来一定的用电安全隐患。开采现场的机械设备都是临时铺设, 为方便连接和撤离时的拆装, 且钻井机的台面和泵区、控制区等会有很多的泥浆沉积, 从而造成施工地面极易积水, 施工的设备又多是金属, 因此用电安全的问题变得很严峻。所以要经常检查设备的安全性, 避免出现漏电的情况发生。

(2) 石油开采的地段天然气体也较为集中, 在开采的过程中, 由于技术缺陷, 可燃易爆的气体经常会泄露, 如果防爆区内没有对所有用电设备进行保护设置, 极有可能会引发严重的安全危害。雨天的防雷设施也很重要, 因此还要加装防雷设备, 进行全面安全防范。

5 结语

面临能源危机问题, 各国都在利用创新科技对石油开采工艺进行技术的改良, 以便能够在有限的资源基础上获得更多的经济效益。石油钻井工艺是一个复杂的系统工程, 施工过程中存在很多的可变量, 繁多的计算数据导致数学建模加难, 仅仅依靠经验来处理问题是不够的。为此, 要充分把科技引入石油的开采作业中, 进一步实现电气系统带来的自动化管理, 用科学合理的运算方式带动机械进行施工作业, 模拟化和智能化是石油钻机电气系统未来的发展方向。

摘要：由于电气石油钻机在石油钻井作业上具有明显优势, 所以石油钻机电气系统在石油开采应用中越来越广泛。为满足石油钻井工艺的作业需求, 本文对石油钻机电气系统的组成和工作现状进行深入研究, 对电气系统在作业中遇到的问题作具体分析, 并给出相应的解决方案, 从实际的角度出发, 为石油钻机电气系统的发展趋势做简单介绍。

关键词：石油钻机,电气系统,自动化

参考文献

[1]胡涛, 朱桥飞, 李晓亮.全电动石油钻机作业安全用电分析[J].石化电气, 2012, 31 (19) :24-29[1]胡涛, 朱桥飞, 李晓亮.全电动石油钻机作业安全用电分析[J].石化电气, 2012, 31 (19) :24-29

电厂电气监控管理系统 第9篇

关键词：电力高级应用,现场总线,ECMS,CSPA-2000分布式电气控制系统,分散控制系统

火电厂数字化(数字化电厂)是火电厂信息化的基础,而火电厂数字化的核心是推广应用现场总线系统[1]。

火力发电厂电气监控管理系统ECMS(Electrica Control and Management System in power plants)(1)不与机组分散控制系统DCS(Distributed Control System)通信,维持电气系统相对独立,加强电气高级应用功能,提高了电气运行、维护、检修的水平。

1 ECMS构建

近些年火力发电厂已普遍采用了基于现场总线技术的电气监控系统ECS(Electrical Control System)[2,3],但由于目前受各种因素的影响,未能充分体现现场总线技术的优势,导致未能发挥预期的作用。ECMS必须充分发挥发电厂电气成熟的现场总线技术和自动化技术,以提高发电厂自动化水平。

1.1 ECMS方案

ECMS方案是电气系统在发电厂自动化系统中相对独立的方案之一,其要点如下:机组集控室设置ECS操作员站;发电机-变压器组、高低压厂用电源等电气设备的监视、控制和管理在ECS实现;电动机的控制由DCS实现;电动机的监测管理信息进入ECS;ECS不与DCS通信,但要留有与DCS通信接口;加强ECS的电气信息管理功能。

1.2 系统网络结构介绍

CSPA-2000系统为基于现场总线的分布式电气控制系统,该系统具有开放式结构,向电厂内生产、管理系统开放,提供全面可靠的电气信息,实现全厂的全面信息化,同时提供丰富高级应用功能,对电气信息进行分类统计、分析,提高了电气信息管理水平。

CSPA-2000系统采用先进的分层分布式结构,系统分站控层、分布控制层和间隔层3层,分布控制层和间隔层设备可分散分布配置,易于设备维护和系统扩展。系统结构示意图如图1所示。图中,ECMS完成整个厂用电系统的监视管理并拥有电源部分的控制权,对电动机部分只作监视不作控制。

站控层是整个系统的控制管理中心,完成对整个系统的数据收集、处理、显示、监视功能,经过授权对电气设备进行控制。站控层对DCS/ECS完全开放,为运行人员提供电气设备管理、操作功能。系统配有系统服务器、转发工作站、工程师站(可以兼做操作员站、性能分析站)。服务器作为系统的核心,为整个系统提供过程数据、报警SOE、记录的实时处理和存储,具有高速、高效和高度灵活的特点,关键进程运行在系统服务器上,进行高速数据扫描和数据处理,实现高级分析功能。同时作为通信服务器,通过站级网络与分布控制层的分散控制单元或者直接与装置交换数据。转发工作站可向第三方系统如DCS、SIS、MIS等系统转发遥测、遥信、电量和计算量,进行各种信息的实时交换。工程师站(性能分析站)完成系统维护、高级数据分析功能,具有故障分析管理、在线设备分析和诊断、控制权管理、事故追忆与反演、厂用电统计和节能分析等高级应用功能,具备强大的设备维护和管理功能。

分布控制层由通信和控制2类功能组成,完成站控层和间隔层之间的实时信息交换,实现与调度中心等的数据交换,还可实现电厂电气控制逻辑功能。站控层和间隔层之间采用现场总线网络,支持Profibus、Lon Works等主流现场总线网络,具有很好的实时性、可靠性和维护性。

间隔层由各种保护测控装置和智能设备组成,完成就地电气设备的保护、测量、控制功能,通过现场总线通信方式与分布控制层通信。

1.3 以现场总线为主网络

针对厂用电系统终端设备数量多、范围广、实时性要求高等特点,特设分布控制层,对间隔层设备的保护、测控信息进行分析、处理,采用现场总线网送到主控单元,提高了数据处理效率和响应速度。

1.3.1 现场总线特点

现场总线是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。其具有如下特点[4]:

a.系统开放性,现场总线的通信协议都是公开的,它可以与任何遵守相同标准的其他设备互联;

b.系统具有可互操作性与互用性;

c.现场设备的智能化与功能下发性,现场设备可以完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态;

d.系统结构的高度分散性,现场总线构成全分布式控制系统的体系结构,提高了系统的可靠性;

e.对现场环境有较强的适应性,具有较强的抗干扰能力。

1.3.2 现场总线的优越性

由于现场总线系统结构简单,使控制系统从设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护都体现出现场总线系统的优越性。主要表现在:提高了系统的准确性与可靠性;系统具有较好的可维护性,丰富的故障自诊断功能;在节省硬件数量与投资的同时,还可节省安装费用;增强了现场级信息集成能力。

1.3.3 采用的现场总线类型

现场总线采用了电气系统中的2种总线类型:Lon Works[5,6,7,8]总线和Profibus/DP[9,10,11,12]总线。6 k V综保设备采用Lon Works现场总线,380 V综保采用的Profibus/DP总线。

2 电气信息化管理

电气信息量的增加对数据分析功能至关重要,CSPA-2000系统提供了丰富的高级应用功能,为指导生产运行、分析数据提供了强有力的手段。

2.1 电气信息的丰富性

电厂采用ECMS后,电气信息量极大丰富,电气量是传统DCS硬接线信息量的10倍以上。如某600 MW机组ECMS I/O信息量如下:硬接线信息量为1827,计算信息量为23556,通信信息量为944(电气专用设备通信),硬接线/总信息量为6.94%,计算量/总信息量为89.47%,通信信息量/总信息量为3.59%,ECMS I/O总点数为26327。

由以上信息量可以看出对于600 MW单元机组信息量已经达到26000点以上,信息量规模很大,对这样的海量信息,如何更好地使用是至关重要的。

2.2 丰富的数据处理和电气信息挖掘功能

CSPA-2000系统提供了丰富的数据处理和电气信息挖掘功能,下面进行简要介绍。

2.2.1 SCADA功能

系统提供丰富的SCADA功能。

a.组态功能:可在线进行画面组态、实时库组态、逻辑组态。

b.数据采集与处理功能。

c.控制操作功能。

d.数据库在线组态。

e.画面编辑、显示和打印功能。

f.灵活的报表功能:可提供日报表、月报表、年报表等不同形式报表,用户可根据需求灵活组态不同形式的报表,可实现报表管理、报表定义、报表打印等功能。

g.历史数据查询。

h.报警功能:报警模块可以及时地将系统运行中发生的事项以声、光、打印等方式通知值班人员。

i.在线计算功能。

j.事件顺序记录功能。

k.事故追忆功能:事故追忆功能可按用户需求自行配置事故前后的数据记录间隔和数据长度来分组记录事故时数据;事故追忆的触发可以是开关的事故跳闸或人工触发;支持多重事故追忆。

l.安全管理功能:具备完善的安全机制,用户能够自由组态操作权限,只允许有操作权限的操作员对特定的功能进行操作。

2.2.2 保护及故障信息管理

保护及故障信息管理包括保护定值管理、故障录波管理[13,14,15]、保护事件管理、系统日志管理、事故追忆与反演、主控单元操作记录管理。

保护定值管理可以实现装置的定值管理,包括定值召唤、定值区切换、定值下装、定值固化、定值单保存、定值单打印等功能。

当发电厂故障引起保护及自动装置动作、开关跳闸时,系统把各测点的事件过程以毫秒级的分辨率正确记录,进行显示、打印和存贮,供事故分析、处理和查询。每条信息包括发生的时间、描述、动作状态等;同时提供故障录波的召唤、存储(COMTRADE格式)和分析,实现故障透明化,便于保护动作后运行人员进行故障分析和处理。

事故追忆软件是CSPA-2000主站监控系统的高级应用软件之一,用于对系统的重要运行参数进行监视,一旦用户预定的事件(或称事故)发生,立刻将这些重要的运行参数在事故发生前一段的数据和事故发生后一段的数据保存下来,提供给用户对事故情况进行分析。事故记录采用全息断面的方式,无需为某个单独的事故配置记录点。

2.2.3 电气信息智能报警功能

CSPA-2000系统的报警等级可灵活配置,根据用户的要求而增加。每种报警等级可以关联不同报警类型。针对于每一个测点也可以关联不同的报警等级,针对非常重要的测点可以单独配置报警等级,采用报警控件的方式在画面上单独组态,以用于特别报警监视。

智能化报警系统利用监控系统的实时数据信息,通过预定义的专家知识库快速筛选、提炼出关键信息和报警信息概要,分析故障位置,降低了人工分析报警信息的出错概率,为运行人员对事故的判断与处理赢得时间。

2.2.4 电气操作闭锁和顺序控制功能

CSPA-2000系统的后台软件可以灵活方便地实现各种闭锁逻辑,间隔层的测控装置也具有本间隔的闭锁功能,实现了后台软件、间隔层的2层防误闭锁,满足了对断路器、隔离开关及接地刀闸操作的“防误”闭锁功能要求;同时根据现场运行逻辑,对设备实现顺序控制。

2.2.5 设备维护管理和诊断

设备管理指厂用电系统中6 k V设备的运行记录,包括电动机启动录波、设备分次数、设备合次数、事故分次数、报警预置故障次数、检修分次数、检修合次数、设备运行环境监控;同时记录设备的维护情况。

2.2.6 系统在线自诊断

发电厂电气系统极大丰富了发电厂的电气信息,信息不仅涵盖测点信息、保护信息、通信信息,还包括各类自诊断信息。CSPA-2000系统具有先进的在线自诊断技术,可在线实现对通信网络、主控单元、现场保护测控单元、机组测控单元的硬件核心器件、软件运行状态、配置信息运行状态、通信状态进行在线诊断监测;可实现对SCADA系统服务器和工作站节点的进程、配置、通信状态进行在线诊断。

在系统网络通信中,可以实时看到各个主控单元双网状态、运行状态;各计算机节点双网状态、系统各个进程状态、内存、CPU使用情况等。

在主控单元网络通信图中可以实时地得到该主控单元下的各个装置的双网通信状态、装置的运行状态等信息。

在系统状态检测图中,可以实时地得到系统各个计算机节点的运行状态、网络状态、进程状态、各个服务状态等信息。同时可以进行计算机节点上服务的切换、ping操作等功能。

2.2.7 电气运行性能分析

电气性能分析主要包括机组发电量统计、变压器负荷率统计、变压器损耗统计、厂用电回路功率因数统计、发电机功率因数统计、电度量分时统计、厂用电率统计、发电曲线、节能潜力分析生产节能报表。

2.2.8 控制权切换管理

ECMS控制权管理功能基于IEC61131-3逻辑模块,控制权管理策略可以根据用户需求自由组态,控制操作及控制权的切换操作可以在任意一个系统上完成,主控单元可以记录必要控制操作信息,保证ECMS、DCS以及其他控制系统之间的控制权的可靠切换以及控制操作的安全管理。

3 结论

油田电气系统故障诊断研究 第10篇

油田电气故障诊断过程中需要对油田电气系统的运行模式和运行特点进行全面的了解, 油田故障诊断系统需要进行全面有效分析, 最终能够找出油田故障系统发生的概率, 为科学应对、制定故障诊断方法具有十分重要的意义。

1 油田故障系统诊断应用技术现状分析

从20世纪80年代开始、故障理论研究工作就已经全面展开, 同时把整个故障诊断方法分成两大类, 分别为测前模拟诊断法和侧后模拟诊断法, 从前者的情况主要是在系统模拟仿真之前完成故障诊断, 后者是对系统电路的特点进行仿真模拟故障诊断。从当前的情况看这两种故障诊断技术已经产生良好的实用价值。故障字典诊断法在油田电气系统中得到广泛应用, 其实一种适用范围广、使用简单的故障诊断方法。故障字典诊断方法在硬件故障诊断过程中发挥重要的作用, 而油田电气系统故障有80%发生在硬件上, 硬件故障80%中有50%属于电阻开路故障、比如说晶体管开路、电容短路等故障。

2 油田电气系统故障诊断方法研究

2.1 油田电气系统变压器故障诊断模式

油田电气系统功能复杂, 运行过程中对整个系统功能实现具有重要意义。通过对故障概率进行统计分析, 最容易产生故障的部位是电气变压器。油田作业过程处于特殊的环境中, 因此变压器选择过程中需要综合考虑环境因素, 采取油侵式变压器, 油侵式变压器的故障通常被分为两种形式, 一种是外部故障, 另一种是内部故障。从油田变压器的运行情况看, 故障主要为:

2.1.1 出口短路故障模式

电力变压器在运行过程中会产生短路现象, 此种模式故障产生的问题比较严重。如果变压器出口产生短路问题, 高低压绕组可以产生超过额定电流10倍的电流, 导致变压器的系统内部热量加大, 降低了变压器的绝缘水平, 为系统产生极大的破坏。

2.1.2 绝缘故障模式

电力变压器绝缘系统在系统运行过程中发挥重要的保护作用, 尤其是变压器正常工作和运行的基本条件, 变压器运行过程中寿命长短主要是由绝缘系统决定的, 因此绝缘系统一旦产生故障对变压器正常工作会产生重要的影响。

2.1.3 绕组故障模式

变压器的绕组都是通过带绝缘层的导线组成的, 其在排列过程中按照一定的绕向和排列规律进行, 通过整形、绕制、套装形成一套完整的系统, 保证其能够在运输、生产、运行过程中发挥故障检测作用。如果绕阻系统绝缘层老化、损伤、劣化会造成系统短路、断路, 近而导致变压器产生局部放电、过热、电弧放电的现象。

2.2 油田电气故障诊断系统关键性技术问题研究

故障信号提取问题是故障诊断的关键性技术, 通过对状态信号的收集, 提升故障诊断的整体水平。状态信号对机电一体化运行会产生二次效应, 因此可以把其看成是特征信息的基本载体, 故障诊断过程中需要及时、准确、有效的获取状态信号, 提升信息获取的能力。故障诊断过程中需要直观、有效的获取传感器提供的故障诊断信息, 从而能够通过检测仪对故障信息进行诊断分析, 整个工作过程中主要表现为如下几个方面, 首选需要工程电气故障诊断工程的基本状况选择合适的传感器类型, 对测试参数和设备位置进行计算, 保证能够有效的获取故障诊断信号;其次需要根据传感器的类型获取信号并且能够产生向上传输的态势;最后需要对数据信息进行全面的采集, 导致连续信号能够离散化, 最终能够为数据存储提供良好的条件, 根据软件系统运行状况把离散数据按照一定格式进行保存, 保证数据信息能够及时有效的分析和调用。

2.3 油田电气系统特征信息的选择和提取

油田电气系统信号提取对诊断系统故障产生重要的作用, 信号处理需要对众多情况进行分析, 密切分析特征信息, 提升信息的诊断能力, 为电气系统解决故障问题创造了良好的条件。油田电气系统故障诊断过程中需要根据特征信息值的检验, 科学分析故障产生的原因, 对识别系统工作状态产生积极的影响。油田电气系统机电一体化系统故障信息总是混杂有大量的干扰信号, 因此需要把故障特征相似的信号进行互联, 保证信号信息能够正确的选择和提取, 对机电一体化系统故障诊断产生重要的作用。

3 油田电气新型故障模型诊断方法研究

模拟故障诊断需要根据征兆和故障之间的关系判断设备的基本状态, 对系统处理分析故障、解决故障产生重要的作用。从当前的情况看征兆和故障之间难通过精确的数学模型进行表示和分析, 随着油田电气系统故障模糊性的产生, 很难通过是否有故障的状况进行诊断结果分析, 而需要对故障产生的位置和可能性进行评判, 此类问题可以很好的解决模糊逻辑故障问题。通过建立模糊故障模型可以更简单、方便、直观的分析故障的原因, 找到故障产生的具体位置。模糊故障模型检测过程中构造隶属函数很重要, 由于在模型分析过程中隶属函数是人为构造的, 因此在设计过程中具有一定的主观性, 从另一方面看, 特征元素的选择也是有一定的要求, 特征元素选择需要具有合理性, 如果诊断结构的准确性下降会导致诊断失败, 对系统正常运转会产生一定影响。

4 结论

油田电气系统庞大, 系统所用到的电力设备众多, 因此系统的电气结构具有一定的复杂性, 零部件和外联设备之间如果连续工作时间较长, 容易产生各种故障, 如果在故障类型比较多的情况下, 传统的故障检测技术无法适应油田电气系统, 因此油田电气系统故障诊断过程中需要对变压器的故障类型进行分析, 并且能够在此基础上进行详细研究和探讨, 逐步掌握电气故障诊断系统的关键技术应用水平, 对电气系统可靠性具有重要的意义。油田电气变压器系统铁芯故障诊断越来越重要, 系统正常工作的时候, 铁芯需要接地, 那么会产生电位差的问题, 因此接地的位置经常产生故障, 油田电气系统对其正常工作产生重要的作用, 电气系统出现故障影响整个系统的正常运转, 当前情况下需要构建隶属函数, 建立故障诊断模糊模型, 提升系统故障的诊断技术, 为系统的安全、可靠、科学运行奠定重要的基础。

摘要：油田电气系统故障诊断需要从系统运行特点出发, 对故障诊断技术的应用发展现状进行全面而深入的分析, 并且能够全面结合油田电气主要电力设备的基本特点, 建立完善的故障诊断系统, 降低油田电气系统的故障率。变压器的故障类型检测是油田电气系统故障检测的重要的内容, 当前需要对油田电气系统故障诊断方法进行全面的分析和研究, 对故障信号提取问题进行科学有效的分析, 并且能够建立合理的油田电气故障检测模型, 提升油田电气系统运行的安全性、可靠性、稳定性。

关键词：油田,电气系统,故障诊断

参考文献

[1]贺庆涛.电气设备监测与故障诊断方法研究[J].科技资讯, 2011, (27) .[1]贺庆涛.电气设备监测与故障诊断方法研究[J].科技资讯, 2011, (27) .

臭氧发生器电气系统设计 第11篇

关键词：臭氧发生器；电气系统；设计

中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0010-02

1 臭氧发生器概述

臭氧发生器工作原理按臭氧产生的方式划分，臭氧发生器主要有三种：高压放电式、紫外线照射式、电解式。以下介绍的是高压放电式发生器，该类臭氧发生器采用先进的微间隙介质阻挡放电技术，使用一定频率下的高压放电，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。

2 臭氧发生器原理介绍

臭氧发生器能够在一定的氧气质量、露点、压力和温度下，利用石英玻璃介质和微间隙放电结构，在高电压下产生非常强烈的介质阻挡放电。当含氧气的气体通过两个电极间的放电间隙时，部分氧气分子（O2）会被转化为臭氧（O3）从而实现臭氧制备。具体为电极上带有高电压时，电极之间的放电间隙放电，氧气分子被分解为自由态的氧原子（O），部分自由态的氧原子与未分解的氧气分子重新结合生成臭氧（O3），即O+O2=O3。

3 臭氧发生器电气系统设计

3.1 电气模块设计说明

电气部分，如图1所示，由三相380 VAC/50 HZ电源接入，由逆变器，升压装置和PLC控制系统组成。逆变器的作用是把频率从工频变为高频，升压装置的作用是把电压从低压变为高压，得到臭氧发生器所需的高频高压电源，经高压电缆与发生器放电室相连，在高频高压的作用下，通过微间隙放电结构产生臭氧。

3.2 PLC控制系统设计

臭氧发生器电气系统的控制，可以通过PLC控制柜上的人机操作界面手动或者自动实现，也可以利用远程通讯接口通过工厂的控制中心实施远程监控（实现远程急停、自动模式下调节产量参数、监视设备状态及报警信息）。臭氧发生量可以根据需要以“恒定臭氧浓度，调节进气流量”和“恒定进气流量，调节臭氧浓度”两种方式进行控制，并能灵活切换。例如在运行中根据要求输入一定的臭氧产量后，系统会自动调整运行中的其它参数，如进气流量，气体压力和功率使系统输出的臭氧产量和浓度达到设定要求。臭氧系统的控制可实现监视、控制、开关、设定、调节、总体工艺流程显示，详细工艺单元显示、报告、报警、循环开车、紧急停机、记录、故障联锁、通信功能、通过通讯总线与上位自控系统统一工作等。参见整个系统连接图，如图2所示。

根据工艺和电气控制要求等，做一个PLC的I/O点如下：

数字量输入：DI_1急停信号输入数字量输出：DO_1故障报警输出；

DI_2进气高压开关输入DO_2进气阀电源输出；

DI_3进气阀开到位输入DO_3逆变器主电源输出；

DI_4进气阀关到位输入DO_4逆变器启动输出；

DI_5发生器55度开关输入DO_5内循环水泵电源输出；

DI_6出气55度开关输入DO_6控制柜风扇电源输出；

DI_7内循环水泵运行输入DO_7电源柜风扇电源输出；

DI_8内循环水泵故障输入模拟量输入：AI_1进气流量输入；

DI_9加水罐液位开关输入AI_2进气压力输入；

DI_10发生器水流量开关输入AI_3进气温度输入；

DI_11变压器95度开关输入AI_4出水温度输入；

DI_12烟雾报警器信号输入AI_5出气开度反馈输入；

DI_13高压侦测信号输入AI_6电量仪表输入；

模拟量输出：AO_1出气开度给定输出AI_7臭氧浓度输入；

AO_2频率给定输出；

AO_3功率给定输出。

从以上I/O点可知，数字量输入点13个，数字量输出点7个，模拟量输入点7个，模拟量输出点3个。PLC若采用西门子品牌S7-200系列时，规格为PLC中央处理器CUP226带1个，CPU本身有含数字量输入点16个，数字量输出点16个，扩展模拟量输入模块EM231 4点输入配2个模块，扩展模拟量输出模块EM222 2点输出配2个模块，以上配置就可以满足I/O点表的内容。

3.3 实例说明电气设计及元件选型

3.3.1 某公司客户需求

某公司客户需求，见表1。

根据如下图电气原理图，如何选择主要元件规格，具体如图3所示。

3.3.2 计算臭氧发生器功率

根据我司产品特点，在最不利条件下，按每1 kg/h臭氧最大功率8.5 kW计算，臭氧发生器功率：

P=3×8.5 kW=25.5 kW。

3.3.3 逆变器选择

此逆变器是臭氧设备专用的，是我司自主研发的产品，此产品采用的是IGBT4kHz的高频电源技术。

目前我司逆变器产品规格为500 W、3 kW、10 kW、22 kW、37 kW、55 kW、90 kW、110 kW、225 kW、320 kW等等，根据公司产品特点，90 kW以下为三相输入单相输出，大于90 kW都为三相输入三相输出，臭氧发生器产量小于8 kg/h的都为三相输入单相输出，从以上规格型号中可以看出，可以选用的有37 kW、55 kW、90 kW三种规格，从成本考虑优先选用37 kW这档逆变器。

3.3.4 主要电气元件选择

主断路器选择。根据规范要求，一般选开关的额定电流比实际负载电流大1.3倍，不要选得太大，必须考虑过载保护及短路保护都能动作。如果选取过大的额定电流，过载保护失去作用；再者，因为线路的粗细及长短关系，负载端的短路电流达不到瞬时脱扣器的整定动作值，从而短路保护可能失效。

根据公式功率：

P=UIcosφ

以上所知臭氧发生器额定功率P=25.5 kW，功率因素取cosφ=0.9，计算额定电流I=43.1 A。根据以上原则，断路器要选择在56 A，根据断路器规格故选择60 A的断路器。

主接触器选择。根据专业知识，交流接触器电压等级要和负载相同，选用的接触器类型要和负载相适应；计算电流要小于等于接触器的额定工作电流。

接触器铭牌上的额定电流是指主触头的额定电流，是保证接触器触点长期正常工作的电流值。通常用的电流等级有：交流接触器5 A、10 A、20 A、40 A、60 A、100 A等等。那接触器应选60 A规格，线圈电压根据线路要求选用220 V。

3.5 接地设计

臭氧发生器电气系统在供电的过程当中，应当采用TN-S系统。由于臭氧发生器为高压放电设备，根据GB 50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》和GB 14050-2008《系统接地的形式及安全技术要求》标准的规定，臭氧发生器的金属底座和外壳应提供安全可靠接地，以保证设备和人身安全。因此，客户应在臭氧制备间内预埋接地装置，并预留接头（接地电阻≤4Ω），以便设备安装时与设备的接地端子连接。

4 结 语

综上所诉，臭氧发生器的电控设计是循序渐进的，是根据项目的特点量身设计。设计人员应对电气系统有足够的重视，积极提升设计的质量，为臭氧发生器的有效应用奠定坚实的基础。实践表明，高压放电式臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大、体积和占地空间小等优点，在国内外相关行业得到了广泛的应用。

参考文献：

[1] 高艳雄，刘海龙，高冠龙，等.臭氧发生器氮氧化物的产生规律研究[J].山 西科技，2013，28（1）：35-37.

电气监控管理系统探讨 第12篇

电气监控管理由于到目前为止并没有统一的监控标准, 所以基于总线技术的管理模式并没有确切的系统名称。在电气监控开始应用于发电厂中的时候, 有人将其称为发电厂用电监控系统, 随着电气监控技术的广泛应用, 发电组、升压站等等网络技术被用于电气的监控中, 这时的电气监控又被称作发电厂的电气监控。目前, 由于总线技术的出现, 这种管理系统被定义为发电厂总线监控系统。

不管电气监控的名称如何改变, 其主要作用是大同小异的。发电厂电气监控管理系统指的是应用于发电厂中的, 为了实现电气设备的正常运行、保护和控制电气设备的, 在设备和系统出现故障时进行诊断、对电气设备及时进行性能的升级和优化的, 多功能的自动化监控管理系统。电气监控以计算机技术、控制技术和通信技术作为它的监控基础, 其中, 监控系统的核心技术是总线技术。发电厂通过利用现场的总线技术, 把电气设备系统利用网络连接起来, 进行网络间的控制, 再在网络系统中设置主站系统, 对电气设备进行全面操控和宏观管理, 实现电气监控的全面性与自动化的功能。

电气监控管理系统是随着总线技术的出现和智能设备的发展而不断改进和完善的, 发电厂采用电气监控管理系统, 可以有效管理电厂的各个电气设备与网络系统, 节约大量的人工成本, 大大提高电厂的运行效率。电气监控系统随着技术的不断革新, 可以不断提高电气设备的性能, 在设备的应用和故障修理方面更加简便, 电厂的安全性也大大提高, 电厂在市场中的综合竞争能力也得到增强。

2 电气监控管理系统的主要特点

现今的电气监控管理系统与传统热工系统比起来有许多不同的地方, 具体表现在监控系统的运行过程和控制要求方面。总的来说, 发电厂电气监控管理系统主要有以下几个方面的特点:

2.1 控制对象和操作频率方面

和传统的热工自动化的管理方式相比, 电气监控管理控制的对象比较少, 操作频率较低。在监控管理系统和电气设备运行正常, 没有出现故障的情况下, 监控管理系统几个月甚至更长时间才仅仅需要操作一次。虽然操作时间间隔很长, 操作频率较低, 但与热工技术比起来, 电气监控系统有着极强的准确性。同时, 这一系统也要求它有极高的准确性, 因为一旦电气设备和电气系统出现故障, 后果会不堪设想。因此, 虽然电气监控管理有着极高的准确性, 但也同时要考虑设备的可操作性及安全性。

2.2 以现场总线技术作为管理的技术基础

电气现场监控管理系统基于现场总线技术, 现场总线技术与传统的电气管理技术相比较而言, 在电气的设计和维护等方面都有很大的优越性, 主要体现在以下几个方面: (1) 现场总线技术不需要设置单独的调节器和计算的功能, 接线十分简单, 在增加电气设备时, 不需要增加新的电缆, 只要在原来已经连接好的电缆上就近挂接起来即可, 大大减少了电缆和桥架等用量, 作业量也降低, 为电厂节约了安装的成本。 (2) 总线技术具有自我控制的能力, 即当系统设备出现故障的时候, 现场控制设备可以进行自我诊断和故障处理, 在自行处理障碍的同时还会将诊断的信息送到控制室内, 用户就可以对设备的运行状况、故障问题和总线技术的维护等等系统和设备的具体信息进行随时查看, 有利于及早发现问题, 及时诊断, 不会耽误电厂的正常运行, 避免了因突然出现的系统和设备故障给电厂带来安全隐患。 (3) 监控管理系统享有高度的自主权, 管理层用户具有系统的选择自主权。用户可以选择不同的厂商, 利用不同的设备组成监控管理系统, 集成权高度掌握在用户的手中。设备选择须保证电气监控管理系统的总体性能具有良好的稳定性和安全性, 从而实现监控系统高效安全可靠运行, 减少设备运行误差和故障发生情况。

2.3 电气设备的保护装置和自动装置的可靠性高

电气监控系统的装置和设备具有极高的速度和极好的可靠性。虽然电气设备自身操作起来相对有些复杂, 但是它的稳定性能极好, 且集成的电气监控管理系统逻辑简单, 方便用户的操作、查看和管理。

3 电气监控系统的组成

发电厂的电气监控系统主要由间隔层、通信管理层以及站控层3方面组成。电气监控管理系统的关键, 就是要保证其监控管理的自动化系统在任何情况下都要具有稳定可靠的性能, 这一点在监控系统的组成中得到了具体体现。

(1) 间隔层概述。间隔层主要包括了用电系统的综合保护以及配电系统的智能保护这两大内容, 其他的主要有直流系统、机组的保护等等, 比较常见的用处最多的是用电系统中的综合保护这一模块, 因为到目前为止, 电气监控管理系统采用的大都是全数字化和自动化的监控, 因此, 对它们进行保护装置就显得尤为重要, 设备和系统之间的数据进行交换时都需要保护装置对其进行加密保护, 防止信息的泄露, 电气监控系统的保护装置是光纤, 独立能力比较强, 可以不依靠通信网络实现保护的功能。

(2) 通信管理层。通信管理层位于间隔层以及站控层之间, 是二者的适配层, 主要负责与DCS进行借口。不同功能的通信管理机是管理层的重要组成部分, 也是通信管理层的关键设备。前文对间隔层中的综合保护设置做了简要的介绍, 由于保护设置之间的多样性, 导致各种设备之间的信息无法进行直接的传递交织, 通信管理层通过设置主控的单元模块就可以完成信息的转换, 使得各种各样的装置之间可以方便地进行信息的传递和转换。但通讯的主控单元要想实现信息的转换、接收与传递, 是有一定要求的, 即通信管理层必须保障其硬件的通用性和可靠性。

(3) 站控层。站控层是电气监控管理系统的最重要的组成部分, 主要包括主服务器、工程师站、管理系统等等设备。站控层需要对各个原始数据进行处理, 具有运行速度快和故障处理能力强的优势, 是整个电气监控系统控制和管理的核心。

4 设计管理系统需要注意的事项

电气监控管理系统对电厂的运行和经济安全起着重要的作用, 因此, 只有设计出既高效又安全可靠的电气监控管理系统, 才可以真正发挥其性能和作用。在设计监控管理系统时, 要着重注意以下几个方面的问题: (1) 系统的接入。现今的电气监控管理系统对DCS的接入, 采用的大部分是硬连接的方式, 而硬连接方式需要大量资金投入。DCS系统的收费标准用点来衡量, 每增加一个点, 都要另外增加一路电缆和DCS进行直接相连, 导致系统的投资额偏大, 成本增加, 不利于资金的节约和调动。 (2) 通讯的数据方面。发电厂在保护电气的装置方面设置了许多控制仪器, 它们要传输的信息也增加很多。实际情况是, 电气监控管理系统对这些信息是漠不关心的, 换句话来说, 这些信息对电气系统是没有用处的。监控系统目前还无法辨别出这些信息, 只会将这些信息与别的信息一起传递给控制层进行处理。过多的信息量就会造成网络的繁忙, 影响电气监控管理系统的运行效率, 导致系统的稳定性变差, 安全性也得不到保障。因此, 在通讯数据方面, 要加以重视和改善。 (3) 电气的联锁问题。由于电气设备和电气系统的复杂多变, 发电厂中存在着很多的联锁回路。虽然电气监控管理系统的联锁结构十分简单, 但是对于设备本身而言, 实际操作过程十分复杂。这会导致通信过程中信息稳定经常突然中断, 造成联锁失去效果。所以, 在联锁的通信方式上电气系统大多采用硬接线的方式。

5 结语

近年来, 随着自动化水平的不断进步, 电厂的监控管理系统也在不断完善过程中, 现今的电气监控管理系统以总线技术作为基础, 既可以节约大量的经济成本, 又可以提高电厂的安全性和运行的稳定性、可靠性。随着总线技术和智能设备的不断更新, 电气监控系统应该逐渐采用全通信的模式, 电气监控的配置也要不断完善, 从而为电厂带来更高的效益和更安全的保障。

参考文献

[1]黄生睿, 张超.FCS在火电厂厂用电控制系统的应用[J].电力建设, 2006, 27 (6) :39～44

[2]仲伟.发电厂厂用电气监控管理系统的研制[D].南京:东南大学, 2003

[3]赫飞.现场总线技术在火电厂控制系统的应用与设计[D].阜新:辽宁工程技术大学, 2005

[4]方晓柯.现场总线网络技术的研究[D].沈阳:东北大学, 2005