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电气系统设计论文范文

电气系统设计论文

电气系统设计论文范文第1篇

要想从根本上实现节能生产的目标,最关键的就是要做好最初的工程设计工作。只有这样才能保证在后续的每一个工作环节中都能以最优的结构进行生产,达到生产节能性的不断提高。

1.1做到配电设计工作的完善

在开展设计活动的时候,首先应该考虑到的一点就是电力系统的可实施性。这一特性的达标要从两个方面来观察,第一整个系统的负荷能力的高低,第二是系统中所有设备的安全可靠性,同时不同的设备仪器要有配套的使用说明与技巧。在配电的过程中,要确保整个系统能够便于操作、调控,要运转灵活、高效、稳定。在电力设计过程中要达到系统的稳定性与安全性的效果,首先要做的就是提高材料的绝缘性能,最后再进行线路铺设的时候要确定线路之间的距离满足绝缘性的要求。

1.2提高电气系统的运行效率

为了提高整个系统的能源利用效率,达到节能的目标,在进行系统内部仪器装备使用的过程中就应该选择那些具有节能性的设备。此外,我们还可以通过负荷的均衡性、减少消耗等措施手段来提高系统运行过程中的节能效果。例如,在进行配电规划设置的过程中,要对配电负荷系数的确定也应该加强力度。在进行设备安装组合的过程中注意选择最佳的结构形式,也能够达到提高设备运行效率降低能源消耗的目的。

2电气系统中的节能设计技术

2.1减少电能在线路上的传输损耗

在设计阶段主要的目标就是达到节能降低消耗的目的,只有坚持这一理念,才能从根本上降低配电系统的运行压力,维持系统的正常、高效运转。因为在电力传递过程中,存在着过多的电阻压力,所以会对功率产生影响。通过电阻力的控制能够起到降低线路消耗的巨大作用。导线所能产生的电阻量和线路长度成正相关,与线路横截面积成负相关。所以,为了达到降低电阻的效果,我们可以从下面几个角度入手解决问题:

(1)选用电阻率小的材料来完成线路的铺设,工业电气设计中已较少采用铝芯电缆,多采用铜芯电缆。

(2)将导线的长度控制在规定的范围以内。减少线路铺设过程中的弯度,尽量选择直线型架线。此外,变为了缩减供电距离,最好在电压中心区设置变压设备。

(3)扩大导线的横截面。在国内经济初步发展的阶段,因为经济条件有限,所以进行线路设计铺设的时候我们对于线路运行长远经济效益的考虑总是不够。当前,对工程建设越来越重视整体和长远的合理性。在电力和建筑电气工程中推行按经济电流选择电缆截面是实现线路设计合理化的第一步。

2.2无功补偿

在整个电力体系中,无功功率占有的容量属于大部分,这在无形中增加了线路的压力,从而使得电网的电压处于不稳定阶段,对于电网的有效运行产生了极为不利的影响。对于电能使用者来说,从外观上来看无功功率的因数不足,当它达到0.9时,使用者就要根据实际情况上交一定的罚款,所以也会增加使用者的经济成本,这就要求我们要从下面几个方面出发进行相应的调整,以维持良好的经济效益:第一,将电容器作为最主要的补偿设备,通过该容器的容纳量来对参数进行详细的确定,希望通过这些数值来完成计算工作;二是考虑电网的运行情况,要十分了解补偿线路和负荷情况,如果固定负荷较多,应该采用静态补偿方式,反之,对于变化的、不连续的负荷较多应考虑动态补偿方式。第三,完成接地装置,能够遵循就近原则,就能够实现运电系统效能的降低。

2.3滤波器

因为系统中电气装备仪器的不断增多以及其它一些因素的影响,所以出现的谐波电流量也会不断地增多,而这些电流所导致的电压的产生会引起电压的畸形转变,导致电网仪器装备出现一些错误的举动。所以,为了降低电压,就应该采取有效的措施进行谐波的消除,为了达到这个效果最好的途径就是使用消波仪器。

2.4其他形式的节能

为了达到节能的效果,除了使用上面的一些措施以外,还可以通过其它一些方式,比如:通过光能的有效使用,在耗电活动中,家庭照明所占的比例占了大部分,所以,选择一些具有良好的节能型的照明设备将会起到良好的节能效果。这样也能起到系统性的节能作用。

3结语

电气系统设计论文范文第2篇

关键词:电气;设计;安装

1工程概况

某工程位于长沙市CBD商务区内,占地面积9500m2,总建筑面积45000m2,地上19层,地下2层,为星级酒店和写字楼于一体的综合性商务楼宇。该工程电气设计按供配电一级负荷设计,采用两路10KV电源供电,供电线路采用电缆直埋方式,两路10KV电源一用一备。通过母连接,两路电源均能负载100%的负荷。供电制式为三相五线制TN-S系统,为满足高层建筑防火要求和提高变压器的过负荷能力,该工程选用二台1600KV干式变压器,变压器的负荷率平时保持在70%左右。

2大厦电气系统设计与验算

2.1系统设计

2.1.1照明系统

2.1.1.1系统概述

本工程的照明系统分为正常照明和应急照明。

正常照明主要包括舞厅照明,大厅照明,公共区域照明,客户照明等。为减小动力负荷频繁启动对照明质量的影响,设定了一专用变压器为照明系统供电。自酒店的中心配电室出线后进入配电竖井,经低压母线引至各楼层的总照明配电箱,然后由此分布到各区域配电箱。

因本工程为高档星级酒店与智能化办公楼,对供电要求较高,所以除配有自备发电机组外,楼层设有专用的应急照明系统,系统主要覆盖区域包括:酒店大堂,各餐厅、走廊、电梯间、楼梯间等。在设计时该系统的供电采用双电源,其中大堂,餐厅区域选择其中几个支路兼做正常照明,供电从本层配电竖井应急照明切换箱中出线。在此基础上,在各公共区域及通道设置具有蓄电池的事故照明灯具,在没有任何外供电源的情况下,该灯具能不间断供电1h。

2.1.1.2照度的确定

星级酒店的装修档次一般较高,为配合装修效果,充分体现酒店及办公气氛,本工程对酒店中各重点区域的照度均采用利用系数法进行计算。根据酒店各功能区的特点,各功能区的照度标准值见表1。

2.1.2动力系统

动力系统设备包括正常动力与消防电源两部分。正常动力包括:空调制冷机组,空调水泵,冷却塔,洗衣设备,污水泵,客用电梯,货梯,各层空调器,开水器等。因动力设备在地下2层分布较多,所以该部分设备的配电自酒店总配电室出线后在地下2层设动力控制中心。

消防电源包括:消防水泵,水幕水泵,消防电梯,喷淋水泵,排烟风机,正压送风机等。消防动力设备为双电源供电,一路引自由两路电源变压器供电的消防供电专柜上,另一路引自自备发电机组,两路消防电源分别由两回线路引到各个消防用电设备点上实行末端自动切换,以确保消防设备的供电可靠性及安全性。

2.1.3负荷计算

电力负荷一般由各专业提供技术要求及负荷大小:

2.1.3.1三相负荷计算:

2.1.3.2单向负荷计算:

①尽量将各单相负荷逐相均匀分配,以减少不平衡,计算时,将线负荷换算成相负荷,将各相负荷相加,取其最大单相负荷的3倍作为三相负荷。

②当回路中的单相负荷的总容量小于该回路三相对称负荷的总容量的15%时,按三相平衡负荷计算。

③只有线负荷时,将各线间负荷相加,选取较大的两项进行计算,现以Pab≧Pbc≧Pca为例:

按70%的负荷率,第二台变压器的容量为:1086/0.7=1552kVA,选用1600kVA变压器。

2.2防雷与接地

本工程联合接地电阻阻值要求小于1,利用钢筋混凝土箱型基础做自然接地体。钢筋混凝土柱内钢筋做防雷引下线,在建筑物四角距室外地坪0.5m处做测试点。为防止侧击雷进入酒店,酒店铝合金钢窗均与圈梁内钢筋可靠焊接。酒店中所有金属管道均与混凝土中钢筋焊接,以使整个大楼处于一种均压状态。考虑到弱电系统对接地的特殊要求,而弱电接地装置与强电接地装置的间距无法满足规范要求,不能设置单独弱电接地系统,只能选用联合接地。

3线槽敷设安装施工

智能化建筑弱电工程是当今建筑中很重要的一部分,衡量一个城市建筑的现代化标准,设计形态和智能化是其中的两个方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各子系统组成:

(1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;

(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;

(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。

如此之多功能设施,布线设计方案也成为电气设计的关键,因涉及专业多,施工时相互配合尤为重要。为保证大厦内部的美观,也为了更科学满足设施智能化的要求,方案选用地板内敷设地面线槽来达到各功能目的。

3.1地面敷设线槽的定义

地面线槽是一种封闭的、直接隐蔽于地面下的金属线槽,可以灵活方便地提供电源、电话、电视、计算机、话筒等线缆传输电能和信号接口。其设计是根据建筑物近期和发展需要布置线槽的纵横间距,根据穿线的根数、横截面积和工艺要求确定线槽的规格及槽数。按槽数可分为单槽、双槽、三槽,规格有50系列、70系列、100系列、230系列、300系列。

线槽适用于380/220以下强电和弱电的线路敷设。性能特点:地面线槽可供单一或多用途线缆、多回路敷设,终端元件布置平整美观。地面线槽是由线槽、分线盒、各种连接件、密封件、附件及电源头等组成。

3.2地面线槽规格型号设置与布线参数要求

内外均热浸镀锌,出线口处采用无螺纹接口,线槽标准长度为3m(可特殊加工),线槽出线口开孔尺寸:﹤48mm,线槽开孔间距分:3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm等。

主要配件有:线槽分线盒:线槽分线盒起到导线的相接、转弯交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分线盒内设有屏蔽分离板,以保证强电、弱电的隔离与屏蔽。

线槽支架:分为单槽、双槽、三槽支架,它是用于线槽的支撑及高度调整,高度调节范围一般为20mm~150mm的热镀锌件。其它还包刮弯头、封头、出线圈等配件。具体穿线根数见表4。

3.3地面线槽的敷设安装工艺

3.3.1弹线定位:根据设计图纸确定线槽走向,从始端至终端找好水平线或垂直线,用粉线袋在线路的中心外进行弹线,按照设计图要求及施工验收规范规定,分别找出分线盒、分线口及支架的具置,用铅笔分别标注。一般支架间距为1.0-1.5m。

3.3.2线槽敷设:根据标准位置放置分线盒和支架,然后放置线槽和出线口,同时根据需要加各种配件,朝上的线槽不必立得太长,否则易被砸断。连接完毕后,调整支架和塑料盖,使出线口到适当高度。达到位置正确,固定牢固,走向合理。线槽水平或垂直敷设部分平直度和垂直度允许偏差不超过5mm。为防止灰浆进入,各连接处周边抹专用胶,各分线盒、出线口盒盖拧紧,并用铁丝绑扎,未端加塑料封堵。浇筑混凝土时设专人看护,发现问题及时处理。

3.3.3跨接地线焊接:依据施工规范,确定跨接线规格。地线两端焊接面不小于该跨接线截面的6倍,焊缝均匀牢固。

3.3.4槽内配线:首先清扫线槽,可先将带线穿插至出线口,然后将布条绑在带线一端,从中一端将布线条拉出,反复多次可将线槽内的杂物和积水清理干净,也可用空气压缩机将线槽内的杂物和积水吹出。放线前应先检查管及线槽连接处的护口是否齐全,其放线和导线连接部分与其它管路敷设形式大致相同。敷设线缆应注意以下基本原则:1、同一路径不同回路绝缘导线设计于同一线槽内,但同一槽内强电回路必须能同时切断电源;2、线槽内导线总截面不应超过线槽内截面的30%;3、强弱电回路应分槽敷设;4、不同电压回路交叉时应在分线盒处采用金属隔板隔开。

3.3.5线路检测:线路检查及绝缘遥测按相关规范操作。

3.3.6面板安装:配合装修,依据各出线口用途,安装相应的终端面板。

3.4地面线槽安装时具体注意事项:

3.4.1地面线槽表面混凝土厚度应大于20mm;

3.4.2线槽内外应光滑平整,无棱刺,扭曲、翘边等变形现象;

3.4.3支架与调整螺栓调整线槽高度一般以30-50mm为宜;

3.4.4线槽整体连结完毕后,应按设计检查确认,无误后对线槽及附件连结处用蜜封胶密封,对线槽首、末、分线盒、出线栓和未用出线孔用专用塑料防护盖封堵。

4结语

综上所述,现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂,用电设备越来越多,对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求,因此在电气设计和线路安装时,将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置,认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工,从而将建筑智能化从设计和安装上推至臻美。

参考文献:

电气系统设计论文范文第3篇

在家庭照明设计上,根据人们的日常生活习惯,对家庭照明进行规划、改造设计。大多数人的习惯是:晚上回家开门后,直接在门口开启门厅照明灯,根据情况开启厨房或客厅照明灯(这些均在有照明情况下进行,为节省投资,这部分不做改动)。吃过饭后,在客厅看一会电视,然后有的直接睡觉,有的进入书房看书或上一段时间的网再睡觉。

因此,根据实际需求,在客厅配置控制面板1,在原有照明控制开关的基础上进行改造。控制面板主要配置:客厅射灯、灯带、主照明灯开关、餐厅灯带、门厅照明灯开关、主卧照明灯控制按钮、书房照明灯控制按钮、防盗控制开关、闹铃控制开关。上述设计可实现主人在离开客厅时开启主卧或书房的照明灯,关闭客厅照明灯。在书房门旁4配置主卧灯控制按钮、书房灯控制按钮,主人在书房完成工作后,开启主卧照明灯,关闭书房照明灯,进入主卧室。主卧门旁和床头配置照明灯控制按钮5,在卧室内对照明灯进行开、关控制。

在厨房配置燃气泄漏检测开关2,检测到泄漏信号进行报警,报警设计为铃声报警10秒。在次卧配置床头求助按钮3,当家中有卧床老人时,通过按钮进行铃声求助;对于家中有幼儿的,也可改为夜晚被子未盖好的检测信号,如被子偏离位置过大,检测开关则进行铃声求助。

在入户门、阳台、各个窗户上安装检测开关,在主人入睡后启动午夜时段报警,当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时,合上客厅控制面板上的防盗控制开关,10分钟后启动防盗报警程序,报警设计为铃声报警10秒。

在主人上班或孩子上学期间,合上客厅控制面板上的闹铃控制开关,通过手机与LOGO!通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间,进行5秒钟铃声叫醒服务。

设计部分插座具有现场手动与远程自动通电控制功能,利用手机进行远程控制,比如在厨房设计带旁通开关控制的插座,节假日主人在家,合上开关利用该插座插上电饭煲进行煮饭。在上班时间,断开该开关,利用LOGO!的输出二端点与此控制开关二端点并联,淘好米放入电饭锅后加入适量水,把电饭锅插在该插座上,快下班时,主人可通过手机与LO-GO!通讯,控制LOGO!的输出进而控制此插座通电进行煮饭。

2家用电气控制系统设计

根据产品功能介绍,该款家用多功能安防与电气控制系统需要8路数字量输入和三路数字量输出。系统控制器采用西门子LOGO!230RC控制器,控制器有8个数字量输入4个数字量输出。根据客户定制需求,可选用扩展模块采用一个LOGO!DM8/24R(四个数字量输入端口,四个数字量输出端口)。系统数字量输入资源分配为:I1主卧按钮,客厅、书房、主卧等处四个主卧按钮并联后接入,单次操作为开主卧照明灯,双次操作为关主卧照明灯;I2书房按钮,客厅、书房二个主卧按钮并联后接入,单次操作为开书房照明灯,双次操作为关书房照明灯;I3次卧床头求助按钮或盖被检测拉线开关,有信号时进行3秒求助铃声报警;I4燃气检测开关,有信号时进行10秒铃声报警,通过手机可进行远程监控、信息查询;I5防盗检测,门、窗等处七个检测开关并联后接入,有信号时进行10秒铃声报警,通过手机可远程进行信息监控查询;I6闹铃开关,有信号且达到设定时间则进行5秒叫醒闹铃服务;I7与I8防盗开关,I7有信号则进行时段报警,即主人入睡后当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警,I8有信号则进行全天候报警,当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警,报警信息通过手机可远程监控、查询,当I7与I8均有信号时,具有时段报警与全天候报警功能。系统数字量输出资源分配为:Q1主卧照明灯控制,Q2书房照明灯控制,Q3铃声控制,Q4插座控制。

3家用电气控制系统调试

(1)主卧与书房照明灯异地控制,采用单次按钮接通为开启照明灯,双次按钮接通为关闭照明灯。

(2)次卧床头求助按钮3,当家中有卧床老人时,通过按钮进行3秒铃声求助;对于家中有幼儿的,也可改为夜晚被子未盖好的检测信号,如被子偏离位置过大,检测开关则动作,进行3秒铃声求助。

(3)厨房燃气泄漏检测,检测到泄漏信号进行报警,报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块,通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。

(4)门窗检测开关,在主人入睡后启动午夜时段报警,当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时,合上客厅控制面板上的防盗控制开关,10分钟后启动防盗报警程序,报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块,通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。

(5)合上闹铃控制开关,通过手机与LOGO!0BA7模块通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间,进行5秒钟铃声叫醒服务。

(6)厨房安装旁通开关控制插座,旁通开关断开时,插座受LOGO!的输出控制,程序采用利用存储器数据进行比较,当大于某数据时LOGO!产生输出信号接通插座通电,根据实际情况确定通电一段时间后自动修改存储器数据,使插座断电,以防电器通电时间过长产生安全事故。如,电饭锅由于使用年限较长,饭煮好后不能自动断电,长时间通电引起电饭锅导线过热绝缘损坏,很容易造成火灾。主人可通过手机与LOGO!通讯,改写存储器的数据,进而达到控制LOGO!的输出使插座通电。

4结语

电气系统设计论文范文第4篇

关键词:建筑电气设计;问题;对策

中图分类号:U26 文献标识码:A

人民生活水平的提高、城市的扩建与改造促进了我国建筑行业的发展。作为建筑工程的重要组成部分,建筑工程电气系统关系到建筑工程使用过程中的用电安全、关系到建筑设计功能的实现。作为建筑工程电气施工安全的指导性文件,建筑电气设计文件是施工安装的主要依据。针对我国建筑工程电气施工中由于设计原因导致的质量问题,在现代建筑电气设计中必须加强现有问题的调研与分析。并针对其实际情况以及引发建筑电气系统施工质量的设计因素,制定相应对策。通过设计理论的运用、设计基本原则的遵循,预防设计因素引发的质量问题。通过针对性的建筑电气设计,指导建筑电气系统施工管理工作,保障建筑电气系统设计功能的实现。

1 建筑电气设计存在的问题分析

在现代建筑电气使用现状的调研中,建筑电气设计中忽视的一些问题影响了建筑电气系统的使用安全性及使用便捷性。例如,在住宅设计中配电箱的选择时,需要设计人员将工业场所使用的配电箱使用与住宅建筑中,造成了配电箱功率的浪费。另外,建筑电气设计时导线敷设过程中未经保护即进入距地1.4m照明开关,使得照明开关存在安全隐患。另外,线路设计中为考虑装修对线路的影响,造成装修过程中线路打断等问题也是建筑电气设计中较为常见的问题。在我国节约型社会构建中,节能荧光灯是现代装修中常用灯具。根据其螺口灯座特点,在电气设计中应改变传统卡扣灯座的应用。以螺口灯座为基础提高装修便捷性、减少更换灯座造成的浪费。针对建筑物内遇水空间,在电气设计汇总还应考虑防水性能。针对浴室、厨房、公用卫生间潮湿环境对电气系统的影响选择适宜电气设备进行防护,保障用电安全。

2 建筑电气设计质量控制与管理

2.1 遵循建筑电气设计基本原则,保障设计质量

针对现代建筑电气设计中,遵循电气设计基本原则是保障设计质量的基础。根据建筑电气设计的需求、基本原则开展建筑电气设计管理工作能够使电气设计人员在基本原则的指导下进行科学的电气设计,满足建筑电气使用需求、满足建筑电气使用安全需求。根据《供配电系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《建筑照明设计标准》等规范要求及基本原则为基础,在保障建筑电气使用需求的同时、提高建筑电气使用安全性、提高建筑电气节能效果,促进我国节约型社会的构建。

2.2 以《建设工程设计文件编制深度规定》为重点进行建筑电气设计

针对现代建筑电气设计中设计深度不够的问题,在建筑电气设计中应针对这一问题强化设计文件的编制。根据设计文件实施、电气安装施工的实际需求,对建筑电气设计文件进行深入的分析,按照规定要求确定设计文件编制深度。以此使建筑工程设计文件能够真正指导建筑电气的施工管理。

针对建筑电气设计中文件衔接不清造成的施工错误问题,在建筑电气设计过程中还应针对建筑物结构钢筋应用特点、施工要点及供需衔接需求等进行设计文件的编制与管理。通过有效的文件编制及科学的设计满足建筑工程设计需求。

2.3 科学分析建筑物电气需求——保障建筑电气设计适用性的关键

科学分析并掌握建筑物电气需求是进行建筑电气设计的基础,也是保障建筑电气设计适用性的关键。在现代建筑电气设计前应对建筑物的功能需求、区域用电需求等进行了解,同时针对建筑物主要功能对电气需求的不同确定供配电系统设计参数。例如:住宅建筑与商用建筑的用电量及用电负荷明显不同,因此在进行电气设计时也需要有针对性的尽心设计,以此提高建筑电气设计方案的适用性、满足建筑物电气系统需求。

2.4 注重建筑电气设计经济性

针对建筑电气系统质量问题,在建筑电气设计中还要强化材料的选择。考虑实际经济效益及成本问题,选择适用于建筑电气系统的线材、设备,在保障质量的前提下降低成本,实现建筑电气设计经济性。

2.5 以建筑电气设计目标为中心进行电气系统设计

在建筑电气设计中,设计人员应在调研建筑电气系统需求的基础上,确定设计目标。在满足建筑物电气系统使用基础上,分析未来建筑电气使用发展前景及对供电系统的需求。进而保障建筑电气设计能够满足未来电气使用需求,减少建筑电气系统改造升级造成的浪费,避免重复建设等对建筑物使用的影响。

3 强化施工管理要求的编制,保障设计目标的实现

在现代建筑电气设计存在问题的研究及质量问题分析中发现,电气施工管理工作对建筑电气设计目标的实现有着重要的影响。许多问题并非设计中存在的问题,而是施工过程中由于未按设计要求进行施工造成了质量隐患或质量问题。针对这一原因,在建筑电气设计中应明确电气系统施工要点、管理重点等内容。以针对管理工作的内容编制规范、指导建筑电气施工管理工作,避免施工因素对设计目标的影响,实现建筑电气设计目的。

结语

在我国城市建设与改造脚步不断加快的今天,建筑电气设计关系到建筑物使用过程中的用电安全、关系到建筑物使用中用电需求的满足。在现代建筑电气设计现状的调研与分析中发现,建筑电气设计中前瞻性不足、设备使用不合理、线路设计不符合规范要求等造成了建筑电气设计存在的问题,影响了建筑物使用中电气使用目标的实现。针对这样的情况,现代建筑电气设计中必须加强设计内容规范性的遵循。以设计工作基本原则为基础,针对建筑物功能及电气需求开展设计工作,满足建筑物设计功能的是吸纳。

参考文献

电气系统设计论文范文第5篇

摘 要:文章根据建筑电气专业学生的需求,分析建筑电气专业的实验教学要求,包括实验实训内容、对应的实验实训室建设,建设规模,学时划分等,同时对实验实训的课程设计等也进行了分析。 关键词:高等学校 建筑电气 实验实训

1 建筑电气专业学生的服务对象 目前,从事建筑电气行业的人员,基本上是从工业电气自动化、自动控制、计算机控制、计算机等专业转行而来。然而,随着我国建筑业的规模化发展,尤其是2000年国家计划与发展委员会提出“安居工程”20年发展计划以来,建筑电气技术应用领域也得到了长足的发展,并且不断地走向深入。而其从业人数也迅速增加,据报道,目前全国物业管理从业技术人员至少有80万人,从事安防产品和工程的人员约有50万人;从事建筑电气设备生产制造的人员也在50万人以上。巨大的市场人员需求,促使建筑电气专业的建设和发展。 就目前的建筑电气专业从业方向分析,其专业学生的流向有以下几个方面。 1.1 设计院及研究部门 从事建筑设计和建筑研究的设计部门和研究院所,进行建筑电气专业的建筑施工设计和专门研究。 1.2 生产制造企业 进行建筑电气专业产品的研发、生产和销售人员需求巨大。 1.3 工程施工企业 进行建筑电气专业工程的设计、安装、调试、售后服务等人员需求巨大。 1.4 物业管理企业 进行建筑电气专业设施(产品设施和工程设施)的维修、保养、管理等人员需求巨大。 1.5 其它企业 2 建筑电气专业学生的实践技能要求 建筑电气专业学生的理论技能,通过其理论课的学习得到充实和提高。这里针对其实践技能,通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等,使学生达到市场对专业学生所要求的目的。 2.1 培养学生建筑电气工程的实际设计能力 建筑电气工程中,包含的强、弱电系统较多,以楼宇自动控制系统(BAS)为例,常用的楼宇自动控制系统产品有哪些?其中某个产品系统的特点是什么?系统的控制点位表如何设计?系统中所用设备如何配置?设备的名称、型号、品牌、特点等等问题,作为设计人员,应该有充分的了解。作为课程设计或毕业论文的设计,学生必须具备这方面的能力。 2.2 培养学生建筑电气设备或产品的设计、开发能力 建筑电气专业的学生,面对的是各种各样的电气设备和产品,对这些设备或产品的组成结构、功能、原理等理论知识功底深厚,但可能具体到某一个品牌的产品,则不得其详。原因就是学生对产品的具体设计和开发不具备素质。因此通过实训、实验、课程设计与毕业论文题目设计等,面对专业产品,可以有效的培养学生的设计、研发能力。 2.3 培养现场建筑电气系统的专业工程管理和技术人员 无论是大型建筑工程公司,还是专业的建筑智能化系统工程公司,都离不开专业的建筑电气工程管理和技术人员,工程要求他们不但对设计图纸清楚透析,还必须对电气工程的施工,包括施工设计、施工组织等程序有一定实践基础,当然更需要对施工所使用的设备和产品深入了解。因此,学生在学校就需要通过实训和实验全面学习工程管理和设备、产品安装调试技术。 2.4 培养现场建筑电气专业的物业管理人员 面对智能建筑的电气系统,物业管理技术人员不但对各系统的组成结构、系统原理、运营情况有清晰的了解,对系统的检修、维修、保养应具备一定的知识,同时对系统的更新改造、升级换代,甚至革新具备技术知识基础。 3 高等学校建筑电气专业实验实训室的建设 由于建筑电气专业涉及的学科较多,不但是强电与弱电的结合,更是建筑技术、电工技术、电器技术、信息技术以及计算机和网络技术等的综合体现。因此,高等学校建筑电气专业实验实训室的建设就显得较为复杂。 3.1 建筑电气在智能建筑中的系统应用类别划分 (1)高低压配电等强电系统;电梯、冷水机组、空调机组、给排水系统等大中型用电设备; (2)消防系统; (3)计算机网络系统、综合布线等计算机和网络技术、信息系统; (4)闭路电视监控与防盗、背景音乐与紧急广播、一卡通管理、对讲门禁、停车场管理等弱电控制系统; (5)物业管理与收费系统,包括三表远传抄送系统。 3.2 按智能建筑对系统的划分 按智能建筑对系统的划分,应包括: 3.2.1 楼宇设备自动化系统(BAS) 实现对楼宇中所有用电设备的集散控制。主要集中在空调机组、冷水机组、给排水、变配电、电梯等设备的远程集散控制。 3.2.2 消防自动化控制系统(FAS) 实现烟感报警、紧急按钮报警、玻破报警、电话呼叫等火灾报警系统,联动消防泵和水喷淋系统实现消防自动控制。 3.2.3 安防自动化系统(SAS) 闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁管理系统、远程监控系统等。 3.2.4 通讯自动化系统(CAS) 有线电视系统、综合布线系统、计算机网络系统等。 3.2.5 管理自动化系统(MAS) 人员档案管理、收费管理、设备管理、安全管理、系统集成管理等。 3.2.6 家庭自动化系统(HAS) 随着住宅小区智能化系统的发展,家庭智能化系统也已成熟并进入家庭。包括住宅智能灯光控制系统、安防报警系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统、可视对讲系统的集成与联网等。 3.3 建筑电气实验实训室的建设 综上所述,根据楼宇智能系统的划分,结合楼宇智能系统的应用情况,建筑电气实验实训室的建设,可设置如下。 3.3.1 建筑电器实验室 将用于建筑中的电器设备:冷水机组(或模型)、空调机组(模型)、电梯(模型)、高低压配电柜、给排水系统、照明配电系统等,组建成立一个实验室,以完成对建筑电器设备的实验、实训、设计等课程。 3.3.2 楼宇自控实验室 实现对楼宇电器设备的集散控制,此实验室的建设应和建筑电器实验室结合,利用建筑电器实验室的设备,实现楼宇自控实验室的建设。 建筑电器实验室的建设,即完全独立,又可为楼宇自控实验室提供节点,满足楼宇自控实验室的实验要求。 3.3.3 消防自动化实验室 由自动报警系统、自动控制系统、水喷淋系统等组成,完全实现楼宇火灾报警系统的应用功能,满足实验要求。 3.3.4 安防自动化系统实验室 闭路电视监控系统(含报警监控中心)、防盗报警系统(含有线系统和无线系统)等组成的安防自动化系统实验室,由前段各种摄像机、防盗报警探测器,控制中心的电视监视墙、矩阵控制主机、硬盘录像机、画面分割器等组成。完全组成一个应用体系,实现实验要求。 可以将建筑中的背景音乐与紧急广播系统建设在此系统中。 3.3.5 计算机网络及通讯实验室 通过综合布线——垂直干线子系统、水平干线子系统、工作区域子系统等建立网络通路,实现建筑的宽频网络系统、计算机网络系统、Internet接入服务、社区Intranet网络建设、办公自动化平台建设等。 有线电视系统、电话系统等也是本系统的组成部分。 3.3.6 一卡通系统实验室(物业管理系统实验室) 随着技术的完善和成熟发展,一卡通系统的应用领域愈来愈广,门禁管理系统、消费管理系统、考勤系统、巡更管理系统、停车场管理系统、楼宇物业收费管理系统等的应用,使建筑智能化管理系统得到提高完善。而建筑物的使用管理,需要通过物业管理来实现,如果把物业管理中人、钱、物的管理归为一类的话,此实验室可以成为物业管理实验室,通过系统集成的物业管理软件,全面实现建筑物的物业管理自动化。通过以上系统的建设,实现对一卡通系统和物业管理系统的实验要求。 3.3.7 智能小区实验室 可视(非可视)对讲门禁管理系统、室内安放系统、住宅智能灯光控制系统、双向信息系统、家电控制系统、三表远程抄送系统等 以及室内系统的集成与联网建设等组成了完善的智能家居系统。本实验室的建设包括的系统及设备较多,是一个重要的实验室。 4 实验教学系统的设计思想 实验教学系统应该是一个独立、全面、完整的智能化系统,它的设计应充分满足教学、实验、课程设计、实训等要求,具备以下条件。 4.1 实验教学内容应充分反映现代楼宇最先进的系统 建筑电气系统发展迅速,不但包含的子系统众多,而且新产品不断涌现。因此,实验教学系统应全面完整地反映现代楼宇智能化系统发展的状况和未来发展的趋势。 4.2 各系统的独立性和完整性 实验教学中所选用的系统,应具备系统的独立性和完整性。使学生通过每个系统的学习,能够充分掌握系统的原理、功能,熟悉系统的设计、制造、安装、调试过程。 4.3 系统方便的重复安装调试功能 系统只有设计得简单方便,具有很强的可重复安装调试性能,才能充分满足教学的要求。 4.4 系统设计应在满足实验要求的同时满足课程设计与毕业设计的要求 实验是通过一次次的教学实验课,掌握了解设备的性能特点,一次仅两个或几个学时而已。而课程设计或毕业设计需要通过设计训练,来达到学生掌握设备应用技能的教学过程,可能安排两周或一个月的时间。其教学目的显然不同。通过安排实验和设计,在能充分发挥设备作用的同时,既能通过不同的教学形式学到不同的应用知识,又可使教学内容不发生冲突。 4.5 系统设计应满足不同专业的应用要求 建筑电气专业无疑是实验教学的服务对象,但系统的实验教学设计不但应满足本专业的教学要求,同时应考虑到其它相关专业如暖通、给排水、电气等专业的教学实验要求。也应该考虑到服务社会,为社会相关企业培训相关人才时的实验要求。 4.6 充分利用社会相关公司或单位的已有设备,降低投资成本 智能大厦或小区已非常普遍,相关的公司或单位已具有现场实习实验条件,如何有效的利用社会上已有的系统设备资源为教学服务,或成立相应的教学实验实习基地,使教学与使用相结合,减少投资,是设计中要考虑的重要因素。 5 实验、实训与设计教学内容的划分 建筑电气每个子系统都有其特定的设备组成与系统功能,组成系统的每一个设备,是在理论教学过程中,学生应学习的重点。因此,配合理论教学进行的实验、实训和设计等课程,其重点不同于教学并各有侧重。 实验课把重点放在对系统设备的结构组成、性能参数、硬件维修、软件编写、工作原理等方面,较为合适。 实训教学,应把重点放在各智能化系统的系统组成、系统配置方案设计、系统安装、调试等方面。 课程设计或毕业设计应以现有的系统为参考,发挥学生的主观能动性,让学生自主设计应用于建筑中的电气系统,并要求他们将设计的方案通过组装成实际的系统,实现预先要求的结果来完成课程设计或毕业设计。 因此,实验教学的设计同时考虑到实验、实训、课程或毕业设计等教学内容,这样,使实验室同时满足不同的教学要求。实验、实训及课程设计等,以其考虑的对象和教学目的不同进行设计。区别如表1所示。 6 实验室的建设规模与实验实训学时的安排 对各实验室的实验内容设计安排需要丰富充实,符合建筑电气专业对实验部分的教学要求,各实验室的建设规模以满足教学实验、实训为准,具体建设规模和教学学时的安排建议如表2所示。

电气系统设计论文范文第6篇

关键词:电气工程及其自动化 CDIO 电力系统 电力系统继电保护

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0000-00

作者简介:张莉莉(1982-),女,汉,河南省洛阳人,讲师,硕士,毕业于江苏大学,主要研究方向为电气自动化、现代控制等。

电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术,也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展,电力需求越来越大,电力后备人才的培养迫在眉睫。目前,我国许多大学都开设有该专业,是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业,专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。 该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识,有理论性强、且与实际工程联系密切的特点,它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足,所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上,引入CDIO工程教育理念,并将教学与工程实践相结合,确定课程教学方案,最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业(电力系统及其自动化方向)的教学方法,进而培养出工程能力较强的学生。

1 洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状

我校是师范院校,电气工程及其自动化专业开设较晚,与重点工科大学相比,在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校,开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论,难免出现各种问题。

在课程体系和教学内容中,出现了一些问题:一是注重理论教学,忽略了实践教学,学生实践能力较差;二是各门课程老师交流较少,各课程教师只是专注于自己教学课程,与相关课程老师交流过少,导致学习内容上的连贯性不是很好;三是校企合作还有待提高;四是教学设备和设施不完善,校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好;五是电气工程及其自动化是长线专业,具有很大的社会需求,尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。

2 改革思路及方向

2.1 基于CDIO的理论教学改革

CDIO由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期,引导学生主动学习工程,并注重实践以及课程之间的联系,集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念,因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。

2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置

电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统,包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作,还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统,用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有:电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。

2.1.2理论教学改革

学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解,为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果,以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学,使学生主动学习,牢牢掌握电力系统的相关知识。

以《电力系统继电保护》课程为例[3],对课程基于CDIO的教学,讲解内容应分步实现。首先,要让学生透彻理解继电保护的内涵,引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思(conceive)。因为继电保护作用重大,能保护一次系统的安全稳定运行,学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上,才能设定保护方案,所以学生必须牢牢掌握。其次,掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础,学生只有在此基础上,才能对一次系统故障进行分析,找出相对的办法来切除故障,并完成设计(design)和实现(implement)过程;再次,典型完备的保护方案应从企业那里借鉴,因为企业在这方面配置十分成熟,启发学生在配置保护时形成完整的概念,完成运作(operate)过程。上述这种教学内容设计,弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。

2.2 基于 CDIO 工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践

目前我国工程教育不仅重视科学基础,还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些,要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标,可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程,体现专业主要能力要求,贯穿于整个本科教学阶段,对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练;2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力的要求;3级项目则针对单门课程,专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等,均根据课程需要而定。通过以上设计,整个培养计划形成有机整体。

2.2.1基于 CDIO 模式的课程设计的设置(3级项目)

该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计,为了达到实际效果,电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节,增设每一门课的课程设计,可以很好的提高学生的动手能力,改善学生对知识的理解水平,为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。

3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动,推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下,学生对研究对象进行系统模型分析计算,可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异,为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务,也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置:⑴单结晶体管触发电路的设计;⑵正弦波同步移相触发电路的设计;⑶单相半波可控整流电路的设计;⑷单相桥式半控整流电路的设计;⑸单相桥式全控整流电路的设计;⑹三相半波可控整流电路的设计;⑺三相桥式半控整流电路的设计;⑻三相桥式全控整流电路的设计;⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计;⑽半桥型开关稳压电源的设计;⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别,适合不同水平的学生,使不同层次学生都能得到锻炼。

2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置(2级项目)

2级项目则引导一组相关核心课程的学习,重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群,其中专业课程群有四个:电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。

电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律,以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来, 通过上述训练,学生能掌握电力系统的设计方法,并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此,该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。

课程群综合设计或实验项目的设置有个原则,那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系,强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时,将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行,通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下,学生工程实践能力得到提高,而且在学习理论课之前,就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践,可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,可以进一步提高学生的学习效率和质量。

2.2.3基于 CDIO 模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革(1级项目)

CDIO 工程教育思想要求学生主动学习工程技术,并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势:即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成,任务是:了解CDIO理念,通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理,使学生增加感性认识,并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系,让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识;学生经历项目构思与设计的实践过程后,对专业的兴趣会大大提高,创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段,任务是:学生在完成课程学习与项目训练后,利用所学知识,完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识,激发学生对工程问题的兴趣,引导其探索并掌握解决问题的方法。

该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合,具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去,通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力,以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养,学生将来走上工作岗位后,才能顺利完成所承担的建设任务。

电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是,通过学习和训练,使学生了解电气工程设计基本原理和方法,掌握一般电气工程设计的基本技能;根据情况合理选择实施方案;熟练进行电气工程各方面的计算,并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时,要将实施过程和成果相结合进行,要重视过程和社会需求者的评价,对于结果则可以看得轻些,做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写(40%)、毕业设计项目实施过程(40%)、社会需求评价(10%)和平时表现(10%)四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主,兼顾社会需求与平时成绩,这样才可以较为全面地评估学生的能力。

3 小结

该文介绍了基于 CDIO 的电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)专业教学的改革与实践,通过将教学内容项目化,培养了学生系统工程技术能力,以及自学创新能力、团队协作精神和社会责任感。转变学生的学习方式,让他们主动结合实践学习,从而使该课程由偏重理论性逐步转变为理论与实践并重。这种新的教学思维模式,以突出工程实践应用为特色,能够切实满足电力相关行业对该领域专业人才的迫切需求。

参考文献

[1] 范瑜.电气工程概论[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 顾佩华等.从 CDIO 到 EIP-CDIO[J],高等工程教育研究,2008(1).

电气系统设计论文范文第7篇

关键词 建筑电气消防;策略;建筑安全

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)83-0066-02

0 引言

电气消防设计是建筑设计中相当关键的一个环节,作为一名电气工程师,针对建筑电气消防系统所做出的一个有效且安全性能高的设计方案是其份内的责任和义务。一套完备的电气消防系统可以降低火灾发生概率,提前预报安全隐患,即使发生火灾也会将损失降低到最低限度。此外建筑电气系统除了消防系统之外还包括其他控制系统例如空调系统、给排水系统等,这些系统均要与消防系统进行联动,所以电气消防设计工程师在设计时也要与其他工程师进行沟通、配合,从而保证建筑的系统安全。

1 建筑电气消防设计的相关问题

1.1 电路铺设问题

电路铺设是在进行建筑电气系统实施时包括消防系统都要首先进行的环节,同时也是最易形成建筑火灾隐患的因素,为了不影响建筑外观,一般都会将电路线铺设到墙体之内或埋藏到地下,总之是很少将线路暴露在外界环境之中以避免线路易老化硬化现象。一般来说,在进行铺设电路之前要先在墙内或地下铺设金属导管,然后在金属管内穿线缆,一是可以防止外界环境的侵蚀,二是在发生火灾后用于隔离火和线路接触。可是在实际的施工中,施工人员用的是塑料导管用于代替金属导管,在发生火灾后,塑料导管室是很容易燃烧起来发生损坏,从而直接影响管内线路导致电路短路,这样会造成建筑控制系统包括消防系统的正常工作,起不到预防火灾和在发生火灾后降低损失程度的作用。此外,在进行线路铺设时,设计师很少去独立设计规划线路走向,以至于施工人员都是现场铺设,没有秩序和条理,整个线路系统杂乱无章,这样会造成线路维护困难埋下重大安全隐患。最后,消防系统设计师在设计时有时也会忽略建筑结构,往往在进行线路铺设时才会发现有铺设障碍,若临时改变铺设线路,也会造成一定的安全隐患。

1.2 消防水泵开关设计问题

电气消防系统中的关键结构是消防水泵,它关系到整个消防系统的顺畅运行,因此在设计时要力求合理。一般来说开关应设计为本控和联控两种控制方式,开关处于联控状态时,火灾发生后,建筑体内的温度和烟雾传感器会感受到异常并将所采集的异常信息反馈给消防系统,此时开关会自动开启,从而保证水泵启动正常,确保消防系统的保护功能得以实施;但当设备出现问题如温度传感器失灵等影响了开关自动开启,则需要调到本控状态进行手动开启,以保证消防系统的正常运行。在实际工程实施中,会经常遇到开关安置不合理,离事故发生处太近,火灾发生时人们无法到达开关位置开启水泵开关,从而严重影响消防系统的运行。

1.3 供电系统的设计问题

正常供电是保证消防系统正常运行的前提,直接关系到人身财产安全。但是进行消防系统设计时,设计人员往往都是去查以往资料和公司固有的设计图纸,很少会去现场根据实际情况进行分析设计,对消防系统的运行时长和所需电流强度以及整个系统的供电功率没有进行深入研究,致使在设计实施之后造成供电不足、电压超负荷现象,从而导致了电气消防系统的不能正常工作现象的发生,带来了极大的安全隐患。

1.4 传感装置安放问题

现场的传感器装置主要包括温度和烟雾传感装置,是系统能够做出正确消防指示的唯一反馈路径。在实际设计时,设计师应认真权衡最佳控制点位,根据现场情况安装传感装置,但是在现实施工中,设计师不会现场实地考察,图纸点位与现场安装位置有所差异,且都是没有经过实测就想当然安装传感器,从而大大降低了消防系统的敏感度,即使采用了最先进的传感设备也不能物尽其用。

2 应对策略

2.1 加强电路铺设工作

在进行线路铺设时,要首先进行实地考察、研究分析建筑结构,仔细绘制线路铺设路线图纸且符合国家相关规定,在进行铺设时要严格执行图纸。实地施工时,在地下和墙体内必须首先铺设金属或PVC导管,监工人员做好监工工作,切勿以次充好,用塑料导管替代金属或PVC导管,以避免火灾事故对系统电路线路的影响。铺设的金属导管和金属槽同时也要做好防火防腐处理,例如外侧涂刷一层防火材料漆等等。

2.2 合理设计消防水泵开关

在设计时要求消防水泵开启功能具有本控和联控两种状态,便于当因设备故障导致联控无法启动水泵时可以手动开启水泵。此外手动开关要多点放置,以保证每一区域都能开启消防安全系统,避免火灾发生后能够及时开启水泵。联控状态时,要认真分析建筑内处于何种条件后启动联控消防,根据实地情况设定温度、烟雾等参数值,从而保证系统的自动消防功能。

2.3 加强消防供电系统设计

在进行供电配电系统设计时,要首先对整个建筑项目进行综合分析以及合理斟酌,确保两个系统的有效连接,保证能够持续给电气建筑消防系统供电,从而保证系统的消防功能。配电系统实地实施时,要认真研究系统的供电功率、系统正常工作所需的能耗和用电时长、电流强度,充分发挥消防供电系统和配电系统的作用,确保建筑消防安全工作的顺利展开,最大限度的降低损失,保证人身财产安全。

2.4 其他

认真评估现场情况,仔细选取控制点位,确保传感器装置能尽可能的发挥最大功效。此外不能一味的最求数量,认为安装传感器的数量越多消防系统就是最好的,要进行科学的验证工作,做到适度合理的安置每一个传感装置,减少不必要的浪费。另外,也要考虑到建筑体对传感器的影响,避免干扰传感器正常工作。最后是要配合好其他自动控系统,做好联控工作,在预测到警报信息后能够及时启动警报,保证人员快速疏散,消防工作的正常展开。

4 结论

建筑电气消防系统的设计十分关键,通过本文对建筑消防问题的探析,希望能够引起相关设计人员的重视以及对设计解决方案有一定的指导和参考意义,建筑消防系统关系到人员的生命安全以及设备安全,能够及时报警并针对火灾情况迅速做出补救措施方案是避免人员伤亡和财产严重损失的必要途径,期望设计人员一丝不苟严肃认真,合理的控制和加强建筑电气消防系统的设计方案,以促进我国建筑施工行业的稳步前行。

参考文献

电气系统设计论文范文第8篇

关键字:电气工程人工智能计算机技术

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

智能化是新崛起的高科技技术,它将人工智能理论和计算机技术结合在一起,应用于多个领域。智能化技术在电气工程领域可应用于优化产品设计、自动控制、系统运行、信息收集和故障诊断等方面,能够有效地提高控制精度和工作效率,弥补和改进电气工程中的缺陷和差错,大幅度地加快了电气自动化学科的发展,尤其是自动控制领域。设备的智能化,控制系统的稳定化,是电气工程技术的一次巨大革新。

一、智能化技术的应用理论基础

智能化技术应用是以一门涉及多学科知识、综合性较强的学科为理论基础的。智能化技术研究的方向是如何将人工智能应用到机器上,使机器能够完成高危工作等人类难以完成的工作。电气工程行业主要研究相关的信息收集处理、自动控制等科研和控制项目,将计算机技术应用于电气工程具有很强的实用性和适用性。智能化技术作为计算机的高端技术,已经在电气工程自动化控制工作中得到应用,并发挥了作用。在电气工程中应用智能技术,可以大幅度提高工作效率,减少资本投入,可以减少工程控制人员,实现资源的合理分配。

二、智能化控制技术的优势

1、快速高效

相比于低效且缓慢的传统控制方式,智能控制技术传达指令速度快,并且错误发生率极低。智能控制技术通过数字化手段向需要控制的设备发送精确的指令,高速到达后,设备就可以完成指令。

2、能够实现全天监控

电气工程通常需要全时段运行,而许多疏于监测、管理或在传统管理模式下难以监测、管理的时段和区段经常发生电气故障。而智能控制技术通过数字化手段能够对电气系统进行全方位、全时段监控,同时能够及时的将系统信息传送给控制中心,并将指令反馈到系统。智能化技术的应用实现了对电气工程的实时监察和控制。

3、安全性更高

高温、低温、潮湿等恶劣环境能够引发电气工程系统的一些机器故障,造成重大事故并极有可能造成人员伤亡。而智能控制系统通过远程遥控功能,可以实时监控、及时反应、大大降低事故发生率和减少恶劣环境下工作人员受到的安全威胁。

三、智能化技术在电气工程中的应用现状

人工技术的应用实现了以下控制功能:1、实时采集开关量与模拟量等数据信息,并加以储存和处理;2、通过模拟系统和设备的运行,以画面的形式真实的呈现出来,实时监测显示电压等数据,并进行模拟计算生成趋势图;3、在电气工程中使用专家系统能够生成报表、日志并储存数据等;4、能够实现实时记录故障、捕捉波形、记录顺序等工作;5、实现通过计算机对电气工程系统的控制,能够限制权限,加强值班管理;6、能够实时在线分析处理数据,设定修改参数;7、实现了智能监控,通过简单易于分辨的形式自动报警,并对故障进行记录。

四、电器工程自动化控制的智能应用前景

随着社会进步、科技发展,人工智能技术也越来越成熟,应用领域也愈加广阔。人工智能在电气化工程控制中的应用主要涉及优化产品设计、故障诊断、以及控制保护等方面。

1、产品设计优化中的智能化应用

电器产品的设计过程是一项集合了理论和经验知识、涉及多学科知识的的复杂工作。相比于采用经验结合大量实验手段、缺乏充足技术支持、工作效率低下的传统设计模式,人工智能在优化产品设计方面的优势十分突出。通过计算机的帮助,实现了设计的高效化、智能化,减少了构思到投入生产的时间。作为人工智能技术的主要算法之一的遗传算法,其拥有的全局寻优能力和自动适应调整搜索方向的能力十分适合产品的优化设计,而人工技术的另一主要算法---专家系统能够根据一个或多个该领域专家的知识和经验,推断、处理复杂的问题,这也是优化产品设计的重要手段。

2、诊断故障中的智能化应用

采用传统方法诊断具有非线性、不确定性等特点的电气设备故障效率和准确率都很低。人工智能技术通过模糊逻辑、专家系统等方法诊断故障能够大大提高效率和准确率。例如利用结合模糊理论和神经网络的方法诊断发单机的故障,既使用了模糊性又利用了神经网络强大的学习能力。双管齐下,提高了故障诊断的准确率。

3、控制中的智能化应用

人工智能控制技术已经较为成熟的应用在电气自动化上。主要控制方法如下:1、专家控制能够模拟人类专家,根据相关的知识和经验解决问题;2、模糊控制具有较强的控制力,能够应用于复杂或者是难以精确描述的系统;3、神经网络控制能够解决复杂的非线性、不确定系统的控制问题。采用人工智能技术能够降低投入,提高系统的工作效率和质量,当前最常用的控制方法是模糊控制,简单并与实际紧密相关。智能化控制器能够提高控制的精密度,避免不确定因素的产生。智能化控制能够进行远程调控和根据相关数据来自行调节,无需工作人员时时刻刻都守在设备旁边。目前这三种控制方法主要应用于以下几方面:采集开关量和模拟量的实时数据,并加以处理;对电气工程系统的运作状态智能监视;通过计算机控制电气系统;记录、诊断、分析发生的故障。

五、结论

人工智能理论是研究如何将人的智能转移到机器上的理论。人工智能研究的主要目标之一是使机器完成原本只有人类智能才能完成的任务,甚至在一些人类不能进行工作的环境(高温高压等恶劣环境、微小环境)下能够智能的完成工作。人工智能技术作为计算机科学新的分支诠释了智能的涵义。人工智能技术主要研究图像识别、机器人和专家系统等。电气工程主要研究相关的系统运行、电力电子技术、自动控制、信息采集处理、研究开发、计算机技术应用等领域的工作。所以人工智能的模糊理论、神经网络、专家控制等理论十分适合应用于电气工程的多项领域,而电气工程的一些特殊性也需要人工智能技术的服务。如今,人工智能技术在电气工程自动化中的应用已经取得一定成果,实现了对电气工程系统的全天候实时监控、优化产品设计以及智能诊断故障等。但是要实现系统化和规模化还有较大难度,但是只要努力探索和学习,相信电气工程自动化的智能应用能够迎来发展的春天。

参考文献

[1]宋昱良.浅谈电气工程的自动控制技术.电脑知识与技术.Vol.7,No.2,January 2011,pp.460-461.

电气系统设计论文范文第9篇

【关键词】物联网;空气净化系统;软件设计

0 概述

本软件系统的核心是微控制器(STM32F103R―ARM-based 32-bit MCU),本论文以该微控制器为中心单元,而电源控制模块、电机控制模块、紫外灯控制模块、LED显示模块、负离子控制模块、触摸按键模块以及空气质量检测传感器模块和WIFI模块组成的空气净化系统的运行将全部以该微控制器为核心,因此构成了智能可远程控制的空气净化系统。本论文针对空气净化器控制系统的研究采用了多传感器数据采集模块的集成,实现了空气净化器的数据采集和工作状态的自动调整等功能;同时,研究集成了将无线通信模块WIFI模块与空气净化器结合,实现了空气净化器的远程控制和物联网化,实现了真正的无线互联。

1 总体设计

1)本论文所研究的空气净化器控制系统的软件程序主要包括了系统初始化程序、电机控制程序、紫外灯和负离子控制程序、LED显示和触摸按键控制程序、传感器数据采集程序和无线WIFI通信程序等各功能模块的程序设计。针对本设计采用的STM32F103R微控制器的实现包括了中断、查询、A/D转换、GPIO、SDIO、UART等功能。

2)根据控制系统的功能需求分析,本文描述的空气净化器对于软件程序的需求可分为以下几个部分:系统初始化程序、电机驱动程序、紫外灯和负离子控制程序、LED显示和触摸按键程序、传感器数据采集程序、无线WIFI通信程序设计。

其中,紫外灯、负离子、LED显示为微控制器的控制程序,电机、WIFI模块为微控制器的驱动程序;传感器数据采集和触摸按键为微控制器的参数输入程序。各个部分都是紧密相关,每个功能模块对于程序的整体设计都是非常重要的,都是通过STM32F103R微控制器程序,才能使得空气净化器控制系统运行起来。

根据程序总体设计,各模块处理子程序依赖于主程序的调度,共同完成控制系统的功能。系统根据功能需要,在初始打开空气净化器电源时,直流电机、紫外灯、负离子、传感器、WIFI模块等均不工作,只有当电源按键或者无线WIFI模块通过远程打开电源开关时,空气净化器控制系统才启动工作。

2 系统初始化程序设计

系统初始化程序主要针对本系统的系统参数进行初始化,包含了STM32F103R微控制器的初始化程序、I/O口的配置、程序各参数、变量、标志位的设定、系统默认运行参数的设定、默认显示程序运行等。默然上电后系统初始化过程中,空气净化器的电机、紫外灯、负离子等负载并不工作,设备的LED显示模块显示默认的参数和配置。

3 空气净化系统的各个模块的软件设计

3.1 电机驱动程序设计

本论文研究中使用的是无刷直流电机,电机的驱动是利用微控制器输出PWM调压来实现电机的速度变化。在电机的运行过程中,需要根据空气净化器的工作状态来调整电机的转动速度。

3.2 紫外灯和负离子控制程序设计

紫外灯管的驱动是利用低电平导通信号的输出来实现的,输出驱动信号的引脚为PB4;负离子发生器的驱动同样是利用低电平导通信号的输出来实现的,输出驱动信号的引脚为PB4。

3.3 LED显示和触摸按键控制程序设计

本文描述的空气净化器显示模块的显示内容主要有:定时时间指示、灯光指示、工作模式指示、空气质量指示、杀菌等指示、PM指示等数据。主要来自按键的更改和数据采集对于的数据变化。

按键的控制程序主要是进行外部中断的处理过程,空气净化器控制系统的按键主要有六个,包括了电源开关Kl、工作模式选择K2、负离子/紫外灯键K3、定时设置K4、电机风速调节键K5以及空气质量指示灯光键K6。同时按住定时键和电机风速键启到过滤网的状态复位功能,按键的程序设计主要是通过中断来实现的,当发生按键操作的时候,单片机引脚将根据信号进行程序处理。程序对于按键的触发信号判断为串行流程,依次判断每个按键的操作指令,执行相应的子程序。

3.4 传感器数据采集程序设计

根据电路原理图和实际工作过程,设计出空气质量传感器和粉尘传感器的数据采集程序,系统启动后,控制信号中断程序开始工作,并且ADC使能打开,检测系统开始工作。由传感器特性分析可知,传感器在数据采集过程中,在控制信号作用下开始采集数据,实时检测室内空气污染状况。为了得到实用数据,需要对室内空气质量进行大量测试和实验,最后得出想要的数据结果。

3.5 无线WIFI通信程序设计

根据实际应用,无线WIFI通信部分需要将当前空气净化器的状态值(空气质量、工作模式、风速、PM指数、定时状态等等)传输到服务器端,并且能够将服务器端发送来的控制命令成功接收,以实现能够远程控制空气净化器的工作状态,系统启动后,首先对WIFI模块进行初始化,包括SDIO设备枚举,加载设备固件等操作,然后扫描WIFI网络,扫描结束后,根据配置的WIFI账号和密码进行关联网络,关联成功后进行IP、子网掩码、网关等的设置,接着就是建立TCP SOCKET的客户端,具体工作有绑定本地及服务端的IP和端口。最后就是从服务端接收数据,判断是否为获取设备状态或者控制设备的命令,进行相应的操作。

4 结束语

本论文主要研究和探讨了室内空气净化系统的软件设计,而本文对物联网空气净化器控制系统的研究还是一个开始,结合目前新技术的发展,需要深入研究的方向还有很多,而本文所说明的空气净化系统的软件设计,还存在很多的不足,还有者许许多多可以改进的地方,这都将随着我们对未来空气净化器一步一步的深入研究,不断地改造创新与发展,以后一定会使其在该领域越来越完善,而技术也一定会越来越成熟。

【参考文献】

[1]刘林茂,李杰.负离子空气净化器展望[J].东北师范大学学报:自然科学,1996(03).

[2]刘洪亮,侯常春,马蔚,马永民.臭氧宅气净化器对甲醛、苯净化效果的实验研究[J].

[3]闰其年,刘志强,杨景发,张子生.一种光触媒高效空气净化器的实验研究[J].河北大学学报:自然科学版,2011(01).

电气系统设计论文范文第10篇

【关键词】电力系统;自动化技术;保护控制;安装调试;电力调度;系统选型

【中图分类号】TM 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2012)08-0083-1.5

电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜,以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体,在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

一、电力系统中电气自动化技术研究方向

1.智能保护与综合自动化技术对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平,综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

2.电力系统自动化实时仿真系统对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究,引进了电力系统数字模拟实时仿真系统,建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

3.电力系统配电网自动化技术电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中,采用数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型,采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算,应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

4.人工智能在电力系统中的应用结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

二、电力系统中电气自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展,通过网络与电力系统通信,从信息流的角度看,保护控制、测量的信息源都是来自现场,只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息,总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令,经必要的校核后可直接动作至保护操作回路,省去了遥控输出、遥控执行等环节,简化了设备,提高了可靠性。

1.电力系统中电气自动化技术系统选型主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑,对于电力自试论电力系统中电气自动化技术广东中山市城区电气工程有限公司蔡蔚动化系统保护而言,应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单,应以常规继电保护为主,选用价格低、性能可靠的智能化开关,可以取消常规继电保护。

2.电力系统中电气自动化技术设计原则电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变,在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号,如电量变送器,电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关,一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关,一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求,多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护,而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

三、电力系统中电气自动化综合技术化系统

1.综合自动化系统外部电缆设计变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆,使用一对备用一对,也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆,电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电,10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。

2.变压电站综合自动化系统的选用变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多,例如国内的鲁能、南瑞,国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能,综合考虑选功能,一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下,系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理,为电力系统的自动化设计提供精确的数据,为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。

四、结语

以上针对目前我国电力系统运行现状,阐述了变配电自动化系统的设计思想,并从系统选型、电气设计原则等方面对设计过程作了相应的说明做了简要介绍,也是实际工作经验的总结。对于同样的工程,不同的设计人员,由于考虑问题的侧重点不同,可能设计方法会有一定的差异,但基本内容是相同的。

【参考文献】

[1]王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术,2009(11).

[2]赵琴.电力系统中数据应用管理[J].安徽农业科学,2007(8).

电气系统设计论文范文第11篇

关键词:电气工程;自动化技术;设计应用

电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。

1 电气工程及其自动化概述

1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。

2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。

2 电气工程及其自动化技术的设计

1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。

2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。

在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。

3 电气工程及其自动化技术的应用

1.在工业行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。

2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。

3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。

4 结束语

电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。

参考文献

[1]成梓伦. 自动化技术在电气工程中的应用探析[A]. 今日财富杂志社.2016年第二届今日财富论坛论文集[C].今日财富杂志社:,2016:1.

[2]卢育文. 浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用[J]. 科技视界,2016,(02):79+85.

电气系统设计论文范文第12篇

关键词:电气 自动化 工程 应用

一、概述

作为一门综合性科学,电气自动化的研究领域主要包括系统分析和管理,其基本技术手段是电力电子、计算机、网络。两大理论(控制理论和电力网理论)作为基础共同支撑起了电气自动化的理论体系。确保预期的控制目标获得实现,是控制理论的基本任务。为此,控制理论强调,要对信号反馈加以探究和利用,并藉此调整和修正动态系统的性能和行为。控制理论应用范围很广,并渗透在许多科学领域(数学、通讯技术、自动化技术、电子计算机等)之中。控制理论与电力网理论的有机结合,就催生出了电气自动化理论和技术。这一成果由于使电力工程作业的要素得到更优化配置,而极大提高了工作效率;并且由于提高了资源使用率,而使资源成本和时间成本都大大降低。同时,这一理论还能及时调整动态系统,而进一步完善了生产技术,并使系统的运行质量得到有效提高。

二、构成和设计原则

1、构成

电气自动化由两部分(电气自动化系统和信号接收、处理、输出系统)构成。其第二部分包括,1、信号导入(借助微型计算机),2、系统细分(把第一部分细分为信号接收部分、信号处理部分、信号输出部分),3、技术目标,(自动记录信号、分析信号,对反馈来的信息进行汇总,对运行过程中的误差进行判断和处理)

2、设计原则

总的原则是既要使产品的数量和质量目标得到实现,又要符合工艺自动化的技术标准。从目标设计上看,则必须在保证机械高效运转和电气控制之间找到动态平衡,即电气技术确实能使机械装备的功用得到最大发挥。从外观和操作上看,则在对配置的电子设备进行选择时,必须系统拥有美观的外表,以及相对简单和安全的操作。

3、特点

一是设置地点特定。通常的做法是在电动机内安装电气设备,以完成设置电气自动化系统;这一系统一般也会设置在配电室。二是维修困难较大。这主要是由于电气自动化系统构成复杂,必须使用数量较多的电子元件;还由于系统集成后,其在运行中产生的大量信息数据需要即时处理。三是操作和控制相对简单;其一般控制并不需要太过于频繁,相关操作指令的间隔时间可以相对较长(系统正常运行期间)。电气设备对系统保护状态提出了较高的要求。在操作环节,由于其拥有较快的运行速度和较快的操作速率,因此即使其操作技术和规律的逻辑性都较强,但完成操作程序也相对较难。电气自动化系统的构建关键是控制体系的建立。首先必须把系统构建与现代化的监控技术相结合,全方位、多维度监控电气设备的运行;其次在具体布设系统结构时,态度要严谨、方案要科学、程序要认真、措施要优化,确保装备和技术最优结合,确保建立一个环境安全、运行高效的电气自动化控制系统。

三、应用现状

1、与IT 技术的融合发展

当前,信息技术已经极大改变了各种产品特别是电气产品的技术标准和外观面目。例如,信息技术的应用使传感器、控制器等接收信号更加快捷,处理数据更加准确。计算机网络技术则使迅速汇总和处理系统运行产生的海量数据成为可能。而多媒体技术则使系统各部分运行情况可见、可听、可感,使操作更为精确,控制更为精准,有效提升了工程效率。

2、与人工智能的结合。

在生产中大规模使用人工智能,代表了工业化的未来发展方向。电气工程由于与科技进步联系更为紧密,所以对其敏感度和依存度也更高。现代化的电气工程建设和运中,已经越来越离不开计算机技术的辅助作用。在实践中,电气自动化要在三个层面引入人工智能:一、人工智能可以进入超越人类生存极限的环境,人工智能也没有情绪化限制,所以在电气工程监测和诊断中拥有巨大应用需求:二、人工智能在数据运算上更快捷更准确,所以可以大规模应用于对产品的保护和对序列的控制;三、人工智能可以按照程序对电气工程进行逻辑判断,查找出系统薄弱环节(漏洞),并提出调整建议,因此也能够进一步完善电气工程。

3、应用开放式的平台

第一,采用统一标准(IEC61131)可以使管理程度、平台应用效率、升级周期等分别得到优化、提高和相对减少;并统一产品技术规范,尤其是标准化的编程接口,为程序间通讯提供了可靠的保证。

第二,统一的操作系统(Windows),这一系统已经普遍应用于我国工业控制。

四、应用探究

1、发电厂分散监控系统

通常,发电网的电气监控系统主要由两部分组成。一是过程控制系统,通过网络,对单元和数据通讯网进行控制;二是分散监控系统。分层结构是设置分散监控系统时采取的主要方式。过程控制有几个要点。第一,单元产生于发散监控系统对实际运行过程的监控;第二实时监控完成过程控制的相关信号(单元脉冲量和热电阻);第三实时监控处理检测信号。

2、变电站

电气自动化技术应用于变电站实际运行和管理,软件环节依赖于三项技术(控制技术、传输技术、信息技术)的紧密结合,硬件环节则依赖于计算机技术装备的配置。只有借助计算机设备进一步实现操作界面的智能化,才能真正建立高工作效率、高安全度的电气自动化系统。变电站的发展方向是综合化,其电气自动化设备配置中,一是要有自动监控设备,以减少人力劳动,提高监控效率;二是要有简单开关操作设备,使其能够被普通工作人员所掌握;三是要有自动测量装置,强化对运行数据的收集能力。

3、电网高度

电气自动化系统,可以应用于电网高度的自动化控制研究领域。通过与相关电网高度服务器结合,就能够实现这一控制目的。其应用主要突出在三个方向。第一是电网运行调度的经济性,这需要自动化系统为其提供安全稳定的运行状态;第二是准确预测未来运行状况,这需要自动化系统即时研究、分析、检测电力系统中的相关数据,并在负荷状态已经产生的情况下,自主自动进行预测;第三是故障发生后,对电网系统相关运行数据进行对比分析,及时判定和锁闭故障位置,指导和帮助迅速排除故障。

结语:电力工程是推动国民经济繁荣发展的关键性因素,随着我国装备技术和计算机技术的创新进步,电气工程技术尤其是电气自动化技术,也在不断推动着现代化电力控制系统的构建,并走在了世界前列。控制理论和电力网理论共同构成电气自动化的理论基础,自动化、电子通信、网络信息等三大技术则为其提供了实现手段。电子自动化技术直接节省了系统运行资金和时间成本,并能够进一步优化和完善电气工程。

参考文献;

[1] 马学娟. 探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J]. 民营科技. 2012(09)

电气系统设计论文范文第13篇

关键词:电气自动化电气工程应用

中图分类号:F407文献标识码: A

前言:随着我国经济的发展,电气工程的发展水平越来越高,特别是电气自动化技术,通过不断创新与实践,我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式,强化了自动化水平,还能降低资金的投入,提高人们生活水平,具有十分重要的意义。

一、电气自动化概述

电气自动化主要是以电力电子、计算机、网络等技术为手段,涵盖系统分析和管理等方面研究领域的一门综合性科学。电气自动化的基础是控制理论和电力网理论,其中控制理论具体是探究如何利用信号反馈来对动态系统的性能和行为进行改正,从而实现预期的控制目标。控制理论在不断发展中现已比较完善,并且在诸多科学领域当中都有所渗透,如数学、通讯技术、自动化技术、电子计算机等等。控制理论与电力网理论这两者的有机结合就是电气自动化的基础,在这一基础之上,能够使电力工程的工作效率大幅提高,并且还可以节约资源和实践,同时还能使生产技术获得进一步完善,有助于提高运行质量。

二、电气自动化构成、设计原则

1、电气自动化构成

电气自动化包括两部分,一部分为电气自动化系统,另一部分为微型计算机导入后,将电气自动化系统分成信号接收、处理及输出的部分,实现自动化系统自动记录与分析,提供反馈,判断误差。

2、电气自动化设计原则

设计要满足产品与工艺自动化的要求,这是设计总原则。设计时要处理好机械和电气间的关系,这是设计目标。设计时要选择合适电子设备,保证自动化设计美观,保证操作简单与安全。电气自动化优势、特点和应用现状电气自动化将电子、计算机与网络技术当作手段,包括系统分析与管理的研究内容,而电气自动化基础需要控制理论与电力网理论,而控制理论是研究利用信号的反馈实现动态系统性能与行为的改正,最终实现预期目标。控制理论已经逐渐完善,还渗透到了很多科学领域中,控制理论和电力网理论是电气自动化基础,只有保证这一

基础,才能使电力工程工作效率得到提高,实现节约资源,开展实践工作,完善生产技术,提高运行的质量。

3、电气自动化特点

电气自动化系统的设置,大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内,电气自动化系统配件较多,而且处理信息量很大,如果发生技术的问题,很难开展维修工作。和传统热工体系比较,电气自动化系统的操作和控制,一般控制的频率较低,而且系统在正常运行时,可以间隔较长时间进行操作指令的。电气设备处于系统保护状态下要求十分高,系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析,电气设备操作复杂,具有一定难度,不过,具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术,要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑,进行控制体系构建的过程中,应以严谨态度进行系统结构的布设,尽可能的选择性质有效控制方案,保持电气自动化的控制系统可以安全的,高效的保持运行。

三、电气自动化应用现状

1、融合了IT 技术

随着我国信息技术的发展与完善,信息技术已经广泛应用于各个领域中,特别是电气产品,例如:传感器、控制器及各种仪器仪表等,都应用了信息技术,而计算机网络技术与多媒体技术也广泛应用于电气自动化领域中。

2、结合人工智能目前,我国的人工智能研究工作已经取得了很大的突破和进展,研究成果也广泛应用于电气工程中。尤其是计算机对于电气工程的辅助和应用已逐年增大,在电气自动化和人工智能的结合构建中,一般从三方面出发:第一方面:把人工智能应用在电气工程故障监测与诊断中;第二方面:把人工智能应用在电气工程的产品保护与序列控制中;第三方面:把人工智能应用于电气系统不断优化与完善。

3、应用开放式的平台

应用开放式的平台,对电气自动化系统设计和应用都有十分重要的作用,可有效推动我国电气自动化应用与发展。

第一,采用IEC61131 的标准,可以实现管理程度的优化,还可以提高平台实际应用的效率,减少升级的周期,具有很高的应用价值。应用开放式平台最大优势就是能够实现产品编程接口统一化,可以提高电气自动化系统合格率,保证程序间可靠的通讯。

第二,普遍应用了Windows 的计算机操作系统,而且Windows 的计算机操作系统已经成为我国工业控制标准化的平台,是我国普遍应用的操作系统,系统操作简单,而且维护十分方便,可以促进自动化领域发展。

四、电气自动化技术在电气工程中应用的探究

1、在发电厂发散的监控系统下进行分析

电气工程的发电网,一般是由过程控制完成单元和数据通讯网的网络控制,还有一部分是由分散监控系统来完成的。实际监控工作中,对发电网发散监控系统可以设计分层结构的方式来布置。过程控制的单元是指发电厂发散的监控系统在监控过程中,通过实际运行产生单元,完成过程控制的单元脉冲量和热电阻的相关信号,进行实时的监控,而且,对监测信号也要进行实时的监控与处理,保证发电厂实际生产中更好的控制,实现检测的目标。

2、在变电站角度进行分析

电气自动化技术应用于变电站,主要指电气自动化的控制技术与传输技术及相关应用的信息技术处理,将这些技术结合在一起,就可以完成计算机装置的引入,在变电站实际应用和管理中,形成电气自动化系统。电气自动化系统工作中,需要完成计算机设备的运用,开展智能化操作界面,加快电气工程运行和发展,形成高效性、安全性的生产理念。而且,电气工程中电气自动化系统应用于变电站,主要包括自动监控的设备和简单开关操作的设备及自动测量的装置。变电站的实际工作中,应用电气工程的自动化技术,可以促进电气自动化技术的应用和发展,朝着综合性的方向应用与发展。

3、在电网高度角度进行分析

电气工程中,研究电网高度的自动化可以由电气自动化系统与相关电网高度服务器进行控制,从而得以实现自动化控制。自动化系统的设计中和实际应用过程中,既可以由电网运行经济调度的角度,使电网得到安全的、稳定的运行,还能研究电力生产中相关数据,完成分析与检测工作,使我国电力工程中应用的电力系统,在产生负荷状态下,完成自动预测的功能。电气工程中也可以对比和分

析显示出的相关数据,研究电网系统发生故障的位置,对故障位置做出及时的锁定动作,提高故障排除的速度,实现电气工程高效率应用与发展。

结语:综上所述,我国电气工程应用了电气自动化技术,可以提高我国电气设备自动化的水平,也能提高电力系统安全与稳定的运行,可以提供重要的技术支持与保障,保证电力系统安全性、稳定性。提高我国电力系统的运行质量,减少停电和断电等故障的发生。本文结合了一些电力工程和电气自动化技术的理论知识与笔者的实践工作经验,从电力工程与电气自动化技术的概念出发,研究了电气自动化的优势、特点和应用现状,探究了电气自动化技术在电气工程中的应用,提出了电气工程中电气自动化技术应用的优势。

参考文献:

[1] 赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].科技传播,2012,(5).

[2] 刘效武,刘建平.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国新技术新产品,2011,(9).

电气系统设计论文范文第14篇

关键词:电气主接线 变电站设计 设备选择 无功补偿 短路计算

中图分类号:TM645 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0234-02

1 绪论

随着国民经济的迅速发展,电力工业的迅速发展,对变电所的设计提出了更高的要求,220kV区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节。220kV变电所的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性,又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。

2 设计的系统规划

系统设计是在国民经济和电力规划的指导下,从电力系统整体出发,提出系统的具体发展方案。电力系统设计方案应安全可靠、技术先进、过渡方便、运行灵活、切实可行,以满足国民经济发展及人民生活不断提高的需要。在考虑能源布局时,则应坚持以电力市场为导向,以资源优化为基础,发电与节约并重,发展与保护环境并重,实施可持续发展的原则,控制总量,合理布局。根据我国能源资源与分布及经济发展的特点,按照努力提高电力发展质量、优化电源结构和机组结构的要求,研究和提出发电厂的接入系统方式、出线电压等级及网络。变电站连接示意图如(图1)所示。

3 主变压器的选择

在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器;用于两种电压等级之间交换功率的变压器,称为联络变压器;只供本所(厂)用的变压器,称为站(所)用变压器或自用变压器。 在变电所中,主变压器担负着改变电压,进行电力经济输送和分配电能的作用,正确合理地选择主变压器很重要。主变选择应包括选择主变型式,主变台数和主变容量等。

4 电气主接线设计

主接线的设计满足可靠性、灵活性、经济性。通过查阅设计手册,结合实际情况,各电压等级可有如下接线形式:(1)220kV可采用单母线分段式或者双母线形式。(2)110kV采用单母分段或者双母线;而本设计带有重要负荷的还可采用带旁路的形式。(3)10kV采用单母线分段形式。通过个电压等级的可能接线形式,本设计的主接线形式为:220kV:单母线分段接线110kV:双母线接线10kV:单母分段接线。如(图2)所示。

5 无功补偿

电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证。在电力系统中,整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源,因此必须进行无功补偿。合理的无功补偿和有效的电压控制,不仅可保证电压质量,而且将提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性。

电力系统在正常运行方式时,突然失去一回线路,或一台最大容量的无功补偿设备,或一台最大容量的发电机(包括失磁)之后,系统无功电源事故备用的容量方式及配电方式,应能保持电压稳定和正常供电,避免出现电压崩溃;在正常检修运行方式时,若发生上述事故,应允许采取切除部分负荷或并联电抗器等必要措施,以维持电压稳定。

6 短路电流

由于各种原因,系统会经常出现故障,使正常运行状态遭到破坏。短路是系统常见的严重故障。所谓短路,就是系统中各种类型不正常的相与相之间或地与相之间的短接。计算短路电流所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式(即最大运行方式),而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

7 主要电气设备的选择

高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。断路器的选择,除满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑到要便于安装调试和运行维护,并经济技术等方面都比较后才能确定。

主变220kV侧,主变断路器的选择与校验

选择SW6-220断路器,技术参数如(表1)。

主变110kV侧,主变断路器的选择和校验

根据断路器选择的具体条件得选择SW3-110G/1200断路器,技术参数如(表2)。

8 结语

本文论述了电力系统中220KV变电站的设计要点。通过对变电站设计的系统规划以及对设计的主要任务和内容的分析,设计出220KV变电站的原始资料。分析了电气主接线的基本要求和主要的接线型式,并且制定出220KV变电站的电气主接线方案,进行短路计算,最后通过无功补偿和短路计算的结果,较为详细地完成了电力系统中220KV变电站的一次部分设计。

参考文献

[1]陈跃.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册[M].中国水利水电出版社,2008.

[2]宋继成.220―500KV变电所电气接线设计[J].中国电力出版社,2004年.

[3]尹克宁.电力工程[M].中国电力出版社,2005.

电气系统设计论文范文第15篇

关键词:电气自动化技术;电力系统;应用

中图分类号:F407.6 文献标识码:A

0 引言

随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3 个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国实情的基础上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。

1 电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向

目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究,主要可以概括为以下 4 个方面:

1.1 对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究

我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。

1.2 对电力系统配电网自动化技术开展的研究

我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度,解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题,提高了信号的处理速度和准确度。

1.3 对电力系统人工智能技术开展的研究

我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。

1.4 对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究

我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。

2 电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想

2.1 电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则

电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则,主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统,电力系统中电气自动化的选型接线比较简单,通常以常规继电保护装置为主,选用性能可靠且价格合理的智能化开关。

2.2 电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则

电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑:

(1)电气主接线方式按照原设计来执行,要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号说明中加以标注;

(2)凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关,一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关,从而确保远程遥控操作功能得以实现;

(3)运行状态需要进入计算机监控状态的开关,通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统,此外,低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点;

(4)对继电保护进行设计时,供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。

3 电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势

我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足,未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势,主要包括以下 3 个方面:

3.1 国际标准的大规模推广和使用

近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用,但是由于电气自动化设备的生产厂家众多,导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性,电子工业协会制订了 IEC 61850 标准,作为站端与站间进行通信的标准,从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用 IEC 61850 标准,并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。

3.2 将测量、保护和控制工作融合为一体

长期以来,受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响,我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理,但是增加了工作量,降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量,提高事故的处理效率,必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。

3.3 以太网技术的使用

随着经济和社会的发展,人们对电力的需求与日俱增,加之电网系统越来越复杂化,其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下,电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大,对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势,能够满足电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。

4 结语

信息技术、控制技术和计算机技术的发展,极大地促进了电气自动化技术在电力系统中的应用。经济和社会的发展,使得人们对电力的需求与日俱增,同时也对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求。电力系统自动化技术不断向前发展,在控制策略上更加智能化、协调化、适应化和区域化;在理论上更多地使用现代控制理论;在控制手段上更加重视对远程通信、微机和电力电子器件的使用;在分析设计上更多地使用多机系统模型来处理复杂问题。

[参考文献]

[1]董娜,李涵霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业,2011(7)

[2]潘小丽.综述电力系统中电气自动化技术[J].城市建设理论研究,2012(4)