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關鍵詞:電氣自動化;實用性;研究體系
隨著人們收入水平和生活質(zhì)量的不斷提升,對于電氣的需求也在迅速擴大,因此給電氣工程的工作量和工作效率提出了更高的要求,但是目前我國電氣工程領域的發(fā)展還處于一個比較初級和片面的階段,對于部分技術由于資金和人力的投入比較集中因此取得了一定的進步,但是由于相關領域的研究比較遲緩,因此也間接的影響到了整體電氣領域的發(fā)展,包括電氣自動化水平的進步。雖然在電氣自動化技術上我國取得了一定的成績,但是由于相關領域的技術研究缺乏資金人員的支持,并且相關體系的建設也比較落后,因此對于電氣自動化造成了一定的阻礙,也影響了電氣自動化研究水平。
1電氣工程中電氣自動化應用研究的意義
電氣自動化是電氣工程研究步入新時期的重要標志,也是提高電氣工程運轉(zhuǎn)效率,提高智能化工作水平的重要途徑,對于電氣工程而言具有著非同尋常的意義,但是現(xiàn)階段有關部門和企業(yè)對于電氣自動化的重視程度還遠遠不足,阻礙了電氣自動化的研究進程,所以我們必須要充分的認識電氣自動化的重要意義,提高對電氣自動化研究的認識水平。1.1能夠有力的推動電氣工程的現(xiàn)代化建設。我國的經(jīng)濟建設需求和人民生活需求的快速上升為電氣工程的工作提出了更高的要求,電氣工程只有盡快的完成現(xiàn)代化建設,才能夠有效的滿足電氣需求。而電氣自動化應用研究無疑是推動電氣工程現(xiàn)代化的重要因素,也是實現(xiàn)電氣工程現(xiàn)代化的重要途徑。電氣工程現(xiàn)代化建設的主要目的就是為了有效的提高電氣工程工作效率,減少工作失誤,加快電氣工程運轉(zhuǎn),而電氣自動化研究可以有效的提高電氣設備的自主運行水平和運行效率,減少人工操作,因此也相應的減少了在流水線操作中人工操作引發(fā)的失誤,而且電氣自動化也是目前電氣工程現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢,所以從某種程度上來說,電氣自動化的研究是電氣工程現(xiàn)代化建設重要組成部分,也是推動電氣工程現(xiàn)代化建設的重要渠道。1.2可以進一步完善電氣工程的運轉(zhuǎn)體系。隨著電力的需求不斷上升,對于電氣工程的運轉(zhuǎn)體系提出了更高的要求,只有確保電氣工程的運轉(zhuǎn)周期,才能夠持續(xù)的滿足電力需求,保障經(jīng)濟建設和人民生活需求。而電氣自動化的應用研究無疑是提高和保障電氣工程長期運轉(zhuǎn)的重要手段,電氣工程的運轉(zhuǎn)中斷主要來源于兩個方面,一方面是由于外部的不確定因素,包括人為因素和自然因素等導致電氣工程運轉(zhuǎn)中斷,另一方面就是電氣工程內(nèi)部運轉(zhuǎn)的某個部分出現(xiàn)狀況,導致電氣工程整體運轉(zhuǎn)中斷,而電氣自動化是保障電氣工程內(nèi)部運轉(zhuǎn)的重要手段。通過對于電氣工程運轉(zhuǎn)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的自動化控制,實時的掌握和了解電氣工程內(nèi)部各部分運轉(zhuǎn)情況,并且對于潛在威脅進行及時有效的排除和處理,從而有效的保障電氣工程內(nèi)部運轉(zhuǎn)順利。所以電氣自動化是保障電氣工程正常運轉(zhuǎn)的重要途徑,對于電氣自動化的應用研究有利于完善電氣工程的運轉(zhuǎn)體系,維持電氣工程的長期有效運轉(zhuǎn)。1.3有利于減少電氣工程運轉(zhuǎn)的中間損耗。雖然我國電氣工程的發(fā)展已經(jīng)開始了很長一段時期,在技術領域也取得了一定的成績,但是不可否認現(xiàn)階段我國電氣工程運轉(zhuǎn)還是存在著很大的中間損耗,這也導致了我國電氣工程的運轉(zhuǎn)成本相對較高,因此經(jīng)濟建設和人們生活需求的成本也相對較高,而這種基礎消費成本的提高無疑阻礙了經(jīng)濟建設水平的前進步伐。電氣工程的中間成本主要包括人工成本以及電氣工程設備的損耗成本,而電氣自動化無疑是有效的降低這兩點消耗的重要途徑,電氣自動化時代的到來大大的減少了人工成本,它通過自動化系統(tǒng)和自動化設備的應用對電氣工程運轉(zhuǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了自動運轉(zhuǎn)、自動監(jiān)督、自動處理,減少了大量的中間成本。不僅如此,電氣自動化的應用也加強了電氣工程設備的實時監(jiān)督情況,通過自動化系統(tǒng)的全面使用,可以在電氣設備的運轉(zhuǎn)過程中進行及時有效的監(jiān)督,對于運轉(zhuǎn)情況和設備情況進行監(jiān)測,因此可以在電氣設備發(fā)生狀況時進行及時的反饋處理,大大的減少了電氣設備的損耗情況,相比較于人工監(jiān)督時容易出現(xiàn)工作疏忽和漏洞,電氣自動化應用無疑可以最大程度上的減少工作失誤,提高工作水平。
2目前電氣自動化應用研究的重要趨勢
電氣自動化是信息時代快速發(fā)展以及電氣領域需求增大的產(chǎn)物,是技術和需求的結(jié)合體,所以電氣自動化的研究應用必須要以促進電氣工程的發(fā)展為核心,因此有關部門和研究機構一定要加強對于電氣自動化的認識水平,根據(jù)其需求正確把握電氣自動化應用研究的未來趨勢,才能夠有效的提高電氣自動化應用研究水平。2.1智能化發(fā)展趨勢智能化程度無疑是區(qū)分電氣自動化應用研究水平的重要因素,也是未來電氣自動化研究的重要趨勢。電氣自動化研究的主要目的之一就是為了有效的提高電氣工程設備的運轉(zhuǎn)效率,保障電氣工程的長期持續(xù)運轉(zhuǎn),而智能化水平就是影響電氣工程運轉(zhuǎn)周期的重要因素,近年來,人工智能技術的研究逐漸深入,智能化程度不斷加深,智能化系統(tǒng)的處理水平和處理效率都在逐漸擴大,也為電氣自動化提供了良好的技術基礎,但是面臨著龐大的電氣需求,電氣工程的運轉(zhuǎn)壓力巨大,因此也給智能化水平提出了更高的要求,所以可以很確切的說,未來電氣自動化應用研究的重要趨勢之一就是智能化的研究和發(fā)展,有關機構必須要加強智能化技術的深入研究,對于人工智能等一系列技術都要深入探索,有效的提高智能化水平,保障電氣工程的正常運轉(zhuǎn)。2.2自動化系統(tǒng)完善趨勢電氣自動化是電氣工程提高自身運轉(zhuǎn)水平,減少運轉(zhuǎn)失誤的重要方法,但是在現(xiàn)階段電氣自動化的應用過程中,卻不乏電氣設備運轉(zhuǎn)失誤的出現(xiàn),這主要是由于自動化系統(tǒng)的建設還比較簡陋,所以未來電氣自動化發(fā)展的重要趨勢之一必然是自動化系統(tǒng)的完善。自動化系統(tǒng)是電氣自動化應用的重要形式,也是電氣自動化水平的重要影響因素之一,甚至在一定程度上來說,電氣自動化系統(tǒng)是電氣自動化的外在體現(xiàn)。自動化系統(tǒng)包括信息存儲系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)以及監(jiān)督系統(tǒng)等各項功能,是影響電氣自動化水平的重要因素,而且自動化系統(tǒng)中任何一個系統(tǒng)的建設出現(xiàn)漏洞,就會影響整體的自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和工作水平,因此想要有效的加強電氣自動化應用研究水平,就必須要加強自動化系統(tǒng)的完善,這也是未來電氣自動化發(fā)展的重要趨勢之一。2.3電氣自動化的規(guī)模化趨勢目前我國電氣自動化應用研究水平還比較低,相關技術還不夠成熟,因此電氣自動化的應用成本也相對較高,這也導致了目前我國電氣自動化的發(fā)展和應用還處于比較初級的階段。而電氣自動化是我國電氣工程行業(yè)現(xiàn)代化建設的必然需求,也是電氣工程滿足電氣需求的重要方式,它通過自身的特性可以有效的減少電氣工程運轉(zhuǎn)中的不足,并且降低中間成本,不但可以增加企業(yè)的效益,還可以降低經(jīng)濟建設和人民生活需求的成本,從而進一步的促進我國經(jīng)濟建設水平的提高。因此加快電氣自動化的規(guī)模化發(fā)展勢在必行,要加強電氣自動化技術研究,降低電氣自動化應用成本,有關部門和企業(yè)要加強對于電氣自動化應用的重視和使用,加強電氣自動化規(guī)模化發(fā)展,提高我國電氣工程領域的整體水平,促進我國電氣工程的長遠發(fā)展。
3現(xiàn)階段我國電氣工程中電氣自動化應用研究的不足
我國電氣工程自動化應用研究現(xiàn)階段取得了一定的研究成果,并且在實際應用中也取得了一些成績,但是從目前整體的電氣自動化應用研究情況來看,我國電氣自動化應用研究水平還比較低,并且失誤較多,自動化應用建設不夠全面從而影響了整體的自動化水平,為此,有關部門和企業(yè)以及研究機構必須要加強對于電氣自動化應用研究的認識,及時查漏補缺。3.1電氣自動化研究隊伍建設較為落后。電氣自動化應用研究工作歸根結(jié)底還是要通過人來完成,而且由于電氣自動化應用研究的難度較高,因此對于專業(yè)人員的需求相比較于其它研究而言更強。但是從目前我國整體的電氣自動化應用研究隊伍建設來看,絕大多數(shù)研究隊伍的建設都比較落后,因此導致了電氣自動化研究工作的進步遲緩,也在一定程度上影響了應用水平。電氣自動化研究人才匱乏,電氣自動化研究對于研究人才有著強烈的需求,但是目前很多研究隊伍中的專業(yè)研究人才都比較匱乏,由于我國在電氣自動化研究領域的起步較晚,因此在人才培養(yǎng)體系上關于電氣自動化研究人才的培養(yǎng)比較落后,因此很多人才都是受過國外專業(yè)教育的研究人員,但是由于我國在電氣自動化的科研設備以及福利待遇等方面水平還比較低,因此對于專業(yè)研究人員的吸引力較弱,所以導致了我國目前在電氣自動化研究隊伍建設上比較落后。3.2電氣自動化應用研究體系建設簡陋。電氣自動化應用研究現(xiàn)狀既有別于其它研究,又存在很多共同點,其中就包括應用研究體系建設。電氣自動化應用研究體系無疑是電氣自動化研究水平的重要影響因素,也是加快電氣自動化研究的必然要求,可是現(xiàn)階段我國電氣自動化應用研究體系建設總體來說還是比較簡陋,由于在電氣自動化應用研究領域的起步較晚,因此底蘊比較薄弱,在體系建設上缺乏經(jīng)驗,大多數(shù)的研究機構還處于體系摸索階段,所以對電氣自動化應用研究體系建設缺乏全面的認識,因此造成電氣自動化應用研究體系建設簡陋,對于電氣自動化研究的各項進程都無法進行規(guī)范化的統(tǒng)籌,嚴重降低了資源的安排效率,阻礙了電氣自動化的應用研究進程。而且目前我國電氣自動化有關研究和應用機構對于外國先進研究體系的引進力度也比較低,國外發(fā)達國家在電氣自動化研究領域擁有著先進的技術和實踐經(jīng)驗以及完善的體系,但是由于我國有關機構缺乏引進力度,也導致了我國電氣自動化應用研究體系建設遲緩,缺乏規(guī)范化。3.3電氣自動化應用水平較低。電氣自動化技術的研究在我國已經(jīng)取得了一定的成績,但是最重要的應用水平卻進步遲緩,電氣自動化應用研究的主要目的就是為了提高電氣自動化的技術水平和應用水平,但是由于研究機構在研究的過程中沒有能夠選取較為普遍的電氣工程運轉(zhuǎn)狀況進行針對性研究,而且在研究過程中缺乏與電氣工程企業(yè)之間的交流,導致了電氣自動化技術雖然取得了一定的突破,但是實用性卻沒有相應的提升。不僅如此,我國部分電氣自動化應用研究機構在進行電氣自動化技術研究時都缺乏針對性,對于電氣自動化技術的研究缺乏實用性認識,資源和人才的分配不合理,導致技術研究沒有突出重點,研究工作以成績?yōu)槟繕耍狈嵱眯裕率购芏嗉夹g都不能夠應用于電氣自動化系統(tǒng)中,也嚴重的阻礙了電氣自動化應用水平的提升。
4提高我國電氣工程中電氣自動化應用研究水平的途徑
作為我國國民經(jīng)濟建設的重要影響因素,電氣工程的發(fā)展受到了各界的重視和關注,而作為提高電氣工程發(fā)展水平重要因素的電氣自動化應用研究,其重要性也不斷提升。所以有關部門和機構一定要大力加強對于電氣自動化應用研究工作的重視,有效的提高電氣自動化應用研究工作水平,推動電氣工程的長期持續(xù)高效運轉(zhuǎn)。4.1加強電氣自動化研究隊伍建設。想要提高電氣自動化應用研究水平,就一定要加強電氣自動化研究隊伍建設,作為影響電氣自動化應用研究水平的重要因素,電氣自動化研究隊伍的整體素質(zhì)和專業(yè)水平直接關系到自動化研究成果。所以有關部門和研究機構必須要加強資源的投入力度,建設高水平的研究隊伍。首先,研究機構要適當?shù)奶岣哒衅搁T檻,通過福利待遇的提升來吸引專業(yè)研究人員的加入,并且在招聘的過程中要加強對于實踐經(jīng)驗和專業(yè)水平的考核,從基礎上提高整體研究隊伍的素養(yǎng)。除此之外,研究機構還可以通過獵頭公司等渠道高薪聘請專家擔任研究隊伍的負責人,通過專家的知識和實踐經(jīng)驗為電氣自動化研究工作提供強有力的幫助。其次,研究機構可以建設內(nèi)部培訓體系,由于我國電氣自動化人才體系建設比較落后,相關人才匱乏,所以研究機構可以通過內(nèi)部培訓的方式來提高研究隊伍的整體素養(yǎng)和專業(yè)知識,可以通過邀請專家進行講座和互聯(lián)網(wǎng)學習等渠道加強研究人員對于專業(yè)知識和專業(yè)手段的了解。4.2進一步完善電氣自動化應用研究體系。如果說電氣自動化研究隊伍是影響電氣自動化應用研究水平的重要因素,那么電氣自動化應用研究體系則是影響電氣自動化應用研究成果的關鍵,電氣自動化研究體系不僅僅影響著電氣自動化研究進程,還影響著電氣自動化應用研究資源的安排,所以想要提高電氣自動化應用研究水平,就必須完善電氣自動化應用研究體系。首先,要加強對于電氣自動化應用研究體系的認識,有關部門和研究機構都應該學習電氣自動化應用研究體系的有關知識,對其重要意義充分認識,并且可以通過互聯(lián)網(wǎng)與其他同行業(yè)機構進行交流,互通有無,共同提高和完善電氣自動化應用研究體系,有效的提高電氣自動化研究進程。其次,有關研究機構可以加強資金投入,從國外先進的研究機構引進完善的電氣自動化應用研究體系,并且結(jié)合實際情況建設具有自身特色的完善的電氣自動化應用研究體系,并且可以適當?shù)倪x派人員赴國外進修,學習先進的體系建設經(jīng)驗,以此來促進電氣自動化應用研究體系的完善。4.3加強電氣自動化應用的實用性研究。電氣自動化是一個非常廣泛的領域,因此在進行電氣自動化應用研究的過程必須要加強實用性研究,才能夠真正的提高電氣自動化應用水平,推動電氣工程的持續(xù)發(fā)展。因此有關部門和機構必須要提高對于電氣自動化實用性研究的認識,首先,在研究工作的安排和統(tǒng)籌中應該將實用性較強的研究工作位居前列,并且要在研究資源的分配過程中適當?shù)募訌妼τ趯嵱眯暂^強的研究工作的資源傾斜,推動研究工作的研究進程,提高研究成果的實用性。其次,研究機構應該成立專業(yè)的電氣自動化應用部門,并且在該部門設置與電氣工程企業(yè)的交流平臺,有效的將實用性較強的研究成果進行實際應用研究,將理論轉(zhuǎn)化為實踐,并且在研究的過程中要保持與有關企業(yè)的交流,在交流中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題的過程中尋找不足,有效的提高電氣自動化應用水平。
5結(jié)論
我國的經(jīng)濟建設近年來逐漸開始平穩(wěn)增長,人民生活水平也在不斷提高,因此對于電氣的需求在很長一段時期內(nèi)都保持著一定的增長速度,所以也給電氣工程的發(fā)展提出了嚴格的要求,因此一定要有效的通過對電氣自動化應用研究水平的提升來促進電氣工程的發(fā)展,有關部門和機構必須要加強對于電氣自動化應用研究工作的重視,推動電氣自動化研究實用性的提高,促進我國電氣工程的現(xiàn)代化建設水平。
作者:黃韻霓 單位:四川省成都市七中嘉祥外國語學校
參考文獻:
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關鍵詞:電氣工程;電氣自動化;應用
1. 電氣工程及電氣自動化的概念
電氣工程作為當今高新技術領域舉足輕重的關鍵學科之一,更成為目前科學研究領域的一個熱門專業(yè)。其中,電子通信技術的進步直接促成了以計算機網(wǎng)絡為中心的信息時代的蓬勃發(fā)展,就是一個很好的例證。電子通訊技術的迅猛發(fā)展已經(jīng)進一步改變了人們的生活環(huán)境和工作模式,甚至于,某種意義上,電氣工程的發(fā)展程度可以直接顯示一個國家的科技實力。
電氣自動化實際上是電氣工程的一個分支,但卻包羅萬象,小到電氣開關的設計,大到科技航天的研究,可以說它無處不在。電力作為重要的能源,對于國民經(jīng)濟和人民生活水平都起著至關重要的作用,新時代新技術的發(fā)展運用,進一步促進了我國電氣工程及電氣自動化水平的提高,有效緩解了勞動強度和資源的浪費。對于自動化在電氣工程中應用的研究仍應繼續(xù),它代表著國民經(jīng)濟和人民生活的水平[1]。
2. 電力工程中自動化技術的應用情況
2.1 變電站自動化
在變電站中使用自動化技術可以增強監(jiān)控能力,進一步取代人工監(jiān)視和人工操作。同時,還能有效提高變電站的運行效率和運行水平。也就是說,應用自動化技術可以對變電站中電氣設備的運行狀況進行多層次全方位的監(jiān)視并實現(xiàn)有效的控制。其特點主要是:陳舊的電磁式裝置被新興的微機化設備所取代,并實現(xiàn)了在微機上對監(jiān)控進行操作。在傳輸數(shù)據(jù)時,計算機電纜充當了原先電力電纜的作用,進而實現(xiàn)了統(tǒng)計記錄和管理的自動化。實現(xiàn)變電站自動化之后,取代了人工操作,大力減少了員工的工作量,同時也相應減少了員工投入,實現(xiàn)了電氣工程效益的顯著提高。變電站是電氣工程中非常重要的一部分,因此利用電氣自動化技術對其進行技術的更新和創(chuàng)造有利于整個電氣工程的運行[2]。
2.2 電網(wǎng)調(diào)度的自動化
是指運用現(xiàn)代化技術對電網(wǎng)進行的調(diào)動。包括運動裝置和調(diào)度主站系統(tǒng),是用來監(jiān)控整個電網(wǎng)運行狀態(tài)的。為使調(diào)度人員統(tǒng)觀全局,運籌全網(wǎng),有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。該環(huán)節(jié)對于電網(wǎng)的運作質(zhì)量有著非常重要的作用,如果調(diào)度不當,不僅會引發(fā)一定的安全問題,還會導致電網(wǎng)運行的效率下降,因此有關部門要給予一定程度的重視。通過利用電氣自動化將其變成一個脫離傳統(tǒng)并利用現(xiàn)代先進技術自動有效操作的設備,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動收集、自動整合分析并自動調(diào)度的電網(wǎng)系統(tǒng),從而使電氣工程更加適應市場的需要。
2.3 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)
發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在現(xiàn)實工作中采取分層分布結(jié)構,是由太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站等部分綜合構成的。其中,發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中過程控制單元是指實際運行生產(chǎn)中的單元,通過監(jiān)控生產(chǎn)單元的熱電阻、脈沖量等信號,通過對相應單元的實時監(jiān)控,對于所監(jiān)測信號的及時處理,實際上是一種對于信息及時加工處理并最終實現(xiàn)檢測與控制的系統(tǒng)[2]。
3. 電氣自動化發(fā)展趨勢
3.1 電力一次設備智能化
電力一次設備與二次設備緊密相連,對一次設備的設計也成為影響二次設備的重要因素,一般而言,電力一次設備與二次設備相隔幾十米,兩者僅能通過強信號電力電纜及大電流控制電纜實現(xiàn)聯(lián)系。與慣常的電力設備相比,電力一次設備智能化在設計一次設備時已經(jīng)綜合考慮了二次設備的因素,不僅有效節(jié)約了控制電纜和電力信號電纜,還形成了一次設備的自帶保護與測量功能[3]。
3.2 電力一次設備在線預測
在電力系統(tǒng)中,發(fā)電機、變壓器以及短路器等一次設備往往需要不間斷的對相關重要參數(shù)進行實時檢測,在對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視的同時還要對重要數(shù)據(jù)的變化趨勢做出預測,同時對設備發(fā)生故障的可能性也要做出一定的預測。這樣就不僅可以延長電力設備的保養(yǎng)周期,還可以使電力設備從定期檢修順利過渡到狀態(tài)檢修。
3.3 光電式電力互感器
電力互感器的重要作用就是按照一定的比例將輸電線上的大電流和高電壓降到設備可以承受的范圍內(nèi),但是在這個過程中,電力互感器表現(xiàn)出了一些嚴重的不足和缺陷,同時也造成了電氣工程的延誤,降低了工作效率。適時而出,光電式電力互感器在很大方面彌補了傳統(tǒng)電力互感器的不足,但是同時自身也存在著許多亟待解決的問題[4]。
結(jié)語
在高興技術高度發(fā)展的今天,科技給我們的生活帶來了豐富多彩的變化,科學技術的進步成為衡量一國綜合國力的標尺。電氣工程作為我們生活不可或缺的重要部分,即便是科技異彩紛呈的今天也一定是濃墨重彩的一筆,電氣自動化作為電氣工程的重要部分,在我們的日常生活中隨處可見,對于自動化技術在電氣工程中的應用研究仍舊是一項極為重要的課題。對于新時期新技術所面臨的一些亟待解決的困難,仍需要我們做出大力度的改革,以科技促進科技的腳步仍要繼續(xù),只有解決問題,讓自動化技術在電氣工程中發(fā)揮其功效,才能更大范圍的惠及人民生活和國民經(jīng)濟。■
參考文獻
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[2]唐杰,牟佳媛.電氣工程中自動化技術的運用[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,(1):63.
關鍵詞:點起自動化;電氣工程;合理運用
電氣自動化是在我國經(jīng)濟發(fā)展運行中的新時代的產(chǎn)物,不僅對于現(xiàn)代工業(yè)中有重要的作用,也是促進我國未來發(fā)展的基礎。電氣工程是對各方面都要求很高的實施工程,在施工中必須有一定的技術和專業(yè)知識性。在電氣工程實施的過程中,為了加快工程各方面的改造進度,進而運用了電氣自動化技術。目前國內(nèi)的電氣自動化技術相比國外而言,在某些方面還是需要一些改進的,所以目前我們要不斷創(chuàng)新實踐從而對于電氣自動化進行改進。
1淺析電氣工程及電氣自動化
1.1電氣工程
電氣工程是作為現(xiàn)代科技技術領域中的一個核心科技學科,也是目前我國在新的科技和電氣工程領域中不可或缺的。電氣工程在我國今后的發(fā)展是非常有前景的,從某種意義上來理解,電氣工程的發(fā)展和我國社會經(jīng)濟及科技的進步是相關的。所以,電氣工程的教育行業(yè)和科學研究在各大學中都有十分重要的地位及作用。
1.2電氣自動化
電氣自動化的應用范圍主要是工業(yè)的控制系統(tǒng)方面,通俗來講就是在必須要技術人員的情況下就能進行操作,機器設備等都可以自動運行,并且在其生產(chǎn)管理的過程中還可以進行自檢、自動處理信息、自動對于信息作出判斷等。就目前所了解,電氣自動化的應用在電力技術管理中的應用越來越廣泛。【1】
2電氣自動化在電氣工程中的運用
2.1電網(wǎng)中的電氣自動化應用
在近幾年來,我國的整體經(jīng)濟的發(fā)展越來越迅速,其中我國電網(wǎng)的發(fā)展與之有著密切的關系,并且與我們?nèi)祟惖娜粘I钕⑾⑾嚓P,在電網(wǎng)調(diào)度中,電網(wǎng)工作人員的主要任務就是負責電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量安全問題。在以前傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度工作中,要耗費巨大的人力物力經(jīng)歷來搜索相關參數(shù)進行工作處理等,并且在人為的工作中,還有可能對于電網(wǎng)調(diào)度的精準度有一定的影響。在電網(wǎng)調(diào)度中實施電氣自動化的應用,可以結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度工作中的各個環(huán)節(jié),對一些數(shù)據(jù)進行處理及電網(wǎng)調(diào)度中整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)來進行自動化的評估分析,這樣利用電氣自動化的應用不僅可以使電網(wǎng)調(diào)度的精準度,還能對于電網(wǎng)調(diào)度中的整個管理效率大方位的進行提高。
2.2電氣工程管理中電氣自動化的應用
目前我國各方面的技術都在不斷的提升與進步,在這種技術中,已經(jīng)都很廣泛的運用到電氣自動化技術了,其中電氣工程管理工作中的電氣自動化應用,全方位的提高了電氣工程工作中的秩序和系統(tǒng)化。電氣管理工作相對來說是比較復雜的,比如對儀表進行管理、控制各儀器及流量表、壓力表等等,但是運用電氣自動化技術后,可以有效的提高管理工作的穩(wěn)定性,同時也大大的減少了系統(tǒng)管理的人力和資金成本。
2.3變電站中電氣自動化的應用
在一般的傳統(tǒng)變電站中的重要工作主要是通過人工來實現(xiàn)操作的,主要包括對于數(shù)據(jù)的收集整理、反饋等。不過通過人工的方式進行信息收集整理在一定的程度上對于數(shù)據(jù)會造成偏差,并且人工操作的工作效率也非常低,在工作中也存在著一定的安全隱患。所以在變電站中實施電氣自動化的應用,一是可以提高變電站的工作效率水平,另外也可以減少人工工作中的偏差。再通過利用計算機網(wǎng)絡來對電磁表進行設置,這一方面也構成了自動化監(jiān)督。【2】
3電氣工程中的電氣自動化發(fā)展及其優(yōu)勢
3.1電氣工程中的電氣自動化發(fā)展
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,電氣自動化在其中也有著重大的作用,也逐漸成為了各企業(yè)為提高自身能力的技術。企業(yè)應加大力度對于電氣自動化技術方面及應用方面的精力進行投入,使企業(yè)在電氣自動化技術方面不斷的發(fā)展與創(chuàng)新,對于市場的競爭力也有著重要作用,并促進了電氣自動化逐漸的邁向智能化。這也促使了我國電氣自動化的發(fā)展方向是朝著規(guī)范化、智能化的。
3.2電氣工程中使用電氣自動化的優(yōu)勢
電氣自動化與電氣工程本屬于兩種不同的領域,但是通過研究及完美的結(jié)合,使他們都能很好的發(fā)揮出各自優(yōu)勢,這樣對于我國社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展也具有重要的作用。其中電氣自動化技術的發(fā)展是經(jīng)過一個漫長的歲月過程的,正是由于電氣自動化在這個過程中不斷地發(fā)展,為我國電力系統(tǒng)技術方面起著一個很好的作用,電氣工程中合理的運用電氣自動化這一目的,十分符合我國工業(yè)的發(fā)展前景,并使其具有可持續(xù)發(fā)展性。電氣自動化技術本身就有著超出同類技術的理念,這使其在我國電氣工程中有著重大的作用,同時經(jīng)過這幾年的實踐得出,電氣自動化在電氣工程方面也有了相當不錯的效果。【3】
4結(jié)束語
在我國改革開放這么多年以來,經(jīng)濟技術也在飛速的發(fā)展,其中創(chuàng)作了無數(shù)的高科技,其中電氣自動化技術就是其中一個重要的技術。目前,電氣自動化技術還在不斷的提高,在其不斷提高的基礎上,電氣工程的工作質(zhì)量效率方面也得到了一定的提高。相信在不久的將來,電氣自動化技術在電氣工程方面會有更大程度的作用發(fā)揮,也會給我們帶來新的驚喜。
參考文獻
[1]徐景龍.分析電氣的自動化在電氣工程中的融合運用[J].黑龍江科技信息,2012(33):147-147.
[2]呂賢君,王麗,呂娣.探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技與企業(yè),2012(23):139-139.
如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關問題及其設備元件的選擇。此題目的設計涉及發(fā)電廠電氣部分》電力系統(tǒng)分析》《電力系統(tǒng)繼電保護《電力系統(tǒng)自動化》等所學習過的課程及相關內(nèi)容,所有設計查閱資料是必不可少的,而資料的獲取應以實際為準,做為一名初次設計者,設計之前應具備一定的設計能力,但是由于缺乏經(jīng)驗,知識體系的不夠完善等多種原因,適用于估算。在估算的過程中,所得理論結(jié)果只要與實際偏差不大,對整個電力系統(tǒng)不產(chǎn)生重大的影響,是可行的。
工業(yè)機器人一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)組成。執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)人為完成作業(yè),實現(xiàn)各種運動的機械部件。驅(qū)動系統(tǒng)為各執(zhí)行部件提供動力,工業(yè)機器人采用的傳動方式,通常有液壓、氣動和電動等幾種驅(qū)動系統(tǒng)。控制系統(tǒng)對工業(yè)機器人實行控制和指揮,使執(zhí)行系統(tǒng)按規(guī)定的要求進行操作。一般它由控制計算機或可編程控制器、電氣與電子控制回路、輔助信息和電氣器件等組成。
1了解工業(yè)現(xiàn)場中所要做的工序的運行規(guī)律、控制要求,探索更好的控制方
2決定總體控制方案
3設計機器人PLC硬件電路接線圖及元器件選型配置;
4設計控制流程,完成三點定位機器人在工作中相互協(xié)作控制系統(tǒng)中PLC序設計;
5繪制機器人模型電路原理圖、控制電路電路圖I/O接線圖;使用說明書等。
6根據(jù)控制要求完成機器人模型與PLC的連機調(diào)試:在硬件電路連接好后,PLC傳送編好的控制程序,它能按預先的邏輯較好地完成機器人的控制。機器人模型運行應操作簡便,控制效果良好,形象直觀,演示性好,可以較好地滿足多個機器人協(xié)作能力強的要求
7方案的確定個人計算機有很強的數(shù)據(jù)處理功能和圖形顯示功能,有豐富的軟件支持,但是它們是為辦公室自動化和家庭設計的,對環(huán)境要求很高,抗干擾能力不強,一般不適合在工業(yè)現(xiàn)場使用單片機只是一片集成電路,不能直接將它與外部I/O信號相連。要將它用于工業(yè)控制,還要附加一些配套的集成電路和I/O接口電路,硬件設計、制作和程序設計的工作量相當大,要求設計者具有很強的計算機領域的理論知識和實踐經(jīng)驗。工業(yè)控制計算機(簡稱工控機)也是為工業(yè)控制設計的,目前比較流行的是PC總線工控機,它與個人計算機兼容。工控機采用總線式結(jié)構,各廠家產(chǎn)品的兼容性強。工控機一般是在通用微機的基礎上發(fā)展起來的,有實時操作系統(tǒng)的支持,因此在要求快速、實時性強、功能復雜的領域占有優(yōu)勢。工控機的價格較高,將它有與開關量控制以取代繼電器系統(tǒng)有些大材小用。工控機的外部I/O接線一般都用多芯扁平電纜和插頭、插座,直接從印刷電路板上引出,不如可編程序控制器的接線端子那樣方便可靠。以上各種計算機用語控制的程序一般都是用匯編語言編寫的,不像可編程設計機器人PLC硬件電路接線圖及元器件選型配置
8電氣自動化是高等院校開設的一門工科專業(yè)。培養(yǎng)德智體全面發(fā)展,具有良好的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新,培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析研制開發(fā)以及電子與計算機應用等領域工作的寬口徑復合型高級工程技術人才。本專業(yè)主要學習電子技術、電工技術、計算 機方面較寬廣的工程技術基礎和專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強電弱電結(jié)合、電工技術與電子技術相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合,學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程與自動化領域技術問題的基本能力。該專業(yè)是強電和弱電計算機技術與電氣控制技術交叉滲透的綜合型專業(yè)學科。電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生,以理論基礎扎實、專業(yè)知識面寬廣、實踐動手能力強、適應性強在國內(nèi)有較好的聲譽主干課程電路原理、電子技術基礎電路制原理、電力電子技術、電氣測量、電力拖動與控制等。就業(yè)方向適合到國民經(jīng)濟各部門從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、等方面的工作,也能在科研院所、高等學校從事電氣信息與自動化技術相關的研究開發(fā)、技術引進與改造及教學工作。
做好工廠電氣工程節(jié)能改造及設計應當遵守以下幾項原則:(1)在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計的過程中應當將節(jié)能、提效放在首位,從企業(yè)發(fā)展入手,以最大限度的提升工廠電氣工程節(jié)能效果入手,在確保企業(yè)生產(chǎn)的基礎上最大限度的降低企業(yè)工廠電氣工程中的浪費。此外,在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計過程中應當合理的選擇節(jié)能設備及改造過程中所使用的相關材料,用以降低工廠電氣工程節(jié)能改造及建設成本。(2)在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計的過程中,適用性原則也是其中一項極為重要原則。這一原則主要要求的是在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計的過程中必須要為設備提供足夠的動力。在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計時,應當根據(jù)工廠、建筑中用電設備的總功率、電能質(zhì)量、負荷容量等方面的情況入手,用以選擇最適合的節(jié)能設計,積極優(yōu)化工廠電氣供配電設計,保障電能的正常使用。(3)在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計的過程中應當堅守節(jié)能性的原則。在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計過程中應當將節(jié)能改造放在突出位置,通過相關的節(jié)能改造用以降低企業(yè)生產(chǎn)能耗,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。因此在工廠電氣工程節(jié)能改造及設計過程中應當減少或是避免與建筑功能無關的電能消耗。
2工廠電氣工程節(jié)能改造及設計中常用技術分析
2.1變頻技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用
變頻技術主要通過改變電機的頻率和電壓來對電機進行調(diào)速,用以實現(xiàn)節(jié)能的效果。據(jù)相關研究數(shù)據(jù)表明,采用直流或是交流變頻調(diào)速技術能夠在工廠生產(chǎn)中產(chǎn)生較為明顯的節(jié)能增效的效果。比如說在工廠電氣工程中所使用的空調(diào)、風機等可以根據(jù)需要來對其轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。
2.2單片機控制技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用
在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中應當積極做好單片機控制技術在其中的應用。通過在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中應用單片機控制技術能夠?qū)崿F(xiàn)對于工廠電氣工程中所使用的電機進行調(diào)節(jié)。比如說,當三相異步電機啟動后三相異步電機應當處于額定負載約40%-60%的狀態(tài)下運行,而在一些時段三相異步電動機空載時無需滿負荷運行,通過采用單片機控制技術能夠有效的對電機的運行狀態(tài)進行控制,通過對電機運行時的負載及功率因數(shù)進行檢測從而對電機進行控制,單片機通過對電機運行狀態(tài)進行檢測來實現(xiàn)對于輸出端的功率和端電壓進行調(diào)節(jié),使得起能夠與電機運行所需要的功率相匹配,對電機運行時的輸出功率進行適時的調(diào)節(jié),用以實現(xiàn)工廠電氣工程節(jié)能的目的。
2.3可控硅斬波技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用
此種技術是在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中應用較早也是節(jié)電效果較強的一種技術,但是此種技術在應用的過程中會對工廠的電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波從而對工廠電氣工程中的供電質(zhì)量造成較為嚴重的影響,加之可控硅斬波技術的可靠性存在著一定的缺陷容易導致工廠電氣工程設備的工作效率降低。因此,相較于上述兩種節(jié)能技術可控硅斬波在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用受到了一些限制。
3做好節(jié)能技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用
做好節(jié)能設備的合理化選擇。隨著國家推行的節(jié)能減排戰(zhàn)略的順利實施,節(jié)能技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中得到了較為廣泛的應用并取得了良好的應用效果。在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中應當積極使用相關的節(jié)能設備以便取得良好的節(jié)能效果:(1)積極做好變頻器的應用。隨著電子技術的快速發(fā)展,變頻器技術已經(jīng)逐漸成熟并得到了較為廣泛的應用,尤其是在一些功率較大的設備控制中(如大功率的水泵、風機等)取得了較為良好的節(jié)能效果。這是由于上述大功率設備全天24小時都處于工頻狀態(tài),而一些時段無需再滿功率狀態(tài)下運行,通過變頻器來對上述大功率設備的運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié),根據(jù)用電情況來改變電機的轉(zhuǎn)速用以實現(xiàn)對風量、流量的調(diào)節(jié),提高電能的利用效率。(2)在工廠電氣工程節(jié)能改造設計過程中,積極做好節(jié)能型照明設備的使用(如LED照明設備等)。此外,還需要盡可能的采用壽命長、效率高、安全性強的燈用電器附件、配線器材等從而實現(xiàn)工廠良好照明的基礎上實現(xiàn)對于工廠電氣工程的節(jié)能。(3)在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中采用節(jié)能型供配電系統(tǒng)。工廠電氣工程的節(jié)能設計中供配電是其中極為重要的組成部分。對于供電系統(tǒng)節(jié)能的重點應當在工廠電氣工程的設計、優(yōu)化階段引起足夠的重視,從而切實提高工廠電氣工程的節(jié)能效果。在供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造中,需要充分利用電力變壓器的節(jié)能效果,電力變壓器本身的供配電效率較高但是由于工廠中所使用的變壓器的容量大、數(shù)量多因此在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中不容忽視。據(jù)研究表明,變壓器所消耗的無功功率占整個供電系統(tǒng)無功消耗的約1/5左右,為提高變壓器的供配電效率,在選擇變壓器型號時應當對其進行合理化的選擇和配置。此外,在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中還需要注意做好供電電壓的選擇。在供電電壓的選擇上應當根據(jù)工廠的實際用電容量和供電距離來進行選擇,在選擇的過程中還應當結(jié)合當?shù)仉娋W(wǎng)的現(xiàn)狀以及工廠未來發(fā)展規(guī)劃以及工廠的用電負荷等的因素來對工廠電氣工程的供電電壓來進行選取。一般來說,在工廠供電中應當選擇6-10kV的配電電壓,而高壓配電電壓首選10kV。此外,在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中對于變壓器的經(jīng)濟運行方式也應當進行合理化的選擇,通過研究表明,當變壓器負荷達到75%時各電器設備的運行效率最高也最經(jīng)濟。因此,相關人員需要根據(jù)工廠中負荷的變化情況來對變壓器的運行方式進行相應的選擇。此外,在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中應當對錯峰用電引起足夠的重視,根據(jù)峰谷電力資源合理的使用電能。
4結(jié)束語
工廠電氣工程節(jié)能改造設計是響應國家節(jié)能減排的重要措施,本文在分析工廠電氣工程節(jié)能改造設計重要性及常用技術的基礎上,對如何做好相關節(jié)能技術在工廠電氣工程節(jié)能改造設計中的應用進行了分析介紹。
作者:張曉剛 單位:黑龍江省教學實驗設備指導中心
參考文獻
[1]趙征.關于工廠電氣工程中節(jié)能技術的應用探討[J].城市建設理論研究:電子版,2013(18):381.
電氣工程設計中存在的質(zhì)量問題
設計階段是影響電氣工程質(zhì)量的關鍵階段,要想做好電氣工程的質(zhì)量管理和控制,就需要將問題消滅在萌芽階段,也就是設計階段。在設計階段,盡可能把能發(fā)現(xiàn)和處理的問題都解決了,在后續(xù)工程中會避免很多麻煩,減少不必要的投資損失。在設計階段,對電氣工程產(chǎn)生影響的問題主要表現(xiàn)在可信性(包括可靠性、可用性、維修性等)、安全性及可實施性等方面的偏離和缺失。
1 設計與設計規(guī)范有偏離
電氣工程的施工圖在設計時,應該嚴格按照設計規(guī)范的規(guī)定來。但是,在實際的設計中,往往會出現(xiàn)很多設計違背或者偏離設計規(guī)范的施工圖,這樣的施工圖一旦投入施工,顯然后果是不堪設想的。一般來說,提交施工的電氣施工圖存在以下問題。第一,是明顯違背規(guī)范規(guī)定的安全性要求的設計,一旦按圖施工,必定會留下嚴重的安全隱患。第二,是在低壓配電線路截面選擇上出現(xiàn)問題。第三,是變配電所位置選擇上出現(xiàn)問題。為了保證資源都能得到充分利用,減少不必要工作,所以在設計時,要妥善的考慮其運輸和維修吊裝通道的問題。
2 設計深度不夠
目前由于現(xiàn)行的施工圖紙在可實施性上存在缺陷,有很多都達不到設計深度和標準要求,直接導致了施工安裝出現(xiàn)困難,也有可能在實用性上有所欠缺。在必要的計算和標注上,也沒有按照規(guī)定的深度來,這樣的結(jié)果是設計文件本身就存在原則性問題,而這些問題又是不容易發(fā)現(xiàn)的,按照這樣的圖紙施工完成后會直接影響項目的使用功能。
3 相關設計文件銜接不流暢
在電氣工程中,有許多需要銜接設計的地方。而且在土建施工圖中,也應該做相應的標示,還需要附上有關的預埋件詳圖。但是在多數(shù)實際的施工圖中,僅僅是在電氣圖中有防雷接地圖,而且標注和說明都十分簡略。在土建施工圖中,往往是沒有任何標注和說明的。這樣銜接不流暢的施工圖給施工帶來了很大的困難。這些由于相關設計文件銜接不清導致的問題,在實際中比較常見,而且這些問題也比較難于發(fā)現(xiàn),處理起來也比較困難。
4 設計圖紙不完整,邊設計邊施工
有一些建設單位為了趕進度,趕工期,在工程報批工作結(jié)束以后,在整體設計還沒有完成的情況下,就開始施工。對于設計單位來說,有時設計任務實在是太多,也存在不能按期完成的情況,這樣就形成了設計單位一邊設計,施工單位一邊施工的狀況。在施工過程中,甚至會出現(xiàn)圖紙不完整的現(xiàn)象。設計文件是工程施工與監(jiān)理的最主要的依據(jù),如果連設計文件都沒有完成就施工,施工和監(jiān)理工作根本就不可能有效順利的展開。設計是否認真執(zhí)行國家規(guī)定、設計文件的深度及相關專業(yè)的密切配合問題等都直接影響工程質(zhì)量。在設計的過程中,設計單位應該嚴格按照各項要求來展開,對設計過程重視起來,加強設計過程管理、重視設計會簽和評審,這樣才能保證設計的正確性,邊設計邊施工的問題也可以得到解決。
電氣工程質(zhì)量控制的措施
1 加強圖紙會審
設計圖紙是后續(xù)施工工作進行的重要依據(jù),圖紙一旦出現(xiàn)問題,后續(xù)會有很多問題出現(xiàn)。所以在工程開工前,要加強圖紙會審,將問題解決在萌芽狀態(tài)。在審圖時,首先要明確的是該工程的具體功能,搞清楚設計者意圖,以及建設方對其項目的定位和需求。在審圖的過程中,盡可能的去發(fā)現(xiàn)問題,將影響工程質(zhì)量、使用功能等方面的問題盡量在會審時就解決掉。
2 做好專業(yè)施工交叉管理工作
對于電氣工程來說,在施工之前,管理人員就需要將電氣施工圖研究透,做到爛熟于心,而且還需要與土建施工技術人員進行溝通,兩方的專業(yè)人員一起查對土建施工圖與電氣施工圖。對于其中需要交叉施工的部分要特別標注出來,然后根據(jù)土建施工進度計劃,協(xié)調(diào)處交叉部分的施工計劃,對于一些需要提前做的準備工作要做好。
3 建立技術交底制度
在施工前,需要專業(yè)人員對施工人員進行安全技術的基礎交底教育。建設方也應該要建立技術交底制度,讓一切工作都按照制度來。無論是專業(yè)施工單位、電工、還是各類用電人員都應該事先了解施工組織設計和安全用電技術措施的總體意圖。這些內(nèi)容都是應該有具體的文本反映的,技術內(nèi)容和注意事項是需要明確標注出來的,而且在技術交底文字資料上要履行簽字手續(xù),交底日期也需要注明,以方便日后的核查。
4 工作人員進行專業(yè)培訓
在電氣工程施工之前,需要對所有即將上崗的人員進行崗前培訓,針對其從事工程的特點進行有針對性的崗前安全教育。根據(jù)具體工程的要求,編制相應的安全技術措施及安全組織措施守則,嚴格按照操作規(guī)范來施工,把“質(zhì)量第一,安全第一”放在首位,做好預防措施。
總結(jié)
【關鍵詞】電氣工程;辦學條件;專業(yè)規(guī)范
一、電氣工程專業(yè)教育概論
電氣工程及其自動化專業(yè),主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網(wǎng)絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合、強弱電相結(jié)合、電工技術與電子技術相結(jié)合、軟硬件結(jié)合等突出特點,使學生掌握系統(tǒng)控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統(tǒng)自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。
該專業(yè)主要培養(yǎng)能掌握電氣工程專業(yè)知識和工程技術基礎知識,具備分析和控制電氣工程技術問題的能力的高級工程專業(yè)技術人才。電氣工程及其自動化專業(yè)的宗旨是為社會培養(yǎng)出能在電氣工程及其自動化、經(jīng)濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質(zhì)高級技術專業(yè)人才。本文涉及的電氣工程專業(yè)一般是包含電氣工程和自動化專業(yè)的。中國電力工業(yè)目前處于高速發(fā)展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域?qū)ε囵B(yǎng)相應的人才非常重視,并且我國主要的工科大學在教育和科研上對電氣工程專業(yè)的投入比重相對較大。
二、電氣工程專業(yè)的學科內(nèi)涵
中國電氣工程專業(yè)的研究對象是電能,主要研究電能從產(chǎn)生到利用各個階段的規(guī)律的專業(yè)。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產(chǎn)生到利用的各個環(huán)節(jié)中需要充分掌握和利用電信息,因此電信息技術的研究是電氣工程和自動化專業(yè)的不可或缺的內(nèi)容。
同時,現(xiàn)代通信和計算機載體主要是電信息。所以電信息技術的研究也屬于電類專業(yè),其中電氣工程是專業(yè)母體。電氣工程是基礎性的學科,因此具有較強的學科派生和交叉能力。如其與生命科學的交叉造就了新的專業(yè)―生物醫(yī)學工程和生物電磁學;電氣工程同材料科學的結(jié)合造就了納米電工技術和超導電工技術;電氣工程同電子科學的結(jié)合造就了電力電子技術,而后者也進一步推動了電氣工程的發(fā)展,并且逐漸發(fā)展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業(yè)的范圍主要有電電力系統(tǒng)運行和控制、電氣裝備制造與應用以及電工基礎理論三部分電氣工程的基礎,是以電磁場理論和電路理論為主的電工理論。他們屬于電磁學的發(fā)展外延。
電工理論運用于實踐產(chǎn)生了新的電子技術和計算機硬件技術等性技術,因此電工理論是主要的理論基礎。電氣裝備制造一般涉及制造電動機、變壓器、發(fā)電機等電機設備,也涉及用電設備等電氣設備和電器制造,同時包括電力控制裝置的制造、各種電氣控制裝置、電子設備的制造等內(nèi)容。電氣裝備的應用則主要指上述裝置和設備的具體應用。電力系統(tǒng)一般涉及電氣自動化和電力網(wǎng)的運行和控制等內(nèi)容。需要注意的是制造和運行必須相互統(tǒng)一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行需要依靠良好的設備。
三、電氣工程專業(yè)的方法論、影響因素、培養(yǎng)目標和要求的介紹
電氣工程專業(yè)由于理論分析較多,比較注重對數(shù)學工具的使用。作為一門工科專業(yè),實驗研電氣工程需要通過實驗研究來完成主要的學習和教學任務,在一定的實驗條件和實驗研究的支持下,學生在學習電氣工程專業(yè)知識過程會事半功倍。
電氣工程專業(yè)緊隨現(xiàn)代科技,引入了以計算機技術為基礎的仿真模擬技術進行教學研究。同時在進行電氣工程的理論分析、試仿真模擬和實驗研究時,教學也經(jīng)常運用到等效與類比等科學方法。
電氣工程專業(yè)是一門典型的基礎性很強的學科專業(yè),在與其他學科的交叉過程中,派生出了很多如電子科學與技術專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)、計算機科學與技術專業(yè)專業(yè)等學科。這些專業(yè)由于是電氣工程專業(yè)派生而來,被劃為電子與信息類專業(yè),電氣工程專業(yè)與其派生而來的專業(yè)統(tǒng)一被稱作為為電類專業(yè)。電氣工程專業(yè)作為電子與信息類專業(yè)的母體,又被派生而來的專業(yè)注入了新的發(fā)展活力。
電氣工作專業(yè)的專業(yè)宗旨主要是培養(yǎng)能夠在電氣工程領域的研究開發(fā)、系統(tǒng)運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發(fā)、組織管理和科學研究能力的高素質(zhì)綜合型專業(yè)技術人才。電氣工程的培養(yǎng)具體目標主要是,該專業(yè)學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業(yè)技術,控制理論和電工理論等基礎理論知識,通識性知識和對應的專業(yè)知識。
基于電氣工程專業(yè)特點,學生在下列知識和能力上也有要求:
第一,掌握扎實的數(shù)理化等基礎學科理論知識,掌握人文學科的管理基礎知識,具備一定的外語運用能力;
第二,系統(tǒng)地學習與電氣工程相關的工程技術知識,如信息處理、電機學、控制理論、計算機軟硬件和網(wǎng)絡技術等知識;
第三,得到良好的工程實踐訓練,掌握對電氣工程領域?qū)嶋H問題的分析和解決能力;
第四,熟練運用計算機的能力;
第五,能在電工領域內(nèi)掌握不低于1個專業(yè)方向的專業(yè)技術和理論,并清楚學科發(fā)展未來趨勢;
第六,具備一定的適應工作條件、進行科學研究和信息管理等實際工作能力。
四、電氣工程專業(yè)知識結(jié)構要求和知識體系
第一,熟悉系統(tǒng)的模擬和數(shù)字電子技術和相關電路理論;熟悉并會運用電子電路原理,會分析和解決相對復雜的電工電子電路問題;能掌握基礎的電磁場理論;掌握控制理論、計算機軟硬件、程序設計等相關知識;具備能檢測、分析并處理電氣系統(tǒng)物理量的能力。
第二,掌握扎實的電力系統(tǒng)、電力電子技術和電機學理論等相關知識;掌握力學和機械學科中最基本的原理和方法。
第三,能掌握不低于一個專業(yè)方向的基本技術和理論知識。第四,能掌握在工程中測試與表示常用物理量的能力,以及掌握設計和調(diào)試電氣系統(tǒng)的相關知識。
電氣工程專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系一般包括:
第一,通識教育和基礎教育;
第二,專業(yè)類基礎技術與理論知識(電磁場理論、控制理論、電路理論、、信號分析與處理、計算機網(wǎng)絡、電子技術、檢測技術等);專業(yè)基礎知識一般涉及電力系統(tǒng)、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;
第三,專業(yè)方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業(yè)方向的技術。
第四,實驗和實踐技能。實驗和實踐技能主要包括簡單的設計與調(diào)試電氣系統(tǒng)實驗技能、設計和調(diào)試相對復雜電氣系統(tǒng)的初步實驗的技能。
關鍵詞: 電氣工程;改造;自動化;趨勢研究
從社會主義科學發(fā)展觀角度思考,工業(yè)經(jīng)濟改革也應朝著更加先進的方向邁進。實施電氣工程改造既可以提升電力行業(yè)的科技實力,也能為廣大用戶創(chuàng)造更加有力的條件。本文主要分析了電氣工程自動化改造的相關問題。
1.電氣工程及其自動化
1.1 信息技術
信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網(wǎng)絡及通訊系統(tǒng),以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術持續(xù)以指數(shù)速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續(xù)技術創(chuàng)新。反過來,信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創(chuàng)新提供了更新更先進的工具基礎。
1.2 操控系統(tǒng)
由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術的發(fā)展,固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵,并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學、微機電系統(tǒng)(MEMS)。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術將來自上述領域。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶椤?/p>
2.電氣工程的實際運用情況
2.1 智能建筑
智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展,高檔智能化建筑無疑已經(jīng)成為當今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達到合理利用設備,在資源方面,人力的節(jié)省就有了建筑設備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設備與布線系統(tǒng)。這些電子設備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷,應該設計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2.2 凈化系統(tǒng)
凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置,可以設計成單個系統(tǒng)的測量、控制系統(tǒng),也可以設計成以數(shù)字計算機控制管理的系統(tǒng)。在溫度控制方面,凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設定點比較,用比例加積分、微分運算進行控制,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作,控制回風溫度應保持在18度-16度之間,從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。
3.電氣自動化控制系統(tǒng)的設計
3.1 集中監(jiān)控方式
集中監(jiān)控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統(tǒng)設計也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,所以處理器的任務相當繁重,處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監(jiān)控,致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位,這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜,查線也不方便,而大大增加了維護量,還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
3.2 遠程監(jiān)控方式
遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點。但由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控,而在全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建中卻不適用。
4. 電力系統(tǒng)自動化改造的趨勢
4.1 功能多樣化
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的重點功能集中于發(fā)電、輸電,在傳輸期間對電能值大小的轉(zhuǎn)換缺乏足夠的功能。電力系統(tǒng)自動化改造之后,系統(tǒng)功能日趨多樣化,電壓轉(zhuǎn)變、電能分配、用電調(diào)控等功能均會得到明顯的改善,系統(tǒng)自動化狀態(tài),符合了系統(tǒng)高負荷運行狀態(tài)的操作要求。
4.2 結(jié)構簡單化
結(jié)構問題是阻礙電力系統(tǒng)功能發(fā)揮的一大因素,多種設備連接于系統(tǒng)導致操作人員的調(diào)控質(zhì)量下降,部分設備在系統(tǒng)運行時發(fā)揮不了作用。系統(tǒng)自動化改造后結(jié)構得到了充分的簡化,且功能也明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)模式,促進了電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
4.3 設備智能化
電力設備是系統(tǒng)發(fā)揮作用的載體,電廠發(fā)電、輸電、變電等各個環(huán)節(jié)都要依賴于設備運行。早期人工操控設備的效率較低,自動化改造之后可利用計算機作為控制中心,利用程序代碼指導電力設備操作,智能化執(zhí)行設備命令,以逐漸提升作業(yè)效率。
4.4 操控一體化
當電力系統(tǒng)設備實現(xiàn)智能化之后,系統(tǒng)操控的一體化便成為現(xiàn)實。如:機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式,都是電力系統(tǒng)自動化改造的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)一體化操控“省力、省時、省錢”,也為后期繼電保護裝置的安裝運用創(chuàng)造了有利的條件。
5 .繼電保護運用于自動化改造
5.1 針對性
由于電力系統(tǒng)自動化改造屬于技術改造范疇,需要對系統(tǒng)潛在的故障問題檢測處理。繼電保護具有針對性的處理功能,可根據(jù)系統(tǒng)不同的故障形式采取針對性的處理方案。如:電力設備出現(xiàn)短路問題,繼電保護可立刻把設備從故障區(qū)域隔離;線路保護拒動作時,繼電保護可將線路故障切除,具有針對性的故障防御處理功能。
5.2 穩(wěn)定性
繼電保護對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性作用顯著,特別是在故障發(fā)生之后可維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,以免故障對設備造成的損壞更大。良好的運行環(huán)境是設備功能發(fā)揮的前提條件,如:繼電保護裝置能快速地切除故障,減短了設備及用戶在高電流、低電壓運行的時間。通過模擬仿真,保證了系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的穩(wěn)定運行,防止系統(tǒng)中斷引起的
損壞。
5.3 可靠性
對電力系統(tǒng)實施自動化改造的根本目的是滿足廣大用戶的用電需求,系統(tǒng)能否可靠地運行也決定了用戶或設備的用電質(zhì)量。繼電保護裝置的運用為系統(tǒng)可靠性提供了多方面的保障,如:安全方面,強大的故障處理功能保障了人員、設備的安全;效率方面,多功能的監(jiān)測方式可及時發(fā)現(xiàn)異常信號,提醒技術人員調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構。
6.結(jié)語
電氣工程是社會現(xiàn)代化發(fā)展的重點工程,關系著我國工業(yè)經(jīng)濟及科學技術水平的進步情況。深入研究電氣工程改造及其自動化趨勢,是企業(yè)未來發(fā)展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動,企業(yè)應加強多方面的調(diào)控管理,確保改造工程達到預期的成效,提升電氣工程的運行水平。
參考文獻
關鍵字:電氣工程;改造;自動化
Abstract: with the development of economy, the demand is also growing, how to ensure the normal supply of electrical energy is related to the staff should consider issues. Based on such situation, this paper on the electrical engineering and automation to do research work.
Keywords: electrical engineering automation; transformation
[中圖分類號] TM76-4 [文獻標識碼]A[文章編號]
一、電氣工程實際運用的情況
(一)智能建筑
在現(xiàn)階段的中國,其國民經(jīng)濟在不斷發(fā)展中,這樣就帶動了數(shù)字電子科技化的發(fā)展,因此,智能化建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的方向,也就是說智能化建筑要想得到更好的發(fā)展,是需要電氣自動化的幫助的。其設備的合理利用,在一定程度上就節(jié)省了人力資源。在智能化建筑中,不僅有大量的電子設備,還有眾多的布線系統(tǒng),其結(jié)構是十分復雜的。這些復雜的電子設備以及布線系統(tǒng)的耐壓等級是非常低的,因此對于其防干擾的要求必然會很高,如果在受到雷擊就更不堪了。在眾多智能化建筑中,大多數(shù)是屬于一級負荷的,基于這樣的情況,其設計人員在設計防雷建筑的時候,要注意采用多層屏蔽的籠形防雷體系。
(二)凈化系統(tǒng)
關于凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置,是可以設計成很多個單獨的系統(tǒng)的,比如說測量系統(tǒng)、數(shù)字計算機控制管理系統(tǒng)等。
二、 電力系統(tǒng)自動化改造的趨勢
(一)功能的多樣化
在過去,其電力系統(tǒng)的重點功能主要集中在發(fā)電和輸電這兩個方面,由于這兩個方面有一定的局限性,所以在傳輸?shù)倪^程中會出現(xiàn)一些狀況,比如說電能值大小轉(zhuǎn)換缺乏功能的問題等。但是,經(jīng)過電力系統(tǒng)自動化改造以后,其形勢有了良好的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變的第一個就是系統(tǒng)的功能變得更加多樣化,在電壓轉(zhuǎn)變、電能分配等眾多方面有一定的改善,經(jīng)過這些改善,其電力系統(tǒng)就符合了有關系統(tǒng)高負荷運行狀態(tài)的基本操作要求了。
(二)結(jié)構的簡單化
在阻礙電力系統(tǒng)功能發(fā)揮其作用的所有因素中,結(jié)構這個因素對其的影響是最大的。導致操作人員在調(diào)控質(zhì)量這方面就經(jīng)常會出現(xiàn)一些差錯,這樣一來,一些設備在系統(tǒng)運行中就發(fā)揮不了其真正的作用了。電力系統(tǒng)在得到自動化改造后,其結(jié)構也相應的得到了一定程度的簡化,功能也比過去傳統(tǒng)模式功能好很多,對電力行業(yè)的發(fā)展有一定的促進作用。
(三)設備的智能化
在前面我們講到建筑智能化的作用,因此,設備的智能化也是非常重要的。智能化電力設備的作用是很廣的,在電廠發(fā)電、輸電、變電等眾多環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要的作用。在過去,其電力的人工操控設備的效率是比較低的,經(jīng)過改造之后,現(xiàn)在的自動化系統(tǒng)可以利用計算機來來進行控制工作以及其他工作等,可以提升作業(yè)的效率。
(四)操控的一體化
一旦電力系統(tǒng)設備也實現(xiàn)智能化之后,其系統(tǒng)的操控一體化也會隨即實現(xiàn)的。其操控的一體化不僅省時間、省資金以外,還對后期有關繼電保護工作也有一定促進作用。
三、繼電保護運用于自動化改造
(一)針對性
電力系統(tǒng)自動化改造是屬于技術改造范圍的,因此就需要處理一些系統(tǒng)的潛在問題。繼電保護是具有針對性的,這種針對性的對象是處理功能,根據(jù)不同的故障來采取不同的對策,這種對策必須要具有針對性,也就是因為這個故障而量身打造的。
(二)穩(wěn)定性
對于繼電保護來說,它的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)上,尤其是在故障發(fā)生后的一段穩(wěn)定狀態(tài),這種穩(wěn)定性最大的作用就是防止故障對設備造成損害。對于設備來說,要發(fā)揮其功能必須要有很好的運行環(huán)境。
(三)可靠性
之所以要實施電力系統(tǒng),其主要目的就是滿足每個客戶對用電的需求,其系統(tǒng)是否能夠真正的運行起來,在很大程度上也決定了每個用戶以及設備的用電質(zhì)量。繼電保護裝置在一定程度上為系統(tǒng)的正常運行提供了很多的保障。
自動化改造中的在線監(jiān)測系統(tǒng)
(一)絕緣監(jiān)測系統(tǒng)
電氣設備的絕緣性能是非常重要的,它不僅關系到電力系統(tǒng)的安全運行,還是維修的重要內(nèi)容之一。在我國現(xiàn)階段,電網(wǎng)還處于不斷建設的狀態(tài),因此在這個期間設計的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)大部分都是掛網(wǎng)運行的,比如說玻璃、復合絕緣子等,這些絕緣的裝置會因為外界的條件變化而隨之變化,其主要變化的變現(xiàn)為性能減弱。總的來說,絕緣監(jiān)測系統(tǒng)對電氣設備的穩(wěn)定運行有一定的促進作用。
(二)雷擊監(jiān)測系統(tǒng)
輸電線路對電能的正常供應有一定的影響,一旦輸電線路遭到雷擊,其電能的正常供應必然會受到阻礙,這對于電氣設備來說,其持續(xù)運行必然會受到影響。因此,在原來的方案中就應該考慮到這個問題,雷擊的危害是非常大的,所以一定要安裝雷擊檢測系統(tǒng),以此來保護電氣設備。
(三)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
前面我們有提到,電氣設備是會受到環(huán)境的影響的,比如說大氣溫度、濕度以及有害氣體等都會對電氣設備造成一定的損壞,因此環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的安裝是必要的。安裝環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是為了保護電氣設備的運行安全,防止設備發(fā)生故障的概率。
五、結(jié)束語
綜上所述,電氣工程在我國的地位是非常重要的,不僅是我國現(xiàn)代化發(fā)展的一項重點工程,還是我國科技進步發(fā)展的重要標志。電氣工程改造及其自動化的有關研究工作是必要的,因為這對企業(yè)自身的發(fā)展有一定的促進作用,電力企業(yè)應該加強這方面的研究與管理工作,以此來提高電氣工程的整體水平。
參考文獻:
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