時間:2022-09-07 06:22:55
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實踐教學的條件
1高水平的師資隊伍是實踐教學的前提。教師是教學活動的主導,一支專業結構合理、高素質的師資隊伍是指導學生進行實踐教學的前提。首先,專業教師不僅要有高水平的專業理論知識,更要能精通各種實訓設備,熟練地指導學生完成實訓,解決學生實訓中出現的各種問題;教師制定了一系列管理措施,如我院電工實訓中心規定對做實訓的學生實行登記制度,進入實訓室后填寫記錄表,實訓完成后,寫實訓報告。
2專業實訓室突出辦學特色。我院是一所全日制公辦高職院校,是目前全省唯一的農字號高職院校,在課程設置上有別于其他院校的電氣自動化專業,因此在實驗室建設方面應圍繞辦學特色,比如我們在保留傳統實驗設備基礎上,與浙江天煌科技實業有限公司合作的電氣控制實驗臺,引進了教學實驗系統,這些實訓設備集中了現代行業控制技術,在實訓過程中,這些使學生開闊了視野,了解最新技術,這些設備都為學生進一步創新打下基礎。
改革實施
1改革實踐教學內容。實踐教學內容的選取跟理論教學內容不同,要有針對性、適用性。經廣泛的市場調研和校內外教學專家的多次研討,認為《電氣安裝與調試》課程應能滿足專業群“企事業單位從事電氣設備生產、安裝調試、維修管理、改造設計”等職業崗位相關知識、能力、素質的要求。以典型任務為載體,設計教學情境,按照行動領域由淺入深。同時,在整個實踐教學內容中設計了多個模塊進行基礎訓練。
2改革教學手段和方法。根據實踐性教學的特點,采用基于工作過程的教學模式,以任務為載體,構建學習情境,按照咨詢——計劃——實施——檢查——評估五步法來進行。在“項目教學法”中,教師可以將一個項目A分成若干個任務A1、A2、A3,每個任務可以作為一個實踐教學小單元組織教學,每個實踐教學小單元都按照五步教學法來進行。第一,咨詢階段:教師布置任務,幫助學生理解任務要求;第二,計劃階段:學生一般以小組形式工作,根據實訓要求,尋找與任務相關的材料,制定任務計劃;第三,實施階段:學生根據任務計劃完成設計和模擬,作好有關文字記錄;第四,檢查階段:學生展示任務成果;第五,評價階段:自我評價,其他同學提出問題,最后老師評價。在整個過程中學生以動手為主,教師的作用就是回答學生遇到的各種問題,是一個被咨詢者、輔助者,學生學習積極性非常高。實訓教師除了做好實訓前的準備工作之外,對已確認的新方案必須先做一遍后,再輔導學生實訓。要求學生在實訓前自行設計方案,實訓時,每組派代表將本組方案作介紹,其它同學對方案作評價,找出不足,最后由老師點評,最后確定并實施。通過這個形式,同學之間、師生之間有了良好的互動,有時討論、爭論的很激烈,這大大提高了同學們的主動性。比如在“電機控制實訓中提出一些綜合性設計要求:(1)用低壓電器控制實現;(2)用PLC控制實現。在實訓中逐步增加難度引導學生綜合設計能力的培養,在目標的制定上更注意提出一些具體的系統工程指標,使實訓更貼近實際工程,讓學生在實訓室真正開始進行工程實踐的鍛煉,而不僅僅簡單停留在系統功能的實現上,因此對實驗內容的設計就顯得極為重要。由于這部分實驗需要學生進行設計和反復調試。這部分實驗是整個實訓體系改革的重點,實踐證明學生在實驗中不僅提高了綜合能力,更重要的是激發了他們的主動性和創造性,并且也為教師的科研提供了有益的探索。具體課堂教學流程設計如圖:基于工作過程的教學模式,合理選用工作任務為素材:(1)課前布置連續控制電路安裝任務;(2)課堂對學生分組;(3)小組協作查詢資料,選擇元件、導線、工具和儀表、接線端子、實訓板、設計電路圖(原理圖、平面布置圖、接續圖);(4)固定元件和接線——排除故障可完善;(5)小組自查和教師檢查——無;(6)師生反思總結——反饋,找出要完善的地方;(7)通電試車;(8)布置課后作業和新任務。
3考試改革。過程性考試。以往分階段,分項目考核替代一次性期末考試。專業實訓課單獨計學分,成績單獨考核,這樣可以引起學生對實訓課的重視,改變重理論輕實踐的傾向。與理論考試相比,實訓教學考核與評價有其特殊性。對實訓成績的考核,單純的操作考試或單純的筆試(或口試)都有其片面性。實訓教學的考核采取“實驗報告+操作+口試”的方式,學生普遍反映有了很大的學習壓力和動力,曠實訓課、看別人實訓結果、湊數據、抄實驗報告的現象再也沒有發生了。
1.1定義
電氣自動化技術是集計算機技術、現代通信技術和現代網絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業中的應用,有利于熱電企業的自動化管理、遠程控制技術、協議和規范的實現。電氣自動化技術是當前電力企業發展的必然趨勢。
1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統中的應用,保障了其電力系統的正常、可靠、穩定的運行。在店里系統的運作過程中,保證了暫時狀態和穩定狀態,并對其運行的數據資料進行有效的收集,為工作人員對電力系統的仿真運營和故障模擬提供了數據支持。
1.2.2智能優化
電氣自動化技術的應用,實現并提高了電力系統的運行智能化,輔助工作人員進行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統的正常、穩定的運行,促進了電力系統的進一步發展,同時也確保了人們的生產、生活。
1.3發展趨勢
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,電氣自動化技術的應用也愈發廣泛,其未來的發展趨勢也是我們該持續關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發展,電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發展方向發展。電力系統的保護、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術在系統的應用中合理、科學的前提。因此,保護、控制、測量一體化發展,是電氣自動化技術未來發展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業的發展,電力系統中的數據集更為龐大,數據處理速度要求也越來越高。因此,以太網技術的應用,滿足我國熱電企業和各大電力系統的發展需求,是電氣自動技術的又一發展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業中的應用
2.1電氣自動化技術對熱電企業的作用
2.1.1提升熱電企業的發電效率
電網的規模隨著經濟和城市發展進一步擴大化,以滿足城市發展和人民的生活需求。傳統的發電技術以及發電設備,已經不能滿足當前的發電要求。相較之下,電氣自動化技術的應用,有效地提升了熱電企業的發電效率,滿足當前社會需要。
2.1.2降低熱電企業的發電成本
熱電企業主要采用煤炭、石油等能源進行火力發電,在發電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現象,導致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術的應用,能讓煤炭、石油等在發電過程中充分燃燒,進而提高了資源的利用率,降低了熱電企業的發電成本。
2.1.3優化熱電企業的資源配置
電氣自動化技術可將熱電企業中發電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配,并對發電設備在發電時出現的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護和處理,有利于發電設備的質量和性能的保障,以及熱電企業的正常運行。
2.2熱電企業一體化過程中的應用
在熱電企業的運行過程中,電氣自動化技術的應用可實現其發電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行,將其進行結構上的深層次調整,使得熱電企業在監督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用,使得熱電企業中的機械、鍋爐、機組實現系統上的統一控制,并對其重要的設備、運行參數以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下,有利于熱電企業分布式控制系統的建立,從而簡化監控系統,降低熱電企業的監督、管理、控制成本,幫助熱電企業獲得更多的經濟效益。與此同時,熱電企業的一體化設備、監督、管理的建立,有利于企業信息的采集,從而形成統一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態。
2.3熱電企業系統建設中的應用
電氣自動化技術在熱電企業的電氣自動化系統的建設中,可對其系統的運營和故障進行檢測、診斷,預先發現系統存在的隱患,并對其進行處理和保護控制,從而保證系統的正常運行。
2.4熱電企業電氣通信中的應用
由于當前熱電企業要向遠程控制和交互控制發展,從而需要建立適應其發展的通信系統,對熱工工藝的連鎖問題進行處理,電氣后臺系統實際應用水平的提高,加強初級階段的運行監視功能,對其系統的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高,以實現電氣全通信模式。
2.5熱電企業通用網絡平臺建設中的應用
熱電企業選擇適合整個自動化系統的網絡通用產品,實現企業管理層對發電現場控制設備的網絡實時監控,并確保設備的控制、管理系統和監督系統之間的信息傳輸,以實現企業的集成化。由此可見,通用網絡的建設對熱電企業的電氣自動化系統的運用有著至關重要的作用。
3結束語
電氣互聯技術的作用(1)電氣互聯技術的發展使元器件精細化元器件與互聯工藝技術的發展,使原本大體積的元器件只能插裝在電路板上,從而改變成微型器件(片式元件)直接貼在基板表面,而且基板可以是雙面電路的,使電子元件符合小型化、高性能、安全性和電磁兼容性的需求,并向多層化、大容量、耐高壓和集成化方向發展。如鋁電解電容和鉭電容改片式后,對元件的參數高Q值、低失真、高性能,精小化設計起到飛躍的發展,由于減少了大量分立元件的安裝,大大減少了虛焊、脫焊引起的故障發生,提高了電路的精確度和使用壽命。(2)電氣互聯技術的提高有利于制造業高水平發展很多世界發達國家都引用、開發這些先進技術,從60年代飛利浦公司研制出鈕扣狀微型器件(SOIC)表面組裝手表工業,和后來的日本開始使用方形扁平封裝的集成電路(QFP)來制造計算機,到美國研制的塑封有引線芯片載體(PLCC)器件,和后期飛速發展的裸芯片及倒裝芯片(FC)技術涉及到微處理器、高速內存和硬盤驅動器等,也使互聯技術向精細化、高科技方面突飛猛進。現在使用的超薄型智能筆記本電腦,及超薄型LED液晶顯示器以及應用在各行各業中的電氣及機電設備等,就是這些技術的代表作品,其中內部精密的互聯技術設計更加嚴謹、更加先進。當今元器件的發展趨勢是表面組裝化、微型化、多芯片集成化,IC成扁平、窄小、多引腳、引腳陣列化和多芯片疊層化方向發展。
電子器件間互聯與封裝工藝技術
電子器件間的封裝類型電氣系統設備中,電子元器件的封裝技術是電氣互聯技術中體系中重要技術之一,它是將IC集成電路芯片黏結固定、與集成外引腳互連,并給予外殼進行密封保護的制造工藝技術,其中固定芯片及外引腳與外部電路的互聯技術的優劣,取決于IC的工作可靠性、性能、質量及成本等。一般電子元件的封裝有金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝幾種,按元件引腳區分有短引腳、針型和球型等封裝,按芯片數量劃分有單芯和多芯片封裝,還有芯片疊層封裝和三維立體封裝等。封裝的工藝流程及其作用(1)封裝的工藝流程對電氣器件的功能、可靠性的要求不同,封裝的工藝也有一定的差異,但一般的基本工藝是接近的或相同的,其基本的形式是先將芯片黏固在基板的正確位置上,利用金線與芯片外引腳或焊球互連,然后加外殼密封材料模壓成形。電子元器件封裝工藝基本流程如圖2所示,主要工藝通過研磨或磨削等方法將硅等基體去掉,使芯片的圓片厚度降低,使整個封裝高度也隨之降低,提高散熱性能,去掉芯片背面表面氧化物并增加粗糙度,使芯片焊接時保持良好的黏固性,接觸性能好;也可以將芯片背面金屬化,滿足減小阻抗接觸、增加散熱面,通過金屬固有特性濺射、蒸發等工藝,增強熱均勻性使芯片可靠工作;切割利用工具將圓片上的芯片切割成單個芯片的過程。(2)裝片和鍵合工藝將芯片安裝到外殼內或電路板上的過程為裝片,將芯片與固定物連接時可用膠、焊料或其它進行黏結,黏結時要對焊點、金線、鈍化層、粘結層孔隙等全面檢查,防止膠合、虛焊、軟接觸不良等接觸問題出現;鍵合是利用導電金屬絲、金屬帶或焊膏等材料,將芯片焊膏與封裝體(外殼或基板)連接起來的過程,其作用是使芯片與封裝體引出端之間實現電氣連接,是關鍵的工藝,所以要進行抗拉強度和焊球抗剪測試。(3)密封工藝密封是將被封裝體與封裝界面進行封口的過程,一般有氣密性封口和非氣密性封口兩種,氣密性封口是使封裝體完全與外界隔離進行完全密封起來,這種方法使元器件能在惡劣的環境下使用而不會進入水氣,保障元件的可靠性。而非氣密性封口要受使用環境條件的限制,使用在要求環境比較低的裝置中,制造工藝也相對簡單而降低制造成本;還有打標、成形剪邊、包裝等工藝,使元器件在傳輸、運輸、檢測和儲存等方面更加安全和便利,即通過氣密性檢測,用油墨移印或絲印的方法打標,也可用激光、噴碼打印等方法打標;成形剪邊是在封裝過程中有保護引腳連筋的器件,去除連筋及將引腳彎曲成便于安裝形狀的過程;最后將電子元器件安放在特定的容器中使其不受各種機械沖擊而損壞,也可以防止污染、氧化、腐蝕等損傷。
1.1變電站電氣自動化技術應用的現狀。電氣自動化技術是通過計算機、信號處理以及電子通信等技術,對變電站二次側的電氣設備進行自動監測,這種自動監測可以實時的反映變電站電氣設備的運行情況,當系統故障時可以及時的發出故障信號,工作人員可以在第一時間準確地對故障進行處理,從而保證變電站安全可靠的運行。變電站自動化技術還可以提供原始數據幫助工作人員對電氣設備進行檢修和維護。電氣自動化技術對變電站的安全運行具有非常重要的作用,所以電氣自動化技術在變電站建設中得到了廣泛應用。
1.2變電站電氣自動化技術未來的發展趨勢。科學技術的發展是非常迅速的,數字化已成為現實,變電站電氣自動化技術也將迎來新的局面。隨著計算機技術、信號處理技術、網絡技術和通信技術等科學技術的發展和完善,與電氣自動化技術的融合一定會在不久的將來實現,有了這些高端科學技術的融入,電氣自動化技術一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學合理的對變電站進行設計和規劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術在變電站中的應用
2.1電氣自動化技術應用于變電站計算機監控系統。現如今計算機技術已經發展到了相當高的水平,社會各行各業都必須要用到計算機技術。計算機技術對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現對變電站系統內各電氣設備的運行監控、監測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網絡技術和通信技術的融合,電氣自動化技術應用于變電站的計算機監測系統可以有效的擴大變電站計算機監控系統的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現的各種問題和故障做出相應的處理。
2.2電氣自動化技術應用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結構中,相適應的電氣設備間的導電部位進行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術應用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術應用于變電站計算機保護。電氣自動化技術應用于變電站中的一個主要的功能是計算機保護功能。各電氣設備通過信號處理技術,將各自運行的狀態信息通過通信技術傳遞給計算機,通過計算機對變電站中的電氣設備進行監測和保護,可以保護變壓器、線路等。當變電站運行發生故障時,計算機對接收到的故障信息進行分析,并發出相應的故障處理命令,由相應的電氣設備執行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護作用,所以將電氣自動化技術應用到變電站計算機保護中是至關重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術應用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術、計算機技術、網絡技術和通信技術等為基礎,通過對變電站各項運行數據的實時監測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復故障。電氣自動化技術應用于變電站自行診斷不僅可以降低發生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統的運行效率。
2.5電氣自動化技術應用于變電站數據的采集和處理。變電站的數據采集是變電站自動化系統中非常重要的環節,是電氣自動化技術應用于變電站的主要表現。變電站運行中的數字信號和模擬信號是變電站運行數據的基本形式,可以表現變電站運行的各項數據,比如脈沖數據、狀態數據等。變電站的數據處理指的是對各項數據的分析對比,來發出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態的處理、故障警告的處理和隔離開關的狀態處理等。電氣自動化技術中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數據的主要方式。
2.6電氣自動化技術應用于變電站記錄故障數據。電氣自動化技術的另一個重要功能是記錄設備的故障數據,記錄設備的故障數據主要是為了監控系統分析故障。當故障發生時,記錄下當時的開關閉合閘狀態和相應的保護動作的狀態。通過對故障時各項數據的分析,可以在以后的檢修和維護工作中做出正確的改進。
數字化技術在使用過程中通過數字量和模擬量進行命令的傳達與指令,并在隨后環節中擺脫人力進行。整個過程中呈現出應用簡單、邏輯性強、安全省力的特點,既可以對某一信息進行識別和正誤準確分辨,還能在不浪費人力資源的同時減少物質資源的使用。與傳統的傳輸介質不同,數字技術把電纜、網絡、光纖均納入到介質的選擇上來。運用數字技術進行電氣化革新,具備著以下特點:(1)數字技術運用的編程接口是基于標準化平臺的,這種接口使用壽命長,編程周期短,因其獨特的優點大大擴大了它的應用范圍。(2)計算機技術呈現出迅猛發展的態勢,微軟技術也越來越改變著人們的生活。如Windows、NT以及Explorer等的運用使人們之間的交流更加便捷,并日益轉變為人們語言與規范的示范化平臺,成為我們的生活中不可或缺的關鍵角色。這也是該技術展現其魅力的表現所在。
2數字技術在電氣自動化中的創新
當然,數字技術在自動化中所展現的優勢有目共睹,但仍然存在著某些缺陷,比如說缺乏經驗充足的技術者。所以,為了使數字技術朝向更高更廣的方向發展并使它趨于完美,我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創新上。
2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中
在近些年來光纖技術的發展是不容小覷的。光纖因其多種優良特點在多個領域得到充分應用。為提高數字技術的可靠性,在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點,在采集和控制數據。同時,因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作,所以為解決這一難題,可以引進PC平臺自動化技術,以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考,這樣一來,在ERP與MES的系統連接上PC平臺自動化技術將發揮著其優勢作用,這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法,進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。
2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中
GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因,主要有以下幾點:(1)工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程,GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技術可以控制線路以及開關,將全站都掌握在控制范圍之內,而且,它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統,在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現出來的優勢對電氣自動化的影響是巨大的;(3)與傳統的二次回路相比,GOOSE具有進步性的優勢,以智能本體終端來說,它的高效性表現在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化,使對信號管理的控制工作變得便捷。
2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中
對軟件部分的執行能力是工作過程中的重要一環,當然,數字化中對其的要求亦是如此。實際操作時,對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的,比如對票務等的核查工作、及時有效的數據存儲工作等等。可以說,程序化操作理念的加強,是對整個系統功能得以順利而有效進行的基礎,是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。
3結語
1.1電氣工程及自動化設計的問題
電氣工程自動化由發展工業革命發展而來,首先應用于工業。經過不斷發展,電氣工程自動化慢慢延伸到商業等其他領域,由于商業利益最大化及安全工作并不完善,在商業等領域的開發中,數據的安全性問題越來越受到人們的重視。各商業等部門在進行信息的交流及產品交流時,技術水平、數據獲得等存在差異,加大了各領域的交流難度,存在一定的安全隱患。
1.2電氣工程及自動化工作的效率問題效率是生產力的關鍵。
在自動化快速發展的今天,人們越來越重視工作效率問題,它對工程的效果有著很大的影響。在今天這個快的節奏中,工作效率甚至被視為工業的生命。落后就要淘汰,因此,電氣工程自動化必須提高工作效率。由于技術的不同,掌握技術的不同,各個企業在工作效率存在差異,要想提高企業的競爭力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想樹立自己的有競爭優勢,就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過程中能源利用問題
在今天的工業發展中,電氣工程已成為工業生產不可或缺的一部分,它已經是保證工業生產正常運行、實現預期目標的重要基石。在技術不斷發展的今天,設備不斷更新,輕型化、方便化、智能化的設備不斷被運用到生產、工作中去,電氣工程中的地位也越來越高。但是在工業生產中,眾口難調,電氣工程往往需要適應各個方面,滿足各種需求,在能源利用問題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節能方面的問題以在建筑電氣節能設計和使用為主,另外還有一些本身內部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知,電氣工程它是工業生產的核心與關鍵,隨著工業生產智能化、科技化的不斷發展,電氣工程的作用越來越明顯、越重要,電氣工程的質量與水準將和工業生產緊密聯系在一起。因此,提高能源利用率將為工業生產帶來質的飛躍,不但能有效降低成本、提高競爭力,還能保護環境。顯然,就目前的狀況,技術人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動化存在安全質量性問題
電氣工程及自動化在實際運用中存在許多安全問題,比方說在數據傳輸方面、數據獲取方面、安全防護等方面存在問題。問題的來源是由于許多商業部門、工廠只注重結果,簡單認為質量問題與結果相關,而忽略了生產過程及電氣工程的質量檢驗,他們沒有對電氣工程實際運行情況做詳細的考察及關注,只是加強了質量的管理輕視了質量的檢測,這樣的做法,重視了表面忽略了一些細節的東西,從而對工業的安全生產不能提供百分之百的保證,工程質量也難以達到要求,所以要加大重視安全質量問題。
2電氣工程及自動化問題的對應策略
電氣工程自動化的應用范圍面很廣,特別是在我國現代化、工業化等方面建設問題發揮了巨大的作用,合理、正確的運用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且經濟效益的提高有明顯作用。樂觀的是,電氣自動化所能經歷考驗能應對許多突然因素,空間進一步壓縮,有益降低企業生產成本。在激烈的市場競爭中,有發展的空間。但另一方面,綜合世界電氣工程及自動化的發展水平與我國的成熟程度相比,仍有一些問題需要進一步加強。
2.1促進設計的智能化、安全化
眾所周知,提升電氣自動化系統是提高自動化水平、提高效率的有效途徑,需要在設計中對功能更加完善。但是自動化仍是大多數所掌握的技術,它存在缺陷,比方說它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷,不能較好發揮電氣自動化的功能和用途。因此,要提高設計的質量,不斷去完善,使留在設計中的問題趨于最小化。另外在對電氣工程自動化數據進行標準對接,應加強對傳輸過程中安全因素的考慮。在發展電氣工程自動化的過程中,關鍵是要進行標準對接,只有這樣才能促進設計的合理化。當然,在不斷完善設計的同時科技化、電子化和交流度三個方面也應該全面的發展。
2.2提高能源利用率,不斷促進工作效率的提高
電氣工程的重點都是節約成本,減少損耗,使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化,減少不必要的損耗,因此在選擇供電系統的變壓器時,應考慮繞組阻值相對小的變壓器,目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業化的不斷進步與發展,高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設備正慢慢計入工業化,但由于國內工業生產利益需求的急切性及新設備的花費不容小覷,許多工業都有意回避新設備,這就進一步造成能源利用率低的問題。因此,要加大對新設備、新技術的推廣,建立更加完善的條例,來提高工作效率。當然全球化的今天,知識、資源共享已是主流。因此建立一個統一的系統平臺事完全有必要的,更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進的技術融合利用,達到實現科學化管理目標,將先進思想的合理利用可以達到意想不到的效果。
2.3促進電氣工程及自動化全面科技發展
應提高對科技化的認識與理解,創新是發展的動力和核心,面對著不斷出現的新材料、新技術,技術人員應努力加快尋找各方面的切合點,以達到更高更的發展。當然,沒有付出,就不會有收獲,我們應鼓勵加強信息化的投入,不斷加強設備的更新、技術的引進、先進思想、最前沿技術的學習。回望歷史,世界電氣工程自動化發展沒有一定的發展基礎是完全不行的。同時,應加大與外界的聯系,閉門造車是完全行不通的,應開放外界網絡互連,實現資源共享,達到效益最大化。
3結束語
1.1內部防雷系統內部防雷主要分為防雷電波侵入,防反擊以及防雷電感應。優秀的內部防雷系統能更好的減少建筑物內部的雷電流和其產生的電磁效應所造成的危害,并且及時防止造成不必要的損失。內部防雷主要采取等電位連接、屏蔽等手段。在智能樓宇內也需要電磁兼容的措施,為了使智能樓宇內的設備不會出現功能障礙以及設備損壞的問題,應當建立構成布線系統來防止在設備內部自身傳導干擾和外來干擾。其主要原因都是由于超高電壓,大功率輻射電磁場,自然雷擊放電。這些現象都將會影響測試結果嚴重可能會導致設備損壞。因此對智能樓宇建筑內部的設備的保護措施是我們需要注意的。
1.2外部防雷系統智能建筑的外部防雷主要是指防直擊雷和防側擊雷,我們通過共用接地系統和泄流通路來保護建筑物自身不遭受雷擊。①智能建筑需要建立綜合的共用接地系統。因為在智能樓宇內存在著許多交流、直流設備,其中線路縱橫交錯,因此應該將智能樓宇建筑里的直流工作地、安全保護地、交流工作地與建筑施工過程中為防雷所用作的鋼筋緊密連接,形成一個完整的共用接地體。這樣就大大減少了在接地線之間存在著電位差的可能性,也消除了感應過電位的反擊現象,從而保證了高科技設備的正常工作。②足夠的泄流通路和均壓措施通過在建筑物鋼筋混凝土的鋼筋來制作防雷引下線,并且從屋頂的部位就開始增多分路,用來分散各個導體上的雷電流的數量。而由于智能樓宇大多數為高層,還應該采取防側擊雷措施,在智能樓宇中間的部位將建筑的外圈梁鋼筋焊接連通形成均壓環,同時與防雷引下線相連。通過充分利用建筑物自身的柱鋼筋、樁基鋼筋、屋頂樓面鋼筋、各圈梁鋼筋等,將它們細致的焊接,形成良好的雷電流泄流通路以阻止側擊雷造成危害。
2.智能防雷新技術
一種新的技術的要求,必然催生出相應的處理技術,隨著我國智能建筑物各項電氣設備的日益復雜化,以及智能建筑物中電氣設備的種類的繁雜化,大量的科研技術人員投入到了智能防雷技術的研發中去,目前已經研發出一種應用效果比較合理的新型防雷技術。該技術徹底克服了傳統避雷技術中被動接閃、二次雷擊效應嚴重的缺點,因此,受到廣大建筑施工單位和群眾的喜愛,發展前景非常好。它的基本原理是,發生閃電前的地面和云層之間有一個電勢差可以作為避雷針的能源,在雷擊即將發生的時候提前產生一個向上先導,形成一個雷電優先通路,克服了傳統避雷針被動的迎接閃電的不足,從而大幅度的提高了防雷保護的范圍。在智能建筑中的電子設備大部分采用了超大規模的集成電路,因此其本身很容易在高電壓、高電流的情況下被燒毀。因此以前的避雷針防雷、電源防雷等方法已經不能適應當前社會建筑領域智能樓宇防雷的需求。當雷擊發生的時候將會產生較大的電場,進而導致這個區域內的電位快速升高,大大高于其它區域,而作為電的良導體,很容易在電位不相等時對雷電產生影響形成感應,從而遭遇雷害。
3.結束語
電氣工程是以計算機為操作平臺,現代控制技術的應用可以為住戶提供技術信息,在實現信息共享的同時,為住戶提供極大的便利。在電氣工程中,電氣控制控制技術以電氣工程的實時監控為基礎,及時分析系統反饋的運行數據,并評價系統的運行狀況,以便于能夠及時、有效的發現運行故障,提高了電氣工程的安全性;同時在節能環保的基礎上極大的保證了居民生命財產的安全。
2電氣控制技術的發展階段
2.1手動化到自動化
電氣控制技術的初始階段是手工控制階段,隨著科學技術的發展,手工操作逐漸邁向了半自動化操作階段,并隨著應用經驗的積累和科學技術的進步,逐漸實現了自動化。其主要的表現形式為控制方法和控制設備的自動化,這一階段的電氣控制技術是一次革命化的變化,極大解放了人力資源,優化了人力資源配置,為電氣控制技術的發展奠定了基礎。
2.2簡單化到智能化
電氣控制技術實現簡單的自動化后,還需要借助人力的操作,因此其故障率一直比較的高,同時這些失誤通過控制人力操作是難以避免的。因此,相關的專家把研究的重點放在了更高級的電氣控制技術上,尤其是智能化技術更是科學家研究的重點,自動化的電氣控制技術不可避免的會出現故障問題,人為故障比率較高,但是智能化控制技術則提高了機器的改錯能力,極大提高了系統運行的可靠性,因此,電氣控制技術實現了智能化的控制是一次深層次的革命,實現了控制技術的質的飛躍。
2.3邏輯化到網絡化
電氣控制技術在漫長的發展歷史中已經實現了智能化的發展模式,但是隨著人們需求的提高,智能化的控制技術已經不能滿足時展的需求,因此進行控制技術的革新勢在必行,尤其是簡化控制技術是革新的重點。當前電器控制技術面臨著從邏輯化到網絡化的發展趨勢,海量的統計數據整理發展到了信息化的處理模式,電氣控制技術的控制原理也從單一的觸頭硬接線邏輯控制系統發展到了微處理器或者微計算機為中心的網絡化自動控制系統,同時其控制設備的體積減小,設備操作更加簡潔。
3智能化技術在電氣工程中的應用
智能化技術在電氣工程中應用取得了很好的效果,在自動化控制、設備故障監測、工程優化等方面發揮著重要作用,提高了自動化程度、加快了電氣工程的設備事故監測維修速度,極大地優化了電氣工程。
3.1智能化技術理論基礎
人工智能技術的概念在20世紀50年代提出,隨后被其他領域行業普遍接受采納,并且智能化技術的應用廣泛推展。電氣工程是人類從事各種生產活動的基本技術要素,作為計算機技術中高端分支的智能化技術正逐漸被應用其中。人工智能技術通過模擬人的智能的方法和技術,開發研究升級的科學技術,人工智能的工作目的是設計出和人類智能相似的機器,以解決工作出現的復雜情況變化,提高工作的效率和精度,通過調查研究顯示,在電氣工程的自動化控制中使用智能化操作技術能合理整合電氣工程中的資源配置,降低成本。
3.2智能技術在電氣自動化控制中的應用
智能化技術在電氣設備中的應用,涉及的工作領域較多,分工較為明確,是一項很復雜的工作,需要有極強的技術和人才支撐,同時還需要控制人員有較高的責任感和操作能力。另外,要加強電氣控制中人工智能的有效使用,電氣控制是整個工程中的重要一環,在電氣工程中,要加強自動化控制的保護,把GPS定位系統安裝在電氣控制線路中,通過定位系統控制電氣控制的線路工作,以便于能及時的傳輸、反饋電氣工程中的運行數據,并做出智能化分析,及時采用有效的智能化控制措施。
3.3智能技術在電氣工程故障檢測分析中的應用
在電氣工程中,可以使用智能化的控制手段進行系統故障的監測,通過問題的及時反饋,進行智能化的數據分析,以便于進行故障的維修,并能夠進一步的實施監控措施,在故障檢測中常用的方法有神經網絡、模糊網絡、專家系統等。對于電氣的變壓器、發動機、發電機進行有效的監控,利用智能化監測系統能清晰的判斷故障的所在,通常在系統中采用模糊理論、神經網絡、專家系統來分析,從而提高了工作效率和精度。尤其是在變壓器的故障監控中,傳統的診斷方法技術是通過檢測變壓箱中的氣體來判斷故障,其方法較為復雜、檢測時間長,檢測精確度差,很難有效的解決故障。
3.4智能技術在電氣工程電氣設備優化中的應用
主要包含兩個方面:①智能化技術的遺傳算法,這種算法是通過模仿生物遺傳,利用生物的進化規律進行智能搜索和運算,利用生物遺傳規律的完美型來優化系統內部缺陷。②智能化專家系統,通過設置完善的數據分析軟件,把存在的問題和缺陷進行自我優化。在實際的工程中,一般要結合兩種優化措施,以便達到最佳的優化效果。此外,在智能化系統中,也采用模糊邏輯、神經網絡的方法進行設備的優化升級,其主要的作用原理是:利用物理學的方法和神經網絡的方法進行設備和計算機算法的升級優化,從而解決了神經網絡運算的速度問題,極大地提升了計算機的運行處理速度和智能化反應速度。
4數控技術在電氣工程中的應用
4.1數控技術的電氣工程中的應用前景
數控技術是一種數字化的控制方式,借助于精密的信息處理系統實現了系統數據的監控,同時通過傳輸系統把相關指令傳輸到控制中心,控制中心配備的高效、即時的控制系統,可以快速處理傳輸數據,并做出相關的指令。數控技術在各個領域中發揮著重要作用,數控在20世紀末技術已經逐漸得到了完善,各種系統內的漏洞也逐漸完善化,從而解決了一系列的工程問題,因此為了更好的實現控制技術的安全,保證了電氣工程人員的人身安全,實現電氣設備的自動化、無人化、程序化、數據化的操作模式應當前數控技術發展的重點。
4.2數控技術在電氣工程中應用的合理性與科學性
電氣工程系統較為復雜,同時也是一個連續性的工程,因此,數控技術的應用應當結合電氣工程的實際,確保電氣工程中數控技術運用的合理性與科學性。數控技術的基礎環節是數控體系,通常而言,數控體系的完成需要借助于服務主機和控制器,并通過兩者之間的連接方式來確定系統的安全性和可靠性。當前KVM主機在電氣工程中應用廣泛,常采用CATS鏈接和KVM鏈接兩種模式與數控系統機房進行連接,而本地的控制中心則通過KVM主機收集的信息數據來了解整個電氣系統的運行狀況,并根據運行數據對系統穩定性做出相應的評估。服務器的功能則是將系統的運行狀況轉化為數字化的電信號,同時擔負著數據的存儲和調取功能,這就提高了系統信息存儲的科學化和全面,方便了控制工作的進行。此外控制中心也可以根據系統的運行做出相應的指令調整,而指令調整的信息也以同樣的方式存儲早服務器主機中,方面以后的信息調取工作。遠程控制中心則是利用各種網絡設備和電氣系統與本地控制中心實現有效鏈接,在同一時內監控多個電氣系統,常常應用于較為高層的片區系統。
4.3數控技術對電氣工程設備運行環境的監控
數控技術在電氣工程的一個重要作用就是運行環境的監控,包括對電氣系統運行環境、管理環境的監控。對于電氣系統環境的監控包括運行環境濕度和溫度、電壓、電量等,根據設置的參數來確定外部環境和內部控制系統的匹配度,如果電氣控制監控系統的數據出現了異常,例如溫度不穩、電壓過大或者過小等情況都會造成內部環境的異常,而這些數據都會被及時反饋到控制中心,控制中心接收到相關數據信號后就會與預先設定的警戒值進行比較,從而根據比對的數據做出相應的判斷,同時發出有效的指令信號。
5結語
為了滿足電力網和負荷端的電壓水平,保證電網的順利運行,無功補償技術應運而生,被廣泛應用于高壓電網和低壓電網中,對維系電網的穩定性有重要的意義。利用無功補償技術,會在一定程度上降低電力網中的損耗,從而減少電能運輸過程中的損耗,提高電能的使用效率;利用無功補償技術,能有效提升電網中供電設備的容量,有效控制配電系統的電壓損耗。為了保證無功補償技術的運行效果,在電力網和負荷端應該設置電容器、調相機等相應的無功電源。在電力系統中,無功功率最多的電氣設備當屬異步電動機和變壓器等電感性負荷,它們占80%.在實際操作中,供電企業可以采用靜態或動態無功補償方式,以保證各項設備的正常運行。
2電力無功補償的關鍵技術
在電氣自動化工程中,電力無功補償的電力負荷功率因數是重要的技術指標。在電力系統中,功率因數越大越好,功率因素越大,無功功率的傳輸就會大大減少,從而減少有功功率的損耗。因此,在電氣自動化工程中,應該適當提高電力負荷的功率因數,有效改善電壓質量。另外,并聯電容器補償無功功率也是電力無功補償的重要關鍵技術。用電容器的無功補償能夠有效降低電網線損,為用戶提供優質的電壓。其中,在電容器投入和切除的過程中,無功補償電壓會發生變化。
3具體應用
3.1設計真空斷路器
在電氣自動化中,利用無功補償設計能夠有效節約成本,被廣泛應用于實際工作中。借助于無功補償技術,將固定濾波器與合閘管調節電抗器有機結合起來,從而形成新的無功補償裝置。在實際使用過程中,有效保證了濾波器的電流平衡,最大限度地滿足電氣自動化系統的功率因數需求,在短時間內實現對系統的無功補償,從而在降低能耗方面發揮重要的作用。
3.2對用電客戶進行無功補償
在對用電客戶進行無功補償的過程中,主要的實現途徑有2種:①利用無功補償使用戶的實際電力功率因數與國家預期的電力功率因素相符,逐漸增多電費補償,增強群眾的節能意識,對用戶實現無功補償;②將無功補償技術應用于用戶內部配網中,有效降低無功消耗,減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗,減輕用戶的經濟壓力。
3.3對回路電流進行無功補償
在對電流回路進行無功補償的工程中,主要手段是借助固定濾波器來實現。借助固定濾波器調節飽和電感器,改變其內部的磁能飽和程度,從而改變感性電流,最終實現對回路電流進行無功補償的效果。在這個過程中,回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消,從而保證了電流的平衡性。然后,用串聯的方法將濾波器和電抗器連接在一起,實現兩者的電壓串聯,調節降壓按鈕就可以實現對電壓的調控,降低電網中的電壓,最終實現無功補償的效果。
3.4應用實例——以某變電站為例
在實際生活中,該變電站是一個供電中心,承擔著整個區域的供電任務。由于區域內用戶的需求不同,所以,其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中,按照“分級補償、就地平衡”的原則,在配電過程中普遍采用了無功補償技術,平衡了配電線路和電力用戶的無功功率,使變電站無需再單獨承擔無功電力。在該變電站的配電過程中,容性無功補償裝置得到了廣泛的應用,在該區域的電力配網中發揮著重要作用,極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗,并且對負荷兩側的無功補償也起到了兼顧的作用。在使用過程中,容性無功補償裝置的相關性質是根據主變壓器容量來確定的,一般確定為主變壓器容量的10%~30%.在變電站的實際操作過程中,如果主變壓器的最大負荷為35~110kV,則必須保證高壓側功率因數要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA,則應該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補償裝置,以確保無功補償技術能夠正常運轉,保證技術的使用效果,實現降低能耗的目標。在該變電站的實踐過程中,應該以自身的無功損耗補償為主。為了確定最佳的補償容量,在實踐中應該遵循以下3個原則:①保證無功補償技術的主要應用場所是主變壓器的無功損耗,空載狀態和負載狀態下的無功損耗都包含于其中;②如果主變壓器長期處于輕負荷狀態,則補償容量可以直接選取最小值補償;③對于負荷重的主變壓器,應該先提高電壓幅度,根據電壓幅度的具體狀態選擇補償容量。
4結束語