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工業(yè)的規(guī)模不斷擴大,電器設(shè)備的應(yīng)用越來越多。低電壓大功率的電器設(shè)備出現(xiàn)一些問題,工作的電流較大,在啟動的時間電流強度更大,影響到實際的使用問題。最好將高壓電機應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,減小工作的電流以及啟動的電流,降低電機啟動對電網(wǎng)的影響。
一、高壓電器設(shè)備的保護控制
在高壓電機中,需要保護的功能較多,對主電路的高壓部分進行控制,可以采用直接啟動或者是高壓變頻器進行控制,直接啟動由計算機綜合保護控制器以及交流真空斷路器聯(lián)合構(gòu)成。
1、直接啟動控制的原理
高壓電機直接啟動控制的原理主要表現(xiàn)在把真空接觸器直接啟動與綜合保護控制器結(jié)合在一起,高壓電機在使用以及漏電狀態(tài)產(chǎn)生電流,經(jīng)過零序電TA和電TA采樣電路,進入綜合保護控制器電流信號的輸入端,綜合電路保護器可以對電機的運行狀態(tài)進行檢測分析,如果發(fā)生漏電、缺相等的故障,執(zhí)行元件真空接觸器的動作,將電機的運行電源切斷,上傳故障的情況,與此同時,顯示聲光報警。當故障沒有排除時,把綜合保護控制器的程序鎖定,使其不能進入正常工作的狀態(tài)。
2、變頻啟動的控制原理
在以前,高壓電機變頻啟動采用的電壓結(jié)構(gòu)是高-低-高,或者是三電平疊加結(jié)構(gòu),以IGBT大功率絕緣柵雙極性管為基礎(chǔ),高壓變頻器對高壓電機的電源進行直接的操控?,F(xiàn)階段,大功率高電壓等級IGBT絕緣柵雙極性晶體管開關(guān)管被成功的研制,電流結(jié)構(gòu)是交-直-交型,鐵心變壓器結(jié)構(gòu)被取代。
三相高壓交流電,通過大電流高壓整流二極管,整流成為高壓直流電,由快速絕緣柵雙極性高壓開關(guān)管IGBT進行觸發(fā),生成三相交流高壓脈沖電源,是可變頻的電源。電抗器進行濾波,成為三相正弦波交流電(可變頻),供給高壓交流電機的日常運行。
變頻內(nèi)計算機控制中心對快速絕緣柵雙極性高壓開關(guān)管IGBT的開啟和關(guān)斷進行控制,經(jīng)過計算機的內(nèi)部程序和的電子電路,對高壓交流電頻率以及電壓幅值進行控制,高壓交流電機可以實現(xiàn)軟啟動、調(diào)控轉(zhuǎn)速以及軟停車。電壓輸出頻率可控范圍為0-400Hz。當高壓交流電機進入軟停車狀態(tài)時,計算機內(nèi)部程序?qū)﹂_啟的脈沖進行調(diào)控觸動,使高壓濾波電容放出電流,對IGBT進行控制,釋放存電。當放電完成后,高壓指示燈熄滅,防止電路引發(fā)事故。
電機轉(zhuǎn)速公式:n = 60f/2p,轉(zhuǎn)速和頻率呈現(xiàn)線性的關(guān)系。由此公式推斷,變頻器公式是:c=u/f ,輸出電流是三相交流電,變頻的范圍是0-400Hz,用高載波頻率SPWM方式,載波頻率范圍是10-20kHz,IGBT是開關(guān)功率管,開關(guān)功率管能夠進行多只的串聯(lián)使用。如果頻率較低,可以增加起步電壓,電機機械運行的性能得以提升。
整機主控的核心部分是單片機,以單片機為基礎(chǔ),對變頻器信號進行調(diào)控,進入指揮的狀態(tài),在SPWM發(fā)生器中,將信號輸入進去,脈沖產(chǎn)生,脈沖進入功率驅(qū)動芯片,功率被放大到原來的狀態(tài),IGBT開始進入工作狀態(tài),輸出三相電,濾波電抗器 L對濾波進行處理,三相交流電輸出,電機能夠進行工作。計算機指揮控制中心對電壓、電流、轉(zhuǎn)速等進行控制。
變頻控制通常適合變頻電機,普通的電機當頻率處在低頻以及高頻狀態(tài)時,變頻器不適合控制,主要是因為變頻器是鐵心的材質(zhì)。在低頻段,也就是0-20Hz,普通的高壓電機會發(fā)出高壓奇次諧波,電機發(fā)熱,對電機的使用壽命造成影響。當處在高頻段時,也就是50-100Hz以及超過這個范圍時,轉(zhuǎn)速過高,電機的軸承不能承受,遭到損壞,對電機的壽命造成影響。
二、高壓電氣的調(diào)試
1、調(diào)試范圍
高壓電氣調(diào)試為高壓電機正常運行提供保證,高壓電氣的調(diào)試包括:(1)高壓電纜;(2)電機綜合保護器;(3)高壓真空接觸器;(4)高壓電機;(5)高壓避雷器;(6)TA;(7)TV;(8)高壓變頻器。
2、調(diào)試內(nèi)容
高壓電氣調(diào)試需要按照標準嚴格進行。電機綜合保護器技術(shù)參數(shù)在設(shè)定時,結(jié)合出廠說明書以及實踐經(jīng)驗,進行動作試驗,結(jié)果顯示正常。在調(diào)試前,高壓電器必須進行絕緣電阻試驗,過程是:首先,搖表轉(zhuǎn)速均勻,保持在120r/min以內(nèi);其次,絕緣電阻必須使用AC2500V,采用兆歐表進行測試,兆歐表范圍是0-2500MΩ;再次,讀表時間是15s以及60s,記錄數(shù)據(jù),并進行阻值吸收比的計算;最后,讀表結(jié)束以后,進行整理,先把試驗表筆拿開,停止搖表,直至停下。高壓真空接觸器對合閘以及分閘線圈動作電壓進行測試,計算相關(guān)的數(shù)據(jù)。
3、調(diào)試過程
高壓電機應(yīng)當進行高壓耐壓的試驗,檢驗三相直流電阻、絕緣電阻以及繞組極性,對三相直流電阻應(yīng)用精密的直流電橋測量。
試驗電源是AC380V,通過試驗操作臺調(diào)壓變壓器,進行調(diào)壓,在放電保護球隙器一側(cè)放置輸入高壓接入,另一側(cè)接入地線。
把放電保護球隙器放電時間調(diào)節(jié)好,在放電時,保護電壓要大于試驗電壓,電壓值調(diào)整好之后,斷開電源,接入接線,檢查地線的連接情況。當確定以后,進行下面的試驗。在實驗時,電壓值緩慢增加,電流表指沒有出現(xiàn)晃動,到達試驗的時間點,然后電壓緩慢降低,斷開電源。對于超過400kW的高壓電機進行耐壓試驗,在試驗以前,必須進行直流高壓泄露試驗。電流值必須符合要求。試驗前后,測量絕緣電阻值,使阻值符合要求。
結(jié)語
高壓電器設(shè)備大功率的應(yīng)用將更加普遍,在工程中熟悉高壓電器設(shè)備自動化控制的原理,掌握電氣調(diào)試技術(shù),非常重要。高壓電器設(shè)備實現(xiàn)自動化控制,有助于增加工業(yè)生產(chǎn),拓展企業(yè)的業(yè)務(wù)。在實際的生活中,熟練掌握原理以及調(diào)試技術(shù),可以避免電壓啟動時損壞電網(wǎng)。
參考文獻
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作者簡介
王洪,男,(1972-),籍貫,吉林省梨樹縣,大學本科,工程師,研究方向:電氣工程及自動化。
關(guān)鍵詞:工業(yè)工程 非標自動化設(shè)備設(shè)計
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(a)-0090-01
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)化程度不斷加深,產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,提高生產(chǎn)力,是實現(xiàn)經(jīng)濟長期平穩(wěn)快速增長的有效方式。目前,我國企業(yè)的管理模式存在嚴重的滯后性,與市場、物流等發(fā)面脫節(jié),嚴重制約了企業(yè)的發(fā)展。應(yīng)用工業(yè)工程技術(shù)進行管理,可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。工業(yè)工程是對人、物料、設(shè)備、能源、和信息等所組成的集成系統(tǒng),進行設(shè)計、改善和實施的一門科學。作為工業(yè)工程其中的一個研究對象――設(shè)備,其滿足相應(yīng)的工程要求的設(shè)計,能夠有效地分離人與設(shè)備的工作,從而讓人進行其他帶來經(jīng)濟效益的動作,進而提高生產(chǎn)效益。所以說,自動化設(shè)備的設(shè)計若能與工業(yè)工程的思想相結(jié)合,就可以減少浪費,提高設(shè)備的產(chǎn)出率,進而提高生產(chǎn)力,提高企業(yè)競爭力,提高我國的綜合經(jīng)濟實力。
1 非標自動化設(shè)備介紹
非標自動化設(shè)備就是非標準的自動化設(shè)備,屬于自動化設(shè)備的范疇,但其又不像自動化設(shè)備那樣是按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標準和規(guī)格制造的設(shè)備,而是根據(jù)實際的用途和需要,自己進行設(shè)計與制造的設(shè)備。同時,它具有自動化設(shè)備的特點,能夠代替人的某些工作,簡化人的工作,減輕人的工作強度,從而解放了人的生產(chǎn)力。非標自動化設(shè)備的形式多樣,能較強的適應(yīng)生產(chǎn)的各種要求,所以,其應(yīng)用的行業(yè)就較為廣泛。其主要應(yīng)用的行業(yè)有汽車制造行業(yè)的汽車零部件的生產(chǎn)制造及安裝;食品行業(yè)、電子電器行業(yè)的生產(chǎn)線等領(lǐng)域。
2 非標自動化設(shè)備設(shè)計與工業(yè)工程理論相結(jié)合的必要性
從非標自動化設(shè)備的運用領(lǐng)域上看,非標自動化設(shè)備應(yīng)用的領(lǐng)域大多集中在生產(chǎn)線上,目前,運用工業(yè)工程理論進行生產(chǎn)線管理是現(xiàn)代企業(yè)的管理制度。所以,一臺符合工業(yè)工程思想的非標自動化設(shè)備是符合現(xiàn)代企業(yè)管理要求的,也是符合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場所需的,也是提高企業(yè)生產(chǎn)能力所必要的。
從非標自動化設(shè)備的屬性上看,非標自動化設(shè)備的制造沒有具體的模型參考,也沒有相應(yīng)的規(guī)定和生產(chǎn)流程指導生產(chǎn),更沒有相應(yīng)的行業(yè)標準,而是根據(jù)所使用的場所、用途進行獨立設(shè)計的。其設(shè)計大多是依靠設(shè)計者的經(jīng)驗、技能完成。如果非標自動化設(shè)備的設(shè)計與工業(yè)工程理論相結(jié)合,就能排除因設(shè)計者的差異,而導致出現(xiàn)實現(xiàn)相同功能而設(shè)備的形態(tài)以及實現(xiàn)相同功能的方式的不同所帶來的不良影響,使非標自動化設(shè)備都能滿足生產(chǎn)的要求和生產(chǎn)目標。
3 非標自動化設(shè)備設(shè)計與工業(yè)工程理論相結(jié)合的方法
非標自動化設(shè)備的設(shè)計應(yīng)符合動作經(jīng)濟原則,就是使操作人員的動作輕松而不費力,在工作中,保持快樂的心情同時又能提高工作效率。非標自動化設(shè)備設(shè)計需要滿足減少操作人員使用身體的原則,進而降低工作疲勞度。例如:盡可能的縮減設(shè)備長和寬,這可以減少操作人員的移動距離,縮短移動時間;也應(yīng)考慮設(shè)備與設(shè)備,設(shè)備與工作臺,工作臺與工作臺之間所需進行的產(chǎn)品放取的動作,其垂直面和水平面盡可能地保持在同一高度和同一直線上,這可減少手部的上升下降和前后移動的動作,有效的減少操作人員的工作量,同時也降低了產(chǎn)品碰撞而導致不良的風險。非標自動化設(shè)備設(shè)計也需要降低作業(yè)的難度,使作業(yè)快速而簡便。例如:作業(yè)于難以拿取的密集型小部品時,應(yīng)考慮設(shè)計相應(yīng)的器具,使部品高低不一,騰出空間進行操作,這可以使操作變得簡便會快捷,減少了應(yīng)拿取產(chǎn)品困難所浪費的時間。
非標自動化設(shè)備設(shè)計在進行5W1H分析的基礎(chǔ)上,可以幫助設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備的問題、查找原因,并找出改進和解決問題的方法,從而改善和設(shè)計。非標自動化設(shè)備設(shè)計要以結(jié)合ECRS原則進行考慮。ECRS原則即取消原則(Eliminate)、合并原則(Combine)、調(diào)整順序原則(Rearrange)和簡化原則(Simplicity)。非標自動化設(shè)備設(shè)計結(jié)合ECRS原則,可以使設(shè)備的動作更加快捷而高效。取消原則,即取消非標自動化設(shè)備的某些動作或通過非標自動化設(shè)備減少作業(yè)人員的動作。例如,非標自動化設(shè)備設(shè)計時可以考慮是否能省略產(chǎn)品在設(shè)備與設(shè)備之間的搬運的動作。合并原則,將設(shè)備的某些動作合并在一起同步完成,亦可以將某幾臺設(shè)備合并成一臺設(shè)備,從而減少生產(chǎn)的流程。調(diào)整順序原則,考慮是否可將設(shè)備的動作順序進行調(diào)整,使設(shè)備的動作更順暢,效率更高,降低產(chǎn)出產(chǎn)品的不良率。簡化原則,將設(shè)備的動作或操作設(shè)備的動作進行簡化,這是提高設(shè)備生產(chǎn)力最為直接而有效的方法。
非標自動化設(shè)備設(shè)計時,應(yīng)考慮設(shè)備的防呆措施。防呆,即防止因失誤的動作而帶來的不良影響。非標自動化設(shè)備的防呆措施可以有效的降低不良品的產(chǎn)生,有效的避免機器或人身的傷害。例如:操作人員將產(chǎn)品錯誤的放入治具中,治具的設(shè)計應(yīng)使產(chǎn)品無法正常放入;操作人員出現(xiàn)動作的遺漏,設(shè)備能發(fā)出聲音、光方面的警告,提醒操作人員。非標自動化設(shè)備防呆措施的有效實施對于類似的操作失誤顯得尤為重要。而我認為最為理想的情況是,設(shè)備能夠自動修正操作和動作等失誤,然后繼續(xù)正常運行誤。非標自動化設(shè)備的設(shè)計需要可靠地保障操作人員的人身安全,這時,我們可以使用安全光柵。當安全光柵被擋住時,證明操作人員的身體有可能進入至設(shè)備內(nèi)部(危險區(qū)域),為保證安全,設(shè)備的動作應(yīng)當立即停止,這樣,可以有效避免操作人員的人身傷害,降低事故的發(fā)生。
4 結(jié)語
設(shè)備高效,安全的運作,關(guān)系到生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率,關(guān)系到生產(chǎn)產(chǎn)品的良品率,從而關(guān)系到所生產(chǎn)產(chǎn)品的成本。所以說,符合工業(yè)工程思想的非標自動化設(shè)備可以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,有效的為企業(yè)獲得較高利潤提供了可靠的保障,從而使企業(yè)擁有較高的競爭力,以面對企業(yè)自身的發(fā)展需求以及應(yīng)對市場的激烈競爭。
一臺符合工業(yè)工程思想的非標自動化設(shè)備是滿足操作人員的需要,也是滿足企業(yè)的發(fā)展需要,更是滿足社會需要的。其可以減輕操作人員的工作強度,使操作人員舒適快樂的工作,同時也能使企業(yè)用最經(jīng)濟、最安全的方式生產(chǎn)出客戶滿意、市場需求的產(chǎn)品,更能使我國的企業(yè)蓬勃發(fā)展,進而發(fā)展我國的基礎(chǔ)工業(yè)體系。
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關(guān)鍵詞:非標設(shè)備;自動化設(shè)備;設(shè)計
隨著市場競爭的日趨激烈,勞動力成本增加,國內(nèi)各工業(yè)企業(yè)爭相開展設(shè)備技術(shù)革新,以先進的自動化設(shè)備替代傳統(tǒng)設(shè)備。這其中,非標自動化設(shè)備發(fā)揮著不可替代的重要作用,非標自動化設(shè)備的市場需求量也呈逐年上漲的態(tài)勢。因此,加強非標自動化設(shè)備的設(shè)計研究,提高非標自動化設(shè)備的設(shè)計質(zhì)量,對于工業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展具有十分重要的意義。
1 非標自動化設(shè)備設(shè)計流程
非標自動化設(shè)備的設(shè)計流程如下:(1)確定產(chǎn)品開發(fā)項目,明確顧客需求,如產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的質(zhì)量要求、產(chǎn)能要求、作業(yè)環(huán)境等;(2)對產(chǎn)品進行分析研究,明確其生產(chǎn)工藝、尺寸要求,并與客戶積極溝通,了解設(shè)備使用中的注意事項及相關(guān)技術(shù)參數(shù);(3)經(jīng)工程技術(shù)人員討論、分析后,初步制定設(shè)備方案,得出設(shè)備的整體及局部示意圖、各機械機構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)、動作流程等;(4)組建方案審核小組,對設(shè)備的可行性、制造成本、產(chǎn)能等進行客觀評估;(5)對審核過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行切實整改;(6)將方案交由客戶審核,根據(jù)客戶意見,確定最后的設(shè)備方案;(7)組織產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié),總裝配圖、部件裝配圖、零件圖的設(shè)計,羅列加工零件清單、標準件采購單,整理操作說明書;(8)確定自動機械的控制方案,繪制控制系統(tǒng)原理圖,進行總體方案可行性分析等。
2 非標自動化設(shè)備的設(shè)計
2.1 提升設(shè)計人員的設(shè)計水平
在非標自動化設(shè)備的設(shè)計過程中,設(shè)計人員可以按照自己的設(shè)計經(jīng)驗,結(jié)合自身的專業(yè)設(shè)計知識,對設(shè)計方案進行優(yōu)化,對設(shè)備設(shè)計的各環(huán)節(jié)進行跟蹤,把握設(shè)計細節(jié),避免設(shè)計紕漏,從而提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。設(shè)計人員也可以模仿和學習別人的優(yōu)秀設(shè)計作品,在設(shè)計中加入特色化、創(chuàng)新性的設(shè)計概念,在注重設(shè)備功用性的同時,兼顧設(shè)備審美需求,如盡量避免在設(shè)備圓弧面上打孔,并多多向設(shè)計經(jīng)驗豐富的老工程師學習取經(jīng),從而不斷提高自身的設(shè)計水準。
2.2 運用soildworks三維軟件進行設(shè)計
Soildworks具有功能豐富、創(chuàng)新性強、操作簡便等優(yōu)點,通過soildworks可以提供多種非標自動化設(shè)備的設(shè)計方案,減少設(shè)計失誤,提高設(shè)計質(zhì)量。借助Soildworks的實體掃描、放樣、尺寸驅(qū)動、三維立體造型等功能,結(jié)合拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等操作,可以自動生成設(shè)備零部件的三維模型,對需要的零件進行應(yīng)力應(yīng)變情況的初步分析,還可以很方便地對此模型進行尺寸修改。還可制作成三維動畫仿真,直接可模擬出各動作也可計算出零件之間的干涉等。Soildworks可以繪制各種復(fù)雜的零部件,還可以在2D圖樣和3D立體圖之間進行靈活切換,同時還可以將3D立體圖以三視圖的形式打印出來。在應(yīng)用Soildworks進行設(shè)計時,設(shè)計人員可以將主要精力放在方案結(jié)構(gòu)設(shè)計上,這使得設(shè)備方案的設(shè)計及修改流程大為簡化,并大大提高了零部件結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性。
2.3 注重設(shè)計的合理性
在非標自動化設(shè)備設(shè)計過程中,不僅要考慮客戶要求和設(shè)備實際生產(chǎn)需求,也需要確保設(shè)備結(jié)構(gòu)的合理性??茖W、合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)一方面有利于設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行,另一方面也便于設(shè)備的安裝維護。首先,設(shè)計人員需要切實執(zhí)行有關(guān)設(shè)計規(guī)范,深入了解非標自動化設(shè)備的工藝需求、技術(shù)參數(shù)及使用功能,并對多個方案進行全面比較,從中選定最佳方案。其次,設(shè)計人員需要重點加強非標設(shè)備零件的檢查校核,確保零部件設(shè)計的合理性,使零件在剛度、強度等參數(shù)上達到使用要求。此外,對于零件的加工材料、組合式加工工藝等也要進行合理的選擇。
2.4 加強設(shè)計的標準化
設(shè)計標準化是促進設(shè)計工作順利開展、提高非標自動化設(shè)備設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵所在,同時,設(shè)計標準化為國外先進技術(shù)的引進奠定了體制基礎(chǔ)。要想開展標準化的設(shè)計工作,首先要制定嚴格的設(shè)計程序,按部就班地完成方案論證、圖紙設(shè)計、工藝性能審查等設(shè)計步驟。對于設(shè)計中擬訂的圖樣和設(shè)計文件,要對其進行仔細校核,確定其滿足有關(guān)設(shè)計規(guī)定,特別是其中使用的符號、名詞、術(shù)語、格式、代號等,更要進行嚴格審查,切實落實有關(guān)設(shè)計標準和規(guī)范。
2.5 提高設(shè)計的易用性
非標自動化設(shè)備的設(shè)計必須充分考慮設(shè)備的加工制作過程,使設(shè)計出來的產(chǎn)品能夠符合企業(yè)員工的操作習慣,便于被員工所接受和掌握,從而提高設(shè)備的耐用性和易用性。此外,還需要強調(diào)設(shè)備的實際使用功效,為其設(shè)計簡單、人性化的操作界面,使設(shè)備和工作人員之間可以進行良好的交互。在設(shè)備設(shè)計完畢后,應(yīng)認真編寫設(shè)備的使用手冊,借助手冊的指引,使工作人員盡快熟悉設(shè)備的操作,從而使設(shè)備更好地投入到企業(yè)的實際生產(chǎn)中,提高設(shè)備工作效率。
3 結(jié)論
綜上所述,非標自動化設(shè)備在各行業(yè)中有著十分廣泛的應(yīng)用,其設(shè)計質(zhì)量對工業(yè)企業(yè)乃至國家經(jīng)濟的發(fā)展具有重要影響。因此,必須加強非標自動化設(shè)備的設(shè)計研究,通過提升設(shè)計人員的設(shè)計水平、注重設(shè)計的合理性、加強設(shè)計的標準化、提高設(shè)計的易用性、采用先進的soildworks設(shè)計等措施,提高非標自動化設(shè)備設(shè)計水平,使其在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。
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中圖分類號:TF321 文獻標識碼:A DOI:10.13612/tp.2016.05.057
1前言
高爐電氣自動化設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)是高爐能否順利生產(chǎn)的決定因素。電氣自動化設(shè)備相比機械設(shè)備而言,設(shè)備運行機理更為復(fù)雜,故障更難于查找處理,因此,電氣自動化維護維修人員工作任務(wù)非常艱巨。在提出并實施“設(shè)備零故障管理”的工作理念后,引入點檢定修制,逐漸將人員事后維修和定期修理的工作理念轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾朁c檢,應(yīng)用設(shè)備檢測和故障診斷技術(shù)對設(shè)備進行預(yù)防性維護和檢修的理念。通過高爐設(shè)備的零故障管理,確保了高爐電氣自動化設(shè)備能夠長期可靠的運轉(zhuǎn),保證了高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。
2設(shè)備零故障管理
設(shè)備故障是指設(shè)備出現(xiàn)異常情況,無法按原有性能運轉(zhuǎn)。設(shè)備零故障是在設(shè)備出現(xiàn)異常情況之前,使用維護和檢修的方法將故障隱患和隱憂消除,使得設(shè)備能夠恢復(fù)理想的運轉(zhuǎn)性能,而能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患和隱憂是設(shè)備零故障管理的前提。因此,科學的設(shè)備點檢和正確的維護檢修可以杜絕設(shè)備故障,能夠保持長期可靠的生產(chǎn)秩序。設(shè)備零故障管理是要通過管理手段,掌握設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài),在設(shè)備發(fā)生故障前,提前根除設(shè)備隱憂和隱患,保證生產(chǎn)能夠長期穩(wěn)定的運轉(zhuǎn),它是點檢、維護和檢修一系列連續(xù)的過程控制管理,是維檢人員追求的目標。高爐電氣設(shè)備的零故障管理是通過點檢、維護和檢修這一系列過程管控,運用點檢定修制,保證設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
3高爐電氣自動化設(shè)備故障的原因分析
依據(jù)日常總結(jié)的經(jīng)驗,高爐電氣自動化設(shè)備一般存在以下幾類故障:(1)設(shè)計制造等問題引起的故障。由于設(shè)備的設(shè)計、制造、選型或安裝問題引起的設(shè)備故障。如設(shè)計中電動機的額定功率無法達到生產(chǎn)工藝的要求,使得電動機經(jīng)常過流損壞。(2)操作不正確或操作失誤引起的故障。由于崗位人員個體原因,誤操作或操作不正確出現(xiàn)的設(shè)備故障。如操作人員操作不當引起轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞。(3)設(shè)備備件質(zhì)量差造成的設(shè)備故障。新備件或返修備件質(zhì)量差,無法達到預(yù)計的運轉(zhuǎn)周期引起的設(shè)備故障。如速度編碼器次品在線投入使用,根本達不到其實際運轉(zhuǎn)后期。(4)點檢不到位,隱憂設(shè)備產(chǎn)期運轉(zhuǎn)失修引起的故障。運轉(zhuǎn)設(shè)備出現(xiàn)隱患,但一直未點檢發(fā)現(xiàn),沒有及時進行維護檢修,引起設(shè)備故障。如PLC模板長期處于積塵狀態(tài),最后致使模板內(nèi)部短路引起故障。(5)維護和檢修欠妥引起的設(shè)備故障。維護檢修人員工作不得當、不到位造成的設(shè)備故障。例如,電機接線柱接線松動,造成的電機燒損問題。以上故障全部存在人為因素。通過對人為因素的管理和控制,可以使設(shè)備達到較好的運轉(zhuǎn)狀態(tài),防止設(shè)備故障的發(fā)生。因此,培養(yǎng)點檢、維護和檢修高素質(zhì)人才隊伍,并制訂相應(yīng)的設(shè)備管理制度,可以使得設(shè)備能夠長期可靠的運轉(zhuǎn),達到零故障管理目的。
4實現(xiàn)高爐電氣自動化設(shè)備零故障管理的方法
(1)培養(yǎng)高素質(zhì)的點檢、維護和檢修人員隊伍。要實現(xiàn)高爐電氣自動化設(shè)備零故障管理,人員應(yīng)適合高爐電氣自動化點檢、維護和檢修工作,掌握高爐生產(chǎn)工藝流程、電氣自動化過程控制及相應(yīng)的機電相關(guān)學科理論,熟悉高爐相關(guān)設(shè)備的工作機理、操作流程和經(jīng)常發(fā)生設(shè)備故障的處理方法。因此,首先要選擇適合該崗位工作的相關(guān)人員,確定適合高爐電氣自動化點檢和維修工作才可成為高素質(zhì)的人才的理念。其次需要培養(yǎng)具備高爐電氣自動化點檢、維護和檢修的高技能和高能力的人才,需要通過多種渠道形式的點檢維修技術(shù)和設(shè)備管理方面的教育和培訓,加強相關(guān)管理、技術(shù)和點檢維修人員的業(yè)務(wù)水平。將生產(chǎn)工藝、電控專業(yè)技能和設(shè)備管理知識相結(jié)合,特別要培養(yǎng)一批機電一體化的高技能點檢維修人員,要求人員不僅懂得電氣自動化技術(shù),并且需要了解生產(chǎn)工藝和機械原理及故障,杜絕因機電分工不同,導致的機電點檢不到位、業(yè)務(wù)不精、推諉扯皮等現(xiàn)象。(2)制訂完善設(shè)備管理制度。點檢定修制中,點檢人員是設(shè)備管理的責任主體,負責設(shè)備點檢和負責設(shè)備全程管理,點檢、運行和檢修三方面之間,點檢員處于核心地位。設(shè)備零故障管理就是要將設(shè)備時實處于管控狀態(tài),執(zhí)行點檢定修制,以點檢為核心,預(yù)防性維修為主導的管理模式。因此,以點檢定修制為核心管理制度是實現(xiàn)設(shè)備零故障管理的前提。設(shè)備零故障管理還要加強設(shè)備管理考核力度,將薪酬與相關(guān)人員的責任心和專業(yè)技能水平掛鉤,如發(fā)現(xiàn)點檢或維護檢修不到位,檢修質(zhì)量不過關(guān)的情況,將從嚴對相關(guān)人員進行處罰;同樣,對發(fā)現(xiàn)隱蔽性設(shè)備隱患和處理疑難雜癥的人員進行經(jīng)濟獎勵,激發(fā)人員的積極主動性,通過合理的考核管理機制,增強點檢定修制的執(zhí)行力度,以實現(xiàn)零故障管理。(3)通過減少設(shè)備缺陷來降低故障發(fā)生概率。一些故障是由于設(shè)計、制造、選型或安裝問題引起的設(shè)備故障,是設(shè)備的先天不足而引起的,即使加強人員和制度管理也無法根除。這樣就需要對“先天帶病”的設(shè)備進行改善性維修,需要認真分析故障的根本原因,并從本質(zhì)入手,對設(shè)備的故障部位進行改造,實現(xiàn)設(shè)備無故障發(fā)生。如新投產(chǎn)的設(shè)備經(jīng)常發(fā)生過載故障,分析原因為其設(shè)計選型的電機和變頻器容量過小,與實際生產(chǎn)不匹配,那么需要對電機和變頻器進行增容改造,并對變頻器設(shè)定參數(shù)進行相應(yīng)的優(yōu)化,通過改造可根除此設(shè)備故障。(4)建立切合實際的設(shè)備故障應(yīng)急方案。設(shè)備零故障是一種理想的設(shè)備運行狀態(tài),即是管理方法再得當、人員隊伍技術(shù)再過硬、管理制度再完善也無法保證設(shè)備一定不會發(fā)生故障。高爐是鋼鐵行業(yè)的核心,如高爐區(qū)域出現(xiàn)故障,波及面大,可能引起上游燒結(jié)和焦化,以及下游煉鋼和軋鋼的無法生產(chǎn),因此,非常必要建立一套切合實際的高爐設(shè)備故障應(yīng)急方案。尤其在夜間生產(chǎn)期間,點檢和檢修力量薄弱,處理故障難度增大。在這種情況下,啟動相應(yīng)的故障應(yīng)急方案,有助于設(shè)備故障快速的處理,可避免生產(chǎn)事故發(fā)生。如運焦炭皮帶變頻器出現(xiàn)故障損壞,致使運焦皮帶停機,值班維修人員啟動相應(yīng)的設(shè)備應(yīng)急方案后,快速將變頻器倒至備用變頻器上,避免了高爐減風或休風事故。結(jié)語提出并實施設(shè)備的零故障管理后,未發(fā)生因電氣自動化設(shè)備故障造成的高爐減風或休風事故,高爐電氣自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)長期可靠的運行。
參考文獻
關(guān)鍵詞:電氣自動化;電氣化系統(tǒng)控制水平;發(fā)展趨勢
最近幾年來,在經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時,電氣自動化的發(fā)展也非常迅速,電氣自動化正在以一種蓬勃向上的姿勢不斷的發(fā)展。電氣自動化設(shè)計范圍特別廣,對于提高國民經(jīng)濟有著不可估量的影響力。未來的電氣自動化設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到基本可以實現(xiàn)無人操作的水平,電氣自動化設(shè)備的迅速發(fā)展不僅僅節(jié)省了大量的人力物力,而且還是提高企業(yè)效益的一種有效措施,電氣自動化設(shè)備管理系統(tǒng)影響著電力企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和市場競爭力。在工業(yè)化和信息化迅速發(fā)展的今天,有效提高電氣自動化設(shè)備管理的水平,及時處理電氣自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計中的所遇到的技術(shù)問題是我們必須探討的關(guān)鍵問題。
1 電氣自動化的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢
最近幾年來,電氣工程技術(shù)隨著時間的推移,自動化經(jīng)歷了這幾十年的不斷發(fā)展,如今電氣自動化控制系統(tǒng)還有待進一步提高。隨著科學技術(shù)水平也在不斷提高,智能化和自動化技術(shù)都離不開電氣化與之配合設(shè)置。 我國的電氣自動化技術(shù)已經(jīng)獲得了不錯的成績。但是伴隨著市場經(jīng)濟規(guī)模的擴大, 電氣自動化加劇了企業(yè)的市場競爭環(huán)境,企業(yè)要實行信息集成化的控制系統(tǒng),使用特定的瀏覽器對人力資源和財務(wù)核算數(shù)據(jù)進行及時存取, 并監(jiān)督控制及時掌握關(guān)于企業(yè)生產(chǎn)信息的 資料; 另一方面是實現(xiàn)了電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng),該系統(tǒng)屬于模擬數(shù)字的混合體系, 它所使用的儀表裝置處理速度是很慢的 ,集中進行監(jiān)控使設(shè)備沒有辦法進行繼續(xù)操作,加大了維護工作難度, 也會產(chǎn)生錯誤的操作使整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)無法積極進行操作,導致了整體費用過高,對整個控制系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生影響。我國經(jīng)濟的現(xiàn)狀是只有大力發(fā)展工業(yè)才能促進我國的經(jīng)濟的迅速發(fā)展。電氣自動化技術(shù)要不斷創(chuàng)新,追求電氣自動化控制系統(tǒng)的自主知識產(chǎn)權(quán)的研發(fā),實行電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化,從客戶的需求出發(fā),而且也能把電氣自動化控制系統(tǒng)獨立出來。
2 電氣自動化使用過程中注意事項
隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,工藝過程的現(xiàn)代化和機械裝備的大型化以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷增大,這對電氣自動化提出了一系列更高的要求,一是對電源本身的質(zhì)量和可靠性的要求比較明顯。二是對電氣自動化電氣傳動的啟動,調(diào)速性能以及經(jīng)濟節(jié)能的要求更加完善。三是電氣自動化電氣設(shè)備順序控制的聯(lián)鎖,保護以及操作的靈活性要求的更為嚴格。四是電氣自動化過程參數(shù)的檢測和自動調(diào)節(jié)的要求必須更加可靠,更加準確。五是要求電氣自動化過程中能實現(xiàn)全面掌握工藝流程的過程參數(shù)以及設(shè)備狀況的集中監(jiān)控。六是電氣自動化系統(tǒng)建議現(xiàn)代化控制水平要求積極的同時還能慎重的推廣和采用新興的微型計算機進行控制技術(shù)。在電氣自動化設(shè)計的過程中,我們要學習和借鑒國外的先進技術(shù)并綜合考慮我國工業(yè)的現(xiàn)狀,從而采取一個切實可行的方法來設(shè)計電氣自動化控制技術(shù)。
3 電氣自動化設(shè)備在設(shè)計中存在的問題及解決措施
3.1 存在的問題
隨著計算機技術(shù)、 自動化控制技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用高新技術(shù)改進和完善自動化檢測診斷設(shè)備,通過電子基礎(chǔ)實現(xiàn)信息傳遞,不但可以測定發(fā)動機功率,機器的振動及懸掛以及制動和速度等,還可以測量傳感系統(tǒng)的運行情況。根據(jù)自動化檢測報告對設(shè)備進行針對性的調(diào)整,快速恢復(fù)設(shè)備的技術(shù)性能, 確保他們具有良好的使用性能。伴隨著科技的不斷進步,電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在,在設(shè)計上不能做到“與時俱進”。電氣自動化技術(shù)需要更復(fù)雜的電氣自動化設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)日常的維護工作是具有挑戰(zhàn)性的,這些問題都需要一一解決。
3.2 解決措施
在設(shè)備正常使用過程中, 由于摩擦和操作因素, 使其使用性能會逐漸變壞。 從而導致設(shè)備安全可靠性降低, 影響設(shè)備經(jīng)濟效益。綜合利用機械和振動、 光學等先進技術(shù), 通計算機采集數(shù)據(jù)和判斷,準確打印檢測結(jié)果,實現(xiàn)設(shè)備低排放污染和低燃油消耗的要求。電子技術(shù)的結(jié)合使這些新技術(shù)廣泛應(yīng)用在企業(yè)機械設(shè)備上,使設(shè)備結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,設(shè)備維修已從機械修理變成新型設(shè)備來檢測與維修, 電子部件的檢測和維修摒棄了傳統(tǒng)的眼看、 手摸、 耳聽等經(jīng)驗式的方法,有效地對設(shè)備實施檢測與維修, 提高了設(shè)備的安全性、 可靠性和經(jīng)濟性,用現(xiàn)代化的手段對設(shè)備狀況及維修質(zhì)量進行檢測。例如:ABS 系統(tǒng)用于汽車上,通過電子或機械的控制, 可以快速控制制動液壓力的收放, 來確保輪胎制動過程中的轉(zhuǎn)向能力, 使車輛具有躲避障礙的能力。
自動化檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備性能的在線自動檢測, 其機械系統(tǒng)采用手柄上的開關(guān)即可完成整個檢測,整個控制系統(tǒng)以工業(yè)計算機為核心,通過自動保存、檢索,輔助硬件抗干擾措施, 使系統(tǒng)具有較高的可靠性,有效提高了機械系統(tǒng)的生產(chǎn)率。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】:工業(yè)自動化儀表;常見故障;解決方案
1、工業(yè)自動化儀表的種類
目前,工業(yè)自動化儀表主要包括流量儀表、壓力儀表、液位儀表、溫度儀表以及在線過程分析儀五種。流量儀表根據(jù)其測量原理差異,又包含了速度法、容積法體積流量儀,直接法、推導法質(zhì)量流量儀,以及轉(zhuǎn)子式、速度式、節(jié)流式、容積式等幾種。壓力儀表主要用于粉狀、高溫、易結(jié)晶等介質(zhì)的壓力測量,常規(guī)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)借助于壓力變送器傳輸信號實現(xiàn)現(xiàn)場測量和控制。液位儀表主要用于工業(yè)領(lǐng)域原料、半成品和成品液位的監(jiān)測,根據(jù)測量方式的不同,主要包括矩陣渦流式、浮力式、磁致伸縮式、雷達式等多種。溫度儀表主要用于測量與控制生產(chǎn)現(xiàn)場或管道內(nèi)部的溫度,經(jīng)常用到的是非接觸式測量方法,現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)了溫度控制的自動化。在線過程分析儀是自動化管理與控制化工生產(chǎn)與分析過程的重要工具,實際使用時需配合質(zhì)譜、液相色譜等精密分析儀器。
2、我國工業(yè)自動化儀表的發(fā)展現(xiàn)狀
自動化儀表與所控制設(shè)備連接,通過計算機對設(shè)備表面溫度、輸出流量、所受壓力等指標數(shù)據(jù)進行分析,對超出限值的數(shù)據(jù)實行自動判斷并進行實時控制。在機械自動化控制中,自動化儀表是顯示指標數(shù)據(jù)的重要元件,利用該元件顯示機械運行過程中的指標變化,將變化值自蛹鍬加誑刂葡低持校便于人工檢查使用。由于我國工業(yè)自動化儀表發(fā)展較晚,當前仍處于開發(fā)初期階段,與國外工業(yè)自動化儀表相比還存在著一定的差距,我國的工業(yè)自動化儀表產(chǎn)品在市場競爭力,根本原因在于我國的工業(yè)自動化儀表產(chǎn)品缺乏技術(shù)性,核心技術(shù)仍是從國外引進的,而且不能將引進的技術(shù)完全的轉(zhuǎn)化為自身技術(shù),而且國家對于這些行業(yè)發(fā)展缺乏重視,沒有指定相應(yīng)的正常扶持其發(fā)展,導致部分大型企業(yè)由于自身條件限制而選擇國外的操作技術(shù)。近幾年,隨著國家經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國開始調(diào)整工業(yè)發(fā)展政策,積極促進工業(yè)自動化儀表的發(fā)展,工業(yè)自動化儀表的制造模式開始發(fā)生變化,并且已經(jīng)取得一些成就,目前我國的測溫儀表,顯示儀表,傳統(tǒng)流量儀表以及測壓儀表等常用儀表制造中已掌握部分核心技術(shù),但是產(chǎn)品技術(shù)含量較低,而且高端技術(shù)還需要發(fā)展,相應(yīng)產(chǎn)品還需要通過國外進口。
3、工業(yè)自動化儀表的故障處理方式
3.1制定科學的檢查制度
在進行自動化儀表故障解決過程中,要對其進行全面、系統(tǒng)的檢查,此時就需要制定科學的檢查制度作保障,要求檢查人員嚴格按照相關(guān)規(guī)范和標準來對自動化儀表進行檢查。在進行自動化儀表檢查制度制定過程中,通常需要根據(jù)其設(shè)備屬性和操作標準來進行。不僅在儀表使用階段對其進行檢查,還需要定期進行預(yù)防維護檢查。此外,自動化儀表管理人員還需要明確分工,明確每一個人的基本職責和所管轄的范圍,要從多方面來考慮巡查路線的選擇,并且保證每天兩次以上的巡查次數(shù)。在巡查過程中管理人員要按照規(guī)范做好記錄工作,對自動化儀表設(shè)備的工作和運行參數(shù)給予詳細的記錄,對發(fā)現(xiàn)的儀表設(shè)備故障要給予及時的修整,從而使自動化儀表故障得到及時的排除,確保自動化儀表設(shè)備的正常工作。
3.2日常維護
在日常的工作中,加強對儀表自動化設(shè)備的維護管理工作可以有效的防治儀表自動化設(shè)備故障的出現(xiàn)。為了避免設(shè)別結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化和松動的問題,要對設(shè)備部分架構(gòu)進行定期的檢查,由于不同設(shè)備元件的使用壽命不同,要參照閱讀技術(shù)進行器件的及時更換,并且做好詳細的設(shè)備原件記錄工作。在對電氣設(shè)備進行管理的時候,還應(yīng)該做好設(shè)備通風工作,減少設(shè)備周圍廢物的堆放。另在,在每次使用設(shè)備之前還要做好電源接線的檢查,并且要保持儀表自動化設(shè)備的整潔,做好日常清潔工作。
3.3做好線路板及芯片的維護工作
在進行自動化儀表設(shè)備檢修階段,由于線路板與芯片的維護措施不合理而誘發(fā)問題的現(xiàn)象時候發(fā)生。而線路板與芯片又是自動化儀表中比較重要的組成部分,當芯片或銀彈線路板出現(xiàn)故障時,將會使整個自動化儀表無法正常運行,有時候還會造成較為嚴重的后果。如果發(fā)現(xiàn)線路板出現(xiàn)問題時,要求檢修人員按照具體情況對其進行更換或維修。通常情況下,線路板一般是以線路連接為主,此時就需要檢修人員對其進行定期檢查和維修,對其所存在的故障能夠快速的解決與修復(fù),從而保證自動化儀表的正常運行。一旦芯片出現(xiàn)損壞,有可能引發(fā)整個儀表出現(xiàn)問題,對于一些經(jīng)常出現(xiàn)故障的芯片,要對其進行更換,從而避免損失的擴大化。因此,在對自動化儀表進行保養(yǎng)和維護的過程中,要對其進行全方位的檢查,一旦儀表出現(xiàn)損壞,需要立即通知檢修人員對其進行檢測,只有這樣才能把損失降到最低,才能有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3.4關(guān)鍵設(shè)備的維護
加強對儀表自動化關(guān)鍵設(shè)備的維護管理是對儀表自動化設(shè)備維護的關(guān)鍵性措施。儀表自動化設(shè)備中一個關(guān)鍵的組成部分就是閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),在對該系統(tǒng)進行維護的時候要先切換到手動,并且對調(diào)節(jié)閥的位置的改變要以工藝規(guī)定為依據(jù)。另外為了對系統(tǒng)故障進行有效排除還要仔細觀察設(shè)備反饋的測量變化量。在對設(shè)備中復(fù)雜系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)的時候,維護人員需要把儀表中的調(diào)零彈簧調(diào)節(jié)到適當?shù)奈恢?,以此來保證儀表信號的均勻輸出。并且在對設(shè)備電動變壓器進行維護的時候,要保證設(shè)備的鋁片和平面線圈所處的位置正確無誤。
結(jié)束語
總之,經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步,推動了儀表自動化設(shè)備在各行各業(yè)中的應(yīng)用,可以有效提高企業(yè)工作效率,保證機械設(shè)備的高效安全運行。所以,相關(guān)工作者在對儀表自動化設(shè)備應(yīng)用的過程中要加強對其故障的檢測,根據(jù)故障的類型采取有效的設(shè)備維護措施,只有這樣才能根本上保證設(shè)備使用壽命,減少企業(yè)不必要的經(jīng)濟開支。
【參考文獻】:
關(guān)鍵詞:火電廠;熱工自動化;事故預(yù)防
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A
大型發(fā)電裝置是一項十分復(fù)雜且重要的工作,裝置工作包括很多方面,而熱工自動化裝置作為整個大型發(fā)電系統(tǒng)中最重要的組成部分,其操作工作水平和質(zhì)量將直接影響著整個火電廠電力生產(chǎn)的質(zhì)量,關(guān)系著后期工程的使用周期和使用壽命,甚至會影響人們生命安全。因此,探討、分析在火電廠熱工自動化裝置操作工作中存在的問題具有重要的作用和意義,只有操作人員重視工作中存在的問題,最終,才能認清工作存在問題的根本原因,并積極尋找解決操作問題的應(yīng)對對策,從而解決工作中存在的問題,提高整個建筑火電廠發(fā)電的水平和質(zhì)量。
一、熱工自動化概念
火電廠的熱工自動化主要是為了保證在電力生產(chǎn)過程中運用自動化裝置或儀表對熱力生產(chǎn)過程進行控制,達到生產(chǎn)過程安全、高效的目的。在熱力過程中可以完全實現(xiàn)自動化處理,不需要人工進行參與數(shù)據(jù)測量、信息處理等。熱工自動化不僅提高了熱工自動化的設(shè)備安全性,而且還降低了工作人員的勞動時間。同時,隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展,電力設(shè)備自動化的程度也不斷的提升,相應(yīng)的設(shè)計也應(yīng)該滿足安全高效的目的。圖1所示的是自動化系統(tǒng)的組成部分。
二、電熱廠熱工自動化現(xiàn)狀
熱工自動化技術(shù)是一種綜合性的高新技術(shù),它主要是運用信息技術(shù)諸如計算機技術(shù)、熱能工程技術(shù)等對熱力學的參數(shù)進行相關(guān)檢測,達到在生產(chǎn)過程中進行管理、監(jiān)控、優(yōu)化等,實現(xiàn)提高產(chǎn)量,減少人力物力等成本的消耗。熱工自動化技術(shù)主要是對所涉及的設(shè)備和輔助設(shè)備進行自動化的控制,保證其運行狀態(tài)良好。但其相關(guān)的技術(shù)設(shè)備數(shù)量多且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,同時設(shè)備大多都處在長期高速運行且易燃的環(huán)境下。因此,自動檢測、保護、報警等程序是現(xiàn)代熱工系統(tǒng)內(nèi)不可缺少的組成部分。熱工控制系統(tǒng)主要由三個部分組成:測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及執(zhí)行機構(gòu)。隨著技術(shù)的提高,相較于之前的熱工自動化系統(tǒng)在設(shè)計原理上并沒有太大的改變,只是控制系統(tǒng)逐漸向計算機控制系統(tǒng)的方向發(fā)展,繼而實現(xiàn)遠程控制操作。
三、電熱廠的事故防范
隨著電熱廠的發(fā)電設(shè)備技術(shù)不斷的提高,發(fā)電機組的容量、機組的參數(shù)以及機組的運行也不斷的在進行改變,火熱廠的自動化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,并且由原來的輔助設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q定電熱廠發(fā)電機組安全高效運行的一個決定性因素。在自動化系統(tǒng)運行的過程中,任何一個細小的環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會造成一些重大的失誤,諸如系統(tǒng)發(fā)生故障、發(fā)電機組跳閘等,甚至還會造成主設(shè)備損壞,因此,為了防止這類事故的發(fā)生,需要從以下幾點進行考慮。
1 做好基礎(chǔ)工作。熱工自動化設(shè)備在從最開始的采購、選型等各個步驟及進行嚴格的把關(guān)控制。在進行設(shè)備選購時,要仔細進行對比,按照實際需要進行選購,對于非正規(guī)制造廠生產(chǎn)的設(shè)備,要堅決避免。對于有些設(shè)備沒有經(jīng)過實際運行考驗的產(chǎn)品使用時要慎重,尤其是聯(lián)鎖、自動保護系統(tǒng)中的運用更要堅決避免。
2 加強檢查力度。熱工自動化設(shè)備在運行時,要及時對設(shè)備中可能存在的缺陷以及隱患進行排查并對查出的問題進行改善和修理。在對熱工自動化系統(tǒng)中存在的隱患進行檢查時,還要把相關(guān)責任落實到個人,完善管理制度。同時,對于設(shè)備中出現(xiàn)的問題、缺陷,要及時進行記錄,以便為下一次的修整提供資料。如果有些設(shè)備不能進行及時處理,也要及時做好記錄,并與相關(guān)部門或是生產(chǎn)廠家進行聯(lián)系,及時做好安全措施。
3 加強員工素質(zhì)。熱工自動化設(shè)備由于數(shù)量種類較多,而且設(shè)備更新速度快,但是,相關(guān)的技術(shù)人員的培養(yǎng)的自身知識技術(shù)的更新卻是很緩慢的。因此,就需要相關(guān)的技術(shù)人員要及時提高自身操作技術(shù)、完善設(shè)備的相關(guān)知識。在工作中,能夠根據(jù)自己的工作經(jīng)驗和教訓,進行總結(jié)和思考。而且還要定期進行專業(yè)技術(shù)的培訓指導工作,要根據(jù)不同的操作人員進行不同的培訓與測試。加強對工作人員安全教育的培訓,從而提高操作人員的安全意識和工作水平。
4 完善管理制度。在進行火電廠熱工自動化工作,必須要加強各項規(guī)章制度的制定和實施,根據(jù)在實際工作中遇到的問題進行對規(guī)章制度的不斷完善和提高。除此之外,還可以從以下兩點進行完善:(1)對于熱工自動化設(shè)備進行定期檢查,不斷完善校檢制度以及自動保護試驗制度,提高對分散控制系統(tǒng)的檢修維護工作的效率;(2)設(shè)備巡檢、日常管理維護等工作制度要落實到位。在進行日常維護和檢修工作時,對于發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷要及時向有關(guān)部門進行匯報,進行及時處理,保證設(shè)備的正常運行。
結(jié)語
綜上所述,在進行火熱廠自動化裝置具體運行操作中存在一些問題,如對自動化設(shè)備存在的缺陷和隱患檢查力度不夠嚴格,管理體系存在漏洞和缺陷等。這些問題嚴重制約著自動化設(shè)備工作的順利開展,必須要解決這些問題,才能提高工程施工質(zhì)量。筆者提出,應(yīng)該完善施工管理制度和體系,注重施工各個環(huán)節(jié)的管理,減少和避免管理漏洞。筆者希望更多的專業(yè)人士能投入到該課題研究中,針對文中存在的不足,提出指正建議,為提高我國火電廠發(fā)電工作做出重要的貢獻。
關(guān)鍵詞:綜合自動化 工程師站 微機保護 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 信息分流
中圖分類號:TM6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)012-011-02
1 前言
隨著科技的發(fā)展,計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,綜合自動化變電站將成為現(xiàn)今和未來變電站的主流發(fā)展趨勢,是現(xiàn)代化管理的必經(jīng)之路。目前,國內(nèi)外對電力企業(yè)220KV變電綜合自動化應(yīng)用,都處在探索、開發(fā)、試運行階段,潮州地區(qū)220KV變電站綜合自動化設(shè)備的投入運行,其運行的穩(wěn)定性令專業(yè)人士關(guān)注。
2 變電站綜合自動化的基本原理及技術(shù)要求
(1)變電站綜合自動化系統(tǒng),可分為一次運行設(shè)備自動化監(jiān)控系統(tǒng),二次設(shè)備分布式保護測控裝置及后臺監(jiān)測維護系統(tǒng),并利用光纜SDH電力通信專網(wǎng)將變電站自動化設(shè)備與調(diào)度中心進行高速網(wǎng)絡(luò)連接,使其成為綜合自動化系統(tǒng),如圖1所示。
(2)設(shè)備的選擇與應(yīng)用。為了使220KV變電站綜合自動化系統(tǒng)達到預(yù)期水平,所選擇的一、二次設(shè)備至關(guān)重要應(yīng)選用具有網(wǎng)絡(luò)功能的相關(guān)設(shè)備,目前變電站綜合自動化系統(tǒng)可以達到以下水平:
1)運用通信技術(shù)傳輸對母線電壓、系統(tǒng)周波、饋線電流、主變壓器電流、電能量、主變溫度、頻率和功率等變量值進行數(shù)據(jù)的實時采集,對變電站設(shè)備的運行狀態(tài)等遠程實時監(jiān)控。
2)對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理。當變電站運行參數(shù)越限,斷路器變位或保護動作時,系統(tǒng)將顯示內(nèi)容,并根據(jù)設(shè)定的報警級別和報警類型進行報警。對變電站在運行過程中進行事件記錄、運行記錄,根據(jù)指定時間間隔或要求保存運行實時數(shù)據(jù)、記錄、報表和曲線,對各種數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化操作,支持系統(tǒng)監(jiān)測、保護控制及記錄功能,操作票的生成、預(yù)演和打印,支持電力行業(yè)標準:1EC(60870?5?103)規(guī)約。
3 220KV綜合自動化站在運行中存在的一些問題
(1)監(jiān)控系統(tǒng),工程師站RTU有死機機象,使全站實時采集上傳數(shù)據(jù)丟失。
(2)繼電保護測控系統(tǒng)與RTU上傳的遠動數(shù)據(jù)不一致。
(3)利用網(wǎng)絡(luò)總線傳送信息量受限,不利于運行調(diào)度部門判斷事故類型及時處理事故。
(4)遙控失效,對刀閘的遙控操作失去作用。
4 問題的分析
(1)由于運行維護值班人員對于遠動系統(tǒng)的依賴,綜合自動化變電系統(tǒng)是否具穩(wěn)定性及安全性越來越引發(fā)人們的關(guān)注。監(jiān)控系統(tǒng)工程師站、RTU的死機導致全站失控是安全運行的嚴重隱患。某變電站監(jiān)控系統(tǒng)工程師站運行中死機的原因在于:由于測控裝置及RTU主模塊規(guī)約轉(zhuǎn)換中,信息流量過大及某些不明因素擾動,使工程師站規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置與RTU主控模塊CPU負載過重,出現(xiàn)死機,導致嚴重安全隱患。
因此,運行單位擔心如果在電網(wǎng)事故工程師站及RTU主控模塊死機將會延誤調(diào)度部門處理事故,造成電網(wǎng)的安全事故。由此,我們認為提高監(jiān)控系統(tǒng)、工程師站或PTU的運行可靠性是綜合自動化變電站安全穩(wěn)定運行的必要條件。
建議在具體實施時應(yīng)采取冗余配置方式,即:雙機配置、遠動通道雙重化。兩套設(shè)備即可互為備用自動切換,又可分別獨立運行,并能夠進行自身設(shè)備自診斷,出現(xiàn)異常時發(fā)出告警信息,并建議新建設(shè)投運的綜合自動化變電站在投運前模擬站內(nèi)嚴重設(shè)備故障(如:母線故障、各自投動作等)以檢驗后臺監(jiān)控信息及遠動上傳信息報文是否正確,上傳數(shù)據(jù)信息通道是否順暢。
(2)繼電保護測控系統(tǒng)與RTU上傳的保護裝置信息不一致及利用網(wǎng)絡(luò)總線傳送信息量過大,不利于運行、調(diào)度部門對事故類型判斷及事故處理。
通過現(xiàn)場運行反映采用RTU模式上傳保護裝置動作信息數(shù)據(jù)量不足。原因是微機型繼電保護裝置往往只是提供保護動作總信號,沒有保護裝置具體動作分類。例如220KV高頻保護動作,保護只能提供高頻保護動作信號而沒有高頻距離動作還是高頻零序動作等具體信息。不利于運行調(diào)度部門判斷事故類型處理事故。
(3)利用RTU與站內(nèi)各微機保護裝置實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信,完成規(guī)約轉(zhuǎn)換。通過網(wǎng)絡(luò)總線傳送保護動作信息可以解決信息量不足的問題。
由于保護裝置數(shù)量多型號,沒有相應(yīng)的標準或規(guī)定,生產(chǎn)廠家沒有統(tǒng)一規(guī)范遙控信號名稱,使得規(guī)約轉(zhuǎn)換信息量過大,加大RTU的CPU負擔,造成死機。應(yīng)盡快規(guī)范保護裝置的監(jiān)控信號內(nèi)容及命名標準化,制定相應(yīng)的行業(yè)標準和規(guī)定。
5 解決建議
(1)在一座自動化變電站內(nèi)所選保護裝置應(yīng)盡量選用相同通訊方式,同一種規(guī)約傳輸發(fā)送保護信息以最大限度減小由于規(guī)約轉(zhuǎn)換對RTU的CPU造成的負擔及保護動作信息因規(guī)約轉(zhuǎn)換而被漏掉式丟失。
(2)對站內(nèi)的遠動信息進行分流。超容量信息包括保護設(shè)備通信口發(fā)出的信息、硬接點信息及事故時通過遠動通道上傳的信息,會造成通道阻塞、重要遙控信息的淹沒及信息延時,使得遠動數(shù)據(jù)的實時性和準確性得不到保證,從而影響綜合自動化變電站的安全穩(wěn)定運行及對站內(nèi)一、二次設(shè)備的監(jiān)控及操作。
因此應(yīng)對綜合自動化站上傳信息進行分類上傳;一類是實時信息,包括;遙測、遙信、遙控信息,主要設(shè)備及電流系統(tǒng)狀態(tài)信息等。另一類為非實時信息,包括:保護動作性質(zhì)、設(shè)備狀態(tài)及自診信息等。預(yù)防信息通道阻塞、重要遙控信息的淹沒及信息延時,在監(jiān)控端要將遠動信息按性質(zhì)、對象及重要性等加以區(qū)分,以便值班運行人員對信息進行及時的識別處理,防止重要信息被淹沒。
建議:在條件允許情況下應(yīng)采用多通道上傳信息進行分流。如利用通道傳送實時信息,利用輔助通道傳送非實時信息。設(shè)立監(jiān)控端對上類信息進行分類,以方便運行人員對信息進行識別處理。
6 遙控成功率問題
從運行統(tǒng)計情況看,對于綜合自動化變電站的遙控操作,目前國內(nèi)運行和生產(chǎn)的隔離刀閘由于種種原因,其一次合閘成功率達不到100%,對隔離刀閘及斷路器遙控操作后必須到現(xiàn)場確認。提高遙控成功率,在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性,不光是自動化設(shè)備,更重要的是電氣主設(shè)備。
7 結(jié)論
本文通過對潮州地區(qū)現(xiàn)有220KV綜合自動化變電站在運行中遇到的問題進行分析,提出了我個人的幾點看法建議供電力同行參考。希望提出的建議和看法在今后在綜自站建設(shè)上,得到有關(guān)部門的重視并在相關(guān)設(shè)計上得到完善,使綜合自動化變電站能夠更安全、穩(wěn)定、可靠的運行。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:自動化儀表;技術(shù)特點;維護分析
前言:自改革開放以來,我國的工業(yè)化水平得到了長足的發(fā)展,而對于工業(yè)自動化也有著更高的需求,對自動化設(shè)備進行研究以及制造水平也得到了極大的提升,從而使自動化設(shè)備更為普遍的應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)中。因自動化儀表對于工業(yè)生產(chǎn)而言,擁有著不可或缺的作用,其運行穩(wěn)定性不能忽視的,所以對自動化儀表進行合理的維護便顯得尤為的重要,對提升工業(yè)生產(chǎn)效率有著顯著地優(yōu)勢,實現(xiàn)自動化儀表科學合理的維護,有著非常大的現(xiàn)實意義。
一、自動化儀表具有的技術(shù)特點
自動化儀表具有高精度和寬量程比、智能化和數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與總線化、應(yīng)用參數(shù)化以及調(diào)試PC化等技術(shù)特點。第一,高精度和寬量程比,目前的自動化儀表已經(jīng)將微處理器以及軟件技術(shù)融入其中,實現(xiàn)對壓力、流量、溫度等變化進行實時監(jiān)測,并且能夠在線進行實時補償,從而自動化儀表擁有著很好的測量精度,諸如目前普遍采用的3051型的壓力變送器,其具有的測量精度是0.075%,量程比是100:1[1]。而這里的寬量程比是指儀表所測量的范圍相對較為寬泛,能夠降低變送器規(guī)格,提高儀表的互換性以及通用性。第二,智能化和數(shù)字化,目前所使用的自動化儀表將DSP芯片作為其核心,并將ASIC電路、開發(fā)工具以及混合信號電路等進行統(tǒng)一設(shè)計,并不斷地和微處理器以及計算機技術(shù)進行融合,其中普遍的使用多媒體技術(shù)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)以及模糊控制等新興技術(shù),從而使其具有自校正以及自診斷等優(yōu)秀的功能。第三,網(wǎng)絡(luò)化與總線化,隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等得到了迅猛的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中。自動化儀表具有的網(wǎng)絡(luò)化與總線化特點能夠節(jié)省現(xiàn)場布線、開放性好、全數(shù)字化、操作性強、系統(tǒng)易擴展、抗干擾能力強以及便于維護等優(yōu)勢。第四,應(yīng)用參數(shù)化,對于一部安裝完成、通電以及電纜連接完畢的電磁流量計來說,實現(xiàn)其投入使用是極為便捷的,僅僅利用面板按鍵、移動智能終端以及觸摸屏等,根據(jù)菜單提示便可進行操作設(shè)定,從而使其正常運行,整個過程僅僅需要幾分鐘的時間[2]。第五,調(diào)試PC化,就是利用計算機中的專用軟件對自動化儀表進行相應(yīng)的調(diào)試,便可以實現(xiàn)自動化儀表的正常運行。
二、自動化儀表維護分析
(一)科學的儀表選型
自動化儀表的應(yīng)用對象是設(shè)備以及工藝,對于不同的工藝以及設(shè)備而言,其對自動化儀表的需求存在的很大的差異,所以在分析自動化儀表維護方面的問題時,首要的便是注重對自動化儀表進行選型方面的問題,只有這樣才能在儀表使用時盡可能的防止儀表故障的發(fā)生。對于儀表選型而言,要從操作范圍和介質(zhì)特性等多方面進行綜合考慮,確保準確性才能很好地實現(xiàn)維護,進一步要對自動化儀表的技術(shù)特點、工作原理以及適用范圍等進行考慮,最后根據(jù)自動化儀表的經(jīng)濟性、長期性、穩(wěn)定性以及安全性等方面做出最終的選取[3]。
(二)正確的防護和安裝
完成自動化儀表的科學合理的選型之后,只好要考慮的問題便是對其正確安裝以及防護,要不然的話,即便選擇的時最為先進合理的儀表,依舊無法確保其能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用于功能,嚴重的話會造成儀表的損毀。所以,為了確保自動化儀表能夠受到最佳的維護,就要在安裝時進行正確的操作,依照自動化儀表各自的使用說明以及使用規(guī)格進行最佳的定位,并對安轉(zhuǎn)位置進行檢查以及維護工作,要不然的話就算安裝正確,但是卻因安裝位置損壞使儀表依舊無法發(fā)揮出其應(yīng)有的作用,甚至是造成儀表損毀,無法達到維護應(yīng)有的目的。
(三)健全維護計劃與制度
在對自動化儀表展開維護過程中,企業(yè)要對維護計劃以及維護制度加以不斷的完善或者是制定,對于所制定的維護計劃要始終貫徹預(yù)防第一,養(yǎng)修并重作為主要的原則。進一步定期實現(xiàn)儀表的保養(yǎng)以及維修工作,有關(guān)的維修與養(yǎng)護人員應(yīng)該對每次的維修工作進行詳細的記錄。全部的使用、維護與保養(yǎng)的工作人員均要完全的根據(jù)自動化儀表的既定的操作標準進行嚴格的操作。對自動化儀表使用完畢之后,應(yīng)該對儀表再次進行全面的檢測,并對其進行相應(yīng)的保養(yǎng)。上述工作應(yīng)該切實的落實到所有的工作人員,對于不同的儀表使用情況,要制定出科學合理的維護保養(yǎng)的方法以及時間。維護人員應(yīng)該根據(jù)各個自動化儀表的平時的運行狀況進行記錄,此外對故障發(fā)生頻率以及自動化設(shè)備所具有的運行狀態(tài)等均進行詳細的記錄,基于此進行各個儀表的維護與保養(yǎng)計劃的制定,主要有日計劃、月計劃、季計劃以及年計劃等,從而保證自動化儀表能夠安全穩(wěn)定的長時間運行[4]。
(四)完善零件管理工作
自動化儀表中的零件狀態(tài)對于儀表整體運行狀況有著最為直接的影響,所以完善的零件管理工作已經(jīng)成為維護工作中的一項重要內(nèi)容。對于零件管理工作而言,企業(yè)要對全部的自動化儀表中的不同零件實現(xiàn)切實有效地管理,常常與自動化儀表相關(guān)的零件廠商做好溝通與交流工作,在平時工作中對自動化儀表中的交易損壞的零件加以大量的儲備,從而實現(xiàn)及時的對損壞零件的替換。此外,企業(yè)在進行自動化儀表以及相關(guān)的零器件過程中,要對各個廠家的產(chǎn)品質(zhì)量以及價格進行綜合比較,從而選取信譽高、性價比優(yōu)良的廠家,從而使零件管理質(zhì)量以及水平得到有效地提升,保證自動化儀表可以安全穩(wěn)定的運行。
結(jié)語:綜上所述,自動化儀表作為工業(yè)生產(chǎn)中中的重要的感知設(shè)備,在工業(yè)生產(chǎn)中擁有著極為重要的地為,其可以將生產(chǎn)過程中的情況及時的反饋至控制系統(tǒng)內(nèi),進一步對其進行正確的操作。對于整個工業(yè)生產(chǎn)過程,自動化儀表能夠精確的對工業(yè)系統(tǒng)反饋速度以及運算效率加以直接的反應(yīng),對于工業(yè)生產(chǎn)的正常運行有著最為直接的影響,對此實現(xiàn)自動化儀表的科學合理的維護將會使其高效、穩(wěn)定、準確地運行,從而使企業(yè)生產(chǎn)能夠收獲更多的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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