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關(guān)鍵詞:地基處理;技術(shù);樁基礎(chǔ);施工
中圖分類號:TU472 文獻標識碼:A
建筑工程中,地基作為各個重大工程建設(shè)的基礎(chǔ),對工程的建設(shè)進度和工程的造價都有著至關(guān)重要的影響,有時甚至會成為制約工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),影響整個工程的進度,因此,地基的作用是不容小覷、需要引起人們極大重視的。同時,需要注意的是,不同地區(qū)對地基的要求也是有差異的,要因時因地而異,這就要求地基處理技術(shù)的不斷提高。當前,地基處理技術(shù)的不斷提高與運用,對促進整個工程的質(zhì)量、控制工程造價、保證工程的建設(shè)進度都有著重大影響,因此,探究地基處理的常見技術(shù)具有非?,F(xiàn)實的意義,本文就地基處理的常見技術(shù)展開論述,讓更多的人了解這些技術(shù)。
地基處理的常見技術(shù)一般包括換土墊層地基處理、預(yù)壓地基處理技術(shù)、振沖地基處理、樁基礎(chǔ)地基處理等,以下就這幾種技術(shù)進行講解分析。
一、 換土墊層地基處理
該地基處理方式主要是將地基層面的軟土進行去除,然后用承載能力較強且壓縮性較低的材料進行置換。換土墊層地基處理這種方法對換土的要求比較高,替代的換土材料必須沒有腐蝕性。因此,換土墊層經(jīng)常采用砂石、石屑、碎磚及常見的灰土等沒有腐蝕性的材料進行替換。在地基處理的過程中,換土墊層地基處理不僅能夠一次性的提高土層的承載能力,還具有能夠有效的防止地基出現(xiàn)沉降的優(yōu)勢。
換土墊層地基處理技術(shù)大多應(yīng)用于淺層比較軟及不均勻的地面上。在溫度較低的地區(qū),置換地基可以選用砂墊,主要是為了防止淺層地基土在溫度低的情況下出現(xiàn)冷凍。另外,對于膨脹性地基土處理過程中,解決地基土漲縮的問題上,換土墊層的地基處理技術(shù)也是適用的。
二、預(yù)壓地基處理技術(shù)
預(yù)壓地基處理能夠有效的提高軟土地基的承載能力,這一技術(shù)主要是為了防止建筑物建成后對地基土的壓力造成地基土下沉。具體的技術(shù)實施是提前將建筑物的地基上施加壓力和靜負荷,在通過壓力后,將附帶的壓力去除。預(yù)壓地基的處理技術(shù)在地基處理過程中具有許多優(yōu)點,它能夠有效的將地基空隙中的水分排出,增大地基土的密度,使得土壤抗壓能力強,進而防止地基的下沉,增強地基的抗壓能力。此外,預(yù)壓處理造價低,處理周期較短。正是基于此,該技術(shù)才在地基技術(shù)中被廣泛的應(yīng)用。最后,值得注意的是,預(yù)壓時間并不是恒定不變的,他需要根據(jù)地基土的厚度、地基的滲透性及預(yù)壓的符合度等方面進行確定的。而當下,在理論技術(shù)的支撐下,可以采用地基固結(jié)理論進行核算。
三、 振沖地基處理
振沖技術(shù)借助一定的水沖力去夯實地基,具體的操作過程是利用吊重機將振動器吊起,在吊起的同時啟動水泵和電機,使得振動器能產(chǎn)生高頻率的震動。用水泵將水抽出,用振動和水沖的方式進行地基處理。但是這一技術(shù)在使用時,必須將振動器擺放到預(yù)定的地基位置,處理完孔后將碎石填入。振動器擠壓會在一定的程度上提高震動速度。這一重復(fù)的操作,會形成復(fù)合型的地基結(jié)構(gòu)。依據(jù)相應(yīng)的加固機理,可以將振沖法分為兩類,這兩類分別為振沖密實法和置換法。振沖密實法采用的是將壓力水和砂層進行融合,使得砂粒之間緊密的結(jié)合,減少縫隙,促進砂層抵抗液化能力和承載能力。
置換法這一方法采用振沖器地基進行打孔,將一定的材料進行填入,最終形成礫碎石等材料組成的樁體。這種以礫碎石為材料組成的樁體能夠與原來的地基土構(gòu)成復(fù)合型地基,它不僅能夠提高地基的承載能力,進而減少地基沉降。這類地基方法與其他幾類地基相比較而言,處理的技術(shù)成本較低,并且經(jīng)濟耐用,此外,還能夠提高地基密度,增強地基的抗壓能力。這類地基在處理的過程中采用了砂土地基和砂石地基。
四、 樁基礎(chǔ)地基處理
樁基礎(chǔ)地基是我國最古老的地基處理技術(shù),在我國古達,大部分的建筑物都是采取該技術(shù)進行地基處理的。當前,隨著我國建筑事業(yè)的蓬勃興起,我國的樁基礎(chǔ)地基技術(shù)在原來的基礎(chǔ)上也獲得了新的發(fā)展。
(一) 灰土和土樁地基處理
灰土和土樁地基處理技術(shù)應(yīng)用地區(qū)比較廣泛,主要應(yīng)用在西北和華北地區(qū)?;彝梁屯翗兜鼗没A(chǔ)地基面打入樁孔,在孔內(nèi)注入土和灰土,灰土的處理范圍在5―15m的地下水位的人工填土地基,土樁的應(yīng)用范圍位于地下水位以上,適用于濕陷型黃土地基濕陷性。
(二) 砂樁地基處理
砂樁地基處理是在軟土地基中打孔灌注砂的一種技術(shù),它在運用的過程中分別采取了沖擊、振動及水沖。中打孔灌注砂能夠與原來的地基相結(jié)合,最終形成密度較高的砂柱體,從而能夠承載較強的負載能力。其適用的地基主要為擠密松散砂土、粉土。
(三)煤灰水泥樁基處理
這類樁基有高度的凝合力,它是采用砂石、水泥、粉煤灰等一些材料進行混合,在混合的過程中與褥墊層和樁間土結(jié)合形成的復(fù)合型地基結(jié)構(gòu)。這類樁基處理技術(shù)的優(yōu)點是施工簡單,方便操作,且工期較短。
(四)混凝土樁地基處理
混凝土樁基是采用普通鋼筋混凝土或是采用預(yù)應(yīng)力混凝土樁基的處理技術(shù)。采用混凝土樁基最突出的優(yōu)點是堅固,并且造價成本較低,對技術(shù)要求較低。
五、強夯地基處理
強夯地基經(jīng)常采用具有一定重力的重錘從高空自由下落。其中重錘的重量控制在10kg左右,高度控制在20m左右。重錘從高空下落因自身的重量會產(chǎn)生夯力作用,在重力擠壓下回提高淺層地基土的密度,進而增強地基土的抗壓性能,減少壓縮性。該技術(shù)適用于沒有飽和的粘性土地基和沙性地基。這一技術(shù)施工比較簡單,不需要較強的技術(shù)支持,并且工作時間較短,可以用于路面夯實。但是其缺點也較明顯,震動較大,產(chǎn)生噪音,不能在居民區(qū)使用。
以上主要分析了當下比較流行的幾類技術(shù)。但隨著科學技術(shù)的發(fā)展,新的地基技術(shù)層出不窮,也開始應(yīng)用在建筑行業(yè)中,如:電滲地基和爆破技術(shù)。
參考文獻:
[1]馮小平,周顯川.關(guān)于地基處理常見技術(shù)的探討[J].西部探礦工程,2013.
[2]張旭,劉志杰.地基處理技術(shù)淺談[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012.
關(guān)鍵詞:云計算 虛擬化 機場信息化
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)006-090-02
1 云計算特點概述
云計算(Cloud Computing)被視為科學技術(shù)界的一次革命,是繼80年代大型計算機上的客戶端-服務(wù)器的變化后的另一種變化,它將帶來工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。近年來,云計算紛紛在各大企業(yè)得到相應(yīng)的嘗試及運用,隨著云計算技術(shù)的不斷完善及提高,云計算將給社會各界帶來更大的價值。云計算作為傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,逐漸開始在各行各業(yè)應(yīng)用,然而云計算目前仍未在民航機場中得到廣泛應(yīng)用。
云計算是一種新技術(shù),可以極大程度提升數(shù)據(jù)中心的資源利用率,從而成為新的計算存儲和網(wǎng)絡(luò)資源管理模式。由于云計算的動態(tài)資源性、虛擬性和高可用性優(yōu)勢,受到了IT巨頭和商家企業(yè)的青睞。云計算是虛擬化、效用計算、IaaS、PaaS、SaaS等技術(shù)混合演進并躍升的結(jié)果。是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展,或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。它既包含互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù),也包含在數(shù)據(jù)中心提供這些服務(wù)的軟硬件設(shè)施。而對用戶而言,采用云計算就是降低成本、節(jié)約能源、提高效率和管理水平。以VMware為代表的云計算具備如下主要特點:(1)降低成本,節(jié)約能源,資源利用率增強;(2)改善資源分配,提高資源利用效率;(3)系統(tǒng)應(yīng)用升級維護變得容易;(4)降低單點故障,增強系統(tǒng)穩(wěn)定性;(5)系統(tǒng)資源自動分配,負載均衡;(6)通用性,應(yīng)用程序不在依賴于某個操作系統(tǒng)。
2 機場信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析
國內(nèi)機場的建設(shè)及運營需要大量資金,而信息系統(tǒng)建設(shè)花銷是一筆不小的開支。特別是在建成投入使用之后,隨著運營時間的增加,信息化設(shè)備的維護和保養(yǎng)費用逐年增加,規(guī)模較大機場更加明顯?,F(xiàn)階段,機場的正常運營對IT信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出更高要求,不間斷的升級維護,零故障率的高要求,迫使機場信息化建設(shè)方面優(yōu)先考慮節(jié)約成本,高效運行,以及故障恢復(fù)時間。由于吞吐量迅猛增加,對航班信息量不斷攀升,在過去看來很先進的設(shè)備逐漸成為現(xiàn)在的中流或更低水平的普通機器,遠遠跟不上IT技術(shù)的快速發(fā)展和機場運行的高標準要求,甚至面臨著被淘汰。這樣對機場運營成本的增加成為機場發(fā)展的不利因素。
機場的生產(chǎn)運營系統(tǒng)、離港系統(tǒng)、航班顯示信息顯示系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)等等不同的業(yè)務(wù)通常需配備不同的軟硬件設(shè)施,機場一些關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)如生產(chǎn)運營系統(tǒng)和航班顯示信息系統(tǒng)等通常還需要考慮冗余和備份。
生產(chǎn)運營系統(tǒng)和航班顯示信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫方面使用oracle作為生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫,目前采用的是冷備份機制。應(yīng)用前臺服務(wù)器、消息服務(wù)器,報文服務(wù)器則依舊采取冷備份為主,這種方式弊端:(1)備機長期處于閑置狀態(tài),造成資源浪費。(2)當出現(xiàn)故障時恢復(fù)時間往往需要幾十分鐘或者更長的時間,遠遠滯后于網(wǎng)絡(luò)信息的高速發(fā)展需求。(3)維護升級困難,往往需要停機,且都是要在夜航結(jié)束后進行,次日航班開始前必須完成,以保證不影響生產(chǎn)正常運行,這在以往是很正常的工作。云計算技術(shù)的引入將會使機場信息化水平發(fā)生重大變革,為信息系統(tǒng)更加高效穩(wěn)健運行提供技術(shù)支持。
3 云計算技術(shù)在民航機場的應(yīng)用分析
根據(jù)目前云計算產(chǎn)品的特點和機場實際情況,我們運用云計算技術(shù)和Oracle RAC (real application clusters)相結(jié)合的形式來布署機場數(shù)據(jù)中心。也就是說,前臺Web應(yīng)用服務(wù)器、報文服務(wù)器和消息服務(wù)器采用基于VMware的產(chǎn)品虛擬化。而對于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,根據(jù)對云計算產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析和多次實踐證明,目前oracle10g這樣龐大的應(yīng)用軟件來說,通過對數(shù)據(jù)遷移與Oracle RAC集群功能應(yīng)用比較,我們側(cè)重于考慮采用Oracle的集群技術(shù)產(chǎn)品RAC來運行。這樣,既避免了目前虛擬技術(shù)的不足,又發(fā)揮了Oracle數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的優(yōu)勢,充分發(fā)揮了系統(tǒng)性能,滿足機場信息化技術(shù)的標準要求。
3.1 Web服務(wù)器中云計算技術(shù)應(yīng)用
云計算可利用高效的池化資源,將這些資源以服務(wù)的形式交付和使用?;赩Mware vSphere平臺的數(shù)據(jù)中心為云計算系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。VMware vSphere主要由VMware ESXi和VMware vCenter兩部分組成,本文以VMware vSphere 5.1版本進行闡述。
每臺物理服務(wù)器中均預(yù)先安裝ESXi套件,包括管理服務(wù)器也是如此,不同的是對于管理服務(wù)器來說,還需要安裝管理軟件VMware vCenter Server 5.1,用于進行各種功能應(yīng)用平臺,對于每一個功能的布署及實現(xiàn)均需要管理軟件來完成。
云計算的核心技術(shù)為虛擬機技術(shù)。虛擬機(VirtualMachine)是指在一個物理主機上“虛”出多個與實際硬件相同的虛擬機,所以每個虛擬機系統(tǒng)上自然可以運行不同的操作系統(tǒng),使用戶應(yīng)用程序不再依賴于某個操作系統(tǒng)。虛擬機是位于計算機硬件和操作系統(tǒng)之間,虛擬機監(jiān)視器訪問實際的物理資源,并負責管理和隔離上層運行的多個虛擬機,為它們提供安全、獨立的和真實硬件完全相同的運行環(huán)境,并為每個虛擬機提供可伸縮的環(huán)境配置,構(gòu)建可伸縮的計算機系統(tǒng)程序;虛擬機將多個機合并到一個物理平臺上,減少了空間和管理成本,更容易實現(xiàn)安全和遷移等功能。
VMware vMotion虛擬機遷移功能,支持在不中斷用戶使用和不丟失服務(wù)的情況下,運行的虛擬機從一臺物理主機實時遷移到另一臺物理主機中運行。從而無需為計劃內(nèi)的服務(wù)器維護升級安排應(yīng)用程序停機,在不影響用戶使用系統(tǒng)的同時提高了系統(tǒng)可維護性。VMware High Availability (HA)一旦硬件或操作系統(tǒng)發(fā)生故障,在幾分鐘內(nèi)即可經(jīng)濟高效地自動重新啟動所有應(yīng)用程序。不斷間地監(jiān)控群集中所用的ESXi Server主機,在發(fā)現(xiàn)存在故障主機時,迅速啟動所有受影響的虛擬機在其他主機上的啟動運行。極大程度上減少了系統(tǒng)故障對用戶使用的影響。
3.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中集群技術(shù)應(yīng)用
集群是由一個或多個獨立的服務(wù)器互相協(xié)作組成的一個系統(tǒng)。這種架構(gòu)相對于對稱多處理器系統(tǒng)更勝一籌,它可以隨著系統(tǒng)的擴大而擴展,同時也提升了錯誤的恢復(fù)能力。Oracle實時應(yīng)用集群繼承了集群的所有特點,是一項并行計算的技術(shù)。它使得多個服務(wù)器能同時共享對某個單一數(shù)據(jù)庫的實時訪問,從而獲取更高的可用性、最靈活的可伸縮性以及經(jīng)濟型系統(tǒng)架構(gòu)。采用Oracle RAC(Real Application Clusters)10g集群技術(shù)來提升系統(tǒng)可用性(HA)。主要應(yīng)用特點:(1)多節(jié)點負載均衡;(2)提供高可用性,使故障恢復(fù)時間盡可能短,以至于對用戶無法感知,達到無縫切換效果;(3)節(jié)約硬件成本,可以用多個廉價PC服務(wù)器代替昂貴的小型機,同時節(jié)約相應(yīng)維護成本;(4)可擴展性好,可以方便添加刪除節(jié)點,擴展硬件資源。
本案例中列舉2臺應(yīng)用服務(wù)器,如圖1中所示,并非實際運行數(shù)量,意在說明云計算架構(gòu)原理。按照傳統(tǒng)架構(gòu),每一臺應(yīng)用服務(wù)器只能運行一個操作系統(tǒng),應(yīng)用程序也往往是唯一的。而云計算技術(shù)應(yīng)用中,對于一臺服務(wù)器主機而言,可以虛擬出若干個虛擬機,運行若干個不同的操作系統(tǒng),且均不受硬件環(huán)境的影響。這樣一臺主機,卻可以運行若干個應(yīng)用程序,在過去需要若干個硬件主機情況下,且每臺CPU運行效率均不高,使得高檔機的高性能沒有充分發(fā)揮出來?,F(xiàn)在一臺或者相對過去較少的數(shù)量便可以滿足運行,大大節(jié)約了成本,同時提高了資源利用率,提升了高檔機的性價比。
云計算虛擬技術(shù)和集群的應(yīng)用,使得IT業(yè)發(fā)生重大變革。該技術(shù)的應(yīng)用,提高了系統(tǒng)資源利用率、提升系統(tǒng)維護性、提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可擴展性增強、故障恢復(fù)能力顯著提高。然而,新技術(shù)的應(yīng)用需要高性能設(shè)備做支持,往往會產(chǎn)生新的一些問題,比如被新設(shè)備所取代而替換下來的舊設(shè)備重新利用問題,直接淘汰勢必也會產(chǎn)生資源的浪費,因此,運行新技術(shù)前還有必要參照實際情況權(quán)衡一下。
4 結(jié)語
隨著互聯(lián)網(wǎng)帶寬不斷加大,網(wǎng)絡(luò)速度提升,帶寬不在是阻礙和制約新技術(shù)發(fā)展的瓶頸,本文以VMware云計算技術(shù)和Oracle RAC集群技術(shù)結(jié)合為例,根據(jù)民航機場信息化建設(shè)實際情況,分析并設(shè)計基于虛擬化和集群技術(shù)的民航機場的信息規(guī)劃架構(gòu),建立私有云集群,為將來全國民航機場云計算應(yīng)用普及發(fā)展邁出了關(guān)鍵性的一步。
參考文獻:
[1] 朱廣霖.“云計算”探究[J].電腦知識與技術(shù),2011,7(36).
[關(guān)鍵詞]發(fā)電廠 施工質(zhì)量 技術(shù)質(zhì)量 預(yù)防措施
中圖分類號:U455.43 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)26-0147-01
我國是一個能源消耗大國,各類電廠的興建是為滿足飛速發(fā)展的社會經(jīng)濟以及人們?nèi)找嫣岣叩纳钏?,其建筑施工質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點?;痣姀S的建筑設(shè)計在建筑技術(shù)和建筑藝術(shù)手法的運用和構(gòu)思上,由于其功能要求的不同而和一般的建筑設(shè)計有較大的差異性。一般而言,電廠建筑的設(shè)計與要求和其他建筑一樣,都得遵循建筑設(shè)計的基本原則與規(guī)律。但同時由于它和其他建筑具有一定的區(qū)別,因此需要一些特殊要求。這使得它往往具有其他建筑所不具有的形式與類型。由此電廠的建筑設(shè)計在技術(shù)上的要求與運用上也要有別于其他建筑。對于電廠廠房而言,工程量大、時間集中、技術(shù)難度較大都是其中必須面對的問題,其中克服施工技術(shù)是關(guān)鍵之處,如何提高建筑土建施工技術(shù),更是其中的重中之重。
一、電廠土建施工的特點
目前國內(nèi)的電廠土房施工建設(shè)水平比較一般。主廠房的基礎(chǔ)建設(shè)大都采用的是灌注樁同基礎(chǔ)相互結(jié)合的基礎(chǔ)建設(shè),也有部分發(fā)電廠主廠房采用的是打入樁與獨立臺階基礎(chǔ)筏板相結(jié)合的基礎(chǔ)建設(shè)。對于主廠房的上部結(jié)構(gòu)株距也是有一定的規(guī)定要求的,必須要滿足高度在十米以上,對于層高則要求達到六米以,煤斗層的層高要求需要達到十米以上方可。主廠房的無蓋通常是由大型鋼架和輕質(zhì)復(fù)合溫和彩鋼板組合搭建成的,在屋蓋的架構(gòu)上一般都會安裝較多的預(yù)埋設(shè)件,框架主梁上一般都配有尺寸達到二十八米之多的雙層筋,上面的箍筋間距要求達到一定的緊密程度。
二、電廠土建施工技術(shù)中存在的問題
1、基礎(chǔ)施工?;A(chǔ)施工中容易出現(xiàn)的問題是混凝土的體積過大,一旦澆筑時不到位,就會在側(cè)面或者是表面出現(xiàn)裂縫。導(dǎo)致出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是因為混凝土表面的溫度不均勻以致收縮造成。這些裂縫的深度高達50-70mm,這對于地基表面的鋼筋握裹和混凝土的強大及使用壽命都有很大的影響。
2、上部現(xiàn)澆框架。由于建筑的底層框架一般比較高,再加上建筑的上部一般也負荷較大,工期的時間緊導(dǎo)致的基坑回填土沉的工程不到位,忽視其變形大的特點等等。從而造成了建筑本身的之撐系統(tǒng)產(chǎn)生位移,導(dǎo)致有些框架底在混凝土澆筑后發(fā)生下沉。同時有些框架本身就存在質(zhì)量問題,容易漏振、夾層等等。3、金屬結(jié)構(gòu)、預(yù)埋鐵件的制作安裝。對于施工現(xiàn)場而言,很多設(shè)計圖中都沒有考慮到其中的接料問題。設(shè)計者由于經(jīng)驗不足等原因使得材料采購計劃不合理,接頭的位置不準確,造成材料的浪費。而一些大型的預(yù)埋鐵件的位置也沒有考慮到建筑的結(jié)構(gòu)狀況,導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)埋鐵件沒放進相應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)的現(xiàn)象。
4、電廠土建施工管理者不夠嚴謹。在電廠土建施工過程中,施工人員或者相關(guān)管理者盲目追求速度,思想落后,從而忽視了對電廠土建的安全工作以及技術(shù)問題的改善,從而早成不可規(guī)避的損失。
三、提高電廠土建施工技術(shù)的措施
1、保證澆筑質(zhì)量。基于電廠中基礎(chǔ)體積較大的設(shè)施例如鍋爐、鋼架等需要的混凝土較多,而且澆筑的時間一般都較長,跟要求中間更不能停頓,在設(shè)計方案時,需要特別考慮現(xiàn)場預(yù)拌混凝土等設(shè)施的協(xié)調(diào)問題。一般要求有應(yīng)急的預(yù)安,以便發(fā)生事故時能及時應(yīng)對。電廠廠房土建施工時,如有條件,可以在電廠的附近建設(shè)備用的預(yù)拌混凝土的站點及附帶的水電供應(yīng)單位,以便在澆筑期間保證其不因為外來因素影響其正常運行,避免發(fā)生嚴重的質(zhì)量問題。
2、防止夾層漏振。由于混凝土等級一般很高,而在建設(shè)廠房框架時對于澆筑的高度一般保持在6m左右,基于鋼筋間距較密,這就使得水泥的用量十分巨大。因為混凝土的粘稠度較高,這就使得間距密的箍筋之間很容易掛混凝土,導(dǎo)致振搗棒難以插入。因此對于框架柱的混凝土級配的在滿足各項指標的前提下,應(yīng)要保證其較佳的流動性。
3、金屬結(jié)構(gòu)、預(yù)埋鐵件的制作安裝
(1)、對現(xiàn)場剛才的接料,在施工過程中,盡量減少材料在在對接或是調(diào)整時材料的浪費。改進相關(guān)的焊接技術(shù),但要在現(xiàn)行的關(guān)于材料規(guī)范的前提下,在滿足設(shè)計和現(xiàn)行規(guī)范制定前提下盡可能對接頭數(shù)量、位置做出合理準確安排;采購計劃提出的定尺長度,應(yīng)滿足套裁的需要,盡可能減少材料浪費。
(2)、嚴寒地區(qū),對露天使用的鋼結(jié)構(gòu)如棧橋、干煤棚等,在采購鋼材時不應(yīng)忽視沖擊韌性值這一指標,應(yīng)避免剛才出現(xiàn)冷脆而造成結(jié)構(gòu)垮塌。
(3)、鋼架屋、吊車梁以及其他設(shè)備的大型預(yù)埋鐵件,在加工前應(yīng)提前對這些部位結(jié)構(gòu)鋼筋排放情況進行核對,應(yīng)根據(jù)實際,局部調(diào)整預(yù)埋鐵件的錨筋位置,避免到現(xiàn)場后由于埋件放不進去而造成工期延誤和返工浪費。
4、廠房內(nèi)的輔助房間。作為施工單位應(yīng)針對工業(yè)廠房公共建筑人流變化不大固定、維護困難的特點。在一定位置設(shè)置垃圾箱或垃圾道,對使用頻繁的設(shè)施應(yīng)選用耐用質(zhì)量好的產(chǎn)品等。施工單位應(yīng)對防水層做好灌水實驗和隱蔽驗收。
5、防夾層漏振?
由于混凝土強度等級一般很高,而在建設(shè)廠房框架時對于澆筑的高度一般保持在6m左右,基于鋼筋間距較密,這就使得水泥的用量十分巨大。因為混凝土的粘稠度較高,這就使得間距密的箍筋之間很容易掛混凝土,導(dǎo)致振搗棒難以插入。因此,對于框架柱的混凝土級配得在滿足各項指標的前提下,應(yīng)要保證其較佳的流動性。而澆筑的過程一般要求一次到頂,過程中不能停歇,避免造成夾層現(xiàn)象。同時也要在模板的外側(cè)采用相應(yīng)的振動器等,防止出現(xiàn)漏振。
四、改善電廠土建技術(shù)的意義
電廠土建施工技術(shù)在我國仍然處于發(fā)展階段,并且前景理想。不斷改進電廠土建施工技術(shù),對于發(fā)電廠工作效率也會有很大的影響。還有效規(guī)避了一些不必要的損失,建筑管理與生產(chǎn)管理雙管齊下,嚴抓過硬的施工技術(shù)和生產(chǎn)效率,為國家的電力事業(yè)不斷創(chuàng)造出新的契機。電廠土建技術(shù)的改進,可以有效改善發(fā)電廠過度消耗能源的現(xiàn)象,做到節(jié)能減排。同時還可以提高工作效率,穩(wěn)固發(fā)電廠生產(chǎn)發(fā)展。充分發(fā)揮在電力系統(tǒng)中的作用,為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)、優(yōu)價的電力能源。同時也是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇,是遵循社會發(fā)展規(guī)律和順應(yīng)當今世界發(fā)展潮流的必不可少的舉措。
結(jié)束語
發(fā)電廠主廠房施工質(zhì)量的好壞對其性能的發(fā)揮有直接影響,同時對發(fā)電廠生產(chǎn)電能的產(chǎn)量、質(zhì)量以及效率等指標還有決定性作用。對建筑物的性能影響最大的因素就是結(jié)構(gòu)病害,但是引發(fā)病害的原因比較復(fù)雜,致使施工人員防范病害的難度較大。所以,在火電廠主廠房施工的過程中必須要結(jié)合相關(guān)施工標準及規(guī)范,制定出合理的病害技術(shù),同時現(xiàn)場施工人員在施工的過程中還要做好養(yǎng)護工作,這樣才能夠使混凝土更好的發(fā)揮其效能。在實踐中不斷的改進與吸取經(jīng)驗,提高土建施工技術(shù)是其中的關(guān)鍵之處。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:職業(yè)能力;供電技術(shù);課程標準
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)25-0143-03
教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》中指出:高職學院應(yīng)建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標準,規(guī)范課程教學的基本要求,提高教學質(zhì)量。《工廠供電技術(shù)》課程,我校一直采用教學大綱來指導(dǎo)教學工作。雖然知識目標要求比較明確,但對職業(yè)崗位要求的技能、職業(yè)素質(zhì)等方面卻沒有明確的要求,不適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育的基本理念。根據(jù)教育部規(guī)定,響應(yīng)學校號召,圍繞供配電崗位(群)職業(yè)能力要求,對《工廠供電技術(shù)》課程標準進行開發(fā)與研究,對提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)學生職業(yè)能力具有重要意義。課程標準是針對某一領(lǐng)域、某一學段的學生在知識與技能、過程與方法、情感與價值觀等方面的基本要求,規(guī)定課程的性質(zhì)、目標、內(nèi)容,并提出教學和評價的建議。
一、課程標準制定的指導(dǎo)思想
工廠供電技術(shù)課程是電氣自動化專業(yè)必修的核心課程,學生畢業(yè)后的就業(yè)崗位主要是在電力生產(chǎn)企業(yè)及其他供用電企業(yè)生產(chǎn)第一線,主要從事工廠供配電工作。以崗位職業(yè)能力需求為導(dǎo)向,以企業(yè)需要為指針,以提高學生職業(yè)能力為目標,根據(jù)電氣自動化專業(yè)培養(yǎng)目標,明確工廠供配電技術(shù)課程目標及其在專業(yè)培養(yǎng)中的地位與作用。通過對職業(yè)崗位群調(diào)研,以典型工作任務(wù)分析為依據(jù),以真實工作任務(wù)為載體,以行業(yè)企業(yè)共建教學環(huán)境為條件,校企合作,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力,形成以學生為中心、教師引導(dǎo)、理論—實踐—應(yīng)用一體化的工學結(jié)合教學模式。以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)基本素質(zhì)培養(yǎng)為主線,注重崗位職業(yè)技能的訓練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學生真正成為企業(yè)需要的有用的人才。革新高職教育理念,開發(fā)工廠供配電技術(shù)課程標準。
二、課程標準構(gòu)建的各個要素
通過對專業(yè)崗位(群)人才職業(yè)能力結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)目標要求以及相關(guān)構(gòu)建職業(yè)標準能力要素的逐一研究,構(gòu)建包括課程的性質(zhì)、課程的基本思路、課程目標、教學內(nèi)容和要求、實施建議等課程標準基本要素。
(一)課程的性質(zhì)
本課程是一門理論與實踐并重的專業(yè)課,對本專業(yè)所面向的供配電運行維護崗位所需的知識、技能、素質(zhì)目標起支撐作用。通過該課程的學習,使學生明確供配電工作的意義,著重培養(yǎng)學生從事供配電及相關(guān)崗位的職業(yè)能力,達到從事有關(guān)崗位(群)所必備的專業(yè)知識和技能,為今后從事電力系統(tǒng)自動控制領(lǐng)域的工作打下基礎(chǔ)。
(二)課程設(shè)計的基本思路
1.圍繞電氣自動化專業(yè)培養(yǎng)目標,明確《工廠供電技術(shù)》課程目標及其在專業(yè)培養(yǎng)中的地位與作用。
2.廣泛收集畢業(yè)生的反饋意見,與企業(yè)的專家和技術(shù)人員研討,找準電氣運行維護崗位的核心技能,確定《工廠供電技術(shù)》課程中應(yīng)掌握的技能。
3.以“能力培養(yǎng)”為教學主線,以學生就業(yè)為導(dǎo)向,構(gòu)建新的課程標準體系。
4.仔細分析電氣運行維護崗位職責,詳細了解具體工作過程,確定典型工作任務(wù),參照國家職業(yè)資格標準確定課程內(nèi)容。
5.以模塊化的結(jié)構(gòu)、任務(wù)驅(qū)動的方式重新安排教學內(nèi)容,使課程教學內(nèi)容融入崗位知識和職業(yè)技能鑒定的應(yīng)知應(yīng)會要求。
6.工作任務(wù)的確定是先單項設(shè)備操作,熟練掌握之后再進行綜合操作,要求達到相關(guān)公司、企業(yè)的要求。
7.倡導(dǎo)校企合作、工學結(jié)合、“教、學、做”合一理念;理論與實踐環(huán)節(jié)教學穿插、交互進行組織教學。
8.根據(jù)課程特點,本課程教學以實例變電所電氣部分的搭建過程為流程,采用全程實例貫穿式教學方法。
9.重視學習過程,重視實際操作技能,重視學生分析問題和解決問題的能力,重視技能鑒定標準,將這些方面綜合來構(gòu)建評價體系。
(三)課程目標
課程目標分為知識目標、技能目標、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標三個方面,其要求有以下幾點。
1.知識目標。通過本課程的學習,使學生掌握工廠供配電的基礎(chǔ)知識;掌握變配電所一、二次系統(tǒng)運行維護知識;掌握變配電所負荷和短路計算以及二次系統(tǒng)方案的選擇、整定計算方法。
2.技能目標。通過本課程的學習,學生能對變電所高低壓電氣設(shè)備進行正確操作和維護;會典型開關(guān)柜的安裝、調(diào)試;還具有10KV以下系統(tǒng)的設(shè)計能力。
3.職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標。通過本課程的學習,培養(yǎng)學生獲取新知識獨立學習能力;制定、實施工作計劃、檢查與評價的工作能力;運用所學知識分析、解決問題的決策能力;敬業(yè)、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和團隊協(xié)作等社會能力。
(四)教學內(nèi)容
在課程內(nèi)容選取上,課程開發(fā)組根據(jù)行業(yè)企業(yè)崗位需求,對課程進行了結(jié)構(gòu)重構(gòu),構(gòu)建了以能力為本位的工作過程系統(tǒng)化的課程體系。重視學生在校學習與實際工作的一致性,設(shè)計了課程基礎(chǔ)、基本技能、設(shè)計應(yīng)用三個模塊。課程基礎(chǔ)模塊主要解決供電系統(tǒng)的理論認知問題;基本技能模塊主要解決變電所電氣設(shè)備和系統(tǒng)的操作、運行和維護的問題;設(shè)計應(yīng)用模塊主要是綜合運用,解決變電所設(shè)計、技術(shù)改造問題。
(五)實施建議
實施建議包括教學組織、教學評價、教材選用、教學資源開發(fā)、教學團隊建設(shè)、教學環(huán)境要求等六個方面。實施建議強調(diào)在教學中充分發(fā)揮師生的主導(dǎo)作用和學生的主體作用,以崗位需求為指導(dǎo),以學生為主體,以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位,引導(dǎo)學生在實踐中學會學習,引導(dǎo)學生積極參與課程的學習,改進教學方法,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),不斷創(chuàng)新、靈活運用多種教學策略,跟蹤供配電新技術(shù)的發(fā)展,并及時引入課堂。
三、課程標準實施的實踐體會
圍繞突出職業(yè)能力培養(yǎng)要求,課題組經(jīng)過討論、研究制定出相應(yīng)的課程標準初稿并請有關(guān)專家、教師審定、修改,形成試行初稿,在電氣自動化專業(yè)2011級試行。校內(nèi)外實踐教學基礎(chǔ)建設(shè)是課程標準能否順利實施的硬件條件。學校與中石化長煉機電公司、動力廠和湖南東方電器等企業(yè)合作,建立了三個職業(yè)技能強、高新技術(shù)應(yīng)用廣、對學生畢業(yè)后頂崗工作確有幫助的教學實訓基地,由學院聘請企業(yè)兼職教師采用邊講邊學、現(xiàn)場指導(dǎo)方式,收到很好的實習效果。在校外實踐教學基礎(chǔ)上,根據(jù)供電技術(shù)高壓強電的特點,校內(nèi)實訓裝置的建立是非常必要的。實驗實訓系統(tǒng)所采用的設(shè)備與電力系統(tǒng)實際生產(chǎn)運行的設(shè)備型號盡量一致,為學生提供真實的工作場景,使他們熟悉未來就業(yè)崗位的工作環(huán)境,走上工作崗位后能很快進入角色。教學資源的開發(fā)和建設(shè)是課程標準能否順利實施的必要條件,應(yīng)想方設(shè)法來豐富教學資源。要創(chuàng)建和完善圖片庫、視頻庫、動畫庫,建立變電所的虛擬仿真系統(tǒng),通過這些可以幫助學生更好地掌握所學知識。師資力量、教學團隊建設(shè)是課程標準能否順利實施的關(guān)鍵條件。從事本課程的教師應(yīng)該經(jīng)常深入電力企業(yè)進行培訓鍛煉,了解行業(yè)的發(fā)展,及時掌握新設(shè)備、新技術(shù);要具有豐富的教學、工程實踐經(jīng)驗,這樣才能為課程標準的實施提供知識和技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;電廠監(jiān)控;故障設(shè)備
中圖分類號:F416 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)01-0133-02
在發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)中運用好監(jiān)控技術(shù),不僅是機械良好運作的保障,還是有效對機械運作效能進行提高的方法和途徑。運用監(jiān)控技術(shù),一方面能夠讓機械自身可能存在的問題第一時間作人員發(fā)現(xiàn),讓安全隱患第一時間被排除;另一方面還能對機械部件起到很好的保護作用,使機械使用壽命增長,減少修理次數(shù),有效地提高工作效率。
1 發(fā)電廠用電系統(tǒng)分析
黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司,有兩臺5萬發(fā)電機組以及兩臺240噸循環(huán)硫化床鍋爐,因此,在電氣設(shè)備方面,具有管理信息量大、元件數(shù)量眾多以及維護檢修的工作較為復(fù)雜等特點。這就要求在對監(jiān)控系統(tǒng)進行安裝時,要堅持使用方便和可靠準確的原則。因此,一定要在分析電氣設(shè)備的構(gòu)造特點之后再進行安裝,從而對機械使用的安全性能進行提高。
2 DCS電氣控制集中模式運用分析
2.1 DCS電氣控制集中模式
集中模式是指在接入時借助線纜在一定程度上對電信信號進行轉(zhuǎn)變,也就是將強電信號轉(zhuǎn)化為弱電信號,從而推動管理運行中監(jiān)控的實現(xiàn)。為了通過DCS進行組態(tài),可以利用電纜接線將DSC的I/O模柜與開關(guān)量信號和電氣模擬量一一對接起來,從而推動監(jiān)控電氣設(shè)備的實現(xiàn)。
這種模式有下面兩點優(yōu)點:(1)能夠為設(shè)備運行的良好環(huán)境提供保障,讓操作更為便捷;(2)技術(shù)運用成熟,被廣泛地推廣和使用。但這種模式也存在一些缺點:(1)安裝工程量大,所用到的電纜數(shù)量眾多,DCS的可靠性在一定程度上也會受到長距離電纜的干擾;(2)不能綜合進行管理,在出現(xiàn)問題時,很難第一時間查找出來,對維修進度造成影響。
2.2 分層分布模式
采用分層分布模式,一方面可以提供機會,讓每個層次的電氣設(shè)備能夠?qū)⒆陨淼墓δ茏畲笙薅鹊匕l(fā)揮出來;另一方面還可以對可能出現(xiàn)的問題進行一一地排查,以消除安全隱患??梢詮娜齻€層次來劃分ECS,分別是間隔層、通信層以及監(jiān)控層。運用這些層級可以就地將保護單元和測控單元安裝在每個開關(guān)柜上。再通過現(xiàn)場的總線技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、匯總數(shù)據(jù)、對命令進行傳送以及轉(zhuǎn)化規(guī)約的功能。最后,利用通信網(wǎng)絡(luò),管理和交換間隔層的信息。
這種模式有下面三點優(yōu)點:(1)自由組合,對成本進行節(jié)約。就地安裝間隔層測控終端,可以對占地面積進行減少,能夠獨立地進行裝置的組合,具有較高的可靠性;(2)在信息采集方面,具有廣泛性和準確性。在一定程度上可以增強抗干擾能力,大大提高系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度;(3)方便進行維修管理。電氣監(jiān)控主站在結(jié)構(gòu)上的獨立,可以為投運和分布調(diào)試提供方便,對倒送電的要求進行滿足的同時,也為發(fā)電廠用電系統(tǒng)的檢修、維護和運行提供了便利。
2.3 DCS電氣控制的模式運用核心技術(shù)
在運用DCS電氣控制模式時,一定要將電氣設(shè)備所具有的功能效用作為基本前提,所以,在運用時要注意下面的四點技術(shù):(1)多層監(jiān)控保護運用技術(shù)。首先利用數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的反應(yīng)變化,然后根據(jù)廠用變、線路、電動機綜合保護測控裝置等特點來達到保護微機化、對數(shù)據(jù)進行實時采集以及對設(shè)備故障的數(shù)據(jù)進行記錄等功能的實現(xiàn);(2)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)。通過利用在通信網(wǎng)絡(luò)中所具備的數(shù)據(jù)流量快等特點,采用ECS系統(tǒng)電纜現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)方式,采用光纖通信的方式來達到遠程控制作用的實現(xiàn);(3)軟件監(jiān)控技術(shù)。一般對軟件的分類主要有人機界面軟件、前置機軟件、圖形建模軟件以及實時數(shù)據(jù)庫軟件等。這些軟件主要具備系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、應(yīng)用分析以及數(shù)據(jù)管理等功能;(4)DCS與ECS的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換技術(shù)。為了實現(xiàn)事故追憶、故障錄波以及繼電保護等功能,采用ECS和DCS的連鎖邏輯控制操作的方式來進行綜合協(xié)調(diào)的同時,還實現(xiàn)了對電器機械的總體控制協(xié)調(diào)。
3 電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控監(jiān)控技術(shù)運用前景
3.1 發(fā)揮嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢,對設(shè)備進行保護
在電氣自動化的整個監(jiān)控過程中,運用以太網(wǎng)技術(shù),不僅可以提高傳感的靈敏度,還能夠?qū)Ψ彪s的監(jiān)控過程進行簡化,將無縫通信在電氣綜合自動化中的作用發(fā)揮到最大。尤其是當前交換技術(shù)和全雙工通信的不斷發(fā)展,不僅可以對信息數(shù)據(jù)有誤、對數(shù)據(jù)傳輸慢的問題進行解決,還能夠?qū)υO(shè)備進行很好的保護,從而達到預(yù)期的效果。
3.2 注重綜合智能化技術(shù)應(yīng)用,起到綜合協(xié)調(diào)的作用
信息化的智能型特點在ECS系統(tǒng)控制的發(fā)展中逐漸地體現(xiàn)出來。在對站控層和間隔層這兩方面進行發(fā)展時,可以通過運用電腦信息數(shù)字加工的方式來實現(xiàn)。根據(jù)站控層、間隔層等特點,可以通過先進的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析歷史數(shù)據(jù)倉庫和實時數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù),提供一些與之相關(guān)聯(lián)的高級應(yīng)用功能。并且能夠運用數(shù)字綜合分析的方式對上述信息所反映出來的情況進行很好的協(xié)調(diào)和解決。
3.3 對標準應(yīng)用技術(shù)進行研發(fā),從而擴寬產(chǎn)品的效應(yīng)
在生產(chǎn)加工產(chǎn)品時,要根據(jù)一定的標準來進行,是當中不可或缺的重要的組成部分。從近年的生產(chǎn)試驗來看,國內(nèi)已經(jīng)開始大量地研發(fā)基于IEC61850標準的電氣綜合自動化產(chǎn)品,主要從下面兩點來看:(1)著重把握監(jiān)控信息的多層次性,體現(xiàn)分層特點;(2)主要將ACSI作為通信服務(wù)的接口,對監(jiān)控操作提供方便。
4 結(jié)語
綜上所述,在發(fā)電廠中運用電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)時,我們一定要實事求是,根據(jù)廠用的特點要求,尤其是在對電廠監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計時,要綜合考慮通信技術(shù)以及DCS與ECS技術(shù)等因素,不僅要將自動化的監(jiān)控作用發(fā)揮到最大,還要對實際生產(chǎn)中的需求進行滿足。這項技術(shù)不管是在應(yīng)用還是在發(fā)展方面,都具備廣闊的前景,值得我們?nèi)パ芯亢吞剿鳌?/p>
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【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床;參考點回歸
參考點也就是物理中的參照點,數(shù)控機床中的參考點即是針對于機床零點設(shè)置的固定位置。機床啟動時,首先應(yīng)該回歸參考點,接著再進行工作。數(shù)控機床在啟動時能否準確回歸到參考點直接關(guān)系到機床在工作中是否能夠保證零件加工的精度。參考點是聯(lián)系機床坐標系和工件坐標系的重要關(guān)系點。本文通過探討數(shù)控機床參考點回歸的必要性,提出了研究此問題的意義,并介紹了數(shù)控機床回參考點的方法,還針對數(shù)控機床參考點回歸的常見故障進行了分析和討論。
1 參考點回歸研究的必要性
參考點回歸是否準確在機床運行中是不容忽視的環(huán)節(jié)。在數(shù)控機床上,各坐標軸的正方向是定義好的,因此只要機床原點一旦確定,機床坐標也就確定了。機床原點往往是由機床廠家在設(shè)計機床時就確定了,但這僅僅是機械意義上的,計算機數(shù)控系統(tǒng)還是不能識別,即數(shù)控系統(tǒng)并不知道以哪一點作為基準對機床工作臺的位置進行跟蹤、顯示等。為了讓系統(tǒng)識別機床原點,以建立機床坐標系,就需要執(zhí)行同參考點(零點)的操作。
2 回歸問題的提出
數(shù)控機床回參考點的方法,按檢測器檢測原點信號的方式可分為兩種:一種是柵點法,另一種是磁開關(guān)法。在柵點法中,機械本體上安裝有減速撞塊或減速開關(guān)。檢測器隨著電機轉(zhuǎn)一圈而產(chǎn)生一個柵點或一個零位脈沖信號,數(shù)控系統(tǒng)檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。在磁開關(guān)法中,機械本體上安裝有磁鐵及磁感應(yīng)原點開關(guān),當磁感應(yīng)原點開關(guān)檢測到原點信號后,伺服電機立即停止,該停止點被認作原點。
柵點法的特點是參考點的保持性好,不易出現(xiàn)漂移。磁開關(guān)法的特點是軟件及硬件簡單,但機床回參考點不穩(wěn)定,因為參考點的位置會隨著伺服電機速度的變化而成比例地漂移。因此,幾乎所有的數(shù)控機床都采用柵點法回參考點。在采用絕對脈沖編碼器作為測量反饋元件的系統(tǒng)中,機床調(diào)試時,通過參數(shù)設(shè)置和機床回零操作確定參考點,只要絕對脈沖編碼器的后備電池有效,此后每次開機,不必進行回參考點操作;而對于目前大多數(shù)采用增量式脈沖編碼器作為測量反饋元件的數(shù)控機床,機床每次開機時手動回參考點是必要的操作程序。數(shù)控機床各坐標軸能否準確返回參考點,除了直接影響其可靠性與穩(wěn)定性外,更重要的是還要影響所加工零件尺寸的精度與穩(wěn)定性。因此,保證數(shù)控機床各坐標軸準確返回參考點并不發(fā)生任何故障報警,是機床制造廠及用戶所關(guān)心的技術(shù)環(huán)節(jié),特別是對于加工中心,用戶更關(guān)心其自動換刀的可靠性與穩(wěn)定性,因為自動換刀時要求換刀點是穩(wěn)定而可靠的。
3 故障的診斷與分析
當數(shù)控機床回參考點出現(xiàn)故障時,首先應(yīng)由簡單到復(fù)雜,進行全面檢查。先檢查原點減速誼塊是否松動、減速開關(guān)固定是否牢固、開關(guān)是否損壞,若無問題,應(yīng)進一步用千分表或激光測童儀檢查機械相對位置的漂移盆、檢查減速開關(guān)位里與原點之間的位置關(guān)系,然后檢查伺服電機每轉(zhuǎn)的運動量、指令倍率比(CMK)及檢測倍乘比(DMR),再檢查回原點快速進給速度的參數(shù)設(shè)置及接近原點的減速速度的參數(shù)設(shè)置。數(shù)控機床回參考點不穩(wěn)定,不但會直接影響零件加工精度,對于加工中心機床,還會影響到自動換刀。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗,數(shù)控機床回參考點出現(xiàn)的故障大多出現(xiàn)在機床側(cè),以硬件故障居多,但隨著機床元器件的老化,軟故障也時而發(fā)生,筆者介紹幾種曾經(jīng)遇到過的數(shù)控機床回參考點故障及其對策。圖1所示,為數(shù)控機床會參考點故障診斷流程框圖。
3.1機場能夠執(zhí)行返回參考點操作,回參考點綠燈亮,但返回參考點時出現(xiàn)停止位移飄逸,且沒有報警產(chǎn)生,一般存在兩種情況:
3.1_1機床開機后首次手動回參考點時,偏離參考點一個或幾個柵格距離,以后每次進行回參考點操作所偏離的距離是一定的。一般造成這種故障的原因是減速塊位置不正確;減速塊的長度太短或參考點用的接近開關(guān)的位置不當。該故障一般在機床首次安裝調(diào)試后或大修后發(fā)生,可通過調(diào)整減速塊的位置或接近開關(guān)的位置來解決,或者通過調(diào)整回參考點快遞進給速度、快遞進給的時間常數(shù)來解決。
3.1_2偏離參考點任意位置,即偏離一個隨機值或出現(xiàn)微小偏移,且每次進行回參考點操作所偏離的距離不等。這種故障可考慮下列因素并實施相應(yīng)對策;外界干擾,如電纜屏蔽層接地不良,脈沖編碼器的信號線與強電電纜靠得太近;脈沖編碼器或光柵尺用的電源電壓太低(低于4.75v)或有故障;速度控制單元控制板不良;進給軸與伺服電機之間的聯(lián)軸器松動;電纜連接器接觸不良或電纜損壞。
3.2機床在返回參考點時發(fā)出超程警報,回參考點綠燈不亮,數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)“NOT READY”狀態(tài),機床回參考點失敗
該故障由于存在報警,機床不會執(zhí)行任何程序,不會出現(xiàn)上述加工件批量廢品現(xiàn)象。主要由以下幾種情況:
3.2.1機床回參考點時無減速動作,一直運動到觸及限位開關(guān)超程而停機。這種情況是因為返回參考點減速開關(guān)失效,開關(guān)接觸壓下后不能復(fù)位,或減速擋塊松動而位移,機床回參考點時零點脈沖不起作用,致使減速信號沒有輸入到數(shù)控系統(tǒng)。解除機床的坐標超程應(yīng)使用“超程解除”功能按鈕,并將機床移回形成范圍以內(nèi),然后應(yīng)檢查回參考點減速開關(guān)是否松動及相應(yīng)的形成開關(guān)減速信號線是否有短路或短路現(xiàn)象。
3.2.2返回參考點過程中有減速,但以低速易懂到觸及限位開關(guān)而停機,返回參考點失敗??赡茉蛴校簻p速后,返回參考點標記指定的基準脈沖不出現(xiàn)。其中一種可能是編碼器或光柵在返回基準點操作中沒有發(fā)出返回基準點脈沖信號,或返回基準點標記失效,或檢測系統(tǒng)硬件故障,對返回基準點脈沖所致??梢酝ㄟ^檢查指令倍率比是否為零;倍乘比是否為零;回參考點快速進給速度是否為零;接近原點的減速速度是否為零;開關(guān)是否設(shè)置了O%檔幾個方面進行檢測。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);燃煤電廠;除灰監(jiān)控系統(tǒng)
前言
PLC是一種特殊的電子裝置,能夠在專門的工業(yè)環(huán)境當中良好的運行。該裝置具有價格低廉、可靠性高、抗干擾能力強、體積小等諸多優(yōu)點,因此在工業(yè)領(lǐng)域當中取得了十分廣泛的應(yīng)用。尤其是在燃煤電廠當中,更是發(fā)揮了十分重要的作用,基于PLC技術(shù)的除灰監(jiān)控系統(tǒng),能夠在燃煤電廠的運行過程中,有效地監(jiān)控和消除煤炭燃燒產(chǎn)生的煙塵和灰燼,避免其未經(jīng)過處理排放到大氣中而帶來生態(tài)破壞和環(huán)境危害?;谝陨显?,文章對基于PLC技術(shù)的燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)進行了細致的研究和分析,以期能夠?qū)ζ溥M行進一步的優(yōu)化與完善。
1 PLC控制系統(tǒng)的概述
在燃煤電廠的除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,應(yīng)當能夠進行控制程序和切換程序的操作,還應(yīng)當支持單組操作和成組操作的功能。此外,該系統(tǒng)還應(yīng)當能夠發(fā)揮閉鎖、跳步等方面的作用。
1.1 控制
在燃煤電廠的除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,各個電廠除灰裝置入口的電動門、攪拌器、灰斗下的鎖氣器等設(shè)備,都要受到PLC程序的控制和管理。對于三級灰漿泵的轉(zhuǎn)速,PLC程序也能夠自動對其進行有效的控制。在實際運行的過程中,如果灰漿池當中的液體高度處于比較低的狀態(tài)時,PLC程序會對其轉(zhuǎn)速進行自動閉鎖。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制管理條件,對于三級灰漿泵及其進口和出口的閥門,PLC程序也能夠自動進行投切控制[1]。除此之外,對于水泵及其閥門的運行狀態(tài),PLC程序也能夠進行有效地控制。
1.2 聯(lián)鎖保護
燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程當中,如果運行泵發(fā)生事故跳閘,將會限制到運行泵的運行狀態(tài)。此時,將會自動啟動運行泵的備用泵,運行泵出口的電動門將會被自動關(guān)閉。如果三級泵當中有某一級泵發(fā)生了故障,除灰監(jiān)控系統(tǒng)就會將其他的兩級泵同時關(guān)閉,然后自動進行報警提示,催促維修人員進行檢查和處理。
2 硬件的配置
在通常情況下來說,在大多數(shù)燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,對除灰工作的監(jiān)控,是通過對兩臺工控機的共同使用來完成的。在除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,能夠進行雙機熱備用[2]。對于兩臺爐的除灰系統(tǒng)控制,每一臺工控機都能夠有效地實現(xiàn)??梢詫LC程序分別獨立設(shè)置在兩臺爐上,其中的通訊模塊、中央處理器模塊等,在雙機熱備用中都是十分重要的部分,這樣才能夠?qū)Τ冶O(jiān)控系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性進行更好的保障。
2.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
在操作員工作站當中,PLC與中央處理器之間的通訊是通過特定的通訊軟件實現(xiàn)的。操作員工作站的通訊,是通過對主控室工作站和信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的管理來實現(xiàn)的,在信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理的過程當中,采用了互聯(lián)網(wǎng)當中應(yīng)用的TCP/IP協(xié)議作為其通用協(xié)議。所以說,在實際應(yīng)用中,操作員工作站與互聯(lián)網(wǎng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)完全的組網(wǎng)。不過在互聯(lián)網(wǎng)當中,如果想要觀看到監(jiān)控系統(tǒng)當中的監(jiān)控畫面,還需要先得到高級管理員的權(quán)限才能實現(xiàn)[3]。
2.2 監(jiān)控計算機
在操作員工作站當中,除了要實現(xiàn)與PLC的中央處理器之間的實時通信之外,還應(yīng)當實現(xiàn)與主控室工作站之間的數(shù)據(jù)交換。因此,在工控機的內(nèi)存配置和中央處理器選擇方面,其具體的要求也就變得更高了。為了能夠滿足除灰監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,中央處理器和內(nèi)存的配置必須滿足規(guī)定的標準。如果配置過低,在實際的運行過程中,將可能會出現(xiàn)死機的情況,從而對系統(tǒng)的運行產(chǎn)生十分不良的影響。
2.3 PLC系統(tǒng)
在PLC系統(tǒng)當中,主要以采用了美國所生產(chǎn)提供的PLC5系列產(chǎn)品,在聯(lián)網(wǎng)、遠程通信、尚未接口、掃描速度、抗干擾性、可靠性等諸多方面,該系列產(chǎn)品都具有十分優(yōu)越的表現(xiàn),相比于其他產(chǎn)品來說,具有較為明顯的優(yōu)勢。在該系統(tǒng)當中,主要采用了以下幾種主要的模塊選型[4]。
中央處理器模塊選擇的是1785L80C型號,在該模塊的開關(guān)當中,是由三種模式共同構(gòu)成的,分別為遠程模式、編程模式、以及運行模式。如果開關(guān)處在遠程模式,利用相應(yīng)的應(yīng)用軟件,系統(tǒng)能夠進行修改和轉(zhuǎn)變運行狀態(tài)、測試情況、遠程編程等。如果開關(guān)處在編程模式,系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)文件進行刪除、修改或是創(chuàng)建,但無法進行輸出。而如果開關(guān)處在運行模式,情況與編程模式恰好相反,系統(tǒng)不能進行數(shù)據(jù)文件的刪除、修改或創(chuàng)建,但是能夠正常進行輸出。電源模塊選擇的是1771P7和1771P6S兩種類型,其中,第一類電源模塊為交流電壓二百二十伏、十六安的電源,能夠安裝在遠程I/O柜當中。第二種電源模塊類型為交流電壓二百二十伏、八安的電源,需要安裝在本地PLC柜當中。適配器模塊選擇的是1171ASB和1785BCM兩種類型,其中,第一種模塊的類型為遠程適配器模塊,第二種模塊的類型為熱備通信模塊。在開關(guān)量的輸出和輸入模塊中,輸出模塊選擇的是1771OW16B的類型,它是十六點繼電器輸出模塊。而輸入模塊選擇的是1771IMD類型,它是交流電壓二百二十伏、十六點輸入模塊。在模擬量輸出和輸入模塊當中,輸出模塊選擇的是111771OFE2的類型,它是十二位、四路的電流型模塊,在插入機架之前應(yīng)當進行跳線。而輸入模塊選擇的是1771IFE的類型,它是十二位、八路差分、十六路單端的模塊,在插入機架之前,也應(yīng)當進行跳線的操作。
2.4 電氣柜和就地儀表
在基于PLC技術(shù)的燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,電氣柜共有六臺,分別為兩臺灰斗遠程控制柜、一臺遠程控制柜、一臺三級泵本地控制柜、一臺PLC柜、以及一臺電源柜[5]。在除灰監(jiān)控系統(tǒng)的運行過程當中,為了使系統(tǒng)運行的安全性和可靠性得到確保,在電源柜當中,專門進行了兩臺不間斷電源的配備和連接。其中一臺為就地儀表提供電能,而另一臺則為監(jiān)控系統(tǒng)運行提供電力供應(yīng)。
3 軟件的設(shè)計
在基于PLC技術(shù)的燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)當中,除了硬件之外,最重要的就是軟件系統(tǒng),它支持了系統(tǒng)所有功能的正常發(fā)揮。其中應(yīng)用的軟件主要可分為三個部分,分別為通信軟件、上位監(jiān)控軟件以及編程軟件。
3.1 通信軟件
通信軟件要想確保正常的運行狀態(tài),就要在操作員工作站的工控機當中,進行與硬件系統(tǒng)相匹配的通信軟件的安裝。之后,才能夠準確的檢測到其他的工作站、PLC當中的中央處理器等設(shè)備。最后,只需要編號相應(yīng)的工作站,就能夠?qū)崿F(xiàn)通信軟件作用的正常發(fā)揮。
3.2 上位監(jiān)控軟件
3.2.1 上位監(jiān)控軟件的特點
在監(jiān)控軟件當中,對于標簽數(shù)據(jù)庫,無需導(dǎo)入整個數(shù)據(jù)庫,而是可以直接進行開啟瀏覽。對于很多不同標準的圖形格式,監(jiān)控軟件都能夠很好地支持,無需進行重建就能夠直接進行利用。在監(jiān)控軟件中,擁有的圖形庫十分強大,同時還能夠隨時連接網(wǎng)絡(luò),進行數(shù)據(jù)庫的更新。對于軟件中的點數(shù),能夠迅速地進行升級和擴展[6]。此外,資源工具箱裝載在上位機監(jiān)控軟件當中,對于其工作和運行效率,也具有極大地提升作用。
3.2.2 控制系統(tǒng)的功能
在系統(tǒng)運行的過程中,可以對其運行參數(shù)進行實時監(jiān)測,如果有故障出現(xiàn)在設(shè)備中,或者超過了限制的模擬量,在監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中,就能夠?qū)l(fā)生故障的設(shè)備名稱顯示出來,同時進行提示報警。故障信息會同時被服務(wù)器在數(shù)據(jù)庫當中進行存儲備用。如果有需要,可以隨時查詢相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)記錄。在該監(jiān)控系統(tǒng)當中,支持記錄全部的數(shù)據(jù)信息和資料。
3.3 編程軟件
在開發(fā)軟件的過程中,應(yīng)用編程軟件,其具體的步驟和程序為:首先對PLC中的中央處理器型號進行設(shè)置和確定,然后掃描遠程站點,根據(jù)掃描得出的結(jié)果,配備相應(yīng)的遠程站模塊[7]。之后需要進行梯形圖的編寫,要確保其準確性,使其能夠良好的匹配整個系統(tǒng)。最后下載相應(yīng)的運行程序和應(yīng)用程序,在PLC的中央處理器當中進行存儲,以備需要的時候進行調(diào)用。
4 結(jié)束語
我國在當前以及未來很長一段時間之內(nèi),都要以燃煤電廠作為電力供應(yīng)的主要來源。因此,燃煤電廠運行中產(chǎn)生的灰塵等問題就需要進行有效地控制。其中最為重要的就是建立一套行之有效的除灰監(jiān)控系統(tǒng)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,基于PLC技術(shù)的燃煤電廠除灰監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中體現(xiàn)出了十分良好的效果。我們應(yīng)當在掌握了PLC控制系統(tǒng)基本情況的前提下,對監(jiān)控系統(tǒng)的硬件及軟件進行正確配置,從而使其能夠安全穩(wěn)定的運行。
參考文獻
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[5]黨莉.電廠氣力除灰系統(tǒng)監(jiān)測與控制研究[D].西安工業(yè)大學,2011.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學 探究型復(fù)習課 樣式 實踐
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.04.180
作為高中數(shù)學教學的重要組成部分,高中數(shù)學復(fù)習課是鍛煉學生數(shù)學思維最重要的一環(huán),而在傳統(tǒng)的數(shù)學復(fù)習課上,老師們普遍采用題海戰(zhàn)術(shù)這一模式,造成學生淪為做題機器,復(fù)習主動性不高,因此,高中教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學觀念,創(chuàng)新教學模式,改變數(shù)學復(fù)習課教學方法,提高學生學習積極性,進而提高數(shù)學復(fù)習課教學質(zhì)量。
一、探究型復(fù)習課
高中數(shù)學探究型復(fù)習以學生作為課堂主體,圍繞學生開展教學,其中,老師發(fā)揮引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學生在理解高中數(shù)學基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,通過學生自主探究,加深對課本上一些重點、難點知識的掌握。探究型復(fù)習課通常包括變試題探究復(fù)習課、題組探究復(fù)習課、應(yīng)用探究復(fù)習課、開放性探究復(fù)習課這四大類。
二、常見數(shù)學探究型復(fù)習課樣式及實踐
(一)變式型復(fù)習課
變式型復(fù)習課是指在復(fù)習課中以例題為載體,通過學生自主學習和探究達到教學目的。教師在選擇例題時,要保證選擇的題目具有針對性,且適合所有學生,培養(yǎng)重點在學生的解題思路上,讓學生從老師的演示中了解解決問題的過程,學會自己動手去解決,培養(yǎng)自身解決問題得到能力,進而了解解題思路,鞏固知識點。
(二)開放題探究型
開放題探究教學是需要學生主動參與題目編制的一種類型,學生在編制習題的過程中,需要回憶過去學習過的單元知識和解題思路,然后自己編制問題、解決問題。教師在復(fù)習這一類知識點的時候,要確保全體學生的參與;生成的問題要作個性化的鋪墊,并且要調(diào)動不同層次學生的積極性;最后在教師的引導(dǎo)下進行科學論證,這一類題型旨在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)臄?shù)學思維。由教師給出一些簡單的數(shù)學條件,由學生設(shè)置數(shù)學試題,培養(yǎng)學生的動手能力、思考能力以及小組探究能力。
(三)題組探究型
題組探究型是指教師在課堂中通過列出一些有代表性的題型,選擇一些包含重點數(shù)學知識以及將知識點和習題緊密結(jié)合的題型,做到以題梳理,以鍛煉學生的解題思維以及解題效率。在這一類題型教學中,教師應(yīng)注意選擇的題組難度要適中,符合不同層次學生的需求,確保每個學生的數(shù)學能力都能在題組探究中得到提高和鍛煉;將多元知識和內(nèi)在知識結(jié)合起來,來鍛煉學生創(chuàng)新意識;并且要在教學中引導(dǎo)學生將以往學習過的知識點結(jié)合起來,然后構(gòu)建自己的教學知識結(jié)構(gòu)。
(四)應(yīng)用探究教學
應(yīng)用探究教學是指教師構(gòu)建一個問題情境,以問題情境為載體,讓學生解決問題。教師應(yīng)該選用富有挑戰(zhàn)性的問題,這樣學生在應(yīng)用所學問題解決問題的時候,可以首先復(fù)習過去學過的知識以完善自身知識體系。教師不能簡單地羅列知識框架和知識要點,而是應(yīng)該圍繞問題進行自主探究或者合作交流。在這個過程中,教師應(yīng)該掌控課堂的進展,并該引導(dǎo)學生進行探究,對于學生得出的成果應(yīng)該及時進行總結(jié)和交流,讓學生對數(shù)學問題的解題思路有更加深刻的認識。
比如概率單元的復(fù)習課,教師可以設(shè)置問題如下:袋中有6個紅球,4個白球,10個球除了顏色不同沒有其他區(qū)別,試設(shè)計一個摸球規(guī)則,確保自己成為游戲的獲勝方。學生可生成問題:若摸出紅球則我獲勝。然后老師可以就學生的問題進行追問,“為什么游戲中獲勝方一定是他?”“失敗的概率是多少”通過設(shè)置合理的問題引導(dǎo)學生理解概率的意義,梳理原有的知識體系。還可以將問題引向更深入,比如:“能否增加條件讓游戲?qū)ψ约焊欣弊寣W生重新設(shè)置問題,學生可以說“摸到白球的1分,摸到紅球的2分,玩的次數(shù)越多我獲勝的幾率越大”,老師通過追問讓學生發(fā)散思維,既可以復(fù)習期望的知識,也可以強化學生的隨機意識。教師還可以通過問題鏈引導(dǎo)學生的思維繼續(xù)深入,比如“甲乙兩個袋子,甲袋4紅2白,乙袋中2紅2白,你在甲袋中取兩個,我在乙袋中取兩個,如果你取得的紅球比我多就獲勝,反之則我獲勝”,通過這一類問題可以使學生體驗互斥事件和相互獨立事件概率的運算規(guī)則,學生可以在之一類試題中體會到數(shù)學的樂趣,也可以通過這些問題和問題鏈復(fù)習概率這一單元的知識點。
三、探究型復(fù)習課對高中數(shù)學復(fù)習課的教學意義
(一)教學設(shè)置口徑寬、起點低
設(shè)置一些寬口徑的問題,這樣可以確保不同層次的學生都可以參與進來,從而增加所有學生的積極性和參與程度,比如復(fù)習拋物線這一知識點,可以設(shè)置一些寬口徑的問},讓所有學生都可以產(chǎn)生知識的共鳴,使學生成為教學中的主題地位,為解決問題和分析問題奠定良好的基礎(chǔ)。實踐表明,在探究型復(fù)習課教學中,寬口徑、起點低的習題對學生參與的積極性以及熱情都有正面的影響。
(二)優(yōu)化探究過程
探究過程的難度在探究型復(fù)習課中非常重要,探究過程設(shè)計如果難度過低,會容易導(dǎo)致學生失去學習積極性,在課堂上產(chǎn)生惰性;如果難度過高,學生們會失去參與的興趣,產(chǎn)生挫敗感。因此,教師在設(shè)計探究過程時,要根據(jù)大多數(shù)學生的水平來設(shè)定難度,比如與拋物線有關(guān)的問題,“確定直線方程”這一問題可以針對水平較低的同學,而“求線段的取值范圍”這一問題可以針對水平較高的同學,在教學中,老師要寓教于樂,富有幽默感,這樣也可以讓課堂氣氛變得有趣,讓同學們感受到課堂中的樂趣,在快樂中學習,完善都系框架。
(三)提供給學生探究空間
關(guān)鍵詞:變電站;電網(wǎng);數(shù)字化;改造
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2012)08-0180-01
變電站是國家電網(wǎng)的重要節(jié)點,其技術(shù)水平高低直接關(guān)系到國家電網(wǎng)的安全運營與投產(chǎn)效益成果。因此,近年來關(guān)于常規(guī)變電站的數(shù)字化技術(shù)改造無疑成為了該領(lǐng)域中的熱議性焦點問題。與此同時,目前變電站的自動化水平技術(shù)、智能化技術(shù)發(fā)展的強勁發(fā)展趨勢也說明了變電站數(shù)字化技術(shù)改造所具備的前景非常廣闊。如以往的一次、二次設(shè)備也逐漸實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)升級,所以對于其產(chǎn)業(yè)相關(guān)的WAMAP、電能質(zhì)量監(jiān)測以及電網(wǎng)穩(wěn)定性控制等方面涉及到的技術(shù)發(fā)展要求也大幅度提升了?;诖朔N背景下,目前變電站設(shè)備信息處理數(shù)字化、實現(xiàn)技術(shù)改造已經(jīng)勢在必行。一方面,傳統(tǒng)數(shù)字化通信平臺下的信息共享要求隨著信息、通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,變電站內(nèi)以IEC61850作為標準的電站構(gòu)架模式要求也相應(yīng)提升了,進而出于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展要求,還是在變電站實踐未來作業(yè)發(fā)展中,都應(yīng)做好現(xiàn)階段下的數(shù)字化改造建設(shè)工作。另一方面,數(shù)字化變電站的應(yīng)用所具備的保障成效、精度控制、設(shè)備操作便利性與效率性都較高,能夠為設(shè)備維護與技術(shù)升級提供應(yīng)用優(yōu)勢。因此,將傳統(tǒng)變電站改造為數(shù)字化變電站將是必然趨勢。
1 常規(guī)變電站數(shù)字化改造的關(guān)鍵技術(shù)研究
變電站數(shù)字化架構(gòu)體系基礎(chǔ)是以一、二次系統(tǒng)作為主要應(yīng)用研究載體,所以其建立的數(shù)字化規(guī)模應(yīng)用通信平臺,必須確保信息共享優(yōu)勢能夠切實發(fā)揮與體現(xiàn),并應(yīng)保證應(yīng)用通信平臺運營后的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟適用等要求,以此才能打造目前先進數(shù)字化變電站。
(1)IEC61850技術(shù)設(shè)備的支持。
目前,維持數(shù)字化變電站運營的投放基礎(chǔ),應(yīng)當全面支持以IEC61850標準的自動化設(shè)備作為技術(shù)改造實施基礎(chǔ)。也就是說,IEC61850將會全面取代過去非規(guī)?;钠渌麛?shù)字化產(chǎn)品。一方面,目前電站的站控層與間隔層實施IEC61850標準系統(tǒng)已經(jīng)初規(guī)模,產(chǎn)品體系技術(shù)相對成熟。另一方面,通過IEC61850標準進行設(shè)備改造升級,能夠提供提供良好的服務(wù)基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)換接入模型。即IEC61850作為軟件通信平臺能夠確保其他智能化設(shè)施、測控裝置等實現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換,構(gòu)建成自動化、智能化于一體的數(shù)字化運營平臺。
(2)智能操作箱控制技術(shù)。
過程層中的多數(shù)一次設(shè)備并不具備完整的數(shù)字化應(yīng)用基礎(chǔ),所以諸如一些分散的設(shè)施基礎(chǔ)應(yīng)當構(gòu)建一個相對完善的控制單元,并必須包括斷路器、刀閘等設(shè)施。為此,可以運用智能操作箱去構(gòu)建一個控制單元,并配套使用GOOSE網(wǎng)去與間隔層IED獲得應(yīng)用關(guān)聯(lián)。
(3)互感器分散采樣技術(shù)應(yīng)用。
變電站互感器構(gòu)件如果展開全面升級改造,必然產(chǎn)生的造價費用會非常大,同時方案執(zhí)行不能利于實際出發(fā)。為此,對于一些分散的互感器可以采用以IEC61850標準的合并單元作為基礎(chǔ)去展開分布采樣,并將采樣數(shù)據(jù)、信息傳遞給間隔層IED。
(4)集中式處理。
低壓變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相較于規(guī)模較大的變電站在實施數(shù)字化改造時所付出的精力相對較小一些。即其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、進出回路控制、以及邏輯功能模式也就相對簡單。因此,對于這種低壓變電站可以考慮集中分散程度較高站控層設(shè)備。將這些站控層的相關(guān)設(shè)備、設(shè)施可以采用構(gòu)建IEC61850標準的站控層架構(gòu)模式;對于高壓進出線、主變等通過一套或數(shù)套支持IEC61850標準的集中式測控保護裝置(每組均需冗余配置),可在間隔層實現(xiàn)IEC61850。對于35kV及以下部分,由于基本采用開關(guān)柜形式,且饋線使用的是常規(guī)互感器,可以采用支持IEC61850標準的間隔層IED對開關(guān)柜分散布置。
(5)策略選擇。
常規(guī)變電站的電壓等級差異性明顯。所以,考慮到當前的自動化高壓電氣設(shè)施技術(shù)成熟體系尚未完善,可以采取分散配置智能操作箱去實現(xiàn)設(shè)備、設(shè)施的智能化應(yīng)用,但是由于其應(yīng)用發(fā)展時間尚處于開發(fā)待完善階段,這就需要結(jié)合實際情況認真架構(gòu)考慮。與此同時,電站系統(tǒng)作用、規(guī)模較大的220kV或以上的電站,應(yīng)當經(jīng)濟適用、相對穩(wěn)妥的改造模式去運用有把握的改造技術(shù)去進行。值得指出注意的是,對于應(yīng)用在站控層和間隔層的IEC61850標準系統(tǒng)進行技術(shù)改造模式,并不適用過程層;變電站的以IEC61850標準系統(tǒng)作為實施基礎(chǔ)的裝置、設(shè)施改造應(yīng)明確改造過程中的改動權(quán)限設(shè)置。一般而言,通信層的數(shù)字化改造對變電站的改造格局變化影響較小。
對于結(jié)構(gòu)邏輯性簡單的110kV以下變電站改造采取的改造原則應(yīng)當具備有待改進、滾動執(zhí)行等特點。在具體改造設(shè)置上可以采用分散配置智能操作箱、分散配置合并單元,從而才能在變電站改造階段確保站控層、間隔層、通信層的IEC61850數(shù)字化改造架構(gòu)模式合理。
2 改造過程中應(yīng)需考慮的技術(shù)問題
數(shù)字化變電站固然對指導(dǎo)變電站實現(xiàn)高效營運有著不可替代的重要價值與現(xiàn)實意義,但在信息資源共享的應(yīng)用條件下,常規(guī)變電站的改造工作難度也就相應(yīng)提升了,所以就更要考慮好關(guān)鍵技術(shù)的投放應(yīng)用。
(1)模擬量采樣控制。
變電站模擬量采樣標準與要求一般會根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點、以及業(yè)務(wù)需求去逐漸完善。但常規(guī)變電站的數(shù)字化進程改造工作所具備的必要條件就是信息數(shù)字化,實現(xiàn)資源共享,從而導(dǎo)致模擬量采樣能夠保證一致、統(tǒng)一,但必要時還應(yīng)考慮業(yè)務(wù)功能的拓展需求而做出改進。
(2)模擬量采樣值的傳輸。
IEC61850技術(shù)標準中,會將合并單元下的采樣輸出數(shù)據(jù)投放到IS0/IEC8802-3中;而合并單元后的數(shù)據(jù)所占用的流量空間也較高。因此,如果以100M光纖以太作為寬帶網(wǎng)連接時,必然會導(dǎo)致寬帶傳輸受限?;诖耍?jīng)過模擬實踐試驗得知,如果采用6-7個標準合并單元,其數(shù)據(jù)丟包率并不能維持其正常使用,而這就需要合理改進傳輸模擬采樣值,讓其滿足實際傳輸需求。
(3)GOOSE應(yīng)用。
IEC61850的標準實施需要以GOOSE應(yīng)用作為數(shù)字傳遞基礎(chǔ),而在IEC61850與GOOSE機制共同運用的過程中,在很大程度上會輕易完成遙信、遙控、以及包括跳閘報文保護等。所以,相對于普通變電站的大規(guī)模電纜應(yīng)用,其傳輸性能顯然要高得多,要確保GOOSE機制合理妥善運用。
3 結(jié)語
變電站數(shù)字化改造進程工作對促進電站實現(xiàn)良好運營功能、奠定其發(fā)展基礎(chǔ)所具備的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實價值很大。并且,在常規(guī)的變電站數(shù)字化改造過程中,能夠為過程層、一切間隔層、以及站控層提供強大電站應(yīng)用系統(tǒng)。因此,在今后的變電站數(shù)字化改造升級階段,應(yīng)極力加強對其改造技術(shù)的研究與探索,并按照相關(guān)要求作為技術(shù)維護工作,確保變電站高效營運。
參考文獻
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