摘要:对于气化企业来说,稳定、成熟、安全的电气自动化系统是进行气化生产、深度管理的物质基础,气化企业发展越是深入就越应 该 推进电气自动化系统的建设,要发挥出电气自动化系统对于气化企业 的深层次价值,从劳动强度、生产安全、生产效率、社会效益和经济 效益等方面深化对气化企业的保证作用。
关键词:电气自动化;应用;发展趋势
前言:气化企业电气的自动化发展是未来的方向,对于气化企业生产能力和生产安全来讲,电气自动化的价值非常显著,已经成为气化企业在现实发展中必须面对的重要问题。研究根据气化企业电气的设计和施工工作,对气化企业电气自动化的显现进行了描述,分析了气化企业电气自动化设计中存在的问题,强调了气化企业电气自动化的设计标准,并提供了对科学开展气化企业电气自动化设计的应用分析,以建议的方式达到对自动化设计水平的保证。
1气化企业电气 自动化设计 中存在的主要问题
1.1 气化企业电气自动化设计资金受到限制,很多化工企业在进行自动化的设计和电气设备的采购安装时,由于受到资金投入和预算控制的影响,迫不得已就会降低设计标准和采购要求,这为化工企业今后的安全生产埋下了很大的隐患。
1.2 气化企业电气 自动化设计人员因素,设计人员和相关工作人员在进行电气自动化系统设计时不能保持高度责任感,造成化工企业 电气自动化系统的设计结果不达标,甚至可能导致严重生产事故的发生。
2气化企业电气自动化设计的应用分析
2.1 提高气化企业电气自动化的设计标准,第一,要展开对气化企业生产的统一监控设计,这样可以短时间内达到监控效果,统一监控方式的实施,更方便于监控技术人员进行统一管理,全面指导生产工作 的进行。 第二,要推行总线监控,为使用人员提供一些更方便的监控平台。第三,实现气化企业生产的计算机监控,扩大故障排查范围。
2.2 加强气化企业电气的防护,第一,要做好电气的高温防护。在电气设备集中控制室设置中央空调,加强电气设备工作的场所通风,使 设备运转的场所温度在可控范围内波动,确保设备散热正常。第二,要做好电气的防火防爆设计和监督。气化企业应该在车间安装高功率的排风设备,严格禁止明火,设立报警装置,实现对事故的预防。
3. 电气自动化控制系统的设计思想
3.1 集中监控方式,这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
3.2 远程监控方式,远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
3.3 现场总线监控方式,目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经 积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可 以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
4电气自动化在火电站中的应用
4.1 机、炉协调控制系统(CCS),机、炉协调控制系统是火电站的主控系统。协调控制系统的任务是控制机组各项输人与输出问的能量平衡和质量平衡。不断消除运行中的各种内、外干扰,满足电网对机组的负荷需求,稳定机组运行。主要功能为:接受电网的负荷调度,参与调峰和调频;实现锅炉、汽机的能量输入和输出平衡控制;锅炉内部各子系统(燃料、送风、引风、给水等)控制动作的协调;机组出力与辅机设备实际能力的协调等等。
4.2 炉膛安全保护系统(FSss),炉膛安全保护系统主要包括火焰监测和燃烧器切投及启停管理,通过逻辑连锁实现压力保护、熄火保护和吹扫保护等功能。系统根据锅炉炉型、煤种和燃烧系统确定合理的报警保护逻辑条件,避免信号误检或出现锅炉爆炸的事故。逻辑联锁和控制部分采用的控制仪表现已从早期的继电器或固态元件发展为可编程逻辑控制器(PLC)。由于PLC可按双机冗余配置系统,系统具有较高的控制可靠性。软件采用梯形图编制,易于组态编程和修改控制流程。
4.3 汽机电液调节系统(EH),国内早期的汽机控制采用液压控制系统,20世纪80年代由于电气元件、控制设备和电液转换器的可靠性提高,并采用高压抗燃油伺服机构,电调系统越来越多地为汽机配套,实现 了转速、调节级后压力、电功率的三个回路控制,以及阀门管理、接应力启动的功能。控制汽轮发电机组从盘车开始,冲转、暖机、升速、阀切换、并网、带初负荷、加负荷,直至正常运行,参加电网一次调频和接受电网调度改变负荷。在保证机组安全的基础上,达到在运行状态变动中尽可能延长机组寿命和在稳态运行中尽可能提高机组经济性的目标。
4.4 汽机监视保护仪表(TSI),汽机需要在机组启动、运行和停机过程 中采用保护仪表监视其机械工作状态,避免事故的发生。20世纪8O 年代以来,国产汽轮发电机组单机容量增大,必须研究相应的机械参数监视保护仪表,包括转速、轴振动、轴承盖振动、轴向位移、偏心度、相对膨胀、鉴相、汽缸热膨胀等整套装置。为机组连锁保护系统提供可靠的监视保护信号。
5电气自动化控制系统发展趋势
OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131的颁布,以及M icrosoft的Windows平 台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。PC客户机/服务器体系结构、以太网和Intemet技术引发了电气 自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在 自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财 务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高:这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
结束语:后现代工业建设和社会发展离不开自动化和电气化,气化企业是新时期新颖的企业类型,由于生产存在安全问题和安全隐患,因此,有必要加速实现电气自动化来确保对气化企业生产、管理等方面的全面支持。
参考文献:
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[2]李红艾. 我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势{J}.中小企业管理与科技(下旬刊),2010(08)
[3]董小震. 我国电气自动化技术发展现状及趋势探讨{J}. 科技风,2011(13)
论文作者:熊龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签:企业论文; 电气论文; 系统论文; 电气自动化论文; 机组论文; 控制系统论文; 汽机论文; 《基层建设》2017年第36期论文;