時間:2023-08-25 16:31:02
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隨著人們收入水平和生活質量的不斷提升,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,但是現階段有關部門和企業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代化建設。我國的經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代化的重要因素,也是實現電氣工程現代化的重要途徑。電氣工程現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,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的失誤,而且電氣自動化也是目前電氣工程現代化發展的趨勢,所以從某種程度上來說,電氣自動化的研究是電氣工程現代化建設重要組成部分,也是推動電氣工程現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體系。隨著電力的需求不斷上升,對于電氣工程的運轉體系提出了更高的要求,只有確保電氣工程的運轉周期,才能夠持續的滿足電力需求,保障經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的重要手段,電氣工程的運轉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中斷,另一方面就是電氣工程內部運轉的某個部分出現狀況,導致電氣工程整體運轉中斷,而電氣自動化是保障電氣工程內部運轉的重要手段。通過對于電氣工程運轉內部各個環節的自動化控制,實時的掌握和了解電氣工程內部各部分運轉情況,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部運轉順利。所以電氣自動化是保障電氣工程正常運轉的重要途徑,對于電氣自動化的應用研究有利于完善電氣工程的運轉體系,維持電氣工程的長期有效運轉。1.3有利于減少電氣工程運轉的中間損耗。雖然我國電氣工程的發展已經開始了很長一段時期,在技術領域也取得了一定的成績,但是不可否認現階段我國電氣工程運轉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成本相對較高,因此經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,它通過自動化系統和自動化設備的應用對電氣工程運轉過程中的各個環節都實現了自動運轉、自動監督、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督情況,通過自動化系統的全面使用,可以在電氣設備的運轉過程中進行及時有效的監督,對于運轉情況和設備情況進行監測,因此可以在電氣設備發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,相比較于人工監督時容易出現工作疏忽和漏洞,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展以及電氣領域需求增大的產物,是技術和需求的結合體,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智能化發展趨勢智能化程度無疑是區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效率,保障電氣工程的長期持續運轉,而智能化水平就是影響電氣工程運轉周期的重要因素,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。2.2自動化系統完善趨勢電氣自動化是電氣工程提高自身運轉水平,減少運轉失誤的重要方法,但是在現階段電氣自動化的應用過程中,卻不乏電氣設備運轉失誤的出現,這主要是由于自動化系統的建設還比較簡陋,所以未來電氣自動化發展的重要趨勢之一必然是自動化系統的完善。自動化系統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,電氣自動化系統是電氣自動化的外在體現。自動化系統包括信息存儲系統、處理系統、反饋系統、傳輸系統以及監督系統等各項功能,是影響電氣自動化水平的重要因素,而且自動化系統中任何一個系統的建設出現漏洞,就會影響整體的自動化系統運轉和工作水平,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的完善,這也是未來電氣自動化發展的重要趨勢之一。2.3電氣自動化的規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現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中的不足,并且降低中間成本,不但可以增加企業的效益,還可以降低經濟建設和人民生活需求的成本,從而進一步的促進我國經濟建設水平的提高。因此加快電氣自動化的規模化發展勢在必行,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,加強電氣自動化規模化發展,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展。
3現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,因此在人才培養體系上關于電氣自動化研究人才的培養比較落后,因此很多人才都是受過國外專業教育的研究人員,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驗,大多數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范化的統籌,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,研究工作以成績為目標,缺乏實用性,致使很多技術都不能夠應用于電氣自動化系統中,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
作為我國國民經濟建設的重要影響因素,電氣工程的發展受到了各界的重視和關注,而作為提高電氣工程發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高效運轉。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和專業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,研究機構要適當的提高招聘門檻,通過福利待遇的提升來吸引專業研究人員的加入,并且在招聘的過程中要加強對于實踐經驗和專業水平的考核,從基礎上提高整體研究隊伍的素養。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部培訓的方式來提高研究隊伍的整體素養和專業知識,可以通過邀請專家進行講座和互聯網學習等渠道加強研究人員對于專業知識和專業手段的了解。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,并且可以通過互聯網與其他同行業機構進行交流,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,并且可以適當的選派人員赴國外進修,學習先進的體系建設經驗,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發展。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的加強對于實用性較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,將理論轉化為實踐,并且在研究的過程中要保持與有關企業的交流,在交流中發現問題,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結論
我國的經濟建設近年來逐漸開始平穩增長,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都保持著一定的增長速度,所以也給電氣工程的發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
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關鍵詞: 電氣工程;施工;研究
Key words: electrical engineering;construction;research
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)10-0088-02
1 電氣工程施工安全監理的必要性分析
作為一項危險系數較高的工程,電氣施工中的安全控制是十分關鍵的環節。為了保障施工現場的安全,減少不必要的意外損失,必須對每一個環節進行科學的安全監理,通過規范的施工制度,突進工程的開展進度,使投資者能夠收到最理想的經濟效益。
1.1 工程施工安全監理影響到施工的效率、安全性及成本投入 安全控制是電氣工程建設的根本,如果想提高施工的效率以及安全性,首先就要解決存在于工程中較為普遍的安全隱患。從利益的角度出發,存在于電氣工程中的利益是巨大的,基于此種原因,一些施工單位為了追求經濟上的盈利經常不按照規章制度施工,為安全生產埋下了極大的隱患。這時候工程監理就必須發揮其作用,按照施工單位的委托,嚴格執行相關的法律法規和施工現場的各種規章,維護工程建設的正常秩序。安全監理對于電氣工程施工的意義還在于其直接影響了整個工程的成本投入。正規的安全監理能夠嚴把工程的質量關,規避施工中的各種質量隱患,這在無形中降低了返工的幾率,也就減少了投入成本的支出,不但可以保證工程的質量,而且可以提高施工過程的安全度。
1.2 電氣工程的行業生產管理水平的提高需要以安全監理為依托 電氣施工要以安全監理為核心,而安全問題又主要發生在施工生產的過程中,而所有收益的來源也出自于施工單位,這樣就會出現一種不可避免的矛盾:施工單位為了能夠贏得更高的經濟利益慢慢的就會在生產安全方面產生懈怠的心思,即使出現安全生產制度過于陳舊,安全管理方式老套,各級施工人員對于安全生產的意識變得薄弱等現象也不采取任何措施加以改善和制止。而電氣工程主要涉及的就是高危工作,不論是火災、靜電、雷電還是電磁等,一旦發生危險,就會給施工工程和員工人身安全帶來不可估量的損失。
2 電氣工程施工安全監理的建議措施
除了要充分了解安全監理的各個理論基礎之外,更要注重其與實踐的相互結合,下面筆者將從施工現場所發生的真實工作情況入手,對監理措施進行相應的總結。
2.1 施工前的監理準備工作 電氣工程施工之前都會有一套非常詳細的工程設計文件以供后期參考與使用,這就為監理人員的工作提供了很大的支持。結合工程設計文件,監理人員可以提前熟悉電氣工程的內容、施工思路和安全要求,如此,他們便可以在施工前做好相應的建立工作準備,在施工過程中達到事半功倍的效果。例如,隨著時代的發展,新型的電氣工程往往會使用一些新材料或者新技術,使電氣工程在結構上變得比較復雜,那么其在安全生產方面便會衍生出更多的安全問題。監理單位提前對這些特殊情況進行充分的了解,就可以有針對性進行檢查,并且給出更有價值的安全管理監理,使整個施工過程都符合國家相關的安全生產標準,在確保施工質量的同時盡可能的降低成本、提高經濟效益。在出現特殊的專項施工時,為了能夠使安全監理工作發揮最大的作用,必須針對這些個例核對所有的數據來源,并且詳細的驗算工程數據結果,提前做好整體的統籌工作,為施工過程打下堅實的安全防護基礎。首先,要從電氣工程的施工材料、防護用品和機械設備入手,在正式施工之前對其質量進行徹底的檢驗,以保證后期工程不出現任何質量問題。尤其是在電氣工程中,幾乎所有的工作都與電相關,那么對安全帽、絕緣手套等保護用品的監理更要列為重中之重;其次,不同的工程具有不同的客觀條件,監理單位要根據施工現場的客觀存在判斷采取怎樣的施工方法和保護措施更為安全,這些可以在施工計劃書中提前做出標記。
2.2 施工過程中的安全監理工作 監理工作是發生在整個施工過程之中的,伴隨著監理人員的監督與檢查,對所有可能發生或者即將發生的安全問題做出警報,并且給出合理的整改建議。
①監理工作是無處不在的,所以在整個電氣施工過程中,監理員會活躍在各個施工現場。他們不但要對每個施工環節進行安全措施的檢查,更要按照安全施工的操作指標和施工章程進行合理的監督和指導,在巡視過程中發現問題并且解決問題。②因為電氣工程的施工量較大,并且危險系數較高,所以為了可以更好地達到監理的效果,必須對工程現場進行危險系數的劃分。監理員要對關鍵部位以及危險系數巨大的環節進行特殊的監管,以保證其運轉正常,規避巨大的施工隱患。例如地下暗挖,需要有專門的監理員進行指導和實時監控,將隱患扼殺在萌芽當中。③監理部門應根據電氣施工設計提前給出一個安全施工的方案,并且按照方案中的計劃周期性的進行安全監察,對施工設備進行定期維護,更換防護裝置,監察危險源的工作狀態。如果在此過程中發現安全隱患則需立即傳達給施工部門,勒令其馬上整修,以確保工程進度與安全。④施工過程中一旦發現意外事故,必須冷靜處理。首先,利用攝像頭對事故現場進行錄像取證,不但有利于事后查找原因,更能幫助相關部門盡快找到科學合理的解決方案。事故發生以后,要找到安全隱患的根源,并且進行公開通報嚴肅安全生產制度,避免類似情況再次發生。⑤在電氣工程施工過程中,經常伴有觸電、靜電、雷電、電磁以及火災等危險事故的發生,這些災難一旦爆發就會給投資者帶來十分巨大的損失。所以,為了保證施工安全,降低施工事故,提高施工質量,必須要將工作重心放在預防管理上面,在絕緣、漏電保護、高壓開關以及電動工具的使用上面嚴格遵循安全操作流程,不可麻痹大意。
2.3 監理行為的規范措施 筆者針對電氣工程施工中的安全監理工作進行了如下總結:
①電工施工單位與安全監理單位是一種平等的合作關系,所以監理單位應當在嚴格遵循《建筑工程委托監理合同》的基礎上,適當地行使自己的權利,履行自己的任務;②合作雙方要秉承相互協作的平等關系,一切機制的建立與修改都要建立在溝通的基礎上,以保證安全監理工作的順利開展;③從事安全監理的工作人員必須具備相應的專業管理技能以及工作經驗,保證能夠應對施工現場發生的各種情況,并且給出準確的判斷與應對意見。
3 結束語
通過以上分析可以得出,電氣工程施工中存在著很多危險因素,而安全監理則是決定其生產安全與否的關鍵環節。所以說,安全監理單位是成就電氣工程施工安全不可或缺的一部分,其能夠為施工單位保駕護航,能夠完善整個施工過程的安全保護工作,及時發現問題,盡可能的避免意外事故的發生,也可以在出現事故的第一時間給出最正確的解決意見,將損失減少到最低。
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中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)03-0000-00
電氣工程系統運行的安全性行業穩定性,對于社會生產和經濟發展都有著至關重要的作用,電氣自動化技術在電氣工程中的應用成果,代表了我國電氣工程自動化和智能化水平,也直接影響社會和經濟發展的新態勢。就目前電氣工程的運行情況來看,基本可以滿足電力行業的運行要求,但是在控制精度和運行效率方面卻始終沒有顯著提升,因此需要引入大量先進的設備和技術,提高電氣工程整體的性能和運轉效率。電氣自動化技術的應用,可以滿足電氣工程系統運行的需要,也可以有效的增強電氣工程系統穩定性與安全性,因此,在電氣工程中應用電氣自動化技術,有著十分重要的意義。
1電氣工程以及電氣自動化技術的涵義
電氣工程是現代科學領域中的重要學科,其自動化程度對于社會生產和經濟發展都有著重要的影響。電氣工程中的典型代表,就是計算機的應用,改變了人們對世界的認知,也推動了人類文明水平的上升。從某種意義上說,電氣工程的發展程度,可以用來衡量一個國家的現代化水平,因此電氣工程的發展也受到了廣泛的關注。
電氣自動化技術是電氣工程中的一個分支領域,其涉及的范圍十分廣泛,小到家庭電路的設計,大到航空事業的發展,都隨處可見電氣自動化技術的應用成果。電氣自動化技術在電氣工程中的廣泛運用,可以提高電氣工程的自動化和智能化水平,可以有效的促進電氣工程健康、持續的發展,從而發揮電氣工程在社會生產和經濟發展領域中的作用,促進我國家科技水平的全面提升。
2電氣工程中應用電氣自動化技術的意義
電氣自動化技術在電氣工程中的應用,可以實現電氣工程的運行的安全性和穩定性,同時可以提高電氣工程的自動化和智能化水平,因此說,電氣工程中應用電氣自動化有著重要的意義,具體體現在以下兩個方面:
2.1有利于實現對電氣工程運行的實時監控
通過電氣自動化技術的應用,可以實現對電氣工程運行的實時監控,可以為電氣工程的運行質量提供必要的保證。電氣工程的規模通常都較大,尤其是如國家電網施工的工程,涉及到的工作量十分巨大,也較為繁瑣,通過電氣自動化技術的應用,實現對施工的過程進行實時的監控,可以及時發現施工過程中存在的問題和故障點,并且及時采取有效的處理措施,能夠避免和預防很多事故的發生,增強電氣工程的穩定性和安全性。
2.2有利于提高電氣工程設備的智能化水平
如今,電氣自動化技術已經在電氣工程中得到了廣泛的應用,其不僅提高了電氣工程運行的效率,也顯著的增強了電氣工程設備的自動化和智能化水平,同時也提高了電氣設備的管理水平,對于實現電氣工程可持續發展戰略有著重要的推動作用。
3電氣工程中電氣自動化設計原則與特點
3.1電氣自動化技術的設計原則
首先,電氣自動化技術的應用應當可以滿足電氣工程在生產工藝和產品方面的自動化需求,因此在進行電氣自動化技術的設計時,必須要堅持這一基本原則;其次,電氣自動化的設計要可以達到電氣與機械設備之間的協調發展,電氣自動化技術的應用目的就是為了滿足電氣工程的自動化生產需要,因此,電氣自動化技術的設計必須要與電氣工程現有的設備進行有效的協調與調節,才能實現整個設備系統的穩定運轉;最后,在電氣自動化技術的設計過程中,要保證電子設備的選用與電氣工程自動化生產的要求相符,滿足電氣工程自動化設計基本的運行和操作要求的基礎上,增強設備系統的美觀性和可靠性。
3.2電氣自動化的設計特點
電氣自動化設計的特點在于通過電子設備的連接,實現系統和設備之間的協調運轉,同時確保電氣設備的功能得到充分發揮,進而通過計算機的應用,實現電氣工程控制與管理的自動化和智能化,提高電氣工程運行的效率。
4電氣工程中電氣自動化技術的具體應用
4.1電網調度自動化
電氣自動化技術的應用可以實現整個電網系統供電與發電的正常運行,同時可以實現電氣工程的自動化管理,如圖1所示。
電氣工程經由電力調度自動化技術,可以達到以下2 個方面的效果:第一,持續穩定監控電網系統正常運轉的動作、運作狀態。專門負責電力系統調度方面的人員,對電網系統運轉的潮流指標、電壓指標、負荷指標與周波指標等開展全方位的控制與監督管理,確保在整個電力系統運轉狀況下其他設備運轉情況和每一項工況指標都全面得到反映。第二,能保證電網運轉狀況下相關安全事故的分析與處理。采用電力調度自動化技術和電氣工程工作實踐緊密結合的有效方式,能確保電網系統在多種運作狀態下,能開展安全性運作分析。并且,還需要提供和安全事故相對應的處理方式,便于最大程度的避免出現運轉安全性事故,對電網系統運轉的安全性來說具有非常重要的意義和價值。
4.2變電站的自動化
變電站電氣工程中應用電氣自動化技術,可以實現對變電站運行的自動化監控,同時也可以提高變電站電氣工程的運行效率。通過自動化技術的應用,可以代替傳統的人工監測,避免人工監測過程中存在的弊端,可以更有效的提高監測的準確性,這與現代社會快速發展對電氣系統運行的高要求是相符合的,如圖2所示。
電氣自動化技術在變電站電氣工程中的應用,可以實現對變電站電氣系統運行狀態的實時監測,并且將監測的信息及時傳遞到終端計算機的控制系統,控制系統則可以根據獲得的信息判斷電氣工程的運行狀況,并且做出相應的優化調整,這在預防變電站電氣工程運行事故和降低控制難度方面有著重要的作用。同時,電氣自動化技術用計算機控制系統代替了傳統的電磁控制模式,操作人員只需要在監控室中觀察,便可以通過監測信息獲得整個系統的運行狀況以及相應的參數,不僅減輕了操作人員的工作負擔,同時也可以對電氣系統運行狀態的實時數據進行記錄和統計,以此滿足電氣工程系統運行的自動化和智能化要求,促進電氣工程系統穩定、持續的運行。
4.3電氣工程的狀態檢測技術
本文的狀態監測技術指的是電氣工程狀態監測技術,其主要是運用電氣工程設備資產管理系統,對電氣工程運行的過程進行實時檢測,從而發現運行過程中存在的故障,根據運行狀態判斷故障的形式和原因,以此為依據提出相應的處理措施,消除故障,保證系統的正常運行,其實施過程如圖3所示:
通過電氣自動化技術的應用,可以提供相關的狀態檢修所對應的設備自身的綜合使用方面的綜合功能,提供相對應狀態下檢修所對應的設備在正常運作的狀態下的信息和有關數據,并且也需要全面結合相關數據來完成對電氣工程相關運作設備狀態和可能存在的隱患或者是故障問題,展開全面的有針對性的檢測。根據這一方式,能將傳統的故障檢修模式轉變為新狀態下的檢修方式。從實踐應用的視角來講,將狀態檢修方面的技術運用到電氣工程內,能確保電氣設備的安全性與穩定性,并且也讓定期檢修作業模式下,可能的缺陷和遺漏性方面的問題能得到全面的解決,進而確保運作地安全性。
4.4計算機控制
電氣自動化技術在電氣工程中的應用,是通過計算機控制來實現的,因此計算機控制在電氣工程中發揮著重要的作用。伴隨著科學技術的快速發展,計算機控制系統將不斷的更新與完善,進而實現對整個供配電系統的自動化控制,無論是配電工程,還是發電工程,都可以通過計算機的控制作用來實現。在計算機控制的過程中,需要將相關的控制程序編寫到計算機系統中,再利用控制軟件實現對電氣工程運行的控制,并且可以維持系統運行的穩定性。
5推動電氣自動化技術持續發展的建議
電氣自動化技術在電氣工程中的應用,發揮了巨大的作用,也受到了越來越多的關注。然而,由于我國在電氣自動化技術方面的研究工作起步較晚,因此在技術的成熟程度方面還遠遠不夠,這也導致電氣工程運行過程中出現了一些問題,如電氣系統超負荷運行、電磁波對裝置產生的干擾等等,這些問題尚未得到有效的解決,對于電氣自動化技術的應用成果也產生了較大的影響。對此,筆者提出了兩點推動電氣自動化技術健康、持續發展的建議,如下:
5.1設置統一、開放的電力系統開發平臺
統一、開放的電力系統開發平臺可以實現資源的最優化配置,同時也可以保證各項資源得到充分利用,有利于促進電力系統運行效率的提升。通過該平臺的建設,可以提高電力系統運行的安全性,可以發現運行過程中出現的問題,將信息進行及時的共享和傳遞,可以為工作人員提供更多解決建議,從而促進電氣工程系統運行的效率,促進其經濟效益和社會效益的顯著提升。
5.2注重人文理念的融入
電氣自動化技術的應用可以理解為利用計算機技術實現對電氣工程運行的控制,但是從實質上來說,最終的控制力量是人,因此必須要重視人的因素在電氣工程運行中的重要地位。在電氣自動化技術的應用過程中,要加強人文理念的融入,尊重人的主體地位,在系統和設備的設置方面可以添加更多人性化的設計思想,對人的視覺、聽覺進行充分考慮,照顧到光線、聲音等要素對人產生的影響,只有將人的重要性擺在首位,才能給客戶提供更多的美好感受,才能促進自動化技術的健康發展。
6結語
綜上所述,本文主要針對電氣工程中電氣自動化技術應用的相關問題進行了簡單的探討,通過本文論述可以看出,電氣工程的自動化程度是一個國家現代化文明水平的重要標志,也是影響社會生產水平的重要因素,因此電氣工程中自動化技術的應用也受到了越來越多的重視。近些年來,社會和經濟快速發展推動了我國工業化進程的加快,電氣工程作為推動工業生產的原動力,必須要不斷的提升其自動化水平,為電氣自動化技術的應用創造更廣闊的空間,促進我國電子工程穩定、持續的發展。
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工業機器人一般由執行系統、驅動系統、控制系統、感知系統、決策系統及軟件系統組成。執行系統是工業人為完成作業,實現各種運動的機械部件。驅動系統為各執行部件提供動力,工業機器人采用的傳動方式,通常有液壓、氣動和電動等幾種驅動系統。控制系統對工業機器人實行控制和指揮,使執行系統按規定的要求進行操作。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了解工業現場中所要做的工序的運行規律、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作控制系統中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根據控制要求完成機器人模型與PLC的連機調試: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作能力強的要求
7方案的確定個人計算機有很強的數據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,對環境要求很高,抗干擾能力不強,一般不適合在工業現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驗。工業控制計算機(簡稱工控機)也是為工業控制設計的,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構,各廠家產品的兼容性強。工控機一般是在通用微機的基礎上發展起來的,有實時操作系統的支持,因此在要求快速、實時性強、功能復雜的領域占有優勢。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
電氣工程技術,既可以影響人們的生活水平,又能夠提升生產力和生產效率,影響社會經濟,其重要性不言而喻。本文就從當代電氣工程技術的現狀、存在的問題及對策進行研究。
1當代電氣工程技術的現狀
電氣工程是現代科技領域中的核心技術和關鍵技術。傳統的電氣工程技術是指創造電氣與電子系統,而如今幾乎涵蓋了所有與電子光子有關的工程行為。現在,人類追求著快速穩定的發展,電氣工程技術除了對傳統的電力,電機電器的發展起到重大影響之外,還會積極在能源、運輸等領域起到推動作用。現在,電氣工程技術已走進千家萬戶,我們身邊用的電視、電腦、洗衣機、空調等,都離不開電氣工程技術,雖然在技術的細分上還不能完全理解,但不可否認的是,電氣工程技術已經潛移默化地影響著人們,提高了人類的生產力,豐富了人們的生活,推動了科學技術的發展。
2當代電氣工程技術存在的問題
(1)當代電氣工程技術的安全問題在現在的新聞報道中,經常會出現工人使用機器導致受傷的現象。電氣工程是國民經濟發展的重要組成部分,而安全問題則是電氣工程技術中需要著重考慮的部分。從前期的設計,到選擇組成原件,直至安裝施工和完成后驗收,每一步都要考慮機器的安全問題,而現在很多的企業和個人為了追求利潤,將安全問題擱置,這是人員的素質問題也是監督和管理的問題。(2)當代電氣工程施工技術問題在電氣工程施工作業的過程中技術問題也時常發生,穿線、接線和安裝避雷系統就是其中的一部分。穿線施工的過程中,容易出現導線多,導管粗細不合適的現象,導致管內散熱不夠,電流過大過小,絕緣層老化速度加快;電氣配線顏色混亂,分色不清。這種技術問題通常是由于施工人員不按規定的方案和圖紙進行操作,自以為是,導致機器壽命降低,安全系數也隨之降低。在電氣工程施工的過程中,接線需要剪去兩線的外皮,再進行連接,如果施工人員使用鉗子操作不當,就會產生橫向傷痕,使連線處的電線過細。根據基礎物理知識,橫截面小,產生的瞬間負荷就會過大,產生的熱量也會增大,甚至容易發生火災,造成財產或人身安全的損害。富蘭克林指出,避雷針在雷暴期間所釋放出的電流太小,不足以雷雨中所帶的電荷,其作用是通過釋放的電荷,將閃電引向壁壘系統自身,將電流引入大地以避免其他事物受到電流的影響[1]。在安裝壁壘系統時,外部防護解決了空氣中的載荷,應采用有效屏蔽,重復接地等辦法,在此過程當中,可能出現架空導線而受到直擊的現象。內部防護系統則可以限制電壓,避免電氣設備等受到電壓的影響。在此過程中,設計和安裝都是容易出現技術問題,稍有差池就會對電氣工程的結果產生較大影響。(3)電氣工程中的設備調試和試運行技術的問題在電氣工程中,設備調試和試運行可以說是最后一道關卡,是指在電氣設備完成安裝后,依據國家的標準和規范以及生產要求對最終產品進行試驗和檢驗。電氣設備調試的技術包括電力保護裝置調試技術、電氣設備的絕緣技術和其他電氣設備實驗技術[2]。電力保護裝置調試技術要求電力的保護裝置準確靈活,使變壓器組在受到故障的影響時可以進行外部電源切除;電氣設備的絕緣技術是為了檢驗在長期負電的狀態下是否可以保持其絕緣性;至于其他的電氣設備實驗技術,包括電壓互感器實驗、電容器實驗等等,需要對電氣設備進行全方位的調試,每一步都不能省略。電氣工程的設備試運行是指在完成安裝和調試之后,為了測驗設備的性能和可行性等而進行的一種行為,同時也為了檢驗是否符合設計的規范要求并發現設備中出現的不足以及時改進。
3解決當代電氣工程技術問題的對策
根據以上所出現的問題進行總結分析,可以得出,在安全問題方面,需要提高人員的素質,嚴格按照設計以及規定的要求進行施工,所有的自以為是都不適用于電氣工程技術的工作人員;在電氣施工的過程中,需要工作人員熟知工作流程并熟練的運用和選擇工具,盡量避免在電路施工中產生安全隱患,還要從設計的角度出發,全方位的考慮可能出現的技術問題和消耗問題并及時解決和改進;最后,在電氣工程的設備調試和試運行過程中,要嚴格按照設計圖紙中的規范和要求來進行,所有涉及到的電阻實驗、避雷實驗等都要仔細檢驗,并在施工的過程中加強監督。
4結語
根據以上分析總結,當代電氣工程技術的問題可以總結為三個方面,一是安全問題,二是技術問題,三是檢驗問題。而解決問題的對策也可以總結為兩點,即提高施工人員的素質和能力,使其更加細心,更好的完成工作;另外,要加強監督管理,保證從設計圖紙直到檢驗試運行都嚴格按照規定進行。
參考文獻:
關鍵詞:
電氣工程;數控技術;應用研究
所謂數控技術,就是通過電腦程序來控制機器,使機器按照工作人員預先編寫好程序加工機械零件的一種方法,不但能夠實現遠程控制,還有著很強的交互性,在電氣工程中得到了廣泛應用,特別是有高壓或是強電流環境以及變電場所這樣的特殊領域。相較于以往傳統的控制模式,數控技術不但會大大提高控制的效率和便捷性,讓控制變得更加精準,還會給操作人員帶來更少的傷害和潛在威脅。下面就對其在電氣工程中的具體應用做進一步具體探討。
1數控技術應用于電氣工程的科學性與合理性分析
對于系統而復雜多樣的電氣工程來說,其有著很高的技術含量,在實際作業中需要嚴格遵照有關國家規范和要求開展。為此,電氣工程中數控技術的應用也要在以國家規范和要求為核心指導原則的基礎上充分結合實際情況,保證數控技術在電氣工程中的應用科學、合理。把數控技術應用于電氣工程的基礎環節是需要有一個完備的數字控制體系,而這個數控體系的建立和完善包括服務主機與多種控制器的選擇以及二者相互之間連接方式的確定。下面分別從以下幾個方面入手論述在電氣工程當中應用數控技術的合理性與科學性。首先,經實踐驗證,在電氣工程當中采用KVM主機是比較科學合理的一種選擇,KVM主機同各服務器主機之間主要是通過網絡通訊協議—TCP/IP協議進行連接。其次,通常情況下,整個數控系統與控制機房的有效連接模式有兩種,一是CATS連接,二是KVM連接[1]。與此同時,在管理上除了建立本地控制臺之外,還會通過遠程管理中心進行雙重管理。具體來說就是本地控制臺在KVM主機的支持下把電氣系統運行過程中的信息搜集起來,以便能夠實時了解和掌握其運行狀況,同時主機服務器還會在把系統運行狀況轉化成數字化形式數據信息后將其儲存起來,并支持數據信息的隨時調用。另外,控制臺會以系統實時搜集來的系統運行狀態信息為依據相應地進行調整,并發出指令,同樣的,這些調整和發出的指令也會以同樣方式存儲于服務器的主機上,以供隨時查看和調用。另一方面,遠程控制臺會通過各種網絡設備與電氣系統同本地控制臺連接在一起,并且能夠同時對多個電氣系統進行監控,在高層片區系統中應用較多。最后,遠程控制臺還可在綜合考慮幾個電氣系統運行情況以及各地區需要情況后對處于片區范圍內的整個電氣系統采取統一控制和調配的方式。可見,數控技術的應用既能夠使電氣系統控制的靈活性和精確性大幅度提高,還能夠實現各個系統的協調運行,對電氣工程系統的運行狀況有實時、整體的掌握。
2在電氣工程中科學合理地應用數控技術應注意的問題
數控設備是數控技術在電氣工程中發揮應用價值的基礎和前提,設備選用的合理性與質量水平會對數控技術的工作效率以及科學性和安全性造成直接影響[2]。所以,在電氣工程當中應用數控技術時想要切實發揮出其應用的積極作用,就必須注重數控設備選購的合理性。下面詳細介紹下數控技術設備類別。其一,作業類設備。電磁開關和數控變壓裝置等都屬于作業類設備,此類設備主要起到的作用是,在外部環境有大風、暴雨、積水或是潮濕、雷電等危險情況出現時,其可以通過遠程控制的辦法實現開關、換閘和變壓、穩壓等一系列精確操作動作來避免電氣設備受到危害,或是最大限度地降低傷害。同時,此種方式還可以有效避免傳統人工操作方式所具有的危險性。其二,搜集、傳遞信息的設備。用于監控系統運行狀態的設備和網絡傳輸設備以及電子信號轉換器等都屬于信息搜集和傳遞設備,此類設備既可以實時監控整個系統的運行狀況,還能夠再把搜集來的監控信息做相應數字化和圖形化處理后反饋給控制中心[3]。這樣控制中心就可以隨時掌握和控制系統的運行狀態,當有意外突發狀況出現時能夠在分析后及時做出反應,進行相應處理,使電氣系統運行的安全性得到保障。其三,控制處理類的設備。處理器和控制終端等屬于控制處理類的設備,相當于控制中心,能夠在處理各類控制信息的基礎上向各設備反饋相應控制信號,便于系統調控。這樣既能夠使系統的正常運行得到保證,又能夠對由于臺風、火災等因素引發的突發意外狀況做快速的有效處理。
3數控技術在電氣工程中的具體應用———監控設備運行環境
在電氣工程當中應用數控技術可以實現對其運行環境和管理環境的實時監控。電氣系統運行環境的監控對象主要包括運行環境溫度、濕度和電壓、電量等能夠對系統運行造成影響的因素,在這個過程中需要以有關規定和要求為依據針對這些因素分別設定相應的警戒線值,以此作為判斷運行環境中各影響因素是否滿足運行條件要求的標準[4]。應用了數控技術之后,一旦系統運行的外部環境發生變化,相應的數據變化就會反饋到控制中心,然后由數據中心將其同警戒線值做比較、分析,在此基礎上做出及時、準確的判斷,并發出相應的有效指令。系統管理環境的監控對象主要是有關工作人員,是在利用WEB網絡共享全部管理數據的同時,通過UPS系統將管理工作參數自動顯示出來,并自動進行告警和門禁。
作者:張悅超 王歡 單位:長城汽車股份有限公司
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一、電氣工程專業教育概論
電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬件結合等突出特點,使學生掌握系統控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。
該專業主要培養能掌握電氣工程專業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技術人才。電氣工程及其自動化專業的宗旨是為社會培養出能在電氣工程及其自動化、經濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質高級技術專業人才。本文涉及的電氣工程專業一般是包含電氣工程和自動化專業的。中國電力工業目前處于高速發展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域對培養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的投入比重相對較大。
二、電氣工程專業的學科內涵
中國電氣工程專業的研究對象是電能,主要研究電能從產生到利用各個階段的規律的專業。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產生到利用的各個環節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的不可或缺的內容。
同時,現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,其中電氣工程是專業母體。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―生物醫學工程和生物電磁學;電氣工程同材料科學的結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展,并且逐漸發展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業的范圍主要有電電力系統運行和控制、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展外延。
電工理論運用于實踐產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。電力系統一般涉及電氣自動化和電力網的運行和控制等內容。需要注意的是制造和運行必須相互統一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統穩定的運行需要依靠良好的設備。
三、電氣工程專業的方法論、影響因素、培養目標和要求的介紹
電氣工程專業由于理論分析較多,比較注重對數學工具的使用。作為一門工科專業,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知識過程會事半功倍。
電氣工程專業緊隨現代科技,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,教學也經常運用到等效與類比等科學方法。
電氣工程專業是一門典型的基礎性很強的學科專業,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、電子信息工程專業、通信工程專業、計算機科學與技術專業專業等學科。這些專業由于是電氣工程專業派生而來,被劃為電子與信息類專業,電氣工程專業與其派生而來的專業統一被稱作為為電類專業。電氣工程專業作為電子與信息類專業的母體,又被派生而來的專業注入了新的發展活力。
電氣工作專業的專業宗旨主要是培養能夠在電氣工程領域的研究開發、系統運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發、組織管理和科學研究能力的高素質綜合型專業技術人才。電氣工程的培養具體目標主要是,該專業學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業技術,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知識。
基于電氣工程專業特點,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實際問題的分析和解決能力;
第四,熟練運用計算機的能力;
第五,能在電工領域內掌握不低于1個專業方向的專業技術和理論,并清楚學科發展未來趨勢;
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、電氣工程專業知識結構要求和知識體系
第一,熟悉系統的模擬和數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物理量的能力。
第二,掌握扎實的電力系統、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,以及掌握設計和調試電氣系統的相關知識。
電氣工程專業教育內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、計算機網絡、電子技術、檢測技術等);專業基礎知識一般涉及電力系統、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;
第三,專業方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業方向的技術。
一、電氣工程自動化實驗及其重要性分析
工科領域的發明和操作,往往都要經過大量實驗,操作者通過實驗操作可鞏固專業理論知識,并加深對其他相關知識的理解,真正實現理論和實踐的結合。工業行業對工作人員的實際操作能力非常看重,操作者在操作過程中[1],不但自身的動手實踐能力得以提升,而且有利于其創新意識的培養,能夠及時發現問題并盡快解決,以降低生產中的失誤。所以,電氣工程自動化實驗操作是極其必要的。就目前而言,實驗過程缺少科學性和規范性,阻礙了實驗者對理論知識的掌握。由于過程不規范,可能會出現各種失誤,成功率也受到影響,甚至會威脅到操作者的人身安全。因此,在實驗操作中,必須嚴格按照規定和流程進行。
二、電氣工程自動化實驗的操作研究
2.1排放系統。
管道、吸收塔、石灰石漿液罐等在運行中都可能會出現泄漏的漿液,需要有一定的空間進行存儲,通常會在機組不銹鋼脫硫裝置內安裝事故漿罐。為了不影響到整體運行,事故漿罐和漿液的容量都應加以考慮。在自動化實驗結束后,對結果展開分析,若漿液流動受阻,可安裝事故漿液返回泵,促進漿液的順暢流動。根據漿灌漿液的傳送速度來計算,必須在15h內排空箱體內的漿液[2]。在工藝樓和吸收塔附近通常會設置有地坑,一方面是回收管道沖洗水,另一方面是作回收設備之用,管道沖洗水必須要達到吸收塔。考慮到地坑內可能會堆積大量土粒,通常會選擇安裝攪拌器。為防被腐蝕,混凝土結構的地坑可在里面安裝玻璃鋼。
2.2吸收塔系統。
在電氣自動化系統中,二氧化硫吸收塔因處在中間,必須結合前后諸多事項綜合考慮,如測量用的工具儀器,各項指標必須達到使用標準,否則實驗的安全性得不到保障,可能會影響到后續工作和操作人員的安全。塔體和漿池設計為一體化結構,如果沒有嚴格要求,洗滌塔可以不設置在吸收塔前。在吸收塔外表面涂抹一層油漆,內部使用襯膠,可以有效地防止吸收塔被腐蝕。攪拌系統共有上下兩層,上層具有氧化亞硫酸鈣的功能,以防出現石膏漿液堵塞的情況;下層則是為了防止石膏漿液沉積。空氣凈化系統包括除霧器、循環泵、噴淋系統幾部分,通常會在噴淋層預留一層空間。吸收塔系統使用三臺風機,以保證漿池內的亞硫酸鈣能夠盡快全部氧化。事故漿罐一般置于整體脫硫島中,用來儲存漿液。為了減少液體泄漏,系統可設計為氣密性結構,并在吸收塔底部安裝排空箱,用來排空液體。
2.3煙氣系統。
此系統占據著基礎地位,沒有脫離硫酸的煙氣,系統會將其輸至脫硫裝置中,經裝置作用產生煙氣,于第二個接口處經過脫硫的處理,最終進入煙囪。一般會在FGD裝置入口設置增壓風機,使用增壓風機來控制脫離硫酸的煙氣的流速,進而對煙氣系統內的壓力進行調節。吸收塔排出的煙氣,最終經過煙囪往外排放[3],因為在吸收塔內經過化學反應會有大量熱量形成,排出時的煙氣溫度約在50℃。該系統還具有降壓升壓的功能,比如,硫酸設備可控制增壓風機,根據實際需要調機運轉的效率,還能減少機組故障的發生,從而保證實驗能夠順利完成。如果工作中設備出現故障,操作人員應立即開啟旁路擋板門,確保系統擋風設備自動關閉,將煙氣排出。若能煙氣溫度過高,為了減輕對設備的損壞程度,盡量把煙氣切入旁路。
2.4冷卻水系統。
一般說來,電廠循環水的廢水都包含經過脫離島工藝處理后的水源,主要用于石膏脫水建筑和脫硫場地沖洗,或是用于石灰石制漿濃度的調整,以及氧化漿池液位的調整。項目主體工程中的工業水系統產出的脫硫裝置設備中的密封水和冷卻水,經過冷卻設備處理的廢水,會通過主體工程的工業水回收系統進行回收再利用。
三、結束語
當前工業高度發展,許多新技術相繼應用其中,發揮著重要作用。電氣工程自動化的應用,提高了工業生產效率。通過實驗操作,獲取相關數據加以分析,可以促進該技術的進一步改善,提升操作者的動手操作能力。為保證實驗安全,以及所有工作順利進行,必須嚴格按照規定進行每一步操作。
參考文獻
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中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:從社會主義科學發展觀角度思考,工業經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的科技實力,也能為廣大用戶創造更加有力的條件。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絡及通訊系統,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展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數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技術創新。反過來,信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。
1.2 操控系統
由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展,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、光子學、微機電系統(MEMS)。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統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審查。
2 電氣工程的實際運用情況
2.1 智能建筑
智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展,高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備,在資源方面,人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統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
凈化空調系統控制自動監控裝置,可以設計成單個系統的測量、控制系統,也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面,凈化空調系統采用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,控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作,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的設計
3.1 集中監控方式
集中監控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統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控,致使主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,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 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現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監控,而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3.3 現場總線監控方式
目前,對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,而且已經擁有了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,節省了大量控制電纜,節約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態靈活,使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此,現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
4 電力系統自動化改造的趨勢
4.1 功能多樣化
傳統電力系統的重點功能集中于發電、輸電,在傳輸期間對電能值大小的轉換缺乏足夠的功能。電力系統自動化改造之后,系統功能日趨多樣化,電壓轉變、電能分配、用電調控等功能均會得到明顯的改善,系統自動化狀態,符合了系統高負荷運行狀態的操作要求。
4.2 結構簡單化
結構問題是阻礙電力系統功能發揮的一大因素,多種設備連接于系統導致操作人員的調控質量下降,部分設備在系統運行時發揮不了作用。系統自動化改造后結構得到了充分的簡化,且功能也明顯優越于傳統模式,促進了電力行業的持續發展。
4.3 設備智能化
電力設備是系統發揮作用的載體,電廠發電、輸電、變電等各個環節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,智能化執行設備命令,以逐漸提升作業效率。
4.4 操控一體化
當電力系統設備實現智能化之后,系統操控的一體化便成為現實。如:機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式,都是電力系統自動化改造的發展趨勢。電力系統一體化操控“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
由于電力系統自動化改造屬于技術改造范疇,需要對系統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,可根據系統不同的故障形式采取針對性的處理方案。如:電力設備出現短路問題,繼電保護可立刻把設備從故障區域隔離;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 穩定性
繼電保護對電力系統的穩定性作用顯著,特別是在故障發生之后可維持系統的穩定運行,以免故障對設備造成的損壞更大。良好的運行環境是設備功能發揮的前提條件,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,保證了系統在故障狀態下的穩定運行,防止系統中斷引起的
損壞。
5.3 可靠性
對電力系統實施自動化改造的根本目的是滿足廣大用戶的用電需求,系統能否可靠地運行也決定了用戶或設備的用電質量。繼電保護裝置的運用為系統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,多功能的監測方式可及時發現異常信號,提醒技術人員調整系統結構。
8 結論
總之,電氣工程是社會現代化發展的重點工程,關系著我國工業經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,是企業未來發展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動,企業應加強多方面的調控管理,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
在制定培養目標時,各大高校之間普遍存在著仿照以及抄襲的現象,大多數學校都將人才培養目標定位在高級應用型人才,唯一的差異就是就業的區域以及層次等。各高校的培養模式還是以學分制為主,學年制為輔,與以往并沒有太大的差異,課程設置也存在很多雷同,只是在專業選修課上存在些微差異。
1.2青年教師缺乏工程實踐鍛煉,影響人才培養質量
近些年,高校招生規模在逐步擴大,精英教育正朝著大眾化教育轉變,為了滿足教學需求,很多青年教師都走上了教學第一線。電氣工程及其自動化專業教師中,青年教師占有較大的比重,且大多是高校的應屆碩士畢業生、博士畢業生,這些青年教師缺乏實踐經驗以及充足的鍛煉,缺乏創新能力,這會在一定程度上影響本科生的人才培養。
1.3素質教育尚不到位,切實有效的素質教育體系尚未建立
我國一直大力推行素質,素質教育的理念也為人們所熟知,但是具體的實施效果卻并不理想。在高校中,很多專業的人才培養體系中都加入了一些人文素質選修課程還有第二課堂活動等,用來提高學生的整體素質,但實際上,大學的學習依舊是以考試為中心,素質作用僅僅是點綴,因為,為了做好素質教育,建立切實有效的素質教育體系是十分必要的。
2改革人才培養模式,保障教育品質的有效措施
2.1樹立人才培養質量觀,確定人才培養目標
高校教育應當注重學生的能力發展,應當在結合行業需求的基礎上制定培養目標,以人才特色彰顯專業特色。因此,電氣工程及其自動化專業的理論教學要注重能力培養,教學內容要進行專業核心化整合,重視對學生進行基礎教育,樹立學生為行業服務的思想。在實踐訓練方面,要注重培養學生的綜合操作能力,引導學生對專業知識融會貫通,注重進行實踐技能的綜合化訓練。在學習評價方面,要注重學生能力的提高以及知識的積累,改變以往將成績作為唯一標準的評價標準。
2.2圍繞人才培養目標,加強課程建設與改革
電氣工程及其自動化專業應當緊緊圍繞人才培養目標,結合行業發展的新要求,不斷加強人才培養模式的改革與建設。在教學體系建設方面,高校要積極吸收用人單位參與課程體系研究,合理確定不同課程以及理論和實踐教學之間的比例關系,構建“專業核心平臺+模塊”,“必修+選修”的課程體系,在滿足基本人才培養要求的基礎上,體現人才培養的多樣性和個性化。教學內容改革要深入調查社會對電氣人才的能力、素質要求以及對學科發展的要求,及時開設一些能夠反映社會需求和學科發展的新課程。電氣工程及其自動化專業要大力推進教材改革,及時吸收電氣領域的新研究和新成果,豐富教學內容,同時積極推進教材、教學參考資料和教學課件三位一體的立體化教材建設,全方位提升學生能力,增加學生的競爭力。電氣工程及其自動化專業要積極改革傳統的教學模式,鼓勵科研與教學互動,教師與學生互動,尊重學生的主體地位,重視學生的需求,采用有助于培養學生個性和創新能力的教育教學方式。
2.3加強校內外實訓基地建設,使實訓教學與生產接軌
很多工科院校都有自己的實踐訓練中心和實習基地,但是實訓與生產實際之間存在不小的差距,因此,學生無法得到充足的訓練和鍛煉,走入社會之后,不能夠很快適應用人單位的環境。因此,高校要不斷重視校內實踐實訓基地的建設,為其配備設備以及高素質的實訓指導教師,使實訓教學與生產實際接軌,還可以走校企聯合的模式,促進產學研相結合,這樣的方式可以使學生走入企業得到鍛煉,提高學生的實踐操作能力,同時也可以借助高校的科研資源等為企業的進一步發展服務,實現校企雙贏。
2.4積極推進素質教育,構建學生素質拓展體系
高校要重視校園文化建設,有意識地建設以人為本,促進學生發展成才為中心的校園文化。高校要鼓勵本科生積極參與科研創新實踐活動,促進學生和老師間的雙向互動,培養學生的自主學習能力和創新意識。高校要將創新創業活動計劃納入人才培養計劃之中,鼓勵教師吸收有科研潛力的本科生參與到科研工作中,并對在創新活動和學術科研中表現良好的教師和學生給予一定獎勵,進一步促進學生實踐能力的提高。高校還要積極舉辦各種學術報告會以及名人講座等,開拓學生的視野,為學生提供借鑒。
2.5加強師資隊伍建設
為了培養符合社會需求的高素質電氣專業人才,高校要圍繞電氣工程及自動化專業的建設需要,建立一支以學科帶頭人為骨干,教學和科研綜合水平高、結構合理的教師隊伍。高校要不斷擴展人才引進手段,重點引進具有博士學位的中青年教授,聘用重點大學剛退休的教授對青年教師進行引導。高校要支持教師學習進修,提高自身素質,并為教師提供到企業或者基層管理機構掛職學習的機會,以增加教師的產品研發能力和管理能力等,建設一支具有相當學術水平,既能從事課堂教學,又具有實際創新創業能力的雙棲型師資隊伍。