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【摘要】本文介绍了电厂电气自动化控制设备可靠性研究的意义及电厂电气自动化的构造,分析了电厂电气自动化控制设备的可靠性现状,并提出了提高控制设备的可靠性对策。
【关键词】电气自动化控制设备可靠性对策
中图分类号:TN830文献标识码: A
一、前言
在现代电厂建设和运行中,电气自动化控制设备可靠性是关系到电厂运行安全性、可靠性的关键。为实现电厂电气自动化的需求、保障生产安全及机组的正常运转,现代电厂必须保证电气自动化控制设备可靠性,以保障电厂机组的安全稳定运行。
二、电厂电气自动化控制设备可靠性研究的意义
电厂环境中、湿度、温度、电气波等因素对电厂电气自动化控制设备的可靠性及使用寿命都有着极大的影响。为了保障电厂电子自动化控制系统能够在电厂环境下保障运行功能、减少监控过程中故障的发生,电厂电气自动化控制系统可靠性评测工作就显得尤为重要。加上近年来元器件企业的增多以及价格战影响使得元器件质量过于低下,也在一定程度上影响了电厂电气自动化自动控制系统的稳定性与可靠性。现代电厂应针对电子自动化控制系统需求以及电厂安全、稳定运转要求开展电气自动化控制系统可靠性评测,以此为我国电力能源的稳定供应、电厂生产的安全奠定基础。
1、可靠性提高设备的质量
电厂的止常运转离不开电气自动化设备的支持,这些设备的止常运转才能保证电厂的止常运行,因此,电气自动化的可靠性、经济性和安全性成为其质量的关键,其中电气自动化可靠性又是电厂得以实现安全运行的保障,只有设备的可靠性提高了,才能在运行中减少故障的发生机率,保证电厂的安全运行,同时,设备的可靠性也是电气自动化设备质量的关键,也是自动化设备厂商追求的目标。
2、可靠性能够增强设备的市场竞争力
随着国家经济的高速发展,用户不仅要求产品性能好,更重要的是要求产品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指标的产品,才能在日益激烈的竞争力,得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高,可靠性技术已成为企业在竞争力,获取市场份额的有力工具。
三、电厂电气自动化的构造
电厂电气自动化是使用测试、通信、监控、保护等措施对电厂所有电气设备进行掌控、检查、信息化管理的系统。我国绝大部分电厂都是用分散的控制措施对热工设备进行调控的,对于一般的电气系统都是用独立的连接来直接进行监控,自动化技术相对落后。电厂电气自动化系统是一套综合性的控制系统。
电厂电气自动化系统主要有间隔层、网络信息层、综合控制层三部分组成。间隔层:电厂电气自动化系统的所有设备都是间隔用不同的方式布置的。电厂的保护装置可以直接放在开关层,减少了原来接入综合控制室的信息、测试、控制的电缆单个设备也都是独立的,只有总线和网络信息层来传播设备信息,省去了大量的二次连接电缆,降低了设备维护和线路检查的工作量
网络信息层:网络信息层是电厂电气自动化控制的核心装置,里面有网络管理装置、网络信息转换装置、网络交换机等组成。综合控制层:综合控制层是用开放的形式设计的,可以在里面掌控处理信息,对电厂内部所有的设备进行全方位的监控,全面化的管理。综合控制层设施用多种模式构造,这样既有利于整个系统的灵敏,也对所有的功能配置比较合理化。
四、电厂电气自动化控制设备的可靠性现状分析
1、元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因
元器件是电气自动化设备的重要组成部分,这些元器件由不同的生产厂家供应,这些厂家为了争取市场份额存在养恶性竞争,所以为了压低价格占领市场,在低廉的价格下其质量也参差不齐,这些元件应用到设备上,会使自动化设备的可靠性大大降低,同时由于元器件的质量低下,所以会导致电气化设备在使用过程中的寿命缩短
2、工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低重要原因
(1)机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用,使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变,结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。
(2)气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素,对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏,基至不能止常工作。
(3)电气自动化设备在工作的周围会受到大量的磁场干扰,这些干扰会严重的影响设备的可靠性,使可靠性降低。同时由于现在技术的发展速度快,操作人员对新技术和新设备的掌控能力下降,部分设备安装使用后,操作人员对设备的原理不了解的情况下进行操作,从而在操作上影响了设备的可靠性。另外在对电气自动化设备的保养和维修上如果不及时,也会使设备的可靠性受到影响。
五、提高控制设备的可靠性对策
对电气自动化控制设备的可靠性进行提高,首先需要对控制设备的结构特点进行了解分析,对元器件的特性详细了解,然后针对具体的特点采取针对性的设计方法,可以有效的提高系统的可靠性指标。
1、从生产的角度来讲
对于控制设备中的元器件的规格和型号应该尽量的控制在最小范围内,便于对其管理和使用。所用的元器件和零部件只要在基木性能上满足标准即可,尽量减少精度等级,在装配的过程中尽量简化流程,实现自动化的流水化作业,不仅提高了工作效率,而且减轻了工人的劳动量。
2、在对电子元器件进行选用的时候,应该符合电路的运行环境,在技术、性能和质量方而都应该满足工作的环境标准,并且要预留出一定的余地,以备意外状况发生;在电路运行过程中,要对元器件的运行数据进行记录,为以后的选择提供依据。
3、控制设备的散热防护
温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。对于半导体分立器件散热需要考虑;对于功率小于1OOm W的晶体管,一般不用散热器;大功率半导体分立器件应装在散热器上;散热器要进行表而处理,使其粗糙度适当并使表而呈黑色,以增强辐射换热;对于热敏感的半导体分立器件,安装时应远离耗散功率大的元器件。
六、电厂电气自动化控制技术的发展趋势
电厂的电气自动化技术融监控、测量和保护于一体,实现了现场总线技术的系统一体化。在对系统进行监控时采用分层分布的方式,从而使信息的收集达到了更高层次的水平,客服了下层使用功能受到上层影响的难题。在电厂内的监视、控制技术能够实现和相关系统的数据转化,有效管理电厂电气系统的运行和生产在电气自动化中,监控系统将逐渐代替传统操作系统的使用,使控制更加科学化和智能化,并对控制系統实行准确的测量,为电气自动化的网络智能管理提供发展的动力。
在电气自动化系统中进行技术创新,能够有效的实现监控运行一体化。在系统对于整体机组的信息和使用情况进行分析、汇总时、完整的机组信息和使用情况就能很好的体现出来。可以有效的发挥机组的内在潜力。使系统的控制功能得到最大程度上的优化。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率。
电气自动化技术可以通过计算机系统实现实时的保护和调整。对于机组中存在的问题能够进行及时发现和解决为自动化电气系统的安全、良好运行提供保证。在目前的电气自动化系统中,不能满足全通信电气控制的要求。电气自动化系统和之间始=终需要部分硬接线,因此就需要对连锁热工工艺进行进一步的研发,提高电气系统后台应用的水平进而保证电气控制系统的水平和自动化的能力。
七、结束语
随着科技术的快速发展,电厂的控制设备已基本实现自动化。一方面自动化设备在一定程度上可以较少工作人员的工作量,提高工作效率;另一方面,自动化技术的应用让人们对设备的可靠性提高重视程度,为保证电力企业安全平稳的运行,电厂电气自动化控制备的可靠性非常重要的。以此,在设计上必须给予充分的重视采取各种技术措施,在使用过程中严格按照流程操作并及时保养,保证电厂电气自动化控制备的可靠性。
参考文献
[1]宋伟明.电厂电气自动化控制系统可靠性评测方案的编制[J].工业自动化控制资讯,2011,2.
[2]张志宏.针对电厂运行环境进行自动化控制系统可靠性评测[J].电力科技信息,2010,4.
[3]沈维阳.工业企业电气设备可靠性诊断和维修[J].现代商贸工业,2007(6).
作者简介:苗强,1978年7月出生,男,山东曲阜人,在山东济矿民生热能有限公司生产技术科工作。大学本科学历,机电二级注册建造师。主要从事电厂电厂电气及自动化专业工作。
【关键词】电气自动化控制设备可靠性对策
中图分类号:TN830文献标识码: A
一、前言
在现代电厂建设和运行中,电气自动化控制设备可靠性是关系到电厂运行安全性、可靠性的关键。为实现电厂电气自动化的需求、保障生产安全及机组的正常运转,现代电厂必须保证电气自动化控制设备可靠性,以保障电厂机组的安全稳定运行。
二、电厂电气自动化控制设备可靠性研究的意义
电厂环境中、湿度、温度、电气波等因素对电厂电气自动化控制设备的可靠性及使用寿命都有着极大的影响。为了保障电厂电子自动化控制系统能够在电厂环境下保障运行功能、减少监控过程中故障的发生,电厂电气自动化控制系统可靠性评测工作就显得尤为重要。加上近年来元器件企业的增多以及价格战影响使得元器件质量过于低下,也在一定程度上影响了电厂电气自动化自动控制系统的稳定性与可靠性。现代电厂应针对电子自动化控制系统需求以及电厂安全、稳定运转要求开展电气自动化控制系统可靠性评测,以此为我国电力能源的稳定供应、电厂生产的安全奠定基础。
1、可靠性提高设备的质量
电厂的止常运转离不开电气自动化设备的支持,这些设备的止常运转才能保证电厂的止常运行,因此,电气自动化的可靠性、经济性和安全性成为其质量的关键,其中电气自动化可靠性又是电厂得以实现安全运行的保障,只有设备的可靠性提高了,才能在运行中减少故障的发生机率,保证电厂的安全运行,同时,设备的可靠性也是电气自动化设备质量的关键,也是自动化设备厂商追求的目标。
2、可靠性能够增强设备的市场竞争力
随着国家经济的高速发展,用户不仅要求产品性能好,更重要的是要求产品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指标的产品,才能在日益激烈的竞争力,得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高,可靠性技术已成为企业在竞争力,获取市场份额的有力工具。
三、电厂电气自动化的构造
电厂电气自动化是使用测试、通信、监控、保护等措施对电厂所有电气设备进行掌控、检查、信息化管理的系统。我国绝大部分电厂都是用分散的控制措施对热工设备进行调控的,对于一般的电气系统都是用独立的连接来直接进行监控,自动化技术相对落后。电厂电气自动化系统是一套综合性的控制系统。
电厂电气自动化系统主要有间隔层、网络信息层、综合控制层三部分组成。间隔层:电厂电气自动化系统的所有设备都是间隔用不同的方式布置的。电厂的保护装置可以直接放在开关层,减少了原来接入综合控制室的信息、测试、控制的电缆单个设备也都是独立的,只有总线和网络信息层来传播设备信息,省去了大量的二次连接电缆,降低了设备维护和线路检查的工作量
网络信息层:网络信息层是电厂电气自动化控制的核心装置,里面有网络管理装置、网络信息转换装置、网络交换机等组成。综合控制层:综合控制层是用开放的形式设计的,可以在里面掌控处理信息,对电厂内部所有的设备进行全方位的监控,全面化的管理。综合控制层设施用多种模式构造,这样既有利于整个系统的灵敏,也对所有的功能配置比较合理化。
四、电厂电气自动化控制设备的可靠性现状分析
1、元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因
元器件是电气自动化设备的重要组成部分,这些元器件由不同的生产厂家供应,这些厂家为了争取市场份额存在养恶性竞争,所以为了压低价格占领市场,在低廉的价格下其质量也参差不齐,这些元件应用到设备上,会使自动化设备的可靠性大大降低,同时由于元器件的质量低下,所以会导致电气化设备在使用过程中的寿命缩短
2、工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低重要原因
(1)机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用,使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变,结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。
(2)气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素,对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏,基至不能止常工作。
(3)电气自动化设备在工作的周围会受到大量的磁场干扰,这些干扰会严重的影响设备的可靠性,使可靠性降低。同时由于现在技术的发展速度快,操作人员对新技术和新设备的掌控能力下降,部分设备安装使用后,操作人员对设备的原理不了解的情况下进行操作,从而在操作上影响了设备的可靠性。另外在对电气自动化设备的保养和维修上如果不及时,也会使设备的可靠性受到影响。
五、提高控制设备的可靠性对策
对电气自动化控制设备的可靠性进行提高,首先需要对控制设备的结构特点进行了解分析,对元器件的特性详细了解,然后针对具体的特点采取针对性的设计方法,可以有效的提高系统的可靠性指标。
1、从生产的角度来讲
对于控制设备中的元器件的规格和型号应该尽量的控制在最小范围内,便于对其管理和使用。所用的元器件和零部件只要在基木性能上满足标准即可,尽量减少精度等级,在装配的过程中尽量简化流程,实现自动化的流水化作业,不仅提高了工作效率,而且减轻了工人的劳动量。
2、在对电子元器件进行选用的时候,应该符合电路的运行环境,在技术、性能和质量方而都应该满足工作的环境标准,并且要预留出一定的余地,以备意外状况发生;在电路运行过程中,要对元器件的运行数据进行记录,为以后的选择提供依据。
3、控制设备的散热防护
温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。对于半导体分立器件散热需要考虑;对于功率小于1OOm W的晶体管,一般不用散热器;大功率半导体分立器件应装在散热器上;散热器要进行表而处理,使其粗糙度适当并使表而呈黑色,以增强辐射换热;对于热敏感的半导体分立器件,安装时应远离耗散功率大的元器件。
六、电厂电气自动化控制技术的发展趋势
电厂的电气自动化技术融监控、测量和保护于一体,实现了现场总线技术的系统一体化。在对系统进行监控时采用分层分布的方式,从而使信息的收集达到了更高层次的水平,客服了下层使用功能受到上层影响的难题。在电厂内的监视、控制技术能够实现和相关系统的数据转化,有效管理电厂电气系统的运行和生产在电气自动化中,监控系统将逐渐代替传统操作系统的使用,使控制更加科学化和智能化,并对控制系統实行准确的测量,为电气自动化的网络智能管理提供发展的动力。
在电气自动化系统中进行技术创新,能够有效的实现监控运行一体化。在系统对于整体机组的信息和使用情况进行分析、汇总时、完整的机组信息和使用情况就能很好的体现出来。可以有效的发挥机组的内在潜力。使系统的控制功能得到最大程度上的优化。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率。
电气自动化技术可以通过计算机系统实现实时的保护和调整。对于机组中存在的问题能够进行及时发现和解决为自动化电气系统的安全、良好运行提供保证。在目前的电气自动化系统中,不能满足全通信电气控制的要求。电气自动化系统和之间始=终需要部分硬接线,因此就需要对连锁热工工艺进行进一步的研发,提高电气系统后台应用的水平进而保证电气控制系统的水平和自动化的能力。
七、结束语
随着科技术的快速发展,电厂的控制设备已基本实现自动化。一方面自动化设备在一定程度上可以较少工作人员的工作量,提高工作效率;另一方面,自动化技术的应用让人们对设备的可靠性提高重视程度,为保证电力企业安全平稳的运行,电厂电气自动化控制备的可靠性非常重要的。以此,在设计上必须给予充分的重视采取各种技术措施,在使用过程中严格按照流程操作并及时保养,保证电厂电气自动化控制备的可靠性。
参考文献
[1]宋伟明.电厂电气自动化控制系统可靠性评测方案的编制[J].工业自动化控制资讯,2011,2.
[2]张志宏.针对电厂运行环境进行自动化控制系统可靠性评测[J].电力科技信息,2010,4.
[3]沈维阳.工业企业电气设备可靠性诊断和维修[J].现代商贸工业,2007(6).
作者简介:苗强,1978年7月出生,男,山东曲阜人,在山东济矿民生热能有限公司生产技术科工作。大学本科学历,机电二级注册建造师。主要从事电厂电厂电气及自动化专业工作。