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电气工程及其自动化的概述十篇

发布时间:2024-04-25 22:08:56

电气工程及其自动化的概述篇1

【关键词】电气工程概算编制审核

电气工程是一项涉及内容广、技术要求高、前期投资大的规模性工程,加强对电气工程概算编制与审核工作的重视程度,不仅能保障电气工程项目能够保质保量的完成,而且极大的降低了成本花费,对于维护电气工程项目施工企业的利润也有积极帮助。由于受传统工作理念和市场环境的影响,电气工程概算的编制与审核工作仍然面临诸多问题,文章以此为出发点,从多个角度就如何强化编制与审核工作进行了分析。

1电气工程概算编制的概述

1.1电气工程概算编制的意义

对于电气工程项目的负责企业来说,强化造价控制、保证利润最大化是企业得以生存、发展和进步的关键。电气工程项目涉及内容广、资金投入大,必须要加强该方面工程的成本控制,在保证整个电气工程项目顺利完成的情况下,尽可能的降低工程项目资金花费。要想达到这种效果,首先就需要概算编制人员熟练掌握整个电气工程项目的包含内容、运作流程,做到实时、动态的检测和评估,以此保证概算编制的精确性[1]。

随着我国经济发展进入“新常态”,市场在资源配置中占据主导地位,企业面临的行业竞争日趋激烈。企业在开展电气工程项目时,如果能够重视概算编制和成本控制,一方面能为企业节省大量的资金,帮助企业将有限的资源应用于关键发展位置;另一方面也间接的优化了内部财务分配机制,为企业未来发展战略的实施提供必要支持。因此,加强电气工程概算的编制工作,成为当前电气工程项目负责企业的首要任务。

1.2电气工程概算编制的具体流程

上文中提到,电气工程包含内容较为复杂,尤其是在现代高层建筑中,对电气工程的整体协调性和运行稳定性都提出了苛刻要求。因此,在进行电气工程概算编制时,首先要熟悉和理解设计图纸。电气工程项目与普通建筑项目一样,都需要制定内容完善的设计图纸,以此保证后续电气工程施工按部就班的进行。电气工程概算编制的第一步就是对设计中的定额说明、总说明、定额所含工作以及章节目录进行详细阅读,并反复查阅电气工程项目的设计图纸。对于上述内容中存在疑问的,要及时与设计人员进行沟通和分析[2]。需要注意的是,在阅读设计图纸时应重点注意图纸标注和设计说明,掌握电气工程各个项目之间的互联关系,并逐一标注各个子项目的性质、规模,以及与其他子项目之间的承接关系。

其次,精确套用定额,保证定额项目最大程度的接近实际(由于施工方法、选用电气设备的不同,定额项目与实际必然存在误差)。在进行定额项目计算时,相关概算人员要保证收集信息的完整性,保证不漏算。在实际的电气工程概算编制过程中,由于项目企业对设计的要求标准不同,图纸设计内容的深度和广度也存在较大差异,如果在概算编制时发现图纸内容较为粗略,不符合概算编制的具体要求,编制人员还必须要求图纸设计师进行进一步的细化工作,标注出概算编制所需的具体数据,保证工程概算的准确性。

2电气工程概算编制中存在的问题

电气工程概算编制不仅包含内容较多,而且对各个项目编制结果的精确性有严格要求,如果概算编制人员在工作中存在疏忽大意,很有可能给最终的编制结果带来影响。事实上,国内电气工程概算编制人员的整体素质参差不齐,由此引发的编制问题也较为普遍,下面列举几种较为常见的编制问题[3]。

2.1调查资料不充分,定额换算不合理

在新技术、新设备和新理念的推动下,现代建筑中所包含的电气工程项目呈现出复杂化发展趋势,由此也直接增加了工程概算的工作量。但是由于受传统概算工作理念的影响,部分设计人员忽视电气安装工程的调查和换算工作,所掌握的电气工程项目资料非常有限。在后期对电气工程进行概算编制时,缺乏足够数量、足够质量的事实依据,由此导致定额换算工作缺乏合理性和科学性。另外,有些电气工程负责人员虽然重视概算编制工作,在前期数据资料调查时也收集了较为丰富的数据资料,但是没有对数据资料的可靠性、真实性进行充分验证,导致换算定额和补充定额中含有较多的“水分”,难以为概算编制提供科学性依据。

2.2盲目追赶施工进度,工程数量不够精确

在电气工程数量精确测量的情况下,工程概算人员能够对每个电气工程项目进行编制估算,最后通过项目相加,得出最终的电气工程总概算。但是在实际过程中,许多电气工程人员对各个项目的统计准确程度不足,导致最终的概述结果与实际存在较大出入,影响最终的概算编制。导致工程数量不精确的原因有以下几点:

第一是图纸数量、质量存在问题。图纸是对具体电气工程项目的虚拟化反应,在进行前期电气工程项目的图纸设计时,造价人员对各个子项目的数量掌握不准确,导致后期可借鉴的图纸数量与实际项目数量之间不相符合,最终工程概算要低于实际花费。另外,图纸的标注不够精确,许多电气工程的细节没有在图纸中体现出来,由此导致最终的工程概算低于实际花费。第二是概算编制人员自身工作存在失误,例如编制人员的专业素质不高、责任意识不强,导致技术结果高于(低于)实际,影响最终的概算结果。除此之外,概算编制人员手中可利用的图纸数量不足,即便是采用了正确的计算方法,也很有可能导致最终概算出现失误。第三是电气工程数量没有随图纸修改而变更。由于电气工程工作量大,建筑企业为了降低成本花费,盲目追赶工期,压缩电气工程项目施工各个环节的工作时间。在这种情况下,设计人员用于概算编制的时间非常有限,往往没有充足的时间对图纸进行审核,使得一些存在数据误差的图纸进入编制单位,并最终影响概算编制结果。

3优化电气工程概算编制的具有措施

3.1合理设计工程图纸,重视工程造价估算

首先,电气工程项目的管理人员要加强对工程概算编制工作的重视程度,真正将该项工作摆在电气工程投资建设的首要位置。改变以往工程管理中盲目追求施工进度的传统观念,给予电气工程设计人员充分的时间,用于进行内容详细、结构完成的图纸设计工作。保证后期电气工程概算结果的准确性。其次,电气工程图纸设计人员也要加强自身专业技能的学习,不断提高项目设计的精确性,做好各个细节处的标注工作,降低后期概算编制过程中的误差影响。电气工程的概算编制是一项复杂性、综合性的工作,要想从根本上保证电气工程概算编制的准确程度,需要加强全过程质量控制,才能最终发挥控制项目预算成本、节省投资花费、提高企业经营效益的目标。

3.2引入信息管理系统,提高概算编制效率

以电子信息和计算机为主导的信息管理系统正广泛应用于各行各业。电气工程概算编制涉及到大量的数据整理和计算工作,占用了大量的人力资源,并且概算编制效率相对较低,编制误差较大。将信息管理系统引入电气工程的概述编制工作中,一方面能够极大的提升数据采集、整理、计算等一系列工作的工作效率,降低了概述编制对人力的依赖程度,间接的降低了电气工程项目企业在人员雇佣上的成本花费,维护了企业利益;另一方面,信息管理系统有效避免了传统人力概述编制中可能出现的计算失误,只要保证录入数据准确,就能够精确保证最终编制结果的精确性,误差范围能够保持在允许范围内[4]。目前,信息管理系统不断得以成熟和完善,不仅在电气工程的概述编制方面发挥了重要作用,也极大的提升了电气工作的工作效率,具有较高的发展潜力。

4电气工程概算审核的概述

4.1电气工程概算审核的意义

所谓电气工程概述审核,是指对通过设计概算和施工图预算所确定的工程造价,进行全面、系统的检查和复核,以纠正所存在的某些错误和问题,使之更加确切和合理。工程概预算的“编”、“审”分离,是工程造价体制改革中的一个发展方向,是工程投资控制中的两个阶段,是由不同单位在不同的时间完成的。电气工程概算书编制完成以后,应该单独进行审核。基本建设的审计做为投资领域宏观调控的一个监督环节,在进一步加速推进改革开放的今天,发挥了越来越重要的作用。对建设单位和建设银行来说,审核概算工作是落实工程造价的有力促进措施[5]。

4.2电气工程概算审核的注意事项

考虑到概算审核对电气工程项目的重要程度,在开展该项工作时,有必要采取必要的防范措施,保证概算审核工作的高质量完成,根据工作经验总结以下几点注意事项:首先,严格遵守审核标准和审核流程。为了确保概算审核工作的标准化进行,相关部门制定了与之相适应的审核管理条例。审核人员在进行相关方面的工作时,要严格按照相应的流程,按部就班的完成概算审查、初步概算以及后期审核工作。需要注意的是,在电气工程的不同子项目中,由于电气工程项目的施工方法、工程技术规则存在较大差异,因此所要遵循的概述编制方法也会有所不同。在进行这方面审核工作时,工作人员一定要熟练掌握各个子项目之间的异同,并以此为依据采取相应的审核标准。其次,保证审核工作的客观性和全面性。概算的审核工作作为电气工程成本技术的最后一道保障,只有保证审核工作的高质量进行,才能确保之前的工程计算、编制等一系列工作符合相关标准。因此,审核人员要强化自身的责任意识,在进行项目审核时,要遵循“公正、客观、全面”的基本原则,确保审核工作高质量完成。

5电气工程概算审核的内容

审核的方法包括书面审核和施工实践审核两方面。书面审核主要是对工程量的计算方法、套用定额是否准确、计算误差和取费情况等进行审核,设计和施工方面引起的误差也是审核的主要方面。电气工程主要审核三方面:审核工程数量;审核套用单价;审核各项应计取费用。审核方法主要有:全面审核法、重点审核法、对比审核法。价格信息与市场接轨,及时了解、掌握设备材料价格,客观考虑材料价差因素。概算书审核的主要内容:(1)首先审查概算书编制的依据是否附合规定。(2)工程量的审核:包括计算公式、计算单位与小数点、预留量的计算,各种电气材料数量的统计、计算的准确性等。审查工程量的计算是否有误,主要复查计算原稿,重点是干线和支线的划分与统计的总量。(3)列概算项目的审核:按设计图的列项是否有重项或漏项,这是审查概算书的主要内容。需要对设计图及概算定额非常清楚。

6电气工程概算的常用审核方法

承担审查概预算的单位是建设银行专门从事建设工程概算审查的机构―建行合同审查处。审核的方法包括书面审核和施工实践中审核两方面的工作。预算员作完概算以后,首先应该自检,在自检的基础上也可以互检。对于初次接触这项工作的人员,首先应了解和熟习编制工程概算的依据。审查工程概算的依据是电气工程定额、材料定额、造价处或有关主管部门颁布的文件、材料单据等材料。平时应注意收集有关的资料。注意积累原始数据、特殊材料的单价,了解工程量计算数据与实际有何差别,了解概预算工作中存在的问题,以便进一步改善或健全概预算管理工作。

7结语

加强电气工程概算的编制与审核工作已经成为现阶段建筑施工企业的重要工作内容,面对日益复杂的市场环境,只有将概算编制与审核摆在工作的关键位置,才能为优化电气工程资源配置,节省工程成本花费提供有力帮助。不可否认的是,现阶段国内电气工程概算的编制与审核仍然存在较大进步潜力,人员素质参差不齐、管理手段相对落后、监督体系不够健全等问题极大的制约了编制与审核工作的精确性。因此,电气工程项目负责企业要通过强化人员培训、贯彻守法意识、改革体制机制等手段,为提高概算编制与审核的优化发展提供保障。

参考文献:

[1]耿立芬,刘新珍.采用3种定额编制概预算对工程造价的影响[J].铁路工程造价管理,2014(13):131-133.

[2]程建军,吴玉鹏.提高概预算编制质量,合理确定工程造价[J].山西建筑,2014(11):164-165.

[3]赵维兰,张圣友.浅谈新形势下概预算工作在工程设计中的具体作用[J].山西交通科技,2013(21):284-285.

电气工程及其自动化的概述篇2

3.5.1在初步设计阶段结构专业设计文件应有设计说明书和必要时提供结构布置图。

3.5.2设计说明书

1设计依据

1)本工程结构设计所采用的主要标准及法规;

2)相应的工程地质勘察报告及其主要内容,包括:工程所在地区的地震基本烈度、建筑场地类别、地基液化判别;工程地质和水文地质简况、地基土冻胀性和融陷情况,着重场地的特殊地质条件分别予以说明:当无勘察报告或已有工程地质勘察报告不能满足设计要求时,应明确提出勘察或补充勘察要求;

3)采用的设计荷载,包含工程所在地的风荷载和雪荷载、楼(屋)面使用荷载、其他特殊的荷载;

4)建设方对设计提出的符合有关标准、法规的与结构有关的书面要求;

5)批准的方案设计文件。

2设计说明

1)建筑结构的安全等级和设计使用年限、建筑抗震设防烈度和设防类别;

2)地基基础设计等级,地基处理方案及基础形式、基础埋置深度及持力层名称;若采用桩基时,应说明桩的类型、桩端持力层及进入持力层的深度。

3)上部结构选型;

4)伸缩缝、沉降缝和防震缝的设置;

5)地下室的结构做法和防水等级,当有人防地下室时说明人防的抗力等级;

6)为满足特殊使用要求所作的结构处理:

7)主要结构构件材料的选用;

8)高层建筑和大型公共建筑的主要结构特征参数和采用的计算程序及计算模型。

9)新技术、新结构、新材料的采用;

10)采用的标准图集;

11)施工特殊要求;

12)其他需要说明的内容。

3提请在设计审批时需解决或确定的主要问题。

3.5.3设计图纸(较复杂的工程提供)

1标准层、特殊楼层及结构转换层平面结构布置图,注明定位尺寸、主要构件的截面尺寸;条件许可时提供基础平面图。

2特殊结构部位的构造简图。

3.5.4内部作业

1与建筑及其他专业配合,确定结构型式及布置。

2提出能为编制概算所需的结构简图及附加的文字说明。

3对高层建筑、大型公共建筑和复杂的建(构)筑物应作必要的计算工作,计算书经校审后保存。

3.6建筑电气

3.6.1初步设计阶段,建筑电气专专业设计文件应包括设计说明书、设计图纸、主要电气设备表、计算书(供内部使用及存档)。

3.6.2设计说明书

1设计依据

1)建筑概况:应说明建筑类别、性质、面积、层数、高度等;

2)相关专业提供给本专业的工程设计资料;

3)建设方提供的有关职能部门(如:供电部门、消防部门、通信部门、公安部门等)认定的工程设计资料,建设方设计要求;

4)本工程采用的主要标准及法规。

2设计范围

1)根据设计任务书和有关设计资料说明本专业的设计工作内容和分工;

2)本工程拟设置的电气系统。

3变、配电系统

1)确定负荷等级和各类负荷容量;

2)确定供电电源及电压等级,电源由何处引来,电源数量及回路数、专用线或非专用线、电缆埋地或架空、近远期发展情况;

3)备用电源和应急电源容量确定原则及性能要求,有自备发电机时,说明启动方式及与市电网关系;

4)高、低压供电系统结线型式及运行方式:正常工作电源与备用电源之间的关系;母线联络开关运行和切换方式;变压器之间低压侧联络方式;重要负荷的供电方式;

5)变,配电站的位置、数量、容量(包括设备安装容量、计算有功、无功、视在容量、变压器台数、容量)及型式(户内、户外或混合);设备技术条件和选型要求;

6)继电保护装置的设置;

7)电能计量装置:采用高压或低压;专用柜或非专用柜(满足供电部门要求和建设方内部核算要求);监测仪表的配置情况;

8)功率因数补偿方式:说明功率因数是否达到供用电规则的要求,应补偿量和采取的补偿方式和补偿前后的结果;

9)操作电源和信号:说明高压设备操作电源和运行信号装置配置情况;

10)工程供电:高、低压进出线路的型号及敷设方式。

4配电系统

1)电源由何处引来、电压等级、配电方式;对重要负荷和特别重要负荷及其它负荷的供电措施;

2)选用导线、电缆。母干线的材质和型号,敷设方式;

3)开关,插座,配电箱、控制箱等配电设备选型及安装方式;

4)电动机启动及控制方式的选择。

5照明系统

1)照明种类及照度标准;

2)光源及灯具的选择、照明灯具的安装及控制方式;

3)室外照明的种类(如路灯、庭园灯,草坪灯、地灯、泛光照明、水下照明等)、电压等级、光源选择及其控制方法等;

4)照明线路的选择及敷设方式。(包括室外照明线路的选择和接地方式)。

6热工检测及自动调节系统

1)按工艺要求说明热工检测及自动调节系统的组成;

2)自动化仪表的选择;

3)仪表控制盘,台选型及安装;

4)线路选择及敷设;

5)仪表控制盘、台的接地。

7火灾自动报警系统

1)按建筑性质确定保护等级及系统组成;

2)消防控制室位置的确定和要求;

3)火灾探测器、报警控制器,手动报警按钮,控制台(柜)等设备的选择;

4)火灾报警与消防联动控制要求,控制逻辑关系及控制显示要求;

5)火灾应急广播及消防通信概述;

6)消防主电源、备用电源供给方式,接地及接地电阻要求;

7)线路选型及敷设方式;

8)当有智能化系统集成要求时,应说明火灾自动报警系统与其它子系统的接口方式及联动关系。

9)应急照明的电源型式,灯具配置,线路选择及敷设方式,控制方式等。

8通信系统

1)对工程中不同性质的电话用户和专线,分别统计其数量;

2)电话站总配线设备及其容量的选择和确定;

3)电话站交、直流供电方案;

4)电话站站址的确定及对土建的要求;

5)通信线路容量的确定及线路网络组成和敷设;

6)对市话中继线路的设计分工,线路敷设和引人位置的确定;

7)室内配线及敷设要求;

8)防电磁脉冲接地、工作接地方式及接地电阻要求。

9有线电视系统

1)系统规模、网络组成,用户输出口电平值的确定;

2)节目源选择;

3)机房位置、前端设备配置;

4)用户分配网络、导体选择及敷设方式,用户终端数量的确定。

10闭路电视系统

1)系统组成;

2)控制室的位置及设备的选择;

3)传输方式、导体选择及敷设方式;

4)电视制作系统组成及主要设备选择。

11有线广播系统

1)系统组成;

2)输出功率。馈送方式和用户线路敷设的确定;

3)广播设备的选择,并确定广播室位置;

4)导体选择及敷设方式。

12扩声和同声传译系统

1)系统组成;

2)设备选择及声源布置的要求;

3)确定机房位置;

4)同声传译方式;

5)导体选择及敷设方式。

13呼叫信号系统

1)系统组成及功能要求(包括有线或无线);

2)导体选择及敷设方式;

3)设备选型。

14公共显示系统

1)系统组成及功能要求;

2)显示装置安装部位、种类、导体选择及敷设方式;

3)显示装置规格。

15时钟系统

1)系统组成、安装位置、导体选择及敷设方式;

2)设备选型。

16安全技术防范系统

1)系统防范等级、组成和功能要求;

2)保安监控及探测区域的划分、控制、显示及报警要求;

3)摄像机、探测器安装位置的确定;

4)访客对讲、巡更、门禁等子系统配置及安装;

5)机房位置的确定;

6)设备选型、导体选择及敷设方式。

17综合布线系统

1)根据工程项目的性质、功能、环境条件和近、远期用户要求确定综合布线的类型及配置标准;

2)系统组成及设备选型;

3)总配线架、楼层配线架及信息终端的配置;

4)导体选择及敷设方式。

18建筑设备监控系统及系统集成

1)系统组成、监控点数、及其功能要求;

2)设备选型;

3)导体选择及敷设方式。

19信息网络交换系统

1)系统组成、功能及用户终端接口的要求;

2)导体选择及敷设要求。

20车库管理系统

1)系统组成及功能要求;

2)监控室设置;

3)导体选择及敷设要求。

21智能化系统集成

1)集成形式及要求;

2)设备选择。

22建筑物防雷

1)确定防雷类别;

2)防直接雷击、防侧击雷、防雷击电磁脉冲、防高电位侵入的措施;

3)当利用建(构)筑物混凝土内钢筋做接闪器、引下线、接地装置时,应说明采取的措施和要求。

23接地及安全

1)本工程各系统要求接地的种类及接地电阻要求;

2)总等电位、局部等电位的设置要求;

3)接地装置要求,当接地装置需作特殊处理时应说明采取的措施、方法等;

4)安全接地及特殊接地的措施。

24需提请在设计审批时解决或确定的主要问题

3.6.3设计图纸

1电气总平面图(仅有单体设计时,可无此项内容)

1)标示建(构)筑物名称、容量,高、低压线路及其它系统线路走向,回路编号,导线及电缆型号规格,架空线杆位,路灯、庭园灯的杆位(路灯、庭园灯可不绘线路),重复接地点等;

2)变、配电站位置、编号和变压器容量;

3)比例、指北针。

2变、配电系统

1)高,低压供电系统图:注明开关柜编号,型号及回路编号、一次回路设备型号、设备容量、计算电流、补偿容量、导体型号规格、用户名称、二次回路方案编号;

2)平面布置图:应包括高、低压开关柜、变压器、母干线、发电机、控制屏、直流电源及信号屏等设备平面布置和主要尺寸,图纸应有比例;

3)标示房间层高、地沟位置,标高(相对标高)。

3配电系统(一般只绘制内部作业草图,不对外出图)主要干线平面布置图,竖向干线系统图(包括西:电及照明干线、变配电站的配出回路及回路编号)。

4照明系统对于特殊建筑,如大型体育场馆、大型影剧院等,有条件时应绘制照明平面图。该平面图应包括灯位(含应急”硼灯)、灯具规格,配电箱(或控制箱)位,不需连线。

5热工检测及自动调节系统

1)需专项设计的自控系统需绘制热工检测及自动自动调节原理系统图;

2)控制室设备平面布置图。

6火灾自动报警系统1)火灾自动报警系统图;

2)消防控制室设备布置平面图。

7通信系统

1)电话系统图;

2)站房设备布置图。

8防雷系统、接地系统一般不出图纸,特殊工程只出顶视平面图,接地平面图。

9其他系统

1)各系统所属系统图;

2)各控制室设备平面布置图(若在相应系统图中说明清楚时,可不出此图)。

3.6.4主要设备表注明设备名称、型号、规格、单位、数量。

3.6.5设计计算书(供内部使用及存档)

1用电设备负荷计算。

2变压器选型计算。

3电缆选型计算。

4系统短路电流计算。

5防雷类别计算及避雷针保护范围计算。

6各系统计算结果尚应标示在设计说明了或相应图纸中。

7因条件不具备不能进行计算的内容,应在初步设计中说明,并应在施工图设计时补算。

3.7给水排水

3.7.1初步设计阶段,给水排水专业设计文件应包括设计说明书、设计图纸、主要设备表、计算书(内部使用并存档)。

3.7.2设计说明书

1设计依据

1)摘录设计总说明所列批准文件和依据性资料中与本专业设计有关的内容;

2)本工程采用的主要法规和标准;

3)其他专业提供的本工程设计资料,工程可利用的市政条件。

2设计范围

根据设计任务书和有关设计资料,说明本专业设计的内容和分工(当有其他单位共同设计时)。

3室外给水设计

1)水源:由市政或小区管网供水时,应说明供水干管的方位、接管管径、能提供的水量与水压。当建自备水源时,应说明水源的水质、水温、水文及供水能力,取水方式及净化处理工艺和设备选型等。

2)用水量:说明或用表格列出生活用水定额及用水量,生产用水水量,其他项目用水定额及用水量(含循环冷却水系统补水量,游泳池和中水系统补水量、洗衣房、锅炉房、水景用水、道路、绿化洒水和不可预计水量等);消防用水标准及用水量;总用水量(最高日用水量、最大时用水量)。

3)给水系统:说明生活、生产、消防系统的划分及组合情况,分质分压分区供水的情况。当水量、水压不足时采取的措施,并说明调节设施的容量、材质、位置及加压设备选型。如系扩建工程,还应对现有给水系统加以简介。

4)消防系统:说明各类形式消防设施的设计依据,设计参数,供水方式,设备选型及控制方法等。

5)中水系统:说明中水系统设计依据,水质要求,工艺流程,设计参数及设备选型,井绘制水量平衡图。

6)循环冷却水系统:说明根据用水设备对水量、水质、水温、水压的要求,以及当地的有关气象参数(如室外空气干、湿球温度和大气压力等)来选择采取循环冷却水系统的组成,冷却构筑物、循环水泵的型号及稳定水质措施。

7)当采用重复用水的系统较大时,应概述系统流程,净化工艺并绘制水量平图。

8)管材、接口及敷设方式。

4室外排水设计

1)现有排水条件简介:当排入城市管道或其他外部明沟时应说明管道,明沟的大小、坡度,排入点的标高、位置或检查井编号。当排入水体(江、河、湖、海等)时,还应说明对排放的要求。

2)说明设计采用的排水制度、排水出路。如需要提升,则说明提升位置、规模,提升设备选型及设计数据,构筑物形式,占地面积,紧急排放的措施等。

3)说明或用表格列出生产、生活排水系统的排水量。当污水需要处理时,应分别说明排放量、水质、处理方式,工艺流程、设备选型、构筑物概况以及处理效果等。

4)说明雨水排水采用的暴雨强度公式(或采用的暴雨强度)、重现期、雨水排水量等。

5)管材、接口及敷设方式。

5建筑给水排水设计

1)说明或用表格列出各种用水量标准,用水单位数,工作时间,小时变化系数,最高日用水量,最大时用水量。

注:此项内容在第3.7.232)中表示清楚时,则此款可不表示。

2)给水系统:说明给水系统的划分和给水方式,分区供水要求和采取的措施,计量方式,水箱和水池的容量、设置位置、材质,设备选型,保温、防结露和防腐蚀等措施。

3)消防系统:遵照各类防火设计规范的有关规定要求,分别对各类消防系统(如消火栓、自动喷水、水幕、雨淋喷水、水喷雾、泡沫、气体灭火系统)的设计原则和依据,计算标准,系统组成,控制方式,消防水池和水箱的容量、设置位置以及主要设备选择等予以叙述。

4)热水系统:说明采取的热水供应方式,系统选择,水温、水质、热源、加热方式及最大小时用水量和耗热量等。说明设备选型、保温、防腐的技术措施等。当利用余热或太阳能时,尚应说明采用的依据,供应能力,系统形式,运行条件及技术措施等。

5)对水质、水温、水压有特殊要求或设置饮用净水、开水系统者,应说明采用的特殊技术措施,并列出设计数据及工艺流程、设备选型等。

6)中水系统:说明中水系统设计依据,水质要求,工艺流程,设计参数及设备选型,并绘制水量平衡图。

7)排水系统:说明排水系统选择,生活和生产污(废)水排水量,室外排放条件。有毒有害污水的局部处理工艺流程及设计数据。屋面雨水的排水系统选择及室外排放条件,采用的降雨强度和重现期。8)管材、接口及敷设方式。

6节水、节能措施:说明高效节水,节能设备及系统设计中采用的技术措施等。

7对有隔振及防噪要求的建(构)筑物,说明给排水设施所采取的技术措施。

8对特殊地区(地震、湿陷性或胀缩性土,冻土地区,软弱地基)的给排水设施,

说明所采取的相应技术措施。9需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。

3.7.3设计图纸

1给水排水总平面图

1)全部建筑物和构筑物的平面位置、道路等,并标出主要定位尺寸或坐标、标高,指北针(或风玫瑰图)等;

2)给水、排水管道平面位置,标注出干管的管径,流水方向、闸门井,消火栓井、水表井、检查井、化粪池等和其他给排水构筑物位置;

3)场地内给水、排水管道与城市管道系统连接点的控制标高和位置;

4)消防系统、中水系统、冷却循环水系统、重复用水系统的管道的平面位置,标注出干管的管径。2给水排水局部总平面图

1)取水构筑物平面布置图,如自建水源的取水构筑物距离较远时,应单独绘出取水构筑物平面,包括取水头部(取水口)、取水泵房、转换闸门井、道路平面位置、坐标,标高、方位等,必要时还应绘出流程示意图,各构筑物之间的高程关系。

2)水处理厂(站)总平面布置及工艺流程图。如工程设计项目有净化处理厂(站)时(包括给水,污水、中水),应单独绘出水处理构筑物总平面布置图及流程标高示意图。各构筑物是否要绘制单线条的平、剖面图,可视工程的复杂程度而定。在上述图中,还应列出建(构)筑物一览表,表中内容包括建(构)筑物的平面尺寸、结构形式等。

3建筑给排水平面图

1)绘制给排水底层、标准层、管道和设备复杂层的平面布置图,标出室内外接管位置、管径等。

2)绘制机房(水池、水泵房、热交换间、水箱间,水处理间、游泳池、水景、冷却塔等)平面布置图(在上款中已表示清楚者,可不另出图)。

3)绘制给水系统、排水系统、各类消防系统、循环水系统、热水系统、中水系统等系统原理图,标注干管管径,设备设置标高,建筑楼层编号及层面标高。

4)绘制水处理流程图(或方框图)。

注:对于简单工程项目初步设计阶段一般可不出图。

3.7.4主要设备表按子项分别列出主要设备的名称、型号、规格(参数)、数量。

3.7.5计算书(内部使用)

1各类用水量和排水量计算;

2有关的水力计算及热力计算;

3设备选型和构筑物尺寸计算。

3.8采暖通风与空气调节

3.8.1采暖通风与空气调节初步设计应有设计说明书,除小型、简单工程外,初步设计还应包括设计图纸、设备表及计算书。

3.8.2设计说明

1设计依据

1)与本专业有关的批准文件和建设方要求;

2)本工程采用的主要法规和标准;

3)其他专业提供的本工程设计资料等。

2设计范围根据设计任务书和有关设计资料,说明本专业设计的内容和分工。

3设计计算参数

1)室外空气计算参数。

2)室内空气设计参数(参见表3.8.1)。

表3.8.1室内设计参数

夏季冬季房间名称温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%新风量标准m3/h·人噪声db(a)

注:温度、相对湿度采用基准值,如有设计精度要求时,按士℃、%表示幅度。

4采暖

1)采暖热负荷;

2)叙述热源状况、热媒参数、室外管线及系统补水与定压;

3)采暖系统形式及管道敷设方式;

4)采暖分户热计量及控制;

5)采暖设备、散热器类型、管道材料及保温材料的选择。

5空调

1)空调冷、热负荷;

2)空调系统冷源及冷媒选择,冷水、冷却水参数;

3)空调系统热源供给方式及参数;

4)空调风、水系统简述,必要的气流组织说明;

5)监测与控制简述;

6)空调系统的防火技术措施;

7)管道的材料及保温材料的选择;

8)主要设备的选择。

6通风

1)需要通风的房间或部位;

2)通风系统的形式和换气次数;

3)通风系统设备的选择和风量平衡;

4)通风系统的防火技术措施。

7防烟、排烟

1)防烟及排烟简述;

2)防烟楼梯问及其前室,消防电梯前室或合用前室以及封闭式避难层(间)的防烟设施和设备选择;

3)中庭、内走道、地下室等,需要排烟房间的排烟设施和设备选择;

4)防烟、排烟系统风量叙述,需要说明的控制程序。

8需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。

3.9.3设备表:列出主要设备的名称、型号、规格、数量等(参见表3.8.3)。

表3.8.3设备表设备编号名称型号、规格单位数量备注

注:型号、规格栏应注明主要技术数据。

3.9.4设计图纸

1采暖通风与空气调节初步设计图纸一般包括图例、系统流程图、主要平面图。除较复杂的空调机房外,各种管道可绘单线图。

2系统流程图应表示热力系统、制冷系统、空调水路系统、必要的空调风路系统、防排烟系统,排风,补风等系统的流程和上述系统的控制方式。

注:必要的空调风路系统是指有较严格的净化和温湿度要求的系统。当空调风路系统、防排烟系统、排风、补风等系统跨越楼层不多,且在平面图中可较完整地表示系统时,可只绘制平面图,不绘制系统流程图。

3采暖平面图绘出散热器位置,采暖干管的入口、走向及系统编号。

4通风、空调和冷热源机房平面图绘出设备位置、管道走向、风口位置、设备编号及连接设备机房的主要管道等,大型复杂工程还应注出大风管的主要标高和管径,管道交叉复杂处需绘局部剖面。

3.8.5计算书(供内部使用)对于采暖通风与空调工程的热负荷、冷负荷、风量、空调冷热水量、冷却水量、管径、主要风道尺寸及主要设备的选择,应做初步计算。

3.9概算

3.9.1设计概算是初步设计文件的重要组成部份。设计概算文件必须完整的反映工程项目初步设计的内容,严格执行国家有关的方针、政策和制度,实事求是地根据工程所在地的建设条件(包括自然条件、施工条件等影响造价的各种因素),按有关的依据性资料进行编制。

3.9.2概算的编制依据

1国家有关建设和造价管理的法律、法规和方针政策。

2批准的建设项目的设计任务书(或批准的可行性研究文件)和主管部门的有关规定。

3初步设计项目一览表。

4能满足编制设计概算的各专业经过校审并签字的设计图纸(或内部作业草图)、文字说明和主要设备表,其中:

1)土建工程中建筑专业提交建筑平、立、剖面图和初步设计文字说明(应说明或注明装修标准、门窗尺寸);结构专业提交结构平面布置图、构件截面尺寸、特殊构件配筋率;

2)给水排水、电气、采暖通风、空气调节、动力等专业的平面布置图或文字说明和主要设备表;

3)室外工程有关各专业提交平面布置图;总图专业提交建设场地的地形图和场地设计标高及道路、排水沟、挡土墙、围墙等构筑物的断面尺寸。

5当地和主管部门的现行建筑工程和专业安装工程的概算定额(或预算定额、综合预算定额,本节下同)、单位估价表、材料及构配件预算价格、工程费用定额和有关费用规定的文件等资料。

6现行的有关设备原价及运杂费率。7现行的有关其他费用定额、指标和价格。

8建设场地的自然条件和施工条件。

9类似工程的概、预算及技术经济指标。

10建设单位提供的有关工程造价的其他资料。

3.9.3设计概算文件分为三种:单位工程概算书;单项工程综合概算书;建设项目总概算书。

总概算书由承担建设项目总体设计的单位负责编制。只承担单项工程设计而不承担总体设计的单位,只编制单项工程综合概算书。

建设项目若为一个独立单项工程,则建设项目总概算书与单项工程综合概算书可合并编制。

3.9.4单位工程概算书单位工程概算书是计算一个独立建筑物或构筑物(即单项工程)中每个专业工程所需工程费用的文件,分为以下两类:1建筑工程概算书;

2设备及安装工程概算书。单位工程概算文件应包括:建筑(安装)工程直接费计算表(见表3.10—2、3.10—3)、建筑(安装)工程人工、材料,机械台班价差表(见表3.10—4)、建筑(安装)工程费用构成表(见表3.10—5)。

3.9.5单项工程综合概算书综合概算书是计算一个单项工程(独立建筑物或构筑物)所需建设费用的综合性文件。综合概算书由单项工程内各个专业的单位工程概算书汇总编制而成。

综合概算文件应包括:编制说明(见3.9.7条)、综合概算表(见表3.9—1)、有关专业的单位工程概算书(见3.9.3条)。

3.9.6建设项目总概算书

1总概算书由建设项目内各个单项工程的综合概算书和其他费用概算表汇总编制而成。

2总概算文件应包括:编制说明(见3.9.7条)、总概算表(见表3.9—1)、各单项工程综合概算书(见3.9.4条)、工程建设其他费用概算表(参照表3.9—5)、主要建筑安装材料汇总表(见表3.9—6)。独立装钉成册的总概算文件宜加封面、签署页(扉页)和目录。

3总概算表的项目应按费用划分为以下六个部分:

1)工程费用(建筑安装工程和设备购置费用)

a)主要工程项目:

b)辅助和服务性的工程项目;

c)室外工程项目(红线以内),包括土石方、道路,围墙、挡土墙、排水沟等各种构筑物、给排水管道、动力管网、供电线路、庭园绿化等工程;

d)场外工程项目(红线以外),包括道路、铁路专用线、桥涵、给排水、供热,供电、通讯等工程(与主要工程项目一并立项报建的才列入)。

2)其他费用不属于建筑安装工程费和设备购置费的其他必要的费用支出,如土地使用费、建设单位管理费、研究试验费、勘察设计费、人员培训费、办公和生活家具购置费、联合试运转费等等(具体内容按工程所在地区和主管部门规定执行)。

3)预备费用a)基本预备费,指在初步设计及概算内不可预见的工程和费用;

b)价差预备费,是在建设期内由于人工、设备、材料、施工机械的价格及费率、利率,汇率等浮动因素引起工程造价变化的预测预留费用。此费用属工程造价的动态因素,应在总预备费中单独列出。

4)固定资产投资方向调节税。

5)建设期贷款利息。

6)铺底流动资金(生产或经营性建设项目才列入)。

3.9.7主要建筑安装材料耗用量,一般应提供钢材、水泥(或商品混凝土)、木材和其它材料。

3.9.8概算编制说明内容

1工程概况:

2编制依据。

3编制方法。

4其他必要的说明。

3.9.9概算编制办法

1建筑工程概算

1)主要工程项目的建筑工程概算应根据初步设计图纸计算主要工程量,按照工程所在地或主管部门规定的定额和取费标准编制;给排水、电气、暖通与空调、热能动力等专业的单位工程概算也可按类似工程预/概算、概算指标、技术经济指标等汁价依据编制;

2)辅助、附属或小型单项工程的建筑工程概算可按各类指标编制。

2设备及安装工程概算1)主要设备的购置费(含工器具购置费)根据主要设备表的设备项目,按设备原价、运杂费率编制。其安装工程费根据初步设计图纸计算主要工程量,按主管部门规定的定额和取费标准编制;

2)其他设备的购置和安装工程费可按类似工程预/概算、概算指标。技术经济指标等计价依据及主要材料表进行编制。

3工程建设其他费用概算按当地和主管部门规定的指标,以及建设单位提供的资料编制。

4预备费1)基本预备费:以建筑安装工程费、设备购置费、工程建设其他费之和为基数,乘以各地区或主管部门规定的费率计算;

2)价差预备费:价差预备费根据建设项目分年度投资额,按国家或地区建设行政主管部门定期测定和的年投资价格指数计算。

5固定资产投资方向调节税按国家各时期的有关规定计算。

6建设期贷款利息:根据建设项目投资的资金使用计划,按建设单位提供或中国人民银行规定的贷款利率计算。计息贷款额在贷款当年按50%计算,在其余年份按全额计算。

电气工程及其自动化的概述篇3

【关键词】pLC工业电气自动化

随着现代网络电子技术等相关电子行业的迅猛发展,电气自动化被应用的领域也越来越广,如今它通过与网络通信等相关技术结合之后,更是在我国得到了空前的发展,被逐渐地应用在工业企业生产的各个领域。

1.pLC控制器概述

pLC控制器,也被称为可编程控制器,是专门为了满足如今工业企业的效率化,而特意设计的。它的诞生,为工业企业实现全自动化的机械化生产,提供了可能。只需要一个简单的程序语言,电子机械就可以完全按照程序员设计的要求,进行全自动化的操作,为企业极大地提高了生产效率。由于其功能非常强大而且使用较为方便、可靠,pLC在电气自动化中的应用,也将会随之越来越广泛,直至普及到整个工业领域。

2.电气自动化概念及现状

2.1概念

电气自动化,顾名思义就是对电气工程相关的系统进行电子技术信息的处理、实验数据分析、操作自动控制等等功能进行研究和开发的电子与计算机之间相互关联的一种科学。在我国,随着对电气自动化的不断深入研究,已经形成了一门系统的学问。2.2电气自动化现状

目前,在我国主要发展的主流是it与电气自动化相结合的产品。以pC、服务器、inter等技术引发的电气自动化,进行了一次又一次的工业改革。随着市场的需求,it和电气自动化将会达到更完美的融合。电气自动化,将会逐渐地从服务领域渗入到工业的领域。目前主要有两个方向:一个是对管理层的渗入,让电气自动化应用到管理系统,对的各种客户数据或者是生产数据进行归类总结,并且存取,以便随时查询;另外一个方向,就是信息技术对机器设备的渗入。通过对传感器、执行器和控制器自动化,为机械能够实现全自动化提供了可能,而且不仅仅如此。它的渗入还应用到产品方面,如虚拟视频之类的模拟现实技术。随着微电子、微处理器等技术的逐渐成熟,pLC、控制系统等设备界限定义也会变得模糊。相对应的软件结构和环境等因素将会逐渐地受到现代工业企业的重视。

3.pLC概念及工作原理

3.1概念

pLC控制器主要是通过计算机的程序,达到对设备进行控制,并实现自动化操作的目的。它是工业领域需求的结晶,是专门为了适应现代化工业的生产而设计的。最早的可编程逻辑控制器,被简称为pLC,主要是为了更好地实现逻辑控制,而用来取代继电器的。随着电子技术的快速发展,今天,这种逻辑控制器的功能,已经大大地超过了原本人们给予它的定义。现在它被定义为pC,为了与个人计算机名称区别开来,才使用原来的pLC简称。

3.2工作原理

它主要分为三个阶段:第一,输入采样阶段,在这个阶段,pLC通过扫描的方式,对外来数据和所有输入状态进行读取并存入i/o映象区相对应的单元内。

第二阶段,程序执行阶段,在这个阶段,pLC在执行对用户程序进行扫描时,总是按照从上到下的顺序,进行操作,比如方块堆积的金字塔,它总是从最顶端的方块开始进行扫描。在扫描最顶尖的方块时,又总是要按照人们固定的逻辑顺序,从左到右,对方块的各触点线路进行扫描。并且在对触点组成的控制线路,作逻辑运算的时候,也是按照从左到右,从上到下的既定顺序进行。再根据运算出来的结果,对逻辑线罪状在Ram对应位状态进行刷新;或者再确定对该图形是否需要对其执行特殊功能指令。

第三阶段:输出刷新,是在用户程序扫描结束后,pLC才进入的另一阶段。在这个阶段里,CpU要根据i/o里面相对应的数据和状态,对全部的输出锁存电器,进行再次刷新处理。然后再经过输出电路,来驱动相对应的外设。这才是真正意义上的pLC输出。

4.pLC在工业电气自动化的应用

4.1在传统机床的应用

传统机床主要是采用电气控制的模式,使用的是继电器的逻辑控制系统。这样的系统,很容易发生触头电弧、或者是接触不良,接线老化等一系列的问题。而且通过这样系统控制的设备具有生产效率低下,能源消耗大,经常出故障而且维修困难等缺点。因此,为了提高工业电气自动化的水平,应该采取pLC对机床的硬件和软件进行各方面的改选,并且进行实施的控制。通过pLC系统对机器运行状态的监控等功能,不仅可以提高硬件系统运行的效率。保护系统运行的稳定。而且,还可以降低机器设备的维护成本,节约能源的消耗。从而,进一步地实现,传统的机床设备逐渐地从电气控制向数字控制进行转变。

4.2pLC在火电厂控制系统应用:

在火电厂中,有包括水处理、输煤、除灰除渣等等辅助系统的存在,这些系统在操作流程上,有许多的开关和顺序控制,因为这样而变得繁琐。如果加入pLC系统的应用,就会对这些系统的工艺流程,做到完美的控制,做到有序化操作。这种属于开关量的逻辑控制,可以更好地取代继电器,帮助火电厂的辅助系统,更好地实现逻辑控制和顺序控制。它的应用即可以是火电厂单台的设备控制,也可以采用火电厂分层式的网络结构,如把输煤系统分主站层、现场传感器和远程io站三部分。主站层由pLC和人机接口相关设备组成。远程io站的相关设备,通过光纤的方式,与主站层进行连接。而输煤的现场传感器与远程io站的相关设备,再进行二次光纤电缆的连接。这样,操作人员就可以坐在控制室,就可以完成整个输煤层的传送和监督工作,通过控制室的显示屏,对整个生产流程进行全面监督。

5.pLC的发展趋势及前景分析

工业生产过程中产品质量可控制不是人为操作所能实现的,更多的是借助在线检测设备及仪器来完成产品参数的动态控制,需要整个工业生产流程的长期自动监控和调整,pLC技术为自动化控制的各项要求提供了实现机会,因此,其必将成为工业领域自动控制的发展趋势。在工业生产提倡提质降耗、精细个性、网络智能等大环境下,pLC技术必将向着网络化、智能化、数字化的方向发展,实现工业生产的在线质量检测、实时数据自动采集、故障自诊断、数据统一管理等先进技术发展。从发展前景看,随着工业生产分工细致化,pLC将会成为过程控制领域内的日用品,同时其还可能利用通讯系统将控制功能形成闭环过程控制,其还将会逐渐替代嵌入式控制器。

6.结语

pLC技术的诞生,既可以解决传统机械机床控制系统的各种缺点,又能够提升产品的品质,提高生产的效率,让传统的机床重新焕发了生命力,同时也带动了市场经济的更快速发展。企业之间也因此,将拉开竞争的差距。随着技术的进步,其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制,因此,未来,pLC在工业企业的应用,将会更加地被重视,从而广泛地应用到工业领域的各个角落。

参考文献:

[1]石磊.pLC在工业自动化控制的应用.城市建设理论研究,2012(16).

[2]刘红军.pLC在工业电气自动化中的应用研究.信息系统工程.

电气工程及其自动化的概述篇4

关键词:热泵大气源水源地源性能系数能效比

1概述众所周知,水往低处流。而欲将水提升或传输时,则须依靠某种动力驱动的水泵。同样道理,热可以自发地从高温物体传向低温物体,而欲从低温物体传向高温物体,也必须依靠使用某种动力驱动的装置—热泵。这也就是热力学第二定律所阐述的:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。当热泵在将热由低温物体传至高温物体的过程中,在低温物体一端,由于热的失去而产生制冷效应,在高温物体一端,则由于热的获得而产生制热效应。因此,热泵工作的过程中,制冷与制热两种效应是同时并存的。概括地说,就是一个过程,两种效应。但在实际应用中,或用其制冷,或用其制热,或用其轮换制冷制热,或用其同时制冷及制热。同时制冷及制热除外,热泵单独用作制冷或制热时,其相对的另一种效应是不加以利用的。

长期以来,热泵的制冷功能在空调等领域应用相当广泛,而其制热功能的应用则相对推迟和少了许多。原因并不复杂,天然冷源的作用十分有限,正是为了追求人工冷源,人们开发和逐渐完善了制冷机—应用其制冷功能的热泵。而热却可以通过柴草煤炭以及油气等的燃烧很容易地获得。不必要花费过多的金钱去购置热泵这种精密的设备,和交付昂贵的电费。上世纪七十年代能源危机之后,人们开始对可以利用低品位热能的热泵重视起来。国内从九十年代开始,由于第一、热泵制造技术的引进,使其性能提高,售价降低;第二、环保意识日渐提高;第三、电力供应状况的改善,用电政策发生转变等原因,热泵的制热功能引起人们的关注。制冷与制热双功能的大气源热泵应用渐多,地下水水源热泵也开始在建筑空调甚至采暖系统中使用。

正所谓存在决定意识,由于长期以来在空调领域内,热泵主要用于制冷,理论著述也多以制冷为主线,一般只在末尾单列热泵章节,简略表述其制热功能。论著也多以空调制冷或空调冷源为名。而在以热泵为名的专著中,则以其制热功能为主要内容。对于热泵,实际上存在狭义和广义两种理解。按照狭义理解,只有以制热或制热兼制冷为目的时,才称其为热泵。并且定义,以空气或水为低温热源的热泵,为空气源热泵和水源热泵。装有四通换向阀、制冷制热双功能者,也被称为“热泵式”或“带热泵的”等等。而广义的理解,热泵的功能即包括制冷,也包括制热,或制冷兼制热。制冷机实际上是用作制冷的热泵。也可以说,制冷机即热泵,或确切地说,制冷机是热泵的一种类型。因此,在空调领域认识这一概念应该统一为空调热泵,而非空调制冷与热泵分立。

有鉴于此,本文拟以简短篇幅对空调热泵—主要是电力驱动的蒸汽压缩式热泵的功能、原理、分类及应用作一概述,以期抛砖引玉。

2热泵的理论基础2.1热泵的理论循环

正卡诺循环,也称动力循环,是把热能转换成机械能的循环。逆卡诺循环,称为热泵循环,即消耗一定的能量,使热由低温热源流向高温热源的循环。逆卡诺循环是以热力学第一、二定律为基础的理想循环。理想循环在于说明原理,实际上不可能实现,也不可能获得热泵循环的状态参数。蒸汽压缩式热泵,是利用工质的压缩、冷凝、节流和蒸发的循环,来实现热从低温物体向高温物体的传输的。在对其进行分析计算时,最具指导意义的是压焓(p-h)图所表示的蒸汽压缩式热泵的理想循环(图1)。

图1中pc为工质的冷凝压力,pe为工质的蒸发压力。1-2为压缩机内的等熵压缩过程;2-2’及2’-3为等压冷却及冷凝过程;3-4为绝热节流过程;4-1为等压蒸发过程。当热泵循环的各状态参数确定后,便可在p-h图上确定各状态点及循环过程,并可进行理论循环的热力计算。

①单位质量工质的制冷量(或吸热量)

②单位质量工质的压缩功

w=h2–h1

kj/kg(2)

③单位质量工质的放热量(或制热量)

qc=h2–h3

=(h1–h4)+(h2–h1)

=qe+w kj/kg(3)

④热泵循环的理论制冷系数

制冷工况时单位制冷量与单位压缩功之比,用Cope‘表示,即

Cope‘== (4)

由式(4)与图1可见,热泵在制冷时,当制冷工况确定,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越高,则单位压缩功越大,热泵的制冷系数越小,反之,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越低,则单位压缩功越小,热泵的制冷系数越大。

⑤热泵循环的理论制热系数

制热工况时单位制热量与单位压缩功之比,用Copc’表示,即

Copc’==(5)

或Copc’==Cope’+1(6)

由式(5)与图1可见,热泵在制热时,当制热工况确定,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越低,则单位压缩功越大,热泵的制热系数越小。反之,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越高,则单位压缩功越小,热泵的制热系数越大。另由式(6)可见,热泵在制热工况时,其制热系数是永远大于1的。这是因为,热泵制热的实质是基于热的传输。而燃料燃烧或光、电转化成热,其效率则不可能超过1。

2.2热泵性能系数Cop值

上述的热泵制冷系数Cope‘和热泵制热系数Copc‘,统称为热泵性能系数,是评价热泵运行经济性的重要指标。实际的性能系数,要考虑运行效率的影响。若计入诸运行效率在内的总效率为η0,则有:

实际制冷系数Cope=Cope’η0

实际制热系数Copc=Copc’η0

在应用中,当已知热泵的制冷量或制热量(kw),以及输入功率(kw)时,则很容易地计算出该热泵的制冷系数或制热系数(见表1、表2)。

2.3制冷与制热综合系数

在热泵制冷或制热的工况下,可分别以制冷或制热系数来评价其经济性。但在热泵两种工况并存时,制冷或制热系数均不能全面评价其经济性。因此,提出Cope.c—制冷与制热综合系数的概念。该系数可在分别计算出制冷系数和制热系数后,将二者相加得出。

2.4热泵能效比eeR值

上面所述热泵的性能系数,是热泵的制冷量或制热量与热泵压缩机输入功率之比。但我们知道,热泵在工作时,对热源以及对应用端媒介—水或空气的驱动也必须消耗动力。因此为全面评价热泵的经济性,应将风机、水泵、冷却塔等的动力消耗一并计入。即:热泵的制冷量或制热量与热泵的压缩机、风机、水泵、冷却塔等输入功率之和的比,称作能效比eeR。eeR的概念散见于某些文献,有将配备封闭式压缩机热泵的性能系数定义为eeR,有将冷量单位是Btu/h、电机功率为w时的制冷系数定义为eeR。冷量单位以采用国标单位制的kw为宜,上述两例eeR均应归入Cop值的范畴。因此,本文借用了eeR的概念,并赋予了上述定义。应该注意的是,一些大气—空气热泵及大气—水热泵等,风机、水泵与压缩机组装在一起,其技术资料中所给出的输入功率已含风机、水泵在内。因此,资料中给出或以此计算出的比值已是能效比eeR。但大型的水—水热泵,配套的水泵、冷却塔等,由工程设计确定,技术资料中只能给出Cop值,eeR值则需另行计算。

电气工程及其自动化的概述篇5

1电气工程及其自动化技术的概述

1.1电气工程概述

电气工程是综合性很强的学科,其包括的内容比较多,电能、电力、电网等很多方面的设计和软件系统的搭配。目前,我国的电力系统在逐渐向着科学技术方向不断的完善、壮大。对电气工程自动化的研究也是逐渐的加快步伐,并且对自动化技术如何能够在电气工程中更好的应用做出深入的研究,原有的电气工程系统仅是实现自动调节和安全保护功能,新的系统对实现系统的综合管理以及合理的利用资源等做出更好的改善。

1.2电气工程与自动化技术概述

自动化技术手段可以将电气工程工作更加合理,操作更加便捷,同时,还可以为企业减少人工成本、缩短工作时间、提高工作效率。自动化技术可以有效的和电气工程进行结合,形成自动化系统。通过自动化系统的操作和控制来完成工作,我国的电气工程企业需要自动化技术的支持。在电气工程工作过程中,应该不断创新工作理念来满足企业发展要求,对电气工程相关数据的数据库存储,对自动化程序进行升级和优化。电气自动化技术发展已经是一个集安装、调试、维护一体化的自动化控制系统,被广泛的应用在各个领域的生产管理当中。

2电气自动化在电气工程中的应用

电气自动化技术被应用的主要领域有建筑工程行业、电力工程行业等多个领域,电力工程行业中电气自动化系统起到了重要作用。我国的电网覆盖面积比较大,电网供电系统对电气自动化技术的要求比较高,以下从几个方面对电气自动化技术在电气工程中的应用进行探讨。

2.1电网调度的自动化

电网调度自动化系统主要由服务器、工作站、显示器和计算机网络所组成。通过电网系统的局域网把需要调度的电网范围内的发电厂、调度中心、变电站等控制设备联通起来,从而能够实现系统的自动化。电气工程领域中,自动化技术起到重要的作用,可以帮助电力系统评估系统的运行状况,自动化的收集数据信息,最终实现安全运行的自动化调度。

2.2分散控制系统

发电厂的发散控制系统的结构是分层形式的,在实际的生产应用中主要由远程人员对以太网、过程控制单元、工作站和高速通讯网络等进行操作。远程工作站主要是对模件进行输入和输入,在主控模件尚构成配置,主控模件的通讯主要是通过智能系统来实现的。过程控制单元可以直接采集获得热电阻、开关量和传感器等设备上的信息,将数据信息存储到系统的数据库当中,从而在系统后台可以对存入的数据进行整理和分析,数据后台还可以批量导出数据,对数据进行显示和打印,实现电气工程生产过程当中的电气自动化。

2.3变电站的自动化

变电站的自动化技术是电力系统中的重要技术,自动化技术的出现可以完全代替原有的人工对设备的操作、监视等工作,很大程度提高变电站系统的控制水平,实现系统的安全稳定的运行,同时,系统的稳定性明显得到提高。自动化技术的运用,提高了系统的运行,提高了管理水平,减少了人员成本,最终实现了减员增效的作用。

3电气自动化在电气工程的应用趋势

电气工程企业的发展离不开电气自动化技术创新,企业进行自主研发才能使得企业不断的发展,目前,加强企业电气自动化创新发展的力度,对电气工程的发展提升有很大的帮助。企业是推动电气自动化发展的重要载体,电气自动化技术又是企业发展的关键所在。运用好电气自动化系统平台是企业重要的发展方向。运行平台需要数据库和独立的平台来支撑,根据电气自动化系统的操作特征,不断提高电气自动化技术,让系统更加稳定,随着电气自动化的不断发展,电气自动化产品也在更新换代,做好系统的升级有助于电气自动化产品的发展。目前电气自动化在电气工程的应用形式上看,主要趋势有三个方向:开放化方向、信息化方向和分布式方向。自动化技术开放化可以帮助其更好的创新,更好的让自动化技术可以得到电气工程项目的应用。信息化方向则是让系统数据信息可以进行有效的收集,并对数据进行综合的处理,对网络技术实现监控和管理一体化。分布式方向则是让自动化的应用更加广泛,应用在多个系统,多个方面。然后对自动化系统的应用进行深入的了解,从而提高电气自动化在电气工程中的应用水平。

4结论

电气工程及其自动化的概述篇6

[关键词]电气工程;自动化;现状;建设;发展

中图分类号:tn830.1文献标识码:a文章编号:1009-914X(2017)02-0144-01

电气工程及其自动化是我国的重点建设学科,从建国初期至今,我国从保障国家安全和社会民生以及经济建设的角度出发,就对电气工程非常重视。伴随着我国高等教育在电气工程方面的长期的投入,培养了大批电气工程及其自动化领域的建设者,从而支撑起我国改革开放三十多年来社会经济突飞猛进的进程,也进而推动了自身的完善和突破。

一、电气工程及其自动化的发展概述

1、电气工程及其自动化的发展概述

电气工程及其自动化是目前电气工程中新型且先进的科学技术,新时代下市场经济建设对电气工程及其自动化建设需求越来越高,推动自动化全面启动。电气工程及其自动化自身属于一种比较复杂的学科,同时在电气工程发展中又是一项不可缺少的技术。由于电气工程及其自动化建设是依托信息技术、计算机技术、自动控制技术以及多种基础技术相结合而成的新型技术,所以,电气工程及其自动化建设若想取得良好发展,首先要对其内部进行科学、合理调整与搭配,将所含技术不断优化,并不断加强创新与突破,推动电气工程及其自动化可持续性发展。

2、电气工程及其自动化的价值概述

电气工程及其自动化建设为我国经济、社会发展做出巨大贡献,在各生产行业中也有着非常重要的作用,不仅可以提升各个企业的生产力,同时也促进生产方式以及生产技术的优化与进步。例如:电气工程及其自动化在工业制造、交通运输、民用领域以及通讯设施等多方面作用尤为突出。各领域中采用电气工程及其自动化措施后均有良好的改变,工业制造不仅提高了生产效率,同时实现了远程监控;电气工程及其自动化完全提高了交通运营管理效率,并且提升了交通运输的安全性;在电气工程及其自动化的建设下,民用配电、安全防预等多方面系统功能明显增强,为人们用电提供方便与安全,改善人们生活质量,提高生活水平;同时电气工程及其自动化在现代信息通讯上起到了非常广泛的应用效果,实现信息自动化,全面提高国家以及人们的经济效益。

二、电气工程及其自动化的现状

1、电气工程及其自动化在技术领域的现状

电气工程及其自动化属于交叉式学科,包含学科种类较多,涉及到的技术也比较多样化。在科技革命的影响下,电气工程及其自动化已经逐渐深入到生产与生活中,电气工程及其自动化与现代科技发展共进步,对市场经济以及各行业生产力有着很大的影响,自动化目前已经成为当代的主力运行模式。但是由于电气工程及其自动化建设中基础技术还在保持原有的能力中,经过不断加强电子技术的研究,并多次试验与实践,目前电气工程及其自动化建设已经发展成为一项可实践与应用的学科。

1992年国际电工委员会颁布了ieC6113-3标准,为全球各厂商在可编程控制器上提供了一套标准的国际化控制器编程语言,以实现了计算机系统开发下搭建开放的开发平台,通过几十年的技术经验积累,结合智能仪表、可编程控制器、马达启动与控制器等一系列设备及技术,目前已形成了分布式和现场总线式控制系统,广泛应用在生产生活中,伴随着信息技术对各类设备的深入影响,现今电气工程及其自动化还结合了多种传感器和控制器以实现远程监督与控制,从而大大提高生产效率和安全性。

2、电气工程及其自动化在人才培养的现状

我国在电气工程领域的教育投入长期保持高度重视,建国初期便在整合院校资源时将电气工程作为重点学科单独重组院校,相继建设了三大重点电气工程学校,分别是华北电力大学、东北电力大学和上海电力学院。由于国家经济建设的需要,在改革开放的三十多年间,电气工程及其自动化几乎成为各理工类高校必设专业,为我国电气工程的建设与发展培养了大量的电气工程师。

但伴随着我国产业升级和经济结构调整,以及节能减排和产业创新等政策的提出,电气工程作为基础性行业也必将面临新的挑战,传统的人才培养模式对于我国社会经济发展形势而言,已经暴露出创新实践能力不足,设计开发思路传统,技术平台支持薄弱等现象,这些现象也急需在政府的引导下,企业和高校共同合作解决,从而带来良好的社会经济效益。

三、电气工程及其自动化的现状分析及个人观点

1、电气工程及其自动化领域培养模式需要与时俱进

我国现有的电气工程及其自动化人才培养模式急需改进,在面对商业市场需求时,单纯的理论成果或者实践经验无法单方面完成预定的项目目标,这就需要在其人才培B上重视卓越工程师的培养。现实的人才培养体系中,从该专业从事的工作分开进行理论和实践的部分,已经不能适应我国庞大的产业升级需求了。所以笔者认为企业与高校要积极合作,同时吸取国际先进培养经验,就未来的电气工程及其自动化发展根据社会经济发展趋势做出预估,锚定人才培养方向,使电气工程师既有理论研究水准,还有实践创新能力,并在跨学科上拥有丰富的知识技术储备,在高精尖领域有广阔的视野,在设计思维和理念上有人文内涵。

2、电气工程及其自动化需要实现重大课题的突破

电气工程及其自动化的自我完善与进步来自于理论创新和实践创新,而我国在进行着产业升级和经济结构调整,面对即将消失的人口红利,工业生产方式必将走向高科技、自动化的轨道,一大批工业企业将面临电气工程方面的重大改造甚至要求有突破性的创新设计和技术应用,而这些也正是电气工程及其自动化完成自我进步良好机遇。凭借着广阔的技术需求市场,我国在电气工程及其自动化领域应该设立重大课题进行集中攻坚,抓住重点,实现我国电气工程自动化的不断进步。

3、电气工程及其自动化需要搭建更加智能化的系统开发平台

在面对商业市场的需求时,除了在大型课题上需求电气工程的专业技术进步与突破,还要满足一般企业和市场主体对电气工程及其自动化的经济型需求。为此,在信息技术日益发展的今天,搭建更智能化的电气工程及其自动化开发平台以实现低成本、高效益的目标,能够满足普遍企业追求经济效益的诉求,也能大大提高我国各领域在电气工程及其自动化方面的普及程度。

结语

电气工程及其自动化在现今面临人才培养模式脱节,在个别领域因为经济效益欠佳,行业技术普及程度还不够高等现象。因此,应该在电气工程及其自动化人才培养上走向校企联合、国际合作的大方向,在电气工程自动化上要结合我国发展需要,积极实践实现关键技术的进步与突破,同时还要兼顾中小企业在经济效益上的诉求,结合现代信息技术的发展,搭建更加智能化的电气工程及其自动化开发平台以提供更高价值的技术支持,以取得良好的社会经济效益。

电气工程及其自动化的概述篇7

[关键词]电气自动化;现状;发展趋势

中图分类号:tm76文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)33-0115-01

电气自动化能够提高工作效率,促进国民经济的快速发展。电气自动化在发展过程中实现了从单一操作到多元化的转变,使智能化、信息化、工业化得到长足发展。我国肩负着重大的使命,2020年将实现全面小康生活,高效的电气自动化将促进人类发展。所以,电气自动化在我国具有广泛的应用前景,将伴随中国发展之路、下文将对电气自动化相关内容进行论述。

一、电气自动化的概述

1.电气自动化的涵义

电气自动化是电气工程及其自动化的简称,电气自动化是利用计算机技术、微电子技术和电子技术对电气运行实现的自动化控制,它通过集成系统,实现对电力系统进行维护和应用。目前来说,电气自动化技术它应用的范围已经伸展到各个行业,从小到一个开关大到宇航飞机的研究都有其身影。电气自动化领域对高水平的人才需求影响很大。电气自动化主要从事的是系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、科研开发等领域。一般来说,电气自动化在控制系统和操作应用时,会对准确的数值进行记录,从而将量变和系统的自动化控制相结合,促进控制设备的重大发展。

2.电气自动化的发展历程

电气自动化在自行操作系统和与现代科技的结合能力方面得到发展,具体表现为:信息科技、电子技术和智能化的完美结合。二十世纪中期电力设备的崛起促进电气自动化的形成,二者相互结合促进各行各业的高效运作,促进经济发展。

二、电气自动化的发展现状

1.平台开放式的发展

opC技术的出现,ieC61131的颁布,以及微软窗口平台的广泛应用,与电气技术的结合,计算机发挥着不可替代的作用。ieC61131标准使得编程的标准实现标准化。同时ieC61131重新定义了它的语法及意义,因此,这也意味着不会出现其他的标准方言。当前,ieC61131被各大控制系统的厂商广泛的采纳和应用。

窗口平台是事实上的工控标准平台,微软技术已经成为工业控制的标准平台和规范。现如今pC以及网络技术在商业和企业的管理过程中的应用广泛。在电气自动化的领域内,pC应用最为广泛。此外,在控制层采用的窗口作为操作系统平台的好处就是易于使用和维护。

2.信息技术和电气工业的自动化

科学技术的发展使得电气自动化经历了一次又一次的革命,随着市场需求的不断扩大,电气自动化与信息技术日益融合。信息技术在工业领域的应用主要体现在以下两个方面:一是信息技术能够扩展到自动化的设备、机器和系统中,二是企业的业务数据处理系统对产生过程中进行实时的存取。同时,网络技术与多媒体技术在自动化领域的发展过程中存在着广泛的应用前景。

三、我国电气自动化的发展趋势

1.电气自动化

第一,系统平台的开放化和信息化

电力系统的良好发展体现在各部分体系的调节监控上,其中重要的是技术信息的合理调节与利用。因此,不能封闭信息资源,要实现信息的开放化并与外界相互融合。计算机为电气自动化体系实现了内外网络连接,并得到广泛应用,形成开放的设计、决策和管理体系。电气自动化需要利用计算机的优势来进行技术上的完善,制作开放性的仿真技术并加以结合、利用和推广。所以计算机的意义就在于可以成功的辅助电气自动化更好更快的发展下去。

第二,系统结构通用化

一个产业要想取得更快的发展需要拥有稳定且高效的数据传输网络,更好的配合电气自动化来实现产业内部各个部门数据传输安全性,另外,通用化的系统结构可以让操作人员也可以更加方便的监控现场的运作情况以及设备的状态。

2.电气自动化产业市场化

现阶段,我国社会主义市场发展迅速,业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,坚守科学发展观理念的同时,还应特别关注产业市场化的形成问题。在兼顾市场化问题过程中,既要求电气自动化企业能够集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成,也要求通过市场化的外包分工和社会化的协作,来带动配套及零部件生产的市场化,为能够提高装备的自主制造比率,电气自动化企业必须有计划的研究与开发重大科技装备需要的关键共性制造技术。总之,产业市场化是产业发展的需要,提高产业市场化程度,有利于资源配置效率的提高。

3.电气自动化生产安全化

我国电气自动化企业应当认识到安全防护行业技术多种系统及合成一体化的趋势,对安全控制系统和非安全控制系统的集成加以强调。通过加强企业的安全控制,可以让客户在现有的非安全控制系统的基础上,用相对较低的安全设计成本实现自己的安全方案,这是当前企业所要思考的问题之一。电气自动化安全系统和产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。它可针对中国市场的特点,逐渐进入中国市场。

4.操作人员专业化

在系统安装的过程中,要增强操作人员对系统安装的熟练程度,尤其是要能够随时让将来最终要维护和操作该设备的人员了解安装的过程,通过了解这些设备的安装过程,可使他们对新系统拥有感性的认识。同时,加强对操作人员的培训,通过专业培训,可使操作人员更好理解系统为何按某一特定方式安装,这样一来,在面对突然出现故障及恶劣运行环境下维修,操作人员对于事故发生的原因就能很快做出正确的判断。

5.统一监控

对未来的电气自动化技术来说,为了满足用户的方便,便于用户管理,实现设备与网络技术相结合,进而实现网络自动化和管理一体化。电气自动化应该以现有的系统为基础,对这些系统实现统一的监控。统一的监控能够减少时间和费用,并且对于维护的部分来说也更易操作。

6.计算机监控技术

计算机的监控技术在电气自动化的发展过程中有着及其重要的作用,计算机监控技术的应用不仅实现了设备与网络的结合,同时也实现了自动化和管控整体化的过程。在电气自动化的过程中,计算机监控技术能够有效地对系统进行维护,并且还能够准确的检查出哪些部分的系统出现问题,采用计算机监控系统能够避免人为的采用保护措施。

在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据着越来愈重要的地位,因此,对我国现代的电气自动化发展方向做出研究是十分必要的,创新电气自动化产品,也是提高产品质量的重要保证。

四、结束语

总之,电气自动化在国家经济和社会发展中发挥着重要的作用,因此,要正准确把握电气自动化的相关内容,创新电气自动化产品,确保产品质量。

参考文献

[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2011(26)。

[2]杨宏韬.电气自动化的现状与发展方向探析[J].科技传播,2011(32)。

电气工程及其自动化的概述篇8

关键词:电网调度自动化;继电保护;防误系统;工作方法

1概述

在电力系统中,为了保证电网安全稳定运行,需要在设备的继电保护中整定正确的参数。当电网发生运行方式改变时,有些设备的继电保护需要根据方式的改变而修改参数。参数整定不正确会导致设备在电网发生故障时不能做出正确的反应,轻则造成停电,重则会造成人身伤害。

目前的电网中设备数量庞大,运行方式变动频繁,设备继电保护参数变动特例多。目前的电网调度防误系统不能给予这些设备的继电保护防误判断和建议。

随着电网的发展,越来越多的继电保护类型及数量整定入变电站设备和线路设备中。继电保护数据库平台实现了本地区继电保护整定参数和对应的运行方式汇集;网络拓扑结构平台实现了本地区模型和实时运行方式的汇集,为实现基于继电保护数据库平台和网络拓扑结构平台的继电保护防误系统提供了基础。

2继电保护可靠性评估

在保护可靠性评估建模及指标求解方面,系统级与装置级采用的思路相似,主要有解析法和模拟法两大类。解析法主要根据系统的结构、系统和元件的功能以及两者之间的逻辑关系,建立可靠性概率模型,通过递推或迭代等过程精确求解模型,从而计算出系统的可靠性指标。优点是具有清晰的物理概念,高精度的数学模型。缺点是系统规模增大计算量也会随之增大。而模拟法是通过对概率分布采样来进行状态的选择和估计,是利用统计学的方法得到可靠性指标,有monteCarlo法等。模拟法具有比较直观的特点,它的计算精度和计算时间紧密相关。目前保护可靠性评估中广泛采用的主要是解析法,如markov模型法、故障树法、Go法等。但是现有的可靠性分析方法都存在一个明显的缺陷,现有可靠性分析方法反映的是继电保护系统长期平均可靠水平,难以准确、有效地反映继电保护系统的可靠性随时间的变化,影响电力电网系统的正常、安全运行。

3技术方案

文章介绍一种基于电网调度自动化系统的继电保护防误系统及工作方法,可实现全网设备继电保护装置的参数防误闭锁和参数建议。该继电保护防误系统,电网调度自动化系统包括拓扑结构数据平台,包括以下各功能模块:数据接口模块:用于从所述拓扑结构数据平台中读取电网模型和电网运行实时方式信息;用户交互模块:获取用户当前校验的继电保护变更操作信息,发送前述信息给防误建议模块;接受防误建议控制模块反馈的判断结果和参数修改建议,并返还给用户;模型数据处理模块:接受数据接口模块读取的所述信息,然后,判断电网是否有运行方式改变,如有,则进行电气岛的分割和运行参数分析;如无,待机;防误建议控制模块:用于比对用户操作和专家库的操作步骤,对比继电保护整定参数是否和专家库中的一致,依据专家库进行不同的闭锁和建议;继电保护数据库:记载有电网中正在使用或备用的继电保护定值单及其对应的启用条件;所述继电保护数据库连接所述防误建议控制模块。还包括专家库平台模块:用于记录电网中的常规约束条件及一般性操作步骤和本电网中的特例情况汇集;所述专家库平台模块连接所述防误建议控制模块。

4工作方法及相关步骤

(1)初始化用户交互接口,进行用户操作指令的分解;用户操作指令分为两部分,第一部分是重新获得电网实时运行方式的指令,第二部分是介入到防误建议控制模块的用户操作指令内容;(2)根据所述第一部分用户操作指令,判断电网运行方式是否改变,如否进入步骤4,如是,继续;(3)读取新的拓扑模型;读取变化后的电网变化后的实时运行图;(4)参数分析;上个步骤所读取的电网变化后的实时运行图传输给所述模型数据处理模块,所述模型数据处理模块按照电网变化后的实时运行图分割电气岛,并进行运行参数分析,获取电网变化后的实时运行图的特征参数;(5)将特征参数和继电保护数据库中的启用条件进行比对,再查询与所述启动条件对应的继电保护定值单,得到特征参数对应的电气岛继电保护定值单;然后,在所述第二部分用户操作指令基础上进行继电保护操作步骤校验;(6)专家库介入,对上步骤获得的校验结果进行操作比对、优化操作步骤,形成优化操作步骤和定值校验建议;(7)返回用户;(8)结束。

文章介绍的继电保护防误系统设计原理为:电网继电保护防误系统通过数据接口从拓扑结构数据平台获取当前电网模型及运行方式信息,同时获取用户操作信息,通过模型数据处理模块进行电气岛的分割,并进行运行参数分析计算。依据运行参数查找继电保护数据库中相应的定值单,并从专家库中查找对应的操作步骤和整定值建议在防误建议模块进行比对分析并给出继电保护防误结果和操作建议。

文章介绍的系统适应电网调度发展的需要,根据电网拓扑结构数据平台和继电保护数据库的信息进行继电保护防误操作校核与建议,可以最大限度的杜绝调度误整定、漏整定的发生,尤其是无保护运行开关、合解环开关误动作、继电保护误整定导致开关跳闸、误停开关重合闸等事故的发生,对于保障电网的安全运行有着重要的意义。继电保护防误平台自动适应拓扑结构变化和继电保护数据更换,无需用户实时维护网络参数,查找定值单数据,大大减轻了维护和使用工作量,提高了工作效率和电网自动化系统的智能水平。既可以进行电网继电保护操作及开票的安全校核,也可以运用于模拟环境中继电保护部分的安全校核。

5结束语

文章介绍的防误闭锁功能包括以下几个方面:(1)断路器继电保护操作的防误校核:具备开关充电时继电保护操作的参数切换及操作顺序提示,线路代供线路继电保护参数切换及操作顺序提示,线路代供母线继电保护参数切换及操作顺序提示,合解环时线路继电保护参数切换及操作顺序提示等。(2)变压器继电保护操作的防误校核:具备变压器充电时继电保护操作的参数切换及操作顺序提示等。(3)母线继电保护操作的防误校核:具备母线充电时继电保护操作的参数切换及操作顺序提示等。(4)变电站内部和变电站之间配合的继电保护防误校核:具备自投方式发生改变时继电保护操作的参数切换及操作顺序提示等。

参考文献

[1]冯迎春,陆圣芝,濮岚.基于电网调度自动化系统的继电保护防误系统及工作方法[p].北京:Cn103414169a,2013-11-27.

电气工程及其自动化的概述篇9

关键词:电力企业;电气自动化;作用;应用

【分类号】:tU855

前言

随着电力技术的不断丰富和提升,电气自动化内容逐渐完善,电力企业工作效益已经得到本质上的转变。电气自动化技术从根本上改善了电力企业运行状况,提升了电力企业系统设置及平台控制效益,已经成为电力企业发展的重中之重。我国电力企业电气自动化技术应用研究较晚,技术运用水平与西方先进国家相比具有一定差距。在上述环境背景下,加大电气自动化技术研究力度,深入挖掘该技术在电力企业中的应用已经势在必行。

1电气自动化技术发展概况

我国电气自动化技术起步于80年代,该时期电力系统中的电气自动化技术应用较为简单,仅仅停留在初级特征控制方面,电力自动化技术没有取得非常好的应用效益。随着时间的推移,我国开始对电气自动化本质进行挖掘,开始将该技术拓展到电力企业的方方面面,其作用效益出现本质上的转变。当前电气自动化在电力企业中的作用主要表现在:

(1)智能化控制:电气自动化技术可以通过自身技术特征及控制原理对电力企业进行控制。该技术能够通过智能化系统分析对企业运行状况进行预判,及时发现企业中存在的问题并提出对应预案,从而实现企业设备的控制及保护,提升企业运行效益;

(2)实时仿真:电气自动化技术可以对系统中的数据进行采集,通过构建模拟环境完成数据模拟,实现仿真,对系统状况进行分析。该技术依照上述分析结果明确电力企业运行状况,实现同步诊断和预防,从本质上提升了电力企业运行效果;

(3)动态监控:电气自动化技术能够通过实时数据的采集和实时环境的仿真完成电力企业的动态监控,通过上述内容对电力企业实时运行状况进行分析,明确设备状况,对可能出现的问题进行处理。电气自动化技术从本质上改善了电力企业实时控制效益,对提升企业安全系数具有至关重要的作用。

2电气自动化技术在电力企业中的运用

2.1pLC技术

pLC技术是建立在计算机技术和机电控制技术基础上的电气自动化控制技术,可以通过编程控制完成系统运行状态的转变,实现系统运行效益的最大化。pLC技术能够通过计算机技术原理对系统中的数据进行采集和处理,完成数据筛选,为系统控制奠定坚实的数据基础。在上述数据基础上pLC技术对电力企业系统进行对应顺序控制,依照系统设置完成状态纠正,从本质上提升了控制操作的合理性和有效性。pLC技术可以通过对数据信息的筛选达到系统的智能化控制,依照系统编程设定保证电力企业的运行效益。该技术依照具体电力企业用电状况实施对应开关量控制,从输入信号和输出信号两方面对系统开关量进行调整和转变,大大提升了信号的准确性,从本质上改善了系统工作效率。除此之外,pLC技术还可以实现系统的闭环保护,依照系统运行状况实现对应调节控制,从而降低系统风险系数。电力系统在正常运行的过程中非常容易受到其他因素影响产生系统故障,pLC技术可以通过自身智能控制内容对系统闭环状况进行模拟,依照闭环模拟结果对系统进行调整,从根本上降低了其风险系数,消除了系统安全隐患。

2.2调度技术

电力企业中需要设置对应电网调度中心,通过计算机操作系统、中心服务站等完成对电力的调度,保证系统设备能够正常运转。在该体系中调度技术能够依照电力数据状况对企业设备进行调整,由上述数据对企业运行状况进行监控,从而保障系统能够安全、高效地完成调度控制,满足企业用电需求。与此同时,该技术还可以通过上述数据对企业负荷进行分析,实施全运行控制,保证负荷指标在电力企业要求范围内,从本质上提升电力企业的安全性、可靠性。当前调度体系构建时需要依照具体用电状况及用电规模进行对应选取,由企业用电效益对调度内容进行适当调节。常规电力企业通过计算机设备及相关网络设备实现调度即可,而大型发电厂需要构建变电所和配电网络设备体系,由上述设备降低电力调度风险系数,提升电网自动调控效益。

3.3补偿技术

补偿技术是电力企业运行过程中的一项常见技术。电力系统在工作过程中需要通过补偿技术完成电力的调整,实现系统电压的平衡,从而保证系统供配电的安全性和有效性。低压无功补偿技术是补偿控制中最为常见的技术。该技术可以通过借助单一信号信息和三相电容器补偿功能达到电力系统运行负荷的调节,达到运行状态的最优化。当前负载较大的电力企业常采取该技术,以该技术调节干负荷三相负载状况,达到系统的欠补或过补偿。而上述补偿中非常容易出现电力补偿不到位现象,导致线损控制效益降低。在上述状况下电力企业常以无功控制策略实现补偿调节,由该补偿技术完成电压、电流及功率的统筹分析,达到投切方式的转变。该技术使用中可以将常规投切转变为循环投切,对电压中的对应物理量进行分析,观察物理量状况,从物理量着手达到系统补偿控制。随着电力企业的发展,系统无功补偿需求量逐渐加大,提升电气自动化补偿技术在电力企业中的应用,改善补偿技术的智能化效益,已经成为电力企业发展的必然。

3总结

电气自动化技术在电力企业中的应用效果直接影响着电力企业的发展效益。只有真正实现电气自动化技术和系统运行的结合,电力企业才能够实现智能化、安全化、高效化控制。在今后电力企业运行过程中,相关人员要进一步加深对电气自动化技术的研究,要进一步推进该技术在电力企业中的应用,从本质上提升电力系统的稳定性,加速电力企业发展进程。

参考文献:

[1]宿晶.浅析电力自动化的现状及其前景[J].黑龙江科技信息,2013,31:47.

[2]田鹏.新时期对电力自动化的研究探讨[J].科技创业家,2013,24:77.

[3]邱峰.有效提高电力自动化的认识[J].电源技术应用,2013,12:140.

电气工程及其自动化的概述篇10

关键词:热泵大气源水源地源性能系数能效比

1概述众所周知,水往低处流。而欲将水提升或传输时,则须依靠某种动力驱动的水泵。同样道理,热可以自发地从高温物体传向低温物体,而欲从低温物体传向高温物体,也必须依靠使用某种动力驱动的装置—热泵。这也就是热力学第二定律所阐述的:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。当热泵在将热由低温物体传至高温物体的过程中,在低温物体一端,由于热的失去而产生制冷效应,在高温物体一端,则由于热的获得而产生制热效应。因此,热泵工作的过程中,制冷与制热两种效应是同时并存的。概括地说,就是一个过程,两种效应。但在实际应用中,或用其制冷,或用其制热,或用其轮换制冷制热,或用其同时制冷及制热。同时制冷及制热除外,热泵单独用作制冷或制热时,其相对的另一种效应是不加以利用的。

长期以来,热泵的制冷功能在空调等领域应用相当广泛,而其制热功能的应用则相对推迟和少了许多。原因并不复杂,天然冷源的作用十分有限,正是为了追求人工冷源,人们开发和逐渐完善了制冷机—应用其制冷功能的热泵。而热却可以通过柴草煤炭以及油气等的燃烧很容易地获得。不必要花费过多的金钱去购置热泵这种精密的设备,和交付昂贵的电费。上世纪七十年代能源危机之后,人们开始对可以利用低品位热能的热泵重视起来。国内从九十年代开始,由于第一、热泵制造技术的引进,使其性能提高,售价降低;第二、环保意识日渐提高;第三、电力供应状况的改善,用电政策发生转变等原因,热泵的制热功能引起人们的关注。制冷与制热双功能的大气源热泵应用渐多,地下水水源热泵也开始在建筑空调甚至采暖系统中使用。

正所谓存在决定意识,由于长期以来在空调领域内,热泵主要用于制冷,理论著述也多以制冷为主线,一般只在末尾单列热泵章节,简略表述其制热功能。论著也多以空调制冷或空调冷源为名。而在以热泵为名的专著中,则以其制热功能为主要内容。对于热泵,实际上存在狭义和广义两种理解。按照狭义理解,只有以制热或制热兼制冷为目的时,才称其为热泵。并且定义,以空气或水为低温热源的热泵,为空气源热泵和水源热泵。装有四通换向阀、制冷制热双功能者,也被称为“热泵式”或“带热泵的”等等。而广义的理解,热泵的功能即包括制冷,也包括制热,或制冷兼制热。制冷机实际上是用作制冷的热泵。也可以说,制冷机即热泵,或确切地说,制冷机是热泵的一种类型。因此,在空调领域认识这一概念应该统一为空调热泵,而非空调制冷与热泵分立。

有鉴于此,本文拟以简短篇幅对空调热泵—主要是电力驱动的蒸汽压缩式热泵的功能、原理、分类及应用作一概述,以期抛砖引玉。

2热泵的理论基础2.1热泵的理论循环

正卡诺循环,也称动力循环,是把热能转换成机械能的循环。逆卡诺循环,称为热泵循环,即消耗一定的能量,使热由低温热源流向高温热源的循环。逆卡诺循环是以热力学第一、二定律为基础的理想循环。理想循环在于说明原理,实际上不可能实现,也不可能获得热泵循环的状态参数。蒸汽压缩式热泵,是利用工质的压缩、冷凝、节流和蒸发的循环,来实现热从低温物体向高温物体的传输的。在对其进行分析计算时,最具指导意义的是压焓(p-h)图所表示的蒸汽压缩式热泵的理想循环(图1)。

图1中pc为工质的冷凝压力,pe为工质的蒸发压力。1-2为压缩机内的等熵压缩过程;2-2’及2’-3为等压冷却及冷凝过程;3-4为绝热节流过程;4-1为等压蒸发过程。当热泵循环的各状态参数确定后,便可在p-h图上确定各状态点及循环过程,并可进行理论循环的热力计算。

①单位质量工质的制冷量(或吸热量)

qe=h1?h4kj/kg(1)

②单位质量工质的压缩功

w=h2?h1

kj/kg(2)

③单位质量工质的放热量(或制热量)

qc=h2?h3

=(h1?h4)+(h2?h1)

=qe+w kj/kg(3)

④热泵循环的理论制冷系数

制冷工况时单位制冷量与单位压缩功之比,用Cope‘表示,即

Cope‘== (4)

由式(4)与图1可见,热泵在制冷时,当制冷工况确定,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越高,则单位压缩功越大,热泵的制冷系数越小,反之,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越低,则单位压缩功越小,热泵的制冷系数越大。

⑤热泵循环的理论制热系数

制热工况时单位制热量与单位压缩功之比,用Copc’表示,即

Copc’==(5)

或Copc’==Cope’+1(6)

由式(5)与图1可见,热泵在制热时,当制热工况确定,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越低,则单位压缩功越大,热泵的制热系数越小。反之,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越高,则单位压缩功越小,热泵的制热系数越大。另由式(6)可见,热泵在制热工况时,其制热系数是永远大于1的。这是因为,热泵制热的实质是基于热的传输。而燃料燃烧或光、电转化成热,其效率则不可能超过1。

2.2热泵性能系数Cop值

上述的热泵制冷系数Cope‘和热泵制热系数Copc‘,统称为热泵性能系数,是评价热泵运行经济性的重要指标。实际的性能系数,要考虑运行效率的影响。若计入诸运行效率在内的总效率为η0,则有:

实际制冷系数Cope=Cope’η0

实际制热系数Copc=Copc’η0

在应用中,当已知热泵的制冷量或制热量(kw),以及输入功率(kw)时,则很容易地计算出该热泵的制冷系数或制热系数(见表1、表2)。

2.3制冷与制热综合系数

在热泵制冷或制热的工况下,可分别以制冷或制热系数来评价其经济性。但在热泵两种工况并存时,制冷或制热系数均不能全面评价其经济性。因此,提出Cope.c—制冷与制热综合系数的概念。该系数可在分别计算出制冷系数和制热系数后,将二者相加得出。

2.4热泵能效比eeR值

上面所述热泵的性能系数,是热泵的制冷量或制热量与热泵压缩机输入功率之比。但我们知道,热泵在工作时,对热源以及对应用端媒介—水或空气的驱动也必须消耗动力。因此为全面评价热泵的经济性,应将风机、水泵、冷却塔等的动力消耗一并计入。即:热泵的制冷量或制热量与热泵的压缩机、风机、水泵、冷却塔等输入功率之和的比,称作能效比eeR。eeR的概念散见于某些文献,有将配备封闭式压缩机热泵的性能系数定义为eeR,有将冷量单位是Btu/h、电机功率为w时的制冷系数定义为eeR。冷量单位以采用国标单位制的kw为宜,上述两例eeR均应归入Cop值的范畴。因此,本文借用了eeR的概念,并赋予了上述定义。应该注意的是,一些大气—空气热泵及大气—水热泵等,风机、水泵与压缩机组装在一起,其技术资料中所给出的输入功率已含风机、水泵在内。因此,资料中给出或以此计算出的比值已是能效比eeR。但大型的水—水热泵,配套的水泵、冷却塔等,由工程设计确定,技术资料中只能给出Cop值,eeR值则需另行计算。

表1、表2为依据某公司资料计算出的大气—水热泵、水—水热泵的Cop值及eeR值

表1大气—水热泵技术参数举例机组型号注:1.制冷工况,大气温度35℃,冷水供回水温度7—12℃。

2.制热工况,大气温度-10℃,热水供回水温度45—40℃。

表2水—水热泵技术参数举例机组型号熟的。回灌井的技术经验还需要积累完善。

有公司推出液态冷热源环境系统。该系统在井孔中加装隔板,隔板下为提水井,装设潜水泵,而隔板上为回灌井。隔板上下形成一孔双井。回灌水由隔板上的回灌井井壁流出与地层进行热交换后进入隔板下的提水井。其实质仍应是异井回灌。一孔双井,回灌水由回灌井流向提水井距离短,回灌相对容易,但也同时伴随着热贯通影响的存在。在确定热泵机组出力时,应加以考虑。

表4地下水水源热泵应用实例摘录序号势,尤其在冷凝热回收上的高经济效益,日渐引起关注,并在实际工程中应用。供应卫生热水与空调负荷相比其明显不同之处:①负荷波动较大,且经常出现间歇;②卫生热水直流,结垢的可能性要大于循环使用的空调用水。因此,实际应用中应根据需要考虑贮水和换热措施。

7.1以地下水、地面水及废水回用水等为热源

7.1.1图式1卫生热水用热泵与空调用热泵各自独立设置,共用水源。使用灵活,易于适应卫生热水负荷波动的特点。应用较多。

7.1.2图式2冬季,卫生热水用热泵与空调用热泵,共用水源,均处于制热工况。夏季,空调用热泵处于制冷工况,冷凝热排至地下水(或废水回用水)。而卫生热水用热泵则处于制冷与制热的双功能工况,蒸发器供空调冷水,冷凝器供应卫生热水。为保证卫生热水停供时仍能供冷,冷凝器卫生热水进出管装有与地下水(或废水回用水等)供回水干管之间的连通管,该图式的优点是可以节省热源水。

7.1.3图式3所用热泵全部或部分配备副冷凝器(也可做成双管束冷凝器)。主冷凝器接热源水和空调热水管道,副冷凝器接卫生热水。

7.2利用配备冷却塔的水—水热泵(水冷冷水机组)的冷凝热。

7.2.1图式4供卫生热水的热泵处于冷热兼供双功能工况,在蒸发器供空调冷水的同时,冷凝器供应卫生热。当卫生热水停供时,冷凝热由循环冷却水带走,散至大气。

表9热泵加热卫生热水应用图式

7.2.2图式5所用热泵全部或部分配备副冷凝器。主冷凝器接循环冷却水管道,副冷凝器接卫生热

水管道。冷凝热由循环冷却水和卫生热水共同吸纳。

7.3以空气或大气为热源

7.3.1卫生热水专用大气—水热泵,与表3所列空调用大气—水热泵类似。所不同的是,空调用大气

—水热泵从功能上有单冷与冷热两种类型,而卫生热水专用大气—水热泵则只具备单热一种功能。

7.3.2图式6单冷式大气—空气热泵配置副冷凝器,提供卫生热水,但只限于夏季。

7.3.3图式7冷热式大气—空气热泵配备副冷凝器,提供卫生热水。热泵制冷与制热功能的转换,是由蒸发器与冷凝器的互换来实现的。但副冷凝器供热水的功能并不随之改变。

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