综合自动化系统装置（共12篇）
综合自动化系统装置 篇1
1 工程概况
上级110k V变电站2#GIS配电装置下接电缆出线, 敷设600米电缆, 作为电源进线, 引至新建整流所。
本期新建石墨化整流所一处, 考虑占地及资金投入问题, 高压侧不设断路器, 110k V电源进线直接接至调压变压器高压侧。整流所内配置整流装置1套, 包括碳素石墨调压-整流变压器1台、整流柜2台、中性点接地装置1台、油水冷却器1台、纯水冷却器1台。
2 微机综合自动化系统结构及配置
本工程微机综合自动化系统采用分层分布式结构。其纵向分为站控层、间隔层和网络层。计算机监控系统采用双网结构, 站控层与间隔层通过网络层相互连接。
2.1 站控层设备配置。
站控层设备设在整流所控制室, 由操作员工作站 (后台机) 、打印机、语音报警装置、UPS电源、主控制台等组成。实现数据实时采集与监视、就地与远方控制操作 (互为闭锁) 、保护及保护信息采集与监视、中央信号、电能计量、主变、配电变压器、电动机开关就地与远方控制、事故记录、管理、打印报表、调度通讯等功能。可与任意第三方智能化设备及上级调度管理网对接, 做到真正意义上的综合自动化。
2.2 间隔层设备配置。
在上级110k V变电站控制室内设调压变保护测控屏1台;在新建整流所控制室内设整流变保护测控屏1台。各所有控制、保护、测量、告警等信号均在各单元内处理成数据信号经总线传输至控制室的后台机内, 各单元相互独立, 互不影响, 功能上不依赖于监控系统。在后台机故障或退出运行、通信网络出现故障等情况下, 各间隔级保护功能不受影响;在某一间隔级单元出现故障时, 其它间隔级保护功能应不受影响。
2.3 网络层设备配置。
在新建整流所控制室内设通讯管理屏1台。石墨化整流装置高压侧无断路器, 调压变、整流变及整流机组故障等事故跳闸出口, 都动作于原2#GIS配电装置断路器, 相距约为600米, 通讯采用100M工业以太网, 将跳闸信号通过光电转换器转为光信号, 经敷设的铠装光缆送到上级变电站, 再转为电信号, 接至2#GIS配电装置线路保护操作箱的保护跳闸端子;同时将2#GIS配电装置线路保护、测控装置的通讯网口转为光口, 接入整流所后台系统, 显示2#GIS配电装置的实时状态与信息。
3 微机综合自动化系统监控功能
3.1 运行监视和报警处理。
3.1.1对全厂电气系统的运行情况及所有设备进行全面的监视和记录, 具体包括:a.系统主接线图;电气设备状态图;负荷曲线、电压曲线、电压棒图;运行参数表;定值表;故障录波曲线;模拟量越限及开关变位告警;保护动作告警。b.断路器的监控:其位置状态有灯光监视, 在后台机上显示位置状态, 当控制回路故障、交流回路断线时可及时发信号。c.装置及设备的就地控制、远方控制的选择在监控系统中也能实施, 保护定值的在线修改过程要有完善的加密措施;d.能实现各电力设备实时状态的模拟显示, 并能在模拟图上进行相应操作。3.1.2报警内容包括模拟量越限报警和开关量状态变位报警, 后台机上自动推出相关画面, 画面中的跳闸断路器或接触器闪烁。3.1.3控制操作。经键盘执行对2#GIS配电装置断路器的控制, 执行送/停电的顺序操作。3.1.4自动报表打印功能。运行参数的定时及召唤打印:电度量报表的定时打印;事件记录的实时及召唤打印;设备管理文档召唤打印;主接线图、负荷曲线、电压曲线、保护定值及软压板位置的打印;各保护及开关动作时间、动作次数的召唤打印。3.1.5实时在线自诊断及冗余管理。
3.2 保护测控装置的配置和功能:
3.2.1基本功能:a.测量功能:线电压、相电压、三相电流、有功功率、无功功率;频率, 功率因数;有功电度、无功电度等。b.控制功能:可实现远方/就地操作开关、保护投退操作、保护定值的修改、告警信号、事故信号的复归。c.监视功能:装置至少应有16路开关量输入, 来对断路器或接触器位置信号, 隔离开关位置信号等开关量信号监视, 同时还能对装置本身的自检、断路器事故跳闸信号、母线接地信号、各种保护动作信号进行监视。d.通讯功能:间隔层监控单元自带RS-485通讯接口, 通过通讯网络服务器 (或通讯管理器) 以以太网方式将所有信息实时发送到后台监控系统, 并接收后台监控系统的各种控制操作及保护定值、保护投退、测量精度调校系数等各种配置参数。e.故障录波和事件记录:装置本身应具有故障录波和事件记录功能。故障录波功能能将故障前、故障中、故障后的电压、电流、断路器状态和保护信息完整真实的记录下来, 可为用户进行故障分析提供依据。事件记录功能包括:保护动作信息、断路器/接地开关/隔离开关状态变化、保护功能的投入/退出、本地/遥控切换、联锁控制命令、自检告警等, 具有掉电不丢失功能。f.显示功能:监控装置具有大屏幕图形LCD显示器 (320×240点阵) , 全中文显示, 各种数据、参数、波形一览无余。LCD显示器显示内容包括一次系统接线图、开关设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、保护定值、实时波形、录波波形等。工作、告警、故障、断路器位置、遥控、通讯工作的是否正常单独以LED指示灯来分别表示。3.2.2 110k V系统保护功能。变压器为有载调压整流变压器, 其跳闸和报警信号送至整流所后台监控系统。a.调压变压器保护装置保护功能有电流速断保护、过流保护、过负荷保护、变压器非电量保护等;b.整流变压器保护装置保护功能有电流速断保护、过流保护、过负荷保护等。3.2.3远动信息采集范围及控制量出口。a.整流装置模拟量输入包括110k V调压变Iu、Iv、Iw、cosφ、Wh、varh, 整流变直流侧电压等。b.变压器部分状态量输入信号有高压侧断路器分合位置、隔离开关及接地开关分合位置、变压器重瓦斯、有载开关重瓦斯、变压器轻瓦斯、有载开关轻瓦斯、压力释放、油温超高温跳闸、高温报警、整流变油位过高、有载油位过高、整流变油位过低、有载油位过低、整流器故障、控制回路断线及各种保护动作信号等。c.纯水、油水冷却器部分状态量输入信号有纯水泵过载、水温失常、水位偏低、水压偏高、水压偏低、油水冷却器水压异常、冷却器故障、冷却器停止等。d.直流侧部分状态量输入信号有直流接地、高频模块异常等。e.控制量出口为整流变110k V侧断路器分合、接地开关分合、隔离开关分合等。
结束语
本方案依据本人多年设计经验并结合项目实际情况设计完成, 符合微机综合自动化的理念, 系统配置合理、功能完备, 不仅可以满足石墨化整流装置运行中的控制、监视、测量和报警等全部要求, 同时也节约了大量占地和资金投入。本设计方案已得到了项目设计委托方的认可, 目前整流所正在建设中, 预期运行效果良好。
参考文献
[1]GB50062-2008中华人民共和国国家标准.电力装置的继电保护和自动装置设计规范.
[2]GB14285-2006中华人民共和国国家标准.继电保护和安全自动装置技术规程.
[3]GB50059-2011中华人民共和国国家标准.35~110kV变电所设计规范.
综合自动化系统装置 篇2
复习概要：（主要内容）
1、同步发电机自动并列的类型；
2、同步发电机自动并列的三个条件和影响机理
3、同步发电机并列的暂态过度过程的原理；
4、线性整步电压的原理
5、励磁控制系统的2大任务及其原理；
6、他励交流静止整流器、旋转整流器；自幷励方式的原理及其优缺点
7、无功分配的计算
8、功率圆和无功进相运行的原理
9、同步发电机、电力负荷、电力系统的功率频率特性
10、系统负荷增大时，实际的频率、负荷功率和发电机功率的变化及其机理
11、电力系统调频、经济调度的原理
12、低频自动减载的原理。
13、把2、3、5、6章统一复习完。
某学校的考研面试试题，供有兴趣的同学参考。
一、简答
1、同步发电机并列时应遵循的原则是什么？什么是准同期并列？准同期并列的理想条件
和实际条件各是什么？
2、同步发电机自动励磁调节系统的主要作用是什么？画出自并励静止励磁系统原理接线
框图？
3、在远距离输电并联系薄弱的电力系统中，励磁自动调节系统对电力系统稳定产生什么影
响？应采取何种措施改善电力系统的稳定性？
4、解释发电机组的静态频率特性、负荷的静态频率特性及电力系统的静态频率特性的定
义。
5、给出改进积差调频方法的调节准则，并说明当调节结束后，系统频率和各调频机组承担的功率变化量。
二、第四章第三节 励磁自动控制系统的稳定性的计算
三、第三章第三节 励磁系统中的整流电路（三相桥式全控整流电路）画图
四、第五章类似于146页例题
五、简述调压和调频方法的异同。无功功率和有功功率分配的异同，及与调差系数的关
综合自动化系统装置 篇3
关键词 自动变速器；设置故障装置；故障诊断
中图分类号：U467.5+2文献标识码：A文章编号：1671-489X（2009）12-0125-02
Research and Develop of Setting-trouble Device for Automatic Transmission Test Bench//Wang Xiao
Abstract The test bench for 01M automatic transmission which is electronic control is provided with demonstrating the process of shifting. It can simulate fault diagnosis and recovery. The Performance of the setting-trouble device which is button switch is available and reliable. Effective teaching is acquired after this device which can demonstrate common fault is used.
Key words Automatic Transmission；setting-trouble device；fault diagnosis
Author’s address Zibo Vocational Institute, Zibo, Shandong 255013
随着汽车工业的不断发展，自动变速器的使用越来越普及，然而由于它的原理深奥，结构复杂，汽车专业的学生在学习的过程中普遍反映难理解。01M自动变速器综合性能实验台是一款将理论与实践教学相结合，静态结构与动态工作过程相结合，直观展示自动变速器装置结构、原理、工作过程的实验设备，并且可以进行自动变速器基本的故障诊断与排除的操作。
1 01M自动变速器实验台的组成及工作原理
01M自动变速器实验台是为模拟自动变速器在汽车行驶状态时的工作状况而设计的,具备自动变速器的电控单元ECUJ220，发动机电控单元ECUJ217，2个控制单元由CAN线相连。自动变速器的换挡主要依据是行驶车速和发动机节气门开度2个信号。节气门位置传感器采集的节气门开度信号是来自节气门控制单元，气门控制单元装在自动变速器壳体上，通过人为改变节气门的开度来模拟发动机的负荷的变化。发动机转速传感器G28检测的信号用三相电机输出轴的转速信号来代替。
为了丰富换挡控制内容，配有节气门控制单元，提高控制质量。自动变速器还需要一些辅助信号，包括换挡手柄位置信号、发动机转速信号、变速器转速信号、制动踏板信号、变速器油温信号、发动机水温信号等。变速器转速传感器、油温传感器、车速传感器和多功能开关F125均装在变速器壳体上，制动灯开关F装在示教板背面。把制动踏板信号输入到自动变速器的是电控单元ECUJ220。发动机水温信号是来自发动机电控单元中固定水温值。另外还配备6-90-Q型蓄电池、自动变速器演示板和实验台可整体移动的框架。演示板正面装备电控自动变速器OBD-Ⅱ故障诊断插孔、点火开关、ATF油压表、自动变速器挡位手动按钮、电源开关和变压器，还有各个电器元件的线路图。演示板背面是个箱体，内部装配以下元件：自动变速器和发动机的控制单元、启动锁止和倒车灯继电器J226、保险丝总成、制动灯开关F8、多功能开关F125、人为设置自动变速器故障码装置。实验台的人为设置故障码装置也把信号输入到电控单元ECUJ220。图1是实验台的功能结构框。
2 故障码设置装置
在该实验台诸多功能中，对自动变速器常见故障的诊断、排除的演示是很重要的。通过该功能学生可以很直观地看到每一种常见故障的现象，教师也可以通过演示很清晰地讲解其诊断和排除的过程。提高学生对自动变速器故障诊断和排除的能力。
该故障码设置装置是人工通过设置按钮来设置的。
控制模块如图2所示，图中1、2、3、4、5、6是传感器的故障设置按钮，控制自动变速器的传感器工作，A、B、C、D、E、F是执行器的故障设置按钮，控制执行器的工作。具体的控制原理如图3所示。
K1/是电机转速传感器人工控制故障按钮，按下按钮，继电器的电路接通，电磁线圈产生的电磁吸力将K1吸合，此时传感器可正常工作。在设置故障时，将按钮弹起，切断继电器电磁线圈电路，继电器开关断开，它所控制的传感器或电路断开，不工作，指示板上即可显示出现故障。其他传感器的故障按钮的控制原理相同。
Ka/是N88故障人工控制按钮，是为相应的执行器设置故障的按钮，按下按钮，继电器的电路接通，电磁线圈产生的电磁吸力将Ka吸合，此时执行器可正常工作。在设置故障时，将按钮弹起，切断继电器电磁线圈电路，继电器开关断开，它所控制的电路断开，该执行器不工作，指示板上即可显示出现故障。其他执行器故障按钮的控制原理相同。
3 结语
综合自动化系统装置 篇4
1二次设备的防雷系统改造措施
从众多变电站二次系统雷害事故调查统计可以看出, 二次设备电源板、网络接口设备、计算机控制终端、CPU控制板块、数据采集板、通信接口电路以及UPS电源遭雷害现象较多。这表明计算机、控制终端及网络设备的接口是雷电浪涌侵入的薄弱环节。
针对变电站二次系统在雷电季节存在的安全隐患, 吴川供电局采取了“防雷加固, 接地优化”对策。具体做法是:通过安装在低压配电线路和信号回路上的浪涌保护器 (SPD) , 把能量较大的雷电流在纳秒级的时间内泄放入大地, 使自动化系统通信和配电设备免受冲击。坚持对安装的浪涌保护器进行等电位连接, 雷电流就近泄放入大地, 使得放电冲击的历时最短, 冲击波及范围最小, 从而最大限度地降低被波及设备各端口的电位差和承受时间。而被保护的二次设备和线路则尽量就地、就近接入等电位系统中, 使二次设备和线路各个端口电位尽量相等。
二次设备的防雷系统改造措施应从三方面考虑: (1) 先对变电站的二次系统进行全面的设备雷电风险评估, 之后设计全面的解决方案; (2) 变电站二次系统雷电防护区的划分应符合GB 50343—2004的要求, 根据雷电防护区划分的原则, 变电站二次系统的防雷工作应减少直击雷 (试验波形10/350μs) 和雷电电磁脉冲 (试验波形8/20μs) 对二次系统造成的危害; (3) 选用性能优良的浪涌保护器, 优化浪涌保护器的合理配置, 浪涌保护器保护水平应低于被保护设备的绝缘耐受电压等级, 其中交流电源浪涌保护器的残压必须小于700 V, 以达到逐级保护自动化设备的目的。
2 110 kV樟铺站二次系统防雷改造
樟铺站在2008～2009年, 多次出现雷电伤害二次设备的现象, 雷电对樟铺站的安全运行造成了很大的危害。针对此情况, 吴川供电局多次开会研究分析, 综合各方面的意见, 决定在站用电源系统、充电柜、馈电柜、公用及远动柜、后台机、五防机等的交直流电源系统和信号网络系统安装相应浪涌保护器。选用深圳某集团VOLE系列的浪涌保护器 (符合国际标准IEEE1100—1992 The Emerald Book《灵敏电子设备供电和接地推荐规范》的规定) , 它具有声光报警、失效告警、雷击计数、防爆、遥信指示的功能, 还具有残压低、全保护、快速熔断的特点, 具体改造内容如下:
2.1电源部分
(1) 在两路站用电交流380 V进线柜内馈线母排上并联安装三相浪涌保护器VOLE 110H/4, 共2台;在1号、2号充电柜的互投装置后并联安装三相电源保护器VOLE 380-100, 共2台, 可将高达6 kV的雷电压快速抑制到安全电压以下, 有效抑制电源线路上的瞬时雷电压、操作过电压侵入二次设备, 充分保护二次设备的安全。
(2) 在远动及公用柜内2路交流220 V电源进线上并联安装单相电源浪涌保护器VOLE 220-20, 共2台;在2号馈线柜逆变电源的单相输出线上并联安装单相电源浪涌保护器VOLE 220-20, 共1台;在五防机插排式电源上并联安装浪涌保护器VOLE 220cp/10, 共1台;在后台机2组220 V交流电源线并联安装单相电源浪涌保护器VOLE 220-20, 共2台。用于再次抑制电源线路上的瞬时雷电压、操作过电压, 防止其侵入二次设备, 它能将高达3 kV的雷电压快速抑制到安全电压以下, 充分保护二次设备的安全。
(3) 分别在1号、2号馈线柜的110 V直流母线排上各并联安装直流电源浪涌保护器VOLE 110DC-20, 共2台;在远动及公用柜的柜内1路110 V直流电源进线上并联安装单相电源浪涌保护器VOLE 110DC-20, 共1台;在高压室1号主变压器的10 kV进线电流互感器柜并联安装直流电源浪涌保护器VOLE110DC-20, 共1台;在1号馈线柜的48 V直流母线排上并联安装直流电源浪涌保护器VOLE 48DC-20, 共1台。
2.2信号部分
(1) 充电柜。在1号、2号充电柜内监控装置的2条通信线上串联安装通道信号浪涌保护器VOLE RS485A, 共2台。
(2) 公用及远动柜。在公用及远动柜内的3条模拟通信线上串联安装通道信号浪涌保护器VOLE RS485A, 共3台;在到光纤柜的3条以太网通信线上串联安装网络保护器VOLE RJ45C, 共3台;在柜内2台24口网络交换机上串联安装网络信号浪涌保护器VOLE RJ45/24/1U, 共2台;在2组4芯调度引入通道上串联安装通道信号浪涌保护器VOLE RS485A, 共2台。
(3) 综合配电柜。在4排MDF信号线上安装MDF信号浪涌保护器VOLE MDF150A, 共40台。
(4) 高压室1号主变压器10 kV进线电流互感器柜。在柜内的2台24口10 kV馈线二次网络交换机上, 安装网络信号浪涌保护器VOLE RJ45/24/1U, 共2台。
2.3接地改造
后台机、五防机用10 mm×10 mm×500 mm铜排新设接地汇流排, 并与主控室内的等电位连接环可靠连接, 使后台机、五防机有良好的接地。良好的接地对分流、屏蔽有很好的效果。
综合自动化系统装置 篇5
一、系统概述
火灾自动报警控制系统在智能建筑中通常被作为智能建筑三大体系中的BAS（建筑设备管理系统）的一个独立子系统。整个系统的运作既能通过建筑物中智能系统的综合网络结构来实现，也可以在完全摆脱其它系统网络的情况下独立工作。
该系统是通过对消防实验台上各个探测设备的参数变化进行火灾报警，并通过相关信号对其它系统的消防实现联动控制。
二、结构框图
三、产品特点
1.系统设计开放灵活，学生可以自行设计消防报警系统及联动系统
2.采用市场占有率高、国内外知名的品牌产品，具有很高的实用性与通用性 3.系统采用消防系统比较流行的总线结构
4.系统不仅具有消防联动控制系统，而且还有消防广播系统及消防通讯系统 5.系统除了常用的消防探测器外，还配置了光束感烟探测器，实验更加方便 * 6.系统可以与“THPPL-1型 喷淋灭火系统实训装置”形成联动
四、技术参数
1.输入电源：AC220V±10% 50Hz 2.工作环境：环境温度范围为-20℃～+45℃ 相对湿度＜85% 3.装置容量：＜2kVA 5.实验台尺寸：1668mm×805mm×1484mm 4.安全保护：具有漏电自动保护装置
五、实验项目
1.消防控制系统布线及接线实验 2.消防控制系统情形模拟实验 3.电子编码器的使用与编码
4.火灾报警联动控制器的使用与设置 5.消防报警单点处理实验
6.火灾事故广播及火灾通讯系统的使用 7.消防控制系统消防联动模拟实验
六、基本配置
1.电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构）交流电源：单相220V 50Hz，带有过流保护装置。2.实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造型美观大方；设有两个大抽屉、柜门，分别用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定。
3.火灾报警控制器
控制器采用柜式结构、模块化设计，具有功能强、容量大、配置灵活等特点；系统采用大屏幕汉字液晶显示，打印机可打印系统所有报警、故障及各类操作的汉字信息；具有全面的现场编程能力，最大容量为4845个总线制报警联动控制点。控制器可与开关量、模拟量、智能型火灾探测器和控制模块及多线制控制盘连接，从而构成一个集总线、多线于一身的报警联动一体化控制器。
4.多线制联动控制盘
一般与切换模块一起使用，完成对消防泵、风机等重要设备的控制，控制盘可控制14路设备，每路占用一个总线地址编码点。具有输出端短路、断路检测功能，并有相应的灯光指示。
* 5.火灾显示盘
火灾显示盘是用单片机设计开发的汉字式火灾显示盘，用来显示已报火警的探测器位置编号及其汉字信息并同时发出声光报警信号。它通过RS-485总线与火灾报警控制器相连，处理并显示控制器传送过来的数据。每路RS-485总线最多可配接64台火灾显示盘。
6.输入/输出模块
单输入模块用于接收消防联动设备输入的常开或常闭开关量信号，并将联动信息传回火灾报警控制器。主要用于配接现场各种主动型设备如水流指示器、压力开关、位置开关、信号阀及能够送回开关信号的外部联动设备等。这些设备动作后，输出的动作信号可由模块通过信号二总线送入火灾报警控制器，进行报警，并可通过火灾报警控制器来联动其它相关设备的动作。
输入输出控制模块则主要用于控制消防灭火设备的启动或停止，同时向消防控制中心传送消防灭火设备动作与否的回答信号。
* 7.火灾报警探测器
火灾控制探测主要配有可燃气体探测器、差定温感温探测器、光电感烟探测器、光束感烟探测器等。
* 8.火灾广播及通讯设备
火灾广播及通讯系统主要由150W功率放大器、消防广播主机、广播音响、总线制消防电话主机、消防电话分机等组成。
其他要求
1.投标人负责向用户提供设备的使用及操作维修说明书、技术说明书。
《电力系统自动装置》的教学探讨 篇6
关键词：电力系统自动装置教学课程探讨
0引言
2003年以来，国家大力发展职业教育，高职教育的特色是培养技能型、应用型人才，按照社会和水利电力行业需求，许多高职院校均开设了电力系统继电保护与自动化专业，<电力系统自动装置>是该专业的一门重要的必修课。改革开放以来，我国经济发展水平以年均近10％的增长速度向前发展。然而，在全球化的语境下，中国依然扮演着“蓝领工人”的角色——被锁定在产业链的最低端而只能获取利润最微薄的部分。(电力系统自动装置>就是为了满足培养电力系统、电气工程专业人才的需要而设置的一门，必修课程，属于理论与实践高度并重的一门专业课程。通过对自动装置原理和应用的介绍学习，使学生们能更多地熟悉电力系统使用的各种自动装置，使学生们会进行使用、维护、调试等。
1本课程在专业中的定位与课程目标
电能的生产(发电)、输送、分配、使用是同时进行的，从电源到负载是一个紧密连接的且分布十分广泛的大系统。因此，现代电力系统对电能质量及电力系统运行有极严格的要求。运行中出现问题，若处理不及时或处理不正确都会影响电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电；局部发生的故障，如处理不当，会影响整个电力系统。随着发电机单机容量及电力系统容量的不断扩大，对运行水平的要求越来越高，电力系统综合自动化程度也越来越高，电力系统自动装置的使用也越来越广泛，电力系统自动装置正向着微机化、智能化方向发展。自动装置的安装、调试、运行、监视、维护都需要技能型人才去完成，随着我国电力系统的迅速发展，自动化水平的不断提高，会需要更多掌握了电力系统自动装置技术的人才。
本课程的人才培养目标是培养适应社会主义市场经济需要，牢固掌握必须的科学文化知识和专业知识，能面向生产和管理第一线，具有较强实践能力的高层次技术型、应用型人才。具体到电力专业来说，就是培养熟悉电力技术，会进行各种基本操作的技能型人才，职业教育也就是就业教育。
2课程教学的重点、难点及解决办法
本课程的重点是各种自动装置的作用、工作原理、使用、调试及维护等的讲解，难点是装置原理的理解掌握。解决方法：理论为装置服务，装置以应用为主。在明确装置作用的基础上讲解理论，在理解装置原理的基础上熟悉应用。以装置实物实例和仿真系统为载体，以多媒体课件、各种厂家产品技术说明书为手段，以装置的运行、调试规程为标准，采用理论与实践高度结合的方法进行教学，力争能让每个学生了解调试的主要内容，直到学会装置安装、应用为止。
3实践教学的设计思想探讨
《电力系统自动装置》是一门理论性和实践性要求都很高的专业课程。笔者结合多年的实际工作经验和执教该门课程的一些教学经历体会，针对该门课程的教学思想设计，认为课程教学小组应充分利用学校现有的电力系统继电保护实验室、自动装置实验室、继电保护培训中心和电力系统运行仿真中心等有利条件，对电力系统自动装置课程的实践性教学环节进行一些有必要的教学改革探索。具体来讲，其实践性教学的设计思想，笔者认为可以在以下几个方面来认真探讨：
3.1学校现有的实验教学设备有哪些、能不能满足该门课程的教学需求?
首先，《电力系统自动装置》为电力工程专业的一门必修课，是一门理论性与实践性高度结合的课程。没有理论作指导，实践中将无从下手：没有实物作样板，理论将无法深入。正如前所述，本课程适合在高职高专的电力技术类各专业开设，培养动手能力强的技能型人才。其次，本门课程涉及电力系统日常使用较重要的六大自动装置，分属于电力系统的诸多独立的环节；而教学中装置的实验是验证性的试验，需与测试系统相连，并进行装置的整组调试实验，最后还需在仿真中心模擬电力系统进行各种运行方式调试-使学生们能真正地了解各种自动装置的运行情况；所以要求的实验设备非常齐全、设备自动化程度、设备质量完好率也非常之高。为使学生们能真正熟练地使用和调试好这些自动装置，提高学生们的动手能力和学习兴趣，如何充分利用现有的实验室，使用好现有的教学实验设备，确实应认真探讨其教学方式方法。但鉴于目前许多高职院校尚处于刚刚转型升级阶段，或多或少有新校搬迁、扩建，教学设备正亟待更换等现状，故只能从大的趋势来分析。
3.2办学要发展，教学中的硬件和软件如何配套?教学质量要提高，我们的教学质量如何提高?学校可以搬新校址，教学楼可以建大、建高，教师可以招聘增加，实验器材也可以即时采购和添置。全国的高职教育，上下都在提倡“双师“教学，那是实践与理论相结合的教学理念。很多高职院校处于一个特殊的过渡时期，只要积极地协调好各方面的关系，很多事情都可以往好的一方面去想、去改变。
3.3如何落实专人负责的问题?教学要规范，目前，需较好地组织编写与本课程相关的实验实习大纲和指导书，落实实验教学专人负责。
3.4如何充分挖掘自身潜力，调动好每位教学员工的教学积极性?高职院校应力争自行开发一些有用的实验教学自动设备，使实验自动装置能尽量跟现场保持一致，使学生能更好地学以致用，更好地接受职业教育所带来的现实成就感。增强学生们就业的信心，增强学生们应对社会竞争的实际操作能力。实践表明，在理论教学改革的同时，也要加强实践性环节的教学改革。这两方面在教学环节、内容、方法及手段方面的改革，不仅可大大激发学生学习的积极性，提高学生学习效率，而且还可很大地提高高职院校的教学质量和办学能力。近年来，高职院校在产学研合作教育的实践中，总结和提炼了包括“订单培养”、“学工交替”、“全方位合作教育”、“实训一科研一就业”等在内的行之有效的模式。
4结束语
变配电站综合自动化装置的设计 篇7
操作电源是变配电站二次电路设计的内容之一。直流操作选用直流屏, 采用蓄电池作为操作电源的后备, 因而直流操作电源的可靠性是非常高的。由于直流屏的价格比较高, 直流操作一般用于进出线回路比较多、供电可靠性要求比较高的变配电站。交流操作的价格比较低, 用于出线回路比较少、重要性不高的中小型变配电站, 操作电源直接取自电压互感器, 事故跳闸由电流脱扣器来完成, 其可靠性也比较高, 但电流脱扣器整定比较困难。当进出线回路比较多, 特别是采用变配电站综合自动化装置以后, 操作电源为交流操作时, 应选用逆变电源供电, 其可靠性比较高, 但逆变电源价格也比较高。
1 交流操作常规继电保护
交流操作常规继电保护采用去分流式电路, 由电流脱扣器直接进行保护跳闸, 见图1和图2。正常运行时, 过电流继电器KA与中间继电器的常闭接点将电流脱扣器YCY线圈短接, 脱扣器不会动作。
由图1可以看到, 当发生事故后, 事故电流超过过电流继电器KA的动作电流时, 过电流继电器KA动作。根据反时限保护特性曲线, 达到规定的动作时限后, 过电流继电器KA常闭接点打开、常开接点闭合, 电流脱扣器线圈接通直接跳闸。事故没有切除之前, 事故电流就一直存在, 电流脱扣器跳闸与操作电源无关, 而且不受操作电源电压波动的影响, 因而其可靠性很高。
由图2可以看到, 当发生事故后, 过电流继电器KA动作, 其常开接点闭合, 常闭接点打开。常闭接点打开后, 时间继电器KT断电, 其断电延时闭合接点延时闭合, 中间继电器KM吸合并通过短路电流进行自保持, 同时接通信号继电器KS发出事故跳闸信号。中间继电器KM的常开接点闭合、常闭接点打开, 电流脱扣器线圈接通直接跳闸。电流脱扣器跳闸与操作电源无关, 而且不受操作电源电压波动的影响, 因而其可靠性也很高。
发生事故而事故没有切除前, 事故电流一直存在, 电流脱扣器跳闸虽然与操作电源无关, 但时间继电器KT的电源取自操作电源, 如果操作电源发生故障, 其断电延时闭合接点一直处于闭合位置, 失去了定时限延时作用;带时限的定时限保护就变为不带时限的电流速断保护, 保护的选择性就会被破坏。
去分流式交流操作常规继电保护的整定值计算及灵敏系数校验与直流操作的计算方法相同。由于过电流继电器KA、中间继电器KM以及电流脱扣器YCT的阻抗为非线性, 需要进行电流互感器10 %误差校验。过电流继电器KA与中间继电器KM的接点串联在电流回路, 发生短路事故时要进行大电流切换, 需要采用专用继电器, 接点容量必须进行校验。电流脱扣器动作可靠性也必须进行校验。
去分流式反时限保护由反时限保护特性曲线来实现速断、过电流与过负荷3种保护, 去分流式定时限保护还要增加过电流与过负荷保护, 交流操作常规继电保护的应用范围就受到了一定限制。
2 交流操作微机继电保护
变配电站综合自动化装置 (微机保护) 是利用操动机构的分励线圈来进行事故跳闸的, 操作电源一旦发生故障, 继电保护就会拒动。所以, 变配电站综合自动化装置 (微机保护) 用于交流操作时, 操作电源必须可靠, 需要选用带蓄电池的不间断供电电源, 这样一来还不如直接选用直流操作。对于规模较小的变电站, 采用直流操作时需要选用直流电源屏, 这就不太合理。如果将变配电站综合自动化装置 (微机保护) 保护跳闸出口继电器KOU增加1对常开干接点, 就可以采用去分流式电路, 利用电流脱扣器进行事故跳闸。保护原理见图3。
由图3可以看到, 采用了中间继电器KM, 其接点容量可以满足要求。变配电站综合自动化装置 (微机保护) 功能很强, 保护整定与试验调试都更为简单。延时<0.5 s的速断跳闸与操作电源无关, 操作电源分别由电压互感器和低压柜引两路电源, 并加自动切换即可, 不一定再加UPS不间断电源。
如果把变配电站综合自动化装置 (微机保护) 跳闸出口继电器改为常闭与常开转换干接点输出, 就可以取消中间继电器KM, 原理见图4。此时对微机继电保护跳闸出口继电器常闭与常开接点容量需要加大, 并且要进行校验。
变配电站综合自动化装置 (微机保护) 对供电电源的可靠性要求比较高。微机继电保护可以在供电电源间断0.5 s不死机;如果在变电站发生事故时, 微机继电保护供电电源降低或消失, 对不带时限的电流速断保护不会有影响, 而对带时限的电流速断保护以及过电流与过负荷保护就会产生影响。
3 交流操作常规保护与微机继电保护的技术经济比较
交流操作常规继电保护具有简单可靠、造价低等优点, 特别适用于规模较小的变电站。但其保护功能比较简单, 保护整定困难, 试验调试工作量大, 而且没有自检与监控功能。
交流操作采用变配电站综合自动化装置 (微机保护) 后, 可以增加许多保护功能, 试验调试与日常维护简单, 并有自检与监控功能。若采用小容量带蓄电池的不间断供电电源, 则变配电站综合自动化装置 (微机保护) 仍利用操动机构的分励线圈进行事故跳闸, 不间断供电电源只作为变配电站综合自动化装置 (微机保护) 的控制电源, 弹簧储能另外供电, 选用小容量带蓄电池的逆变电源即可。
4 结语
变配电站综合自动化装置 (微机保护) 是一种技术先进的新产品, 在其使用过程中可能会出现许多新的问题, 这就需要产品开发、生产、电气设计与施工安装单位的技术人员共同研究解决, 使其得到广泛推广与应用。
摘要：变配电站综合自动化系统是电力系统继电保护中最先进的技术, 它与常规继电保护在电气设计上有较大的区别。对其应用过程中二次电路设计出现的新问题进行了讨论。
综合自动化系统装置 篇8
1 箱式变电站的自动化需求分析
箱式变电站自动化程度的高低, 是反映配电装置自动化水准的主要标准。在具体的工程实施中, 箱变简言之就是一个无人值守的小型变电站。所以, 从箱变系统的研发、生产、管理、运输以及安装调试等, 都需要它具备“四遥”能力, 其目的是保证电网调度系统对箱变的控制指挥, 最终实现变电站安全性和可靠性的需求。
1.1%“四遥”概念
所谓“四遥”, 就是指:遥信、遥控、遥测和遥调。
(1) 遥信:是请求选择被动的联系方式, 简言之就是许多小型开关组合, 它们是反映众多远程设备状态的参数量的, 要么关闭, 要么分离。无论是开关的闭合状态转变为开启状态还是开启状态转变为闭合状态, 都能通过RTU的信号变换传送到遥信信号发射模块, 从而输送到控制端。远程测量功能, 通常是指在使用诸如:开关位置信号、变压器内部综合故障信号、保护装置信号、通信设备状态信号以及变压器调节分接头位置信号等相关信号时的功能。这些控制设备自动运行状态的信号可以通过网络的方式传输到控制中心, 实现远程的遥信功能。
(2) 遥测:一般分为主要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测等4种。遥测的功能一般用在以下时刻:变压器工作和闲置的时候;线路有效功率收集;母线电压线电流的收集;箱变系统温度、压力、流量 (流速) 的收集以及循环频率采集和其他模拟信号的采集。
(3) 遥控:是一种被动的和中心控制站的联系方式, 系统要求其正确动作控制率不小于99.9%。在这里的正确动作控制率是指:能实现控制中心站操作意图的动作在所有动作中所占的比率。遥控功能集合是电容器控制开关断路器的控制方式的集合。
(4) 遥调:选择被动的联系方式, 其准确性要大于99.99%。遥调通常用于调节变压器分接头的上升与下降的状态, 此外还包括调整其他可能使用继电器控制分级升降功能的状态。
1.2 设备控制功能
设备控制功能包括开关开始和结束以及开关必须控制的诸如:投、切电容器组合以及变压器轻微调整、保护、检查和集合范围设置, 辅助接口的数据的输入和输出。锁操作包括:控制出口具备有跳、闭合功能和并发操作的闭锁功能以及锁屏功能。当箱变退出通讯网络时, 设备控制功能可以满足一次箱变现场维护所需要的五防闭锁控制功能。
1.3 无功补偿功能
在人们使用的众多用电设备中, 很多是根据电磁感应原理来工作的, 例如电变压器、马达等等, 它们依靠一个交替的磁场所提供的能量来工作。为建立交变磁场和感应磁通量所需要的电功率, 我们称其为无功功率。这里的“无功”并不是“无用”的功率, 而是说这里的功率不转化为机械能、热能罢了。因此, 在供电系统中除了必须有有功电源外, 还需要无功电源, 两者缺一不可。
1.4 谐波分析功能
系统中的动力系统总是非线性装载的, 例如各种换流设备, 包括整流器、逆变器及具有铁芯的设备等。换流设备一般是由开关元件所组成, 当它们进行交流-直流或者直流-交流变换时, 在交流侧的电压与电流已经不是理想正弦波形, 发生了畸变。而具有铁芯的设备, 铁芯通常处于一种线性状态, 电压与电流波形不会发生畸变。但是, 当变压器铁芯工作在饱和区域时, 就变成非线性元件, 会导致电压与电流的波形畸变 (当电压为正弦波时, 电流的波形发生畸变;当电流为正弦波时, 电压发生波形畸变) 。因此, 电力系统中存在非线性负荷现象, 通常会引起电压或电流波形畸变。
2 箱式变电站自动化装置设计
2.1 设计总体思路
箱式变电站自动化模块装置主要设计体系, 包括主控功能模块、测量功能模块、显示功能模块、通信模块以及开关控制模块等。
整个硬件结构如图1所示。
2.2 测量模块
在设计中, 从电压互感器、电流互感器二次侧可以得到一般是100 V的电压和5 A的电流, 这些互感器的二次数值、输入范围对本系统的单片机电路不适用, 因此需要降低和变换。在计算机系统中, 由于A/D的模拟量输入端只能接受范围内幅值电压, 所以, 要根据模数转换器输入范围, 将输入信号变换为±5 V或±10 V内的电压信号。在实际中一般采用中间互感器实现以上功能。
智能电器及开光设备运行时的被测参量, 无论是模拟量还是数字量, 在经输入通道进入中央控制模块之前, 都需要进行一次隔离。其目的有2点: (1) 把模拟通道供电电源与中央控制模块电源分开, 使得中央控制模块电源地线“全浮空”, 从而提高中央处理器抗干扰能力; (2) 在数字量输入前, 把从一次元件接点获得的信号与监控单元电路隔离开, 保证监控单元安全运行。以上这些隔离设置一般在监控单元内部, 隔离器件体积小, 电路简单, 采取的措施就是使用光电隔离或集成隔离运算放大器。
2.3 主控模块
系统采用的16位的80C196KC芯片是Intel公司MCS-96系列单片机中的重要成员, 也是目前该系列单片机中性能最强的产品之一, 在各类自动控制系统、数据采集系统和高级智能仪器中都有广泛的应用。使用80C196KC的单片集成电路具备丰富的硬件资源和灵活的操作编程能力, 利于简化电路结构, 编译相对复杂的控制程序, 可以降低产品开发周期。
2.4 开关量输入/输出模块
开关量信息输入系统由光电隔离电路、滤波电路、消颤除噪电路组成。断路器和隔离开关等位置状态信息都取自辅助的触点, 为了防止因辅助触点不良而造成的差错, 这些触点回路中施加的电压一般要求比较高。
2.5 通信模块
一般由单片机所构成的应用系统, 都需要与PC机之间交换数据, 从而实现与PC机之间的通信目的, 充分发挥PC和单片机之间功能互补优势。以往常用的RS-232协议在很大程度上已不能满足设计的要求, 因其有传输速率慢、传输距离短、传输信号易受外界干扰等缺点。
本设计采用一种性能优越的RS-485接口芯片, 实现单片机与PC机之间的远程通讯, 实现PC机管理单片机阵列的功能。RS-485接口芯片, 它使用单一电源VCC, 电压在3.0～5.5 V范围内均能正常工作, 可以完成TTL与RS485之间的转换。该芯片与普通的RS-485收发器相比有一个显著的特点, 那就是片内A、B引脚接有高能量瞬变干扰保护装置, 可以承受峰值为400 W的过压瞬变。由于引起过压瞬变的来源通常是雷电、静电放电、电源系统开关干扰等, 因而它能显著提高防止雷电损坏器件的可靠性。对于一些环境比较恶劣的场合, 可直接与传输线相接而不需要任何外加保护元件。
3 结语
本文介绍了一种适用于箱式变电站系统的自动化控制装置, 它可以实现电网安全可靠运行中的实时在线监测和管理。本文所设计的系统包括主控模块、测量模块、显示模块、开关控制模块以及通信模块等。每个模块都具有一定的独立性, 可完成多任务, 可靠性高, 内切实现形式简单、便捷、紧凑, 具有很高的使用价值和经济价值。随着当前民用电网的不断发展和城市化进程的推进, 箱变的运用前景日益广泛, 本文所设计的装置也有一定的推广前景。
摘要：针对目前箱式变电站的运用越来越广泛, 对其自动化程度需求日益增加的情况, 设计了一种箱式变电站自动化方案, 其可以实现多回路的在线远程自动控制。此外, 在实现对设备自动化管理的同时, 也达到了对电力运行系统的全方位监管。
关键词：箱式变电站,自动化,装置
参考文献
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[2]刘凤新, 徐晓明.电力参数非同步采样误差分析.电测与仪表, 2003, 40 (454) :9～11
综合自动化系统装置 篇9
随着变电站、厂站自动化程度的提高,大量嵌入式智能装置(微机继电保护和自动化测量监控装置)在变电站、厂站中得到了广泛应用。这些智能装置的应用,实现了变电站无人值守或少人值守,但同时也对其性能提出了更高的要求。然而由于嵌入式系统自身的一些特点,如实时性及内存受限、I/O通道少、测试工具昂贵、与硬件紧密相连等,使得这些智能装置的开发、测试都很困难。目前电力系统智能装置测试主要以手工为主,即使开展了自动化测试,也仅仅用于生产环节的硬件检查,测试功能比较简单固定,且只能用于某特定装置或系统[1,2,3]。
本文针对智能装置测试的现状,重点对测试技术进行了深入的研究与探讨,并在此基础上提出了通用化、实用化的智能装置测试方案。
1 嵌入式系统仿真测试环境概述
嵌入式系统是以计算机技术为基础,以应用为中心,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。继电保护及自动化等智能装置均属于典型的嵌入式系统。由于嵌入式系统的专用程度较高,为了保证系统的稳定性,避免因其可能出现的失效而导致的灾难性后果,要求对嵌入式系统包括嵌入式软件进行严格的测试。嵌入式软件测试是一项非常复杂、耗时的工作,因为嵌入式软件测试既要考虑软件本身,还要考虑软件与硬件平台及操作系统的集成,同时还有条件苛刻的时间约束和实时要求,以及其他与性能相关的要求。利用嵌入式软件仿真测试环境(ESSTE),组建实时仿真系统,对实时嵌入式系统软件进行自动化、实时、非侵入式的系统测试是目前国内外测试实时嵌入式软件公认和行之有效的方法[4]。
在测试过程中引入自动化工具进行自动化测试是一种非常实用高效的方法。自动化测试能使测试用例多次运行,具有可重复性; 而且能完成手工测试由于时间或运行环境而无法进行的测试,保证了测试的完整性;此外,自动测试还能保证当测试软件的功能扩展时测试用例也随之扩展,具有可扩展性。它可以降低人为因素对测试过程的干扰,排除测试的随机性和盲目性,降低冗余,减少遗漏,可提高测试效率和保证测试的可靠性[5]。
本文针对智能装置设计了一套自动化测试系统TestCenter,它利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境,利用主控计算机解释执行测试脚本,测试脚本控制分布式计算机执行具体仿真测试任务并收集数据,测试脚本根据收集到的数据完成测试结果的判断,从而实现自动化测试。
2 系统设计
2.1 总体架构设计
目前仿真测试系统的体系结构大体上分为2类:单机平台和分布式平台。 单机平台系统设计简单,功能单一。在实时仿真测试领域中,由于系统功能要求十分复杂,大多采用分布式的仿真系统。分布式结构将测试系统的任务、功能根据不同的实时性要求分配在不同主机上,提高了系统的处理能力并便于系统功能的扩展[6]。
本测试系统TestCenter采用分布式平台架构及“一主多从”模式。宿主机模块主要实现控制部分:测试脚本的生成、管理、执行及测试报告生成等。从机模块具体模拟测试环境,实现某项具体测试任务。从机模块通过对应的主机接口——动态链接库(DLL)文件提供功能函数形成应用程序接口(API)函数库,供主机测试脚本执行时调用。从机模块与其主机接口DLL库文件之间通过网络实现命令下发、数据回传。
系统具有可扩展性。系统若要添加某种测试功能,只需编写从机模块及对应主机接口DLL库文件形成接口API函数,测试脚本调用其相关API函数实现对应功能模块测试。目前已实现的从机模块有:网络IEC 60870-5-103(以下简称103协议)客户端模块、博电PW30测试仪模块、南瑞继保HELP2000测试仪模块、网络103协议虚拟装置模块等,即将增加的模块有IEC 61850客户端模块、通用面向对象的变电站事件(GOOSE)模拟器模块。
系统结构如图1所示。
2.2 系统组成
2.2.1 宿主机主控模块(TCHost)
TCHost作为主控模块,其结构如图2所示。
TCHost主要任务是:用户命令接口,系统配置,测试用例及测试方案生成,测试脚本编写,测试过程监控,从机模块管理,测试结果分析和处理,测试报告文档生成。TCHost为方便用户使用,采用Windows操作系统,提供友好的人机界面。TCHost还负责测试脚本的管理和测试环境的配置部署。同时监控测试执行的状态信息、收集测试结果并对整个测试的流程和通信进行统一管理。
2.2.2 从机执行模块(TCAgent)
作为测试执行器,TCAgent负责与被测目标机进行交互。主控节点不与目标机直接交互信息,所有的信息都必须经过TCAgent转发。TCAgent的任务主要包括:目标系统配置;解释测试脚本,对数据进行仿真处理;生成激励信号,驱动被测软件运行;接收被测软件输出数据,上送至宿主机主控程序,供实时比较使用。例如本系统设计的网络103协议模块,它负责收集被测装置的网络103协议的主动上送数据(遥测等),将其返还给主控程序;同时负责执行主控程序下发的网络命令,如定值下装、遥控操作、对时、通用数据读取等。
2.3 测试流程
本系统提供了一套完整的测试流程框架,包括测试开发流程和测试执行流程。测试开发流程主要工作为:编写测试用例、提交测试用例、录入测试用例库。测试执行人员的主要步骤包括:①配置部署测试环境并测试模块初始化;②定制测试任务,选择测试脚本;③执行测试脚本;④测试模块结束,恢复被测前状态,生成测试报告;⑤将测试结果及报告通知相关人员。
测试流程如图3所示。
3 关键技术实现
3.1 脚本语言
测试脚本是实现测试自动化的重要部分,脚本的优劣直接影响到自动化测试软件的效率和开销。测试脚本化可以减少测试人员的工作量,提高软件测试的可维护性。同时,脚本语言可移植性好,可提高脚本代码的可重用性及测试的可重复性[7]。
本测试系统采用Python作为测试脚本语言。Python是一种面向对象的解释性通用计算机程序设计语言。Python糅合了简单的语法和强大的功能,特别适合用于快速原形设计和混合语言编程开发,以及各种语言模块之间的集成与粘合[8]。
在测试系统中充分利用C++与Python的各自优势。使用脚本语言实现测试用例,充分发挥脚本语言简单而又强大的控制功能,使开发测试脚本的效率大大提高。用C++开发系统程序TCHost、TCAgent及复杂灵活的人机界面,可实现复杂的逻辑运算,整个系统运行速度快、效率高。为此,本系统中TCHost主控程序内嵌了一个Python脚本解析器,用于解析执行测试脚本。在测试脚本执行时,Python程序通过其ctypes库调用从机模块接口DLL(C++语言开发)。这样充分利用了脚本语言和系统编程语言的优点,达到提高开发效率、增强程序的灵活性和交互性的目的,实现Python 与 C++的完美融合。
3.2 通信方式
嵌入式软件测试系统作为实时分布式系统,其通信性能必须满足一定要求。经过分析,自动化测试系统按层次可以分为2层:控制层及测试层。控制层主要为TCHost与TCAgent之间的通信,包括系统的配置部署、接口模块与从机模块间的通信,以及对主控模块及从机模块的监控。测试层主要是仿真环境与被测系统之间的通信。根据测试系统对通信实时性要求的高低,分成以下3个等级:
1)高等级。
例如测试层通信,也就是装置与其仿真环境间的数据交互,实时性、可靠性要求高,必须严格按照现场的通信方式进行模拟,例如网络103协议客户端模块、串口103协议模块。本系统直接应用南京南瑞继保电气有限公司变电站厂站后台监控软件的通信协议接口,可最大可能地逼近现场运行环境。
2)一般等级。
例如主机脚本执行时与从机模块间的交互通信,实际为PC机之间的点对点通信。其要求是可靠性高,实时性可低一些。为此,本系统采用Windows 命名管道通行方式,可以屏蔽底层可能出现的网络端口冲突问题,且易于编程。
3)低等级。
例如系统监视、部署。这里要用到广播通信,且实时性和可靠性要求均不高,采用Windows 邮槽通信方式,也可屏蔽底层可能出现的网络端口冲突问题。
以上通信分类使测试平台的软件体系结构变得层次清晰,功能分工更加合理,满足了测试系统对数据传输可靠性的不同要求。
3.3 开放式接口
作为通用化的测试系统,为了尽可能扩大测试范围,适应不同类型的被测装置和装置不同的功能模块,TestCenter采用开放式体系结构与接口设计。TestCenter没有规定各TCAgent的内部具体实现方法,仅仅定义了TCAgent接口必须具备的2个输出API函数,即初始化函数Init()、终止函数Exit(),用于此模块的初始化及模块终止后清除并恢复现场环境的工作。其他输出API函数没有特殊要求。
例如对于IEC 61850模块,设计IEC 61850接口程序并完成初始化函数Init()、终止函数Exit(),其他功能(如定值下装、SOE读取、遥控等)按需要设计对应的输出API函数即可。系统甚至可设计2套可互换的从机模块,它们之间完全独立,只要接口一致,在测试用例中两者就可替代使用,例如本系统先期开发的南瑞继保HELP2000测试仪接口、博电PW30测试仪接口,它们在本系统某些测试用例中可替换使用。
4 典型应用及效果
本系统的典型应用及效果有以下几点:
1)发现人工测试无法发现的软件错误。
例如该测控装置的遥信分辨率,说明书规定为2 ms,因人工测试受条件所限无法验证,通过脚本控制HELP2000模块开出,改变遥信变化的间隔时间,发现实际遥信分辨率在3 ms以上。
2)测试效率提高。
以前一种型号装置人工执行完整的系统测试需要1星期,现在使用工具可缩短到1 d左右,且不会遗漏测试用例。针对国内装置程序版本较多的情况,该系统节省了时间,提高了质量。
通过案例应用可以看出,该系统可对保护测控装置各模块进行闭环仿真测试,有效发现系统及功能模块存在的缺陷,提高了测试效率,解决了保护自动化装置的系统测试难题。
5 结语
本文对智能装置自动化测试进行了分析,并在此基础上开发了一套通用的自动化测试工具。实际应用表明,该自动测试工具的应用能将测试人员从单调、繁琐的机械操作中解放出来,充分发挥了测试人员的创造性,提高了测试质量与效率。
摘要：微机保护、测控等智能装置是电力系统的重要组成部分。介绍了自动化测试及仿真测试环境的概念和基于此基础上的智能装置通用自动化测试系统。该系统采用分布式体系结构,模拟装置运行环境;采用脚本技术,可实现自动化的回归测试;采用开放式结构,方便系统扩展。实际应用表明,该系统可提高电力系统智能装置的测试质量及效率。
关键词：智能装置,自动化测试,仿真测试环境,测试脚本,分布式系统
参考文献
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制氧厂空分装置自动化控制系统 篇10
工业制氧的主要方法是深度冷冻液化分离法,就是通过空分装置对空气进行压缩、冷却以及液化流程后,根据空气中氧、氮等气体沸点的高低,通过多次蒸发与冷凝工序进行精馏分离,从而产出所需要的气体。空分装置自动化控制系统的特点是:安全系数要求高,工艺相对复杂,参数以及调节步骤多,能够进行遥控操作,同时要具备完善的监控功能,对整个运行过程能够进行准确而快速地记录。
空分装置构成相对繁琐,包括原料空气过滤器、空气压缩机、空气预冷系统、分子筛纯化系统、膨胀机组、分馏塔系统、稀有气体系统、液氧贮槽、液氮贮槽、液氢贮槽、氧压机以及氮压机等。
其基本工艺流程(如图1所示):空气进入从空气吸入塔后,首先对其进行过滤,然后利用空气压缩机进行加压,送入空气预冷塔,通过冷却水对空气进行冷却;再将冷却后的空气送入纯化系统进行吸附净化,将其中的水分、二氧化碳以及乙炔等部分碳氢化合物清除后送入膨胀机中进行膨胀;最后在分馏塔系统中实现分离,得到氧气或者氮气。
2 自动化控制系统的主要功能
利用DCS对空分装置系统进行自动监控,能够提升装置自动化水平,促进装置长期安全运行。
空分装置自动化控制系统氧压机控制系统配置如图2所示。
控制系统的操作站、网络采用冗余配置来提高系统的可靠性,系统有两台操作站,分别置于主控室与工程师站,此站可建立整个控制系统的全局数据库,并能进行系统组态、诊断、仿真。操作员站的作用是使操作员对生产过程参数可在线监视,根据实际情况进行操作。远程管理机使管理人员能够随时监视、查看各种数据和报表,掌握生产情况。
控制系统功能:
(1)空分装置启动准备控制。
氧压机控制系统控制方式打到自动位置,岗位工作人员将状态的DC点切换“准备”按钮,控制系统根据需求自动完成各个阀门开或关的动作,与此同时,将氮气入口压力与混合气放空以及轴封差压等的调节投入自动,实现设定值自动给定,对各个阀门位置与工艺参数进行确认,实现联锁开车条件。
(2)空分装置自动启动。
启动条件具备后,岗位工作人员按启动按钮,空分装置通过相关指令系统自动完成警铃启动,轴振动报警联锁倍增后,主电机开始启动,然后轴振动报警联锁倍增解除,空分装置控制系统的对应调节自动投入,阀门进行缓开或者缓关,相应的轴封差压调节系统投入联锁。
(3)空分装置氮氧自动切换。
空分装置完成自动启动后,系统的压缩机在一定的出口压力下运行,通过岗位操作人员对计算机画面上的“氮、氧”按钮的切换操作,控制系统的相应阀缓开,自动调节设定值,由氮气条件自动修正为氧气介质下的值。当氧气的纯度符合相关设定值的要求时,岗位操作人员点击人工确认按钮,控制系统自动完成缸间旁通阀、出口旁通阀全关功能。经过约2min后,氧气输送的阀门打开向外输送氧气,氧压机运转正常。
(4)空分装置回路自动调节。
氧压机从启动到正常运行阶段,各执行元件正确协调动作,实现控制系统自动调节回路的自动投入、设定值的自动设置及修正,各个阀门在所设定的时间内进行缓开或者缓关,完成动作要求。
(5)空分装置正常停车及联锁。
空分装置回路完成自动调节后,岗位工作人员将启动位置切换至准备位置,控制系统自动停车。对应的相关联锁启动,氧气排出阀自动关闭,混合气旁通阀都开启,同时轴封差压联锁解除,缸间旁通阀、防喘振阀、出口旁通阀、出口放空都开启,氧气压力迅速下降,送氧停止;岗位工作人员再将操作台上的准备位置调到停止位置,主电机停止运行,达到设置停车时间后氧气吸入系统的切断阀全部关闭,停车结束。
(6)控制系统的联锁事故停车。
遇到各类不同的事故时,氧压机应自动联锁停车。主电机带负荷停车,混合气排放阀、缸间旁通阀、出口放空阀、防喘振阀、出门旁通阀等都打开;同时,氧气排出阀、混合气放空阀、吸入切断阀等都关闭。对于重大事故,控制系统自动联锁停车后,各个阀门按相应要求动作,还要对其进行紧急喷氮处理。
(7)控制系统的主油泵与备用油泵间的自动切换。
控制系统的氧压机润滑油系统具有互为备用的两台油泵,某一台润滑油主油泵压力出现过低状况,系统能够通过联锁自动启动备用油泵,延时后,原主油泵停止,让润滑油系统始终能够及时地给氧压机润滑油系统供油。
3 典型空分装置自动化控制系统应用
(1)空压机报警联锁保护功能。
空压机报警联锁保护所引用的条件参数有轴振动、轴位移、过滤器前油压、过滤器后油压、主油压、油温、主电机电流、三级排气压力、油泵运行信号、三级进气温度等。
(2)防喘振控制系统。
空分装置自动化控制系的压缩机很容易发生喘振,其自动控制的好坏直接影响控制系统的品质指标。压缩机自动连续控制一般有两个过程:导叶的自动加载与防喘振阀的连续控制。为防止空分离心压缩机在输气过程中发生喘振,可采取以下自动化控制:根据离心压缩机的额定最小流量特性曲线和输气系统的特定参数确定压缩机的最佳工作区;根据离心压缩机的进出口温度与实际最小流量的偏移,对喘振线和防喘控制线进行实时补偿;用工况点求取的喘振点最小流量与实际工况点的最小流量进行比较,通过对压缩机进口导叶(进气阀)、防喘阀(放空阀)的控制,实现对离心压缩机的防喘控制。
(3)控制系统的入口导叶调节。
在鼓风机吸风入口附近装设一组可调节转角的导叶,其作用是使气流在进入叶轮之前发生旋转,进入风机叶轮的气流方向发生相应改变。入口导叶调节通过对入口压力定值的调节来实现。入口导叶一般限制瞬间大幅度动作,并且在运行过程中不允许导叶全关,在自动控制时其开度不低于满开度的10%～15%。
(4)分子筛(纯化器)时序控制。
分子筛的自控以安全第一、功能齐全、操作方便为原则。分子筛纯化器一般都有两组,一组工作,一组再生,交替切换,其工作流程如图3所示。
各个电磁阀都有确定的开关状态,下一步工作的开始依赖于时间和上一步阀门动作是否到位的状态反馈,时间或状态反馈不满足要求,电磁阀将维持原有状态并延时报警。
(5)氧气/氮气透平压缩机组启停控制和联锁保护。
氧气/氮气透平压缩机组启停控制和联锁保护的自动控制主要有以下过程:启动判断和启动过程顺控;正常停车顺控;重故障条件判断和顺控停车;喷氮停车条件判断和顺控;油加热器和油泵启停联锁。
(6)增压机回流阀控制与膨胀喷嘴自动控制。
增压机回流阀控制和膨胀喷嘴控制在现场膨胀机机旁盘和中控室DCS系统操作站上均可操作。膨胀机开车阶段,通常在机旁盘上操作;机组运行正常后,转入中控室DCS操作。
参考文献
[1]王欣荣.化工企业空气分离装置工艺流程选择[J].安徽科技,2011,(2)
[2]李秀英,梁日钧.分子筛自动切换程序的优化控制[J].包钢科技,2009,(2)
电力系统开关柜综合监测装置 篇11
电能在社会生产生活中扮演着不可或缺的角色，倘若没有电能，那么社会将陷入一片瘫痪之中。电力系统开关柜在电能的输送和电能分配过程中具有极为重要的作用，因此对于电力系统开关柜的综合监测装置就具有极为重要的意义。本文中，我将对电力系统开关柜综合监测装置的有关问题进行一系列的探究，包括电力系统开关柜综合监测装置的内涵，使用电力系统开关柜综合监测装置的意义和使用电力系统开关柜综合监测装置过程中存在的问题。与此同时，我将针对这些问题提出解决的方案。希望这些可以为相关部门提供帮助，共同促进我国电力事业的稳步发展。
我国电力系统开关柜综合监测装置概况
电力系统开关柜综合监测装置的内涵。电能，作为一种重要的不可再生能源，是每一个国家必不可少的重要战略资源，其实用价值和环保价值已经被全世界所认同。在电能产生并投入使用的过程中，常常会出现电力系统瘫痪、电能传输、电能变压错误等安全问题，产生这些问题的原因，很多情况下是由于电力系统开关柜产生了问题。因此，作为电力系统中最为重要的一个装置，对电力系统开关柜进行综合监测就显得尤为重要。那么，要想了解电力系统开关柜综合监测装置的内涵，首先就要了解什么是电力系统开关柜。开关柜，是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载装置，与此同时，开关柜的作用是在电力系统发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，其主要部件有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、以及各种其他装置组成。那么，了解了开关柜之后，我们就能对电力系统开关柜综合监测装置的内涵有所了解。所谓电力系统开关柜综合监测装置，就是对开关柜的运行状态、故障检查进行保障的一种装置。同时，根据其所监控的事物，还分为多种类型，例如根据电压高低，分为高压电力系统开关柜综合监测装置和低压电力系统开关柜综合监测装置。根据运行环境的变化，可以分为电力系统开关柜运行温度综合监测装置、电力系统开关柜运行湿度综合监测装置和电力系统开关柜运行强度综合监测装置等等。这便是电力系统开关柜综合监测装置的内涵。
电力系统开关柜综合监测装置的意义。电能作为我国重要的不可再生能源，其具有非常高的战略意义，它既是人们日常生产生活的保障，又是国家进行战略规划的重要参考指标。然而，在电能使用和生产过程中，常常会遇到很多棘手的问题，如电能泄露、变电电压不稳、电能传输不稳定等问题。这些问题是威胁我国电力系统发展的大问题，如果这些问题得不到解决，那么必然会威胁我国电力事业的进一步发展，甚至会影响社会的建设和发展。因此，在这一过程中，电力系统开关柜综合监测装置就显得尤为重要。电力系统开关柜不仅是电力系统控制发电、电能传输、电能分配和电能转换的重要装置，更是保障电力系统安全运行，防止事故发生的重要装置。因此，对电力系统开关柜进行综合监测就显得尤为重要。对电力系统开关柜进行综合监测的第一个意义，就是能够使发电、变电、输电、配电四个过程有条不紊的进行。电力系统开关柜综合监测装置可以实现对开关柜的全天候监测，一旦开关柜的运行状态发生异常，电力系统开关柜综合监测装置就会对开关柜进行应急处理措施，从而保证开关柜的安全运行。对电力系统开关柜进行综合监测的第二个意义，就是能够促进安全生产，提高电力系统开关柜的运行效率，使电力系统保持一个活跃的运行状态。这便是电力系统开关柜综合监测装置存在的两个意义。
电力系统开关柜综合监测装置存在的问题。我国作为—个电力能源大国，电力系统开关柜在电力生产、电力传输、电力配送和电力变压方面起到了极为重要的作用。可以说，电力系统开关柜在电力系统中处于—个中枢的位置，其作用等同于人的大脑。因此，电力系统开关柜综合监测装置的研究和使用具有重要的意义。然而，现如今我国电力系统开关柜综合监测装置的保护和监测功能并不令人满意，在电力系统开关柜的综合监测上还存在着一些亟待解决的问题，如果这些问题得不到解决，那么将会对我国电力系统的进一步发展造成相当大的障碍。那么，我国电力系统开关柜综合监测装置使用过程中遇到的第一个问题，就是电力系统开关柜综合监测装置管理人员的综合素质较低。在这些管理人员中，一些人在工作过程中对电力系统开关柜综合监测装置疏于管理，从而导致了电力系统开关柜存在安全隐患，进而导致了电力系统中事故的发生。我國电力系统开关柜综合监测装置使用过程中遇到的第二个问题，就是电力系统开关综合监测装置的综合效能较低，这是电力系统开关柜综合监测装置自身的质量问题所引起的，是非常大的隐患之一。我国电力系统开关柜综合监测装置使用过程中遇到的第三个问题，就是电力系统开关柜综合监测装置的技术较为落后，与日益发展的科学技术互不协调，从而导致电力系统开关柜的部分隐患不能被排查出来。
解决电力系统开关柜综合监测装置存在问题的方法
提高电力系统开关柜综合监测装置管理人员的综合素质。在上文中，我们提到了电力系统开关柜综合监测装置在使用过程中存在的问题，这些问题都是阻碍我国电力系统进一步发展的重要问题，如果得不到解决那么后果将会极为严重，因此我们必须着力解决这些问题。那么，解决电力系统开关柜综合监测装置存在问题的第一个方法，就是要提高电力系统开关柜综合监测装置管理人员的综合素质。首先，就是要加强电力系统开关柜综合监测装置管理人员的责任感，管理人员应熟悉岗位职责、熟悉岗位内的各项设备，正所谓“态度决定一切”，只有端正了态度才能正确地看待自己的本职工作，才能知道自己肩上的责任有多大，才能使电力系统开关柜综合监测装置管理工作顺利地进行。其次，就是要加强对电力系统开关柜综合监测装置管理人员的技能培训。在电力系统开关柜综合监测装置的管理过程中会遇到很多的技术难题，因此，管理人员不仅要从认知层面看待电力系统综合监测装置，更要从技术层面了解电力系统综合监测装置所起到的重要作用，并且具备在电力系统开关柜综合监测装置发生简单故障时能够进行修复的能力。最后，就是要加强电力系统开关柜综合监测管理人员的团队意识。个人的能力毕竟是有限的，只有综合了团队的意识才能使管理任务顺利地进行。
提高电力系统开关柜综合监测装置的综合效能。解决电力系统开关柜综合监测装置存在问题的第二个方法，就是提高电力系统开关柜综合监测装置的综合效能。所谓综合效能，是指电力系统开关柜综合监测装置的运行质量、监测质量、能源消耗等方面的问题。首先，我们必须提高电力系统综合监测装置的运行质量。从电力系统开关柜综合监测装置的生产厂家入手，在生产过程当中就要严把质量关，不能让产品质量出现问题的电力系统开关柜综合监测装置流入电力系统当中，否则后果将会不堪设想。其次，我们要提高电力系统开关柜综合监测装置的监测质量。所谓监测质量是指电力系统开关柜综合监测装置对电力系统开关柜存在问题的灵敏程度。只有如实地反映电力系统开关柜综合监测装置存在的问题，才能真正有效地避免电力系统出现危险情况，从而保障人们的生产生活安全。最后，就是要对电力系统开关柜综合监测装置的能源消耗量进行合理地控制。由于电力系统开关柜综合监测装置的数量较多且应用范围非常广泛，因此我们必须从各个方面入手解决电力系统开关柜综合监测装置的能源消耗问题。我们可以采用新技术来降低电力系统开关柜综合监测装置的能源使用量。只有提高了电力系统开关柜综合监测装置的综合效能，才能使电力生产的效率进一步提升。
将电力系统开关柜综合监测装置与信息技术相结合。解决电力系统开关柜综合监测装置存在问题的第三个方法，就是将电力系统开关柜综合监测装置与信息技术相结合。在信息技术日益发展的今天，社会上的许多行业都将信息技术融入到自身行业的发展中。因此，将电力系统开关柜综合监测装置与信息技术相结合，会使电力系统开关柜综合监测的效率和准确度大大提高。例如，将电力系统开关柜综合监测装置与信息技术相结合，可以实现电力系统开关柜综合监测装置的无线监控功能。同时，通过信息技术还可以实现电力系统开关柜综合监测装置的多点监测功能，从而大大提高电力系统开关柜综合监测装置的监测效率，使生产电能、改变电压电、传输电能、分配电能的效率大大提高。
综合自动化系统装置 篇12
在现代的火电机组中, 风量测量装置的安装至关重要, 测量准确与否与锅炉的燃烧效率息息相关。面对当今火电厂的一次风、二次风、燃烧器内风、锅炉烟气等各种风量检测, 都各有特点, 流速分布也十分复杂。对于不同的风道特点不仅需要选用适合的风量测量设备, 还需要根据现场具体情况, 进行不同的安装方法, 才可能取得必要的准确度。本文通过介绍一套新颖的风量测量装置安装调试施工方法, 显著地提高了风量测量准确度, 有效地提高了火电锅炉燃烧效率。
2 风量测量装置工艺原理
在锅炉一侧入口二次风总流量的热风管道上平均画出九等份, 在将测量元件的9个探头分别插入。当流体通过等截面含尘气流流速流量传感装置时, 其中一部分流体流入测速装置内腔, 经收缩口, 喉部, 流向扩散角。这部分流体对流入装置喉部的流体产生的抽吸作用, 提高了流体在装置中的流速, 使装置喉部的静压明显下降。这样风量测量装置全压孔所测得的全压压强与喉部所测得的静压压强之间的差压得到放大。
在一个均匀的流场中, 插入一组风量测量测速探头。当流体流过时, 测速装置就产生一个差值, 流速越大, 所产生差压值越大。通过测量差压的方法, 就可以测得管道内被测点处流体的瞬时流速。
上述所测得的差压还并非现场实际的流量值, 我方在测点前500mm处还需加装标定孔, 当送、引风机能正常运转时还需对风量测量装置进行标定并得出该点位装置的系数。
该测速装置正、负压差的输出口上垂直加装有2个较粗、较长的压力取样器。因气体的流动才能带动煤粉的流动, 所以被带进取样器的煤粉, 在没有流动气体及较大的空间中, 煤粉由于自身的重力会自由下落并被快速流动的气体带走。因此测量装置不会堵塞。
等截面含尘气流流速流量传感装置应选择管道截面上流体的速度大致形成典型的紊流速度部分处, 因此测速装置前最好选择风速高而无畸变点作为安装位置。设备安装在水平直管段上, 风量测量探头从管道的上方垂直插入管内。
3 施工操作要点
施工准备→安装位置确定→开孔施工→确定风量安装方向→设备组装→装置固定→严密性实验。
3.1 开孔施工
(1) 风量测量装置应选取合适的安装位置, 尽量选择在较长直管段处。其理由是在直线段内, 被测介质的流束呈直线状态, 最能代表被测介质的参数, 真实地反映补测介质的原始状态。
(2) 风量测量装置的位置选择应避开阀门、弯头、三通、大小头、挡板、人孔、手孔等对介质流束有影响或会造成漏泄的地方。
(3) 在同一处的压力和温度测点, 自动调节系统的测点应在前面。位置核定及测孔尺寸确定, 由现场技术员负责, 施工人员严格予以实施。
(4) 开孔应在设备和管道正式安装前或封闭前进行, 禁止在已封闭完毕的管道上开孔。确需在已验收完毕的管道上开孔时, 应有防止金属屑粒掉入管内的措施。
(5) 在烟、风管道上开孔, 可采用氧乙炔焰切割方法, 但孔口必须磨圆、锉光。
采用氧乙炔焰切割仪表测点测孔的程序为:按选定的插座尺寸内径在测孔部位上划圆→在圆周线上打冲头眼→沿冲头眼内边切割测孔→修正测孔→临时封闭。
(6) 采用机械加工方法开凿仪表测点椭圆形测孔的程序为:按公式A=KB计算长轴直径A→在测孔部位划出椭圆形线→用与插座内径 (短轴B) 相符钻头钻出圆孔→用圆锉或半圆锉扩孔→临时封闭。
1) 在公式A=KB中, B为插座内径 (短轴) , mm;K为常数, 当插座斜角为30°时, K=2;当插座斜角为45°时, K=1.414:当插座斜角为60°时, K=1.155。
2) 在仪表测点测孔部位, 用钳工划针划出A和B中心线, 在中心打一冲头眼, 按A和B直径用钳工划针划出椭圆形线。
3) 用与B直径相符的钻头钻出圆孔。
4) 用圆锉或半圆锉按椭圆测孔的形式开孔, 其倾斜角符合插座倾斜角的要求。
3.2 装置组装
(1) 三曲线机翼测风装置, 是一种基于动压测量的差压发生装置, 主要是用在大尺寸的矩形管道中测量空气流量的。被广泛应用在现代大型火电厂中的冷热风道中。其特点是具有较大的测量范围;永久性阻力损失小;要求的直管段长度短。它的工作原理是在充满流体连续流动的管道中, 放置翼形测压装置, 该测压装置的A端口测得的是流体的总压, B端口测得的是测量流体的静压, 按伯努力方程就可求出A处流体的流速υA。
(2) 翼形测速管的检查
1) 外观无伤残, 尺寸符合制造厂的规定。
2) 型号规格及安装位置符合设计要求。
3) 装置前直管段长度应不小于0.6D, 装置后直管段长度应不小于0.2D (D为管道当量直径) 。
(3) 翼形测速管安装
1) 装置中心线与风道中心线应重合。
2) 同测点安装两个及以上测速管, 静压孔应在风道同一横截面上。
3) 对称中心线与气流方向应平行。
(4) 翼形测速管安装的技术要求
1) 测速管与风道连接, 可采用焊接或法兰连接。
2) 测速管在垂直风道安装时, 其测量导压管可从风道的任一壁引出。
3) 测速管在水平风道安装时, 当机翼翼平面为水平时, 慕测量导压管, 可从测速管的两侧壁的任一侧壁引出;当机翼翼平面为垂直时, 其测量导压管由测速管的上部引出。
4) 测速管前后, 必须保证计算要求的直管段长度。
4 质量控制
4.1 工程质量控制标准
(1) 仪表管材质及规格应符合设计要求。
(2) 管子在安装前应进行清理, 达到清洁畅通。安装前管端应临时封闭, 避免脏物进入。
(3) 管路应按设计的位置敷设, 或按现场具体情况合理敷设, 不应敷设在有碍检修、易受机械损伤、腐蚀和有较大震动处。
(4) 管路沿水平敷设时应有一定的坡度, 差压管路应大于1:12, 其它管路应大于1:100;管路倾斜方向应能保证排除气体或凝结液, 否则, 应在管路的最高或最低点装设排气或排水阀门。
(5) 测量气体的导管应从取压装置处先向上引出, 向上高度不宜小于600mm, 其连接接头的孔径不应小于导管内径。
(6) 敷设管路时必须考虑主设备及管道的热膨胀, 并应采取补偿措施, 以保证管路不受损伤。
(7) 差压测量的正、负压管路, 其环境温度应相同, 并与高温热表面隔开。
(8) 管路敷设应整齐、美观, 宜减少交叉和拐弯。
(9) 管子接至仪表、设备时, 接头必须对准, 不得承受机械应力。
(10) 管路敷设完毕应进行检查, 应无漏焊、堵塞和错接等现象。被测介质为液体或蒸汽的导管、阀门、附件应进行压力试验, 可随同主设备一起或按附录A的标准单独进行严密性试验, 也可参加主设备的工作压力试验。空气和风压管路敷设完毕, 用压缩空气将管内冲洗干净后, 按附录A的规定进行严密性试验。
4.2 质量保证措施
(1) 管路的表面无裂缝、凹坑, 管路的弯曲半径≥3D。
(2) 管子固定牢固, 不能有机械应力, 管子排列整齐、美观, 成排管路的敷设弯曲弧度整齐、美观。
(3) 同径管路的焊口无错口, 异径管路的内径差≤1mm。
(4) 压力管路的坡度≥1﹪, 差压管路的坡度≥1/12。
(5) 仪表阀门安装要求:阀体安装端正, 进出口方向正确, 固定牢固;成排安装间距均匀, 高度差≤3 mm, 卡子、螺栓齐全。
5 实例效益分析
目前国内的许多电站锅炉磨煤机入口一次风量测量一般采用传统的机翼型测风装置、文丘利测风装置或阿牛巴或威力巴测量装置。然而, 由于制粉系统布置空间限制, 制粉系统热冷风管道没有足够的直管段, 测风装置所处的位置气流不稳定, 流场冷热态差别大, 热态时不同工况的流场差别也大, 严重影响到热冷风测量的准确性;另外由于一次风系含尘气流, 如果采用的测风装置其灰尘只进不出, 容易堵塞, 会使得热工维护工作量很大。因此采用故障率低、维护量小的一次风量测量装置, 对保证机组的安全稳定运行, 减轻维护人员的劳动强度是十分必要的。
以魏桥胡集电厂300MW机组#3、#4为例。锅炉为华西能源锅炉 (集团) 股份有限公司生产是四角直流燃烧器切向燃烧亚临界一次中间再热自然循环汽包炉, 在风量测量装置施工过程中严格保证了风量、风速测量变送器取样管严密不漏, 风量、风速测量装置在运行中就不赌塞能够准确测量。现在机组运行一年, 风量、风速测量装置取样管定时进行常规的吹扫即可保证其全年的正常运行, 真正成为了避免维护产品。保证风速 (量) 测量的准确性及风量保护、送风自动的正常投入。
6 结束语