电气和仪表设备

电气和仪表设备（共9篇）

电气和仪表设备 篇1

1 工程概述

某电厂脱硝系统中, 脱硝装置采用选择性催化还原法 (SCR) , 包括SCR反应系统、液氨储存及输送管线系统、连接省煤器及空预器的烟道系统、烟气监测及控制系统等在内的能够完全满足烟气脱硝进行的全部设施。在脱硝系统中, 电气设备、仪表和控制系统在整个系统中占着举足轻重的位置, 现对电气设备、仪表和控制系统进行描述。

2 电气设备、仪表和控制

采用的电压等级:交流380/220V三相四线制;直流220V (动力) 、110V或220V (控制) 。

I&C系统采用先进的控制系统。

脱硝控制系统应和整个电厂控制系统设计相协调, 并满足整个电厂控制系统的接口要求。

烟气脱硝系统范围内的电气系统、接地系统、氨泄漏及火灾报警和控制系统、脱硝DCS、氨区PLC系统、液氨储存供应系统, 这些系统均应作为子系统与现有的对应系统联网。

2.1 电气设备总的要求

脱硝系统内应设置必要的400V电动机控制中心 (MCC) , 其设计应符合相关规程、规范的要求。

根据实际需要, 在脱硝系统内为相关设备设计必要的就地控制箱, 并应满足相关规程要求。

安装在室外的照明配电箱, 其外壳防护等级必须达到IP55;安装在电气控制室内的照明配电箱, 其外壳防护等级为IP40;安装在其余场所的照明配电箱, 其外壳防护等级为IP54。

控制室、配电间、稀释风机房等室内的插座, 应为暗电源插座, 且其数量足够。

脱硝系统内应安装必要的检修电源箱, 其布置、防护等级、主要元件的选型等应符合IEC要求。

检修用照明及维修电气工具用12V (AC, 50Hz) 电源, 由安全变压器箱提供, 安全变压器的设计应满足相关规程和标准。

2.2 仪表和控制系统

2.2.1 仪表和控制系统的设计总则

烟气脱硝系统的仪表和控制系统应满足但不限于下述要求:

a) 仪表和控制设备应考虑最大限度的可用性、可靠性、可控性和可维修性。在规定条件下, 所有部件应安全运行并达到:仪控设备投入率100%, 保护及联锁投入率100%, 自动调节系统投入使用率100%, 分析仪表投入率100%。

b) 烟气脱硝系统及其辅助系统和单体设备的启/停控制、正常运行的监视和调整、以及异常事故工况的处理等, 应完全通过机组DCS或PLC来完成。任何就地操作手段, 只能作为机组DCS/PLC完全故障或就地巡检人员发现事故时的紧急操作手段。

c) 控制和监测设备应有良好的性能, 以便于整个装置安全无故障运行和监视, 并应符合相关的防腐、防水、防爆要求。

2.2.2 就地设备设计原则

a) 工艺系统中在巡检人员需监视的地方, 应设有就地指示仪表, 并配有防振动措施。所有温度、水位、压力等取样点要求设在介质稳定且具有代表性和便于安装维护的位置, 并符合有关规定。脱硝系统性能试验所需要的试验取样点和一次检测设备以及一次元件安装所需的套管、温度管座、仪表阀门等符合有关规程、规范、标准的规定。

b) 仪表和控制设备的设置位置和数量应满足采用机组DCS对于整个烟气脱硝系统进行远方监视、运行调整、事故处理和经济核算的要求。

c) 随脱硝设备所供的就地仪表和检测元件必须符合国际标准, 不选用国家宣布的淘汰产品, 且规格型号要齐全, 热控测量元件的选择应符合监视控制系统的要求。

d) 热控仪表设备 (元件) 包括每一块变送器、压力表、压力开关、仪表、阀门等都得提供相关的资料。提供的资料要齐全, 并要详细说明其规格、用途、安装地点及制造厂家。所有仪表均采用国际单位制。

e) 所有同类型的仪表、控制设备、控制系统, 将尽可能采用同一制造厂的产品, 以确保机组自动化系统的完整性, 减少仪表控制设备的品种和备品备件的数量。

f) 脱硝系统配供的测量仪表 (压力表、变送器、液位计等) 均配供安装附件 (一次门、二次门及排污门等) 。其中用于仪表阀门要求是进口的。

g) 对于关系到安全或调节品质的重要过程参数, 热工测量元件 (测温元件、变送器、逻辑开关) 均应按三重冗余方式配置, 进入DCS I/O站不同的I/O卡, 在DCS中进行三选二或三选中逻辑运算。

h) 阀门、挡板等具有足够的调节范围和可控性, 并具有成熟运行经验, 能满足热工控制系统的要求。随脱硝系统供的执行机构、电动 (气动) 阀门保证远方操作时关得严、打得开。随阀门带的行程开关能可靠动作, 能适各种现场运行环境, 严密性好, 能正确反映阀门打开和关闭状态。执行器的布置及安装位置充分考虑锅炉运行区域的恶劣环境, 不卡涩, 行程开关动作可靠, 位置反馈信号与阀位对应。阀门的驱动装置, 其驱动力矩与阀体的要求相适, 安全可靠、动作灵活, 并附有动态特性曲线。随驱动装置供的接线盒, 其密封性、防尘、防水符合IP56防护等级。

i) 随脱硝系统供货的电动门及电动调节阀执行机构均采用一体化智能型 (含动力控制装置或伺服放大器) , 气动调节执行机构将采用智能定位器, 带三段保护。所供电动门都将设置过力矩闭锁开关, 在开、关方向各有2对独立的两常开、两常闭接点。其接点容量为220VAC, 3A、220VDC, 1A。

j) 随脱硝系统提供的所有远传测温元件要求采用双支型K型热电偶或双支型三线制Pt100铂热电阻, 大于200℃的必须采用热电偶。

k) 所有远传仪表、变送器 (二线制) 将采用4~20m ADC标准信号, 精度值将不低于0.75%。变送器选用进口智能型产品, 带HART协议接口。

l) 脱硝系统提供的所有仪表控制设备和控制柜的防护等级, 放置在控制室及电子设备间的设备将为IP54, 其它为IP56。

m) 所有测量点至一次隔离阀门采用的所有材料应符合在安全运行条件下测量介质的要求。与仪表及变送器连接的仪表管材质及壁厚应与工质相适应, 不得出现腐蚀或污染的现象。

n) 所有就地热控设备应提供永久性金属标牌, 型式规格参照电厂设备标牌。

所有仪表与阀门的垫圈禁止采用铜质材料。

2.2.3 分散控制系统

脱硝系统的监视控制由机组DCS实现, 公用部分由PLC实现。设计技术资料包括:系统流程图、仪表清单、I/O清单、设备规范、SAMA控制逻辑及与DCS的接口等。

3 结语

本文对某电厂的电气设备、仪表和控制作了简单的讲述, 为以后的同类工程提供了参考借鉴。电气设备、仪表和控制采用先进、成熟、可靠的技术, 便于以后的运行维护, 不仅能够提供更高的人员和设备的安全保障而且能够给脱硝装置快速启动投入提供保障。

摘要：本文针对某电厂脱硝系统中的电气设备、仪表和控制系统进行简单概述, 目的是对以后的同类工程进行参考借鉴。

关键词：脱硝系统,电气设备,仪表和控制,就地设备

参考文献

[1]郭伟.大型火力发电厂烟气脱硫电气系统设计[J].华电技术, 2008, 33 (10) :207-208.

[2]王文宗, 吴文江.火电厂烟气脱硫及脱硝实用技术[M].中国水利水电出版社, 2009-01-01.

电气和仪表设备 篇2

工业用铂电阻作为温度测量变送器，通常用来和显示、记录、调节仪表配套，直接测量各种生产过程中从-200－500℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体等表面温度。

装配式铂电阻是由感温元件、不锈钢外保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成，有双支和单支元件两种规格，双支铂电阻可以同时输出二组相同电阻信号供使用。

（四）一体化温度变送器

sbwr系列一体化热电偶温度变送器和sbwz系列一体化热电阻温度变送器是ddz－s系列仪表中现场安装式温度变送单元。它集热电偶或热电阻同变送器为一体，直接测量各种工业过程中200－900℃范围内的液体、蒸汽和气体介质的温度，将温度转变成与热电偶、热电阻电信号成正比的4－20ma统一输出信号，送显示、记录调节仪表或计算机。

二、压力检测仪表

（一）压力表

一般压力表适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固及对钢及铜合金不起腐蚀作用的液体、蒸汽和气体等介质的压力。

（二）隔膜式压力表

隔膜式压力表专供石油、化工、食品等部门生产过程中测量具有腐蚀性、高粘度、易结晶、含有固体状颗粒、温度较高的液体介质的压力。

（三）防爆感应式接点压力表

防爆感应式接点压力表是专用于某些有爆炸危险场所的仪表，该表具有对工艺流程中的流体介质的压力参量进行检测、自动控制、自动报警等功能。

（四）电阻远传压力表

电阻远传压力表适用于测量对钢及铜合金不起腐蚀作用的液体、蒸汽和气体等介质的压力。可以把被测值以电量值传至远离测量点的二次仪表上，以实现集中检测和远距离控制。

（五）电容式压力变送器

cecy型电容式压力变送器广泛应用于工业生产过程检测控制系统中，可测量液体、气

体和蒸汽的表压，还可以测量开口容器内液体的液位。

三、流量检测仪表

（一）气体远传转子流量计

lzq型气体远传转子流量计是一种金属管转子流量计。可以现场指示瞬时流量；并对应被测流量的大小输出0．02－0．1mpa标准气信号，可与气动二次仪表或气动单元组合仪表配套使用。广泛地应用于化工、石油、医药、轻工等部门中。仪表具有结构简单、工作可靠、压力损失小、测量范围大、防爆、可保温等优点。

（二）电动转子流量计

lzs型电动转子流量计可用于化工、石油、轻工等工业部门，测量管道内各种流体的流量。输出 0－10ma dc标准信号，因此可与诸电动单元组合仪表联用，实现流量的自动控制。

（三）涡轮流量传感器

lwgy型涡轮流量传感器与相应的流量显示仪表配套，可用于测量液体的瞬时流量或总流量。

（四）椭圆齿轮流量计

lc型椭圆齿轮流量计是计量流经管道内液体流量总量的容积式仪表，主要用于测量石油制品的累计流量，也可用于其他化工溶液（腐蚀性介质除外）的计量。

（五）电磁流量计

ld型电磁流量计，是一种感应式流量仪表。特别适用于测量酸、碱、盐等腐蚀性液体、矿浆、纸浆和泥浆等液固两相悬浮液、酒和果汁等食品饮料，自来水以及污水等体积流量。

（六）双波纹管差压计

cwc型和cwd型双波纹管差压计，是一种固定安装的差压仪表。通常用于石油、化工、冶金、电站、纺织等工业流程检测系统中，与节流装置相配合测量液体、气体、蒸汽的流量，同时也可以用来测量差压。表压（正压或负压）以及开口容器或受压容器的液位。

（七）电容式差压变送器

cecc型电容式差压变送器广泛应用于工业生产过程检测控制系统中，配合节流装置可测量液体、气体和蒸汽的流量，也可直接用来测量差压、表压以及开口或受压容器内的液位。

四、物位测量仪表

物位测量仪表有：浮球液位控制器、超声波物位计、电容物位控制器、音叉料位控制器、阻旋式料面讯号器等

五、过程分析仪表

过程分析仪表按工作原理可分为磁导式分析仪、热导式分析仪、红外线分析仪、工业色谱仪、电化学分析仪、电导式分析仪、热化学分析仪、光电比色式分析仪等。此外还有超声波粘度计、工业折光仪、气体热值分析仪、水质浊度计和密度式硫酸浓度计等等。按分析对象分类可分为两大类，一类是测定混合物中某一组分的含量或物性参数，如磁氧分析仪、ph计、湿度计等；另一类是分析混合物质中多组分的几种或全部组分的个别含量，如气相色谱仪等。

六、数据显示仪表

（一）模拟式显示仪表

模拟式显示仪表是以指针（或记录笔）的线位移或角位移来模拟显示被测参数连续变化的仪表。它性能可靠，又能反映出被测参数的变化趋势，目前工业生产中仍大量地被采用。

（二）声光式显示仪表

声光式显示仪表是以声响或光柱的变化反映被测参数超越极限或模拟显示被测参数的连续变化的仪表。最常见、使用范围最广的是闪光信号报警器。

例：声光式显示仪表是以（ ）的高低变化来模拟显示被测参数连续变化的。

a．等离子光柱b．离子光柱c．荧光光柱d．led（发光二极管）光柱

e、声强

电气与仪表设备系统的控制初探 篇3

85台电机和80台设备构成该厂的电气与仪表设备系统。这其中包括2台直流电机, 18台55KW以上的电机, 8台调速设备和5台可逆设备。

2 工艺控制条件

24小时作业连续生产烧结, 由五个下属子系统构成1号和2号烧结机生产线。V系统包括圆盘给料机前所有部分, Ⅵ系统是由1号圆盘给料机一直到1号单辊破碎机构成, Ⅶ系统是2号圆盘给料机至2号热筛及热返矿运输链扳机, Ⅷ1系统是指1号环式冷却机至成品矿槽前皮带, Ⅷ2系统则是2号环式冷却机至成品矿槽前皮带。这五个下属子系统的工艺控制必须满足以下条件:

(1) 系统内需要沿料流逆向联锁的设备是所有下属子系统内相邻设备;同时, Ⅵ、Ⅶ系统需要连锁, Ⅷ1、Ⅷ2系统也需要连锁。

(2) 机旁操作和集中操作是所有运转设备具备的两种操作方式;手动和自动两种调节控制方式也应该在煤气和空气调节阀设备上具有。

(3) 电机的电流值超过55千瓦的, 一定要显示在现场操作箱和集中控制室画面上。

(4) 短接后不停机功能和料流的选择:V系统有5个料流, 这是设备状况和工艺试验的需要。Ⅷ2和Ⅷ1两个系统可以部分相互使用, 其中一共有3个料流。如果冷筛设备出现故障了, 操作员对其采用短接的方法可使其退出运行, 而且不会影响系统的其它设备运转, 故障安全解除之后, 操作人员只需在线切入系统, 这样就又可以投入运行。

(5) 铺底料运输皮带组如果在系统启动结束后立即停止, 这样操作将不会影响系统的运转, 但是在启动时必须处于集中位。

3 监控系统

3.1 监控系统的组成

产自美国的GEFanuc和Versa Max两种产品构成了系统所用的PLC, 90-30系列产品被应用于主站, M a x系列产品则被从站使用。整个系统共设主站、从站的个数分别为1个和17个, 从站中电控的有13个, 仪控的有4个。三台台湾研华工业控制计算机, 采用WDOWS2000的操作系统, CIMPLICITY5.5 (Server Development35000点I/O) 的监控软件, Versa Pro2.02的编程软件, 这是操作站的主要配置。GENIUS网通讯被用在PLC的主站和从站之间, 而PLCCPU与工控机之间则通过以太网通讯。

3.2 监控系统的功能

3.2.1 HMI (操作站) 的功能 (1) 操作功能

通过画面上的开关按钮来实现监控系统的操作功能。切换画面、选择料流、集中启动或停止系统、短接设备画面、增减辊式给料机和烧结机的调速、手动或自动增减空气和煤气调节阀等一系列操作, 都可以通过点击相应的按钮来进行。想要从时间和精度两个方面上保证整个烧结过程一直处于一种良好的循环状态, 就必须对实时监测到的数据和历史数据加以研究和分析, 及时精确的调整系统。

(2) 显示功能

强大的显示功能, 使整个系统设计更加合理、方便。比如各个设备的工作状态、机旁还是集中的工作方式, 还有主控制回路各元件的分合、报告故障 (故障发生所在元件及时间) 、以太网连接状态诊断、还有各从站的工作状态都可以清晰明确的显示出来。与此同时, 煤气和空气的压力和流量、总管和各个风箱的温度和负压、以及终点和点火温度、烧结机机速和料层厚度、二混水分和电机的电流超过55千瓦的设备也都可以动态的现场显示出来。让操作人员一目了然, 成竹在胸。

像管路的温度及负压、终点温度、烧结机速度和料层厚度等需要操作员重点记录的工艺参数, 都会有历史生产过程的记录。这些历史记录, 对于提高质量和现场管理分析的贡献, 有很重要的意义。一个月前的操作记录, 都可以被操作员可以随时随地查看, 而且不仅能看整体趋势还能查出某一时间段的数字显示, 更好的是, 还详细的记录了关键设备及抢修时间较长设备的调节、运转情况, 从而保证了工艺上的管理, 还有设备的考核。这样操作, 还杜绝了过去在交接班或者出设备事故时员工们的推卸责任、互不相让的现象。使这类现象不再发生。还能有效地控制设备的事故率。

(3) 维护功能

维护功能更是此系统的主要优点之一。操作员如果想知道此设备控制回路各元件的工作状态或者位置, 只需点击画面传动号, 而且还会诊断显示出变频器和全数字直流调速装置的正常与否。同时, 由于增加了专用的PLC各站监控画面, 如果发生了设备故障, 操作工可在第一时间发现, 并将准确的故障部位通知专业维护人员, 故障就可以及时被排除掉。大大提高了设备的安全性, 而且如此一来, 故障排除的时间减少了, 设备的连续作业率也就在很大程度上得到了提高。

3.2.2 PLC的功能

P L C C P U, 它是整个系统的控制核心所在。所有的指令都从这里发出。从站的开关量输入模块 (I C200M D L241) 可以从现场开关量信号就近输入;模拟量输入模块 (I C200A L G230、260) 输入的电流信号由电流互感器送出, 并且经变换器转换成4~20m A信号;温度模块 (IC200AI~30) 的温度信号由热电偶以毫伏信号送入;组态数据类型为Global Data的各模块的点或者通道状态, 定期不断地发送到系统总线, 然后根据PLCCPU (IC693CPU364) 网站阶梯现场的信号点, 或通过配置数据类型Global Data的现场网络接口单元模块每个模块的通道状态 (I C200G B1001) 或操作的数据, 然后输出输出模块 (I C200M D L740) 计算, 由专用电气设备的部门, 推动执行机构, 以完成最后的执行动作。

自我诊断的功能是控制系统本身就自带的。从站地址号、波特率和各模块参数的设置, 是通过专用组态软件并利用对各从站、主站组态来完成的。详细的诊断记录可通过PLCFault Table和I/OFault Table查看。计算机从Genius总线读取和发送信息是通过主站的总线控制器模块接入的Genius网。

IC693CPU364模块有10Base-T以太网接口, 这个接口可以实现与控制中心的H U B相连;工控机与H U B连接。以太网拓扑结构为总线式, 从而实现工业控制计算机与PLCCPU的通讯。主电源模块有485兼容口, 通过它, 可用编程器编辑梯形图及组态。IC693CPU36410Base-T以太网接口模块, 和HUB连接到控制中心;IPC (工控机) 和HUB相连。总线类型的以太网拓扑, 实现了PLCCPU与工业控制计算机的通讯。主电源模块485兼容的端口, 它可以用来编程编辑器的梯形图和配置组态。

4 小结

通过以上探究, 该厂可以对电气与仪表自动化系统进行改造。从而解决电气设备控制系统对该厂生产带来的负面影响。提高该厂的生产效率。加快该厂的推进步伐。

摘要：某厂为解决电气设备控制系统的陈旧、控制的不稳定对该厂生产带来的不利影响, 该厂对电气与仪表自动化系统进行了改造。

关键词：电气和仪表,控制系统,改造更新

参考文献

[1]白玉岷, 自动化仪表及空调系统电气装置的安装调试[J], 2010, 1[1]白玉岷, 自动化仪表及空调系统电气装置的安装调试[J], 2010, 1

[2]张惠荣, 热工仪表及其维护[J], 2008, 9[2]张惠荣, 热工仪表及其维护[J], 2008, 9

[3]丁宗文, 变电站典型优化设计与现场自控装置安装调试技术手册[M], 2010, 12[3]丁宗文, 变电站典型优化设计与现场自控装置安装调试技术手册[M], 2010, 12

防爆电气仪表设备管理制度 篇4

2.任何新进防爆电气设备(含小型电器)都必需具备产品合格证和国家指令防爆检验单位出具的防爆合格证，无两证设备一律不准入矿使用。

3.任何防爆电气设备(含修理后)入井前必须有煤安标志经机电科专职防爆检查员检查防爆性能，确认合格后，签发“防爆合格证”后方可下井使用。

4.不经机电科发放的防爆电气设备，购置单位应向机电科提出发放申请，确认合格后，方可发放使用。

5.私自使用者，发现一处罚责任单位200元，由此引起的一切事故，使用单位自负。

6.凡上级部门或机电科检查出失爆处，责任单位必须当场整改，不得以任何理由拖延整改时间，复验时发现仍未整改，除加倍处罚外，应追究单位负责人责任。

7.机电科所聘请的各单位兼职防爆检查员负责本单位防爆电气设备的防爆性能的日常检查。

8.各单位负责人必须对兼职防爆检查站员工作全力支持不得以任何借口阻挠其工作。

9.各单位兼职防爆员如有更换，应立即通知机电科防爆组，否则罚责任单位50元。

10.教育科、教培中心每年至少对专兼职防爆检查员培训一次。

11.失爆一处，视其情节轻重，对责任单位罚款100-200元。

12.本规定执行情况，每月度机电科进行一次综合考核，每年评比一次，对防爆设备管理、维护好的单位，由机电科出具证明，请矿领导审批后，由劳资科办理，给予适当奖励。

13.机电科防爆组应认真检查，秉公办事，不得徇私舞弊。

(十四)机电安全器材技术管理规定

为深化、细化和强化安全管理，认真执行上级“安全第一，预防为主”的安全生产方针，现就我矿机电安全器材的管理规定如下：

1.机电安全器材的范围包括带电作业工具、绝缘用品等。

2.器材供应站在采购机电安全器材时，一定要按照“质量第一”的原则，只有在保证质量同等的情况下，方可比价购。

3.新进机电安全器材，必须资料齐全，试验合格，并属正规厂家产品。

4.带电作业工具应置于通风良好、具备红外线灯泡或除湿设备的清洁干燥的专用房间存放。

5.不合格的带电作业工具应及时检修或报废，不得继续使用。

6.发现绝缘工具受潮或表面损伤、脏污时，应及时处理并经试验合格后方可使用。

7.使用绝缘工具前应认真仔细检查其是否完好，并进行分段绝缘检测合格。使用中应注意保证其完好、洁净。

8.带电作业工具应设专人保管，登记造册，并建试验记录。

9.带电作业工具及绝缘工具应定期进行电气及机械试验，依据《电业安全工作规程》进行。

电气和仪表设备 篇5

1自动化仪表中经常出现的故障分析

1.1调节阀出现卡堵和波动问题

调节阀出现了卡堵在自动化的仪表调节阀中是常见的问题, 该故障一般都发生在导向位置和节流阀位置, 造成该故障的原因很多, 例如铁锈、管道内出现焊渣等问题。除此之外, 如果在检修调节阀过程中, 填料太紧实里面摩擦力就非常大, 导致接收信号时不灵敏。对该故障进行处理时, 先要把调节阀关闭, 然后把里面的介质从调节阀中冲走, 也可以夹紧阀杆, 这能有效保证灵敏的接收信号, 操作人员还要努力旋转阀杆, 不能让阀杆卡死。调节阀还会出现波动问题, 该故障通常是由弹簧刚度不够导致的, 如果调节阀方面出现信号不稳定问题, 调节阀就可能出现波动。一般情况下, 如果系统频率和选阀频率一致, 管道就会发生共振问题, 其危害非常严重。选择调节阀时, 如果不合理会影响管道的压力和流动速度, 当压力超过极限刚度后, 工作的稳定性就会下降。

1.2压力控制仪表系统出现的故障分析

当压力仪表出现指示波动, 就说明仪表系统存在故障隐患, 因此要检查其工艺的规范性, 一般情况下, 这些问题都是由于工艺操作不当导致的。如果调节参数设置不合理, 也会出现类似的问题。如果压力控制系统发生过载问题, 故障问题就随之而来, 对这些问题处理时, 先检查导管系统是否有堵塞的情况, 如果没有出现堵塞问题, 就要及时检查压力变送器输出系统, 观察其是否出现异常。如果检查出有堵塞情况, 技术人员要对该控制测量指示系统进行维修, 如果设备使用年限很长, 可以采取更换方式来解决。

1.3流量控制仪表系统出现故障情况

先检查调节阀的开度, 如果其开度是零, 就可以断定是调节阀和调节器之间的故障。如果现场检测仪表的指示最小, 而调节阀的指示开度还处于正常状态, 很有可能是系统压力方面的问题[1], 或者系统管道出现堵塞等造成的, 如果问题出现在仪表方面, 主要原因有以下几种, 机械式流量计是齿轮卡死, 差压变送器正压室出现泄漏, 孔板差压流量计的正压引压导管出现堵塞, 或者是过滤网发生堵塞等原因。

2生产中自动化仪表故障的处理分析

2.1自动化仪表出现故障部位的查找方法

在查找自动化仪表出现故障部位时, 有关的检修人员要先对发生故障前和发生故障后的仪表运行状态进行合理的调整, 在了解到其基本的运行状态后, 进行断电操作[2]。然后对设备中的各个元件进行深入的观察和分析, 尤其要重视接线位置的情况, 由于设备长期工作等原因, 接线位置经常出现烧焦和变形问题, 直接影响自动化仪表的工作效果。最后维修人员要详细检查整条电路的线路情况, 同时对有联系的插件进行分析, 当接通电源后, 再次对各个散热器的运行情况进行研究, 如果还是有明显的异常情况, 那么就应该及时进行断电操作。

2.2科学选择检测故障的方式

一般情况下检测自动化仪表故障时, 都是使用信号测量法。但是该方法分为三种, 第一种是利用万用表进行测量的方法, 也就是检修人员通过万能表设备对自动化仪表的电源、电平等情况进行检查, 观察其是否存在异常情况, 检查其各个线路之间的连接情况, 如果检查出有异常问题, 维修人员要及时对故障进行定位, 然后再采取措施进行处理[3]。第二种是应用逻辑笔进行测量, 其主要功能就是检查集成电路的逻辑状态, 如果集成电路的逻辑状态出现问题, 例如发现了明显的脉冲信号, 维修人员利用逻辑笔就可以查找出故障的原因。第三种是示波器测量法, 其基本上是用于检查自动化仪表测量点的电压以及波形是否正常。

2.3芯片和线路板的日常维护操作

很多自动化仪表发生故障, 都是由于芯片和线路板出现故障导致的, 检查中如果发现线路板已经完全损坏, 可以使用线路板进行替换, 如果线路板没有完全损坏, 可以对其进行系统的维修, 然后继续使用。芯片出现上述问题后, 解决的办法是相同的。但是在一些情况下, 表面上是芯片和线路板的问题, 但是在实际检测时, 并没有发现真正的故障源, 维修人员就应该换一个方向, 以及检查其他方面的问题, 不要在这方面浪费大量的时间。

3 结语

通过以上对生产过程自动化仪表常见故障的分析, 发现引起故障的原因是多种多样的, 如果不能有效及时的找到故障位置, 并把该故障处理好, 将会给企业带来很大的经济损失, 因此有关的维修人员必须提高相应的维修技能, 保证电气设备生产顺利的进行。

参考文献

[1]孙香, 梁昊.自动化仪表在电气设备生产过程中的常见故障分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015, (16) :6981-6981.

[2]谢畅.浅谈电气设备控制系统的安装及调试[J].机电信息, 2011, (24) :63-63, 65.

电气和仪表设备 篇6

我公司炼铁厂风机房是确保高炉正常生产的重要厂房之一, 高炉风机自动化控制系统相关仪电设备集中布置在该厂房主控室内。自2010年连续3年在夏季雷雨期间, 由于PLC模块损坏导致风机发生多次停机事故, 给生产造成了严重的损失。损坏的PLC模块经过专业厂家检测, 确定为外界产生的过电压所致。后经过专业防雷技术检测单位到现场检查, 发现风机房主厂房建筑未进行防雷接地施工, 室内PLC柜内控制电缆的屏蔽线虽然同柜体接地端子连接, 但是经过检测, 接地电阻达到8Ω, 远远超出了规定标准。随后专业施工单位对该厂房进行了防雷接地和仪电系统设备接地的完善, 至今风机房在雷雨季节未发生过类似事故。由此可见, 厂房建筑物防雷接地及电气系统接地对仪表电气设备的安全可靠运行起着重要的作用。

2 接地系统的种类

接地系统的种类主要有以下几种:

2.1 工作接地:

是为了保证电力系统正常运行所需要的接地。例如中性点直接接地系统中的变压器中性点接地, 其作用是稳定电网对地电位, 从而可使对地绝缘降低。

2.2 保护接地:

也称安全接地, 是为了人身安全而设置的接地, 即电气设备外壳 (包括电缆皮) 必须接地, 以防外壳带电危及人身安全。

2.3 防雷接地:

是针对防雷保护的需要而设置的接地。例如避雷针 (线) 、避雷器的接地, 目的是使雷电流顺利导入大地, 以利于降低雷过电压, 故又称过电压保护接地。

3 厂房建筑物防雷接地

防雷接地系统一般由接闪器、引下线和接地装置组成。

3.1 接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部, 其作用是利用其高出被保护物的突出地位把雷电引向自身, 承接直击雷放电。除接闪杆、接闪线、接闪网、接闪带可作为接闪器外, 《建筑物防雷设计规范》 (GB50057—2010) 第5.2.7条给出了金属屋面作为建筑物 (第一类防雷建筑物除外) 防雷接闪器的四个要求:a.板间的连接应是持久的电气贯通, 可采用熔焊、卷边压接、螺钉或螺栓连接;b.金属板下方无易燃物品时, 热镀锌钢的厚度不应小于0.5mm, 锌板的厚度不应小于0.7mm;c.金属板下方有易燃物品时, 不锈钢、热镀锌钢厚度不应小于4mm;d.金属板应无绝缘被覆层。钢结构厂房的围护系统一般为非燃体, 当利用金属板做接闪器时, 厚度不应小于0.5mm。

3.2 引下线

对于一般的砖混结构建筑物来说, 引下线宜采用热镀锌圆钢或扁钢, 宜优先采用圆钢。但从钢结构厂房的建筑体系的介绍可以看出, 只要主钢架、次构件、围护系统在施工中已经作了可靠的连接, 形成了持久的电气通路, 就可以按跨度将钢柱作为引下线。

3.3 接地装置

一般将基础钢筋作为自然接地体, 用40mm×4mm的镀锌扁钢将整个车间的所有钢柱基础内不少于两根主钢筋连通, 施行总等电位联结, 整个车间形成一个大的接地网。在设计中应当注意, 应在室外合适位置预留接地连接板, 做法可以参考国家标准图集《接地装置安装》 (03D501-4) 。这样, 当接地电阻值达不到要求时, 施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值。

4 仪表电气设备的接地

仪表电气设备的下列金属部分均应接地:

4.1 电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳。

4.2 屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门。

4.3 配电、控制、保护用的屏 (柜、箱) 及操作台等的金属框架和底座。

4.4 交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管。

4.5 电缆桥架、支架和井架。

4.6 装在配电线路杆上的电力设备。

4.7 控制电缆的金属护层。

5 接地电阻的标准要求

5.1 独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧;

5.2 独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧;

5.3 独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧;

5.4 仪表自动化独立接地电阻应小于等于1欧。

6 施工技术要点

6.1在土建屋面结构施工时, 所有支架必须牢固, 灰浆饱满、横平竖直。支架间距不大于1.5m, 转角处两边的支架距转角中心不大于250mm。支持件间的距离, 在水平直线部分宜为0.5~1.5m;垂直部分宜为1.5~3m;转弯部分宜为0.3~0.5m。

6.2避雷线安装时应平直、牢固, 不得有高低起伏和弯曲现象, 距离建筑物应一致, 平直度每2m检查段允许偏差3/1000, 但全长偏差不得大于10mm。避雷线弯曲处不得小于90°, 弯曲半径不得小于镀锌扁铁直径的2.5倍。

6.3垂直接地体的间距不宜小于其长度的2倍。水平接地体的间距应符合设计规定。当无设计规定时不宜小于5m。

6.4接地体 (线) 的连接应采用焊接, 焊接必须牢固无虚焊扁钢为其宽度的2倍 (且至少3个棱边焊接) , 圆钢为其直径的6倍, 圆钢与扁钢连接时, 其长度为圆钢直径的6倍。接至电气设备上的接地线, 应用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时, 可用螺栓连接。

6.5接地体顶面埋设深度应符合设计规定。当无规定时, 不宜小于0.6m。接地体、引出线的垂直部分和接地装置表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药, 焊接部位作防腐处理。

参考文献

[1]电气装置安装工程接地装置施工及验收规范. (GB50169-92) .

电气和仪表设备 篇7

随着网络技术的高速发展,基于互联网的物联网技术逐渐在多个行业产生了革命性的影响。笔者也基于物联网和智能终端设计了一种自动化仪表和控制设备维护系统,以提升企业对自动化仪表和控制设备管理的全面性、实时性和准确性要求。

1 传统仪表和设备维护系统存在的问题(1)

通常,大型企业的自动化仪表和控制设备都在几万台以上,物理位置分散,日常运行维护工作量大,维护作业点分散[1]。而且,自动化仪表和控制设备的运行维护工作都是设备级的,设备自身的更换和运行维修工作非常多。一般情况下,设备购入后会登记其基本情况和相关信息并存档,但此后档案就基本无人维护,设备位置变迁、检修及设备当前运行状态等信息根本不会体现在设备档案中。这就造成了企业ERP和EM中自动化仪表和控制设备的相关信息,随着仪表和设备运行时间的增长越来越失真的现象。这对于设备管理的提升作用是逆向的,结果就是设备管理人员不再相信管理系统中的信息,也更加不愿意对系统进行维护。

在自动化领域,很多DCS控制系统上都推出了仪表设备管理系统,实现仪表的组态、仪表设备标定、仪表位号查询、状态检查及常规设备管理等功能。典型的有Emerson、Hollias的AMS、Yokogawa的PRM、Simens的PDM系统,这些系统都建立在总线仪表和控制系统的基础上[2]。但是,总线仪表存在通信标准不统一和制造成本高的问题,因此基于DCS控制系统的仪表设备管理系统也没有成为行业主流[3]。同时,这也致使借助总线技术的设备管理系统无法大量大范围地推广。而对于大量的非总线仪表,这类管理系统更是无法实施必要的管理。

2 基于物联网的仪表设备维护系统原方案

最初设计的基于物联网技术的仪表和控制设备维护信息系统方案的实施步骤如下:

a. 根据现场出现故障的设备和配件分别生成设备故障信息和/或配件故障信息;

b. 根据设备故障信息或配件故障信息分别生成设备替换信息和配件替换信息,再通过系统唯一入口引进新增设备和新增配件分别作为备件和配件,并对备件和配件进行编码扫描录入信息,根据设备故障信息和设备替换信息利用备件对离线故障设备进行替换,以及根据配件故障信息和配件替换信息利用配件对现场故障配件进行替换;

c. 利用设备故障信息对离线故障设备进行维修,以及对故障配件通过系统唯一出口进行报废;

d. 对维修成功的设备生成维修成功信息,根据维修成功信息将维修成功设备作为备件;

e. 对维修不成功的设备通过系统唯一出口进行报废,结束维修。

采用上述方案的自动化仪表和控制设备维护系统的特征如图1 所示[4],该系统包括现场对象模块( 1) 、备件和配件模块( 2) 和维修对象模块( 3) 。备件和配件模块( 2) 分别与现场对象模块( 1) 和维修对象模块( 3) 连接,现场对象模块( 1)与维修对象模块( 3) 连接。

现场对象模块( 1) 根据现场出现故障的设备和配件,生成相应的故障信息,并根据故障信息用备件替换离线故障设备,或根据配件故障信息和配件替换信息用配件替换现场故障配件。

备件和配件模块( 2) 根据设备故障信息和配件故障信息,分别生成设备替换信息和配件替换信息,再通过系统唯一入口引进新增设备和配件分别作为备件和配件,并对备件和配件进行编码扫描录入信息; 同时根据维修成功信息将维修成功设备作为备件。

维修对象模块( 3) 利用设备故障信息对离线故障设备进行维修,并对故障配件通过系统唯一出口进行报废; 同时对维修不成功的设备通过系统唯一出口进行报废,结束维修。

3 系统改进

在上述维护系统的基础上,进行改进和完善,改进后的自动化仪表和控制设备维护系统的模块框图如图2 所示。

现场对象模块( 1) 与备件和配件模块( 2) 对现场设备、备件和配件进行编码。编码为串号条码或二维码,编码包括了备件和配件的名称、型号、规格、生产厂家和串号。现场设备包括多个子设备,现场对象模块( 1) 对多个子设备进行编码,并将多个子设备及其备件和现场设备进行关联,现场设备可与它的多个子设备进行关系重建。采用上述两个改进方案的目的: 确保物料代码的唯一性,并清晰解决设备间的相关关系; 管理对象需要全部粘贴串号条码或二维码标签; 对象入库出库进行扫码,提高了准确度和效率。

改进方案增加了设备缺陷模块( 4) ,并与现场对象模块( 1) 连接,现场对象模块( 1) 用于统计分析设备故障信息,并向备件和配件模块( 2) 发送维护建议信息; 设备缺陷模块( 4) 记录现场对象模块( 1) 统计分析的设备故障信息,将设备缺陷与对应的设备信息进行关联,在设备发生更新时,设备缺陷模块( 4) 将设备所属缺陷信息与原有设备一起进入维修对象模块( 3) 进行后期处理,便于后期的设备缺陷分析。设备缺陷模块( 4) 还对限定期限内不能消除的设备缺陷进行缺陷留存,并改变现场对象模块( 1) 中与设备缺陷相关设备的状态为停用,当留存的缺陷消除后恢复状态为在用。采用上述两种改进方案的目的:便于后期的设备缺陷分析,保障现场设备健康运行,提升生产效率。

增加回路数据模块( 5) 并与现场对象模块( 1) 连接,回路数据模块( 5) 对自动化仪表和控制设备所处的控制回路进行实时记录,并生成回路完好率和控制率实时统计数据,便于维修人员进行缺陷处理等工作时,看到设备所在的所有回路信息,而不局限于维修人员自身所熟悉的回路信息; 设备与联锁保护或控制回路有关联关系也可以通过系统及时发现,避免实施维修维护工作中的措施不当造成事故。

增加维修计划模块( 6) 并与现场对象模块( 1) 连接,维修计划模块( 6) 对现场对象模块( 1)的设备进行维修、保养和检定设定,维修计划模块( 6) 包括多个维修计划单元,多个维修计划单元分别包括多个维修单据,多个维修单据分别与现场设备进行关联。此改进方案的目的: 根据维修计划模块( 6) 设定时间进行设备维修、保养和检定,保障设备正常运行,延长设备使用寿命。

增加维修文档模块( 7) 并分别与现场对象模块( 1) 、备件和配件模块( 2) 、维修对象模块( 3) 、设备缺陷模块( 4) 、回路数据模块( 5) 和维修计划模块( 6) 连接。维修文档模块( 7) 用于对现场对象模块( 1) 、备件和配件模块( 2) 、维修对象模块( 3) 、设备缺陷模块( 4) 和回路数据模块( 5) 运作过程中生成的文档,与维修计划模块( 6) 生成的维修计划文档,进行关联性连接并存档。采用此改进方案的目的: 实现设备相关文档与设备维修保养检定文档的关联,解决批量关联问题; 维修保养的设备数量庞大,通过批量关联功能为用户提供优秀的操作体验; 系统可以为用户提供所需的实时、准确的大量的信息,提升用户粘度。

设备缺陷模块( 4) 、回路数据模块( 5) 、维修计划模块( 6) 和维修文档模块( 7) 均与现场对象模块( 1) 进行实时信息匹配,当信息不匹配时,现场对象模块( 1) 分别与设备缺陷模块( 4) 、回路数据模块( 5) 、维修计划模块( 6) 和维修文档模块( 7) 进行关联数据维护。采用此方案的目的: 随着设备缺陷模块( 4) 、回路数据模块( 5) 、维修计划模块( 6) 和维修文档模块( 7) 的不断运行,现场对象模块( 1) 中的数据也在持续改进。

增加两票实施模块( 8) 并与维修对象模块( 3) 和设备缺陷模块( 4) 连接,两票实施模块( 8)根据工作票和操作票对维修对象模块( 3) 的维护保养工作耗用工时进行记录,并利用工作票和操作票关联设备缺陷模块( 4) 的设备缺陷处理。采用此改进方案的目的: 统计维修设备的维护保养工作耗用工时,用于成本分析和人员绩效评估,缺陷管理模块与两票实施模块( 8) 进行关联,实现缺陷处理时直接办理两票,减少人力成本。

4 方案实施

使用管理系统实现对自动化仪表和控制设备的实时管理,需要对管理对象进行规范管理。系统的使用是分散给作业班组和作业人员完成的。作业人员只需在进行现场相关维修保养工作、使用备件和配件前,在系统借助智能手机或条码枪对管理对象配件进行扫码选择操作即可。生产与设备管理人员通过系统可以实时掌握管理对象的运行、维护保养和缺陷情况。

维护系统网络结构采用W/S形式,不需要在用户计算机上额外安装任何软件,只要使用浏览器对网络中的服务器进行访问即可,操作方式与浏览互联网站相同[5]。系统也可以同时在互联网或可以通过智能手机使用。

系统实施前,应根据管理对象目前和未来的量级决定采取什么级别的数据库。一旦确定,一般情况下系统在两个月左右上线。用户原有的设备信息可以进行导入。因为系统具备自我改进功能,所以对这些信息允许有一定的偏差,随着系统投运时间的增加,对象的相关信息会自行完善。

借助笔者所述方法和方案的仪表与设备维护系统,已经成功在某大型企业投用,该方法贴近行业管理的方法与思路,得到了用户的高度认可和青睐。普通用户不进行任何操作培训就可以独立完成绝大部分功能的熟练使用。对于一些高级复杂功能,用户经过半天的应用培训即可熟练掌握。

5 结束语

基于物联网技术的自动化仪表与控制设备维护系统,涉及建立备件和配件、现场设备、维修设备3 个核心模块,以及周边附加功能模块,方法还定义了3 个模块之间以及与周边模块之间信息流的关系。借助于物联网技术和智能终端,采用该方法实现了对自动化仪表和控制设备的实时管理,解决了现场设备管理中获取全面、实时而精确的管理对象信息问题和非总线仪表的管理问题。在获取了实时、全面、精确的管理对象信息的基础上,扩展相关的管理功能,实现对设备状况的评估与预测、工单工时管理、设备巡检管理及故障专家诊断等功能,而这些管理功能由于有了准确的设备信息就可以变得更加有益而实用,这也是现有的维护系统无法企及之处。

使用该管理方案,还可以使相关维护工作实现标准化和规范化,降低设备维护过程中的安全风险,提升维护工作效率,大量减少无效上站和重复上站,降低维护成本。提高了工厂设备平均无故障运行时间,以及设备的“健康”水平,使得企业的设备管理工作水平有了大幅提升。

参考文献

[1]胡相斌,陈强,李芸.基于状态的石化企业设备一体化管理系统开发[J].化工自动化及仪表,2012,39(5):666~668.

[2]冯慧山.PRM自动化仪表设备管理系统在天津石化的应用[J].中国设备工程,2010,(11):30~31.

[3]曹淼,敖春波,黄文君.基于FDT与DD技术现场总线设备管理系统设计[J].化工自动化及仪表,2008,35(3):67~70.

[4]李朝阳.一种自动化仪表和控制设备的维护系统及方法[P].中国:201510341998.6,2015-10-23.

船舶电气设备和导线选型研究 篇8

关键词：电气设备选型,计算机辅助技术,导线选型

引言

在船舶电气设计领域, 长期以来设计人员是用手工方式进行船舶供配电系统的设计计算, 由于船舶供配电网络复杂, 设备多、回路多, 造成了设计工作的繁琐和低效率。供配电CAD技术将计算机辅助设计技术应用于船舶电气工程设计领域, 在分析研究电气图形、方案、数据间内在联系机理及其关系的基础上, 建立船舶供配电系统各层次元件的描述方法和相关知识规则, 不同程度的集成供配电系统设计中的各种计算功能, 对不同船舶电气设备和导线的规格参数的取值和运行效果进行多种方案的比较, 实现综合优化, 使电气设备和导线获得较好的性价比, 并大大提高设计速度和设计的可靠性。

1 船舶电气设备选型原理

1.1 船舶电气设备选型的原则。

船舶电气设备的选择必须执行国家的有关技术经济政策, 并做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定的余地。在其配电系统中, 电气设备的种类很多, 不同类别的电器设备承担的任务和工作条件各不相同, 因此它们的具体选择方法也不相同。为了保证电气设备在正常工作条件下能可靠安全地工作, 而在短路情况下不被损坏, 在选择各种电气设备的基本要求却是一致的。即按长期正常工作条件进行选择, 按短路条件校验其动热稳定。对于断路器、熔断器等, 特别要校验其开断短路电流的能力。

电气设备选择的一般要求:

(1) 应满足各种运行、检修、短路和过电压情况的运行要求, 并考虑远景发展; (2) 应按当地环境条件 (如海拔、大气污染程度和环境温度等) 校核; (3) 应力求技术先进和经济合理; (4) 与整个工程的建设标准应协调一致。

1.2 船舶主要电气设备的选型原理

1.2.1 断路器的选型原理。

高压断路器是供电系统中最重要的设备之一, 目前6~35k V系统中使用最为广泛的是少油断路器和真空断路器。低压断路器, 又称低压自动开关, 它能带负荷通断电路, 又能在短路、过负荷和失压时自动跳闸。断路器的选择, 除考虑额定电压、额定电流外, 还要考虑其断流能力和短路时的动稳定度和热稳定度是否符合要求。具体选择条件如下:

(1) 型式。除满足各项技术条件和环境条件外, 还应考虑安装和运行维护的方便。一般6~35k V选用真空断路器, 35~500k V选用SF6断路器, 1k V及以下低压配电系统一般选用塑料外壳式、框架式低压断路器。

(2) 额定电压的选择:高低压断路器额定电压 应不低于装设地点的线路的额定电压 。即:

(3) 额定电流的选择:高低压断路器额定电流 应不小于装设回路的计算电流 。即:

1.2.2 电力变压器的选型原理

1.2.2. 1 电力变压器台数的确定。

选择船舶主变压器台数时应考虑下列原则:

(1) 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对拥有大量一、二级负荷的船舶, 宜采用两台或以上变压器, 以便当一台变压器发生故障或检修时, 另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级负荷而无一级负荷的变电所, 也可以采用一台变压器, 但必须在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线作为备用电源。 (2) 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所, 也可以考虑采用两台变压器。 (3) 在确定变电所主变压器台数时, 还应适当考虑负荷的发展, 留有一定的余量。

1.2.2. 2 船舶主变压器容量的确定。

(1) 选择1台配电变压器时, 其容量应大于该变电所全部用电设备总的计算负荷, 且应考虑容量上限, 对于10k V及以下电压等级的一般不超过1250~2000k VA。 (2) 装有两台以上主变压器的船舶, 应考虑一台主变压器停运时, 其余变压器容量不应小于60%的全部负荷, 并须保证Ⅰ类、Ⅱ类负荷的供电。 (3) 按船舶供电所建成后5~10年规划负荷选择, 并适当考虑到远期10~20年的负荷发展, 对城郊变电所, 主变压器容量应与城市规划相结合。

1.2.3 电压互感器的选型原理

(1) 型式。根据安装地点和使用条件选择。对于6~10k V屋内配电装置, 一般采用油浸绝缘结构, 也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。对于35~110k V配电装置, 一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。 (2) 准确等级。电压互感器准确等级的选择与电流互感器相同, 即根据电压互感器二次回路所接测量仪表的类型及准确等级的要求, 按准确等级要求最高的表计来选择。 (3) 电压互感器一次侧额定电压应在所安装电网额定电压的90%-110%之间。

2 导线选型原理

2.1 导线选型的原则。

船舶供配电线路导线截面的选择对船舶的技术经济性能有很大影响。从配电规划角度来说, 一条线路有三个特性决定它是否能够满足船舶配电系统的要求, 下面就是设计时必须满足的基本条件:

(1) 发热条件。电流通过导线时, 由于存在电阻而会使导线发热。通过导线的电流越大, 导线温度越高, 当发热超过其允许温度时, 会使导线接头处的氧化加剧, 增大接触电阻而导致进一步的氧化, 如此恶性循环以致触头烧断而发生断线事故。而且绝缘导线和电缆的温度过高时, 可使绝缘加剧老化甚至损坏, 或引起火灾。 (2) 电压损耗条件。由于线路上存在电阻和电抗, 因此, 当电流通过导线时将产生电压损耗。所谓电压损耗, 是指线路首端线电压和末端线电压的代数差。电压损耗超过一定范围后, 会严重影响用电设备的正常工作。 (3) 电晕条件。船舶输电线路产生电晕时, 不仅会引起电晕损耗, 而且还产生噪声和无线电干扰, 为了避免电晕的产生, 导线的外径不能过小。通常, 10k V及以下电压的电力线路, 因导线表面电场强度较低, 一般在晴天不会出现电晕, 因此不考虑电晕影响。

2.2 导线截面选择的方法

(1) 按发热条件选择导线截面。当导线通过正常最大负荷电流时, 导线发热的温度不应超过它的最高允许温度。可以计算出导线在某一截面的允许持续电流 , 把这些载流量列成表格, 在设计时按这些表格来选择截面, 叫做按发热条件选择截面, 也叫做按允许载流量选择截面。按发热条件选择三相系统中的相线截面时, 应使导线的允许载流量不小于 通过相线的计算电流 即:

(2) 按经济电流法选择导线截面。导线截面越大, 线路的功率损耗越小, 但是线路投资和有色金属消耗量都要增加;反之, 导线截面越小, 线路投资和有色金属消耗量越小, 但是线路的功率损耗和电能损耗却要增大。线路投资和电能损耗都影响年运行费用。因此, 综合以上两种情况, 使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面, 称为经济截面, 用Sac表示。

3 结束语

本文在分析电气设备选型原理基础上, 提出了计算机辅助电气设备选型策略。在计算机辅助电气设备选型策略中, 分析电气设备选型和校验条件基础上确定计算机辅助选型需要考虑的主要参数, 过设计导线经济截面计算函数, 统一运用经济选型方法进行导线的计算机辅助选型, 运用动态链接库技术解决数据匹配问题。

参考文献

[1]陈浩舟.浅谈变电站计算机辅助设计应用软件开发[J].广东科技, 2007, (11) :165~168.

[2]冯林桥, 许文玉, 陈湘波等.图示化电网智能识别技术及其应用[J].电力系统及其自动化学报, 2005, 17 (2) :90~94.

电气和仪表设备 篇9

BSI为废旧电气和电子设备(WEEE)制定了可公开提供的规范PAS 141,这在欧盟属第一个。PAS 141为废旧电气和电子设备的回收利用提供了要求,以降低电气和电子设备(EEE)对环境的影响,并确保任何回收利用的电气和电子设备(REEE)在安全和功能上满足消费者的需求。

制定PAS 141的主要目的是通过分流可再使用的设备降低WEEE的填埋和焚化。此外,PAS 141还对如何管理用过的电气和电子设备(UEEE)和WEEE过程规定了要求。为了保证所有设备按照该要求进行检验和测试,也要求回收利用组织通过制定回收利用程序和保持所有测试记录来追朔每一套设备,包括在英国内部的,尤其是从英国出口的任何设备。

通过采用PAS 141提升了消费者对REEE的信心,从而有助于促进新兴的回收利用行业“绿色就业”的发展。PAS141也有助于监管机构区分正当的出口货物或经检验的回收设备或不合法的废物出口,防止不符合要求的设备出口到发展中国家,导致大量的WEEE不能工作和难以处置。目前,英国认可机构(UKAS)按照PAS 141正在为认可从事回收利用组织第三方评估的认证机构制定实施指南。