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摘要:现如今,人们的日常工作生活都离不开电力,电力已经成为人们赖以生存的能源之一。为了更好的满足人们的用电需求,完善电气系统,提升供电稳定性与安全性是必不可少的。本文就电力电气拖动系统自动化控制的设计任务进行了相关的探讨和分析。
关键词:电力电气;拖动系统;自动化控制
引言
伴随着电气控制系统自动化的发展,不仅对过去变电站的功能进行了优化和创新,而且合理的电气控制也保证了输配电的安全运行,在减少了故障发生机率的基础上,有效降低了电能损耗,与可持续发展的目标方向完全相符,同时也为人们的生活与生产提供了更多方便。
1电气控制系统的基本设计任务
电气控制系统的设计要以生产机械的使用要求为基础,制定相关的图纸并收集各项资料,其中包括电气原理图、接线安装图等。在该系统设计的初期,不论是技术还是产品其设计过程都与整体质量和消耗成本息息相关,所以设计人员要建立有效的设计方案,保障电气控制系统的设计满足应用要求。通常,在设计时要完成以下任务:第一,掌握设备相关技术和使用时设备的工作流程,为电气设计提供足够的理论依据,掌握生产机械的需求内容,确保设计与需求相符;第二,对设计方案进行反复的优化和改善,不仅要满足生产机械的使用要求,还要做好经济分析,选择性价比最高的方案,尽可能采用简单、先进、便于维修的电路;第三,科学筛选电器元器件,尽可能统一品种和规格;第四,统一平均无故障时间指标,保障系统具有安全性和可靠性;第五,选择可靠的新设计技术和生产工艺;第六,严格遵守相关的国家规定和规范。
2电气自动化控制系统设计
2.1线路设计系统
电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。
2.2电气自动化控制系统中通迅方式的设计
通讯系统是电气自动化控制系统中一项主要的构成部分,电气自动化控制系统其终端的节点比较多,通讯的方式也比较复杂,电力单位可利用有线或无线的方式来实现通讯。但怎样有效合理的选择通讯的方式一定要充分考虑用户的具体情况,以此为前提来选取一种即经济又实用的通讯方式。
电话线与专线组合成了有线的通讯方式。电话线的通讯其成本比较低,可靠性也比较低,较易造成通讯的不安全,时效性也较差。但电话线连接较方便快捷,所以这种方式的通讯常用在实时性标准较低的配电终端。专线通讯方式可靠性较高,安全性也良好,还具备实时性的通讯特点,适用于实时性标准偏高的配电终端,但此方式的通讯在使用专用通讯线的时候较麻烦,且成本也非常的高。普通电台与高效智能的传电相互组合成了无线式的通讯。普通电台通讯常用在负荷管理与控制方面,其成本非常低,但可靠性不是很好,无法用在可靠性标准偏高的配电终端。高效智能的传电台形式的通讯其效果非常好,传送的快效率也较高,可自由选取路由功能,还具有主动上报功能,安全性也较好,可用在可靠性标准较高的配电终端。但其成本较高。
2.3电气自动化控制系统中集中监控方式的设计
电气自动化控制系统中的集中监控其速度并不是很快,其控制原理是把控制系统当中的所有数据集中到一个中央处理器当中,这便导致中央处理器在运行的时候速度减慢。在系统实施控制操作时,操控的数量较多,这使主机的空间明显下降,电缆数量增加,信号传送的距离加长。在进行集中监控时,设备使用的全部是硬接线,这造成设备无法进行容量的扩大操作。
2.4电气自动化控制系统中分布式控制的设计
电气自动化通过串行电线把网络、中央处理器、智能的仪表、变频器与低压断路器等各设备有效连接组合在一起的,并且利用中央处理器来进行设备信息的筛选与整合,对数据进行收集。电气自动化控制系统完成了分布式控制,能够把数据加工成分支框架,将智能设备通过一根通讯的总线与自动化系统良好的组合连在一志,如此可提升系统的运行效率。
3电力拖动系统的安全保护措施
拖动系统的安全保护措施包括多个方面,如短路保护、过流保护、欠压保护、计算机保护系统等等,这些保护措施能够保障拖动系统的稳定运行,所以一定要保障设计的质量和合理性。在短路保护方面,短路电流很容易损坏设备,大电流对产生设备影响也比较大,进而会对绕组和电器设备产生冲击,造成机械性受损;在过流保护方面,电动机的错误启动可能引发过电流加大,约为普通电流的3-7倍,其会损坏机械转动部件;在欠压保护方面,电动机运行良好,如果电源电压大幅度降低,电动机转速也会随之降低,此时负载固定则电流增加;在计算机保护系统方面,其不仅保障了信息处理的效率和安全,还利用硬件和软件设施提升了自动控制系统的运行效率和运行安全。
4自动化设计发展方向
目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。
近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。
结语
综上所述,在电力电气拖动系统中,为了确保系统的有效运行,就要做好系统自动化控制的设计,掌握各部分的设计任务,根据实际需求确保设计内容的科学性和合理性。
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