隨著中國工業(yè)的迅速發(fā)展，電氣科技也逐漸進入人們的視野。這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電氣科技論文范文，僅供參考!

　　電氣科技論文范文篇一

　　電氣系統(tǒng)自動化科技的研究及革新

　　摘 要:本文結(jié)合自己的工作現(xiàn)實經(jīng)驗，針對全控型電力電子開關(guān)、變換器電路、交流調(diào)速控制、通用變頻器、單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展幾方面論述了電氣自動化在電力體系中的運用。

　　關(guān)鍵詞:電氣自動化;科技;設(shè)計思想;將來發(fā)展

　　中圖分類號：A715 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1 前言

　　文章經(jīng)過論述電氣綜合自動化體系的性能，講述了當下電氣自動化掌控體系的規(guī)劃理念(以發(fā)電廠為例子),展望了將來電氣自動化掌控體系的發(fā)展態(tài)勢。設(shè)備智能化水準的提升促使對現(xiàn)場設(shè)備情況的精確掌控變?yōu)榭赡?，通訊科技的發(fā)展則為大容量的數(shù)據(jù)傳輸提供了平臺。在工業(yè)自動化領(lǐng)域,基于Pc的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的采納。

　　2 電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計理念

　　2.1集中監(jiān)控方式

　　這種監(jiān)控辦法優(yōu)勢是運營維護比較便捷，掌控站的防護準求不高，系統(tǒng)規(guī)劃比較簡單。但是因為集中式的主要特征是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務(wù)相當繁重,處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,?隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位,造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

　　2.2遠程監(jiān)控方式

　　遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線,CAN總線等)的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。

　　2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

　　目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)科技已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗,智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　3 探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　3.1 OPC(OIJEforProcessControl)科技

　　OPC(OIJEforProcessControl)科技的出現(xiàn),IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用,使得未來的電氣科技的結(jié)合,計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準,正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet科技引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet科技和多媒體科技在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實科技和視頻處理科技的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

　　3.2 變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

　　隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻船動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件進入第二代后,更多是采用PWM 變換器了。采用PWM方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電岡的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

　　但是PWM 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電 壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。 1986 年美國威斯康星大學(xué) Divan 教授提出諧振式直流環(huán)逆變器。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進行轉(zhuǎn)換的‘硬開關(guān)’,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。而諧奪式直流環(huán)逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩

　　過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉(zhuǎn)換,即工作在所謂的‘軟開關(guān)’狀態(tài)下,從而使開關(guān)損耗降低到零。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。

　　3.3 交流調(diào)速控制理論日漸成熟

　　1971年,德國學(xué)者F.Blaschke發(fā)表論文闡明了交流電機磁場定向即矢量控制的原理,為交流傳動高性能控制奠定了理論基礎(chǔ)。矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦開來,分別加以控制。這種解耦,實際上是把異步電動機的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結(jié)果。

　　1985 年德國魯爾大學(xué)的 Depenbrock 教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制的理論,接著 1987年又把它推 廣到弱磁調(diào)速范圍。大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band 一 Band 控制)產(chǎn)生 PWM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動數(shù)學(xué)模型的簡化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數(shù)易受參數(shù)變化影響的問題,沒有通常的 PWM 信號發(fā)生器,其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡單,控制手段直接,信號處物理概念明確,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍之內(nèi),且無超調(diào),是一種具有高靜動態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。

　　結(jié)束語

　　電氣系統(tǒng)自動化科技的研究對于水利的進步有著非常重要的意義，只有不斷的革新電氣系統(tǒng)才能夠更好的為水利建設(shè)服務(wù)。

　　參考文獻:

　　[1]賀家李、沈從炬,電力系統(tǒng)繼電保護原理,北京:中國電力出版社,1994.

　　[2]范輝、陸學(xué)謙,電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入DCS的幾點體會,電力自動化設(shè)備,2001,21(3):52-54.

　　[3]薛葵,發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng),電力系統(tǒng)裝備,2002(1):72-73.

　　電氣科技論文范文篇二

　　試論建筑電氣節(jié)能科技

　　摘 要: 這幾年來，國家黨中央國務(wù)院非常關(guān)注能源節(jié)約問題，連續(xù)出臺一些節(jié)約能源的政策、相關(guān)文件，節(jié)約能源逐漸變成每一位公民的責(zé)任和義務(wù)。本文針對建筑電氣規(guī)劃中潛在的常有問題，討論電氣設(shè)計節(jié)能的有關(guān)策略。

　　關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;TT系統(tǒng);控制系統(tǒng)

　　中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2013)

　　當下全世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)能源缺少的問題。我們國家是一個能源損耗的大國，每一年都要從外國引進大量的石油及天然氣能源等，我們國家人均能源是非常缺少的，達不到國家平均水準的一半，再加上我們國家的能源利用狀況非常差，大概約為30%。我們國家建筑面積能源損耗與發(fā)達國家相比為其2--3倍，為此可以得知，節(jié)能的任務(wù)是非常巨大的。節(jié)能事業(yè)關(guān)系到科學(xué)技術(shù)的進步及所需環(huán)節(jié)的能源矛盾，是支撐國民經(jīng)濟快速進步的一個關(guān)鍵性方面。

　　1 建筑設(shè)計常出現(xiàn)的矛盾

　　1.1 TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護問題

　　大家都知道，室外照明燈具裝在室外，需要承載很多方面的因素的影響，譬如，風(fēng)吹、日曬、雨淋等， 非常容易使得使燈具受機械損傷和絕緣下降而造成事故的出現(xiàn)，它暴露于公共場所， 又無等電位聯(lián)結(jié)， 增大了電擊死亡的危險性。當采用一系統(tǒng)供電時，因所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的，當某個燈具發(fā)生接地故障時，其故障電壓沿線傳至其它燈具上，在戶外無等電位聯(lián)結(jié)而導(dǎo)致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統(tǒng)， 為戶外燈具專門設(shè)置接地極， 引出單獨的線接燈具的金屬外殼，以避免由線引來別處的故障電壓。許多設(shè)計者在設(shè)計時往往不進行靈敏度校驗，低壓斷路器在線路發(fā)生接地故障時拒絕動作時有發(fā)生，為了提高低壓斷路器的靈敏度系數(shù)，所以室外照明線路在采用TT配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)為電源線路裝設(shè)漏電保護器作接地故障保護。

　　1.2 負荷計算問題

　　JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》，(以下簡稱《民規(guī)》)3.4.2.3條規(guī)定用電設(shè)備臺數(shù)較少， 各臺設(shè)備容量相差懸殊時， 宜采用二項式法進行負荷計算， 一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。

　　1.3 用電設(shè)備接地問題

　　《民規(guī)》14.1.3條：用電設(shè)備的接地一般可區(qū)分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設(shè)計者在作功能性接地設(shè)計時， 往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜PE母排接地線截面不應(yīng)小于其PE母排截面。

　　1.4 漏電開關(guān)極數(shù)選擇問題

　　漏電開關(guān)極數(shù)選定應(yīng)遵循下列原則：第一、單相220V電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用二極二線式或單極二線式漏電保護器;第二、三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備， 應(yīng)選用三極式漏電保護器;第三、三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備， 或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路， 應(yīng)選用三極四線式、四極四線式漏電保護器。

　　1.5 住宅插座選擇問題

　　GB50368-2005《住宅建筑規(guī)范》第8.5.5條：住宅套內(nèi)的電源插座與照明， 應(yīng)分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應(yīng)采用安全型插座。許多設(shè)計者在居室設(shè)計時都采用了安全型插座， 但設(shè)在廚房的插座當高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座， 此現(xiàn)象應(yīng)引起注意。

　　2 電氣節(jié)能的方法

　　2.1 充分利用天然光源

　　照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中，應(yīng)當充分加以利用，制定建筑物的采光標準，確定采光方式，將采光和照明有機地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時，室內(nèi)引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。

　　2.2 目前應(yīng)用的方法主要有:①導(dǎo)光管法。②采光擱板。③反射高窗。④ 棱鏡窗。

　　2.2 高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計

　　照明控制是照明設(shè)計中一個重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個方面:(1) 能營造良好的光環(huán)境。通過控制光環(huán)境來劃分空間，同一空間中可創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍，體現(xiàn)了照明環(huán)境的舒適性。(2) 可節(jié)能。使用者需要時才開啟照明，盡可能減少不必要的開燈時間、數(shù)量和過高的照度，以有利于照明的節(jié)能。雖然我國現(xiàn)有的照明設(shè)計標準幾乎沒有照明控制的具體內(nèi)容，對照明控制也沒有給予應(yīng)有的重視，但工程設(shè)計人員應(yīng)當充分認識到它的重要性。

　　2.3 科學(xué)合理地利用太陽能照明技術(shù)與產(chǎn)品

　　其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術(shù)的開發(fā)利用，可節(jié)省資源，減少廢氣排放，減少對地球資源的使用和破壞，保護地球環(huán)境?？茖W(xué)合理地利用太陽能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。其二、 太陽能照明技術(shù)通常利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將入射的太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負荷.

　　2.4 建筑電氣設(shè)備的節(jié)能

　　①空調(diào)系統(tǒng)。其主要內(nèi)容包括: a.冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制;b.冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制，現(xiàn)行的冰蓄冷控制技術(shù)還很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰裝置優(yōu)先方式下的融冰策略的研究，對于提高冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用效率，促進冰蓄冷技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用具有決定性的意義; c.熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制; d.變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)。②給排水系統(tǒng)的優(yōu)化控制。③電動機。包括電動機的正確選型、調(diào)速方法、基于負載檢測的臺數(shù)控制。④電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調(diào)速方式等) 、停層計劃及群控策略。⑤電動門窗。包括門窗的節(jié)能控制、遮陽系統(tǒng)的自動控制等。

　　2.5 能源的綜合利用

　　2.5.1 太陽能光伏電源系統(tǒng)?！洞胧芬?guī)定了太陽能光伏電源系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計方法、電池技術(shù)要求、逆變器的技術(shù)指標、控制系統(tǒng)技術(shù)要求等技術(shù)原則。(2) 冰蓄冷系統(tǒng)。提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。

　　另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：①減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負載率。②減少線路能量損耗。在一個工程中，線路縱橫交錯，使用的導(dǎo)線及電纜不計其數(shù)， 所以在線路上消耗的有功功率相當大， 必須減少線路能耗。③提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無功功率損耗很多， 應(yīng)考慮在一次側(cè)裝設(shè)靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設(shè)計絕大部分采用二次集中補償。④減少照明系統(tǒng)光能損失。其一，電氣設(shè)計要與建筑設(shè)計配合。其二，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數(shù)。

　　3 結(jié)束語

　　我們國家進入世貿(mào)組織以后，在建筑電氣節(jié)能規(guī)劃空間上面臨很多當面的挑戰(zhàn)，由于外國的規(guī)劃單位在設(shè)計當中非常關(guān)注環(huán)境保護及能源節(jié)約，假設(shè)我們在規(guī)劃中不注意能源節(jié)約，就有可能被淘汰。然而節(jié)電能工作關(guān)乎的范圍是比較寬泛的，從發(fā)電廠出發(fā)到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。針對設(shè)計工作人員來講，是需要科學(xué)運用器械，合理制定供電電壓等級以及運用新原料、新科技等。建筑電氣節(jié)能規(guī)劃潛能是非常大的，應(yīng)該細心準備規(guī)劃策略，挑選高效能節(jié)能設(shè)備，運用先進的科學(xué)技術(shù)，沿用節(jié)能準則有效規(guī)劃。為人們供應(yīng)健康、舒服、安全的居住環(huán)境，與此同時，又能夠切實實行節(jié)能的策略，這是每一位規(guī)劃工作者需要兼顧到的問題。

　　參考文獻

　　[1] 陳眾勵, 趙濟安, 等. 建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜述[J]. 樓宇自動化，2007.4.

　　[2] 朱英. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法[J]. 科技信息化，2007.2.

　　[3] 任元會. 提高認識實施標準推進建筑照明節(jié)電[J]. 建筑電氣，2005.3.