時間：2023-03-24 15:08:46
導語：在電氣論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
強化實踐教學，培養工程素質
加強實驗室建設和實訓基地建設是實踐教學體系中的一項重要任務。電氣工程及其自動化專業現有電路實驗室、電機實驗室、自動控制原理與PLC實驗室、電力系統自動化、電力系統繼電保護實驗室和電氣控制綜合實驗室等基本滿足本專業課程需要，并對原有不太滿足要求的自動控制原理與PLC實驗室，增設相關設備和模塊。另外，還需圍繞現有實驗條件，調整實驗室設置，優化實驗教學內容，充實綜合性、設計性實驗內容。盡量利用有限的實驗資源提高學生的動手能力和創新意識，使之能夠對專業課程有系統的認識，為日后的發展打下基礎。在加強現有實踐教學硬件體系的同時，還要大力發展“軟件”建設。首先，要根據專業的特點，進一步修訂和完善實踐教學大綱，加強實踐教材和實驗指導書編寫工作。其次，更新教育教學理念和實踐教學觀念，不斷加強實驗技術研究，改進實驗教學方法，優化實踐教學內容，調整基礎性實驗和綜合性、設計性實驗的要求，適當增加綜合性、設計性、研究創新性實驗教學項目比例。改革實驗教學方式，實行必做實驗與選做實驗相結合、課內實驗與獨立綜合實驗相結合，促進實驗教學質量的提高。
重視創新教育，培養創新人才
本專業為了適應社會需求，重點培養本科生的分析問題和解決問題的方法和能力。在加強本科生基礎教育的基礎上，將新的科學研究成果和科學概念，及時、適當地融入到教學實踐中，體現教學內容的時代性、開放性、多元性與全面性，即創新能力的培養[3]。鼓勵并指導學生參加學校組織的學生科技發明大賽、全國大學生電子信息大賽，加強對學生創新意識和創新能力的培養，提高本科生的綜合素質。定期舉辦“電氣設計競賽”等，以“技術改造和小發明”為起點，到內容復雜的課程設計、畢業設計，循序漸進地加強學生創新能力的培養。
關鍵詞：電氣設計設計符號代號原則
1．家庭電氣設計原則
家庭電氣設計是在裝潢設計(這里是指家具、電器設備的布局以及房頂的設計)完成后再進行的。由于每個家庭的裝潢設計各有千秋，家用電器的配置也不盡相同，因此，這里只能談一些電氣設計原則供讀者參考。
(1)照明、插座回路分開把照明與插座回路分開的好處是：如果插座回路的電氣設備發生故障，僅此回路的電源中斷，不會影響照明回路的工作，從而便于對故障回路進行檢修；反之，若照明回路出現短路故障，此時就可利用插座回路的電源，接上臺燈，進行檢修。
(2)照明應分成幾個回路這樣，一旦某一回路的照明燈出現短路故障，也不會影響到其它回路的照明，就不會使整個家庭處于黑暗中。
(3)對空調、電熱水器等大容量電器設備，宜一個設備設置一個回路如果合用一個回路，當它們同時使用時，導線易發熱，即使不超過導線允許的工作溫度，也會降低導線絕緣的壽命。此外，加大導線的截面可大大降低電能在導線上的損耗。
(4)插座及浴室燈具回路必須采取接地保護措施浴室插座除采用隔離變壓器供電(如電須刀插座)可以不要接地外，其它插座則必須用三極插座。浴室燈具的金屬外殼必須接地。
(5)接地措施
①不能用自來水管作為接地線。新建住宅樓都配置了可靠的接地線，而老式住宅往往無接地線，不少老式住宅用戶就以自來水管作為接地線。這是不正確的做法。曾有因觸及帶電的自來水龍頭而電擊身亡的事故報道。
②浴室如采用等電位聯結則更安全。浴室是潮濕環境，人即使觸及50V以下的安全電壓，也有遭電擊的可能。所謂等電位聯結，就是把浴室內所有金屬物體(包括金屬毛巾架、鑄鐵浴缸、自來水管等)用接地線連成一體，且可靠接地。
③接地制式應和電源系統相符。電氣設計前，必須先了解用戶電源來自何處，以及該電源的接地制式。接地保護措施應與電源系統一致。
④每個回路應設置單獨的接地線。有些人認為：接地線中的電流很小，幾個回路合用一根接地線可節約裝潢費用。這是錯誤的。因為在正常工作時，接地線中的電流的確很小，但在發生短路故障時，接地線中流過的電流大大超過相線正常工作時的電流。其次，從可靠性角度考慮，——個回路一根接地線更可靠。
⑤有了漏電保護，也應有接地保護。任何一種電氣產品，都有出現故障的可能，漏電開關也有出現故障的可能。有了接地保護，當漏電開關出現故障時，接地保護仍能起到保護作用。但漏電開關的輸出中性線不準碰地，否則，漏電開關無法合閘。
⑧有了良好的接地裝置，每戶仍應配置漏電開關。當發生電氣設備外殼帶電時，接地裝置的接地電阻再小，在故障未解除前，設備外殼對地電位是存在的，有電擊可能。若采用漏電開關，只要漏電電流大于30mA，在0．1s時間內就可使電源斷開。插座所接的電氣設備，人體隨時有接觸的可能，因此，插座要有漏電保護。掛壁式空調因人手難以碰到，故可不帶漏電保護。
(6)每戶用電容量要和設計能力相符，不要盲目裝接大功率電氣設備為此，每戶居民在電氣裝潢前，應初步估計室內負荷總容量，避免超過該戶的設計負荷。具體數字可向當地物業管理部門咨詢。
(7)電氣安全設計是重點每個家庭中的家用電氣設備總有好幾件，天天要接觸。家中既有不醫事的小孩，也有略懂電氣知識而不懂電氣安全知識的大人，會玩弄電氣設備，為了確保用電安全，電氣安全設計必須作為重點。對小孩能觸及的插座，應選擇帶保護板的插座，避免小孩把金屬物體塞進插座內造成電擊。
(8)不要選用“三無”產品因使用劣質的電加熱器淋浴而發生電擊死亡的事故，報紙刊載已有多起。因此，家庭裝潢中不要選用“三無”產品，尤其是插座，“三無”產品充斥市場，應注意鑒別。不要盲目追求進口貨，建議購買國產的名牌貨。
2．家庭電氣裝潢設計中常用的圖形符號和文字代號
(1)建筑平面圖例
(2)常用電氣圖形符號見附表。
(3)線路與燈具安裝方式代號
⑦線路敷設方式代號
PVC——用阻燃塑料管敷設
DGL——用電工鋼管敷設
VXG——用塑制線槽敷設
GXG——用金屬線槽敷設
KRG——用可撓型塑制管敷設
⑦線路明敷部位代號
LM—沿屋架或屋架下弦敷設
ZM——沿柱敷設
QM——沿墻敷設
PL——沿天棚敷設
③線路暗敷部位代號
LA——暗設在梁內
ZA—暗設在柱內
QA—暗設在墻內
PA——暗設在屋面內或頂棚內
DA——暗設在地面或地板內
PNA—暗設在不能進入的吊頂內
④照明燈具安裝方式代號
D——吸頂式
L——鏈吊式
G———管吊式
B——壁裝式
R———嵌入式
BR———墻壁內安裝
(4)設備標注方法’
⑦配電線路的標注方法
a——b(c×d)e——f其中：a--回路編號
b--導線型號
c--導線根數
d--導線截面
e--敷設方式及穿管管徑
f--敷設部位
表示2根導線
表示3根導線
表示n根導線
⑦照明燈具標注方法
燈具吸頂安裝標注方法：
其中：a--燈數
b--型號或編號
c--每盞照明燈具的燈泡個數
d--燈泡容量，W
e--燈泡安裝高度，m
1.1電氣工程
科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新，電力系統的規模不斷擴大，這些變化對我國電力系統提出了新要求：電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上，更加注重對電力系統容量的高要求，即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上，對電力系統的容量提出新要求，其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設備的自動化完成加工生產，并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知，電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術，是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監控式理念
遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現場通訊速度較低，在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此，遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。
2.2集中監控式設計理念
所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資成本增加，除此以外，系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現場總線監控式設計理念
現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現場安裝，同時不斷優化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現方式
3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式
利用計算機進行相關設備的操作，是在遵循調度方案的前提下，對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制，電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令，還能夠轉換和設置相關設備的運行方式，如電網的開和關，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復歸等。
3.2人機聯系的實現方式
人機聯系的實現方式是指電氣設備，包括鼠標、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統的允許以后，為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用
在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現，是高科技發展的代表，這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據，并對這些數據分析檢測，發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。
4.2在電網調度中的應用
對于電網調度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現在應用性領域的界定，即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態，還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行，還可以對數據及時的收集整理分析和監控，以適應現代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統中的應用
在這方面的應用主要以分層的結構實現，包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的，其運行狀態主要通過設備的檢測實現，并能夠有效控制設備，以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發出的所有指令，都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用
題目：成都國際金融中心負5層制冷機房的電
一、結合畢業論文課題情況，根據所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：
摘要：本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題[1]。案為成都國際金融中心項目，成都國金中心凈用土地面積82畝[2]。為香港九龍倉投資的西部地標性建筑整個項目設計由4座塔樓及裙樓組成，包括超五星級酒店、高端寫樓、高檔酒店式公寓及高品位住宅等，其中主樓雙塔最高達248米[3]。2007年9月香港九龍倉集團在成都以8800萬元/畝[4]?？們r72.4億元拍下了位于成都市最繁華的商業中心春熙路片區82畝土地建成后，將成為中國西部地區最高檔次、最具規模和影響力的地標性建筑物，將引進數百個中西部最具代表性的商鋪，其中包括世界上最出名的國際名牌、港澳名牌，再加上其九龍倉本身之馬哥孛羅酒店等，有望成為中國西部今后最具影響力的國際商貿金融中心[5]。
關鍵詞：電氣設計；配電系統；智能化系統；電氣控制；電機；制冷機房；水泵
1.前言
建筑電氣技術是以電能、電子、電器設備及電氣技術為手段來創造、維持和改善人民居住或工作的生活環境的電、光、聲、冷和暖環境的一門跨學科的綜合性的技術科學[6]。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合[7]。隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關供配電、照明、消防、防雷接地、通信、網絡等系統的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質、多功能領域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展[8]。建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和有關國家標準和規范的前提下，進行工業與民用建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理[9]。
2.設計內容
成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協調工作的[10]。了解系統的電氣設備及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的節能環保效應。計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用[12]。
3.設計依據
1)中戶人民共和國工程建設標準強制性條文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范CB50736-2012
3)高層民用建筑設計防火規范CB50045-95(2005年版)
4)建筑設計防火規范CB50016-2006
5)汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范CB50067-97
6)公共建筑節能設計標準CB50189-2005
7)《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調.動力》(2009年版)
8)《全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇-暖通空調.動力》(2007年版)
9)通風與空調工程施工質量驗收規范CB50243-2002
4.總結
本次的文獻綜述內容主要是對成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分的一個概述，簡要說明了畢業設計(論文)文獻綜述應該做些什么系統的設計，在查閱了大量的資料后的一個總結，也是對這段時間的工作的一個匯報[13]。并對一些規范和國標有了初步的了解，對以后的畢設做一個鋪設[14]。小區的建筑電氣設計主要是對變配電系統、冷卻系統、電話系統、消防系統等的一個設計[15]。對這些系統的初步了解可以確定以后電氣設計的方向，對之后的畢設起一個帶頭作用[16]。從對電氣設計的迷茫到初步的認知，有老師的指導同學的幫助，更重要的還是自己的解收獲的是實踐知識，本次的文獻綜述對之后的畢設奠定了良好的基礎[17]。
參考文獻
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二.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)：
1.研究的問題
本課題主要研究的是成都國際金融中心負5層制冷機房的電氣部分研究問題。通過到成都國際金融中心負5層制冷機房實地實習，了解制冷機房電機啟動類型，啟動方式，啟動速率。研究其中各個電機與電氣控制裝置之間是如何協調工作的。了解系統的電氣設備及其主回路工作原理。探究其中存在的節能環保效應。計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用。最終了解現場施工的程序等。
2.研究的途徑
1)收集相關資料，查閱中外文獻。學習相關知識，了解國金中心項目的基本情況。做好前期準備。
2)請教校外導師學習、掌握國金中心負5層的解制冷機房的電機啟動類型、啟動方式、啟動速率，系統的電氣設備及其主回路工作原理，探究其中存在的節能環保效應。
3)通過計算電氣設備的負荷、功率，了解相關電氣設備的選用。
4)利用AutoCAD等繪圖軟件，繪制施工平面圖，系統圖，及各個原理圖等。
（1）先動口再動手：對于有故障的電氣設備，不應急于動手，應先詢問產生故障的前后經過及故障現象。對于生疏的設備，還應先熟悉電路原理和結構特點，遵守相應規則。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關系，在沒有組裝圖的情況下，應一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標記。
（2）先外部后內部:應先檢查設備有無明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機內進行檢查。拆前應排除周邊的故障因素，確定為機內故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設備越修越壞。
（3）機械后電氣:只有在確定機械零件無故障后，再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運作關系，以免誤判。
（4）先靜態后動態:在設備未通電時，判斷電氣設備按鈕、接觸器、熱繼電器以及保險絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗，聽其聲、測參數、判斷故障，最后進行維修。如在電動機缺相時，若測量三相電壓值無法著判別時，就應該聽其聲，單獨測每相對地電壓，方可判斷哪一相缺損。
（5）先清潔后維修:對污染較重的電氣設備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導電塵塊引起的。
（6）先電源后設備:電源部分的故障率在整個故障設備中占的比例很高，所以先檢修電源往往可以事半功倍。
（7）先普遍后特殊:因裝配配件質量或其他設備故障而引起的故障，一般占常見故障的50%左右。電氣設備的特殊故障多為軟故障，要靠經驗和儀表來測量和維修。
（8）先后內部:先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認設備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。
（9）先直流后交流:檢修時，必須先檢查直流回路靜態工作點，再交流回路動態工作點。
（10）先故障后調試:對于調試和故障并存的電氣設備，應先排除故障，再進行調試，調試必須在電氣線路速的前提下進行。
2檢查方法和操作實踐
（1）直觀法直觀法是根據電器故障的外部表現，通過看、聞、聽等手段，檢查、判斷故障的方法：①檢查步驟：調查情況：向操作者和故障在場人員詢問情況，包括故障外部表現、大致部位、發生故障時環境情況。如有無異常氣體、明火、熱源是否靠近電器、有無腐蝕性氣體侵入、有無漏水，是否有人修理過，修理的內容等等。初步檢查：根據調查的情況，看有關電器外部有無損壞、連線有無斷路、松動，絕緣有無燒焦，螺旋熔斷器的熔斷指示器是否跳出，電器有無進水、油垢，開關位置是否正確等。試車，通過初步檢查，確認有會使故障進一步擴大和造成人身、設備事故后，可進一步試車檢查，試車中要注意有無嚴重跳火、異常氣味、異常聲音等現象，一經發現應立即停車，切斷電源。注意檢查電器的溫升及電器的動作程序是否符合電氣設備原理圖的要求，從而發現故障部位。②檢查方法：觀察火花，電器的觸點在閉合、分斷電路或導線線頭松動時會產生火花，因此可以根據火花的有無、大小等現象來檢查電器故障。例如，正常緊固的導線與螺釘間發現有火花時，說明線頭松動或接觸不良。電器的觸點在閉合、分斷電路時跳火說明電路通，不跳火說明電路不通。控制電動機的接觸器主觸點兩相有火花、一相無火花時，表明無火花的一相觸點接觸不良或這一相電路斷路；三相中兩相的火花比正常大，別一相比正常小，可初步判斷為電動機相間短路或接地；三相火花都比正常大，可能是電動機過載或機械部分卡住。在輔助電路中，接觸器線圈電路通電后，銜鐵不吸合，要分清是電路斷路還是接觸器機械部分卡住造成的?？砂匆幌聠影粹o，如按鈕常開觸點閉合位置斷開時有輕微的火花，說明電路通路，故障在接觸器的機械部分；如觸點間無火花，說明電路是斷路。動作程序：電器的動作程序應符合電氣說明書和圖紙的要求。如某一電路上的電器動作過早、過晚或不動作，說明該電路或電器有故障。另外，還可以根據電器發出的聲音、溫度、壓力、氣味等分析判斷故障。運用直觀法，不但可以確定簡單的故障，還可以把較復雜的故障縮小到較小的范圍。
（2）測量電壓法測量電壓法是根據電器的供電方式，測量各點的電壓值與電流值并與正常值比較。具體可分為分階測量法、分段測量法和點測法。
（3）測電阻法可分為分階測量法和分段測量法。這兩種方法適用于開關、電器分布距離較大的電氣設備。
（4）對比、置換元件、逐步開路（或接入）法。①對比法：把檢測數據與圖紙資料及平時記錄的正常參數相比較來判斷故障。對無資料又無平時記錄的電器，可與同型號的完好電器相比較。電路中的電器元件屬于同樣控制性質或多個元件共同控制同一設備時，可以利用其他相似的或同一電源的元件動作情況來判斷故障。②置轉換元件法：某些電路的故障原因不易確定或檢查時間過長時，但是為了保證電氣設備的利用率，可轉換同一相性能良好的元器件實驗，以證實故障是否由此電器引起。運用轉換元件法檢查時應注意，當把原電器拆下后，要認真檢查是否已經損壞，只有肯定是由于該電器本身因素造成損壞時，才能換上新電器，以免新換元件再次損壞。③逐步開路（或接入）法：多支路并聯且控制較復雜的電路短路或接地時，一般有明顯的外部表現，如冒煙、有火花等。電動機內部或帶有護罩的電路短路、接地時，除熔斷器熔斷外，不易發現其他外部現象。這種情況可采用逐步開路（或接入）法檢查。逐步開路法：遇到難以檢查的短路或接地故障，可重新更換熔體，把多支路交聯電路，一路一路逐步或重點地從電路中斷開，然后通電試驗，若熔斷器一再熔斷，故障就在剛剛斷開的這條電路上。然后再將這條支路分成幾段，逐段地接入電路。當接入某段電路時熔斷器又熔斷，故障就在這段電路及某電器元件上。這種方法簡單，但容易把損壞不嚴重的電器元件徹底燒毀。逐步接入法：電路出現短路或接地故障時，換上新熔斷器逐步或重點地將各支路一條一條的接入電源，重新試驗。當接到某段時熔斷器又熔斷，故障就在剛剛接入的這條電路及其所包含的電器元件上。
（5）強迫閉合法在排隊電器故障時，經過直觀檢查后沒有找到故障點而手下也沒有適當的儀表進行測量，可用一絕緣棒將有關繼電器、接觸器、電磁鐵等用外力強行按下，使其常開觸點閉合，然后觀察電器部分或機械部分出現的各種現象，如電動機從不轉到轉動，設備相應的部分從不動到正常運行等。
（6）短接法設備電路或電器的故障大致歸納為短路、過載、斷路、接地、接線錯誤、電器的電磁及機械部分故障等六類。諸類故障中出現較多的為斷路故障。它包括導線斷路、虛連、松動、觸點接觸不良、虛焊、假焊、熔斷器熔斷等。對這類故障除用電阻法、電壓法檢查外，還有一種更為簡單可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好絕緣的導線，將所懷疑的斷路部位短路接起來，如短接到某處，電路工作恢復正常，說明該處斷路。具體操作可分為局部短接法和長短接法。以上幾種檢查方法，要活學活用，遵守安全操作規章。對于連續燒壞的元器件應查明原因后再進行更換；電壓測量時應考慮到導線的壓降；不違反設備電器控制的原則，試車時手不得離開電源開關，并且保險應使用等量或略小于額定電流；注意測量儀器的擋位的選擇。
1.1配電自動化配電自動化
就是借助網絡，通過計算機系統可以實時了解電力的相關參數，并在此基礎上進行配電的設置。自動化技術的應用，一方面有利于降低勞動強度與投入資金，提高工作效率。配電自動化系統可以按照配電容量與規模分為三種：大型、中型以及小型配電自動化系統。通常說來，在進行智能配電自動化系統類型的選擇時，必須要與工程建設目標、要求以及未來的發展規模相結合，以確保其可擴展性、經濟性以及安全穩定性。配電自動化系統最為突出的優點表現在：具有非常好的靈活性，并且在建設初期，可選擇中型配電自動化系統建設類型，裝設主站、子站和終端。在今后的發展中，如果需要擴建配電系統，就需要對主站系統的數量有所增加，并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網自動化系統建設過程中，自動化系統的作用是非常大的，但也有很高的要求，如開關設備符合標準要求，又滿足管理操作系統，配電自動化系統建設過程中的相關技術指標，可參見標準文件。
1.2電網調度自動化電網調度自動化
就是利用計算機和網絡等一系列現代化高科技技術對電網進行自動的調控，所有操作通過軟件進行分析和決策，能夠做到比人工更加精準，同時也能避免一些意外事故的發生。我國的電網不僅能夠供應大量的電力，還要保障供電系統的穩定性和監管系統地安全性，因此電力自動化變逐漸扮演更重要的角色。
（1）SCADA應用系統SCADA系統即為數據采集和監視控制系統。在電力系統中，可以運行的SCADA系統的現場監控設備，實現數據采集、設備控制、測量、參數調整和各種報警信號等功能，即我們所說的“四遙”功能。遠程終端單元和饋線終端單元是SCADA系統的重要組成部分，在目前的變電站綜合自動化建設中起到了相當重要的作用。
（）AGC應用系統應用AGC系統自動發電控制系統，能量管理系統是一個重要的功能。應用變頻調速系統AGC輸出模塊以滿足用戶不斷變化的需求，使電力系統經濟運行情況。AGC應用系統的基本功能有：負荷頻率控制、經濟調度控制和備用容量監視。AGC應用系統通過對電力系統安全運行的管控，可以對運行中的故障及時報警，然后運用數據采集與監視控制系統對電力的運行質量把關，以提高電力系統的運行質量和運行效果。
（3）仿真應用系統仿真應用系統，根據系統分析各要素之間的關系的基礎上，建立系統的體系結構可以描述的行為或過程的仿真模型。在計算機中，運用系統仿真技術創建模擬電網模型，提供仿真環境，可供電力調度工作人員使用。此外，利用仿真應用系統有利于工作人員積累實際經驗，提高操作技術。
（4）PAS軟件的應用PAS軟件主要是通過電網各種實時信息，分析電網運行狀態，從而為調度員提供科學的據側依據，使其制定出最優的電網運行方案，有利于進一步提高電網運行的經濟、可靠性。其中，電網各種實時信息主要包括了實時測量值、斷路器隔離開關的實時狀態等。
二電氣自動化的發展趨勢
1.平臺開放式的發展
電氣自動化發展的需要一個通用的平臺，先進的技術才可以發揮作用。電氣自動化的發展趨勢表明，使用標準化接口程序，按目前國家標準，規范使用IEC接口所有電氣設備和管理更加簡單方便，而且使設備運行編程過程縮短。標準化是電氣自動化具有統一接口和編程語法，以及利用互聯網技術在設備允許信息交流更容易。實際的操作方式為利用一個和外界相通的接口，實現對電力系統各個部件和相應系統的監視調節，實現有效的管理控制，是電力系統運動技術、信息管理方面的技術核心。
2.操作系統通用化發展
如圖1所示，高壓啟備變控制邏輯主要包括高壓啟備變220kV斷路器及相關刀閘和高壓啟備變有載調壓控制系統。（1）高壓啟備變有載調壓系統共有17個檔位，其中中間檔分別顯示為9A、9、9C。通過在ECS監控畫面上操作可改變檔位，以實現高壓啟備變的升壓、降壓功能。當檔位顯示在1檔或17檔時，邏輯應閉鎖檔位下調和上調。（2）高壓啟備變220kV側斷路器控制邏輯、允許合閘條件：1）斷路器母線側接地閘刀分閘狀態；2）斷路器變壓器側接地閘刀分閘狀態；3）Q3、Q4有且只有一個在合閘狀態；4）斷路器操作機構正常，保護無動作；5）機組6kV母線工作／備用電源進線斷路器均在分閘位置；6）斷路器遠方控制。
2、發電機出口斷路器控制邏輯
發電機同期點設置為發電機出口斷路器，由順控邏輯和同期裝置來完成順控并網。順控邏輯一般分為5步：（1）汽機轉速至2950r／min，發電機、主變、發電機出口斷路器、勵磁系統均無保護動作，投勵磁自動；（2）勵磁系統自動位后合滅磁開關；（3）待發電機出口電壓升至95％Un且同期裝置正常，向DEH發送同期請求；（4）DEH返回允許同期裝置投入，由DCS自動投入同期裝置；（5）發電機出口斷路器合閘，同期成功，退出同期裝置。以上每一步過程中，如有發電機、主變、發電機出口斷路器、勵磁系統繼電保護裝置動作，均停止順控邏輯，由保護出口直接動作與停機。
3、6kV廠用電源控制邏輯
3．1廠用電快切裝置
為確保高壓廠用電源連續安全可靠供電，每段高壓廠用母線都設有一套廠用電快切裝置，該裝置獨立于DCS，與DCS之間以硬接線方式進行信息交換，從而通過DCS控制快切裝置實現正常的切換、遠方復歸、切換閉鎖。啟動正常切換允許條件：（1）快切裝置正常，無告警、閉鎖；（2）6kV母線正常，無保護動作；（3）工作／備用電源進線斷路器均正常，且必須有一個在合閘位置。
3．26kV斷路器控制邏輯
（1）6kV備用電源進線斷路器允許合閘條件：1）6kV備用啟備變220kV斷路器合位；4）6kV工作分支斷路器分位。（2）6kV工作電源進線斷路器允許合閘條件：1）6kV工作電源進線斷路器正常；2）6kV母線無壓且無保護動作；3）6kV備用分支斷路器分位。合閘條件里設置了母線無壓和另一個斷路器在分閘位置閉鎖母線受電后手動合閘工作／備用電源進線斷路器，而只能通過廠用電快切裝置進行切換。
4、380V低壓廠用電源控制邏輯
以圖2為例，380VPC共2段母線，設有1個分段斷路器和2個進線斷路器。ECS控制畫面設有“A段帶B段”、“B段帶A段”順控按鈕。低廠變低壓側斷路器合閘條件：（1）低廠變高壓側斷路器合閘位置；（2）380V母線無壓且無保護動作；（3）380V分段斷路器分閘位置；（4）低壓側斷路器正常。設置第1、2、3條邏輯是為了防止電源從低壓側倒送回高壓側。低壓廠用電源順控邏輯條件：（1）低廠變A低壓側斷路器合閘位置；（2）低廠變B低壓側斷路器合閘位置；（3）分段斷路器分閘位置；（4）A、B段母線均正常。在ECS控制畫面上點擊“A段帶B段”按鈕，分段斷路器合閘并延時自動分開低廠變B低壓側斷路器；若要恢復供電，直接合上低廠變B低壓側斷路器，分段斷路器延時自動分閘。點擊“B段帶A段”按鈕，分段斷路器合閘并延時自動分開低廠變A低壓側斷路器；恢復供電時，合上低廠變A低壓側斷路器，分段斷路器延時自動分閘。電廠保安段的作用是在全廠停電的情況下，保證機組安全停機及為重要設備安全運行提供可靠電源。在事故狀態下，柴油發電機通過ECS聯鎖功能緊急啟動，恢復保安段電源，保證機組極端情況下安全停機。AVC控制裝置根據發電廠高壓母線電壓或無功功率目標值去調節發電機無功功率，與ECS控制系統有較大的獨立性。AVC系統下位機裝置的投入、退出設置在ECS控制。當AVC下位機裝置投入時，ECS將勵磁系統增減磁控制權交給AVC系統，并閉鎖畫面手動增減磁按鈕。
5電氣控制系統優化建議
利用ECS運算速度快、信息處理能力強的特點，對以上一些控制邏輯進行優化：（1）AVC控制邏輯：ECS除了控制AVC裝置手動投退外，應利用其強大的邏輯處理功能，實現機組運行異常情況下的AVC裝置自動退出。（2）保安段控制邏輯：機組正常運行，保安A段1ZK在分閘位置，3ZK在合閘位置，5ZK在合閘位置且母線正常。當保安段母線失壓時，由ECS判斷，保安A段1ZK正常則先切換到由1ZK供電，如1ZK進線PT無壓，則啟動柴油發電機。要避免柴油發電機的頻繁啟動。還可在ECS控制畫面上增加遠方試驗啟動柴油發電機和結束試驗按鈕，方便電廠運行人員定期啟動柴油發電機，確保其能正常運行。
6結語
1.1提高效率
我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現日益上升趨勢。根據近幾年的發電效率而言,發電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應的發電要求也隨之提高。傳統發電系統存在的問題,嚴重影響發電量和發電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術在火力發電中的應用,有效提高了發電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術通過收集有用數據進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規劃,在滿足居民用電的同時,減少發電過程中產生的資源浪費。
1.2降低成本
煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。
1.3優化配置
合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。
2應用現狀
在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。
3系統配置
3.1I/O監控
I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。
3.2遠程智能I/O控制
遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度?；鹆Πl電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。
3.3總線控制
總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎?？偩€控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。
4創新手段
4.1單元爐機組的統一
電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式?；鹆Πl電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。
4.2控制保護手段的創新
在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。
4.3電氣的全通信控制
就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。
4.4通用網絡結構的構建
在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。
5結語
進行增效擴容改造的電站均已運行多年，送出工程及與系統連接地點已經確定，變動的可能性不大，對電站的接入系統不必再進行論證，所以只要現有主接線相對合理，在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變，只需根據現行規范和短路電流計算成果，對機組容量進行復核和選擇設備即可。對個別電站由于多次修改，改變了原設計的主接線形式，增加或減少了部分設備，改變了布置，形成現有不合理的接線方式，造成重復容量大、損耗高、繼電保護復雜、設備配置不合理等，或現有接線方式不適應目前電力系統要求，對這種情況應在設計過程中對主接線方案進行優化比選，同時復核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求，復核電站內部電流互感器變比、電氣設備動、熱穩定和開斷電流等能否滿足要求?；驹瓌t是送出電壓等級和接入系統點不改變，否則投入資金會相應增加比較多，浪費比較嚴重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式，涉及到電力系統的計量、保護方式和保護整定值等問題，需要與電力系統調度部門共同協商。早期投入的水電站當時電力系統容量較小，經過幾十年的發展，電力系統的容量大為增加，結構也有很大的變化，網絡在不斷加強，同時由于發電機的改造，電氣參數也會發生變化。因此，有必要根據目前電力系統的參數，或今后5～10年電力系統發展規劃和改造后機組的參數，對短路電流進行重新復核計算。依據復核計算結果來復核現有電氣設備的開斷能力，或重新選擇電氣設備的型式和參數。一般情況下，嚴重老化設備、高耗能設備和淘汰設備會隨著機組增效擴容一起進行更換，以提高電站運行的安全性，減少維護工作量，增加電站經濟效益，保證新更新的電氣設備能適應電力系統的發展和長期安全穩定運行。
電氣設備的選擇與布置
1995年以前的中小型水電站，由于受當時技術水平和建設資金的限制，電氣設備存在性能較差、安全性不符合現要求、維護工作量大以及備品備件難以購買等問題。例如，低壓開關柜多為GGD型或更老的BSL型等，開關和保護設備為DW系列或DZ10系列，而更多的是采用熔斷器保護；10kV設備采用GG-1A開關柜配SN10少油斷路器，或早期的真空斷路器；35kV設備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器，或GBC戶內型高壓開關柜；110kV設備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器；變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設備是目前國家已明令禁止使用的產品，開斷電流小，損耗大，不環保，由于諸多原因長期帶病運行，嚴重影響電站和電網的安全，因此對這些電氣設備進行更新換代是十分必要的。電氣設備的選擇應按照安全可靠、技術先進、維護簡單方便和經濟合理的原則進行，并應適應農村水電站的特點。對電氣設備應根據增效擴容后的參數和短路電流計算結果來選取，而不應延用舊設備的參數來確定新設備的參數，這樣可保證更換的電氣設備能適應目前和將來系統發展的要求。由于設備基礎、支架、房間的尺寸和開關站的位置均保持不變，因此在選擇電氣設備型式時還應考慮這些因素，盡可能多地利用已有基礎或僅做小改動。
接地系統的檢查與修復
水電站接地系統的好壞是關乎人身和設備安全的重要保障。接地電阻值是保證電站安全運行的重要參數，接地系統的設計不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求，但在增效擴容和設備改造過程中，往往忽視了這部分內容。隨著電網的不斷發展，特別是電站內微機保護、綜合自動化裝置和電子元件的大量應用，這些弱電元件對接地網的要求更高，接地電位的干擾對監控和自動化裝置的影響已經引起了人們的重視。早期投產的水電站由于短路電流較小和舊規范的要求，接地系統設計時接地線的截面積較小(原主網多為40×4扁鋼，分支線多為20×4扁鋼)，經過幾十年的運行，接地網銹蝕嚴重，甚至部分斷裂，特別是戶外開關站和暴露于空氣中的接地連接線的問題更為嚴重。因此，在增效擴容改造電氣設備的同時，為保證水電站的安全運行，修復和改造接地系統也是十分必要的。在接地網改造修復前，首先應對現有接地系統的接地電阻進行實際測量，驗證是否達到了設計目標值的要求。其次應對敷設于地面較淺的地下接地網（如開關站接地網及外引接地網）挖開后檢查接地線的腐蝕和連接情況，檢查暴露于空氣中的接地連接線是否牢靠、截面積是否滿足要求和銹蝕情況。在初步設計中應對現有接地系統做初步評估，如果接地電阻達不到設計值的要求或腐蝕嚴重，則應提出改造方案和目標值。在施工設計中應根據電力系統要求和短路電流計算結果提出具體的實施建議和改造范圍，使其達到目標值。由于水電站已建成并運行多年，要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網已不可能，只有改造戶外開關站的接地網和外引增加接地網面積，或采用其它相應的降阻措施來實現。接地網及接地線截面積的設計應按現行的接地設計規范進行，并復核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。如果接地網系統良好，接地電阻符合目標值的要求，可以不對接地網進行改造，只需按最新設計規范對暴露于空氣中銹蝕嚴重、接觸不良的接地線以及改造設備的接地連接線進行修復。