浅谈微特电机技术:驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术探讨 摘 要：在驱动领域中，微特电机的应用越来越广泛，可靠性问题影响到其能够得到顺利应用，为此，加大对微特电机的研究，进一步提高其可靠性，是避免故障、减少损失的前提。本文主要探讨了微特电机的控制系统可靠性技术，主要目的是为微特电机日后的应用提供有效的借鉴和参考。 关键词：驱动领域；微特电机；控制系统；可靠性技术 20世纪30年代，微特电机开始兴起，它是应军事装备、科学技术发展而快速发展起来的一门技术，按照其用途可划分为驱动用微特电机和控制用微特电机两种类型。对于驱动用微特电机来说，转换能量是其最主要的任务，在农业、工业等各个领域中发挥着不可替代的作用。在微特电机及其控制系统运行过程中，电力电子器件不可避免地出现故障现象，影响到电机驱动系统的可靠性，尤其是在军事装备以及航天等重要领域，对电机驱动系统可靠性要求更为严格。为此，加强对驱动用微特电机系统可靠性技术的研究，具有重大的现实意义。在国际的相关研究成果中，把可靠性技术划分为冗余和容错两种方法。本文主要是从微特电机驱动系统可靠性、系统主要故障进行分析，并在此基础上提出提高微特电机驱动系统可靠性建议，希望能够引起国内相关科研人员的高度重视，加大对驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究，推动国内在此领域技术进一步发展。 1. 可靠性理论概述 所谓的可靠性主要是指在规定的时间以及条件内，产品可以顺利完成某一规定功能的一种能力，或者说是产品维持功能的时间。电机驱动系统在多个领域当中都得到了充分应用，电机驱动系统在不同的场合完成规定功能的能力也会存在差异。例如：对于电动车来说，虽然它的驱动系统有一部分发生了故障，但因为系统具备容错能力，为此可以带故障继续运行，及时电动出的转速质量在不断地下降，这些故障不会影响到它的运行。可以及时把电动车送到维修店进行维修，在这种情况下，可以说电动车在存在故障的情况下顺利完成了规定的功能，它的功能并没有失效。又例如，对于高射炮来说，它的3个主要功能分别为射速、射程和命中精度3个方面，如果该电机驱动系统发生了故障导致仅有两个功能符合要求，这种情况下是不能说明其顺利完成规定的功能。所以，在判断一个产品是否顺利完成规定功能，首先需要把判断故障的主要依据明确出来，接着再于实际情况进行结合分析。工况不同，判断产品功能失效的标准也会有所不同。 2. 电机驱动系统主要故障 一般来说，电机驱动系统的故障情况可划分电气故障和机械故障两种。 不同的类型，其表现出来的故障也会存在差异。对于电机结构来说，其内部一般存在励磁绕组和电枢绕组两套绕组。因此，电机本体内的主要故障主要是指励磁绕组和电枢绕组两套绕组发生短路或者断路。对于永磁电机来说，其电机体内只有电枢绕组没有励磁绕组。在条件相同的情况之下，绕组发生故障的几率往往比较低。但是，永磁电机自身也存在一定的局限性：因为永磁体主要是在转子的表面进行安装且不容易冷却，容易导致高温发生退磁故障现象。在运行环境一样的条件之下，和其他一般的电机对比，开关磁阻电机发生故障的几率也是比较低，因为在内部均不存在永磁体，也不存在绕组。 一般来说，电机本体故障主要分为以下几种情况： （1）绕组发生断路。 （2）绕组匝间、绕组出线端、绕组相间发生短路。 （3）永磁体励磁发生故障。 此外，驱动电路的功率变换器故障也是电机驱动系统的故障表现，一般可分为以下几种： （1）直流母线接地。 （2）输入电源对地短路。 （3）开关器件操作过程中发生失误。 （4）功率开关器件操作过程中，发生断路。 对于电机驱动系统来说，要具备高可靠性应满足以下几个基本特征：电机的结构设计以及驱动控制电路相间的电耦合、磁耦合、热耦合可以达到最小，当发生以上描述的各种故障的时候，可以及时对一部分故障进行物理隔离，在最大程度上降低故障产生的影响，即发生一个或者多个故障的时候，电机依然可以在仅符合某一种技术指标的条件下带着故障继续运行，具备比较高的可靠性。 3. 如何进一步提高微特电机驱动系统可靠性 一般来说，可通过以下几个有效途径来进一步提高微特电机驱动系统可靠性： 3.1 从驱动电路拓扑结构着手 不断开发高容错性的驱动系统电路拓扑结构是提高微特电机驱动系统可靠性的关键。在一般情况下，并联冗余相和提高缺相容错能力的方法来实现高可靠性的电路拓扑结构，电路需要具备一定的独立性是两者的前提要求。当发生故障现象的时候，其他相会承担这一部分的工作，不会给其他相的工作造成任何的影响。冗余技术可以确保系统正常运行，并进一步增强电机驱动系统的可靠性。并对控制线路和相数进行备份。虽然采用冗余结构可在很大程度上提高驱动电路的可靠性，但是由于用相的驱动电路增加了，也进一步增加了整个系统的成本，在一定程度上造成累赘以及浪费。 3.2 从电机本体结构着手 电机本体自身具有良好的容错性，对于SR电机来说，双凸极是其主要的结构，磁体、绕组、电刷等都没有在转子上安装，由于结构比较简单，当其处在高速度运行状态系的时候可以降低故障发生几率。集中绕组是R电机定子主要采用的方式，从空间上来分析，相对的定子极串联形成一相，所以它们之间是相对独立的，这种独立又可以分为电路的独立和磁路的独立。当发生短路或者断路等故障的时候，不会给其他相关的工作造成影响，利用检测装置，对故障及时进行监测，并及时在该系统把该相进行切除，防止电机运行的过程中出现故障。当电流一定的时候会不但会促使转矩脉动不断变大，还会促使平均转矩不断下降，为了提高电机在断路故障下的运行特性，把驱动电路分别于每一个极下的绕组互相进行连接。如果在运行的过程中，某一极绕组发生了故障，且该极下绕组电压为零，此时电机的转矩主要是由该相的另外一极的绕组来产生。但是，当SR电处在这种结构下发生故障的时候，不但会产生比较大的径向力，还会导致电磁力产生不平衡感。针对这些存在的问题，使用双绕组结构的SR电机进行布局可以进行弥补。 3.3 从传感集成技术着手 在电机驱动系统中，传感器是重要的组成部分，发挥着无可替代的作用。与此同时，它也其中一个安全隐患之一，长时间使用之后，受到各种因素的影响，传感器会出现不同程度地损坏，加之灰尘会给光电信号造成阻挡，容易导致系统发生故障，给整个驱动系统的正常运行造成影响。为此，在电机驱动系统的传感器集成技术方面还需要进一步深入研究，才能进一步提高系统的可靠性。 在无位置传感器技术方面，很多国外相关学者也进行了大量的研究，并或缺了很多成果，总结出很多方法。一般来说，无位置传感器检测方法主要是通过构造一个转子位置信号的检测电路，而不是在定子上直接安装位置传感器。采用较为先进的检测技术和计算机技术，主要从硬件、软件两个方面来着手，电机本身具备一定的电压、电流参数，可以充分借助这些参数达到获取转子的位置信息的目的。续流二极管法、查表计算法、反电势法以及查表计算法等等都是经常被使用到的方法，且都比较成熟。此外，在国外有很多类型的研究成果，研究者主要借助相关的软件和硬件对电机驱动系统的温度传感器以及电流传感器进行研究，并取得了较为理想的研究成果，这些成果为日后微特电机驱动发展以及应用提供了有效的借鉴和参考。 结语 综上可知，对高可靠性的微特电机及其控制系统进行开发具有重大的现实意义。本文分析了可靠性工程的基本原理，并探讨了提高微特电机驱动系统可靠性的有效途径，虽然对于微特电机驱动系统可靠性技术的研究取得了一定的成果，但由于起步较晚，技术还未完善，理论和技术还需要加以完善。 浅谈微特电机技术:微特电机的误差测试分析 【摘 要】当今社会文明最基本的支撑技术中有一项就是电机技术的发展和广泛应用，电机的使用改变了我国传统的生产和生活方式。而微特电机是电机技术领域最先进、最活跃、最具有潜力的一个分枝。在我国已经渐渐发展成为一个相对比较完善、独立的产业体系和技术体系，并且拥有自己的一套技术考核标准，成为应用较为广泛的一个电机门类。 【关键词】微特电机；误差测试；分析 微特电机在人们的生产生活中使用较为广泛，为人们带来方便的同时也存在一些问题，需要对微特电机的测试误差加以控制。微特电机的测试误差是测量过程中无法避免的，测量技术中检测仪器的测量误差和误差的记录方法一直是备受大家关注的话题。 一、微特电机的发展方向 微特电机的发展方向大致分为六个方面，第一，机电一体化的发展趋势，此阶段的特点是借助数字化的传感器、集成化的电路等技术实现电机系统的机电一体化。第二，高智能化的发展趋势，对电机的转矩、运行速度等进行了控制。第三，小型化和微型化发展趋势，追求低噪音，电机小巧的特点。第四，永磁无刷化的发展趋势。第五，直接驱动的发展趋势，要求高速大功率。第六，大功率集成化的发展趋势，追求电机驱动单元的网络集成化。 二、交流异步感应电机转速测量 电网频率的大小直接影响着交流电机的同步转速，电网频率低，交流电机的同步转速就慢；电网频率高，交流电机的转速就快，电机的实际转速随着电网频率的高低变化而发生变化，电网频率的不稳定导致交流电机转速出现不稳定。为了加强对交流电机转速的控制，有了相对转速和绝对转速的区分。相对转速是交流电机在50Hz电源频率标准下的转速；绝对转速则是电机运行标准中一分钟的实际转速。电动机的相对转速和绝对转速随着电网的频率高低呈现出两条不同的波浪线，当电网的实际频率大于50Hz的标准时，相对转速高于绝对转速；当电网的实际频率正好是标准的50Hz时，相对转速与绝对转速相同；当电网的实际频率小于50Hz的标准时，相对转速低于绝对转速。 交流电机的测试工作需要注意一些问题，当交流电机的测试工作涉及到转速是判断电机是否合格的临界点时，需要采用相对转速作为评价的标准，就是通过电网频率的分布得到电机自动伸缩闸门的时间。电网频率最高时，电机的转速也最快，闸门自由伸缩的时间最短，测量的结果是相对于标准50Hz的转速；电网频率最低时，电机的转速最慢，闸门自由伸缩的时间最长，测量的结果同样是相对于标准50Hz的转速，通过这种方法补偿电源频率不稳导致的误差，对电机的转速做出正确的评价。如果闪光测速仪中配备了50Hz相对转速测试的功能，交流异步电机的转速测试最好采用相对转速的测试档，以此避免因电网频率变化造成电机测试误差；如果没有具备相对转速测试档，需要对电网的频率进行鉴别。 三、多级旋转变压器电气误差测量中相对误差与绝对误差 相对误差是用户使用的标准指南，反映了“基准电气零位”误差偏离实际值的大小，使用者通过产品的相对误差值就可以知道使用过程中产生误差的大小。相对误差是对产品提出的更高生产要求，即使相对误差是绝对误差的两倍甚至是极端值，只要绝对误差很小，生产出来的产品就是合格的。相对误差符合电机的实际使用情况，所以现行的多级旋转变压器电气误差测量中普遍采用相对误差的表示方法。传统的电气误差标准只在乎生产制造，忽视了用户的使用环节，因此现行的误差标准针对传统标准的弊端做出了修改。相对误差标准对产品的生产规格和测试环节都提出了更加严格的要求。相对误差把“基准电气零位”作为参考点，真实、准确的反映电机的误差，误差的测试环节具有重复性。绝对误差可以选择“基准电气零位”作为测试的参考点，也可以选择其他的“电气零点”为参考点，两者测量出的绝对误差值都是固定不变的。因为相对误差选择“基准电气零位”作为误差测试的参考点，具有一定的局限性，无法精确地评点电机合格与否。 四、步进电动机的步距误差测量采用绝对误差 步进电动机步距误差分为累积误差和分步距误差。累计误差是指根据步进电动机起始位置的相对值、每一步转的实际角度与理论值的差，选取这一周转动中最大正值和最大负值的绝对值之和记为步进电动机步距误差测量中的累积误差。分步距误差是步进电动机每一步实际歩距和理论歩距之间的差，通常选取一周中步距误差绝对值中最大的数值作为实际的分步距误差。累计误差的测试点是随机选取的，因此累积误差不能采用相对误差进行表示，不同测试点产生的误差数值不同，误差的测试工作不具有重复性。绝对误差测试中无论测试的参考点是什么，都不影响误差值的变化，符合了步进电动机误差测试参考点随机性的特点。分歩距误差实际上是相对误差，测量得到的误差数值大小一样，只是测量误差选择的起点不同，每个起点中表示误差的符号不同。 五、微特电机误差和仪器仪表误差的不同之处 微特电机测量的绝对值中没有理论上的真值，只是有类似于真值的数值。例如步进电动机误差测量的歩距角和位置角，都只是理论上的角度，绝对误差就是测量时电机实际的旋转角度和理论角度的差。还有一种绝对误差测试中只有实际值没有理论数值，例如多级旋转变压器电气误差测试中测量得到的电气角度影响着正切函数电桥绕制的准确率。仪器仪表的绝对误差是测量值与真值的差，具有正负数的区分。真值需要借助高一级的测量工具得到，在没有利用低一级测量工具得到的测量数值时，此数值也只能是实际值，不可以称为真值。 仪器仪表误差的表示方式和电机产品的误差表示方式基本一样，但是由于电机产品误差测量具有一定的特殊性，误差的表示方法也存在一些不同。例如相对误差的表示方法，仪器仪表采用百分比的表示方法。虽然电机中旋转变压器的余弦函数采用百分比的表示方法，但在实际的操作过程中为使用的方便通常用各点的角度误差代替百分比的误差表示方法。多级旋转变压器电气误差的测量不能选用百分比的表示方法。多级旋转变压器电气误差是以“基准电气零位”为标准的电机实际旋转的角度和理论电气角度的差，并且即使随着转角的角度不断增大，误差数值的大小基本不变，误差数值之间不存在任何比例关系，因此多级旋转变压器电气误差用“基准电气零位”的最大正负值表示误差，不采用百分比的表示方法。 六、结语 伴随着科技的进步、经济的飞速发展和社会文明的不断进步，微特电机凭借它自身高效率、高节能和机电一体化的特点会迎来一片快速发展的新天地。虽然我国微特电机使用范围广泛，但是微特电机的产业结构布局还不完善，微特电机的技术水平发展还比较落后。我国必须加大微特电机技术研发方面的资金投入，提升微特电机在市场竞争中的核心力，使我国微特电机的发展迈向一个新的高度。 浅谈微特电机技术:《微特电机及系统》教学改革与实践 摘要：《微特电机及系统》是电气工程及其自动化专业运动控制研究领域的一门重要的专业课。针对新成立的应用型本科院校，为了提高教学质量，培养高素质复合型应用人才，本文从教学内容、方法、手段以及实践环节几个方面，提出了《微特电机及系统》课程建设的改革与实践。实践表明，学生学习《微特电机及系统》的积极性和主动性提高，激发了学生的创造型思维，在教学实践中取得了较好的成效。 关键词：微特电机及系统；教学改革；实践；电气工程及其自动化 微特电机系统通常是由与常规电机结构、性能、用途或原理不同，体积和输出功率较小的微型特种精密电机、控制器及驱动硬件电路组成的复杂系统。融合了电机、计算机、电力电子、控制、机械、新材料和新工艺等高新技术，是现代武器装备、工业自动化、办公自动化和家庭生活自动化不可缺少的重要技术[1]。本文结合新成立的本科院校的特点，以培养应用型人才为目标，准确定位本课程在电气工程及其自动化专业中的地位和作用，对现有的教学内容、方法及实践环节进行改革与实践，为培养高素质创新型应用人才提供必须的平台与保障。 一、教学改革与实践 1.人才培养目标定位。针对新成立的应用型二本院校的特点，明确人才培养目标定位，在明确课程地位的基础上做好课程性质、任务和教学目标的细化工作[2]。学校提出以“应用型人才”作为人才培养的最终目标，落实到《微特电机及系统》这门课程中，就是要培养出能够将微特电机技术、控制技术和计算机技术相结合，能够在微特电机系统遇到的问题中，分析、定位好问题的所在，提出问题解决方案的应用型人才。 2.教学内容的改革与实践。①增加预备知识。《微特电机及系统》是以电机学和电机拖动基础等课程为基础，但有些同学电机基础薄弱，因此在课程讲授前，应将电机学的基本内容和概念作详细讲解[3，4]，为进一步学习打下基础。②优化课程体系，调整教学内容。笔者所在的学校电气工程及其自动化专业主要分为电力系统、高电压技术与电气工程三个学科方向。教学计划将课程分为：公共基础课、专业基础课、专业限选课、专业任选课等，缩短专业课程的学时，精简课程教学内容，形成“伺服电机—测速发电机—步进电机—自整角机—旋转变压器—永磁无刷直流电机”的教学主线，通过试点，取得了满意的效果。③增加新型电机教学内容。随着控制技术等相关技术的发展，电机在很多方面突破了传动概念，已经不再局限于传动的电磁理论，而是与其他学科相互结合、互相渗透。 3.教学方法与手段改革。①采用推理式教学方法。采用推理思路教学，如交变电流交变磁场交变磁通交变电势电流电磁转矩，推动转子旋转，进而输出机械功率。通过诸如此类的推理式教学，学生不仅可以准确理解“电机的本质就是一个能量转换工具”，而且有利于他们理解电机的可逆性原理。②采用对比式教学方法。大部分微特电机在结构和分析方法上存在共性内容，因此，比较不同种类的微特电机结构和原理，根据已经学习的内容帮助学生掌握新知识。如学生对开关磁阻电机和磁阻电机的原理和控制方法理解比较困难，而对步进电机非常熟悉，这时，可根据步进电机工作原理和控制方式来讲解开关磁阻电机的内容。③互动法教学。采用互动法教学，积极发挥学生的主观能动性，如在讲解直流测速发电机的结构和工作原理时，应根据其与普通直流发电机原理的相似性，提问学生，让学生回忆已学过的直流发电机的相关内容，然后再分析直流测速发电机的独有特性。同时还可以采用课堂讨论的方式，如解决永磁式同步电机启动问题，首先讨论得出无法自启动的原因：第一，转子本身存在惯性；第二，定、转子磁场之间转速相差太大，进而得出永磁式同步电机自行启动方法：在转子上安装启动绕组，启动时，依靠鼠笼式启动绕组产生电磁转矩，使转子转动起来，当转速接近同步速时，定子旋转磁场就与转子永磁磁场相互吸引牵入同步。这样通过讨论和归纳，学生就明白了为什么永磁式同步电机转子上会安装启动绕组。④理论联系实际教学。学习《微特电机及系统》目的是为了应用，教师讲解时只要重点把握微特电机结构和基本原理，并增加应用实例，激发学生的兴趣。如在讲解微特电机的基本用途时，一枚导弹中需要60多台电机，仅一艘潜艇导航仪表配套设备就用90多台电机，并采用多媒体动画教学的方法演示随动系统跟踪和定位过程，形象地让学生了解随动系统中的力矩电动机、自整角机和伺服电动机在其中所起的作用。当学生听到和看到这些生动的微特电机应用实例，他们就会明白《微特电机及系统》这门课程和高新技术是紧密结合的，具有广泛的用途，能激发学生在课堂上的学习兴趣。 二、实践环节的改革 1.理论教学穿插实验教学。结合电子与电气工程学院电工实验中心为国家与地方共建项目的契机，添置了新的微特电机教学模型和实验设备，在进行理论教学的过程中穿插实验教学，教学模型通电时，可以让学生直观的看到电机运行中的起动过程、制动和可逆等。因此，学生在学习理论知识的同时，对电机也有了直观的认识。 2.严格要求实验预习报告。在学生进入实验室之前，应详细检查学生的预习报告，应该包括以下几个方面：本实验的目的、该电机的结构和工作原理、电机的静态特性和调节特性、转速如何调节、主要性能参数和指标有哪些、控制系统硬件组成、完成本实验需要用到的仪器设备、实验的具体步骤等，可通过提问的方式完成实验预习的检查，使得学生对实验有整体的把握，使他们带着目的做实验，这样在实验过程中易于发现、解决问题。 3.增加设计性综合实验。传统的实验教学都是单一的验证型实验，为培养创新性应用人才，设计性综合实验势在必行。在设计性综合实验中，教师只需给出实验目的、实验要求和注意事项，具体的实验方案和实验步骤、以及所需的仪器设备，都由学生自己拟定。 4.专业方向课程设计。由于《微特电机及系统》课程的特殊性，通常的考核方式难以体现学生的学习效果，在结束理论学习后，要增加两周的专业方向课程设计对学生进行考核，将每五个学生分成一组，选择以不同的微特电机为对象，给出设计要求，完成控制系统硬件和软件的设计工作，最后通过答辩确定学生成绩，这样可以充分激发学生的创造性。 《微特电机及系统》是一门内容丰富、理论抽象、实践性非常强的运动控制方向专业课程。在课程教学中，应进一步丰富内容，尽可能大的提高学生学习的积极性和主观能动性，采用多种灵活的教学方法，注意理论联系实际，特别注重实践教学环节，改革课程考核方式，拓展学生的知识面，培养学生的创新意识和动手能力，从而取得令人满意的教学效果。

浅谈电机与控制技术:对电机振动噪音的分析与控制 前言 近些年来，工业噪音、污水、废气早已成为污染环境的三大公害，严重影响着人们的身心健康。尤其是伴随着电能的广泛应用与快速发展，电机振动噪音俨然已经成为工业早已的重要组成部分。因此，如何降低电机的振动噪音，早已成为电机行业普遍面临的共同问题。以下笔者即结合个人实践工作经验，对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨，并提出几点解决并控制电机振动噪音的个人建议，以期将电机振动噪音控制在可允许范围之内，为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 1　引发电机振动噪音的原因 1.1　由于电机轴承与电机转子不平衡所引发的振动噪音 通过分析我们可以得知，电机主要由电气与机械两个部分构成。因此，电机在分析电机故障时应该对其一分为二。一般情况下，电机的振动噪音主要是由转动部分不平衡、机械故障或者电磁方面的原因造成的。所以，对电机轴承及电机转子不平衡所引发电机振动噪音进行分析尤为重要。目前，我们常见的转动不平衡，主要表现在转子、联轴器、耦合器、传动轮（制动轮）的不平衡。其中，由轴承所引起的不平衡，通常会伴有异常声响，而由转子引起的不平衡，则需要测量单转电机的振动值。此外，由于转动部分的机械松动也会造成转动部分的不平衡。例如：铁心支架的松动，斜键、销钉的失效松动，转子绑扎的不紧等。 1.2　由于机械部分故障所引发的振动噪音 机械部分故障所引发的振动噪音，主要表现在以下几个方面： 第一，由于与电机相连的齿轮和联轴器存在问题，以至于在实际作业中极易出现以下几种故障，造成一定程度的振动噪音。如：齿轮的咬合不良；轮齿磨损严重；联轴器歪斜、错位；齿式联轴器的齿形、齿距不对、间隙过大、磨损严重等问题。 第二，在电机的安装过程中，由于安装不当、对中不良，造成联动部分的轴系不对中，中心线不重合，定心不正确，进而引发振动噪音。此外，在实际作业中，往往有些联动部分的中心线在冷却时是重合一致的，但经过一段时间的运行以后，由于转子支点、基准等发生变形，导致中心线被破坏，从而产生振动噪音。 第三，由于电机拖动的负载产生的振动，所引发的传导性振动。如：水泵、风机振动，所引发的电机振动。 第四，由于电机本身结构存在缺陷或者在基础安装过程中存在问题，以至于引发振动噪音。主要表现为：转轴弯曲，轴颈椭圆，轴与轴瓦间的间隙过大或者过小；整个电机安装基础的刚度不够；电机和基础板间固定不牢，底脚的螺栓松动，轴承座和基础板之间松动。而特别值得我们注意的是，由于轴与轴瓦间的间隙过大或者过小，不仅会引起电机振动，还会使轴瓦的润滑与温度产生异常，带来电气故障。 2　解决并控制电机振动噪音的几点个人建议 2.1　进一步提高转子的转动平衡精确度 通过上述分析，我们可以看出，转动不平衡是引发电机振动噪声的重要因素之一。因此，进一步提高转子的转动平衡精确度，能够在一定程度上有效解决电机振动，从而将振动噪声控制在可被接受的范围之内。主要可从以下几个方面入手： 首先，尽可能使转子各部位的平衡量分布更为均匀。也就是说在实际旋转时，为了尽可能减小离心力，我们应该至少选择2个校正面。同时，为了获得更好的平衡效果，其所选择的支点应尽量靠近轴承挡。而校正面内平衡配重量的所在位置半径，则应该尽可能偏大； 其次，尽可能提高平衡机的转速。随着转速与径的不同，风扇鼓风时的不平衡径向力也有所变化。因此，为了提高转子动平衡实验中的精确度，则应该在可能的情况下，提高平衡机的转速，已获得更为准确的数据； 再次，在转子结构设计中加强对对称性与同轴度的设计，从而保证转子动平衡。尤其是实际加工中，在条件允许的情况下，对风扇与绕组支承的圆周、平面应进行加工，而非加工平面也应该保持光滑平整，从而进一步保证同轴度； 最后，在钢片冲制与铁芯叠压过程中，应严格遵守工艺规程，尽可能的减小由于硅钢片的厚薄不均匀与毛刺过大所引起的不平衡量。 2.2　从电机自身结构入手防止振动噪音 为了更好的解决与控制电机振动噪音，就应该从电机自身问题找起，进而实施全面控制。 首先，从电机的设计上入手。选择适当的槽数进行组合；采用特殊槽；斜槽化；选择合适的线圈节距；正弦波绕线；采用分数槽绕线；齿、气隙、轭铁部的磁通密度应适当；转子槽部极和厚度均等；采用磁性楔，扩大气隙；其次，从电机机械设计上入手。在电机的机械设计上，应该采用全闭槽，来消除齿尖厚度的不同，从而提高制造技术。同时，为了避免和电动机的装置机构发生共振，在定子铁心或者轴承的支持部位，应设计支持防振，提高振动弹性。并且在电动机的外部，则因该设置遮音或者防音的机械构造。 最后，从电机的使用上入手。在实际使用中，我们以电磁电机为例。而通过研究，我们可以得知并不是所有电动机的电机振动噪音问题，都是由电磁力波所引起的。有些则是由定子或者转子的自然电机振动数一致或者接近，而形成的共振。因此，在分析引发电机振动噪音因素时，应多了解电动机各部分电机振动体的自然振动频率。 3　结束语 综上所述，本文笔者对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨，使我们更加清楚的认识到，随着电能成为现代化的重要能源之一，电机振动也俨然成为工业噪音的重要组成部分，严重影响到人们的工作与生活。因此，电机企业在生产中，更应该针对电机振动噪音这一重要问题，进行必要的研究与分析，制定更为完善的设计以及工艺生产流程，从而将电机噪音控制在可允许范围之内，为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 浅谈电机与控制技术:浅谈机电一体化电机的保护与控制 摘要：经济的高速发展带动了各个行业的进步，最近几年我们国家的工业生产工作取得了非常显著的成就，比如机电一体化的发展就是非常显著的代表。该技术是当前时期意义非常关键的一项技术。作为基础工作人员，在推广该项技术的时候，必须要认真研究如何开展电机控制以及保护活动。然而在实际的工作中我们发现有很多潜在的影响要素，它们的存在明显的制约了技术的发展。所以，对于相关的工作人员来讲当前工作的当务之急就是要认真分析存在的各种干扰要素，积极研究应对策略。作者在这个前提之下具体的论述了该技术的发展历程，并且详细叙述了当前时期电机保护和运用过程中存在的问题和应对策略等，并且简要分析了其今后的发展方向等。 关键词：机电一体化；电机保护；电机控制 经济的高速发展不但能够带动行业和领域的进步，同时还能够促进科技的发展。最近几年，在广大的科研工作者的共同努力之下，科学技术的发展水平不断提升，此时许多先进的科技开始出现在我们的工作之中。在这个背景之下，机电一体化技术得以快速发展。然而在具体的推广使用的时候还面对一些干扰要素，这就使得技术无法发挥其应有的价值和意义。因此我们必须要认真分析当前面对的各种不利现象，积极研究应对方法。 1机电一体化的发展 对于机电一体化技术来讲，其发展历程有三。第一是初始时期，最早可以查阅到1970年之前。在此阶段，由于西方国家的科技发展水平较为迅速，此时我们国家也受到一定的影响，广大群众开始有意识的将先进技术运用到机电产品之中，而且它们也为我们带来了很显著的成就。特别是在二次大战之时，时代背景赋予了我们新的探索动机，此时电子工艺和机械制品开始逐步靠拢，它们在战争结束之后还可充当日常用品，对于促进经济恢复有着不可言喻的意义。通过分析相关历史，我们可知那时的电子技术还处在发展的初始时期，而且绝大多数的产品都是自发形式的，从一定意义上来看，电子工艺和机械制品的融合还不是很全面，而且由于受到时代的影响，那些已研发的产品也未被合理的运用。第二个时期可以被称作是高速发展时期。此时各种技术开始高速发展，比如通信以及电脑等，正是因为电脑技术的发展以及集成电路工艺的出现，使得机电一体化的发展有了强大的基础。第三个时期可以被称作是发展的黄金时期，这时该技术得到了非常全面的发展。此时相应的学科系统开始被人们所关注，科研人员积极研究机电体系的发展方向，而且形成了很多新的科学。同时，伴随着光纤科技等技术的发展，此时该技术迎来了新的发展局面。通过上文的分析，能够更好地辅助我们分析当前该技术发展过程中存在的一些阻碍要素。 2机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题 由于科技高速发展，此时我们国家的机电一体化工艺开始迎来它的春天，创造了很多的成就。不过因为技术理论方面的欠缺加之实践的不足，导致我们在具体的推广该项技术的时候，还面对各种干扰要素，使得电机保护和控制工作无法很好的开展。它们的存在明显的干扰到电机的运用，使得它的应有价值无法被体现出来，接下来具体阐述面对的各种不利点。2.1运用异步机电装置时面对的各种干扰要素在我们国家，很多的行业和领域都会运用机电设备。它们的存在为国家的经济进步贡献了非常显著的力量。不过，在具体的开展电机运用和控制工作的时候还面对一些干扰要素，导致设备无法发挥出应有的价值。具体来讲，众所周知，对于电机控制工作来讲，异步电机相关的工作是其中意义非常关键的一项工作，一旦其存在弊端的话，就会严重的干扰电机的运行，最终引发一连串的反应，导致很多运行问题，使得设备无法发挥出应有的价值和意义。因此，在开展此项保护工作的时候，一定要将工作重点放到异步电机方面，积极研究先进技术。2.2电机控制保护装置的使用难以达到需求如今我们广泛运用的电机保护设备的技术含量较低，无法和当前的发展形势保持一致，不能够满足技术的发展要求。同时，当前的保护装置多是使用电磁原理，应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护，不过这个零件原本就存在问题，这就必然会导致机电控制等工作无法很好的开展，因此在今后设计的过程中，一定要高度关注设计以及控制的结合，确保保护装置呈现出较为明显的多样性色彩。 3机电一体化应用中电机控制与保护的措施 众所周知，对于机电一体化系统来讲，它的最为关键的构成要素是电机。而对于电机来讲，它的执行系统有两大要素构成，分别是驱动系统以及控制系统。执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成，而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。它们两者的关系非常独特。3.1对阀门与速度的控制。电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作，其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素，要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果，就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后，在技术以及经验上都有了相对深厚的积累，采用的相关控制方案主要是双环控制，双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分，通过对内部速度调节器的有效控制，合适波段的调节PWM波发生器的载波频率，进而达到对整个电机速度的调节作用。3.2对电流电压的准确检测。机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念，在进行机电设备的使用以及运维管理过程中，深入机电一体化工作的研究，有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作，有着非常独特的存在意义和价值，可以说是其中意义非常关键的构成要素。在具体检测的时候，要认真记录电流和电压等数值，进而合理分析检测结果；积极开展检测工作，认真分析潜在的故障，合理制定应对策略。但是，在具体的开展工作的时候，我们普遍使用的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的，但是存在的问题我们必须尽快的排除；所以，在进行机电设备的电流以及电压的检测中，往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测，进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求，最终起到提高检测工作开展的准确性的目的。3.3机电一体化中电机的运行维护。由于机械工业高速发展，此时相关设备的运作规定也更为严格，比如电机运行的要求就更高了，然而技术的发展同时又明显的提升了电机保护能力。不论是何种技术，它的落实都要依靠人类，所以对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。此处将电机维护分成三方面，其一是前期准备，其二是运作过程中的监管，最后是平时的养护。在启动之前要查看是否通电，同时还要检验启动装置的性能等等。当电源接通以后，要确保电动机等设备的运行正常，假如存在异常的话要在第一时间断电。在运行的过程中要做好监视工作，确保设备的电压以及电流等正常，尽量避免问题出现。除了上述之外，还要在规定的时间之内做好养护工作。 4电机保护控制装置的前景以及发展趋势 在电机保护控制装置的未来发展中，必然会采用故障建模与仿真计算的方式，通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量，对相关数据进行分析与研究，做好“量”的研究工作，它能够明显的提升继电装置的精确性。第二，在今后发展的过程中，要高度关注技术研发和使用工作。举例来看，在监测电机的时候，可以使用相关的高新技术，从总体上把控电机的运行状态，结合设备输出的数据来判定其状态如何，将获取的信息分类整合，借助对比分析措施合理的划分户长类型，进而结合提示的信息制定恰当的处理策略。借助此措施，能够确保电机控制以及保护工作开展顺畅，能够预知一些潜在的问题，以此实现合理的预防作用。 5结束语 通过上文的分析我们可知，当今社会是一个经济和科技高速发展的社会，不论是生产工作还是广大群众的日常生活都和技术有着密切的关联。此时机电一体化技术开始被大众所关注。在这种背景之下，人们开始意识到电机控制和保护工作的重要性。虽说我们国家的这项技术发展的速度非常快，不过仍旧面对一些干扰要素，它们的存在明显的制约了技术的发展，干扰到经济的进步。笔者在这个前提之下，具体的展开了相应的论述。我们坚信在广大工作者的共同努力之下，该技术一定会迎来新的发展局面，更好的为国家的发展贡献力量。 作者:童旭松 宋德强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司 浅谈电机与控制技术:探讨基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统 [摘 要]本文首先阐述了PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性，然后探讨了PLC与变频器的控制方法，最后对PLC与变频器的在风机节能控制系统进行了分析。 [关键词]PLC；变频器；调速控制 一、前言 近年来，我国电机产业虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，交流电机相对于直流电机有着诸多优点，本文不再详细介绍，加强对交流电机调速控制的运用，对我国工业发展乃至民用场合都有着重要意义。 二、PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性 随着生产的小断发展，速度可调成了传动装置的一项基本要求。目前交流电机调速技术的研究取得了极大的发展，在调速传动领域交流电机已有取代直流电机的趋势。在60年代之前，交流电机调速常用串级调速，但是这种调速系统复杂，属于多段速调速，调速效果有限。后来晶闸管研制成功，使交流电机调速技术迅速发展，出现了变频器，通过改变供电电源的频率来调节异步电动机的转速，这种调速方式可以获得很大的调速范围，很好的调速平滑性和足够的机械特性硬度；目前随着电力电子技术的日益发展，变频调速装置性能加强，成本大幅下降，变频调速在工业运用最为广泛。另外，也可采用可控硅移相调压调速，由能量守恒原理U*I=F*V，在外部阻力小变的情况下，改变电压U的值，速度V也跟着改变，因此只要控制可控硅导通角调节输出电压就可以达到调速目的，这种调压调速装置主要运用在行车上，还有软启动器也是运用此原理的传动装置。基于交流电机调速装置的快速发展，交流电机已可以运用到越来越复杂的调速场合；有了强大的执行设备，就需要强大的控制器配合“指挥”，而PLC是目前运用最成熟的工业控制设备，因此要加强基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统的应用。 三、PLC与变频器的调速自动化的概念 1、PLC与变频器 在1978年，国际电工委员会对PLC与变频器做了比较详细的解释，PLC是一种电子装置，主要用于工业环境下的施工作业，PLC的理论是设计数字运算来操作进行。通过编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等指令，通过数字的方式或模拟的方式输入和输出，利用这些指令控制机械生产过程。PLC具有使用便利、适用领域广的优势，其设计的原则就是保证容易地扩展功能。 2、PLC的基本结构 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%（+15%）范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 处理器是PLC的控制核心。它在PLC系统程序的控制下，拥有接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误等功能。 3、工作过程 PLC开始工作后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，完成上述三个阶段称作一个扫描周期，处理器通过一定的扫描速度重复执行这三个过程。 四、基于PLC与变频器的控制方法 1、变频器端子控制 端子控制是最早控制方法，经过PLC开关量的信号可控制变频器，其控制过程为可编控制程序PLC对输出信号进行控制，而输出信号对变频器停止、启动及复位进行控制，并控制组合变频器高中低速这三个端子，以实现多段速的运行。这种控制方式一般是变频器控制越多，所需要的PLc输人/输出点数就会越多，会加大控制成本，并且这种控制方法是通过开关量进行控制的，速度是预先设定好，无法实现连续平滑线调速，更不能精度调速，通常用在调速精度要求低，变频器数目少及无需反馈信号的控制系y当中。 2、端子控制+模拟量给定控制方法 变频器的启停由端子控制，速度信号由模拟量给定，模拟量的给定通常是依靠PLC配置的AI模拟量模块实现。经过AI模拟量模块把PLC数字量变为4-20mA电流信号或者-10～10v电压信号对变频器进行控制，以改变PLC数字量，从而改变模拟量大小，并实现电机变速，这种模拟量控制方法编程简单，可平滑连续调速，工作性能稳定，但模拟量信号在电缆线较长的时候，容易受到电磁干扰，影响系统运行的稳定性。 3、总线通讯控制 通讯的方式现在最常见的是Profibus-DP的方式。这需要变频器支持这种通讯方式，一般是需要附加订一个DP通讯板（硬件）安装在变频器上面，当然也有通讯板外置然后通过光纤与变频器的控制单元连接的如ABB的NPBA-12通讯模块。PLC与变频器之间连接好DP通讯线缆，其他不需要任何硬连接的线了。后续工作就是通过PLC编程来控制变频器。 五、PLC与变频器的在风机节能控制系统 可以看出，我国电力工业面临着巨大的挑战，把节能环保技术应用到电力能源领域，提高能源利用率，杜绝能源浪费。能源资源的浪费大多发生在电能生产、传输、分配调度等环节，因此，提高我国电力工业电能生产能源综合利用效率已成为风机节能控制工作人员研究的一个重要课题。采用PLC与变频器的节能控制技术对风机控制系统进行节能降耗技术升级改造研究具有非常重要的工程节能意义。 风机节能控制系统主要是通过降低能耗，实现节能环保，对于风机控制系统的能耗而言，其中有很大一部分是因为风机电能利用效率较低的调节状况所浪费掉。对于以挡板和闸门调节的风机控制系统而言，这个系统的能源浪费是无法解决的无法避免的。 针对这种状况，以PLC和变频器为核心的变频调速控制系统是减少这类风机控制系统能耗的最好技术手段，也是最好的节能途径。由于PLC与变频器的变频调速控制系统能够根据系统实际运行情况制定程序自动调节，根据系统实际需求形成相应的频率制定适合的程序，调节其信号，并直接作用在风机的电机上，形成输入与输出平滑调节性能曲线，采取低转速变频调速运行模式当在风量负荷需求小时，从而降低风机电动机的转速，节约电力能源，通过降低轴功率实现整个风机控制系统节能降耗，达到高效经济调节运行。 利用PLC与变频器的变频调速自动化控制装置对加热炉风机控制系统进行技术改造后，可以大幅度的降低风机电动机的实际输出功率大小，有利于设备运行中节能降耗。对于一台容量为280KW的大型风机控制系统而言，采用PLC与变频调速自动化装置进行技术改造后，不仅可以简单方便实现风量的精准调节，而且从长远看，降低能耗，节能环保，做到经济的双赢，即提高工作效率，又能够节约电费成本。 六、结束语 通过对新时期下，PLC与变频器的交流电机调速控制系统的问题分析，进一步明确了电机的发展方向，为电机调速控制系统的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高电机产业的水平。 浅谈电机与控制技术:柴油发电机组的自动化控制与监测问题 摘 要 对于柴油发电机组而言，其能否快速检测到失电，并精准灵敏地启动应急机组极为关键，因而，切实提升柴油发电机组的自动化程度，构建安全可靠的多级监控体系成为横亘在其发展面前的重要课题。本文基于当前国内柴油发电机住自动化控制的现状谈及，就如何强化柴油发动机组的自动化控制和检测问题进行探究，以期为深化柴油发电机组技术创新，更好发挥其对于电力供电系统等方面的保障作用提供可行借鉴。 【关键词】柴油发电机组 自动化控制 检测 对供电系统来说，其工作环境大多数高压供电，电力工人也处于高危的工作环境中。在此之下，营造安全稳定的工作环境成为电力系统持之的改进方向。柴油发电机组同样处于电力高危供电环境中，且大多时候需要在非正常环境下工作，保障柴油发电机组的安全性极为关键。鉴于国内柴油发电机组在自动化控制方面存在的滞后之处，亟需强化其自动化控制水平和检测技术，革除传统应用单一机组控制器的功能陈乏，难以扩展等弊端，切实实现柴油发电机组发电供电过程的快速、安全、稳定、全程监测。 1 柴油发电机组自动化控制现状 1.1 系统结构 屏内主要包括可编程控制器（PLC）、数据采集装置（单片机）、变送器、显示装置和控制器件。为了实现自动化机组的模块化结构，使机组的控制与监测互不影响，采用了PLC与单片机两套相互独立的模式。PLC是整个自动化机组的控制中心，发生供电故障时，能完成能机组的自启动，发电后与供电进行切换向负载供电；供电恢复后，自动退出运行并自动停机。单片机主要采用STD总线结构，实现对整套机组的各个参数监测与遥控，与上位计算机构成通信，将机组的运行参数与状态直观地显示，实施对整个系统的状态监测，同时还可实现对整个系统遥控。 1.2 系统功能 1.2.1 机组自动启停 供电故障确定后，PLC通过程序控制应急机组自动启动、供电，启动成功后在60s内由应急机组向负载供电。供电恢复后延时60s自动切换机组/供电ATS开关，由市电供电，再经以60s后当前机组自动停机。 1.2.2 对机组实时监测 该部分功能主要由单片机与上位计算机完成。电量变送器（如电压、电流、频率、功率变送器）与非电量变送器（如油压、温度变送器）将它们各自的信号变为4―20mA或1―5V的标准信号，通过多路选择开关经模拟输入板送入单片机进行实时监测；各种故障的开关量信号转换后经数字输入板也送入单片机。单片机并将参数通过R2S32/485通讯接口送入中央控制室的上位计算机，上位计算机通过VB程序支持通信，将这些参数显示；同时也显示机组的运行状态与故障情况。另外上位计算机上发出启动、停机、复位等指令通过RS232/485通讯接口送入单片机，单片机将其通过数字输出通道经继电器板输出后送入PLC而实现对整个系统遥控。 1.2.3 对故障的监测和处理 神经网络与专家系统的结合既能克服传统专家系统的不足，又避免了神经网络的一些缺点，将基于规则推理和基于人工神经网络的诊断方法进行有机集成，建造一个混合型集成式的专家系统，能更加准确地模拟人脑的真实思维过程。即PC机定时接收数据采集实时监视系统传来的特征数据，利用逻辑推理、数据分析以及人工神经络相结合的方式，结合领域专家知识和历史数据进行综合分析，达到早期诊断的目的。 2 提升柴油发电机组自动化控制与检测技术的策略 2.1 树立与时俱进，坚持以人为本的设计理念 切实提升柴油发电机控制系统的安全性和可靠性，就需秉时刻关注市场动态，秉持与时俱进的设计思想，坚持以人为本的设计观念。具化到系统操作方面，就是要采用人性化的操作方法，通^人机操作界面，利用传感技术将柴油发电机组的相关信息传递到显示器之上。通过显示器，工人能够有效观察到发电机组的状态，进而实施科学严密的监控。人机合一的模式不仅提升了操作的安全性和便捷性，且有利于人员在系统使用过程中的技能培训。值得注意的是，在实现人机操作系统的过程中，要高度关注应用软件的设计。一方面，要构建反应灵敏，回应迅速的应急体系，确保在供电故障发生时能够及时捕捉和获取故障信息，做出有效处理。另一方面，要对系统的结构予以科学规划。系统出了要具备较高的信息处理水平之外，还需要秉持线路简洁原则，迎合客户对于灵活快速调整的需求，更好适应市场需要。再者，要保持控制系统的独立性，为故障发生时系统的正常工作奠定基础。 2.2 重视柴油发电机组控制与检测系统设备的革新 客观而言，较之于国外，我国在柴油发电机组控制系统和检测方面的水平和技术仍有所滞后，如何采用灵敏性和稳定性的电子器件和电子设备，进而提升控制与检测水平成为关键。立足于系统应用和时间安全性的考虑，国内一方面要强化技术研究的同时，适度引进诸如捷克的ComAp，英国的DEEPSEA等国外先进的控制设备极为必要。在设备选择和引进过程中，要注意挑选设备的兼容性，从而更好迎合企业的灵活多变要求。此外，还需注重触摸屏等新技术的应用，探讨将光电、声电等技术在系统中的设计创新，引入与应用，从而进一步提升系统的稳定性和安全性。 3 结论 在维护和保障社会生活活动方面，电力供应发挥着不容替代的作用。但实践中，受制于各类因素影响，电力供电系统的故障往往难以预测，突发断电情况也时有发生，由此对社会生产和生活造成的影响与损失不可计量。而柴油发电机组则在供应故障断电等方面发挥了重要作用，对维护社会生产生活的稳定功不可没。实践中，柴油发电机组在自动化控制和检测方面的一系列弊端与滞后性亟待改进，这就需要牢固树立以人为本的设计观念，不断更新和强化机组控制与检测系统设备的革新，进而促使柴油发电机组在更多领域发挥价值。

浅谈防爆电机系统设计:高压防爆电机结构分析论文 摘要：针对H级高压三相异步电动机的绝缘结构进行了探讨,认为6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘,采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带时,严重影响定子线圈的常态和热态介损,会缩短线圈绝缘的电热老化寿命,故应采用新型H级云母带或其他H级云母带。 关键词：防爆高压电机绝缘结构 H级高压三相异步防爆电动机以其耐热性好、电机使用寿命长和运行可靠而逐步得到用户的青睐。据了解,国外发达国家80年代末已开始应用H级6kV及以上的高压电机,而在我国低压H级电机应用较早,但80年代末和90年代初才开始应用3kV电机,大多用在机车牵引上。制约H级高压(6kV及以上)三相异步电动机发展的主要因素是:难以找到既满足耐热要求又满足线圈电气性能(主要是介损指标)的主绝缘材料。 我公司对H级6kV高压防爆电机绝缘结构进行了深入研究,已成功地生产10余台电机,满足了用户的要求。 1H级3kV及以下电机绝缘结构简介 目前,H级3kV及以下电机在国内已稳定地批量生产,其绝缘结构按电压等级可分为两类:一是千伏级低压散绕或成型类;二是3kV级成型类。前者使用的绝缘材料主要是:散绕类线圈用聚酯亚胺漆包线(QZY-1/180或QZY-2/180)或聚酯严胺/聚酰胺亚胺复合漆包线(QZY/XY-1/200或QZY/XY-2/200),成型类线圈用烧结线MYFB-25/180或MYFB-30/180或SBMYFB-30/180,一般地,导线绝缘即匝间绝缘,对地绝缘(主绝缘)一般均采用NHN;后者使用的绝缘材料主要有:线圈所用的导线绝缘即匝间绝缘,使用的电磁线为烧结线SBMYFB-40/180或SBMYFB-30/180对地绝缘用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃补强粉云母带,采取模压工艺。上述两类绝缘结构的电机绕组浸烘均需H级浸渍漆进行绝缘处理。 按JB/T50132—1999《中型高压电机定子线圈成品产品质量分等》标准,对于3kV级定子线圈不予考虑介损指标,而对6kV及以上电压等级的三相异步电机进行介损指标考核。当3kV级定子线圈采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带作为主绝缘时,由于不考虑介损指标,其他电气性能全部合格。事实上:有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,在热压固化时的化学反应是缩聚反应,在形成高分子物同时析出一些低分子副产物,这些低分子副产物有一部分夹在已固化的绝缘层内,严重影响6kV及以上电压等级的定子线圈的常态和热态介损。理论分析和试验均已证明:采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,作为6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘时,热态介损测量值(2013%～2413%)比JB/T50132—1999《中型高压电机定子线圈成品产品质量分等》标准规定值(≤10%)高出许多,这会缩短线圈绝缘的电热老化寿命。 2H级6kV电机绝缘结构的探讨 综上所述,H级6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘,不能采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,寻找另一种H级云母带,且在热压固化时没有一些低分子副产物析出,是确定H级6kV及以上电机绝缘结构的关键。 2.1H级云母带的选型 为了找到满足H级6kV及以上电机绝缘各项性能合格的云母带,我们与国内有关绝缘材料厂协商,确定研制新结构H级云母带。参照JB/T6488.3—1992标准中的5440-1云母带性能,提出了技术条件,其主要性能与要求见表1。 对于该云母带,入厂进行了抽样检测,各项性能指标均在表1规定范围内。 2.2H级绝缘线圈样棒的制作与测试结果 利用新型H级云母带制作的3个样棒,主绝缘厚度单边为118mm,半迭包0114×25的H级云母带9～10层,采取模压工艺。工艺参数为:180～200℃预热4～6min,然后加压压到规定尺寸,保温保压1h后卸模。线圈样棒测试结果见表2。 从试样制作和表2测试数据看,新型H级云母带工艺性较好,制定的热压工艺参数合理,线圈样棒各项电气性能指标按JB/T50132—1999考核,其常态介损、击穿电压、瞬时击穿场强达到优等品。热态介损优于一等品,接近优等品。 2.3匝间绝缘的确定 对于6kV电机,为了减少线圈绝缘制造工序,一般导线绝缘即匝间绝缘。我们与电磁线厂联系,为我们研制了SBMYFB-40/180、SBMYFEB-50/180两种H级绝缘的电磁线,通过改变电磁线的绝缘结构和加工工艺,两种电磁线的各项电气性能指标优于传统的双玻丝包薄膜绕包扁铜线SBEMB-50/155,特别是弯曲后击穿电压(与双玻丝薄膜绕包扁铜线相比)能提高20%左右,电磁线的4ɑ、4b弯曲后击穿电压≥515kV,大大提高了电机匝间绝缘的可靠性。 3结论 H级6kV及以上电压等级的定子线圈主绝缘最好不采用有机硅玻璃布补强粉云母带或环氧二苯醚玻璃布补强粉云母带,应采用新型H级云母带或其他H级云母带。 新型H级云母带作为6kV电机主绝缘时,其各项电气性能指标按JB/T50132—1999考核,其常态介损、热态介损、击穿电压、瞬时击穿场强可达到优等品标准。 所制定的H级6kV高压防爆电机绝缘结构合理,满足性能和使用要求。 建议尽快制订《H级绝缘定子线圈成品产品质量分等规定》,以指导H级电机的生产。 浅谈防爆电机系统设计:防爆电机修理及结构优化设计研究 摘 要：本文针对防爆电机行业的现状，对行业的发展环境和需求进行了分析和预测，提出了加快行业产品结构调整步伐，开发机电一体化、专用特殊型以及环保节能型产品，并提高工艺及制造水平的行业发展重点，最后，提出了防爆电机修理及结构优化设计的相应措施和建议。 关键词：防爆电机；结构优化；现状分析 目前，防爆电机行业全国共有生产制造企业近 100家，绝大多数企业不仅生产防爆电机，同时还生产其他电机产品。其中，防爆电机生产达到一定规模的有近44家。2014年，防爆电机行业72个主导企业完成防爆电机产量近600万kW，全行业销售产值近162亿元，实现利润11.2亿元。从整体上看，行业整体效益呈上升趋势，全行业完成的工业总产值、产量利润等都在逐年递增。但防爆电机产品在国内市场严重供大于求的局面并没有改变，防爆电机行业竞争仍十分激烈。 一、防爆电机发展趋势分析 机电一体化技术是以微电子为主导的多种新兴技术与精密机械融合的综合性高技术。与防爆电机密切相关，需求量较大的机电一体化产品为变频调速防爆电机。变频调速防爆电机大量用于使用在危险场所的风机、泵类、压缩机、破碎机、纺织机及工矿电动车辆等需要电动机调速的各种设备。采用这种技术调速可获得 20 以上的节电效益，还可以改善生产工艺，提高产品质量。除此之外，防爆电机已经广泛地应用热敏元件来控制监视电机的温升，控制着水冷电机的水温。国外防爆电机制造厂，充分吸收普通电机的先进的制造工艺，在铸造、冲压、金加工、绝缘处理等各方面，采用先进的技术与设备，确保加工质量。在生产中较多地采用自动检测技术，保证零部件的质量。根据环保指标要求，设计开发高效节能产品现代防爆电机几乎都是节能产品。美国从节省能源出发，强调电机提高效率，发展超高效率电机，把节约电能列入国家的法规。不仅如此，以环保指标作为开发新产品的要求，大力降低噪声。节能和环保将成为防爆电机行业的主流。 二、防爆电机中机械部件的修理 （一）电机风扇与风扇罩的修理 防爆电机的外风扇，由于长期不停歇的工作，经常会出现故障，需要及时进行修理。在修理时要注意风扇与挡板之间的距离。把握好距离，以免受到伤害。紧固件与风扇罩之间的最小距离不得少于1mm，因为一旦小于 1mm 的话，就很容易出现碰撞和摩擦情况，非常容易出现火花，引起不必要的麻烦。在对外风扇进行更换时需要注意铝合金风扇中镁的含量，一般是在6%以下，如果想把它更换为塑料风扇的话，就要选取经过防爆检测的配件安装。所有安装配件都要满足防爆标准要求。这样做是为了整体电机安全考虑。 （二）防爆电机隔爆壳体修理 防爆电机壳体出现一些细小裂纹，要及时用之前相同材料的零件进行更换。在防爆电机外壳上发现一些缺陷，就要按照防爆电机的相关行业规范拿到工厂进行返修。防爆电机质量的好坏，会直接影响到其他部件及人身安全，一定要严格按照相关的行规进行修理。在对防爆电机外表面进行覆盖时，还要考虑到可能对电机表面的温度产生影响。 （三）防爆电机接线盒的修理 防爆电机的接线盒内出现了端子损坏的问题，就要按照其行业规范，选用相同材料的零件进行替换。目前防爆电机型号非常多，即使是同一地区，所使用的防爆电机型号也有可能是不一样的。在更换配件时，一定要注意型号，不要用别的防爆电机型号配件来更换。防爆电机所有元件一旦出现问题，都要用与之相同的配件进行更换。需要注意的是，在防爆电机引入装置修理后，不要改变引入方法，要将原有的引入方法进行保存。还要强调防爆电机的元件更换要符合其行业的规范。如果防爆电机铸铝的鼠笼转子出现了故障，就要根据防爆电机的相关规定规范更换与之相同的元部件。通过检查防爆电机会发现，有一些防爆电机的转子笼是焊接上去的，这种情况就要将防爆电机进行返厂维修。 三、防爆电机结构及优化分析 （一）防爆电机转轴密封结构 电机转轴贯通处的密封设计是该电机防护等级达到IP65的关键点。通常对该密封的设计都是采用迷宫回路的结构，使用迷宫环与外壳形成曲折通道，在轴向上保持0.5mm的间隙，径向上保持0.2mm的间隙，使粉尘难于沿该通路进入电机内部。但是，该种结构由于加工困难，装配精度要求高，对于小电机轴向无定位时，轴向间隙很难得到保证。容易产生迷宫环与电机端盖相擦的故障，因而有一定的局限性。为解决此问题我们在此提出了一种新型密封设计。本设计采用轴面油封与骨架型油封的组合来解决IP65所规定的防护要求，利用轴面油封的旋转特性及骨架油封的静止特性，分别与端盖及轴构成一个2级迷宫结构，可有效的保证电机在旋转与静止状态都可以满足IP65的要求。轴面油封内圈与转轴通过过盈配合紧密结合在一起，可以有效地防止水和粉尘通过轴进入电机，外圈与端盖小间隙配合，内衬橡胶圈静止时与端盖内端面接触，可以把大部分水及粉尘挡在电机之外。骨架油封外圈与端盖紧密结合在一起，内圆油封唇口与转轴抱紧，这样有效地防止液体与粉尘进入电机内部。通过两道密封的组合能较好地满足IP65的要求，且此种设计对加工及装配的要求不高，对轴的窜动要求也不高，具有良好的实用性。 （二）防爆电机的结构改进设计 在使用防爆电机时发现会经常出现一些问题，有的问题出现得特别突然，这些问题，很大一部分原因是因为结构不合理。以防爆电机接线盒为例，提出了与之相对应的结构方案。防爆电机的接线盒是整个电机发生故障次数最多的部件之一，一般情况下，接线盒出现故障的主要原因是电机过热造成的，如果这时工作人员没有发现这一问题，也没有及时予以处理，最终结果就有可能出现接线盒内崩烧。在对防爆电机接线盒进行结构设计时，可适当增加接线柱与接线盒的内腔空隙，运用这种办法，确保电缆的芯线压接，能够很好防止接线盒出现过热情况。 四、结束语 随着原材料价格与防爆电机行业的不断上涨，防爆电机的修理与设计的水平也在不断的提升当中，在现有技术基础上，对其进行相应创新，以满足防爆电机的安全。 浅谈防爆电机系统设计:工业厂房项目工程设置油式发电机建筑物防火\防爆措施的几点体会 摘要：工业厂房项目中柴油发电机应用广泛，由于油式发电机房自身特点，出现火灾种类较多，起火原因复杂，如果防火、防爆、通风措施不到位，就会造成重大损害，国家规范对于其灭火系统的选择也没有统一规定。本文通过在分析柴油发电机房的自身特点以及选址要求，以及防火的原理，根据实际情况，选择合适的消防、防爆措施。 关键词：工业厂房；油式发电机；防火；防爆 引言 近年来，随着我国经济的发展，规模不断扩大，越来越多的工业厂房项目在工业园区中落户，其中对发电机的防火要求也随着工业的进步而要求更高，本文就柴油发电机在工业厂房中的应用需要注意的几点措施进行了论述。 一、机房设计 油式发电机是目前应用非常广泛的发电设备，通常用作金融、工厂、医院、邮电、学校及住宅等各类建筑物的应急备用电源。目前比较普遍的油式发电机是柴油发电机。 1、柴油发电机房选址 工业厂房中发电机的选址考虑建筑经济效应，在工业厂房项目中发电机房选址时应充分注意到以下内容：考虑到应该设定在在四周有外墙的房间内，这样才能为进排风和排烟导出到室外创造条件；发电机不能设在建筑物的主入口、正立面等部位，以免排烟、排风对其造成影响；同时还要注意发电设备的噪音对环境的影响；比较适宜靠近建筑物的变配电所和消防泵房，这样的话方便接线可以减少电能损耗。 2、柴油发电机房的大小及布置 首先应该根据工程中实际需用的用电量来计算出柴油机组的容量，通过查找机组样本，得出机组的大小尺寸。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008。根据规定，发电机100-400KW下的除柴油机端为0.7M-1M外，其他几个侧面均为1.5M。500-1500KW除柴油机端为1M-1.5M外，其他几个侧面均为1.5M-2M，这样就可能考虑机组的实际摆放了。其次考虑柴油发电机组进出风口的面积，通常机组有通风采取设置热风管道排风，进风为自然进风的方式。进风口与出风口宜分别布置在机组的两端，以免形成气流短路，影响散热效果。机房的进、出风口的面积应满足下式要求：S1≥1.5SS2≥1.8S式中：S―柴油机散热面积；S1―出风口面积；S2―进风口面积；在寒冷地区应注意进风口、排风口平时对机房温度的影响，以免机房温度过低影响机组的起动。风口与室外的连接处可设风门，平时处于关闭状态，机组运行时能自动开启。再就是考虑排烟，排烟管应单独引出，尽量减少弯头。排烟温度在350-5500C，为防止烫伤和减少辐射热，排烟管宜进行保温处理。排烟噪声在机组总噪声中属最强烈的一种，应设消音器以减少噪音。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008规定柴油发电机房布置时宜设两个甲级防火门，其中一个应满足搬运机组的需要。门应为向外开启，并采取隔声措施，发电机间与控制室、配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔声措施，并应开向发电机间。 3、柴油发电机房周围环境 为保障工业厂房项目发电机房的安全，就要对周围的环境有所要求。特别是油式发电机房，里面储存大量燃油，遇到明火很容易发生事故，因此，发电机房要远离住宅和工业厂房，设置在远离机械设备以及生产厂房。选址应该在对周围环境危险性小的地方，这样一旦发生爆炸或火灾事故，不会造成很大的事故，减少损失。对于生产中使用或者产生可燃气体、可燃粉尘的工业建筑，要注意风向的问题，做好防护措施 二、柴油发电机房灭火系统选择 1、柴油发电机房起火种类及起因 要灭火，首先要分析火灾的种类和起因，柴油发电机房火灾主要有如下几种：电气火灾：因为供电线路发生故障，短路或其他原因引起的火灾从而导致电器设备着火。可燃液体（柴油）火灾：输油管线、容器及其他设备泄漏时遭到破坏，油类液体流淌出来从而接触到高温烟气或遇到明火而燃烧；或者电气火灾引燃柴油发电机泄漏的油类而燃烧；或者柴油机工作时引燃烟道内残油，继而火焰沿烟道排油、排水口窜入地下室（或地面），引燃地面浮油。固体表面火灾：柴油发电机房的固体表面火灾主要是由于前两种火灾发生时引燃柴油发电机房内可燃固体所致。针对柴油发电机房的上述3种火灾，逐一分析设计中常见的各消防系统。 2、自动喷水灭火系统 根据柴油发电机房的火灾种类和起因，湿式系统不适于扑救柴油火灾，不应作为首选灭火系统。细水雾（超细水雾）灭火系统和自动喷水－泡沫联用系统虽然适于扑救柴油发电机火灾，但其建设和维护费用远高于水喷雾灭火系统，只有当柴油发电机房附近现有这些灭火系统时，才适宜将其作为首选灭火系统。 水喷雾灭火系统是由湿式系统派生出来的一种自动灭火系统。它的灭火机理主要为：冷却作用、窒息作用、乳化作用和电绝缘性能。水喷雾灭火系统的这四个灭火机理正好应对柴油发电机房的三种火灾，尤其是其乳化作用，对扑灭液体表面火灾更加有利.另外，水喷雾灭火系统可从建筑内湿式自动喷水灭火系统接出，其供水设施是现成的，只需要在柴油发电机房布置水喷雾喷头即可，经济方便。 3、洁净气体灭火系统 通常柴油发电机房采用的气体灭火系统为七氟丙烷灭火系统。与其他气体灭火系统相比，七氟丙烷的设计灭火浓度小，并采用低压存储，对储气瓶、管网、喷嘴以及周围环境、温度的要求相对较低，建设和维护费用最低。另外，七氟丙烷灭火系统在窒息、冷却作用的同时伴有化学抑制作用，可以增强灭火效果。所以，在洁净气体灭火系统的中，应首选七氟丙烷作为灭火介质，扑救柴油发电机房火灾。七氟丙烷喷放后全部气化，具有无色、无味、不污染、不导电、不损害机械及电气设备等特点。它灭火速度快，灭火效果好，对扑灭柴油发电机房的几种火灾都非常有效。但相对于水喷雾灭火系统，其投资较高。有些项目之所以舍弃低投资水喷雾灭火系统，采用七氟丙烷灭火系统主要有一下三种情形。当柴油发电机房发生火灾，如不能迅速恢复供电，将在经济上造成重大损失、政治上造成很大影响时，应优先采用气体灭火系统。 三、柴油发电机房防爆措施 1、设置防火墙、门、窗 防爆门大多是特殊钢材制成的，其连接部件和垫圈要采用摩擦不发火的材料，门扇周边要粘贴橡胶板，防止碰撞产生火花。防爆门斗的内部要有存在一定的空间，这样在打开的时候，可以降低进入门斗内可燃气体的浓度，两门的要在不同的位置上布置，两者之间的距离要在大于200米。根据不同工业建筑的构造形式，防火墙的种类有：有与屋脊方向垂直的横向防火墙、与屋脊方向平行的纵向防火墙、内墙防火墙、外墙防火墙、独立防火墙等。外防火墙是相邻两幢建筑物的防火间距不足而设置的无门窗洞的外墙或两幢建筑物之间的室外独立防火墙；内防火墙是把厂房或库房划分成防火单元，能够有效地阻止火势在建筑物内的蔓延扩展。已采取防火分割的相邻区域如需要互相通行时，可在中间设置防火门。防火门的种类有：根据开启方式的不同有平开门、卷帘门；根据燃烧性能的不同有非燃烧体防火门、难燃烧体防火门等。 2、燃油的存放 机房内设置储油间，其总储存量不应超过8h的燃油量、不大于1立方，并应在储油间放置5CM的干沙。储油间加油管宜引至室外合适的位置，方便加油。储油间灯具及开关采用防爆型，油箱应有透气阀。 四、通风措施 通常电站机房降温有两种方式，一种是风冷，即利用室外温度较低的空气，通过风机送风至机房降低温度，其优点是系统简单、成本较低，缺点是暴露征候明显，伪装效果差。另一种是水冷，即利用较低温度的地下水或地表水，通过空气表面冷却器降低机房温度，其优点是冷却效果好、安全性好，缺点是增加冷却水库，投资成本增加。对于己建的地下人防工程电站扩容改造，机房空气降温无论采用风冷还是水冷，都存在因电站部分进排风及排烟管道暗敷在钢筋混凝土内或被复层外，更换大直径通风管道难度大、成本高，而仅利用现有通风管道通风时阻力远远超出规定值的实际困难。通过反复论证，设计了机械通风与吊挂空调机组相结合的机房空气综合降温冷却方法，工程进风量包括柴油发电机组燃烧空气量和冷却机房空气温度用风量两部分，改造后，在保证柴油发电机组燃烧空气量和进风管道阻力不超规定值的前提下，尽量扩大进风量，增加通风带走热量，以减少冷却水用量。柴油机组排烟管加设增压风机柴油机燃烧空气均直接从机房吸入，吸气系统的阻力满足规范“吸气系统的阻力不应大于1000Pa”的要求进风系统要保持通畅。 结束语 工业厂房中的柴油发电机房的消防技术在整体消防技术中占有重要作用，提升工业内部柴油发电机房的消防技术对于整个的消防技术的提升都具有重要的作用，在其作用和提升之下，整个消防技术都将朝向更好的方向发展。本文从在柴油发电机房消防技术中，需要设置自动喷水灭火系统，以及在柴油发电机房消防技术中，采用洁净气体灭火系统的方式也是一个重要的方法出发，分析了工业厂房项目中内部柴油发电机房的消防技术。 浅谈防爆电机系统设计:中小型防爆电机的噪声控制 摘要：为了进一步研究中小型防爆电机的噪声控制，文中主要分析了中小型防爆电机噪声产生的主要原因，并提出了相应的降低防爆电机噪声的主要措施。 关键词：防爆电机 噪声控制 措施 一 防爆电机噪声产生的主要原因 （ 一） 机械噪声。因为电动机工作会有轴承噪声发生、电机转子振动时也会产生噪声、电刷同换向器摩擦接触发出噪声以及轴承振动导致端盖振动引起的噪声都叫做机械噪声。根据现在实际中生产制造情况来说，当噪声在中小型的防爆电动机发出时，最主要的来源就是轴承噪声，于是笔者根据自己的工作经验，分析探讨了电动机轴承噪声产生的主要原因。 1. 轴承润滑不足。轴承正常运行，使噪声得到避免或降低的基本条件就是润滑。如果润滑条件良好，润滑膜可以隔开轴承中不同部件发生的摩擦，在该润滑膜的作用下，能够使得电机部件的摩擦和振动显著降低。如果缺乏润滑脂，也就会使润滑膜厚度降低，从而使刚性碰撞代替了部件间的摩擦，也就会使异常噪声在轴承中出现。然而如果润滑脂非常稠，又会使部件之间的摩擦旋转阻力增加，从而加剧摩擦，使得部件之间的接触面损伤，使润滑膜损坏，于是也会使异常的噪声在轴承中出现。 2. 轴承质量。根据我国电机轴承生产情况来说，轴承本身质量有缺陷是造成轴承噪声的主要原因。繁多的国内的轴承生产制造商，以及有差异的硬件环境，使得其无法保证轴承的质量。比如说精度不够的轴承钢球生产制造、有划痕或者碰伤的轴承表面、以及精度不够的沟道的制造和定位、或者轴承游隙等因素都会使轴承的品质受到影响，这也就产生了轴承噪声。 （ 二） 通风噪声。 在实际工作中，中小型的防爆电机产生通风噪声有包括以下两个方面的主要原因： 风扇和风道噪声。在电动机正在平稳运行的时候，因为高速旋转的风扇，使得扇叶压力下的空气质点有强烈的气流冲击产生，在截面突变部分通过了强烈的气流时，改变气流质点，使得气流的速度和方向发生了迅速的变化，也就使摩擦气流出现、同时有涡流和强烈的振荡现象，由于这种作用，使得磨擦，涡流以及风道噪声产生，这三种通常被总称为通风噪声。 二 降低防爆电机噪声的主要措施 （ 一） 轴承噪声的控制方法。 1. 使轴承采购质量得到保证。影响轴承机械噪声的就是轴承本身的生产精度，在选用轴承时，被选用的应当是电机专用轴承，这样能使防爆电机具有优秀的降噪能力得到保证，所以在选择和电机噪声有直接关系的轴承部件时，在保障质量审查工作应当认真细致。在轴承部件进行验收时，开展验收工作时遵照的相关要求应当是GB30777《滚动轴承技术条件》和 Q / Z2―79《电机用单列向心球轴承振动技术条件》。 2. 装配分拆电机轴承时。绝不能直接使用锤子敲击在电机轴承的装配和分拆中，以防时套圈变形； 应该认真细致的清理油路。轴承装配工作完成以后必须使润滑得到保证，使端盖得到及时装配，并且使轴承内部不进入灰尘，于是影响轴承的正常工作。在分拆时受力的是内套圈，在外套圈必须受力的特殊情况中，在分拆时应进行外圈旋转，使得滚道不产生压痕。 （ 二） 降低通风噪声的主要措施 对中小型防爆电动机的实际设计工作进行结合，控制电机的通风噪声可以采用如下措施： （ 1） 在 2P、4P 电动机中，有非常强烈的在电动机噪声时，在温度被电动机的温升允许时，应当使风扇的外径和扇叶降低，或者把进风量减少。在观察设计模拟情况时，有效降低通风噪声可以通过这种方式。 （ 2）在风扇设计时，选择如轴流风扇一般的流线型设计。 （ 3） 风道设计中为了避免气流突然变化和急剧转向，也应该尽量采用流线型。比如在设计时可以在机座，进风端通风口采用45°倒角，另外可以也可以把倒角采用在风扇叶片进风端。 （ 4） 在一定的条件下，可以进行消声器或隔音罩的加装，这样的部件可以使通风噪声有效降低。在一些进口的高效率电动机中，常见的实际设计和装配，就是低噪声风罩等方式的选用，有数据显示通风噪声可以降低 到3 ～5dB（ A） 。 三 结语 总的来说，要控制好中小型防爆电机的噪声，应当对电机产生噪声的机理进行造就分析，由此把控制工作开展的具有针对性，而且如果想要使我国中小型防爆电机的噪声控制能力进行进一步提高，还要依靠许多技术与科研工作者一起努力。 浅谈防爆电机系统设计:井下蓄电池电机车防爆插销的改造 【摘 要】 井下蓄电池电机车在煤矿生产运输过程中起着重要的作用。为保证矿井运输系统的安全运行，必须加强防爆蓄电池电机车的日常管理、使用和维护，减少蓄电池机车故障的几率。本文根据现场实际情况，分析了蓄电池电机车防爆插销在使用中容易被烧毁的原因，提出了改造方案，经过实践证明，此改造方案切实可行，值得在煤炭行业进一步推广。 【关键词】 蓄电池电机车 防爆插销 改造 煤矿运输是矿井生产环节的重要组成部分，它贯穿了矿井的各个生产环节，战线长，涉及面广，特殊工种多，技术性强。机电运输设备状况好坏直接关系到煤矿安全生产及经济效益。运输设备只有处于良好运行状态，生产才有可靠保证，同时由于煤矿井下工作条件的特殊性，搞好运输设备管理更有其特殊的意义。为此，必须同时采取技术与管理措施，使运输设备经常处于良好技术状态，不断改善和提高设备完好程度，充分发挥设备的效能，以保证设备的安全经济运行，促进企业生产的持续、稳定、健康发展，为提高企业经济效益服务。 防爆蓄电池电机车在煤矿生产运输过程中起着重要的作用。为尽量避免蓄电池电机车发生故障，保证矿井生产运输系统的正常运行，日常工作中必须加强对蓄电池电机车的管理和维护。通过现场的实际使用情况来看蓄电池式电机车是维修量较大的一种运输设备，尤其是因防爆插销发热烧毁导致故障的的概率很高，这将造成设备维护量大，既影响采掘生产，又浪费物力、人力。由于机车司机没有形成勤拉稳跑的习惯，有时违章超拉超挂，且维护意识淡薄，服务态度不好，责任心不强也常造成电瓶车防爆插销易烧毁。为了保证机车正常的运行，必须对防爆插销进行改造。虽然过去对防爆插销经过改造，但仍然没能很好的解决问题，本次改造将全面改善之前使用过程中存在的问题。 1 原有机车防爆插销的缺点 根据我矿的实际情况，对我矿原有机车防爆插销存在的缺点进行分析： （1）插销触头容量较小，表现在接触面小，接触压力低。造成防爆插销极易过热，以至烧毁。 （2）插销后部电缆连接线偏小，连接处易烧毁。防爆插销的故障，常造成蓄电池耗电量大，故障率高，维护成本大。 （3）插销正负极没有明显的标识差异，工作人员在进行充电时很容易将正负极插错，导致对蓄电池的损坏。 2 改造方案 针对防爆插销存在的以上缺陷，我矿组织机电技术员及维修人员经过现场调研探讨，提出对防爆插销进行再改造，其改造要点主要有： （1）加大防爆插销铜棒的接触面积，原铜棒Φ16mm更改为Φ25mm。有效改善了之前防爆插销因过热而被烧毁的现象。 （2）通过采用较长并且压力较大的弹簧（将原有的Φ1.5×50型弹簧改为Φ3×90型弹簧）加大插销的接触压力。降低蓄电池电机车的故障率。 （3）防爆插销的正负极采用不同的尺寸制作，并刷有明显的标识，保证正负极插销在充电时不会出现插错的现象，提高蓄电池的使用寿命。 （4）相应加大、加长插销套筒。 3 改造后的效果 在我矿提出再改造方案后，经过4个月的试验与使用，结果证明改造效果良好。现我矿所有蓄电池电机车上均使用这次再改造后的防爆插销。我矿改造后的防爆插销使用至今，还未发生之前的烧毁现象，故障率大大降低，维护量大幅下降，维护成本大幅下降。蓄电池使用寿命较之前也提高近3个月，取得了较好的节能降耗效果。据不完全统计，此项改造我矿每年可节约成本支出2万元左右，取得较好的经济效益。 4 电瓶车维护加强措施 针对目前电瓶车完好率状况，我矿规定了电瓶车自领用日起使用在20天之内因超载或其他人为原因而造成电瓶车防爆插销烧毁的或其他故障，则维修费用由各电机车电瓶车所在使用队伍和机车司机承担。我们还规定机车修理班建立“设备维修记录”制度，每台电瓶车都应有检修原始记录本，检修后要做好检修范围或更换零部件的记录，内容详细具体。其次，我们要求每台检修后出车间的机车都应试车，确保运行正常，做到灯、铃俱备，撒砂装置有效，刹车灵活可靠，轴承箱、齿轮箱润滑良好，控制器、防爆插销连接器、起动电阻完好。并将一部电瓶车分成十部分进行考核，每部分占完好率的10%，我们规定机车完好率以90%为基数进行每月考核汇总，奖惩兑现，有效促进电瓶车完好率的提高。 通过强化管理，电瓶车完好率显著提高。随着吨煤成本的不断提高，煤矿企业的生存日益困难，必须向管理要效益，降低吨煤成本已势在必行。今后矿井运输管理工作要取得各级领导的大力支持，加强职能部门对运输设备的全面管理。总之，搞好运输设备管理工作。（1）领导必须重视，抓制度落实，科学管理，合理使用，合理计划安排检修，全员参与管理；（2）加强队伍建设，充分调动职工的积极性，增强职工的责任心，不断提高职工技术业务素质；（3）依靠科技进步，不断提高运输设备技术装备水平。这样运输设备管理就一定能够搞好。 5 结语 我司现有9对矿井，还有1对矿井正在积极筹建中，全司电瓶车用量大，防爆插销发热烧毁较普遍，引发故障率高、维护量大、维护成本高。过去，虽经多次改造，但都没能根本上解决问题。通过以上看似简单的改造，解决了长期想解决而未解决好的电瓶车防爆插销易发热烧毁的技术问题。此项改造不仅保证了矿井运输系统的正常运行还为矿井带来了可观的经济效益，值得在煤炭行业中广泛推广使用。

浅谈电机节能降耗技术:汽轮发电机组节能降耗技术改造的措施 【摘要】针对我国电力企业本文简要介绍了汽轮机改造的技术形式及措施，因为能源是国民经济的基础资源，制约我国国民经济建设的重要因素。发电企业加大汽轮机组改造力度，是企业节能降耗是提高经济效益最直接、最有效的途径其社会意义也非常重大。 【关键词】机组节能降耗 形式分析措施 多年来，我国电力企业和设备制造企业都在全力以赴进行机组改造。这是因为，在我国发电系统中，一些中低参数、小容量的蒸汽发电机组还在运行，这些机组的热效率很低，且大多属超期服役，如果将其在短期内全部拆除，从经济上和电力需求方面来看，是不现实的。同时，一些早期安装的高参数机组，如100～200MW机组，由于受当时设计制造水平的限制，运行时间较长，已接近或达到额定寿命，这些机组存在着效率低、煤耗高的问题。因此，将中低参数机组改造为既发电又供热的 “热电联产”机组，供生产和生活用汽需要。同时用现代科学技术改造和翻新老机组，使老机组焕发青春。机组通过改造不仅可以大大降低煤耗，提高机组的经济性，而且可以提高运行的可靠性和延长机组的寿命，这一措施无疑有着深远的意义和较高的经济价值。 一机组改造的几种技术 形式汽轮机改造有多种技术形式，每种形式都有其特点，必须具体问题具体分析，全面考虑，达到改造的目的。 1通流部分现代化改造 随着现代科学技术的快速发展和设计方法的不断完善，汽轮机设计水平较过去有了很大提高，全新高效新叶型、全三元气动设计技术系统、通流部分通道优化设计、自带围带动叶片、高效新型整圈阻尼长叶片设计和调频技术、弯扭型和马刀型叶片设计等新技术在各制造厂新产品开发中成功应用。这些技术代表汽轮机领域内最新发展趋势，通过采用这些先进技术来改造老机组将使机组的经济性、安全可靠性及运行灵活性达到国外同类机组的先进水平。这也是国外电站行业发展的一个显著特点。因此近几年来，各制造厂都在努力开展机组改造工作。其中200MW机组改造已全面展开，并取得了很大成绩，为以后机组通流改造积累了很多经验。 2抽汽改造 汽轮机抽汽改造是利用原回热抽汽口加大面积或利用汽缸开孔增加抽汽，供生产和生活用汽需要，实现热电联产；联通管开孔抽汽也是一种特殊形式。采用较多和较容易实现的是非调整抽汽改造，要求抽汽量不大，且比较稳定，抽汽压力允许有一定的波动，抽汽量和抽汽参数可以通过调整进汽量而小范围调整，这种改造简单易行，费用也低，但供汽量小，热能利用率不够高。根据机组本身的具体情况，也可改造成可调整抽汽，完全变成抽汽机组，实现热电联产，以热定电，经济价值较高，综合效益及社会效益明显。联通管打孔抽汽也易改为可调整抽汽，机组加装调节阀，在热负荷较大及变化幅度较大的情况下可实现稳定的供汽参数。还有一种改造方式是将抽汽后隔板堵掉一定面积，流过的蒸汽满足加热器和转子冷却要求。这种改造简单易行，供汽量更大，但要求供汽量比较稳定。当然如果热负荷很稳定，量又很大，也可改造为背压机组运行，这是另外一种形式的技术改造。总之，进行抽汽改造实现热电联产，既供热又发电，是节约能源的有效途径，是目前采用较多的一种机组技术改造形式。 3改造为背压机组 改造机组以供汽为主，发电为辅，供汽负荷稳定且不要求冷凝工况运行，无热负荷时机组停运，此时可将机组改造为背压机组，这样可以保证机组改造获得最佳经济效益。背压可根据热负荷来确定，根据热力核算确定排汽口位置，将以后的各级拆除。调节系统仍可采用原系统适当进行调整。这种改造适用于生产均衡的工业企业供热或集中供热系统。 4改造为低真空运行机组 凝汽机组改造为低真空循环水供热亦即将凝汽器循环水系统略加修改，增设管路及热水泵等设备，并与外部热水网相连接，在机组运行时，使循环水出口温度升高到40～60℃或更高的温度，以达到采暖供热的要求。改造后，机组发电能力虽有所降低，但机组排的汽化潜热得到了充分利用，减少了冷源损失，提高了能源利用率，使高品位的热能用于生产高质量的电能，低品位的热能用于采暖，实现了能源的梯级利用，而且可取代单独供暖锅炉，改善城镇居民的生活环境。15安装新的前置和后置机组这种改造是将中低参数锅炉改为高参数新锅炉，在原机组前加装一台高参数背压机组，使排汽参数满足原机组进汽参数要求，从而提高了机组效率，如果能同时将中低参数机组改造为抽汽机组，则综合效益会更高。这种形式的改造，机组在运行时，要做好前后机组的运行匹配。有的电厂根据当时情况安装了高参数背压或抽汽机组，但后来热负荷发生了变化，造成背压机组不能正常运行，抽汽机组不能在最大工况下运行，甚至在冷凝工况下运行，造成设备闲置和浪费，在这种情况下可以考虑加装后置机组，提高设备的利用率和电厂综合经济效益。 二机组改造的一些技术措施 1热负荷的确定 准确地确定热负荷是保证机组改造成功及提高经济性的关键。对于不可调抽汽改造，其抽汽量和抽汽参数只能通过调整进汽量而小范围调整，因此确定抽汽量应根据当时的用汽情况，长时间保持稳定，以保证机组能在经济性较佳的抽汽工况下运行，当热负荷偏大和偏小时，再适当地采取其它措施或利用其它设备，保证改造机组的热能利用率和综合经济效益。 2低真空运行的一些技术措施 采用低真空供暖后，需要注意的问题：(1).内效率降低。由于采用低真空运行，末几级在偏离设计工况下运行，降低了内效率，同时末几级容量流量大幅度降低，造成脱流、回流，引起不稳定振动，使末几级尤其末级动应力增大，增加了疲劳破坏的危险性。因此机组改造后，应进行末级流场和强度计算校核。（2）.因提高背压和循环水温，凝汽器热膨胀增大，影响凝汽器铜管在管板上紧固的严密性，或者铜管内结垢或聚积从70～80℃的热网中分离出的一些氧化物，导致传热恶化，使排汽温度和端差不断上升而无法运行。因此在运行时，需经常注意观察和维护。 3排汽温度的变化和机组振动问题 机组改造为背压式或低真空运行，由于末端温度升高，低压轴承温度也升高，但一般升高不多，可由轴承润滑油带走，回油温度略有升高。若要避免回油温度升高太多，则可适当扩大进油口，增加进油量。同时，由于排汽温度升高，排汽缸支承座膨胀量增加，使汽轮机后轴承抬高量增加，造成机组振动值增大，因此需进行轴承抬高量详细核算和重新确定标高值。经计算及分析表明，若在转子找中时考虑轴承的标高变化，不会产生振动问题。对于拆除叶轮的改造，由于转子质量变轻，轴承比压及静挠度发生变化，改造后需重新计算临界转速及轴承静抬高量，并要重新进行转子动平衡试验，保证不出现振动问题。 4强度和刚度核算 机组改造后，对工作条件及结构发生变化的部件如汽缸、隔板、叶片、转子、螺栓等需进行详细的强度和刚度核算，对改造为背压机组还需进行密封性校核，必要时可更换螺栓材料，提高螺栓的初应力。 5热力系统 为使机组改造后在满足热负荷的条件下提高效率和经济性，对原有加热器尽可能保留，但由于各抽汽口的参数可能会发生变化，因此应进行适当的调整，必要时也可取消个别加热器。 6抽汽管的布置与焊接工艺 当机组改为抽汽时，抽汽口应尽量利用原抽汽口加大。如要在汽缸上开孔，为了不使汽缸刚度降低太多，一般采用一个或几个圆孔或扁圆孔，然后采用联箱汇聚在一起。抽汽管的材料若用合金钢管，则焊条也需用合金钢焊条，焊接时需整体加热，以保证汽缸不引起较大的变形。若用奥氏体钢焊条，虽可以冷焊，但汽缸易产生裂纹。因此，在温度允许时最好采用碳钢管，用结507焊条，塑性较好，焊后回火，可保证强度。在抽汽管道设计时，应注意不应有过大的附加推力作用在汽缸上，可以在管道上加装膨胀节，以免推力过大使汽缸跑偏。 7轴封系统 机组改造为背压或低真空供热机组，使轴封端压力升高，为了保证汽封不向外泄漏，可增加抽汽器，并将后汽封体加长，增加汽封圈数，对于背压机组可将汽封体移到拆除级的位置。 8抽汽机组的补给 水改造为抽汽机组后，补给水量增加，如果是补充热水可直接补在除氧器内，如补给水温度较低，需加热后补在除氧器内。也可在凝汽器喉部采用喷雾冷凝排汽，满足补给水需要，但这种补水方法对补给水量有一定的限制。 9调节和保护系统 机组改造时，调节系统需进行调整或改造，对于冷凝式机组，其调节系统是按转速——电负荷关系来进行调节的，改为供热机组后，对于非调节抽汽，应按热负荷来调节进汽量。为了节省投资，可采用电气调压系统由压力变送器产生电气信号，经同步器动作调速系统，调节进汽量，维持供汽压力。机组改造为可调整抽汽机组，调节系统应进行较大改造，以便可根据热电负荷来调节进汽量，或者调节电负荷满足热负荷需要。调节系统需要增加调压器、油动机、滑阀及连接件和管路等，并需要增加调节系统进油量。对抽汽改造的保护系统，在紧急工况甩负荷时应自动切除调压系统，强迫关闭抽汽逆止阀和抽汽调节阀(回转隔板)，并动作同步器，关闭调节阀。当抽汽压力过高时，应有过压保护。 技术改造时电力企业发展的永恒主题，用现代科学技术翻新和改造老机组，把他们改造为热电联产、集中供热是投资少、见效快、提高经济效益的有效途径，在今后电网中，随着大功率高参数机组的增加，电网供需矛盾逐步缓解，100MW和200MW凝汽机组改造为以热定电的供热机组将是未来改造的一种趋势，每种改造形式都有其特点和难点改造任务即复杂又艰巨，加快发电厂技术改造和技术进步的步伐，对促进电力行业可持续发展有着重要的意义。 作者简介：张亚薇（1967.10），女，吉林省吉林市人，吉林市热力集团有限公司,研究方向:动力工程. 浅谈电机节能降耗技术:电机节能降耗技术和方法探讨 摘要：随市场经济的飞速发展，我国各项生产建设事业均实现了迅猛腾飞，在创设显著经济效益的同时能耗量庞大问题也日益显著。本文首先简要论述了电动机的效率以及功率因数，基于此，深入阐述了一些电机节能降耗的措施，仅供大家参考。 关键词：电机节能降耗、效率、功率因数 一、前言 现阶段，电动机转换为机械能而消耗的电能占到我国总发电量大约有60%，根据相关调查，在我国几个主要电网中，整个工业用电的60%~68%被电动机消耗，大致符合工业发达国家的比重。这么多电能几乎等同于2亿多吨原煤，如果提高电动机效率1 %左右，我国每年能够节约200多万吨原煤，这就意味着我国每年能够少开采原煤量达到200多万吨，就目前我国面临能源短缺问题、环境保护问题以及可持续发展战略而言，提高电动机效率具有深远意义。现阶段，国内工业企业电动机大部分处于低效、轻载、高能耗的运行状态，每年浪费了大量电能,相较于国外先进水平，运行效率低10~20个百分点。因此,各个企业单位要对此引起足够重视，积极推广电动机节能，提高电动机的效率。 二、电动机的效率以及功率因数 1、电动机的效率 电动机的效率指电动机的有功输出功率与有功输入功率之比，它通常用百分数表示。即: 式中：η为电动机的效率，以百分数表示； P1为电动机有功输入功率，以kW为单位； P2为电动机有功输出功率，以kW为单位。 在实际应用中，电动机效率有运行效率、额定效率、最高效率之分。运行效率指电动机拖动某负载运行时的工作效率；额定效率指输出功率为额定值时的效率；最高效率指电动机可能达到的最高运行效率。对于一台电动机，其额定效率、空载损耗为固定值，因此，电动机负载率决定了其效率值高低；如果负载率为70%左右，电动机的运行效率最高，所以人们将60%~80%的负载率称为有功经济负载率。如果负载率低于40%，电机效率将迅速下降。 2、电动机的功率因数 即电动机输入端的有功功率与视在功率比，即: 式中：S为电动机的视在功率，以kVA为单位； P1为电动机有功输入功率，以kW为单位； cos为电动机的功率因数。 对于一台特定的电动机，其功率因数的大小与电动机的负载率有关，当电动机空载时，其功率因数很低，仅0.1-0.2，随着负载率增加，功率因数也增大，当负载率在80%以上时，功率因数达到最佳，因此，应尽量避免电动机在轻载状态下运行。此外，不同类型的电动机效率、功率因数也会有所不同。一般，同容量的电动机，鼠笼式的效率、功率因数都要高于绕线式电动机；同一系列的电动机容量大的效率、功率因数要高于小容量的电动机；转速高的电动机其效率，功率因数要高于转速低的。 三、电机节能降耗方法 想要保证使电动机在经济状态下运行，选择电动机必须要合理，使其类型、容量适应电动机负载机械特性，使其在效率最高状态下运行。要认真维护检修，制定并实施有效措施减少损耗，努力保证电动机在拖动中效率最高；对在役的电动机要提高其负载率，尽量避免在空载，轻载状态中长时间运行。 1、合理选用电动机类型 （1）合理选用电动机类型 在选择电动机类型时不仅要满足拖动功能，还要对经济运行性能加以考虑。对于负载率大于50%，年运行时间大于3000小时的电机，应选择yx系列高效率的三相异步电动机。与y系列相比，yx系列效率平均提高3%，损耗降低20%~30%，虽然价格高于y系列电动机，但从长期运行看，经济性还是明显的。 （2）选用节能型电动机 y系列电动机是国内目前先进的三相异步电动机新系列产品，其优点是效率高、节能、起动性能好。 （3）合理选用电动机的额定容量 电动机效率是指在额定负荷下的参数值,而实际生产生活中普遍存在负荷过低,大马拉小车, 过低的负载率会造成过低的功率因数,加大了无功损耗,制造上提高的效率百分点被不合理使用冲销了。电动机有很多工作制分类,如连续工作制、断续工作制、高启动转矩、双速等,日常很少根据机械工作特性选用。在功率等级方面,国标制定的功率等级不尽合理,跨度太大,比如标准规格7.5kW、11kW、15kW、18.5kW,其间千瓦数间隔太大,也造成无法合理选用,习惯上宁可选大,也不选小,造成大马拉小车的现状。国家管理部门应建立健全电动机的型号规格制度,用户根据自身生产工艺特点选择合适的电机规格型号,合理利用电能,减少能源损耗。三相异步电动机的三个运行区域分为：负载率在70%~100%之间为经济运行区；负载率在40%~70%之间为一般运行区；负载率在40%以下为非经济区。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备的正常运行，但投资大，效率和功率因数都很低，造成电力的浪费。 2、采取正确的无功补偿方式 （1）电动机的无功补偿一般采用就地补偿方式,即在电动机附近设置电容器,随电动机一起投入运行或退出运行,是一种行之有效的无功补偿方法。 ①可减小配电线路的导线截面和配电变压器容量。 ②可减少配电变压器、低压配电线路的负荷电流。 ③可使补偿点无功当量最大,降损效果好。 ④可减少企业配电变压器及配电网功率损耗。 ⑤可降低电动机起动电流。 （2）异步电动机是感性负载,无功损耗主要包括两部分:一部分是建立磁场所需的空载无功功率,约占电动机额定无功功率的60%~70%,其大小主要与容量有关;另一部分是带负荷时在绕组漏抗中消耗的无功功率,它与电动机负载电流的平方成正比,负载率越小,功率因数越低,损耗也越大。 （3）电动机就地补偿接线方式 ①控制式单独就地补偿方式。一般用于降压起动等特殊要求的电动机,如图1所示。 图1电容式控制式就地补偿方式 （a）经常操作的低压电容器就地补偿 （b）非经常操作的低压电容器就地补偿 ②直接单独就地补偿方式。将电容器直接接在电动机端子上或保护设备的开端,如图2所示。 图2直接单独就地补偿方式 （a）经常操作的电容器组 （b）非经常操作的电容器组 （c）高压电容直接单独就地补偿 3、需求管理措施 能源是社会发展的重要物质基础,建立在大量消费能源基础上的现代社会,需要合理有效地利用资源,开展持续的节能活动,支持经济、能源、环境的协调发展。各种电动机系统效率不只关系到企业的利益,更为重要的是关系到国家的可持续发展。中国人口众多,因为历史原因,各种高耗能的设备并未及时退出使用,中国已经是一个高能耗的国家,政府相关部门应制定使用电动机的行业标准,对运行中的电动机系统进行现场测试,采用节能评估的方法,淘汰低效高能耗用电设备。各企事业单位应开展能源监察和能源需求管理,对于一些重点和关键的用电设备进行技术和经济分析,以确定是否需要采用高效节能的产品来更换或改造现有的用电设备。 四、结语 综上所述，在实际生产中，要积极改善电机节能降耗性能，使电机高效化运行，相较于普通电动机，高效化运行的电机能够降低约百分之二十的能量损耗，这对于面临严重能源短缺的我国有着十分重要的意义。 浅谈电机节能降耗技术:浅谈电机节能降耗技术和方法分析 摘要：随着经济的发展，电动机在企业中得到广泛的应用。因此，本文对电动机的节能降耗技术和方法进行了相关的分析。并且着重介绍了较为先进的电动机的节能降耗技术，包括高效能电动机的使用、无功补偿技术以及变频器设备的采用，从而促进企业整体的节能降耗效益的提高。 关键词：电动机；节能降耗；技术方法 近年来，电动机技术在企业中发挥着越来越重要的作用。但是，由于我国很多的企业存在管理上的弊端，以及科学技术水平还比较低，这都造成了电动机资源的极大浪费。所以，企业要积极的采用先进的技术与方法，增强电动机节能降耗的效率。 一、节能电动机 1.1 电动机节能的技术 实质上，电动机的节能就是要有效的提高电动机的使用效率。我们知道，电动机的效率是有效的输出功率与总的输入功率的比值，所以要想提高电动机的效率，就必须提高电动机的有效的输出功率。在电动机设备的运行工作的过程中，对有效功率输出影响最大的就是电动机的损耗功率，而损耗功率又包括很多的方面，比如：电动机铁芯的损耗功率、通风设备的损耗功率；设备运行过程中的摩擦损耗等等。因此，要想降低电动机的损耗功率，就必须从这些方面入手[1]。 第一，优化电动机内部的配置结构，选用质量上乘的绕组材料，对铁芯的选择要与电动机内部的设备一致，从而降低铁芯以及铜材料的损耗。第二，设备运行过程中的摩擦损耗，对于电动机的功率以及使用寿命，都具有极大的影响。所以，要合理配置电动机内部结构，选择合适的润滑油等材料，将设备摩擦的损耗降到最低。第三，降低通风设备的损耗，这就要求企业尽量的采用自然通风的技术或者提高通风导热的技术水平，从而降低通风设备的损耗功率。 1.2 高效电动机的使用 我国自2002年就并且实施了电动机能效国家标准以来，就对我国企业电动机的效率做出了明确的规定，对于不符合电动机能效国家标准的设备一律被淘汰[2]。而我国多数企业所使用的传统电动机设备均达不到国家限定的标准。由此可见，使用高效节能电动机成为企业发展进步的必然要求。当今，我国企业使用的高效电动机大多都是高效率的三相异步电动机，这种电动机的效率可以达到甚至超过国家限定的标准，有效的提高了电动机的使用效率。因此，被大多数的企业广泛的应用在生产运作过程中。由此可见，高效节能的电动机具有其他传统的电动机不可比拟的优点，未来的发展前景十分的广阔。 二、无功补偿 2.1电动机为感性负载 我国现代企业使用的电动机设备所消耗的功率大多都是由有功功率无功功率组合而成的。电动机的有功功率受到电源传递电流与电动机的负载影响。而无功功率是电动机功率消耗比较小的一部分，主要就是电动机内部的电流与负载转化过程中所损耗的功率。在电动机设备的实际运行过程中，功率因数与电动机的负载量密切相关。当电动机的负载量大时，电源提供的电流也就越大，那么有功功率就大于无功功率，所以电动机的功率因数相应的增大。而一旦电动机的负载量小时，无功功率不受其影响，保持不变。但是，电源提高的电流减少，有功功率就会降低，所以功率系数就会减小。 2.2 电动机无功功率就地补偿 在电容负载运行中产生的超前的电流可以和在电感负载中产生的滞后电流相互补偿。运用这一原理，在电动机的电源终端并联一个适合容量的电容器，就可以随时为电动机提高充足的电流，而不必在通过电路进行电流的传递，有效的降低了线路的损耗，节约了资源能源[3]。同时，在电源终端并联一个电容器时，我们可以发现，电动机内部的负载与电流之间的转化就大大的降低了，所以电动机中的无功功率也随之降低。由此，电动机的功率因数得到了提高，从而有效的节约了电动机的能源。 三、变频调速 3.1 软启动节能 随着科技的迅速发展进步，极大的带动了电气控制技术的进步。而且在电气技术的影响下，变频器正在被各大企业广泛的应用于生产和控制的过程中。变频器实质上就是利用电力半导体的通断作用来对于频率进行转化，从而进行控制的一种电能装置。这种电能控制装置的功能就是可以改变电动机的功率，频率与速度等。如果企业的电动机设备不具备变频器，所以在电动机运行的过程中，由电源传出的电流就会全部由电网进行承担与传递，给电网的承受能力受到了强大的冲击并且造成了损害，严重时，就会导致电路中断以及各种事故的发生。而一旦使用变频器，变频器就会通过软启动功能，将电源传出的电流量降到最低，就算是流量较大也不会比额定的电流高，这样就可以保证传出的电流量在电网承受的范围之内，从而降低了对于电网及设备在传输过程中所造成的损耗，有效地节约了电能，达到了节能降耗的目的。 3.2调速节能 在电动机的运行过程中，它的转动速度受到功率、压力等多种因素的影响。所以要通过变频器对于进行调速节能。我们知道电动机的转动速度与其多种因素都是同方向变化，所以当电动机的效率一定，要求调节的量下降，自然电动机的转动速度就会下降，同时电动机的输出功率也会相应的降低，而且下降的速度远远超过与电动机转动的速度。这就说明利用变频器来调速节能能有效地减少电动机在运行过程中的损耗，从而提高电动机节能损耗的效率，电动机是整个电动系统的和核心部分，因而在使用过程中可以结合具体的使用要素开展施工攻略，常规的电动机在运行中的问题即不能有效的节能调速，故而针对这一问题的研究被列入新的项目内[4]。 结语： 在企业的生产生活中，电动机的节能的技术与方法是多种多样的。但是无论采用什么方法，核心都离不开电动机的节能降耗，电动机的节能降耗已经成为促进企业发展的重要因素之一。所以企业在电动机的运行过程中，要积极的采用先进的技术和方法，还要了解各个方法的优势综合运用，降低电动机各个部位的损耗，有效的提高电动机的有效功率，从而达到节能降耗的目标。

浅谈发电机电子技术:交流异步电机软起动技术分析与研究 论文 关键词:异步电动机;软起动;调压调速 论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究,提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。 1 前言 目前在工矿 企业 中使用着大量的交流异步电动机(包括380v/660v低压电动机和3kv/6kv中压电动机),有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非 经济 运行的状态,白白地浪费掉大量的电能。究其原因,大致是由以下几种情况造成的: ①由于大部分电机采用直接起动方式,除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外,8~10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。 ②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量,且层层加码,结果使电动机容量过大,造成“大马拉小车”的现象,导致电动机偏离最佳工况点,运行效率和功率因数降低。 ③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑,往往要求电力拖动系统具有变压、变速调节能力,若用定速定压拖动,势必造成大量的额外电能损失。 2异步电动机的软起动 由于 工业 生产机械的不断更新和 发展 ,对电动机的起动性能提出了越来越高的要求,归纳起来有以下几个方面; ① 求电动机有足够大的,并且能平稳提升的起动转矩和符合要求的机械特性曲线; ②尽可能小的起动电流; ③起动设备尽可能简单、经济、可靠,起动操作方便; ④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。 根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况,通常采用的起动方式有两种:一种是在额定电压下的直接起动方式,另一种是降压起动方式。 2.1直接起动的危害 ①电网冲击:过大的起动电流(空载起动电流可达额定电流的4~7倍,带载起动时可达8~10倍或更大),会造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机寿命。 ②机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧机;转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。 ③对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩短使用寿命;影响传动精度,甚至影响正常的过程控制。 2.2老式降压起动方式的适用场合及性能比较: 降压起动的目的是减小起动电流,但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动,带有大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法: (1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用接法的电动机。定子有六个接头引出,接到转换开关上,起动时采用星形接法,起动完毕后再切换成接法。起动电压为220v,运行电压为380v。这种起动设备的优点是起动设备简单,起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击,设备故障率高,需要经常维护,所以不宜使用在频繁起动的设备上。 (2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网,低压边接电动机,一般有几个分接头,可选择不同的电压比,相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择,如0.65.0.8或0.9un,以适应不同负载的要求。缺点是体积大,重量重,且要消耗较多有色金属,故障率高,维修费用高。 (3) 对于绕线式异步电动机,可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动,待起动完成后再将其切除。但频敏变阻器成本高,而水电阻损耗又大。 值得指出的是:尽管各种老式降压起动方法各有其优缺点,但它们有一个共同的优点:就是没有谐波污染。 2.3新型的 电子 式软起动器 所谓“软起动”,实际上就是按照预先设定的控制模式进行的降压起动过程。目前的软起动器一般有以下几种起动方式: (1) 限流软起动:限流起动顾名思义就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(im)的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降压起动,其输出电压从零开始迅速增长,直到其输出电流达到预先设定的电流限值im,然后在保持输出电流i 这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整,(起动电流的限值im必须根据电动机的起动转矩来设定,im设置过小,将会使起动失败或烧毁电机。)对电网电压影响小。其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间,损失起动转矩,起 动时间相对较长。 (2)转矩控制起动:主要用在重载起动,它是按电动机的起动转矩线性上升的 规律 控制输出电压,它的优点是起动平滑、柔性好,对拖动系统有利,同时减少对电网的冲击,是最优的重载起动方式。它的缺点是起动时间较长。 (3)转矩加突跳控制起动与转矩控制起动一样也是用在重载起动的场合。所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩,克服拖动系统的静转矩,然后转矩平滑上升,可缩短起动时间。但是,突跳会给电网发送尖脉冲,干扰其它负荷,使用时应特别注意。 (4)电压控制起动是用在轻载起动的场合,在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩,尽可能地 缩短起动时间,是最优的轻载软起动方式。 2.4软起动器的适用场合 (1)生产设备精密,不允许起动冲击,否则会造成生产设备和产品不良后果的场合; (2)电动机功率较大,若直接起动,要求主变压器容量加大的场合; (3)对电网电压波动要求严格,对压降要求≤10% un的供电系统; (4)对起动转矩要求不高,可进行空载或轻载起动的设备。 严格地讲,起动转矩应当小于额定转矩50%的拖动系统,才适合使用软起动器解决起动冲击问题。对于需重载或满载起动的设备,若采用软起动器起动,不但达不到减小起动电流的目的,反而会要求增加软起动器晶闸管的容量,增加成本;若操作不当,还有可能烧毁晶闸管。此时只能采用变频软起动。因为软起动器调压不调频,转差功率始终存在,难免过大的起动电流;而变频器采用调频调压方式,可实现无过流软起动,且可提供1.2~2倍额定转矩的起动转矩,特别适用于重载起动的设备。但是变频器的价格就要比软起动器的价格高得多了。 3 异步电动机的调压调速 异步电动机的调压调速属低效调速方式,因为在调速过程中始终存在转差损耗,因此调压调速有很大的限制,不是任何一台普通的笼型电机加上一套晶闸管调压装置,就可以实现调压调速的。 首先必须改变电动机的外特性,新的外特性必须使电动机有一个宽广的稳定的调速范围。一般要采用高转差率电机,交流力矩电机或在绕线式电机的转子绕组中串接电阻的方法,并且要加上转速闭环控制,才能进行稳定的调速。 其次是要将调速过程中由于转差功率引起的转子的温升很好地导出机外,才能实现长期稳定工作。这里可采取旋转热管结构,也可采取特殊风道冷却结构,都是行之有效的方法。 在电力 电子 技术高度 发展 的今天,变频调速装置的价格已不再昂贵的情况下,再考虑调压调速,似乎已无多大的现实意义了。 4结论 (1)电子式软起动器结构简单,较之传统的/y起动器,自耦变压器起动器具有无触点、无噪音、重量轻、体积小,起动电流及起动时间可控制,起动过程平滑等优点,并且维护工作量小。当电动机空载或轻载时,节能效果显著,特别适用于短时满载,长时间空载的负载。 (2)对于高转差电机,实心转子电机,力矩电机等,尤其是在带风机、水泵类负载时,有较好的调速性能,但不适用于普通的笼型电机调速。 (3)采用智能控制器,具有完善的电机保护功能,保护整定值设置方便,保护性能可靠。 (4)其最大缺点是由于采用晶a闸管移相控制,故对电网及电机均存在谐波干扰。 浅谈发电机电子技术:电机斩波内馈调速技术 摘 要：山东黄台火力发电厂原10万kv机组配套锅炉的引、送风机投用后，一直采用风挡板手动节流调节方式经考察论证，确定对引、送风机实施斩波内馈调速技术改造，取得明显的节能效果。本文介绍了该技术的原理和特性、节能和环境效益，具有广阔的市场潜力。 关键词：高压电机；斩波内溃调速技术；应用；节能；市场 山东黄台火力发电厂原10万kw机组配套锅炉的引、送风机投用后，一直采用风挡板手动节流调节方式。高压电机调速项目于1999年下半年开始经多方考察论证后，确定对5#炉两台引风机和两台送风机实施斩波内馈调速技术改造，于2000年10月19日正式投用，至今运行状况良好，取得了明显的节能效果。 一、技术原理和特性 斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。 斩波实际是变流主电路的数字控制，目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前，斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。 内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速，其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变，但移出的电功率可任意控制，转子总的电磁功率就被改变，电机转速就可得到控制。 内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组，专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态，它把接受的电功率又通过电磁感应，反方向传输给定子原绕组，使定子的输入功率减小，与机械功率平衡，实现了高效率的无级调速。 内馈调速最适合于高压大容量电机，其特点如下。 1．回避了定子控制的高电压问题，可实现高压电机低压控制； 2．控制装置的容量可小于电机的容量，即为小容量控制大容量； 3．控制装置和定子电源均为电磁隔离，有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰； 4．整个系统没有外附变压器，调速损耗小，效率高。 二、节能效益和环境效益 1．该项目年节电量618.9253万kw•h，折标准煤2500.46t，可减排二氧化碳1812.83t。 2．按山东上网电价0.30元／kw•h计算，年节能效益185.68万元。 3．投资回收期为1.59年。 三、未来市场潜力 我国目前各种电动机的在用总量已超过40万mw。其中90％是交流电动机，且70％的应实施调速运行。中、高电压（3～10kv）中、大容量电动机约为40%，已经成为工业企业主要的动力设备。这些电动机以保守的平均年运行1 600h、节电率按20％计，其技术上的节电潜力至少为400亿kw•h。按照目前我国高压电机改造的速度估算，至少需要100年才能改造一遍。由此可见，中高压电机调速市场潜力相当广阔。 浅谈发电机电子技术:火电机组电气节能技术探讨 【摘要】 随着节能技术在我国的应用，节能技术已引起了各个领域的关注，对于电力发电厂发电，与日常生产过程中的许多环节和节能密切相关，其中火电机组是大面积的能源消耗区域，本文针对电气节能技术在火电机组中的应用，进行了详细的分析和探索，供有关技术人员参考。 【关键词】 电气节能；技术；火电机组；应用 0引言 对于节能技术的使用和讨论，一方面加强行业的可持续发展，另一方面为企业降低成本，提高经济效益具有重大的作用，中国的火电生产过程中的能源消耗大，能源利用效率低，因此本文对电气节能技术在火电机组中的相关科学技术的发展和应用作出了详细分析和讨论，以提高经济效益。 1电气设备与节能技术概述 我国能源消费已越来越受到重视，所以我国提出了节能减排，这意味着许多项目在生产过程中对能源的消耗和利用要充分重视起来。因此，为了完成节能减排的强制性指标，工厂必须提高节能技术水平，以满足节能和减排的需求。许多化工企业的结构在一定程度上做了调整，这是因为使用了大量的电气设备，而节能技术要充分的运用到设备中去。国家的支持和鼓励化工企业而具有节能技术的电气设备，使许多工厂在运用节能技术，提高节能水平中获得一系列进展，工厂就进一步改善了节能问题，促进并提高工厂的工作效率和能源的利用效率。此外，我国化工企业的节能技术有了新发展，同时也带动了电气自动化的发展。电气自动化是一个新领域，是化工企业所追求的目标。电气自动化包括小家电自动化。通过对它的运用，为工厂和企业带来更高的生产效率，在生产过程中降低成本。因此，电气自动化是节能减排中一个非常重要的环节。 2电气节能技术的应用原则 在火电机组中，使用电气节能技术的目的，是将节能技术充分运用起来，最大程度的提高节能技术的使用率，改进火电机组以往的工作效率，最终实现能源的节约。但在不干扰其它工作正常运行的前提下，电气节能技术在火电机组中才能使用。火电机组的整体工作效益不能因此受到影响。根据现阶段来看我国能源节约的情况，以不影响整体工作效益为前提下使用电气节能技术，其技术要遵守的原则，也就是满足功能原则、经济合理原则和技术先进原则。功能性原则，电气节能技术要先满足火电机组操作性能要求，结合火电机组方面的技术、效应等各个方面要求进行对节能技术充分运用。经济性原则，在火电机组中工作中，要注意运用电气节能技术要在合理的经济范围内工作，不能只关注电气节能这一方面，而使得火电机组中产生大量资金浪费，对电气节能工程合理计划，做到节省能源节约资金。先进性原则，火电机组工作时，应尽量采用利用先进高端的电气节能的技术，将先进技术发扬光大，最大程度的运用电气节能技术，充分发挥它的特长优势。特别是制造方面，优先考虑技术的先进性。 3日常生产生活中的常见节能问题 3.1安装不合理 电气设备内部结构复杂，在工人对系统进行操作时极易将其混淆，而造成这种问题出现的原因是不合理的设备安装，最终使得化工企业在电气设备运行时频繁发生变压器的电压不稳，极易造成线路老化，在一定程度上影响了整个化工企业的日常生产的顺利进行。还因为安装不到位，使得安全措施不能很好地实行，造成不必要的消耗，增加了能源消耗量。 3.2使用浪费 现阶段，电气设备在运行时效率很低。其中有个很重要的原因就是，技术人员操作不规范。操作电气设备技术人员由于缺乏一定的专业技能培训和缺少经验，所以在对工作进行实际操作的过程中，技术水平还达不到。大部分化工企业过于追求经济效益，使得大部分电气设备并不能承受一定的强度，造成极低的效率，节能技术不能充分运用，使得设备瘫痪。加之技术人员在管理上也十分松懈、不严格，没有很高的积极性，不能有效执行企业相关的管理条例，使得电气设备的效率低下。 4采取提高火电机组节能措施 4.1选用低阻电缆 火电企业的工厂面积很大，线路铺设也很复杂，通常情况下，人们为节约施工成本，并不在意对电缆的选择，现阶段，化工企业工厂使用的先进节能减排技术要选择低电阻电缆。拿输电线来说，线路消耗与电阻平方存在正负相关的联系，运用低电阻设备能够有效降低在输电过程中产生的热量，节约能源，避免不必要的浪费，因此，低电阻的特点是极易控制能源耗费，降低能源消耗。选择电缆，要看电缆是否能达到工厂的日常使用需求量，还要在能够达到其日常需求量的情况下对电缆截面积进行考虑，然后再对使用电缆的安全性进行考虑。在激烈的市场竞争中化工企业也越来越壮大，所以在工厂之间的竞争中就要重视安全问题和初期的资金投入问题。 4.2采用合适的变频器 火电生产时，工厂的电气设备不断运转，其用电量也在不断变化着。化工企业运用电气设备节能技术，必须在电气设备上安装适合的变频器。现阶段大部分电气设备的变频功能在设计时就已经配置，这样就使得设备使用效率得以提高，对于节能减排产生了很好的效果。化工企业在历经多年变频技术的发展后，变频调速技术已越来越成熟。转速的二次方和电机功率在电机运转时产生一定比例关系，所以要想达到节能减排的效果，改变电机转速，就要使用变频系统。使得电机在运行时，转速在不断变化，用电量下降，保证电机的使用寿命。 5结束语 电气节能技术是高科技高端性的技术工作，在火电机组在进行设计工作时，充分考虑电气节能问题，在工作中能最大程度的降低能源的消耗，确保电气节能技术安全有效的运用到火电机组工作中。先进的设备，雄厚的经济实力，超高的技术水平是做到节能的根本保证。尤其要重视节能电气的安全性和技术水平，实现对能源的节约，创建良好的节约型社会环境。假若将电器节能技术充分高效的运用到火电机组工作中去，在我国的电气行业中会是重大突破。因此，在我国大力支持电气节能方面的研究。 作者：陈小龙 单位：常熟华润化工有限公司 浅谈发电机电子技术:发电机电子技术论文 1励磁保护及系统稳定 发电机提供磁场功能的就是励磁系统，它可以有效的同步发电机与电力系统，发电子转子绕组可以直接从励磁系统获取直流电。励磁系统的交直流转换变压器为励磁系统生成直流电，这个变压器连接着发电机的出口，交流电转换为直流电时，电势产生，有效的支持变压器的启动，由此可见，发电机同步的维持以及发电机或输出无功率都深受励磁系统的。励磁电流的突变会有很多的连锁反应，无功功率输出会变高，然后导致过高的工作电压；反之，工作电压降低，甚至会出现不同步的情况。 自动电压调节的方式中，励磁系统会在输出吸收电力系统中的无功功率的同时将电压始终保持在最正常的范围内。发电机的保护者就是励磁控制，它排除发电机不允许的工况，从而控制不稳定运行在发电机系统中产生，对发电机起到相应的保护功能。 2发电机静态稳定性 发电机静态稳定性会在某些情况下受到一定的影响，例如：线路在电厂输电到负荷中心之间过少，当远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间的夹角达到90b或以上时，系统间会降低传输的电能可能性，震荡也会出现在电力系统中，并可能有几个孤网被解列。 如果故障导致发电厂或者负荷中心之间的线路断开，两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。发电机一系列的不同部会在震荡的状态下因刺激的跳动而引起。负荷中心同远端的电厂之间的输电线路的电抗会因系统间的断路而增加，这就导致同时出现电势衰减、与静态稳定、不稳定等种种现象。 3失磁保护 各个系统按部就班，共同协调合作才能使发电机的保护和控制协调得以实现，失磁保护的完成需要与电机容量、静态稳定和欠励限制相协调。发电机在欠励工况下运行需要经由失磁保护将状态设为允许。要及时对发电机的失磁现象进行检测，以避免因失磁或部分失磁给发电机或其他电力部分带来严重的损失。电磁失磁之后，会引起转子、阻尼提高温度，也大大提高了故障发生的概率。供给发电机磁场绕组的直流供电短路、磁场绕组短或励磁系统的断路器断开都可能引发发电机失磁。目前，较常用来检测发电机失磁的是阻抗继电器。 4结束语 大型电力系统中极为关键的部分是发电机，发电机保护、电机静态、发电机满负荷运行的协调，发电机保护与发电机控制之间的协调都是十分必要的。尤其是大型电力系统生震荡时，一切研究的根本目的都是为了保持电力系统的稳定运行。因此，本文对这些内容进行了详尽的探讨与研究，希望能够加强对发电机进行重点保护，使电力系统能够安全、可靠、稳定运行，更好地为社会生产、生活服务。 作者：李武装 单位：河南安阳广源能源生物质能热电有限公司 浅谈发电机电子技术:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务，将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式，转变为项目式和模块化教学模式，实现项目引领，任务驱动，“教、学、做一体化”，以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发，因材施教，分层教学，注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景，校企合作、工学结合，边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心，学生个个参与，人人动手；将以教师为中心转变为以学生为中心，突出学生的主体地位；将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心，以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法，综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学，先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统，并运行该系统，使学生就有一个感性认识，知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机，提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法，通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识，拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点，如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容，在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺，加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性，调动和激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量。 3校企合作，共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地，校企合作，引厂入校，工学结合、顶岗实习，校企深度融合。大加强实践性教学力度，安排设计、验证性实验七个，安排变压器、电动机拆装实训两周，电气控制电路实训一周，对于有兴趣和能力强的学生，学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放，并有专门的老师对他们进行指导，进行开放性实验和创新性实验，培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外，还在相关企业进行顶岗实习，既增强了学生的感性认识，又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性，培养和锻炼了学生的动手能力，增强了学生的技能，教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才，过去，电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节，所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此，在《电机与电气控制技术》课程教学中，依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准，将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合，以职业活动为导向，以职业能力为核心，以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训，在完成规定的实训任务后，进行高级电工职业资格鉴定，实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时，增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能，使学生既能具有一定的专业基础知识，又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力，为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95％以上。 5改革课程考核评价方法，注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩，无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此，须改革课程考核评价方法，注重学生实践动手能力和操作技能的考核，采用多元化考核方式，强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则，形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理，以笔试闭卷为主，实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试，重在过程和基本技能的考察，重点考核学生分析问题、解决问题的能力，并注重学生综合能力和职业能力考核，可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式，按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明，通过改革课程体系，精选教学内容，创新教学模式，改革教学方法和手段，实行工学结合、校企合作，技能实训融入技能职业资格证，采用多元化的考核方法，大大激发了学生的学习兴趣，强有力的实践教学环节和职业技能培训，使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高，同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者：陈昌松单位：武汉职业技术学院

浅谈电机与电气控制技术:电机电气控制与维护课程建设方法 摘要：针对高职院校《电机电气控制的实现与维护》课程教学中存在的问题，以青岛港湾职业技术学院为例，以任务驱动、以项目为载体、以工作过程为导向，对课程进行了线上线下结合的混合式教学模式的改革。 关键词：课程建设；项目化教学；线上线下 引言 《电机电气控制的实现与维护》是电气自动化技术专业的核心专业课程，对学生职业能力的养成起主要的支撑作用，是中级维修电工技能鉴定的主要内容之一。由于该课程电磁关系复杂、理论抽象、学生不易理解，传统的讲授式教学方法教学效果不是很理想，尤其不能发挥学生的积极性和主动性。为了提高教学质量，加强学生职业能力的培养，将中级电工培训内容融入课程，我们对《电机电气控制的实现与维护》课程进行了课程改革。 1课程定位 《电机电气控制的实现与维护》是电气自动化技术专业一门非常重要的专业基础课程，主要培养学生交直流电动机、变压器及其常规电气控制线路的安装调试、故障诊断与维修保养的能力，使学生树立良好的安全意识，养成严谨认真的工作作风和沟通协作的团队精神，为将来从事电气维修、安装调试等岗位工作奠定良好的基础。本课程的先修课程为《电工基础》、《电子技术》等课程，后续课程是《变频器的应用与维护》、《PLC控制系统的应用与维护》等课程。 2内容选取 电气自动化技术专业的核心岗位为电气设备的维修保养以及安装调试，经过大量的企业调研，以学生职业岗位职业能力为依据，以“掌握概念、强化应用、培养技能、提高素质”为原则，力图做到“精选内容、加强基础、突出应用”。在课程内容的选取上，以变压器的应用与维护、电机的拆装与检测、电机基本电气控制线路的安装调试与故障排除、典型机床电气控制线路的安装调试与故障排除等典型工作任务为载体，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 3内容组织 把课程内容按系统分解成变压器的运行与维护、三相交流电动机及其控制、直流电动机的运行与维护、典型机床电气控制系统的实现与故障排除和控制电机的控制与实现等5个项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。通过讲练结合、学做相辅，让学生有效地掌握电机电气控制的相关知识和技能。既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。根据电机电气设备安装调试以及故障检修等具体的岗位工作过程组织安排教学内容，以“项目2三相交流电动机及其控制”为例，图1包括了8个任务，每个任务都对应一个实际的岗位工作过程。同时考虑到学生职业能力培养的基本规律，项目和任务的序化都是从简单到复杂、从单一到综合，循序渐进的培养学生的职业岗位能力及素质。项目中每一个任务都是一个完整的工作过程，通过“工作任务书”的形式来引导学习过程（图2）。以“笼型电机的拆装与检测”为例：在“资讯”阶段，学生主要了解笼型电机原理构造，搜集相关信息；在“计划”阶段，学生主要是确定工作流程，编制拆装检测流程表；在“决策”阶段，学生主要是准备工具，并在教师的指导下确定拆装和检测方案；在“实施”阶段，学生主要是按照工作流程拆装并检测笼型电机；在“检查”阶段，学生主要是通电测试，检查装配好的笼型电机的各项性能指标；在最后的“评估”阶段，分别由小组和老师先后分析判断任务完成的合理性，将相关资料整理归档等。 4教材的编写 教材的编写依据是课程标准，应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。 4.1理论教学内容本着够用为度的原则 教材以电机控制为主，电动机、变压器的结构、原理、特性等内容选择上，以电机控制为依托，降低了变压器、电机原理的难度，主要以应用最为广泛的三相异步电动机的控制为主，适当增加了控制电机的内容。 4.2以项目化的形式组织教材 根据本专业岗位能力要求，分离出与本课程相关的技能点，并分解成若干典型的工作任务，按完成工作任务的需要和岗位操作规程，结合中级维修电工技能鉴定的理论和技能点，组织教材内容。4.3教材内容 应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业的新技术、新方法、新成果及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 5教学改革 在实际教学过程中采用灵活多样的混合式教学模式开展教学，包括分组教学、项目导向教学、任务驱动教学、引导文教学、计算机仿真教学、翻转课堂、智能手机在线互动、课外在线答疑等。 5.1任务驱动，教学做一体教学方式 采取行动导向教学法，分资讯、计划、决策、实施、检查和评价六步进行，教学应充分发挥学生的主观能动性，以学生为主体，教师为辅的教学原则，彻底改变教学以教师为主体的教学模式，教师的作用为教学的组织者、辅导者。重视培养学生的综合素质和职业能力，以适应职业岗位的需要。坚持“做中学、做中教”，理实一体化的教学模式，使基本理论的学习、基本技能的训练与生产生活中的实际应用相结合。引导学生通过学习过程的体验，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握相应的知识和技能。 5.2采用线上线下结合的混合式教学方法，倡导自主、合作、探究学习方法 基于爱课程平台的精品资源共享课程和数字化课程等丰富的课程资源，结合学生的实际，采用线下为主，线上为辅的混合式教学模式改革，变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动。学生以小组为单位，根据学习引导书的指导，先通过爱课程平台上的网络课程或者学院的数字化网络课程，进行新知识点和技能点的预习，通过仿真软件进行电路的模拟连接与检测，并完成老师布置的学习任务，课上学生展示、老师提问、总结。培养学生自主、合作、探究的学生方式，提高学生分析解决问题的能力，交流与合作的能力，特别是培养了创新精神和实践能力。 5.3加强和改进实践教学 《电机电气控制的实现与维护》课程工程型和实践性强，因此，我们建设了电机与电气控制的理实一体化教室，实验室有常用低压电器，变压器、交直流电机等设备，可以完成电机拆装、电机电气控制的基本控制电路的装接、排故等实验实训内容，实现理实一体教学。 6考核方式 “考核综合化”，在传统课程考核方式的基础上有机结合在线测试、虚拟仿真测试等现代化的课程考核手段，提高课程考核的全面性：针对《电机电气控制实现与维护》这门课的特点和所教学生的专业与基础，构建一个将理论知识考核与实践技能考核相结合、过程考核与结果性考核相结合、课程评价标准与职业标准相结合的考核模式。由课堂考核、线下学习情况考核、项目考核、个人实操考核、试卷考核等五部分构成。在省级精品课和国家级精品资源共享课建设的基础上，对《电机电气控制的实现与维护》课程从课程内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革，并基于爱课程平台和数字化网络教学平台进行了课程线上线下混合式教学模式的探索和尝试，取得了较好效果。 作者：王丽霞 单位：青岛港湾职业技术学院 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制技术改革研究 摘要：项目化模式的课程改革是职业教育发展的一个趋势。由于传统教学存在的教学目标不明确、学生主体地位被忽视、教学手段方法单一等问题，该文以职业教育的培养目标和课程的特点作为出发点，把学生学习兴趣的激发和求知欲作为关注的重点，将学生的综合职业能力与创新能力的培养作为核心，提出项目式教学改革模式。 关键词：项目化；培养目标；课程改革 《电机与电气控制技术》课程是电气自动化技术以及机电一体化等专业的核心课程。《电机与电气控制技术》的应用性和实践性均很强。该课程主要介绍常用低压电器、直流电机、三相异步电动机、典型设备的电气控制等，使学生具备电气设备的安装、调试与维护等综合性的能力。 1传统教学法的缺陷 《电机与电气控制技术》课程教学的传统方法，一般采用课堂讲理论和实验室讲实践相结合的教学模式，这种教学模式主要是由教师在课堂上进行理论知识的讲授，实验部分由学生在实验室指导老师的指导下进行理论知识的验证。这样的结果会是：学生在课堂上没有学习明白的，等到实验室要进行论证的时候，由于时间的间隔，知识体系已经被分散。很多内容在进行理论知识学习时，没有实物进行讲解，学生理解比较困难，造成教师费大力气，学生一知半解，技能的提高更是微乎甚微。在进行考试时，学生在不能够熟练掌握知识的情况下，很难自己设计出正确的电路图。只能死记硬背来应付考试，到了就业岗位，看到和所学知识相关的，依然是雾里看花，不能适应工作岗位的要求。总体来说，传统的课程教学存在教学目标模糊不清、学生主体作用被忽视、教学方法过于单一、考核方式和评价体系不合理等问题[1-3]。 2项目化模式的课程改革 课程改革的涉及面非常之广泛,包含教学方法、教学目的、教学内容、课时设置等。我们对现有的《电机与电气控制技术》课程，按照“精简学时、加强实践、知识归类、便于教学、优化内容”的原则进行有机整合[4]。2.1对培养目标进行调整《电机与电气控制技术》这门课程，要求学生不仅仅要掌握电路图的原理分析以及常用低压电器的结构工作原理等知识点，还应该会连接控制电路并能进行故障排查，对于典型的机床电路，要能够迅速排除故障。还能设计具有一定功能的电路图。只有这样，培养出的学生才能适应社会的竞争，才能在以后的工作岗位中发展进步。2.2教学内容加以整合改革后的教材内容，与传统教材相比主要做了如下调整。常用低压电器部分的内容，穿插到任务中，在进行任务学习时，针对用到的低压电器进行知识的讲解，不再将低压电器作为一个完整的章节进行讲授。对于三相异步电动机中既能点动又能连续转动控制线路部分，可以进行3个控制线路的设计，分别是手动开关SA控制的控制线路、两个点动按钮控制的控制线路和中间继电器控制的控制线路。对于特种电机部分，只做简单介绍，不再进行整个章节的讲述。2.3加强学生自学能力和实践能力的培养要对学生的自学能力和实践能力进行培养，就要对课堂教学中理论讲授学时进行缩减，增加学生的课外学习时间，让学生在自学过程中，获得书本之外的知识，这对他们思维和创新能力的提高都有很大帮助。学校可以安排实习、参观学习、课程设计等环节，让学生更好地掌握课堂以外的知识，开阔他们的视野。2.4教学手段多样化《电机与电气控制技术》作为一门实践性很强的课程，它的课程特点决定了必须与企业和社会融合，走产学合作的道路。采用多种多样的教学手段，例如：实物演示、多媒体辅助、边学边做等。2.5课程设计目前，工矿企业的生产机械仍然广泛采用继电器接触器控制系统，在学习了继电器接触器控制电路和常用机床电气控制电路之后，学生还应该具备分析和设计一般生产机械电气控制电路的能力。因此，该课程改革在学期最后时段安排课程设计环节。2.6改革考核方式及内容教学环节中很重要的一个就是考试[5]。要建立与职业教育相适应的多样考试方法。对于《电机与电气控制技术》这门课程，可以采取考查的形式，平时课堂中所做实验的完成情况可以作为最终考试的一个重要参考。新的考试形式要注重实践能力的考查，这能够提高学生各方面的能力。 3结语 《电机与电气控制技术》课程进行项目化的改革，把现实的职业领域生产、经营、管理和服务等作为课程的核心部分，同时要以职业岗位需求为立足点。把典型的工作项目或者职业工作任务作为课程的主体内容。便于学生对知识进行归整学习。也能很好地锻炼学生的自学能力、合作能力、实践动手能力以及分析问题的能力。作为教师，只是从旁协助，帮助学生解决课程过程中遇到的难题，让学生充分发挥他们的主观能动性。只有这样，才能使教学质量得到很大的提高。作为学生，实践操作能力的增强和提高，为他们走向社会就业提供了可靠的保证。 作者：周晓娟 李艳丽 王志博 单位：河南机电职业学院 郑州市新郑电子工业学校 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制教学研究 摘要：文章主要探讨如何合理安排教学内容，激发学生的学习兴趣，将各种教学方法有机结合起来，提高教学质量，从而达到理想的教学效果。 关键词：电机与电气控制；教学方法；教学效果 在“机电一体化技术”专业课程体系中，《电机与电气控制》是机电一体化技术的专业基础核心课程，提高学生学习能力，加强理论联系实际，注重实践教学对高职学生的能力培养有着积极的意义。笔者结合多年自己的教学经验，探讨如何激发学生的学习兴趣，将各种教学方法有机结合起来，提高教学质量，从而达到理想的教学效果。 1结合专业特色合理安排教学内容 电机与电气控制课程概念抽象、内容繁多。在传统的本科教学中，一般分两个学期对其内容进行系统的理论学习，缺乏针对性和应用性。而在高职层次的教学中大部分沿用了本科教学模式，只是压缩了教学时间为一个学期，这样一来，可能造成高职学生理论跟实践都学不好。在有限的教学时间里，为了让学生理实相结合，学到需要的知识，结合江西工业职业技术学院机电一体化技术的专业特点，在教学内容、教学计划上进行相应的调整，采用理实一体化教学模式，教学内容全部项目化、任务化、职业化，让学生在做中学，学中做。 2理实一体化激发学生的学习兴趣 电机与电气控制课程以往教学采取的方式是以在教室讲授理论知识为主再辅助实验室做验证试验。这种传统的理实分开教学模式弊端在于学生在学习理论知识时缺乏对所学内容的感性认识，学习兴趣和热情会打折扣；在实验时缺乏理论的补充、指导，只是机械地完成实验内容，无法很好将理论和实践结合起来，所学过于肤浅且没有知识和技能的提升。同时也让教师教得费劲，学生学得吃力。而电机与电气控制课程采用教学做一体化教学模式，学生可以通过学中做、做中学，实现理论与实践教学有机结合，从而有效地培养学生的动手创新能力，调动学生的学习积极性，使其掌握电机、变压器等设备的基本原理、功能、应用技巧等内容,为今后从事机电、自动控制等领域的工作打下基础，并使学生毕业后能在较短的时间内即可胜任电机领域工作。 3采用多种教学方法谋求良好教学效果 在电机与电气控制课程中由于理论性概念较多、实践操作性强，因此教学方法对教学效果影响较大。依据机电一体化技术专业特点，教学目标、电机与电气控制课程特点、学生的知识基础和心理特征以及教师自身的特点，可以结合教学内容采用类比式教学法、对比教学法、工程式分析法、推理式教学法、多媒体教学法、实践教学法、问题式教学法等各种教学方法，教学手段相结合来降低在电机与电气控制课程的教学难度，做到深入浅出来提高教学效果和效率。 4综合应用各种现代教学辅助手段 电机与电气控制课程中涉及到多种设备的内部结构、工作原理等，复杂又抽象。如果仅依靠老师在黑板上进行讲解，在实验室拆零件、讲插图，学生学起来是非常困难的。为了让学生理解掌握这些复杂抽象的知识，可以通过丰富的网络资源收集相关的信息应用相关软件制作带有图片、图表、动画及其它多媒体效果的富有吸引力的演示教案，通过演示教案使教学变得生动有趣来提高课堂效率。 5素质教育融入课堂 电机与电气控制课程的课堂开发与设计中就要充分体现职业性、实践性和开放性的要求，要将素质教育引入课堂。老师可以采用项目化、任务化、职业化教学完成理论知识教学和基本应用技能训练，又培养学生的职业能力、职业素养，并提高学生的独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力以及与人交往、沟通及合作等方面的能力。 6结语 针对电机与电气控制课程的特点，文章提出了5个方面的教学探索，希望通过老师合理地利用教学手段以及层次性循序渐进的教学过程，使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。 作者：邹言云 单位：江西工业职业技术学院 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制技术课程教学方法 摘要：本文对机电设备维修与管理专业《电机与电气控制技术》课程的教学方法进行了相关设计与探索。结合授课的实际情况，从教学目标、教学手段、教学内容、实训环节、考核形式等方面提出了一些建议及改革思路。 关键词：电机；电气；教学方法；改革 《电机与电气控制技术》是高职教育机电设备维修与管理专业一门非常重要的专业基础课。一方面，它在专业课程体系中起到承上启下的作用，为后续传感器应用、微机控制技术与应用、可编程控制器应用技术等课程的学习提供必要的理论及实践知识支撑；另一方面，作为维修电工上岗证和维修电工操作工证书的关联课程，它要求学生学习并掌握相关就业岗位的操作技能。《电机与电气控制技术》课程的理论性和实践性都比较强，而现阶段的课程教学过程还存在着诸多有待解决的问题。因此，如何提高教学质量是每个任课教师都重点关注的事情。下面笔者将对电机与电气控制技术课程的教学改革进行一些初步的探讨。 1明确学习目标 对电机与电气控制技术的应用可分成3个层次。（1）初级应达到的目标：了解磁路的基本知识；熟悉各种操作及基本测量工具（三表）的使用方法；掌握变压器及常用低压电器的选择及使用方法；掌握日常照明电路及插座的安装方法；掌握电动机继电-接触器基本控制环节及基本保护环节的动作原理和实施方法；能完成电动机基本控制线路的接线及调试、常见故障的分析及排除，具备初级电工上岗及操作资格。（2）中级应达到的目标：在初级目标基础上，熟悉电信号常用测量仪器——示波器的使用方法，掌握测量数据的读取及处理方法；能完成OTL功放电路的安装、焊接、调试及性能分析；能根据要求完成电动机减压启动、顺序控制、多地控制等控制线路的设计、选材、安装、调试及故障排除；掌握常见设备控制线路的工作原理，具有一定的线路设计与绘制能力，能协助工程师进行现场安装与调试。（3）高级应达到的目标：能熟练选择和使用各种常用低压电器；具有快速掌握新型号低压电器的能力；具备较强的控制线路设计能力；能根据需要对工控现场改造或完成一个中等复杂项目的设计。高职学生能够达到第一层次，就可以认为是合格，且大部份同学也只可达到第一层次；有一些同学或许本身就对电工电子技术感兴趣，并具备相当强的动手能力，则可以在学习期间达到第二层次，可参加维修电工中级工考核，为以后从事相关工作岗位打下基础；至于第三个层次，则需要从事相关职业一段时间，经过不断的学习和实践达到。 2合理设计教学内容 《电机与电气控制技术》课程是一门实用性课程，操作对象看得见、摸得着，很容易激发学生的学习兴趣。根据教学目标及学时要求，将教学内容按从简单到复杂、从单一到综合的顺序提炼出7个项目，包括变压器认识、交流电动机认识与测试、三相异步电动机控制线路原理分析与接线、其他电动机认识、三表认识、三相异步电动机常用控制线路的安装与调试、OTL功率放大电路的搭接及调试等。一个项目又分为若干个任务。每一个任务都按照以下步骤来进行，如图1所示。（1）任务引入：明确任务要求，细化目标，分析重点难点。（2）相关知识：为了完成任务，学习相关的知识，以达到相应的能力。因此，要打破原有的知识结构编排，抽取若干知识点，构成完成此项任务所需的知识。（3）任务实施：根据任务要求完成相关操作，并对操作结果进行调试与检测。（4）思考与拓展：基本任务完成后，布置与任务相关的思考与拓展题，要求略高。完成情况则作为平时操作成绩的评定依据。以项目三中的任务3为例。该任务是完成三相异步电动机正反转控制线路的分析与安装。首先分析控制要求，引入相关知识：改变三相异步电动机转向的方法，控制线路涉及到的低压电器，如按钮、熔断器、交流接触器、热继电器等；然后，开始任务实施，即分析三相异步电动机正-停-反控制参考线路工作原理，介绍各组成元器件在线路中的作用、接线方法、常见故障现象及排除方法；最后，安排学生分小组进行线路搭接，并完成调试过程。完成基本要求后，可引导学生思考以下问题：（1）控制线路中使用了哪些保护环节？起什么作用？在日常生活中，你还见过哪些保护类电器或保护环节？（2）电路中的互锁环节指的是哪部分电路？起什么作用？（3）如何由正-停-反控制过渡到正-反控制？在原控制线路上改造实现。整个课程内容根据学生的认知规律来安排，有以下优点：（1）分散难点，将教学难点分散到学习的各个阶段。（2）理实一体，调动学生学习的积极性。（3）以学生为主体，每个基本任务完成后都给学生留出较大的思考和拓展空间。这样既有利于学生加深对所学知识的理解，又能激发学生尝试探索式的学习方法，提高分析问题解决问题的能力。 3改革教学手段，强化动手能力 本课程将教学场所设置在实训室。教学过程中将理实一体的理念贯彻始终，每一个项目每一个任务针对的对象都能在实训室里找到，且大部分任务都需要同学动手操作。与传统教学在多媒体教室里进行相比，它更直观、更容易激发学生的学习兴趣。课程在后期安排了三周实训环节，要求学生按照电工上岗证和电工操作证要求，学习相关电工安全知识，熟练掌握各种电工操作及测试工具的使用方法，能在限定时间内完成电动机常见控制电路的线路安装、调试及故障排除，自行完成OTL功放电路元件选择、焊接组装、测试分析等，从而将所学知识、技能和证书、岗位联系。实践中，学生对此非常重视，学习积极性很高。 4改变评价方法，注重实效 高职院校对于本课程的传统评价方法无非是考试，而考题无论如何变化，总脱不开死记硬背。其实，现实中拿着参考书、对着电脑边查资料边设计控制电路的人并不少见，而很多工程师也是在参与过若干个项目之后，才逐渐熟悉各种低压电器、基本控制环节及其他相关知识的。为此，本课程的成绩评定采用过程考评和期末考评相结合的方式，强调过程的重要性。教学评价的主要内容和权重如下：过程考评：倾向专业能力考核，依据每项工作任务的完成情况进行专业能力综合考核。每项任务的考核具体到细化的工作过程，如操作和测量工具的使用、低压电器的选择及使用、控制线路的搭接、团队合作、出勤纪律等。（70%）期末考评：以专业能力、知识掌握、技能训练目标为依据，实施知识与技能相结合的考核。（30%）实践表明：实施新的教学方法，增强了学生的动手能力，激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果。 作者：郭琳 单位：沙洲职业工学院 浅谈电机与电气控制技术:项目教学法在电机与电气控制的应用 ［摘要］随着机电技术在生活中的应用越来越广泛，电机与电气控制这门课对于职业学校的相关专业来说已不再是一门基础课程，而应该是一门理论性和实践性相结合的综合课程，理论教学的同时培养学生扎实的操作技能。基于课程性质的转变，课程的教学方法也应对重理论、轻实操及单纯的“实践教学”的模式做出改变。项目教学法是该门课程教学方式转变中可采取的一种理想的教学方法，论述了项目教学法在电机与电气控制课程中的应用策略。 ［关键词］项目教学法；电机与电气控制；教学应用 作者简介：刘广和，双辽市职业高级中学总务处主任，专业课教师，任电工基础电机与控制课教学，参加过国家级骨干教师培训班学习，获得过四平市骨干教师教学先进个人及双辽市先进教师奖 电机与电气控制是职业学校的电子技术应用、电气运行与自动控制等专业的学生所学习的一门学科，在专业的课程体系中起着重要作用。就目前的情况来看，这门课程的教学存在两种不合理的倾向，一种是注重理论教学，淡化操作技能的培养，一种是单纯地进行实践教学，淡化理论知识的培养。项目教学法有助于改变电机与电气控制课程的这种现状。项目教学法是指将课程教学内容划分为若干个项目，围绕每一个项目组织和开展教学，使学生直接参与到项目过程中的一种教学方法。在项目教学的过程中，教师起“导学”作用，学生根据课程要求进行知识、技能的理解和掌握。此外，教学过程能让学生体验到创新的艰辛，在创新成果后体验到快乐，培养学生的团队合作意识，提高学生的职业素养。项目教学法在电机与电气控制课程教学中的应用如下： 一、设置教学项目 实施项目教学法的第一个步骤是设置教学项目。电机与电气控制这门课主要包括变压器、电机原理与特性、电气的控制环节与低压电器、机床电气控制四大方面的内容，在进行教学项目的设置时，可将这四个方面的教学内容设置成四个项目，每一个项目都充分体现教学内容的针对性和应用价值。在每一个项目的教学中，以教材上的知识为基础，在此基础上增加一定的难度，为学生留出思考空间。在每一个项目的教学中，教师可以提出一个或几个任务设想，也可由学生自己提出任务设想，学生通过自己的讨论确定出该项目的最终目标和任务。比如在“电机原理与特性”这一个项目中，教师提出“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”的目标和任务，学生讨论之后，觉得这个目标可行，就将此任务确定下来，准备付诸实施。 二、实践教学项目 教学项目和任务确定之后即准备进行教学项目的实践。在实践之前，教师先提出设计方法，告诉学生这个项目要解决什么问题，解决的关键是什么，引导学生根据项目任务进行资料查阅。在项目实施过程中，可将学生进行分组，组与组之间进行合作，小组内成员之间也进行明确的分工。每一个小组讨论制定自己的项目实施计划，由教师审阅和修改之后再付诸实施。通过小组之间的协力合作，最终全班一起完成教学目标。比如在“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”这一教学目标和任务之下，先由教师介绍这一教学项目的应用环境，讲解预备知识，分析编程思路，之后由学生自己编程，进行上机调试。 三、评估教学项目 教学评估是项目教学法中的一个重要环节，包括学生自评、生生互评、师生互评等多元化的评价方式。教学评估不仅能让学生掌握相关的知识，而且有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。比如在“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”这一课题中，先由学生对自己的习作进行自评，然后由学生对彼此的习作进行修改，最后再由教师进行系统的评价，比如评价学生的梯形图设计是否合理、可编程控制器的硬件连接是否正确、语句表的制作是否有误，等等。师生共同总结学生的学习行为特征下容易出现的问题以及问题的解决办法，以在今后的学习中进行改进和提高。 四、将教学成果加以应用 学以致用是每一个学科的教学目的，电机与电气控制这一课程的教学项目也应广泛运用到工厂、企业和学校的实践教学中。比如上文中所述的三相异步电动机的点动、连续运行控制可运用到工矿企业中，像三相异步电动机中的鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机目前在工矿企业中的运用都比较广泛。另外，在学生设计项目的过程中，让学生了解系统的工作原理，为学生以后在电动机控制等方面的就业打下良好的实践基础。项目教学法在职业学校的电机与电气控制课程教学中的运用有利于将理论教学与实践教学相结合，培养学生的实践能力、合作能力、分析问题和解决问题的能力。项目教学法在该课程中的运用，首先根据教学内容设置教学项目，其次实践教学项目，实践之后对实践的成果进行评估，最后将教学的成果运用到生产和生活中。 作者：刘广和 单位：吉林省双辽市职业高级中学

浅谈柴油发电机系统设计:柴油发电机组数字调速系统的设计与分析 柴油发电机组数字调速系统研制过程中发现，采用普通PID运算，振荡及超调时有发生，为了改善调速系统性能，采用了变速积分PID及模糊PID。变速积分PID用来调节积分系数，模糊PID用来调节比例系数。 1　变速积分PID原理 1．1　PID控制原理［1，2］ 常规PID控制系统原理框图如图1所示。 PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r（t）与实际输出构成控制偏差： 将此偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过 线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。其控制规律为： 式中，Kp为比例系数，T1为积分时间常数，TD为微分时间常数。 在PID控制中，比例项用于纠正偏差，积分项用于消除系统的稳态误差，微分项用于减小系统的超调量，增加系统稳定性。PID控制器的性能就决定于Kp、T1和TD这3个系数。如何选用这3个系数 是PID控制的核心。 1．2　数字PID控制算法选择 设计和调整数字PID控制器的任务就是根据被控对象和系统要求，选择合适的PID模型，将其进行离散化处理，编出计算机程序由微处理器实现，最后确定KP、T1、TD、和T，T为采样周期。微处理器控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量，因此，必须对PID模型进行离散化处理。 用矩形方法数值积分代替式（3）中的积分项，对式（3）中的导数项用后向差分逼近，经推理可得到基 本PID控制的位置式算法： 式中　k——采样序号，k＝0，1，2，…… U（k）——第k次采样时刻输出值 E（k）——第k次采样时输入的偏差值 E（k－1）——第（k－1）次采样时刻输入的偏差值 K1——积分系数，K1＝KpT／T1 KD——微分数系，KD＝KpTD／T1 在数字控制系统中，PID控制规律是用程序来实现的，因而具有更大的灵活性。由于基本PID控制中引入了积分环节，其目的主要是为了消除静差，提高精度。但在柴油机调速过程中，突加突减负载时，会引起转速的较大波动，导致短时间内转速出现较大偏差，通过PID积分运算积累，超调量过大，系统产生振荡，严重影响发电机组输出电能的品质。 为避免PID控制中积分项引起的超调，提高其调节品质，拟采用积分分离法对基本PID控制进行改进，简称变速积分PID。变速积分PID的基本思路是设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应，偏差越大，积分越慢；反之，则越快。 式中，A、B为积分区间。 变速积分PID算法为： 式中，U1（k）为第k次采样时刻PID运算的积分部分输出值。 采用变速积分PID控制，系统具有以下特点：用比例消除大偏差，用积分消除小偏差，可完全消除积分饱和现象；各参数容易整定，易实现系统稳定，而且对A、B两参数不要求十分精确；超调量大大减小，改善了调节品质，适应性较强。 2　柴油发电机组数字调速系统中PID控制参数整定［3，4］ 数字PID控制参数整定的任务主要是确定数字PID的参数KP、T1、TD和T。 对于简单控制系统，可采用理论计算方法确定这些参数。但由于柴油机调速系统的工况较为复杂，其数学模型并非十分精确，在此，采用工程整定常用的扩充临界比例带法，结合经验法再对参数进行调整，得到最终的PID参数。 （1）采样周期T的选择 在数字控制系统中，采样周期T是一个比较重要的因素，采样周期的选取，应与PID参数的整定综合考虑。 首先，采样周期T的选取应满足以下要求：远小于对象扰动周期；比对象时间常数小得多；尽量缩短采样周期，以改善调节品质。 该系统中，PID调节控制过程是在定时中断状态下完成的，因此，采样周期T的大小必须保证中断服务程序的正常运行。在不影响中断程序运行的情况下，可取采样周期T＝0．1τ（τ为柴油机的纯滞后时间）。当中断程序运行时间Tz大于0．1τ时，则取T＝Tz， （2）临界振荡周期Ts的确定 初始确定数字PID参数时，在用上述方法确定采样周期T的条件下，从调速系统的PID调节回路中，去掉数字控制器的微分控制作用和积分控制作用，只采用比例调节环节来确定系统的振荡周期Ts和临界比例系数Ks。由单片机系统自动控制比例系数KP，并逐渐增大Kp，直到系统出现持续的等幅振荡，然后由单片机系统自动记录并显示调速系统发生等幅振荡时的临界比例度δ和相应的临界振荡周期Ts。 控制度就是以模拟调节器为基础，定量衡量数字控制系统与模拟调节器对同一对象的控制效果。控制效果就是采用某一积分准则，根据系统在规定的输入下的输出响应，使用该准则取最小值时的最 如前所述，采样周期T的长短会影响系统的控制品质，同样是最佳整定，数字控制系统的品质要低于模拟系统的控制品质。即控制度总是大于1的，且控制度越大，相应的数字控制系统品质越差。 为获得与模拟控制器相当的品质，控制度选为1．05。不同控制度时，扩充临界比例带法PID参数计算公式 （4）KP、K1、KD、T的求取 根据实验所得Ks和Ts及选定的控制度，按表1计算出数字PID参数Kp、T1、TD和T。 （5）控制效果的调节 按求得的参数值在调速控制系统中运行，并观察控制效果。如控制效果达不到控制要求，可基于以下原则，根据经验法对参数做适当调整。 ①增大比例系数Kp，将加快系统的响应速度，但过大会使系统产生较大超调，甚至产生振荡。 ②增大积分时间T1，有利于减小超调，减少振荡，使系统更加稳定，但会增加系统过渡过程时间。 ③增大微分时间常数TD有利于加快系统的响应，使超调减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。 基于上述原则，调整PID参数时，应先比例、后积分、再微分进行调整。 浅谈柴油发电机系统设计:核电站用应急柴油发电机组质量研究 摘要：本文对中核集团“华龙一号”项目应急柴油发电机组目前的国产化模式进行介绍，结合设备的工艺特点，从设备的开工先决条件检查、设备零部件制造过程、柴油机零部件装配、柴油机的试验以及分包商的管理等方面的质量控制要点进行阐述，确保设备质量满足核电站要求，为后续的设备监造工作提供参考。 关键词：核电；柴油机；监造；质量控制；华龙一号 应急柴油发电机组作为核电厂的应急电源，在核电厂主电源、备用电源及主发电机失效后10s内启动，达到额定电压和额定功率，确保电厂应急照明和堆内余热排出，保证反应堆安全停堆，避免事态进一步扩大。众所周知，应急电源的丧失是导致日本福岛核事故发生和扩大的重要原因，因此日本福岛核事故后，为了满足核安全的需要，核电站用应急柴油发电机组受到了高度的重视。日本福岛事故后，根据福岛核事故经验反馈以及我国和全球最新安全要求，中核集团研发的先进百万千瓦级压水堆“华龙一号”堆型首堆建设已经启动，为福建福清5/6#项目。为满足“华龙一号”的核安全需求，为我国核电安全地走出去打下坚实的基础，对应急柴油发电机组的质量控制提出了新的要求。 一、华龙一号应急柴油发电机组的性能要求 1.柴油发电机组转速600rpm，额定输出功率8000kW，额定电压6.6kV，额定频率50Hz，功率因数0.8，机组最低使用寿命40年；2.柴油机在正常工况运行下，累积有效运行时间不小于10000小时，启动时间除外；3.柴油机启动可靠性不低于99%；4.柴油机空载运行最大持续时间可达8小时；5.柴油机在使用寿命年限内启动次数为4000次；6.柴油机起动后，10s内达到额定转速和额定电压；7.与应急柴油机应急运行及发电功率有关的柴油机承压的辅助机械设备、部件核管线设定为核安全三级，电气部件为1E级；8.柴油机加载时频率不能低于95%额定频率，电压不能低于75%额定电压，频率恢复到额定值的98%及电压恢复到额定值的90%的时间小于此程序开始与下一程序开始之间的时间间隔的60%。 二、核级应急柴油发电机组经历的国产化采购模式 应急柴油发电机组是一套非常复杂的集成化、模块化设备。机组本体主要由柴油机、发电机、连接装置和公共底座等构成，与柴油机辅助系统、发电机励磁和保护系统、仪表和控制系统等共同组成了核电厂内应急交流电源。应急柴油发电机组的国产化模式主要还是与国外大型柴油机供货商联合设计制造为主，通过消化和吸收国外先进技术逐步进行国产化。 1.国内二代加M310核电堆型主要采用了联合体的采购模式： （1）德国MTU、阿海珐公司和山西北方安特优组成联合体。MTU为联合体的接口人负责柴油机系统设计，阿海珐负责电仪设备的设计和供货，山西北方安特优负责柴油机零部件的组装和试验，承担了中核集团福清核电项目。（2）由法国ALSTOM、德国MAN公司、武汉ALTSOM、陕西柴油机重工有限公司组成联合体。ALSTOM为联合体带路人，并负责电仪设备的设计和供货，陕西柴油机重工负责部分国产化零部件的采购以及柴油机的组装和试验，承担了中核集团田湾和海南核电项目。 2.目前中核集团三代核电“华龙一号”应急柴油发电机组采取的采购模式为： 总包商为陕西柴油机重工有限公司，法国MAN公司提供技术支持，中核集团河北分公司承担部分系统布置设计。陕柴自制一台柴油机的重要零部件供MAN公司进行评审，在MAN公司认可后，陕柴开展该型号柴油机的制造，用于核电的国产化。由于国内企业没有承担过项目总承包的角色，并且国内企业的设计、工艺、质保、处理问题的能力都不如国外企业成熟，因此，在总承包模式改变为国内企业的背景下，如何对陕柴的制造活动进行质量控制显得尤为重要。 三、应急柴油发电机组的质量控制要点 应急柴油发电机组为核1E级别设备，属于重大设备，因此监造等级定为监造一级，根据现场需要在陕西柴油机重工有限公司派驻监造人员一名，在发电机分包厂家派驻监造人员一名，进口件由驻欧洲人员进行质量控制。根据零部件的核安全等级、质保等级、工艺复杂程度等在供应商提交的零部件制造质量计划上选取相应的见证点（停工待检点H，见证点W,记录点R）,监造人员进行见证，同时对设备制造的全周期进行质量控制。主要的监造内容有以下几点。 1.开工先决条件检查。 （1）设计文件的检查。①检查设备供应商已编制设计文件清单，检查设计施工图、技术规格书、技术条件等设计文件的种类和数量以及版本情况，以确定设计是否固化，对于设计没有固化的坚决不允许开工，从源头杜绝由于消化吸收不到位而产生的问题；②检查设计联络会、设计审查会会议纪要与图纸有关问题的澄清或解决情况，在设计变更和技术澄清没有得到落实情况下，不得开工制造；③检查国家核安全监管部门对制造厂整改行动项目的落实情况，没有整改完成坚决不开工。（2）主要外购件及原材料入厂验收。设备监造工程师对柴油机的结构材料和零部件等原材料、外购件、外协件进厂检查，首先应检查材料和零部件的合格证等质量证明文件，根据合同和技术条件要求，需要进行复验的进行入厂复验。其次是监督制造厂对材料和零部件进行实体检验，并对检验结果进行见证、审查、确认。柴油机的主要外购零部件有：曲轴、连杆、管路等，特别对高压燃油管、空气管路和启动空气管路应注意检查压力试验参数的符合性。（3）制造厂资质的检查。检查核安全设备设计或制造许可证，检查制造单位名称、住所、法定代表人、从事的活动种类和范围是否符合国家核安全监管部门的要求，确保关键工序无违规分包现象。焊工或焊接操作工应具有相应国家核安全局颁发的资格证书，焊工或焊接操作工人员数量、焊工考试合格项目应满足车间产品焊接需要。无损检测人员应具有国家法定培训机构颁发的资质证书，无损检测人员数量和资质范围应能满足无损检测工作的需要，针对产品无损检验方法，确保每种方法具有2个Ⅱ级以上人员。无损检测人员为本制造单位正式聘用人员，无其他单位人员在本单位从事无损检测工作。 2.对主要零部件的质量控制。 （1）主要铸锻件的控制。柴油机主要的铸锻件有机身、汽缸盖、缸套、连杆、曲轴等，主要关注的是零部件的机械性能和硬度是否合格，粗加工前进行100%UT检测，并禁止进行补焊和打磨等工序。对于连杆尤其注意零件号是否与实体一致，并检查连杆螺栓是否存在裂纹。（2）对机械加工过程的监督。主要的机加工工序为：缸套精加工、汽缸盖精加工及水压试验、终检、机身精加工、轴承盖、精镗曲轴孔、精镗凸轮轴孔、精镗缸孔。可适当设置精加工后的见证点，确保精加工后的零部件尺寸工差和表面粗糙度等满足图纸要求。精加工后进行MT检测，检测是否存在裂纹。 3.柴油机零部件装配质量控制要点。 （1）缸盖装配:检查气门座密封性能，检查气门沉入量及气门间隙。（2）装活塞—连杆组件:连杆小头铜套上的油孔或油槽与连杆上的油孔要对正，连杆体和连杆盖对应编号一致，每个连杆连接螺栓与连杆螺栓孔也是固定对应关系，组装时注意连杆螺栓编号和螺栓孔编号一致。（3）装配曲轴、轴承盖:曲轴承盖与机体曲轴孔座对应编号一致，曲轴螺栓的拉伸量符合组装工艺要求，曲轴组装后检测轴向间隙符合工艺要求。（4）装活塞、连杆、缸套总成:组装前核查活塞、缸套尺寸，检查连杆瓦孔尺寸。测量连杆瓦孔尺寸和组装曲轴、连杆时，连杆连接螺栓应分次紧固，紧固力矩、转角符合工艺要求，螺栓紧固位置刻线应一次对准，如果拧紧时超过刻线位置，不允许倒拧对准，需松开后重新紧固。（5）装凸轮轴:装入凸轮轴时，应使用凸轮轴导入工装、凸轮轴及孔涂机油，防止剐蹭凸轮轴轴承铜套。定位后检测轴向间隙符合工艺要求。调整凸轮轴定时，检查曲轴和凸轮轴的定位是否准确，精度是否满足工艺要求。在紧固凸轮轴定时齿轮螺栓时，要注意观察是否造成凸轮轴、齿轮的跑动，一旦出现上述现象，要重新进行定位和装配。（6）装配曲轴齿轮、减震器：在进行此类过盈配合零部件的装配工作时，扩张压力和推进压力同步达到组装工艺要求压力后，卸去扩张油压，推进油压保持工艺要求时间。（7）装缸盖：缸盖螺栓拉伸量或紧固力矩、转角符合工艺要求。（8）装喷油泵、横向控制机构:装喷油泵前根据测量结果选配调整垫片厚度。（9）排气总管装配：增压器箱与排气总管结合面清洁，组装前结合面涂高温密封胶，检查增压器润滑系统单向阀组装方向。 4.柴油机单机试验的质量控制要点。 柴油机单机试验应当包括磨合试验和性能试验。柴油机磨合试验是发现和排除柴油机组装质量问题的重要环节，试验前应注意检查试验操作人员是否已按试验大纲完成试验前准备工作，启机前柴油机安全防护功能的静态检查验证结果应符合安全防护参数要求，应对所有柴油机的报警和停机装置进行整定和检查，触发点应记载在试验记录中，应确认试验台所有传感器信号正常，无报警信号出现，避免由于柴油机存在组装质量问题而对柴油机造成重大损失。柴油机性能试验是对柴油机应具备的基本性能的验证，试验内容应至少满足相关标准及技术规格书对柴油机出厂性能试验的要求。 5.柴油发电机组的试验。 柴油发电机试验前与发电机进行组装，检查联轴器的材料证明，审查柴油机、发电机联轴器符合性声明文件。检查材料、零部件质量证明文件，柴油机质量计划已执行完毕且质量计划见证点签署齐全，无问题遗漏项。审查空气启动总阀、预润滑油泵、冷却水泵、预热器、燃油冷却器，空气启动管路管件，滑油、燃油管路管件质量证明文件、合格证、符合性声明文件，审查启动空气管路管件焊接无损探伤报告等。检查发动机和发电机之间的同轴度，检查机组在试验台就位后的柴油机和发电机的同轴度应符合工艺文件要求。机组试验内容一般应包括：功率验证试验、调速器试验、启动试验、振动测量、负载试验、裕度试验、轻载试验、空载试验、空载试验后50%加载试验等试验项目。试验过程中应注意观察试验台有无报警信号出现，柴油发电机相关参数是否异常。试验结束后应按试验大纲要求的拆检项目进行检查。 四、加强对柴油机组分包商的管理 一套应急柴油发电机组系统包括400多台设备，一万多项部件和材料，约涉及上百个分包商，大部分分包设备为辅助系统的设备，当前项目实际操作过程中发生的大部分质量问题的也基本属于辅助系统设备部件。 1.目前应急柴油发动机组分包商存在的问题有： （1）柴油机非关键零部件存在多级供应链，主供应商对分供应商的控制存在薄弱环节，造成由于分供应商采购的零部件质量控制不够，业主方又难以深入监控。 （2）国内制造水平不高和分供应商在采购时过多考虑低价格，造成一些零件的质量存在隐患。 （3）对于国外采购的辅助系统设备，供应商考虑到出国费用高，一般不派人出席见证，质量控制薄弱。 （4）供应商在核电站处理现场问题时质量控制不到位，部分活动未编制质量计划或者现场环境带来柴油机试验次生质量问题。 2.对柴油机组分包商的质量控制措施。 （1）加强对外购件分包商的合格供应商的评价，做好资格审查工作，取得认可后，方能作为合格分包商参与项目。 （2）根据设备质量分级和以往项目经验，对不同的分包商进行不同级别的监造管理，对于质保等级在QA3级以上的设备，总包商均按我司要求，提交设备质量计划，各方对质量计划进行选点，对薄弱环节进行控制。 （3）加强现场监造对分包商的帮扶力度。加强现场监造监督作为对分包商制造过程质量管理的一种控制手段，是必不可少的。通过经常性地对制造过程进行质量检查、巡查，可以帮助各级分包商积攒宝贵经验，养成良好的质量管理习惯，在后续的项目中也便于我司及总包商的质量管理。 （4）将核安全质保的理念积极灌输到总包商及各级分包商中。要求总包商严格按照核安全质保要求管理其下级分包商，力求做到每一级分包商都能够在质量上受控于上一级承包商，做到尽可能地深入管理，防微杜渐，并防患于未然。 五、结束语 核电设备的国产化是我国核电产业发展的重要方向，百万千瓦级核电站用应急柴油机组是核电厂重要安全级设备，是国家重点鼓励的国产化设备之一。目前，我国百万千瓦级核电站用应急柴油机组国产化进入了关键阶段，总包商由外方变成了中方，设备制造质量风险加大。因此对柴油机的质量控制工作提出了新的要求。但只要我们从设备的采购全过程对质量进行预控，加强设备制造先决条件检查，确保柴油机制造企业按照核电设备质量保证有效运转，从源头上杜绝问题的产生，加强对分包商的质量控制，确保外购件的到货质量，确保重点零部件的制造以及柴油机系统的试验过程中严格按相关标准及程序执行，相信百万千瓦级核电站用应急柴油机组一定能顺利交付核电现场，为我国第三代核电“华龙一号”走出去打下良好基础。 作者：孙建民 张强 浅谈柴油发电机系统设计:协议在石油钻机柴油发电机组监控中的应用 摘要:结合实际使用，通过Modbus协议将柴油发电机组的数据接入PLC系统，实现主要参数监控并进行报警设置，既减轻了体力劳动也可提早发现隐患。 关键字：Modbus;石油;柴油发电机组;监控 0引言 石油电驱动钻机的使用开始于20世纪50年代中期，并随着技术的发展不断完善和成熟。电驱动就是利用交流电动机或者直流电动机驱动钻机的机械传动装置，从而实现设备的运转。其具有传动柔和、调速特性好、经济性好、可靠性高、噪声小、污染少等特点，至今一直是石油钻机驱动的主要方式。石油电驱动钻机的动力源主要采用柴油发电机组提供，每台柴油发电机组由柴油机、交流发电机及控制系统组成。为满足钻井作业供电的可靠性和经济性，一般会配置2台以上的柴油发电机组，通过单机或者并网运行给电气控制系统供电。柴油发电机组是以柴油机为动力的工频交流同步发电机，具有结构紧凑、热效率高、占地小、启动快、便于运输等特点。同其它设备一样，柴油发电机组在运行时也会出现机械或者电气故障。故障产生必然会影响正常的供电，对生产作业造成一定的影响。近些年来随着钻机电气控制系统技术的不断发展，为了保证柴油发电机组运行的可靠性和稳定性，引入切实可靠的监控措施非常重要，这样一旦出现故障可以及时发现并排查。本文采用S7-300PLC作为控制器，通过Modbus协议和卡特彼勒的EMCP4.2控制器进行通讯，读取发电机组的电压、电流、功率、轴承温度等参数，并对主要参数进行报警设置，当达到报警值时发出报警信号提醒操作和维护人员。 1Modbus协议概述 Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。使用的是主从通讯技术，一般将主控设备方所使用的协议称为ModbusMaster，从设备方使用的协议称为ModbusSlave。Modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备，目前许多工业设备，譬如PLC、智能仪表、DCS等都在使用Modbus协议作为它们之间的通讯标准。Modbus协议具有ASCII(美国信息交换码)和RTU(远程终端设备)两种传输模式，并且支持RS230、RS485等电气接口，标准的Modicon控制器使用的是RS232C的串行接口。根据Modbus通信协议，“主站-从站”和、或“从站-主站”数据交换以从站地址开始，然后是功能代码，然后传输数据。数据的结构取决于使用的功能代码，最后传送的是CRC校验码。Modbus定义了4种基本数据类型和16种功能代码。数据类型有可读写位数据、只读位数据、只读16位数据、可读写16位数据，这些数据分别被称为线圈状态、输入状态、输入寄存器、保持寄存器。功能代码也是在这4种数据的基础上进行功能的设置。 2柴油发电机组监控系统构成及功能 监控系统采用S7-300PLC为控制器，是整个Modbus网络中驻站，PLC系统选用支持ModbusRTU协议的CP341通讯模块，将数据转换成满足Modbus协议的数据，在整个Modbus网络中起到承上启下的作用。对于柴油发电机组而言，是整个网络中的从站。随着卡特彼勒发电机组控制器的不断升级，之前的第三代控制器如果要实现数据传输的通讯需要增加PL1000E通讯模块，而第四代控制器出现后，控制器上集成有ModbusRTU通讯的接口，可以直接进行通讯。监控系统的功能主要有两个方面：一是对电流、电压、功率、频率、转速、轴承温度等参数进行实时的检测显示；二是对频率、转速、轴承温度、绕组温度、燃油温度等参数进行监控，当实时值超过设定值后发出报警提醒操作维护人员进行检查。 3柴油发电机组监控系统实现 Modbus是主/从通信模式，整个网络中只有一个主站，主站在网络上没有地址，从站的地址范围为0～247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1～247。在本项目中，S7-300是整个控制系统的中央控制器，在网络中承担主站的作用，卡特发电机组的EMCP4.3控制器是从站，二者之间通过Modbus协议进行数据的交换和实现对柴油发电机组数据的采集和监控功能。 3.1硬件及其线路 对于Modbus通讯来说，硬件比较简单，主站采用西门子S7-300系列PLC，并在机架上安装有CP341通讯模块，CP341模块需要安装有通讯专用的dongle加密狗，以保证数据和CPU之间的交换。子站在卡特彼勒控制器上已经集成，不需要额外的硬件。硬件都满足条件后，就需要实现硬件线路上的连接。系统中采用的是RS485的半双工通讯方式，因此电路采用RS485双绞线进行物理电路的连接。进行硬件电路连接时要注意如下三点：1）连接驻站和从站的电缆采用LIYCY3*2*0.14R(A)/R(B)或者T(A)/T(B)类型的双绞线；2）各站点必须安装外壳屏蔽；3）网络上的两端最后一个接收器的连接器上要焊接一个330Ω的终端电阻。 3.2主、子站设置及程序功能 为保证软件的可靠运行，在主站和从站上都需要进行相应的设置才可以保证程序的正常运行。主站上在进行PLC硬件的组态时，需要安装CP341作为驻站以及点对点通讯的驱动程序，并且配置其主站信息、通讯模式和通讯速率。作为从站的EMCP4.3控制器，按照卡特彼勒的使用手册，在EMCP4.2上对RS485通讯的参数进行设置，包括子站地址和通讯速率。S7-300和EMCP的通信中，主要是进行16位数据的读取，这些数据都存储在保持寄存器，所以在整个PLC程序中主要使用读取保持寄存器的功能(功能代码03)。在PLC程序中，通过调用Modbus功能块，发送需要读取的子站的功能代码。返回数据按照不同站点定义不同的数据块，然后将需要参数从数据块中读取出来。 3.3上位机监控功能 上位机采用西门子TP150015in触摸屏，与S7-300采用Profibus进行通讯。作为监测、控制、维护和事故处理的HMI（人机界面），可以调出相关的画面进行监视和控制。在触摸屏上既可以进行主要参数的实时显示也可以进行重要参数的保护设置，当实际值超过保护值后系统发出报警，提醒操作维护人员。 4结语 与传统直接在发电机组上观察数据、报警记录的方式相比，采用Modbus总线控制方便操作维护人员实时看到机组的实时信息和状态，可以根据用户的要求进行信息的定制化显示，对于主要的参数进行报警设置，可以使故障在初始状态就被发现，进而避免柴油发电机组发生重大故障，也减轻了现场柴油发电机组的维护人员的劳动强度。采用Modbus协议进行柴油发电机组的监控也为柴油发电机组的远程故障诊断提供了一定的基础，同时也为大钻机的远程监控平台提供了技术基础。 作者：李崇博 单位：西安宝美电气工业有限公司

前言 随着我国科学技术的不断提高，新型的机电设备得到了进一步的完善和加强，但是，设备的安装过程也变得更加复杂。因此，机电设备安装后施工质量能否达到工程的标准已经成为企业关注的一大重点。机电设备的安装人员技术水平以及安装环境已经成为影响机电设备工作质量的关键因素。因此，企业需要有专业的人员深入了解机电整个安装过程，分析有哪些因素会影响施工质量，才可以规避这些因素，做出有效的防范措施。 1机电设备安装特点 机电设备安装是施工过程中难度较大的环节之一，而且机电设备极易受外界主观因素影响，比如，在安装过程中，安装人员只根据自己安装经验去安装，没有严格安装规范来，导致施工质量严重不符合标准。其次，环境的不确定以及气候的多变性都是能够影响到机电设备的施工进度。比如，消防设备在安装的时候也会因为施工人员的不同而导致安装质量不同。这些现象对整个施工质量有着相当不利的影响。 2安装通病 2.1安装问题 机电动力系统的安装是机电设备安装的核心程序，同时也是最难最容易出现问题的一个关键步骤。根据不完全统计发现，动力系统安装出现的问题主要是机械故障问题，这些问题是工作人员通过排查都可以及时处理解决的，不会影响整体的进度。但是也会有电气问题的出现，这种问题极难通过排查的方式找出来，而且处理过程相对繁琐，很容易影响到工程的整体进度。因此，工作人员在安装的过程中，不仅仅要考虑到动力系统的质量问题，还需要在安装的过程中对安装的每一步进行一点的检验，当遇到问题时能很快确定是哪一部分出错，然后进行及时解决。 2.2噪声较大 随着我国人民生活质量的不断提高，人们对生活质量有了更高的要求。尤其是医院、学校等地方都对环境问题提出了较高的要求。但是，由于机电设备在安装、运行的过程中，大大小小的设备都会发出不同声响的噪音，再加上施工人员不关注机电设备的噪音问题，导致设备往往会发出比平时更大的早上，导致机电设备安装运行的过程中对周边人口生活造成了较大的干扰，甚至影响到了正常生活。 2.3配线问题 配线是机电设备不可或缺的施工材料，配线安装有问题也就成为机电设备安装过程中常见问题之一。配线问题主要存在两个方面的问题：①配线不符合标准，配线材料不能满足机电设备正常运行。②安装人员的问题，由于建筑工程现场线缆多样，使用的线缆数量，种类及其庞大，一旦施工人员安装线缆出错，轻则影响机电设备的使用，重则影响到机电设备的使用质量。 3提高安装质量的策略 3.1提高管理水平管理 水平的提升是机械安装质量永恒不变的要求，也是最严格的要求。机电机械设备的可靠运行离不开严格的制度以及高水平的管理。为了降低智能化设备安装后出现的各种问题，国家应该推出相应的规章制度，规范安装的动作，严格要求机电机械设备的安装步骤。其次，施工企业也应该对专业人员投入较大的资源进行培训，通过提高专业人员的水平和素质，及时淘汰技术不过关的技术人员，这样有很大的可能降低安装过程中存在的失误问题。 3.2加强准备过程中的控制 对施工设计图纸进行严格的检查，设计图纸是工程施工的基础，很多工程延后就是因为施工图纸出现问题导致工程没办法继续进行导致工程延后。因此在施工之前，要对设计图纸进行检查，关注工程中的每一个细节，如果有问题要及时汇报。其次，在安装机电设备之前要根据设备特性做好安装人员的分配，确保工程实施中每个安装人员都可以认真负责的完成。最后，要加强检查力度，每一部分施工结束都要有足够的人手进行仔细的验收，确保每一步都可以完美的完成。 3.3加强安装技术的控制 施工企业安装技术的强弱，直接决定了机电设备的工作质量。安装技术的加强，是提升机电设备安装质量的重要环节。这要求施工企业不仅仅要有一批优秀的安装人才，还有加强施工技术的创新与应用，这样才能加安装技术的作用完全发挥出来，给未来施工过程中设备正常运行埋下伏笔。 3.4加强对施工过程的质量控制 施工企业必须加强对施工质量的监控力度。要严格要求施工人员必须按照图纸的尺寸来完成施工内容，每当施工人员完成一部分内容，企业都要有专业的人员对施工内容进行详细的检测，如果有不符合标准的地方要及时进行处理，必要的时候要重新施工，保证施工环节的每一步都是符合标准的，这样既可以保证安装质量，又可以保证建筑工程的顺利进行。 3.5加强对噪音的控制 企业施工的时候应该严格控制噪音的大小，采取积极有效的措施，降低噪音对周边人员生活的影响。可以采取以下措施：①在噪声大的机电设备上安装降噪设备；②在机房中设置隔音门；③对墙面或者顶部做好相应的隔音和吸音措施。 4结束语 随着我国科技发展，施工企业应该采取相应的措施提升机电设备的安装质量，这不仅有助于工程的质量还可以提高工程的施工效率。所以，施工企业应该加强机电设备的安装管理的监控力度，加强工程前期的准备过程的控制，这样才能在促进机电安装质量的同时，促进施工企业经济利益最大化。

浅析露天采矿电机设备运行管理:露天采矿机电设备的运行管理措施 摘 要： 随着经济水平的不断提升，也带动了各个行业的发展，矿山开采是我国经济建设过程中的重要行业，是为社会生产提供充足的煤矿资源的重要过程。在露天矿山开采过程中各种机电设备长期使用会出现老化、损坏，必须要加强管理，及时维修，对于维修用的各种物资要准备充分，确保露天开采机电设备保持正常状态，以防对煤矿开采效率和安全性产生影响。本文对露天开采机电设备运行管理过程中的问题和对策进行分析与探讨，旨在提高露天开采机电设备运行水平，及时对各种故障进行排除。 关键词：露天开采机电设备 运行管理 检修 问题 对策 引言 露天矿山开采是我国经济建设过程中的重要内容，是为社会生产提供能源的重要途径，在露天矿山开采过程中，随着开采任务的不断增大，开采过程中的难度逐渐增大，对露天矿山开采机械设备的应用也越来越多，而且需要更多先进的开采设备。在露天开采机电设备运行过程中，安全性和稳定性是重要因素，机电设备在长期使用过程中会不断老化，零件会出现损坏，对机械设备的使用水平带来较大影响，因此在露天矿山企业发展过程中，要积极加强对各种机电设备的运行管理。尤其是针对露天开采机电设备中的各种电气设备、硬件设备，要定期进行检查，例如及时更换零件、对机电设备硬件进行维修等，发现设备故障问题则要及时进行处理，防止故障扩大影响机电设备的稳定性和可靠性，对生产人员进行安全保护。当前露天开采机电设备运行过程中的管理制度不够完善，对机电设备的维修工作的开展有一定影响。 一、露天开采机电设备运行管理的重要性 在露天矿山开采过程中，安全性是一个基本前提，在确保安全生产的基础上，要提高生产效率，促进企业经济水平的提升。露天矿山开采必须要使用各种机电设备，设备安全问题是企业发展过程中考虑的重点，机电设备的利用率、管理水平不仅会影响企业的生产水平，还会影响安全管理水平。因此在露天开采机电设备运行过程中应该要及时进行监管和检测，提高设备的利用率，同时要定期进行维修养护，对露天开采机电设备存在的问题进行有效地处理，防止事态严重化。露天开采机电设备运行管理是企业发展过程中的重要任务，可以确保露天开采机电设备正常运行，是确保露天矿山开采安全、稳定、高效生产的基础。露天开采机电设备运行管理的重要性体现在三个方面：第一，确保设备正常运转。在露天开采机电设备长期运行过程中，设备会出现老化，通过检修与维护，可以提高设备的稳定性，对设备出现的问题和故障进行处理，从而确保露天开采机电设备正常运转。第二，减少安全事故。露天开采机电设备的安全隐患较大，尤其是各种露天开采机电设备设备出现故障之后如果不能及时进行处理，则可能会引发更加严重的安全事故，不仅对企业的发展产生影响，还会影响社会和谐与稳定，而机械设备的运行管理是对机电设备安全事故进行发现和控制的重要手段，可以有效降低安全事故发生率。第三，提高企业生产效率。在露天矿山开采过程中，通过机械设备可以极大地提高开采效率，而且随着企业的生产规模不断扩大，企业还需要引进一些新的机械设备，科学合理地使用机械，对机械设备进行管理，可以提高企业的生产水平，提高产煤量。由此可见，加强露天矿山开采机械设备的管理对于煤矿企业的发展具有十分重要的意义。 二、露天开采机电设备管理存在的问题 1.机电设备管理制度不完善 露天开采机电设备是煤矿企业生产过程中的重要工具，是提高生产效率的重要物质基础，在露天矿产开采过程中必须要加强对各种机电设备的规范化管理，设计相应的管理制度，才能确保机电O备得到充分利用。但是当前有的煤矿企业在发展过程中对机电设备管理的重视程度不够高，从而导致机电设备管理水平不高，对机电设备的使用安排设计不合理，导致一些设备过度使用，一些设备出现闲置，机电设备没有得到均衡利用。 2.机械设备的维修养护问题 2.1对露天开采机电设备维修的重视程度不够高。在采矿行业发展过程中，露天矿山开采设备的安全性与稳定性直接关系到煤矿开采效率，各种机电设备都有一定的负荷量，有疲劳期，使用过程中必然会产生各种故障问题，企业对机电设备故障维修的重视程度直接影响机电设备运行水平，当前有的煤矿企业在发展过程中对经济效益的重视程度高于机电设备运行管理的重视程度，过度利用机械设备，因此导致一些机电设备故障问题得不到积极有效地解决。 2.2露天开采机电设备检修为维护水平较低。在露天开采机电设备运行管理过程中，传统的方式是人工检测与维修，对于一些机电设备故障而言，单纯地依靠人工运行管理效果不佳，很有可能会被忽视，等到故障问题比较明显的时候再进行维修，则可能会错过最佳的维修时机。总体说来，在传统的运行管理过程中自动化程度不够高，对露天开采机电设备的检修质量产生影响。 3.操作不规范问题 在露天开采机电设备运行过程中，由于技术人员的操作技能不规范，对机电设备的性能会产生十分重要的影响，例如在露天开采机电设备操作过程中，各种参数的设计不准确、操作流程不正确等，都会导致露天开采机电设备运行故障，对煤矿生产效率产生影响。 4.能耗问题严重 露天开采机电设备生产必须要有充足的能量，在使用过程中由于一些技术人员的不规范操作、使用过程中的节能意识比较薄弱，从而导致露天开采机电设备的能耗过大，不符合绿色生产理念，对于煤矿企业而言，能耗过大也会导致企业的经济效益受到影响，不利于企业现代化和可持续性发展。 三、露天开采机电设备运行管理措施 1.不断完善机电设备的管理制度 1.1加强机电设备的档案化管理。随着煤矿企业的不断壮大，企业发展过程中对各种机电设备的需求也越来越大，为了不断提高企业生产水平，要加强对各种机电设备的合理使用。在煤矿企业中针对数量巨大、种类繁多的机电设备，应该要加强档案化管理模式的应用，对煤矿企业中的开采机电设备进行分类、归档，从而能够确保机电设备的使用、维修、管理等都有章可循，更加规范，防止机电设备闲置和过度使用等极端情况的发生。在信息技术时代，煤矿企业应该要积极加强对各种信息管理系统的应用，建立不同的信息库，例如机电设备入库管理、出库管理、维修管理等，都要有对应的信息系统，及时对机电设备的档案信息进行更新，确保系统中的信息与最新情况保持对应，有助于企业的管理者以及技术人员对机电设备的状况进行了解。 浅析露天采矿电机设备运行管理:露天采矿技术及其采矿设备的发展思考 摘 要：随着经济建设的不断创新与发展，工业在整个国民经济建设中的重要地位越来越突出，尤其是在当前社会大发展背景下，作为工业的重头项目之一露天采矿也获得了较好的发展，在采矿技术及设备使用上都与以往传统的技术工艺、设备有着明显的区别，很大程度上推动了我国工业的创新与发展，但是与此同时也应该看到其存在的不足，与国外发达国家相比仍存在着许多的差距，下面文章就露天采矿技术及设备的使用情况及发展前景进行详细地阐述，希望通过文章的介绍可以为相关人员提供一定的参考意见。 关键词：露天采矿；技术和设备；发展前景 从某种意义上来讲，能源在开采的过程中将会出现各种各样的问题导致资源的浪费，其人类在开采过程中也是经历了一段相对比较漫长的探索时期，并且各个阶段所呈现出来的开采工艺也是有着较大的差别，随着人类社会的不断进步，人们在开采过程中为了适应时代社会发展的需要，不断总结其创新方法和施工工艺，相关设备也在不断更新与完善，下面文章就以露天采矿技术及设备的现状为例进行分析。 1 露天采矿技术 露天采矿技术是为了更好地适应时代社会发展的需要，而出现的一种采矿技术。但就目前发展阶段而言，于我国还处于理论与实践相结合的研究阶段，并没有完全应用于实际生产生活中，常见的几种露天采矿技术如下： 1.1 间断开采技术 间断开采技术顾名思义，就是利用大型机械设备对其进行煤矿生产。通常情况下是由卡车进行运输，但是此种作业模式由于功率较大，油耗较高，因为在维护成本方面就会大大增加，而且卡车在运输途中会造成一定程度上的环境污染。所以为了改善此种情况带来的种种问题，尤其是近年来降低油耗，减少污染等方面做了大量的研究与试验。比较常用的是卡车辅助架线技术，这种技术主要是利用供电的方式使得发动机处于怠速状态，这样就能减少大量的耗油以及尾气的排出，同时也会采取节能耗油燃料如柴油或是液化天然气，同样能够起到降低耗油的目的。 1.2 半连续及连续开采技术 这种技术是目前比较常见的一种开采技术，尤其是针对近年来提出的低碳理念、绿色能源发展，这种开采技术一定程度上实现了对环境污染小，运输成本低的作业要求，但是它对于工作环境及地质要求都比较高，在一些难度施工作业比较大的地质环境下，半连续及连续作业的爆破技术很难达到理想的效果，这就一定程度上增加了作业成本。对于所使用的机械设备而言，也提出了较高的要求，通常情况下必须选择与施工作业相符的自动式破碎剥离仪器，将岩土碎石运输至排土场中，这种技术其优点是成本低，效率高。 2 露天采矿设备 2.1 露天采矿设备的特征 2.1.1 大型化设备为主 露天采矿设备逐渐向大型化发展，无论是在开采、运输还是工程应用机械方面，都呈现这一发展趋势。就我国目前而言，大部分露天煤矿采用的自卸卡车载重量都在200吨级，但是随着机械化的进程不断加快，承载力300吨级的自卸卡车也逐渐投入应用，如某公司的930E卡车。从采剥设备来看，使用的一般是电铲，斗容量在25m3～60m3之间。如PH4100XPC电铲，斗容60m3。穿孔设备一般采用孔径为150mm～300ram的牙轮钻机，如阿特拉斯的CDM75E钻机。工程机械如履带推土机，发动机达到900马力。 2.1.2 设备日益专业化 设备的日趋专业化对于露天采矿技术而言是极其重要的，尤其是就目前的开采结构及作业特征对于设备的使用也提出了较高的要求。在开采过程中，使用先进的技术仪器可以大大提高开采效率，降低成本。其运输过程中对于设备的使用也有着特殊的要求，所以针对设备的使用情况必须依据实际施工作业要求选择合理的施工设备，从而提高工作效率。 2.1.3 设备移动性强 受开采作业的特殊环境要求，在整个作业实施过程中对于设备的移动有着较强的技术要求，所以在实际开采过程中要根据开采情况适时调整设备，确保设备在使用过程中可以随时移动，如在半连续作业的情况下通常都是采取自移式的设备来实现对煤矿的开采。 2.2 露天采矿设备的发展趋势 2.2.1 向大型化发展 近年来国内装备制造业也不断制造出了各类大型露天采矿设备，部分设备性能比肩国际品牌。如某公司生产的WK-55电铲，斗容已达55m3。某公司生产的NTE型卡车，载重量已达300吨级，制造的900马力履带推土机，在实际生产中都有良好表现。设备的大型化实现了高产高效，为企业带来了良好的经济效益，而且大型设备相对配置的人员较少，降低了管理风险。同样生产能力的设备，单台套能力越大，经济效益越好。但在生产过程中也存在相关问题。近年来，随着国家对小煤矿的整合，部分露天煤矿在开采过程中经常遇到采空区。而大型设备由于自重较重，如地面下有采空区，及易发生压塌地面的情形，对设备及人员造成极大隐患。这也为设备的大型化提出了挑战。也是今后设备大型化过程中不得不考虑的问题。 2.2.2 向智能化发展 智能化技术的出现是为了更好地适应时代社会的发展需要，尤其是近年来各种信息技术的层出不穷，很大程度上推动了相关行业的建设与发展。露天开采技术相关设备的使用在实际中也获得了较好的成效。尤其是讲智能化技术应用于开采技术设备中，使得开采效率大大提高，并随时能够针对开采进程进行合理的实施监控，依据存在的不足可以准确判断出存在的一系列问题，并提出有效的解决方案，这是传统开采技术所无法比拟的。目前，大部分的采矿设备都配有车载监视系统，在无线电技术的帮助下可实现对设备的实时监控，提高设备的使用效率和使用周期。如在钻机上安装GPS定位系统用于钻孔的精确定位，以提升爆破质量。 2.2.3 向人性化发展 露天采矿设备在设计阶段就开始注重人性化问题，全面、合理的考虑到设备使用的安全性和舒适性，不断地进行优化设计，做到“以人为本”。同时，采矿设备的安全性提高也可以减少安全事故的发生，保障施工人员的生命安全。如卡特彼勒的789卡车，驾驶室地板及平台较厚，以防止前轮爆胎对驾驶室的冲击和伤害。采矿设备舒适性的提高则有助于缓解操作人员的疲劳问题，提高工作效率。 目前在国外很多大型制造上为了更好地提升产品的竞争力都在产品设计上及技术要求上有了较大的创新与改革，将相关设备融入人性化理念，减少设备作业过程中所产生的各种噪音问题，为其人员提供更加舒适的作业环境，不仅如此，还大大提高了工作效率。 3 结束语 通过上文的分析得知，我国露天采矿技术虽然在一定程度上获得了较好的发展，但是与国外发达国家相比仍存在着许多的不足需要完善。作为一名开采者要不断提升自身对于专业知识的认知与开采技术的创新与发展，要借鉴国外先进的管理理念与开采技术，并将其与我国的实际情况相结合，从而建立一套符合我国煤矿开采的技术理念，不断加以新，从根本上推动我国露天采矿技术的发展，进而造福于社会。 浅析露天采矿电机设备运行管理:探讨露天采矿机电设备的运行管理措施研究 【摘 要】随着社会的飞速发展和人民生活水平的不断提高，在现今社会，现代化科学技术在煤矿领域的运用使得煤矿企业在安全稳定运行的同时提高着生产的效率。露天采矿机电设备的运行管理在煤矿企业的运作中有着很重要的地位，机电设备的安全稳定运行对机电设备的科学合理管理水平有着重大的考验。在我国，社会经济体制的驱动作用下，大部分地区的露天煤矿数量也随之增加，这对其使用的露天采矿机电设备有着很大的要求，本文结合个人多年实践工作经验，就现今今阶段下露天采矿机电设备的运行管理措施进行研究探讨，希望能够起到抛砖引玉的作用。 【关键词】煤矿企业；露天采矿；机电设备；运行管理；措施研究 能源在人民大众的日常生活中处处可见，煤炭资源作为我国能源体系中重要组成部分，对推进我国社会经济的发展有着重要的作用。由于煤炭资源的独特性质，在开采过程中对人员设备的依赖性非常强，在现今阶段，煤矿企业的整个生产运行过程中机电设备运行的好坏，运作过程是否稳定，直接影响着煤矿企业的安全生产任务，所以，在煤矿企业运行过程中必须对机电设备有一个科学合理的管理措施，本文结合个人多年实际工作经验，就此问题展开分析研究。 1.加强煤矿企业的机电设备管理和运行过程中所需的人员管理 （1）企业发展的好坏直接受企业制度的影响，煤矿企业想要得到长远的发展，就必须有一套适合自己的，科学合理的管理制度。在煤矿企业的运行中，不仅机电设备的运行管理是重要的，而且机电设备的相关人员对机电设备进行管理维护也是非常重要的，在现今阶段社会经济体制的影响下，煤矿企业必须加强管理维护机电设备的人员素质，在日常运作中，要有一整套具体的管理维护体系，要对机电设备管理和维护的人员有一个划分，在管理运作的同时定期对机电设备进行维护检修，把可能发生的安全隐患要从源头上杜绝。 （2）二十一世纪是一个信息化的社会，现代科学技术是煤矿企业机电设备运行的主要依靠，在煤矿企业的运作模式中，应该加入包含资产模型和设备台帐的基础应用系统，现今情况下，煤矿生产对机电设备的运用分析具有一定的依赖性，在对机电设备进行管理时，要通过煤矿生产系统中的实时监测系统，对机电设备的运作方法和运作过程中可能出现的问题做到心中有数，在发现问题时快速的对其进行解决，达到资源利用的最大化。 2.对煤矿企业的机电设备运行管理力度进行加强 （1）在企业机电设备运行管理中实行责任制管理模式。在当今社会的每一个领域，都有一套与之适应的规章制度，同样，在煤矿企业的机电设备管理运行中，也必须有一套科学合理的赏奖罚制度。由于煤矿企业生产的特殊性，导致生产管理的运行过程不能出现一点差错，所以，在煤矿企业的机电设备运行管理中应该实现责任制的管理模式，把生产操作过程所涉及的方方面面进行责任到人的划分管理，对相关管理人员的工作责任心及企业归属感进行加强，在整个管理体系中奖罚分明，提高相关工作人员的生产积极性。 （2）定期对煤矿企业机电设备运行管理人员进行量化考核。煤矿企业对于企业工作管理人员来说，是一个学习进步的平台，在企业的机电设备运行管理中，企业应该定期对相关的工作管理人员进行量化考核，通过考核使相关人员对机电设备运作过程认知进行加强，通过把考核成绩进行公示对相关工作管理人员形成一种鞭策的力量，从而保证煤矿企业机电设备运行过程中的安全稳定。 3.加强对机电设备运行过程中生产零配件的管理 （1）煤矿企业机电设备的运行是依靠各个运行机构的共同努力而完成的，由于煤炭资源开采的特殊性，导致机电设备在运行过程中所受的制约是非常大的，在露天煤矿的开采中，电锯铲大牙和大钢丝绳绳不仅不能缺少而且使用损耗率也是最高的，所以，在露天煤炭的运行过程中，要加强矿井穿孔爆破的质量和电铲的采装效率，在机电设备的整体运行过程中定期对零配件进行检修维护，及时更换把一些损耗严重的零配件进行及时更换，保证机电设备的正常运行。另外，煤矿企业也应该把替换下来的零配件进行统一收集回收，贯彻生态可持续发展的同时实现资源利用的最大化。 （2）现今阶段，在煤矿生产中，煤矿企业面临的问题还有运输问题，由于露天煤矿企业的特殊性，加上煤炭开采后一般采用卡车运输的不规范，导致机电设备运行中轮胎损坏而产生的轮胎损耗费用也产生是一笔不小的开支，所以，为了改善这种情况，煤矿企业应该对生产运输路线进行一个科学合理的规划，及时维护道路，清理道路洒块对矿区周围道路的路况进行维护，定期对动态跟踪监测轮胎适时损耗进行保养维护，并建立起与之适应的科学管理体系，报证尽可能缩短卡车运输距离延长轮胎使用寿命的，从而同时达到资源运用的最大化。 4.在煤矿企业机电设备运行过程中，减少电能资源使用的浪费 在当下社会，人民大众的日常生活离不开电能资源的使用，在煤矿企业的生产过程中，对电能资源的需求量是非常大的，煤矿企业要对企业用电量进行科学的预算控制，要对露天煤矿的电力应用线路进行合理规划，保证机电设备的正常运行。目前，全国各地的煤矿企业造成电能资源浪费的主要原因是在机电设备生产过程中操作不当造成的，所以，企业应该对机电设备运作过程中相关的管理人员进行科学完善的技术培训，提高其专业技能的同时加深其资源合理运用意识，要在使用资源的同时保证电能资源的有效利用率，从源头上对电能浪费现象进行一定程度上的遏制。因此，企业要对电锯电铲和升、钻机等设备的生产应用进行组合理织规划，通过对使用方式进行规范操作人员操作设备，来节省电力资源的运用量。 5.小结 二十一世纪是一个信息化的社会，在露天煤矿企业的机电设备运行过程中，应该结合现代化信息技术对其管理进行一个科学合理的管理规划。本文通过对现阶段露天煤矿企业的机电设备的运行管理进行探讨研究，提出了与之相应的改革方法。然而，由于本人所学知识以及阅历的局限，在文章中并未能够做到面面俱到，希望能够凭借本文引起广大学者的关注。 浅析露天采矿电机设备运行管理:探析露天采矿设备检修技术 【摘要】目前，随着我国科学技术的快速发展，机械设备的数量增加，对于大型采矿设备的要求越来越高，合理安排生产、维修、延长设备使用寿命、减少设备维修成本、提高设备使用效率、追求设备的最小投入并创造最大利润已成为企业经营者的最大目标。露天煤矿的采掘设备中，大部分设备是进口的，技术含量高，维修成本较高。随着生产任务的增加，对设备的出动率和完好率要求越来越严格，对维修工作提出了更高的要求，因此，引进设备故障诊断系统、完善检修设施，对促进维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率都具有重要的意义。 【关键词】露天煤矿；采矿设备；检修 1.露天煤矿采矿设备的特点 1.1大型化 不管设备是电驱动、液压驱动或是机械驱动，露天采矿的开采、运输、工程机械设备都向大型化发展。如运输车辆，现在一般在用的是630E，其载重量为154t，箱容为76m2，而更大的运输车辆正在逐步地被应用，如730E，930E等，930E电动自卸车其载重量达210t。再如采剥设备电铲，引进的电铲常见的有395BI，XP2800等，它们的斗容为32m2，而发展中的495B斗容为36m3。现在准格尔正在组装的拉斗铲，其单斗斗容为85m3。单台年生产能力为6000万m3。 1.2专业化程度高 每种设备都具有自身的结构和特点，因而在采矿生产中，各自发挥着不同的作用。电铲担负采装、卡车担负矿岩运输、连续工艺中的轮斗系统只用于剥离黄土层。它们只适用于露天采矿生产中各个不同的环节，很难用于其它方面。 1.3移动灵活 在露天开采生产中，工作面在不断的变化，要求设备位置也要随之改变，因此用于露天煤矿的生产设备，必须具有随时可以移动的功能。 1.4自动化程度高 露天采矿设备，除工程机械外，其它主采设备都是体形巨大、多个系统、多种功能、控制复杂，故而采用自动化控制。如395BI电铲采用计算机控制、轮斗系统用计算机集中控制、630E电动自卸卡车虽说采用插件板控制屏，但仍属于自动控制的范筹，并且未来新型卡车都采用计算机控制。 1.5价格昂贵 由于以上特点，制造厂家都是专业生产，因而设备在价格上都比较昂贵。就采矿设备工作环境而言，也存在着两大特点：一是永远连续工作。这是指设备只要状态允许，就会不停的工作，设备只有维修时间，而没有休息时间，这是矿山生产特点所决定的。另一个特点是时刻承受着作业环境和作业条件的考验。影响设备状态的因素有自然环境气候、采掘工作面工程质量、作业过程中的各种不利因素等，因而使设备表现出冲击负荷大、振动剧烈、润滑不能保持等现象，从而经常引起设备构件的磨损、变形和损坏、参数飘移、控制失灵，甚至使设备停机不能工作。 2.露天矿山采矿设备的一般故障 设备的故障诊断比较复杂，但其故障一般都不是突然发生的，因为无论是整个系统，还是元件的磨损和性能下降，都是伴随温升、振动、噪声等征兆逐渐发展而形成的。如果这些征兆能被及时发现并加以控制，设备的故障就会相对减少。设备运行期的长短不同，发生故障的位置、状况和原因也不相同。新投入的设备因跑合不良或设计安装错误，易发生突发性异常现象，经过长期使用的设备，因已适应设备的运行条件，一般出现的问题是由于元件磨损或局部损耗而造成效能下降，以及系统混入污染杂物、紧固件松脱、润滑不良、零件损坏、液压系统泄漏、锈蚀和变形等。 3.检修策略分析 3.1常用的故障排除策略 （1）尝试法。用常规方法分析、随机检测。 （2）彻底查询、调查、测试所有可能性如果故障不大，不需要多少专门技巧，只要进行可行性查找就可以了。 （3）对分法。即把同一层次的各种原因排队，先优选A1与非A1为一组，再把非A1对分为A2与非A2一组，一直把本层次对分完，再将下层次的诸原因对分为二，依次一直对分到最后一个原因。此法只要对分得当，可大大简化分析过程，提高诊断效率，如果测试既耗时又昂贵，利用每次测试，尽量排除可能多的可能性原因。 3.2注重设备故障诊断技术及其运用 设备故障诊断技术是近期兴起的包含很多新科技内容的综合技术，其基本原理是根据机械、电气等各类设备运行过程中产生的各种信息判断设备是否正常，识别设备或机器是否发生了故障，因而它能实现设备在带负荷运行时，或基本上在不拆卸的情况下，通过对其状态参数的监测和分析，判定是否存在异常和故障及故障的位置、原因等。并对设备未来状态进行预测。设备诊断技术是应用先进的测试和分析仪器和计算机技术，检查和识别设备的实时技术状态，诊断它是否正常，并预测未来的技术。诊断系统包括故障诊断技术（监测、分析装置和诊断软件)、故障诊断的执行者(受过训练的操作人员)、被诊断对象(设备或系统)等几个部分。 设备诊断技术的具体内容： 3.2.1四个基本环节 （1）检查和发现异常。（2）诊断故障状态和部位。（3）分析故障类型。（4）提高诊断决策方案和诊断结论。 3.2.2四项基本技术 （1）检测技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。 （2）信号处理技术。将现场采集的各种信号经过各种变换，把真正反映设备状态的信息提出来。 （3）识别技术。根据掌握的故障征兆信息和状态参数，判断故障并找出原因。 （4）预测技术。对识别出来的故障进行预测，预测故障的发展和部件的剩余寿命。 在露天矿的采掘设备中，传动件大多数采用的是轴、轴承、齿轮等，这些部件的损坏，直接影响设备的运行，少则1d，多则7～10d，如果把振动技术应用于这些大型采掘设备上，对轴、轴承、齿轮进行监测分析，检测它们在不同情况下的运行状态，及时掌握运行情况，根据检测和分析的结果，有针对性地采取不同的维修手段及时进行维修，不仅给维修带来了极大的方便，同时还可以避免或扩大设备事故，造成不必要的损失。如轴承的损坏，不能及时的发现，导致轴的损坏，有时会导致齿轮和齿轮箱的损坏，扩大了事故的损失。在诊断技术中，就是对这些部件进行实时监测，及时检测它们的运行情况，把那些人员不易看到或检不到的地方进行监测，根据设备的运行情况及时进行处理，同时为维修工作积累详细的资料，对设备的运行状态做到心中有数，维修工作变得得心应手。 3.3完善检修设备 一个完备的工序、工艺流程、工艺标准，对检修质量确实起着决定性的作用，检修设施不完善，也就无法保证高质量的检修。以发动机的检修来说，专业厂家在装配的时候，大小零件全部检查，漏一项都不行，合格的可继续用，否则全部更换，有些矿山只能做到部分检查，其他的缺少监测设施，无法判断能否使用。因此，在露天采煤生产现场中，针对具体的检修项目和检修工艺，一定要完善各种检修设施，也只有这样，才能保证设备和总成件的检修质量，提高设备的可靠度，提高检修的功能和效率。 浅析露天采矿电机设备运行管理:浅析露天采矿技术及其采矿设备的发展 摘要：社会的高速发展需要大量的资源支持，因此采矿业的发展可以说是社会发展的基础之一。露天采矿作为一种常见的开采形式，其技术和设备在这些年来都有了极大的发展，大大促进了露天采矿的开采效率与采掘安全。本文将于此总结分析露天采矿的技术与设备在近代的发展，比较其进步之处与不足之处，希望能对相关行业的技术设备选择与研究工作起到正面意义。 地下开采和露天开采是采矿业较为常见的的两种采矿形式，与地下开采相比，露天开采在开采空间、采矿安全、劳动生产率、生产成本、设备运用等方面都存在一定的优势，因此在这些年来的发展和应用都呈现加速化和普及化的趋势。这种形势令我国在露天采矿的技术与设备两方面都得到了很大的提高，逐渐具备了与国际接轨的实力。技术的发展能够令采矿的效率获得提升，进而得到更好的发展基础与发展资本，有了发展的资本，采矿设备的大型化与智能化研究就更容易实现，优秀的设备又能有效促进技术的进步，最终形成一个相互促进、相互提高的良性循环。 1 露天采矿的技术发展 1.1充填采矿技术的发展 采矿技术往往面临着矿产资源回采率低与地表资源破坏严重两大难题，胶结充填技术正是解决这两大难题的有效手段。不过，最初的充填工艺与采矿技术本身存在一定的脱节，二者在匹配后的效率与产能上都存在一定的问题，这些问题长期制约着我国的露天采矿技术。不过，近几年的科技进步令我们拥有了分段充填、高分层充填、嗣后充填（配合阶段深孔技术）等先进充填工艺，这些工艺与现有的露天采矿技术具有很高的配合度，能极大地提升生产效率，同时有效确保资源回采率与环境保护。 1.1.1分段充填 露天矿应用充填采矿技术时需要进行分层回采，而分层的朝向不同，产生的结果也会有所区别。但只要使用分段填充，分层中原本曝露出的大面积就会变成一种多断面结构，而且在形状上会很不规则，最终达到减小露天矿场曝露面的目的。 1.1.2高分层充填 该技术优缺点并存，虽然能够扩大开采面与开采范围，便于使用各种大型机械来提高工作效率。但分层高度上有很大的限制，最高到3米就是极限了，这对生产效率有一定的负面影响。 1.1.3嗣后充填（配合阶段深孔技术） 结合了以上两种技术的技术优势，具有很高的适应性、特殊性与生产效率。具体体现为可以应用于各种不同的特殊工段，而且在性能上较为独特，这种通用的技术极大提升了工作效率与管理的便捷性。 1.2陡帮采矿技术的发展 随着开采深度的增加，我国许多大型的露天矿都不得不处于深凹开采的恶劣作业条件下。这种复杂的开采环境对开采条件与开采设备都有很大影响，进而会引起开采效率的低下。这种严峻的形式迫使人们开始研究和发展陡帮开采技术，具体来说就是对部分的剥岩量加以推迟，这样一来就能令剥采比在整个生产期得到均衡，因为露天矿在初期需要大量的剥岩量，其剥采比是比平均剥采比要高的。陡帮开采技术不仅能令基建投资得到有效控制，而且由于其令最终边帮在暴露时间上得到了有效缩短，所以可以使边坡更加稳定。 1.3爆破采矿技术的发展 露天采矿中，经常需要使用爆破进行作业，具体的环节包括微差爆破与孔内微差爆破、挤压等。这些技术能有效解决爆破减震与难爆矿岩两大问题。爆破技术的提升主要依靠的是各种新型爆破器材与炸药，这些新型器材与炸药的应用极大地提高了爆破精度，令爆破采矿获得了更高的质量与安全性。 2.露天采矿的设备发展 2.1采矿设备的大型化发展 任何工程的设备和技术都是在依循自身的特点而不断进步的，对采矿业来说，其自身就具有工程庞大的特点。尤其是露天采矿，其大的特点不仅体现在工作区域、矿产所在区域、工作量和资源量上，而且体现在对设备的需求上。巨大的工作面令露天采矿不得不需要数量极大的人力与物力，这种低效率的采矿方法可以说是对资源的一种浪费，因此采矿所需的机械设备也必须向大型化的方向发展才行。这种大型化的发展趋势体现在三方面. 2.1.1穿孔设备的大型化 穿孔设备的大型化主要体现在可钻孔直径上，能够在钻孔时直接钻出更大的钻孔直径，令开采效率得到提升。该设备的发展包括四个阶段，第一阶段为磕头钻，第二阶段为喷火钻，第三阶段为冲击钻，第四阶段为目前的牙轮钻。牙轮钻现在的最大孔径可达559毫米，钻孔效率非常之高，对露天采矿的高效化进程有极大的促进作用。 2.1.2装载设备的大型化 装载设备的大型化具体体现为各种开采设备的斗容得到了大幅度的提升，提高了单次的开采量。该种设备主要包括液压挖掘机、轮式装载机、电铲三种，其中采矿过程以电铲为主导。国外通用的电铲最大斗容可达53.5立方米，而我国随着科技的发展，所生产的电铲在斗容上已经超过了这个数值，wK 55型号的电铲斗容可达55立方米。这种先进设备的制造技术是我国在露天采矿技术上已经达到国际先进水平的证明。另外，轮式装载机、液压挖掘机则应用于矿产装载工作，这种设备的先进化不只体现在斗容的增加上，还体现在动作的灵活与操作的便捷上，三方面的提高令这两种设备获得了更高的作业率，进而提升了装载效率。 2.1.3运输设备的大型化 运输设备的大型化具体体现在运输工具吨位的进化上，包括汽车在内的各种矿产运输工具在吨位上都不断增长，令开采出的矿产资源都能迅速、高效地运输出去，避免了矿石的积压，扩大了作业空间与作业环境。其中汽车是最主要的运输设备，具有活动灵活、易于转弯、擅于爬坡等多方面的优点。汽车的吨位是伴随着露天矿整体的大型化而增长的，目前较为先进的载矿用汽车的载重吨位都超过了300吨，比如Cat797型有效载重为326吨，T282型有效载重则能达到327吨。 2.2采矿设备的智能化发展 采矿设备虽然在形体和开采量上始终在向大型化发展，但在操作和控制上，迎合目前的信息发展趋势，体现出了极强的智能化特征。这种发展融合了计算机技术、微电子技术、远程数控技术、遥感技术等多重技术，具体表现在以下三个方面。 2.2.1智能化车载监控系统 车载监控系统被广泛应用于各个采矿机械上，时刻监视机械设备的运作与维护情况，结合报警功能和无线通信功能就能将设备的问题与故障及时反馈给维修人员，令他们及时针对状况进行维修和处理。具体来说就是在主要的部件上设置监控系统和报警系统，监视这些部件的参数，一旦参数出现问题，监控系统就会发现，继而报警系统以无线通讯的方式连接中央计算机，对中央计算机的操作人员提出警告。这种监控方法具有很高的便捷性和即时性。 2.2.2智能化GPS定位系统 CPS定位系统的定位勘测功能令矿产资源的位置得到更好的确定，避免了更多的无意义作业。由于其定位精度能够被控制在1米之内甚至厘米级，所以能令露天采矿实现高精度化、高效率化。其具体应用包括如下两个方面。 （1）对露天矿的地表进行精确测量 CPS系统应用在地表测量上可以不受仪器、地形、人员、能见度、气候、位置等因素的限制，大大节省了人力物力。而且因为GPS采用卫星定位，相比传统测量，消除了大量的人为误差，令测量精度得到了有效的提升。GPS系统测出的精确地表定位图对优化作业面和采矿区域整体布置有很大帮助。 （2）对露天矿的开采进行精确定位 利用GPS系统测定出最适合钻机打孔的位置，能令现场的测量作业负担得到减轻，令钻机的操作者得以在最短的时间内以最高的精度完成钻孔的准备。而且将CPS系统与钻机结合就能更进一步促进智能化的发展，令超钻现象或欠钻现象大幅减少。 2.2.3智能化环保系统 矿业开采一直是环保工作的重点与难点，因此在设备上加入环保设计不只是目前的主流发展设计，更是我国可持续发展战略的必要要求。但由于露天采矿的环保系统受到工作环境和工作技术的约束，所以想令其实现有效化和智能化必须从技术的角度入手。举例来说，可以设置自动的环境质量监测系统，一旦采矿工作引起某项环境指标超标，立刻停止作业，检讨降低该指标的方法。 3.结语 科技的进步是露天采矿技术得以发展的基础，科技进步了，更安全、高效的采矿技术才能得到应用，更大型、智能的采矿设备才能开发出来。在这个科技日新月异的发展背景下，相关的技术人员不能停止研究创新的脚步，只有时刻关注新科学、新技术的出现，才能第一时间将相关技术应用于露天采矿工程和露天采矿设备，令我国在露天矿方面的生产力与生产效率都获得持续而长期的发展，确保经济发展所必须的那大量能源，为我国的社会主义建设做出应有的贡献。

水轮发电机组控制系统设计:水轮发电机主保护配置方案设计论文 1引出两个中性点情况下的主保护方案 1.1分支组合方式的选择 根据柘溪发电站的4个并联分支的基本情况，本文主要考虑的是12-34、13-24以及14-23这三种分支的组合形式。 1.2横差保护分析 在仿真实验的过程中，我们对各种分支情况下的零序横差、裂相横差以及这两种横差保护相互联合作用时候的保护效果进行了统计整理，在实验的过程中，将零序横差的保护选择为0.04IN，并将其作为动作门槛，裂相横差的保护采用比率的制动特性，，差动的门槛选择为0.2IN，斜率为0.3。根据我们对零序横差以及裂相横差的保护可动作的故障数统计结果分析，我们可以看出柘溪的横差保护具有如下特点： a.两种横差保护对同相异分支的故障动作的反映灵敏度均不高，个别的分支的动作数目可以达到18种，这主要是由于同相异分支短路的匝差太小，大部分不超过1匝所造成的。 b.同相异分支的短路故障的保护效果显示相隔的分支组合要强于其他的组合情况，而这主要是因为同相异分支的短路现象只能够发生在相邻的分支之间，比如第二分支只能够与第一或者是第三分支发生同相异分支形式的短路故障，所以采用分支相隔的组合方式具有比相邻分支组合更强的保护效果。 c.无论是零序的横差还是裂相的横差对于异相的短路故障均具有较高的反映灵敏度，这也是因为同相同分支之间的短路匝差比较小的缘故。所以柘溪水力发电站在今后的发展过程中需要不断的加强对同相同分支以及同相异分支的短路故障的保护力度。 d.同时，仿真的结果表明，零序横差以及裂相横差保护的故障动作效果之间具有较强的互补性，所以为了提高保护的效果，可以考虑将二者同时装设在同一个系统中。 1.3纵差保护分析 我们对发电机组中的各种不同分支的组合方式条件下的纵差保护的动作效果进行了效果的统计与分析，差动的门槛以及斜率的数值均与以上仿真工作中的条件相同。仿真的结果表明，纵差保护具有如下特点：a.完全的纵差保护不能够实现对于同相同分支以及同相异分支的短路故障的保护作用，但是可以实现对于2832中异相短路故障的完全保护动作；b.不完全的纵差保护对于各种的短路故障形式均具有较高的反映灵敏度，但是对同相同分支或者是同相异分支的故障的动作不够灵敏；c.对相间故障具有较高的灵敏度的保护是单套的不完全的纵差保护，但是能够实现对于异相短路故障100%动作率的只有双不完全纵差保护。 1.4联合保护方案分析 上述的各种保护方案在单独作用的情况下均有着一定的局限性，不能够收到令人满意的效果，所以需要研究横差保护与纵差保护协同作用的保护方案。通过对组合方案条件下可动作故障数的统计分析，我们得出了结论包括： a.如果选用的是3种中性点侧的分支组合方式，那么最好选择12-34式的分支组合，以便达到最高的故障动作效率； b.如果裂相横差与零序横差均不对这种匝间的短路进行反映，则不完全的纵差保护方案也不能够起到很好的保护作用或者是具有较高的动作率； c.这种联合保护的方案对于异相的短路故障具有较高的动作率，几乎可以实现全部类型故障的动作，但是提高零序横差或者是裂相横差的保护门槛的时候，组合的保护方案并不能够显著的提高动作的效率，所以在现场值不确定的条件下为了提高保护的动作率，可以增加一套纵差保护，进而为异相故障提供双重化的保护效果。 2结束语 在各种规模的水力发电站中，发电机都是关键的设施。但是因为发电机分支结构以及定子绕组结构的方式各不相同，所以实际的主保护方案的设计需要根据实际情况进行选择。本文仅仅例举了柘溪水电站的引出两个中性点情况下的保护方案的设计思路，希望能够对相关的工程设计以及学术研究有所帮助。 作者：冯业海 单位：南宁广发重工集团发电设备公司设计部 水轮发电机组控制系统设计:水轮发电机主接线创新设计研究 摘要:在简要介绍传统水轮发电机定子主接线的基础上，结合实例介绍“首—尾”，“首—首”及“尾—尾”交替接线方法在水轮发电机定子圈式线圈主接线中的应用及其优点。 关键词:水轮发电机;圈式线圈;定子主接线;设计 1概述 一般水轮发电机都采用三相双层绕组，三相双层绕组又可绕成叠绕组和波绕组两种。在整数槽绕组中，每一对极下每相所占相应槽号在磁场下所处的位置完全相同，每一对极就是一个循环，所以无论叠绕或波绕，其接线均较简单。在分数槽绕组中，每一个极下每相所占的槽数实际上是互不相同的，部分极下多一个或少一个槽，但每一相在不同极下所占总槽数是相同的。由于水轮发电机槽数较多，有些低速大容量水轮发电机的槽数竟多达700槽以上，因此分数槽波绕组的接线是比较复杂的，而分数槽叠绕组的接线方式则和整数槽时基本一样，只是前者是以单元电机的极对数进行循环的。本文主要讨论分数槽叠绕组的接线方式。 2实例分析 柬埔寨马德望多功能大坝项目是笔者公司设计的中容量立轴、轴流转桨式水轮发电机组，于2016年10月正式发电，发电机型号为SF6300—24/4250，额定功率6300kW，额定转速250r/min，飞逸转速601r/min，额定点效率96.5%。定子装配外径5000mm，定子机座高1600mm，定子铁芯整圆由18拼片组成，每片11槽，全圆共198槽，即定子共有198个线圈。每极每相槽数为23/4，为分数槽，采用3支路并联，循环序数为3233。 2.1传统发电机圈式线圈主接线“首—尾”连接方法的原理及其缺点 传统发电机定子圈式线圈主接线“首—尾”连接方法对于定子并联支路数为2及以上的绕组接线一般采用顺时针或逆时针方式按“首—尾”交替的方式连接。柬埔寨马德望多功能大坝项目发电机定子的槽数为198槽，每极每相槽数为23/4，为分数槽，采用3支路并联，循环序数为3233。 2.2“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替主接线方法的原理及优点 “首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替主接线方法主要针对传统发电机圈式线圈主接线“首—尾”连接方法中的缺点，在传统接线方法上作了较大更改，使其圆周方向上的铜环(导电环)长度最短，高度方向上铜环层数最少。与传统的接线方法相比，新的接线方法主要在原来的基础上作了以下调整:将每相引出线的主引出线和中性点引出线的其中一个支路的电流进、出方向对调。以图中的U1相为例，传统的接线方法中+Y方向左侧的U相引出线为第三个支路电流流出方向，应接至U相主引出线所在导电环，对应编号为3U1，而－X下方的U相引出线为第三个支路电流流入方向，应接至中性点引线所在导电环，对应编号为3U2。新的接线方法将上述两个接头对调(对调后该支路内部接线顺序需要作相应调整)，改进后的接线中U相所在的两个导电环圆周方向上的跨度均缩小了近一个支路(约120°)。同理，将V相和W相也作相应更改。三相全部更改后，1U1与3U1，1V1与3V1，1W1与3W1三处相邻两引出线变成了“首—首”交替;而3U2与2U2，3V2与2V2，3W2与2W2三处相邻两引出线则变成了“尾—尾”交替;加上没调整的两个支路的“首—尾”交替方式，组成了新的“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替的主接线方式。新的接线方式大大减少了铜材(导电环)用量和固定导电环线夹的数量，同时可降低定子机座高度，节省材料成本，经济效果显著。 2.3方案比选 柬埔寨马德望多功能大坝项目在做方案时笔者将两种接线方式的图都画好了，但是怎么选择，笔者跟同事及领导讨论了较长的时间。根据业主要求，该项目的交货期只有8个月，交货期很紧，如果沿用传统的接线方式，车间操作工在制作过程中没任何难题，可以确保在交货期内顺利完成。但如果采用新的接线方式，万一车间操作工在制作过程中接错了一个支路，则返工会额外增加许多工作量，不但造成人工成本增加，关键是工期可能会被廷误，从而给公司带来损失。经过一番思想斗争，包括笔者在内的几个年轻人并没有采用照搬传统的接线方式，而是决定尝试着用新的接线方式来替代。经过多方面比较和反复考虑，最终选择采用“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替的主接线方法。改进后的接线方法在实际操作中也不复杂，只需要提醒车间操作人员每相有一个支路需要将接至主引出线和接入中性点引出线的引线按图纸对调下即可。至于每相对调那个支路要根据该项目主引出线及中性点引出线的方位来定，调整的最终目的是为了使高度方向上导电环的层数最少，圆周方向上导电环的周向跨度最小。 3结语 柬埔寨马德望多功能大坝项目发电机做好已经好几年了，发电也已经半年多了，经过一段时间的运行考验，从电站的反馈信息来看，机组的各项性能均达到设计要求;说明“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替的主接线方法对机组运行没任何不良影响。此外，据车间操作人员反馈也没有出现接线过程出错，或不好接的情况;相反由于改后导电环层数少了，圆周跨度短了，每个环之间基本都错开了，反而对接线有利。我们之前担心会因为车间操作人员不小心接错线进而影响工期的问题几乎没有。由于过去传统的圈式叠绕组定子主接线大都采用“首—尾”交替的接法，而“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替的主接线方法在笔者公司还是首次使用，还在尝试阶段，在定子出厂之前及电站成功运行之前，笔者的很多同事包括笔者在内都对此存在一定程度的担忧。通过此次顺利生产过程及电站的实际运行效果，使笔者单位的同事及笔者本人对“首—尾”，“首—首”，“尾—尾”交替的主接线方法有了比较深的了解，为以后设计制造同类机组提供了成功的经验。 作者：刘吕芳；陆松 单位：浙江金轮机电实业有限公司 水轮发电机组控制系统设计:水轮发电机主绝缘损坏原因探究论文 1、设计、制造不良造成水轮发电机绝缘损坏 1.1为降低成本和缩小体积，设计时主绝球裕全偏低，同时某些部位主绝缘包扎层数不够有脱节现象。 例如，某小型水电站机组于1988年底投产发电到2000年运行共12年，实际运行时间不到5万小时，1996年就出现1号机差动保护在发电机升压过程中动作。经检查是A,B相相间主绝缘击穿。2号机在1998年大修过程中进行预防性直流耐压试验时突然击穿主绝缘。经查找为槽底线圈主绝缘对地击穿。经检查发现电机定子线圈绝缘偏薄，某些部位包扎不严，有多处绝缘开裂，不得不进行贴补处理。 1.2生产工艺直接影响着发电机的质量。 水轮发电机组铁芯振动现象时有发生，而且在运行中往往较难正确判断。如某电站1990年投产的水轮发电机组，在投产后不久，运行人员发现机组升压并网后，当负荷带到一定程度时产生异常尖叫响声。经技术人员分析判断为铁芯振动。其主要原因是制造时芯片叠压得不够紧，引起硅钢片在运行中振动。如不及时处理可能会引起硅钢片因长期振动疲劳而折断，最后割破线圈绝缘造成接地短路或相间短路故障，严重时往往无法在现场修复，需要运回制造厂进行铁芯压紧和重新嵌线处理。经采用新工艺在现场压紧后，通过2倍于额定电压的直流泄漏试验和直流耐压试验，然后又进行1.5倍额定电压的交流耐压试验。目前运行还较正常。 2运行环境对发电机主绝缘损坏的影响 2.1运行环境温度直接影响电机的寺命。 已投入运行的小型水轮发电机组大多数采用沥青云母绝缘，这种绝缘采用云母带在 整个线棒直线和端部连续包扎后，经真空浸漆处理，以消除端部搭接的缺点。但沥青软 化点低，主绝缘耐热等级极限较低，一般为105K。真空浸漆工艺复杂，掌握不严就不易 浸透，内部有可能存在气泡，造成线圈质量很不稳定。又由于某些电站为了提高运行水头 厂房建设得很低，为了防止台汛季节尾水通过窗户淹没设备，多数主机层墙上没有设置通风透光窗户，运行环境温度很高，机组散热不良，加速绝缘老化。特别是有的线圈制造不良，绝缘材料含有气隙，使绝缘温差增大，最热点的温度直接缩短定子绝缘的使用寿命。 2.2小水电站地处边远山区，在电气接线上往往处在线路的末端，电压偏移很大。 特别是丰水季节，400V机组的母线电压有时升高到470V,6kV母线有时竟达到7kV。小型电站的并网变压器只有三档分接开关.远远不能满足实际运行的需要而不得不抬高发电机出口电压。 某电站低压机组1978年投产发电，由于长期的高温和电压偏高影响，在夏季发电时电机主绝缘对地击穿，弧光放电将电机的定子铁芯及机壳烧成一个大窟隆，致使 事故后修复工作十分困难。 3、不良检修对发电机主绝缘的破坏 立式水轮发电机进行扩大性检修时，多数需要吊出转子，并且水轮机的转轮也需要通过定子膛中吊出进行补焊。在起吊中如果稍有不小心或吊车技术不熟练就会撞击定子线圈。 某电站水轮发电机组在第一次大修过程中，由于水机底环锈蚀严重，使用顶起螺丝无 法将底环吊出，改用15吨吊车硬性起吊，致使吊环脱落，而15吨吊钩猛烈撞击定子线圈端 部，造成电机端部绝缘多处受伤。 4、机组线圈主绝缘损坏的措施 （1)防止铁芯松动。在大修清扫定子铁芯时应注意观察，如发现铁芯出现红粉，表明该 处有松动.可用电工刀及其他薄型片状工具进行试插松动程度，正常时铁芯齿部插入深度一般不超过3mm。运行中还要注意线圈的紧固情况，在上下层线圈同相且电流方向相同时，作用力最大都压向楷底。如果线圈在槽内固定不牢，就会发生振动导致线圈表面防晕层磨损破坏，同层异相线圈电流方向相反时产生切向交变弯曲力矩最大，也会破坏绝缘。对有松动的线圈应及时将槽楔打紧，必要时可用斜键槽楔。端部松动可用无纬玻璃丝带加强绑扎，绑扎后喷以环氧树脂漆固化。 （2)防止电腐蚀。使用环氧粉云母作主绝缘的水轮发电机组在运行中暴露出的问题主要是电腐蚀。电腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀是因为主绝缘和防晕半导体支间有气隙，对地电压分配在主绝缘和气隙两种不同的介质上.使气隙游离放电;外腐蚀是因为防晕层与铁芯间气隙游离放电。内腐蚀首先破坏主绝缘和导线之问的粘结胶，使绝缘脱壳、胶线松散。产生电磁振动、胶线磨细折断，损坏主绝缘;外腐蚀首先是磨破防晕层，加剧电晕放电，造成线圈表面绝缘损伤。 为了防止电腐蚀，可采用下列措施: (1)电腐蚀的轻重程度与线圈所处电压有关，腐蚀大部发生在发电机电压大于4kV以上线圈中，可在电机运行一段时间后，采取线圈中心点与出线端倒位措施缓解。 (2)运行电机若发现有臭氧味，往往是电腐蚀的前兆，可用局部放电仪进行检查。小水电系统一般都不具备这个条件，可以在环境较暗的情况下用肉眼进行初步观察。若在线圈槽口与线圈端箍连接处等部位出现兰色辉光，则有电晕现象。需要进行检修处理。 水轮发电机组控制系统设计:混流式水轮发电机组主轴系统振动特性分析 摘 要：针对混流式水轮发电机组振动现象严重影响水电站安全运行的问题，应用ANSYS建立主轴系统的有限元模型，分析主轴系统固有频率及振型变化的特点，研究主轴系统的振动特性，并分析主轴系统在激励影响下发生共振的可能性及其振型. 研究结果表明,主轴系统在多种外激励作用下，除了产生强迫振动外，还可产生主共振、分数共振等复杂的振动现象. 研究结果对进一步研究主轴系统动态特性有一定的参考价值. 关键词：混流式水轮发电机组；主轴系统；振动特性；ANSYS 0 引 言 混流式水轮发电机组在强大的电场、磁场和水动力的共同作用下，其运行常伴有激烈的振动，这就造成某些部件会受到一定程度的破坏，严重影响水轮发电机组的安全稳定运行，给水电站造成重大经济损失.大多数学者［1-4］通常以转轮为研究对象，应用有限元分析软件对其进行分析，以确保水轮机组的安全稳定运行.在实际的水轮发电机组系统中，机组主轴是系统的转动部件，也是能量转换的关键部件，工程上机组出现的强烈振动现象以及发生破坏的部件大多与机组主轴系统相关，目前对于发电机主轴系统的研究还不够深入，因而深入研究机组主轴系统的振动特性就显得极为重要.虽然试验研究能够较好地研究水轮发电机组主轴的振动特性［5］，但存在成本高、周期长的缺点，有时还难以达到预期效果.随着计算机技术的发展，人们越来越多地应用计算机技术分析系统的振动特性，并取得很好的应用效果.［6-10］本文以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象，应用大型有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型，通过该模型对系统的固有频率及相应振型进行仿真，对系统所受的主要外激励频率进行分析计算，并在此基础上对主轴系统的振动特性进行分析和研究. 1 有限元模型 以某水电站的主轴系统为研究对象，该系统主要由发电机转子、主轴、水轮机转轮、推力轴承和导轴承组成，见图1. 主轴系统各部件材料及其物理力学参数见表1. 简便而不失一般性，建模过程中对主轴系统模型作如下简化：(1)主轴系统为一定常系统，并且为线弹性体；(2)主轴系统各部件之间作联结处理，将联结后的主轴系统看作1个整体，3个导轴承和1个推力轴承均被假设为刚性支承；(3)主轴系统结构上的圆角和倒角、转轮上冠法兰上的螺栓孔、主轴法兰上的螺栓孔、上冠上的减压孔等，在模型中均不加以考虑. 用ANSYS建立主轴系统的有限元模型，具体步骤如下：(1)基于特征的参数化造型，建立主轴系统的三维几何模型；(2)对主轴上的3个导轴承处沿图 2 主轴系统的有限元模型x和y方向的径向位移及推力轴承处沿z方向的轴向位移进行约束；(3)采用SOLID92单元对模型进行网格划分，这里划分为222 657个单元和74 192个节点.通过以上步骤即可得到主轴系统的有限元模型，见图2. 2 外激励频率 2.1 转频激扰力 当发电机定子内腔和转子外圆之间气隙不均匀时，定子和转子间就会产生不均衡磁拉力，即转频激扰力，称该力的频率为转频.其计算公式［11］为 式中：n为转轮额定转速. 2.2 尾水涡带激励大量的运行实践和模型试验表明，当混流式水轮机在部分负荷工作时，尾水管内产生不稳定流动，即出现尾水涡带现象，尾水涡带一般呈螺旋状摆动，从而造成低频压力脉动，出现功率摆动、噪音、空蚀和机组与厂房振动现象，给水电站运行带来极大危害.尾水涡带的频率［11］一般可表示为 式中：H为设计水头. 2.3 弓状回旋激励当机组转动部件与固定部件不同心、局部有缺陷或转轮上水流不对称时，将在运行中引起摩擦，从而使转轮周期地推向1侧，引起弓状回旋振动.混流式水轮机的出力超过某一定值时，有可能出现弓状回旋振动.此时水轮机转轮在外水封内沿转动方向作椭圆轨迹的弓状回旋.其振动频率f3约为转频的2～3倍，近似于弓状回旋的自振频率. 2.4 涡壳中的不均匀流场激励涡壳中的水流并不像理论假说的那么均匀，因此在涡壳齿部易产生撞击进口水流，从而对转轮引起振动.其振动频率的计算公式［11］如下 式中：n为转轮转速；Z为转轮叶片数. 2.5 推力轴瓦激励因推力轴瓦不平造成机组在运行中出现较大振动，经原型振动测试分析得出其振动频率［11］ 式中：n为转轮转速；p为轴瓦数. 3 振动特性分析 应用ANSYS分析机组主轴系统可得到系统在自由振动状态下的前9阶固有频率值及其相对应的振型.固有频率值见表2，相对应的振型见图3. 通过分析可知，主轴系统的振型主要表现在转子与转轮的振动形式上：第1阶振型为转子绕轴线的扭转振动；第2，3阶振型为转子的摇摆振动；第4，5阶振型为转轮的摇摆振动；第6阶振型为转子的轴向拉伸变形；第7阶振型为转轮绕轴线的扭转振动；第8，9阶振型为转子的弯曲.研究对象中n=75 r/min，H=59.8 m，Z=13，p=16.代入式(1)～(4)，可分别得到各外激振频率，见表3. 由于尾水螺旋涡带频率很低，为0.38 Hz，在额定工况下对机组主轴系统产生强迫振动；由于转频激扰力的2倍转频和3倍转频的数值与主轴系统的1阶固有频率十分接近，则在转频激扰力的作用下可引起主轴系统产生1阶模态的分数共振；由于弓状回旋激励频率与主轴系统1阶固有频率比较接近，则在弓状回旋激励的作用下可引起主轴系统产生1阶模态的主共振，其表现形式为转子绕轴线的扭转振动，见图3(a)；由于涡壳中的不均匀流场激励频率与主轴系统的第7阶固有频率较接近，则在涡壳中的不均匀流场激励作用下可引起主轴系统产生7阶模态的主共振，其表现为转轮绕轴线的扭转振动，见图3(e)；推力轴瓦激励对发电机转子影响较大，由于其频率与主轴系统的第8，9阶固有频率接近，则在推力轴瓦激励的作用下该激励容易诱发机组产生第8，9阶模态的主共振，其表现为转子的弯曲，见图3(f). 可见，主轴系统在各种激励下会出现比较复杂的振动现象. 4 结 论 应用ANSYS对某水电厂的混流式水轮发电机组主轴系统进行振动特性的有限元分析.对主轴系统的前9阶固有振动频率及相应振型进行仿真，对机组在额定工况下受到的主要激励频率进行计算，并对主轴系统在这些激励影响下发生共振的可能性及共振表现形式进行分析.结果表明：研究工作对进一步研究主轴系统动态特性具有一定的参考价值. 水轮发电机组控制系统设计:灯泡贯流式水轮发电机组的安装与检修 摘要：随着我国经济社会的不断发展，对电力的需求越来越大，水轮发电机组也越来越受到关注。文章介绍了灯泡贯流式水轮发电机组的安装与检修流程，及压注意的相关事项，以保证发电机正常运行，水电站顺利发电。 关键字：灯泡贯流式；水轮发电机组；安装检修 水力发电的实现离不开一种重要装备――水轮发电机组，因此，安装水轮发电机组在水力发电工程中具有非常重要的作用。在水轮发电机组的安装过程中，要根据相关的安装实例、经验和设备安装使用说明书，主要进行动态控制，还要跟踪关键部位、重要工序的安装。安装完成后要进行必要的检修，以确保机组的正常运行。 1　安装前的准备工作 1.1　开箱验收设备 按照水轮机组的安装进程，组织供货商、使用单位和安装单位的代表开箱验收要安装的设备，如果设备与合同所列设备相同方可交予安装设备进行安装。要提前半个多月开始开箱验收安装设备，一旦发现设备存在问题，如设备数量不足、存在质量问题、与合同设备型号不符等，要及时告知供货商，然后由供货商对设备进行更换或补齐不足，这样就不会对机组安装的进度产生影响。 1.2　安装人员的水平 安装水轮机组要有合格的、技术过硬的安装队伍。因为不同的安装队伍，其人员组成、人员水平是不同的，所以，要对安装人员的技术水平、自身素质进行考核，这是十分必要的。 1.3　材料等物资的检查 施工单位自行购买的焊条、材料等，都要有相应的出厂监测资料或合格证件，在经过严格的审查后才能使用，避免产品以次充好、以劣充好的情况发生，确保原材料的质量符合标准和要求，对使用的各种量具、计量表等的准确性和有效性，对现场人员进行查验或审查，保证其具有岗位操作资质。 1.4　设备的存放 要按照相关的规范、规定和厂家对指定产品的技术要求存放设备，如一定要对放在露天场所的设备做好防晒、防雨措施，而且要用物品将其垫高，堆放设备的场所要做好排水准备，如修建排水沟，周围要堆砌临时围墙。对一些特殊设备一定要做好防潮措施。 1.5　工程的移交 土建移交机电安装工作面时，一定要认真检查施工场地，到满足工作面移交条件后，由土建单位代表、监理工程师、安装单位一起办理工作面移交手续，如果在这个工作面上，土建单位还有没有做完的工作，或者土建单位有一些工作一定要在安装完机电设备后才能进行，在安装完成机电设备，并且监理工程师也验收合格的前提下，按照相同的方式将其移交给施工单位继续施工。 1.6　安装措施的落实 在安装水轮发电机组前，安装单位要提交水轮发电机组的安装组织措施，对转子、发电机定子等关键的机组部件，还要提交具体的施工组织措施。为了确保措施到位，要安排相关人员或单位审查施工组织措施，同时，供货商要根据不同安装阶段安排相应的技术人员到现场进行监督、指导，确保顺利安装。 1.7　认真检查设备 安装水轮发电机组前，要全面对各种部件进行清洗，并仔细进行检查，记录好关键部件的尺寸、椭圆度、公差。为了确保质量，要对有些部件拆开进行检查，或者通过一定的试验来检查，总之，在安装之前要保证设备符合要求。 2　水轮发电机组的安装流程 灯泡式电站机组没有曲线型流道如蜗壳、肘形尾水管等的施工，这与装设轴流式和混流式机组的常规电站不同，所以可以将土建施工速度加快。加之，灯泡式发电机组能够在轴承、主轴等安装完后，同时对发电机和水轮机行安装，因此能将建设电站的时间大大缩短。 3　关键部件安装与检修 3.1　安装管型座 作为灯泡贯流式机组最重要的基础部件，管型座是整个机组和流道的主要传递力和起支撑作用的部件，机组其它部件的质量直接受其安装质量影响，因此要对其中心、水平和标高等严格进行控制，尤其是两端面法兰的平面度和垂直度。按照通常水电站的施工特点，在具备安装管型座的条件且还没有形成桥机和厂房时，不能将组成后的管型座整体调八安装间机坑进行安装。为了将工期缩短，在工程土建施工过程中，布置混凝土大型垂直起吊运输机械时，可以考虑采用分瓣吊装管型座、组圆在机坑内垂直拼装的方法。 3.2　安装主轴及组合轴承 发电机和水轮机使用的是共同的主轴。水导轴承、组合推导轴承等装配在主轴上。轴承是属于启动为重载静压，运行为动态的类型，高压油顶起装置设置在水导和组合轴承下面。油泵不仅在机组运行时提供润滑油给各个轴承，轴承油箱和高位油箱之间还有一部分油在循环，在断电情况下，各轴承可以通过高位油箱来供油，这样就对停机过程起到了很好的润滑作用，保护了机器设备。安装间装配完主轴后，从管型座上游侧框架孔调入流道后水平转90度，然后缓缓向下游移动大轴，直到其达到安装位置。为了使主轴及轴承的各项参数都能达到设计标准，要使用生产厂家提供的专门调整工具进行调整。 3.3　安装转轮 在安装间完成转轮的解体、清扫、组装工作后，再测试转轮的动作和耐压程度，吊装要在测验满足要求后进行。吊装前，拆下一叶片，将吊具装好，通过桥机的主、副钩使转轮翻转180度，然后使用副钩从水轮机坑将转轮吊八和主轴把合，用电加热法将联轴螺栓打伸长，待紧固后再装上拆下的叶片。 3.4　安装转子和定子 磁极和转子支架构成了转子，转子支架整体到货，螺栓将磁极把合在支架上，很容易组装。挂装磁极前，要先测量绝缘电阻，然后根据重量和极性装配。挂装后，转子的直径和圆度要通过磁轨圈和磁极之间的调整垫片进行调整，各个半径和平均半径的差的绝对值要保持在一定范围内。全部组装完转子后，再测试交流耐压能力，然后喷漆，最后使用翻身工具和转子起吊从发电机坑将转子吊八，以联接主轴。 定子与转子支架一样，也是整体到货，在安装间要将制动器、挡风板和管路装设好，装设完后测试定子的交流耐压能力。为了避免定子在吊装过程中变形，要使用生产厂家提供的专用平衡梁吊装定子。 3.5　安装灯泡头 转子吊装前，要将灯泡头吊八流道，为了使灯泡头能临时落在支墩上游侧，用在中墩上固定的手拉葫芦在灯泡头接近发电机支墩时往上游方向拉，定子就位后，然后再吊起使之与定子组装，定子在桥机松钩时用千斤顶顶起来，让定子保持在没有连接灯泡头之前的状态。之后，发电机辅助横向支撑、垂直主支撑、机组导流板、发电机承压盖板等再依次安装上去。 4　水轮发电机组的检修 安装完灯泡贯流式水轮发电机组后，要对整个设备进行几次全面的检查，保证灯泡贯流式水轮发电机组能够顺利运行，否则将给将来的使用造成重大的隐患。下面介绍几种可能的隐患： 4.1　转子―点接地 在发电机组使用过程中，“转子一点接地”光子牌一直亮灯，而绝缘电阻绝缘情况良好，在对转子系统进行全面检查后，发现转子到集电环的引线中有一条电缆外皮被电缆夹夹损，导致电缆夹嵌入电缆皮内部，并且有明显的放电灼伤痕迹。这主要是安装时电缆接触面和电缆夹没有按照规定的要求进行有效的绝缘包扎，电缆夹收夹较紧所致。 4.2　主变低压侧真空断路器故障 在设备使用过程中，某一台发电机突然停机，经过检查发现，主变低压侧真空断路器跳闸引起了发电机甩负荷过速事故停机。而主变低压侧系统保持正常，而主变低压侧真空开关无法正常合闸，将其打开发现有大量尘污附在储能操作机构内。对其进行清污，并加入一定的润滑脂，操作机构恢复正常，合闸也能正常进行，发电机也能正常运行。这是由于安装过程中环境太差，而安装完毕后又没有进行检查所致。 5　安装过程中需要重点注意的问题 (1)　要对水轮机组过流部件中密封部位的有关尺寸进行仔细的检查，并根据有关标准进行渗漏试验，保证密封件的压缩量能够满足设计要求。 (2)　在进行主轴安装和调试时，应该对上游侧与管型座定子把合法兰的同心度进行检查，以确保对管型座把合螺栓和定转子空气间隙的安装和调整能够顺利进行。 (3)　从主轴吊人机坑的完成至机组正式发电大约需要1～2个月的时间，所以，要对镜板、发导轴颈和水导轴颈等部位进行如设置除湿机、涂抹凡士林等防锈处理，以确保镜板和轴颈部位不会发生锈蚀。 (4)　在进行受油器座的安装时，要充分考虑到机组运行时灯泡头上浮量的问题，对受油器体和浮动瓦的间隙进行合理控制，保证上部小于下部，使其两侧的间隙处于相等的水平。同时，受油器的支撑应该具有足够的强度和刚度，以免因受油器振动过大而造成浮动瓦及其它部件的损坏。 (5)　水轮机组各个部件的联结螺栓的预应力应该符合设计标准的要求，同时，还要确保转动部位螺栓锁定的可靠性。 [6)　施工人员在定转子内进行施工时，要注意采取相关措施避免各类工具和零件落入气隙或被遗忘在定转子内。 (7)　要对机组各个部位的高压顶起装置、轴承润滑油系统、轴瓦及其油孔进行彻底的清洗，在润滑油的管路安装结束后，还要注意采用循环滤油的方式对其进行冲洗，并保证各轴瓦的进油边尺寸符合设计及有关标准的要求。 (8)　水轮机组各部分的瓦轴间隙要满足设计图纸的要求，主轴和筒式瓦之间不能存在偏斜的问题，在机组安装全部结束后要重点对水导瓦间隙进行检查。 6　结语 水轮发电机组是水电站中最重要的设备，也是安装机电的关键，因此要保证发电机组按照要求进行安装，并且要对安装过程进行监督。安装完成后，要进行必要的检修，将各种隐患排除，保证发电机正常运行，确保水电站顺利发电。

锅炉发电机组的节能技术探讨:DCS在发电机组锅炉热工自动化改造中的运用 （广州恒运企业集团股份有限公司） 摘 要： 随着现代社会技术水平的不断进步，发电机组锅炉热工自动化水平也多有提高。其中分散控制系统在发动机组锅炉热工自动化改造中有着十分重要的意义。本文从分散控制系统的基本特性以及基本组成出发，简述了它在发电机组锅炉热工自动化改造的改造内容和应用现状，强调了 分散控制系统 系统的优势特性，总结了发电机组锅炉热工自动化改造的发展方向。 关键词： 分散控制系统（DCS） ；发电机组；热工自动化改造 传统热控系统线路复杂，维护监控成本高，不符合日益增长的生产需求，自动化水平的落后严重制约了机组的生产性能和安全性能。近年来，将分散控制系统用于发电机组锅炉热工改造，大大提高了自动化水平。其中，东方集团的300MW机组具有代表意义，汽轮机、锅炉、发电机是主要组成，在试运转中不断完善调试后，该机组商业运行状态良好，热耗平均数值为：8484 kj/kw・h。部分参数具体数据见表。 一、分散控制系统的基本组成 分散控制系统也称DCS，由监视控制级和过程控制级组成。首先，操作员站是指运行人员监视操作控制平台，它可以提供并完成相关信息数据采集和生产过程的干预。可以通过实时通信网等设备的运用完成对整个系统动态监控，如实时设备状态和操作记录，还能做到相关数据、报表的简单处理、以及应急事故的报警和分析等其他多种功能。历史数据站是数据储存检索的主要完成载体，它可以计算效能，监控设备，但和操作员站不同的是，它不能发出控制指令。打印站可以完成数据等资料的实体输出。以上三者共同组成监控站。过程控制站的核心是数据处理和驱动执行，是接受指令反馈信息的重要关节。数据采集站主要参与预处理和过程量的采集。工程师站是逻辑组态等功能的专用工具。分散控制系统在网络、软件、以及多个模板、多个逻辑的全方位支持下，可以实现多种控制模式，如二进制控制等等，分散控制系统有着极强的延展性和多样性，因地制宜的选取合适的控制模式，对于提高整个系统的安全性和稳定性有着十分重要的意义。 多控制站可以有针对性的完成不同任务，如输入、记录、输出、驱动、扩展等，多个控制器并行组成完整的控制系统，最终实现实时数据监测和驱动等综合功能。 二、发电机组锅炉热工自动化改造内容 将分散控制系统应用于发动机组锅炉热工自动化改造内容主要包括MCS、DAS等多系统的自动化改造，具体的系统配置依据实际情况各有不同。改造具体流程如下：首先，依据实际生产的需求，将各控制站进行任务分工。具体任务如保护、风力调节、风烟顺控、燃烧器管理、协调、制粉、减温、旁路、轴封、泵系统以及数据采集功能。依据具体功能的不同配备各种有针对性的模板。针对待改造的传统发电机组的现状和不足，强调提高改造发电机组锅炉热工的生产效率、安全性能以及可靠性能。因此，分散控制系统采取双冗余结构提高系统的安全可靠性，同时，将被控制对象的重要程度进行分级，重要级采取超级分散配置，进一步保障了数据安全。分散控制系统通过使用硬接线减轻网络负荷，一方面保障了系统的开放性和兼容性，另一方面提高了网络通讯的稳定性和容错率。分散控制系统还可以通过设置多操作员站，减少个别控制站的增减对整个系统的影响，这也大大提高了系统的开放性和稳定性。 机组协调自动化控制是发电机组锅炉热工自动化改造的单元核心，代表着自动化水平程度，是实现电网调度等整体控制的必然基础。提高发动机组锅炉热工自动化程度，就要提高机组协调控制，具体要求从锅炉、发电机的单元机组等被控对象的基本特征出发。控制器接受压力相关数值计算指令控制汽机和锅炉机组。锅炉机组等各组间及组内多个子系统间协调一致，最终稳定的提供机组所需能量，从而在提高机组安全性和稳定运行能力的同时，提高系统的经济效益。 机组协调控制系统的主要现状难点在于多变量带来的不确定性。输入数据不是单一变量，锅炉调节量是由多子系统组成，水、风、燃料等多数据共同影响的。因此子系统的多方协调和平衡是实现机组输入输出强耦合的必要基础。这就要求我们从实际出发，调节机组运行中的具体问题，通过参数自适应等多逻辑组态的手段，进一步控制计算，最终实现适于生产的系统的优化改造。比如：减少锅炉和汽机的互相影响，可以采用解耦算法，增强抗噪能力。子系统中，要注意水汽滞后性的控制、矫正氧量提高经济性能、注意避免一次风压不当引起燃烧不稳等现象。值得一提的是，将前馈和反馈结合可以更好的增强被控内容的稳定性。参数自适应保护等多种逻辑组态的选择大大的丰富了系统的多样性，可以根据被控对象和逻辑关系的不同选择适当的模块组态，适用于不同的实际生产问题。 最终，通过机组现场运行和多次实践证明，分散控制系统改造的发电机组运行过程平稳顺利，符合预期既定效率目标，安全性等多系统评价指标反馈良好，改造后明显优于传统控制方法机组，较好的解决了基建遗留问题，带来了可观的经济效益和安全保障。我们得到结论，分散控制系统大大提高了我国发电机组锅炉热工自动化水平。为保证发电机组锅炉热工自动化的可持续发展，就必须深化扩大分散控制系统在发电机组锅炉热工自动化改造的应用，进一步提高系统生产效率，提高系统稳定性和安全性，提高兼容性和应变能力。 三、分散控制系统在发动机组锅炉热工自动化改造的优势 分散控制系统在发动机组锅炉热工自动化改造中有着不可替代的运用优势。首先，分散控制系统具有实时性，可以在控制对象要求的时间限度内完成数据的采集处理分析以及指令的传送和完成。现场处理和直接控制也凭借分散控制系统得以完成，其次，分散控制系统具有更高的稳定性，一方面，分级的控制和多节点接入以及多站点的并行模式可以尽量降低个别节点缺失的损失，同时降低维护管理成本，另一方面，多拓扑结构的网络模式也可以保证数据传输的稳定性。再者，分散控制系统的兼容性强，在线网络的重构能力保障了信息的可扩充性，提高了整个系统的承载能力和容错能力。开放性的系统设计以及模块和逻辑组态的多样性丰富了控制系统的功能，可以实现多种先进控制和自定义的特殊算法。最重要的是，分散控制系统提高了效率。多站点分担任务，通过专业分工，提高了任务完成能力。值得一提的是，分散控制系统整体上降低了系统的维护成本和故障率，由于多模块的组成形态，有别于传统链式结构，故障一旦发生，可以缩小故障范围，保证系统通畅的同时，完成系统维护。 四、总结和展望 自动化信息化建设是工厂管理的必由之路，随着算法、设备的不断进步，机组运行效率和安全性不断提高满足生产要求。分散控制系统分散控制系统综合计算机技术等多学科知识，通过通信网络连接各组件，最终实现各组件分散控制和灵活管理，甚至影响企业决策，是发电机组锅炉热工自动化改造的重要基础。实践证明：分散控制系统的应用，有效的提高了经济效益和生产能力。 锅炉发电机组的节能技术探讨:火力发电机组锅炉控制技术的新进展 【摘 要】近年来，国家经济和科技不断发展，国内外的火力发电机组控制技术也得到了显著提高。研究表明现阶段火力发电组锅炉控制技术存在着惯性大、不确定性等因素，使得传统的控制方法不能够完整的对建立的数学模型进行精确的控制和解析。本文从非线性角度介绍了一些不依赖于锅炉模型的新的控制技术，能够很好的控制锅炉，有利于从整体上提高锅炉机组的性能，具有很大的研究意义。 【关键词】火力发电 锅炉 控制技术 随着信息技术的不断提高，在火力发电系统中引入了计算机技术，从而为火力系统的控制提供了更加复杂的控制策略。随着发电机组的数学模型趋于精确化，由于锅炉系统零部件具有非线性、不确定性、惯性大等问题，使得传统的控制技术难以实现对其进行精确的控制。自20世界90年代以来，各国广泛的开发新技术，研究新的控制方法。特别是模糊控制、自适应控制、神经控制、预测控制等技术的研究最为广泛，逐渐成为了各国研究火力发电机组锅炉控制技术的热点。 1传统控制技术的局限性 现阶段火力发电机组的锅炉控制技术是由PI算法的多个单输入和单输出的反馈回路构成，在预定的负荷工作点整定控制器的参数并将其固定。由于现在的电网负荷需求的波峰和波谷差很大，难以避免的使用容量较大的机组参与调峰。为了能够高效的参与负荷的调度，火力火电机组的控制必须在调度周期内适应负荷变动和随机波动。随着工作点的不断变化，在负荷调度中，传统的控制技术中的零件的非线性降低了发电机组的运行性能。锅炉机组是一个复杂的非线性系统，各个通道之间都存在着耦合和惯性滞后，这些原因导致了控制困难。另外，发电机组正在朝着大容量、高参数等方向发展，锅炉运行的安全性对火力发电机组的过热蒸汽温度、再热蒸汽温度的控制性能提出了更高的要求。因此，传统的火力发电机组锅炉控制技术不能够满足锅炉的运行安全性指标，也不能够解决零件非线性等不利因素造成的影响，为此人们研究了各种各样的新的控制策略来解决控制中出现的问题[1]。 2研究新技术的意义 火力发电机组传统的控制方法具有单一性，输入和输出都不能满足当前锅炉控制的新要求，通过研究新技术能够更好的服务于锅炉控制行业，此外由于控制技术是一种综合性技术，研发出新的锅炉技术，能够带动其它相关行业的发展，从而从根本上能够促进社会经济的发展，提高社会生产力水平。 3 锅炉的新技术 3.1 自适应性控制 自适应性顾名思义是指实时跟踪系统的运行状态并且不断的变更各个控制器的参数，能够解决动态特性变化的过程控制问题。当机组在电网负荷在大范围变动条件下运行时，自适应性为多输入和多输出的非线性火力发电机组。这样能够为发电机组提供高效的控制策略。 通过自适应性控制解决煤炭的性质、管束老化等问题对锅炉蒸汽温度动态特性的影响问题，运行结果表明自适应性控制比传统的单输入 、单输出控制要有明显的高效性。另外，美国弗吉尼亚工学院的研究人员设计的自适应性控制器，能够控制锅炉的汽包水位，研究仿真结果表明，控制性能明显的高于传统的PI单输入和单输出控制。通过这些研究实例也可以得出自适应性控制能够较好的解决非线性问题，效果比传统的控制技术优越[2]。 3.2神经控制 神经控制是通过建立神经网络进行控制的技术。由于神经网络具有非线性映射能力和函数逼近能力，因此这种控制能够对锅炉中的非线性建模和控制提供良好的控制工具。希腊国立工业大学等人提出的汽包锅炉控制方案，能够通过误差反向传播算法对锅炉动态特性进行逆向研究，建立逆向的神经动态控制器，，通过对汽包锅炉压力控制进行仿真表明，这种控制器的响应时间要明显比传统的控制技术短。德国工业大学的相关研究人员采用将复杂系统分解的方法，采用多智能体系统来控制锅炉的燃烧过程。研究实例表明，通过利用神经网络的自组织和自学习的能力，能够发现机组运行数据中的动态信息，补偿对象的非线性，克服不确定性的影响，能够将系统进行线性耦合[3]。 3.3 预测控制 在热工程控制中，普遍存在着系统的惯性较大，滞后性较大，以及非线性等因素导致难以建立精确的数学模型，这样传统的控制技术难以解决非精确模型的控制，导致控制出现偏差。而预测控制对模型的精度没有很高的要求，鲁棒特性较好，能够很好的解决这些问题，因此预测控制在热工程技术中有着广泛的应用。通过预测控制技术能够实现对200MW汽包锅炉过热蒸汽压力的自调整控制，研究的仿真结果表明：在大范围运行条件下，预测控制能够明显的提高控制性能。英国的贝尔法斯特大学的研究人员基于广义的预测控制设计变量大的预测控制器，对运行范围内负荷速率变动较大时主蒸汽压力和温度进行仿真，结果表明：此类控制器的性能明显优于传统单输入和单输出控制器性能。 3.4 模糊控制 所谓模糊控制是指将工作人员的操作经验和操作过程应用语言变量总结为若干条件语句，建立模糊关系，并且建立模糊的逻辑推理，从而能够实现对复杂控制对象的控制。应用模糊控制技术来控制电站锅炉，不仅在仿真研究上取得了一定成果，在工程实践中也取得了长足的进展。相关的仿真研究有美国俄亥俄大学的研究人员设计应用在流水量控制的模糊控制器。澳大利亚新南威尔士大学的科学家，通过对不同负荷运行条件设计的局部线性控制规律进行线性组合，构造控制系统实现全局控制，实现对汽包水位的调节[4]。 4结语 随着改革开放的不断深入，我国的火力发电机组锅炉控制技术也得到了显著提高，使得我国锅炉行业的应用从整体上得到了应用。但锅炉零件也不免存在着一些滞后性大、非线性、惯性大、不确定性等不利因素，导致传统的控制技术难以实现精确模型的良好控制。本文介绍了一些不依赖于锅炉模型的新的控制技术：自适应控制、神经控制、预测控制、模糊控制，使得锅炉控制朝向智能化方向发展。通过对锅炉控制技术的非线性研究，能够为提高火力发电机组锅炉控制系统的稳定性、安全性、高效性提供一种新的研究思路。 作者简介：江清凌（1995.2-），女，华北水利水电大学，本科，研究方向热能与动力工程。 锅炉发电机组的节能技术探讨:CS3000集散控制系统在锅炉汽轮机发电机组中的应用 摘 要 本文简要介绍了锅炉汽机发电工艺，并通过举例介绍CS3000集散控制系统在锅炉汽轮机发电机组中的应用情况。自2011年7月此机组投运以来，DCS系统稳定，控制效果良好，各项技术指标均正常，收到了很好的经济效益和社会效益。 关键词 集散控制；顺空表；逻辑图 0引言 日本横河公司的CENTUM CS3000是基于Windows XP操作系统的集散控制系统，具有开放的操作环境。控制站采用了双CPU冗余、容错方式能够在任何故障及随机错误产生的情况下进行纠错，不仅提高了运算数据的可靠性而且实现了连续不间断地控制。本文结合某钢铁厂发电机组实际情况举例介绍了CS3000集散控制系统几个主要控制功能及应用情况。 1锅炉汽机发电工艺 发电机组工艺流程是通过锅炉汽包加热水产生的水蒸汽进入蒸汽轮机膨胀做功产生动能带动发电机转动从而转化成电能。本套机组由1台锅炉，1台双抽凝汽式汽轮发电机组，及除氧和循环水站等配套辅助设备组成。 2 CS3000集散控制系统组成 在此系统中采用一台工程师站（EWS）、三台操作站（HIS）。锅炉和汽机（包括除氧、循环水站）采用两个控制站（FCS）分别控制，这样一旦汽机出现故障造成停机，锅炉本身不受影响仍然可以向外网输送蒸汽，避免因停汽机造成停炉的损失。通过Vnet/IP网络与控制站（FCS），四台计算机可以分别与锅炉控制系统和汽机控制系统相互通讯。即便有一台计算机故障，其他计算机也可以操控所有画面。网络图见下图： 3 CS3000集散控制系统在机组中的应用 在CS3000集散控制系统中，设计人员可以通过顺控表和逻辑图组态完成非常复杂的逻辑功能，可以实现反馈控制、顺序控制、算数运算等多种控制功能。 3.1反馈控制功能 锅炉中的水位调节，主蒸汽压力和温度调节，引送风机调节；汽机中的凝汽器、高低加、除氧器液位调节，减温减压器压力、温度调节等等均需要反馈控制功能实现，这里由逻辑图实现。 以汽机除氧器液位调节为例。除氧器液位调节以除氧器水位作被调量，通过控制除氧器水位调节阀开度，以维持水位在正常值。见图： 3.2顺序控制功能 锅炉中的引送风机电机控制，紧急放水阀门，加药泵等；汽机和公共部分中的凝结泵，射水泵，给水泵，各个油泵及阀门调节等等均为顺序控制可由顺控表来完成。以锅炉系统中排污阀门为例，见下图。 3.3锅炉炉膛安全保护系统（FSSS） 锅炉由FSSS完成自动点火并实现炉膛安全保护功能。当运行工况不符合要求或有不稳定趋势时，依照规定的运行工序保护动作跳闸，以避免锅炉不正常运行。锅炉运行时，任何一种危险工况出现，系统发出MFT信号，并指示出MFT首次跳闸的原因。来自FSSS或手动MFT的锅炉跳闸指令将切断所有燃料的输入。 为方便操作人员，CRT屏幕上提供锅炉跳闸首出报警原因指示。由FSSS检测出的MFT首出原因在跳闸后立即在屏幕上显示。 4结论 以上介绍了CS3000集散控制系统在某钢铁厂锅炉汽机发电机组中的一些应用。自2011年7月此机组投运以来，DCS系统稳定，控制效果良好，各项技术指标均正常，收到了很好的经济效益和社会效益。这是一个很好的CS3000集散控制系统的应用实例。 锅炉发电机组的节能技术探讨:600MW火力发电机组锅炉水平烟道炉底管出口集箱管座泄漏原因与对策 【摘 要】分析了河北省西柏坡发有限责任公司600MW火力发电机组1950T/h超临界锅炉水平烟道炉底管出口集箱管座泄漏的原因，认为底管出口集箱管座泄漏与锅炉膨胀受阻有关。根据分析结果，制定相应对策，采取增加设备柔性、消除膨胀受阻等措施，在2013年大修中进行了现场改造。经实际运行未发生过泄漏，值得在火力发电行业同类机组中大力推广。 【关键词】炉底管座；泄漏；对策 一、前言 600MW火力发电机组已是电力生产的主力机组，锅炉大多为超临界参数，因结构设计不合理造成锅炉泄漏而引发的机组停运事故时有发生，已是影响发电厂安全生产的主要隐患之一，从而严重影响电厂的安全性和经济性。为此就河北省西柏坡发电厂锅炉水平烟道炉底管出口集箱管座泄漏的问题，进行了原因分析并制定了可靠相应对策和改造方案。经实际运行考验，改造方案十分成功。 二、设备概述 河北省西柏坡发电厂1950T/h超临界锅炉为北京巴布科克？威尔科克斯（B WB）有限公司生产的B WB-1950/25.41-M型超临界直流锅炉。单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的P型锅炉，锅炉配有带循环泵的内置式启动系统。 带循环泵的内置式启动系统布置在炉后侧，炉膛上部布置屏式过热器，炉膛折焰角上方有中间级过热器和末级过热器。在水平烟道处布置了高温再热器。尾部竖井由隔墙分隔成前后两个烟道，前部布置低温再热器。后部布置一级过热器和省煤器，在分烟道底部设置了烟气调节挡板。烟气调节挡板后布置两台回转式空气预热器。 锅炉本体汽水流程，来自高加的给水首先进入省煤器进口集箱，然后经过省煤器管组和悬吊管进入省煤器出口集箱。省煤器出口集箱经一根外部炉膛下降管被引入位于炉膛下部的水冷壁下集箱，然后沿炉膛向经下部螺旋水冷壁进入位于炉膛中部的中间过渡混合集箱。从中间过渡混合集箱出来的工质再进入炉膛上部垂直水冷壁，之后，工质由水冷壁出口集箱经连接管进入出口混合集箱，经充分混合后进入炉膛顶棚管，再由炉膛顶棚管出口集箱进入位于锅炉后部的汽水分离器。 三、存在问题及分析 #1锅炉高温再热器自1993年12月投产至1997年12月4年时间里，共发生泄露27次，更换管子67根。1995年至1997年期间利用水压试验发现泄露43处。1995年大修时更换21根严重热变形管子，上部承重管卡有1/3脱落。针对不同泄露情况进行以下详细分析。 （一）管材复杂造成膨胀偏差。为了降低锅炉的制造成本，锅炉厂家依据热力计算，按再热器沿程介质温度的不同采用了五种不同材质的管子（Φ60×4.5，15CrMo，12Cr1MoV，12Cr2MoWVB，TP304，T22），但未充分考虑到因不同管材线性热膨胀系数不同，各管子受热膨胀量不同，胀差在管卡子及管材对接焊口处产生非常大的应力，从而严重影响了管子寿命。 （二）管卡结构及工艺存在缺陷。再热器管排中管子间的导向定位板结构不合理，如图2所示，其膨胀间隙统一设计为15mm，由于余度不大，而且装配工艺不良，无法保证间隙均匀，膨胀严重受阻。在导向定位板与管子的焊趾部将管子拉裂而造成泄漏停炉。另外，定位导向板直接焊在管壁上，其焊接质量也很差，未熔合、咬坑、过烧缺陷严重。大修检查中发现，#1炉再热器 2301多个导向定位板30%～40%已脱落。 （三）高再管道的受力分析。高再出口段由于材质不同、壁温不同，其膨胀量也必然不同，尤其是TP304H为奥氏体钢，其壁温又最高，与其他管子的膨胀量相差很大。以高再向火第1根和第8根为例，经计算，运行工况下第8根较第1根膨胀量大25.4mm。这样由于膨胀量大的管子和膨胀量小的管子相互制约，使膨胀量大的管子承受压应力而弯曲，膨胀量小的管子则承受拉应力。同时，由于管子之间的管卡设计不合理，只有15mm的单向位移量，加上制造、安装误差，相临管子之间常因膨胀量不同而导致管卡卡死，在管卡与管子的焊接部位产生应力集中。这两种应力的存在导致了管卡裂纹的产生。 例如，高温再热器出口管组第1根与第8根为同一管圈（见图1）。第1根管材质为钢研102，计算壁温为590℃，线膨胀系数为13.7×10-6mm/℃；第8根管子上部有7883mm长的TP304H，计算壁温为605℃，线膨胀系数为18.8×10-6mm/℃。如果以承重管卡子为死点，只计算不同材质但相同长度段（4914mm）的两种管子膨胀差如下： TP304H L1=（605-20）×18.8×10-6×4914=54.00mm 钢研102 L2=（590-20）×13.7×10-6×4914=38.4mm 胀差 L=L1-L2=54-38.4=15.6mm 在运行状态，不考虑任何热偏差、也不考虑超温的可能性，同一管圈在不足5m长的管子上就产生15.6mm的膨胀差，作用在管圈上的附加应力就可想而知了。在运行和水压试验中发现的全部泄漏，均是在管排导向定位板焊趾和钢研102管子对接焊口的焊趾处，呈横向断裂。经金相分析，高再管子的开裂是管子在运行过程中金属晶界因发生了微量元素P的偏聚及网状碳化物的析出而显著弱化，材质严重脆化后，在应力作用下发生的脆性开裂。 （四）失效炉管化学成分分析。将失效炉管的化学成分进行了分析，结果见表1，失效炉管的化学成分符合国标GB5310-1995的规定。 （五）室温及高温拉伸性能。在第34排第7根和第40排第10根第1道管卡处取样进行室温和高温拉伸，试验结果如表2所示；可以看出，第40排第10根的室温和高温强度显著偏高，同时塑性指标δ5低于GB5310-85的要求。 （六） 膨胀应力对管子性能的影响。钢102是经长期实践证明具有优良综合机械性能、工艺性能、焊接性能和较高热强性的材料，已广泛使用于过热器和再热器，没有发现过材质的迅速脆化问题，该炉高再管子的脆化与该炉的结构有关。 从上面高再管子的受力分析可以知道，由于高再管子间膨胀量不同，以及管卡的设计不合理，在运行工况下，高再管子将承受很大的热应力；不管是拉应力还是压应力，它们产生的应变将明显加速材料的析出过程。#1炉高再管子晶界碳化物的析出和微量元素P的偏聚，正是较大膨胀应力导致材料析出加速的结果。再者，由于管排外圈的重量是靠管子之间的承重管卡子依次传递到中间与联箱连接的垂直管上，其管卡与管子的连接与导向定位板的连接相同，在膨胀应力及管子和介质的自重的作用下将其沿焊口撕裂，造成管子泄漏。 （七）钢研102异种钢焊口裂纹造成的泄漏。采用五种钢材制造的再热器，造成大量异种钢对接焊口，而异种钢焊接工艺复杂，技术条件要求高，并且存在许多难以解决的问题。比如，异种钢焊口的焊接，是采用氩气保护焊，在现场检修或抢修中，很难达到其焊接工艺规范要求。因此，异种钢焊接质量就不能得到可靠的保证。 另外，国内对钢研102本身的焊接工艺标准都不统一，机械工业部的标准要求进行焊后热处理，电力工业部的标准对≤φ60 × 6mm的管子，不要求热处理，而从现场情况来看，不论执行那一个标准，都出现了钢研102焊口裂缝。 分析其原因，钢研102与其它钢种的焊接存在以下几个问题： ① 异种钢的焊接应力是温度分布不均的热应力和相变引起的组织应力；加上异种钢焊接时，导热系数的不同，膨胀系数的不同使焊口产生非常大的应力集中，再迭加上管排异种钢膨胀差产生的附加应力，超过塑性较差的钢研102母材或焊缝金属极限强度时而发生开裂。② 由于钢研102含奥氏体化合金元素很少，使焊缝的奥氏体形成元素不足，产生低塑性的马氏体脆性层，而且焊缝热影响区在焊接热循环作用下形成淬硬组织。如果再考虑到近缝区经受1300℃以上高温后晶粒显著长大，晶界面积相对减小，晶界强度降低，塑性大为下降，就使热影响区呈现非常敏感的裂纹倾向。③钢研102在焊后热处理或是高温运行条件下，产生较严重的脱碳和晶粒变粗。④在焊后热处理或是高温运行条件下，异种钢焊口处发生碳扩散迁移现象，晶界上各种碳化物逐步聚集，相互作用，形成大颗粒的复合碳化物，使钢研102一侧产生较重的脱碳和晶粒变粗。而现论认为对低合金钢来说，金属含碳量低到一定范围，就有一凝固裂缝敏感性急剧增大的区间。这一临界含碳量大致为0.05%。 四、高温再热器的改造 针对以上原因分析，经过调研和专家论证确定了以下改造方案。 （一）利用T91取代钢研102。更换高温再热器管材。利用T91取代钢研102和12Cr1MoV管材。T91钢是美国橡树岭实验室和燃烧工程公司冶金材料实验室合作研制的9CrMoNbVGANG 钢，主要用于电站锅炉过热器、再热器管。其主要特点是高温持久性能、蠕变性能优异，冲击韧性好，用于金属壁温≤625℃的高过和金属壁温≤650℃的高温再热器管及超临界锅炉高温集箱和主蒸汽管道，具有良好的冷加工性能和传热性能。 这样解决了大量的异种钢焊接及不同材质管子存在涨差的问题。 （二）改造管卡构造。将原承重管卡改造为套管式，增加管卡与管子焊接面积，提高了其承重强度。将管排原定位导向定位板改造为对夹手铐式管卡，增大了管子膨胀的自由度，避免了管卡撕裂管壁的弊端。 （三）改造后情况。自1997年大修中对高温再热器改造至发稿历时5年的时间里，设备运行稳定，从未发生过受热面泄露，管排整齐无变形，管卡完好无脱落，使再热器频繁泄露问题得到彻底解决。 五、结论 在管子材料设计较为复杂的高温再热器改造中，使用91钢替代原设计管材以解决管子异种钢焊口过多和管子涨差引起的变形应力而发生的管子失效是成功的；采用套管式承重管卡和对夹式管卡，替代焊接式承重管卡及导向定位管卡彻底解决了管卡脱落撕裂管子的弊端。在同类型机组和同类型设计的高温再热器上采用上述方案是可行的、可靠的、有较高的应用价值。 锅炉发电机组的节能技术探讨:循环流化床锅炉BT对汽轮发电机组运行的探讨 摘 要：循环流化床锅炉（CFB）因本体自身或辅机系统出现故障，导致锅炉BT（Boiler Trip），即停炉不停机，对整台机组的运行产生较大的影响，该文主要针对这个运行过程对汽轮机及发电机系统安全、寿命影响进行描述、分析，对越来越多的循环流化床机组有一定的借鉴和指导。 关键词：循环流化床锅炉 停炉不停机 汽轮机及发电机安全、寿命 锅炉BT（Boiler Trip）即停炉不停机，是指循环流化床锅炉因本体自身或辅机系统出现故障，锅炉风烟系统风机停运，炉膛内暂处于焖火工况，用焖火状态下的余热为蒸汽系统供汽，在这种情况下，汽轮发电机仍继续带低负荷并网运行，为了维持更长时间，负荷可保持在2MW―3MW运行。在较短时间内将缺陷处理后，恢复锅炉风烟系统风机运行，逐步将机组负荷带到要求的数值，恢复正常运行方式。 1 循环流化床锅炉BT后，对汽轮发电机组系统运行的影响 1.1 对汽轮机系统运行的安全因素 高、中压胀差变化情况 在BT持续过程中，机组中压胀差正值降低，负值方向增大，主要原因是中压缸进汽量很小，对于中压转子、中压缸来说均是冷却状态，这种情况下，中压缸缸体庞大，缩回速度较慢，转子受到的冷却 影响要远大于汽缸，从而出现中压胀差正值降低、负值方向增大现象；在BT工况下，高压缸不再进汽，高压转子高速旋转产生的热量不能被排汽带出，高压缸排汽温度升高很快，通常该温度很快可由320℃升至380 ℃，当高压缸通风阀开起后，缸内蒸汽密度降低，排汽温度逐步下降，高压胀差也逐步降低。 1.2 汽轮机系统寿命的影响 汽轮机转子的脆化现象是由于杂质元素（特别是P和Sn）的晶界偏析而引起的，当晶界偏析达到极限值时，整个部件可能发生断裂事故。高、中压转子，以蠕变和热疲劳损伤作为劣化的主要原因，重点要对这些损伤进行评价。 高、中压缸及高、中压转子应力变化情况 在锅炉BT后，随着持续时间的增长，高、中压缸的缸体温度下降的幅度越大，且下降得速度均较大，远大于正常停机后的自然冷却缸体下降速度，这样对汽缸的金属寿命影响很大。 机组在锅炉BT后2 h时，高压转子外表面受到的拉应力上至 最高75.8 MPa，几乎同时中压转子外表面受到的拉应力也上至最高115.9 MPa，这样高拉应力对转子的破坏性特别严重。在此之后，随着主汽、再热汽温度下降速度的变缓，应力变化也逐步降低。 在锅炉系统缺陷处理后，启动风烟系统风机恢复机组负荷过程中，汽轮机高压转子最大应力达138 Mpa（压应力）（此时高压上缸缸体金属温度达418 ℃、高压下缸缸体金属温度达443 ℃），中压转子最大应力达142 Mpa（压应力）（此时中压上缸缸体金属温度达450 ℃、中压下缸缸体金属温度达453 ℃），随着机组负荷逐步稳定后，应力趋于降低并稳定，这样整体转子应力变化完成一个循环，每这样循环一次，对汽轮机转子寿命都有一定的损耗。 1.3 对发电机系统的影响 机组由高负荷或正常负荷工况下快速降低至2―3MW时，发电机本体发热量急剧降低，其本体线圈温度降低，其内部氢气湿度升高，特殊情况下可能产生结露，快速大量的冷缩使得线棒滑移量增大，频繁这样的工况，可能导致线棒磨破漏水，损坏发电机内部设备。 发电机由高负荷降到极低负荷，运行一段时间后，再将负荷升起至正常负荷的过程，就是发电机内部发热部件热应力循环的一个过程，负荷率变化越大导致的交变应力量越大，这样频繁的变化，会导致发电机内部部分零部件松动或摩擦损坏。 1.4 BT工况下危险因素分析 低负荷工况下运行存在的危险隐患： （1）汽包水位不易控制，易引起水位波动，主汽、再热汽处于低温运行状态，且此时为了尽量保持主汽、再热汽压力下降速度慢，各疏水门均不开起，为此汽轮机存在水冲击的隐患很大。 （2）主汽温度、再热汽温度下滑较低，过热度偏低，易产生汽中带水现象，对汽轮机组有一定威胁，特别是长时间运行后，主汽、再热汽温度都已很低，都已远低于对应汽缸金属温度，为此汽温对每个汽缸金属都是一种强制的冷却，有一定的破坏性。 （3）在BT极端低负荷2MW―3MW工况下运行，给水系统中的一台汽泵必须退出给水系统，此时为了减缓主汽、再热汽压力下降速度，高旁、低旁均在关闭位置，由于主汽流量少、给水流量也相应较少，运行汽泵的再循环门必须伴随着开起，长时间这样运行，此再循环阀的磨损相当严重。 （4）单台汽泵运行，电泵在运行状态作为热备用方式，消耗厂用电量。 （5）高过减温水门、再热汽减温水门必须严密，否则影响到主汽、再热汽的降低，严重时可能导致汽中带水、水冲击。 （6）这种工况下，只有中压缸进汽而高压缸不进汽，要特别注意高压缸至排汽装置通风阀开起及高压缸内部金属温度变化情况，防止因缸内鼓风损失大导致金属温度高、动静部分发生摩擦损坏设备。 （7）锅炉BT后机组从大负荷突降或重新启动时，对锅炉本体、汽机本体的运行都是很大的冲击，锅炉系统的膨胀节、焊口都是热胀冷缩、风压波动可能造成薄弱环节处破裂泄漏。 （8）在锅炉BT操作及恢复过程中，反复进行切缸、反切缸、厂用电切换等重大操作，引起人员误操作的概率较大。 2 为了防止设备损坏、延长汽轮发电机组寿命，特制定以下防范措施 循环流化床锅炉因设备或系统故障原因，可达到短时间的停炉不停机工况、减少发电机与电网解列引起的非停次数，但这些工况对机、电、炉系统及寿命都有不同程度的损伤，为此要尽量避免或减少这些工况的发生。 （1）提高锅炉系统中设备的健康水平，尽量减少BT的发生。 （2）在锅炉发生BT进行调整操作过程中，如果10 min内，主汽、再热汽温度下降超过50 ℃，必须立即打闸停机，防止汽轮机进水，导致汽轮机大轴弯曲事故的发生。 （3）汽轮机降负荷运行，保证主汽、再热汽汽温与相应的汽缸内壁金属温度偏差不得高于50 ℃，如果超过该值，必须立即打闸停机，防止汽轮机系统损坏。 （4）按照汽轮机运行说明书要求，过热汽和再热蒸汽温度降低速率不得超过1℃/min，且过热度最低必须维持在80 ℃以上，汽轮机降负荷采用“中缸控制”运行方式，再热汽温度必须高于430 ℃。 （5）在锅炉系统缺陷消除、各种风机启动恢复过程中，各挡板开起速度要缓慢，各种风压变化要适度，防止风压大起大落导致风烟系统非金属膨胀节超压破裂。 （6）在汽轮发电机升负荷过程中，严格控制升负荷率，防止加负荷速率过大导致发电机内线棒或其他部件碰摩损坏。

汽车交流发电机调节器调节原理:汽车用爪级式无刷交流发电机的检测方法 摘要：汽车用无刷交流发电机由于没有电刷和集电环，所以不会因为电刷和集电环的磨损和接触不良造成励磁不稳定或发电机不发电等故障，同时工作时无火花，也减小了无线电干扰。文章阐述了汽车用爪级式无刷交流发电机的结构及其检测方法。 关键词：汽车用爪级式无刷交流发电机；检测方法；电刷；集电环；无线电干扰 锅炉燃烧是火电厂发电的主要能源，也是主要的能量来源，火力发电是我国的主要能源之一，在实际的工作中，火力发电主要就是以蒸汽为主要的动力，通过燃烧锅炉所产生的蒸汽热量来产生大量的能量。这样锅炉的金属外壁通过良好的热传性能将水转化为蒸汽并通过压力作用传输到汽轮机的内部，进而使得汽轮机可以实现正常的运转。而锅炉燃烧的效率对于汽轮机的正常运转而言是非常重要的，高效率的锅炉燃烧可以有助于提升火力发电的工作效率。为了更好地提高锅炉燃烧的效率和质量，应该对现有的锅炉燃烧技术进行创新，将一些先进的技术理念和科学创新思维引入到现如今的锅炉燃烧中，避免出现环境污染和浪费的现象，这样才会更好地实现火电厂锅炉燃烧的可持续发展。 1 火电厂锅炉燃烧优化的意义 火电厂锅炉燃烧需要具有一定的稳定性和可持续性，在我国的火电厂锅炉燃烧中，为了更好地确保火电厂锅炉燃烧的高效性，应该定期地对其锅炉的燃烧和配风参数进行调整，只有符合锅炉燃烧方式的参数才是适合应用于实际发电中的设备。从目前的情况来看，我国在火力发电方面的技术与国外的一些国家相比还存在着欠缺之处，笔者建议只有不断引进一些新技术和新设备，才能更好地实现锅炉燃烧的高效率。首先，需要通过优化锅炉燃烧效能，使锅炉内具有稳定的气压和气温，这样就会保证锅炉内部可以产生足够的热量，可以在很大程度上避免燃烧器和过热器的破损；其次，在锅炉燃烧的时候选择合适的发电机和设备进行运行，还可以尽可能地降低环境的污染，现阶段环保这一理念对于很多人来说都是非常重要的，降低污染物的排放有利于环保理念的实施，所以采用合理的技术进行火力锅炉燃烧是现阶段人们最为关注的一项问题，只有不断引进新的技术，才会更好地实现火力发电的可持续发展战略。 2 锅炉燃烧优化的主要技术 2.1 试验优化锅炉燃烧技术 为了更好地实现锅炉的高效率燃烧，可以采用试验优化的方式燃烧锅炉。需要调整风煤比例，选择合适的风煤比例是确保锅炉正常燃烧的最基本条件。有关的技术人员可以通过试验燃烧的方式来对锅炉进行优化设计，在对锅炉进行优化设计的过程中，不仅要对锅炉内部的参数进行仔细的分析，还需要对计算机内部的曲线运行方式进行观察，选择最为合理的燃烧方式是确保锅炉燃烧高效的重要途径之一。但是由于试验优化锅炉燃烧在实际的运行中需要运用大量的人力、物力和财力，所以很多时候人们都选择在改变旧机组和运行新机组的时候运用该技术。试验优化锅炉燃烧技术在现如今的很多火力发电企业中都已经投入了使用，通过试验燃烧技术可以选择适合自身的方式，这样会更有助于提升火力发电的效率，与此同时也会降低环境的污染程度。 2.2 建模优化锅炉燃烧技术 建模优化锅炉燃烧技术是现如今很多火力发电企业常用的一种技术手段，建模优化锅炉燃烧可以通过运用建模分析法来实现对于锅炉燃烧效率的分析和研究。与传统的锅炉燃烧技术相比，现如今的建模优化技术可以更好地对锅炉的燃烧效率进行分析。但是与其他的优化技术相比，建模技术所需要花费的时间和人力、财力都是较多的，难度系数也是较高的。在实施建模优化技术之前，需要对锅炉的燃烧机理进行仔细的分析和了解，只有明确了锅炉燃烧的机理，才能针对其工作原理进行建模优化设计，否则不能够对锅炉进行建模分析。从目前的情况来看，我国很多火力发电企业在建模优化燃烧技术方面还存在着很多欠缺之处，只有不断深入研究，并且将建模优化研究应用于离线分析和仿真研究上，才会更有助于提升锅炉燃烧的效率。 2.3 设计改造锅炉燃烧优化技术 针对于不同的火力发电厂应该设置不同的锅炉燃烧技术，只有不断发现自身的问题，并且在原有的基础上对其加以改正才能更好地实现锅炉燃烧技术的优化。所以笔者建议有关技术人员在对锅炉燃烧技术进行优化的过程中需要考虑锅炉内部的构造，因为只有清楚地了解锅炉内部的构造才能够更好地发现现如今锅炉燃烧中存在的问题，进而积极地采取合理的措施去解决问题。有关技术人员在对锅炉进行燃烧效率计算的时候一定要根据锅炉内部的构造进行仔细的分析，通过改造燃烧设备来进行优化锅炉燃烧效率是可行的。合理的优化方案不仅可以实现优化锅炉燃烧效率的提高，还可以实现锅炉稳定性的燃烧。但是在优化过程中还应该充分考虑不同燃料和制粉系统对于锅炉燃烧效率带来的影响，在改进传统锅炉燃烧技术的同时还需要注意采用科学合理的 技术。 2.4 根据检测技术优化锅炉燃烧技术 为了更好地实现优化锅炉燃烧这一项目，有关企业还设置了检测技术，通过对锅炉内部燃烧技术、燃烧火焰、风煤进行测量，通过对这些数据和参数的测量可以发现锅炉内部的燃烧效率和燃烧情况，进而更好地采取针对性的措施对锅炉进行改进。从实际的情况上来看，影响锅炉燃烧的因素有很多，风煤测量、火焰、燃烧排放物等可以充分地反映锅炉的燃烧情况。在锅炉燃烧的时候，技术人员可以通过对锅炉燃烧排放气体的检测和分析来确定锅炉燃烧存在的问题，进而采取进一步的优化措施。一般情况下，有关工作人员可以通过对燃烧物的氧含量、燃烧后的煤粉浓度等进行分析，经过对这些参数的分析，可以更好地选择有利于锅炉燃烧的方式，进而实现高效的优化策略。 2.5 根据火焰检测技术优化锅炉燃烧技术 在火电厂锅炉燃烧技术中，采用火焰检测技术优化锅炉燃烧已经成为了一项较为普遍的项目，很多火电厂已经将这一技术应用于检测锅炉燃烧，并且取得了很好的效果。火电厂对于锅炉燃烧的检测可以通过火焰检测来实现，这样就可以对锅炉内部出现的点火不当或者是锅炉炉膛爆炸情况进行很好的控制。该项技术在优化锅炉燃烧中占据着非常重要的地位，近些年随着科学技术的不断发展和进步，我国火力发电厂内部也出现了很多新技术，而火焰检测技术在现如今的社会中正在不断发展，现如今这一技术已经在火力发电厂中得到了广泛的发展。技术在进步，科技在发展，火焰检测技术将会有更好的成就。 3 火电厂锅炉燃烧优化技术的实际应用 从目前的情况来看，我国火力发电中锅炉的燃烧效率已经得到了很大程度的提升，并且锅炉各项优化技术在锅炉燃烧中也取得了骄人的成绩，这足以说明我国在该项技术中正在不断进步。为了更好地实现火电厂锅炉燃烧的优化，应该对技术人员进行科学理念的培养，通过培养技术人员的理念，进而促进我国火电厂内部的工作效率。工作人员需要对火电厂内部的设备等有所了解，只有充分了解火电厂内部的机械设备才会实现熟练地操作，才能为高效的工作奠定坚实的基础。到目前为止，我国仍然在讨论锅炉燃烧器和继续燃烧技术，该项技术将会有助于提升我国现有的锅炉燃烧技术。锅炉燃烧的效率关系着火电厂的工作效率，只有不断引进先进的技术和管理理念，才会更好地提升现如今我国的锅炉燃烧技术。在信息化的社会中，笔者认为只有不断在创新中探索，才会更好地实现可持续的发展战略。 4 结语 综上所述，笔者简单地论述了火电厂锅炉燃烧优化技术等方面的内容，通过分析可以发现在火电厂锅炉燃烧中，我国现如今仍然存在着很多的不足，只有不断引进先进的技术和科学理念才会提升现有的锅炉燃烧效率，深入研究锅炉燃烧优化技术对于火电厂发展和环境污染控制都会有着很大的促进性作用。在未来的发展中，火电厂燃烧优化技术将会成为人们关注和探讨的重要话题，这也是历史发展的必然趋势。 汽车交流发电机调节器调节原理:汽车交流发电机对车辆的适应性探讨 摘要：汽车发电机的电力需求会伴随着汽车的舒适度的变化而变化，因此根据汽车整车技术的发展方向，对汽车发电机技术的要求进行分析，并进一步结合上述要求对整车设局与汽车交流发电机相关特性之间的匹配关系进行了分析，最后针对整车中使用存在的问题提出了相应的解决方案，希望能够有效地提高汽车的舒适性。 关键词：汽车；交流发电机；适应性；故障诊断；电力需求；整车技术 1 整车技术的环境要求 汽车发电机的需求会根据汽车的舒适度进行相应的变化，并且当交通较为拥堵时发电机的使用频率会明显增加，这就要求发电机在汽车低转速的状态下进行给电，因此二极管整流的交流发电机得到了广泛的推广与使用。近几年来，随着我国经济的进步与科学技术的迅猛发展，汽车发动机的使用性能以及使用功率都得到了显著的提高，各种新型的机械传动装置也越来越多，这就进一步造成了汽车发动机室的拥挤。另外，随着汽车线控技术逐渐发展电动动力转向、数字式仪表、电子控制悬架系统以及电子控制的燃料喷射装置等，负载情况相应增大，但是由于存在空间上的限制，就需要交流发电机进行高密度化发展。为了有效地满足该项要求，不仅需要将冷却风扇安装在发电机的内部，而且还必须设计出更加合理的散热方案。 2 整车的匹配评估 供电系统电量平衡设计的主要目的是对充放电的比例进行优化，一个成熟的整车供电系统不仅需要对匹配电能管理、起动机、发电机以及蓄电池进行综合的考虑，确保整车供电系统充放电的平衡，有效杜绝夏季发电机不能进行启动的风险，从而达到延长电池使用寿命的目的。 2.1 工况输出的具体分析 对汽车发电机的设计必须要适用于常怠速、高热等严酷的工作环境，同时在进行供电系统的设计时还需要对汽车在各种路况下的电能输出进行全面、系统的考虑。当轮速的比值为2.5时，交流发电机的电流输出与发动机转速之间的关系如图1所示，假设发动机的转速为Ni时，交流发电机的输出的电流为I，发动机的频度为λi，则该交流发电机供给的电流的能量表示为： 2.2 电量匹配平衡的分析 在汽车电能系统的设计中，蓄电池对过充现象十分敏感，甚至过充还会造成蓄电池出现起泡的现象。因此交流发电机不仅需要满足整车在电量匹配上的要求，同时还应该适应各种技术上的要求，为了能够有效地对充放电的收支进行评价，根据汽车自身开发经历以及汽车企业的经营经验，总结出了以下三种评价的方法：（1）应该确保交流发电机能够在热带地区以及焊带地区等不同环境温度下的正常使用；（2）应该尽量满足立体收音机、车载空调等提高汽车的整体舒适性的电气的负载条件；（3）当汽车的发动机处于空转的情况时的输出应该在燃料系统以及点火系统所需要的电流之上。 3 整车中的使用以及相应的故障诊断 3.1 整车使用 对于整车中的使用，当进行汽车交流发电机的卸载时，由于交流发电机的输出线是与蓄电池进行连接的，因此在进行卸载时应该注意卸载的金属工具与蓄电池之间的短接。另外，当进行输出线或者是插头的分离时，一定要适当控制操作的力度，防止操作力度过大造成相应故障的发生。当交流发电机安装到汽车的发电机时，一定要确保发动机的安装面与安装的支座之间不存在任何杂质，并且螺母的紧固必须使用规定的力矩，如果使用工具进行张紧皮带，一定要防止用力过大对端盖造成的损伤。在进行装备以及分解时，需要特别注意螺母、螺栓紧固的值，杜绝电器的连接面存在异物等一系列状况的发生。 3.2 主要的故障分析 通过研究分析，汽车充电系统出现问题，主要可以分为以下四种情况： 3.2.1 充电灯显示存在异常。充电灯显示存在异常，该种情况的主要表现形式为发动机启动后灯不灭或者是接通点火开关以后灯不亮，造成该种现象的原因多与汽车的交流发电机的电气性能方面存在的故障有关。例如整流器断线或者是接地、集电环、电刷磨损较大、调节器检出现报警、转子线圈接地等。 3.2.2 蓄电池用尽。造成蓄电池用尽的原因有很多，除了长时间的道路堵塞情况下的放电过多以外，负荷开关的不规范操作、蓄电池的恶化以及交流发电机发生故障等都是造成蓄电池用尽的可能因素。如果是交流发电机故障所造成的，一般情况下该故障属于励磁电路故障，例如调节器的操作异常、插头接触不良以及电刷的使用寿命等。 3.2.3 异响。当汽车的轴承出现故障时，常常会发出一些响声，引起汽车轴承故障的原因多与皮带的张紧程度有着较大的关系，如润滑不良、载荷过大等。 3.2.4 蓄电池过充电。造成蓄电池出现过充电的原因也有很多，如果该故障是由交流发电机所引起的，则可能是由于交流发电机的发电电压的升高造成连线、插头或者是调节器等设备出现故障。 3.3 系统全面地检车 针对整车中使用存在的故障，为了有效地防止以上故障的出现，提高汽车的适应性，增加汽车的使用寿命，提出了以下检查方法：（1）应该对汽车皮带进行全面细致的检查，应当确保皮带不存在偏槽、打滑、断裂以及松动的情况；（2）对于汽车接线装配中存在的故障，应该仔细地检查所有的连接线路是否存在短路、松动的情况；（3）对于汽车交流发电机安装方面存在的故障，应该对交流发电机、驱动皮带等进行细致的检查，确保皮带槽不存在歪斜的状况，并且所有的安装栓不存在松动的情况；（4）还应该对蓄电池进行定期的检查，确保蓄电池不会出现蓄电池用尽以及蓄电池过充电的现象。 4 结语 总而言之，汽车的交流发电机在汽车中有着重要的作用，是汽车电器中的重要部件，为了能够有效地满足人们对汽车舒适性的要求，应该在设计的过程中尽量地适应维修简易化、微型集成化、高效率化以及低热低噪化等方面的要求。 汽车交流发电机调节器调节原理:汽车交流发电机的可靠性探讨与改进研究 [摘要] 该文通过对现今国内外汽车交流发电机实际应用的调查和分析，对汽车交流发电机在设计过程中，影响可靠性的常见问题进行归纳与分类，并从使用的角度，分别对其各部件（定子、转子、轴承、风扇、调节器、整流器等）进行分析与总结，有针对性地提出对常见问题的解决办法和措施，以使汽车交流发电机的机械强度、热负荷、电磁兼容性、噪音、密封防护等满足更优化的功能要求。 [关键词] 汽车 交流发电机 可靠性 改进 0 引言 随着国内汽车工业的发展和汽车市场的日益成熟，尤其是加入WTO后，国外先进标准、产品的示范效应和国内同行业产品的竞争压力，使国内汽车工业包括汽车电气行业也发生了深刻的变化，产品更新速度加快、产品功能和外观更加多样化和人性化、产品可靠性要求显著提高。本文就汽车交流发电机的设计，结合在生产上的实践应用，对如何提高其可靠性进行探讨。 1　汽车发电机的结构与功能 汽车交流发电机的结构主要由定子、转子、轴承、风扇、调节器、整流器等组成[1]，这些部件必须满足机械强度、热负荷、电磁兼容性、噪音、密封防护等方面的功能要求。 因此，从失效后带来的后果来讲，定子、转子，轴承、调节器、整流器等任何一个零部件的早期失效（这些失效形式往往和机械强度、热负荷、密封防护等有关），都会带来电机整个功能的丧失，它们的危害程度是第一位的。而风扇、绝缘件、皮带轮等零部件失效（它们往往也和机械强度有关），虽不会造成电机整个功能的丧失，但会给用户造成不必要的麻烦，它们重要性是第二位的。而涉及到电磁兼容性、噪音等功能问题，只会给用户造成不适，因此应属于第三位[2]。提高电机的可靠性必须从这些方面入手，有针对性地进行设计完善，做到既保证功能又满足可靠性要求。 2　汽车发电机各机构部件的可靠性探讨与改进 2.1 汽车发电机定子的可靠性探讨与改进 影响定子可靠性的因素主要有：定子的通风散热能力、机械连接强度以及其热负荷，漆包线、槽绝缘、浸漆的热级[3]。对于内风扇电机，由于大部分热量均需从绕组端部散出，绕组端部需保证一定长度（一般为22～25mm) [4]，端部长度过短会因散热不畅引起电机温升过高，过长则同样会因铜耗过多引起电机温升过高。而对于外风扇电机，因其定子散热主要通过铁心进行，则没有必要增加绕组端部长度。不过调整绕组端部长度只是一种辅助的方法，较有效的方法是在定子外径一定的前提下，配对加大爪极及铁芯长度，从而减少绕组匝数，增加绕组线径，降低定子的线负荷，从而内部降低定子温升。此外，在机械连接方面，可采用止口压紧或螺栓定位的方式来防止定子在受热状态下，因和端盖热膨胀系数不同而产生的松动、打转现象。 2.2 汽车发电机转子的可靠性探讨与改进 影响转子的可靠性因素主要有机械强度、电磁或气动噪音、激磁绕组的电流密度以及各组成部件的绝缘性能等[5]。内风扇发电机和外风扇发电机由于结构不同，对电机可靠性的影响也有所不同。对于外风扇发电机，影响其可靠性的因素主要为爪极强度、热处理状态以及其与轴的配合状况，只要在上述方面得到保证，一般不会产生严重影响可靠性的问题。而对于内风扇电机来说，除了需对以上问题考虑外，还必须对爪极的气动和电磁噪音、激磁线圈的防转措施、滑环的可靠性进行综合控制。 常见问题与改进措施：爪极的气动噪音可以用常用的12极电机为例进行分析，由于爪极电机定子均采用每极3槽的方法进行设计，每个爪极便对应定子的36个槽，此36槽经嵌线后便在绕组端部两边各形成36个不规则孔洞，此36个孔洞刚好在位置上对应着爪极的爪根部。对于12极电机来说，每个磁极有6个极爪和6个间隔，刚好类似于一个有6个均布叶片的风扇，当爪极高速旋转时，爪极根部形成的气流就穿过绕组端部的孔洞，引起电机的啸叫，形成噪音[5]。因此需在端面增加挡风板以阻断风路(如图1左所示），或者在爪极根部增加倒角（如图1右示），以降低其风扇效应。而爪极的电磁噪音是由于电机的电枢反应引起的，这除了保证电机的气隙以外（一般0.35mm以上），还需对爪极侧面倒角,以增大电枢反应路径长度，削弱电枢反应强度，最后便形成菱形爪极（图1右所示）。对于激磁线圈来说，由于电机高速旋转带来的惯性力，激磁线圈会相对于导磁轭发生转动，从而拉断激磁线引起电机故障。激磁线圈的转动可分为两种，即激磁线圈架的转动、激磁绕组的转动，激磁线圈架的转动可以通过在激磁线圈架上增加卡于爪极底部的止动凸起来限制，但激磁绕组的转动必须通过在爪极增加浸漆导向槽和在线圈加上增加浸漆导向孔来限制，在加热状态下，漆流通过此导向孔使激磁绕组整体得到浸泽，最后和激磁线圈架形成一个整体，从而使绕组不能发生相对滑动而拽断引线。对于滑环来说，先采用酚醛压塑料制作成整体形式，再将其压于转轴上后进行接线是一种可靠的方式，它可以避免塑压过程形成的短路故障，增加电机的可靠性。 2.3 汽车发电机轴承的可靠性探讨与改进 轴承作为电机上的必不可缺部件，其失效形式也必须引起重视，尤其是其固定方式值得探讨。一般电机上由于结构设计需要，位于整流器端的轴承轴相必须处于自由状态。在高温状态下，由于轴承（钢件）和端盖（铝件）线膨胀系数的差异，常温下配合良好的轴承外圈和端盖会处在间隙配合状态，轴承高速旋转的摩擦力会带动轴承外圈发生旋转，长期工作后就会磨损轴承室，最终引起电机失效。 解决该问题，就需要采用措施将轴承外圈固定，避免其在高温状态下旋转。最简单的方法是调整轴承室公差带及公差等级，如某电机轴承室采用K6级公差后，使轴承处于轻过盈状态，轴承室磨损问题即被解决。该方法的缺点是加工公差要求过高。另一种方法是轴承室和轴承采用过渡配合，但轴承室内开有圆环槽，圆环槽内嵌有长圆形截面O型橡胶密封圈，该密封圈和轴承形成过盈配合，增加轴承旋转阻力，阻碍轴承打转。此种方法增加了工序但降低了加工精度。第三种方法是塑料轴承衬套，其内圈和轴承外圈采用过盈配合，其外圈和轴承室采用间隙配合。其原理是利用塑料的塑性在轴承外圈形成以紧固环，在光滑的轴承外圈上增加了限位装置，利用轴承衬套和轴承室的轴向径向限位配合或者将轴承衬套滚铆于端盖上防转。第四种方法是采用聚四氟乙烯轴承衬套防磨，其固定方式和第三种方法相似，但其内圈和轴承外圈采用间隙配合，其原理是利用聚四氟乙烯的自润滑性能形成的耐磨性来避免轴承的磨损。上述方法均通过了实际应用，防磨损效果均满足了电机的使用要求。

浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组并网运行研究 论文关键字：风能 发电机 电能 论文摘要：风能是一种清洁，安全，可再生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代，在世界范围内爆发的能源危机告诫人们，要生存就要寻找开发新能源，此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。 近年来，世界风力发电事业蓬勃发展，截至2006年年底，全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦，预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149．5吉瓦。 我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kw,海上可开发储量为7.5亿kw,总计约10亿kw,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番，2005年装机容量126万kw，2006年装机容量260万kw，2007年装机容量590万kw，至2008年底风电装机容量已超过1000万kw。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kw。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。 风力发电在并网时由于冲击电流的存在，会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同，依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题，发电机的无功功率与出力有关，由此也影响电网的电压。 大型风力发电机组的投入运行，使大规模风力发电场的建设成为可能，风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方，风力发电已经在电网中占有了相当的比重，它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源，迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题，是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。 国内外研究现状 过去很长一段时期以来，由于结构简单、运行可靠，风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式，但采用恒速恒频方式的风力发电机组发电效率较低，而且机械承受的应力较大，相应的装置成本较高。近年来，随着大规模电力电子技术的日趋成熟，同时为实现不同风速下实现最大风能捕获从而高效发电，国内外正在采用变速恒频发电方式，变速恒频发电方式可以大范围内调节运行转速 ,来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化,可以最大限度的吸收风能 ,因而效率较高；控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率 ,但控制系统较为复杂；低风速下风机转速相应下降，从而大大降低了系统的机械应力和装置成本，近年来变速恒频风力发电机组成了大容量风力发电设备的主要选择方向。 恒速恒频风力发电机组的并网包括同步发电机的并网和异步发电机的并网。同步发电机在重载情况下并网，若不进行有效的控制，常会发生严重的无功振荡和失步，对系统造成严重的影响。用于风力发电的同步发电机与电网并联运行时，常采用自动准同步并网和自同步并网方式。前者由于风速的不确定性，通过该方法并网比较困难；后者的并网操作相对简单，使并网在短时间内完成，但要克服合闸时有冲击电流的缺点。异步风力发电机控制装置简单，而且并网后不会产生振荡和失步，运行比较稳定。然而，异步发电机直接并网时会产生发电机额定电流5-7倍的冲击电流，不仅对电网造成冲击而且影响机组寿命；另外异步发电机本身不发无功功率，需要进行无功补偿。 变速恒频风力发电系统有多种，例如同步发电机交/直/交系统的并网运行和双馈发电机系统的并网运行。在变速恒频风力发电的众多种方案中,最具优势的方案是采用双馈感应发电机的并网型交流励磁变速恒频风力发电机组。 同步发电机交/直/交系统并网运行时，由于采用频率变换装置进行输出控制, 因此并网时没有电流冲击, 对系统几乎没有影响。由于同步发电机组工作频率与电网频率是彼此独立的, 风轮及发电机的转速可以变化, 不必担心发生同步发电机直接并网运行可能出现的失步问题。在风电系统中使用阻抗匹配和功率跟踪反馈来调节输出负荷, 可使风力发电机组按最佳效率运行, 向电网输送更多的电能。 双馈发电机系统并网运行时，风力机起动后带动发电机至接近同步转速时电网, 并网时基本上无电流冲击。风力发电机的转速可随风负载的变化及时做出相应的调整, 产生最大的电能输出。而且通过调节双馈发电机励磁电流的频率、幅值和相位，可以保证发电机在变速运行的情况下发出恒定频率的电力,并可以调节无功功率和有功功率。 交流励磁变速恒频风力发电系统中，发电机和电网之间是一种柔性连接，尤其对无刷双馈电机而言，对发电机转子侧交流励磁电流的调节与控制，就可在变速运行的任何转速下满足并网条件，实现变速恒频无冲击电流的高效并网。其励磁绕组与电网间的双向变频器功率，仅为发电机系统的一小部分功率。可以预见，在未来几年内，无刷双馈电机在变速恒频发电系统中将会获得广泛的应用，对全国的风力发电等机电产品的更新换代起推动作用，产生显著的经济和社会效益。 研究(设计)内容 对主要风力发电机组类型进行对比研究，不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同，有必要进行研究。 对风力发电机组并网方式进行比较分析研究，主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析，并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。 电压水平是电力系统稳定运行的重要指标，研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。 从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。 综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术，分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。 研究(设计)方法及技术路线 首先建立几种常用风力发电机的数学模型，建立风速、风力机模型，并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨，研究各风力发电机的运行特性，并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨，特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨，找出合适的并网运行控制方案。 本课题研究的难点有：1）风力发电机数学模型的建立；由于风力发电机类型较多，不同电机的数学模型不一样，不能建立统一的、适应各种机型的数学模型。2）该课题的探讨主要停留在理论上，并进行适当的仿真计算，难以进行实验验证 时间安排 第九周 详细地了解设计题目、设计任务、设计要求、预期效果。本周内主要完成：①明确设计任务的具体内容。② 完成开题报告。③编制初步设计方案 第十周 通过分析设计任务，提出各自的问题。 第十一周、第十二周 ① 将设计任务再次细化，提出更加具体的问题。② 开始设计预期目标的整体方案，包括相关硬件、软件方案，提出可行性。 第十三周、第十四周 ① 设计方案更加具体化，使之更加清晰，明确提出可达到的预期效果。② 再次论证方案的可行性。③ 对设计方案各部分进行系统的分析计算，解决设计中出现的具体问题。 第十六周 总结前两个阶段的工作成果，编写设计说明书。 第十七周 ① 妥善保存设计系统。② 修改毕业论文，并完成打印。③准备答辩 预期成果 预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案，并以论文论文的形式表达出来。可能的创新点为：考虑充分利用电力存储或者能量存储技术，降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响，改善风能资源的利用条件，尽可能达到可控的目的。 浅谈风力发电机控制系统设计:大型风力发电机组旋转机械的状态监测及分析 【摘 要】本文对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行了分析，论述了大型风力发电机组旋转机械状态监测的重要性，介绍了振动信号的采集和分析过程，以及大型风力发电机组容易出现的故障。 【关键词】大型风力发电机组；旋转机械；状态监测 大型风力发电机组通常都是位于草原、戈壁滩等广阔偏远的地区，分布的面积非常广，离监控中心的位置很远，大型风力发电机组的电子装置和发电机组又比较复杂，在这样的情况下，大型风力发电机设备就会很容易出现故障。而状态监测作为一种重要的手段，能够保障风电机组设备的正常运行，优化机组设备，在机组设备出现故障时，及时作出诊断，由此看来，对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行分析和研究，是非常有必要的。 1、大型风力发电机组旋转机械的状态监测 大型风力发电机组在运行的过程中，需要时刻对正在运行中的状态参数进行监测，并且将数据传感器采集到的数据进行处理，通过得出的结果对大型风力发电机组旋转机械的状态进行评估和预测，这样即使是远程控制，也可以最大程度地提高大型风力发电机组的工作效率，减少故障的产生，降低维修的费用。通常的监控系统采集到的数据是有限的，只能采集到一部分数据，例如振动量就无法采集到，这就可能会导致故障预警不准确，使设备的存在安全隐患。想要实现对大型风力发电机组全方位的控制和监测，在大型风力发电机组的监控系统中加入状态监测，是一种十分有效的方法。大型风力发电机组旋转机械的状态监测是scada系统的一个组成部分，结构和scada是一致的，都是由上、下位机等组成的，上位机在完成数据交换和传送命令的时候，要通过网关和下位机的plc控制组相连接，plc控制组主要包括a/d转换模块、i/o输入输出模块、cpu模块和电源模块等。整个监测系统的核心部位就是plc控制组，程序如果想要顺利的执行，就必须要先上传到plc控制组。plc控制组中的a/d转换模块的主要作用就是信号转换，将采集到的信号转换成为监测系统可以识别的信号；i/o输入输出模块的输出功能就是实现操作对象命令的执行，输入功能则是将plc控制组和各个传感器连接，进行数据的采集；cpu模块的主要功能是运算和判断；电源模块的主要作用是保持电源的稳定性，保障其它的各个模块都能正常的工作。只有各个部分之间相互配合，才能更好地对大型风力发电机组旋转机械进行状态监测。 2、旋转机械振动信号的采集 旋转机械的部件在有许多阻力的情况下，产生的响应，称之为机械振动。机械信号振动的采集要通过传感器，传感器的选择一定要准确，要选择最为恰当的，并且安装在合适的位置，通过制定的软件进行数据的采集和传递。传感器要根据所处的环境以及监测部位的振动情况来选择，传感器的灵敏度要好，抗干扰的能力要强，这样才能保障数据的可靠性。传感器在安装方面，也是需要特别注意的，如果安装的位置不恰当，不仅会影响到测量结果的准确性，还可能会导致传感器自身出现损坏。电涡流式的传感器是一种非触碰型的传感器，非常适合监测机轴的转轴相对于轴承座的振动，电涡流式的传感器有两种安装方式：①第一种方式是根据主轴的垂直和平行方向，将传感器用支架固定在轴承座的侧边；②第二种方式则是在轴承座中分面上夹角45°的位置处，垂直轴颈安装两个传感器，用支架固定。在安装的过程中，如果出现了两个传感器的位置过于靠近，则要注意防止交叉影响。其它的传感器，如压电加速传感器和磁电式速度传感器在安装方面是差不多的，都是安装在轴承座上，为了获得最佳的监测效果，也可以用螺丝将传感器牢牢地固定在机座的表面。 德国劳埃德船级社 gl 认证的在线状态检测标准，规定了几个必要的振动测试点，具体内容见表1。 在具体的发电场工作中，可以根据机组的类别和监测情况等增加测试点，使重要位置和容易出现损害的位置得到监控保障。 3、旋转机械振动信号的处理分析 在大型风力发电机组设备旋转机械测试出的振动信号，都不是单一的，通常都是两个或者更多信号形成的综合性信号，这时，就需要对振动信号进行处理，将信号的特征扩大化，这样的做法，有利于对监测设备的状态进行最为准确的判断。信号最基本的处理方法主要有频域分析、时域分析、相域分析和幅域分析：①频域分析：频域分析就 要将信号的频域机构进行确定，简单来说就是将信号中所包括的频率成分以及这些频率成分幅值的大小搞清楚。主要的内容就是通过傅立叶的变换，以频域的形式对信号进行描述，傅立叶的正逆变换、倍频分析、小波变换、三维坐标图等；②时域分析：时域分析就是信号在时间区域之内进行的变化以及分析，主要的内容包括时域平均、瞬态记录等；③相域分析：相域分析指的是对相位随时间的变化以及相位值的测量值进行分析；④幅域分析：幅域分析指的是将信号在幅值上进行处理，主要的内容包括均值计算、概率密度和概论分布函数等。当今时代，微电子计算机发展迅速，对振动信号的分析主要采用数字式分析机来完成，分析仪所进行的数字频率分析的计算工作量是非常繁重的，fft作为一种傅立叶变换的快速算法，能够节省计算所耗费的时间。通过快速傅立叶变换，可以迅速的识别出旋转机械振动信号的振动频率。 4、结语 大型风力发电机组旋转机械的故障分析和预测方法，可以通过状态监测技术实行，利用状态监测技术把机组的状态发展和信息提供出来，通过这些信息来减少安全事故的发生。在线监测技术的优势可以预测可能发生的故障，这样就可以优化风力发电机组旋转机械的运行和使用，所以在线状态监测技术对安全生产和提高机组的经济效益有着不可忽视的重要作用。 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组控制系统论文 1风力发电机组控制系统的构成分析 在风力发电机组中，其控制系统关系着机组是否能够安全稳定的运行。控制系统可以分为本体系统与电控系统，也叫做总体控制。其中，本体系统又可以分成空气动力学系统、发电机系统以及变流系统和其附属结构；电控系统是由各种不同类型的模块组成的，分为变桨控制、偏航控制以及变流控制等等。与此同时，本体系统和电控系统之间已经实现信号的转换，比如空气动力系统里，桨距主要受变桨控制系统控制，这样做能够发挥风能转化的效率，同时也能使得功率平稳。由于风电机组的标准不同，其控制系统也是不一样的。根据功率可以将发电机组分定桨距和变桨距发电机组以及变速型机组三种。其控制技术也是由原来的定桨距恒速恒频控制向变桨距恒速恒频发展，而后再发展到变桨距变速恒频技术。 2对定桨距风力发电机组的控制分析 在定桨距风力发电机组里，主要运用的是定桨距风力机与双速异步发电机，所采用的控制系统是恒速恒频技术。运用这种技术，确保了机组运行的安全和稳定。定桨距恒速恒频技术主要应用了软并网技术、偏航技术以及空气动力刹车技术等等。发电机与电网之间有晶闸管，晶闸管的开度对于冲击电流有很大的影响。使用恒速恒频技术对晶闸管的开度进行调控，进而来对并网瞬间产生的电流进行限制。风力发电机组控制系统的相关分析文/江康贵蒲上哲在风力发电中，发电机组的控制技术是确保机组正常运转的关键。风力发电机组的控制系统是一个综合性较强的系统，因此，加强对控制系统的研究分析，对于确保机组安全稳定运行至关重要。本文拟对机组中的几种控制系统进行分析。摘要此外，利用这种技术，经过传感、检测等能够实现自动偏航以及自动解缆的功效。在定桨距风力发电机组中，桨叶的节角距是固定不变的，如果风速比额定的风速要大很多时，那么桨叶本身的自动失速就会失去效能，不能让输出的功率更加的平稳。 3对变桨距风力发电机组的控制系统分析 变桨距风力发电机组所使用的电机是可以调节滑差的绕线式异步发电机，风力机使用的是变桨距风力机。和定桨距风力发电机组相比较，变桨距风力发电机组有更大的优势，主要表现在输出功率更加的平稳，此外，还有在额定点上有着非常高的风能利用系数，同时还有非常好启动性能以及非常好的制动性。变桨距风力发电机组的控制系统主要使用了转速控制器1和2,以及功率控制器。为了能够最大限度的将由风速引发的功率波动降低，机组还应用了转子电流控制技术。这种技术可以对转子的电阻进行调节，从而确保转子电流对恒定电流的给定值进行有效的跟踪，进而保证输出功率的稳定。在发电机并入电网以前，发电机的转速信号控制着系统的节距值大小，发电机的转速有控制器1控制，变桨距系统会依据给定的速度参考值，对节距角进行调整，从而让风轮拥有比较大的启动转矩。在并网以后，发电机组主要由控制器2和功率控制进行管控。与此同时，要把发电机组的转差调整到1%，节距的大小应根据实际的风速进行调整。在风速比额定值高的时候，伴随着风力的不断加大，风力机逐渐的吸收更多的风能，发电机的转速也将变快。对于转速的调节，主要通过改变节距来进行。随着桨距角的改变，发电机输出的功率就会维持在一个稳定的值上，不会出现大的波动。某个时段的风速不稳定，一会上升一会下降。上升的时候，输出功率也随之上升，转子电流给定值相应的改变，从而使得转子电流控制器工作，将转子回路的电阻改变，提升发电机转差率，那么发电机的转速会逐渐上升。此时，风力又开始降低，在功率控制的作用下，发电机的转速也随着下降。这样，在风速上升和下降的过程中，发电机的输出功率基本上没有出现变化，这样就维持了功率的稳定，确保了发电机安全稳定的运行。 4对变速风力发电机组的分析 与恒速恒频技术相比，使用变速恒频技术，能够在风速较低的情况下，叶尖速比能够一直处于最佳的状态，从而获得最大的风能。如果风速比较大，使用风轮转速的变化，对部分能量进行调节，进而增加传动系统的韧性，确保输出功率的稳定性。变速风力发电机组的总体控制可以分为三个区：恒定、转速恒定以及功率恒定。在恒定区，随着风速的变化，发电机的转速也出现了变化。受功率—转速曲线的影响，发电机的转速达到一定的值后就保持不变，然后进入转速恒定区。在这个区里，转速控制对发电机的转速进行控制，确保转速不变。当风力进一步增大，功率也增大，达到极限后，功率进入恒定区。变速风力发电机组的控制系统主要就是变速恒频技术。双馈异步发电机在绕线转子异步发电机的转子上装有三相对称的绕组，同时，三相对称交流电又与这三线绕组接通，从而产生了一个旋转磁场，这个磁场的转速和交流电的频率以及电机的极对数的关系非常密切，我们可以通过下面的公式来看：在这个公式中，n2代表的是绕组被接入频率是f2的交流电之后所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度，p代表的是极对数。从上面的公式中，我们可以得知，只要频率发生改变，既可以使得转速发生变化；如果通入转子的交流电的相序发生变化，那么磁场的旋转方向就会发生变化。我们可以假设n1是电网频率为50Hz的时候发电机的转速，n是发电机的转速，因此，只要是n±n2=n1，那么异步电机的定子绕组感应电动势的频率就不会发生改变，始终维持在50Hz。 5结语 综上所述，当前风力发电已经越来越引起人们的关注了。风力发电机组中，控制系统对于维持机组的未定具有非常重要的作用。本文主要分析了三种控制系统：定桨距风力发电控制系统、变桨距风力发电控制系统以及变速恒频控制系统，这三种控制系统随着风速的变化能够实现对输出功率的调整，使其保持平稳的状态，进而维持了风力发电机组的安全稳定。 作者：江康贵蒲上哲单位：汕头市众业达电器设备有限公司 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组振动优化设计论文 1风电机组振动特性研究分析 风电机组中发生共振的现象时有发生，为了避免机组发生较大振动，需对塔筒以及整个风力发电机轴系进行共振裕度分析。塔筒为细长结构，可采用梁模型进行简化处理得到塔筒的1、2阶弯曲频率。轴系计算中，重点关心了机组的1、2阶扭转自振频率。风力发电机组的激振源较多，主要有转频、电网频率以及叶片通过频率，振动特性分析较为复杂。通过机组工作转速与固有频率的CAMPBELL分析以及机组的共振裕度分析表，从而可得出结论，该机组动力特性良好。塔筒为细长梁模型，一阶弯曲固有频率一般介于1倍工作转频至3倍工作转频之间，因此塔筒的频率必须首先保证避免共振。同时发电机部件由于激振来源较多，主要来自转频、电网以及叶片通过频率等，振动特性分析较为复杂。对于机组振动特性的分析，可以通过机组CAMPBELL分析. 2强度优化设计 为提高风电产品的市场竞争力，机组在保证性能的基础上，要具备成本优势以及开发效率优势。基于以上目的，优化设计的方向和目标大致分为以下几个方面。 2.1以降低重量为目标的多参数强度优化设计 降低重量主要是要通过减小产品的尺寸来实现。在保证产品的刚强度各项性能指标满足要求的前提下进行，即优化之后进行。许用应力值:σ≤［σ］疲劳损伤因子:D≤1，D＜0.5(焊缝) 2.2基于工艺成本控制的多目标强度优化设计 对于产品某些加工部位的表面光洁度可进行优化设计，对产品成型工艺可进行降本优化改进。例如，在保证疲劳可靠性的前提下，由原来的表面光洁度2.5μm增至12.5μm，显然降低了加工的难度，节约了加工成本。同样，由原来的锻造成型改为铸造成型，同样可降低机组的制造成本，并满足批量产生的需求。在工艺优化设计中，同样需保证结构的抗疲劳性能，需满足以下疲劳性能指标:疲劳损伤因子:D＜1，D＜0.5(焊缝位置)。 2.3整体提高产品性能的全新优化设计 上述2种优化方式与方法，参数的调整系统性不强。借助计算软件的先进优化算法，例如遗传算法等，可以对结构的重量、疲劳可靠性等进行系统的优化分析。 2.4基于软件设计开发平台，自主编程定制优化 设计流程，缩短开发周期为了能够满足批量产品的设计需求，在大量分析计算经验积累的基础上，对于某些特定问题，借助软件的设计开发平台，开发全参数的强度分析设计软件。 3风电机组中几类特殊难点问题 3.1螺栓连接强度分析计算 风机和发电机部件中，螺栓连接及焊缝连接是最常用的2种连接方式。对于此类问题的静强度与疲劳强度分析，考核标准以欧洲的标准体系British、GermanorDNV或美国的ASME标准为主。对于塔筒分段的链接螺栓，有学者提出了采用分段线性模拟螺栓在不同阶段受力的方法，该方法简单易行。对于塔筒与主机架、主机架与发电机主轴、轮毂与发电机等部位的连接螺栓，由于载荷较为复杂，采用上述经验公式已不能满足要求，需要借助FEA分析方法。结合载荷谱，通过计算最终得到螺栓的疲劳损伤值。 3.2焊缝连接强度分析计算 关于焊缝疲劳问题，国际焊接协会IIW－2003、欧洲标准Eurocode3part1.9、英国标准BS7608、挪威船级社DNV的相关规范，以及美国机械工程协会ASME规范，均给出了相应的计算方法。东方电机一般采用国际焊接协会中的热点应力法来分析焊缝疲劳。首先，在FEA分析模型中建立热点应力的参考点，单位载荷作用下，得到2个参考应力点的应力分量，然后通过外推公式，最终得到热点位置的应力分量。通过查找和选取相应的疲劳等级DC，计算之后得到焊缝损伤。若损伤因子D＜0.5，可满足抗疲劳的要求。 3.3传动链疲劳分析难点 传动链的疲劳问题较为复杂。主轴轴承的装配，使得载荷在该位置的传递出现了较大的非线性因素耦合效应，主要来自于3个方面: (1)轴承轴向及径向紧量装配。 (2)轴承内部滚子与滚道的接触。 (3)螺栓预紧作用的非线性效应。这使得FEA模拟仿真结果具有较大的不确定性，成功解决此类问题的难点在于准确模拟滚子与滚道的接触应力传递。 4结语 风电机组的研发设计虽然借助于较为完备的标准体系，但对于工程中出现的复杂多样的事故及问题，有时却没有标准可供参考。所以，风电机组的整机分析、机电耦合振动分析、风流场与复合材料耦合振动响应分析、机组应力及位移响应分析、机组疲劳断裂损伤的深入研究等，均有待更为深入的研究逐步解决。此外，产品优化设计也是一个多因素集成的工作，往往需将设计工艺制造难度、材料成本、电磁性能、通风散热性能、强度振动性能、软件计算性能等诸多因素予以综合考虑，才能创造性价比高、具有市场竞争力的产品。 作者：李源 陈昌林 谭恢村 单位：东方电气东方电机有限公司

1前端安全防范 前端是有线电视网的大脑，其安全防范要从三个环节着手： 1.1信号源安全防范 前端信号源的来源一般分为两类：电视信号及互联网信号。电视信号一般有三个来源，即卫星接收机、国干或光缆信号以及自办节目或节目源在机房的自产节目信号；互联网信号主要来源于互联网。针对这两类不同的信号来源，要通过如下方式进行防范：（1）由于互联网的开放性，来源于互联网的攻击要多于电视信号的攻击，所以加强对互联网攻击的防范要特别注意。首先，可以将这两类信号源进行物理隔离，使双方无法接触，从根源上解除互联网攻击电视信号的可能性；其次，加强对互联网设备的安全防范，增加防火墙设备，定期更新病毒库，定期查看防护日志等。（2）电视信号由于其相对而言的封闭性，来源于外部的攻击相对较少，所以加强对信号源信号的监听监看是保证信号源安全的重要途径，尽早从源头上发现问题并解决问题是保证节目安全播出的基础，故，加强信号源的监听监看，保证24小时不间断；加快常见故障处理速度，加强演练，面对常见故障可以在最短时间内解决是保障节目安全播出的重要途径。 1.2处理系统安全防范 处理系统安全除了在网络建设时就要保证必要的备份手段外，其日常安全的核心是网管的安全，明确网络管理员管理责任，确定网络管理员工作制度，保证网管系统的物理安全、运行安全、防护安全。在网络建设的过程中，要严格的按照既定的程序进行，严格的把控各项指标，对整个施工的环境和过程进行严格的监管。在后期维护的过程中，要定期的进行检查，对于易发生问题的部位，要制定相关的参照办法，以便能够在发生问题时及时的做好处理工作，不定期的向相关的政府部门做好反馈工作，严格按照上级部门提出的具体要求，深入的贯彻执行，更好的处理系统安全，做好防范工作。 1.3机房安全管理 机房安全的核心在于机房日常管理，日常管理也是一切的基础，要从以下三方面做好机房安全管理工作：（1）加强值班人员管理，当班人员必须经过政审合格，要求由技术熟练、业务精通、有责任心，并取得任职资格的人员来担任。（2）加强机房安全管理，加强机房保卫措施，机房要24小时上锁，不经过机房主任批准任何人不得私自进入机房。（3）当班人员要加强信源监控，发现信源信号异常，马上关断非法信号，防止非法信号扩散，并按照紧急情况汇报流程向相关领导及相关部门汇报。 2干线安全防范 干线网的安全防范又分为线路安全防范和传输机房安全防范两部分。 2.1线路安全防范 线路安全防范主要是要做好线路的日常运行维护工作，主要包括以下几个方面：2.1.1完善巡线制度，明确巡线职责。通过具体的任务分派，具体到每一个行为人身上，对于其负责的线路要求其能够及时的做好相关的应急处理工作，对于不能够解决的问题，要及时的做好反馈，避免出现线路上的各种问题。2.1.2完善线路标石、警示标志，保护线路安全。对各个线路要进行准确的定位把控，按照相关的标识制定相关的程序，以便在发生问题时，能够及时的定位，保证线路的安全。2.1.3打击非法破坏、非法干扰活动，保证线路安全。对于故意、严重破坏线路的行为，要严格的进行打击，以儆效尤，保证线路的正常运转，具体可以依靠相关的政府部门，出台具体的行政法规，规范人们的行为。2.1.4做好线路改迁及隐患排除工作。线路的改迁和隐患的排除工作也是重中之重，一定要做好相关方面的工作，合理的规划线路的布局，对于改迁的线路要在立足于原有线路的基础之上，进行线路的改迁。2.1.5完善抢修制度和流程，及时修复障碍。制定更加详细的工作流程，在发生线路问题时，能够及时的处理相关的问题，及时的修复相关的问题，保证线路的安全运行。 2.2传输机房安全防范 传输机房安全防范要做好以下三方面的工作：（1）做好网络监控和管理工作，发现问题要及时通报并做好处理安排。（2）做好传输设备的维护工作及备品备件的准备工作。（3）做好机房管理工作和网管系统的安全维护及安全防范工作：①加强值班人员管理，当班人员必须经过政审合格，要求由技术熟练、业务精通、有责任心，并取得任职资格的人员来担任。制定好网络维护的管理考核办法，对相关的工作人员要在有奖惩性的措施下，积极的促使工作人员做好本职工作，及时的发现网络的问题并及时的处理相关的问题。对于乱接线路，私自搭建网络的人员要严格的处理。②加强机房安全管理，加强机房保卫措施，机房要24小时上锁，不经过机房主任批准任何人不得私自进入机房。③当班人员要加强网管系统及所辖节目信号源监控，发现网管所管机站情况异常，要马上和当地机站维护人员联系，并按照紧急情况汇报流程向相关领导及相关部门汇报。 2.3报告制度 在平常的工作中，要实行简化的报告制度，对于发生的各种实际情况要及时的报告给相关的部门领导和负责人，以便能够在相关的人员报告问题之后，相关的部门能够及时的进行工作上的反馈处理工作，在重要的保护工作任务期间，要进行实时性的、定期化的报告工作，相关的办公室部门之间要成立联合指挥部门，对于发现的各种突发情况要及时的进行处理，在规定的时间跨度之内，做好对相关人员工作上的分配，一定要严格追究对于隐瞒不报，并造成严重后果的人员作出及时的处理，严格责任问询制度，对于相关的责任人要作出严格的处理，保证整个广电机房网络合理秩序化运转。 3分配网安全防范 （1）做好分配网的日常维护和巡查工作。（2）做好分配网的抢修工作。对各小区反馈回来的异常情况，要马上验证我公司播出信号源情况，并通知公司小区应急抢修小分队，对异常情况进行排查处置，确实为插播或异常破坏的，要第一时间向公司及省局安全播出办公室汇报。 作者:赵元 单位:西广电信息网络（集团）有限责任公司

水电厂在经济社会发展中发挥着重要的作用，是发电和输电的重要基地，在水电厂运作过程中，有大量电气设备和电气系统，电气设备是整个水电厂重要部分，直接影响到水电厂的经济和社会效益。与传统火力发电等相比，水力发电具有清洁、节能等优势，在当前倡导资源环境保护的背景下，水力发电也得到了较大程度发展，具有良好的发展前景，因此，在水电厂运作中，需要对电气设备的性能进行考量，从而能保证整个水电厂的正常运行，这也需要我们在发展中重视对电气设备的研究，针对发展中存在的问题，采取有效的解决措施。 1水电厂电气设备概述 在水电厂中，电气设备是其中的重要设备，具体包括一次设备和二次设备，这些在运作过程中都会因多种因素影响出现不同的故障。在水电厂电气设备设置过程中，需要适当地减少地面石方的开挖数量和规模，这样才能尽力减少土建工程和电气设备的量。同时，要在保证水电厂正常运作的基础上，适当地减少电路开关各主变电气设备间存在的电气设备，并减少设备之间管线、交叉线路的使用，这些措施能在一定程度上减少后期使用和维护过程中存在的障碍，从而一定程度上降低设备运行的电能消耗，减少故障发生率，有助于保证电气设备运行的安全性和稳定性。 2新时期水电厂电气设备的特点分析 随着经济社会的不断发展，电气设备等也在发生新的变化。当前发展形势下，电气设备呈现出一些新的特点，要做好电气设备的维护工作，其前提是对这些电气设备的特点进行全面的认识。 2.1长周期性特点 水电厂在发展和运作中，有自身的特点，近些年来，经济发展和社会建设对电能的需求不断增加，水电厂运作中也投入了更多科学技术和人力、物力，在很大程度上延长了电气设备的运行周期，使得电气设备运行的整个系统更加高效和稳定，在很大程度上延伸其使用的寿命。 2.2一体化特点 与传统水电厂数量庞大的电气设备不同，当前的水电设备一体化的发展方向更加明显，且设备功能也不再局限和单一，当前电气设备能融合多种不同功能于一体，防雷、配电等功能可以同时实现一体化发展，能有效提升设备运行效率，也在一定程度上减少了运行成本。 2.3创新化和智能化特点 科学技术发展，改变了传统设备的运作特点，信息技术与科学技术有效融入到水电厂电气设备的研究和运作系统中，大大提升了电气设备科技含量，电气设备更新周期也在不断缩短，新技术和设备不断涌现，同时，人们对现代水电厂要求也在不断增加，这也给电气设备革新、创新性等提出了新的发展要求，促进整个水电厂整体智能化和创新化水平提升。 3电气设备长周期运作的问题分析 3.1管理人员的综合能力与水平不高 电气设备技术管理人员的技术水平和管理水平会影响到整个系统运作的效率，当前存在部分管理人员的专业知识不够，对设备专业化水平认识存在不足，对一些设备的功能和相关指标认识不全面，最终在设备运行中遇到问题时，不能及时地判断和处理，一些技术人员在设备维修和检查中忽视了做记录，没有根据实际情况对设备进行定期的检查和维修，一些设备在长期的运作中出现问题不能及时被发现，存在很大安全隐患。 3.2科学技术含量不高，出现设备故障 电气设备运行之前，水电厂需要投入较多成本，因此电气设备在使用中不能多频次更换，这样会增加设备的成本，如果设备经常出现故障，也会影响到整个系统的运作效率，且维修次数增多，也会降低设备使用寿命，尤其是发电机组监控系统等，在运作中如果监控系统调试出现问题，会影响机组负荷，出现运作不协调问题。当前一些设备科技含量不高，导致设备出现故障，影响到水电厂系统运作。 4新时期电气设备长期运行的措施探讨 新的发展时期，信息化和现代科技水平不断提升，并在水电厂发展中得到了很好的应用，水电厂电气设备的安全性和稳定性有了很大提升，但同时，水电厂负荷不断增加，且长期处于高负荷运作中，对设备损伤也比较大，这就需要重视做好电气设备维护养护工作，确保其稳定性的有效发挥，延长使用寿命。 4.1重视做好设备的监管工作 针对当前技术管理维修人员水平相对较低的问题，要制定制度，明确责任，强化人员责任意识，深入对设备的认识，并科学掌握设备使用性能，加强对设备的监管，提升监管水平。具体来讲，要定期做好管理人员培训工作，重视对其安全工作培训，提升人员对设备维修的专业化和规范化水平，确保设备正常运行。 4.2积极运用现代科学技术和信息技术 水电厂电气设备的运作，需要加强科学技术的投入力度，对设备的故障和问题进行分析，这样才能降低其运行风险，确保设备的正常运行。尤其是当前发展阶段，科学技术在水电厂的运行中发挥了重要的作用，引进先进的技术，重视现代信息技术的运用，能提升对设备的监管力度和水平，确保整个设备系统的先进性和稳定性。 4.3积极创建良好的外部运行环境 水电厂设备的运行，需要有一个安全、可持续的外部环境，为其创建有力的运行条件。因此，在运行中，技术人员要重视对电气设备所在地的环境进行检测，并重视建立系统的预警监测系统，这样能在很大程度上避免设备运行中受到外在因素的伤害。同时，要改变传统的僵硬化运行模式，实现多样化的运行手段，提升运行的效果，引进技术，实现高能效、创新型的运行模式，减少故障出现。 4.4重视电气设备的维护 电气设备的维护要结合实际，采取有针对性的维护措施，并且不同的电气设备，其使用功能不同，因此设备的性能和特点也存在差异，在维修中需要有专门的人员对不同的设备进行专门的维护，严格按照设备日常维护的要求，全面掌握和熟悉设备的性能，按照具体的操作流程对其进行维护。在日常的维护工作中，因设备较多，需要开展具体的维护责任制，将具体工作落到实处，确保设备维护效果的提升。 4.5做好对常见事故的维护 长期运作中，电气设备会存在一些故障，要及时发现并排除故障，才能确保系统的正常运行，减少故障带来的损失。根据不同类型的故障，采取有针对性的措施。其一，发电机故障维修。发电机出现故障会影响供电性能，还会带来极大的安全问题，遇到发电机故障，首先，了解发电机型号，选择同一型号的发电机压簧，并对其进行压力检测，保证电流的分布符合要求；其次，要对环碳刷进行定期的检查，不符合要求的及时更换，环碳刷的长度对电流的大小有一定的影响，因此合理控制其长度，每次更换新的环碳刷长度要控制在1/5；再次，使用新环碳刷之前，需要进行打磨作业，确保在后期使用中的灵活度，这样也能避免因后期运行中摩擦产生的冒火问题；最后，要定期对发电机的相关零部件进行检查，确保发电机正常安全使用。其二，绝缘层故障的解决。绝缘层出现故障一般会引起短路问题，对供电的稳定性产生影响，严重的甚至会出现火灾。在水电厂的运行中，首先要重视做好预防工作，主要是绝缘层的防晒防腐工作，确保设备能在良好的环境中工作运行，减少故障发生频率；其次，可以在电气设备表面安装金属外壳，其具有良好的抗击能力，能保证绝缘层的相对完整；最后，要严格按照相关的标准，做好导线接地作业，避免短路问题的出现。 5结语 综上所述，新的发展时期，水电厂在经济社会中发挥着越来越重要的作用。电气设备的长期稳定运行，对水电厂的经济效益和社会效益有很大的影响，要确保其长期稳定运行，需对电气设备做深入全面的了解，结合其具体的特点和性能，加强技术人员和管理人员的专业水平。在具体的运行中，结合电气设备的实际情况，做好定期的维护管理工作，重视创建良好的设备运行环境，并积极引进新的科学技术，确保电气设备的安全稳定运行，提升水电厂的工作效率。

前言：电工新技术是在社会科学技术发展过程中产生的新型电工技术，其在机电一体化系统中得到了大规模的应用。而随着机电一体化中电工新技术类型的不断增加，也为机电一体化管理效益的提升提供了巨大的驱动力。而为了保证机电一体化电工新技术实际应用价值的充分发挥，对现阶段机电一体化电工新技术的运用进行适当分析具有非常重要的意义。 一、电工新技术的基本概述 电工新技术主要是在以往电工技术运行的前提下，通过规模化应用技术的推广，可构建与现代社会生产更加符合的生产模式。在时代的发展过程中，电工新技术也是未来电气工程的主要发展趋势。 二、电工新技术的发展及重要性 不同知识领域相关学科的发展，决定了电工技术的发展程度。而在信息时代，新的理论知识及科技原料交替出现，为电工新技术的发展提供了机遇。电工新技术自身具有极其广阔的应用范围，其在机电一体化中的应用在一定程度上解决了我国生产力缺失的情况，降低了机电生产环节的资源无辜损耗情况。电工新技术在发展过程中，对于我国国民经济发展具有较为优良的影响。同时通过电磁信息的改善，可进一步提高机电一体化的生产效率。超导体材料等新型材料的普及应用及计算机微电子技术的发展成为现阶段电工新技术应用的突出特征。一方面在新型材料普及应用过程中，超导体材料、临界温度较高的新型超导体材料、半导体材料等新型电力元件及光电元件的逐步出现，为超导电工模式的发展提供了充足的资源支持，也为电工节能技术及自动控制水平的提升提供了依据。另一方面在机电一体化领域，电工磁场定量分析是现阶段电工新技术发展的主流区域，其改变了以往复杂分析、精密试验的电工管理模式，而通过CAD技术的应用，为整体电工制造行业的发展提供了有效的驱动。电力电子技术也是电工领域的又一次技术革命，其不仅提高了用电效率及电能技术应用效果，而且也为机电一体化管理系统的不断优化提供了依据。 三、电工新技术在机电一体化中的主要应用 电工新技术在机电一体化中的主要应用主要包括控制器方面的应用、PC/PLC的应用和运动控制卡的应用等方面。 （一）控制器方面的应用 控制器技术是现阶段机电一体化中应用较广泛的技术，其主要依据控制技术及通信技术，通过自动化控制系统的构建，实现高精度机电控制。常用的控制器主要有积分控制器、比例控制器等。在实际自动化控制系统应用过程中，主要有开环、闭环两种控制模式。通过两种控制模式的综合应用，结合全闭环数字伺服系统的应用，可有效控制机电设备运行偏差，从而最大限度提高机电设备控制精度。在实际运行中，电工控制器技术主要通过数字控制电动机，结合PCC模式的应用，对相应电机的转向、步数进行合理控制。而通过对X、Y、Z等机电设备机械运动模块的分析，结合对电机相线的逻辑分析，可将进给传送线长度进行合理缩短。同时依据电机运转情况，对电机脉冲频率进行合理调整，从而保证在运行时间一定的情况下，完成高精度机电零件加工。在控制器技术下的电机驱动调整，不仅可以提高加工质量，而且可以通过数据控制实现零件精度控制。 （二）PC/PLC的应用 PC是在现阶段工业生产过程中出现的新型自动化控制装置，其主要在计算机控制技术应用的基础上，结合通信技术，实现了逻辑控制、定时、自动调控等多方面功能。PC技术具有编程便捷、兼容性高、操作快速的特点，且其拥有较为完善的自我监控系统，可实现多任务操控管理。PLC技术主要是一种可编程序控制系统，其在生产机械自动控制中得到了广泛的应用，特别是大规模集成电路的出现，进一步提高了PLC技术的智能化程度。其可使用计算机编程软件代替以往以硬件接线为主的机电控制模式。而通过计算机编程软件人机交互模式的应用，可进一步提高系统的运行效率。特别是PLC控制系统软接点的设置，可将整体机电控制系统设计、施工、调试进行有机整合，从而实现良好的运行效益。 （三）运动控制卡的应用 控制是运动控制卡的主要内容，现阶段运动控制卡主要用于机械报装、机械印刷等生产模式，其主要是在PC技术应用的基础上，通过运动控制系统的安装，可控制机电一体化内部各个部件。在具体应用过程中，运动控制卡可发出脉冲频率控制电机速度。基于PC技术的控制场合上位控制单元升级，可在数字输入的同时，通过DA/输出等变频功能的应用，实现变速器调速管理，从而将工频电源转换为需要的频率交流电源。而脉冲数量的改变也可以促使电机发生平面位移，进而控制步进电机、或者伺服电机进行直线运动。在运动控制卡脉冲输出模式中，主要有脉冲/脉冲方式、脉冲/方向等几种类型。结合计算机技术的应用，可控制机电设备实施各种位置移动模式及速度的运动。在PC技术发展过程中，运动控制卡的应用范围也不断拓展，其在机电一体化中主要用于机床数控，通过在相应间距内轮廓的计算，可以插补的方式将各个生产构件进行有效连接，从而实现机电自动化控制。 四、结语 综上所述，社会科技水平的提升推动了电工新技术的发展，电工新技术在机电一体化中的应用，改变了能源结构，同时也为我国电能资源的合理配置提供了充足的技术数据支持。电工新技术是现阶段我国电工行业发展中出现的新型管理模式，其将计算机控制技术、信息技术进行了有效的整合，而通过不同理论知识的相互影响促进，也为机电一体化生产效益的提升提供了有效的依据。

引言 电力的广泛应用已经成为人们生产生活中不可或缺的重要能源，在我国的经济发展占据着重要的地位。火电是现在最常见的发电形式之一，当今火电厂的电气设备存在着一系列的故障问题，为了能够使电力供应稳定，火电厂负责单位应该要加强对电气设备故障的处理。本文分析研究了火电厂电气设备故障处理措施。 1火电厂电气设备检修和故障排除的理论意义 目前，电厂为了能够减少电力在运输途中的损耗，送电一般会采用高压输电的形式，这种方式虽然能够有效地提高电力的使用效率，但是对于电气设备的磨损程度大，因此电气部门要求电气设备的质量高。由于电气设备一旦出现故障，便会导致漏电现象出现，严重威胁了人们的生命财产安全。因此，电气部门要加强电力设备故障的处理工作，使得设备管理更加科学规范，一旦出现意外，可以及时解决，这样一来，电力设备的故障处理与维修不仅可以增加电力设备的使用寿命，降低故障率，使得供电更加安全稳定，而且还可以为供电公司带来更多的经济效益。现在，我国工业化进程不断加快，电气设备的应用广泛，与此同时，对于设备故障处理问题难度也在增加，如果不能够有效地解决这些问题，那么会造成不可估计的的损失，为此，针对设备故障，进行优化处理，使得电气设备的提高设备的使用效率，推动社会经济进一步的发展。 2火电厂电气设备常见的故障 电气接地不当会致使电力系统短路，造成电气设备出现严重的故障。在火电厂中，一般将电气接地分为直流系统接地和交流系统接地两大类。当电阻确定时，必须依靠提高电流来协调两者之间的关系，可是特别要注意的是，电流过高会对人的生命安全产生严重的威胁。在直流系统接地之中，一般电气系统如果没有立即显示出短路，电气系统将会持续地运行下去，伴随着潜在的威胁，电气工作人员不易察觉到设备已经出现了故障，当进行操作时，可能被强大的电流误伤。另外，在交流电接地上，电气设备最常见的是出现老化问题。交流电接地时电机绕组极易触碰到电气设备的外壳，从而在绝缘区域出现老化的现象，降低电气设备的使用寿命。为了防止电气设备突然出现问题，造成断电、失电的不良后果，火电厂都会采用配备备用电源的方法来解决，这样可以使得发电系统时刻保持着平稳的运行。火电厂中，一般采用中柴油发电机、蓄电池、外接电网的高压厂等作为备用电源，但是备用电源各自都存在的作用。譬如，柴油发电机能够在电气机组发生事故断电时，快速自动启动，使得机组能够安全运行；蓄电池则可以保证用电失去后对一些系统的紧急供电。切换电源让正在运行的发电机组埋下巨大的安全隐患，降低电气设备的安全性。为了能够保证电网的安全，电网的负荷程度影响着发电量的多少。电网处于高负荷状态时，为了保证电量的充足，供电厂内的电气设备与发电机会在一段时间内处于过度负荷状态，目前，火电厂是现在最常见的发电所在地，经常处于超负荷状态。处于过度负荷工作的设备，自身会发热，长期处于高温工作当中，这样会损坏电气设备的绝缘部分，加快设备的老化速度，影响设备的正常运行。另一方面，随着电气设备的铜、铁损耗量的不断增加，导致设备的自身的温度急剧上升，破坏设备各个零部件的性能，大大地降低设备的使用寿命，还会影响设备使用人员的安全。 3火电厂的电气设备故障处理措施 电气设备长期的使用便会出现老化磨损的现象，又加上设备由人为进行操作，电气设备的故障发生率较高。为了能够有效地解决设备的故障，处理人员应该要做到冷静沉稳地面对问题，理性地判断故障所在之处，从而动手操作处理。故障处理可以从以下几方面入手。一是对于已经发生的故障要及时地处理，防止由于故障而延伸出其他的问题，进行处理时，要切断电源，保证安全。二是对于出现故障的设备要加紧处理，使得供电能够及时的恢复过来。三是出现故障时，要对整个电力系统的运行进行恰当的调整，保证其他设备的正常运行。四是电力是提供于用户的，故障处理要特别针对恢复用户供电。五是故障处理要以保证设备和供电的正常运行为目标。处理人员在面对设备故障进行具体的处理时，应该要做到五步。第一步，开展设备故障的初步判断，通过观察分析出设备故障大致所处于的位置；第二步，及时地采取应急措施，一旦设备的故障威胁到自身的安全时，要及时切断电源，从而使得设备的运行终止；第三步，深入判断与查找故障发生的原因，依据大量的故障处理经验，结合实际情况精确地得到故障所在地，并且根据设备故障出现的异常情况，得出故障原因；第四步，对于出现故障的设备进行隔离，利用自身掌握的技能，进行故障的处理，如果难于解决，要及时找寻技术更为高强的处理人员来解决；第五步，故障处理完毕之后，要对设备故障出现的问题，进行详细的记录，整理成有效的报告提交到相关的上级部门。 3.1恰当设置电气设备接地线 电气工作人员要对电气设备的接地线进行合理的设置，来提高自身的安全性。现在，电气设备在进行接地保护时，一般采用环路式的接地方式，这种方式能够使得对地的电压大大降低，从而使得设备的接地装置更加安全可靠。为此，在火电厂的电气设备接地线中，可以采用地线设置，提高安全性。除此之外，火电厂内部的电气系统应当安装接地检查设备，建立专门的检查系统，开展有效的管理，进而保持电机的安全运作。 3.2采取合理的设备冷却方式 电气设备在工作中，不可避免地产生很多热量，热量如果不能够及时散出或者排出去，会产生较大的负面影响。对此，火电厂可以采用有效的冷却方式来散热，现在常用的电气系统的冷却方式有三种，分别是水冷却、氢气冷却和强制环境通风冷却。在处于非常恶劣的环境下的发电设备，可以采取强制环境通风冷却来进行降温，氢气可以用于发电机的内部零件表面的降温，而水冷却适合于发电机的定子绕组。如果发电机的温度过高，工作人员应该采用高效的自动冷却手段来解决。火电厂可以依据自身的情况选择冷却方式来降温。 4结语 当今生活中处处都需要电，保证电力的正常供应是一件非常重要的工作，电力设备是维持电力供应的重要工具。火力发电在生活中运用广泛，但是火电厂的电气设备在日常的运行过程中存在着一些故障，这些故障要技术人员用专业的技能，采取科学的方法进行解决。

电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用研究 【摘 要】电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术，电力系统的现代化是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。柔性交流输电亦依靠电力电子装置才得以实现。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要意义，晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。静止同步补偿器（STATCOM）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能。直流电源和不间断电源（UPS）还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。电力电子装置在电力系统中随处可见。 【关键词】电力系统；电力电子技术；应用；浅析 1、电力电子技术的发展 电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路（变流技术）。电力电子器件经历了半控型（第一代电力电子器件）、全控型（第二代电力电子器件）和复合型（第三代电力电子器件）的发展过程，把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），目前其功率较小，但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 1.1 电力电子变换技术 电力电子变换电路的基本功能是将电网的电能转换为负载需要的形式，不论电路拓扑结构如何，其基本转换电路只有4种形式：（1）整流电路AC―DC：（2）斩波电路DC―DC：（3）逆变电路DC―AC：（4）交流变换电路AC―AC。 1.2 电力电子控制技术 电力电子控制电路的基本功能是应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能，一般的控制方式有：相控方式，频控方式，斩控方式，相频控制方式及斩频控制方式，先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 随着自关断器件的普遍应用，电力电子电路向高频化反向发展，一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用，其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等，这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制，是控制技术的一个新的发展方向。 2、电力电子技术的应用 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。 2.3 在节能环节的运用 2.3.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。 2.4改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业 根据世界上较为发达的国家进行的预测和判断，今后将有百分之九十以上的电能需要利用电力电子技术进行处理之后，才可以进行使用。电力电子技术与百分之九十五的现代的工业以及各种民用的机电设备有很大的关系。特别指出的是，电力电子技术是一个用弱电来控制强电的载体，同样也是计算机技术与机电设备之间进行接口的重要瓶颈。该技术可以为传统产业和新兴产业将来采用微电子技术创造有利的条件和强大的技术支持，还可以为将来充分发挥计算机技术的优势奠定强有力的技术条件和基础。 电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域，只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入，不断改善经济可行性，才能大幅度提高电力系统的稳定水平，产生巨大效益。文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:浅析电子技术在电力系统中的应用 摘 要：电子技术的快速发展，使得其在电力系统上被广泛的应用。本文结合实际情况，有针对性地介绍了电子技术及应用领域，重点探索其在电力系统中的发电、输电、配电环节的应用。 关键词：电力电子技术；电力系统应用 一、电力电子技术 电子技术是应用于电力系统中的一门新兴对的电子技术，是一个以计算机技术、电路技术、功率半导体器件和现代控制技术为基础的技术平台，其主要研究电力的变化情况。20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出。从此以后，电子技术在电力系统领域的应用研究得到了更为广泛的关注，同时多种电子设备相继出现。 二、在电力系统领域电子技术发挥的作用 电力系统领域，电子技术的作用主要涵盖以下几个方面： （一）电子技术有优化电能的配置和使用的作用 电子技术能够有效地处理电能，在电能的配置与使用方面，电子技术发挥着重要的作用。所以，为了优化电能的配置，提高电能使用时的高效节能性，将电子技术应用到电力系统领域是明智之举。 （二）电子技术促进传统产业的改造 目前的电能绝大多数都要通过电子技术处理完成后再使用，再加上现在的计算机接口很多都采用的是机电设备，这为传统产业的制造创造了良好的发展条件。 （三）电子技术能够促进自身的发展 随着电子技术的广泛应用，给其自身的发展，尤其是给其高频化和变频技术的发展创造了极有利的条件。另一方面，电子技术加快了其自身智能化的进程。这种发展将成为电子技术巨大变革的“导火线”。 三、电力系统中电子技术的应用 （一）电子技术在电力系统发电环节的应用 发电环节的主要机器设备是发电机组，电子技术在此环节的应用主要是改善运行中的发电机组设备的性能，主要的应用包括： 1.大型发动机的静止励磁控制。静止励磁具有以下几方面的优点：结构较为简单；运行效率高，工作成果可靠性较高；造价低廉。同时也因为静止励磁的这些优点，使得其在各大电力系统得到广泛关注和应用。和传统的静止励磁不同，现代的这一技术大多采用晶闸管整流自并励的方式，因而能够快速调节，为发挥先进控制规律提供了强有力的条件。 2.水力发电机及风力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效功率和风速有着线性化规律，水力发电机器运行时的有效功率要根据其水头的压力和流量进行评估判定。使正在运行的机组能够随时让自励磁电流的频率改变，使其在和转子转速叠加之后能够让输出的频率保持稳定，从而得到最大的有效输出功率。 3.风机中水泵的调频调速。发电机厂的风机水泵运行效率不高且使用率较低，要想节约能源，可通过高压变压器调节风机中水泵的频率。 4.太阳能的发电控制系统。太阳能是近几年发现的新能源，其特点是能源丰富且可再生，环保的绿色能源。利用太阳能进行发电，需要用到逆变器，它是将太阳能发电的核心所在，因为它可将直流电转化成我们所需要的交流电。太阳能阵列如图1： （二）电子技术在发电环节的应用 1.柔性交流输电技术。柔性交流输电技术出现在20世纪80年代后期，近年来发展速度很快。柔性交流输电技术是基于电力电子技术和现代控制技术的一种交流电输出技术，快速灵活对电力功率、潮流系统参数、电压等的调节控制，从而大大提高了输电线路的输电效率，降低输电耗损，并且环保节能。 2.高压直流的输电技术。世界上第一项有关晶闸管换流阀试验的工程于1990年在瑞典建成，这标志在直流输电领域电子技术开始得到正式应用。从这以后的直流输电工程，普遍使用晶闸管换流阀。随着技术的迅速发展，新研发的HVDC技术在输电过程中不再使用换流变压器，而是采用IGBT、CTO等可关变压器件。同时高压直流输电采用脉宽调制技术，在较短的电能输送距离内，中型直流输电工程因此更具竞争力。 3.静止无功补偿器在发电环节中的应用。静止无功补偿器采用的是固态开关，取代了早先使用的电气开关，从而实现高效率地控制电容器、电抗器运行的目的。静止无功补偿器主要包括晶闸管投切电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器。 （三）配电环节应用到的电子技术 目前，配电环节重点要解决的问题是如何改善供电的可靠性能，提高电能的质量。在配电环节中电子技术最广泛的应用当属用户的电力技术，在配电系统中结合现代控制与电力电子两大技术。在配电环节中用户电力技术通过在交流输出电系统的应用，提高供电的可靠性能以及配电时的电能输出能力。FACTS是电力电子技术在配电环节的另一广泛应用，主要作用是加强输电系统的可靠性。 （四）电子技术在节能环节的应用 节能环节一般涉及到如何调节负荷电动机速度以及电动机本身因素两个方面。只有结合这两方面内容，才能突显出电动机的节能效果。根据现在实际情况分析，不难发现如今的变负荷风机、水泵都是采用交流调速这项技术，然而这项技术在国内还不怎么推广。另一方面，变负荷机械中一般是通过调速来控制风流量及水流量。这种方法取得很好的成效，并且调速范围广，精度和效率高。然而它的成本较高，并且其产生的高次谐波会污染电网。即使这样，社会生活中、冶金及矿山等部门还是应用和推广这门技术。 四、总结 目前在电力系统的多个领域，都有应用电子技术，并且随着电力系统的发展，电子技术在其中的应用得到了更为广泛的关注、推广和应用。相信随着计算机技术发展、新电子元器件的研发，电子技术的发展空间将会更加宽广，技术性能将会更加成熟、完善，进而在电力系统的控制方面起到更关键的作用。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要：电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 关键词：直流输电；电力电子；发电机 1 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（HVDC）。自20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 2 电力电子技术的应用 自20世纪80年代，柔性交流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。 20世纪90年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。 2.3 在配电环节中的应用 配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力（Custom Power）技术或称DFACTS技术，是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。 2.4 在节能环节的运用 2.4.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30%左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。 2.4.2 减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低 ，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。 3结束语 文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用和发展研究 【摘要】电力电子技术是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科，是强电和弱点的桥梁，在电力系统中有着广泛的应用。在本文中，主要介绍了电力电子技术在电力系统中的应用，并依据它在应用中产生的负面影响提出了发展解决方案。 【关键词】电力电子；电力系统；应用；发展 电力电子技术主要是用半导体电子器件进行功率变换、控制及开断电路的应用技术，主要包括电力电子变换技术和电力电子控制技术两个方向。其中电力电子变换技术主要是以电力电子变换电路作为基础，实现将电网的电能转换为负载需要的形式的基本功能，不论电路拓扑结构如何，其基本转换电路只有4种形式： （I）整流电路AC-DC； （2）斩波电路DC―DC；（3）逆变电路DC-AC：（4）交流变换电路ACAC。电力电子控制技术是以电力电子控制电路为基础，应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能，一般的控制方式有：相控方式，频控方式，斩控方式，相频控制方式及斩频控制方式。先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 一、电力电子技术在发电环节中的应用 发电环节中涉及到电力系统中及发电机组的多种设备，改善这些设备的运行特性主要就是采用电力电子技术手段。 1、大型发电机的静止励磁控制 晶闸管整流自并励方式被采用在静止励磁摔制上。它的优点是：结构简单、可靠性高、造价低。因而世界各大电力系统均采用静止励磁控制。这种方式可省去励磁机的中间惯性环节，可达到快速调节的效果，使其良好控制性为先进的控制规律提供了最有利条件。 2、水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量是决定水利发电的有效功率的两个主要因素，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的j次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效助率，可使机组变速运行。通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定千频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3、发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电最约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合丹发。 二、电力电子技术在输电环节中的应用 1、电力电子器件应用于高压输电系统大幅度改善了电力网的稳定运行特性。直流输电 具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。高压直流输电通常采用可控整流和有源逆变的方式实现两个交流电网的互联。不仅可以实现电能大容量、远距离的传送、两区域电网非同步互联，还可通过控制实现功率的紧急援助、抑制低频振荡、提高交流系统的动态稳定性等。 2、柔性交流输电系统（FACTS）是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通讯技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制，增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。用于配电系统柔性交流输电技术为用户电力技术CPT。柔性交流输电技术是一种用于远距离输电的静态电力电子装置，核心是FACTS控制器。基于FACTS产品包括静止无功补偿品、静止调相机、统一潮流控制器、晶闸管可控串联补偿器、静止快速励磁器等。高压直流输电技术等用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器，应用脉宽调制技术进行无源逆变，解决了用直流输电向无交流电源的负荷送电的问题。电力电子技术是FACTS和CPT同的技术基础。 三、电力电子技术在节能环节的运用 1、变负荷电动机调速运行 节电的一个方面就是挖掘电动机的节电潜能，另一个方面是通过变负荷电动机的调节技术节电，只有二者结合才能够达到最好的节电效果。我国目前的电动机节电技术已经比较完善，交流调速技术在冶金、采矿等方面的普及使得电动机节电效果更为显著。用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量，这种手段在风机、泵等复合机械中使用更能体现出其优越性。交流调速在国外的变负荷风机、水泵中以及得到广泛的应用，而我国在这一方面则相对滞后一些。 调速范围广，精度高，效率高是变频调速的主要特点，这使得无级调速能够实现，而且在调速过程中转子损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30%左右。当然，任何事物都有两面性，节能的同时，增加成本是不可避免的，另外调节过程中产生的产生高次谐波污染电网也不容忽视。 2、减少无功损耗，提高功率因数。 在电气设备中，感件负载包括变压器和交流异步电动机等，运行过程中这些设备在消耗有功功率的同时还会存在无功功率的消耗。因此，无功电源作为保证电能质量不可缺少的一部分，其作用与有功电源是一样的。无功平衡是电力系统运行中必须遵循的平衡原则，若是打破这个平衡，那么就意味着系统电压下降，设备破坏，功率因数下降，严重时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故，进而造成无法预计的损失。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。 四、电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响及解决方案 1、电力电子技术在电力系统应用中产生的负面影响 21世纪科技的发展日新月异，电力电子技术的发展更是掀开了科技历史的新的一页。但是，随着电力电子装置的普及，一些负面的影响也逐渐浮出水面。这些负面影响中，谐波污染谐波产生的危害最受人们的关注，这主要是因为谐波的存在会降低电能产生和传输环节的效率，进而影响到电网上的用电设备，使它们不能够正常、有序的运行，进而影响人们的生产和生活。比如，谐波的存在会引起振动、产生噪声以及电机过热甚至烧毁等。谐波很容易使电网上无功补偿电容器和系统中的电抗器产生谐振，从而烧毁电容器及电抗器，谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，使自动控制系统失效：同时谐波还会对通信系统产生干扰，严重的可以导致信息丢失、通讯设备中断等。 2、发展解决方案 目前，无源滤波器与有源滤波器是谐波抑制的两种主要的途径，用无源电力滤波器进行抑制谐波、补偿无功和提高电网的功率因数，但滤波效果受电力系统阻抗的影响较大，且只能消除特定次数的谐波，还可能与系统发生串、并联谐振，导致谐波放大，使设备过载甚至烧毁，而且装置笨重，体积大，有效材料消耗多。与无源电力滤波器相比，有源电力滤波器具有更大的优势，有源电力滤波器不仅能补偿各次谐波，还可同时补偿无功功率、抑制闪变、调节和平衡三相不平衡电压。滤波特性不受系统阻抗和频率的影响，可消除与电网阻抗发生串、并联谐振的危险，且对外电路的谐振具有阻尼作用，能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要：近年来，不断进步的计算机技术为现代控制技术在实际生产、生活中提供了强有力的技术支持，新的材料和结构器件又促进了电力电子技术的飞速发展，且在各行业中得到广泛的应用。本文就电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用进行了详细的阐述。 关键词 电力电子技术；电力系统；应用 以功率半导体器件、电路技术、计算机技术和现代控制技术为支撑依据的电力电子技术经过半个世纪的发展，目前在新能源开发、电能质量控制和民用产品等多个行业应用越来越广泛。直流输电是最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术。20世纪80年代之后，提出了柔性交流输电（FACTS）概念，于是电力电子技术在电力系统中的应用研究引起的很大的关注，许多介绍和总结相关设备的基本原理和应用现状层出不穷，相继又出现了多种设备。笔者按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。 1 在发电环节中的应用 发电机组的多种设备在电力系统的发电环节都会被涉及到，如何改善这些设备的运行特性就需要电力电子技术参与应用。 1.1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁结构简单、可靠性高以及造价相对较低 ，采用晶闸管整流自并励方式，在世界的各大电力系统被广泛采用。省去励磁机这个中间惯性环节，使其拥有了特有的快速性调节。这样使得控制规律的方法和更加先进，效果更加良好。 1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量决定了水力发电的有效功率，抽水蓄能机组最佳转速变会随着水头的变化幅度而变化。风速的三次方与风力发电的有效功率成正比，随风速的变化，风车捕捉最大风能的转速也发生变化。所以机组变速运行，即调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定，从而获得最大有效功率。变频电源是此项应用的技术核心。 1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均8%，风机水泵耗电量约是火电设备总耗电量的65%，不仅耗量大且运行效率低，为了节能，在低压或高压变频器使用时可以使风机水泵变频调速，从而减少电量的消耗。目前来讲，低压变频器技术以达到一定 的水平，国内外的生产厂家也比较多，只是系列产品还不够完整。但是高压大容量变频器设计和生产的企业还是比较少，需要院校和企业抓紧联合开发，以满足生产需求。 2 在输电环节中的应用 被称为“硅片引起的第二次革命”就是电力电子器件应用于高压输电系统，这样使得电力网的稳定运行特性大幅度的改善。 2.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术 流输电相对远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电优势独特，因为其不仅输电容量大、稳定性好等优点而且控制调节非常灵活，从。1970年世界上第一项晶闸管换流器之后，世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，这也是电力电子技术正式应用于直流输电的里程碑。 2.2 柔性交流输电（FACTS）技术 20世纪80年代后期，FACTS技术的概念问世，这是项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可以灵活控制交流输电功率潮流，使得电力系统的稳定水平大大的提高。 20世纪90年代后，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其设备结构简单，控制方便，成本较低，所以应用较早。 2.3 在配电环节中的应用 如何加强供电可靠性和提高电能质量是配电系统迫切需要解决的问题，电能质量控制既要抑制各种瞬态的波动和干扰，还要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术就是用户电力（Custom Power）技术或称DFACTS技术，它是电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用。其实FACTS设备的缩小版就是DFACTS设备，因为其原理、结构、功能是相似。由于市场较大的需求，所以使用会日益的广泛，再加上电力电子器件价格日益降低，可以预计DFACTS设备产品将迅速进入快速发展期3 在节能环节的运用 3.1 变负荷电动机调速运行 要想在节能环节有所成就，就必须从电动机本身和变负荷电动机的调速技术的应用两方面入手，只有二者结合起来，电动机的节能才能达到良好的效果。 目前，变负荷的风机、水泵采用交流调速在国外居多，在我国还需要进一步推广应用。风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量收到良好的效果，其调速范围广，精度高，效率高，可以实现连续无级调速且在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，可以达到30% 的节电率，缺点就是成本较高，产生高次谐波污染电网，即使这样，并不影响其在在冶金、矿山等部门及社会生活中应用推广。阀门控制和变频控制水泵流量如图1、图2所示。 3.2 减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，属于感性负载的变压器和交流异步电动机，在运行的过程中是有功功率和无功功率均消耗的设备，作为保证电能质量不可缺少的部分无功电源与有功电源是一样的，所以在电力系统中应保持无功平衡，不然就会系统电压降低、功率因数下降、设备遭到破坏 ，严重时还会造成大面积的停电事故，为防止这样的事情发生，当电力网或电气设备无功容量不足时，增装无功补偿设备，提高设备功率因数势在必行。 4 结论 总之，电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域，只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入，不断改善经济可行性，才能大幅度提高电力系统的稳定水平，产生巨大效益。 作者简介：施伟明（1982-）男，汉，广东肇庆人，怀集县新成电力发展有限公司，电气工程及其自动化，本科学历，工程经济方向。

为保障电力系统的安全性、有效性，从而最大化电力系统价值，本文将深入分析在电力系统中电子技术所发挥的作用和应用。 电力对人类社会的发展、经济的增长而言有着保障性的作用。之所以这么说是因为电力是当前社会最重要的能源之一，电力能源对于社会的稳定发展、安全发展有着重大的意义。为了充分发挥电力系统带给社会发展的作用，以及带给人们生活的便利性价值，我们就必须要深度分析，以此掌握仍旧潜藏的电力系统问题。从而更好的解决电力系统中的故障和问题。 一、电子技术的发展 电子技术中电路交流技术与插件制造技术是最重要的技术。电子插件制造技术共经历了三个发展阶段，第一个阶段为半控型。该时期具有代表性的产品为二极管和晶闸管。因有着较低的能耗和较小的体系，所以能够充分完善电路的性能，大幅提高了电气设备使用效率。第二个阶段为控制型。该时期已经具备了自动关断功能，故被广泛的应用于电路开关，完善了电路系统。第三个阶段为复合型，其标志为电路集成，内容包括保护电路、动力、控制、功率器件集成。复合型有着更为紧凑的结构和更小的体积，使得电子器件具备了智能化、模块化、高频化、集成化特点，有着更加突出的环保性和节能性能力。 二、电力系统现存问题 （一）缺少规范性的临时用电管理 很多企业生产中都会应用临时接通用电方法，这种不规范的用电方式，很容易引起用电事故发生。不仅影响到企业自身的实际效益，甚至会带给整个电路系统极大的不良威胁。 （二）忽视电气设备质量和材料选型控制 有些企业在选择电力设备时候并没有重视材料和型号的仔细挑选，而是站在经济性的角度选择和应用。因此经常会出现材料质量不合格、型号不合适的问题。一些企业的无底线降低成本，只选用最便宜的材料和设备，不仅会带给电力工程极为不好的影响，同时也无法再满足用户的用电需求。一旦出现功率过大、电压过高的情况就会造成非常严重的安全事故，威胁人们的生命与财产。 （三）不重视接零保护 很多企业都仅仅重视自身利益，追求工作效率，因此会刻意减低工作成本。从现状来看许多电力系统都没有安装TN-S系统。在一些施工人员专业水平低，缺少安全认知和安全意识的作用下，作业人员也没有重视机灵保护。所以才会在实际用电中时常发生用电安全事故。没有予以防护足够的重视必然会加大事故发生几率，这对电力系统的发展是极为不利的问题。 （四）缺少安全管理的态度 由于电力作业本身属于特种作业，所以电力作业中工作人员必须具备优秀的专业化素质，这样才能够减少操作失误带来的不良影响。作业中必须实时监护，以此提高作业有效性、作业效率。可是就现状来看，当前我国存在严重的专业人员空缺问题，为了弥补这些岗位空缺，电力系统不得不雇佣了大量水平较低的作业人员。这些工作人员因缺少安全意识所以在实际操作中经常会贸然作业影响作业有效性，甚至会引发安全方面的问题。一些工作人员因本身的技术水平有限，并不能第一时间发现系统问题，带给电力系统管理很大的隐患和损失。 三、电力系统中电子技术的体现与应用 （1）发电。发电主要有四方面体现。首先是静止励磁，它指的是将晶体管整流并自励方法科学应用替代励磁机。这所带来的效果便是结构变得更加简便且获得了更好的性能，另外也实现了成本的有效降低，大幅提高了系统可靠性与安全性。因省略了励磁机惯性环节，所以性能和调节速度也得到了优化。其次是变速恒频主要用于水力发电与风力发电，电子技术在二者之中的应用能够让电流保持频率恒定，以便发电机保持最大效率运作，提升发电机功率。另外是太阳能发电中电子技术是以大功率转换器身份出现的，能够提高发电机功率。最后的变频调速方面指的电子技术可以在提高风机水泵工作效率的同时发挥节能的效果。 （2）输电。输电主要有三方面体现。首先是在高压直流电中晶体管是代表性元件，有着较好的稳定性和电容量，对电力系统稳定运行有着极好的促进作用。远距离输电、海底输电中有着不错的实用性，以低成本和高时效完成输电。其次是柔性变流输电，电子技术的应用能够帮助其改进与调节众多参数，从而实现功率、电压的合理分配与控制。在降低能耗的基础上减少成本。最后是静止无功率补偿器的应用。电子技术能够有效减少输电损耗，降低设备容量，从而实现有功负载和无功负载的平衡，稳定电压，提高供电量。 （3）节能。节能方面主要体现在两方面，首先是电能使用效率。电子技术的应用可以有效提发电效率。在保障了发电量的同时减少了电流输送中出现的损耗问题，能够为无用功提供良好补偿，进而提高电能使用率。这对保障电力质量而言是重要的前提，对电力企业的进一步发展与扩大效益都有着很好的推动效果。其次是变负荷电动机调速。电子技术能够科学调控变负荷电动机，为其提供节能功能的支持，提高电力系统运行质量。当然需要意识到的是目前我国对于该技术仍旧停留在研究和探索阶段。许多技术细节仍旧不够成熟，有待进一步的完善和总结。 四、结语 通过总结与分析得出，面对社会不断的发展需要，我们就必须要处理好电力供应问题。而实现这一目的的前提便是找出当前潜伏在电力系统中的隐患和安全问题，予以其正常运行更多的关注。为了最大化电力系统效益，近些年越来越多的电子技术渐渐被引入电力系统，为电力系统带来了更为稳定、更为安全的保障。当然以未来视角来看，我国电力系统仍旧不够成熟，仍有许多环节和问题需待改善。只有结合社会对电力需要不断的完善与改进电力系统，才能够充分发挥电子技术、电力系统的作用。在推进我国电力事业可持续发展的同时，为人们带来更加便利、舒适的生活。

电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要：电气工程对建筑工程的重要性，就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀，将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天，建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视，当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下，有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词：建筑电气 新技术 应用 发展 引言：目前，我国科学技术不断的创新快速的发展的今天，我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上，若想在今后的发展中得到长足的发展，我们就必须对建筑业有更高的要求，因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分；通常情况下，我们把电力照明用的叫强电，把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统，弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等，弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路，直流电压一般在24V以内的，我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析，以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展，是许多工程技术人员有目共睹的，现实生活中，随着建筑智能化系统的发展步伐，很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化，减少了繁琐的步骤，也减少了人力物力，在变电现场，实现了电力自动监控，包括现场所需数据的采集和处理，以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控，那么变配电所就无需专人值班了，功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体，取代了传统的二次回路，使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化，比如干式变压器，它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患，使之可以被放心的放在建筑物的重要位置，此外，它的容量更大，所以在设计中就可以减少使用设备的数量，节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分：照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制，它起到了一个整体协调的作用，利用先进的电磁和电感技术，实时监控和跟踪，完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度，进而改善照明系统中出现的负载不平衡，提高功率的效率，减低灯具和线路的温度，以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围（浪漫、舒缓、单一的情调等），这项技术的提出还能够延长灯具的寿命，保护人的眼睛，非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多，生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善，技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器，目前比较流行的LED灯，也广泛用于电视荧屏，众多的灯具光源能够满足各种场景的需求，涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况，我们还有应急措施，可采用EPS，对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备，为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的，如果不合格，会引起重大的事故，这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等，对于避雷网的安装，可以沿着混凝土块或者支架敷设，对于避雷针安装，第一，可在烟囱上安装，根据其高度的不同，一般安装1-3根避雷针，并且热镀锌，第二，在建筑物上安装，在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装，第三，在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统，接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆，并且不同方向的接地线，不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准，还要有严格的验收。 此外，在建筑电气中，还会大量使用供电线缆和导线，如今各种线缆频频推出，具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性，为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式，使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心，它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理，从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现：第一、融合了Web的功能，采用网页的模式，利用互联网的强大功能，给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成，真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作，充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务：舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等，并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作，通过整体化的安保防护机制，保障楼宇设备以及人员的安全，联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员，使其在最短的时间内解决问题，极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中，通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分，无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络，早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务，相互之间需要一定的协议，比如早期使用的OSI协议模型，能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合，它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起，我们也称其为移动互联网，其中用到了开放的协议，TCP/IP协议，并且速率上实现了“千兆交换做主干，百兆交换到桌面”，实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题，实现了光纤到小区，光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代，人们对传媒的要求越来越高，包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面，其一显示系统，可以报告一些新闻动态，比如房产公司里的大楼事物介绍，比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果，音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统，通过其展示的内容可以查询楼层功能分布，比如商场的结构分布图，是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机，使用先进的声波触摸技术，使用者可通过丰富多彩的操作界面，实现人机灵活交互，其信息量之大，速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语：数字信息的时代，建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升，改善了人民的生活水平，伴随其逐渐国产化，使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述，充分说明了建筑电气技术的重要地位，只有积极发挥其主导地位，才能面对智能建筑市场的竞争需求，同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量，才能使我们的国力更强大，正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战，会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要：自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来，我国的国民经济就快速快速发展起来，其中社会主义市场经济不断完善，在进入新世纪以来，尤其是加入世贸以后，我国的经济发展又步入到更深一层发展，同时也表现出市场竞争的更加激烈，给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此，为了满足市场需求，适应激烈的竞争环境，且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展，加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性，重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词：浅谈；建筑；电气；新技术；应用；发展 前言： 随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化，现在对建筑要求不再基于传统观念的选择，在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高，新产品层出不穷，电气设计越来越复杂，这对于电气设计人员是一个考验，如果跟随各种新产品的推广，不假思索的应用建筑工程中，这是一种很不负责任的行为，很多时候不合理的应用，造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中，留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力，一项必备的能力，是将设计从掌握到运用自如，到有自己见地的一个必备能力，促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验，简要叙述建筑电气新技术的应用，希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先，我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI，是指实现保护区域选择性的一种实用性技术，其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下，实现保护以最短时限切除区域内故障，即在下级保护区域内的故障时，由下级保护迅速切除故障，同时闭锁上级保护，以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时，检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护，同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号，保护即判断该故障发生在本保护区域内，电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号，则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动，作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次，我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身，其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统，它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来，为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器，其是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差等）、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V，在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中，有一些重要负荷，如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等，这些负荷如果在使用中突然中断供电，将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以，为了减少经济上不必要的损失，我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施，第一，建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则，做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中，建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势，合理选用新技术，保证技术的安全可靠，选用经过检验的合格产品，利用新型的技术来简化系统的设计，从而减低工程造价，保证经济上的合理，降低投资的成本。 3.2.其次，施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时，应该做到脚踏实地、实事求是，不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂，对设计和管理的要求较高，不同设备均有自身的缺点和局限性，功能和性能上也有着一定的差别，想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语： 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展，建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革，已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析，重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气；新技术；运用 0 引言 随着我国科学技术的发展，人们的物质生活出现了巨大变化，表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展，带来人们居住环境的改善。目前，一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求，更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快，有许多较为成熟的技术，受到了市场的信赖和支持，但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟，但是每一个过于独立，无法形成相互联系的整体，这就降低了建筑管理的效率，建筑物安全性能也不够令人满意。近来，随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设，对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求，这就催生了建筑电气新技术的产生，唯有借助于新的、现代化的建设电气技术，才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行，为人们的生活提供更多的便利，同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进，有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会，从这个角度来说，建筑电气新技术的运用和推广，泽被后世，影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀，借助于建筑电气技术的不断革新，建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合，而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络，因而学科交叉融合，是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中，一个完备的计算机系统网络，需要配置一个处理器，变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性，整个微型的处理器就放置在这个柜子里，一是用来监测供电的回路状况，二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来，对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能，同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说，建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧，由此造成的能源浪费和污染问题非常严重，建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计，目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%，正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外，传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如，在老式办公楼里，风机管道、暖气片、空调等设备，采用传统控制电气方式，极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面，较以往传统技术有了很大的改进，尤其是在节能技术和相关措施方面，革新思维，大胆创新，取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用，当室内光线达到一定亮度时，启动光控开关，自动闭合部分开关，节省电能，这一技术可以推广到空调的自动控制上，将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式，这种模式运行速度较慢，且可靠性也不强，这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来，计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现，为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台，辅以现代通信网络技术和智能控制技术，建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面：现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力，以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性，降低了系统的复杂程度。此外，在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用，很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干，可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络，三者相互联系，将整个建筑系统的全部资源进行对接联通，信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟，网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递，拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广，建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中，采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术，极大的提高了信息传播的速度，提高了信息采集、传输、处理、显示的性能，实现了建筑设备信息和资源共享，作为数字社区的单元节点，为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便，如电子商务等操作中，数据可以直接利用，进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展，安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立，发展到现在的各单元节点联网互动，集中控制监视，最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性，为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如，数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高，给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上，融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术，已经成为电气工程领域的一个重要分支，并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展，建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】：为了满足市场需求，适应激烈的竞争环境，且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展，加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性，重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】：建筑工程；电气；新技术；分析 引言 随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化，现在对建筑要求不再基于传统观念的选择，在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高，新产品层出不穷，电气设计越来越复杂，这对于电气设计人员是一个考验，如果跟随各种新产品的推广，不假思索的应用建筑工程中，这是一种很不负责任的行为，很多时候不合理的应用，造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中，留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力，一项必备的能力，是将设计从掌握到运用自如，到有自己见地的一个必备能力，促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验，简要叙述建筑电气新技术的应用，希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI（Zone Selection Interlocking）是指实现保护区域选择性的一种实用性技术，其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下，实现保护以最短时限切除区域内故障，即在下级保护区域内的故障时，由下级保护迅速切除故障，同时闭锁上级保护，以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时，检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护，同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号，保护即判断该故障发生在本保护区域内，电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号，则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动，作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身，其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统，它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来，为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景， 3、ATSE保护电器 ATSE（AutomaticTransferSwitchingEquipment）即自动转换开关电器；是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路（失压、过压、欠压、断相、频率偏差等）、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换，两路市电的转换；主要适用于低压供电系统，即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V，在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中，有一些重要负荷，如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等，这些负荷如果在使用中突然中断供电，将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以，为了减少经济上不必要的损失，我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关，应采用切断相导体和中性导体的四极开关”，这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例，若ATSE3采用四极，其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为，TN-C-S或TN-S系统中，当末端双电源切换箱采用四极ATSE，且ATSE两个N极不相连时，ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成，它可切断所有的相导体和中性导体，满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极，且其两个N端子不相连，此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换，四极ATSE可以将两个电源系统严格分开，不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术，在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件： a. 上级断路器具有限流作用； b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流； c. 通过上级断路器的能量（I2t）应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样，上下级断路器相互配合，下级断路器可以用低分断能力的断路器，下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例，尽管有些元件已经陈旧，但是还能够说明由于级联技术，第一级断路器（A）对第二级（B）和第三级（C）断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理，B级断路器的分断能力只有25kA，不能有效的分断该处50kA的短路电流；同样，C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用，B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA，远高于50kA的预期短路电流；C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA，也满足要求，大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施： 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则，做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中，建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势，合理选用新技术，保证技术的安全可靠，选用经过检验的合格产品，利用新型的技术来简化系统的设计，从而减低工程造价，保证经济上的合理，降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组，及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组，结合QC攻关，使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况，并做好报告，及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时，应该做到脚踏实地、实事求是，不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂，对设计和管理的要求较高，不同设备均有自身的缺点和局限性，功能和性能上也有着一定的差别，想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图，确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范，采用合格的材料和设备，严禁使用伪劣产品，保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要：通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一大特色，参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大，目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词：新技术；电气设备检修；应用 1　开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。　开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2　电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显着，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3　新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1　发电机、变压器的检修　状态检修（cBM）也可称为预知维修（PM），是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障（隐患或缺陷）性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备（电气保护系统）运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。　新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75％。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75％，应使铁芯温度（按变压器油上层油温计算）比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT；，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮；起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计，是一种手持的，可以方便灵活操作的测量仪器，它可以直观迅速的进行故障发热的检测，这种方式几乎适用于所有的电气设备，对电气设备的表面测温和故障发热检测准确，操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用，也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下，发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用，还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用，红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。　③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中，也可以用于在线测量发电机定子进（出）水总管的流量、在停机检修中，可以测定发电机电子线棒的流量，断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。　④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数，例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析，并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2　注意事项　在发电机（调相机）的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机（调相机）回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机（调相机）回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。　填写小修记录。小修记录包括厂（站）名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4　结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保；电气技术；应用；发展 随着我国建筑行业的飞速发展，建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点，尤其是在使用过程中，各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例，这大大制约了我国经济的发展。因此，对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下，节能环保作为一项现实紧迫的工作，需要长期的坚持。 首先，在我国城市建设和发展中，加强节能环保工作，落实每一项工作，要明确节能环保的重要性和目的，针对现有的情况，采取有效科学的措施，制定出完善的方案，抓好落实工作。 其次，要加大宣传力度，强化统一认识，在节能环保工作中，将思想与行为统一起来，坚持科学的发展观，正确处理好经济发展与节能环保的关系，促进我国经济的可持续增长。并且，要充分发挥政府和主管部门的主导作用，利用行政手段，运用经济、法律知识，督促人们自觉维护节能环保，对于—些违法行为，要加大处罚力度。 第三，明确责任，加强考核和监督，在现有的社会环境下，全社会都在倡导节能环保，因此，在具体的实践中，要建立相关的责任制度，实现目标分解，尤其是对于各地区的重要企业，抓好落实工作，与此同时，要建立相应的考核机制，加强监督管理，充分认识到节能环保工作的重要性，将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来，EPS应急系统的应用得到了快速的发展，目前，已经受到我国公安部门的充分认可，其可以通过集中供电，实现用电应急。在高层民用建筑设计中，对于特别重要的负荷均要求增设应急电源，传统采用柴油发电机来作为应急电源，而柴油发电机运行时噪音大，且需要排烟系统辅助，占地面积比较大，并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求，运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用，EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中，它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作，经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后，互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时，互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较，EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面：一、应急反应时间短；二、占地面积小，设置要求低；三、运行时噪音低，无废气排放，对配套设施要求较少；四、运行成本较低，不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中，对于建筑照明的要求越来越高，而且，建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中，主要通过人为控制配电箱，从而来实现大型建筑的照明，随着社会的发展和建筑水平的提高，传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此，在建筑行业发展和节能技术发展过程中，智能照明控制系统得到了有效应用，这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先，智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求，进行照明设置，并且结合计算机系统，由控制室对整个建筑的照明设备进行控制，一方面，既方便于工作人员操作，减少工作人员管理的难度，另一方面，还使得照明节能得到最大化应用，有效地减少了维护费用和用电费用。其次，在智能照明系统中，其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装，由系统中的总线来完成控制，并且结合各个区域中的配电箱，使得安装方式更加标准化，进而对现场实现智能控制，此外，该系统的应用，还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高，所以，一般情况下，电缆结构是不会出现任何问题的，这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外，矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料，所以，即便是在燃烧时，也不会释放任何有害气体。此外，还有更为重要的一点就是，在发生火灾时，矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间，与国家规范规定的要求相比，远远超过其标准，为此，矿物绝缘电缆在供电系统的应用，有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求，其对能源的使用上是各不相同的，而且在电气照明时，既要达到所需要的光照度，也要达到显色性的要求，为此，这就需要对光源进行合理的选择，一方面，要保证良好的照明效果，确保照明质量，另一方面，要保证发光效率，降低污染率，保证人们的视力安全。因此，需要在设计时，根据建筑的功能和使用要求，合理科学地选择光源，如高压钠灯等，从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中，源热泵供暧空调技术的应用，起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中，这种技术可以进行反季节能量的提取和应用，其主要是通过热泵机组，将室内温度与大地的温度进行交换，在夏季储存热量，在冬季将储存的热量进行重新利用，这样，一方面，既保证了建筑物夏季的降温需求，又满足了冬季的热量需求，另一方面，使得大地能量得到充分利用，切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展，太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中，在电气设计领域，太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用，但是，由于受到经济条件以及技术条件的制约，我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性，所以说，我国在太阳能的利用方面，只占到很少的一部分。为此，需要我们加大研究力度，尤其是在电气设计的应用中，要充分利用太阳能，使其作用得到有效发挥。因此，在现代建筑节能电气设计中，要加大对太阳能的研究和应用，既起到保护环境的作用，还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计，其主要采用新型变压器，满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器，线圈结构主要由绝缘材料构成，并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主，一方面，解决了传统变压器散热难的问题，另一方面，所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃，更为重要的是能够回收，达到了较高的环保要求。另外，新型变压器，通过巧妙的设计，结合先进的技术，使得产品的体积和重量发生改变，赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点，有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用，无论对于节省能源还是在保护居住环境，或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此，需要我们加大研究力度，促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力，现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及，智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词：工业电气自动化；节能技术；智能照明系统；电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求，我国作为一个能源大国，从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面： （1）动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗，国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准，我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列，它可以将效率提高3%-6%，从而总损耗减少20%-30%。然而，如果像这样提高所有电动机效率，那么一年将节能765亿千瓦时，就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 （2）线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损，以及变压器的成本与运行费用，目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%，两台变压器互为承担，第三台做备用这种设计思路，将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计，从高压电路布线、到工业内部布线，合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化，线路上的电流只会增不会减，所以关键问题在于降低线路的电阻，比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外，合理设置电柜与各电器的连接方式，在合理布线的基础上，减少转换环节和转换点，从而降低能耗。 （3）节能型电器 目前，第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求，其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如，真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下，第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成，满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾，有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2．智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展，使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系，在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 （1）智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统，其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件，实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀，从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗，从而达到电能光照的最合理利用。另外，该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控，能在恶劣的环境下连续稳定工作，通过监控系统实时发出故障报告等等，大大减少了维护和故障排查的成本。 （2）新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管（LED）以及太阳能节能灯具等，建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制，又有利于节约能源。 发光二级管（LED灯）的发现是照明史上一次巨大突破，它秉承着更小更亮更节能的理念，渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术，作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后，照明技术与纳米技术融合，科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明，这个发现将节省布线和能源，带来巨大的变革。 3．电路保护 电路保护主要有过流保护（OC）、过压保护(OV)、过温保护（OT）、过温过流保护（TFR）、过流过压保护（OCOV）等，现在电气化设备技术的高精尖发展，对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产，以及与智能型网络和智能型监控器的集成，使得电路故障保护达到智能化控制，合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁，通过开关位置设计以及保险丝的相互作用，实现启动与断电的保护。 电气的接地要求，通过接地排或者接地端子实现，避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置，防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计，在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响，可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及，用电安全已成为共识，而保护元件已成为必需品。同时，科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布，接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化，各种设备与PC的集成变得越来越容易，因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件，而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理，又方便实时了解各种配电路的故障及其原因，实现管理和过程控制一体（EMS）。 电气自动化产品越来越智能化，会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前，分布式控制系统，PCI总线工控机，现场总线控制系统，远程终端装置，人机界面软件（HMI）等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷，国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟，随着自动化设计成本的进一步降低，工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性，会采取控制层按照功能区域划分，或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展，而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司，可能更可接近于总线式分布设计，这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术（FCS）与智能分布式控制系统（DCS）两种技术来实现自动化控制，据研究报告指出，FCS可以更精确的控制和自诊断，然而因为FCS的造价比DCS要高许多，所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际，但是随着技术进步带来的成本逐步降低，这些技术的普及已是大势所趋。 结语：电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉，电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代，而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然，这就要求我们学好技术，产学研结合，为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要：本文结合笔者自身总结积累的工作经验，以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点，从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用，随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施，来与同行商榷，对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词：建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展，国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花，长久站稳脚跟，谋求建筑业更高的发展，就必须依靠科技创新来增强实力，保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势，与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象，结合笔者工作实践展开如下论述： 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展，是随着建筑技术的进步而同步发展的，尤其是信息技术（计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等）的发展，使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场，使建筑电气行业取得卓越成就，比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量，是降低生产成本，创造最佳效益的有效途径。所以说，推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务，其过程也更加精益求精，加快了工程的进度，缩短了施工周期，降低了工程造价，保证了安装施工的质量，完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展，新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展，领先技术的不断应用，使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合；对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款，国外广泛应用的ZSI（区域联锁选择性保护）技术即是一项较为新颖的技术，它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性，当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中，采用ZSI功能（即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号，此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号，断路器将瞬时断开，不管脱扣时是否有延时”）来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器，但限于对其功能研究和发掘的局限性，对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术，仅须在原基础上增加一路联锁通信线路，便可极大地改善保护配合特性，达到建筑电安全稳定，防患未然的效果，可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术，相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术，实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行，用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上，将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高，但在我国不是没有发展前景，比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中，将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统，即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家，给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右，对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题，虽说此项技术在我国没有广泛开发应用，但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程，对电气的节能应优先考虑先进的技术：地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良，在日本，北美及欧洲等国家得到了广泛的应用，进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程，以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同，成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面，地下水地源热泵系统数应用最广，主要采用异井抽灌、单井抽灌技术，最大单项工程建筑面积已达16万平方米，土壤源地源热泵发展最快，应用潜力最大，最大单项工程建筑面积已达l3万平方米，地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效，近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑，尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等，基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说，这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素，诸如长时间的研究和长远的实践，方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知：电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要，要确保其大力应用也是重中之重，以下就发表几点推广应用的措施： 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作，落实施工方案及技术措施，确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动，对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训，并且项目部要划出专项资金，对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组，及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组，结合QC 攻关，使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况，并做好报告，及时进行督导工作。 4、结语 综上可知：推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量，降低企业生产成本，创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁，未来还会出现更多先进的新技术，我们不但要勇于创新，大胆应用，精心研究，还要不断寻求应用新技术的保证措施，结合现代化科学管理手段，确保其高效保质的应用于实践，才能让其在建筑电气行业中大放光彩，并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要：高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外，还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术，以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词：建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理，是在电力负荷较低的夜间，利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷，将电能转换为冷量，然后利用冰的潜热特性，利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期，把冰中所储存的冷量有机释放出来，以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求，从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统，主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性，尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源，让制冷机在最优工况条件下运转制冰，将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中，这样当空调系统出现过负荷工况时，冰就会自动吸收相应热量融化，以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源，从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的，达到电能能源的充分利用，提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中，有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用，将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点： （1）有利于电网峰谷电力负荷调节，减缓电厂和供配电设施的供电压力； （2）利用冰蓄能技术，在空调过负荷期间，将冷量水提供给制冷主机，从而减少了制冷主机容量，同时减少空调系统相应的配套系统增容费用，减少了空调系统综合投资； （3）将低谷期的电能资源有效储存起来，利用电网峰谷荷电价差额，降低空调系统在高峰期的电能消耗，减少了高层楼宇建筑的空调运行费用； （4）冷冻水温度可以降到1-4℃，从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造，同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗； （5）冰蓄冷空调相对湿度较低，空调制冷品质得到有效提高，可有效防止常规中央空调综合症，增强空调系统的人性化服务水平； （6）冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源，从而提高了空调系统的运行可靠性； （7）冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置，系统电能资源综合利用率较高，节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径，在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景，有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上，集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统，与远程单独送电工程相比，使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知，大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%～55%，扣除厂用电和电能输送线损率，到达终端的能源利用效率大约只有35%～47%，而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%～90%，且由于三联产工程耗能用户通常较近，几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言，如果向系统输入100个单位的能量，则一般可以获得30个单位的电能输出，也就是发电效率为30%；但同时还可以收获50单位的热量资源，即获得50%的热量，这样整个系统能量转化率可以高达80%，总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言，如果需要30个单位的电能输出，如果按照能量转换效率为35%计算，则需要85个单位的能量输入，总损失能量为55个单位；同理如果要获得50个单位热量，按照锅炉能量转换效率为90%计算，则需要大概56个单位的能量输入，热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量，热电联产需要100个单位热量，而独立供应系统则需要141个热量，比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童，总的能源利用效率也只有57%，比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比，热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高，而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失，而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则，可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗，无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲，冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算，如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统，从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话，则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%，若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话，则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%，也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显，而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言，由于冷暖空调系统的负荷变动较大，系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区，因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时，应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施)，无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供，因此，对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统，其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时，需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用，并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求，因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时，应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案，实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况，太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上，利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分，风能作为一种新型可再生能源，已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点，所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身，而且其具有节能环保等特性，有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观，有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要：通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一大特色，参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大，目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词：新技术；电气设备检修；应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控．没有死区；适时维修可避免过剩维修，节约维修资金；适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失；诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略，后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此，电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是：①健全的设备管理体制；②完善的检修质量管理体系；③灵活的设备运行方式；④齐全的设备管理台帐；⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员；⑥具备状态检修的设备记录和检测手段；⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修，常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备，主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备，包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT（电流互感器）、CVT（电容式电压互感器）、PT（电压互感器）、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术，不包括具体的设备选型，仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显著，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修（cBM）也可称为预知维修（PM），是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障（隐患或缺陷）性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备（电气保护系统）运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75％。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75％，应使铁芯温度（按变压器油上层油温计算）比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT；，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮；起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机（调相机）的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机（调相机）回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机（调相机）回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂（站）名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统；过程控制系统；工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: （1）全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); （2）全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; （3）全生产线的各种自动位置控制(APC); （4）粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; （5）全生产线的各种辊道控制; （6）粗轧机负荷平衡控制; （7）飞剪控制; （8）精轧机活套控制; （9）板坯宽度控制; （10）带钢厚度自动控制(AGC); （11）全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: （1）生产和控制数据的输入及管理; （2）工艺和控制数据的在线采集和处理; （3）全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); （4）过程自动化各项设定值的计算; （5）模型参数自学习以实现优化控制; （6）轧制节奏控制; （7）终轧温度控制(FTC); （8）卷取温度控制(CTC); （9）过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; （10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要：中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析，了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势，明确其面临的威胁，找到发展的机遇，并在此基础上，为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词：SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley（CPEV）〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带，是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区，包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集，建立在最新科学技术成就之上的，以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前，区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前，该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%，综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心，一个博士后工作站和两个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权57项；森源电气累计申请专利259项，已获授权160项，在全国同行业中名列前茅，并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩，然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距，主要表现在：区内创新意识不强导致的创新动力不足；区内创新成果不足导致的核心竞争力不强；区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区，以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在，进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略，以最大限度地利用内部优势和外部机会，同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 （一）优势（Strength） 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来，通过积极扩大开放，着力加强自主创新，推进重大项目建设，输变电行业综合实力显著提升，具备了加速发展的基础和条件。目前，区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地，电力二次设备国内市场占有率20%以上，综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%，居国内行业第2位；12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%，居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站，2个国家级检验中心和2个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权的达57项；森源集团累计申请专利259项，已获授权的达160项，在全国同行业名列前茅，拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人，其中硕士以上高级技术人员200多人，博士60多人，博士后10余人，享受国务院特殊津贴专家36人，具有国家突出贡献专家30人左右，省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人，形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系，是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置，有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省，总人口4.8亿，是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带，与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻，许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过，交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强，区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术，产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节，横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域，是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区，具有电网建设工程的总承包能力。 （二）劣势（Weakness） 1、人才结构有待完善，创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理，尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言，企业人才的创新需求不旺、创新动力不足，企业文化中的创新意识不足，企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄，融资成本高 在后金融风暴国际背景下，政府为保障国民经济持续、快速、健康发展，实施稳健的货币政策，信贷规模收紧，导致企业融资渠道狭窄，融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速，尽管先后出台了各项法规，但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善，这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 （三）机会（Opportunity） 电力装备制造业事关经济社会发展全局，是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期，随着我国工业化、城市化进程的加速推进，电力消费呈加速增长态势，电网建设将进入持续高速增长期，为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间，目前，我国已进入工业化、城市化加速推进时期，在消费结构和产业结构升级的拉动下，电力先行策略仍将长期实行，电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告，仅“十一五”期间，国家就投资1.36万亿元，新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此，在未来较长一个时期，为保证电力输送和分配需要，我国电网建设将加速推进，电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出，加快发展先进制造业，提高重大技术装备国产化水平，特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术，实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出，把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地，为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 （四）威胁（Threat） 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护，这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定，还有新产品竞争优势的不确定，产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素，创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争，在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合，只有掌握其关键环节的核心技术，才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前，全球经济正经历着一个低速发展的时期，行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境，是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析，可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵，并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则，制定相应的创新发展策略。 SO策略：充分利用中原腹地辐射八方的区域优势，借助成熟的产业集群，在政策的引导下，打造自己的创新团队，实现向自主技术和自有品牌的飞跃；WO策略：利用不断完善的资本市场，拓宽融资渠道，不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境，引进高层次的技术人才和先进的技术，与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动，获取有关技术信息、享受技术外溢效应，增加企业活力；ST策略：调动包括政府、企业在内的多方力量，不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系，为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制；WT策略：形成以市场为导向的经营策略，及时了解市场信息，把握市场机遇；更新管理理念，采用现代化的管理模式，提高企业员工素质，不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形，明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同，自身条件和受外部环境影响程度的不同，本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上，再结合彼此的实际情况，扬长避短，开拓、把握环境变化所带来的机遇，减少环境变化所引起的冲击，为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要：随着当前科技水平的不断提高，水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛，新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述，为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词：水电站；电气新技术；新设备；应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展，特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破，从最初的0.8MW国产水轮发电机，到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力，水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等，这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性，因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究，我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高，随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性，热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中，这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值，这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中，像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力，同时电机定子的机座结构设计成浮动式，电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦，从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性，我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等，主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现，而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现，计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化，构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性，以便为设计提供可靠的基础数据，到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量，这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利，相应的研究成果已经运用于实际生产中，特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求，该技术通过在具体项目中的运用反映良好，在实践中不断探索和逐步地完善，这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用，自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便，通过自动化技术，能够极大地减少人力的投入，从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低，提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备，依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接，形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储，通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理，例如对开关量、模拟量等信息进行的监控，系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况，对相关设施进行自动调节控制，比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作，机组功耗负荷的自动调节，自动发电控制（AGC）与自动电压控制（AVC）以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护，保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用，如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载，这些有利于对系统问题的排查分析。总之，先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障，在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备，用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控，全面实现自动化操作与管理，提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性，对绝缘水平提出了较高的要求，使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统，这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的，因为还必须满足零序继电保护的实现，不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗，当其中的一台退出运行系统时，另外的一台变为了直接接地的形式，这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护，使电力系统的电压水平有效地降低，从而极大地提升了安全性和稳定性，并在实践中得到了广泛地运用，取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊，一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出，当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接，这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播，引起较强的冲击电位聚集在接地网上，强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响，像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题，针对这一问题通过进行大量的实测研究分析，构建出了一套设备产生反击过电压的方案，并经过理论计算结合相关曲线规律，解决了这一困绕厂房及设施安全的问题，这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用，实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用，标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代，科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇，推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展，在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障，电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以，在电力工作中，要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍，提出了高压电气设备绝缘试验方法，分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压；电气设备；绝缘试验 一般情况下，高压电气设备的运行环境是比较复杂的，电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用，还受到冲击电压的影响，所以，绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行，具有着重要的意义，必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测，电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此，高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能，能够为其正常的运行提供有力的保障，对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称，按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验，指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等，试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定；绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验，指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验，主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的，尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断，同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势，但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀，受到自然因素和环境因素的制约，造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害，所以保障高压电气设备的正常运行，必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断，还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测，发现绝缘的缺陷，提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等，下面将一一进行论述。 （1）直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备，其纹波系数高，稳定性也差，在我国现阶段的电力工作中已经很少采用，通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 （2）绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式，能够及时的获得仪表所显示的正确度数，规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验，该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下，吸收比比3：1小，就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 （3）介质损失角试验。通过科学的试验证明，高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系，而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现，所以，我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况，及时对存在的问题进行改正。 （4）高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法，非常容易通过试品得到需要的高电压，而且对现场电源的用量需求小，易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是，试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置，造成了现场使用的不便。加之，由于高频振荡波试验效率低，长时间传播后难以保持电压波的幅值。 （5）绝缘电压分布试验。目前，国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式，户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一，通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况，并且绝缘子清洁度越高，电源电阻越大，绝缘效果也就越好。 （6）局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流，然后采集并放大这些电流，能够检测局部放电的强度，了解绝缘体的基本情况，判断是否存在缺陷。 （7）色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质，广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候，绝缘油性质就会发生改变，导致内部气体比例失衡。为此，通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例，了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前，虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法，仍然存在不足之处。具体表现：试验运行易造成高压电气设备损害，缩短试验对象的使用寿命；试验工作量大，带来了大量人力、物力、财力上的消耗；试验效果并不是很好，设备故障有时并不会被检测出来；试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小，但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系，等等。以上种种因素的存在，导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性，以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性，提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平，应加大对新的监测技术研究力度。当前，新的监测技术主要分为三种：一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体，实施方便，智能化程度高，使用范围比较广泛；二是不定期带电测试；三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境，并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响，以及长时间电压作用等内部环境的影响，极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此，必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度，并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据，通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷，以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述，本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍，分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性，能够对绝缘出现的问题进行及时的判断，为高压电气系统提供了良好的保障，解决了电力人员在工作中的困难，促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要：本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词：建筑电气；施工；新技术 随着智能建筑的大量发展，建筑电气工程施工新技术应用越来越多，新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率，加快了建筑工程总体施工的进度；另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中，有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆，这种电缆不管有多长多重，都能靠自身支撑自重，解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成，其结构为：电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳，并配吊装圆盘，钢丝绳用扇形塑料包覆，并与三根电缆芯绞合，水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件，由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成，其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量，电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆，采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量，并安装槽钢台架。设计穿井梭头，用以扶住吊装圆盘，让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面，除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外，还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路，在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱，要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区，面积大约30～40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套，同时为确保吊装安全可靠，设一根直径12.5mm保险附绳，当上水平段电缆全部吊起，将主吊绳与吊装圆盘连接，同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后，组装穿井梭头。在吊装过程中，在电气竖井井口安装防摆动定位装置，可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢，并用绑扎带捆绑，应由下而上每隔2m捆绑，直至绑到电缆头，吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后，还要对其辅助吊挂，目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后，电缆处于自重垂直状态下，将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品，该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求，将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造，产品到现场经检查合格后可直接安装就位，极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用，更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成：主干电缆、分支线、起吊装置，并具有三种类型：普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品，具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点，目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时，应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等)，同时结合实际配电系统安装的位置量身定制，为避免因楼层功能改变引起容量的变动，宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装，采用放装（从上往下或从未端开始施放），用户需要向制造厂家提出，电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装，安装时每一楼层都要有专人监护，以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套，钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧，其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上，以减少网套承受的拉力，从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作，穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构，力矩螺母用于保证恒定的接触压力，确保良好的电气接触，并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时，首先在主线电缆上确定好分支线的位置，并在确定的部位剥去200～500mm外护套，将主线电缆芯线分叉，无需剥去电缆芯线内护层（绝缘层），将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内（无需剥去绝缘层），再将线夹固定在主线电缆分支芯线处，在连接处用手拧紧线夹螺母，最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母，当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离，如图6.10所示，不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术，是一种新型的电缆连接器技术，是代替分线箱、T接箱最佳的产品，施工时无需截断主电缆，可在电缆任意位置做分支，不需要对导线和线夹做特殊处理，操做简单、快捷，与常规接线方式相比，免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序，减少了绝缘层、电线头等施工垃圾，降低了常规做法难以避免的环境污染，节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段，在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D（三维图）直观的反映出设计图纸上的问题，尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠，位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显，不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少返工，还可以控制工程的施工质量与成本。 （1）“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图，使施工人员了解设计意图，掌握管道内的传输介质及特点，弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽（架、管）的规格、型号、弱电系统的敷设要求，清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸，特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 （2）管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”，通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题，为将来施工中安排施工工序打下良好基础，因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 （3）综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架，减少支架的使用，合理利用了空间，同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 （4）由于图纸制作、处理、审核全在现场，使与电气工程有关的管理及施工人员（包括甲方、监理、总包、劳务分包等），均通过图纸对所涉及的专业内容（各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等）进行管理调整，及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要：电力企业由计划经济向市场经济转移，经济效益和社会效益都是其重要的追求目标，而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施，而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例，因此从提高经济效益的角度来看，定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词：新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息，来判断设备的异常和预知设备的故障，并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术，用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术，实时了解设备的健康状况和运行工况，及时给出设备的寿命评估，然后根据设备的健康状态，合理安排检修项目和检修时机，最大化地降低检修成本，提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修，就是设备投运后不再进行检修，直到设备发生故障或功能失效时，才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法，是一种以时间为基础的预防检修方式，也称为计划检修。它的理论依据是：设备能通过定期检修，周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的，到时间就修，目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样，它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测，然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用，最大化地降低检修成本乃至供电成本，提高设备的可用性，它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时；状态维修优点突出，经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化，以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高，定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此，迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移，并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前，国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断，以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容，是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆，以便采取合理、可靠的处理措施，降低因过热造成的能源损失和浪费，减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器（GIS）的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有：支撑绝缘子（环氧树脂浇注件）内部有气泡等缺陷或劣化；由于安装、维修时不注意，在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物；电极表面有损伤，如毛刺、刮伤等；导电或接地部分接触不良；气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电，而且往往最终导致闪络或击穿。因此，开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足，有效避免GIS事故的发生，对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断：10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化，密封不严，内部构件受潮，性能会下降或失效，导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加，阀片温度上升，引起热崩溃，甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况，及时判断避雷器的工作情况，是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

电力系统中电力自动化技术的应用:电力自动化技术在电力系统中的应用 摘 要：随着社会的发展，人们生活水平不断提高，电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加，电力系统的运作也逐渐走向复杂化，所以必须实行对电力系统的改革，改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术，本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求，来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词：电力自动化技术；电力系统；应用 0 引言 由于现在电力的需求量非常巨大，传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷，各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现，自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术，它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统，收集数据，排除故障，在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1 电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制，没有这些基本要求工作很难做到有序高效，电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定，主要体现在以下几个方面： （1）电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析，所以必须要对电力系y整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理，通过分析参数更好地对运行过程进行监控，及时发现和跟踪数据的波动，保证能够在受控的条件下完成生产作业，消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。 （2）在保证生产的同时，还要注重于设备的保护，每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的，我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态，借助这些部件和装置的报警功能，及时发现故障并进行排除，消除不利因素，更好的保障生产的进行。 （3）电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率，提升原有的运转速度，因此必须要协调系统中的各个环节和单元，保证自动化控制过程的各个环节都合理运作，并做好环节与环节的衔接工作，保障整个电力系统畅通无阻的运行。 （4）资源问题也是一个重要的问题，谁掌握了资源并能高效利用，谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源，因此企业要想获得最大效益，必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题，减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2 几种主要运用在电力系统中的自动化技术 （1）主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说，就是在电力系统正常工作的前提下，有效地监测与利用数据参数，以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点，改变模式，不断完善对数据和信息的处理，加强对生产过程的控制，更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新，它更具有针对性，更能满足自动化管理的需求，并且由于引进了触发机制和对象技术，可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。 （2）现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置，又能监测实际的施工现场，因此，它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中，它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体，同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息，在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。 （3） 光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术，还能提供各种高级功能，如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制，具有很强的抗电磁干扰能力，这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面，更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3 电力自动化技术的实际应用领域 （1）发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术，主要包括：自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要，因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机，通过整理分析监测系统收集到的的数据参数，得出发电厂运行的状态信息，以此来控制发电厂的正常安全运行。 （2）供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面：一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统；二是负荷控制系统，通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘，并根据曲线波动来分析并处理电能的使用；三是为了方便实时监控电力系统，利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。 （3）电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用，主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等，来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析，预见可能发生的异常情况，及时采取措施进行调整，尽可能地降低突发危险的不良影响，确保电网运行安全稳定。 4 结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源，随着经济技术的不断发展，人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端，为了使电力资源更好地满足社会发展的需求，自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化，但是人们不能就此满足，应该进行更多创新的尝试，使电子系统的运作更加低耗、更加高效，这不仅会壮大企业的收益，更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用 摘 要随着电力系统中计算机技术的广泛应用，电力电子技术越来越被重视，是实现智能电网的重要技术手段。电子电力技术的发展为我国巨大的用电量和电力系统的建设提供了良好的技术应用平台，提高了我国电力供应系统水平。本文主要研究了电力电子技术的发展进程和该技术在电力系统中的具体应用。 【关键词】电力电子技术 电力系统 发展 应用 电力电子技术在电力系统中应用广泛，主要研究内容是电力变换，变换和控制电能是为了更好的使用电能，为人们更好供应电力。换句话讲就是电力电子技术通过计算机将强弱电进行组合，是囊括计算机技术、电子电路技术以及电力控制技术的服务性技术。接下来就将详细介绍电力电子技术发展进程以及具体应用。 1 电力电子技术发展进程 1.1 电力电子技术的产生 电力电子技术是在20世纪50年代晶闸管的出现而形成的一种技术，可以分为器件的制造技术和电路的变流技术。随着晶闸管的广泛应用，人们在晶闸管的基础上生成了新的装置―可控硅整流装置，这个装置的产生标志着电力系统技术的又一次跨越，是电力电子技术产生的标志。自此步入了电力电子器件的变流器时代。 1.2 电力电子器件的发展 电力电子技术在电力系统发展中前途无限，电力电子器件主要分为三代。接下来就对每一代电力电子器件的发展以及特点进行具体的介绍。第一代电力电子器件又称半控型，主要以电力二极管和晶闸管为代表，特点就是体积小、耗能低。第一代电力电子器件在电力电子技术发展初期作出了巨大贡献，迅速击败了传统电力系统中的老式整流器，为电力电子技术的发展提供了很好的基础。尤其是电力二级管能够较好的改善电路性能，且能降低电路损耗和提高电源使用率。现在整流二极管种类很多，功能也有所不一样。第二代电力电子器件又称为全控型，其特点就是具备自动关断能力，如可以关断晶闸管。同时和第一代半控型电力电子器件相比，提高了开关速度，可以运用于开关频率较高的电路中。第三代电力电子器件产生于上世纪末，属于复合型，其特点是体积更小，结构更紧凑。第三代电力电子器件将几种电力器件相结合形成电子模块，方便了电力器件的使用，也为后来集成电路的产生打下了坚实的基础。随着集成电路的出现，标志着电力电子技术向着高频化、模块化、智能化等方向迈进。 以上是电力电子器件发展经历的三个阶段，使得电力电子技术向着高频技术的现时展，在电力系统中占据越来越重要的地位。另外在电力电子技术发展时，增加了节能环保、智能化的特点。 2 电力电子技术在电力系统中的具体应用 2.1 在发电环节的应用 由于电力系统发电过程中涉及多种设备，而电力电子技术在发电环节的应用就是体现在改善这些运行设备的特性，对以下几种发电设备进行控制和改善。 2.1.1 大型电厂发电机组中的静止励磁系统 随着电力电子技术的发展，逐渐取代了静止励磁中励磁机环节，采用晶闸管整流，具有建构简单、高性能低成本的优点，被世界各地大型电力系统广泛采用。同时对于电力系统来说，省去了励磁机这个中间环节，使得静止励磁能够更好的调节自身，提高电力系统的运作效率。 2.1.2 变速恒频励磁 水头的压力和流量决定着水力发电的有效功率，机组的最佳转速随着水头的发生而变化。而在风力发电技术中，其有效发电功率与风速的三次方成正比，当风速发生变化时，风车捕捉最大风能的转速就会发生相应的变化。因此，为了产生最大的有效功率，可以改变发电机组的励磁电流的频率，通过电力电子技术，使得电流频率和转速保持一致，实现发电机组最大功效的运作。其应用的代表技术就是变速恒频励磁技术。 2.1.3 太阳能发电控制系统 太阳能作为一种新型能源，发展太阳能发电是整个国家的战略目标，而电力电子技术在太阳能发电系统中应用较为突出，其在太阳能发电系y中的主要的作用就是将太阳能发电产生的电能进行转化，换句话说就是一个大功率的转换器。 2.2 在输电线路中的应用 电力电子技术在输电线路上的应用主要通过三种技术体现出来的，包括柔性交流输电技术、高压直流输电技术和静止无功补偿器。 2.2.1 柔性交流输电技术 这种技术产生于20世纪80年代，其主要内容是可以在输电线路的重要部位进行电力电子控制，对输电系统中的一些参数进行适当的修改或调节电能，合理分配输电线路中的电能功率，从而降低了输电过程中的电能损耗和输送成本，提高电力系统的稳定性。 2.2.2 高压直流输电技术 该技术主要以晶闸管为代表，其具有输电容量大、稳定性好等优点，尤其适用于远距离输电和海底电缆输电等输电线路。在晶闸管运用于直流输电技术之后，也相继出现了一些电力输送控制器，为电力输送降低了成本，提高了调节灵活性。 2.2.3 静止无功补偿器 它被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿，该技术的作用是控制大功率输电网络中的电压，进而提高输电系统的稳定性和阻尼。 2.3 在配电过程中的应用 电力电子技术在配电过程中的应用，它在这一环节主要作用就是提高电力资源的质量，满足配电的频率、电压以及阻止配电过程中电能不稳定性的波动。主要体现在两种技术方面，包括用户电力技术和FACTS技术。用户电力技术主要解决配电过程中的突发问题，保证配电系统的稳定性和安全性，保证电力能源质量。FACTS技术主要针对电能的输送能力和控制力。 2.4 在电力系统节能方面的应用 电力电子技术在在电力系统节能方面的应用，有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的，通过变负荷电动机对运行转速的调整，能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段，因此也存在一部分缺点：成本高，适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂，可以采用电力电子技术，在配电输送电力系统中增加可控设备，对电能进行实时调控，确保电力的质量和安全。 3 总结 电力电子技术在电力系统中的广泛应用，为我国的电力系统建设和发展起到了不可替代的作用，是一种里程碑的建树。随着计算机技术的日益成熟，电力电子技术也在不断的发展进步，但是在电力系统中的应用并没有发挥到最大价值，因此在运用电力电子技术时，应当不断创新和探索新的技能，更好的促进电力系统发展。 作者单位 保定华创电气有限公司 河北省保定市 071000 电力系统中电力自动化技术的应用:电力技术在电力系统中的应用 摘 要：科技进步改变人们的生活以及生产方方面面，尤其是进入信息时代以来，计算机技术以迅猛的速度融入到各行各业，对经济建设起到了极大的推动作用，电力技术也随之产生了很大的改变，计算机技术让电力技术的应用变得更加完美，也为社会各界的发展做出了很大的贡献，电力技术在电力系统中的作用成为越来越多的人关心的话题，文章将重点介绍电力技术在社会建设中的应用现状，并对其在电力系统中的作用进行分析。 关键词：电力技术；电力系统；应用 前言 电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分，在社会的各个角落都有着电力技术的影子，为各行各业服务，同时也是不断改善人们生活的基础，而科技的发展就会随之产生一些问题，电力技术的应用也是一样，尚有一些环节不是特别完善，例如为了保障人们的需求，电力的利用方面并没有发挥出全部价值，在电力资源的管理上也有着很多潜在问题，这也是本文要重点研究的主题。 1 电力技术的发展现状 1.1 电力技术与能源的结合 能源危机意识已经逐渐被人们重视，人们对资源的利用逐渐转变为以可再生能源替代传统能源，在电力技术方面主要表现为发电方式上，利用水力、风力以及太阳能进行发电逐渐变得普遍起来，增加了很多其它能源的选择，逐渐缓解生产与能源消耗之间的矛盾，可再生能源的使用让传统不可再生资源在消耗上减少了很多，同时也尽量避免环境污染，而且我国在水力风力以及太阳能资源上的获取十分便利，让电力技术的更新比较顺利。也是实施可持续发展战略的表现[1]。 1.2 机电一体化的发展 机电一体化已经成为目前社会生产的主要趋势，将机械、电子等技术优势结合到一起，使得社会生产效率得到提升，同时也能加强信息化建设的进度，自动化与智能化的特点也比较顺应如今科技发展的脚步，互联网技术的应用是如今网络时代的最新要求，以目前社会的生产需要来看，机电一体化是最符合实际需求的模式。也是技术进步的表现[2]。而在这过程中必然少不了电力技术的支持，电能只有经过电力技术的处理才能应用到生产中。 1.3 智能技术的发展 智能化是如今人们生活方式的一种体现，也是互联网技术进步的表现，如今的各种生活工具已经逐渐再向着智能化的方向在发展，从几年前开始普及的智能手机开始，逐渐蔓延到智能可穿戴设备，再到智能家用电器，智能系统已经开始遍布在人们的四周，而通过智能管理，让生产过程也可以变得更加科学高效，电力系统也会因为智能化的发展而获得显著的进步。 2 电力技术在电力系统中的作用 2.1 提升电力行业的经济效益 电力技术的进步会让电力系统中的各个工作环节提高效率，而技术的提升会让电力系统在人力方面的运用减少，对于人力成本上对节约很多，系统的反应速度也会越来越快，电力技术让电力系统具备更加高效的问题处理机制，让电力系统的运转更快，也能够让功能更加完善，对电力行业的生产具有极大的推动，而节约成本，提高生产，增强资源的利用率就可以让电力行业经济效益有显著的提升。 2.2 提升电力行业竞争力 电力技g是电力行业不断发展的基础，包括生产方式以及设备的更新等方面，因此电力技术的进步就是电力行业的进步，这其中是直接性影响，各行各业的发展都是有所联系的，电力技术的进步就能电力行业获得发展，从而可以带动相关的产业以及行业获得新的动力，随着互联网技术的不断发展，各行业之间的联系会更加深入，而社会竞争也会更加激烈，电力技术让电力行业的竞争力能够得到显著的提升。 3 电力技术对于电力系统的意义 3.1 控制电力设备 对电力系统的设备进行控制主要基于对计算机技术以及其他的先进技术的应用，电力技术的目的就是这个，我国的电力技术虽然起步较发达国家要晚一些，但发展速度是最快的，在电力技术方面已经形成比较成熟完善的系统，让电力设备的控制更加智能化以及自动化，满足于社会各行各业对电力的需求，同时也是不断进行技术革新来适应社会生产力不断提升的需求。 3.2 调节电力系统功率 电力技术在电力系统中的一大作用就是体现在可以对发电机能设备进行调节，从而调节电力系统的运行功率，例如控制大型发电机的静止励磁等，在水力以及风力发电方面也有类似的应用，同时在火力发电中也起到很大的作用，火力发电的风机水泵效率很低，但是在发电过程中又是非常重要的一部分，因此这里要运用电力技术提高其效率，只是以我国目前的生产技术。在这方面的应用能力还是比较薄弱的[3]。 3.3 对电能的有效利用 电能的利用率对于电力行业来说是直接决定经济效益的环节，也是直接决定服务质量的因素，电力技术的作用就是提高利用率，首先就是提高资源的利用率，资源的高效利用可以让电力行业在成本上有所节约，同时电力技术的应用能够在很大程度上节省人力资源上的成本，这里面就涉及到机电一体化的应用，电力技术让电力行业与其他的产业适当融合，让社会产业结构得到了优化，有利于电力行业的进步。 4 电力技术在电力系统中的应用 4.1 输电环节的应用 首先是直流输电这一领域，直流输电相对来说要比远距离输电以及海里电缆要有优势，例如电容量相比之下要更大，而且在调节方面也会更加便利，同时也便于操作，在输电的过程中也比较保险，能够有效避免停运事故的发生。而在柔性交流输电方面的发展也是比较乐观，电子技术的应用以及自动控制技术的结合让远距离输电的过程变得更加稳定，同时在电能的损耗上更小。 4.2 配电环境的应用 电力技术对于电力系统来说，其最终要体现的效果就是在电能的输送方面能够获得更高的效率，优化输送的过程，保障社会生产的需求，而配电环节中的应用与上文中的输电方面的应用也是类似的原理，差别就在于配电能力上，电力技术要保障配电的稳定性以及可靠性更高，保障配电的质量，但这项技术在成本上没有太大的消耗。 4.3 节能环保的应用 电力行业与节能环保已经是比较热门的话题，也是我国非常重视的一个领域，我国在电力技术方面发展极为迅速，尤其是电动机的节能技术，已经取得了不错的成果，并且相比于之前的节能技术，如今又有了新的进步，而电力技术是可持续发展战略落实的观念，电力行业的节能环保是社会建设的重要组成部分，如今在风力水力等方面的技术已经非常先进。 4.4 用电安全的应用 安全是电力行业永恒的话题，电力技术是保障用电安全的基础，集中表现在电气设备功率的控制上，有效防止电压崩溃状况的发生以及非正常停电事故的发生。 5 结束语 我国的经济建设正是高速发展的关键时期，每一天都在产生日新月异的变化，而电力的供应是社会建设的基础，因此电力技术的发展其实直接影响着社会经济的发展，而在节约用电等应用方面还有很多的问题需要解决，在很大程度上造成经济建设的障碍，电力技术的影响波及到电力系统的各个环节，在电力技术上的研究和更新至关重要，要想适应社会发展不断产生的需求，电力技术就要不断进行开发与创新。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用探析 摘 要：当前，随着经济的不断发展，新器件、新材料以及计算机技术也得到了快速发展，从而电力电子技术在电力系统中得到了快速应用，并取得了突出的成效。本文介绍了电力电子技术的发展过程，并对其在电力系统中的应用进行了分析和研究，希望对促进电力电子技术的发展具有促进作用。 关键词：电子电力技术；电力系统；应用 0 引言 电力电子技术是一种新技术，这种技术包含了电力和电子两方面的技术，它在新能源发电中具有重要作用，并逐渐在人们的生活中扮演着重要的角色，逐渐成为人们生活中的重要组成部分。随着经济的不断发展，这些器件、技术逐渐应用于各个领域，这为促进电力电子技术的发展起到了积极作用，也为其在电力系统中的应用开拓了空间。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术是一门综合性的技术，它主要包括两方面技术，分别是制造器件技术和应用电路技术，这两种技术对于促进电力电子技术的发展具有重要作用。首先器件技术的发展过程中比较曲折，它经历了半控型-全控型-复合型的发展过程，并将功率、控制驱动器等器件关联起来，对一些功能进行了集中，这种改进不仅促进了器件结构上的发展，同时还对其功能进行了优化。整流电路系统应用比较频繁的时代是改革开放以前，而改革开放以后应用最为频繁的是逆变电路，但是整流电路系统仍然具有较为广泛的影响。随着科学技术的发展，脉冲宽度控制技术（PWM）在一定程度上促进了电力电子技术的发展，同时自动开关器件的应用和发展，也使电力电子技术逐渐走向低频化发展。其中脉冲宽度控制技术（PWM）的控制方式主要包括以下几个方面：分别是无功率控制、观测器控制、神经元控制等，这些控制方式在实际中的应用，在很大程度上促进了电力电子技术的发展，并使其进入了一个新的阶段。现在电力电子技术有了新的发展方向，数字控制技术的应用，逐渐在电力系统中替代了模拟控制，它也将成为电力电子技术未来的发展方向，并能够快速促进电力电子技术的发展。 2 电力电子技术在电力系统中的应用 2.1 发电环节 电力电子技术在电力系统中的应用，在一定程度上改变了发电环节涉及以及发电机组中多种设备的运行特性，具体表现在以下几方面：一是大型发电机的静止励磁控制。静止励磁主要是采用晶闸管整流自并励方式，这种方式使其具有较为简单的结构，性能也比较稳定，造价也低，从而极大地促进了静止励磁在电力系统中的应用。并且静止励磁的应用，省去了励磁机这个中间惯性环节，提高了电力系统的工作效率。二是水力、风力发电机的变速恒频励磁。水头压力和流量对于水力发电的有效功率起到了关键性的作用，水头的变化将会直接影响机组最佳转速的大小。在实际的应用中发电机的有效功率与风速成三次方正比例，风车捕捉最大风能的转速与风速有直接关系。为了能够获得最大功率，这时可以使机组变速运行，只有这样才能够有效提高机组的应用效率。第三，发电厂风机水泵的变频调速。在传统的发电过程中，风机水泵消耗的电量比较大，并且其功率较低，这样损耗了大量的电能，不利于发电厂的发展，低压或高压变频器能够有效地实现水泵的变频调速，这样就能够达到节能的目的。低压变频器技术已经是一种比较成熟的技术，它在国外已经在众多企业中广泛应用，并取得了较好的成效，所以为了促进我国发电厂的发展，必须在实际的发电过程中应用该种技术。 2.2 输电环节 第一，轻型直流输电和直流输电技术。在实际的应用中，直流输电具有输电容量大、控制调节灵活以及稳定性好等特点，这些特点极大地促进了直流输电技术的应用，并逐渐在输电作业中发挥重要作用。随着科学技术的不断发展和应用，直流输电技术有了新的突破性的发展，轻型直流输电技术的问世和应用，在很大程度上解决了现阶段发电过程中遇到的难题。这是一种创新性的技术，并在传统的直流输技术上进行了改进，提高了发电效率，促进了输电工作的有效进行。第二，FACTS 技术。FACTS 技术是一种柔性交流输电技术，这种技术出现在八十年代后期，它的主要优势能够实现交流输电功率潮流的控制，提高电力系统的稳定性。 2.3 配电环节 配电环节中比较重要的问题就是要提高电能质量，并保证供电的可靠性，这也是现阶段发电厂急需解决的问题，也是阻碍我国发电厂发展的重要问题，这也是电力电子技术在电力系统应用中的重要任务。在对电能质量的控制过程中，应当注意满足两方面的要求，分别是抑制各种瞬态的干扰和波动及满足对频率、电压、谐波，只有这样才能够保证电力电子技术在电力系统中的应用，才能够提高电力系统的运行效率。DFACTS 技术是一种新技术，这种技术能够有效地解决当前配电环节所遇到的问题，它也是在FACTS 技术基础上发展起来的一门技术。 2.4 节能环节 第一，减少无功损耗，提高功率因素。在电力系统中，各种电力设备都会在一定程度上消耗相应的功率，既包括有功功率也包括无功功率，这都是发电过程中消耗的能量。这两种功率对于确保电能质量具有重要作用。在电力系统中，保持无功平衡具有重要的作用，如果不能做到无功平衡，那么会造成电压降低，对于电力系统中的设备具有损害作用，严重时甚至会造成巨大的安全事故，所以在发电过程中，应当引起足够重视。第二，变负荷电动机调速运行。电力电子技术在电力系统中的应用，能够有效节省能源，主要体现在两方面，分别是电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术，这两种技术的应用能够有效节省能源，对于提高电力电子技术在电力系统中的应用具有重要作用。目前，在国内，发电厂发电过程中的节能环节已经成为发电过程中的重要问题，传统的发电过程成本较高，并且会产生污染，这在一定程度上限制了发电厂的发展，所以应当重视节能环节，降低能耗。 3 结语 综上所述，随着社会经济的不断发展，电力电子技术子啊电力系统中的应用越来越广泛，并逐渐成为电力系统中不可获取的一部分，在电力系统的供电中起到了重要作用，极大地促进了电力系统的发展。