时间：2023-03-24 15:08:46
导语：在电气论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
强化实践教学，培养工程素质
加强实验室建设和实训基地建设是实践教学体系中的一项重要任务。电气工程及其自动化专业现有电路实验室、电机实验室、自动控制原理与PLC实验室、电力系统自动化、电力系统继电保护实验室和电气控制综合实验室等基本满足本专业课程需要，并对原有不太满足要求的自动控制原理与PLC实验室，增设相关设备和模块。另外，还需围绕现有实验条件，调整实验室设置，优化实验教学内容，充实综合性、设计性实验内容。尽量利用有限的实验资源提高学生的动手能力和创新意识，使之能够对专业课程有系统的认识，为日后的发展打下基础。在加强现有实践教学硬件体系的同时，还要大力发展“软件”建设。首先，要根据专业的特点，进一步修订和完善实践教学大纲，加强实践教材和实验指导书编写工作。其次，更新教育教学理念和实践教学观念，不断加强实验技术研究，改进实验教学方法，优化实践教学内容，调整基础性实验和综合性、设计性实验的要求，适当增加综合性、设计性、研究创新性实验教学项目比例。改革实验教学方式，实行必做实验与选做实验相结合、课内实验与独立综合实验相结合，促进实验教学质量的提高。
重视创新教育，培养创新人才
本专业为了适应社会需求，重点培养本科生的分析问题和解决问题的方法和能力。在加强本科生基础教育的基础上，将新的科学研究成果和科学概念，及时、适当地融入到教学实践中，体现教学内容的时代性、开放性、多元性与全面性，即创新能力的培养[3]。鼓励并指导学生参加学校组织的学生科技发明大赛、全国大学生电子信息大赛，加强对学生创新意识和创新能力的培养，提高本科生的综合素质。定期举办“电气设计竞赛”等，以“技术改造和小发明”为起点，到内容复杂的课程设计、毕业设计，循序渐进地加强学生创新能力的培养。
关键词：电气设计设计符号代号原则
1．家庭电气设计原则
家庭电气设计是在装潢设计(这里是指家具、电器设备的布局以及房顶的设计)完成后再进行的。由于每个家庭的装潢设计各有千秋，家用电器的配置也不尽相同，因此，这里只能谈一些电气设计原则供读者参考。
(1)照明、插座回路分开把照明与插座回路分开的好处是：如果插座回路的电气设备发生故障，仅此回路的电源中断，不会影响照明回路的工作，从而便于对故障回路进行检修；反之，若照明回路出现短路故障，此时就可利用插座回路的电源，接上台灯，进行检修。
(2)照明应分成几个回路这样，一旦某一回路的照明灯出现短路故障，也不会影响到其它回路的照明，就不会使整个家庭处于黑暗中。
(3)对空调、电热水器等大容量电器设备，宜一个设备设置一个回路如果合用一个回路，当它们同时使用时，导线易发热，即使不超过导线允许的工作温度，也会降低导线绝缘的寿命。此外，加大导线的截面可大大降低电能在导线上的损耗。
(4)插座及浴室灯具回路必须采取接地保护措施浴室插座除采用隔离变压器供电(如电须刀插座)可以不要接地外，其它插座则必须用三极插座。浴室灯具的金属外壳必须接地。
(5)接地措施
①不能用自来水管作为接地线。新建住宅楼都配置了可靠的接地线，而老式住宅往往无接地线，不少老式住宅用户就以自来水管作为接地线。这是不正确的做法。曾有因触及带电的自来水龙头而电击身亡的事故报道。
②浴室如采用等电位联结则更安全。浴室是潮湿环境，人即使触及50V以下的安全电压，也有遭电击的可能。所谓等电位联结，就是把浴室内所有金属物体(包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等)用接地线连成一体，且可靠接地。
③接地制式应和电源系统相符。电气设计前，必须先了解用户电源来自何处，以及该电源的接地制式。接地保护措施应与电源系统一致。
④每个回路应设置单独的接地线。有些人认为：接地线中的电流很小，几个回路合用一根接地线可节约装潢费用。这是错误的。因为在正常工作时，接地线中的电流的确很小，但在发生短路故障时，接地线中流过的电流大大超过相线正常工作时的电流。其次，从可靠性角度考虑，——个回路一根接地线更可靠。
⑤有了漏电保护，也应有接地保护。任何一种电气产品，都有出现故障的可能，漏电开关也有出现故障的可能。有了接地保护，当漏电开关出现故障时，接地保护仍能起到保护作用。但漏电开关的输出中性线不准碰地，否则，漏电开关无法合闸。
⑧有了良好的接地装置，每户仍应配置漏电开关。当发生电气设备外壳带电时，接地装置的接地电阻再小，在故障未解除前，设备外壳对地电位是存在的，有电击可能。若采用漏电开关，只要漏电电流大于30mA，在0．1s时间内就可使电源断开。插座所接的电气设备，人体随时有接触的可能，因此，插座要有漏电保护。挂壁式空调因人手难以碰到，故可不带漏电保护。
(6)每户用电容量要和设计能力相符，不要盲目装接大功率电气设备为此，每户居民在电气装潢前，应初步估计室内负荷总容量，避免超过该户的设计负荷。具体数字可向当地物业管理部门咨询。
(7)电气安全设计是重点每个家庭中的家用电气设备总有好几件，天天要接触。家中既有不医事的小孩，也有略懂电气知识而不懂电气安全知识的大人，会玩弄电气设备，为了确保用电安全，电气安全设计必须作为重点。对小孩能触及的插座，应选择带保护板的插座，避免小孩把金属物体塞进插座内造成电击。
(8)不要选用“三无”产品因使用劣质的电加热器淋浴而发生电击死亡的事故，报纸刊载已有多起。因此，家庭装潢中不要选用“三无”产品，尤其是插座，“三无”产品充斥市场，应注意鉴别。不要盲目追求进口货，建议购买国产的名牌货。
2．家庭电气装潢设计中常用的图形符号和文字代号
(1)建筑平面图例
(2)常用电气图形符号见附表。
(3)线路与灯具安装方式代号
⑦线路敷设方式代号
PVC——用阻燃塑料管敷设
DGL——用电工钢管敷设
VXG——用塑制线槽敷设
GXG——用金属线槽敷设
KRG——用可挠型塑制管敷设
⑦线路明敷部位代号
LM—沿屋架或屋架下弦敷设
ZM——沿柱敷设
QM——沿墙敷设
PL——沿天棚敷设
③线路暗敷部位代号
LA——暗设在梁内
ZA—暗设在柱内
QA—暗设在墙内
PA——暗设在屋面内或顶棚内
DA——暗设在地面或地板内
PNA—暗设在不能进入的吊顶内
④照明灯具安装方式代号
D——吸顶式
L——链吊式
G———管吊式
B——壁装式
R———嵌入式
BR———墙壁内安装
(4)设备标注方法’
⑦配电线路的标注方法
a——b(c×d)e——f其中：a--回路编号
b--导线型号
c--导线根数
d--导线截面
e--敷设方式及穿管管径
f--敷设部位
表示2根导线
表示3根导线
表示n根导线
⑦照明灯具标注方法
灯具吸顶安装标注方法：
其中：a--灯数
b--型号或编号
c--每盏照明灯具的灯泡个数
d--灯泡容量，W
e--灯泡安装高度，m
1远程监控式设计理念
远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量，还可以节约安装及材料方面的成本支出，产生较高的组态灵活性和可靠性，并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大，且现场总线通讯速度较低，在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中，而不适用于建立全长自动化的控制系统。
2集中化监控式设计理念
所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装，还是电缆的连接，都非常繁琐，而且众多的电缆搅合在一起，对于处理速度会造成严重影响，不但使得投资成本增加，而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出，还方便实行统一监控，促进电气工程的有序运行，满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。
3现场总线监控式设计理念
现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术，具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的，不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中，主要采取现场安装的工作方式，电缆连接方式要不断优化，以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式，并降低设备投入的同时，还要减少设备的隔离以及端子柜的使用，不但提高了电气工程安全可靠运行，而且增加了电气工程的运营效益。
二、电气自动化在电气工程中的实现方式
1计算机自动控制、调节及操作的实现方式
这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下，为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节，电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。
2人机联系功能
这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作，其中包括鼠标、键盘与打印机等设备，达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且，利用这种方式开发应用程序也非常方便。但只是操作人员在操作台上操作，则只能完成控制调节和监控所有的电气设备以及设置参数值等操作。
三、电气自动化在电气工程中的融合应用
1电气自动化在电气管理中的应用
在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用，这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据，还要对于所获得的大量数据进行检测，发挥其输出控制功能以及技术处理功能，使得设备的维护量和投资额大幅度降低，有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言，应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。
2电气自动化在电网调度中的应用
对于实现电网调度过程的自动化而言，电气自动化技术主要是其应用性领域的界定，即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中，由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中，电气自动化技术的应用，不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估，还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度，为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控，以适应现代化市场运营的需求。
3电气自动化在分散测控系统中的应用
其应用采用的是分层分布的结构，主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种：即工程师和运行员，主要负责提供人机接口。其中，直接应用于生产的过程控制单元，其运行状态的实现是通过检测设备，并对于设备以有效控制，实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制；而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令，都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能，是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。
4电气自动化在变电站中的应用
传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置，而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作，在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力，还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。另外电磁装置被全微机设备所取代还实现了操作及监视过程的屏幕化与运行及管理过程的自动化。
四、结语
题目：成都国际金融中心负5层制冷机房的电
一、结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
摘要：本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目，成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成，包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等，其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后，将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物，将引进数百个中西部最具代表性的商铺，其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌，再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等，有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词：电气设计；配电系统；智能化系统；电气控制；电机；制冷机房；水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述，简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计，在查阅了大量的资料后的一个总结，也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解，对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向，对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知，有老师的指导同学的帮助，更重要的还是自己的解收获的是实践知识，本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
[1]刘思亮.建筑供配电.第一版.北京.中国建筑工业出版社.1998.164～176
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[5]刘宇.浅谈智能住宅小区弱电系统设计[J].硅谷，2008，(05)
[6]张言荣、高红、花铁森.智能建筑消防自动化技术[M].北京：机械工业出版社，2009
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[8]唐志平.供配电技术[M].北京：电子工业出版社，2008
[9]俞丽华.电气照明[M].上海：同济大学出版社，2008
[10]戴瑜兴.民用建筑电气设计手册中国建筑工业出版社2010年：83页
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[13]刘思亮.建筑供配电.北京：中国建筑工业出版社，2004年：24页
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[17]NTayfunAmur.Cost，guestimpactdriveterrorism-securityplans[J].HotelandMotelManagement.Vol.220.No.20.Jun.2005.
二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)：
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料，查阅中外文献。学习相关知识，了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率，系统的电气设备及其主回路工作原理，探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。
4)利用AutoCAD等绘图软件，绘制施工平面图，系统图，及各个原理图等。
（1）先动口再动手：对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。
（2）先外部后内部:应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。
（3）机械后电气:只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。
（4）先静态后动态:在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判断故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法着判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判断哪一相缺损。
（5）先清洁后维修:对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的。
（6）先电源后设备:电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。
（7）先普遍后特殊:因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来测量和维修。
（8）先后内部:先不要急于更换损坏的电气部件，在确认设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。
（9）先直流后交流:检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。
（10）先故障后调试:对于调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，调试必须在电气线路速的前提下进行。
2检查方法和操作实践
（1）直观法直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判断故障的方法：①检查步骤：调查情况：向操作者和故障在场人员询问情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水，是否有人修理过，修理的内容等等。初步检查：根据调查的情况，看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。试车，通过初步检查，确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进一步试车检查，试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象，一经发现应立即停车，切断电源。注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。②检查方法：观察火花，电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如，正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时，说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通，不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时，表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路；三相中两相的火花比正常大，别一相比正常小，可初步判断为电动机相间短路或接地；三相火花都比正常大，可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中，接触器线圈电路通电后，衔铁不吸合，要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮，如按钮常开触点闭合位置断开时有轻微的火花，说明电路通路，故障在接触器的机械部分；如触点间无火花，说明电路是断路。动作程序：电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作，说明该电路或电器有故障。另外，还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。运用直观法，不但可以确定简单的故障，还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。
（2）测量电压法测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。
（3）测电阻法可分为分阶测量法和分段测量法。这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。
（4）对比、置换元件、逐步开路（或接入）法。①对比法：把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判断故障。对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时，可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判断故障。②置转换元件法：某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时，但是为了保证电气设备的利用率，可转换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。运用转换元件法检查时应注意，当把原电器拆下后，要认真检查是否已经损坏，只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换元件再次损坏。③逐步开路（或接入）法：多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时，一般有明显的外部表现，如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时，除熔断器熔断外，不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路（或接入）法检查。逐步开路法：遇到难以检查的短路或接地故障，可重新更换熔体，把多支路交联电路，一路一路逐步或重点地从电路中断开，然后通电试验，若熔断器一再熔断，故障就在刚刚断开的这条电路上。然后再将这条支路分成几段，逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断，故障就在这段电路及某电器元件上。这种方法简单，但容易把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。逐步接入法：电路出现短路或接地故障时，换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条的接入电源，重新试验。当接到某段时熔断器又熔断，故障就在刚刚接入的这条电路及其所包含的电器元件上。
（5）强迫闭合法在排队电器故障时，经过直观检查后没有找到故障点而手下也没有适当的仪表进行测量，可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下，使其常开触点闭合，然后观察电器部分或机械部分出现的各种现象，如电动机从不转到转动，设备相应的部分从不动到正常运行等。
（6）短接法设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障。它包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外，还有一种更为简单可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。具体操作可分为局部短接法和长短接法。以上几种检查方法，要活学活用，遵守安全操作规章。对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换；电压测量时应考虑到导线的压降；不违反设备电器控制的原则，试车时手不得离开电源开关，并且保险应使用等量或略小于额定电流；注意测量仪器的挡位的选择。
1.1配电自动化配电自动化
就是借助网络，通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数，并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用，一方面有利于降低劳动强度与投入资金，提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种：大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来，在进行智能配电自动化系统类型的选择时，必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合，以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在：具有非常好的灵活性，并且在建设初期，可选择中型配电自动化系统建设类型，装设主站、子站和终端。在今后的发展中，如果需要扩建配电系统，就需要对主站系统的数量有所增加，并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中，自动化系统的作用是非常大的，但也有很高的要求，如开关设备符合标准要求，又满足管理操作系统，配电自动化系统建设过程中的相关技术指标，可参见标准文件。
1.2电网调度自动化电网调度自动化
就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控，所有操作通过软件进行分析和决策，能够做到比人工更加精准，同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力，还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性，因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。
（1）SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中，可以运行的SCADA系统的现场监控设备，实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能，即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分，在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。
（）AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统，能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求，使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有：负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控，可以对运行中的故障及时报警，然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关，以提高电力系统的运行质量和运行效果。
（3）仿真应用系统仿真应用系统，根据系统分析各要素之间的关系的基础上，建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中，运用系统仿真技术创建模拟电网模型，提供仿真环境，可供电力调度工作人员使用。此外，利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验，提高操作技术。
（4）PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息，分析电网运行状态，从而为调度员提供科学的据侧依据，使其制定出最优的电网运行方案，有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中，电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。
二电气自动化的发展趋势
1.平台开放式的发展
电气自动化发展的需要一个通用的平台，先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明，使用标准化接口程序，按目前国家标准，规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便，而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法，以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口，实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节，实现有效的管理控制，是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。
2.操作系统通用化发展
如图1所示，高压启备变控制逻辑主要包括高压启备变220kV断路器及相关刀闸和高压启备变有载调压控制系统。（1）高压启备变有载调压系统共有17个档位，其中中间档分别显示为9A、9、9C。通过在ECS监控画面上操作可改变档位，以实现高压启备变的升压、降压功能。当档位显示在1档或17档时，逻辑应闭锁档位下调和上调。（2）高压启备变220kV侧断路器控制逻辑、允许合闸条件：1）断路器母线侧接地闸刀分闸状态；2）断路器变压器侧接地闸刀分闸状态；3）Q3、Q4有且只有一个在合闸状态；4）断路器操作机构正常，保护无动作；5）机组6kV母线工作／备用电源进线断路器均在分闸位置；6）断路器远方控制。
2、发电机出口断路器控制逻辑
发电机同期点设置为发电机出口断路器，由顺控逻辑和同期装置来完成顺控并网。顺控逻辑一般分为5步：（1）汽机转速至2950r／min，发电机、主变、发电机出口断路器、励磁系统均无保护动作，投励磁自动；（2）励磁系统自动位后合灭磁开关；（3）待发电机出口电压升至95％Un且同期装置正常，向DEH发送同期请求；（4）DEH返回允许同期装置投入，由DCS自动投入同期装置；（5）发电机出口断路器合闸，同期成功，退出同期装置。以上每一步过程中，如有发电机、主变、发电机出口断路器、励磁系统继电保护装置动作，均停止顺控逻辑，由保护出口直接动作与停机。
3、6kV厂用电源控制逻辑
3．1厂用电快切装置
为确保高压厂用电源连续安全可靠供电，每段高压厂用母线都设有一套厂用电快切装置，该装置独立于DCS，与DCS之间以硬接线方式进行信息交换，从而通过DCS控制快切装置实现正常的切换、远方复归、切换闭锁。启动正常切换允许条件：（1）快切装置正常，无告警、闭锁；（2）6kV母线正常，无保护动作；（3）工作／备用电源进线断路器均正常，且必须有一个在合闸位置。
3．26kV断路器控制逻辑
（1）6kV备用电源进线断路器允许合闸条件：1）6kV备用启备变220kV断路器合位；4）6kV工作分支断路器分位。（2）6kV工作电源进线断路器允许合闸条件：1）6kV工作电源进线断路器正常；2）6kV母线无压且无保护动作；3）6kV备用分支断路器分位。合闸条件里设置了母线无压和另一个断路器在分闸位置闭锁母线受电后手动合闸工作／备用电源进线断路器，而只能通过厂用电快切装置进行切换。
4、380V低压厂用电源控制逻辑
以图2为例，380VPC共2段母线，设有1个分段断路器和2个进线断路器。ECS控制画面设有“A段带B段”、“B段带A段”顺控按钮。低厂变低压侧断路器合闸条件：（1）低厂变高压侧断路器合闸位置；（2）380V母线无压且无保护动作；（3）380V分段断路器分闸位置；（4）低压侧断路器正常。设置第1、2、3条逻辑是为了防止电源从低压侧倒送回高压侧。低压厂用电源顺控逻辑条件：（1）低厂变A低压侧断路器合闸位置；（2）低厂变B低压侧断路器合闸位置；（3）分段断路器分闸位置；（4）A、B段母线均正常。在ECS控制画面上点击“A段带B段”按钮，分段断路器合闸并延时自动分开低厂变B低压侧断路器；若要恢复供电，直接合上低厂变B低压侧断路器，分段断路器延时自动分闸。点击“B段带A段”按钮，分段断路器合闸并延时自动分开低厂变A低压侧断路器；恢复供电时，合上低厂变A低压侧断路器，分段断路器延时自动分闸。电厂保安段的作用是在全厂停电的情况下，保证机组安全停机及为重要设备安全运行提供可靠电源。在事故状态下，柴油发电机通过ECS联锁功能紧急启动，恢复保安段电源，保证机组极端情况下安全停机。AVC控制装置根据发电厂高压母线电压或无功功率目标值去调节发电机无功功率，与ECS控制系统有较大的独立性。AVC系统下位机装置的投入、退出设置在ECS控制。当AVC下位机装置投入时，ECS将励磁系统增减磁控制权交给AVC系统，并闭锁画面手动增减磁按钮。
5电气控制系统优化建议
利用ECS运算速度快、信息处理能力强的特点，对以上一些控制逻辑进行优化：（1）AVC控制逻辑：ECS除了控制AVC装置手动投退外，应利用其强大的逻辑处理功能，实现机组运行异常情况下的AVC装置自动退出。（2）保安段控制逻辑：机组正常运行，保安A段1ZK在分闸位置，3ZK在合闸位置，5ZK在合闸位置且母线正常。当保安段母线失压时，由ECS判断，保安A段1ZK正常则先切换到由1ZK供电，如1ZK进线PT无压，则启动柴油发电机。要避免柴油发电机的频繁启动。还可在ECS控制画面上增加远方试验启动柴油发电机和结束试验按钮，方便电厂运行人员定期启动柴油发电机，确保其能正常运行。
6结语
1.1提高效率
我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。
1.2降低成本
煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。
1.3优化配置
合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。
2应用现状
在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。
3系统配置
3.1I/O监控
I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。
3.2远程智能I/O控制
远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。
3.3总线控制
总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。
4创新手段
4.1单元炉机组的统一
电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。
4.2控制保护手段的创新
在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。
4.3电气的全通信控制
就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。
4.4通用网络结构的构建
在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。
5结语
进行增效扩容改造的电站均已运行多年，送出工程及与系统连接地点已经确定，变动的可能性不大，对电站的接入系统不必再进行论证，所以只要现有主接线相对合理，在增效扩容改造中可维持原主接线方案不变，只需根据现行规范和短路电流计算成果，对机组容量进行复核和选择设备即可。对个别电站由于多次修改，改变了原设计的主接线形式，增加或减少了部分设备，改变了布置，形成现有不合理的接线方式，造成重复容量大、损耗高、继电保护复杂、设备配置不合理等，或现有接线方式不适应目前电力系统要求，对这种情况应在设计过程中对主接线方案进行优化比选，同时复核送出线路的输送容量和电压降是否满足增效扩容的要求，复核电站内部电流互感器变比、电气设备动、热稳定和开断电流等能否满足要求。基本原则是送出电压等级和接入系统点不改变，否则投入资金会相应增加比较多，浪费比较严重。如果改变了主接线的接线方式或运行方式，涉及到电力系统的计量、保护方式和保护整定值等问题，需要与电力系统调度部门共同协商。早期投入的水电站当时电力系统容量较小，经过几十年的发展，电力系统的容量大为增加，结构也有很大的变化，网络在不断加强，同时由于发电机的改造，电气参数也会发生变化。因此，有必要根据目前电力系统的参数，或今后5～10年电力系统发展规划和改造后机组的参数，对短路电流进行重新复核计算。依据复核计算结果来复核现有电气设备的开断能力，或重新选择电气设备的型式和参数。一般情况下，严重老化设备、高耗能设备和淘汰设备会随着机组增效扩容一起进行更换，以提高电站运行的安全性，减少维护工作量，增加电站经济效益，保证新更新的电气设备能适应电力系统的发展和长期安全稳定运行。
电气设备的选择与布置
1995年以前的中小型水电站，由于受当时技术水平和建设资金的限制，电气设备存在性能较差、安全性不符合现要求、维护工作量大以及备品备件难以购买等问题。例如，低压开关柜多为GGD型或更老的BSL型等，开关和保护设备为DW系列或DZ10系列，而更多的是采用熔断器保护；10kV设备采用GG-1A开关柜配SN10少油断路器，或早期的真空断路器；35kV设备采用DW6、DW8等系列的多油断路器，或GBC户内型高压开关柜；110kV设备采用SW3、SW6及SW7少油型断路器；变压器采用SLJ1或SF7型等。这些设备是目前国家已明令禁止使用的产品，开断电流小，损耗大，不环保，由于诸多原因长期带病运行，严重影响电站和电网的安全，因此对这些电气设备进行更新换代是十分必要的。电气设备的选择应按照安全可靠、技术先进、维护简单方便和经济合理的原则进行，并应适应农村水电站的特点。对电气设备应根据增效扩容后的参数和短路电流计算结果来选取，而不应延用旧设备的参数来确定新设备的参数，这样可保证更换的电气设备能适应目前和将来系统发展的要求。由于设备基础、支架、房间的尺寸和开关站的位置均保持不变，因此在选择电气设备型式时还应考虑这些因素，尽可能多地利用已有基础或仅做小改动。
接地系统的检查与修复
水电站接地系统的好坏是关乎人身和设备安全的重要保障。接地电阻值是保证电站安全运行的重要参数，接地系统的设计不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求，但在增效扩容和设备改造过程中，往往忽视了这部分内容。随着电网的不断发展，特别是电站内微机保护、综合自动化装置和电子元件的大量应用，这些弱电元件对接地网的要求更高，接地电位的干扰对监控和自动化装置的影响已经引起了人们的重视。早期投产的水电站由于短路电流较小和旧规范的要求，接地系统设计时接地线的截面积较小(原主网多为40×4扁钢，分支线多为20×4扁钢)，经过几十年的运行，接地网锈蚀严重，甚至部分断裂，特别是户外开关站和暴露于空气中的接地连接线的问题更为严重。因此，在增效扩容改造电气设备的同时，为保证水电站的安全运行，修复和改造接地系统也是十分必要的。在接地网改造修复前，首先应对现有接地系统的接地电阻进行实际测量，验证是否达到了设计目标值的要求。其次应对敷设于地面较浅的地下接地网（如开关站接地网及外引接地网）挖开后检查接地线的腐蚀和连接情况，检查暴露于空气中的接地连接线是否牢靠、截面积是否满足要求和锈蚀情况。在初步设计中应对现有接地系统做初步评估，如果接地电阻达不到设计值的要求或腐蚀严重，则应提出改造方案和目标值。在施工设计中应根据电力系统要求和短路电流计算结果提出具体的实施建议和改造范围，使其达到目标值。由于水电站已建成并运行多年，要改造厂房、尾水渠及大坝下方的地下或水下接地网已不可能，只有改造户外开关站的接地网和外引增加接地网面积，或采用其它相应的降阻措施来实现。接地网及接地线截面积的设计应按现行的接地设计规范进行，并复核接能电势和跨步电势是否满足要求。如果接地网系统良好，接地电阻符合目标值的要求，可以不对接地网进行改造，只需按最新设计规范对暴露于空气中锈蚀严重、接触不良的接地线以及改造设备的接地连接线进行修复。
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