電氣畢業(yè)論文1

　　建筑電氣消防設(shè)計(jì)

　　摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)日新月異，放眼望去，高樓聳立，且建筑物之間的距離越來越密集，這對消防的安全十分的不利，因?yàn)橐坏┌l(fā)生火災(zāi)事故，將會引起一系列的安全隱患。所以我們要在現(xiàn)代化建筑電氣設(shè)計(jì)中加入消防設(shè)計(jì)，減少火災(zāi)事故的發(fā)生幾率。

　　關(guān)鍵詞：建筑消防 建筑電氣設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)

　　1、引言

　　在對建筑的電氣的相關(guān)的設(shè)計(jì)中，我們必須對消防問題加以考慮，消防相關(guān)的設(shè)計(jì)在建筑工程中屬于基礎(chǔ)性的工作。一般火災(zāi)的自動報(bào)警系統(tǒng)、消防設(shè)備相

　　關(guān)的配電系統(tǒng)以及消防的聯(lián)動控制系統(tǒng)是電氣的消防設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。在對電氣的消防進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，我們必須對建筑、給排水以及暖通進(jìn)行必要的了解，只有這樣，才能設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的建筑電氣的消防系統(tǒng)。

　　2、火災(zāi)的應(yīng)急廣播與火災(zāi)警報(bào)裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)

　　我們需要在火災(zāi)發(fā)生的初期，對火災(zāi)情況進(jìn)行緊急的通知，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，我們必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的火災(zāi)的警報(bào)裝置以及火災(zāi)的應(yīng)急廣播裝置�；馂�(zāi)的應(yīng)急廣播在火災(zāi)發(fā)生中所取得的效果，要比火災(zāi)的警報(bào)裝置的作用要大，并且火災(zāi)應(yīng)急廣播還能對火災(zāi)中的人員的疏散與逃生進(jìn)行必要的指揮。由此可見，火災(zāi)的應(yīng)急廣播的作用重大，在建筑電氣的設(shè)計(jì)中的消防設(shè)計(jì)是必不可少的，我們必須的火災(zāi)應(yīng)急廣播進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。

　　一般要求在區(qū)域性的報(bào)警系統(tǒng)中，常常僅需要設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)的警報(bào)裝置，在相對比較集中的報(bào)警系統(tǒng)中，我們應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)的應(yīng)急廣播，在控制中心相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)中同樣需要設(shè)計(jì)火災(zāi)的應(yīng)急廣播，通常在設(shè)置有火災(zāi)的應(yīng)急廣播的場所必須設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)的警報(bào)裝置。

　　在對火災(zāi)應(yīng)急廣播進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，必須根據(jù)相應(yīng)的報(bào)警區(qū)域以及疏散的區(qū)域的劃分的分路進(jìn)行相應(yīng)的配線。通過這樣的設(shè)置，由于各條分路互不影響，這樣能夠保證任意一條分路出問題，仍能通過其他的分路進(jìn)行廣播;而且還可以對廣播的區(qū)域進(jìn)行控制，可以根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場的需要，對發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域以及相關(guān)的

　　區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的廣播，方便于對現(xiàn)場人員進(jìn)行疏散與逃生的指揮。在同時設(shè)置了火災(zāi)警報(bào)裝置與火災(zāi)的應(yīng)急廣播的建筑物內(nèi)，必須對兩者在時間上的響應(yīng)進(jìn)行配合，必須避免這兩種的聲音同時發(fā)出，因?yàn)檫@對現(xiàn)場人員的疏散與逃生是不利的。

　　3、非消防電源中的普通照明的切除設(shè)計(jì)

　　為了防止火災(zāi)的擴(kuò)大，在確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后，我們應(yīng)該在第一時間對非消防的電源進(jìn)行切斷，所以一般在相關(guān)的設(shè)計(jì)中，都會把一些普通的照明統(tǒng)一切除。由實(shí)際情況來看，突然失去照明，只使用應(yīng)急照明會對疏散逃生的人們產(chǎn)生一定的心理影響，在人員比較密集的場所，極易造成疏散的人群的驚慌，甚至出現(xiàn)混亂 從該方面進(jìn)行考慮，為了確保安全有序的疏散，并確保消防隊(duì)員的安全，在對火災(zāi)進(jìn)行確認(rèn)之后，不能樂觀立即切除著火層相應(yīng)的普通的照明電源，而是在一段時間之后再進(jìn)行切除。

　　4、手動的火災(zāi)報(bào)警按鈕相關(guān)的設(shè)計(jì)

　　在火災(zāi)的報(bào)警過程中，不僅需要相關(guān)人員的進(jìn)行報(bào)警，為了盡快的把發(fā)生火災(zāi)事故傳播出去，往往還需要普通人參與，因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時，通常都是普通人員最先發(fā)現(xiàn)。所以我們必須做好相關(guān)的工作，即設(shè)置相應(yīng)的適合普通人操作的手動的火災(zāi)報(bào)警按鈕。所以在對你手動火災(zāi)報(bào)警按鈕進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置時，不僅要考慮到相關(guān)的技術(shù)因素以及技術(shù)規(guī)范，還要注意方便普通人員能夠及時的進(jìn)行報(bào)警。

　　5、消火栓按鈕相關(guān)的設(shè)計(jì)

　　在對消火栓泵進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，必須在室內(nèi)的消火栓箱里面設(shè)置相應(yīng)的消火栓按鈕，要求滅火栓按鈕對滅火栓泵的控制是通過總線進(jìn)行的，并且是直接的

　　接在消防水泵相應(yīng)的控制回路上，能夠直接的用手動的對滅火栓泵的啟停進(jìn)行控制。如果直接把消火栓的按鈕接在滅火栓泵的控制回路的時候，使用的安全電壓不應(yīng)超過50V（一般使用的是交流24V），并在消防栓的按鈕的位置設(shè)置相應(yīng)的專用的消防電話塞孔。

　　6 、消防聯(lián)動控制設(shè)備和手動控制安裝方面的問題

　　對于消防聯(lián)動的控制設(shè)備來說，它主要是由排煙機(jī)和消防水泵等裝置組成。目前我們常常使用總線的編碼模塊的控制方式對消防聯(lián)動的控制裝置進(jìn)行控制。并要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求與規(guī)范，判斷該消防系統(tǒng)是否需要增加相應(yīng)的手動的控制裝置。我國對建筑的消防中的消防聯(lián)動的控制設(shè)備做出了詳細(xì)的規(guī)定，對我們是否需要安裝相應(yīng)的手動的控制裝置的條件和相關(guān)的要求進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

　　同時消防聯(lián)動設(shè)備中僅使用總線的編碼模塊來對火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們必須設(shè)置相應(yīng)的手動控制的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。這是因?yàn)榕艧煓C(jī)與

　　消防水泵能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行直接關(guān)系到消防工作的成敗，所以消防設(shè)備對消防工作有著重要的影響。

　　7、消防設(shè)備配電設(shè)計(jì)的探討

　　在消防工程中，外部的電源可能會突然出現(xiàn)斷電，這將對火災(zāi)現(xiàn)場的人員撤離與現(xiàn)場的指揮造成一定的影響，所以我們必須使用應(yīng)急的發(fā)電設(shè)備（如柴油發(fā)電機(jī)組）來確保相關(guān)的消防設(shè)備與裝置的正常啟動。但是這對應(yīng)急的柴油發(fā)電機(jī)組的要求比較高，柴油發(fā)電機(jī)組相應(yīng)的功率特性往往是有限制的，通常僅能夠帶動設(shè)備的一半的負(fù)荷，而不能長期的持續(xù)供電。我們常常通過對消防設(shè)備采用分批延時的方式進(jìn)行啟動，這樣能夠有效的減少系統(tǒng)的負(fù)荷。

　　對于常見的大型民用的建筑來說，一般均是由地下層、塌落以及裙樓組成。對這類的建筑的消防負(fù)荷有關(guān)的計(jì)算比較麻煩，通常必須對每個公共的消防設(shè)置（如消防泵等）是必須進(jìn)行計(jì)算的負(fù)荷，又稱必然負(fù)荷，對于應(yīng)急照明與消防風(fēng)機(jī)等設(shè)施來說，可以利用建筑物的不同分區(qū)，把各個分區(qū)作為一個消防負(fù)荷的計(jì)算單元，再用兩個相鄰的位置的負(fù)荷相加后的最大的負(fù)荷，再和必然負(fù)荷相加，通過這種方法能夠把該建筑物的最大的消防負(fù)荷計(jì)算出來。

　　8、電源切除裝置的設(shè)計(jì)

　　我們可以使用分勵脫扣器來對非消防電源進(jìn)行切除，（注：分勵脫扣器為低壓斷路器的基本附件）。通常我們可以在配電室中的低壓的出線開關(guān)以及各層的主配電箱上來對一些非消防電源進(jìn)行切除，這種方法不僅能夠保證非消防電源能夠有選擇的切除，而且實(shí)現(xiàn)的聯(lián)動的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單，然而分勵脫扣器進(jìn)行切斷所需要的電流較大。

　　9、結(jié)語

　　隨著人們的生活水平的不斷提高，人們對衣食住行的安全要求越來越高，然而由于現(xiàn)代建筑對趨于聚集化，這對建筑的消防安全造成一定影響。所以我們必

　　須對建筑電氣設(shè)計(jì)中的消防設(shè)計(jì)加以重視，這是對建筑使用的安全保障。

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電氣畢業(yè)論文2

　　摘要：隨著我國建筑工程的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中已成為建筑的主流。本文就建筑工程電氣自動化的應(yīng)用、技術(shù)要點(diǎn)和消防安全三方面進(jìn)行闡述。

　　中圖分類號：TU855文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

　　引言

　　引言：在傳統(tǒng)建筑中就存在著電氣設(shè)計(jì)，隨著人們水平的提高，對于自身的生活標(biāo)準(zhǔn)有了一個新的提升。具有電氣自動化技術(shù)的智能建筑隨之產(chǎn)生。智能建筑對電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都有著更高的要求。智能建筑中的電氣設(shè)備的擴(kuò)展能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)建筑的電氣設(shè)備。電氣自動化涉及到多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，能夠?yàn)橛脩籼峁┳罴训姆��?wù)，以充分體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的優(yōu)越性。

　　1、電氣自動化的應(yīng)用

　　1.1在凈化空調(diào)設(shè)備中的應(yīng)用

　　對溫度與濕度的控制：裝設(shè)在通風(fēng)管的回風(fēng)濕度近似于潔凈室的溫濕度傳感器所檢測到的溫度與濕度，用比例加積分運(yùn)算控制把送到控制器與設(shè)定濕度進(jìn)行比較將輸出的電JK信號來控制回風(fēng)的濕度使其保持在45%

　　為了使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求將蒸汽電動調(diào)節(jié)閥的動作控制在65%。對溫度的控制：裝設(shè)在回風(fēng)管的凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制其溫度傳感器所檢測到的溫度送往DX-9100輸出相應(yīng)電壓信號并與設(shè)定點(diǎn)相比較

　　控制回風(fēng)溫度保持在12℃～26℃之間控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作，使?jié)崈羰覝囟确�合GMP要求。

　　1.2在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展建筑勢必要引入電氣自動化的成分以及智能化建筑，特別是數(shù)字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為了當(dāng)今建筑界的主流方向。

　　為了資源的人力的節(jié)省并能達(dá)到設(shè)備的合理利用于是就有了建筑設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的通信自動化系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、電子設(shè)備與布線系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)以及保安監(jiān)控系統(tǒng)等及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。

　　2、建筑電氣自動化的技術(shù)要求

　　2.1中央控制室

　　中央控制室是指由變配電所直接引出的回路供電，在其內(nèi)部必須設(shè)有專用的配電盤，而且其負(fù)荷等級是建筑中的最高級別，在常規(guī)情況下供電電源的電壓要控制在±10%以內(nèi)，頻率±1Hz以內(nèi)，波形失真率應(yīng)當(dāng)控制在20%以下。

　　中央管理計(jì)算機(jī)要設(shè)置UPS不間斷供電設(shè)備，其容量主要涉及到建筑設(shè)備自動化內(nèi)的用電設(shè)備總和，需要時可以擴(kuò)大容量，必須保持半小時以上的供電時間。

　　中央控制室還要盡可能的靠近需控制的負(fù)荷中心，與水泵房、電梯機(jī)房、變電所要保持在20m以上的距離。室內(nèi)控制的操作臺在布置過程中在屏后要留有2m以上的檢修距離，并且要對陽光直射做好防護(hù)措施。中央控制室需要設(shè)置防靜電架空活動地板，其高度要保持在25mm以上。

　　2.2電氣監(jiān)控系統(tǒng)

　　電氣監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及多發(fā)故障進(jìn)行監(jiān)控。在發(fā)生故障時能夠及時中斷工作，從而避免擴(kuò)大故障的影響范圍。電氣監(jiān)控系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)的組成部分基本一致，主要包括測控參數(shù)、分析邏輯、執(zhí)行程序等。

　　測量主要是通過保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行以及把獲取到的參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，使監(jiān)控系統(tǒng)對測量參數(shù)進(jìn)行處理后從不同角度顯示出來，然后對檢測參數(shù)及整定值實(shí)施對比分析，這樣就能得到實(shí)時掌握保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況的作用。

　　在電氣系統(tǒng)或被保護(hù)設(shè)備被邏輯判斷出故障時，監(jiān)控系統(tǒng)需要立即把輸出保護(hù)信號傳達(dá)給執(zhí)行元件，以起到使保護(hù)裝置動作的作用，執(zhí)行部分把邏輯信號放大后參照相關(guān)的指令信號來控制任務(wù)。

　　電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控參數(shù)主要涉及到電流、電壓、功率、頻率、相位、電量等，而數(shù)據(jù)信號、測量方式、儀表形式則要根據(jù)控制對象進(jìn)行確定，其執(zhí)行部分主要是接觸器、電磁機(jī)構(gòu)、繼電器作為主要結(jié)構(gòu)。由于電氣監(jiān)控系統(tǒng)對物理量參數(shù)監(jiān)控廣，自動化程度高，人工操作較少，所以還必須對系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的保護(hù)裝置。

　　2.3電氣接地

　　在現(xiàn)如今的建筑供配電設(shè)計(jì)上，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)重要的地位，它與供電系統(tǒng)的安全性和可靠性有著密切關(guān)系。尤其是近年來大量的高層建筑的出現(xiàn)都對接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

　　電氣接地的主要方式分為以下兩種：TN—S系統(tǒng)。TN—S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于建筑內(nèi)的獨(dú)立變配電所。其特點(diǎn)是，保護(hù)接地線PE與中性線N在變壓器中性點(diǎn)共同接地，除此之外，兩線不存在任何的電氣連接。

　　這樣的系統(tǒng)已經(jīng)具備了安全、可靠的基準(zhǔn)電位，在計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備沒有特殊要求的時候，基本上我們都會采用這種接地系統(tǒng)。在高層建筑里，單相的設(shè)備較多，其負(fù)荷也相對較大，三相所接引的負(fù)荷一般都是不平衡的，所以在中性線N中都有不平衡電流。

　　TN—C—S系統(tǒng)。TN—C—S系統(tǒng)是由兩個接地系統(tǒng)組成，一部分是TN—C系統(tǒng)，另一部分是TN—S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)上。該系統(tǒng)一般用于建筑的供電由區(qū)域變電所引來的場所，進(jìn)戶之前用TN—C系統(tǒng)，進(jìn)戶處做重復(fù)接地，進(jìn)戶后變成TN—S系統(tǒng)。

　　2.4電氣保護(hù)

　　交流工作接地，工作接地指的是變壓器中性點(diǎn)(N線)或中性線接地，其中N線必須使用銅芯絕緣線;其主要的作用是保持三相電壓平衡，可以防止零序電壓偏移。安全保護(hù)接地，是指將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間做好金屬連接;在建筑內(nèi)很多設(shè)備都要求使用安全保護(hù)接地，安裝保護(hù)接地裝置并降低它的接地電阻，既能保障建筑電氣系統(tǒng)的安全，還能更好的保障其他設(shè)備及人身的安全。

　　屏蔽接地和防靜電接地，在現(xiàn)代建筑中，屏蔽接地是防電磁干擾的最佳保護(hù)措施。防靜電接地是指將可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體)或帶有靜電的物體通過導(dǎo)體與大地構(gòu)成電氣回路;在干燥潔凈的房間內(nèi)，人的走步、移動設(shè)備，各自的摩擦都會產(chǎn)生大量的靜電，所以防靜電干擾也是必不可少的。

　　直流接地，在建筑內(nèi)，有大量的通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)和帶有電腦的樓宇自動化設(shè)備，這些電子設(shè)備在運(yùn)行的過程中，是通過微電流或微電位快速進(jìn)行的，并且設(shè)備通常利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作;在確保其穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高的前提下，除了必備穩(wěn)定的供電電源外，還必須配備穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位;我們可以用截面較大的絕緣銅芯線作引線，一端與基準(zhǔn)電位連接，另一端與電子設(shè)備直流接地;值得注意的是該引線不能與PE線連接，嚴(yán)禁與N線連接，這才能保證有一個穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。

　　防雷接地，建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)，如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、消防聯(lián)控系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、樓寧自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)等，以及他們相應(yīng)的布線系統(tǒng)，這些布線系統(tǒng)和電子設(shè)備大都屬于防干擾要求高，耐壓等級低，都是最怕受到雷擊的部分。因此建筑的所有功能接地，都必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并建立嚴(yán)密完整的防雷機(jī)構(gòu)，有效地防止雷擊損壞高層建筑內(nèi)的設(shè)備。

　　3、電氣自動化在某智能建筑中的應(yīng)用實(shí)例

　　某公司大樓的計(jì)算機(jī)機(jī)房正進(jìn)行裝修，設(shè)計(jì)施工人員采用的是單點(diǎn)接地連接方式。施工人員從計(jì)算機(jī)機(jī)房引出一根VV235mm的單芯電纜，令其經(jīng)過地下穿至室外30m處，并將其做一組接地電阻為4Ω的閉環(huán)式邏輯接地電極。

　　該連接方式既花費(fèi)大量人力物力，且計(jì)算機(jī)不能正常工作。事實(shí)上，在對計(jì)算機(jī)接地時，常采用交流工作接地、直流工作接地、防靜電接地及安全保護(hù)接地，而在智能建筑這種特殊環(huán)境中，應(yīng)采用聯(lián)合接地方式。首先因?yàn)樵谥悄芙ㄖ�中，采用�?lián)合接地可將建筑自身的基礎(chǔ)鋼筋及結(jié)構(gòu)鋼筋作為接地裝置，效果良好，接地電阻值一般為014Q以下。

　　其次，在同一智能建筑中，采用同一個聯(lián)合接地系統(tǒng)后，可避免不同系統(tǒng)間的電位差引起的相互干擾。當(dāng)智能建筑物中采用等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)和星形等電位聯(lián)結(jié)后，利用鋼筋做接地裝置，其接地電阻將小于014Q，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于計(jì)算機(jī)直流接地的電阻，也符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在該建筑物機(jī)房內(nèi)進(jìn)行局部電位聯(lián)結(jié)和聯(lián)合接地后，計(jì)算機(jī)運(yùn)行良好

　　4、電氣自動化技術(shù)與消防安全

　　隨著當(dāng)前電氣自動化技術(shù)的不斷應(yīng)用，在使用的過程中，對消防系統(tǒng)的催動也是不可忽視的過程。在消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，各種智能化技術(shù)與自動化控制技術(shù)是保證其正常良好運(yùn)行的前提基礎(chǔ)。更是實(shí)現(xiàn)其自動化控制的過程和手段。更是保證消防安全系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，監(jiān)測其中各種缺陷的重要手段和方法。

　　5、結(jié)束語

　　眾所周知，電氣自動化技術(shù)是一項(xiàng)充滿生機(jī)、有著良好開發(fā)潛力的綜合性高科技的系統(tǒng)性工程。要科學(xué)、合理地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，掌握電氣技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)使其在建筑控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，為我國智能化建筑建設(shè)邁向國際化作出更進(jìn)一步的提高。

電氣畢業(yè)論文3

　　摘要：在電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展下，人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善，同時也促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國通過學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)，同時引進(jìn)先進(jìn)的電氣設(shè)備，加上自主研究船閘自動化技術(shù)，使得我國船閘自動化水平得到了巨大的發(fā)展。該文探討了電氣自動化在船閘工程中的應(yīng)用，技術(shù)改造與技術(shù)創(chuàng)新等主要幾個部分。

　　關(guān)鍵詞：船閘電氣自動化;設(shè)備改造;技術(shù)創(chuàng)新

　　電氣自動化的全稱是電氣工程及其自動化，屬于電氣工程當(dāng)中的一個組成部分，當(dāng)前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了各行各業(yè)中，如家電電路設(shè)計(jì)、工業(yè)生產(chǎn)，航海事業(yè)、航天事業(yè)等等。在電氣自動化技術(shù)的發(fā)展下，人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善，同時也促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

　　1船閘工程中電氣自動化的應(yīng)用

　　1.1船閘工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前來說，船閘是應(yīng)用最廣的通航建筑物，它可以保證船舶的順利航行。我國通過學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)，同時引進(jìn)先進(jìn)的電氣設(shè)備，加上自主研究船閘自動化技術(shù)，使得我國船閘自動化水平得到了巨大的發(fā)展。在船閘電氣自動化的領(lǐng)域內(nèi)，我國自主研制出了一些高性能開關(guān)、自動跟蹤控制裝置等等。我國的同步控制技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了從繼電器控制技術(shù)到PLC、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的飛躍，尤其是在葛洲壩船閘技術(shù)改造方面，取得了突出成績，極大地提高了葛洲壩船閘的自動化水平。

　　1.2存在問題及解決策略

　　雖然我國船閘的控制技術(shù)不斷發(fā)展，目前已經(jīng)取得了極大的進(jìn)步，但是我國的控制技術(shù)水平還是相當(dāng)有限的，這阻礙了我國船閘工程電氣自動化技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展。因此我們在學(xué)習(xí)外國先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的同時，還要提高自主創(chuàng)新的能力，從而不斷提高、發(fā)展我國船閘工程的控制技術(shù)。于此同時也必須要注意對船閘工程的其他方面，例如傳感、檢修、管理等技術(shù)的研究與改進(jìn)，不斷提高我國船閘工程的電氣自動化水平。

　　2三輪技術(shù)改造與自動化特征

　　以葛洲壩船閘電氣自動化設(shè)備改造升級工程為例，探討船閘電氣自動化設(shè)備改造與技術(shù)創(chuàng)新。2.1電氣設(shè)備的整修、整改船閘電氣自動化設(shè)備的技術(shù)改造與升級大致上經(jīng)歷了3個階段：依次為爭端改造階段、設(shè)備更新階段和系統(tǒng)技術(shù)升級階段。船閘運(yùn)行初期，并不十分順利，而是經(jīng)歷了一段很長的時間，然后進(jìn)入到較為順利的過渡期。但是過渡期并不是設(shè)備維修的最好時期，電氣設(shè)備的問題往往具有隱蔽性、分散性和延時性，并且該階段電氣設(shè)備的整改維修所涉及范圍較廣，反復(fù)次數(shù)多，時間長，整修整改也難以達(dá)到零缺陷的效果，因此該時期將提高電氣設(shè)備的性能作為主要工作目標(biāo)，暫停無法正常實(shí)現(xiàn)的控制功能開發(fā)和實(shí)現(xiàn)，通過系統(tǒng)的簡化來提高設(shè)備的可靠性。

　　2.2船閘運(yùn)行設(shè)備三輪改造及其自動化技術(shù)特征

　　2.2.1首次改造

　　首次改造于1983年開始，歷時約10年。在這段時期，船閘運(yùn)管單位在持續(xù)處置設(shè)備缺陷的同時，加大力度進(jìn)行了一些列的電氣設(shè)備技術(shù)改造，通過技術(shù)攻關(guān)、自行研制或者內(nèi)外合作等方式取得了較大的突破，如開發(fā)應(yīng)用高性能專用行程開關(guān)、研制活動橋控制系統(tǒng)及自動跟蹤同步控制裝置等等。在該輪改造中，將改善船閘運(yùn)行狀況、提高船閘運(yùn)行期間的使用效率作為了重點(diǎn)，在確保電氣設(shè)備基本控制功能的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了其安全性、穩(wěn)定性的改造，取得了可惜的成果。

　　2.2.2第二輪改造

　　從20世紀(jì)90年代開始，電氣自動化設(shè)備改造快速發(fā)展，在15年的時間里，船閘電氣自動化設(shè)備改造和技術(shù)創(chuàng)新在工業(yè)自動化控制技術(shù)的發(fā)展下獲得了飛速的發(fā)展。在控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等方面不斷涌現(xiàn)出了新的科技產(chǎn)品，這為船閘電氣自動化設(shè)備改造創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件，同時船閘運(yùn)管單位也大力發(fā)展自身優(yōu)勢，在新技術(shù)上不斷探索與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了船閘電控系統(tǒng)上質(zhì)的飛躍，安全性、可靠性與易維護(hù)性更加優(yōu)越，也為行業(yè)發(fā)展中同類技術(shù)改革積累了經(jīng)驗(yàn)。

　　2.2.3第三輪改造

　　電氣自動化設(shè)備第三輪改造開始于20xx年，葛洲壩船閘計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)整體改造工程是其中最具代表性的工程，改造工程的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)3座船閘的統(tǒng)一控制管理。在船閘的改造工程中，借鑒20多年來的技術(shù)改造經(jīng)驗(yàn)及科研成果，融合工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、大規(guī)模PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了3座船閘現(xiàn)場傳感裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、圖像監(jiān)控以及廣播系統(tǒng)的升級改造。正式投運(yùn)后，葛洲壩船閘自動化控制水平明顯超過了三峽船閘。通過升級改造，不僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在不間斷運(yùn)行性能上的突破，同時也實(shí)現(xiàn)了傳感器技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　3主要技術(shù)創(chuàng)新及成果

　　在葛洲壩船閘電氣自動化改造升級中，可將改造升級路線進(jìn)行分類，大致分為4個方面：電氣拖動及調(diào)速技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與船閘控制。3.1船閘電氣拖動及調(diào)速技術(shù)

　　3.1.1船閘人字門啟閉機(jī)

　　1號船閘人字門控制系統(tǒng)采用的是滑差電機(jī)拖動，調(diào)速為調(diào)速，由于受到“超灌超泄”情況的影響，導(dǎo)致滑差電機(jī)往往處在零負(fù)載或者低負(fù)荷工況，以至于出現(xiàn)時空，無法穩(wěn)定運(yùn)行，造成安全隱患，為此在1997年將其進(jìn)行改造升級，采用了雙速鼠籠式電動機(jī)。2號與3號船閘人字門控制系統(tǒng)均采用的是雙速鼠籠式電動機(jī)拖動，可實(shí)現(xiàn)變極調(diào)速，進(jìn)而確保了電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和四連桿啟閉機(jī)機(jī)械特是相吻合的，但是在電氣保護(hù)不完善、電機(jī)額定功率余度偏大的影響下，系統(tǒng)的安全性存在較大的隱患。為滿足運(yùn)行的需求，于20xx年將3座船閘人字門電機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，改造后有效地消除了電機(jī)啟動期間、電機(jī)變速過程中對機(jī)械設(shè)備造成的沖擊，延長了設(shè)備的使用壽命;同時，經(jīng)精確的過載保護(hù)整定改造使得電機(jī)功能偏大的威脅大大降低。

　　3.1.2活動橋啟閉機(jī)

　　船閘活動橋采用的是滑差電機(jī)拖動，最初采用開環(huán)控制，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)其無法實(shí)現(xiàn)與電氣的同步運(yùn)行，因此對此加以改造，通過增加光電碼盤式高度/高差檢測裝置、伺服電機(jī)，有效地改善了同步性，并實(shí)現(xiàn)了同步跟蹤。此后，針對閉環(huán)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)做出了改造，通過旋轉(zhuǎn)編碼器與單片機(jī)技術(shù)的運(yùn)用大大地提高了系統(tǒng)的可靠性、易維護(hù)性。同時，通過PLC技術(shù)與變頻器的應(yīng)用也顯著地提升了系統(tǒng)的可靠性、可維修性。

　　3.2控制技術(shù)

　　船閘控制技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用與演變都與工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有密切的關(guān)系，經(jīng)歷了繼電器控制技術(shù)-晶體管集成電路控制-小規(guī)模PLC控制-大規(guī)模PLC控制-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的升級改造，在不斷地改造升級中，系統(tǒng)的安全可靠性、可維修性、易維護(hù)性、人機(jī)交互性都得以實(shí)現(xiàn)，并不斷地提升。

　　3.3傳感技術(shù)

　　船閘電氣自動化中傳感器具有十分重要的作用，傳感器性能好壞直接影響著自動控制的安全與穩(wěn)定，以及船閘的運(yùn)行效率。因此，一直以來針對船閘傳感器的改進(jìn)、升級與創(chuàng)新都做出了長期的探索。船閘所涉及的傳感器有多種，包括了高度/開度、位置、壓力、水位、溫度等多種傳感器。高度傳感器的演變是由定制光電碼盤到旋轉(zhuǎn)編碼器的，其傳動裝置是一種鏈輪鏈條傳動機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。位置傳感裝置多用于戶外環(huán)境，并且使全天候運(yùn)行的，因此要成功運(yùn)用該傳感裝置，保證其防護(hù)等級、防護(hù)裝置的加工精度非常重要。同時，傳感裝置有無位置精調(diào)功能對傳感器的使用與易維護(hù)性有巨大的影響。

　　3.4控制工藝流程

　　在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展下，船閘控制工藝流程也朝著越發(fā)簡單的方向發(fā)展，同時對各種精細(xì)化自動控制需求也提出了更高的要求，船閘運(yùn)行在線監(jiān)測系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)均逐漸得到豐富與完善。

　　4結(jié)語

　　在電氣自動化技術(shù)的飛速發(fā)展下，船閘電氣自動化設(shè)備的改造創(chuàng)新也不斷得以實(shí)現(xiàn)，通過對船閘電氣自動化設(shè)備改造審計(jì)路線進(jìn)行分析，可將改造升級路線進(jìn)行分類，大致分為電氣拖動及調(diào)速技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與船閘控制四個方面。在科技的進(jìn)一步發(fā)展下，我國船閘電氣設(shè)備自動化也將得到更好的提升。

　　作者:李桂華 單位:湖南省水運(yùn)建設(shè)投資集團(tuán)有限公司

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