关键词 电厂；电气设备；维护；优化
中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）41-0138-02
0 引言
随着社会生产力的不断进步和科学技术的不断发展，现电厂的电气设备越来越先进化、科学化，其维护和管理也变得相对复杂。本文就电厂电气设备维护方案的优化设计进行探讨。
1 电厂电气设备管理要实行“三定”制度
实行“三定”制度是指主要设备必须要实行定机、定人定岗位制；每台设备的专门操作人员必须获得操作合格证之后才允许操作机器设备；还要严格实行安全交底制度，使操作人员对场地环境、气候、施工要求等安全生产要素有详细的了解，确保安全。
2 严格加强电厂电气设备的维护保养制度
制度是管理的最好保障，我们必须对电厂电气设备制定严格的维护保养制度。加强对电气设备的管理，建立和完善各项制度章程，对日常的使用检修工作进行规范，是确保电气设备安全、正常运行，防范各种事故发生，延长设备使用寿命，保障生产顺利进行的必要措施。
例如，所有电气设备上变压油，应每年进行一次取样击穿试验，做简化试验，其简化试验项目包括闪点、酸、酸碱反应（其结果报告应存人档案），不合格者，必须立即处理或更换。本文以变压器、高压开关柜、低压配电柜、中央信号屏、直流屏为例，分析其维护保养。操作电气设备应做到：非专业人员或非值班电气人员不得操作电气设备。操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。手持式电气设备的操作手柄和工作中心必须接触的部分必须有良好的绝缘。
2.1 变压器
每年清理一次外表积尘和其它污物，紧固导体连接螺栓。停止运行时间超过72小时，再次投运前应做绝缘试验，用2 500V摇表测量，一次对二次以及对地≥300MΩ，二次对地≥100MΩ，铁芯对地≥5MΩ（注意拆除接地片）。如达不到，则应做干燥处理。每月检查一次有载调压开关：在光暗时检查开关本机接线柱等是否有电晕现象（兰光和红光闪亮）。如有，必须在停电后用脱脂棉纱擦拭干净。
2.2 高压开关柜
每日必须定时巡视、查看柜内连接螺栓是否松动。每年清理一次柜内外积尘污物，紧固导体连接螺栓，对断路器等操动机构加注油。每年由电厂专业技术人员做一次高压预防性试验。
2.3 低压配电柜、中央信号屏、直流屏
每年检查、校验各电流表、电压表的是否准确可靠。每月检查各绝缘件有无破损、受潮。保护接地的连接是否可靠。每月检查辅助电路元件，包括仪表、继电器、控制开关按钮、保护熔断器等是否正常。每月检查辅助电路端子及接插件是否牢固可靠。每月检查是否处于正常工作状态，信号指示是否准确。检查直流屏畜电池是否正常，必要时检查液位、测量比重。每年清理一次柜内外积尘和污物，紧固导线连接螺栓，检查各引出线的老化情况。
3 加强电厂电气设备维护调试
电厂要制订详实的安装调试计划，在电气设备安装后立即进行电气试验，先让各设备都带上220V的电压，之后就根据各设备厂家所需要做的各种方面的实验指标做性能、传动、信号、数据等试验，试验合格后敷设临时调试电源对设备进行单体调试，确保电气设备单体调试提前进行，提前发现问题，提前进行处理，力争提前完成设备的单体调试工作，为下一步设备的联调留有足够的时间。
同时要切实做好现场的成品保护工作，交叉作业期间做好设备基础、已安装电气设备的保护，做好每一道工序间的交接工作。要切实加强施工工艺的管理，每一道工序开工前认真学习工艺标准库，严格按照工程标准图集进行施工。要切实做好施工期间的资料收集整理工作，资料管理要与施工同步进行，确保施工资料及时完备。
以互感器为例，互感器在安装前必须进行检查，主要检查瓷裙、油标等是否完好，油面是否在相应环境温度下的油面上，检查是否有渗油现象。若渗油应查明原因，或更换密封橡皮期，成用其他方式进行处现。油不足的应加入同牌号的并经温油试验合格的变压器袖，油量不大的，可以换油。注油应采用真空注油法，真空度应在998×102Pa以上。油耐压强度为40kV。户外式互感器一般安装在钢构架上或混凝土校子上。装于钢构架上的直接用蝇栓固定，装于混凝土柱子上或等径管上的应先制作底架。底架一般用槽钢制作，或按设计选用。钢构架或底架应平宣，三相力求在同一水平面上。为了减少误差，可在长杆尺上搁水平尺进行测量。对于同一排的互感器也应该做到一致，其相间中心误差应不大子10mm，垂直偏差应不大于2％。底架或钢构架应先油漆后，再安装互感器。
而我们在维护调试电厂电气设备中，电力电缆会大量遇见,其安装不仅要考虑到安全问题,还要受到环境等条件的约束。在电力电缆安装前要根据施工场地的情况设计好图纸,并严格按图纸来施工。对电缆的长度以及施工地点做好标记,并做好铺设前的防护工作。电缆的装卸必须使用吊车及叉车，禁止平运、平放，大型电缆安装时须使用放缆车，以免电缆受外力损伤或因人工拖动而擦伤护套和绝缘层。电缆不装盘，严禁用人力手拉，使导体弯曲损坏绝缘层产生短路。安装过程中,用不同颜色的塑料管或其他区别性的工具做好相关的标记工作;户外电力电缆还应做好防潮防雨保护等。另外,安装电缆终端头时，必须剥除半导电屏蔽层，操作时不得损伤绝缘，应避免刀痕及凹凸不平的情况，必要时要用砂纸磨平；屏蔽端部应平整，并要把石墨层(碳粒)清除干净。塑料绝缘电缆端头铜屏蔽和钢铠必须良好接地，对短线路也应遵循这项原则，避免三相不平衡运行时钢铠端部产生感应电动态，甚至“打火”及燃烧护套等事故。接地引出线要采用镀锡编织铜和电缆铜带连接时应用烙铁锡焊，不宜用喷灯封焊，以免烧损绝缘。三相铜屏蔽应分别与地线相连，注意屏蔽接地线和钢铠地线应分别引出，相互绝缘，焊接地线的位置应尽量靠下。
4 结论
总之，电厂电气设备的维护方案应随着新技术，新设备的出现而不断改变，而且，由于电气设备众多，相互关联度大，其维修护方案应呈现灵活多样性，值得深入探讨。
参考文献
关键词：公路、景观、绿化、设计
公路景观绿化空间主要由景观廊道和景观节点组成。
景观廊道由三个空间层次组成，第一层次为道路空间，其组成有行车道、路肩、边坡等；第二空间层次为道路两侧的带状绿化空间，其组成有乔灌木、花草等；第三空间层次为公路两侧的视域空间，其组成有田野、村庄、山、水土等。景观廊道的设计时需考虑车辆快速通过时的整体效果
景观节点一般位于道路的相交处，是视线的交汇点，是公路景观空间的重点和突出点。此处车速减缓，相对景观廊道来说感受时间增长。其景观构图可以地形、绿化、建筑小品等元素为主，图案以自然式布局为主，体现较强的艺术性、观赏性和实用性。
一、公路景观的绿化设计的方法
公路作为一种线形构造物，其周边环境千变万化，山岭、坡地、河流和四季更替的植被，构成公路的一种自然美。公路在进行景观设计时需充分利用大自然，通过景观设计达到满足公路景观内涵的要求，同时达到自然景观与再造景观和谐统一的目的。公路景观设计的方法主要是“借景”和“造景”。
“借景”是将公路外、车辆不能到达的地方的风景借用到公路景观之中，将优美的远景、近景有效的纳入人们的视野范围，是公路景观设计重要的构图手法。因公路的空间有限，因地制宜的借景至关重要。“造景”是利用植物、建筑、山石、水体等传统园林要素人工制造景点，以期达到“虽由人作，宛自天开”的效果。
二、景观廊道的绿化设计
两侧带状景观、边坡地被景观等。两侧带状景观又分为主线部分和与城区接壤部分景观。
―― 主线部分景观。主线部分景观是公路连续景观“线”的主要表现形式，构成了公路景观的基础。主线部分景观设计需根据地区、地形、地貌、公路沿线结构的特点，划分典型绿化设计断面，明确绿化起讫点的位置。绿化断面设计主要是确定公路全线植物品种的基调树种、搭配树种以及功能性隔离树种。对于隧洞道、桥梁等处，应单独设计，处理好点与面的关系。
―― 与城区接壤部分景观。林带结构以乔、灌、草结合的紧密林带为好，阔叶树比针叶树有更好的减噪效果，林带林带高度易在10米以上，宽度以15―30米为宜。据调查，由于40米宽的林带可减低噪声10 ― 15分贝，因此有条件时尽量将林带扩展到这一宽度。林型可由低到高布置，既起到防护、防扩和降低噪音的作用，又不影响行车视线。
（1）树种的选择
树种不易过多，基调树种、搭配树种和隔离树种各选一、二种即可。但同时，也要注意，在较长路段内不易采用同一种绿化植物品种，以减少病虫害的传播和蔓延。在植物的选择上应以常绿、耐寒、耐旱、耐修剪为原则，色彩以深绿浅绿色、淡黄绿色等各种不同绿进行搭配。
对于乔木，我省常用的有四种。第一种是杨树，在大同有一品种，其树干挺拨、高大、树冠小且规整，不易遮挡标志；第二种是槐树，江南槐树冠小、耐旱、开小红花，成活率也较高；第三种是柳树，在吕梁种植的馒头柳，树冠呈圆形，树干不是太高，沿公路种植后，非常齐整；第四种是松树和柏树，尤其是柏树，在我国大部分地区成活率较高。但由于松树和柏树都存在着树干不够粗壮的问题，在公路上种植后往往都是只成排、不成林，在风力的作用下，当树冠长到足够大时，树就向一侧倾斜，所以在选择松树和柏树时，应尽可能将其置于能成林且背风处。
对于灌木，可选择普遍栽植的常绿树种，但树高不易过低，否则会经常发生被车辗人踏的现象。
边坡是公路破坏最严重的地方，每年雨水冲刷会造成大量的边坡土流失。边坡绿化其首要功能是生态防护，保护路基，稳定边坡，恢复自然生态。其绿化的手段主要有工程防护和植物防护。工程防护多为钢筋、水泥组成的刚性防护；植物防护则为柔性防护，工程防护是植被防护的基础。边坡绿化的植物应选择干旱、瘠薄、根系发达、覆盖度好、易于成活、便于管理、同时兼顾景观效果的草本地被为主，根据不同地段分别采用丛植、列植等模式。在边坡草种植时，一要注意选择适合于当地，最好是当地就生长着的边坡草；二是要注意路肩上最好不要种草，否则草高超过15cm时会影响排水，不利于路容美观；三是在《公路养护技术规范》中推广的“香根草”，由于其固坡效果较好，可以考虑应用，但要注意，该草生长过快，易对构造物造成损坏，且易遭牛羊啃食；四是对于上边坡的绿化，可采用“液压喷播”、“客土喷播”、“岩质坡面喷混植生技术”等较为成熟的手段，但一般成本较高。
（2）沿线各类房屋和设施的绿化、美化
―― 公路沿线设施的主要色彩除以外，应以红、白为主。综合全省绿化、美化搞的较好的多条公路的主要色彩，如边沟顶上的红色镶边和白色线条、挡土墙轮廓的红边勾勒、护柱和护墩等设施的红白相间线条等，无不都给公路添上了浓重的“色彩文化”，无不与周围单调的自然环境紧密融合。
―― 对于挡土墙的设计。挡土墙相对路域环境显的比较生硬，应对挡土墙进行美学处理，使它看起来尽量不显眼。一方面可利用植物遮蔽墙体，使其尽量与周边环境相融；另一方面可对墙面进行美化，体现当地文化。
―― 对于桥梁的设计。分为桥头和桥两侧防撞护栏。桥头是桥梁绿化和美化的重点，应雕刻或立碑标注桥名和建桥年月，在锥坡上设置方便养护工上下检查的台阶。两侧防撞护栏一般不要做过多的修饰，刷白即可。桥上适当增加反光材料，完善相应的标志（限载、限速）可起到良好的效果。
―― 对于隧道出入口的设计。应提取地方的文化符号，将艺术设计融入隧道土建设计中，将隧道的出入口尽量处理得简洁而富有生趣，同时对洞口环境尽量恢复自然绿化，增加与周边环境的过渡，避免呆板和生硬感。
―― 公路沿线道班房、服务区、饭店、加油站。公路沿线道班房、服务区、饭店、加油站等是为车辆提供服务，是必不可少的公用设施，它的存在是必然的，但应加以引导，如统一他们的标识、色彩、符号等，对车辆驶入、驶出道路的宽度、长度予以规定，划设清晰的标线和设置规范的标志。
―― 广告牌的竖立。大型擎天柱式广告牌和天桥、挡土墙等构造物处广告牌的设立不仅仅是增加公路管理段的收入，而且也能给公路引入一种经济文化的气息，一种与现代经济接轨的味道，不应一搞文明路建设就首先治理广告牌，只要广告牌不侵占公路建筑红线是可以适当考虑的设置的。
三、景观节点的绿化设计
节点的细部设计主要体现在地形营造、植物配置、观景路线、景石布置、园林小品等方面。在地形营造上要充分利用现状土方，在植物配置上，路边引导区以花草为主。观景休闲区需达到两个目的，一是要使人停留下来“赏景”，通过裁植遮荫的大乔木，通过精雕细琢，使游人展开想象，达到情景交融的境界；二是为驾乘人员提供停车和休憩的场所，通过建筑、铺地、增加坐椅等设施，创造舒适的休息场所。
综上，在公路景观绿化设计时既要考虑车辆快速通过时的效果，又要考虑人们停留时的细部效果。设计前应对每个节点及各个节点间的景观特征、空间关系、时空关系做分析和比较。理出主次先后、轻重缓急，将断断续续、杂乱无章的景观元素有组织、有规则的组合起来，形成良好的景观序列，而后按照动态风景序列布局的原则将每个节点沿公路线形、沿空间和时间变化有机的串联起来。使景观绿化设计既服从动态景观序列布局的整体需要，又能同时反映出当地的人文背景和自然特征。
参考文献：
1概述
电源系统,作为通信机房的基础保障设备,电源系统在整个通信系统的设计中是十分重要的一个环节。通信系统的供电系统应包括市电供电系统、UPS电源供电系统、应急供电系统和接地四大部分构成。如何将这四大部分有效地连接为一个整体,为系统提供稳定、高效的电力环境是每个设计人员都需要面对的问题。
2系统建设位置选择
电源系统一般由于其线缆长度会影响系统整体的成本以及电力的损失,因此一般其建设位置不会距离上级低压配电系统太远。出于对一般电力设备的自重,尤其是UPS电池组重量较大的考虑,系统应放置在一楼或者地下室为宜。系统的房间应保持清洁,尽量选择防尘性较好的房间,有条件的可在房间内加装新风系统和空调系统以维持一个良好的工作环境。
3系统设计
3.1接地系统
接地系统是每一个电力系统中必不可少的子系统之一,其重要性是不言而喻的。就现在笔者的接触而言,一般使用的接地方法有联合接地和单独接地两种。所谓的联合接地是指的直流地、交流地和保护地使用同一个接地铜排进行接地;单独接地是直流地、保护地和交流地以及其他有特殊要求的设备使用不同的接地系统进行接地。从效果来看,单独接地的效果明显优于联合接地的效果。但是,在工程成本上来看,联合接地的成本远小于单独接地的成本。
一般来说,在建设核心机房时都是使用的单独接地。单独接地中有一点要注意的是特殊设备或核心设备电源的单独接地。这一点在雷电多发区尤为重要,在2007年山东省中部经历过一场较大的雷雨性天气,在这一段时间过去后,朗讯——程控交换机生产供应及服务商——曾一度要求将其所有程控交换设备的接地改为独立接地。原因就在于其设备在与其他设备共地时受到影响,引发了交换机的故障。在制作接地系统的过程中,应注意根据接地系统所处区域的地形以及土地状况选择接地所需的材料和制作方法。传统方法制作的接地棒适合于周围土壤状况较好的环境状况,在周边地形及土壤状况较复杂的情况下,传统接地效果并不是很好,而且使用时间越长,其效果由于使用铁棒表面被氧化的缘故变得越差。针对这种状况,现在有一种新型的粒子接地棒可以有效的解决这一问题。这种接地棒在埋入地下后本身会向周围的土壤中扩散导电的粒子,因此,随着其使用时间的增加,其接地效果是越来越好的。只是这种接地棒成本较传统接地极较高,如果不是周围接地环境很差的情况下或在工程成本被控制很低的状况下,一般不使用这种接地极。
3.2市电供电
通信机房的市电供应最好是双路市电通过ATS或STS等自动切换装置组成互为热备的市电系统。这里提到的双路市电不应当是来自同一个变压器或低压配电室的市电,应当是来自不同干路,最好是两个完全无关联电力干线的市电。这两路电力干线的关联性越小,机房在范围性停电事故中所受到的影响也就越小。选择的市电应当是较为稳定的电源,机房中大部分使用市电的设备一般能够承受的电压波动范围为380V±10%左右。应当接入市电的设备应包括UPS设备、机房空调、新风系统、机房照明系统、各类维护用插座(排)及其他非核心类设备。这类设备一般功耗较大,因此,在敷设电缆时应选用质量较好的电力电缆,且由于这类电缆一般是一次性敷设到位,因此,在选择电缆规格时应适当为未来扩容负荷做出考虑。电力电缆敷设入机房时,如配电设备在通信类设备附近时,应有一定防护措施,有条件的应在电缆外包裹屏蔽层,以减少其对设备的干扰。市电接入ATS或其他自动切换装置后最好加装进电的监控单元,避免市电缺相、断相、相位不平衡等其他非断电类因素给机房设备带来不必要的损失。当某一路市电不稳定时,应将自动切换功能关掉,改为手动控制电源切换,以避免设备频繁进行电源切换引发机房供电不稳和设备机械故障。
3.3UPS供电
UPS电源即不间断电源,它的作用就是在外来电源(一般为市电)被切断时,保障其接入设备使用其储存电力继续进行工作。现在的UPS除了保障应急供电外,也负担了一部分市电逆变整流的功能,使得其接入设备得到更加稳定的电力供应。在为机房选择UPS时,一要注意选择的UPS的容量,二要注意选择UPS主机的入网方式。UPS的容量决定了它为机房持续供电的能力,一般其容量越大供电持续能力越强,但出于对成本、电池占地以及功耗几方面的考虑,UPS的容量并不是越大就越好。过度轻载运行虽有利于降低逆变器的损坏概率,但可能造成市电停电时,电池放电电流过小而放电时间偏长,在电池保护装置故障时,电池组被深度放电,而遭永久性损坏。UPS容量不宜过小,使其长期处于重载运行状态。这样虽可节省一部分投资,但由于逆变器处于重载运行,其输出波形将发生畸变,输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源,还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏,即使从经济角度讲也是得不偿失。根据目前一些UPS厂家推荐,UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80%。UPS接入供电系统的方式对接入的设备有着直接的影响。UPS除了保证电力的供应能力之外,对精密设备来说也有着电流稳压、整流的功能,一次,在对UPS进行选择时应当结合实际的机房设备状况来进行。一般来说,电网中经常存在差模噪扰和共模噪扰,这些噪扰对计算机正常运行存在着不同程度干扰。另外,零线电位的偏移也会对计算机运行造成影响。所以在考虑UPS供电方案时应采取措施把这些影响减少到最小。传统的UPS通过内部的工频输入及输出变压器来实现负载和电网间的电隔离和电压匹配,抑制来自电网的共模及差模噪扰电压,使其不致耦会到计算机电源。此类UPS的输出零点是取自隔离变压器次级Y型绕组的中性点。为保证输出零点电压不偏移,应从通信机房的交流工作接地排上单独引线至该输出点。为了解决通信机房面积窄小及楼板荷载能力不足问题,近年来,出现了采用高频链结构的不含输出隔离变压器的UPS。由于采用了高频变压器代替工频变压器,其体积重量明显减小,但因为其输出直接通过变换元件输出,一定程度上存在直流高压过人负载的危险,而且在三相负载不平衡情况下,还存在电压零点偏移问题。中性线与地线间的电压可达十几伏甚至更高,大大超出一些计算机厂家的要求。所以对于大型计算机网络等比较重要的负载,应尽量采用带工频隔离变压器的UPS系统。摆放UPS系统的地方最好有一个较大的空间,使得UPS主机、电池柜(架)、配电机柜及墙面之间保持一定距离,使得系统能够得到良好的散热空间并保证设备在维护时人员的作业空间。UPS主机应当维持清洁,避免灰尘进入主机内部和附着于散热风扇出气口处。
3.4应急供电
这里提到的应急供电系统并不是指的UPS类的不间断电源系统,而是指的具有独立发电能力的供电系统。这类系统通常状况下并不会被使用到,但是遇到自然灾害、战争或其他原因造成的供电长时间内无法回复的状态时,却是系统最后的保障,一般常用的设备为柴(汽)油发电机。由于其在应用上的特殊性,因此,这一系统应单独放置于安全性高的地方,并且定期维护。由于其工作时有大量废气排出,所以,应为其选择通风性较好的工作场地。
电厂电气自动化系统不同于热工操作系统，在操作频率上较低，但是系统的保护性能可靠性较高，在结构上简单易连锁，只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性，所以，电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性，也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统，主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。首先，第一部分是通信的控制层，需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持，同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台，比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作，还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作，进而实现现代智能且有效的管理模式。电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展，其中主要的表现有两个方面，即间隔层和站控层。其次，在站控层方面，它是电厂电气的自动化系统的主控装置，不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用，所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。最后，在间隔层方面，存在智能设备和相关的保护装置，这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作，这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。所以，需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求，另外还可以采用以太网来实现通信。
2电气自动化系统控制方案的设计意义
电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较，电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来，进而能够发送出电力报表信号，这也就能实现厂用系统的智能功能，同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常，进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。除此之外，能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作，有效提升电气系统的实用性以及有效性。电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于，将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统，进而减少传统连接方式的缺点，而造成的高成本，这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益，电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。
3电气自动化系统的监控方案
传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。但是总体来讲，其信息量还是比较小的，而且信息的类型也比较单一。但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。电气自动化系统监控的模式分为两种，其一是，优于传统的监控方案集中模式，有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是，对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现，有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换，另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题，如监控系统主站设备，整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。
4结束语
关键词：电厂电气；自动化系统；设计
中图分类号：S972.7+4文献标识码： A 文章编号：
一、电厂电气自动化系统的应用功能
1、自动抄表功能。利用测控装置本身的计量功能或转接电度表的脉冲信号，在主站进行电量的在线统计生成报表，可实现专用的厂用电抄表系统的所有功能。
2、发电机运行状态监视，实时显示可视化发电机运行状态图，为发电机运行提供指导。
3、电气设备管理，包括保护和自动装置的台帐、档案、维修记录等。
4、定值管理，定值的远方修改及在线自动效核。未来电气主站系统还可以扩展为可视化电厂继电保护整定计算与定值管理系统。
5、故障信息管理。
6、故障诊断及电动机状态检修。通过电动机启动时的波形可以分析鼠笼断条等故障。
二、电厂电气自动化系统的特点
电厂电气自动化系统在布置方式和数量上,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较,电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms 以内完成。在电气设备本身构造上,其具有连锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在控制方式上,厂用电系统的主要设备监控需要接入DCS 系统,但在两台机组共用一台起备变的情况时,由于一台机组的检修不能影响另一台机组的正常运行,因此需要考虑两台机组DCS电气控制的模式,确保对其控制权的惟一性。总结以上特点,在构建ECS 时,其系统结构、与DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。
三、发电厂电气自动化系统关键技术分析
首先是间隔层终端测控保护单元。厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机综合保护测控装置等，实现微机化保护、实时数据采集、远方及就地控制以及记录故障数据等功能。其次是网络通信设计，通信网络是ECS系统的关键组成部分，目前常采用电缆现场总线网络方式和光纤通信方式。通信管理层采用双冗余的设计思想，按照通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，当数据通信网络中出现问题时，系统能自动切换至冗余装置或通道，以提高系统可靠性。再次是监控主站系统设计，监控主站安置在站级监控层，实现厂用电电气系统监控和管理，主站配置的设备和规模需要根据发电机机组容量和运行管理要求进行设计。最后是DCS与ECS的协调控制系统设计，在系统设计阶段需要规划好DCS和ECS系统功能区分。DCS实现电动机连锁逻辑控制操作，ECS实现继电保护、故障录波和事故追忆等功能的管理。
四、电厂电器自动化系统方案的设计
随着微机保护的发展，电气综合保护测控装置可以实现基于交流采样的保护、测量、录波、控制和通信，这些新型的微机保护测控可以非常方便地采用现场总线、工业以太网等技术组成网络，电厂的电气监控也发展为以交流采样、数字通信为主要特点的综合自动化系统ECS。ECS与电厂内其他生产和管理系统（MIS、SIS、DCS、NCS 等）一起实现电厂的全面信息化。电厂电气自动化系统方案随着微机保护的发展, 电气综合保护测控装置可以实现基于交流采样的保护、测量、录波、控制和通信, 这些新型的微机保护测控可以非常方便地采用现场总线、工业以太网等技术组成网络, 电厂的电气监控也发展为以交流采样、数字通信为主要特点的综合自动化系统ECS。ECS与电厂内其他生产和管理系统一起实现电厂的全面信息化。
1、按照工艺流程组网的单台机组ECS系统典型方案
图一为按照工艺流程组网的单台机组ECS系统的典型方案。通信控制层主控单元CSN-031E的分配采用与DCS系统分配DPU的原则相同，按照工艺流程分配，把与热工生产流程密切相关的6KV和380V电动机等负荷的保护测控装置分在同一组接入主控单元，主控单元与DPU一一对应；进线、低压变压器等与生产流程关联不大的保护测控设备单独联网；发变组、高备变的保护测控设备、快切屏、同期屏、励磁调节控制屏等也接入这些主控单元。主控单元不仅完成数据处理而且还可将某个工流程中与电气相关的逻辑运算由DCS的DPU下放到主控单元，一些需要和DCS系统交换的重要信息通过主控单元和DPU交换，并且是双向数据交换，不重要的对速度要求低的信息通过站控层的转发工作站来实现交换。按照工艺流程组网方案的特点：与DCS工艺流程控制密切关联，主控单元可以与DCS的DPU一对一通信，实时性和可靠性得到了提高，DCS对电气设备的控制可以通过通信实现，从而可以取消所用硬接线。缺点是系统相对复杂，现场总线布线在电气间隔有交叉。由于按照工艺流程分配主控单元，同一主控单元同时要实现6KV和380V综保装置的数据处理，需要同时支持多种通信规约和通信接口。
图一：单台机组ECS系统典型方案
2、间隔层
间隔层设备按照不同的特点和要求，可以分成网控子系统、机组子系统、厂用子系统、同期子系统、五防子系统、遥视子系统等几个部分。间隔层采用RS485 总线，也可采用以太网通讯。间隔层保护测控装置既可以集中组屏，也可以分散安装在开关柜上。分散安装时通过通讯线缆与主控室连接，可节省大批二次控制电缆。
3、网控子系统
3.1 高压出线，66kV以上电压等级线路采用保护和测控分开配置方式，配置UT-600系列保护装置和UT-600系列测控装置。如110kV线路采用UT-611高压线路。保护装置和UT-641综合测控装置。
。配置UT-9991 发电机差动保护装置UT-9992发电机后备保护测控装置、UT-9993发电机转子接地保护装置，可为中小容量发电机组提供完整的保护功能，并具有机组交流量测量和断路器控制功能。发电机组调速、调压和励磁参数采集等功能由UT-641综合测控装置完成，UT-64可实现交直流测量、信号采集、遥控等功能。集中控制的机组配置UT-ZHXH 。
4、厂用电子系统
4.1 高压厂用电。高压厂用电抗器或高厂变配置UT-9921综合保护测控装置，实现差动、后备保护和测控功能; 高压厂用备自投配置UT-9962备自投保护测控装置实现备自投、厂用电切换、备用分支保护，以及测控功能。
4.2 低压厂用电。低压变配置UT-9935低压变保护测控装置，低压厂用备自投配置UT-9962备自投保护测控装置。
4.3 厂用P测控。 电动机综合保护测控装置2000kW以上电动机还需增加UT-9972电动机差动保护装置电动机断路器可由电气综合自动化系统控制，也可由DCS系统控制，并可以选择通讯和硬接线两种方式。
结束语
发电厂随着我国用电规模的不断攀升，其生产压力不断加大，生产成本不断提升，同时，随着国民经济发展对电力依赖程度的不断增强，发电厂的安全稳定运行对保证经济社会的平稳高效运行具有重要意义。本文在分析发电厂电气自动化系统设计方案，对指导发电厂电气自动系统系统设计与管理具有一定的指导意义。
参考文献
【关键词】设计阶段；投资控制；方案优化
1 注重前期方案优化工作
工程设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程，是工程建设的灵魂,是处理技术与经济关系的关键性环节，是控制工程造价的重点阶段。方案优化不仅关系到建设项目一次性投资的多少，而且在建成交付使用后影响项目的经济效益。建设单位和代建单位在审查设计单位的设计时，要重视设计方案的优化。据有关统计资料表明,在项目前期方案优化过程中节约投资的可能性为75%左右，所以，要真正有效地控制工程造价，就应注重前期方案优化工作。因此，在设计阶段，应让经济人员积极地参与进来，不仅从技术上，更重要的是从技术与经济相结合的前提下对设计方案进行优化选择。在方案比较时，可以采用成本效益分析方法，在满足工程结构以及使用功能的前提下，依据经济指标选择设计方案。而设计方案一经确定，又可采用价值工程方法尽量合理地降低工程造价。
2 实现工程方案优化的措施
方案优化不仅是提高工程作业效率的基础，也是不断降低工程造价的有效策略，其对于建筑工程的影响作用在不断加速。考虑到实现工程造价的科学性，满足节约资金投资的要求，工程单位应当在项目的前期阶段就采取必要的工程方案优化措施，为后面的施工作业指明正确的方向。
2.1 合理规划，有序进行。建筑理论中对于设计工作的定义为:“设计是建筑工程项目的总指导，设计的内容涵盖了工程大大小小的范围，设计方案决定了现实的施工策略。”因为设计阶段所包括的内容形式多样，在设计阶段加强方案的质量控制对于造价控制管理意义重大。加强造价控制管理需要将工作重点放在建设之前的设计阶段中去，对于工程方案必须要采取有效的处理，保证方案更加科学可靠。这样在达到建筑使用标准的前提下，还能降低工程资源的消耗，维持良好的工程精度，从多个方面对工程造价严格控制。优化设计时需将力学概念和优化技术完整结合起来，参照业主明确的要求与使用性能，利用合理的分析和计算手段获得最佳的工程设计方案。
2.2 造价控制，资金为本。从具体施工过程看，导致建筑工程造价控制不达标的因素是多个方面的，比如设计变更、费用索赔等。这就要求投资方对每一分部分项工程资金结算进行严格控制，使最终工程决算金额控制在初步设计概算内，确保投资成本最低化。有效控制成本造价必须坚持“资金为本”的理念，积极创建全面的财务监督体系，这就需要工程单位财务、人力等各个部门共同努力。另外投资方的项目管理人员应经常保持与设计人员的沟通，及时回答设计方提出的有关问题，与设计人员一起对项目的使用功能、关键设备、主要建筑物平面布置、材料选择等进行较为详尽的比选，通过技术比较、经济分析和效果评价来优化设计，最大限度地节约投资，使每一个单项工程都不超过其设计概算。
2.3 施工组织，合理设计。优化组织设计、控制工程造价等内容都属于工程造价管理的范畴，这是现代建筑行业经济与施工技术的有效整合过程。需要采取的工程措施包括:(1)收集各方面的工程资料，对需要设计的内容熟练掌握，根据现有的资料进行施工组织设计。。(3)关系。建筑工程关系通常都是指工期、质量、安全、工艺等四个方面的关系，工程企业需要结合自己的具体情况，结合现有的技术水平、施工工艺、机械设备等，对工程设计方案进行全面优化调整，真正做到少投入、高效益。
3 设计阶段造价控制方法
3. 创造有利的主客观条件，实现工程造价控制目的。业主要有较高的控制造价的意识，设计单位要有高水平的设计师和精通造价业务的造价师，三者只有密切配合才能有效地控制造价。
3.2 完善、健全设计招标体系与评标方法。完善设计招标体系，业主对拟建项目应有明确的功能及投资要求，有编制完整的招标文件，并对项目经济适用性给予一定的评分比重。设计招投标在很多方面不同于施工招投标，应在招投标细节管理方面予以区别对待与完善，对设计招标机构提出相应资格要求，以便在评标过程中对相关指标进行专业性的审核，减轻评委的工作量，提高评审质量。建立健全的设计评标方法，以保证设计单位公平竞争，在评标过程中应有专门的人员（与设计单位没有直接接触）对设计文件进行核实，体现公平原则。
3.3 精心拟定设计合同。设计合同条款的拟定是否全面、合理，直接影响到设计成果的好坏，进而影响到工程施工进度，最终影响项目的工程造价。因此，设计合同的拟定十分重要。
3.4 要根据决策阶段的工程估算确定合理的工程设计造价控制目标，并通过设计过程的不断深入对工程估算不断修正，保证工程造价控制目标的实现。
3.5 要利用先进的方案优化方法对设计方案进行优化优选，比如价值工程等,充分利用这些方法控制工程造价。
4 推行限额设计
限额设计就是按批准的投资估算控制初步设计，按批准的初步设计总概算控制施工图设计。即将上阶段设计审定的投资额和工程量先行分解到各专业，然后再分解到各单位工程和分部工程。各专业在保证使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更，以保证总投资限额不被突破。限额设计贯穿项目可行性研究、初步勘察、初步设计、详细勘察、技术设计、施工图设计各个阶段，而在每一个阶段中贯穿于各个专业的每一道工序。明确限额目标，实行工序管理，各个专业限额设计的实现是限额设计得以实现的重要保证。
将限额设计的要求写入工程项目设计合同，提出按照概算进行限额设计的内容，对超概的设计则扣除一定比例设计费。在合同的约束下，设计单位基本上能够自觉做至限额设计，限额设计也因而达到了一定的成效。
4.1 重视初步设计的方案选择。在初步设计限额设计中，各专业设计人员应强化控制建设投资意识，在拟定设计原则、技术方案和选择设备材料过程中，应先掌握工程的参考造价和工程量，严格按照限额设计所分解的投资额和控制工程量进行设计，并以单位工程为考核单元，事先做好专业内部平衡调整，提出节约投资的措施，力求将造价和工程量控制在限额范围内。
4.2 严格控制施工图预算。施工图设计是指导工程建设的主要文件，是设计单位的最终产品，施工图阶段限额设计的重点应放在初步设计工程量控制方面，控制工程量一经审定，即作为施工图设计工程量的最高限额，不得突破。
4.3 加强设计变更管理。除非不得不进行设计变更，否则任何人员无权擅自更改设计。如若预料到将要发生变更，则设计变更发生越早越好。若在设计阶段变更，只需修改图纸，其他费用尚未发生，损失有限；若在采购阶段变更，则不仅要修改图纸，还需重新采购设备和材料；若在施工期间发生变更，除发生上述费用外，已建工程还可能将被拆除，势必造成重大变更损失。因此要尽可能将设计变更控制在设计阶段，建立健全相应的设计管理制度，对影响工程造价的重大设计变更，需进行由多方人员参加的技术经济论证，使建设投资得到有效控制。
参考文献：
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