水電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性探析

摘 要：電力企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)已廣泛應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制，由于人們對(duì)用電安全的要求，自然也向電氣自動(dòng)化設(shè)備提出可靠性要求。本文針對(duì)水電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀及改進(jìn)進(jìn)行了探究及討論。

關(guān)鍵詞：水電廠；電氣自動(dòng)化設(shè)備；電氣自動(dòng)化；控制；可靠性；

中圖分類號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-09-00-02

一、引言

當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)發(fā)展中一直遵循著科技是第一生產(chǎn)力的原則，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要技術(shù)手段之一；因此，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的完善與否也在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國家電力電子行業(yè)發(fā)展水平的高低。隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，電氣自動(dòng)化水平也不斷得到提高。群眾日常生活與社會(huì)生產(chǎn)所需要的電量也在急劇增加，從而使得各個(gè)發(fā)電企業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍，與此同時(shí)，這些設(shè)備可靠性也越來越受到人們的關(guān)注。我們所說的電氣自動(dòng)化，也就是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)控制相關(guān)機(jī)械設(shè)備能夠在無人或極少人員的直接參與的情況下進(jìn)行相關(guān)操作的，并且能夠按預(yù)定的計(jì)劃控制和監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)流程，在能夠保證生產(chǎn)能夠安全高效的情況下正常進(jìn)行的流程。電氣自動(dòng)化設(shè)備在水電廠中的應(yīng)用已達(dá)到非常重要的位置。由于電氣自動(dòng)化控制具有提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低運(yùn)作成本、保障生產(chǎn)電能質(zhì)量等作用，其設(shè)備的可靠性被廣泛關(guān)注與重視。

二、加強(qiáng)水電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性意義

（一）提高設(shè)備的質(zhì)量可靠性水電廠來說，有助于提高生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量，促使廠內(nèi)設(shè)備更規(guī)范、更符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也就為今后該設(shè)備能夠安全、可靠地在水電廠中長周期運(yùn)行。經(jīng)過分析可得出，設(shè)備質(zhì)量主要涉及到安全、穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)等因素。所以，可以說可靠性就是電氣自動(dòng)化控制設(shè)備正常運(yùn)作的重要前提保障?？煽啃缘靡蕴岣?，才能有效降低發(fā)生故障的幾率以及維修費(fèi)用的支出，安全系數(shù)也就隨之提高。由此可見，設(shè)備的可靠性是生產(chǎn)電力質(zhì)量的核心，是個(gè)每個(gè)電力商追求的目標(biāo)。

（二）提高設(shè)備可靠性能夠提高水電廠所生產(chǎn)的電力質(zhì)量，具體判斷標(biāo)準(zhǔn)特性主要包括：經(jīng)濟(jì)、可靠、安全、穩(wěn)定等因素。生產(chǎn)電力質(zhì)量就是使被生產(chǎn)出來的電力資源滿足所要求的規(guī)范及特征，并能夠使能夠?qū)崿F(xiàn)真正的使用價(jià)值。只有生產(chǎn)的電力可靠性高，所應(yīng)用的設(shè)備的事故率才會(huì)降低，運(yùn)行周期才會(huì)長，設(shè)備養(yǎng)護(hù)與維修的的投入才會(huì)少。所以，可以說所生產(chǎn)電力的可靠性占據(jù)著產(chǎn)品質(zhì)量的主導(dǎo)地位，質(zhì)量的核心，也是水電廠一直努力的目標(biāo)。

（三）提高設(shè)備可靠性能夠增加該水電廠在市場所占的份額，隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于設(shè)備的要求不再局限于只是性能要好，而且對(duì)水電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性要求也在提高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，想要在企業(yè)增多、競爭語法激烈的市場中取勝，只有提高產(chǎn)品的可靠性。由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的自動(dòng)化程度越來越高，因此具有較高可靠性的電氣自動(dòng)化設(shè)備逐漸成為企業(yè)獲取市場份額的有力工具。

三、可靠性現(xiàn)狀及影響原因

（一）水電廠工作環(huán)境問題，電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用與養(yǎng)護(hù)、維修不到位是致使控制設(shè)備可靠性降低的重要原因，具體來說：工作環(huán)境以及使用、維護(hù)不當(dāng)。電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用環(huán)境不良，因此其所處的環(huán)境過潮濕或未及時(shí)清理都會(huì)造成影響。而電磁干擾以及機(jī)械與氣候條件則是影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的最主要因素。能夠?qū)υO(shè)備造成影響的氣候條件包括的主要因素有：濕度、大氣污染、氣壓、溫度以及鹽霧等。這些因素對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備造成的主要影響有：使設(shè)備電氣性能下降、設(shè)備結(jié)構(gòu)損壞設(shè)備溫升過高、和及運(yùn)動(dòng)不靈活等情況，最終可能產(chǎn)生的結(jié)果是電氣自動(dòng)化設(shè)備無法正常工作。盡管電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可能應(yīng)用的工作環(huán)境多種多樣，但是在設(shè)備工作空間內(nèi)都會(huì)充滿了不同原因產(chǎn)生的電磁波，它們給控制設(shè)備各個(gè)部分都造成了嚴(yán)重的干擾，從而也會(huì)導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低下。機(jī)械上可能出現(xiàn)的問題則是指電氣設(shè)備在使用時(shí)處于不同的運(yùn)輸工具里所受到的機(jī)械作用，可能有的是：離心加速度震動(dòng)、沖擊等。導(dǎo)致電氣參數(shù)改變，或者致使其結(jié)構(gòu)件斷裂、變形過大以及金屬件的疲勞破壞、損壞控制設(shè)備的元器件等。

（二）控制設(shè)備的質(zhì)量問題中元器件的質(zhì)量達(dá)標(biāo)也是導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低的主要影響原因之一。目前，在我國生產(chǎn)電氣自動(dòng)化元器件的廠家已經(jīng)繁多，生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)也良莠不齊。由于部分水電廠的規(guī)模較小，沒有建立健全的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，可能會(huì)致使某些零件出現(xiàn)質(zhì)量漏洞。不能忽視的是由于沒有合理的市場機(jī)制，導(dǎo)致元器件廠家之間產(chǎn)生了惡性競爭，從而使產(chǎn)品的價(jià)格越來越低，促使部分水電廠在采購時(shí)不再顧及元件的質(zhì)量。這些都是導(dǎo)致元件控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低的重要原因。

四、提高可靠性的對(duì)策分析及討論

要提高水電廠電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，必須深入分析控制設(shè)備使用情況，并采用相關(guān)的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，本文主要從控制設(shè)備元器件的選擇方法與使用、防護(hù)等方面入手，探討提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的對(duì)策。

（一）設(shè)計(jì)部分：1、全面構(gòu)思，使生產(chǎn)處的電力具有良好的使用性能和維修性能，以減少設(shè)備的使用成本；2、依據(jù)所需電力的自身特性合理地設(shè)定產(chǎn)品生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)形式。由于產(chǎn)量決定著生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)導(dǎo)致了生產(chǎn)方式的改變；3、要分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)以及件技術(shù)條件，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計(jì)方案；4、運(yùn)用在保證產(chǎn)品性能的前提下，制定出最優(yōu)化最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法，從而使生產(chǎn)成本降低；

（二）電子元器件的選用部分：在電子元件選用前，必須調(diào)查探究控制設(shè)備的工作條件與性能要求，進(jìn)而選用合適的元器件，并要求元器件的各項(xiàng)技術(shù)性能、質(zhì)最等級(jí)等都要符合設(shè)計(jì)要求，并留有足夠的余量：1、淘汰和禁用的元器件不做選用，優(yōu)先選用質(zhì)量穩(wěn)定、質(zhì)量可靠性高、口碑好的標(biāo)準(zhǔn)元器件；2、元器件大小盡量能夠選同一系列，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，提高它們的復(fù)用率以及方便維修；3、所有電子元器件只有經(jīng)過可靠性篩選后，才能用到控制設(shè)備上；4、選用有良好的售后技術(shù)服務(wù)、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家的元器件，對(duì)關(guān)鍵元器件還要派遣專門人員對(duì)生產(chǎn)方進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)定，合格后才能使用；

（三）生產(chǎn)過程中，要盡可能減少設(shè)備中的零部件和品種等，選擇使用由具有權(quán)威或者符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的廠家的產(chǎn)品。同時(shí)，設(shè)備的加工精度要根據(jù)相應(yīng)技術(shù)要求而定，不一味只求高精度。應(yīng)在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，原件精度等級(jí)應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡易化，以達(dá)到減少裝配工人的體力消耗的目的，便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。設(shè)備的散熱防護(hù)：據(jù)可靠數(shù)據(jù)分析顯示，在影響電子設(shè)備可靠性的因素中溫度可以說是最普遍的一個(gè)。因?yàn)椋娮釉O(shè)備工作時(shí)，其功率損失大部分都以熱能形式散發(fā)出來，尤其是如變壓管、電子管等一些耗散功率較大的元器件。因此，一旦設(shè)備的散熱技術(shù)不過關(guān)時(shí)，控制設(shè)備工作中所產(chǎn)生的熱能就難以散發(fā)，進(jìn)而影響設(shè)備的自動(dòng)化控制效率。

五、總結(jié)

總而言之，保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性是一個(gè)涉及知識(shí)領(lǐng)域較廣的繁復(fù)的系統(tǒng)工程。必須在設(shè)計(jì)上給予相當(dāng)?shù)闹匾?，積極采取各種先進(jìn)技術(shù)措施。在使用過程中也同樣要注意按操作流程操作并及時(shí)保養(yǎng)，才能出現(xiàn)滿意的成果。

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