電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)初探

苗琴

摘 要 電氣工程及其自動(dòng)化施工是當(dāng)前電力工程項(xiàng)目建設(shè)的重要內(nèi)容，做好電氣自動(dòng)化工程施工技術(shù)工作，能夠保證電力工程項(xiàng)目建設(shè)的整體可靠性。從技術(shù)角度分析和探討了電氣工程及其自動(dòng)化方案設(shè)計(jì)理念及基本原則，以此為基礎(chǔ)，分析了當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化施工存在的典型問(wèn)題。以提高電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)水平為目的，面向施工全周期提出了相關(guān)的施工技術(shù)工藝和優(yōu)化措施，形成了相對(duì)完善的電氣工程自動(dòng)化施工技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞 電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；施工技術(shù)

中圖分類號(hào) TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）161-0154-01

隨著當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高，全社會(huì)對(duì)電力的需求不增加，提高用電設(shè)備及其系統(tǒng)的生產(chǎn)和工作效率就顯得尤為重要。而電氣工程及其自動(dòng)化是提高用電設(shè)備及其系統(tǒng)生產(chǎn)效率和工作穩(wěn)定性的重要技術(shù)。但是，在電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)過(guò)程中會(huì)受到諸多因素的影響，例如信息技術(shù)、施工方案設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素等，這些都增加了電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)的難度。因此，探討電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)的相關(guān)技術(shù)原則，分析施工過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，并提出針對(duì)性的技術(shù)解決方案，對(duì)于提高電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)水平具有重要意義。

1 電氣工程及其自動(dòng)化方案設(shè)計(jì)理念及基本原則

1.1 施工設(shè)計(jì)理念

1.1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線方式

當(dāng)前，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，隨著這些系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)始向智能化系統(tǒng)及技術(shù)的方向發(fā)展，給電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備的穩(wěn)定、高效率運(yùn)行提供了基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)理念能夠使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能更加具有針對(duì)性，而且對(duì)不同的間隔可以設(shè)計(jì)不同類型的功能。該種控制和監(jiān)控方式不但具有遠(yuǎn)程控制的能力，而且可以減少自動(dòng)化系統(tǒng)中隔離設(shè)備、端子柜等控制元器件的大量使用。若能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中，則能夠通過(guò)就地安裝的方式與控制系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線通信，從而減少了施工過(guò)程中的大量線纜鋪設(shè)工作，在提高施工效率的同時(shí)降低工程成本。

1.1.2 集中控制方式

利用集中控制的設(shè)計(jì)理念不僅可以給施工維護(hù)工作帶來(lái)極大的便利性，滿足控制系統(tǒng)的防護(hù)要求，而且還能夠降低控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工難度。但是，由于這種系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)方式將系統(tǒng)的各個(gè)不同功能信號(hào)集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，導(dǎo)致控制處理器的負(fù)荷較重，導(dǎo)致系統(tǒng)的控制和響應(yīng)速度較慢。同時(shí)，還存在著主機(jī)系統(tǒng)冗余等問(wèn)題，在一定程度上降低了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的工作可靠性。

1.1.3 遠(yuǎn)程控制方式

遠(yuǎn)程控制的方式主要是將無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用到其中，在節(jié)約大量信號(hào)線纜、減少施工工作量的同時(shí)，還能夠增加系統(tǒng)的組網(wǎng)靈活度。但是，因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線通信效率較低，而較大規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)控制信號(hào)量需求較大，因此這種方式主要用于小型自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)用。

1.2 電氣工程及其自動(dòng)化施工的基本原則

在電氣工程及其自動(dòng)化施工的過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)方案選擇必須遵循如下幾個(gè)方面的原則：1）保證系統(tǒng)的安全、可靠；2）在確保滿足自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求基礎(chǔ)上，要保證施工方案盡量簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)；3）施工的設(shè)計(jì)方案必須與施工設(shè)計(jì)方案一致，達(dá)到自動(dòng)化系統(tǒng)的預(yù)先控制要求；4）合理的處理機(jī)械與電氣之間的關(guān)系，在施工過(guò)程中要將機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝和施工成本、施工難度結(jié)合起來(lái)。

2 當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化施工存在的典型問(wèn)題

2.1 電氣工程自動(dòng)化施工存在的節(jié)能問(wèn)題

當(dāng)前，雖然人們對(duì)環(huán)保節(jié)能方面的要求和意識(shí)已經(jīng)有了較為明顯的提高，但是在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。施工和使用過(guò)程中依然存在著能耗較大的問(wèn)題，導(dǎo)致電氣工程節(jié)能形勢(shì)依然嚴(yán)峻。尤其是在當(dāng)前電氣工程系統(tǒng)智能化趨勢(shì)日益明顯的背景下，電氣工程施工技術(shù)、管理措施以及施工過(guò)程中對(duì)質(zhì)量的把握和控制都直接影響到整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)后續(xù)的能耗水平。但是，當(dāng)前在電氣自動(dòng)化工程施工過(guò)程中在施工方案設(shè)計(jì)、選材等方面依然存在著節(jié)能意識(shí)不高的問(wèn)題，這在一定程度上限制了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的整體應(yīng)用效果。

2.2 電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不統(tǒng)一

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的目的在于構(gòu)建一個(gè)高效、快捷的電氣工程控制系統(tǒng)，但是當(dāng)前很多工程建設(shè)項(xiàng)目在系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中存在著內(nèi)容自身網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式不一致的問(wèn)題，導(dǎo)致依托于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)工作受到限制和阻礙。同時(shí)，在系統(tǒng)施工過(guò)程中，由于選擇的系統(tǒng)服務(wù)商在軟、硬件方面的差異，使得各個(gè)程序接口不一致，影響了電氣自動(dòng)化設(shè)備之間控制信號(hào)的傳輸與交流，從而使得系統(tǒng)部件之間的數(shù)據(jù)和信息難以共享，使得施工建設(shè)完成后的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)工作效率不高。

3 面向全周期的電氣工程及其自動(dòng)化施工技術(shù)

電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的施工工作是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作，而且其涉及到控制、電力、通信等多個(gè)方面，屬于典型的多學(xué)科交叉施工項(xiàng)目。因此，必須從多個(gè)角度出發(fā)，面向整個(gè)施工周期，保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)合理，才能使得整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)滿足用戶需要。

3.1 施工前的技術(shù)準(zhǔn)備

在開(kāi)展正式的施工之前，施工人員通常需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案予以了解，但是其了解程度不得停留在施工圖的層次，而應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)圖紙予以全面了解，能夠理解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意圖，這對(duì)于提高后續(xù)施工效率，保證工程建設(shè)質(zhì)量具有重要作用。同時(shí)，通過(guò)分析工程施工設(shè)計(jì)技術(shù)方案，還可以從施工的角度發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的不足，為設(shè)計(jì)人員方案的改進(jìn)和完善提供有效的參考依據(jù)。

3.2 主體施工環(huán)節(jié)的施工技術(shù)

該環(huán)節(jié)是電氣工程及其自動(dòng)化工程施工的主要部分，在具體的施工過(guò)程中，要嚴(yán)格控制好這樣幾個(gè)方面的施工技術(shù)：1）對(duì)施工中使用的電氣管材、線盒的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保使用的所有材料都嚴(yán)格符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例如，使用的PVC管必須使用中型以上的管材，且在施工中以重型管材為主，且必須是阻燃型管材；2）在電氣自動(dòng)化工程施工時(shí)要盡量減少對(duì)主體工程結(jié)構(gòu)造成的破壞，保證其保護(hù)層厚度，因此在預(yù)埋管線等敷設(shè)時(shí)要將之設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)鋼筋的外側(cè)，且同一處相互交叉的管線數(shù)目應(yīng)該控制在3條以內(nèi)。同時(shí)，在捆扎線管時(shí)，不得將線管捆扎在一起；3）管與管、管與接線盒之間的連接必須牢固、可靠、密實(shí)，并做好防止堵塞的措施；4）主體結(jié)構(gòu)部分的墻體應(yīng)設(shè)置開(kāi)關(guān)和插座，便于后續(xù)相關(guān)電氣設(shè)備用電需要，且強(qiáng)弱電之間的接線盒間距必須滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 安裝與調(diào)試階段的施工技術(shù)

安裝和調(diào)試階段是整個(gè)電氣工程自動(dòng)化項(xiàng)目施工的收尾階段，也是電氣自動(dòng)化工程施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。總的來(lái)講，在施工過(guò)程中要按照響應(yīng)的樣本做好配電箱、接線盒內(nèi)壓線的施工工藝，保證所有布線整齊、壓接可靠。在工業(yè)廠房和民用建筑內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，還會(huì)涉及到消防系統(tǒng)的安裝和施工。例如，對(duì)消防泵進(jìn)行控制時(shí)，由于涉及到降壓起動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、消防控制室手動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)、備用互投等操作功能，而且所有的操作都涉及到由不同廠家提供的設(shè)備，在安裝和調(diào)試過(guò)程中容易出現(xiàn)故障，這對(duì)施工過(guò)程中的技術(shù)協(xié)調(diào)提出了較高的要求。否則，一旦出現(xiàn)部分技術(shù)缺陷，將影響整個(gè)工程項(xiàng)目的進(jìn)度，甚至使得整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)行。

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