自动化与电气自动化的区别篇1
关键词:化工企业爆炸危险环境电气设计
中图分类号:F407文献标识码:A
一、爆炸危险环境论述
化工企业爆炸危险环境的电力设计要遵循的原则是预防为主,优先保障人身和财产安全,按照安全适用、技术先进、经济合理的方针采取防范措施。尤其是生产加工、转运、贮存过程中容易出现的爆炸性气体环境时,必须进行爆炸性气体危险环境的电力设计;如果是爆炸性粉尘、可燃性粉尘环境,要进行相关的爆炸性粉尘环境电气设计。首先了解一下爆炸性气体环境在什么情况下出现爆炸情况:存在可燃气体、可燃液体或蒸汽,且和空气的混合浓度在爆炸极限内;存在引爆的火花、高温或电弧。这两个条件必须同时出现。防止爆炸性气体混合的方法主要有:布置露天的工艺装置制作环境;注意机械通风;设置自动仪器检测装置;及时预警。爆炸性粉尘主要分为四种:爆炸性粉尘,在氧气很少下能着火,如镁粉、铝粉、铜粉等;可燃的导电粉尘,如石墨、焦炭、锌粉,与氧气发生反应而燃烧;可燃非导电粉尘,聚乙烯、木质、硫磺、小麦等粮食粉尘;可燃纤维,棉花纤维、麻纤维、人造纤维等。主要预防方法为:设置危险物料专用容器;作业环境露天或保持通风;机械除尘;爆炸危险区域设置多个出口;定期除尘;限制产生高温或电火花设备的使用等。
二、爆炸危险区域的范围划分
搞好易燃易爆环境电气设计的首要任务就是对生产场所正确地进行爆炸危险区域划分。这一点直接影响到下面的一系列设计工作,如:主要电气设备的选型、电线电缆的选择与敷设、安装标准等,直接涉及生产和人身安全,应当根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验等因素。
1、建筑物内部释放源
封闭厂房通风不良时,以厂房为界,厂房内划为1区。当易燃物质重于空气时如释放源距离建筑物外墙小于12m时,以释放源为中心,半径为15m,高度为7.5m的范围内(厂房外)划为2区。如释放源距离建筑物外墙大于等于12m时,通向露天的门、窗外3m以内的空间,在自然通风良好的条件下也划为2区。当易燃物质轻于空气时,如释放源距离建筑物外墙小于1.5m时,以释放源为中心,半径为4.5m,高度为7.5m的范围内(厂房外)划为2区。如释放源距离建筑物外墙大于等于1.5m时,通向露天的门、窗外3m以内的空间,在自然通风良好的条件下也划为2区。封闭厂房通风良好时,以厂房为界划为2区。其它爆炸危险区域的范围同通风不良时。一般生产车间均属于封闭式厂房。在爆炸危险区域内如若采用了机械通风,通常可认为是通风良好的状态。
2、生产装置区的释放源,当易燃物质重于空气时,以释放源为中心,半径为15m的范围内划为2区。当易燃物质轻于空气时,以释放源为中心,半径为4.5m的范围内划为2区。
3、重于空气的易燃物质贮罐
3.1、固定式贮罐。在罐体内部未充隋性气体的液体表面以上的空间划为0区。以放空口为中心,半径为1.5m的空间和爆炸危险区域内的地坪下的坑、沟划为1区。贮罐无堤时,距离贮罐的外壁和顶部3m的范围内划为2区。当贮罐周围设围堤时,贮罐外壁至围堤,其高度为堤顶高度的范围内划为2区。如贮罐外壁至围堤距离小于3m时,爆炸危险区域应划出围堤外。
3.2、浮顶式贮罐,在浮顶移动范围内的空间划为1区。贮罐无堤时,距离贮罐的外壁和顶部3m的范围内划为2区。贮罐在堤内,如贮罐外壁至围堤距离大于等于3m时,其水平距离从贮罐外壁延伸至围堤的范围内划为2区;否则应距贮罐外壁3m范围内都划为2区。
4、非爆炸危险区域
爆炸性气体环境内的车间,采用正压或连续通风稀释措施后,车间可降为非爆炸危险环境。易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%;在生产过程中使用明火的设备附近,或炽热部件的表面温度超过区域内,易燃物质引燃温度的设备附近;以及在生产装置区外,露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带,但其阀门处按具体情况定。
三、易燃易爆环境中的配电设计
1、负荷分级
关于负荷分级,我们不仅要参照《工业与民用配电设计规范》,更要根据实际的易燃易爆环境的生产工艺及安全要求对负荷进行分级。正常情况下,这类负荷大都划分为一、二类负荷,但标准别强调在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应为特别重要的负荷。如,在工业生产中关断正常电源来处理安全停产所必须的应急照明、通信系统和保证安全停产的自动控制装置等。
2、供电电源的设计
针对化工、石化行业较多的为一级负荷情况,配电设计应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏,以保持继续供电。对于一级负荷别重要的负荷,还必须增设应急电源。常用的应急电源有发电机组、干电池、蓄电池以及专用的馈电线路等,应根据产品的生产工艺允许的中断供电的时间来选择:
(1)UPS不间断电源。适用于中断供电时间为毫秒级的负荷;
(2)EPS应急电源。适用于中断供电时间为0.25S以上的负荷。
(3)带有自动投入装置的专用馈电线路,适用于中断时间1.5S或0.6S以上的应急电源。
(4)快速自启动的发电机组,适用于中断时间为15S以上的负荷。
(5)蓄电池。适用于容量不大的特别重要负荷,有可能采用直流电源直接供电者。
在实际的设计中,亦可根据实际情况略作变动。
3、厂区、车间的变配电所和控制室的设计
对于易燃易爆环境,除了符合正常相关国家标准规范的要求外,还要注意以下几点:
(1)不应设在有爆炸危险的区域内。当为正压室时,可布置在1区、2区内。
(2)对于易燃物质比空气重的爆炸性气体环境,位于1区、2区附近的变电所、配电所和控制室的室内地面,应高出室外地面0.6m。
(3)不应设在有火灾危险区域的正上面或正下面。
(4)变配电所如果与火灾危险区域的建筑物毗连时,应符合下列要求:电压为1~10kV配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通,通向走廊或套间的门应为难燃烧体;变配电所与火灾危险环境建筑物共用的隔墙,应是密封的非燃烧体。管道和沟道穿过墙和楼板处,应采用非燃烧性材料严密堵塞,变压器室的门窗应通向无火灾危险的环境。
四、建立电气安全评价体系
对于易发生火灾爆炸等重大损失事故的化工企业,应将电气火灾和爆炸、雷电危害、静电危害作为电气安全评价的重点。首先要对电气设备固有安全性进行评价,电气设备的固有安全性能直接影响了化工企业的电气安全状况,电气设备的固有安全性应从六个方面衡量:
(1)绝缘
绝缘是利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。长久以来,绝缘一直是作为防止触电事故的重要措施,良好的绝缘也是保证电气系统正常运行的基本条件。双重绝缘兼有工作绝缘和附加绝缘,还有加强绝缘是基本绝缘经改进后在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的绝缘。
(2)屏护
屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段,即采用遮栏护罩护盖箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来,以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。屏护还起到防止电弧伤人、防止弧光短路或便利检修工作的作用。
(3)间距
间距是指带电体与地面之间、带电体与其它设备和设施之间、带电体和带电体之间必要的安全距离。间距的作用是防止人体触及或接近带电体造成触电事故,避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故,防止过电压放电及各种短路事故以及方便操作。
(4)安全特低电压
安全特低电压兼有防护直接接触电击和间接接触电击的作用。其防护原理是通过对系统中可能作用于人体的电压进行限制,从而使流过人体的电流受到抑制,将触电危险性控制在没有危险的范围内。
(5)安全装置
安全装置是在电气设备发生故障或问题时自动启动的,用来防止触电事故以及有关的火灾爆炸和机械伤害等。它是防止事故发生的最后一道屏障,也是保证用电系统安全运行的关键,因此是电气设备固有安全性的较重要的因素之一。
结语:化工企业因其工艺的特殊性,往往处于危险生产环境,因此电气设计人员应引起重视,熟悉有关的设计规范,掌握所选电气产品的性能。针对构成爆炸的基本条件采取完整的防范措施,杜绝爆炸事故的发生。
参考文献
自动化与电气自动化的区别篇2
Abstract:ThispapersummarizedthecommonproblemsindailymaintenanceandtroubleshootingoftheautomaticmeteorologicalstationinXianyangarea,analyzedthefailurephenomenon,causesandjudgmentmethodsoastoimprovethesupportcapability.Atthesametime,bycommunicatingwithothers,areferenceisprovidedforsimilarproblemsinthedailysecurityworkofregionalweatherstations.
关键词:区域自动气象站;故障排查;维修;基本方法
Keywords:regionalautomaticweatherstations;troubleshooting;maintenance;basicmethod
中图分类号:P415.1+2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2016)03-0120-03
0引言
区域自动气象站是指在某一地区根据需要建设的,不借助人工干预就能自动探测多个气象要素、自动生成报文,并将探测数据定时传给中心站的气象站。它的出现填补了气象空间区域探测的空白。截止2014年底,根据陕西省气象局观测站网布局总体安排部署和为地方特色产业服务的需求,咸阳境内共布设163个区域自动气象站,站点布局合理,乡镇覆盖率达到100%,主要为气象服务提供气压、温湿度、降水、风向、风速等监测数据。咸阳区域自动气象站弥补了气象空间监测领域的技术空白,所得到的监测数据,特别是温湿度、风速、风险和降水量的监测数据,可用于提高气象监测精度和改进气象服务工作质量上。咸阳地区依据区域站观测数据及时开展各类精细化气象服务,成效显著。但同时,随着站点覆盖数量越来越多,站点距离台站路途遥远、维护维修及其不便,使得区域自动气象站日常维护十分不便,对日常维护和保障维修的要求也越来越高,为此,本文通过对咸阳境内区域自动气象站日常维护、维修保障工作中遇到的常见问题和故障排查及维修进行深度分析,从中总结成功经验,为日后更好的开展日常维修和保障工作提供参考依据。
1咸阳区域自动气象站基本情况简介
咸阳境内共布设区域自动气象站163个,其中6要素站3个,4要素站7个,2要素站153个,主要针对气压、温湿度、风速、风向、降水量等进行观测,主要以温度和降水观测的2要素站为主。其工作基本原理是传感器将对应气象要素的变化转换成电信号的相应变化。数据采集器采集变化参数后自动进行线性分析和定标处理,使工程量转换成要素量,并合理控制数据质量,最终获得各气象要素的实时数据,并将其传给市局中心站的服务器;采用GPRS/CDMA网络通讯技术及短信通讯方式,其主要通信工作方式为GPRS/CDMA无线网络。咸阳境内南部以平川为主,信号覆盖较好,北部以沟壑山地为主,信号覆盖一般,区域自动气象站建设中数据的传输主要使用GPRS通讯方式,个别信号不好的地区GPRS信号弱时,会自动切换短信传输方式进行数据传输。数据每小时传输至市局中心站服务器,中心站每小时正点00分开始收集各个区域自动站上传的数据并进行处理,生成报文,最后全市报文打包通过互联网向上级服务器定时传输数据资料。
2日常维护、保障程序
2.1运行状态实时监控
在日常工作中,全省区域站监控流程如图1所示。
区域气象观测站运行实时监控系统主要是通过陕西省气象信息综合监控平台(http://10.172.8.66/)进行数据上传监控,根据每小时区域气象站上传状态信息,实时监控区域站的运行状态;也可以通过中心站软件对各个区域自动气象站进行数据传输监控及查询。
2.2供电状况监控
根据陕西省气象信息综合监控平台(http://10.172.8.66/)或者中心站资料查询,发现连续夜间数据不能上传,而在白天通过太阳能补充电压后能正常续传。初步断定是蓄电池亏电,导致白天蓄电池储存不上电,夜间采集器不能正常工作造成的。
2.3观测数据监控
通过区域自动气象站数据查询系统及中国气象局下发可疑数据查询系统来监控区域自动气象站数据采集情况,发现有缺测、错误及疑误数据时及时查找和排除故障。
2.4通过短信功能监控区域自动气象站参数配置。
3故障排除及维修维护基本方法
区域自动气象站数量多、观测时效性强、距离台站较远、无人值守,其维修、维护工作已成为基层气象台站技术保障工作的重点和难点,为保障区域站正常运行,准确及时采集气象观测数据,介绍以下区域自动气象观测站日常维护维修方法及步骤:
3.1通过中心站的运行监控软件,及时发现问题并做出初步故障判断。
3.2查看故障区域气象站的话费状态(以免由于传输卡欠费导致数据无法上传),根据短信功能可跟踪监控气象站的运行状态,及时发现运行故障,并在第一时间进行故障维修,以防故障扩大,妨碍整个系统稳定运行。
3.3到达现场后首先查看采集器上指示灯状态
采集器一共分为五种状态:常灭表示模块关闭状态;一秒一闪表示设备正在查找网络;三秒一闪表示设备正常找到网络;一秒两闪表示设备正在激活GPRS并连接TCP状态;三秒两闪表示设备已经与中心站连接正常。最终采集器状态为绿色(电源)指示灯三秒两闪,可判定设备已与中心站连接正常,可以再通过电话与中心站联系进行核对。
3.4用万用表测量电池电压、太阳能供电电压
测量蓄电池电压:用万用表直流档20V档位测量蓄电池在运行中的电压参数。白天太阳能充电量充足时,其运行电压为6V~7V,夜间也在6V以上。如果低于这个电压值,区域自动站会因为亏电而无法稳定运行。另外,应该单独测量电池电压。测量时,先将电池输入端断电,测量不加负载的情况下,电池电压是否在6V以上,如果低于6V夜间将出现传输中断的问题。
3.5测量太阳能板充电电流
在不同日照条件下,用2A以上的万用表电流档分别测量太阳能电池板充电电流的变化情况。日照充足时,太阳能电池板充电电流数值大概是1A。当电池板或充电线路存在故障时,无法测到电流,此时应该尽快查明故障点,及时排除故障。
根据以往的气象站运行及维护经验,本文初步判定故障原因是电压不足,需要检查电池是否正常工作。更换电池后再观测运行数据,查看故障是否解除。另外,需要分别测量电池及太阳能的供电参数,然后对比分析测量结果,检查采集器的工作状态,更换采集器后进行跟踪监测,直到故障全部解除。
3.6各要素的故障分析及排除方法
①温度:通常情况下,温度出现异常偏高或者偏低,首先检查线柱是否松动,再对连线是否有破损及焊接点是否出现断开进行检查。如果都正常,使用万用表对温度探头的四条线柱进行测量,将万用表调整电阻200欧姆,对颜色相同的线柱进行测量,测量值在几欧姆到十几欧姆之间为正常,对颜色不同的线柱进行测量,测量值在100欧姆到110欧姆之间为正常。如果不在正常值范围内,则是温度探头出现故障,需更换新的温度探头。
②气压:查看橡皮管是否变硬,或者有裂口的现象。如一切正常,则可以判定是气压盒的问题,则需更换新的气压盒。
③湿度:出现问题的概率比较小,如果出现故障,对于台站只能更换新的湿度传感器。
④风向、风速:其构造和原理与自动气象观测站风向、风速基本一致,维修时与自动气象站风向、风速维修方法相同或将出现故障的风向、风速传感器进行更换。
⑤降水:在区域站运行中也频繁出现问题,一般都是小故障。当下雨没有雨量时,首先检查雨量桶漏斗是否堵塞,如果堵塞,必然没有雨量,疏通即可;如没有堵塞,则用万用表通断档检查雨量线有没有发生短路或者断开的现象,如果发生短路,需将短路的地方用绝缘胶布处理即可;如果发生断开,只需将断开的地方焊接上即可。如果出现雨量偏大或者偏小,应打开雨量筒,查看雨量翻斗是否有杂物,需要定期进行清洗,(清洗和检修雨量器时,需要将雨量线与采集板断开,防止修理过程中翻斗产生计数,上传至中心站,产生错误数据);其次检查干簧管是否损坏,通过万用表通断档检查,如果不正常,更换干簧管即可。
3.7最后重启采集器
在重启前先查看接线柱是否松落,重新紧固、插拔(谨记检查接线柱必须在关闭采集器状态下进行),若排除线路松落原因。按动采集器电源按钮,系统供电后绿色的电源指示灯亮起,连续两声蜂鸣声,指示设备电启动成功。正常情况供电约10秒后红色的网络指示灯由一秒一闪变为三秒一闪,表明设备已经正常注册到无线网络上,对于GPRS信号差的地方,时间会稍长些,采集器重启正常后可连续监控数据传输状态及数据质量,经监控运行正常即可。若采集器不能正常启动,则需更换新的采集器。
4结束语
区域自动气象站在持续运行过程中,会出现许多不同类型的问题,而针对使用过程中产生的各类问题,保障维修人员要对其进行故障的初步判断与排查检修。对于区域自动气象站的维护和维修,从原则上来讲,主要以预防故障为前提进行日常维护工作;在发生故障时,根据以上方法冷静对故障原因及部位进行分析,在分析判断的基础上,按照区域站维护维修基本程序和方法,可以很大程度上提高工作效率,减少故障持续时间,最大限度的节省资源,做到第一时间发现问题,科学分析和判断故障原因及故障部位,对故障部位进行及时检修,以达到提高区域自动气象站的数据传输及时率和数据传输准确率,从而提高区域气象探测资料在制作天气预报和政府部门重大灾害性天气决策服务中的作用。
参考文献:
[1]中国气象局综合观测司.气象装备技术保障手册.
自动化与电气自动化的区别篇3
关键词:家庭控制器自动监控安全防范
l引言
随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
2智能家居控制系统概述
智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。
智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。
系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。
3智能家居控制系统功能
智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。
3.1家庭通信
家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。
(1)电话线路
通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。
(2)计算机互联网
通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。
(3)CATV线路
通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。
(4)无线局域网
通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。
3.2家庭设备自动监控
家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。
(1)家用电器的监视和控制
按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。
(2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。
(3)空调机的监视、调节和控制
按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。
(4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。
(5)窗帘的控制
按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。
3.3家庭安全防范
家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。
(1)防火灾发生
通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。
(2)防可燃气体泄漏
通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。
(3)防盗报警
防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。
(4)访客对讲
住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。
(5)紧急求救
当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小。
4智能家居控制系统类型
4.1系统类型
智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。
4.2基本特点、功能、适用范围
(1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第14页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。
(2)采用HFC的智能家庭控制系统
采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第15页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于CableModem设备费用较高,用户网络的开通费用高。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了CableModem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。
(3)采用以太网的智能家庭控制系统
采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602第16、17页。
·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。
以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。
·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。
(4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。
·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。
LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。
(5)采用KS485的智能家庭控制系统
采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第18、19、20页。
·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。
(6)采用无线网的智能家庭控制系统
采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第24、25页。
·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。
无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。
·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。
·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。
·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。
5系统设计及产品选用要点
5.1智能家庭控制系统类型的选用
新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。
5.2家庭控制器的选用
家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。
(1)家庭控制器功能的选用
家庭控制器通常具有以下功能:
·家庭防盗报警;
·家庭火灾报警;
·家庭燃气泄露报警;
·家庭紧急求助;
·远程设防与撤防;
·远程报警;
·访客对讲;
·家用电器监控;
·家用表具数据采集及处理;
·空调机监控;
·接入网接口;
·小区电子公告;
·信息查询;
·家用设备报修等。
(2)家庭控制器功能的选择
在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。
5.3总线技术及模块化设计
·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10;
·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。
5.4扩展功能
家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。
5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。
6设备的安装
6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱
康居住宅家庭控制器功能设置表
级嗣
消防
安防
访客对讲
家电监控
表具数据远传
基本级(1A)
1.在住户内安装紧急按钮开关。
2.在住户内安装入侵报警探测器。
具有语音对讲及控制开启楼道人口处防盗门功能。
1~2点
热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。
提高级(2A)
在室内安装可燃气体泄
漏自动报警装置。且能就地
发出声光报警信号。
1.在住户内两处安装紧急按钮开关。
2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门、及用台、外窗安装
人侵报警装置。
具有语音对讲及控镧开启楼道人口处防盗门功能。可实
现住户与安防监控中心的直接联系。
2点以上
热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄
收及远传、超限爿断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。
先进级(3A)
1.在室内安装可燃气体泄漏自动报警装置,当燃气体泄漏报警后能自动切断气源、打开捧气装置,且能就地发出声光报警信号。
2.在住户内设置火灾自动报警装置。
1.在住户内不少于两处安装紧急按钮开关。
2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门及阳台门、外窗安装入侵报警装置。
具有语音、可视对讲及控翻开启楼道入口处防盗门功能,可实现住户与安防监控中心的直接联系。
2点以上
热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。
这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。
6.2家庭控制器
暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。
6.3可燃气体探测器
安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。
6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。
6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。
6.6紧急按钮开关
设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。
6,门(窗)磁开关
安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。
6.8玻璃破碎探测器
安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。
6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器
安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。
6.10红外遥控器
安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。
7工程设计实例
以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集>03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。
在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。
家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。
家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。
三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计<智能家居控制系统设计施工图集》03X602。
自动化与电气自动化的区别篇4
关键词:智能小区消防电气设计浅析
随着经济的发展和科技的进步,尤其是近些年实用于居民住宅的家用电器种类越来越多,同时科技发展也让现代化的塑料建筑材料越来越多的代替了过去传统的建筑材料,这就决定了现在住宅要求的防火系数也要越来越高,否则一旦发生火灾后果不堪设想。
随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,人们也从传统的家居概念中走了出来,一改过去家就是居住的理念,而逐渐把家变成了娱乐甚至是社交的重要场所。在这种需求理念的要求下,一些高智能的小区相应而生,在这些小区的实际施工和设计中,往往忽视了消防电气这一重要环节,还在继续使用过去传统的消防水龙和灭火器,一旦发生火灾,损失巨大,这种现状对出资巨大的购房住户而言,是极不公平的.这就要求我们小区的消防也要适应智能小区,也应该消防电气智能自动化。小区的消防电气智能自动化,从设计到施工要统一管理,就小区消防电气智能自动化设计而言,要保证满足住户的需求:
1小区消防电气智能自动化要满足火灾自动报警系统的需要
根据建筑物放火等级的不同,消防报警系统采用不同的结构形式,它是为了早期发现并及时通报火灾,便于采取有效措施的保证,让第一时间得以对火灾控制和扑灭而设置在建筑物内的自动消防设施,也是及时消灭火灾的重要工具之一。一般来说,报警系统有三种类型:一是控制中心报警系统集中火灾报警控制器设在消防控制室内,其他消防设备及联动控制设备,可采用分散就地控制和集中遥控两种方式,各消防设备工作状态的反馈信号,必须集中显示在消防控制室的监视或总控制台上,以便对建筑物内的防火安全设施进行全面控制与管理。控制中心报警系统探测区域可多达数百甚至上千个;二是集中报警系统应设置在由专人值班的房间或消防值班室内,若集中报警不设在消防控制室内的,则应将它的输出信号引至消防控制室,这有助于建筑物内整体的火灾自动报警系统集中监控和统一管理;三是区域报警系统采用区域报警系统时,其区域报警控制器不应超过三台,因为未设集中报警控制器,当火灾报警区域过多而又分散时就不便于集中监控与管理;以上三种系统应在实际应用的过程中根据具体情况加以选用。
2小区消防电气智能自动化所需报警系统中火灾探测器的选用要符合要求
火灾探测器是火灾自动报警系统的检测元件,它在火灾初期所产生的热、烟或光转变为电信号,在电信号超出一定限制值时,传递给与之相关的报警控制设备,它的工作稳定性可靠和灵敏度等技术指标直接影响着整个消防系统的运行。火灾初期有阴燃阶级,即有大量的烟和少量的热产生,很少或没有火焰辐射的火灾(如棉、麻织物的引燃等),应选用烟感探测器。为了较早发现火灾隐患,智能小区应多选用这种探测器。对于感烟探测器而言,在禁烟、清洁、环境条件较稳定的场所,如计算机房,书库等,选用Ⅰ级灵敏度,对于一般场所,如卧室、起居室等,选用Ⅱ级灵敏度。对于经常有少量烟、环境条件常变化的场所,如会议室、会所及商场等,选用Ⅲ级灵敏度。
3小区消防电气智能自动化所需的报警系统中自动报警控制器的选用要符合需求
火灾自动报警控制器的作用是给火灾探测供电,接受显示及传递火灾报警信号,同时输出控制命令的一种自动报警装置。它既可以独立作为火灾自动报警装置,也可以与自动放火及灭火装置互动,组成报警系统联动控制系统。报警控制器按其作用和性质,又可分为区域报警控制器和集中报警控制器。区域报警控制器和集中报警控制器在其组成和工作原理上基本相似,但选择上有以下三点区别:一是,区域报警控制器控制范围小,可单独使用,而集中报警控制器负责整个系统,不能单独使用;二是,区域报警控制器的信号来自各种各样探测器,而集中报警控制器的输入一般来自区域报警探测器;三是,区域报警探测器必须具备自检功能,而集中报警控制器应有自检及巡检两种功能。由于上述区别,两者在使用时不能混淆,要根据不同的需要来应用,当监测区域小时,可以独立使用一台区域报警控制器,组成火灾自动报警控制系统。同时我们还要认识到,集中报警控制器不能代替区域报警控制器单独使用。
4小区消防电气智能自动化在有火灾自动报警系统、探测器和报警控制器保证下,还要有可靠的供配电装置
供配电的装置要满足两点要求:一是,要保证消防供配电的可靠性,否则发生火灾时,不能第一时间及时的报警和控制火灾。为了满足这一要求,设计时,要同供电部门研究设立两个独立的能自动切换的供电电源回路,保证消防用电的需要,在必要时,还要设置应急备用自发电装置,保证放火通讯系统的畅通;二是,要保证接线的灵活性,消防系统的配电方式要作到简单灵活,利于维护,适应负荷的变化,设计时要考虑到超负荷发挥的余量。消防用电的配电箱至消防设备应是放射式配电,每个回路的保护应分开设置,以免相互影响。配电线路不设漏电保护装置可根据需要设置单相接地报警装置,以便监测电路发生接地故障,用电设备的两个电源或两个供电回路应在末端切换。
5小区消防电气智能自动化对配电线路的敷设方法要满足供配电的可靠、灵活性的要求
自动化与电气自动化的区别篇5
关键词:绿色低碳;清洁能源;智能电网;示范效应
中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2012)35-0015-03
提升香港市民的生活质素,改善环境,是香港特区政府的一项重要工作目标。香港特区通过落实这些纲领,致力为市民提供优质的生活环境,减少染污,管制排放,促进有效使用能源,进一步加强区域合作,鼓励市民参与环境保护工作,并就全球暖化的国际问题,检讨特区的政策和参与。特区政府在环境保护方面,多年来已推进了不少政策和措施,有些已初见成效。借鉴香港营造“低碳绿色城市”经验,将有利于加快构建广东低碳发展新格局。
一、香港营造“低碳绿色城市”经验值得借鉴
香港一直在努力营造一种低碳的生活方式,发展一种绿色低碳的经济模式。香港发电和输电是整个香港碳排放的主要部分,约占香港碳排放的65%,交通碳排放占了20%。而在发电过程中,二氧化碳主要来源来于火电厂,占的整个发电碳排放的54%。香港希望减少火力发电厂的比例,争取到2022年降低到10%以下,并希望在2022年把碳排放的强度下降50%—60%。
(一)通过立法落实减排措施
20世纪70年代,由于环境质量迅速恶化,香港特区政府开始高度重视环境治理,并着手制定相关法律,先后颁布了《废物处置条例》和《水污染管制条例》,自始环境保护有了直接法律依据。香港立法最为鲜明的特点即是通过加大惩治力度来遏制环境污染,采取了将环境违法行为全面刑事化的做法。即在所有的环境法例中均有刑事惩处的规定,如此将起到有效的震慑作用。另外,香港减排措施内容具体、针对性强,相关配套法律也非常明确。比如,为提高建筑物能源效益,特区政府在2009年底提出强制实施《建筑物能源效益守则》的法案,以提高现有及新建楼宇的能源效益并减少电力消耗。
(二)减少五大范畴的碳排放
针对香港温室气体的排放特征,香港特区政府对症下药,提出了从燃料组合、能源效益、环保运输等五大范畴减少碳排放。在燃料组合方面,政府建议10年后把香港核电发电比例从目前占整体23%,增至50%;天然气发电由23%增至40%;日后可再生能源发电占3%,其余则属燃煤发电。核能发电不会产生温室气体,而天然气发电的温室气体排放量较燃煤少一半,随着中央推展“西气东输”工程,将可增加输港天然气的供应,并预期香港所有燃煤机组将于2030年全面退役,届时碳排放量将进一步减少。
(三)建立跨部门合作机制
香港特区政府在2007年成立了由环境局领导的“气候变化跨部门工作小组”,成员包括5个决策局和16个部门,负责统筹、协调、制订和推动政府在减少温室气体排放及适应气候变化方面的工作,以履行《联合国气候变化框架公约》有关要求。
(四)重视区域及国际合作
环境问题本来就是个超越地域界限的难题,香港实难独善其身。香港特区政府特别指出促进低碳发展将是未来粤港区域合作的主要范畴,通过加强双方合作沟通以实现减排目标。香港已制订《珠江三角洲地区空气质素管理计划》,这是一项与广东省政府共同拟订和推行的计划,务求在2010年达到双方定下的减排目标,大幅改善本港和整个珠三角地区的空气质素。此外,香港还参加了C40城市气候变化领导小组,可以借助城市之间的相互合作,交流减排概念的构思和分享实质经验,强化应对气候变化的共同能力。曾荫权在“香港C40论坛”开幕致辞时指出,对香港很重要的就是区域合作,香港将和内地同胞把珠江三角洲建设成为宜居环境,成为各界仿效案例,并要加强制造业排放标准。把香港建设成为一个亚洲的模范城市。
(五)鼓励大规模使用电动车
车辆排放约占香港产生的空气污染物四分之一。为了减少二氧化碳的排放强度,香港把发展电动车作为一个最重要的解决方案。因为电动车没有能耗,可以减少二氧化碳的排放,噪音也是非常低的。电动车对于香港来说是一个非常好的解决方案,所以特区政府鼓励电动车的大规模生产。鼓励人们使用混合动力车、电动车,这样可以确保到2022年的时候30%的私人轿车和15%的公交车和货运车都可以是来自电动车的车型。
香港特区政府为了促进电动车的大规模使用,减少消费者购买电动车的成本障碍和鼓励这个行业发展必要的基础设施。现在香港特区政府已创办3亿港币的试点绿色交通基金,主要去测试这种绿色和低碳的交通运输技术。另外,香港正为7.4万辆欧盟前期和欧盟一期的柴油商业车辆的车主提供优惠,鼓励他们尽早更换为欧盟四期型号的车辆;并透过减免汽车首次登记税,鼓励市民购买环保汽油私家车。同时,香港也会继续紧贴欧盟标准,采用最新的燃料及技术,减少车辆污染物的排放。
(六)争取社会支持低碳工作
香港特区政府一直极重视与公众保持密切联系。积极组织地区的活动,研讨与环境污染有关的问题,寻求对策。政府特别重视可持续发展方面的工作,致力把可持续发展的原则融入政府制定政策的过程中,并透过可持续发展委员会的工作,为香港规划一套融合经济、社会及环境因素的可持续发展策略,以及推动社会大众认识和了解可持续发展的原则。
特区政府在推行政策及措施的同时,会配以相关的公众教育及宣传计划,争取社会大众的支持和参与。除了透过不同媒介向公众宣扬环保讯息及推广各项措施,特区政府还会与环保组织、区议会、小区团体、商界及学校等保持紧密合作,继续举办活动,鼓励香港市民将环保意识转化为实际行动。与此同时,可持续发展委员会也会透过学校和小区外展活动,以及可持续发展基金资助的小区项目,提高社会大众对可持续发展概念的认知和鼓励实践。
二、加快构建广东省绿色低碳发展新格局
香港营造“低碳绿色城市”经验和措施值得内地特别是广东借鉴。广东作为中国的经济大省,在成就30年辉煌的同时,也受到环境污染和能源短缺的严重困扰,三高一低的产业仍占较大比重,环境和能源问题极大制约了广东的可持续发展。
“十二五”期间,广东要紧紧围绕加快转变经济发展方式这条主线,不断完善控制温室气体排放的体制机制,加快形成以低碳产业为核心,以低碳技术为支撑,以低碳能源、低碳交通、低碳建筑和低碳生活为基础的低碳发展新格局,为全国低碳发展探索经验并发挥示范作用。
(一)建设现代产业体系
广东是全国经济大省和人口大省,也是环境压力较大、能源资源紧缺的省份,未来仍处于工业化、城镇化较快发展期。在这种形势下,绿色低碳更应该与现代经济协调发展。例如,广东可以凭借处于改革开放最前沿、经济发达、技术水平高的优势,重视加快建设现代产业体系,发展战略性新兴产业,这样,就能提高广东的能源利用效率,降低单位GDP的碳排放量。
广东建设国家低碳省试点不仅是保障实现国家下达的控制温室气体排放目标的迫切需要,更为广东通过创新体制机制加快产业转型升级、促进区域协调发展、强化市场配置资源的作用创造了重大机遇。
目前,培育建设现代产业500强项目成为广东产业低碳化路线图的两大工作抓手之一。广东明确提出重点在高端新型电子信息、新能源汽车、半导体照明三大产业取得关键技术和产业发展的重大突破,抢占产业发展制高点,推进百强项目建设。
除了在新兴产业布局上高瞻远瞩外,发展低碳经济与传统产业也可以相互协调,按照节能、生态的要求提升传统产业的技术水平。
一系列转型升级调结构的举措之后,广东三次产业比重由2005年的6∶50∶43调整为2010年的5∶50∶45。到2015年,广东将初步形成现代产业体系,服务业增加值比重将超过50%。
展望未来,南粤将加快转型升级的脚步。“十二五”期间,广东将进一步加强在电子信息、生命健康、新能源、新材料、节能环保等低碳领域加强科技公关和产业布局,实现“广东制造”向“广东创造”、“广东服务”转型,加快形成节约能源资源和保护生态环境、产业结构高级化的现代产业体系。为了让产业升级发挥更加集聚的低碳示范效应。广东还将选择几个经济发展水平高、制造业发达的产业集聚区,建设低碳发展示范区,为全省低碳转型探索有益经验。
(二)推动能源结构优化调整
广东在“十一五”期间主要从中东地区引进石油、液化石油气和天然气,从西南地区的贵州、云南和广西购入约30%水电,以保障省内能源的供给量,有效地缓解供求之间的矛盾。对于清洁能源——核电、水电,广东积极扩大核电的生产,增加水电的购买力度,在确保供给量的同时,力求将能源使用所带来的环境污染代价降到最低。
“十一五”期间,广东在优化能源结构方面取得了显著的成绩,基本形成了高效、清洁、安全的能源格局。对外引进清洁能源,有利于广东提高能源的使用效率和减少能源使用后发出的废气。
广东虽然单位GDP能耗较低,但能源消耗总量却居全国前列,且能源对外依存度高,随着经济的发展,能源消耗还将继续增长,给能源安全带来威胁。“十二五”各省节能减排形势更加严峻,减排指标仍将严格。持续优化能源结构,建设绿色低碳广东,仍将是广东未来经济发展的重要任务。
结合广东省能源资源不足的情况,在“十二五”期间,广东应保持对外引进清洁能源的态势,增加天然气、液化石油气、水电等清洁能源的进口力度,根据广东省能源局有关计划,“十二五”广东将继续大力推动能源结构优化调整。
一是加快发展核电项目。积极落实全省核电发展中长期规划,加快推动在建核电项目建设,谋划推动一批后续核电项目建设。
二是大力推进天然气利用。加快沿海LNG接收站建设,积极推进西气东输二线、川气东送等陆上天然气项目建设,增加南海海上天然气上岸供应量,加快全省天然气主干管网建设。
三是合理增加接收“西电东送”。积极引进西部清洁水电,加强输电通道建设。
四是加快开发可再生能源。大力发展风能和太阳能等可再生能源,稳步推进陆上和近海海上风电开发,积极推广光伏发电应用。
(三)建立完善的智能电网集群
国内目前每使用一度电所产生的GDP效能是日本的五分之一,是欧美发达国家的三分之一,如果不能尽快建立完善的智能电网集群,中国将难以步入“绿色低碳”社会。
2008年12月,国家正式批准《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》,珠三角地区发展纳入国家层面,给广东经济社会发展新的活力。按照广东2022年全省人均生产总值比2010年翻一番的战略目标及全省人口规划值,到2022年,广东全省全社会用电量及全社会用电最大负荷将分别再翻1番以上。这对于广东电网的发展来说,既是机遇也是挑战,加快电网建设刻不容缓。
根据“十二五”电网规划,2011—2022年,广东电网公司将规划投资3000亿元加强和优化电网,创建国际先进电网公司。其中,在“十二五”期间,广东电网将规划新建、扩建、改造220kV变电站约200座,到2015年,广东电网220kV变电站将接近500座,变电容量达到210000MVA。
按照广东电网公司创建国际先进电网公司战略目标的方案,到2013年,广东电网管理、技术经济指标等各方面基本达到国际先进电网水平,为广东经济社会快速发展提供安全、可靠、优质、经济、绿色的世界级供电服务。
根据广东电网的发展目标,在未来将会为广东省打造一张适应经济社会发展需要,具备良好的适应性、自愈性、安全性、稳定性、灵活性的国际先进水平一体化电网,构建综合应用现代通讯、计算、控制等技术,能够持续不断地适应各种正常操作、运行方式调整的优化运行,并能主动预测和应对电网扰动的智能化电网,从而促进广东经济的发展。
(四)倡导低碳绿色生活方式
低碳既是一种经济发展方式,也是一种生活方式。要借鉴香港经验,采取有效的宣传推广手段,在城乡倡导低碳生活方式,养成文明、节俭的绿色生活方式和习惯。
首先,从香港发展低碳经济的历程来看,公益宣传和激励机制不可或缺。通过开展讲座、派发宣传小册、公益广告等形式宣传低碳理念,指导民众了解和实践低碳生活,同时构建激励低碳生活的机制,采取对使用低碳环保的产品实行政府补贴等。这样,通过激励机制有利于引导民众提高低碳环保意思。
其次,要针对不同的区域和环境,区别试行,科学有效地推广低碳生活方式。如在城市要重点加大节能灯具的推广,推进可再生能源建筑应用示范工程,深入开展公共机构及交通节能;在农村要重点推广沼气使用和节柴改灶,稳步推进太阳能光伏利用、秸秆优质化能源利用,改善农村能源结构。
再次,要借鉴香港政府鼓励电动车发展,创办绿色交通基金的做法,目前,广东省财政也已设立了节能专项等涉及低碳发展领域的多个专项资金。广东各地也都不同程度地开展了形式多样的倡导低碳生活方式和消费模式的宣传教育活动。
(五)创新有利于低碳发展的体制机制
“十二五”时期,是广东“加快转型升级、建设幸福广东”,全面建设更高水平的小康社会,向基本实现社会主义现代化目标迈进的关键时期。广东必须承前启后抢抓科学发展战略新机遇,继续做好应对气候变化和低碳发展工作。要全面贯彻落实科学发展观,把应对气候变化与发展绿色经济战略结合起来,以转变经济发展方式为核心,以优化能源结构、提高能源利用效率、增加森林碳汇为突破口,以制度创新和科技创新为动力,积极控制温室气体排放,从而实现经济与人口、资源、环境的协调发展。
自动化与电气自动化的区别篇6
关键词:氧化装置;瓦斯抽排泵站;供气系统;自动化改造;通风瓦斯文献标识码:A
中图分类号:TD712文章编号:1009-2374(2015)03-0042-02DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0213
大佛寺煤矿通风瓦斯氧化发电工程的主要设备氧化装置是2009年山东胜动集团与陕西彬长大佛寺矿业集团合作,采用热逆流氧化反应技术开发的一种销毁、利用煤矿瓦斯,特别是浓度较低,目前不能用于民用、不能直接发电的煤矿抽排瓦斯和煤矿主扇风排瓦斯(乏风)的新型、高效节能减排设备。
氧化装置的气源是取自矿井抽放泵站浓度小于8%的瓦斯和主扇排放的0.2%左右通风瓦斯。掺混后浓度为1%左右的混合瓦斯进入氧化装置进行高温氧化,制取380℃和2.5MPa的过热蒸汽驱动一台功率为4500kW汽轮发电机进行发电。由于氧化装置在初期运行阶段对抽放泵站供气系统缺乏全面考虑,当抽排瓦斯浓度出现突变时,不能够快速对大于8%的抽排瓦斯气体迅速放散,会导致进入到氧化装置本体掺混的瓦斯气体浓度剧增(即>1.2%),本体温度会迅速升高,对氧化装置的运行带来安全隐患,因此必须对其供气系统的设备进行自动化改造,以此来保证氧化装置和抽放泵站的安全可靠运行。
1瓦斯抽排泵站系统介绍
陕西彬长大佛寺工业广场目前有八套抽排瓦斯系统,分为1、2、3、4、5号I期系统和6、7、8号II期系统。抽排1~5号抽排瓦斯泵站把抽排的瓦斯气体汇集在就地母管,再通过两条分支管把瓦斯输送到抽排瓦斯汇集总管;6、7、8三个抽排泵分别把抽排瓦斯输送到抽排瓦斯汇集总管。抽排瓦斯汇集总管向五台氧化装置供气。虚线框内部分为新增加的设备改造部分,抽排瓦斯进气系统工艺系统是主旨部分。
2瓦斯抽排泵站供气系统设备自动化改造
2.1瓦斯抽排泵站系统增加瓦斯在线分析系统和电动放散装置
在1~5号瓦斯泵站抽放系统原有用于乏风发电的DN1000瓦斯输送母管(抽放站端)处安装一套瓦斯在线分析系统,在1~5号瓦斯输送母管上安装放散管、电动放散阀和电磁式煤气安全快速切断阀,并将向氧化装置端的输送管线上增加电动蝶阀;在6~8号各瓦斯泵站抽放系统各支管处分别安装一套瓦斯浓度在线分析系统,分析柜就近设置在抽放系统管线处;在抽排瓦斯汇集总管上安装放散管、电动放散阀和电磁式煤气安全快速切断阀。瓦斯在线分析系统采用ABB公司生产的型号为EL3060甲烷浓度在线分析系统,防爆等级为ATEXII2GExdIICT4,防护等级为IP65,测量范围为0~30%CH4。该系统由分析仪表、预处理系统、电伴热取样管线、取样探头、分析柜组成。预处理系统对取样的气体进行过滤、除尘、除湿,将符合分析仪器要求的样气,送入分析仪器,从而确保分析仪器的准确性和可靠性,把分析的瓦斯浓度信号以4~20mA的电信号上传到氧化装置集控室PLC系统。PLC控制系统根据上传数据和保护设定值比较对电动放散阀进行远方控制,及时对突变的较高浓度瓦斯气快速放散,以此来防止掺混浓度大于1.1%的瓦斯进入氧化装置。
2.2在氧化装置控制室增设了一套可编程逻辑控制系统(PLC)
本套PLC系统由操作员站(即总站)、1#分站、2#分站、3#分站组成,其中操作员站位于乏风控制室(非防爆区)内,三个分站位于检测点附近区域,该区域属于危险区域分类中的CLASSI,2区,所以要求分站具有防爆功能。1#分站位于6#~8#瓦斯管道旁,2#分站位于1~5瓦斯管道总管旁,3#分站位于抽排瓦斯汇集总管处。PLC控制系统范围包括1#~8#瓦斯抽排系统至乏风氧化装置之间新上放散系统的所有阀门的配电、控制及相应辅助系统(浓度、压力、传感器)。放散系统所有阀门的配电及控制采用微处理器为基础的可编程控制系统,在正常情况下,机组操作人员通过操作员站的显示器、键盘及鼠标对机组进行监控及有关操作。在异常情况下,该系统可以报警显示及连锁控制。对整改瓦斯输送系统进行控制,提前预测瓦斯浓度的突然变化,及时开启自动放散装置。
2.3现场测试
首先,对抽放泵站1~5系统、6~8系统甲烷浓度在线分析系统进行单机调试,调试完好后,把信号上传到PLC分站,通过分站与操作员站进行通信,现场数据和总站设定数据一致时完成调试任务;其次,对新增加的防爆电动蝶阀进行就地调试和PLC系统集中控制,所以有阀门的开度进行了就地与集控的对位试验;再次,对抽排瓦斯汇集总管和1~5号瓦斯总管的电磁式煤气安全快速切断阀进行停电试验三次,电磁式煤气安全快速切断阀在2秒钟内均能快速打开,快速释放瓦斯气;最后,模拟测试了当PLC系统检测到瓦斯泵站抽排浓度大于8%时,风机连锁保护动作停机。
3整改后的运行情况
氧化装置瓦斯抽系统的自动化设备装置改造在2013年11月开始,2014年2月28日完成整体调试,氧化装置3月1日运行,汽轮机组于3月4日并网发电,在设备运行期间,由于受外界电网系统影响,供电系统发生过两次突然停电,控制系统反应灵敏,能够快速准确地切断配气系统,有效地保护了氧化装置的安全运行;2#抽排系统瓦斯浓度突变3次,抽排系统浓度由6%迅速上涨到20%,导致氧化装置的掺混浓度超过保护值1.1%,保护系统立即动作风机停运,同时前端机械关断阀关断,防止事故的发生,保证了氧化装置的安全运行。
4结语
(1)试验结果表明实现对进入氧化装置气量的控制和抽排泵站及时放散系统的自动化改造是有必要的,能够有效的起到安全保护作用;(2)实际运行中当抽放瓦斯浓度突变、电网停电等问题时,自动化系统做到了安全、可靠、灵敏的动作;(3)陕西彬长大佛寺煤矿运用氧化装置发电是全国首例,不仅要保证氧化装置的安全可靠,更要保证抽放泵站的安全运行,保证矿井的安全生产。
参考文献
[1]马小钟.大佛寺煤矿瓦斯氧化工程应用安全措施[J].矿业安全与环保,2013,40(2).
[2]中华人民共和国安全生产行业标准.煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合安全输送装置技术规范(AQ1078-2009)[S].
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