電子生產(chǎn)計劃范文
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篇1
【關(guān)鍵詞】Tribon;電子圖紙;二次開發(fā);優(yōu)化算法
一、背景
德國在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上提出了“工業(yè)4.0”的概念,它是繼蒸汽機的應用、規(guī)?;a(chǎn)和電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后,以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡化、機器自組織為標志的第四次工業(yè)革命。“工業(yè)4.0”的到來給制造業(yè)帶來了重大的發(fā)展機遇,特別為轉(zhuǎn)型期的船舶制造和航運領(lǐng)域的發(fā)展帶來了重大契機。
船舶設計具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多的特點,對數(shù)據(jù)的后期處理往往耗費大量的人力和物力,在一定程度上阻礙了船企盈利能力的提升。傳統(tǒng)的作業(yè)方式在一定程度上已不能滿足船舶設計在高效和智能方面的要求,做出改變刻不容緩。
工作圖作業(yè)是生產(chǎn)設計的重要環(huán)節(jié),是設計指導制造部門裝配船體結(jié)構(gòu)的唯一指示圖,輸出結(jié)果直接面向現(xiàn)場加工和生產(chǎn)。其作業(yè)過程中涉及數(shù)量龐大的圖紙信息處理,由于智能化作業(yè)程度較低,很多時候還要進行紙面作業(yè),效率低下。同時,每條船作業(yè)過程中都會產(chǎn)生大量的紙質(zhì)工作圖,也給圖紙管理增加了壓力。本文研究生產(chǎn)信息的快速錄入機制,基于TRIBON進行二次開發(fā),通過構(gòu)建電子作業(yè)平臺,實現(xiàn)工作圖的電子化作業(yè)。
二、研究現(xiàn)狀
由于造船圖紙所包含的信息量很大,容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)的遺漏和誤讀。國內(nèi)很多船廠普遍采用圖紙配合清單的形式來避免錯誤的出現(xiàn),這樣雖然有效地降低了出錯的概率,但是直觀性不夠,相應降低了現(xiàn)場加工的效率。
目前在船舶行業(yè)內(nèi),幾乎沒有對于圖紙電子化作業(yè)的研究。據(jù)了解國內(nèi)主要船廠和設計院的方法基本一致,工作圖初稿在電子平臺制作結(jié)束后,打印成紙面,后期改正都是在紙面上。川崎重工(KHI)曾經(jīng)在這方面進行了一定的開發(fā),但是效果并不好。而在其他領(lǐng)域,如建筑、飛機制造等的數(shù)字化設計已較為普遍,幾乎可以達到設計過程的全部電子化。由此可見,對船舶設計中的圖紙電子化作業(yè)還處于較為落后的狀態(tài),有待進一步深入研究和應用。
三、工作圖電子化研究
(一)最優(yōu)化方法
伴隨著科學技術(shù)的需要、計算機的高速發(fā)展和優(yōu)化計算方法的進步,最優(yōu)化的應用范圍越來越廣。設計、操作、工業(yè)過程、生產(chǎn)裝置分析乃至生產(chǎn)計劃之類的有關(guān)問題,幾乎最后都歸結(jié)為確定某個目標函數(shù)的最優(yōu)值。
最優(yōu)化算法是研究最優(yōu)解的特征和算法的一門應用性很強的學科,最優(yōu)化問題的一般形式是:
(1)
其中,稱S為可行域,,稱f(x)為目標函數(shù)。
如果可行域是整n維歐式空間,那么問題稱為無約束最優(yōu)化問題:(2)
(二)二次開發(fā)
Tribon模型數(shù)據(jù)抽取技術(shù)(Data Extraction)是Tribon二次開發(fā)的基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)抽取能夠取得一個或多個Tribon對象的信息。Tribon目前所支持的數(shù)據(jù)抽取方式大致有四種:交互式工具SX700、幾何宏語言、部件模型對象和VITESSE。
VITESSE程序采用Python語言編寫,其具有語法表達簡單,易讀易懂的特點,同時其還具有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?,編寫效率較高。TRIBON系統(tǒng)為Python編程提供了專門的接口,可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)提取操作。另外,TRIBON系統(tǒng)中植入了VITESSE工具(如圖1),用戶可以方便的在系統(tǒng)內(nèi)部進行可視化操作。本文中我們使用VITESSE進行相關(guān)開發(fā)。
圖1 VITESSE可視化工具
(三)作業(yè)規(guī)則
生產(chǎn)設計作業(yè)所涉及的信息量較大,對信息進行處理的工作量也比較繁重。相較于其他船廠,NACKS對設計輸出的要求更高,包含的設計數(shù)據(jù)更加詳細和多元。
工作圖作業(yè)所涉及的約束條件多且雜,作業(yè)者要使每一個圖面都滿足上述要求,實質(zhì)上是在花費大量時間完成技術(shù)含量低的重復勞動。
四、工作圖電子化開發(fā)
經(jīng)過對工作圖電子化作業(yè)進行研究,并結(jié)合船體生產(chǎn)設計的實際作業(yè)規(guī)則,我們建立了一套相對完善的工作圖電子化作業(yè)流程,如圖2所示。
為了使電子化作業(yè)方式與原有流程對接,需要開發(fā)大量的程序來進行設計支持。程序?qū)﹄娮幼鳂I(yè)的支持主要體現(xiàn)在電子圖圖面數(shù)據(jù)的快速整理與添加及電子圖紙的批量打印與格式轉(zhuǎn)換。
在工作圖的電子化作業(yè)中,需要對點、線、面進行坐標、角度等較為復雜的計算,且用到的頻率頗高。對此,我們考慮建立公共函數(shù),將多種類型的科學計算集成到一個模塊,方便使用和維護。
慮到在程序運行過程中需要獲取模型信息,必然會大量的用到數(shù)據(jù)抽取,我們建立了數(shù)據(jù)抽取公共函數(shù)。將原本針對多種數(shù)據(jù)類型的離散抽取方法進行了集成,且僅通過一句命令即可獲取各種類型不同的數(shù)據(jù)結(jié)果,大幅提高了程序編寫的效率并縮減了代碼量。
在相關(guān)程序的支持下,工作圖作業(yè)中的人工作業(yè)相應減少,大大提高了電子圖的作成和改正效率。圖3中對比了應用程序進行小組立圖作業(yè)的前后對比。
圖3 小組立圖作業(yè)前后對比
在出圖環(huán)節(jié),我們開發(fā)了圖紙的批量打印和批量轉(zhuǎn)換程序,不僅實現(xiàn)圖紙對現(xiàn)場的快速配布,還和電子圖庫進行對接,生成的電子圖紙可直接上傳E圖庫。
五、工作圖電子化應用
通過推進工作圖的作業(yè)電子化,建構(gòu)了電子作業(yè)平臺,使得生產(chǎn)信息可以快速錄入,迅速應付現(xiàn)場的對應。經(jīng)過一年的研究和開發(fā),相關(guān)流程已經(jīng)在船體生產(chǎn)設計的實船作業(yè)中應用,并且有較好的反饋結(jié)果,成果顯著:
工作圖電子化使得改正作業(yè)效率大幅提升,改正量越大,節(jié)省工時越明顯,以NE166船實施情況和NE089比較(見圖4)工作圖占比下降6.1%。而在流用船作業(yè)時,基本都是改正作業(yè),對流用船作業(yè)影響較大,可以判斷對生產(chǎn)設計部門的設計效率提升發(fā)揮重要作用。
表5 NE089和NE166工作圖數(shù)據(jù)
圖4 NE089和NE166工作圖工時對比
工作圖設計過程中,引入了圖面信息的智能化處理方法,減少了設計者思考與判斷的過程,降低該作業(yè)環(huán)節(jié)的設計難度。讓設計者有更多的時間與精力關(guān)注結(jié)果,并且在設計基準范圍內(nèi)的給定一個相對統(tǒng)一的作圖方案,讓設計出圖更專業(yè)化,標準化。另外,錄入計算機的信息較手寫字體、符號、線條等信息清晰,可讀,專業(yè),得到制造部門的充分認可,電子查閱便捷,設計對應效率大幅提升,在一定程度上提高了數(shù)字化應用程度。
通過對程序的改進和完善,我們已經(jīng)將這種作業(yè)方法移植到AM12中,實現(xiàn)了AM12的支持。
篇2
[關(guān)鍵詞]電子信息產(chǎn)業(yè) 產(chǎn)業(yè)升級 產(chǎn)業(yè)鏈 產(chǎn)業(yè)鏈整合
[中圖分類號]F127 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-6623(2011)06-0073-04
[作者簡介]汪淼(1981―),湖南益陽人,深圳市福田區(qū)審計局,會計師,研究方向:工商管理;周其明(1974―),江西泰和人,福田區(qū)政府投資項目審計中心主任,博士,高級工程師,研究方向:工程管理。
深圳經(jīng)過30多年的改革開放,逐步形成了以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、金融產(chǎn)業(yè)、物流產(chǎn)業(yè)以及文化產(chǎn)業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)體系。電子信息產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主要成分,2010年的產(chǎn)值占深圳高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的88%。推動電子信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級對帶動深圳市整個經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的升級有著極其顯著的意義。
一、深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度持續(xù)增長
深圳作為我國電子信息產(chǎn)業(yè)最發(fā)達地區(qū)之一,產(chǎn)業(yè)實力較為雄厚。2008年深圳市規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值達1607.14億元,比上年同期增長18.4個百分點,占深圳市工業(yè)增加值的45.6%;2009年,雖然其增長率較2008年低5.8個百分點,但仍然保持了12.6%的增長率;到2010年深圳市規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值達2151.75億元,從2008年到2010年其增加值占深圳市工業(yè)增加值的比重逐年上升。
(二)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化
1. 軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務業(yè)發(fā)展迅速。進入新世紀后,深圳市軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務業(yè)發(fā)展提速,產(chǎn)業(yè)增加值逐年增加,在國民經(jīng)濟中所占比重逐漸攀升。據(jù)統(tǒng)計,2010年深圳軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)達到2862家,軟件產(chǎn)品12316件。從2003年起,深圳市軟件總產(chǎn)值一直保持高速增長,到2010年總產(chǎn)值突破3000億元大關(guān),年增長率達到42%,占電子信息產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的30%以上。深圳市信息服務業(yè)服務范圍廣,涉及內(nèi)容多,2008年信息服務業(yè)主營業(yè)收入達563.66億元。除軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務業(yè)之外,深圳市IC設計產(chǎn)業(yè)規(guī)模也持續(xù)擴長。
2. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高端化發(fā)展。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化,不僅體現(xiàn)在內(nèi)部行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,還主要體現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的高品質(zhì)化、高端化、高附加值化。深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)自1979年發(fā)展至今,隨世界市場需求的不同,各個時期主要的電子信息產(chǎn)品也不相同。進入21世紀,投資類電子產(chǎn)品和電子元件的需求逐年攀升,逐漸占據(jù)市場主導地位。而消費類電子產(chǎn)品需求相對緩慢,但消費類電子產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品的需求保持了高速增長。
3. 產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力提升。近年來,深圳科技活動經(jīng)費投入逐年增加,2008年,規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)投入275.1億元科技活動經(jīng)費,204.9億元用于企業(yè)的研究與試驗,其中電子信息產(chǎn)品制造業(yè)投入178.82億元研究與試驗發(fā)展經(jīng)費,占總投入的65%。在科研經(jīng)費增加的同時,電子信息專利申請量也逐年攀升,2009年中興通訊國際公開專利達502件,其增長幅度居全球企業(yè)第一;中興通訊的手機專利在國內(nèi)通信領(lǐng)域排名第一;華為國際公開專利申請量則排名全球第二。
4. 產(chǎn)業(yè)園區(qū)化建設程度較高。深圳市擁有國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)重要基地――深圳市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū),區(qū)內(nèi)有國家集成電路設計深圳產(chǎn)業(yè)化基地、深圳軟件園等等專業(yè)化生產(chǎn)基地。深圳市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶共有14個工業(yè)園區(qū),到2015年,園區(qū)內(nèi)將完善各項基礎(chǔ)設施和配套設施;同時園區(qū)內(nèi)除了包括主要的工業(yè)園區(qū)之外,還包括有留仙洞、大學城、深圳灣等人才、技術(shù)、知識密集的園區(qū),產(chǎn)學研結(jié)合能在園區(qū)內(nèi)很好的實現(xiàn)。電子信息產(chǎn)業(yè)以園區(qū)式集聚發(fā)展能有效推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,推動產(chǎn)業(yè)向價值鏈的高端發(fā)展。
二、深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題
(一)電子信息產(chǎn)業(yè)鏈有待升級優(yōu)化
產(chǎn)業(yè)鏈既反映一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況和發(fā)展特征,同時也對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著重要作用,深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)鏈仍然存在著比較多的問題。
1. 電子信息產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)發(fā)展不協(xié)調(diào)。第一,電子信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)個數(shù)龐大,但以中小企業(yè)居多,同質(zhì)性高,易造成過度競爭。截至2011年3月,深圳市電子信息企業(yè)中,僅2家產(chǎn)值超1000億元,產(chǎn)值超10億元的企業(yè)總計77家,與歐美等國相比缺少規(guī)模大、實力強的大型、超大型企業(yè)。此外,大多數(shù)中小企業(yè)仍以來料加工為主,從事簡單的組裝加工,產(chǎn)品附加值低,缺乏技術(shù)含量。第二,深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依賴于幾個大企業(yè)。2009年華為技術(shù)有限公司的主營業(yè)務收入高達1492.5億元,占深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的19.79%,高居全國電子信息百強企業(yè)榜首。
2. 產(chǎn)業(yè)價值鏈處于電子信息產(chǎn)業(yè)全球價值鏈的低端。深圳市是我國重要的電子信息產(chǎn)品加工制造基地,數(shù)據(jù)顯示深圳進出口的貿(mào)易方式以加工貿(mào)易方式為主,2010年占進出口總額的63.55%,達1449.9億美元;進口的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,以電子信息產(chǎn)品的零部件為主,進口的主要具體品種為電子信息產(chǎn)品的元器件、零部件及加工器具,此類產(chǎn)品主要服務于整機的加工與組裝,處于全球價值鏈的低端環(huán)節(jié),產(chǎn)品的附加值低、同質(zhì)性高,缺少國際知名品牌和高附加值產(chǎn)品。此外,屬于電子信息產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)業(yè)的軟件產(chǎn)業(yè)與具備高附加值的信息服務業(yè),二者盡管發(fā)展迅速,但與電子信息制造業(yè)相比,它們在深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中所占的比重仍然很小,產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)展不平衡。
(二)產(chǎn)業(yè)的對外依存度較大
深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)對外依存度主要體現(xiàn)在外商投資在進出口中的比例、技術(shù)、國際市場等。第一,深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)進出口總額中,外企進出口額占絕對主導地位。深圳口岸2010年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,電子信息產(chǎn)品進出口總額達2281.5億美元,其中外資企業(yè)進出口額為1669.8億美元,占總額的73.2%,處于絕對主導地位。第二,深圳市電子信息產(chǎn)品對國際市場的依存度較大。華為作為深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)中最大的本土龍頭企業(yè),其2010年的銷售收入達1852億元,其中約65%的銷售收入來自于海外市場。第三,電子信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)和重要部件仍依賴國外進口。自主研發(fā)能力不足,具備自主創(chuàng)新能力的企業(yè)集中于少數(shù)幾個企業(yè),其研發(fā)能力相對國際超大型跨國公司仍然較弱,且缺少擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)專利,關(guān)鍵設備、零部件與核心技術(shù)仍主要依賴于進口。
(三)電子信息產(chǎn)業(yè)高級人才缺乏
隨著深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)的逐步升級發(fā)展,產(chǎn)業(yè)對高技術(shù)人員、技術(shù)研發(fā)人員、高水平技工人才和高素質(zhì)人才的需求逐漸增加。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,深圳市對電子、半導體、集成電路的高技術(shù)人才需求旺盛,其次為互聯(lián)網(wǎng)、電子商務以及計算機軟件人才。深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)的人才結(jié)構(gòu)大體呈現(xiàn)兩頭小、中間大的特征,高端人才缺乏,中端人才數(shù)量龐大,行業(yè)高端人才需求缺口較大。
三、促進深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)
優(yōu)化升級的建議
(一)整合產(chǎn)業(yè)鏈,促進結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級
1. 整合同類型中小型企業(yè)。推動同質(zhì)性零散中小型企業(yè)的整合,集中優(yōu)勢力量,促進產(chǎn)業(yè)在某幾個環(huán)節(jié)上取得突破性發(fā)展。深圳市電子信息制造業(yè)的企業(yè)數(shù)量多,且大部分企業(yè)屬于加工貿(mào)易型,多數(shù)處于產(chǎn)業(yè)價值鏈的最低端,產(chǎn)品附加值低。一個環(huán)節(jié)由如此多的企業(yè)進行生產(chǎn),一定程度上使得分工過細、競爭過度、產(chǎn)能分散。通過培育重點企業(yè),合并同類型的零散中小企業(yè),建立企業(yè)集團,有利于集中產(chǎn)能,整合各類資源,減少資源的浪費,降低市場的無序競爭。企業(yè)可以根據(jù)自身整合后的實力,集中優(yōu)勢力量,專注于部分生產(chǎn)環(huán)節(jié),重點突破,在全球價值鏈中占據(jù)一席之地。
2. 加快低端生產(chǎn)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)移。首先,向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移附加值低的生產(chǎn)環(huán)節(jié),為深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級騰出空間。向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移低端加工貿(mào)易產(chǎn)業(yè),是近年來國家區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求和趨勢,轉(zhuǎn)移深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)中附加值低的生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合了這一要求和趨勢。日本作為世界電子信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)基地,受2011年大地震的影響,東北部零部件主要生產(chǎn)基地受到重創(chuàng),許多企業(yè)面臨生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移。深圳市作為我國主要的電子信息產(chǎn)品制造基地,應當把握住這次機會,為承接電子信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件,這在某種意義上對加快轉(zhuǎn)移低附加值生產(chǎn)環(huán)節(jié),為轉(zhuǎn)型升級騰出空間有著現(xiàn)實要求。
其次,加快大型企業(yè)的去初級化。所謂去初級化就是將企業(yè)中的低端制造環(huán)節(jié)遷出,引入更為高端的研發(fā)設計環(huán)節(jié)。深圳市大型企業(yè)中像TCL、康佳等知名企業(yè),約有半數(shù)的生產(chǎn)性人員,且企業(yè)涵蓋了生產(chǎn)、制造、營銷等所有環(huán)節(jié),這就必然使得企業(yè)無法有效的提升其自主研發(fā)能力。應加快將生產(chǎn)、制造等低端環(huán)節(jié)遷出,將經(jīng)營重心轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品的研究與開發(fā)、品牌經(jīng)營、營銷服務等環(huán)節(jié),促進企業(yè)生產(chǎn)鏈條的升級。
3. 加快發(fā)展生產(chǎn)業(yè),推動電子信息產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代服務業(yè)的融合與良性互動。深圳市要加快基礎(chǔ)設施建設,健全配套服務體系,加快構(gòu)建現(xiàn)代物流體系、信息服務業(yè)體系以及生產(chǎn)要素服務體系;同時應加強本地服務網(wǎng)絡與港、澳、臺以及內(nèi)地之間的聯(lián)系,瞄準國際市場,使本地服務體系與國際服務網(wǎng)絡接軌,從而與港、澳、臺、內(nèi)地以及國際市場之間形成一個龐大的銷售、流通、服務網(wǎng)絡,為深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)升級營造了一個良好的環(huán)境。
(二)加快高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設,以園區(qū)帶動電子信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級
1. 完善基礎(chǔ)設施建設,創(chuàng)建便捷的服務體系。深圳市高新區(qū)內(nèi)已建成較為完備的道路、供電、供水、供氣體系,但其整體水平不高。園區(qū)內(nèi)商業(yè)、娛樂等第三產(chǎn)業(yè)不發(fā)達,商場、醫(yī)院、活動廣場缺少,生活性配套設施滯后;此外,區(qū)內(nèi)現(xiàn)代服務業(yè)特別是生產(chǎn)業(yè)發(fā)展落后。這些問題使得園區(qū)的投資環(huán)境不佳,在一定程度上制約園區(qū)的健康快速發(fā)展。政府應加大對高新區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設施建設的投入,完善區(qū)內(nèi)交通、水電、燃氣等供給系統(tǒng),新建醫(yī)院、市場、活動中心、住房等民生設施,幫助區(qū)內(nèi)職工解決生活上的后顧之憂。大力發(fā)展現(xiàn)代服務業(yè),建設高標準的物流服務體系、倉庫存儲體系、行業(yè)市場分析平臺、技術(shù)創(chuàng)新服務平臺等等有利于提升園區(qū)綜合實力的服務體系。此外,依托園區(qū)內(nèi)已建立的虛擬大學城以及深圳灣、留仙洞、大學城等園區(qū),設立科技教育、人才培訓等機構(gòu),建立電子信息產(chǎn)業(yè)孵化園,加大對電子信息產(chǎn)業(yè)高技術(shù)人才的培訓,以及核心技術(shù)的研發(fā),在園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)、學、研相結(jié)合。
2. 提高企業(yè)入園準則,增強園區(qū)創(chuàng)新能力。深圳市高新區(qū)中,電子信息產(chǎn)業(yè)的低端環(huán)節(jié)比重大,創(chuàng)新基礎(chǔ)能力不強,嚴重影響園區(qū)質(zhì)量。借鑒臺灣新竹科技園的成功經(jīng)驗,深圳市高新區(qū)在引入電子信息產(chǎn)業(yè)企業(yè)時,應選擇技術(shù)水平高、附加值高,市場潛力大,環(huán)境污染小,產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性大,且具備一定的投資強度的企業(yè);同時,積極將園區(qū)內(nèi)的低附加值企業(yè)向外遷移,改變區(qū)內(nèi)低端環(huán)節(jié)比重大的現(xiàn)狀。此外,引導企業(yè)增加研發(fā)費用的投入,同時政府也加大對研發(fā)領(lǐng)域的投資,提高研發(fā)投入的使用效率。還可引導國內(nèi)知名企業(yè)與園區(qū)內(nèi)中小企業(yè)加強交流與合作,促進區(qū)內(nèi)大中小企業(yè)之間信息資源的交流、產(chǎn)品和技術(shù)的聯(lián)動創(chuàng)新,營造良好的創(chuàng)新氛圍,提高園區(qū)內(nèi)中小企業(yè)的創(chuàng)新能力。
(三)加快發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務業(yè),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
深圳市軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務業(yè)已經(jīng)得到了很大程度的發(fā)展,但相對于電子產(chǎn)品制造業(yè)仍然有較大的差距。所以,深圳市應擴大對軟件產(chǎn)業(yè)、信息服務業(yè)的投入,壯大二者的規(guī)模和實力,縮小二者與制造業(yè)之間的差距。此外,在電子信息制造業(yè)中,深圳市應根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點和優(yōu)勢,重點發(fā)展半導體、集成電路、數(shù)字視聽、通信、新型平板顯示器、第三代移動通信、計算機及外設等產(chǎn)業(yè),提高電子信息制造業(yè)的附加值和技術(shù)含量,擴大電子信息制造業(yè)在高附加值環(huán)節(jié)的規(guī)模。
(四)加強電子信息產(chǎn)業(yè)人才資源的培養(yǎng)
推動深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)的升級首要的就是培養(yǎng)、吸引及留住電子信息產(chǎn)業(yè)高端人才。首先,加大對本土信息人才培養(yǎng)的資金投入,依托區(qū)內(nèi)高等院校及科研單位,培養(yǎng)高技術(shù)信息人才。其次,優(yōu)化國內(nèi)科研環(huán)境,制定有關(guān)人才引進的優(yōu)惠政策。此外,開展與世界發(fā)達科技園區(qū)的人才合作計劃,利用國際資源培養(yǎng)國內(nèi)所需的高層次人才。企業(yè)層面:加大企業(yè)人力資本的投入,注重企業(yè)員工的培訓與發(fā)展,提高企業(yè)R&D人員的比重;第二,注重企業(yè)員工的多樣化、國際化,充分利用國際人才市場;第三,重視對高技術(shù)人才的吸引與保留,建立基于公司整體利潤貢獻率的員工績效獎勵機制,為員工創(chuàng)造一個自由、輕松的工作環(huán)境。
(五)充分利用國際國內(nèi)兩個市場,在保有國際市場份額的基礎(chǔ)上,擴大內(nèi)需
深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)整體對外依存度較大,在國際市場上所占份額較大,但國內(nèi)市場沒有得到充分開發(fā)。隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,對電子信息產(chǎn)品的需求也逐漸增大,電子信息產(chǎn)品的潛在市場也在逐步擴大,深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)應把握這一優(yōu)勢,壯大自身的發(fā)展,減小世界市場變動所帶來的不利影響。因此,深圳市電子信息產(chǎn)業(yè)在擴大國際市場份額的同時,應該重視國內(nèi)市場的開發(fā)。
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On Optimal Upgrading of Shenzhen’s IT industries
Wang Miao Zhou Qiming
(Audit Bureau of Futian District in Shenzhen 518048)
篇3
隨著我國工業(yè)化進程的加快,電氣自動化在生產(chǎn)中的使用越來越廣泛,在當前的工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著越來越大的比重。這是我國工業(yè)化進程加快的必然趨勢,也是技術(shù)發(fā)展進步的必要步驟,隨著電氣自動化控制的深入使用,我國工業(yè)生產(chǎn)的效率不斷提升,生產(chǎn)水平得到了長足的發(fā)展,反過來也促進了電氣自動化的大發(fā)展。本文正是從當前電氣自動化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),對于它在未來的發(fā)展趨勢進行了預測。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化 實踐 工業(yè)生產(chǎn)
1 電氣自動化控制技術(shù)概述
1.1 電氣自動化的發(fā)展意義
隨著世界范圍內(nèi)的工業(yè)化發(fā)展越來越迅速,自動化技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了長足的發(fā)展,應用領(lǐng)域也比較廣泛,對于當前的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)而言,電氣自動化控制技術(shù)是當前企業(yè)實現(xiàn)效率與安全的重要保證。隨著技術(shù)的不斷進步,電氣自動化控制取代傳統(tǒng)意義上的人工操作已經(jīng)是必然的趨勢,許多企業(yè)使用先進的自動化技術(shù)進行轉(zhuǎn)型,一方面大大的節(jié)約了成本的消耗,另一方面它提高了企業(yè)未來發(fā)展的方向,讓企業(yè)能夠以更好的技術(shù)引導企業(yè)發(fā)展。電氣自動化已經(jīng)是工業(yè)發(fā)展水平的重要指標,通過電氣自動化控制技術(shù)可以減少人員犯錯的可能性,提高企業(yè)施工的精確性,最終實現(xiàn)企業(yè)的效益提升,安全性能也得到較好的保證。
1.2 電氣自動化的基本特征
和傳統(tǒng)的技術(shù)方法相比,電氣自動化控制技術(shù)具有自己的特色,這些特征將它與其它技術(shù)方法區(qū)別開來,具體而言,它具有四個比較顯著的特點:第一,電氣自動化控制技術(shù)具有最好的準確性和快速性,全自動化的操作模式使得主觀錯誤較少,主要靠機器的自動操作,信息量比較少,所以大大的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率水平和安全性能;第二,電氣自動化控制技術(shù)在信息傳遞和反應速度上具有非常大的優(yōu)勢,它與其它系統(tǒng)也可以兼容,通過遠程操作可以實現(xiàn)大多數(shù)功能的操作;第三,電氣自動化控制技術(shù)操作上更加簡單快捷,在最短的時間內(nèi)可以實現(xiàn)控制,從而以更大的效率實現(xiàn)操作;第四,電氣自動化控制技術(shù)通過遠程控制可以實現(xiàn)許多的操作,提高了工作的安全性。
1.3 電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著計算機水平的不斷進步,集成電路發(fā)展迅速,直接促使電氣自動化控制技術(shù)得到了長足的發(fā)展,在許多領(lǐng)域都應用廣泛,當前電氣自動化控制技術(shù)在發(fā)展過程中表現(xiàn)為三個方面:首先,電氣自動化控制技術(shù)是當前大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程中的實際的核心技術(shù),滿足了大多數(shù)生產(chǎn)的需求;其次,電氣自動化控制技術(shù)當前應用廣泛,在工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域應用不斷深化;最后,電氣自動化控制技術(shù)大大的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率水平,也推動了工業(yè)生產(chǎn)的深化發(fā)展。因此,電氣自動化控制技術(shù)的大發(fā)展促進了整個工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,給世界范圍帶來了巨大的發(fā)展。
2 電氣工程的設計原則
2.1 供電設備的優(yōu)化設計
為了不斷提高電能的使用效率,電力工程在設計過程中需要不斷進行優(yōu)化,不但要保證用電的需求,還要充分發(fā)揮電力工程的積極性,提高電力通訊的可靠性和穩(wěn)定性。在進行優(yōu)化設計時,供電設備的優(yōu)化選擇需要從設備的安全性出發(fā),線路必須滿足國家和行業(yè)的相關(guān)規(guī)定,負荷水平和絕緣距離要符合相關(guān)規(guī)定,防雷裝置也要必備,防浪涌、防靜電裝置都需要完善,這樣才能保證供電設備的良好安全運行。
2.2 降低成本消耗
電氣工程的設計不但要滿足功能性的需求,還要在安全性能上有良好的保障。當前的電氣工程設計往往是從降低成本消耗方面進行,不斷降低電力資源因直接或者是間接原因而造成的損失,保證負荷的均衡,讓設備的維修費用減少,加強節(jié)能,不斷提高設備的使用效率,這樣才能提高企業(yè)的最大效益。
2.3 提高設備利用率
電氣工程不斷提高設計水平,目的就是為了滿足當前日益增加的各類需求,還要滿足電氣工程的功能使用和安全性能,只有這樣才能不斷提高設備的使用效率。當前在電氣工程設計階段,一般是對于選擇系數(shù)進行,比如說選擇合理性好的應對負荷。在具體的實施過程中,也要根據(jù)實際情況選擇相應的措施,目的就是不斷提高設備的利用率。
3 電氣自動化的應用分析
當前電氣自動化在許多領(lǐng)域有著極為廣泛的應用,特別是許多企業(yè)內(nèi)部使用電氣自動化對工業(yè)控制平臺進行掌握,在計算機相關(guān)領(lǐng)域也應用廣泛,大大的提高了我國工業(yè)領(lǐng)域的效率與水平。
3.1 先進控制的應用
在實際的工業(yè)生產(chǎn)中,建模是比較復雜的問題,而通過控制技術(shù)的使用,可以大大的削減建模的難度,因此,先進的控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中起著極為重要的作用,通過控制技術(shù)的實施,可以對模型進行預測分析,對于控制的水平進行推斷,具有明顯的預測和控制雙重功能。另外,對于數(shù)學模型中的許多復雜變量,先進的控制技術(shù)也可以進行妥善處理,這都大大加強了企業(yè)的實際生產(chǎn)效率水平。先進的控制技術(shù)是通過計算機的相關(guān)技術(shù),對數(shù)據(jù)進行處理、加工、分析、傳輸?shù)鹊炔僮?,實現(xiàn)設備的良好操作。先進控制當前正在向智能化發(fā)展方向融合,通過智能化的軟件實現(xiàn)對操作的規(guī)范和監(jiān)督。
3.2 現(xiàn)場總線的應用
為了解決在系統(tǒng)信息傳遞過程中出現(xiàn)的一系列問題,現(xiàn)場總線是必不可少的通信系統(tǒng),它將自動化系統(tǒng)和智能設備進行連接,促進了工業(yè)生產(chǎn)的效率極大化進步,創(chuàng)新性的變革了工業(yè)生產(chǎn)的模式,在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的使用和推廣,是促進工業(yè)發(fā)展的決定性力量。現(xiàn)場總線作為通信系統(tǒng),它的系統(tǒng)化和控制水平比較強,具有其他系統(tǒng)沒有的完善性和全面性,具體而言,現(xiàn)場總線具有如下優(yōu)勢:它更加智能化和數(shù)字化,功能更強,開放性更大,是工業(yè)發(fā)展的未來趨勢。另外,現(xiàn)場總線使用簡單便捷,涉及到的設備不多,所以也大大的節(jié)約了成本支出,從另一方面提高了企業(yè)的效益水平?,F(xiàn)場總線的使用使得電纜的使用次數(shù)降低,施工費用大大削減,對于企業(yè)最大化利潤的目標也是很有利的。當然,從我國實際情況來看,現(xiàn)場總線的系統(tǒng)控制還是不完善的,體現(xiàn)出分散、不成熟的特征。
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篇4
(一)實習目的與意義:專業(yè)生產(chǎn)實習是電氣工程及其自動化專業(yè)的必修課程,安排在第三學年暑期短學期開設。該項實習是為了充分利用社會資源,增強電氣工程及其自動化專業(yè)大學本科生的實踐能力,實踐的主要目的如下:
①專業(yè)生產(chǎn)實習是全面推進素質(zhì)教育、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的一種重要手段,是學生理論聯(lián)系實際的一個重要環(huán)節(jié),是大學生擇業(yè)就業(yè)之前接觸社會、了解社會的一次重要機會。
②通過專業(yè)生產(chǎn)實習,使學生認識電力生產(chǎn)的整個過程,了解電氣工程及其自動化專業(yè)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向,掌握專業(yè)的基本常識,為專業(yè)課程學習奠定感性認識,形成對本專業(yè)的認同感、提高學生學習本專業(yè)的興趣,激發(fā)學生的競爭意識、責任意識和開拓意識。
③通過有組織的開放性專業(yè)生產(chǎn)實習活動。培養(yǎng)大學生自主管理、社會交往、互相幫助、獨立完成任務等方面的綜合能力。
④學生參加生產(chǎn)實習時將所學理論知識和實際工作緊密聯(lián)系,鞏固已學的理論知識,積累一定的實際生產(chǎn)技術(shù)和管理知識,培養(yǎng)運用理論知識解決工程實際問題的能力,注重知識創(chuàng)新和能力培養(yǎng),為適應社會工作和生活打下堅實的基礎(chǔ)。
(二)實習地點:
①成都——西南交通大學。
②成都——交大許繼股份責任有限公司。
③昆明——鐵路局供電段。
④昆明——云南變壓器股份責任有限公司。
(三)實習時間安排與主要實踐過程:
①7月14日下午14點在西南交通大學參加學院組織的實習安排、工作布置課程。
②7月15日~17日上午9點~11點30分、下午14點~16點30分在西南交通大學參加學院組織的專業(yè)知識講座。
③7月15日上午9點~11點30分在交大許繼股份責任有限公司參觀實習。
④7月18日~20日上午乘車前往昆明。
⑤7月20日下午14點~16點30在昆明供電段教育室參加生產(chǎn)實習安全教育。
⑥7月21日上午9點~下午16點30在昆明供電段(昆南)參觀實習。
⑦7月22日上午9點~下午16點30在昆明供電段(昆西)參觀實習。
⑧7月23日上午9點~11點30分在云南變壓器股份責任有限公司參觀實習。
⑨7月23日下午14點~16點30分在昆明供電段教育室參加實結(jié)大會。
mm2011年9月
目錄
前言…………………………………………………………………………………1
目錄…………………………………………………………………………………3
第一章:電力系統(tǒng)…………………………………………………………………4
第一節(jié):我國電力工業(yè)的主要特點及其發(fā)展………………………………………4
第二節(jié):電力系統(tǒng)的基本組成………………………………………………………6
第三節(jié):供配電系統(tǒng)常用的電氣設備………………………………………………8
第四節(jié):繼電保護的作用及常見故障………………………………………………10
第五節(jié):輸配電新技術(shù)發(fā)展………………………………………………………12
第二章:牽引變電所………………………………………………………………16
第一節(jié):二次設備電路概述………………………………………………………16
第二節(jié):安全監(jiān)控系統(tǒng)……………………………………………………………17
第三章:接觸網(wǎng)……………………………………………………………………20
第一節(jié):接觸網(wǎng)零件、線索及絕緣子………………………………………………20
第二節(jié):碗臂及其裝配……………………………………………………………22
第三節(jié):錨段及錨段關(guān)節(jié)…………………………………………………………23
第四章:變壓器……………………………………………………………………28
第一節(jié):變壓器的種類及其制造工藝………………………………………………28
第二節(jié):幾種牽引變壓器的原理分析與比較選擇…………………………………30
第五章:總結(jié)與心得體會…………………………………………………………34
參考文獻……………………………………………………………………………36
第一章電力系統(tǒng)
第一節(jié)我國電力工業(yè)的主特點及其發(fā)展
一、我國電力工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
“十五”期間我國發(fā)電量由13685億千瓦時增至24975億千瓦時,年均增長12.8%;發(fā)電裝機容量由31932萬千瓦增至51718萬千瓦,年均增長10.1%。發(fā)電量的增速高于gdp的增速,電力彈性系數(shù)1.35,高于前20年的平均值(0.8)。單位產(chǎn)值電耗增加。
表1-1XX-XX年內(nèi)我國gdp及用電量增長情況
XX年XX年XX年XX年XX年XX年
全國gdp增長率(%)7.389.110.19.910.9
全國用電量(萬億千瓦時)1.471.641.892.182.482.82
用電量增長率(%)9.011.615.415.1813.5914.0
全國裝機容量(億千瓦)3.383.573.804.425.176.22
資料來源:《中國電力統(tǒng)計年鑒》,中國電力出版社
二、我國電力工業(yè)的特點及發(fā)展趨勢
1、電力需求和裝機容量持續(xù)、快速增長。近年來,我國電力需求增長迅猛。盡管電力工業(yè)保持了2位數(shù)的增長率,但仍然出現(xiàn)了大面積的電力短缺。今后10~20年,大陸每年平均新增裝機將達30gw。
2、電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置中將發(fā)揮重要作用,遠距離輸電規(guī)模宏大。由于資源狀況、電力需求增長和技術(shù)條件的限制,今后相當長一段時間內(nèi),我國發(fā)電一次能源仍將主要依賴煤炭和水能??砷_發(fā)水電資源近三分之二分布在西部的四川、云南、三省區(qū),煤炭保有儲量的三分之二分布在山西、陜西、內(nèi)蒙三省區(qū);而約占三分之二的用電負荷分布在沿海和京廣鐵路沿線以東的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),這些地區(qū)發(fā)電能源資源嚴重不足。為解決發(fā)電資源分布與用電負荷分布極不均衡的矛盾,需要大容量、遠距離的輸電。根據(jù)目前的規(guī)劃研究,到2020年,中遠距離的輸電規(guī)模將可能達到250gw左右,其中2/3以上的輸電距離可能超過1000km。
3、實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)和跨國聯(lián)網(wǎng)。電網(wǎng)龐大、復雜。目前,我國大陸電網(wǎng)除西北采用330kv/750kv電壓序列外,其它電網(wǎng)均采用220kv/500kv電壓序列。東北、華北和華中實現(xiàn)了同步聯(lián)網(wǎng),華中與西北、華東和南方電網(wǎng)通過直流實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),形成了北起東北伊敏、南抵四川二灘的鏈型同步電網(wǎng)。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,我國電網(wǎng)將成為世界上最龐大、復雜和技術(shù)最先進的電網(wǎng),其特征是:擁有世界上最大規(guī)模的電站-三峽電站(最終裝機將達2240萬千瓦);世界上最大的電源基地-西南水電基地(外送規(guī)模將達7000萬千瓦左右);擁有世界上平均海拔最高的750kv電網(wǎng);將建設百萬伏級交流和±800kv直流輸電工程,擁有當今世界上最高運行電壓的交直流電網(wǎng);將構(gòu)成以特高壓交直流為骨干網(wǎng)架的國家電網(wǎng),形成世界上最大規(guī)模的遠距離輸電(通過特高壓交直流電網(wǎng)傳送的容量可能超過200gw);可能形成世界上規(guī)模最大的同步電網(wǎng)(華北-華中-華東同步電網(wǎng));是世界上直流輸電規(guī)模最大的國家(容量在1gw以上的直流輸電工程有20多個,比世界上此類規(guī)模的直流輸電工程總和還多);形成國家、大區(qū)和省三級電力市場;按國家、大區(qū)、省、地(市)、縣五級調(diào)度。
4、自動化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進的繼電保護裝置、變電站綜合自動化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)得到廣泛應用。隨著電網(wǎng)建設和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強、電網(wǎng)自動化水平的提高,大陸電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故大幅下降。從上世紀70年代的19次/年,到80年代下降為5.2次/年,90年代為2.7次/年。1997年以后,未發(fā)生主網(wǎng)穩(wěn)定事故。電網(wǎng)供電可靠性也有較大提高,平均供電可靠性為99.820%。
5、經(jīng)濟、高效和環(huán)保。隨著大容量機組的應用、電網(wǎng)的發(fā)展以及先進技術(shù)的廣泛采用,煤耗與網(wǎng)損逐年下降。上個世紀九十年代以后,供電煤耗平均每年以3.6g/kwh的速度下降。到XX年,供電煤耗為379g/kwh,電網(wǎng)線損率為7.6%。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節(jié)水機組,采用脫硫技術(shù)和控制nox的排放。到2020年,在人口密集地區(qū),將建設60gw的天然氣發(fā)電機組和40gw的核電機組。在電網(wǎng)建設方面,將采用先進技術(shù)提高單位走廊輸電能力、降低網(wǎng)損,加強環(huán)境和景觀保護,城市電網(wǎng)將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設計。
6、我國電力工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策是:大力發(fā)展水電,優(yōu)化發(fā)展火電,加快發(fā)展核電,因地制宜地積極發(fā)展風電、太陽能等可再生能源發(fā)電,加快發(fā)展電網(wǎng)。同時,堅持建設與節(jié)約并重,把節(jié)約用電放在優(yōu)先位置,加強電力需求側(cè)管理,提高資源利用效率;大力推進技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級,提高關(guān)鍵設備制造和供應能力。
三、2020年我國電源結(jié)構(gòu)規(guī)劃設想
根據(jù)我國能源結(jié)構(gòu)的狀況,我國電源結(jié)構(gòu)在相當長的時期內(nèi),直到2020年都將以煤電為主,這是難以改變的。
(1)、煤電發(fā)展。到2020年約為6億kw,占總裝機9.5億kw的63.1%,發(fā)電址3億kwh,占總電量的70%,比XX年火電裝機的74.4%和電量的81%下降11個百分點,平均每年下降0.5個百分點;相應的發(fā)電量約3億kwh需耗原煤約14億t,占2020年原煤預計產(chǎn)旦20億一22億t的64%-70%左右。
(2)水電發(fā)展。到2020年水電要達到2億kw,占總裝機容量的21.1%,電盤7000億kwh,占總電量的16%;抽水蓄能電站裝機達到2500萬kw,占到總裝機容量的2.6%,比XX年裝機比重的24.9%下降了1個百分點,電量比重的17.8%下降1.8個百分點。但水電開發(fā)率已由XX年裝機開發(fā)率的21%提高到2020的53%,電量開發(fā)率相當由12.6%提高到36%,都超過目前世界平均水平。
(3)核電發(fā)展。到2020年,規(guī)劃核電容量約為4000萬kw,占總裝機的4.2%,發(fā)電量的6%,比XX年1.2%上升約5個百分點,使電源結(jié)構(gòu)有所改善。我國核電起步不晚,發(fā)展緩慢。XX年只有210萬kw,到XX年末為370萬kw。在2020年以內(nèi)建設的4000萬kw核電站,在技術(shù)路線上建議原則上仍堅持以原定的100萬級壓水堆的路線,并充分吸取國際上的技術(shù)進步和改造的經(jīng)驗。具體堆型可在明確安全、經(jīng)濟及國產(chǎn)化率的條件下,通過國際標準來確定,并用以批量建設100萬級核電站。這是充分發(fā)揮現(xiàn)有核電制造能力和建設、管理方面的經(jīng)驗,盡快實現(xiàn)核電設備供應和建設、管理上的國產(chǎn)化的重要條件之一,是使我國核電”既安全,又經(jīng)濟”的可行路線。與此同時,還要在核電技術(shù)上加強開發(fā)研究,跟蹤國際的先進技術(shù),努力發(fā)展有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代堆型的核電,爭取在20年內(nèi)建設示范堆型,為20年后批量過渡到新一代堆型做好技術(shù)供應的準備。
(4)氣電發(fā)展。規(guī)劃到2020年燃氣發(fā)電的容量達7000萬kw,占總裝機容量的7.3%,電量約3000億kwh,占總電量的7%。這將使20年內(nèi)燃氣輪機組的比重提高6個百分點多,使電源結(jié)構(gòu)得到一定程度的改善。
(5)新能源發(fā)電。規(guī)劃到2020年達到1500萬kw,占總裝機的1.5%,發(fā)電皿400億kwh,占1%。新能源發(fā)電主要包括風力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽能發(fā)電,也包括地熱發(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。
第二節(jié)電力系統(tǒng)的基本組成
世界上大部分國家的動力資源和電力負荷中心分布是不一致的。如水力資源都是集中在江河流域水位落差較大的地方,燃料資源集中在煤、石油、天燃氣的礦區(qū)。而大電力負荷中心則多集中在工業(yè)區(qū)和大城市,因而發(fā)電廠和負荷中心往往相隔很遠的距離,從而發(fā)生了電能輸送的問題.水電只能通過高壓輸電線路把電能送到用戶地區(qū)才能得到充分利用?;痣姀S雖然能通過燃料運輸在用電地區(qū)建設電廠,但隨著機組容量的擴大,運輸燃料常常不如輸電經(jīng)濟。于是就出現(xiàn)了所謂坑口電廠,即把火電廠建在礦區(qū),通過升壓變電站、高壓輸電線、降壓變電所(站)把電能送到離電廠較遠的用戶地區(qū)。隨著高壓輸電技術(shù)的發(fā)展.在地理上相隔一定距離的發(fā)電廠為了安全、經(jīng)濟、可靠供電.需將孤立運行的發(fā)電廠用電力線路連接起來。首先在一個地區(qū)內(nèi)互相連接,再發(fā)展到地區(qū)和地區(qū)之間互相連接,這就組成統(tǒng)一的電力系統(tǒng)。
圖1-1電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
通常將發(fā)電廠、變電所、用電設備之間用電力網(wǎng)和熱力網(wǎng)連接起來的整體,叫做動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)中的電氣部分,即發(fā)電機、配電裝置、變壓器、電力線路及各種用電設備連接在一起組成的統(tǒng)一整體。稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中由各級電壓等級的輸配電線路及升降壓變電所組成的部分,稱為電力網(wǎng)。在我國習慣將電力系統(tǒng)稱作電網(wǎng),例如華中電力系統(tǒng)稱為華中電網(wǎng)。電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它擔負著輸送和分配電能的任務。由電源向電力負荷中心輸送電能的線路,稱為輸電線路或送電線路。送電線路的電壓較高,一般在110kv及以上。主要擔任分配電能任務的線路,稱為配電線路,配電電壓較低,一般在35kv及以下。為了研究和計算方便,通常將電力網(wǎng)分為地方電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)。電壓在110kv及以上、供電范圍較廣、輸送功率較大的電力網(wǎng),稱為區(qū)域電力網(wǎng)。電壓在110kv以下、供電距離較短、輸電功率較少的電力網(wǎng),稱為地方電力網(wǎng)。電壓在6~10kv的配電阿.稱為中壓配電網(wǎng)。城市電網(wǎng)中35kv的配電網(wǎng)亦稱為中壓配電網(wǎng)。電壓為380/220v的配電網(wǎng)。稱為低壓配電網(wǎng)。但這種劃分方式,其間井投有嚴格的界限。
圖1-2電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡要圖例
根據(jù)電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式,又分為開式電力網(wǎng)和閉式電力網(wǎng)。凡用戶只能從單方向得到電能的電力網(wǎng),稱為開式電力網(wǎng);凡用戶至少可以從兩個或更多方向同時能得到電能的電力網(wǎng),稱為閉式電力網(wǎng)。根據(jù)電壓等級的高低,電力網(wǎng)還可分為低壓、高壓、超高壓幾種。通常把1kv以下的電力網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng),1~220kv的電力網(wǎng)稱高壓電網(wǎng),330kv及以上稱超高壓電網(wǎng)。
第三節(jié)供配電系統(tǒng)的常用電氣設備
一、電氣設備的定義
供配電系統(tǒng)的電氣設備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電的所有設備,包括發(fā)電機、變壓器、控制電器、保護設備、測量儀表、線路器材和用電負荷設備(如電動機、照明)等。
二、變配電常用的高低壓電氣設備介紹
1、電力變壓器主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中,將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樗蟮牧硪浑妷褐档碾娔埽岳陔娔艿暮侠磔斔?、分配和使用?/p>
2、互感器的作用是使二次設備與一次電路隔離和擴大儀表、繼電器的使用范圍。電流互感器二次額定電流一般為5a,電流互感器串聯(lián)于線路中,有四種結(jié)線方式;在使用時要注意:①二次側(cè)不得開路,不允許裝設開關(guān)或熔斷器;②二次側(cè)有一端必須接地;③注意端子的極性。電壓互感器二次額定電壓一般為100v,常用的電壓互感器有單相和三相(五芯柱式)兩類。電壓互感器并聯(lián)在線路中,通常接在母線上,有四種結(jié)線方式;電壓互感器在使用時要注意:①一、二側(cè)均不得短路;②二次側(cè)有一端必須接地;③注意端子的極性。
3、熔斷器分為高壓熔斷器和低壓熔斷器兩種。高壓熔斷器有戶內(nèi)、戶外兩種類型,一般跌開式熔斷器和負荷型跌開式熔斷器為“非限流”式。低壓熔斷器主要用于低壓線路及設備的過載和短路保護,有插入式(rc型)、螺旋式(rl型)、無填料密閉管式(rm型)、有填料封閉管式(rt型)及引進技術(shù)生產(chǎn)的有填料管式gf、am系列和高分斷能力的nt型等。按保護性能也可分為有限流特性和無限流特性兩種。
4、高壓開關(guān)設備主要有高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)等。高壓斷路器的作用是斷開或接通負荷,故障時斷開短路電流,有油斷路器,真空斷路器,sf6斷路器三種類型。高壓隔離開關(guān)主要功能是隔離高壓電源,保證人身和設備檢修安全,它不能帶負荷操作,常與斷路器配合使用并裝設在電源側(cè)。高壓負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置,可以通斷一定的負荷電流和過負荷電流,由于斷流能力有限,常與高壓熔斷器配合使用。
5、低壓開關(guān)設備主要有低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓刀開關(guān)等。低壓斷路器是一種能帶負荷通斷電路,又能在短路、過負荷、欠壓或失壓時自動跳閘的電氣開關(guān)設備,低壓斷路器有萬能式(框架結(jié)構(gòu))和塑殼式(裝置式)兩大類型,按安裝方式分有抽屜式和固定式兩種;按用途分有配電用、電動機保護、照明、漏電保護四種。
6、避雷器是保護電力系統(tǒng)中電氣設備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或內(nèi)部過電壓損害的一種保護設備,有保護間隙、管型、閥型、金屬氧化物等幾種類型,在成套裝置中氧化鋅避雷器使用較為廣泛。
7、成套配電裝置是制造廠成套供應的設備,在制造廠按照一定的線路結(jié)線方案預先把電器組裝成柜再運到現(xiàn)場安裝。按電壓高低可分為高壓成套配電裝置(也稱高壓開關(guān)柜)和低壓成套配電裝置(低壓配電屏和配電箱)。高壓開關(guān)柜有固定式和移開式兩大類。固定式高壓開關(guān)柜的柜內(nèi)所有電器部件包括其主要設備如斷路器、互感器和避雷器等都固定安裝在不能移動的臺架上,一般用在企業(yè)的中小型變配電所和負荷不是很重要的場所。新型固定式高壓開關(guān)柜常用的有hxgn系列(固定式高壓環(huán)網(wǎng)柜)、xgn系列(交流金屬箱型固定式封閉高壓開關(guān)柜)和kgn系列(交流金屬鎧裝固定式高壓開關(guān)柜)等。手車式高壓開關(guān)柜是將成套高壓配電裝置中的某些主要電器設備固定在可移動的手車上,它檢修方便安全,恢復供電快,供電可靠性高,但價格較高,主要用于大中型變配電所和負荷較重要、供電可靠性要求較高的場所,主要新產(chǎn)品有jyn系列、kyn等系列等。低壓配電屏(柜)有固定式、抽屜式和混合式三種。固定式低壓配電屏結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,目前使用較廣的有pgl、ggl、ggd等系列,適用于發(fā)電廠、變電所和工礦企業(yè)等電力用戶作動力和照明配電用。抽屜式低壓配電屏(柜)體積小、結(jié)構(gòu)新穎、通用性好、安裝維護方便、安全可靠,廣泛應用于工礦企業(yè)和高層建筑的低壓配電系統(tǒng)中作受電、饋電、照明、電動機控制及功率補償之用,常用的抽屜式配電屏有bfc、gcl、gck等系列,它們一般用作三相交流系統(tǒng)中的動力中心(pc)和電動機控制中心(mcc)的配電和控制裝置。動力配電箱和照明配電箱是車間和民用建筑的供配電系統(tǒng)中對用電設備的最后一級控制和保護設備,分別用于動力配電、控制和照明、小型動力線路的控制、過負荷和短路保護。
第四節(jié)繼電保護的作用及常見故障
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù),通訊技術(shù)的進步,繼電保護向著計算機化、網(wǎng)絡化,保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進一步快速發(fā)展。與此同時越來越多的新技術(shù)、新理論將應用于繼電保護領(lǐng)域,這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取,達到提高供電可靠性的目的,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
一、繼電保護在供電系統(tǒng)障礙中的作用
(一)保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護裝置作用的前提:繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護裝置作用的前提。一般來說繼電保護的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。
(二)繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用:
繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用主要有以下三點:
1.保障電力系統(tǒng)的安全性。當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
2.對電力系統(tǒng)的不正常工作進行提示。反應電氣設備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動地進行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
3.對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)控。繼電保護不僅僅是一個事故處理與反應裝置,同時也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運行的裝置。
二、繼電保護常見的障礙
電壓互感器二次電壓回路在運行中出現(xiàn)故障是繼電保護工作中的一個薄弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護測量設備的起始點,電壓互感器對二次系統(tǒng)的正常運行非常重要,pt二次回路設備不多,接線也不復雜,但pt二次回路上的故障卻不少見。由于pt二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據(jù)運行經(jīng)驗,pt二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面:pt二次中性點接地方式異常;表現(xiàn)為二次未接地(虛接)或多點接地。二次未接地(虛接)除了變電站接地網(wǎng)的原因,更多是由接線工藝引起的。這樣pt二次接地相與地網(wǎng)間產(chǎn)生電壓,該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上,使各相電壓產(chǎn)生幅值和相位變化,引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。pt開口三角電壓回路異常;pt開口三角電壓回路斷線,有機械上的原因,短路則與某些習慣做法有關(guān)。在電磁型母線、變壓器保護中,為達到零序電壓定值,往往將電壓繼電器中限流電阻短接,有的使用小刻度的電流繼電器,大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內(nèi)或出口接地故障時,零序電壓較大,回路負荷阻抗較小,回路電流較大,電壓(流)繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時間過長就會燒斷線圈,使pt開口三角電壓回路在該處斷線,這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。pt二次失壓;pt二次失壓是困擾使用電壓保護的經(jīng)典問題,糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。
電流互感器是供給繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形,特別是在故障時,不但要求反映故障電流的大小,還要求反映電流的相位和波形,甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現(xiàn)一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性,是非線性組件,當一次電流很大,特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和,勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加,而且含有大量非周期分量和高次諧波分量,造成二次電流嚴重失真,嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎(chǔ)理論可知,電流互感器在嚴重飽和時,其一次電流中的直流分量很大,使其波形偏于時間軸的一側(cè)。鐵心中有剩磁,且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產(chǎn)生的磁通方向相同,在短路電流直流分量剩磁的共同作用下,鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是,一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏?,二次電流幾乎?。由于電流互感器嚴重飽和,使其傳變特性變差甚至輸出為0,才導致了斷路器保護的拒動,引起主變壓器后備保護越級跳閘。
針對目前微機繼電保護裝置自身的特點,造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因:電源問題,比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降,若電壓下降過大,會導致比較電路基準值的變化,充電電路時間變短等一系列問題,從而影響到微機保護的邏輯配合,甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作,要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時,微機保護出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實現(xiàn)等現(xiàn)象,應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現(xiàn)場管理,在定期檢驗時一定要按規(guī)程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題,微機保護的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用,會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高,布線緊密。長期運行后,由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃,可使兩焊點之間形成了導電通道,從而引起繼電保護故障的發(fā)生。
第五節(jié)輸配電新技術(shù)發(fā)展
一、輸電技術(shù)的發(fā)展前景
輸配電技術(shù)的應用范圍涉及輸配電系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、施工、遠行和維修各個領(lǐng)域。這些技術(shù)有的是現(xiàn)有成熟技術(shù)的延伸;有的是近年研究成功,接近商業(yè)化的新技術(shù);有的則是面向未來長遠需求正在研究。
(一)三相高壓交流輸電仍是主流。
目前,常規(guī)的三相高壓交流輸電在遠距離輸電工程中占主導地位,在未來相當長的時間內(nèi)仍將是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式。商業(yè)化的交流輸電工程最高電壓為765kv(800kv等級)。前蘇聯(lián)建成了900km的1150kv特高壓輸電線路并經(jīng)過了試運行,后因多種原因降壓為500kv運行。
(二)高壓直流輸電日顯重要。
端對端直流輸電這是一種成熟的遠距離輸電技術(shù)。從1954年到1998年,全球己建成57個直流輸電工程,10項正在建設中。巴西伊泰普輸電工程直流部分是世界上最大的直流輸電工程,電壓為士600kv。這些工_程在遠距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)、跨海送電等方面發(fā)揮了重要作用。中國建成了士500kv葛洲壩一上海輸電工程、天一廣直流輸電工程。三峽一華東的直流輸電工程正在建設中。貴州一廣東、三峽一廣東的直流輸電工程的建設業(yè)已啟動。預計端對端直流輸電在未來仍是遠距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。
(三)靈活交流輸電方興未艾。
靈活交流輸電(facts)是基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)。它可以用來對系統(tǒng)的有功和無功潮流進行靈活控制,以達到大幅度提高線路輸送能力、阻尼系統(tǒng)振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定水一平的目的。
(四)輸電線路發(fā)展趨勢。
1.緊湊型線路。緊湊型線路是指用增加分裂導線數(shù)、縮短相間距離、合理排列相導線等措施以降低線路波阻抗,從而提高線路輸送能力的輸電線路。緊湊型輸電線路可視為用改變線路的幾何結(jié)構(gòu)的方法實現(xiàn)線路“自然的補償”的一種線路。研究緊湊型輸電線路的主要目標是提高線路的輸送能力,節(jié)省線路走廊。近年來國內(nèi)外研究的優(yōu)化導線和桿塔結(jié)構(gòu)以減少線路產(chǎn)生的電磁場的環(huán)境影響的線路、在城市中為改善景觀而緊湊化的線路也常歸入緊湊型線路的范疇。導線和桿塔結(jié)構(gòu)不作重大改動的一般的緊湊型輸電線路,輸送能力比常規(guī)線路可以提高20-30%。
2.氣體絕緣線路。氣體絕緣輸電線路(gil)是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導線同軸的接地金屬外殼的輸電線路,與電纜相比,其優(yōu)點是絕緣擊穿后可恢復、承載電流大。它可沿地面敷設,也可在地下敷設。氣體絕緣的輸電線已在水力發(fā)電廠的出線等場合得到應用。在沙特阿拉伯建設了一條總長17km的420kvgilo1997年投運。日本中部電力公司安裝了一條275kv3.3公里的gil,1998年投運,輸電1300mw,應用強迫冷卻后可送2850mw。未來,由于架空輸電線路的造價日增,輸電線路走廊的獲得越來越困難,氣體絕緣的輸電線的研究和開發(fā)受到重視。據(jù)預測,對大容量(1000mw以上)輸電,g工l在線路走廊昂貴的地方可以與架空輸電線路競爭。
3.超導輸線路。超導輸電是一種低損耗的輸電方式。由于輸電電壓低,電場影響很小。電纜的同軸結(jié)構(gòu)和三相同管道,使磁場的影響也不大。故超導輸電是一種與環(huán)境協(xié)調(diào)的高效輸配電方式。ybco-123超導體的臨界電流密度己達l00ka/cm2的數(shù)量級。利用原來的電纜管道,安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。利用原來的電纜管道,安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。目前,超導電纜的價格很高,冷凍系統(tǒng)的可靠性有待檢驗,用于長距離輸電工程的前景尚不明朗。
(五)變電站發(fā)展趨勢
1.集成化電力設備為了實現(xiàn)電氣設備緊湊化、模塊化、智能化的目標,出現(xiàn)了不同電氣設備集成以及強電設備和弱電設備集成的傾向。現(xiàn)在已研究出包括斷路器、隔離月-關(guān)、接地開關(guān)、電壓及電流互感器、傳感器及計算機處理器在內(nèi)的緊湊化模塊化的智能開關(guān)設備,它可以視為簡化的g工s和控制設備的集成(又稱為pass)。因為占地小、結(jié)構(gòu)簡單,可以減少變電站投資、縮短安裝周期。由于控制、保護、通信等微電子設備與高電壓大電流主設備安裝于一體,因此滿足電磁兼容性要求將成為重要的技術(shù)關(guān)鍵。目前275kv等級的pass在運行,效果如何尚待實踐檢驗。外國公司最近研制成功“電力發(fā)生器”(powerformer),實質(zhì)上是高壓發(fā)電機。由于電纜技術(shù)的進步,可以用電纜來代替原來發(fā)電機定子中的矩形截面的導線,使電機絕緣的耐壓成數(shù)量級的提高。因此,發(fā)電機出口的電壓可以提高到400kv,不需要升壓變壓器就自接聯(lián)接到架空線路。“電力發(fā)生器”的優(yōu)點除了使升壓變電站大大簡化以外,還有散熱性能好,短路電流小,便于檢修等優(yōu)點目前在一個水電站試運行。
2.與環(huán)境友好的變電站變電站對環(huán)境的影響之一是它產(chǎn)生的噪聲。變電站產(chǎn)生的噪聲主要是電氣設備機械振動噪聲,如主變壓器、電抗器的振動噪聲;油泵、風機的噪聲、高壓斷路器跳合閘的機械撞擊噪聲等。其次是變電站泄漏和廢棄物影響。變電站中電氣設備的可能產(chǎn)生的泄漏(如油、氣的泄漏)和廢棄物(廢電纜頭、廢導線、廢絕緣子等)對周圍環(huán)境的影響,日益受到重視。許多國家制定了對廢棄物管理的規(guī)定。解決辦法主要有:建立嚴格的管理制度;提高設備制造質(zhì)量、加強維護,防止泄漏發(fā)生;采用無油設備;實施廢棄物回收和再生等另外,減少變電站對景觀的影響也提到議事日程。在輸配電系統(tǒng)設計時,還應當考慮線路和變電站可能產(chǎn)生的景觀影響,即從建筑學的角度有礙觀瞻的問題。通過線路的緊湊化:從律筑學的角度仲桿塔設計得比較美觀,與周圍的環(huán)境和諧一致。
二、配電技術(shù)展望
(一)可靠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。合理的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是保證可靠供電的基礎(chǔ)。放射式配電網(wǎng)的優(yōu)點是設施簡單、投資少,但供電可靠性比較低。多回線平行的配電網(wǎng)可提高可靠性,但保護配置較復雜。環(huán)式配電網(wǎng)和網(wǎng)絡式配電網(wǎng)可以進一步提高供電可靠性,但配電設施多、保護配置比較復雜、短路電流水平高,因而造價較高,應根據(jù)實際需要加以選擇。
(二)配電自動化技術(shù)。配電自動化是配電系統(tǒng)中技術(shù)更新最快的一個領(lǐng)域,其內(nèi)容通常包括:scada系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、地理信息和設備管理系統(tǒng)gis、故障報修應答系統(tǒng)、負荷管理系統(tǒng)、自動抄表系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通常有不同的組合,并可與離線的管理信息系統(tǒng)集成。未來的配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:發(fā)展建立在開放式計算機平臺上的綜合的配電自動化系統(tǒng),以實現(xiàn)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視、無功自動調(diào)節(jié)、故障隔離、設備管理、負荷控制、用電管理等功能同時,還可以與其他離線的管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)交換共享信息資源。
(三)電能質(zhì)量控制技術(shù)。電能質(zhì)量控制技術(shù)將成為重要的配電技術(shù)。電能質(zhì)量不只局限于對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求,還需要對各種瞬態(tài)的波動和干擾,如電壓閃變、電壓暫降、脈沖、振蕩加以抑制,因而需要發(fā)展電能質(zhì)量控制新技術(shù)。用戶特定質(zhì)電力技術(shù)是應用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為用戶提供用戶特定要求質(zhì)量電能的技術(shù)。主要設備有:用于配電網(wǎng)的靜止同步補償器,動態(tài)電壓恢復器等靈活、可靠、智能配電系統(tǒng)是一種靈活、可靠性高、可提供多品質(zhì)電力的電能流通系統(tǒng)。它相當于用戶附近的一個電力改質(zhì)中心。改質(zhì)中心產(chǎn)生多種品質(zhì)的電能,通過靜止開關(guān)可與高壓側(cè)配電線和低壓側(cè)配電線靈活地連接。另一方面通過連結(jié)的光纜網(wǎng),改質(zhì)中心還進行信息處理和交換。
(四)先進表計系統(tǒng)。先進儀表是未來配電的重要組成部分?,F(xiàn)代電能表計系統(tǒng)除電能計量的功能外,還具有負荷調(diào)查、實時電價、電價區(qū)間指示、電能質(zhì)量監(jiān)控的功能,如記錄分析電壓暫降、諧波、電壓閃變等。此外還具有雙向通信、用戶訪問、自診斷及警報、誤差軟件補償功等重要的功能。
(五)配電施工技術(shù)。城市配電工程的施工一般要在地下管路縱橫交錯、交通繁忙的市區(qū)進行,為了盡可能減少對市政交通的影響、加快施工進度,已經(jīng)研究出新的城市配電施工技術(shù),如電纜定向連續(xù)敷設技術(shù),地下設施探測定位技術(shù),例如“地下物體雷達定位系統(tǒng)”可在計算機屏幕上顯示地面4米以下的物體。
(六)分布式電源。分布式發(fā)電裝置是指功率為數(shù)kw至mw的小型模塊式的,與環(huán)境兼容的獨立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第三方所有,用以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定的要求,如調(diào)峰、為邊遠用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電,節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。當今的分布式電源主要是指微型燃氣輪機和燃料電池。由于公眾對輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮,開辟新的線路走廊越來越困難。此外,由于電力市場自由化減低電價的需要,直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種有競爭力的替代方案。分布式的電源可大大地提高供電可靠性,可在電網(wǎng)崩潰和意外災害(例如地震、暴風雪、人為破壞、戰(zhàn)爭)情況下維持重要用戶的供電。如何確保一些重要的集會和慶典供電安全常是困擾電力部門的一個重要問題。如果有分布式的電源處于運行狀態(tài),則供電的可靠性會大大提高。對供電網(wǎng)難以達到的邊遠分散用戶,分布式的電源在技術(shù)經(jīng)濟上具有競爭力。此外,發(fā)展電動車的電源是研究發(fā)展分布式的電源的重要推動力
第二章牽引變電所
第一節(jié)二次設備電路概述
一、二次接線電路圖
供電系統(tǒng)中,為保障一次高壓電氣設備安全運行和實現(xiàn)對其操作控制而設置的控制、信號、監(jiān)測與繼電保護、自動裝置等一系列低壓、弱電電氣設備,通常稱為二次設備。用來表明二次設備相互聯(lián)接的電氣結(jié)線圖,稱為二次電路圖。一般有三種表達形式:①是原理接線圖(即歸總式原理圖),②是展開接線圖(即是展開式原理圖)以及③是安裝接線圖。如圖2-1所示的展開接線圖,其主要特點是:在原理接線圖基礎(chǔ)上,將其總體形式的電路分解為交流電流、電壓回路及直流回路等相對獨立的各個組成部分。這時,設備元件的不同線圈與觸點等,將分別繪入相應部分的回路圖。其讀圖規(guī)則:直流回路部分,力求按照各部件流通電流的順序,即按其工作時各部件的動作次序,自上而下、由左至右地排列成行。對同一元件的不同線困、接點等應用相同的文字標注,并在展開接線圖的一側(cè)可以方便地加注文字說明,從而便于清楚地了解相應部分電路的作用。
圖2-1二次接線展開接線圖
對于歸總式原理圖的特點是圖中標有相關(guān)的主電路部分,各設備元件都以整體的形式表示,并對所包括的交流電壓回路、交流電流回路和直流控制、信號電路等各組成部分都一并畫出。而安裝接線圖的特點則為:一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團等組成部分。在盤后接線圖和端子排接線圖中,對繼電器、表計等元件及其輔助端子、連接導線等,都需按其實際形狀、位置尺寸成比例地由盤后視繪制出來。圖中不畫出連接導線而是采用“相對標志”的方法加以表示。所謂“相對標志”法也就是在調(diào)子排(或設備元件)的每一端頭標記出與它連接的另一端頭所接設備元件(或端子排端子號碼)的標志。
二、控制方式
二次設備的控制方式按執(zhí)行地點的不同可以畫分為:
(一)就地控制:在一次電氣設備安裝地點進行直接控制,斷路器等位置信號也在配電間隔上顯示。一般用于交流10kv以下系統(tǒng)。
(二)距離控制(集中控制):在主控室內(nèi)對變電所的一次電氣設備集中進行控制,監(jiān)測儀表和開關(guān)位置信號、中央信號及繼電保護裝置均配置在主控室屏臺上,便于監(jiān)視和管理運行。按實現(xiàn)方法不同,可分為一對一的分別控制方式和一對多的集中選控方式。
(三)遠動控制(遙控):在遠離變電所的調(diào)度端對變電所(執(zhí)行端)的電氣設備進行控制。已實現(xiàn)遠動化的系統(tǒng),往往同時具備距離和遠動兩種控制方式。
三、控制室
牽引變電所對一次電氣設備的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信號、監(jiān)測、保護、自動裝置等二次電氣設備多集中裝在控制室中。在控制室里配備有各種控制盤(分類),二次電路的各種裝置都分別裝設在相應的控制盤上。其中控制盤的分類可以分為主控制盤、繼電保護盤、中央信號盤、計量盤、自動、運動裝置盤以及自用電盤等??刂葡到y(tǒng)在變電所內(nèi)起著神經(jīng)中樞的重要作用,值班人員根據(jù)控制盤上的各種儀器、表計、信號等的指示來監(jiān)視、判斷變電所電器設備的運行狀態(tài),并通過控制電路設備對一次電路設備進行各種控制操作。其主要原則有:(1)盤面上儀表、控制、信號設備與模擬主電路的布置應簡單明了,便于控制、監(jiān)視和維護。(2)各電氣設備之間裝設距離應根據(jù)正面、背面所占最小位置及布線尺寸確定的標準全面考慮。(3)盤面配置應考慮盤后兩側(cè)接線端子合理安排。(4)盡量采用標準盤的布置方式,以滿足經(jīng)濟性與可靠性等要求。
第二節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
牽引變電所的安全防護有消防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)等,但均為分立系統(tǒng),各司其職,相互之間沒有太多的聯(lián)系,距離智能安全防護系統(tǒng)還有不小的差距。針對變電所安全運行的問題,本文提出了一種解決方案,系統(tǒng)配置如圖2-2所示。系統(tǒng)卞網(wǎng)采用雙10/100m以太網(wǎng)配置,采用iec-60870-103以太網(wǎng)協(xié)議。主網(wǎng)的雙網(wǎng)配置完成負荷平衡及熱備用雙重功能,在雙網(wǎng)正‘常清況下,雙網(wǎng)以負荷平衡工作,一旦其中一網(wǎng)絡故障,另一網(wǎng)就完成接替全部通信負荷,保證實時系統(tǒng)的loo}o可靠性。
圖2-1安全監(jiān)控系統(tǒng)配置
二、變電所自動化系統(tǒng)
日前國內(nèi)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件普遍采用c++、tcp/ip,oledb、sql、doom、activex等國際標準,具有很好的開放性。針對變電所綜合自動化系統(tǒng),根據(jù)安全需要,系統(tǒng)本身要具有如下安全竹理系統(tǒng)功能。
(1)權(quán)限竹理子系統(tǒng)。包括對變電所監(jiān)控系統(tǒng)的操作、監(jiān)護、保護設置、報表維護、數(shù)據(jù)庫維護;對于較高的安全要求,在變電所操作時也要把操作信息送往調(diào)度端,調(diào)度端可以監(jiān)視變電所的操作,必須經(jīng)申請一批準的環(huán)節(jié),操作才能被執(zhí)行。通過數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設置,調(diào)度卞站和變電所都可以操作,調(diào)度卞站的優(yōu)先級更高。同時,一方操作會在另一方生成告警提示,提醒有人正在進行操作。
(2)模擬操作。執(zhí)行遙控操作之前,先進行一次模擬操作,以保證操作的正確性,系統(tǒng)要提供模擬操作的功能。
(3)報警功能。在系統(tǒng)接收到保護事件或保護故障等信息后,綜合自動化系統(tǒng)的告警模塊依據(jù)事先定義的信息確定告警級別。設置二級告警級別,即事故告警、一般異常告警、嚴重異常告警,并采用不同顏色、不同音響自動告警。
(4)系統(tǒng)安全機制。系統(tǒng)在線運行時,能夠定時進行自診斷,能夠檢測其工作狀態(tài),判斷故障內(nèi)容,指出故障的設備及插件,并使其自動退出在線運行,以便能迅速更換;雙機系統(tǒng)中的一臺卞機發(fā)生故障時,自動切換至另一臺的時間不大于30s。該系統(tǒng)滿足安全監(jiān)控的技術(shù)要求。
三、變電所智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
變電所級網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)分前端攝像機、后端數(shù)字視頻顯示控制系統(tǒng)、存儲竹理與服務系統(tǒng)及網(wǎng)絡傳輸平臺。主要由3部分組成:圖像采集子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)系統(tǒng)全部視頻信號匯集、控制、監(jiān)視、錄像存檔、檢索查詢、遠程監(jiān)控,實現(xiàn)對系統(tǒng)前端設備操作控制,實現(xiàn)對前端信號采集系統(tǒng)和信號傳輸系統(tǒng)故障判斷報警等功能。該系統(tǒng)可對大范圍、多種室內(nèi)外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進行智能分析。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與綜合自動化系統(tǒng)、環(huán)境安全系統(tǒng)形成聯(lián)動,通過安防系統(tǒng)統(tǒng)一設置。
四、變電所環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)
變電所內(nèi)環(huán)境安全監(jiān)控信息通過所內(nèi)安全監(jiān)控通信單元送至安全防護卞機,再送至遠方監(jiān)控中心。該系統(tǒng)實現(xiàn)所內(nèi)各安全環(huán)節(jié)中的不同警戒乎段的集中和聯(lián)動,監(jiān)控模塊出現(xiàn)異常時,均能及時給出現(xiàn)場報警信號和綜合報警信號,反映在安防工作站上,及時給出報警信息,并推出相關(guān)畫面,提示值班人員關(guān)注提示信息,并給出初步的安全判斷。
五、變電所設備在線監(jiān)測系統(tǒng)
變電所高壓電氣設備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),綜合運用先進傳感器技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)等,實現(xiàn)了信號采集的就地數(shù)字化和智能化,并由現(xiàn)場總線將實時數(shù)據(jù)送入變電所通信竹理系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡通信還可以把監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集送至安全監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對變電所內(nèi)電氣設備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和診斷。
第三章接觸網(wǎng)
第一節(jié)接觸網(wǎng)零件、線索及絕緣子
一、接觸網(wǎng)零件
接觸網(wǎng)各導線之間、導線與支持結(jié)構(gòu)之間、支持結(jié)構(gòu)與支柱之間的所有連接器件,統(tǒng)稱為接觸網(wǎng)零件。
(一)零件分類
接觸網(wǎng)零件按用途可以分為:懸吊零件、定位零件、連接零件、錨固零件以及支撐零件。按零件的制造材料分為:鑄黃銅件:用于銅線中的線夾連接;可鍛鑄鐵件:用于承力和外形復雜且用量較多的零件;灰口鑄鐵件:用于承受壓力的墊塊及非承力零件;普通碳素鋼件:用于圓鋼、角鋼、槽鋼等型材鍛制或焊接零件。
(二)零件的使用要求
接觸網(wǎng)零件在使用前,除了檢查是否符合型號、規(guī)格之外,還應對零件進行外觀檢查,其應符合下列要求:
1.表面應光潔、無裂紋、毛刺、砂眼、氣泡等缺陷。
2.零件的活動部位應靈活,配套連接無障礙。
3.凡經(jīng)過熱鍍鋅的零件,應鋅層均勻,無脫落、銹蝕現(xiàn)象。
4.焊接零件應連續(xù)焊實,無虛焊、假焊等現(xiàn)象。
二、線索
接觸網(wǎng)線索主要有接觸線、承力索及附加導線。
(一)接觸線
接觸線的功用是保證質(zhì)量良好地向電力機車供電。接觸線應具有良好的導電性,具備足夠的機械強度和耐磨性。我國目前采用的接觸線有銅接觸線和鋼鋁接觸線兩種。
1.銅接觸線:銅接觸線一般由電解銅硬拉制成。它具有良好的導電性能,有足夠的機械強度,耐腐蝕,施工安裝及運營維修方便等優(yōu)點。但耗費大量銅材,價格較高。銅接觸線可分為tcg-110、tcg-100、tcg85等型號。tcg表示銅接觸線,后面的數(shù)字為標稱截面積,單位為mm2。
2.鋼鋁接觸線:鋼鋁接觸線的上部為鋁,作為導電部分,下部為鋼以保證有足夠的機械強度和耐磨性,兩種金屬采用壓接的方法構(gòu)成。鋼鋁接觸線具有機械強度高、穩(wěn)定性好、耐磨耗、造價低等優(yōu)點。但施工、維修困難,鋼鋁處易開裂,抗腐蝕能力差等。鋼鋁接觸線分為215glca100和173glca80兩種型號,glca和glcb分別表示鋼鋁接觸線的兩種規(guī)格,后面分式的分母表示該型接觸線截面的總面積,分子表示導電性能相當于銅接觸線的截面積,單位為mm2。
(二)承力索
承力索的主要功用是通過吊弦將接觸線懸吊起來,提高懸掛的穩(wěn)定性,與接觸線并聯(lián)供電。承力索應能承受較大的張力,具有較強的抗腐蝕能力,隨溫度變化較小。承力索一般采用單芯多層鉸線。目前我國采用的有銅承力索和鋼承力索兩種。
1.銅承力索:銅承力索導電性能好,抗腐蝕能力強。但價格較貴,機械性能比鋼承力索低,隨溫度變化較大。銅承力索的常用型號有:tj-95,tj-120等。tj表示銅絞線(也稱銅承力索),后面的數(shù)字表示標稱截面積,單位為mm2。
2.鋼承力索
鋼承力索的優(yōu)點是機械強度高,隨溫度變化小,造價低。但導電性能差,抗腐蝕能力差。目前采用鍍鋁鋅鋼絞線(表示符號:lxgj)其缺點得到了一定改善。鋼承力索常用型號有:gj-50,gj-70等。gj表示鋼承力索(也稱鋼絞線),后面的數(shù)字為標稱截面積,單位為mm2。
三、絕緣子
絕緣子的作用是保持接觸懸掛對地的電氣絕緣。由于絕緣子是串接在支持裝置或接觸懸掛中,所以絕緣子應具備承受一定機械負荷的能力。絕緣子多數(shù)是瓷質(zhì)的,由瓷土加入石英砂和長石燒制而成,表面涂有一層光滑的釉,以防止水份滲入瓷內(nèi)。鋼件與瓷件用不低于42.5mpa的硅酸鹽水泥膠合劑澆注在一起。接觸網(wǎng)常用的絕緣子有:懸式、棒式、針式和柱式四種類型。其絕緣子的電氣性能:
1.絕緣子干閃絡電壓:指絕緣子在干燥、清潔的狀態(tài)時,施加電壓使其表面達到閃絡時的最低電壓。
2.絕緣子的濕閃絡電壓:指雨水在降落方向與絕緣子表面呈45度角淋在絕緣子表面時,使其閃絡的最低電壓。絕緣子發(fā)生閃絡時,只是瓷體表面放電,而瓷體本身未受損害,閃絡消失后絕緣性能即可恢復。發(fā)生閃絡后,其絕緣性能有所下降,容易再次發(fā)生閃絡。擊穿電壓。指絕緣子瓷體被擊穿而失去絕緣作用的最低電壓。絕緣子擊穿后不能繼續(xù)使用,必須更換。絕緣子的沖擊閃絡電壓則表示了絕緣子滿足一定防雷要求的電氣性能指標。絕緣子的電氣性能不是一成不變的,隨著時間的增長,其絕緣強度會逐漸下降,這種現(xiàn)象稱為老化。泄漏距離(又稱爬電距離)是指沿絕緣子表面的曲線展開長度。輕污區(qū)泄漏距離規(guī)定為920mm,重污區(qū)規(guī)定為1200mm。
第二節(jié)碗臂及其裝配
一、碗臂的組成
腕臂裝配是應用最為廣泛的支持裝置。其裝配結(jié)構(gòu)形式較多,主要有中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、道岔柱、定位柱裝配等類型。根據(jù)支柱所在的線路位置(直線、曲線)、側(cè)面限界的大小等分為不同的裝配形式。腕臂根部通過棒式絕緣子,與安設在支柱上的腕臂底座相連接;其頂端通過套管鉸環(huán)、調(diào)節(jié)板及杵環(huán)桿(或壓管)、懸式絕緣子串(或棒式絕緣子)與旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座固定在支柱頂部。杵環(huán)桿和拉桿底座、腕臂與腕臂底座之間均為鉸結(jié)。當腕臂裝配受到順線路力的作用時,將沿力的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)腕臂底座、旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座是腕臂裝配結(jié)構(gòu)與支柱之間的聯(lián)結(jié)零件,安裝時應選擇與支柱相適應的型號。通過調(diào)整調(diào)節(jié)板、套管鉸環(huán)的位置,可以使被懸掛的承力索位置符合設計要求。下面主要介紹腕臂、杵環(huán)桿及壓管。腕臂安裝在支柱上,用以支持接觸懸掛,并起傳遞負荷的作用。腕臂一般用圓鋼管制成,個別地方也有用槽鋼、角鋼制成的。腕臂的長度與腕臂所跨越的線路數(shù)目、接觸懸掛結(jié)構(gòu)高度、支柱側(cè)面限界、支柱所在位置(即直線還是曲線)等因素有關(guān)。腕臂的類型按跨越股道的數(shù)目可分為單線路腕臂、雙線路腕臂和三線路腕臂。按電氣性能可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。
二、碗臂的預配
(一)材料準備
根據(jù)腕臂預配表中所列零件的型號和數(shù)量,并查安裝圖,提出領(lǐng)料計劃,把材料轉(zhuǎn)運到預配場地,做好預配的準備工作。
(二)預配
根據(jù)安裝圖裝配形式和預配表所列數(shù)據(jù),按桿號順序?qū)⒘慵M裝在一起。如拉桿腕臂的組裝方法為:
1.將棒式絕緣子、腕臂、定位環(huán)、套管鉸環(huán)、鉤頭鞍子、管帽、調(diào)節(jié)板、杵環(huán)桿依次組裝在一起。
2.組裝懸式絕緣子串并裝雙耳連接器。
3.在腕臂上用漆標明區(qū)間和支柱號碼,如果是雙腕臂則需標明工作支和非工作以及安裝在哪一側(cè)。
(三)技術(shù)要求及注意事項
1.套管鉸環(huán)和定位環(huán)上的缺口(扁口)須朝受力的反方向安裝。
2.套管鉸環(huán)的雙耳和棒式絕緣子的耳環(huán)應在同一斷面內(nèi)。
3.所有聯(lián)結(jié)件應緊牢固,螺母、墊片齊全。
4.開口銷掰開角度不小于60°,開口處不得有裂紋、折斷現(xiàn)象。
第三節(jié)錨段及錨段關(guān)節(jié)
一、錨段
為滿足供電和機械受力方面的需要,將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨立的分段,這種獨立的分段稱為錨段。其作用是:設立錨段可以限制事故范圍。當發(fā)生斷線或支柱折斷等事故時,由于各錨段間在機械受力上是獨立的,則使事故限制在一個錨段內(nèi),縮小了事故范圍。設立錨段便于在接觸線和承力索兩端設置補償裝置,以調(diào)整線索的弛度與張力。設立錨段有利于供電分段,配合開關(guān)設備,滿足供電方式的需要??蓪崿F(xiàn)一定范圍內(nèi)的停電檢修作業(yè)。
二、錨段關(guān)節(jié)
兩個相鄰的錨段的斜接部分稱為錨段關(guān)節(jié)。錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復雜,其工作狀態(tài)的好壞直接影響接觸網(wǎng)供電質(zhì)量和電力機車取流。電力機車通過錨段關(guān)節(jié)時,受電弓應能平滑、安全地由一個錨段過渡到另一個錨段,且弓線接觸良好,取流正常。錨段關(guān)節(jié)按用途可分為非絕緣錨段關(guān)節(jié)和絕緣錨段關(guān)節(jié)兩種。區(qū)別在于:非絕緣錨段關(guān)節(jié)只起機械分段作用,不進行電分段;絕緣錨段關(guān)節(jié)起機械分段作用,又進行電分段作用。按錨段關(guān)節(jié)的銜接長度可分為二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨錨段關(guān)節(jié)等幾種不同形式。目前,常用的是三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)、四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)和七跨或八跨電分相錨段關(guān)節(jié)。
(一)三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)
三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)的組成由兩根下錨柱和兩根轉(zhuǎn)換柱及電連接線,通過這些設備實現(xiàn)錨段的銜接和過渡。三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)也是僅用作接觸懸掛在機械方面的分段,電氣方面仍然相聯(lián)結(jié)。此時用電連接線將工作支和非工作支連接起來,保證電流通過。在這種錨段關(guān)節(jié)內(nèi),其承力索和接觸線在兩轉(zhuǎn)換支柱之間的跨距中心處過渡。過渡處,兩接觸線等高,且相距100mm,非工作支在轉(zhuǎn)換支柱處抬升200mm,然后拉向錨支柱(抬升500)去下錨。三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)如圖3-1所示。
圖3-1三跨錨段絕緣關(guān)節(jié)
三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)技術(shù)要求:
(1)錨段關(guān)節(jié)內(nèi),兩轉(zhuǎn)換柱間的兩條接觸線在水平面上的投影應平行,線間的距離為100mm。在立面圖中,兩接觸線的立體交叉點應在該跨距中心處。
(2)轉(zhuǎn)換支往處,非工作支接觸線比工作支接觸線抬高200mm。下錨處非工作支比工作支抬高500mm。
(3)連接兩錨段電路的兩組電連接線,應分別裝在兩轉(zhuǎn)換柱的錨柱側(cè)10m處。
(4)下錨支接觸懸掛在轉(zhuǎn)換柱水平面處改變方向時,其偏角一般不應大于6度,困難情況下不得超過15度。
(5)兩轉(zhuǎn)換柱與錨柱間,在距轉(zhuǎn)換柱10m處應安裝電連接線。在特殊的隧道群地帶,隧道間距離較短,無法設置三跨時,可利用兩跨錨段關(guān)節(jié)代替三跨錨段關(guān)節(jié)。但兩跨錨段關(guān)節(jié)機車運行取流條件較差,應盡量避免采用。
(二)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)
四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)組成由兩根錨柱、兩根轉(zhuǎn)換柱和一根中心支柱形成四個跨距。電力機車受電弓在中心支柱處實現(xiàn)兩錨段的轉(zhuǎn)換和過渡,兩錨段靠安裝在轉(zhuǎn)換支柱上的隔離開關(guān)實現(xiàn)電氣連接。四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)除了進行機械分段外,主要用于電分段,多用于站場和區(qū)間的銜接處。這種錨段關(guān)節(jié)的特點是相鄰兩錨段的兩組懸掛,其承力索之間、接觸線之間在垂直方向和水平都彼此相距500mm,以保證其電氣方面的絕緣。在中心支柱處,兩接觸線等高,并保證受電弓在由一個錨段過渡到另一個錨段時,過渡較平穩(wěn),其平面布置如圖2—6所示。在圖中,j表示絕緣錨段關(guān)節(jié);zj2、qj2為中心支柱裝配形式,zj1、zj3及qj1qj3表示直線區(qū)段和曲線區(qū)段轉(zhuǎn)換支柱的裝配形式。如圖3-2所示。
圖3-2四跨錨段絕緣關(guān)節(jié)
四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)技術(shù)要求:
(1)在兩轉(zhuǎn)換柱間,兩接觸線的投影應保持平行,線間距離為500mm,允許誤差±50mm。
(2)在轉(zhuǎn)換柱處,非工作支接觸線比工作支接觸線抬高500mm,允許誤差±50mm。
(3)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)在中心柱處兩接觸線距軌面等高,允許誤差±10mm;三跨絕緣錨段關(guān)節(jié)在兩轉(zhuǎn)換柱跨距中間處兩接觸線距軌面等高(為受電弓轉(zhuǎn)換點)。
(4)非工作支接觸線和下錨支承力索在轉(zhuǎn)換柱靠中心柱處加裝一串(4片)絕緣子(為分段絕緣子)。
(5)在兩轉(zhuǎn)換柱與錨柱間距轉(zhuǎn)換柱10m處,設電連接線各一組。
(6)兩個錨段的電路連通或斷開由隔離開關(guān)控制。
在四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)中,中心支柱需裝設雙腕臂,在曲線區(qū)段中心支柱和兩根轉(zhuǎn)換支柱均設置雙腕臂。
(三)八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)
八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)由兩個絕緣錨段關(guān)節(jié)其基本結(jié)構(gòu)有兩個絕緣錨段關(guān)節(jié)和一個分相(中性)錨段組成。此絕緣錨段關(guān)節(jié)采用四跨結(jié)構(gòu),兩絕緣錨段關(guān)節(jié)重疊區(qū)域有2跨。在中性區(qū)和列車行進方向的錨段間舍友隔離開關(guān),在機車停于無電區(qū)且和來車方向錨段間滿足絕緣條件時,通過閉合隔離開關(guān)可使機車恢復供電開出無電區(qū)。中性錨段不帶電,也不接地,列車通過時起到過渡作用。如圖3-3所示。
圖3-3八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)
八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)有如下特點:
1、絕緣距離:在電分相的錨段關(guān)節(jié)內(nèi),兩支接觸懸掛的水平間距均為500mm,兩支接觸懸掛間空氣絕緣間隙應≥450mm,施工誤差應控制在0~500mm,各個定位點抬高允許誤差土20mm。
2、中性區(qū):如圖所示的中性區(qū)長度為35m,機車惰行通過中性區(qū),其長度應大于單臺機車升雙弓取流時的受電弓間距(一般不大于26m)。為了滿足重聯(lián)機車通過要求,35m中性區(qū)長度不足時,可以采用九跨式電分相(兩個絕緣錨段關(guān)節(jié)間只重疊1跨),中性段(包括中性區(qū)加兩個過渡區(qū))的長度應符合設計要求,施工允許偏差為0~500mm。
3、接觸線坡度采用五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的八跨電分相接觸線抬高有個更大的過渡距離(和采用四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的七跨電分相比較),可以滿足接觸線坡度≤4‰的要求。
篇5
關(guān)鍵詞電能計量;生產(chǎn)調(diào)度;接口模式;任務調(diào)度
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)12-0059-02
目前,隨著國家電網(wǎng)公司“三集五大”體系的建設,計量設備的檢定已經(jīng)逐步實現(xiàn)集中檢定模式。計量設備的集中檢定是一個包含了到貨、倉儲、檢定、配送的體系化生產(chǎn)流程,任一環(huán)節(jié)的延誤都可能造成生產(chǎn)的停滯,因此自動化的生產(chǎn)調(diào)度平臺已開始建設和推廣。與傳統(tǒng)計量管理系統(tǒng)不同[1-4],計量生產(chǎn)調(diào)度平臺需要和各個檢定流水線、倉儲系統(tǒng)無縫配合才能高效地進行生產(chǎn)。
本文分析了自動化檢定過程中的流程環(huán)節(jié),并針對自動化生產(chǎn)流程提出了接口模式和實現(xiàn)方式,高效地實現(xiàn)了計量裝置的集中檢定,為實現(xiàn)用電設備的互操作提供基礎(chǔ)。該模式目前已在國網(wǎng)山西電力公司計量中心實施并應用,取得了良好的效果。
1自動化檢定生產(chǎn)流程
自動化檢定生產(chǎn)過程可分解為任務分派階段、準備階段、設備出庫階段、設備檢定階段、設備入庫階段和檢定完成階段等幾個過程。
任務分派階段主要由生產(chǎn)調(diào)度平臺制定檢定任務并分解成若干個小任務。每次任務開始時,生產(chǎn)調(diào)度平臺需要設定選表條件并下發(fā)給倉儲系統(tǒng),倉儲系統(tǒng)根據(jù)選表條件到庫存中選表,選定表計后將表計明細返回給生產(chǎn)調(diào)度平臺,生產(chǎn)調(diào)度平臺接收到明細后完善形成最終的檢定任務下發(fā)給檢定系統(tǒng)。檢定系統(tǒng)接收到指令后開始進入準備階段。準備階段主要是流水線根據(jù)檢定任務將各類表計以及配套設備(比如空箱)等需求發(fā)送給生產(chǎn)調(diào)度平臺,生產(chǎn)調(diào)度平臺收到信息后開始調(diào)度相關(guān)設備形成出庫任務,并將出庫信息下發(fā)給自動化倉儲系統(tǒng)。設備出庫階段需要完成各類設備的出庫和校核。自動化倉儲系統(tǒng)出庫完成后將出庫的設備明細發(fā)送給生產(chǎn)調(diào)度平臺,生產(chǎn)調(diào)度平臺將明細轉(zhuǎn)發(fā)給自動化檢定系統(tǒng)。檢定系統(tǒng)收到出庫明細后開始通過自動化流水線進行取表,并進行明細核對,將結(jié)果反饋給生產(chǎn)調(diào)度平臺。取表結(jié)束后,將完成信息反饋給生產(chǎn)調(diào)度平臺。在這過程中,生產(chǎn)調(diào)度平臺需要及時更新和處理出庫的異常情況。設備檢定階段是自動化流水線對各類設備進行檢定,并上傳包括表計圖片信息、檢定分項信息、檢定結(jié)論、表計施封信息和彩標信息等信息。設備入庫階段主要完成設備檢定后的裝箱入庫操作。自動化檢定線根據(jù)檢定結(jié)果形成裝箱信息轉(zhuǎn)發(fā)給生產(chǎn)調(diào)度平臺,生產(chǎn)調(diào)度平臺形成入庫信息發(fā)送給自動化倉儲系統(tǒng),自動化倉儲系統(tǒng)根據(jù)裝箱信息開始從自動化檢定線上取表裝箱,然后驅(qū)動自動化倉儲系統(tǒng)進行入庫,入庫后將新的儲位信息更新到生產(chǎn)調(diào)度平臺。入庫完成后,向計量生產(chǎn)調(diào)度平臺發(fā)送完成標志,計量生產(chǎn)調(diào)度平成各類數(shù)據(jù)的整理工作。
整體流程如圖1所示。
圖1自動化檢定生產(chǎn)流程
2接口模式
1)概述。根據(jù)上述自動化檢定流程,計量生產(chǎn)調(diào)度平臺可將接口分為信息監(jiān)測、過程控制和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步三大類,是一個融實時監(jiān)測、業(yè)務流程于一體的接口方式。其中信息監(jiān)測主要包含了生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)和異常告警信息。過程控制接口主要包含檢定過程調(diào)度、設備及任務控制接口?;A(chǔ)數(shù)據(jù)同步接口用以實現(xiàn)各系統(tǒng)間的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步功能。
2)生產(chǎn)信息監(jiān)測接口。生產(chǎn)過程信息監(jiān)測對象主要包括標準表計信息,各個檢定設備的檢定過程信息,流水線各個構(gòu)成單元的狀態(tài)信息和倉儲系統(tǒng)各機構(gòu)的狀態(tài)信息。
為了保證主動上送信息的完整性和效率,生產(chǎn)調(diào)度平臺采用準實時數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理方式,并在檢定流水線、倉儲系統(tǒng)中嵌入生產(chǎn)調(diào)度平臺的數(shù)據(jù)傳輸接口組件,采用標準的API進行信息推送。如圖2所示。
檢定過程中,標準表計和各個檢定設備的檢定過程信息采用定時上送的模式。標準表信息包括電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率以及電壓電流夾角等數(shù)據(jù)。各個檢定設備的檢定過程信息包括當前檢定項,檢定時間,當前示數(shù),設備狀態(tài)等信息。同時采用觸發(fā)模式上送設備狀態(tài)信息,包括啟動、運行、停止、故障等。
3)過程控制接口。過程控制接口包括對生產(chǎn)線的調(diào)度控制任務。由于交互數(shù)據(jù)量大,頻度較低,因此采用web-service配合中間數(shù)據(jù)庫的模式。交互的數(shù)據(jù)采用XML格式進行描述。
根據(jù)上述的生產(chǎn)調(diào)度過程,主要存在與倉儲系統(tǒng)以及流水線兩大類接口。
與倉儲系統(tǒng)的接口包括選表及選表應答、設備出/入庫及出/入庫應答、儲位更新、盤點/盤點應答等接口。選表接口是由生產(chǎn)調(diào)度平臺調(diào)用將選表條件下發(fā)給倉儲系統(tǒng),倉儲系統(tǒng)收到指令后開始進行選表。參數(shù)包括檢定任務單編號,到貨批次號,設備類別,選表數(shù)量,物料代碼等。選表明細應答接口是倉儲系統(tǒng)調(diào)用通知生產(chǎn)調(diào)度平臺選表結(jié)果,并返回明細。設備出/入庫及出/入庫應答接口是生產(chǎn)調(diào)度平臺將出/入庫任務和出庫明細信息寫入中間庫并通知倉儲系統(tǒng);倉儲系系統(tǒng)收到通知后,到中間庫讀取出庫信息,更新倉儲系統(tǒng)的任務。并以出/入庫的唯一單號作為參數(shù)進行信息索引。出/入庫結(jié)果應答由倉儲系統(tǒng)完成出/入庫任務后調(diào)用,返回出/入庫的結(jié)果及明細。儲位更新接口由倉儲系統(tǒng)發(fā)起,當完成新的入庫后,倉儲系統(tǒng)需要將新的設備儲位信息發(fā)送給生產(chǎn)調(diào)度平臺,以同步信息。盤點/盤點應答接口由生產(chǎn)調(diào)度平臺下盤點任務,倉儲系統(tǒng)進行盤點,結(jié)束后進行應答,并更新儲位信息。
與檢定流水線系統(tǒng)的接口包括檢定任務、檢定設備需求、流水線取表、設備核對、設備檢定過程、裝箱、任務結(jié)束等接口。檢定任務接口是生產(chǎn)調(diào)度平臺將檢定任務信息和設備鎖定明細更新到中間庫;并通知檢定系統(tǒng)進行信息同步;檢定系統(tǒng)接收到通知后,根據(jù)唯一的檢定任務號到中間庫讀取檢定任務信息和明細信息。檢定設備需求接口是檢定系統(tǒng)接收到檢定任務與鎖定明細后,按垛數(shù)多次向生產(chǎn)調(diào)度平臺申請檢測設備;參數(shù)包括系統(tǒng)編號、檢定任務單編號、垛數(shù)、用表申請任務單標識等。接收出入庫明細接口是檢定系統(tǒng)接收生產(chǎn)調(diào)度平臺從倉儲系統(tǒng)中獲取的出入庫明細;接口參數(shù)包括系統(tǒng)編號和檢定任務單編號,并通過參數(shù)從中間庫獲取明細信息。流水線取表接口:是生產(chǎn)調(diào)度平臺將機械手取貨完成信息通過調(diào)用檢定系統(tǒng)提供的WebService接口通知檢定系統(tǒng)。設備核對接口是檢定系統(tǒng)將掃描垛、箱、檢定設備的條形碼和出庫明細進行比對,如果掃描的信息和出庫明細不一致,進入異常處理流程,并通過WebService向生產(chǎn)調(diào)度平臺發(fā)送告警信息。設備檢定過程接口是檢定流水線通過該接口向生產(chǎn)調(diào)度平臺上送檢定過程中照片信息、外觀、鉛封、彩標和檢定各項結(jié)論信息等幾類;接口主要參數(shù)包括設備編碼、任務編號,主要的過程信息寫入中間數(shù)據(jù)庫,并采用web-service通知生產(chǎn)調(diào)度平臺。裝箱接口是檢定系統(tǒng)將組箱信息更新到中間庫;調(diào)用生產(chǎn)調(diào)度平臺提供的WebService接口通知生產(chǎn)調(diào)度平臺讀取組箱信息;生產(chǎn)調(diào)度平臺接收到組箱信息的通知后,到中間庫讀取組箱信息;主要參數(shù)包含系統(tǒng)編號、檢定任務單編號、入庫任務號。任務結(jié)束接口是檢定系統(tǒng)完成檢定任務后,通過WebService通知生產(chǎn)調(diào)度平臺。
4)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步接口?;A(chǔ)數(shù)據(jù)同步接口是保證多個系統(tǒng)間各類數(shù)據(jù)同步的接口。在系統(tǒng)生成、更新時需要進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步,以保證各套系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步包括倉儲系統(tǒng)向生產(chǎn)調(diào)度平臺同步設備信息接口和生產(chǎn)調(diào)度平臺向檢定流水線同步設備信息接口兩部分。
倉儲系統(tǒng)將設備的在庫狀態(tài)信息寫入中間數(shù)據(jù)庫,并通知生產(chǎn)調(diào)度平臺,生產(chǎn)調(diào)度平臺收到通知后從中間庫讀取數(shù)據(jù),同步自身模型。生產(chǎn)調(diào)度平臺將基本信息更新到相應的中間庫表,然后采用WebService通知檢定系統(tǒng),檢定系統(tǒng)從中間庫讀取基本信息并更新檢定系統(tǒng)的基本信息?;拘畔⒃谏a(chǎn)調(diào)度平臺處理,發(fā)生變化時同步到中間庫后通知檢定系統(tǒng)。
3應用
山西電力公司現(xiàn)有直供用電客戶812.45萬戶,運行計量電能表815.28萬只,互感器75.93萬只,用電信息采集終端9.68萬只。一戶一表實施后,預計山西全省運行電能表數(shù)量將達到1060余萬只(其中:單相電能表1000萬只,三相電能表60萬只);運行低壓電流互感器將達到60余萬只;運行用電信息采集設備將達到20余萬只。單相電能表和三相電能表年增長量按5%考慮,低壓電流互感器年增長量按3.5%考慮,采集終端年增長量按20%考慮,計量器具輪換按10%考慮,預計各類計量器具年檢定量將達到170萬只。
目前山西電力公司計量中心中心生產(chǎn)調(diào)度平臺已經(jīng)建立,正在建設2條96表位的單相表檢定流水線,2條三相流水線和一條互感器流水線。目前以采用上述接口模式進行流水線、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)調(diào)度平臺的集成。建成后,計量中心日檢定量(各類裝置)將達到2萬只,大大減輕人工檢定工作量。
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作者簡介
張建民(1974-),男,山西大同人,高級工程師,從事電能計量工作。
篇6
關(guān)鍵詞:電氣自動化、水泥生產(chǎn)設備、應用與發(fā)展
中圖分類號: F407.6 文獻標識碼: A
提高水泥企業(yè)的電氣自動化水平,對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化,尋求管理模式的突破,使電氣自動化技術(shù)發(fā)揮其應有的作用,是現(xiàn)代化水泥廠發(fā)展的必然趨勢。近20多年來,我國水泥工業(yè)取得了飛速發(fā)展和巨大成績,己經(jīng)奠定了現(xiàn)代化水泥工業(yè)的基礎(chǔ)。當前我國水泥工業(yè)正在進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,在向大型化、高水平、現(xiàn)代化邁進的同時,還要逐步淘汰一批落后的小水泥企業(yè)和改造提升一批傳統(tǒng)的水泥企業(yè),因此,水泥生產(chǎn)的高新技術(shù)、自動化與信息技術(shù)將起養(yǎng)非常重要的作用。
一、水泥廠電氣自動化系統(tǒng)分類
1、PLC集成控制系統(tǒng)。水泥行業(yè)的特點決定了其開關(guān)量邏輯控制的主導地位,同時模擬量的處理多為簡單的顯示和給定,控制回路基本上也多為并不復雜的單回路調(diào)節(jié),這些特點決定了傳統(tǒng)意義上DCS系統(tǒng)的逐漸淡出。傳統(tǒng)DCS廠商紛紛推出其相應的PLC產(chǎn)品,目前新設計的大中型水泥廠相當一部分采用了這些系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)展至今已相當成熟,PLC集成控制系統(tǒng)處理開關(guān)量的能力、較快的速度、靈活的結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)的升級和擴展留有很大的余地,還有不可忽視的價格優(yōu)勢使其得到迅速的發(fā)展??刂葡到y(tǒng)多采用對等式或客戶機/服務器方式,在網(wǎng)絡上大多采用工業(yè)以太網(wǎng),使系統(tǒng)更靈活,組態(tài)更易擴展,具有較高性能價格比的PLC集成控制系統(tǒng)推動了水泥企業(yè)中計算機控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展。
2、全集成自動化系統(tǒng)。隨著水泥生產(chǎn)自動控制水平越來越高,大型水泥廠電氣自動化的設計優(yōu)化正在向控制智能化,系統(tǒng)集成化和管理信息化的方向發(fā)展。將過程控制、信息管理、通信網(wǎng)絡融為一體,從而形成控制、管理為一體的集成化網(wǎng)絡環(huán)境,實現(xiàn)主要生產(chǎn)過程的綜合優(yōu)化、集成化控制,不但可以穩(wěn)定運行、提高產(chǎn)量和質(zhì)量,有利于企業(yè)獲得更大的綜合效益,而且對節(jié)能降耗、環(huán)境保護意義重大。為使管控一體化,控制系統(tǒng)也應大大簡化結(jié)構(gòu),從而采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺可以支持一個自動化項目周期中的設計、施工和調(diào)試和開機、運行及維護等各個階段和環(huán)節(jié)。
二、我國水泥工業(yè)電氣自動化存在的問題
雖然目前我國已開發(fā)研制了適合國情的自動化控制系統(tǒng),但由于我國水泥企業(yè)眾多,規(guī)模和技術(shù)水平差異很大,因此,在電氣控制和自動化技術(shù)方尚存在不少問題,亟待努力解決。
1、在我國水泥工業(yè)電氣自動化方面,注重系統(tǒng)硬件先進性而忽視軟件重要性的現(xiàn)象較為普遍。我國的新型干法水泥生產(chǎn)線普遍擁有了性能良好的計算機控制硬件系統(tǒng),但軟件系統(tǒng)的開發(fā)嚴重滯后,控制軟件仍停留在較低的水平,系統(tǒng)的投運率較低,影響了水泥生產(chǎn)過程電氣自動化控制系統(tǒng)能力的發(fā)揮,遠未實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制。
2、我國水泥工業(yè)自動化檢測技術(shù)以及運行的可靠性尚不能滿足生產(chǎn)工藝要求,有待提高。我國水泥廠中許多控制系統(tǒng)本身并不復雜,但各開關(guān)器件、執(zhí)行機構(gòu)的誤動作不僅影響了控制系統(tǒng)的可靠性,還可能引起設備事故。因此,我們一方面要提高現(xiàn)有水泥業(yè)中自動檢測儀表、電動執(zhí)行機構(gòu)、電氣元器件的質(zhì)量,另一方還要引導中小型企業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)水平的提高,大力開發(fā)滿足水泥生產(chǎn)工藝要求的檢測和執(zhí)行機構(gòu)。
三、案例分析
本裝置共有四個低壓配電室,各種大容量低壓開關(guān)11臺,分別控制著石灰石預均化堆場、石灰石破碎及輸送、輔料破碎及輸送和生料入磨等工序的堆料機、取料機、石灰石破碎機、輔料破碎機、皮帶機及袋收塵器等關(guān)鍵設備100多臺。另外,電氣專業(yè)還負責原料配料工藝的PLC自動化控制系統(tǒng)S7-300,該系統(tǒng)由電源、CPU、A/I、A/O、D/I、D/O模塊、及觸摸屏組成,在24V直流電下,數(shù)字I/O模塊具有最小的斷開容量(0.5A),每個由一個安全“0”位置以防其模塊不能收到任何來自控制器的信息。如有需要,這個位置可設計到“1”。模件均是固態(tài)電路,標準化、模件化和插入式結(jié)構(gòu),具有靈活性和開放性。所有模件(包括控制器模件和I/O模件)均能帶電插拔而不損壞,且不影響其它模件的正常工作。
1、控制規(guī)則:
現(xiàn)場設備配套的控制箱/柜,在其控制面板上,要有紅色-蘑菇狀緊急停止按鈕。
現(xiàn)場設備的控制可采用“集中優(yōu)先”的方式,機械設備原則均不配現(xiàn)場控制箱。如設備確實需要,如收塵器、 檢修油站可以配有現(xiàn)場控制箱。出于安全要求考慮,無論在中控方式還是機旁方式,現(xiàn)場停止按鈕始終有效。對于皮帶機、破碎機、板喂機等輔機設備的保護電氣元器件需連接至現(xiàn)場控制箱內(nèi),由一條控制電纜引至控制系統(tǒng)。
工廠控制系統(tǒng)的開關(guān)量信號DI、DO為24V DC電源,模擬量信號AI、AO為24V DC電源,信號為標準的4-20mA信號。
2、接口信號的規(guī)定:
所有接口信號均為無源點,如果是有源接點時,則必須轉(zhuǎn)換成無源接點;
使用24VDC電源的二線制接近開關(guān)可直接接到DI點;
驅(qū)動點(DO)為無源接點,輸出至少可接50VA容量繼電器一個;
3、信號類型說明:
驅(qū)動:所有的驅(qū)動信號均采用電平信號,當信號為高電平時驅(qū)動,低電平時停止;禁止使用脈沖信號作啟動/停止。
備妥:信號為“1”時備妥,信號為“0”時不備妥,備妥時表示:①主電源饋電正常;②控制電源饋電正常;③控制回路及主回路元器件均工作正常,處于待啟動或正常運行狀態(tài);④如果有小型PLC,則PLC工作正常;⑤設備處于遠控狀態(tài)。
運行:信號為“1”時設備運行(中控或現(xiàn)場驅(qū)動),信號為“0”時設備停止。
遠控(觸摸屏)/機旁:中控室選擇控制方式,遠控為“1”,機旁時為“0”。
故障:故障繼電器的觸點為常閉點。觸點閉合,信號為“1”時正常,觸點斷開,信號為“0”時故障,可以造成設備停止運行或無法啟動的故障信號,如:電源主回路失電或缺相;控制電源失電;過熱保護繼電器動作;PLC系統(tǒng)出現(xiàn)無法正常運行的故障;控制設備故障或危險運行;等等。
報警:報警繼電器的觸點為常閉點。觸點閉合,信號為“1”時正常,觸點斷開,信號為“0”時報警,設備處于停止狀態(tài)時出現(xiàn)報警則設備無法啟動,設備在正常運行狀態(tài)時出現(xiàn)報警不會造成設備停機,如:設備電流略高于正常狀態(tài)但不至于跳閘;設備給定與反饋出現(xiàn)小的偏差;設備溫度略高于正常范圍等。
壓力、溫度、流量等開關(guān)信號:信號為“1”時正常,信號為“0”時報警,表示設備在正常運行中,壓力、溫度、流量等均為正常時為“1”狀態(tài),反之則為“0”。對于不表示報警信息只作為狀態(tài)監(jiān)視的信號不受此規(guī)則限制。
模擬量信號:采用標準4-20mA信號,4-20mA表示0-100%。當AI、AO負載能力不夠時,應使用隔離器已增加負載能力。
要實現(xiàn)如此復雜系統(tǒng)的過程控制,單純依靠智能開關(guān)和現(xiàn)場監(jiān)控是無法辦到的,必須依靠現(xiàn)代網(wǎng)絡通訊技術(shù)和可靠的低壓系統(tǒng)自動化軟件,通過工業(yè)以太網(wǎng)將傳統(tǒng)的智能元件與微機系統(tǒng)進行有效的結(jié)合,才能夠真正實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的集中統(tǒng)一管理。低壓自動化系統(tǒng)的智能元件不僅要連接不同的自動化部件,還要提供一個共同的軟件環(huán)境,使所有部件和任務集成為一個系統(tǒng)。經(jīng)過與有關(guān)公司的交流,最終我們選中了西門子公司的3WN6智能低壓斷路器、S7-300PLC和低壓系統(tǒng)自動化軟件。
3WN6低壓智能斷路器是低壓系統(tǒng)自動化的核心,它不僅具備普通開關(guān)的過流、短路、欠壓和過壓保護,而且在本體單片機的控制下,可通過液晶屏幕,現(xiàn)場完成參數(shù)設定、顯示動作報警和故障記錄等功能。所有工序的配電及控制任務均由3WN6開關(guān)來完成。另外,SIMATICS7-300 PLC系統(tǒng)本身就是一套完整的自動化控制裝置,它體積雖小,但功能強大,在CPU及STEP7軟件的控制下,280多個A/I、A/O、D/I和D/O輸入輸出點協(xié)調(diào)工作,實現(xiàn)從石灰石破碎、堆料、預均化、取料、輸送至配料站等等全部工序的電氣控制自動化。通過先進的現(xiàn)場總線系統(tǒng)PROFIBUS,利用一條通訊電纜——屏蔽雙絞線以及RS485通訊端口,將3WN6低壓智能斷路器的DP/3WN6通訊端口和S7-300PLC系統(tǒng)的MPI通訊端口有機地融為一體,在后臺計算機軟件的集中統(tǒng)一管理下,完成整個石灰石破碎至原料配料過程的低壓系統(tǒng)自動化控制。
四、電氣自動化技術(shù)在水泥生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代的開放式、分布式技術(shù)發(fā)展應用,電氣自動化技術(shù)的應用范圍越來越廣泛,己經(jīng)漸漸成為了現(xiàn)代水泥工業(yè)電氣自動化的主流發(fā)展趨勢。信息化技術(shù)是將生產(chǎn)設備與網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合,建立一體化管理控制的自動化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),開放式是指將各方面網(wǎng)絡系統(tǒng)連接起來,實現(xiàn)系統(tǒng)與外界的實時聯(lián)系,大大提高系統(tǒng)信息處理的能力,為避免分散系統(tǒng)的危險,使系統(tǒng)正常運行,一般采用在網(wǎng)絡中建立獨立網(wǎng)絡的分布式結(jié)構(gòu),保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行。
電氣自動化技術(shù)在我國的發(fā)展應用,大大加快了水泥工業(yè)的發(fā)展進程,不僅節(jié)省資源,降低成本,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的社會效益、經(jīng)濟效益,同時也大大縮短了與先進工業(yè)巨頭的技術(shù)差距。自主研發(fā),更是實現(xiàn)了我國電氣自動化的規(guī)?;a(chǎn),促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展,規(guī)范了我國電氣自動化技術(shù)的行業(yè)標準。
我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度的飛躍,各地基礎(chǔ)建設的提升,使得水泥資源有了更多的需求量,水泥生產(chǎn)技術(shù)己經(jīng)成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展,生產(chǎn)制造的關(guān)鍵性因素,因此實現(xiàn)水泥生產(chǎn)設備的自動化運行是順應當前市場需求的重要措施。就目前我國水泥生產(chǎn)設備自動化技術(shù)的發(fā)展技術(shù)來看,依然存在諸多的不足,尚有很大的進步空間需要進一步的改進完善。同時,也為我國水泥生產(chǎn)設備的安全性能提出了更改的要求,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,維護水泥生產(chǎn)工作者的生命安全己經(jīng)成為當前的重要問題。因此,在未來的發(fā)展中,國家要對水泥生產(chǎn)設備的自動化技術(shù)投入更多的重視,加大在這一領(lǐng)域的資金投入、人才培養(yǎng)以及技術(shù)提供,從而實現(xiàn)我國水泥生產(chǎn)工作安全高效的開展。
總之,我們應密切關(guān)注國內(nèi)外電氣自動化先進技術(shù)的發(fā)展趨勢,結(jié)合國內(nèi)實際情況繼續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展,使控制思想和設計理念實現(xiàn)創(chuàng)新和優(yōu)化。在技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的前提下為水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,為水泥工業(yè)新的跨越式發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
篇7
[關(guān)鍵詞]需求計劃;生產(chǎn)主計劃;作業(yè)計劃;
[中圖分類號]TN948.61 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158(2013)06-0048-01
一、引言:
自控所從05年開始借助信息技術(shù)在主生產(chǎn)計劃管理方面進行了一系列改進和優(yōu)化,第一步完成了承載主生產(chǎn)計劃的策劃模塊,各部門作業(yè)計劃的MES模塊,以及產(chǎn)品完工、入庫的檢驗模塊和庫存管理模塊的建設,各信息模塊的上線運行極大的方便了計劃管理工作開展和管控,使管控過程透明、顯形,減少了推委、扯皮,工作效率翻倍提高。我們面對市場需求的變化,不滿足此狀態(tài)下生產(chǎn)管控形式,在2012年又開展了第二階段的工作,需求模塊的建設和各模塊的關(guān)聯(lián),實現(xiàn)了主生產(chǎn)計劃上與需求計劃、下與各部門作業(yè)計劃的對接。
需求計劃是主生產(chǎn)計劃投產(chǎn)數(shù)量、節(jié)點安排的前提,生產(chǎn)主計劃是各部門作業(yè)實施計劃安排的依據(jù),它安排的科學、合理與否直接影響著生產(chǎn)需求計劃的完成。
二、改進前現(xiàn)狀及存在的問題:
存在的問題:
1、需求計劃向主生產(chǎn)計劃以電子表格和紙質(zhì)形式下達,需求計劃變化痕跡無法完整記錄,使需求計劃的相關(guān)屬性無法自動向策劃模塊傳遞,如:合同類別、技術(shù)狀態(tài)、用戶區(qū)域、財務屬性等。
2、承載主生產(chǎn)計劃的策劃模塊與其他模塊之間的信息未打通,使需求-計劃-生產(chǎn)-檢驗-入庫產(chǎn)品信息流的過程進展、反饋不通暢。
三、具體作法:
1、搭建計劃需求模塊,將產(chǎn)品的合同屬性及用戶要求向主生產(chǎn)計劃模塊自動傳遞
需求計劃信息
*完整準確的產(chǎn)品信息,
*確定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)狀態(tài)
*準確的投產(chǎn)數(shù)量
*完整的合同屬性類別
*明確的用戶區(qū)域信息
*劃分的產(chǎn)品財務屬性
2、以承載主生產(chǎn)計劃模塊為軸,向上與需求模塊,向下與各部門的MES系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián),實現(xiàn)生產(chǎn)主計劃與需求計劃和各部門作業(yè)計劃的對接。
*以計劃需求的合同數(shù)量控制生產(chǎn)計劃投產(chǎn)總量安排,用生產(chǎn)訂單的節(jié)點、數(shù)量關(guān)聯(lián)需求計劃的節(jié)點、數(shù)量。
*用生產(chǎn)計劃管理部門下達的生產(chǎn)訂單直接分解各執(zhí)行部門工作訂單,形成各部門的作業(yè)計劃。
*分解的工作訂單中直接在平臺上各產(chǎn)品的工藝員直接編制產(chǎn)品工藝路線。
*依據(jù)產(chǎn)品工藝路線和產(chǎn)品BOM直接生成產(chǎn)品配套表,配套表發(fā)給庫房管理人員進行配送,并對配套缺項及時進行豫警。
四、以”檢驗完工”作為庫存模塊的輸入,且以合格入庫數(shù)自動反饋至工作訂單、生產(chǎn)訂單以及計劃需求進行閉環(huán)管理
五、取得的成效:
通過幾年的努力,生產(chǎn)計劃的信息流從需求計劃、生產(chǎn)計劃、作業(yè)計劃已完全打通,生產(chǎn)計劃管理信息平臺在生產(chǎn)計劃管理方面發(fā)揮了很大的作用:
1、承載主生產(chǎn)計劃的策劃模塊的向上、向下關(guān)聯(lián),使生產(chǎn)訂單驅(qū)動生產(chǎn)管控全流程和生產(chǎn)計劃的管控模式的變化成為可能。即時段內(nèi)生產(chǎn)計劃就是生產(chǎn)訂單的節(jié)點、數(shù)量的集合,原生產(chǎn)計劃以電子表格形式下達,投產(chǎn)以生產(chǎn)訂單下達,造成計劃考核雙軌制,計劃的完成考核由計劃主管人工干預,由于計劃任務包中零件、組件數(shù)量成百上千,勢必造成考核的結(jié)果不精準?,F(xiàn)在每月計劃的考核以生產(chǎn)訂單任務包實際入庫數(shù)量是否是要求完成數(shù)量計算機自動判定,真正實現(xiàn)了剛性考核,此項目的完成,在生產(chǎn)計劃管理具有標志性的意義。
2、生產(chǎn)需求模塊的搭建和與承載主生產(chǎn)計劃的策劃模塊的關(guān)聯(lián),使生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)的產(chǎn)品的用戶區(qū)域,配套機種,財務屬性、技術(shù)狀態(tài)清楚、晰析,大大提高了裝配、調(diào)試的工作效率。
3、承載主生產(chǎn)計劃的策劃模塊向下關(guān)聯(lián),使產(chǎn)品的生產(chǎn)進度、檢驗、入庫物流過程可控,信息流清晰、透明可追溯,真正實現(xiàn)了二流一致。
篇8
正在二十世紀八、九十年代,整體市場屬性還是偏向于產(chǎn)品導向,因此各個公司都在苦練內(nèi)功,在加強產(chǎn)品研發(fā)和內(nèi)部的作業(yè)效率的基礎(chǔ)上都獲得了長足的發(fā)展。
然而,進入二十一世紀,全球競爭日益加劇,并且整體的市場屬性轉(zhuǎn)向市場導向,各個公司都需要不斷跟隨日益呈現(xiàn)多樣化、變化頻繁趨勢的用戶,只有把握到這些用戶的需求,才能夠取得競爭優(yōu)勢。
在產(chǎn)品導向過度到市場導向的大環(huán)境之下,企業(yè)要想生存與發(fā)展,必須制定貼近用戶的產(chǎn)品品種、以盡可能快的速度和盡可能低的成本戰(zhàn)略,將主要精力用于其核心競爭力,同時盡可能多的利用外部資源。
此時,供應鏈管理作為一種適合新形勢企業(yè)需求的管理模式,在企業(yè)中得到了較多的運用。
在這種要求高速度的競爭環(huán)境下,很多人也會考慮:這對我們有什么影響呢?我們會發(fā)現(xiàn)以往我們用來規(guī)劃物料采購的MRP系統(tǒng)已經(jīng)難以有效的支撐到我們的采購作業(yè)。究其原因,主要有如下五點。
一、銷售訂單被很多的客戶都用作結(jié)算依據(jù),而出貨計劃則另外在一個較短的時間內(nèi)給出,并且通常都會是分批出貨,使系統(tǒng)內(nèi)的銷售訂單的交貨時間可用性很差,而且出貨計劃的變動性也會較大。
一般說來,業(yè)務人員也很難每次都去修改系統(tǒng)中的訂單出貨計劃時間,導致訂單的出貨時間同實際出貨時間偏差較大。
二、MRP系統(tǒng)是基于無限產(chǎn)能和無限物料的。這樣的兩個原因,就會導致通過MRP系統(tǒng)跑出來的生產(chǎn)計劃無法同實際的生產(chǎn)計劃安排情況相符。
也是因為這個原因,企業(yè)里大部分的計劃人員都是手工根據(jù)業(yè)務人員給出的出貨計劃進行排產(chǎn),用人工來考慮產(chǎn)能和瓶頸物料的問題。
三、雖然MRP本身邏輯體系很嚴謹,但是因為上述的訂單時間不準確、兩個無限的前提,導致系統(tǒng)中MRP的結(jié)果只能被用來參考,無法真正用來指導供應商送貨。致使采購花費大量的人力在人工處理采購計劃,以此來達到較好的庫存水平的控制。
四、MRP系統(tǒng)的單向性,無法考慮到供應商的相關(guān)材料的實際可供狀況,缺乏信息的回饋。
五、系統(tǒng)指支持PO的采購方式,MRP跑完后,會導致大量的PO異常信息,通常達到一萬多甚至兩萬多條異常信息,靠人工去修改這些異常信息是不顯示的。
從上述五點中我們不難看出,大部分的客戶在MRP的輸入、過程和輸出都存在相關(guān)問題。而即使保證輸入的準確性,MRP的兩個前提條件也讓其結(jié)果難以被真正的有效應用。
因此,在這個過程中,拋掉生產(chǎn)排程這個業(yè)界難題以外,我們會發(fā)現(xiàn),即使在這樣的狀況之下,如何能夠讓計劃、采購、供應商快速的進行協(xié)同作業(yè)也是一個很大的難點。
我曾統(tǒng)計過幾十家大型的電子制造業(yè)客戶的一個計劃循環(huán)周期,所謂計劃循環(huán)周期,即從生產(chǎn)計劃產(chǎn)生后,到物料需求計劃,到各個供應商的送貨計劃,再到供應商承諾反饋后,綜合供應商的反饋數(shù)據(jù)進行分析看計劃的可行性。
這樣的一個計劃循環(huán)周期,平均需要4天的時間。然而,我們也統(tǒng)計了這幾十家大型電子制造業(yè)的客戶的生產(chǎn)計劃變動頻率,平均為2天變動一次,這意味著這些公司的生產(chǎn)計劃都是失控的。
因為生產(chǎn)計劃出來后,還沒有得到任何的反饋,生產(chǎn)計劃就又變動了,這里會造成大量的無效生產(chǎn)等待時間、臨時生產(chǎn)更改以及原材料的庫存較高等問題。
篇9
在當前集成電路封裝制造中,考慮到集成電路封裝的制造特點以及生產(chǎn)現(xiàn)狀,要想提高集成電路封裝制造的生產(chǎn)效率,就要立足現(xiàn)有生產(chǎn)條件,對生產(chǎn)流程和生產(chǎn)程序進行優(yōu)化,并把握生產(chǎn)原則,制定具體的生產(chǎn)方案,保證集成電路封裝制造能夠在生產(chǎn)效率上獲得全面提高?;谶@一認識,我們應對集成電路封裝制造引起足夠的重視,認真分析其生產(chǎn)流程特點,從產(chǎn)品特性分析和產(chǎn)品制造流程優(yōu)化入手,為集成電路封裝制造提供有力的支持,保證集成電路封裝制造的生產(chǎn)效率滿足實際需要。
【關(guān)鍵詞】集成電路 封裝制造 生產(chǎn)效率
1 前言
結(jié)合當前集成電路封裝制造實際,集成電路封裝的生產(chǎn)效率,是決定集成電路封裝制造效果的重要因素,只有全面提高生產(chǎn)效率,才能滿足集成電路封裝制造需要,為集成電路封裝制造提供有力支持。為此,集成電路封裝制造要想提高生產(chǎn)效率,就要對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善,并制定操作性較強的生產(chǎn)計劃,同時還要對設備人員配比進行優(yōu)化,真正從生產(chǎn)流程和制造現(xiàn)場入手,制定完善的生產(chǎn)計劃,保證集成電路封裝制造生產(chǎn)效率能夠得到全面提高,滿足集成電路封裝制造需要。
2 集成電路封裝制造,應對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善
通過對集成電路封裝制造過程進行了解后可知,生產(chǎn)流程是決定生產(chǎn)效率的重要因素,只有建立完善的生產(chǎn)流程,才能保證集成電路封裝制造取得積極效果。為此,集成電路封裝制造生產(chǎn)效率的提高,應從對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善入手,具體應做好以下幾個方面工作:
2.1 對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行深入了解,總結(jié)生產(chǎn)流程不足
在對生產(chǎn)流程進行完善之前,需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)流程進行全面了解,并對生產(chǎn)流程的特點和要素進行全面了解,做到總結(jié)現(xiàn)有生產(chǎn)流程的不足,為生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供有力支持,保證生產(chǎn)流程的完善能夠滿足生產(chǎn)需要并取得實效。
2.2 根據(jù)產(chǎn)品特點,對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善
基于提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的現(xiàn)實需要,在集成電路封裝制造過程中,應根據(jù)產(chǎn)品特點對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善,將側(cè)重點放在生產(chǎn)流程的合理性和生產(chǎn)效率上。結(jié)合當前集成電路封裝產(chǎn)品制造實際,對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善是提高生產(chǎn)效率的有效手段。
2.3 結(jié)合生產(chǎn)實際,對生產(chǎn)流程進行適當調(diào)整
深入了解了生產(chǎn)流程的特點之后,應根據(jù)集成電路封裝產(chǎn)品的特點對生產(chǎn)流程進行適當調(diào)整,調(diào)整應重點對工序、人員和交接過程進行改進,使集成電路封裝產(chǎn)品能夠在整體生產(chǎn)效率上得到全面提高。因此,對生產(chǎn)流程進行適當調(diào)整是十分必要的。
3 集成電路封裝制造,應制定操作性較強的生產(chǎn)計劃
結(jié)合集成電路封裝制造實際,在集成電路封裝制造過程中,科學的生產(chǎn)計劃是保障產(chǎn)品生產(chǎn)效率的重要指導文件,只有強化生產(chǎn)計劃的編制質(zhì)量,并提高生產(chǎn)計劃的可操作性,才能保證集成電路封裝制造取得積極效果。為此,集成電路封裝制造應保證生產(chǎn)計劃的可操作性,具體應從以下幾個方面入手:
(1)生產(chǎn)計劃在編制之前,需要對生產(chǎn)流程進行全面深入的了解。鑒于生產(chǎn)計劃的重要性,在生產(chǎn)計劃編制之前,只有對生產(chǎn)流程進行深入的了解,才能提高生產(chǎn)計劃的針對性,保證生產(chǎn)計劃的指導性得到全面發(fā)揮。因此,生產(chǎn)計劃的編制需要以生產(chǎn)實際為前提。
(2)生產(chǎn)計劃在編制中,應充分考慮設備及人員生產(chǎn)能力??紤]到生產(chǎn)計劃的指導性,在生產(chǎn)計劃編制過程中,只有對設備和人員的生產(chǎn)能力有足夠的了解,才能保證生產(chǎn)計劃的指導性有效發(fā)揮。因此,生產(chǎn)計劃的編制,應以設備和人員的生產(chǎn)實際為主,切忌盲目編制生產(chǎn)計劃。
(3)生產(chǎn)計劃在編制中,應做到生產(chǎn)資源合理調(diào)配和優(yōu)化。在生產(chǎn)計劃的編制中,生產(chǎn)資源的調(diào)配和優(yōu)化是保證生產(chǎn)計劃有效性的關(guān)鍵因素?;谶@一認識,生產(chǎn)計劃的編制,應立足企業(yè)實際,對生產(chǎn)資源和生產(chǎn)流程進行全面了解,實現(xiàn)生產(chǎn)資源的合理調(diào)配和優(yōu)化,滿足生產(chǎn)需要。
4 集成電路封裝制造,應正確利用分析方法
直接觀察法是一種簡便有效的分析工具,它可以幫助我們更好的理解現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)問題,尋找提高的機會,同時它提供了一種流程分析的方法.一種非常有效的持續(xù)改進方法。通過觀察設備及操作工的活動,迅速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題,利用分析工具弄清楚哪些活動是有價值的,哪些活動是沒有價值但必須的,哪些活動是沒有價值也沒有必要做的,去掉那些沒有價值的活動,多做增值的活動,就找到提高的辦法了。通常在分析過程中我們會用到一些工具去記錄和分析我們所觀察到的內(nèi)容。自上而下的流程圖,生產(chǎn)流程圖,材料流程圖,人員流程圖。
通常集成電路封裝制造會存在以下問題:
(1)每批料在上料前和卸料后都要進行點數(shù),此時設備會處于等待狀態(tài)大概十五分鐘,大大降低了設備的利用率。
(2)在上料后。設備需要3分鐘下載程序,此時操作工處于閑置狀態(tài)。 所有的料都卸載后,操作工需耍對所有的料進行點數(shù),在點數(shù)的這段時間設備處于閑置狀態(tài)。
(3)在所有的 片測試完畢后,操作工需要把裝料的小推車送到下一站點,再進行下一批料的上料,在送料的這段時間設備處于閑置狀態(tài)。
基于以上問題.我們對操作流程做了調(diào)整,以便盡可能的減少設備的等待時間,提高設備的利用率。
5 結(jié)論
通過本文的分析可知,集成電路封裝的生產(chǎn)效率,是決定集成電路封裝制造效果的重要因素,只有全面提高生產(chǎn)效率,才能滿足集成電路封裝制造需要,為集成電路封裝制造提供有力支持。為此,集成電路封裝制造要想提高生產(chǎn)效率,就要對現(xiàn)有生產(chǎn)流程進行完善,并制定操作性較強的生產(chǎn)計劃,同時還要對設備人員配比進行優(yōu)化,真正從生產(chǎn)流程和制造現(xiàn)場入手,制定完善的生產(chǎn)計劃,保證集成電路封裝制造生產(chǎn)效率能夠得到全面提高。
參考文獻
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篇10
廣東美的制冷家電集團是集家用、商用空調(diào)和冰箱產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、營銷、服務于一體的大型企業(yè),是中國最具規(guī)模的家電生產(chǎn)基地和出口基地之一。
管理難題
廣東美的制冷家電集團(以下簡稱美的制冷)于1998年成功實施了Oracle Application10.7,是國內(nèi)最早實施Oracle應用系統(tǒng)的中國家電企業(yè)之一。美的制冷實施 Oracle Application10.7后,集團各分公司的產(chǎn)、供、銷總體運行效率提高30%,庫存降低30%,產(chǎn)量增加30%以上,成本降低5%以上。但是隨著企業(yè)規(guī)模的迅速擴大和面向海外的業(yè)務拓展,美的制冷很多核心業(yè)務流程發(fā)生了根本性的變化,國際化業(yè)務對生產(chǎn)、物流、計劃等方面的要求越來越復雜,致使美的制冷的供應鏈面臨著新的挑戰(zhàn)。
解決方案
通過部署Oracle SCM,美的制冷在以下4個方面建立了供應鏈管理業(yè)務模式:
1.全程訂單驅(qū)動:規(guī)范需求管理,以訂單為唯一入口驅(qū)動制造計劃,并全程跟蹤訂單執(zhí)行。
2.集中計劃:在組織和職責上,以集中計劃取代分散計劃,加強計劃協(xié)調(diào)性。
3.作業(yè)樹:通過引入作業(yè)樹的概念,建立作業(yè)與訂單的關(guān)聯(lián)以及上下游作業(yè)和配套作業(yè)之間的關(guān)聯(lián)。同時以作業(yè)樹為基礎(chǔ)整合計劃和供應,保證計劃的同步調(diào)整。
4.閉環(huán)供應鏈:借助供應商門戶,建立閉環(huán)的供應商協(xié)同系統(tǒng),保障以作業(yè)為核心的精細化物料供應,保證供應商信息反饋的及時性。
實施效果
訂單按時交付率上升
美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優(yōu)化原有應用系統(tǒng)后,實現(xiàn)了工廠生產(chǎn)計劃以訂單流方式運作,從計劃排程、作業(yè)號定義到總裝生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)和部裝作業(yè)排產(chǎn),均以銷售訂單號為基礎(chǔ)進行,任何一張銷售訂單,均可快速跟蹤總裝生產(chǎn)和部裝生產(chǎn)的情況。美的制冷由生產(chǎn)部門向銷售部門的訂單按時交付率目前已從原來的40%上升到90% 。
提升了生產(chǎn)效率
美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優(yōu)化原有應用系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)總裝線與產(chǎn)品的對應關(guān)系,按照訂單的需求日期和優(yōu)先次序,根據(jù)生產(chǎn)線的工作時間和生產(chǎn)速度,將生產(chǎn)計劃一次性排產(chǎn)到總裝線??傃b作業(yè)和部裝作業(yè)實現(xiàn)了聯(lián)動下達和發(fā)放,有效地避免了因計劃管理環(huán)節(jié)與總裝、部裝不同步而引發(fā)的生產(chǎn)呆滯或產(chǎn)能空閑,提升了美的制冷的生產(chǎn)效率。目前,美的制冷的計劃員人數(shù)已經(jīng)從幾十人減少到十幾人。
庫存金額下降
美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優(yōu)化原有應用系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)的需要細化材料需求和材料供給的匹配,使得供應商的直接配送服務可以深入到廠區(qū)、倉庫、車間甚至直到生產(chǎn)線,物料的進貨時間通過作業(yè)開始時間計算得到,物料配送到生產(chǎn)線精確到小時,從而大幅度減少了物料的中間移動作業(yè)和庫存量。Oracle電子商務套件讓美的制冷的庫存金額下降了70%。
降低了采購成本
美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優(yōu)化原有應用系統(tǒng)后,建立了供應商門戶,使美的制冷實現(xiàn)了通過門戶下單送貨,不僅為采購訂單的有效性提供了保證,還使得采購接收的工作量大大下降;利用供應商門戶,供應商可查詢美的制冷內(nèi)部所有組織的公告、培訓、采購、送貨、財務等信息,共享預測計劃和采購定單;利用供應商門戶,供應商還可以全面查詢、跟蹤美的制冷訂單的接收、退貨、交貨等情況,并可以根據(jù)送貨明細及回單,實現(xiàn)網(wǎng)上對賬功能。
客戶點評: