随着现代城市的不断发展，城市居民对生产、居住、生活宜居性、舒适度的要求越来越高，越来越多的人购置住宅、办公场所，看中的不仅仅局限于地段及周边配套服务，而更多的关注点集中于本身楼层设置、建筑结构设计及其配套公辅工程的使用的便利性与可靠性，因此现代电气自动化技术在智能建筑的设计与安装上开始逐步大量应用。

　　随着经济的不断发展和城市人们可支配资产的不断攀升，国内城市居民对居住舒适度的要求不断提升，而在不断攀升的房地产市场价格的紧逼下，居民也开始倒逼开发商不断采用更高效、科学的手段来提升居民建筑的宜居性。而对于写字楼、商业楼等楼盘，由于各个用户生产经营的不同特点使得其对配套公辅工程的要求有着差异巨大的不同需求，这就使得在建筑的设计与安装时必须采用智能化差异化处理才能满足各个用户之间不同的配套工程需要，因此基于电气自动化技术的各类智能服务功能不断涌现，如电气控制系统、门禁与监控控制系统、消防自动报警控制系统、暖通系统、通讯系统等等的设置与安装给住宅、写字楼内用户提供了极大的便利性，这也客观上构成了智能建筑的基本硬件基础[1]。

　　由于目前很多小区居民对个人隐私的要求不断提升，因而很多居民楼在单元楼门下装设了门禁管理系统。这种门禁系统可以很好的避免由于其他住户流动或者外来人员的侵扰对居民造成影响，可以有效地保障居民的人身财产安全和隐私。而这套智能门禁管理系统的设置是极为简单的，即楼道门处设置一个可远程启动的电磁开闭器，居民进入时利用已分配的个人居住密码或者电子钥匙开门，访客可通过开闭器旁的访问电话与住户家庭内的访客固话相联系，得到身份确认后由住户通过告知密码或者通过远程启动开启的方式开门。有一些稍微高档一点儿的小区设置的门禁管理系统还在入口开闭器处设置摄像头，可远程连接到住户家庭固线）。在许多商业楼特别是办公、酒店一体式商住楼内，由于酒店的相对私密性与人员流动的复杂性，因此一般将酒店楼层与尚无办公楼层进行门禁隔断，常见的方式有在各楼层进入时点设置智能门禁系统。也有部分更加规范的地区增加一道差异化电梯控制门禁卡系统，即需要进入酒店的客人需要通过刷酒店门禁卡才能实现对电梯特定楼层的停靠控制，而需要进入商务楼层人员也需要各自的门禁卡刷卡后才能操作到目的地楼层的停靠[2]。当然，为了消防或其他事故应急状态下的疏散逃脱的方便性与快捷性，一般在设置智能门禁系统时都在门禁内侧设置了手动启动装置，可以不借助密码或门禁卡即可实现强制开门逃生。

　　无论小区居住还是商务场所或者是酒店，监控系统都是必不可少的，特别是在预防犯罪和第一时间进行应急响应等方面，以闭路电视为代表的监控系统对于保证居民楼和办公楼的安保、消防、刑事案件预防与侦办都有着极为重要的作用。一般的做法是将监控摄像头设置在各个监控点然后通过有线线缆的方式将监控信号远传到安保中心的集控平台上，通过集控平台的展示即可实现远程安保的监管，集控平台的服务器具有7×24获取信息及存储的功能[3]。如图2所示为某小区监控平台设置情况。在具体的应用方面，部分小区、写字楼为了减少成本支出，将信号传输从光缆传输变更为无线智能电气控制系统

　　在楼房特别是商业用写字楼、商务楼的日常生产经营活动中各个区域由于不同的特点和需要会导致其各个时段、各个区域用电负荷和用电特点有着很大的不同，因此对于该类楼房的电气控制系统的要求相比一般楼房要高。在商住楼中设置的电气自动化技术主要包括变配电的自动化控制技术以及电气设施的自动化控制技术等方面。变配电的自动化控制技术主要原理是利用电力监测检测设备对各个用电节点的用电指数、配电参数和电力设施的运行状态进行检测和判断，并将该接收数据远程传输到变配电的自动控制系统平台上，通过内部预置的逻辑来判断某个节点的电力供应情况是否出现异常，如过载、欠压等等，然后进行系统自动输出对应的控制对策给变配电系统的刀闸等控制元件进行调节处置，从而满足现场的使用[4]。除此之外，若检测到某个节点的用电负荷突升也可立即借助蓄电池、电容器等对其进行错峰、削峰处置，防止局部负荷突然提升对整体供配电系统的冲击，保障整体的供电稳定。而如果监测中发现某区域可能出现漏电或严重过载的情况，也可第一时间进行强制切断以保障现场的安全。对变配电设施的各个元件如刀闸、电容器、互感器等等进行远程的检测，如温度检测、负荷检测等等，发现某个元件出现故障，自动控制系统会进行报警诊断，若为参数误报则可经过现场检查确认后消除，若为元件损伤则可第一时间通知电力维护人员进行整修，变配电系统应用的电气自动化监测系统如图3所示。在电气设施的自动化控制方面，主要控制的内容有公用照明系统的自动化控制以及部分公用电气设施的自动控制等等。如很多楼房内楼梯、走廊等公用位置设置的声感+光感照明灯，在正常情况下处于关闭状态，而在区域位置照度不足且有人员经过时会自动启动，由此能够极大的节约电力资源。还有很多商务楼由于本身结构设计的问题使得很多区域无法得到很好的通风和采光，因此在楼外设置了自动反光或者自动通风设施，尤其是自动反光设施，可以根据检测元件的指令自动调节反光玻璃的摆放角度，从而保障需采光区域内的采光流畅性。

　　在各类型楼房内特别是高层住宅和商业楼内由于火灾风险较大，一旦出现火灾很难进行有效的救援，因此对于消防自动报警检测与控制系统的依赖性相对更强。小区住宅内常见的火灾源主要有电力设施或电气设施设备故障引发的火灾、使用违章电气引发的火灾、装修动火作业引发的火灾、煤气或天然气使用引发的火灾、人为失误或者人为故意引发的火灾等等。这些火灾都会根据常规火灾一样有着初起、发展、猛烈、熄灭的阶段，从火灾事故救援的角度看需要火灾检测、报警、控制系统在初起阶段就进行响应和动作。目前市场上常见的火灾报警器主要包括感烟型、感温型、感光型、图像型、气体火灾探测型、燃烧声音探测器等等类型，部分火灾报警器综合了以上两种或两种以上的方式复合式工作。如感烟火灾探测，其具有早期报警的效果，是目前使用最为广泛的一种探测器。感烟火灾探测器可分为离子型、光电型、电容式和半导体型等几种。其中又以离子型和光电型火灾探测器使用居多。而感温火灾探测器则是利用物质在燃烧过程中，释放出大量的热，使环境温度升高，探测器中的热敏元件发生物理变化，从而将温度信号转变成电信号，传输给火灾报警控制器，发出火灾报警信号某火灾报警器的主要构造示意图如图4所示。目前虽然由于消防设计审查与验收备案的强制性要求各楼房在建设过程中就已经安装落实了这些消防检测报警控制系统，但很多小区楼房由于长时间没有落实维护管理责任，很多检测报警系统并未投入或者已经损坏，无法进行投用，这都给人们生活安全带来了极大的挑战。

　　对于很多智能建筑，其暖通系统主要包括两类，①小区住宅当前应用最为广泛的热水供暖系统，如暖气片、地暖等；②商务楼常见的中央空调送风系统，这两类系统在使用中各有各的优缺点。在小区热水供暖系统中，由于各个用户需要缴费后方可使用，因此常在总管入用户管处设置自控阀门，该阀门可远程联网至供热公司系统，若某用户在合同期内且已缴费，则阀门自动开启供暖；若用户未签约或者未缴纳供暖费则自动阀门自动关闭停止供暖，由此保障供暖公司的利益。而部分小区为了更好的降低供暖成本，在入户侧加装了一个现场控制面板，用户在离家前可以将暖通管暂时关闭或者是在面板中输入开闭时间范围由此实现暖通资源的精确利用，避免浪费[5]。商务楼房的中央空调供暖系统在各个节点设置检测元件，主要检测风压、温度等等信息，根据各个节点的信息反馈情况变频调整空压机或制冷机的运转负荷从而进行合理的调整。这样做的好处是一方面避免长期高负荷运转带来的对空压机、制冷机的磨损影响，延长设备使用寿命，另一方面是能够精确的对各个节点的供应能力进行调整从而保障用户的实际需要。

　　除此之外，电气自动化技术还广泛的应用于智能建筑内的通信工程以及供水系统等等，这些自动化技术的使用与应用一方面能够极大的提升用户的使用体验，提升建筑的宜居性和舒适度，另一方面也能够有效的节约公用工程资源，降低没有必要的资源浪费，对于人们生产生活活动的稳定可靠持续是有着极为重要的积极作用的，在未来智能楼宇建设过程中一定会得到广泛的应用和深一步的探讨。当然，当前其在具体的应用中还存在着很多的问题需要未来进一步的研究与解决。

　　[1]杨艳.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用研究[J].绿色环保建材，2020(4):216-217.

　　[2]孙建兴.电气自动化智能建筑设备安装和质量控制要点[J].城市住宅，2020，27(1):227-228.

　　[3]万灵，陶波，李佩佩，李清，尹仕友.基于BIM的智慧楼宇运维平台开发研究[J].施工技术，2019，48(S1):292-295.

　　某污水处理及回用工程建设规模为9000立方米/天，本工程采用A2O与膜技术结合的MBR处理工艺。该处理厂位于宿舍区的中心地带，为满足园区的整体规划要求，保证周围居民免受污水厂臭气的干扰，处理厂的相关建筑物均采用地埋式结构。

　　由于地埋式建筑物本身的特点导致了运行人员不可能经常到现场操作控制电气设备，因此要求地下设备的运转必须采用自动控制运行。为此地埋式建筑物内的所有电气设备均采用PLC控制，并实现远程控制。

　　在废水处理过程中，有机物经大量微生物的共同作用，最终转化为甲烷、二氧化碳、硫化氢和氨气等，根据可燃气体特性、有毒气体特性可知，甲烷、硫化氢的火灾类别均为甲级。由于该厂的格栅间、调节池及生化池、均为地下封闭式建筑物等。且在污水处理过程中会不断产生甲烷等易燃物质，根据GB50058-92的要求，此区域应划分为环境危险区域1区，即该区域应按爆炸性气体环境进行电气自控设计。

　　防爆区电气设计主要包括：电气设备选型、安装、电缆敷设、接地及等电位等设计。在爆炸性气体环境中，电力设计应符合的基本规定是：宜将正常运行时发生火花的电气设备，布置在爆炸性危险性较小的或者没有爆炸性危险的环境内。因此设计在考虑防爆区的电气设计时，将厂区配电室、中央控制室设置在位于非防爆区内的膜池及综合车间构筑物二层，并将防爆区内的用电设备如：搅拌器、潜污泵、回流泵的电气控制元件断路器、接触器和热继电器等均放置在非防爆区的MCC柜内，现场仅采用隔爆型按钮箱。对于防爆区内设备配套的格栅电控柜，设计将其安装于毗邻非防爆区的膜池综合车间内，避免了在爆炸性环境下放置电气控制柜。

　　格栅及调节池为封闭式建筑物。依据规范，对该封闭式单体设置独立的机械通风系统和地下维护检修通道。依据计算，设计通风次数为30次/小时，风压为95Pa，其空气流量能使易燃物质很快稀释到爆炸下限值的25%以下，从而达到通风良好的效果。另外，将轴流风机的控制通过PLC与气体检测报警仪联动，以达到实现自动控制排风的要求。

　　电力电缆的设计中，防爆区的电缆均采用阻燃电缆，电缆线芯为铜芯。且防爆区电缆和非防爆区电缆均分层或分桥架敷设。防爆区内的动力电缆、按钮箱信号电缆截面均不低于2.5平方米，中性线和相线的截面均一致。电缆线路的敷设过程中，电缆一般穿钢管敷设，在危险区域敷设的电缆严禁有中间接头。当施工不可避免时候，应安装隔爆型的接线盒或者接线箱。

　　防爆区中出现甲烷的概率较大，且甲烷比空气轻。电气线路敷设应远离爆炸性气体的释放源，故将电气线路敷设在电缆沟中。为防止电缆沟内积水，应在电缆沟底做0.5%的纵坡，将沟内积水就近排放。电缆沟应在电缆敷设完成后填充石英砂，且电缆沟在穿越不同危险区域的时候，采用不燃性材料严密包封，如图1所示。

　　因防爆区内各单体均为地埋式构筑物，其接地系统应利用池壁及底板内的钢筋网作为接地体，利用侧壁内2根不小于集合16的钢筋作为自然引下线，池壁及底板内钢筋与钢筋之间可靠焊接，形成一个整体的网状电气通路，电气接地、自控接地共用一组接地系统，接地电阻不大于1.0欧姆。构筑物内PE干线、电气装置接地极的接地干线、电气设备的非带电金属外壳、电缆的金属外皮、金属栏杆、各种金属工艺管线及电缆支架等所有金属构件做总等电位联结。对于屏蔽电缆的屏蔽层和铠装电缆的铠装带要求可靠接地，接地点设置在非危险区域，如图2所示。

　　防爆区的自控设计主要包括现场仪表选型、安装及缆线敷设。根据工艺要求，格栅间、调节池及生化池主要配置的仪表为现场检测仪表和在线分析仪表，具体配置如表4所示。

　　以上所列仪表均位于防爆区，其选型应满足GB3836.1 83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2 83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》国家通用的爆炸性气体环境用电气设备技术要求的防爆型产品。其中现场检测仪表选用本安防爆型仪表，二线mA输出；在线分析仪表选用美国哈希公司的防爆型仪表，防爆等级为ClassⅠ、DivissionⅡ，四线mA输出。至防爆区的电气系统是由现场设备、连接电缆及关联设备组成。该电气系统应具有高度的安全可靠性。上面已对现场设备进行了介绍，下面就连接电缆和关联设备具体说明。

　　用于连接现场设备和关联设备的连接电缆既要避免受到诸如外界电磁场的干扰及与其他回路混触等因素的影响，又要在长度及缆芯结构上限制自身分布电容及电感所带来的附加能量，因此电源电缆选用阻燃型铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；控制电缆选用阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜网编织屏蔽电缆；模拟信号电缆选用阻燃型铜芯、镀锡铜芯聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织总屏电子计算机电缆。另外，在电缆敷设中值得注意的问题是：至防爆区的缆线与非防爆区的缆线应分层或分线 关联设备（安全栅）

　　所谓关联设备即安全栅是介于现场设备与控制室设备之间的一个限制能量的电气设备，是用来限制控制室供给现场设备的电气能量，使出现在现场设备输入端子上的能量不能产生足以产生引爆危险气体的火花。本设计将安全栅放置在非危险场所的控制柜内，柜内所有至防爆区的缆线出口均配置安全栅。

　　为确保运行人员及时了解地埋式格栅间可燃及有毒气体的浓度情况，在格栅间内安装了气体检测报警仪。气体检测报警仪采用一拖三形式，即一台报警仪带三个探头（甲烷、硫化氢、氨气）。为提高报警系统的可靠性，采用不间断电源为气体检测报警仪供电；气体检测报警仪的信号与构筑物的通风机联动并将报警信号发送至中央控制室。

　　气体探头的安装位置应根据气体比重及场地情况确定。甲烷、氨气的比重小于空气，故将其探头安装在距释放源2.5米处，硫化氢气体比重比空气重，其探头安装在距释放源0.5米处。探头贴墙安装，并与周围管线米的净空和出入通道。

　　【关键词】转炉煤气净化 控制技术 分布式 顺序功能相对传统的控制技术和配置并结合国内系统工艺、设备方面的特点，现对整个控制系统进行了多方面的改进创新，降低了电气系统的施工和维护成本，对系统的运行起到了很好的促进作用。

　　转炉煤气干法净化控制系统总体由两部分组成，一是转炉车间内的蒸发冷却器和粗输灰系统，简称转炉区，另外是包括静电除尘器、风机、切换站、放散烟囱在内的车间外部分，简称现场区，两个区域分别设置一套西门子S7400PLC系统，之间采用光纤以太网通讯。

　　为了施工和日后的维护方便和更好的提高系统的可靠性，控制系统做出了如下几个方面的改进。

　　转炉煤气干法净化通常控制方式为集中式控制，转炉区PLC控制柜和电机控制柜分开，并放置转炉电气控制室，现场区PLC控制柜和电机控制柜分开，并放置现场区电气室。由于供配电柜和控制柜统一放置，电气施工过程中，大量的电缆堆一起敷设，为现场的施工和日后的检修增加了难度。

　　在新项目中，电气系统放弃集中控制方式，改为分布式控制，并且PLC柜和MCC柜和二为一，增加了系统的灵活度，并降低了电气施工和检修的难度。

　　转炉区，S7400PLC控制柜放置于转炉电气室，蒸发冷平台和粗灰仓平台分别设置ET200s远程站操作箱，内置电机驱动电气设备。

　　现场区，供配电柜和S7400PLC控制柜及风机变频柜放置现场区电气室，干油站、除尘器二层平台、除尘器三层平台设置ET200Pro远程控制柜，液压站一层、液压站二层分别设置ET200s远程控制柜，柜内放置电气驱动电气设备。

　　ET200Pro系列是西门子推出的具有IP65防护等级的采集和控制模块，马达启动器可以直接配置在远程站中驱动电机，在国内控制系统中鲜有使用。考虑本地气候条件和其他环境因素，除尘器室外平台的远程柜采用防爆设计，柜内电气元器件防护等级也相应提高采用ET200Pro系列。

　　马达启动的试用，不仅节约了远程柜内空间，并且大大减少了PLC系统的IO点，同是减少了系统故障点，降低了施工和检修难度。

　　马达启动器模块同时还具有故障诊断、设备电流检测等实用功能，方便系统维护人员及时发现和处理问题。

　　根据转炉煤气干法净化工艺及设备的特点，程序实现时，将整个系统分为七大功能区，蒸发冷功能区、粗输灰功能区、静电除尘器功能区、风机功能区、切换站功能区、放散功能区、细输灰功能区。各大功能区实现各自区域的电机控制、元器件检测、仪表检测。

　　梯形图语言（即LAD）由于简单明了，在工业逻辑控制中被广泛接受和采用，但在顺序控制中，GRAPH语言则显示出其无可比拟的优势。干法除尘系统各个功能区，尤其是静电除尘器和输灰系统，功能区启动和停止时，各设备需要按照规定的顺序逐一动作。GRAPH结构清晰明了，可轻易的对单体设备的启动停止命令进行触发。

　　蒸发冷却器的前期喷水量是根据蒸发冷却器入口温度、蒸发冷却器出口温度设定值以及静电除尘器之后的烟气流量进行计算的，中后期的喷水量主要根据蒸发冷却器出口温度进行调节。蒸发冷却器的出口温度控制的是否稳定直接影响蒸发冷却器的后续设备的工作。通常温度控制方法是在双PID调节法，即温度PID控制加冷却水PID调节。

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　　由于温度的反映滞后性，温度PID环节往往出现大的波动，影响系统的整体运行，根据温度量变化的特性并结合实际情况，提出温度趋势控制法。在温度PID工作过程中，加入温度变化率，将其作为决定参数修改PID的死区，以达到温度PID提前反应的目的

　　温度的变化率，即温度在固定时间的变化值。温度的变化率给温度的变化做出定量的描述，并以此参与PID调节。

　　温度PID的死区，即设定值与实际值之间的差值小于死区时，设定值与实际值在程序中认为相等。

　　对于PID，其输出量大小由Er决定，当Er0,PID开始调节，并且Er越大调节的输出量越大。

　　当Er大于0，Tc大于设定值，并且实际温度向设定的温度变化时，调整PID的Te，使Te=Ts-Ta，PID停止调节，进入温度自动变化阶段；其他阶段正常PID调节。如图1：

　　转炉煤气干法净化控制系统改进，降低了电气施工和检修的难度，提高控制程序的可靠性和可读性，有效降低了堵灰和卸爆的几率。

　　随着改革开放和经济建设的不断发展，人民生活水乎曰益提高，城市的现代化和乡镇的城市化已经成为社会发展的必然趋势。目前，新型住宅小区及高档别墅的开发建设，给燃气供应、冬季采暖和居住环境提出了更高更具体的要求。由于新型住宅区均向城镇郊区发展，而这些地方距城市燃气管网较远，用户的生活用气成为最大问题，而唯一也是最好的解决办法就是使用液化石油气，建设液化石油气气化站或混气站。供给小区居民餐饮、生活热水及采暖空调等用气，既减少了集中供暖锅炉房对环境造成的污染。又节省了配套设施的占地面积。并且易于分户调节，简化管理。二、液化石油气小区供气站的分类：

　　管网供气压力可分为中压供气和低压供气两种压力级制。中压供气压力一般在2800mmH2O以上，低压供气压力可根据管网长度不同，在280mmH2o-500mmH2o之间，在采用混合气供应时，较宜采用中压供气，因为混合气在较高压力下的露点较低，不易冷凝，且中压供气管网的自身调节性能好，管网运行工况稳定，用户灶前压力被动小。而采用纯液化石油气供应时，只能采用低压供气，因为纯液化石油气在较高压力下的露点很高，在输送过程中极易冷凝，因此只有采用低压输送才可避免冷凝现象的发生。

　　将一组50公斤钢瓶气相分别接至一根气相集气管，经过调压器调压至280mmH2o-400mmH2o后，经供气管网，送至用户用气设备。通过更换瓶组来保证持续稳定为用户供气，并定期及时运送钢瓶。

　　单舷组自然气化供气站适用于用气量较小的用户，一般情况下高峰平均小时用气量应在0.5—1oNm3之间，使用钢瓶数量最多不应超过8瓶，适用于高峰用气时间短且用气状态为间断用气的用户，一舱用于餐厅、食堂、医院等公共建筑、公共福利用户、工业用户以及小型民用户。对于小型民用户而宫，一般可供100户左右，其特点是投资小、工艺简单，但在运行中需有人随时值守，以便监测压力以及时更换瓶组，保证正常供气。

　　此模式气化站占地面积小，如果钢瓶总数不多于8瓶(包括备用瓶)可以与用户建筑设在同一个单体内，但必须有直通室外的门、窗，与建筑物的其它部分要用非燃烧体实墙隔开，—般只需要一间20平方米左右的房间．如果钢瓶总数在8瓶以上(包括备用瓶)，此气化站必须独立设置，且必须与其它建筑物保持15米以上的安全间距，其占地面积最小为100平方米以上(站内不包括运瓶车的回车场地)。

　　瓶组间内所有电气设备均应采用防爆型，地面应为不发火地面，并且应设置液化石油气浓度检测报警器及连锁防爆风机，同时设置小型干粉灭火器。

　　根据用户类型、用气情况及用气设备不同其钢瓶数量不同、建筑面积不同及供气管网不同，因此投资不同，若不含此三项内容，投资约在3万元左右。

　　1、手动切换：将两组50公斤钢筋的气相分别连接于一根集气管上，且每组分别有总阀门控制，可根据供气管网的长度，通过一组调压装置调压至280mmH2o—400mmH2o并送至用户设备，当一组钢瓶的液化气用完后，须人工切换瓶组，以保持连续供气。

　　2、自动切换；将两组50公斤钢瓶的气相分别接至一个自动切换调压阀的两侧，经调压后供给用户设备。当一组钢瓶压力不够时，另一组将自动打开，同时关闭第一组。

　　其适用范围与单瓶组模式基本相同，但在使用上有较大的优越性。第一，在管理上更加方便可靠，减少了人为造成的误操作，也减少了工人的劳动强度，巡视时间间隔较长；第二，可以节约用气，当高峰小时较长且瓶中所剩液化气不多时，如果是单组供气则需立即换瓶，如果是双组供气则只需倒换瓶组阀门即可解决，当用气量降低时可再倒回第一组使用，可使钢瓶内液化气用得较为彻底，如为带自动切换装置则更为方便，这一程序可以自动实现。

　　根据用户性质、用气情况及用气设备不同投资不同，主要表现在所用钢瓶数量、建筑面积及供气管网不同，若不含上述三项投资，其工程投资约为3—5万元之间。

　　1、手动切换：将两组50公斤钢瓶的液相管分别接于一根集液管，且每组没有总控制阀门，然后接至液化石油气气化器的液相入口，经过气化器加热后变为气相，再经调压器调压至280mmH2o-500mmH2o后送至用户管网，供给用户设备使用。

　　2、自动切换：将两组50公斤钢瓶的液相分别接于液化石袖气液相自动切换阀的两侧，然后接至气化器的液相入口，以与手动切换相同的工艺流程供给用户设备使用。

　　此种模式适用于距液化气灌瓶厂较近，且用气量较大的工业用户、公共建筑、公共福利用户以及用户较少的居民小区用户，一般高峰平均小时用气量在10Nm3—40Nm3之间，可供普通居民用户500户左右。使用液化石油气气化器可以保证较大的高峰小时用气量，不受钢瓶小时自然气化量的限制，同时此种模式的供气站占地面积较其它类型强制气化站小，安全间距也较小，投资也较其它类型强制气化站省。但与储罐储存相比，工人劳动强度大，且受钢瓶运输情况的影响较大。

　　此种模式站址选择的原则与自然气化瓶组供气站基本相同，但由于需要增加必要的配电间、办公用房及值班室，因此其建筑面积及站区占地面积较自然气化瓶组站大，其占地面积最小需要150平方米(不包括运液车的回车场地)。

　　2、液化石油气气化器：按美国RANSOME公司的气化器计算，根据不同的小时蒸发量，每140公斤设备的额定功率为25Kw。

　　根据用户的不同要求，包括对建筑要求、气化设备要求及用户用气设备要求等不同，其工程投资格有所不同，大约每户投资在2000-3000元之间(其中包含供气管网及普通居民用户户内管线，不含用户用气设备)。

　　用槽车将液态液化石油气运至气化站，通过卸车泵或液化气压缩视将其输送至地上储罐内储存，再通过液化气供液泵或压缩机将其送至液化气气化器，使其受热蒸发变为气态，然后经调压器调压至500mmH2o，并通过低压供气管网送至用户用气设备。

　　当用户较多用气量较大，且离城市较远，运送钢瓶不方便时，宣采用储罐储存方法，更适于建站可用面积较大的工程。由于此种方式为地上储罐，所要求的安全问题较大，因此站区距其它建筑物就需要较大的距离，站区周围所需要的安全范围较大，但其工艺系统商单、可靠、运行费用低，且运行管理简单，工人劳动强度小。

　　气化站的位置最好是选在居民生活区常年主导风向的下风向，根据液化石油气储罐的容量不同对其它建筑物以及居民区的安全问题有历不同，而且对站内建筑的安全问题也不同。站区占地面积最小不可低于2000平方米(对于单罐容积小于等于20立方米，总容积小于等于50立方米的气化站而言)，但是不包括站区围墙以外所要求的安全范围。如果单罐容积及总容积增大时，占地面积将相应增大。

　　3、液化石油气气化器；按美国RANSOME公司的气化器计算，根据不同的小时蒸发量，每140公斤设备的额定功率为25kw。

　　除需小型气化站所应具备的消防措施外，大型气化站还应具备更完备的消防系统，如消防水池、消防水泵房及储罐消防喷淋。

　　根据用户档次要求不同，整个工程投资格有所不同。在一般情况下，若包括 外管网及户内管线(不含用户用气设备)，平均每户投资约在3000元左右(对1000户以上工程而言)。总用户不可太少，如用户太少，由于其基本投资不变，其每户平均投资将大幅度提高。

　　此种模式的工艺流程与地上储罐强制气化站基本相同。但其必须使用价格昂贵的无气蚀多级泵供液，或压缩机与泵联合供液，而地上罐模式只需普通供液泵或压缩机单独工作。

　　此种模式也适用于用户多，用气量大且距城市较远的工程。而且由于地下储罐的安全间距是地上储罐的一半，因此地下储罐气化站所需要的站区面积较小，站区周围所需要的安全范围也较小，因此对于地皮较紧张的地区适合用此种模式。但地下罐的安装、检修及运行费用较高，运行管理较复杂。

　　站址选择的原则与地上储罐气化站基本相同，但占地面积较小。站区占地面 积最小不可低于1500平方米(对于单罐容积小于等于20立方米，总容积小于等 于50立方米而言)，但是不包括站区围墙以外所要求的安全范围。如果单罐容积及总容积增大时，占地面积将相应增大。

　　除需具有小型气化站所具备的消防措施外，大型气化站还应根据储罐容量，计算出是否需要具备更完备的消防系统，如消防水池及消防水泵房等设施。

　　根据用户档次要求不同，整个工程投资将有所不同。在一般情况下，若包括外管网及户内管线(不含用户用气设备)，平均每户投资约在3500-4000元之间(对于用户在1000户以上的工程而言)，如用户数量过小，其每户的投资将大幅度增加。

　　液化气槽车将液化石油气运至混气站，通过卸车泵或压缩机打至液化气地上储罐，再经过供液泵或机泵联运送至液化气混气机，首先进入气化器内进行加热气化变为气态，然后气态液化气经过调压器调压进入混合器，与空气按一定的比例进行混合，进入混合气缓冲罐。然后可以两种形式供给用户设备：一是以中压管网输送，输送压力在2800mmH2o以上，至用户处调压至28QmmH2o后供给用户设备；二是以低压管网输送，在混气机总出口处设置总调压器，将压力调至500mmH2o后，送至用户设备。此种气质也称为代用天然气，可以直接替换天然气。

　　此种模式适合于用户较多，用气量较大的工程，可以在气候较冷的地区使，其最大优点为：为长期考虑，为将来天然气的到来作好淮备，可以直接置换天然气，而不必更换供气管网及用气设备。但由于储罐为地上式，因此站区占地面积较大。

　　3、液化气混气机：每台蒸发量为288Kg/H的混气机用电量为50.5kw。

　　除需小型气化站所应具备的消防措施外，大型气化站还应具备更完备的消防系统，如消防水池、捎防水泵房及储罐消防喷淋。

　　根据混气站的规模及建筑要求不同，其投资差别较大，一般在400万一700万之间(不合管网及用户管线、设备)。若为普通居民用户，并含供气管网及户内管线户以上而言)，如用户过少，每户投资格大幅度增加。

　　其工艺流程与地上储罐混气站基本相同，不同的是，或使用价格较高的无气蚀泵供液，或使用压缩机及泵联合供液，而地上储罐混气站只需单一普通泵或压缩机供液。

　　此种模式适合于用户较多，用气量较大的工程，可用于气候较冷的地区，并且地下储罐所要求的安全间距较小，是地上储罐的一半，可用于地皮较紧张的地区，但工程投资较大，运行管理较复杂，但其最大优点是从长远打算，将来可置换天然气，可不必全部更换管线及用气设备。

　　4、液化气混气机：每台蒸发量为288Kg/H的混气机用电量为50．5kw。

　　除需具有小型气化站所具备的消防措施外，大型气化站还应根据储罐容量，计算出是否需要具备更完备的消防系统，如消防水池及消防水泵房等设施。

　　电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。

　　在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究，并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展。使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后电气自动化已出现在我们身边的各个领域。

　　其原理主要是采用可编程序的存储器，不仅能够为其内部存储执行顺序控制、逻辑运算、计数、定时、运算等操作指令，还能够通过模拟式和数字式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。在工业自动化控制方面应用PLC技术设计时，需要符合易于与工业系统联成整体、易于扩充功能的原则。我国的PLC技术还不算强大，但我国的PLC应用范围较广，而且应用的种类也较多涵盖了世界的所有PLC品牌。我国的PLC可以分为巨型、大型、中型、小型、微型几个级别。

　　PLC采用了一种不同于普通微型电脑的运行方式――循环扫描方式。PLC运行整个用户程序的时间――扫描周期――小于100ms。

　　PLC在输入输出操作上采用定时采样、定时输出的方式。即在一个扫描周期的固定时刻（一般在扫描周期的开始或结束）采样所有的输入点，采样结果存入RAM中一个区域（输入映像区）。这样在执行程序时，所需的现场信息全部从输入映像区中取用，不直接从现场取样。同样控制信息输出也不是采取生成一个就输出一个的方法，而是先将它们存放在RAM中的一个区域（输出映像区），扫描周期结束时再将输出映像区中控制信息集中输出。通过建立I/O映像区，使PLC成为一个真正的数字采样控制系统;虽然PLC不可能随时根据现场输入实时控制现场输出状态，但只要采样周期足够短，即采样频率足够高，这样的采样系统应该完全符合实际系统的需要。

　　由于PLC在扫描周期方面限制了用户程序的长度，这对于一般的数字量控制应该不成问题。但实际的生产过程对PLC提出了更多得要求：模拟量处理、闭环控制、网络通信、高速I/O等。对于模拟量输入输出以及简单的控制，一般是利用PLC的主CPU和一定的硬件支持，通过相应的软件来实现;其它情况由于牵涉到比较的计算量和CPU运算时间，以及PLC扫描周期的限制，一般采用自带CPU的专用模板，由模板系统软件完成相应的控制任务。这样，这些模板与PLC主CPU并行工作，两者之间通过总线接口进行联，主CPU定期向模板发送命令，模板也定期将自身的状态信息发送给主CPU。

　　生产现场的单机设备上，其种类繁多。由于PLC在设计中采用了抗干扰和精选元件措施，使其适应能力较强，能够适应工业中的恶劣环境，而且还具其可靠性高、稳定性强，所以在工业中应用时不需要采取其它特殊的保护措施。其主要应用于电气控制设备中，原因在于PLC内部采取的抗干扰技术较为先进，其生产工艺严格而且采用现代大规模集成电路技术，使其具有较高的可靠性，而电气控制设备的关键性能要求高可靠性。而且，PLC还具有自我检测硬件故障的功能，当硬件出现故障时能够及时的通过警报来传达故障信息。为了提高整个系统的可靠性，应用者还可以编入有关器件的故障自诊断程序，使PLC外的设备、电路也受到保护。

　　对于通信它既包括PLC与其它智能设备间的通信也包括PLC间的通信，随着自动化网络的快速发展，PLC的通信功能备受重视，新型PLC都具有通信接口，为信息的传输提供了很大的方便。

　　可以在直线运动和圆周运动中应用PLC进行控制。它其中包含专用的运动控制模块，大多数PLC都有运动控制功能，其应用包括机床、电梯、机器人等。

　　PLC型交通灯控制器将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。由于PLC本身具有通讯联网功能.将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，从而缩短车辆通行等候时间，实现科学化交通管理。

　　其实在电气自动化控制中，PLC应用无处不在，它的实用性决定了了它不会被淘汰，只会广阔的发展以及应用，这里不再一一赘述。

　　增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向。

　　电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络，达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口，实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力，与网络技术结合实现网络自动化和管控―体化。

　　总而言之，随着我国工业化、电气化的不断发展壮大，PLC的应用前景必然会越来越广阔。为了充分发挥出PLC的功能和作用，各生产厂商应当不断提高PLC系统的可靠性以及抗干扰性，这也是广大用户对PLC提出的基本要求。PLC系统势必会在工厂的生产中得到更为广泛的应用。

　　为了能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要，PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富，规格也会更加齐全，并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。

　　[1]齐从谦.王士兰等PLC技术及应用（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2008，4.

　　18．进入新世纪，我国农村水电及电气化事业进入新阶段、肩负新使命、实现新任务进入新世纪，以贯彻落实中央中发[2002]2号文件、[2003]3号文件、［2004］1号文件、［2005］1号文件与党中央、国务院领导同志的重要指示，和实施“十五”400个水电农村电气化县建设与实施5个省（区）26个县小水电代燃料试点建设为标志，我国农村水电及电气化建设进入新阶段、肩负新使命、实现新任务。

　　（1）开发中西部地区和东部山区丰富的农村水电资源，建设中国水电农村电气化，即在农村水电初级电气化建设的基础上，适应全面建设小康社会的要求，以保护与改善生态环境、推动农村经济社会全面发展为主要目标，建立五年一个目标的滚动发展机制，建设不断扩大范围、不断充实内容、不断提高水平的农村电气化，为农村和县域经济社会全面协调可持续发展服务。

　　（2）实施小水电代燃料工程，促进退耕还林和天然林保护，保护生态，改善环境，为实现人与自然和谐相处的可持续发展服务；

　　（3）在水电农村电气化建设和小水电代燃料建设中，把国家对“三农”的扶持转化为农村水电生产力，量化为农民的股权，建立和完善保障农民增收的长效体制与机制，促进与保障农民持续增收，为新时期党和国家从根本上解决好“三农”问题服务；

　　（4）实施农村水电资产战略性重组，建立和完善现代产权制度和现代企业制度，坚持电力工业配电端体制改革方向，保障农村水电国有资产安全完整、保值增值，推进农村水电企业改革改造改组、加强安全文明生产和经营管理；

　　（5）实施体制创新、科技创新、管理创新、政策创新，按“经济调节、市场监管、社会管理、公共服务”的要求依法行政，按“现代化建设为龙头、水能资源统一管理为基础”的要求全面加强农村水电行业管理。

　　（6）开发农村水电建设农村电气化是自改革开放以来推动山区经济发展与社会进步的一面旗帜，开发农村水电实施小水电代燃料生态保护工程是新时期保护和改善生态环境的一面旗帜，在这两面旗帜的引领下，国家和人民的农村水电及电气化事业将更大发展，更好服务，再创辉煌。

　　根据笔者在实践中的学习理解，党和国家新时期的有关中发、国发文件，以及《可再生能源法》、《电力体制改革方案》、《中国水电农村电气化2001-2015年发展纲要》、《水电农村电气化标准》等法律法规政策的规定，实质是从一个方面，在党和国家“三自”方针、“以电养电”政策的基础上，对农村水电及电气化建设向纵深进行在定性与定位上进一步提出了明确要求。即：

　　在“定性”上，进一步明确农村水电是清洁可再生绿色能源。发展农村水电、建设农村电气化（含小水电代燃料等，下同），就是发展清洁可再生绿色能源、建设农村电气化，就是突破单纯依靠常规煤电长距离送电，在广大中西部地区、少数民族地区和东部山区建设农村电气化不现实、不经济、不科学的旧观念旧模式；就是按照同志的倡导，建设中国特色农村电气化，解放和发展电力生产力和农村社会生产力，让电力普遍服务深入农村特别是广大贫困山区、老少边穷地区农村，直接惠及农业、农民。

　　在“定位”上，进一步明确凡主要由地方组织建设和管理的农村水电电源电网，不论投入是国有资本、集体资本或非公有资本，只要开发农村水能主要为农村与县域经济社会发展提供电力，即为农村水电。包括双方签订协议，由各类资本异地开发农村水能借网向本地区农村与县域经济社会发展提供电力，也为农村水电。在“到位”上，进一步明确搞好农村水电及电气化工作应机构健全、职能明确、人员精干、工作到位。必须加强机构、职能和能力建设，推进农村水电及电气化事业快速、持续、协调、健康发展。

　　截至2004年全国农村水电装机容量达到3875万kw，年发电量1344亿kwh。农村水电发电量占我国可再生能源发电量的38%，占我国绿色电能的99%。1998-2004年7年新增农村水电装机1580万kw，平均每年新增装机225万kw。近5年年均增长250万kw。2004年新增农村水电装机450万kw，相当于三峡电厂6台70万特大型机组投产。目前在建规模2000多万kw，相当于上世纪70年代初全国电力建设总规模，2004年完成投资近400亿元，相当于80年代初全国电力投资的3倍。

　　新中国成立之前，全国农村没有电。55年来，中国农村水电累计已使全国近6亿农村无电人口用上了电。

　　农村水电分散开发、就地成网、就近消纳、成片供电，普遍形成了以110千伏网架为骨干的结构比较合理的农村水电自发自供电网，绝大部分与国家大电网联网，进行电力电量交换，按照独立配电公司的体制运营。这种体制符合农村水电及电气化建设的需要，符合我国电力体制改革和国际社会联合电网分布式供电的要求。2004年四川农村水电发电装机达到567万kw，年发电量235亿kwh；湖南农村水电发电装机和年发电量分别为357万kw、110多亿kwh；云南分别为350万kw、140多亿kwh；广西分别为318万kw、近100亿kwh。四川、湖南、云南、广西等省区，农村水电发电装机和年发电量均占所在省区电力总量的1/4以上，110千伏及以下配电设备容量、线路及资产占所在省区总量的1/3-1/2。中国农村水电为广大农村特别是贫困山区、老少边穷地区全面建设小康社会提供了电力支撑和保障，是这些地区实现电力普遍服务、直接惠及“三农”的重要途径，是增加全国电力供给，缓解我国电力供应紧张不可或缺的重要力量。

　　2001年10月国务院批准“十五”期间全国建设400个水电农村电气化县，11月在人民大会堂隆重召开了“全国农村水电暨‘十五’水电农村电气化县建设工作会议”。中央政治局委员、书记处书记、国务院副总理代表国务院向会议致信，指明和提出了新时期农村水电及电气化建设的方向、目标和任务。

　　各有关省（区、市）和实施县党委、政府都把加强农村水电及电气化建设作为践行科学发展观、构建社会主义和谐社会、解决“三农”问题的重要工作来抓。省（区、市）、县都成立了由主要领导同志担任组长的水电农村电气化建设领导小组，并按照《水电农村电气化标准》要求，健全设在水行政主管部门的办事机构，明确职能，落实责任，加强工作。领导小组的计划、财政、金融、国资、国土、农业、林业、水利、电力等成员单位，紧密配合，通力协作。省（区、市）、县、乡层层建立责任制和签订责任书，并纳入各级政府年度工作考核。领导小组和办事机构加强统筹协调，出台政策措施，优化建设环境，激发创造活力，精心组织实施，依法监督管理。广大农民群众作为受益主体和以多种形式进入开发、建设、管理、运营各个环节的参与者，广泛积极参与。在中央高度重视，地方统筹实施，部门紧密配合，群众积极参与下，“十五”400个水电农村电气化县建设任务已全面完成。

　　400个水电农村电气化县建设，在推动农村水电发展，促进江河综合开发治理，改善农村能源结构，解决广大农村用电，提高农村电气化水平，加强农村基础设施和公共设施建设，提高农业综合生产能力，促进农业增效、农民增收，改善农村生产生活条件，提高农民生活质量，调整产业结构，促进农村和县域经济社会全面协调可持续发展、人与自然和谐发展、经济与人口、资源、环境协调发展等方面，取得了重大成就。

　　党中央、国务院关于加强农业、农村工作的文件规定和《水法》、《电力法》、《可再生能源法》《电力体制改革方案》等法律法规规定，以及党和国家为扶持农村水电及电气化发展所制定的“自建、自管、自用”、“ 谁建、谁有、谁管、谁受益”、“小水电要有自己的供电区”、“以电养电”、6%增值税率等一系列方针政策，为农村水电及电气化发展提供了强大的政策支撑和法律保障。紧密结合实际，认真贯彻落实党和国家法律法规政策文件规定，水利部制定了《中国水电农村电气化2001-2015年发展纲要》，颁布了《水电农村电气化标准》、《水电农村电气化验收规程》；各地出台了一系列有关保护扶持、提倡鼓励、优惠让利、监督制衡、指导服务的政策措施，极大地保障和促进了水电农村电气化顺利协调发展。

　　小水电代燃料工程是党中央、国务院从保护生态环境，解决“三农”问题，改善农民生产生活条件，促进我国经济社会可持续发展的高度提出来的，是党中央、国务院作出的英明决策。水利部党组高度重视小水电代燃料工程，把小水电代燃料工程列为水利建设“三大亮点”工程之一。

　　经过近两年的努力，在全国886个县级规划和26个省级规划的基础上，水利部完成了《全国小水电代燃料生态保护工程规划》的编制和审查工作。国务院办公厅国办函[2003]15号文件指出，关于启动小水电代燃料试点，由水利部牵头，会同国家发改委、西部开发办提出意见并抓紧组织实施。

　　国家发改委抓紧组织力量对《全国小水电代燃料生态保护工程规划》进行评估，提出了评估报告，指出：“我国小水电资源丰富，分布与生态建设工程范围基本一致，其总量和分布能够满足小水电代燃料规划要求。”“小水电代燃料生态保护工程建设，是解决山区农民燃料问题的有效途径，对于巩固我国重大生态工程建设成果，减少温室气体排放，促进农村经济发展，解决‘三农’问题，促进全面建设小康社会具有重要意义。” “该工程是我国重点生态工程顺利建设和有效巩固的重要保障，实施该工程十分必要，也十分紧迫。”指出：“规划指导思想明确，规划范围和分步实施符合实际，规划布局基本合理，规划投资、效益、代燃料电价、农民承受能力、体制机制均有分析和措施，规划目标到2020年解决2830万户、1.04亿农村居民生活燃料，新增小水电代燃料装机2404万千瓦现实可行。”

　　2003年12月国家发改委、水利部以发改投资[2003]2166号文件联合下发了《关于下达2003年小水电代燃料试点工程中央预算内专项资金（国债）投资计划的通知》。12月26日副总理作出重要批示。12月30日全国小水电代燃料工程启动会议在四川、广西、云南、贵州和山西同时举行，主会场设在同志故里四川广安，水利部党组副书记、副部长敬正书宣读副总理重要批示和水利部部长汪恕诚书面讲话，并作了讲话，最后宣布小水电代燃料工程正式启动。国家以西部地区和重点生态建设地区为重点，在小水电资源丰富、代燃料人口集中、农民代燃料需求迫切的地区，选择了26个小水电代燃料项目先行启动，涉及5个省（区）、26个县。

　　现在，5个省（区）26个县的小水电代燃料工程取得园满成功，解决了20多万农民的生活燃料和农村能源问题，巩固退耕还林面积30万亩，保护森林面积156万亩，减少二氧化碳排放77万吨，解放了农村劳动力，带动了农村基础设施建设，改善了农村生产生活条件，促进了农民思想观念的转变，探索了一条“政府扶持、企业运作、农民参与、低价供电、保护生态、改善生活”的路子，得到了项目区群众、当地政府和社会各界的一致赞扬，被誉为“点燃大山希望”的德政工程。

　　湖南省委领导按照国家政策规定精神，支持桂东县黄洞乡沤菜村、沙田镇水庄村以农村水电建设为载体，将国家扶持资金量化给贫困农户作为股权，实行股份制办电，使农民长期稳定地从农村水电直接获得分红收入，形成了一种可以促进和保障农民增收的长效体制与机制。黄洞乡沤菜村用扶贫资金125万元作为农村集体和农民的股份，建成了装机320千瓦的沤菜村小水电，年发电量100多万千瓦时，年纯收16万-18万元，扣除集体提留6-7万元用于村级道路维护、小学建设、贫困补助等外，平均每人每年可从小水电分得红利200-300元。小水电安排待业青年3人，人均年工资7000多元。开发小水电带动其他农副产品加工、乡村企业发展，增加农民收入，壮大集体经济。目前农民人均纯收入达到3108元，比1999年增长了5倍多。沙田镇水庄村建成了水庄小水电，装机570千瓦，共投入扶贫资金100万元，其中配给每户农民股份1000元、水庄小学教育基金股份5万元、村集体股份47万元，吸纳其他入股资金140万元，总投资240万元。投产发电后，除保证每户农民每年分红200元左右外，年满60岁的老人可领到一份“养老补助”，还可为全村教育、医疗、社会保障和其他公益事业提供资金。

　　福建德化县大铭乡由乡政府用原建成的乡集体小水电企业资产提供无偿担保，帮助贫困农户贷款兴办小水电，做到全乡家家都有小水电股份，户户都有小水电分红收入，共享乡村小水电资源，实现共同富裕。目前全乡农民人均拥有小水电装机0.9千瓦、享有小水电股份100o 元，2004年全乡农民人均纯收入3486元，其中小水电贡献占2/5。

　　超百万人口的四川三台县，通过“九五”农村水电初级电气化和“十五”水电农村电气化建设，农村水电成为县域经济第一大支柱产业，2004年发电装机9.82万千瓦，到2005年底可达13.5万千瓦。依托可靠、廉价的农村水电能源，“三高”农业和乡镇企业跃上新台阶，主要农副产品产业分别进入全省10强和全国100强，被列为全省、全国农副产品生产基地；以当地资源建厂，形成了黄磷、氮肥、蚕丝、棉纱、蔗糖、制盐、榨油、膨润土、饲料、竹草编制、食品加工、农机等工业体系，涌现出省级以上先进企业16家；发展了各类外资企业26家，利用外资5000多万美元。农村劳动力逐步由第一产业向二、三产业转移，县域产业结构逐步由单一的二元经济向三次产业协调发展跨越。2004年全县国内生产总值68.68亿元，人均3244元；财政收入2.25亿元；农民人均纯收入2835元，比进行初级电气化建设前的1995年488元，增长2347元，剔除物价指数影响，同比年均增长速度11.59%。

　　各地在农村水电及电气化建设中，以农村水电建设为载体，采取多种形式促进农民增收，除上述形式外，还有如支持农民以土地、劳力、材料和“相关补偿”等入股办电增加收入；鼓励农民在农村水电建设中打工和在运营中当工人增加收入；支持乡村集体办电，壮大集体经济，增加农民收入；通过降低农村水电电价，促进农民减少负担、增加收入；在国有资本的引导下，引入各类资本直接投资和采取股份制、股份合作制、混合所有制等多种形式兴办农村水电，推进农村和县域经济社会发展，增加农民收入等等，均收到显著效果，特别是采取农村集体和农民分享办电股权的形式，开辟了农民持续增收的新途径。

　　全国水利系统第一、二期农村电网改造任务全面完成，县城电网改造成功启动建设，水利系统农村供用电体制改革取得显著成效。农网改造和乡镇电管站改革完成的地方，都实现了“三公开、四到户、五统一”用电管理，绝大部分地区实现了城乡生活用电同网同价，农民的到户电价大幅度下降，每年可直接减轻农民负担43亿元，用电量显著增加，得到广大农民群众的衷心拥护。

　　关键词：液化石油气 地下储库 自动化管控中图分类号：U415 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0179-01

　　以某大型液化石油气的地下储库工程为例，其是由六部分组成的，分别为丙烷地下库区、丁烷地下库区、换热操作区、汽车装车区、装船码头区以及卸船码头区，它们是分布在不同的区域内的，完美体育 WM365并且个别区域之间的距离也达到了3 km。所以，如果从自控流程的角度来看，逻辑控制和连续控制应是同时存在的，并且逻辑控制的结构应更加的复杂。

　　与普通的炼油装置的自动控制系统相比，库区的监控系统还是存在一定的区别的，当然库区监控系统必须具备控制、监视以及检测等常规功能，同时它还要具备信息管理功能，在控制上主要还是以开关控制的方式为主，模拟量调节回路的方式不多。根据以上的种种特点，我们为此大型液化石油气的地下储库设计了一套兼具顺序控制功能和连续控制功能的DCS。此系统都分布在各区域现场，并且都与控制室内的控制站相连，管理计算机可以对地下储库的运行和销售工作进行有效的管理，从而实现了一个真正的分散型的管控一体化的自动化系统。

　　在地下储库工程中，地下洞库是其最为重要的组成部分，其能够有效的监控内部的各项参数的变化。而与地下储罐相比，地下洞库在进行仪表选型工作时是有着明显的区别的。地下洞库需要测量的参数有很多，如压力、洞库内的介质温度、液化气液位、凝结水与液化气界位等。在大型液化石油地下储库工程的建设过程中，应特别注意检测仪表的选型和安装工作，工作中如果稍有不当，就可能带来非常严重的后果。

　　在两个地下储库中分别储存着丙烷和丁烷，而销售系统所销售的液化石油气却都是单一的组分，因此，最后销售的液化石油气实际上都是由丙烷和丁烷这两种气体调和而成的。丙烷和丁烷气体相互调和的方案有很多，其中最常用的为两组分闭环比值调和系统、单组分闭环调和系统和在线质量目标值闭环控制调和系统三种。这里我们选择了两组分闭环比值调和系统这种方案，其能够更加准确的控制液化石油气中丙烷和丁烷的体积比。虽然一般情况下，主组分和副组分应各自形成一个单独的闭环调节系统，但是主组分的给定值与副组分的给定值却一定是成比例的，具体的公式总结为：F1=KF2。

　　当外界因素对主组分的流量产生干扰时，流量就会被动的发生变化，这时主组分调节器就会依据流量定值开始调节工作，而同时经过比值器K时也会使副组分调节器的给定值发生变化，也就是调节比值的过程。经过此过程中，两个流量器的流量值又都回到了最初了给定值，并且其比值也是不会发生变化的。

　　在此大型液化石油气地下储库的建设工程中，我们选择的是分布式装车控制系统，此系统能够最大限度的降低人力、物力和成本，同时也能够实现汽车装车的自动化。作为装车控制系统的重要组成部分，定量装车控制仪能够实现装车过程中的温度补偿、流量补偿、定量控制、防静电连锁以及参数设置等功能，也能够与上位机进行双向通讯。在定量装车系统中，主要有流量计、防静电接地开关、控制阀、防溢开关以及装车紧急停止开关等设备，其中最主要的就是流量计和控制阀这两类设备。

　　在装车控制系统中所使用的流量计，我们通常都选用流量仪表，其精度为0.2级或是0.5级，可以选择的流量计类型有双转子流量计、涡轮流量计、质量流量计、刮板流量计以及腰轮流量计等，工艺管线的安装条件、投资的规模以及介质的实际工况等内容都会对最终流量计的选型产生影响。如果控制系统对精度的要求较高，则建议选择质量流量计、刮板流量计或是双转子流量计。

　　在装车系统中，可以选择的控制阀门种类有很多，如电磁阀、电动阀、气动阀以及数字多段阀等等，但是在装车工艺要求中，应尽量避免出现水击现象，并且管道内部的介质流量速度也应是在合理的范围内的。因此，在此地下储库的建设过程中，我们选择了数字电液控制阀，其由两部分组成，即主阀和两个电磁阀，阀的上游端和下游端分别为常开型电磁阀和常关型电磁阀，从而有效的控制主阀的开启状态和关闭状态。

　　如果两个电磁阀被同时励磁了，那么主阀就会开启，相反如果两个电磁阀的激励都被消除时，那么主阀就会是关闭的状态。如果仅有常开电磁阀被激励，液体就会被锁住。阀盖内部的液体压力是不会发生变化的，阀门提升头也会保持在一个固定的位置上，介质在管道内的流动速度就是恒定的，当操作条件该变化，这种状态才会变化，也就实现了控制阀的“多段头”。当两个电磁阀都被励磁后，常关的电磁阀就打开了，阀盖内的液体就会流到下游段，当介质在管道内的流动速度达到设计值时，阀门提升头也会保持在一个固定的位置，介质的恒定的流动速度也是会随操作条件的改变而改变的，这就是“两段开”的实现过程。

　　主阀实际上就是一种响应控制设备，它能够将整个控制回路都隔离开来，这样就更容易操作阀门了，并且阀门的开启状态和关闭状态也就能够协调准确了。“两段开”的过程是以中等流量付出液化气的，这样能够有效的减少装车时液面上方的介质蒸汽浓度，同时静电积聚也被降低了。而“多段关”的过程则是逐步的减少流量的过程，既避免了水击现象的出现，也减少了冲过量误差。如果能够合理的应用多段电磁阀，那么对降低静电和能耗以及达到平稳的开启、关闭和高速付给油的效果都是十分有利的。

　　分布式的装车控制系统能够有效的实现信息集中和分散控制的功能，同时也为销售管理的自动化提供了充分的条件。不同的管理制度和操作要求，所采用的装车业务管理软件和营销管理软件也是有所区别的，将它们分别安装在装车业务管理计算机和上位管理计算机上。前者能够发出各类装车指令并实现各类装车控制功能，并且打印发票、装车业务登录以及统计报表等业务管理功能也是可以在装车业务管理机上实现的，可以随时的查询各个车辆的加气量和加气时间，同时也避免了人为操作时出现的各类失误；而后者则可以及时的收集到销售管理工作中所需要的各类数据和资料，从而帮助管理者准确的掌握全库区的生产情况和销售情况。

　　通过以上对某大型液化石油气地下储库工程自动化控制及管理系统的简要论述，我们发现如果在大型液化石油气的地下储库工程能够较好的应用更为先进的控制及管理一体化技术，那么在企业生产制造的过程中就能够最大限度的降低事故发生的概率，真正的实现安全生产，充分的保证了企业生产运营的经济效益，帮助企业用最快的速度收回投资的成本，而这也正是我国大型液化石油气地下储库工程的发展趋势。

　　随着技术的不断发展，居民小区供配电场所相关的继电保护装置逐渐由微机综合保护装置取代，各种电气设备也正向自动化方向发展。而居民小区配电自动化是基于计算机技术、控制技术以及通信技术而实现的，不仅包含前端设备，而且还包含了控制中心，其中前端设备能够起到保护、测量、控制与通信的作用。可见，居民小区配电自动化系统关系着居民的生活水平与生命财产安全，必须满足集中监视的基本要求，且应提供小区变电站内来自电气一次与二次设备的信息。本文就是针对居民小区配电自动化系统，探讨该系统的设计，以期提高小区电网监控与信息化管理的水平。

　　首先，居民小区配电自动化系统中的供配电系统应借助于自动化装置加以实现，而继电保护则可应采用微机保护装置，确保能够在发生故障时可以自动动作，并将相关保护信息实时传递到系统控制中心。

　　其次，系统前端设备采集到的数据信息也应能通过通信系统传递到控制中心。微机保护装置应采用串行或者现场总线式接口；变电站微机保护的软硬件应成监控系统相对独立。

　　另外，系统与计算机系统相结合，通过远程与本地开关实现两种控制方式，对于一次回路应遵循简化原则，在确保性能的前提下达到节省电缆的目的。

　　本文的设计方案是在居民小区中心处安装一个开关站，采用环网拓扑式供电，分片区总共设置了6台箱式的变电站，其中：有4台的630kVA，2台的800kVA。10kV电缆线路与变压器开成单环网，具体的本文研究设计的该居民小区规模不是太大，与城市级别配电系统的级别差不多，在具体的配电自动化设计过程中，不仅要参照电力系统配电设计的规范要求，而且要结合小区自身配电需求进行个性化设计。该小区的配电所综合自动化系统采用的是分层分式分散结构，单元层的装置面向一次设备或者电气间隔离设备，且安装在高压开关附近或者是户内开关柜上为宜，可以是结合保护功能与测控功能的装置，也可以是测控功能与继电保护功能独立开来的装置。通常情况下，35kV以下的设备可优先考虑采用保护与测控相结合的装置，而更高电压的关键设置可应采用测控与保护相独立的装置更为安全。

　　小区开闭站属于该居民小区配电自动化系统与上级电网的连接点，其性能直接影响着小区居民用电的安全可靠性，主要功能是测量母线电压、有功功率以及无功功率等参数，完成系统继电保护，实现控制断路器的开合状态。小区开闭站应设计有集控中心，主要是实现对小区配电系统的监测与控制处理，涉及到微机、管理系统软件、显示器以及打印机等。为了保证开闭站的稳定，设计时应引入两路电源，接线方式采用单母分断的形式，可在开闭站内设置若干部开关柜，主要包括：进线柜、PT柜、母联柜、刀闸柜以及变压器馈线柜等。本文研究采用PDM-850系统的微机综合测控装置，确保速断保护与零序电流保护的功能，组成如图3-2所示：

　　居民小区箱式变电站应布局合理，可设在用电负荷的临近处，涉及到的设施主要有：变压器、电缆、无功补偿装置、母线装置以及低压开关单元等。对于高压受电单元应采用环网柜，内部采用高压负荷开关与熔断器串联实现的保护装置，这样基本能够保证在10ms内切除故障，对电力设备起到很好的保护作用。

　　另外，根据《供配电系统设计规范》中指出的：“小区内单台变压器容量不宜大于1000kVA”，本居民小区配电自动化系统中的高压侧额定电流控制在46.2A至1A范围内，变压器低压侧采用智能断路器，额定电流选用1200A。

　　本居民小区箱变内的前端测控装置是借助于通信线路和控制中心进行系统通信的，通过将采集到的数据以及控制信息的有效传输，实现整个小区的配电自动化。其中，开闭站内部采用微机综合保护装置，确保继电保护功能，且通过控制主机实现通信。同时，根据配电室与配电变压器的位置，可以将其分成若干个相对集中的变压器组，再借助于双绞线实现与通信端口之间的连接，而每个箱变组均安装有光MODEM，可以借助于光纤与系统集控中心通信。

　　建筑配电自动化作为居民小区的一个重要组成部分，已经迎来了发展的良好时机。配电自动化是一门科学技术，是通过电能、电气等手段创造、维持居民限定空间与环境的科学。本文研究了某居民小区配电自动化方面的方案设计，以期能够合理地设计出一个符合居民需要的，运行良好的配电自动化小区。

　　[1]陈智勇，李峰. 居民小区配电设备智能化研究及关键技术[J].硅谷. 2012（06）.

　　SCADA（Supervisor Control And Data Acquisition）系统，即监测监控及数据采集系统。它可以实时采集现场数据，对工业现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进行全面、实时的监视，并为生产、调度和管理提供必要的数据。SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中，用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行远程控制。

　　抚顺石化百万吨乙烯项目的供电系统是以南、北二个66kV总变电所为中心，其66kV系统配电装置采用GIS六氟化硫（SF6）组合电器双母线个间隔；南、北区总变电所各设置四台66/6.3kV，31.5MVA双绕组有载调压电力变压器，正常情况下四台主变压器分列运行，每台主变各带该组母线%；在南、北总变电所内采用66/10kV双绕组无励磁调压电力变压器3台，为聚丙烯装置、线形低密度聚乙烯装置、高密度聚乙烯装置大功率电动机供电。南区总变10kV大电动机配电装置接线为单母线kV大电动机配电装置接线kV系统为两组单母线KV双回路放射方式向各生产装置供电，从南区总变6KV系统配出6个化工装置配变电所（分别为乙烯装置、丁二烯联合装置、聚丙烯装置、线性低密度聚乙烯装置、第一循环水场及厂前区变电所），从北区总变6KV系统配出5个化工装置配变电所（分别为第二循环水场、空分空压装置、丁苯橡胶装置、高密度聚乙烯装置、罐区变电所），每一回路均可承担该装置100%的负荷。4组6kV并联补偿电容器分别接于6kV母线的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母线kV系统为中性点经消弧线圈接地方式，并采用四台带二次负荷的接地变压器作为南、北总变电所的所用电源；由南总变院内的发电机提供一路6kV电源到南区总变电所设置应急电源配电中心，该中心向乙烯装置、火炬系统等提供应急电源。

　　百万吨乙烯项目的全厂电气自动化监控系统，是建立以化工南区总变为全厂电气自动化监控系统的总站，所有装置区6/10KV变电所、南区总变和北区总变的间隔层为系统子站的全厂电气系统自动化运行、监控、管理系统；南区总变做为全厂有人值守的总变电所，担负着全厂电气系统运行、监控、维护管理等职责，是全厂的供电中心；北区总变做为全厂电气系统的重要组成部分，采取系统远端资源共享的技术，可将总站系统延伸至北区总变，设置一些必要的工作站单元。全厂电气自动化监控系统以实时监控系统（SCADA）为主，并包括实时运行管理系统（含保护信息管理）、DTS仿真培训系统、操作票专家系统、WEB浏览、PAS高级应用、微机五防系统和视频监视系统等功能，可同时实现与全厂生产调度中心及上级管理部门的信息上传功能。

　　我通过一年多以来在大乙烯南北总变的工作实践以及同厂家调试人员的学习交流当中对全厂电气自动化监控系统有了深入的认识和了解，下面将大乙烯全厂电气自动化监控系统的重要组成部分“SCADA”所具备的功能和特点总结如下：

　　模拟量：包括频率、电压、电流、电度量、有功功率、无功功率、温度、功率因数等。

　　状态量：包括断路器位置、隔离开关位置、事故总信号、有载调压变压器抽头位置，保护及自动装置信号、上/下行通道故障信号。

　　a.遥信处理：对每个遥信量进行定义，用汉字和数字表示开关、刀闸等设备名称。根据事故总信号或保护动作信号，区分开关事故跳闸或正常变位，具备遥信与保护对应关系表。可人工设置开关、刀闸状态，并有相应的设置标志。当现场开关检修、试验时，可在操作员工作站上设挂牌标志。标牌用不同的形式、颜色来表示不同的状态。此时也屏蔽了对应设备的变位、保护动作信号、以及遥控操作。遥信的状态锁定/解除。对小车开关用不同的显示方式直观地区分不同的状态，如试验位置、工作位置等。

　　c.事件顺序记录（SOE）处理：系统具有事件顺序记录处理功能，以毫秒级分辨率记录厂站的开关、继电保护动作时间顺序并存档。事件顺序记录的内容主要包括厂站名、开关名称、动作时间、事件内容等。对历史SOE记录可以多种检索方式在画面上查看或打印。

　　a.系统具有批次及单点遥控、遥调功能，对系统中的下列设备进行远方控制及调节。包括：断路器操作；有载调压变压器的抽头调整；保护装置软压板的投、退；保护信号复归操作。

　　b.遥控操作在操作对象的显示画面上进行，具有操作校验功能，并具有遥控操作闭锁功能，并能实现遥控操作双位监督功能。

　　c.具有操作票生成，由软件实现五防操作闭锁功能，可根据电力系统操作规程设定闭锁条件，防止系统误操作。

　　d.具有操作人、口令、权限和多重内部校核功能，对操作进行自动记录存档，记录包括操作人、时间、内容、结果等，且内容只能由系统管理员进行修改。

　　系统可按设定的周期存储各类模拟量等历史数据，按顺序存储历史事项，用数据库存储数据。历史数据可打印输出、磁盘转存以及曲线显示；历史数据应能以WORD、EXCEL等文件格式输出。

　　实时数据库所有对象的任何字段均可上画面显示， 如：对象名、越限值、通道状态等。系统主机CPU负荷、主机磁盘占用率、网络状态等。

　　变电站设备运行报警信息：包括开关变位、刀闸变位、保护信号动作/恢复、遥测越限、直流系统异常、通信电源异常信息等。

　　系统异常报警信息：包括通道异常/切换报警、主机状态报警信息、系统进程报警信息、服务器切换信息等。

　　b.能区分一般报警信息和事故报警信息，不同的报警用不同的报警形式和方法。报警方法有报警窗提示、报警条显示、音响报警、事故推画面、自动聚焦事故跳闸开关、事故开关闪烁等，也可选择上述各种报警方法的组合。所有报警均记录并可以多种检索方式查看或打印。

　　修改报表，报表的格式可以任意设定，报表的数据不受限制，可以是采集的遥测量、存档的历史数据；在报表中对电度量进行尖、峰、谷、平分时段统计，对月、年最大、最小电量及发生时间等统计，还统计了本日、本月、本年的电量。所有报表均可以随时查看或打印。

　　a.权限功能及设置：系统应提供管理员级、操作员级、浏览人员三个等级权限。

　　管理员级（维护工程师）：具备设置其他级别用户的权限和口令，具有全部的管理功能、权限修改数据库、修改画面等权限。

　　b.操作权限：系统可在不同的工作站上对每位操作人员设置不同的权限，并对每个人设置不同的口令。操作前进行注册登录，如果输入口令错误3次以上系统将锁定该用户，必须由系统管理员进行解锁后该用户方能继续使用。口令和权限也只有系统管理人员才能修改。

　　d.故障信息管理：对子站系统保护装置的故障录波文件进行管理、波形显示和分析。

　　1.对开关状态人工置位后在厂站主接线图上显示并不明显，如忘记其恢复成正常状态将会使其他操作人员无法对此开关进行相应的操作。

　　2.报警信息的内容表述不够明确，有些报警信息的含义与我们对其理解存在很大偏差，容易造成误解或完全不理解报警含义的情况。

　　3.子站端RTU采用问答式远动规约，由于需要询问，因此对数据的采集速度较慢。而且数据较多时出错几率大，时常出现误报警的现象。

　　SCADA在大乙烯全厂电气自动化监控系统的应用提供了我变电所运行人员的工作效率，也满足了无人值守变电所的要求。针对人工置位和报警信息的问题需要厂家进行置位标示设置和报警信息简化的调整，而通讯规约应该采用传输数据更为快速可靠的循环式远动规约。相信在我们全体同仁的共同努力下，SCADA系统并将在大乙烯发挥出最大效力。