Электроснабжение или электропривод и автоматика что лучше
Электроэнергетика и электротехника: кем работать и что предпочесть
Обучение по специальностям, связанным с электротехникой и электроэнергетикой, является достаточно популярным в наши дни. Естественно, что будущих и молодых специалистов волнует вопрос, кем можно устроиться работать после окончания ВУЗа, есть ли возможности для карьерного роста и какой будет примерная заработная плата. Данную сферу можно назвать вполне привлекательной и перспективной, поскольку она подразумевает широкий выбор рабочих должностей.
Исходя из конкретной направленности предпочтенного профиля, специалисты смогут трудиться:
Главные задачи специалиста в данной отрасли
Для специальностей электроэнергетика и электротехника кем работать – вопрос достаточно актуальный и интересный. Основной задачей человека в данной сфере будет являться осуществление контроля за правильным, безопасным и функциональным распределением энергоресурсов. Также специалист может принимать участие в разработках всевозможных устройств или систем, которые используются для производства или применения электроэнергии.
Кому подойдут данные профессии
Трудиться в данной сфере смогут люди с техническим складом ума, которые способны вести сложные математические подсчеты и могут анализировать различные схемы и диаграммы. Работа в сфере электроэнергетики и электротехники потребует умения концентрироваться и хорошего внимания, а также высокой ответственности и новаторского подхода – достаточно часто энергетикам приходится самостоятельно внедрять новые подходы к привычной работе.
Конкретный пример рабочей должности
Так, например, одной из самых популярных должностей для начала карьеры можно назвать должность специалиста по обслуживанию электрических систем. Средний заработок здесь составляет примерно 20-35 тысяч рублей, точная сумма будет зависеть от конкретной организации и объема выполняемых работ. Дальнейший карьерный рост предусматривает повышение до специалиста по энергобезопасности, инженера, руководителя проекта, технического директора. Что касается заработка в данной сфере в целом, то он колеблется в районе от 22 до 70 тысяч за месяц.
Стоит отметить, что специалисты по данным специальностям востребованы не только в своей стране, но и за рубежом. Они начинают с временных стажировок и могут в дальнейшем переходить на постоянную работу за границу. Это вполне понятно, ведь грамотный работник в данной сфере способен выполнять целый ряд моментов, среди которых:
Главные выгоды работы в данной сфере
Профессия энергетика и смежные с ней рабочие должности всегда остаются актуальными благодаря тому, что человечество с каждым днем все больше нуждается в энергоресурсах, их экономном и грамотном распределении. Поэтому ежедневно необходимо строить новые электрообъекты, разрабатывать схемы затрат и выработки энергии, внедрять новые технологии. В связи с этим работа в данной сфере подразумевает постоянное развитие, получение новых знаний и навыков, а также регулярные стажировки – все это поможет в успешном продвижении по карьерной лестнице.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Преимущества электрических систем автоматизации
Под автоматизацией производства понимаются мероприятия по высвобождению человека от функций контроля и управления технологическими процессами. Эти мероприятия предусматривают создание и применение автоматических устройств — приборов, приспособлений и машин, осуществляющих производственные процессы без непосредственного участия человека, лишь под его наблюдением.
Многие новые производства и процессы вообще не могут быть осуществлены без автоматизации (в случаях высоких давлений, температур, скоростей, вредности для здоровья человека и т. д.).
В настоящее время большинство автоматических устройств является электрическими или имеют электрические элементы в качестве основных. Электрические устройства имеют большие преимущества перед механическими, пневматическими, гидравлическими и др.
Автоматические устройства, их измерительные, управляющие и воспроизводящие органы состоят из простейших элементов (звеньев), выполняющих определенные функции в процессе контроля, управления и регулирования. Все элементы связаны между собой.
Применение электричества в автоматическом контроле, управлении и регулировании позволяет унифицировать элементы для измерения самых разнообразных физических и химических величин.
Датчики преобразуют величины самой различной природы в электрические сигналы, которые могут контролироваться и измеряться сравнительно небольшим числом типов электрических приборов. Электрические измерительные устройства обладают высокими точностью, чувствительностью и быстродействием, широким диапазоном пределов измерений.
Электрические элементы автоматики весьма разнообразны. Широко распространены электромеханические, электромашинные, ферромагнитные, электротепловые, электронные и другие электрические элементы. Действие их основано на использовании взаимосвязей между электрическими, с одной стороны, и механическими, тепловыми, магнитными и другими процессами, с другой.
Внутри каждой из перечисленных групп велико разнообразие конструкций и схем. Элементы одной и той же группы могут выполнять различные функции (датчиков, усилителей, исполнительных механизмов и т. д.).
Использование электричества позволяет дистанционно измерять и записывать контролируемые величины, просто и наглядно осуществлять сигнализацию (световую и звуковую).
Благодаря электричеству осуществляется визуальный контроль за производством (в местах, не доступных по разным причинам для человека).
При автоматическом управлении автоматическое устройство обеспечивает необходимую последовательность, начало и окончание отдельных операций, составляющих рабочий процесс. Электричество в системах автоматического управления и регулирования повышает точность, чувствительность, быстродействие.
Большим преимуществом электрических систем управления и регулирования перед пневматическими и гидравлическими является отсутствие ограничений расстояния между отдельными элементами системы.
Телемеханика позволяет контролировать и управлять многими удаленными объектами с одного диспетчерского пункта. Соединение большого числа объектов с диспетчерским пунктом может осуществляться по одному каналу связи, что дает значительную экономию технических средств и материалов. Устройства телемеханики (передатчики, приемники, каналы связи) могут быть созданы только из электрических элементов.
Наибольший производственный и экономический эффект дает комплексная автоматизация производства. При этом автоматизируются, как основные технологические процессы, так и вспомогательные (например, транспортно-загрузочные). Комплексная автоматизация возможна только с использованием электрических компонентов.
У электрических автоматических устройств имеются и некоторые недостатки. Иногда их применение ограничивается требованиями взрыво- и пожаробезопасности. В некоторых случаях они могут оказаться более сложными в эксплуатации, чем устройства пневматические и гидравлические.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Направление – Электроэнергетика и электротехника
Профиль – электропривод и автоматика
Современный электропривод представляет собой комплекс механических, электрических и электронных узлов. Реализуя свои индивидуальные задачи, эти узлы в целом обеспечивают приведение в движение, например, троллейбуса, шпинделя металлообрабатывающего станка, лифта, лебедки и других механизмов, используемых в промышленности и быту. Определенная сложность в создании электроприводов заключается в правильном выборе существующих элементов электропривода или разработке новых для реализации не просто движения как действия, а движения по заданной траектории с заданными параметрами и при воздействии внешних мешающих факторов.
Специальность базируется на следующих дисциплинах: электроника; теоретическая механика; инженерная и компьютерная графика; электротехнические и конструкционные материалы; прикладная механика; метрология, стандартизация и технические измерения; теоретические основы электротехники; электрические машины; электрические и электронные аппараты; современная измерительная техника; теория автоматического управления; силовая электроника; моделирование электроприводов.
Основу подготовки в области электропривода и автоматики промышленных объектов составляют такие дисциплины, как системы управления электроприводов, электропривод в современных технологиях, элементы систем автоматики, электроснабжение промышленных предприятий, САПР в электроприводе, микропроцессорная техника.
Обучение по перечисленным дисциплинам ведут высококвалифицированные преподаватели кафедры «Электронные, радиоэлектронные и электротехнические системы», кандидаты технических наук, имеющие большой научный опыт. В учебном процессе используется современная контрольно-измерительная аппаратура, лабораторное оборудование, персональные компьютеры, промышленный электропривод серии «Триол», информационно-измерительный и управляющий комплекс «Деконт».
Выпускникам предстоит заниматься проектно-конструкторской работой по модернизации существующих электроприводов и средств автоматики промышленного назначения, разработкой нового оборудования автоматизации технологических процессов; эксплуатационным и сервисным обслуживанием электроприводов и систем автоматики.
Лучшие выпускники, получившие диплом с отличием, имеют возможность продолжить обучение в магистратуре.
Контактные телефоны кафедры «ЭРЭиЭС»:
Электронная почта: ereies-bgtu@*****
Автоматизация электроэнергетических систем: АПВ, АВР, АЧП, АРЧ и другие виды автоматики
Основные параметры, регулируемые с помощью автоматических систем управления режимами энергосистем — частота электрического тока, напряжения узловых точек электрических сетей, активные и реактивные мощности и токи возбуждения генераторов электростанций и синхронных компенсаторов, потоки активных и реактивных мощностей в электрических сетях энергосистем и межсистемных связях, давление и температура пара, нагрузки котельных агрегатов, количество подаваемого воздуха, разрежение в топках котлов и т. д. Кроме того, автоматически могут срабатывать выключатели в электрических сетях и т. п. аппараты.
Автоматическое управление режимами электрических систем состоит из:
автоматики качества энергии ;
автоматики экономического распределения.
Автоматика надежности (АН) — совокупность автоматических устройств, действующих при возникновении аварийного повреждения оборудования и способствующих быстроте ликвидации аварии, ограничению ее последствий, предотвращению развития аварий в энергосистеме и тем самым максимальному снижению перерывов в электроснабжении.
Наиболее распространенные устройства АН — релейная защита электрического оборудования, автоматическая аварийная разгрузка энергосистемы, автоматическое повторное включение, автоматическое включение резерва, автоматическая самосинхронизация, автоматический частотный пуск остановленных агрегатов гидростанций, автоматические регуляторы возбуждения генераторов.
Автоматическая аварийная разгрузка энергосистем (ААР) обеспечивает сохранение баланса мощности в энергосистемах при тяжелой аварии, сопровождающейся потерей большой генераторной мощности и снижением частоты переменного тока.
При срабатывании ААР автоматически отключается ряд потребителей энергосистемы, что позволяет сохранить баланс мощностей и предотвращает сильное снижение частоты и напряжений, угрожающее нарушением статической устойчивости всей энергосистемы, т. е. полным развалом ее работы.
ААР состоит из ряда очередей, каждая из которых действует при снижении частоты до определенной заданной величины и отключает определительную группу потребителей.
Различные очереди ААР отличаются уставкой частоты срабатывания, а в ряде энергосистем и временем их действия (уставкой реле времени).
Разбивка ААР на очереди предотвращает излишнее отключение потребителей, т. к. при отключении достаточного их числа частота повышается, не допуская срабатывания следующих очередей ААР.
Применяется автоматическое обратное включение потребителей, ранее отключенных ААР.
Автоматическое повторное включение (АПВ) автоматически повторно включает линию передачи после ее автоматического отключения. Часто имеет место успешное АПВ (кратковременное обесточивание приводит к самоликвидации аварии), и поврежденная линия остается в работе.
АПВ имеет особо важное значение для одиночных линий, т. к. успешное АПВ предотвращает обесточивание потребителей. Для многоцепных линий АПВ автоматически восстанавливает нормальную схему питания. Наконец, АПВ на линиях, соединяющих электростанцию с нагрузкой, повышает надежность использования данной электростанции.
АПВ делится на трехфазное (отключение всех трех фаз при повреждении хотя бы на одной из них) и однофазное (отключение только поврежденной фазы).
АПВ линий, идущих от электростанций, выполняется как с проверкой синхронизма, так и без нее. Длительность цикла АПВ определяется по условиям гашения дуги (минимальная длительность) и по условиям устойчивости (максимальная длительность).
Автоматическое включение резерва (АВР) включает резервное оборудование при аварийном отключении основного. Например, при питании группы потребительских линий от одного трансформатора при его отключении (из-за повреждения или по иной причине) АВР приключает линии к другому трансформатору, чем восстанавливается нормальное электроснабжение потребителей.
АВР широко применяется во всех случаях, когда по условиям электрической схемы он может быть осуществлен.
Автоматическая самосинхронизация обеспечивает включение (обычно в аварийных случаях) генераторов методом самосинхронизации.
Сущность метода в том, что невозбужденный генератор включается в сеть и затем на него подается возбуждение. Самосинхронизация обеспечивает быстрое включение генераторов и ускоряет ликвидацию аварии, позволяя в короткий срок использовать мощность генераторов, потерявших связь с энергосистемой.
Автоматический частотный пуск (АЧП) остановленных агрегатов гидроэлектростанций действует от снижения частоты в электросистеме, возникающего при потере большой генераторной мощности. АЧП приводит гидротурбины в действие, доводит их скорость до нормальной и производит самосинхронизацию с сетью.
АЧП должен работать при более высоком значении частоты, чем аварийная разгрузка энергосистемы, чтобы по возможности предотвратить действие последней. Автоматические регуляторы возбуждения синхронных машин обеспечивают повышение статической и динамической устойчивости энергосистемы.
Автоматика качества энергии
Автоматика качества энергии (АКЭ) поддерживает надлежащее значение таких параметров, как напряжение, частота, давление и температуpa пара и т. п.
АКЭ заменяет действия оперативного персонала и позволяет повысить качество энергии за счет более быстрой и чувствительной реакции на ухудшение качественных показателей.
Наиболее распространенные устройства АКЭ — автоматические регуляторы возбуждения синхронных генераторов, автоматические устройства изменения коэффициента трансформации трансформаторов, автоматические регулировочные трансформаторы, автоматы изменения мощности статических конденсаторов, автоматические регуляторы частоты (АРЧ), автоматические регуляторы частоты и межсистемных перетоков мощности (АРЧМ).
Первая группа устройств АКЭ (кроме АРЧ и АРЧМ) позволяет автоматически поддерживать напряжения в ряде узловых точек электрических сетей в заданных пределах.
АРЧ — устройства, регулирующие частоту в энергосистемах, могут быть установлены на одной или на ряде электростанций. Чем больше число электростанций с АРЧ, тем точнее регулируется частота в энергосистеме и тем меньше доля участия каждой электростанции в автоматическом регулировании частоты, что повышает экономичность регулирования.
Для объединенных энергосистем широко применяется комбинированное автоматическое регулирование частоты и межсистемного перетока мощности с помощью АРЧМ.
Автоматика экономического распределения
Автоматика экономического распределения (АЭР) обеспечивает оптимальное распределение активных и реактивных мощностей в энергосистеме.
Расчет оптимального распределения мощностей может производиться как непрерывно, так и по запросу диспетчера, при этом, могут учитываться не только расходные характеристики затрат на отдельных электростанциях, но и влияние потерь энергии в электрических сетях, а также различных ограничений распределения мощностей (предельные мощности агрегатов, предельные нагрузки передач и т. п.).
Автоматика экономического распределения и автоматические регуляторы частоты могут работать независимо друг от друга, но могут быть и взаимосвязаны.
В последнем случае АРЧ предотвращает отклонение частоты, используя для этой цели изменения мощностей отдельных агрегатов станции, независимо от условий экономического распределения только в пределах сравнительно небольшого изменения суммарной нагрузки.
При достаточно значительном изменении суммарной нагрузки приходит в действие АЭР и изменяет тем или иным способом уставки мощности на АРЧ отдельных электростанций. При независимости АЭР от АРЧ уставки АРЧ изменяются диспетчером после получения ответа на запрос АЭР.
С современными электроприводами есть ряд возможностей для значительной экономии при их эксплуатации. Благодаря эффективным двигателям, подходящим инверторам и современным приложениям IIoT (промышленный Интернет вещей) использование ресурсов станет более эффективным, а затраты на жизненный цикл могут быть сокращены.
Примерно 80% всей энергии, потребляемой нынешними электроприводами, приходится на электродвигатели среднего размера, энергоэффективность которых обычно не соответствует действующим стандартам и которые обычно излишне крупногабаритные для данного применения.
Стоимость энергии, потребляемой двигателем в течение срока службы, составляет до 97% от общих эксплуатационных расходов. Таким образом, поиск решения, которое максимально повысит эффективность электродвигателей, является как экономичным, так и экологически безопасным.
Сегодня мы встречаем электрические приводы практически на каждом этапе, особенно в промышленности и строительстве, например, в насосах, компрессорах и системах кондиционирования воздуха, кранах, лифтах и конвейерных лентах.
В то же время на промышленность приходится более одной трети мирового потребления электроэнергии, из которых почти 70% этой доли приходится на электродвигатели. Еще примерно 30% мирового потребления электроэнергии приходится на здания, где на долю электродвигателей приходится 38% этой доли.
И спрос растет: текущие глобальные экономические показатели, по прогнозам, удвоятся к 2050 году. А вместе с тем возрастет спрос на электроприводы. В то же время это откроет пространство для экономии благодаря интеллектуальным системным решениям. Недавние исследования показывают, что, купив новый электропривод, можно сэкономить в среднем до 30% на расходах на электроэнергию.
В соответствии с Парижским климатическим соглашением 2015 года 196 стран обязались замедлить глобальное потепление. Однако этому противодействуют такие мегатенденции, как урбанизация, мобильность и автоматизация, которые неизбежно увеличивают повседневное потребление энергии.
В частности, новые европейские директивы поставили цель сократить выбросы CO2 на 40 миллионов тонн к 2030 году. Средством достижения этой цели должно стать обязательное внедрение экономичных технологий. Китай поставил перед собой цель сократить потребление энергии на 13,5% ВВП и выбросы CO2 на 18% к 2025 году.
Но совершенно не обязательно сразу покупать новые системы в любой ситуации. Даже старые часто можно модифицировать так, чтобы они стали энергоэффективными с помощью подходящего дополнительного оборудования.
Современные инверторы (частотные преобразователи) и высокоэффективные двигатели могут сэкономить до 30% энергии в типичных промышленных приложениях, таких как насосы, вентиляторы или компрессоры, по сравнению с нерегулируемыми старыми системами.
На примере конкретных решений видно, что эта экономия может быть увеличена до 45% путем включения оптимизированного решения для привода, в данном случае насоса.
Система включает инвертор, который обеспечивает энергоэффективность привода даже при частичной нагрузке, адаптируя скорость и крутящий момент к текущим требованиям нагрузки. Это означает, что каждое приложение всегда настраивается на ту производительность, которая ему требуется.
Чем конкретнее и разнообразнее приложения и компоненты, тем сложнее может быть вся система. Поэтому, особенно в промышленной среде, необходимо выбирать подходы, которые подробно учитывают систему со всеми ее взаимодействиями и синергетическими эффектами и могут оптимально ее гармонизировать.
Он основан на интеллектуальных датчиках и аналитических инструментах, которые отслеживают, согласовывают и улучшают все технологические процессы и являются частью системного подхода более высокого уровня.
Интеллектуальные датчики позволяют анализировать подключенные электродвигатели на уровне самого двигателя. Современные инверторы обычно вообще не нуждаются в дополнительных внешних датчиках, потому что они либо непосредственно ими оснащены, либо могут напрямую оценивать определенные параметры системы и передавать их.
Уже на этапе планирования ошибки выбора и определения размеров могут быть выявлены с помощью виртуального моделирования отдельных компонентов привода. Сбор и анализ данных непосредственно во время работы обеспечивается за счет подключения к облачным и периферийным промышленным приложениям. На производстве цифровые решения для приводов помогают своевременно выявлять возможные проблемы и тем самым предотвращать неисправности.
Основываясь на опыте непосредственно на производстве, можно сказать, что до 10% энергии можно сэкономить, используя интеллектуальные датчики и приложения для анализа данных сложных процессов. Благодаря специальным сервисам профилактического обслуживания, основанным на сети IIoT, срок службы компонентов может быть увеличен до 30%, а их производительность может быть увеличена на 8–12%.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: