[关键词]整流器控制系统改造、通风系统改造、直流母线夹板改造
中图分类号：TF文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）12-0035-01
一、前言
资源综合利用有限公司动力厂变电站（以下简称变电站）是资源综合利用有限公司的供配电中心，全站有220KVGIS开关室一个，10KV总配电室1个，下级有10KV锌配电站、10KV铅配电站、10KV硫酸配电站、10KV锌合金配电站、10KV锗配电站等五个分站；220KVGIS开关站共10个间隔，分别为两回220KV进线、母联、两台动力变压器、三台调压整流变压器、两个PT（互感器）间隔；变电站共三套整流机组，每台整流器额定直流电流45KA，额定直流电压700V，运行方式采用两开一备用。
变电站共三套整流机组，每套整流机组分为四个组成部分，分别为：整流变压器、整流器、滤波器组、纯水冷却装置。
二、整流机组运行现状
变电站三套整流机组2005年投产以来，运行过程中发现了以下几个问题：
1）整流器控制系统不完善，无法实现触摸屏给定，只能使用电位器给定方式；无法实现整流器控制系统远程控制及监视功能；
2）整流变压器倒闸过程中频繁发生干扰，造成整流器故障跳闸；
3）整流机组直流母线夹板涡流过大，造成直流母线发热严重，致使整流器控制系统所需直流大电流传感器反馈失真，经常造成整流器控制系统故障停机；
4）直流母线与一层楼层过近，导致直流母线室和整流器室环境温度过高，夏季经常造成整流器元件温度过高，水冷系统冷却效果降低。
三、整流机组技术改造
为提高变电站整流机组的运行稳定性和可靠性，资源综合利用有限公司动力厂对整流机组运行过程中的缺陷进行了技术改进。
3.1整流器控制系统改造
整流器控制系统改造主要内容是对平板式晶闸管触发电源进行改进，采用陕西高科电力电子有限责任公司自主开发的KCZ6F-2型数字式晶闸管闭环控制板，实现对整流器晶闸管进行数字触发。同时，利用西门子S7-200PLC与P177B触摸屏实现现场监视和控制功能，使用一台DEEL电脑在变电站主控室进行远程监视控制，上位计算机软件采用WINCC6.0平台开发。
1）数字式触发控制板的实现
数字式触发控制板的实现主要通过数字化PID调节器完成，即外部输入的模拟给定信号和模拟电流反馈信号，先经模数（A/D）转换后，提供给相应的信号处理单元。在反馈信号处理与给定信号处理单元中经数字滤波，将是否越限判别提供给比较单元。在比较单元中，给定与反馈比较后的差值送给数字调节环节（图1）。
2）实现现场监控
现场整流器控制柜采用就地西门子S7-200PLC和P117B触摸屏组合，实现对整流器直流电流的升降、电流趋势、电压趋势等，实现所有故障的报警和显示，包括：过流、过压、元件损坏、桥臂过热、水压异常、水温异常、缺相、纯水装置故障等。控制柜配有显示整流器直流输出的直流电流表、直流电压表，还配有本地复位、急停按钮、直流刀开关分合指示灯、高压合闸指示灯等。
3.2直流母线夹板改造
通过分析论证，资源综合利用有限公司动力厂技术人员对整流机组分支直流母线夹板进行了改造。拆除原有的普通钢板夹板，替换为具有防磁性能的不锈钢板夹板。拆除原有的普通不锈钢螺栓，使用与直流母线材质相同的紫铜螺栓。使用具有防磁性能的不锈钢夹板替换普通钢板材质的夹板，使用与直流母线材质相同的紫铜螺栓替换原有的普通不锈钢螺栓后，分支直流母线夹板温度降低了25℃，直流母线室环境温度35℃下属于正常范围。
3.3通风系统改造
由于变电站直流母线室楼层设计不合理，投运以来一直存在整流机组分支直流母线发热严重，一层通风散热条件较差，造成环境温度过高。改造措施具体如下：
1）在整流器安装六台柜式空调，每台整流器旁边安装两台，增强整流器元器件散热效果，降低整流器环境温度；拆除整流器柜门，增加了整流器元器件的散热面积。
2）在直流母线室安装一套机械通风系统。机械排风机设置在母线进线侧即靠南墙外墙，采用北侧外窗自然进风。风机设置在二层屋面，风管通过二层顶现有通风孔（φ1000）和一层顶东南角空洞进入一层直流母线室。通风管道进风口采用百叶窗，分别在分支直流母线发热最严重的直流刀开关位置设置百叶窗通风口，百叶窗通风口可手动开启或关闭。
四、小结
通过对整流器控制系统改造完成后，实现了整流器控制系统模拟触发电路到数字触发的转变，实现了整流器控制系统现场及远程计算机监视和控制，整流器输出直流电流可达到42KA，完全可以满足锌电解生产需求。通过对整流机组分支直流母线夹板改造完成后，直流母线夹板温度减少15～20℃，整流器控制系统没有再因为直流大电流传感器故障引起故障停机，现了预期的目标。通过在整流器室和直流母线室加装通风系统后，整流器环境温度下降10℃～15℃，整流器元器件温升下降10℃～20℃，直流母线室环境温度下降了10～15℃，分支直流母线温升20℃～30℃，达到了预期的效果。
参考文献
[1]电力电子应用技术，莫正康编著，北京：机械工业出版社.2004年.
[2]工厂供电，余建明、同向前、苏文成主编，北京：机械工业出版社.2004年.
[3]高压电工实用技术，郭仲礼主编，北京：机械工业出版社.2000年.
关键词：网络；虚拟炼钢；实训
中图分类号：G642.0？摇文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）13-0255-02
一、平台建设背景
现代化钢铁流程分长流程和短流程，具有两个特点，一是场地厂房规模庞大，设备装置结构复杂，如高炉炼铁工序，以高炉本体为中心，包括原料供应系统、炉顶上料系统、送风炉系统、喷煤系统、烟气处理系统、渣铁处理系统等，一座2000m3的高炉炼铁系统占地数百亩，而每一个系统也是由时数十个子单元组成，其中顶燃式热风炉，拱顶的燃烧室设有煤气入口和助燃风入口，蓄热室由格子砖砌成，分为高铝砖高温段、黏土砖低温段等，炉下设有废气出口，与烟道、烟囱相连，内部设备结构相当复杂。二是冶金工艺流程复杂，内部物理化学变化繁多，如转炉炼钢工艺，高炉铁水运至炼钢厂后，经历铁水喷镁脱硫、扒渣测温、保温运输，转炉加入废钢，兑入铁水，造渣料上仓、称量、汇总、分阶段入炉，降枪吹氧冶炼，定碳测温，烟气除尘、收集，出钢出渣，溅渣护炉，其中降枪吹氧冶炼环节分前期、中期、后期三个阶段，每个阶段转炉内气―渣―金三相呈现不同的物理化学反应状态，过程相当烦琐。基于以上两个特点，学生想在实习过程看到厂地全貌、设备结构、工艺流程、反应过程等，是无法实现的。因此，通过宏观站位，建立一个虚拟仿真教学平台，通过多媒体3D动画仿真系统，开展冶金工程教学是个亟待解决的问题。
二、平台基本构架
多媒体演示平台包括硬件设施、软件设施、教师配置等。硬件设施方面，主体为多媒体演示室，室内具有高清晰投影仪，大尺度屏幕，高品质语音讲解器，大型演示讲台，专用网络服务器，可容纳百人听讲的座位，且每个座位配有多功能网络电脑等。软件设施方面，主体为冶金工程多媒体教学系统，以3DMax及其他艺术设计软件为工具制作的3D动画软件，直接用于冶金教学，具有自主版权，同时配有钢铁厂现场录像剪辑。冶金工程多媒体教学系统是河北联合大学历时两年，针对当前钢铁冶金的主流程，采用现代化电脑软件，独立开发的一款3D动画教学软件。冶金工程多媒体软件内容包含了钢铁厂5大工序流程：铁矿粉造块、高炉炼铁、转炉炼钢、炉外精练、连续铸钢。主要设备和工艺如图2所示，可细致入微的展示冶金生产工艺流程、主体设备特点结构、冶金生产工艺等。
师资队伍方面，主体为高校冶金资深专业教师，包括在烧结、炼铁、炼钢、精练、连铸等各工序具有多年教学经验和现场实习经验的一线教师，可生动且深入地开展教学工作。合作的钢铁企业配有专门的现场工程师，结合多媒体教学系统，可进行专业实践性课程的讲授。
三、平台主要功能
通过演示讲授型实习教学形式，在学生首次学习时，教师利用冶金多媒体教学软件，在大屏幕上演示多媒体内容，细心讲授虚拟动画和录像剪辑展示的大型冶金工业场地设备和工艺流程等。教师的引导，使学生快速地步入冶金知识学习的大门，为后续的学习奠定坚实的基础。学生通过教师讲授和大屏幕集中学习，掌握基本知识后，可在网络电脑上登录自己的账号，多次观摩影像视频，重复播放和使用软件，找到不懂或疑惑之处，通过在线交流和答疑，与专业教师进行互动，同时完成相应的网络课堂作业。网络自主学习突出了虚拟仿真中心的开放性和内容课外拓展，不断扩大虚拟仿真中心的开放形式和开放范围，为学生提供自主学习的机会。
四、教学效果
冶金多媒体教学演示平台可实现真实大型冶金平台无法开展或高危险的实习教学活动，属于综合的虚拟实训资源。冶金工程多媒体教学软件具有很强的理论性和实践性，将现代化钢铁厂立体化、动画化呈现，场景栩栩如生，观者身临其境。冶金多媒体系统的动画影像视频直观生动，给专业教师提供了坚实而丰富的基础讲解素材，教师只需简单介绍，学生即可通过视频软件，迅速、形象地理解冶金流程中复杂的设备和烦琐的冶金工艺，大大降低了老师的教学强度，提高了学生认识和理解的速度和深度。
冶金多媒体教学平台功能完善，通过中心网站教师可以在不同地点上网组织各种实时或非实时的分散式教学，回答学生问题，批改作业报告。学生可通过网络听讲、预习流程、提交学习报告和查阅成绩等，克服了实验教学长期受到时间与空间限制的困扰。以动画多媒体教学为纽带，通过网络电脑系统的交流，加强了教师与学生的沟通效率。学生学习后，既能掌握宏观钢铁设备流程概貌，又能把握微观冶金工艺反应细节，同时为学生进入下一步的专业学习阶段奠定基础。
参考文献：
[1]华建社，赵西成，王明军.冶金传输原理课程多媒体教学的实践与思考[J].西安建筑科技大学学报（社会科学版），2006，（03）：70-72.
关键词：现代企业管理；安全管理信息平台；平台建设；科学发展观
1冶炼厂安全管理信息化平台设计
通过对过往安全管理信息平台的研究，结合冶炼厂的日常生产情况，对冶炼厂安全管理信息平台进行构建，具体构建流程如下：通过上述流程，完成对安全管理信息平台的构建。在进行构建的过程中，着重注意信息收集模块以及信息处理模块的设计，以保证冶炼企业中信息的共享。在原有设计的基础上，适当增加新型技术，保证冶炼厂的技术革新及时有效。
1.1构建安全管理信息平台框架
对于安全管理信息平台建设，应发挥现代企业管理优势，强化资源共享以及业务协调能力[3]。将整体安全管理信息平台设计为3层，分为信息采集层、信息处理层、信息回馈层，并采用统一的管理平台。设立相应的电子商务、电子信息管理、电子公共服务等多个子平台。通过信息采集成完成对冶炼厂生产原始信息的采集，将采集到的信息进行处理，并将处理结果采用数据库进行存储。在安全管理的过程中，发生突发事件时，将数据库内的信息进行及时回馈[4]。通过上述平台层级，设计完成对安全管理信息平台框架的构建。
1.2设定信息数据处理中心
信息数据处理中心为安全管理信息平台提供稳定的支撑[5]。为保证日后安全管理信息平台的正常使用，需要将其与最新的信息处理技术相结合，并对其进行科学、合理的规划。在对信息数据处理中心进行规划时，主要通过以下几个方面：网络、整体服务器计算能力、信息存储与备份等。通过对信息数据处理中心进行设计，可以保证安全管理的及时性，在冶炼厂进行正常的生产活动时，通过监控设备在第一时间进行信息采集并将信息上报信息数据处理中心，通过数据处理将信息备份[5]。通过其他子模块的共同作用对安全动态信息进行。保证安全管理的时效性。于此同时，在规定的时间对企业的安全工作计划进行也是进行安全管理的重要途径之一。
1.3增加应急管理模块
根据以往对安全管理信息平台的研究，在进行冶炼厂安全管理信息平台构建时，基于冶炼厂的实际生产环境，增加应急管理模块[6]。应急管理模块是安全管理信息平台的重要评价标准。建立完整的应急预案，通过设定的预案组建管理机构、人员、设备。建立并完善相应的冶炼厂应急救援体系，并将应急预案与专项应急管理预案及时通过信息数据处理中心进行。通过应急管理模块，实现突发事件安全管理的可操作性。并定期对应急安全预案进行演练，保证所采用的设备及人员安排满足应急管理的实际要求。
2实例论证分析
为保证本文设计的现代企业管理背景下冶炼厂安全管理信息化平台的有效性，进行实验论证。实验对象选择某冶炼厂的3个车间作为实验对象进行实验。采用本文设计管理平台与原有安全管理平台进行对照实验。为保证实验的严谨性，选取采用对比信息传播速度的方式进行评估。进行对照分析我们可以大致看出，采用本文设计的安全管理平台可以有效提高冶炼厂信息传播速度。为保证实验的严谨性，我们在实验时进行多次信息传播过程。通过上述数据可以看出，采用原有的安全管理平台进行信息传播其速度平均值仅为63s，采用本文设计的安全管理平台信息传播速度平均值为52s。且本文设计安全管理平台信息传输速度波动较小，原有平台波动较大，不利于日常的使用。同时，将本文采用的平台与原有平台进行对比也可以看出，本文设计平台可以使信息传播速度明显高于冶炼厂原有水平，促进企业的正常发展。
