电工控制系统在现代工业、农业、交通及日常生活中扮演着举足轻重的角色。
它涉及电力电子、自动化、计算机等多个领域，是现代科技发展的重要组成部分。
本文将深入探讨电工控制系统的优势与劣势，以及分析其组成要素，以期对读者对电工控制系统有更全面、深入的了解。
1. 高效性：电工控制系统通过自动化和智能化技术，实现对设备的远程控制、监控和调节，大大提高生产效率。例如，在制造业中，通过PLC控制、变频器调节等技术，可以实现设备的精确控制，提高产品质量和生产效率。
2. 稳定性：电工控制系统采用先进的控制算法和电子技术，能够确保设备的稳定运行。通过实时监测设备状态、预警和故障自诊断等功能，可以有效预防设备故障，提高系统的可靠性。
3. 节能环保：电工控制系统通过优化设备运行状态，降低能耗，实现节能环保。例如，在空调系统、照明系统等应用中，通过智能控制实现对电能的精准控制，有效降低能源消耗。
4. 灵活性：电工控制系统具有良好的灵活性和可扩展性。根据不同的应用需求，可以灵活配置控制系统，实现多种功能。同时，随着技术的发展，系统可以方便地进行升级和扩展，满足不断发展的需求。
1. 技术门槛高：电工控制系统涉及多个领域的知识，包括电力电子、自动化、计算机等。因此，对技术人员的要求较高，需要具备较高的专业知识和技能。
2. 投资成本较高：电工控制系统的研发、生产和应用需要投入大量的资金。特别是在一些复杂的系统中，需要购买高性能的硬件设备和软件，增加了系统的成本。
3. 安全隐患：虽然电工控制系统能够提高生产效率和质量，但同时也存在一定的安全隐患。如果系统设计不当或操作失误，可能导致设备损坏、人员伤亡等严重后果。
4. 依赖性强：电工控制系统对电力供应的依赖性较强。在电力供应不稳定或中断的情况下，可能导致系统无法正常运行，影响生产和生活。
1. 控制设备：包括控制器、PLC（可编程逻辑控制器）、变频器等。这些设备负责接收输入信号，根据预设的程序或算法，输出控制信号，实现对设备的控制。
2. 传感器与检测装置：负责采集设备的运行状态、环境参数等信息，并将这些信息传递给控制器。
3. 执行机构：根据控制器的指令，执行相应的动作，如开关、调节等。
4. 供电系统：为控制系统提供稳定的电力供应，确保系统的正常运行。
5. 软件与通信网络：负责系统的编程、监控和数据传输等功能。通过软件实现对系统的远程监控和管理，通过通信网络实现设备之间的数据交换和协同控制。
电工控制系统在现代社会中发挥着重要作用，其优势在于高效性、稳定性、节能环保和灵活性等方面。
也存在技术门槛高、投资成本高、安全隐患和依赖性强等劣势。
为了更好地发挥电工控制系统的优势，需要不断研发新技术，提高系统的性能和可靠性。
同时，也需要加强人才培养和安全管理，推动电工控制系统的健康发展。
希望通过本文的探讨和分析，读者对电工控制系统有更深入的了解和认识。
管理信息系统的作用 管理信息系统是为了适应现代化管理的需要，在管理科学、系统科学、信息科学和计算机科学等学科的基础上形成的一门科学，它研究管理系统中信息处理和决策的整个过程，并探讨计算机的实现方法。 它是一个由人、计算机、通信设备等硬件和软件组成的，能进行管理信息的收集、加工、存储、传输、维护和使用的系统。 管理信息系统可促使企业向信息化方向发展，使企业处于一个信息灵敏、管理科学、决策准确的良性循环之中，为企业带来更高的经济效益。 所以，管理信息系统是企业现代化的重要标志，是企业发展的一条必由之路。 信息系统在管理各项事务中有着普遍的应用，促进了企业管理工作的提升。 管理信息系统是为管理服务的，它的开发和建立使企业摆脱落后的管理方式，实现管理现代化的有效途径。 管理信息系统将管理工作统一化、规范化、现代化，极大地提高了管理的效率，使现代化管理形成统一、高效的系统。 过去传统的管理方式是以人为主体的人工操作，虽然管理人员投入了大量的时间、精力，然而个人的能力是有限的，所以管理工作难免会出现局限性，或带有个人的主观性和片面性。 而管理信息系统使用系统思想建立起来的，以计算机为信息处理手段，以现代化通信设备为基本传输工具，能力管理决策者提供信息服务的人机系统，这无疑是将管理与现代化接轨，以科技提高管理质量的重大举措。 管理信息系统将大量复杂的信息处理交给计算机，使人和计算机充分发挥各自的特长，组织一个和谐、有效的系统，为现代化管理带来便捷。 在现代化管理中，计算机管理信息系统已经成为企业管理不可缺少的帮手，它的广泛应用已经成为管理现代化的重要标志。 在企业管理现代化中，组织、方法、控制的现代化离不开管理手段的现代化。 随着科学技术的发展，尤其是信息技术和通讯技术的发展，使计算机和网络逐渐应用于现代管理之中。 面对越来越多的信息资源和越来越复杂的企业内外部环境，企业有必要建立高效、实用的管理信息系统，为企业管理决策和控制提供保障，这是实现管理现代化的必然趋势。 管理信息系统在管理现代化中起着举足重轻的作用。 它不仅是实现管理现代化的有效途径，同时，也促进了企业管理走向现代化的进程。
不对称负荷（unsymmetrical load）三相交流电力系统中出现的有初相位差或幅值差，或二者兼而有之的三相电力负荷。 根据电工理论，m（m＞2）相系统可以分为对称的和不对称的两大类。 所谓对称的m相系统，是各相电量（电动势、电压或电流）大小相等而且顺序相邻间的相移等于2 π/ m。 对于三相系统，当全部正弦电动势、电压和电流的幅值相同，而且各相之间的相位差均为120°时，称为对称三相系统，否则为不对称三相系统。 不对称三相系统主要由以下情况形成：①配电系统低压单相电气设备不均匀分布在三相上，而且投入和断开时间有很大的随机性。 ②大功率的单相高压电气设备的应用，如交流电力机车等。 ③系统中各元件的参数不等，如不完全换相的架空线路，其三相阻抗值不相等。 ④非全相运行，如单相重合闸时的单相线路断开。 ⑤故障时的严重不对称，如单相或两相短路，⑥设备运行中表现的不对称，如电弧炉在炼钢熔化期内三相负荷经常是不对称的。 不对称负荷是形成不对称系统的主要原因之一，其正序、负序和零序三组分量中的负序电流分量将产生不良影响。 负序电流流入发电机后，将在定子绕组中产生同步转速，方向与转子旋转方向相反的旋转磁场，在转子本体、励磁绕组及阻尼绕组中产生两倍基波频率的涡流，产生局部过热，破坏转子的机械强度和绕组的绝缘强度，另外，定子负序电流产生的反向旋转磁场与转子电流作用，在转子上产生两倍频率的脉动转矩，产生振动并伴有噪声。 同时，在电力系统内形成的负序电压加到异步电动机端点，将在电机中产生负序电流，使绕组铜损局部增大，引起局部过热,并产生脉动转矩引起振动和噪声。 在电力系统继电保护系统中，特别是有负序启动元件时，如果遭受到大量负序（基波）侵入，在谐波的共同作用下，使保护误动，直接或间接引起电力系统的故障。 另外，负序对电子设备，如计算机系统也会产生影响。 中国国家标准对负序加以限制，如对公共连接点（pcc）电压不平衡度（负序与正序电压之比）的限值为：5%概率最大值为4%，其余时间最大值为2%。 在电力系统和输配电系统的设计和运行中，应尽可能做到三相负荷对称，如对单相负荷应尽量三相搭配平衡，或采取补偿措施。 中国交流电气化铁路是典型的单相负荷，为了减小其牵引负荷引起的负序分量，有以下抑制措施：①充分利用牵引变电所的换相措施（参见负序）；②选用产生负序分量较小的牵引变压器，如三相—二相平衡接线主变压器；③并联无功补偿装置（参见并联无功综合补偿装置）等。
建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。 国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。 其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。 下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 TT 系统 TN-C供电系统→ TN 系统→ TN-SIT 系统 TN-C-S（一）工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。 （ 1 ） TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。 第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。 在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图 1-1 所示。 这种供电系统的特点如下。 1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。 但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。 把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。 （ 2 ） TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。 它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示（ 4 ） TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统，称作 TN-S 供电系统， TN-S 供电系统的特点如下。 1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。 在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用 TN-S 方式供电系统。 （ 5 ） TN-C-S 方式供电系统 在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线， TN-C-S 系统的特点如下。 1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。 负载越不平衡， ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。 所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。 2 ） PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。 3 ）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作 PE 线。 通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。 当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。 但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。 （ 6 ） IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。 每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。 TT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。 一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。 地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。 运用 IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。 但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。 在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。 只有在供电距离不太长时才比较安全。 这种供电方式在工地上很少见。 （二）供电线路符号小结1 ）国际电工委员会（ IEC ）规定的供电方式符号中，第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。 如 T 表示是中性点直接接地； I 表示所有带电部分绝缘。 2 ）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。 如 T 表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系； N 表示负载采用接零保护。 3 ）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。 如 C 表示工作零线与保护线是合一的，如 TN-C ； S 表示工作零线与保护线是严格分开的，所以 PE 线称为专用保护线，如 TN-S 。
临时用电施工方案一、线路布置施工用电接自建设单位设在场地内东南侧的总配电柜，分五个回路输入二级配电箱对现场及用电设施进行供电，采用三相五线制即TN－S接零保护系统。 序号配电箱号 码对应供电部位备注11号1#塔吊用专用22号2#塔吊用专用33号对焊机等钢筋机械使用44号1#、2#、3#楼层使用55号4#、5#、6#楼层使用二、负荷计算1、施工用电设备清单序号用电设备名称规格型号功率单位数量备注1塔吊F0/23C60KW台12塔吊QTZKW台13施工电梯SCD200/KW台34施工电梯S(1)200-200J33KW台35对焊机UN1—KVA台2cosФ=0.8J=65%64.5KW6电焊机BX2-.6KVA台4cosФ=0.8J=65%24.9KW7电渣压力焊设备41.5KVA台4cosФ=0.8J=35%19.6KW8卷扬机JJK-13.5KW台29弯钢机GW-403KW台410切断机GQ-403KW台311砼搅拌机WS5-4007.5KW台212砼搅拌机JZ350型7.5KW台113砂浆搅拌机JZ250型4KW台614圆盘锯3 KW台615平板振动器ZB-111.1KW台1016插入式振动器ZX-501.1KW台102、负荷计算（根据所列设备清单计算如下：）1)塔吊、电梯需用容量(取需用系数K=0.3功率因素cosФ=0.7)S1=（60×2+33×6）×K/cosФ=136.3 KVA2)电焊机、对焊机需用容量(取需用系数K=0.35功率因素cosФ=0.8 )S2=（64.5×2+24.9×4+19.6×4）×K/cosФ=134.3 KVA 3)搅拌机、砂浆机需用容量(取需用系数K=0.7功率因素cosФ=0.8)S3=（7.5×3+4×6）K/cosФ =40.7 KVA 4)钢筋机械需用容量(取需用系数K=0.6功率因素cosФ=0.8)S4=（3.5×2+3×4+3×3）×K/cosФ=21 KVA5)其他机械需用容量(取需用系数K=0.4 功率因素cosФ=0.8)S5=（3×6+1.1×10+1.1×10）×K/cosФ=20 KVA6)照明用电估计为动力设备总容量的10%S6=(S1+S2+S3+S4+S5)×10%=352.3×10%=35.2 KVA7)现场临时用电总容量为：取同时系数KX=0.9S总=KX（S1+S2+S3+S4+S5+S6） =348.8 KVA选取安全系数0.8， 则 S= S总/0.8=436.0 KVA现场已有一台315KVA的配电柜，不足电量由建设单位在地下室底板施工之前提供。 三、配电柜及配电导线选择根据现场情况，选择导线截面和电器的类型、规格电源由甲方提供，总进线选用YC3×150mm+1×95mm+1×35 mm重型软电缆，各个分路选用YC3×50mm+2×25mm重型软电缆。 用电设备导线选用如下：F0/23C塔机YC3×35mm+1×16mmQTZ160塔机YC3×35mm+1×16mmSCD200/200施工电梯YC3×25mm+2×16mmS(1)200-200J施工电梯YC3×25mm+2×16mmUN1--100对焊机YC3×50mm+1×25mm电渣压力焊设备YC3×10mmBX2—500交流弧焊机YC3×10mmJJK—1卷扬机YC3×4mm+1×2.5mmGW-40弯钢机 YC3×4mm+1×2.5mmGQ-40切断机 YC3×4mm+1×2.5mmJZ350搅拌机 YC3×6mm+1×4mmWS5-400搅拌机 YC3×6mm+1×4mmJZ350砂浆搅拌机 YC3×4mm+1×1.25mm室内照明BLVV2×2.5 mm+1×1.5mm食堂进线YC3×16mm+2×6mm镝灯YC3×6mm碘钨灯YC3×1mm总进电开关选用DW10—1000/3（500A）单刀双掷刀开关；各分路总电气开关选用DZ15L—600（500A）漏电断路器。 四、安全技术措施1、制定安全用电责任制，做好施工用电安全技术交底；2、按TN—S系统设计要求设置保护接零系统，实施三相五线制，杜绝疏漏。 所有接零地处必须保证可靠的电气连接。 保护线PE必须采用绿/黄双色线。 严格与相线、工作零线相区别，严禁混用。 3、在高低压线路下方，不得搭设作业棚，或堆放构件、架具、材料及其它杂物。 4、设置总配电室，门向外开，配锁，并应符合下列要求：1）各级配电箱、开关箱应有防雨措施，加门锁，并有专人负责。 安装位置周围不得有杂物，便于操作。 2）配电装置的上端距天棚不小于0.5M3）配电（屏）（盘）正面的操作通道宽度，单列布置不小于1.5M，双列布置不小于2M。 5、配电屏（盘）后的维修通道宽度不小于0.8M（个别地点有建筑物结构凸出的部分，则此点通道宽度可不小于0.6M）6、配电箱、天并箱在使用过程中的操作顺序。 送操作：总配电屏——分配电箱——开关箱——用电设备。 停电操作：用电设备——开关箱——分配电箱——总配电屏。 7、各种电器应安装在绝缘电器安装板上。 电器及熔断器的熔丝规格必须与电流量相一致。 8、各级配电箱必须固定设置，配电箱、开关箱应统一编号，喷上电气标志和施工单位名称。 箱底距地面不小于1.2M。 9、配电箱或配电线路维修时，应悬挂停电标志牌，停送电必须由专业电工负责。 10、设备与开关电箱间距不大于3M，与配电箱间距不大于30M。 各级开关箱安装漏电保护器，单机所使用的漏电保护开关的额定漏电动作电流为30mA，额定漏动作时间应小于0.1S，特别潮湿场所，以及振动器、潜水泵、水磨石机及各种手持式电动工具应选用15MA漏电动作电流的防溅型产品。 11、作防雷接地的电气设备，必须同时作重复接地，同一台电气设备的重复接地与防雷接地可并联于基础防雷接地网，所有接地电险值≤4Ω。 12、保护零线的截面应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求，保护零线不得装设开关或熔断器。 13、与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于2.5MM2的绝缘多股铜线，保护零线的统一标志为绿/黄双色，在任何情况下不准使用绿/黄双色线作负荷线。 14、正常情况时，下列电气设备不带电的外露导电部分应作保护接零。 1）电机、变压器、电器、照明器具、手持电动工具的金属外壳；2）电气设备的传动装置的金属部件；3）配电屏（箱）与控制屏的金属框架；4）电力线路的金属保护管，起重机的轨道两端各设一组接地装置；15、保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间处和末端处做重复接地。 16、总配电箱，应装设隔离开关和分路隔离开关，总熔断和分路熔断器（或总自动开关与分路自动天并），以及漏电保护器。 若漏电保护器同时具备过负荷和短路保护功能，则可不设分路熔断器自动开关，总开关电器的额定值，动作整定值应与分路开关电器的额定值，动作整定值相适应。 17、每台用电设备应有各自专用的开关箱，必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制。 严禁用同一个开关电器直接控制二台及二台以上用设备（含插座）。 18、配电箱、开关箱、中导线的进线和出线口应设在箱体的下底面，严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或门处。 移动式配电箱的进、出线必须采用橡皮绝缘电缆。 19、所有配电箱、开关箱应每月检修一次，维修人员必须是专业电工。 检查维修时必须规定穿绝缘鞋、戴手套，使用电工绝缘工具。 20、一般场所应选用II类手持电动工具，并应装额定动作电流不大于15MA，额定漏电动作时间小于0.1S的漏电保护器。 若采用I类手持电动工具，还必须作保护接零。 21、手持式电动工具的外壳、手柄、负荷线、插头、开关等，必须完好无损，使用前必须作空载检查，运转正常方可使用。 22、水泵的负荷线必须采用YHS型防水橡皮护套电缆，不得承受任何外力。 23、在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于36V。 24、人工挖孔桩用电安全措施：1）潜水泵放入水中或提出水面时应先切断电源，严禁拉拽电缆或出水管。 2）漏电保护器的额定动作电流为15mA，额定动作时间小于0.1S。 3）孔桩上的电缆架空2.0米以上。 4）每周应测定电机绝缘电阻，其值应无下降。 5）使用行灯的电源电压不得超过36V，灯体与手柄应坚固，绝缘应良好。 灯头与灯体结合牢固，灯头无开关，灯炮外部有保护网。 五、制定电气防火措施1、合理配置、整定、更换各种保护电器，对电路和设备的过载、短路故障进行可靠保护。 2、在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀介质，不使用火源。 3、配电室应做到“四防一通”：防火、防雨季、防潮、防小动物、通风，室内应配配置砂箱和绝缘灭火器（干粉灭火器，）并严禁烟火。 4、加强电气设备相间——地间绝缘，防止闪烁。 5、合理设置防雷装置。 6、建立电气防火责任制，加强电气防火重点场所烟火管制，并设置禁止烟火标志。 7、建立电气防火检查制度，发现问题及时处理。 8、设备不得超负荷工作，并避免出现高峰超负荷用电。 9、生活用电不得使用电热设备、照明线路不得乱拉乱搭。
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