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高压电器在变配系统的论文

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高压电器在变配系统的论文

供配电系统设计规范》GB50052/95第一章 总则 2第二章 负荷分级及供电要求 2第三章 电源及供电系统 3第四章 电压选择和电能质量 4第五章 无功补偿 5第六章 低压配电 6附录一 名词解释 7第一章 总则第1.0.1条 为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理,制订本规范。第1.0.2条 本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。第1.0.3条 供配电系统设计必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案。第1.0.4条 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远近期结合,以近期为主。第1.0.5条 供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。第1.0.6条 供配电系统设计除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。第二章 负荷分级及供电要求第2.0.1条 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定:一、符合下列情况之一时,应为一级负荷:1.中断供电将造成人身伤亡时。2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。二、符合下列情况之一时,应为二级负荷:1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。第2.0.2条 一级负荷的供电电源应符合下列规定:一、一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。第2.0.3条 下列电源可作为应急电源:一、独立于正常电源的发电机组。二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。三、蓄电池。四、干电池。第2.0.4条 根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源:一、允许中断供电时间为15s以上的供电,可选用快速自启动的发电机组。二、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的,可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。三、允许中断供电时间为毫秒级的供电,可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。第2.0.5条 应急电源的工作时间,应按生产技术上要求的停车时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时,不宜少于10min。第2.0.6条 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时,可为一回架空线供电;当采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。第三章 电源及供电系统第3.0.1条 符合下列情况之一时,用电单位宜设置自备电源:一、需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时或第二电源不能满足一级负荷的条件时。二、设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。三、有常年稳定余热、压差、废气可供发电,技术可靠、经济合理时。四、所在地区偏僻,远离电力系统,设置自备电源经济合理时。第3.0.2条 应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。第3.0.3条 供配电系统的设计,除一级负荷中特别重要负荷外,不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。第3.0.4条 需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件,亦可采用不同电压供电。第3.0.5条 有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从邻近单位取得第二电源时,宜从该单位取得第二电源。第3.0.6条 同时供电的两回及以上供配电线路中一回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷。第3.0.7条 供电系统应简单可靠,同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。第3.0.8条 高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况,亦可采用树干式或环式。第3.0.9条 据负荷的容量和分布,配变电所宜靠近负荷中心。当配电电压为35KV时亦可采用直降至220~380V配电电压。第3.0.10条 在用电单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。第3.0.11条 小负荷的用电单位宜接入地区低压电网。第四章 电压选择和电能质量第4.0.1条 用电单位的供电电压应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素,经技术经济比较确定。第4.0.2条 当供电电压为35KV及以上时,用电单位的一级配电电压应采用10KV;当6KV用电设备的总容量较大,选用6KV经济合理时,宜采用6KV。低压配电电压应采用220~380V。第4.0.3条 当供电电压为35KV,能减少配变电级数、简化结线,及技术经济合理时,配电电压宜采用35KV。第4.0.4条 正常运行情况下,用电设备端子处电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)宜符合下列要求:一、电动机为±5%。二、照明:在一般工作场所为±5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%、-10%;应急照明、道路照明和警卫照明等为+5%、-10%。三、其它用电设备当无特殊规定时为±5%。第4.0.5条 供配电系统的设计为减小电压偏差,应符合下列要求:一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。二、降低系统阻抗。三、采取补偿无功功率措施。四、宜使三相负荷平衡。第4.0.6条 计算电压偏差时,应计入采取下列措施后的调压效果:一、自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量。二、自动或手动调整同步电动机的励磁电流。三、改变供配电系统运行方式。第4.0.7条 变电所中的变压器在下列情况之一时,应采用有载调压变压器:一、35KV以上电压的变电所中的降压变压器,直接向35KV、10(6)KV电网送电时。二、35KV降压变电所的主变压器,在电压偏差不能满足要求时。第4.0.8条 10(6)KV配电变压器不宜采用有载调压变压器;但在当地10(6)KV电源电压偏差不能满足要求,且用电单位有对电压要求严格的设备,单独设置调压装置技术经济不合理时,亦可采用10(6)KV有载调压变压器。第4.0.9条 电压偏差应符合用电设备端电压的要求,35KV以上电网的有载调压宜实行逆调压方式。逆调压的范围宜为额定电压的0~+5%。第4.0.10条 对冲击性负荷的供电需要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不包括电动机启动时允许的电压下降)时,宜采取下列措施:一、采用专线供电。二、与其它负荷共享配电线路时,降低配电线路阻抗。三、较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。四、对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容量较大的电网供电。第4.0.11条 控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,宜采取下列措施:一、各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。二、对大功率静止整流器,采取下列措施:1.提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数。2.多台相数相同的整流装置,使整流变压器的二次侧有适当的相角差。3.按谐波次数装设分流滤波器。三、选用D,yn11结线组别的三相配电变压器。注:D,yn11结线组别的三相配电变压器是指表示其高压绕组为三角形、低压绕组为星形且有中性点和“11”结线组别的三相配电变压器。第4.0.12条 设计低压配电系统时宜采取下列措施,降低三相低压配电系统的不对称度。一、220V或380V单相用电设备接入220V~380V三相系统时,宜使三相平衡。二、由地区公共低压电网供电的220V照明负荷,线路电流小于或等于30A时,可采用220V单相供电;大于30A时,宜以220V~380V三相四线制供电。第五章 无功补偿第5.0.1条 供配电设计中应正确选择电动机、变压器的容量,降低线路感抗。当工艺条 件适当时,宜采取采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等,提高用电单位自然功率因数的措施。第5.0.2条 当采用提高自然功率因子措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,可采用同步电动机。第5.0.3条 采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿;高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿。在环境正常的车间内,低压电容器宜分散补偿。第5.0.4条 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。第5.0.5条 无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜采用手动投切的无功补偿装置。一、补偿低压基本无功功率的电容器组。二、常年稳定的无功功率。三、经常投入运行的变压器或配、变电所内投切次数较少的高压电动机及高压电容器组。第5.0.6条 无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜装设无功自动补偿装置。一、避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时。二、避免在轻载时电压过高,造成某些用电设备损坏,而装设无功自动补偿装置在经济上合理时。三、只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许值时。第5.0.7条 当采用高、低压自动补偿装置效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。第5.0.8条 无功自动补偿的调节方式,宜根据下列原则确定:一、以节能为主进行补偿时,采用无功功率参数调节;当三相负荷平衡时,亦可采用功率因子参数调节。二、提供维持电网电压水平所必要的无功功率及以减少电压偏差为主进行补偿者,应按电压参数调节,但已采用变压器自动调压者除外。三、无功功率随时间稳定变化时,按时间参数调节。第5.0.9条 电容器分组时,应满足下列要求:一、分组电容器投切时,不应产生谐振。二、适当减少分组组数和加大分组容量。三、应与配套设备的技术参数相适应。四、应满足电压偏差的允许范围。第5.0.10条 接在电动机控制设备侧电容器的额定电流,不应超过电动机励磁电流的0.9倍;其馈电线和过电流保护装置的整定值,应按电动机-电容器组的电流确定。第5.0.11条 高压电容器组宜串联适当参数的电抗器。低压电容器组宜加大投切容量或采用专用投切接触器。当受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。第六章 低压配电第6.0.1条 压配电电压应采用220~380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。第6.0.2条 在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,且无特殊要求时,宜采用树干式配电。第6.0.3条 当用电设备为大容量,或负荷性质重要,或在有特殊要求的车间、建筑物内,宜采用放射式配电。第6.0.4条 当部分用电设备距供电点较远,而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电,但每一回路环链设备不宜超过5台,其总容量不宜超过10KW。容量较小用电设备的插座,采用链式配电时,每一条环链回路的设备数量可适当增加。第6.0.5条 在高层建筑物内,当向楼层各配电点供电时,宜采用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电。第6.0.6条 平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的回路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一回路配电。第6.0.7条 在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器。注:TN系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置的外露可导电部分则通过保护线(PE线)与该点连接。其定义应符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。TT系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置的外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。其定义应符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。第6.0.8条 在TN及TT系统接地型式的低压电网中,当选用Y,yn0结线组别的三相变压器时,其由单相不平衡负荷引起的中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其一相的电流在满载时不得超过额定电流值。注:Y,yn0结线组别的三相变压器是指表示其高压绕组为星形、低压绕组亦为星形且有中性点和“0”结线组别的三相变压器。第6.0.9条 当采用220~380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其它电力设备宜由同一台变压器供电。必要时亦可单独设置照明变压器供电。第6.0.10条 由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。附录一 名词解释本规范用名词 曾用名词 解 释一级负荷中特别重要的负荷 中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷应急电源 在正常电源发生故障情况下,为确保一级负荷中特别重要负荷的供电电源电压偏差 电压偏移 供配电系统改变运行方式和负荷缓慢地变化使供配电系统各点的电压也随之变化,各点的实际电压与系统额定电压之差△U称为电压偏差。电压偏差△U也常用与系统额定电压的比值,以百分数表示 逆调压方式 逆调压方式就是负荷大时电网电压向高调,负荷小时电网电压向低调,以补偿电网的电压损失电压波动 一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动,电压的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分数表示,其变化速度等于或大于每秒0.2%时称为电压波动 电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升降,照度随之急剧变化,使人眼对灯闪感到不适,这种现象称为电压闪变不对称度 不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指针。多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压不对称度;电流负序分量与电流正序分量之比值称为电流不对称度;均以百分数表示电压正弦波形畸变率 电压正弦波形畸变率UT=100/U1∑∞n=2U2n(%)式中 U1——50Hz基波电压;Un——n次谐波电压基本无功功率 当用电设备投入运行时所需的最小无功功率。如该用电设备有空载运行的可能,则基本无功功率即为其空载无功功率。如其最小运行方式为轻负荷运行,则基本无功功率为在此轻负荷情况下的无功功率

摘要:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。关键词:集成设计选型校验系统模型pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel一、引言:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。二、详述:电气设计的目标我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作,为了详细说明一个变配电所的所有电气内容,通常需要出的图纸有:1.1电气主接线图或高压系统图1.2低压系统图1.3平面布置图、剖面图1.4配电柜立面图1.5电缆清册1.6设备材料表1.7电气计算书1.8二次控制原理图1.9二次外部线路图以上图纸中最复杂的图纸,工作量最大的莫过于高低压系统图,因为他们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件,但大都是零散的,不系统的,比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等,用户对整个系统的认识,一直停留在修改旧图,反复的计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级的劳动中,造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个供-配电系统结构的认识,往往上一级开关调整以后,没有改下一级开关,或上一级开关整定变了,没有跟着调整配线,造成许多前后不对照的错误图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性,所以难以大规模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多,反复的重复删除、复制、替换、文字、移动等命令,容易造成笔误。特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短,怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。绘图计算软件的现状目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压柜的一次方案,许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制,然后填写定货图表格。计算则是分开的。也有个别软件对高低压系统提供了部分计算,但大都是零碎的,不是对系统整体的计算,或是对其中一个回路、某一种负荷类型(如电动机)进行计算,其他回路或负荷类型无法计算,也无法作到上下级配合选型,也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数,没有用电需求表,和实际工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中,大部分工作仍集中在修改旧图,重新计算,选型上。计算机的辅助设计功能没有什么提高。电气设计的过程分析选型统一规定很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案,比如高压配电柜选用KYN28,低压柜采用抽屉式MNS,主断路器采用CM1,电缆采用VV系列,等等,这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。用电需求定义水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求,主要内容是用电设备的编号,设备名称,安装位置,额定电压,负荷等级,场所属性,负荷性质等对电气设计的要求。现在随着计算机普及,很多设计院已经使用EXCEL互提资料。负荷分配确定配电设备(配电箱、盘、柜)的位置,把每一个负荷分配到配电设备上。负荷计算对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。分配电中心计算选分配电中心(如某层的配电间、竖井、或机房的配电间)的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。变配电中心计算选变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。短路计算选型完成以后,查表得出各组件和线缆的阻抗,并设定短路点,计算每个短路点的三相和单相短路电流。校验计算对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值,要重新进行选型。直到校验通过。绘制系统图根据系统模型,绘制系统图。排列柜子。根据平面情况,布置柜子。并绘制立面图、剖面图。根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联柜位置回路库和设备库符号库高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在CAD绘图中要调用这些方案,必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成的。这些组件的电气属性(技术参数)则在设备库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可少。为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品,我们符号库、设备库、回路库都是开放的。用户可以新增设备系列,新增回路方案等等。符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低柜型号,特别是中国建筑标准所出的《统一技术措施电气设备选型卷》和电力出版社出的最新版《工厂常用电气设备手册》上下册以及上下册补充本。回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电流、控制电机功率,这样完全按照样本提供的内容录入,对选型提供了“电子样本”。统一规定设定在做某一工程前,由电气专业项目负责人确定的设备选型的基本方案。该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类,用户只须对以上设备进行初步选型,确定设备的系列号以及相关参数。其它参数都可以自动选型。用电需求定义表用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户需要录入用电设备的安装位置、名称编号,设备容量,负荷性质等内容。可以从EXCEL中将水暖工艺提来的资料导入该表中,也可以将输入好的用电需求表导出到EXCEL中编辑。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结构,非常直观方便。系统模型的建立本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没有提出过集成设计的概念。 4.1所谓集成设计,就是面向供配电系统整体的电气设计,他包括了统一规定初步选型,用电需求表定义,用电负荷的分配,负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型,并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作(运行)属性、短路属性、电气属性。任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性,工作属性、短路属性、电气属性。工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参数等。集成设计的流程是:用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进行负荷计算,并自动选择配电柜内元件型号规格,选定短路参数可以进行短路校验。如果短路校验不通过,重新进行选型计算。4.2系统模型的建立:要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计,必须建立整个工程的配电系统模型,才能够实现对所有设备的选校。一个好的系统模型首先比较直观,操作简单。上手快。组织严密。由于电气系统的树状结构和WINDOWS资源管理器的树状结构的相似性,我们完全可以利用WINDOWS资源管理器类似结构的树状系统来搭建一个模型,实现简单的配电系统。电力系统中最常用的电气连接关系就是串联和并联。所有的复杂的网络最后都可以看成是电气设备串联和并联不断组合搭建成的。从下图中可以看出,树节点上从左到右的组件名称关系就组成一个串联的电路:低压配电室(电源)à电缆à负荷开关à变压器à母线à进线柜 ……..从“3母线”节点下面所接的“3母线à抽屉柜2à抽屉柜3à抽屉柜4à抽屉柜5”是母线并联所连的若干个抽屉柜。这样搭建成的系统模型,具有形象直观、搭建简单、组织严密等特点。完全可以实现变配电所系统设计的所有功能。附图1对应的供配电系统如附图2所示。附图1附图24.3系统模型的功能立系统模型是从工程中的配电中心(配电间、配电室)建立。 统模型可以直观看到开关柜一次方案图形。以方便选型 统模型可以对用电需求进行统一分配。确定所有用电设备的电源位置 4、系统模型可以对每个设备都能进行负荷计算。统计总负荷5、系统模型可以对电源进行全厂负荷统计,和无功补偿计算6、系统模型可以进行短路计算。短路计算包括无限大容量系统和有源系统的短路计算。搭建的任何模型都可以自动进行计算。短路阻抗数据库可以扩充。7、模型在负荷计算、短路计算、和初步选型方案基础上进行自动选型计算 8、系统模型选型计算后对参数进行校验计算,包括高低压设备、配电干线等所有设备都可以按照规范要求进行校验。统模型可以直观的看到配电中心内配电系统上任何一个设备目前的工作电流,短路点短路电流以及设备技术参数情况。 10. 可以自动输出高低压系统图,主接线图,设备材料表,电缆清册,计算书,和抽屉柜排列图等一系列图纸。完成辅助设计全过程。软件实现流程图 软件实现过程实际上就是对电气工程师设计过程的模拟和抽象。该流程深入体现了第三节所述的电气设计的全过程,模拟设计思路进行电气辅助设计。常用设备选型校验方案(部分) 压器选型:负荷分配->负荷计算->选型 低压母线选型 负荷分配->负荷计算->按正常工作电流选型效验内容如下:电机启动压降计算 电压损失计算 3、过载保护效验4、热稳定效验电缆导线选型 负荷计算->按正常工作电流选型1、效验电压损失:2、效验经济电流密度:3、效验热稳定4、效验过载保护低压开关选型 负荷计算->按照正常工作选型:1、选择壳架等级电流 2、选择脱扣器额定电流 3、根据回路保护设置要求,进行短延时,瞬时,长延时三个脱扣器额定电流的选型。1、效验极限分断能力2、效验开断电流3、效验灵敏度4、上下级配合效验5、过载保护效验高压开关选型 负荷计算->按正常工作电流选型 1、选择额定电流效验开断电流或开断容量。 效验最高工作电压、效验动稳定、效验热稳定。 10、集成设计软件的优点1.实现了真正意义上的供配电系统模型,是面向整体电力系统的电气设计软件。不同于以往零散的孤立模块,这样的好处是比较直观清楚的让电气工程师知道每个电气元件在电力系统中的位置,作用,运行状态和短路状态以及所有电气属性等。i.进行负荷计算、短路计算、选型计算和校验计算。集四大计算于一体,更加清晰明了选型结果。2.成设计便于负荷调整,回路替换,设备技术参数的修改。并提供一系列智能检测系统,保证前后上下级联关系正确,确保电气回路的参数的正确性。集成设计便于输出管理电缆表,设备表。集成设计提供了可扩充的回路库和设备库,完全仿照设备样本,全部开放。用户可增添新设备。集成设计提供给用户最方便直接的查询功能,点击任何一个系统模型上设备元件,都可以看到该设备的电压,流过的电流,功率等运行情况。也可以看到在该点短路时的短路阻抗,短路电流情况,甚至可以查询其他点短路,在该点的短路电流情况。集成设计的界面采用资源管理器式界面,只要会windows的人都可以建立一个系统模型。不需要另外增加学习时间。操作也是类似与资源管理器,极其容易上手。集成设计提供了很多常用供配电设备的选型,校验计算方法。用户可以采用某种方法进行校验,也可以都采用,根据需要进行校验。非常灵活。集成设计是面对电气设备的cad电气设计软件,不象以前那样需要一点点绘制图块,复制粘贴,电气工程师考虑的只有电气设计需要考虑内容,其他有关绘图的命令和操作和任何线条图元,一概不需要考虑。这才是真正意义上的电气设计专家系统。集成设计完全参考最新版的电气规范、设计手册、统一技术措施和强制性条文以及最新版电气设备手册。紧跟时代步伐。三、结论变配电所的负荷计算、短路计算、选型、校验计算是电气设计中最复杂的内容之一。我们应用CAM/CAD软件辅助设计实现这一专家系统,是电气设计行业一次最初步的尝试,具有重要的历史意义和广阔的实用价值。意味着国内电气设计CAD将突破原来偏重于绘图,而轻辅助设计的趋向,向着更加智能化的电气设计专家系统迈出了可喜的一步。参考书目:《工业与民用配电设计手册》第二版,中国航空工业规划设计院等编水利电力出版社《建筑电气设计实例图册》,北京照明学会设计委员会编中国建筑工业出版社《工厂常用电气设备手册》兵器部第五设计院编中国电力出版社《民用建筑电气设计手册》湖南电气情报网编中国建筑工业出版社《低压配电设计规范》GB50054-95中国计划出版社《供配电系统设计规范》GB50052-95中国计划出版社《民用建筑电气设计规范》JGJ-T16-92中国计划出版社

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以下是电工技术类国内的二级刊物。估计评中级应该没问题。大部分单位的中级只要有正式刊号的期刊上发表1篇文章即可。你可以进入中国知网、万方数据库检索一下看看这些刊物近年来发表的论文,估计(电力)继电保护方面跟哪本最相关,之后再在网络上查该期刊的投稿须知或投稿要求。祝你成功!3.9 电工技术类1 电网技术 10 电力建设 19 华北电力大学学报2 高电压技术 11 华北电力技术 20 电瓷避雷器3 中国电力 12 中小型电机 21 电机与控制学报4 变压器 13 电线电缆 22 电气传动5 高压电器 14 绝缘材料通讯 23 大电机技术6 电测与仪表 15 电源技术 24 微特电机7 电力系统及其自动化学报 16 低温物理学报 25 电力自动化设备8 电力电子技术 17 电工能源新技术 26 微电机9 继电器 18 电气自动化 《继电器》(改名为:电力系统保护与控制)(半月刊) 网址: 通讯地址:河南省许昌市许继大道 1706号;461000 联系电话:, 投稿方式:在线投稿

不存在剔除一说。只是在某一时间点被收录进数据库,并且引文。《高压电器》期刊由中国高压电器行业的归口单位——西安高压电器研究所主办,1958年创刊,刊名由当时的人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若同志亲笔题写。迄今已有50多年的历史。 《高压电器》的专业范围涉及各类高压开关类电器,诸如高压断路器、高压负荷开关、高压熔断器、高压开关设备、高压成套电器等产品的研制、测试、生产、运行维护与检修;还包括智能电器、高电压技术、交直流输变电设备及其综合技术、电力系统的运行维护等方面。

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高低压变电系统论文开题报告

相关范文: 智能化低压配电系统的发展与应用 摘要:现代工业技术的发展对低压配电系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求,而微处理器技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高,使智能化低压电器元件得到快速发展,智能化低压电气管理系统应运而生。 关键词:智能化低压配电系统 现场总线技术 1. 概 述 现代工业技术的发展对低压配电系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求,而微处理器技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高,使智能化低压电器元件得到快速发展,智能化低压电气管理系统应运而生。相对于6kV及以上中高压系统的综合保护及系统监控(SCADA系统)的发展及其在电力系统中的应用,作为直接面向终端用户的低压开关设备,其智能化研究与应用起步较晚。现有不少应用于低压的智能化监控系统基本上是在SCADA系统基础上进行修改,可以满足基本的监控功能,但不能充分体现低压电气系统的特点及要求。因此,开发并推出符合工业控制要求及具有高可靠性的智能化低压电器及其管理系统,成了低压电器产品制造商们持续提高其竞争力的迫切任务。 智能化低压配电系统由低压开关设备具有通信功能的智能化元件经数字通信与计算机系统网络连接,实现变电站低压开关设备运行管理的自动化、智能化。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与告警、故障分析、各类报表及设备维护信息管理等功能。针对低压电气系统直接面向控制终端,设备多、分布广,而且现场条件复杂,系统本身及设备频繁操作、故障脱扣等产生的强电磁及谐波干扰等特点,智能化监控系统应能实现面向对象的操作模式,具有强抗干扰能力,主要控制功能由设备层智能化元件完成,形成网络集成式全分布控制系统,以满足系统运行的实时、快速及可靠性的要求。系统中的低压智能化元件就其功能而言总体上可分为:电能质量监测、开关保护与控制及电动机控制等。由于现场总线技术的应用,系统中智能化元件可不依赖计算机网络而独立运行,极大地提高系统运行的实时性和可靠性,满足低压电器设备运行管理的需要及工厂生产过程控制的要求。 2. 现场总线技术的应用 现场总线是应用在生产现场、在微处理器测控设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字式多点通信的底层网络。20世纪80年代中期,随着微处理器技术和网络技术的发展,DCS系统4~20mA的模拟量传输方式逐渐被数字网络传输方式所取代,现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS),迅速发展并在自动化领域得到广泛应用。 FCS既是一个开放式通信网络,又是一种全分布式控制系统。它作为智能设备的联系纽带,把挂在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统,实现基本的控制、计算、参数设置、报警、显示、监控及系统管理等综合自动化功能。在FCS中,各种部件用通信网络连接起来,数据传输采用总线方式,系统信号的传输完全数字化。系统内不存在严格意义上的主控部件,资源共享,各智能化部件可以不依赖计算机而独立运行。 FCS完全淘汰了4~20mA的模拟量传输方式,减少了大量的现场敷线;FCS的控制调节过程在现场部件,有效地提高了系统控制的实时性和可靠性,并避免了系统因主机故障而陷入瘫痪。 ISO国际标准化组织在ISO IEC7498标准中的OSI参考模型定义了网络互联的7层框架,详细规定了每一层的功能,以实现开放性系统环境中的互联性、互操作性与应用的可移植性。 考虑到工业生产现场大量的智能化装置零散地分布在一个较大的范围内,而单个节点面向控制的信息量不大,但实时性、快速性要求较高,为减少中间环节,满足实时性要求及降低工业网络的成本,现场总线采用的通信模型大都在OSI参考模型的基础上进行了不同程度的简化。它采用OSI模型中的3个典型层:物理层、数据链路层和应用层,省去了3~6层,具有结构简单、执行协作简单、成本低等优点,同时满足工业现场应用的性能要求(如图1所示)。通过一致性与互操作性测试,满足现场总线技术要求的不同制造商的产品即可实现在同一总线上的互联,为用户的系统集成带来极大的好处。 图1OSI与典型现场总线模型 几种有影响的现场总线技术包括FF、Profibus、LonWorks、CAN、DeviceNet等。它们的通信模型各不相同,其应用具有各自的特点,已形成统一标准并在特定的应用领域显示了自己的优势。现场总线技术的优点主要有: (1)节省硬件投资。现场总线系统的智能设备分散在现场,能直接执行控制和计算功能,可减少大量的变送器及调节器、计算单元等,也不再需要DCS系统的信号传输处理单元及其大量复杂的硬线连接,节省了可观的硬件投资,并可减少控制室的占地面积。 (2)节省安装费用。现场总线系统的接线十分简单,一条通信总线上可挂接几个甚至上百个设备,节省安装附件,安装工作量大大减少,设计及接线校对的工作量也大大减少。资料显示,与DCS相比,现场总线系统的安装费用可节省60%以上。 (3)减少维护费用。由于现场控制设备具有自诊断及一定的故障处理能力,并通过数字通信将相关信息送往控制室,用户可实时监测及查询所有设备的运行,及时了解维护信息,以便早期分析与排除故障,缩短维护停工时间。同时,由于系统结构简化、接线简单,减少了维护工作量。 (4)系统集成更简单、灵活。用户可选择不同制造商的产品来集成系统,避免或减少系统集成中因不兼容的协议和接口带来的麻烦。 (5)提高了系统的准确性和可靠性。由于现场总线设备的智能化、数字化,与模拟信号相比,它从根本上提高了测量与控制的精确度,减少了传送误差。同时,由于系统结构简化,现场智能化设备内部功能加强,减少了信号的往返传输,设备可不依赖网络而工作,提高了整个系统工作的可靠性。 现场总线系统是自动化领域的发展热点,应用现场总线技术也是智能化低压电器的发展趋向。在低压电气设备中,现场总线技术已在电动机控制、综合测控仪表及开关保护等智能化元件上广泛应用,并正在不断发展与完善。 3. ABB公司智能化低压配电系统气解决方案 智能化低压配电系统是ABB公司自动化产品的重要组成部分。根据低压电气成套开关设备的特点和要求,ABB公司先后推出了INSUM智能化电动机管理系统和ESD2000变电站监控系统。其中INSUM系统采用LonWorks现场总线,主要用于生产过程控制的电动机运行管理;ESD 2000则是集成变电站低压开关设备、变压器及中压开关设备的一体化分布式智能化管理系统。下面以ESD 2000系统模型(见图2)简述ABB智能化低压配电系统的应用。 图2ESD 2000系统模型 ESD 2000系统主机是变电站一体化监控平台,提供系统集中监控功能。系统现场层面配置前端机,经内部以太网与监控主机连接;前端机往下是设备层开放的现场总线网络,连接变电站设备的智能化装置。前端机为工业PC机,具有很强的通信处理功能及抗干扰能力,取消了路由器和网关,简化了网络结构,同时实现底层变电站设备的无缝连接。目前,大部分现场智能化装置虽具有数字通信功能,但不是严格经一致性和互操作性测试过的现场总线设备,协议不统一,通信兼容性差。而ESD 2000前端机灵活的通信处理功能很好地满足了系统开放性的要求,即可连接标准的现场总线产品,也兼容其他智能化装置,扩展灵活,可充分满足用户变电站内不同设备系统集成的要求。 低压开关设备智能化装置主要包括电能质量监测、开关控制及电动机控制等。连接ESD 2000系统具有代表性的实现上述功能的智能化装置有:S系列开关、PR1、F系列开关、PR212、E系列开关、PR112 PR113等智能化万能式断路器;INSUM及M101 M102智能化电动机控制单元;PMC915综合测控仪表等。智能化万能式断路器经现场总线与计算机系统连接实现开关保护定值设置、电参量测量与显示、故障与维护信息管理等功能;PMC915可实现电能质量综合监测、远程控制及参数越限告警等功能;M101 M102智能化电动机控制装置采用现场总线技术,具有强大的电动机控制和保护功能及参数测量与显示功能。控制功能包括直接起动、正反转、双速、星三角、阀门控制等;保护功能覆盖了过载保护、欠压保护、堵转保护、三相不平衡与断相保护、漏电保护、电动机热保护等;可测量与显示三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因素、电度量及报告故障类型、电动机运行维护信息等。同时M101 M102提供电动机自动重起动及故障预测功能,具有双冗余通信接口,通过装置的USB接口可进行软件升级。智能化低压电器集成了保护、控制、测量与显示等功能,有效地提高了开关设备运行的可靠性和准确性,实时为用户提供所需要的信息,是用户生产过程信息集成的重要组成部分,为系统的智能化管理提供了极大的便利。 智能化低压配电系统正在向小型化、多功能方向发展,现场总线技术的发展与应用将提高智能化低压电器产品在网络上的兼容性和系统运行的可靠性,并最终给用户带来实惠。 由于篇幅限制,请参照原文: 仅供参考,请自借鉴 希望对您有帮助

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低压配电由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成1. 低压断路器 :低压断路器又称自动开关,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,一获得了广泛的应用。1) 断路器附件2) 微型断路器 :微型断路器,简称MCB,是建筑电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器3) 塑壳断路器 :塑壳断路器能够自动切断电流在电流超过跳脱设定后。塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳,用来隔离导体之间以及接地金属部分。塑壳断路器通常含有热磁跳脱单元,而大型号的塑壳断路器会配备固态跳脱传感器。4) 框架断路器5) 智能型万能断路器2. 智能配电 :1) 低压无功补偿成套装置2) 复合开关3) 操作手柄4) 无功补偿控制器3. 低压配电开关 :1) 负荷开关 :负荷开关,顾名思义就是能切断负荷电流的开关,要区别于高压断路器,负荷开关没有灭弧能力,不能开断故障电流,只能开断系统正常运行情况下的负荷电流,负荷开关由此而得名2) 隔离开关 :隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使 用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路3) 刀开关4. 熔断器 :熔断器是根据电流超过规定值一定时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中,作为短路和过电流保护,是应用最普遍的保护器件之一。熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使用时,将熔断器串联于被保护电路中,当被保护电路的电流超过规定值,并经过一定时间后,由熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,起到保护的作用。1) 熔芯2) 熔断器底座3) 低压熔断器5. 变压器 :1) 电子变压器 :电子变压器,输入为AC220V,输出为AC12V,功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点2) 控制变压器3) 隔离变压器 : 隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1:1的变压器。由于次级不和地相连。次级任一根线与地之间没有电位差。使用安全。常用作维修电源。隔离变压器不全是1:1变压器。控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。如电子管扩音机,电子管收音机和示波器和车床控制变压器等电源都是隔离变压器。如为了安全维修彩电常用1比1的离变压器。隔离变压器是使用比较多的,在空调中也是使用的。6. 漏电保护装置 : 用于防止触电事故的漏电保护装置只能作为附加保护。加装漏电保护装置的同时不得取消或放弃原有的安全防护措施。

高压变频器论文

1 引言 供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。随着人们生活水平的提高和现代工业的发展,人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频能够很好的满足现代供水系统的要求。在变频出现以前,有以下供水方式:(1) 单台恒定转速泵的供水系统这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户,严重影响了城市公用水管管网压力的稳定,水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低,但耗电严重,水压不稳,供水质量极差。(2) 恒定转速泵加水塔(或高位水箱)的供水系统这种供水方式是由水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作,水塔水位低于某一高度时水泵启动,水泵处于断续工作状态中。这种方式比前一种省电,供水压力比较稳定,但基建设备投资大,占地面积大,水压不可调,供水质量差。(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水,通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。当罐中压力降到压力下限时,水泵启动;当罐中压力升到压力上限时,水泵停止。这种方式,设备的成本比水塔要低很多。但是电机起动频繁,易造成电机的损坏,能耗大。变频不仅克服了过去供水系统的缺点,而且有其自身的优点。此系统采用了先进的s7-200plc和变频器mm440,具有低廉的价格和强大的指令,可以满足多种多样的小规模的控制要求,变频器mm440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,而且实现水泵的无级调速,使供水压力能够跟踪系统所需水压,提高了供水质量。同时变频器对水泵采取软启动,启动时冲击电流很小,启动能耗小。2 供水系统的基本特性供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程h与流量q之间的关系曲线f (q),前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程h与用水流量q之间的关系。由图1的扬程特性表明,流量q越大,扬程h越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量q的大小主要取决于用户的用水情况。管阻特性是以水泵的转速不变为前提,阀门在某一开度下,扬程h与流量q之间的关系h=f (q)。管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知,在同一阀门开度下,扬程h越大,流量q也越大,流量q的大小反映了系统的供水能力。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的平衡工作点,如图1中a点。在这一点,用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。当用水流量和供水流量达到平衡时,扬程ha稳定,供水系统的压力也保持恒定。图1 供水系统的基本特性3 变频恒压供水系统的构成及工作原理3.1 系统的构成变频恒压供水系统采用西门子的plc作为控制器,变频器mm440是频率调节器,和电动机作为执行机构,压力传感器作为控制的反馈元件。plc选用内部控制模块cpu224,模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和pid模块。cpu224有14路输入/10路输出,对于小型的控制系统而言够用。pid模块使用方便,在软件中只需要配置pid的每个参数。与mm440的电源输入口连接,经过变频器变频后的交流电接,带动水泵转动。s7-200数字输出口输出控制信号到,两端连接的是工频或变频的,主要起接通或断开与。s7-200的模拟输出口输出控制电压信号给mm440的模拟电压输入口ain1+和ain1-,该控制电压主要调节交流电的频率。压力传感器从供水网络中反馈压力信号,压力信号经过滤波放大后输入给s7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。图2 变频恒压供水系统的总体框图3.2 系统的工作原理变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水,通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速,从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此,供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速,通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。的转速为:其中: n0为同步转速;n为转子转速;f为异步电机的定子输入交流电的频率;s为异步电机的转差率;p为异步电机的极对数。由上式可知,当异步电机的极对数p不变时,电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。当系统启动,运行在自动模式时,此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定,plc根据给定的水压自动调节交流电的频率,精确跟踪给定的供水压力。在用水量高峰时期,系统的用水量猛增,扬程降低,供水量不足,供水水压下降,1#电机输入交流电的频率会升高,以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率,供水水压仍然小于设定的水压时,1#电机会自动切换到工频状态下,同时2#电机启动并工作在变频状态。在夜间,系统的用水量递减,扬程升高,供水量过大,2#电机会退出变频状态,1#电机由工频切换到变频状态,并不断调节交流电频率,系统最终要维持供水的设定压力。当系统运行在手动模式时,自动模式无效。在自动模式出现问题或系统在维护期间时,系统才会采用手动模式。用户根据需要,可以从plc的输入开关输入信号,选择1#电机或2#电机运行在工频状态。变频恒压供水系统的功能要求:系统的供水压力能够准确跟踪给定供水压力(稳态误差在5%内);可以自动进行自动模式/手动模式切换。系统的控制原理框图如图3所示。压力传感器从供水管网反馈电压信号,电压信号经过滤波放大后送到s7-200的模拟输入口,与给定的供水压力信号比较形成压力偏差信号,经过plc(s7-200)pid模块pi调节后发出控制电压信号,送到变频器mm440的模拟输入调节端口。送到变频器mm440的模拟电压信号与连接到变频器mm440的三相交流电的频率一一对应,调节控制电压信号就可以调节三相交流电的频率。系统是以供水管网的供水压力为控制对象而构成的,其设计是按照两个电机就可以完全满足供水要求。图3 变频恒压供水系统的控制原理框图4 硬件4.1 主电路变频恒压供水系统就是利用异步电机拖动水泵的。系统的主电路由电源开关q、熔断器fu、交流接触器km、kr等组成,采用了一台变频器切换控制两台电机,1#电机和2#电机可以在工频和变频状态下进行切换,交流接触器的通断由s7-200的输出口控制。主电路如图4所示。图4 系统主电路图4.2 控制电路控制电路主要由plc(s7-200)、变频器mm440等组成,plc外围电路接线图如图5所示。总电源开关为q,sb0为plc的程序启动按钮,与plc的i0.0输入口相连接,当按下sb0时,i0.0为“1”,plc程序启动。k1为系统的自动模式开关,当k1接通时,i0.1为“1”,交流接触器km1闭合,系统自动运行。当变频器的频率达到上限频率时,i0.5为“1”,1#泵和电机切换到工频状态下,2#泵和电机变频启动。当变频器的频率达到下限频率时,i0.6为“1”,2#电机停止运行,1#电机由工频切换到变频状态下。i0.5和i0.6的状态由变频器输入。k2为系统的手动模式开关,当k2接通时,i0.2为“1”,交流接触器km1断开,系统不能自动运行,用户可以根据需要接通k3或k4来选取1#电机或2#电机工频运行。km1为控制1#电机和2#电机在自动模式下运行的交流接触器,km2为控制1#电机在变频下运行的交流接触器,km3为控制1#电机在工频下运行的交流接触器,km4为控制2#电机在变频下运行的交流接触器,km5为控制2#电机在工频下运行的交流接触器。图5 plc外围接线图5 程序设计5.1 plc程序设计plc程序设计的主要流程如图6所示。合上开关q,按下起动按钮sb0,plc程序复位。当合上开关k1,i0.1为“1”,系统在自动模式下运行,交流接触器km1接通,系统将根据程序跟踪设定供水压力。图6 主程序流程图当用户用水量递增,变频器达到频率50hz,供水压力还没有达到设定的供水压力时,mm440输出高电平到i0.5。此时,q0.1为“0”, q0.2为“1”,交流接触器km2断开,km3接通,1#电机由变频切换到工频。定时器计时3s,变频器停止,变频器的频率由最高频率50hz逐渐下降,3s后q0.3为“1”,2#电机接到变频器开始变频运行。设置延迟时间主要原因是让变频器的频率下降,软启动静止的2#电机,减小电机启动电流,避免电机烧毁。当用户用水量减小,变频器达到下限频率30hz,供水压力还是高于设定的供水压力时,mm440输出高电平到i0.6。此时,q0.4为“0”,km2断开,2#电机退出变频并逐渐停止。同时q0.1为“1”,q0.2为“0”,交流接触器km2接通,km3断开,1#电机由工频切换到变频。下限频率设定在30hz主要原因:在供水系统中,转速过低时会出现水泵的全扬程小于基本扬程(实际扬程)形成水泵“空转”的现象。在多数情况下,下限频率应定为30hz~35hz。当合上开关k2,系统在手动模式下运行,交流接触器km1断开。用户可以根据需要,合上开关k3,交流接触器km3接通,选择1#电机在工频下运行。合上开关k4,交流接触器km5接通,选择2#电机在工频下运行。5.2 变频器mm440的参数配置变频器mm440主要使用的是模拟输入口ain1+和ain1-,模拟电压信号输入后通过得到数字信号。由plc模拟输出口输出模拟控制电压信号,输入到变频器的模拟口,变频器的频率和控制电压一一对应。系统使用变频器的模拟端口,最高频率应该设置为50hz,最低频率为30hz。mm440的参数配置如附表所示。附表 mm440的参数配置6 结束语应用西门子plc(s7-200)内部的pid模块和变频器mm440的无极调速控制恒压供水系统,高效节能,调速供水效果突出,抗干扰能力强。同时采用变频器对电机实行软起动,减少了设备损耗,延长了水泵、电机设备的使用寿命。以供水水压为控制对象的闭环控制,稳态误差小,动态响应快,运行稳定。实验效果表明,采用plc(s7-200)和变频器mm440构成的变频恒压供水系统,具有很强的实用性,体现了变频调速恒压供水的技术优势,为供水领域开辟了切实有效的途径。参考文献[1] 李光,谢欢,王直杰. 高压变频器模拟量控制电路及功能设计[j]. 电气传动自动化,2008,38(7):63-68.[2] 彭旭昀. 一种基于变频器pid功能的plc控制恒压供水系统[j]. 机电工程技术,2005,34(10):54-56.[3] 陈新恩,王永祥. 基于s7-200的变频调速恒压供水系统[j]. 制造业电气,2006,25(6):37-39.[4] 朱玉堂. 变频恒压供水系统的研究开发与应用[d]. 杭州:浙江大学,2005.

要多少字啊,我这里有现成的引风机节能改造方案,要不要看看,哈哈哈

从变频器节能的角度出发写,变频器应用到风机、水泵负载上节能效果显著,功率与转速的平方成正比,这方面资料网上很多,搜一下就有了

1 引言 供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。随着人们生活水平的提高和现代工业的发展,人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频恒压供水系统能够很好的满足现代供水系统的要求。在变频恒压供水系统出现以前,有以下供水方式:(1) 单台恒定转速泵的供水系统这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户,严重影响了城市公用水管管网压力的稳定,水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低,但耗电严重,水压不稳,供水质量极差。(2) 恒定转速泵加水塔(或高位水箱)的供水系统这种供水方式是由水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作,水塔水位低于某一高度时水泵启动,水泵处于断续工作状态中。这种方式比前一种省电,供水压力比较稳定,但基建设备投资大,占地面积大,水压不可调,供水质量差。(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水,通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。当罐中压力降到压力下限时,水泵启动;当罐中压力升到压力上限时,水泵停止。这种方式,设备的成本比水塔要低很多。但是电机起动频繁,易造成电机的损坏,能耗大。变频恒压供水系统不仅克服了过去供水系统的缺点,而且有其自身的优点。此系统采用了先进的s7-200plc和变频器mm440,s7-200具有低廉的价格和强大的指令,可以满足多种多样的小规模的控制要求,变频器mm440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,而且实现水泵的无级调速,使供水压力能够跟踪系统所需水压,提高了供水质量。同时变频器对水泵采取软启动,启动时冲击电流很小,启动能耗小。2 供水系统的基本特性供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程h与流量q之间的关系曲线f (q),前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程h与用水流量q之间的关系。由图1的扬程特性表明,流量q越大,扬程h越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量q的大小主要取决于用户的用水情况。管阻特性是以水泵的转速不变为前提,阀门在某一开度下,扬程h与流量q之间的关系h=f (q)。管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知,在同一阀门开度下,扬程h越大,流量q也越大,流量q的大小反映了系统的供水能力。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的平衡工作点,如图1中a点。在这一点,用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。当用水流量和供水流量达到平衡时,扬程ha稳定,供水系统的压力也保持恒定。 图1 供水系统的基本特性3 变频恒压供水系统的构成及工作原理3.1 系统的构成变频恒压供水系统采用西门子的s7-200 plc作为控制器,变频器mm440是频率调节器,交流接触器和电动机作为执行机构,压力传感器作为控制的反馈元件。s7-200 plc选用内部控制模块cpu224,模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和pid模块。cpu224有14路输入/10路输出,对于小型的控制系统而言够用。pid模块使用方便,在软件中只需要配置pid的每个参数。三相交流电与mm440的电源输入口连接,经过变频器变频后的交流电接异步电动机,异步电动机带动水泵转动。s7-200数字输出口输出控制信号到交流接触器,交流接触器两端连接的是工频或变频的三相交流电,主要起接通或断开三相交流电与异步电动机。s7-200的模拟输出口输出控制电压信号给mm440的模拟电压输入口ain1+和ain1-,该控制电压主要调节交流电的频率。压力传感器从供水网络中反馈压力信号,压力信号经过滤波放大后输入给s7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。 图2 变频恒压供水系统的总体框图3.2 系统的工作原理变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水,通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速,从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此,供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速,通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。异步电机的转速为: 其中: n0为异步电机同步转速;n为异步电机转子转速;f为异步电机的定子输入交流电的频率;s为异步电机的转差率;p为异步电机的极对数。由上式可知,当异步电机的极对数p不变时,电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。当系统启动,运行在自动模式时,此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定,plc根据给定的水压自动调节交流电的频率,精确跟踪给定的供水压力。在用水量高峰时期,系统的用水量猛增,扬程降低,供水量不足,供水水压下降,1#电机输入交流电的频率会升高,以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率,供水水压仍然小于设定的水压时,1#电机会自动切换到工频状态下,同时2#电机启动并工作在变频状态。在夜间,系统的用水量递减,扬程升高,供水量过大,2#电机会退出变频状态,1#电机由工频切换到变频状态,并不断调节交流电频率,系统最终要维持供水的设定压力。当系统运行在手动模式时,自动模式无效。在自动模式出现问题或系统在维护期间时,系统才会采用手动模式。用户根据需要,可以从plc的输入开关输入信号,选择1#电机或2#电机运行在工频状态。变频恒压供水系统的功能要求:系统的供水压力能够准确跟踪给定供水压力(稳态误差在5%内);可以自动进行自动模式/手动模式切换。系统的控制原理框图如图3所示。压力传感器从供水管网反馈电压信号,电压信号经过滤波放大后送到s7-200的模拟输入口,与给定的供水压力信号比较形成压力偏差信号,经过plc(s7-200)pid模块pi调节后发出控制电压信号,送到变频器mm440的模拟输入调节端口。送到变频器mm440的模拟电压信号与连接到变频器mm440的三相交流电的频率一一对应,调节控制电压信号就可以调节三相交流电的频率。系统是以供水管网的供水压力为控制对象而构成的闭环控制系统,其设计是按照两个电机就可以完全满足供水要求。 图3 变频恒压供水系统的控制原理框图4 硬件电路设计4.1 主电路变频恒压供水系统就是利用异步电机拖动水泵的。系统的主电路由电源开关q、熔断器fu、交流接触器km、热继电器kr等组成,采用了一台变频器切换控制两台电机,1#电机和2#电机可以在工频和变频状态下进行切换,交流接触器的通断由s7-200的输出口控制。主电路如图4所示。 图4 系统主电路图4.2 控制电路控制电路主要由plc(s7-200)、变频器mm440等组成,plc外围电路接线图如图5所示。总电源开关为q,sb0为plc的程序启动按钮,与plc的i0.0输入口相连接,当按下sb0时,i0.0为“1”,plc程序启动。k1为系统的自动模式开关,当k1接通时,i0.1为“1”,交流接触器km1闭合,系统自动运行。当变频器的频率达到上限频率时,i0.5为“1”,1#泵和电机切换到工频状态下,2#泵和电机变频启动。当变频器的频率达到下限频率时,i0.6为“1”,2#电机停止运行,1#电机由工频切换到变频状态下。i0.5和i0.6的状态由变频器输入。k2为系统的手动模式开关,当k2接通时,i0.2为“1”,交流接触器km1断开,系统不能自动运行,用户可以根据需要接通k3或k4来选取1#电机或2#电机工频运行。km1为控制1#电机和2#电机在自动模式下运行的交流接触器,km2为控制1#电机在变频下运行的交流接触器,km3为控制1#电机在工频下运行的交流接触器,km4为控制2#电机在变频下运行的交流接触器,km5为控制2#电机在工频下运行的交流接触器。 图5 plc外围接线图5 程序设计5.1 plc程序设计plc程序设计的主要流程如图6所示。合上开关q,按下起动按钮sb0,plc程序复位。当合上开关k1,i0.1为“1”,系统在自动模式下运行,交流接触器km1接通,系统将根据程序跟踪设定供水压力。 图6 主程序流程图当用户用水量递增,变频器达到频率50hz,供水压力还没有达到设定的供水压力时,mm440输出高电平到i0.5。此时,q0.1为“0”, q0.2为“1”,交流接触器km2断开,km3接通,1#电机由变频切换到工频。定时器计时3s,变频器停止,变频器的频率由最高频率50hz逐渐下降,3s后q0.3为“1”,2#电机接到变频器开始变频运行。设置延迟时间主要原因是让变频器的频率下降,软启动静止的2#电机,减小电机启动电流,避免电机烧毁。当用户用水量减小,变频器达到下限频率30hz,供水压力还是高于设定的供水压力时,mm440输出高电平到i0.6。此时,q0.4为“0”,km2断开,2#电机退出变频并逐渐停止。同时q0.1为“1”,q0.2为“0”,交流接触器km2接通,km3断开,1#电机由工频切换到变频。下限频率设定在30hz主要原因:在供水系统中,转速过低时会出现水泵的全扬程小于基本扬程(实际扬程)形成水泵“空转”的现象。在多数情况下,下限频率应定为30hz~35hz。当合上开关k2,系统在手动模式下运行,交流接触器km1断开。用户可以根据需要,合上开关k3,交流接触器km3接通,选择1#电机在工频下运行。合上开关k4,交流接触器km5接通,选择2#电机在工频下运行。5.2 变频器mm440的参数配置变频器mm440主要使用的是模拟输入口ain1+和ain1-,模拟电压信号输入后通过a/d转换器得到数字信号。由plc模拟输出口输出模拟控制电压信号,输入到变频器的模拟口,变频器的频率和控制电压一一对应。系统使用变频器的模拟端口,最高频率应该设置为50hz,最低频率为30hz。mm440的参数配置如附表所示。附表 mm440的参数配置 6 结束语应用西门子plc(s7-200)内部的pid模块和变频器mm440的无极调速控制恒压供水系统,高效节能,调速供水效果突出,抗干扰能力强。同时采用变频器对电机实行软起动,减少了设备损耗,延长了水泵、电机设备的使用寿命。以供水水压为控制对象的闭环控制,稳态误差小,动态响应快,运行稳定。实验效果表明,采用plc(s7-200)和变频器mm440构成的变频恒压供水系统,具有很强的实用性,体现了变频调速恒压供水的技术优势,为供水领域开辟了切实有效的途径。参考文献[1] 李光,谢欢,王直杰. 高压变频器模拟量控制电路及功能设计[j]. 电气传动自动化,2008,38(7):63-68.[2] 彭旭昀. 一种基于变频器pid功能的plc控制恒压供水系统[j]. 机电工程技术,2005,34(10):54-56.[3] 陈新恩,王永祥. 基于s7-200的变频调速恒压供水系统[j]. 制造业电气,2006,25(6):37-39.[4] 朱玉堂. 变频恒压供水系统的研究开发与应用[d]. 杭州:浙江大学,2005.

对电力变压器高压试验研究论文

变压器作为输变点系统中重要的设备,在出厂前和使用中,都要进行变压器预防性试验检测。那么对变压器进行试验的项目和检测常用的设备有哪些呢?下面就跟随中试控股小编一起来了解下吧。1、中试控股变压器试验项目——绝缘电阻高压电力设备常用于高压输电线路中,为了防止电缆漏电导致工作人员触电或者是停电等事故,因此在出厂或运行前需要对变压器进行绝缘电阻试验。绝缘电阻试验好比于测试管道漏水一样测试是否漏电。需要在变压器上施加高压,测量产生的电流,据此计算绝缘电阻值,判断电流泄露的程度。绝缘电阻的测试可以发现变压器制造工艺的缺陷和设备的故障问题。一般可采用兆欧表(绝缘电阻测试仪)直接测量。检测设备:绝缘电阻测试仪是测量变压器绝缘电阻的主要仪器和手段。2、变压器试验项目——吸收比测量吸收比的目的是为了检测变压器的整体和局部缺陷,发现绝缘的受潮问题。其测量方法与绝缘电阻的测试方法相同。检测设备:带有吸收比、极化指数测量功能的绝缘电阻测试仪是测量变压器绝缘电阻的主要仪器和手段,比如:HFJS1252A型数显绝缘电阻测试就最佳选择。3、变压器试验项目——介质损耗介质损耗是判断变压器绝缘状态的重要参数之一,当绝缘有缺陷时,油介质损耗因数tgδ值就有变化。因此在测试时,tgδ值不应该有明显变化,具体可用介质损耗测试仪进行测量。检测设备:变频介质损耗测量仪是测量是介质损耗判断绝缘状态的参数专业仪器。可运用于干扰强的试验场合。4、变压器试验项目——直流电阻变压器直流电阻是指绕组的纯电阻阻抗,通过测量变压器的直流电阻可以判断变压器的内部线圈的绝缘程度。检验三相绕组内部是否存在匝间短路,绕组接头的焊接质量等问题。具体可采用直流电阻测试仪进行测量。检测设备:HFJS1568D交直流两用直流电阻测试仪是测量变压器、互感器、发电机、电动机和线路等直流电阻的快速测试设备,5、变压器试验项目——雷电电压冲击试验电力系统在运行中发生闪击事故时,不仅要遭受几百万伏冲击电压的侵袭,而且在事故点还将流过巨大的冲击电流,有时可达几十万安峰值。因此在高电压实验室中需要装置能产生巨大冲击电流的试验设备来研究雷闪电流对绝缘材料和结构以及防雷装置的热或电动力的破坏作用。冲击电流发生器就是用来产生人工雷闪电流的实验装置。检测设备:HFJS系列防雷电冲击电压发生器适用90KV及以下试验电压等级的小容量电力变压器、互感器、电抗器、避雷器、开关、套管、绝缘子及其它试品进行标准雷电冲击电压全波试验。6、变压器试验项目——绕组变形测试变压器绕组变形是指绕组遭受短路受力后发生扭曲鼓包、器身位移、匝间短路等情况造成绕组轴向、幅向尺寸变化。电力变压器在运行过程中不可避免地要受到各种故障短路电流的冲击,一旦短路故障发生在变压器出口附近,变压器绕组将承受巨大的、不均匀的轴向和径向电动应力作用,如变压器不能承受短路所形成电动力,那么将使绕组发生变形绝缘逐渐损坏最终导致严重事故,因此准确判断变压器是否变形是避免发生事故的一种有效的手段。检测设备:变压器低电压短路阻抗测试仪,主要适用于电力变压器(单相或三相)出厂、大修、预试以及交接试验中低电压短路阻抗测试,其原理是在现场对电力变压进行短路阻抗(%)测试,并与铭牌值或出厂值进行比较,能发现出厂试验后经运输、安装和运行中严重故障电流等所造成的绕组位移、变形等缺陷。

由于电力变压器内部结构复杂,电场、热场分布不均匀,因而事故率相对较高。因此要认真地对变压器进行定期的绝缘试验,根据状态检修规程,一般为3~5年进行一次停电试验。变压器维修保养公司通意达为你解答电力变压器试验,不同电压等级、不同容量、不同结构的变压器试验项目略有不同。1、变压器绕组直流电阻的测量(简称直流电阻测试)使用仪器直流电阻测试仪。试验目的:检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路;分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关的实际位置与指示位置是否相符;引出线有无断裂;多股导线并绕的绕组是否有断股的情况;2、变压器变比的测量测量变比目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否再匝间短路现象等。3、绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数及铁芯的绝缘电阻的测量(2500V、5000V兆欧表)试验目的是测量变压器的绝缘电阻,是检查其绝缘状态最简便的辅助方法,测量绝缘电阻、吸收比能有效发现绝缘受潮及局部缺陷,如瓷件破裂,引出线接地等。4、测试绕组连同套管的介质损耗因素tanδ 及其电容量(自动介损测试仪)测量tanδ是一种使用较多而且对判断绝缘较为有效的方法,通过测量tanδ可以反映出绝缘的一系列缺陷,如绝缘受潮、油或浸渍物脏污或劣化变质,绝缘中有气隙发生放电等。5、直流泄漏电流测试(直流发生器、微安表)直流泄漏试验的电压一般那比兆欧表电压高,并可任意调节,因而它比兆欧表发现缺陷的有效性高,能灵敏地反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等。6、绕组所有分接的电压比(变压器变比综合测试仪)利用变比电桥能够很方便测量出被试变压器的变压比。7、校核三相变压器的组别和单相变压器的极性(万用表或直流毫伏表、电压表、相位表)由于变压器的绕组在一次线圈、二次线圈间存在着极性关系,当几个绕组互相连接组合时,无论接成串联或并联,都必须知道极性才能正确进行。变压器接线组别是并列运行的重要条件之一,若参加并列运行的变压器接线组别不一致,将出现不能允许的环流。8、分接开关试验(QJ44型双臂电桥、有载分接开关特性测试仪)进行分接开关的试验,以确定分接开关各档是否正常9、套管试验(电动兆欧表,自动介损测试仪)进行套管安装前的试验,确保套管安装后可正常使用10、额定电压下的冲击合闸试验在额定电压下对变压器的冲击合闸试验,应进行5次,每次间隔时间5min,应无异常现象,其中750KV变压器在额定电压下,第一次冲击合闸后的带电运行 时间不应少于30min,其后每次合闸后带电运行时间可依次缩短,但应不少于5min。冲击合闸宜在变压器高压侧进行,对中性点接地的电力系统试验时,变压器中性点应接地。注意:在变压器初次投运时要做全压冲击合闸试验,对电缆变压器共进行五次冲击,然后进行24小时到的变压器空载运行。其它:对于大容量的变压器还要做绝缘套管基油的介质损失角试验,如有特种变压器和对变压器有特种要求时,按交接验收规范标准规定项目进行变压器试验。11、局部放电试验(简称局放试验)电压等级220KV及以上变压器在新安装时,应进行现场局放试验,,电压等级为110KV的变压器当对绝缘有怀疑时,应进行局放试验。 局放试验的方法及判断方法应按现行国家标准GB1094.3中的有关规定执行。12、变压器的组别试验方法一:双电压法做法:将电源接入变压器,通过测一、二次电压来判断变压器的组别。要求:a要求三相电压基本上平衡的,不平衡度不应超过2%,否则测量误差太大甚至造成无法判断连接组别。b所采用的电压表要有足够的准确度,一般采用0.5级或1级的电压表方法二:直流法做法:一般在现场不进行试验,经大修后的变压器可采用此方法进行方法三:多功能的变压器变比、组别、极性自动数字式电桥电气设备的常规试验是保证电气设备安全运行的重要措施,但试验过程中往往潜伏着各种风险,只有熟练掌握各种高压试验技能,并严格遵守各种标准及规程,提高自身安全意识,杜绝违章操作,才能保证高压试验安全,确保人身和设备的安全。

绝缘试验(绝缘电阻、吸收比、极化指数、介质损耗及电容量、绕组直流泄露电流)、变比及接线组别测量、绕组直流电阻测量、绝缘油耐压试验兆欧表、直流电阻测试仪、介质损耗测试仪、直流高压试验仪器、绝缘油耐压试验仪器

论文浅析电气试验安全措施

摘要:电气试验的宗旨就是检测电气设备质量,从各种技术参数中判断电气设备的好坏,保证人身和设备安全。可在试验工作中往往由于工作人员的疏忽大意,造成人身伤亡事故或者电力设备和试验设备的损坏事故。文章对电气试验安全措施进行了讨论。

关键词:电气试验;安全技术;措施

中图分类号:TV 文献标识码: A

电气试验是一项庞大而繁杂的工作,有许多复杂的程序和设备,工作人员必须认真的操作好每一项措施,以防止出现安全威胁。电气试验是避免发生电力事故的一项重要的手段。电气试验工作的质量好坏影响到整个电网能否安全运行,更关系到工作人员的生命安全,所以必须做好电气试验的安全措施。

一、电气试验的分类

1、破坏性试验

破坏性试验,多指能对电气设备性能、质量造成损坏的电气试验,常见类型有直流耐压试验、交流耐压试验两种。相比非破坏性试验,破坏性试验的工作要求更高,实施时必须采用高电压,这便进一步增大了试验的危险性与危害性。在破坏性电气试验中,工作人员一定要重视安全保护工作,要注意做好人身安全和财产安全保护,以免受到试验工作的危害。

2、非破坏性试验

非破坏性试验,指低电压条件下实施,不会对电气设备基本性能产生危害的电气试验。分析该试验的特点,其最大优势在于不会破坏电气设备性能,试验危险性较低,一般不会对试验人员人身安全、财产安全产生影响。电气试验工作中常用的两种试验方法为:泄露电流试验、开关的动作特性试验。

二、安全技术在电气试验工作中的具体操作流程

电气工作中,安全性是工作宗旨,安全问题备受关注。一方面,安全能保证电气设备的质量、性能不受损坏,另一方面,安全能让电气设备的功能、应用价值得到充分发挥。所以不管是在电气工作中,还是在电气试验中,安全都是控制要点。为了保证电气试验工作的安全性,建议将安全技术引进其中,坚持安全性原则实施工作。电气试验中安全技术的具体应用流程如下:

1、高压试验

高压试验的对象是高压设备,试验内容为检测高压设备在高压条件下的运行状态,看设备是否存在功能受损、质量缺陷以及意外漏电等问题。在开展高压试验工作时,工作人员必须严格控制好电力系统以及高压设备的电压值;设备加压之前,要先检查设备的各类接线,看接线是否正确;另,要在试验之前通知现场人员撤离,现场人员要全退离到设备加压范围之外,等到人员全部退离之后,再实施加压。

2、保护试验

这里的保护实验主要指继电保护。在开展继电保护试验时,要结合线路流程,有序展开操作,避免线路连接错误,影响电气设备实用功能的发挥。要提及的是,保护试验中若遇到不熟悉的回路或设备,不要乱动,以免发生触电等安全事故。

3、绝缘试验

该试验的主要目的是对某一段线路的绝缘能力进行判断,试验时可采用调整电气设备运行状态这一方式来增强线路的绝缘性。正式开展绝缘试验工作时,试验人员要和值班人员取得联系,确定事故范围内无人靠近之后再实施试验,以免引发试验安全事故。

4、模拟试验

当所有试验操作完成后,对已经选定的电气安全技术方案还要经过模拟调试,以观察正式运用于电气控制系统后是否会发生异常情况。比较常用的模拟方案,把电气设备与计算机操控系统相连接,经过数字模拟信号传输以掌握设备的功能特性,指导技术人员在使用阶段控制好设备的运行。

三、电气试验中的危害分析

1.危险识别

将电气试验工作分为几个环节,制作一个表格,对每一个环节容易产生的安全威胁一一列出来,做好相应的预案工作,有利于及时的排除危险和威胁,并且方便管理者一目了然。应对各个环节容易出现的危险进行识别,在试验进行中可能会产生各种问题,比如触电事故、试验人员从高空摔下来、设备出现故障等,所以必须做好安全保护设施的识别工作。

2.耐压试验

交流工频耐压试验是一种破坏性的试验,试验电压下会引起绝缘内部的累积效应。因此,对试验电压值的选择是十分慎重的,对于同一设备的新旧程度和不同的设备所取的数值是不同的,应按照《电力设备预防性试验规程》的有关规定执行。当试验的电气电压较高时,补偿电抗器的调节可通过多台小电抗的串联、并联及改变分接头位置来实现。若被试品击穿,则谐振终止,高压消失;当试验变压器的额定电压能满足试验电压的要求,但电流达不到被试品所需的试验电流时,可采用并联谐振对电流加以补偿,以解决容量不足的问题。当采用串联补偿时,当回路达到XL=XC,且回路电阻很小,试品则可能出现危险的过电压,因此采用串联补偿,应注意避免产生谐振,并且采用补偿电抗器最好采用空心绕组的,因为有铁心的`电抗器容易造成非线性的谐振。

3.风险评估

发电机的耐压试验,一定要严格监督不要升高到规定值以上。实验中若发现表针摆动或被试设备、实验设备发出异常响声、冒烟、冒火等,应立即降下电压,在高压侧挂上地线后,查明原因。特别是对危害事件进行分析与评估,预测危害事件出现的概率,用科学的方法来分析它的严重程度,以及能够造成的损失,并且及时的采取有效的措施来减小它出现的概率。

四、电气试验的安全措施

1.试验之前的安全工作

进行实验的时候,一定要穿上指定的工作服、戴上安全帽。如果有需要高空操作的部分,还需要系上安全带。为防止伤害到行人或者路人,还应该在实验现场的周围设置警告牌,警告牌上应该写上“危险,禁止靠近”之类的标语,还可以请专人守在附近,防止闲杂人等进入。另外,还需要检查现场设备,保证整个工作现场内都已经排除掉了妨碍安全的因素,并且查看所有的机械设备是否完全到位了,如果完全到位了,即可进行试验工作了。

2.试验之中的安全工作 首先一定要保证试验设备和被试验设备的外壳接地,然后在查看接地线是否牢靠稳当,必须要将接地线接在安全可靠的地方,而不是自来水管旁边。加压过程中,工作人员应该集中精力,不得与他人闲聊,随时警惕异常事故的发生。电气设备进行耐压试验的时候,需要事先测定其绝缘阻值,防止触电事故发生,测定绝缘阻值时还必须要保证设备与电源断开,试验结束后才能对设备进行放电操作。

3.试验结束后的安全工作

电气试验结束后,工作人员要及时的对试验中出现的问题进行详细的记录,并且交由相关单位进行备案,因为这是作为分析和判断设备状态的依据。另外,实验完成后,工作人员还要对现场进行必要的检查,将自装的接地短路线进行拆除,并且要保证现场无遗留物品,所有人员已安全退出试验现场。

4.掌握试验的技巧和技能

对电气试验人员进行的安全教育工作,必须要满足实际,符合电气试验的实际需要。从安全规程、电气设备、操作方法、风险评估、异常情况紧急处理等方面下手,对工作人员进行培训与教育,提高工作人员的安全意识,让他们树立“安全第一”的理念,并且掌握更多的应对技巧和技能,按照正常程序来操作,这样才会减小危害发生的几率。

5.做好对试验中危险点的控制分析

平常的日常工作中,应鼓励每一位员工结合各自实际的工作经验,集思广益,认真讨论可能出现在电气试验中的每一个危险点,并将其进行细分。在这样的基础之上,为每一个实验项目都制定其各自的过程控制卡,在这张控制卡中,实验前的预备工作以及试验后现场的清理工作都应被一一添加到其中,使整张卡涵括每一个试验环节,并且在控制卡中将每一个危险点都标出来。在试验开始前,所有工作人员都应将控制卡与工作票结合,认真填写相应内容,防范危险点有可能带来的安全隐患。

结语

电气试验工作是电气运行维护中不可或缺的,电气工作运行离不开安全性。而安全措施应当在整个电气试验过程都有所体现,作为电气管理人员也要把安全作为一项工作常抓不懈。工作的重点要做到防患于未然,做好预防工作,各级管理人员和操作人员都要在思想上予以重视,切实保障电气试验工作的顺利进行。

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