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工厂供电技术论文1500字

2023-02-19 06:32 来源:学术参考网 作者:未知

工厂供电技术论文1500字

工厂供电,是指将电能通过输配电装置安全、可靠、连续、合格的销售给工厂用户,满足广用户经济建设和生活用电的需要。下面是由我整理的工厂供电技术3000字论文,希望能对大家有所帮助!

[摘 要]如果有人问你21世纪是什么时代,你的脑海里浮现的是信息时代、电子时代还是技术时代?我想在我的世界里,21世纪应该是一个绿色节能时代,一方面,在科技、经济、技术高速发展的时代面前,人们开始更多的关注可持续发展,更多的关注节能环保,另一方面,21世纪属于市场经济,对于市场经济而言利润是唯一的驱动力,厂商或者工厂要想实现利润最大化,必须尽可能的缩小成本,而电能的使用在厂商的成本 中占据着很大的一部分比例,因此,供电系统节能方法研究成为每一个厂商不得不关注的问题。

本着发现问题,分析问题,解决问题的研究方法对工厂供电系统节能问题进行研究,首先谈谈什么是工厂供电系统,所谓供电系统就是由能产生电能的电源系统输送给用电的输配电系统共同构成。其次,我们不得不思考为什么会产生工厂供电系统的消耗,具体而言,我认为有俩方面原因,从技术角度来看,我国工厂在变压器的选择,功率因数补偿以及检测与维修方面都存在漏洞。从管理模式来看,我们并没有形成一套完整的领导负责,员工尽责的体系。因此,我们的研究应该深入这俩个方面,究其根源,寻找解决思路。

1.在管理方面存在的漏洞

从总体上来看,我们在管理方面并没有形成完善的体系,没有突出强调领导与员工的责任,我们曾一度对张瑞敏管理海尔的理念津津乐道,也曾一度对乔布斯的管理思想赞不绝口,但是,在我们看到这些顶级的管理者带领一个企业走向全球,走向伟大时,我们是否思考了管理对一个企业成长的重要性。缩小视角,就工厂供电系统节能方面,我们都存在众多缺陷。从一个角度而言,我们没有建立相关的奖惩机制,这使得加强工厂供电节能管理这件本身富有挑战的事情对领导与管理者而言缺乏迎接挑战的动力。其次,即使一些管理者看到了节能管理的重要性,但由于缺乏相关领域的培训与研究,使得其对工厂供电节能管理的效果并不明显。从另一个角度来看,员工缺乏浓厚的 企业 文化 底蕴,缺乏家的归属感,并没有把自己当为企业的主人,不能把节约企业能源视为自己应尽的责任,这一方面不利于企业的成本降低、节能环保与可持续发展,另一方面更落空了习不断强调的建设一个勤俭质朴的社会理念。因此,从管理角度来分析,我认为一方面是我们的相关体制还不完善,另一方面,我认为是我们的相关企业文化形成以及 企业管理 培训还存在众多问题。

2.在技术方面存在的问题

从技术层面来看,首先,我们很难大量引进节能增效设备,这不仅是因为我国目前节能增效设备技术并没有达到一定水平,无法批量生产,这使得节能增效设备成本高,工厂将其投入使用未必就能收回成本。其次,节能增效设备操作较为复杂,没有相关知识与技术难以熟练掌握,因此工厂出于经济与技术利益方面考虑,将其弃之不用。再次,电力产品质量以及部分供应商供应的设备并不合格,时常导致不明故障。最后,相关检测与维修人员技术能力有限,由于供电系统具有复杂性、专业技术性强等特点,一旦发生故障无法及时检测出问题并做出有效的修复。

从技术层面具体来看,电压器选择具有重要意义,根据调查显示,变压器消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的百分之二十左右。尽管变压器效率高,但从这个调查数据中,我们可以清晰看到其总损耗仍然不小。因此,如何有效的减少变压器的无功损耗,正确合理的选择变压器型号,科学的运行,就成为了我们在技术上必须解决的难题。

其次,就是有关功率因数的问题,减少企业供电系统损耗,提高企业用电效率一个极其重要的技术层面就是功率因数补偿问题,如何有效的提高供电系统各部分的功率因数,降低设备容量,使用电设备合理的运行,从而减少损耗,实现工厂供电节能又成为我们不得不面对的技术难题。

最后,就是能否有效提高检测与 修理 技术,任何机器,即使世界最领先的机器也有出现问题的时候,任何机器,即使刚刚投入使用,也有定期检测的必要性,因此如果我国工厂相关人员的检测与维修技术无法令人满意,这对企业来说就是巨大的损失。一方面,如果无法定期有效的对设备进行检测,可能造成部分设备老化,从而加大能源消耗与损失。另一方面,当设备出现问题时,不能及时的找到问题,解决问题,恢复设备的正常运转,这不仅是对工厂的资源闲置与浪费,更造成了企业很大的经济损失。因此,提高检测与维修技术,不仅是供电节能的有效 措施 ,更能减少企业的很多不必要的经济损失。

3.管理方面的解决思路

从宏观角度来分析,企业要构建完善的管理制度,实现领导负责,员工尽责的理念。一方面,加强奖罚制度的建立与推广,完善激励机制,对那些具有企业归属感,具有企业文化精神,并将这些文化底蕴有效运用到工厂生产与节能的实践中去的员工,给予一定的精神与物质奖励,从而达到树立先进模范的作用。另一方面,对领导进行节能管理的培训,使得管理者不光从心里具有供电节能的理念,更能在通过学习与培训后,在实践中取得明显的效果。与此同时,对员工也要给予企业归属感,使得员工视企业为自己的家,为企业节约能源,为企业进行供电节能,就是为自己未来着想,更是自己应尽的责任。

4.技术方面的解决思路

首先,做好设备检测与维修工作,这不仅可以减少停电次数与时长,更能防止或减少电能泄漏,从而有效的实现供电节能的目的。具体来说,应该定期更换用电设备的绝缘子,对电路进行检测,并测量接头电阻,及时发现问题,及时解决问题。其次,从变压器角度出发,应该选择那些效率高、损耗低的优质新型节能的变压器,除此之外,还应该保证科学合理的变压器运行方式,通过研究可得,当负荷为变压器功率的百分之七十五时,变压器运行最经济。因此,合理的选择变压器以及科学的运行变压器都对工厂降低电能损耗具有重要的意义。最后,我们还要关注功率因数补偿问题,如果我们可以有效的提高供电系统各部分的功率因数,充分利用变压器的容量,降低设备容量,使设备科学合理的运行,从而减少用电系统的功率损耗来实现工厂供电节能的目标。

综上所述,造成工厂供电消耗的因素是多样的,所以为了最大化工厂供电节能的效果,我们既需要抓管理层面的问题,又不能放过技术层面的漏洞,双管齐下,才能有效的解决问题,实现工厂的可持续发展。

参考文献

[1] 李健.工厂供电系统节能方法研究.科技创业家,2013(02).

[2] 王伯韬.供电系统节能降耗措施探讨.应用科技.

摘要:根据高等 教育 对自动化专业的重视及新时代高等教育对工厂供电课程的需求, 文章 从教学思路,教学内容,教学方式以及课程设计等方面分析了工厂供电课程的 教学方法 。

关键词:自动化;工厂供电;教学改革;工程实践

工厂供电课程是难度较大的一门课程,该课程与大学生之前学过的基础理论课,如高等数学、大学物理以及专业课如自动控制原理、电机拖动之类的课程有很大的不同,一般的课程都有一套理论,而供电课更多的是依靠 经验 公式、查表,各章节之间缺乏必然的联系,使得学生学习困难,缺乏兴趣。因此,探究一种合适的教学方法显得非常重要。

一、理论结合实际,启发式教学

由于学生没有实际经验,直接照本宣科肯定会让学生觉得枯燥,因此教学可结合社会情况以及教师的工程实践经历来激发学生的学习兴趣。如在介绍电力系统的构成之前可先介绍一下中外电力系统的发展史,为什么最初是直流输电,为什么现在是交流输电为主,直流与交流输电各自的优缺点是什么。介绍为什么发电厂发电后要升压进行远距离传输的时候,先告诉学生目前铜是多少钱一吨,帮助学生理解为什么要节省有色金属。在讲负荷计算的章节时,结合具体的计算机电量监测项目直观地说明什么叫三班倒的工作方式,日负荷曲线在工厂中的作用,传统抄表方式的误差以及计算机连续采集的优点。介绍工厂供配电系统的一次接线和二次接线时,教师应带领学生到校变电所,让学生实际观察隔离开关、断路器、高压开关柜、功率表等,对单母线分段形式有一个直观认识。在介绍需用系数法时,可以日常生活中电用具为例,如一盏灯是多少瓦,让学生对教室的灯盏数进行计算,投影仪计算机各是多大功率,根据观察让学生计算出教室应该选多大的空开,应该选多大的变压器等等。通过这些理论结合实际的教学方式,学生的学习兴趣会大大提高,有益于学习效率的提高。

二、对教学内容重新做合理的分配

因供电课更多的是依靠经验公式、查表,容易让人感到枯燥,而课程的顺序一般也是依照工厂供配电初步设计的步骤进行的,教程对有一定实际经验的工作人员可能效果会更好,但对基本没有动手能力的大学生来说,非常容易理论脱离实际,尤其对于仅有32学时的课程设置,更应有所取舍。比如工厂供配电系统的一次接线一章,对于变压器的台数容量选择原则以及变电所一次主接线应该详细介绍,而电压偏移及改善措施需要花较多的时间才能讲透,这种相对不太重要的内容简单介绍即可。还有短路电流一章,分析了短路过程的暂态过程之后直接介绍标么值法求取短路电流,学生很多都不太理解,如果先给学生介绍了有名值法,然后通过实例让学生了解了用有名值法在不同电压等级电抗还要换算,而用标么值法则省去了这个步骤,加深了学生对学习内容的理解。

三、多种教学方式相结合

工厂供配电课的内容较为繁杂,虽然难度不高,但涉及的内容很多,既有公式,又有图表,单一的板书式授课或纯粹的多媒体教学都不能够满足其要求。应灵活教学,以电气设备及其选择为例,如介绍电弧的基本知识时,采用视频资料,不仅能形象展示知识,学生的兴趣也会提高。介绍高压开关电器,则需要通过视频与课件相结合的方式让学生了解断路器,隔离开关以及开关柜的外形、结构、动作原理。介绍断路器的控制回路的时必须展开接线图才能为学生分析合闸过程与分闸过程,这种涉及实物、构造、动作过程等内容的课,用课件和视频结合会取得很好的效果。而当推导一些公式时,用板书推导更能让学生对公式的思路有更清楚的认识,比如三相短路过程的简化分析,单相负荷的计算等内容。因此教学应采取多种方式,才能取得更好的效果。

四、课程设计指导

课程设计是对所学知识一次综合性的 总结 ,对自动化专业的学生来说,课程设计是将理论与实践有机联系起来的一个重要环节,使学生对工厂供配电设计的知识有更加系统的认识,同时也能够培养学生独立思考的能力和实践动手能力。一般来说供电课程设计多是针对变电所的设计,要求学生以电气设计部分为核心,学生可通过查阅工程设计手册和资料,综合多方面的因素,确定电气主接线方式,主变压器的容量、数量的确定,负荷分析及计算,以及短路电流的计算和变电所主要电气设备的选择(包括断路器,隔离开关,互感器等),在选择时对电气设备进行必要的计算和校验,完成相应图纸的绘制,课程实践应多鼓励学生发扬合作和创新精神。综上所述,工厂供电的教学,教师首先必须强化自身的能力,结合具体的科研项目加深对这门课程的理解,并能将实践经验运用到教学中,使学生更能清楚地了解这门课的相关知识,同时也应增加实践教学,培养学生独立操作能力,这样学生才能切实学好这门课。

参考文献:

[1]弋东方.电气设计手册电气一次部分[M].北京:中国电力出版社,2002.

[2]孟祥萍.电力系统分析[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]刘吉来,黄瑞梅.高电压技术[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

发电厂电气技术论文

  随着信息网络技术发展水平的不断提高,发电厂电气技术也渐渐地被人们所关注。我为大家整理的发电厂电气技术论文,希望你们喜欢。
  发电厂电气技术论文篇一
  发电厂电气自动化技术初探

  摘要:本文分析了发电厂用电系统的特点,通过介绍电气综合自动化系统的功能,探讨了目前电气自动化控制系统的设计思想,展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。

  关键词:发电厂;电气自动化;技术;分析

  中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

  从布置方式和数量上来看,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较, 电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms 以内完成。在电气设备本身构造上,其具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在构建ECS时,其系统结构与DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。

  1 集中模式

  1.1 原理

  集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4—20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态, 实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/0接人方式和远程I/0接人方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/0采集柜,然后通过通信方式与 DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。

  1.2 优点

  电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。

  1.3 缺点

  1.3.1 电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。

  1.3.2 DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整。

  1.3.3 所有信息量均要集中汇总至 DCS系统,风险集中,影响系统可靠性。

  1.3.4 由于 DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求。

  1.3.5 没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作(如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动化”。

  2 分层分布式模式

  2.1 原理

  分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。

  2.2 优点

  2.2.1 间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。

  2.2.2 模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。

  2.2.3 系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。

  2.2.4 分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。

  2.2.5 设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。

  2.3 关键技术

  2.3.1 间隔层终端测控保护单元。分层分布式系统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。该单元是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,因此不宜由DCS来实现保护功能,而应该采用专用保护装置来实现。厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机综合保护测控装置等,实现微机化保护、实时数据采集、 远方及就地控制以及记录故障数据等功能。

  2.3.2 通信网络。 ECS系统安装工作于高电压、大电场的环境,工作环境恶劣、电磁干扰大,因而通信网络是ECS系统的关键组成部分,通信网络的性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。目前较为流行的采用电缆现场总线网络方式,光纤通信亦开始被用户逐步接受。

  通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁,方案中一般采用双冗余的设计思想,按照通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置,当数据通信网络中出现问题时,系统能自动切换至冗余装置或通道,以提高系统可靠性。

  2.3.3 监控主站。监控主站安置在站级监控层,实现厂用电电气系统监控和管理,主站配置的设备和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要求进行设计,即可以配置成单机、双机或多机系统,标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站 以及其他网络设备、GPS和打印机。 尽管配置的设备规模不同,但配置的软件以及完成的功能基本一样。软件主要有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等。功能主要有系统监控功能、数据管理功能、系统管理功能以及应用分析功能等。

  另外,主站系统可通过多种方式与DCS系统、MIS系统和SIS系统传输数据。

  2.3.4ECS与DCS的协调控制。由于电气系统与热工系统在运行过程和控制要求上有着很多不同之处,所以在设计规划阶段和调度运行过程时必须要考虑 ECS与DCS系统之间的功能分工和协调控制,主要体现在以下几点: 由DCS实现电动机连锁逻辑控制操作,厂用电自动切换逻辑由专用电气装置实现。 由ECS实现继电保护、故障录波和事故追忆等功能的管理。 控制操作主要在DCS操作员工作站进行,DCS系统授权后也可在ECS操作员工作站进行,但要保证控制权的唯一性。

  3 技术的发展趋势

  3.1 嵌入式工业以太网技术的应用

  由于现场总线通信协议技术标准的多样性,难以统一,使其不能满足以上性能要求,而以太网由于其传输速度快、容量大、网络拓扑结构灵活以及低成本等特点,在商业领域和工业领域内得到了大规模的应用。该技术成为建立电气综合自动化中无缝通信的最好选择。

  工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋。随着以太网通信速率的提高,全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性问题的解决提供了技术基础,从而为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。

  利用嵌入式软、硬件,在单片机系统上实现工业以太网技术又称为嵌入式以太网。国外大的电力设备供应商纷纷推出了基于嵌入式以太网的微机保护测控设备 ,国内电力装备制造商开发的最新综合自动化系统中,也把嵌人式以太网成功应用于二次保护控制设备,因而嵌入式以太网是电气综合自动化系统间隔层网络通信的必然发展方向。

  3.2综合智能化技术的应用

  ECS系统控制发展经由计算机控制取代了传统操作盘控制,目前又由计算机控制向综合智能控制和管理发展,主要表现在间隔层和站控层两方面。

  间隔层的保护和测控单元由传统的相对独立设计,向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展,直接面向一次设备或设备组合,就地安装,除实现继电保护、实时电量监控、状态信息记录及历史记录等基本功能外,还能与站控层联网实现事故分析、状态监视、微机防误操作和安全保障等功能。

  站控层监控系统由满足基本运行SCADA功能,向全面提高运行和管理自动化水平发展。监控主站采用先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓库和历史数据仓库的数据进行分析,提供一系列的高级应用功能。这些功能分为对外和对内两大部分。对外的功能是指给DCS和SIS等其他系统提供数据,实现机组优化控制和优化管理等综合智能控制;对内的功能是指集间隔层装置的监控管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一体。

  4 结束语

  本文提出了厂用电电气自动化技术的发展趋势,随着IEC国际标准在工业化领域内的认同和应用普及,基于同一国际标准的全开放式的数字化厂用电电气综合自动化将是下一步研究的重点。

  参考文献:

  [1] 庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].能源电力,2011,(7).

  [2] 张俊.电力系统中电气自动化技术的探索[J].中国新技术新产品,2010,(9).
  发电厂电气技术论文篇二
  发电厂电气自动化技术应用方法初步研究

  摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国东西部经济发展不平衡也日渐显著,特别是在发电厂自动化技术应用及研究上存在着很大的差距,在一些发展比较缓慢的地区,各种原因造成的安全问题还时有发生。本文就发电厂自动化技术的应用进行了相关问题的探讨和研究,通过对电网系统自动化控制模式的完善,以及对现有成功使用案例的研究,制定出配置更加灵活和更容易维护的自动化控制技术。

  关键词:热工自动化;电气自动化;电气监控系统

  中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01

  发电厂的自动化控制系统的配置方式和数量相对比较复杂,同时在设计的过程中往往会使用较多的电器元件,所以运行管理中需要控制的信息量十分庞大。多种因素共同造成了对于发电自动控制系统检修工作的复杂性。所以在电器设备的自动化控制中需要提高电器设备的可靠性和运行效率。

  一、发电厂自动化技术基本功能

  发电厂的自动化控制过程中的一个重要工作环节就是对相关信息的搜集,这个工作环节的最主要作用就是将发电厂工作现场的各种模拟数据信息经过计算机系统进行检验,在检验的过程中如果发现被处理数据存在偏差还可以同时进行合理性的矫正,这有利于对重要数据进行整理。一般情况下,对模拟信号进行采集的过程中,同时也要对电流、功率等因素进行测定。在检测过程中检测的数据将通过画面进行直接显示,屏幕上主要显示发电厂工作的所有模拟量、相关的计算量,开关、断路器数据等多种相关数据,处于挂牌检修状态的部分电器元件也将显示在屏幕上。

  自动化系统中的检测警报功能能够使得工作人员将发电厂的全部设备的运行信息的实时状态了如指掌,在进行数据监控的同时还能够将系统的信息结合画面的功能显示出来。如在发电厂中的模拟量如果发生超越极限的情况,监视功能控制系统就会自动地将发生越界的对象的名称、编号、时间以及相关参数值等多种重要数据显示出来,同时进行打印和上传,还能够对发生次数进行计算。警报分为事故警报和预告警报两种方式,这两种方式通过不同的颜色进行显示,通过分析不同的颜色进行区分。

  在进行实际操作的工作过程中主要分为两级别控制、现场自动控制、上机控制和DCS控制着四种控制方法,其中后三种控制方式比第一种控制方式更为灵活,具有更强的可操作性,命令操作的顺序成为操作优先级,保证合理的操作优先级可以确保控制系统的一致性和安全性,能够极大地提高安全生产的效率。一旦发电厂的某些重要设备发生安全事故,控制系统将会对信息进行及时上传,通过计算机的计算进行快速反应,同时制定出最合理的解决方案。在事故处理结束后会自动对数据进行分析和储存,得出系统性的解决办法,预防类似事故的再次发生。

  二、发电厂的新型电气化自动控制技术

  随着发电厂自动化控制系统科技的不断发展,一种建立在先进信息化平台上的发电厂自动化控制系统越来越多地应用于生产领域。其中ECS系统在发电厂电气控制系统中应用比较广泛的一种系统,这种系统具有计算机处理、信号的采集与处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术综合研发。应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等多种功能。这种系统采用了分层式的系统架构,自下向上分别为控制层、管理层和间隔层,其中控制层包括了硬件服务、工作站硬件等方面的工作硬件。主要通过电抄表、录波分析等应用软件进行各种工作系统的通信连接。

  ECS工作系统采用了一体化设计的方式将管理层和站控层进行了一体化设计,保证了组态调试可以一次性完成,极大地提高了调试的工作效率,同时从整体的角度完善了系统的通信工作功能,保证了通信层和间隔层之间的通信速度,并且使用DCS、MIS等数据端作为通讯接口,使得ECS和DCS之间的相互通信不受限制,还可以节省大量通信线缆和变送器设备,降低工作成本。同时系统采用了先进的自动化设备,完全实现了不受通讯限制的独立运行,保证了系统工作的安全性和可靠性。

  GCS监控系统的间隔层使用的测控系统具有比较完善的屏蔽和隔离组件,因此该系统的抗干扰能力较强,能够适用于各种复杂的工作环境。而且系统中还使用了新型的冗余技术,实现了双线网络控制、站控设备冗余以及双层以太控制等多种模式控制,从工作效率上确保了工作系统的稳定性。工作系统中的安全部件当中还设置有防火墙等多种杀毒措施,并且根据网络分段和数据加密等多种方式提高了网络信息传输的安全性。除此之外,在ECS工作系统中还增加了系统的自我诊断和自我恢复的功能,这是传统电器设备所不具备的。这就使得监控系统的间隔层、站控层和管理层具备了自我修复的功能。在通信层和管理层之间还添加了一种类似于熔断的网络数据中断方式,这就在很大程度上提高了监控系统自我修复的效率。同时在通信管理层中使用了双通道进行数据的备份、恢复和及时上传,提高了信息传输和信息数据处理的效率。系统采用了具有更高性能的微处理器,硬件的配置上也选择了具有多个CPU的智能化结构主机,确保在巨大数据计算工作量时不至使得硬件损坏,同时在操作系统上使用了领先水平的嵌入式多个任务可以同时进行操作的操作系统,这就极大地提高了数据的处理速度和处理效率,保证了发电厂的工作效率和安全工作系数,保证了发电厂的固定财产和工作人员的生命财产安全。

  三、结束语

  综上所述,发电厂的自动化控制系统是由一组独立分布的计算机控制系统进行控制的,和电厂的运行电气相比,这个方案比较经济且更加具有可行性。随着信息网络技术发展水平的不断提高,网络化的信息技术工作效率也越来越高,在不久的将来将全面实现发电厂电气控制系统工作的完全自动化,同时最终实现和DCS系统的合并,实现较大规模的信息资源共享,这将使得电力系统自动化控制进入到一个新的发展阶段。

  参考文献:

  [1]冯兴林.高速公路交通监控系统技术应用的探讨[J].中国新技术新产品,2012.

  [2]邵景峰,杨丽萍,李永刚.整经机网络化监控系统软件设计[J].太原理工大学学报,2013.

  [3]张煜明,厉红娅.新加坡D2563K6型高架门座起重机的电气系统[J].起重运输机械,2011.

  [4]吴胜强,李铁,尹德胜.DJK型无线调车机车信号及监控系统的推广应用[J].铁道通信信号,2012.

  
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  第一章 变电所主变压器的选择及主接线的设计
  一、变电所主变压器台数、容量及型式的选择
  1、变压器台数的选择
  据国际《35-110 KV变电所设计规范GB50059-92》有关条文规定,为保证供电的可靠性,变电所一般装设两台主变,当只有一个电源的变电所可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时,可装设一台,现时待设变电所有水电厂和220 KV变电所两个电源,故选择2台主变。
  2、主变压器容量的选择
  主变容量应根据5-10年的发展规划进行选择,适当考虑到远期10-20年负荷的发展,对城郊变电所,主变压器容量还应与城市规划相结合。并应考虑主变正常运行和事故时的过负荷能力。对选两台主变的变电所,每台变压器的容量一般按式Sn=0.7Pm(Pm为变电所最大负荷)选择:
  按5年发展规划:Sn=0.7Pm=16.44(MVA)
  按10年发展规划:Sn=0.7Pm=20.98(MVA)
  这样当一台主变停用时,可保证对70%负荷供电,考虑变压器的事故过负荷能力40%,而可保证对98%负荷供电,由于一般变电所大约有25%的非重要负荷,因此在一台主变停用时,仍能对一、二级负荷供电。
  3、 主变压器型式的选择
  变压器有油浸式和干式两种,一般在户外情况下采用三相油浸节能型变压器。具有三种电压的变电所,如通过各侧绕组的功率均达到15%以上时,多采用自耦变压器,以得到较大的经济效益。现待设变电所为郊区中间变电所,且只有110 KV和10 KV两个电压等级,所以待设变电所选择三相双绕组高阻抗有载调压油浸式变压器,查《设备手册》选择型号为 SFZ7系列110KV级双绕组有载调压变压器,其技术参数列于表1-1

  表1-1 SFZ7系列110KV级双绕组有载调压变压器技术参数表

  发展方案
  型号
  额定容量(KVA) 额定电压(KV) 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 连接组别
  高压 低压 空载 负载

  5年
  SFZ7-16000/110
  16000 110±8×1.5%
  10.5
  25.3
  86
  10.5
  1.1
  Yn,d11
  10年 SFZ7-20000/110 20000 110±8×1.5%
  10.5
  30
  104
  10.5
  1.2
  Yn,d11

  二、变电所主接线的设计原则
  待设的110KV变电站为市郊中间变电站,是降压变电站具有110KV、10KV两个电压等级。高压侧为电源侧,有二回路,其中连接着110KV水电厂一个和220KV变电站一个的一回110KV线路,距离待设变电站分别为12KM和10KM。两电源之间存在15MW的功率交换,低压侧10KV为负荷侧,负荷性质分别为:I、II、III类。根据负荷性质,应设计20回10KV馈线其中包括四回备用馈线。
  变电所主接线的设计对电气设备的选择。配电装置的布置、工作的灵活性、继电保护以及运行的可靠性与经济合理性有密切关系,而电气主接线是变电所电气部份的主体,对变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起重要作用。根据我国《变电所设计技术规程》规定:变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位,回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并且应满足运行可靠、简单灵活。操作方便和节省投资等要求。现就主接线应满足的可靠性、灵活性、经济性三项基本要求说明如下:
  1、保证供电可靠性
  (1)、断路器检修时,不影响对用户供电;
  (2)、设备的母线故障或检修时,应尽量减少停止运行的回数和停运时间并保证对I类和II类负荷的供电;
  (3)尽量避免全变电所停运的可能性
  2、具有一定的灵活性
  (1)、调度灵活,操作方便,应能灵活地投入或切除某些元件,调配电源负荷,能满足系统在事故检修及运行方式下的调整要求。
  (2)、检修安全应能方便地运断路器,母线及继电保护设备进行安全检修而不影响电力网的正常运行及用户的供电。
  (3)扩建方便,应能容易地从初期过渡到最终接线,并在扩建过渡时,一次和二次设备等所需的改造最少。
  3、具有合理的经济性
  (1)投资省,主接线应简单清晰,以节省断路器、隔离开关等一次设备投资,要使控制、保护方式不过于复杂,以利于运行并节约二次设备的电缆投资。
  (2)占地面积小,电气主接线的设计要为配电装置的布置创造条件,以节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。
  (3)电能损耗,经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数。避免两次变压而增加电能的损耗。
  综合以上所述,由于待设110KV变电所电源侧110KV有二回线路,低压侧10KV负荷侧负荷的性质分别为I、II、III类。根据负荷性质,必须保证重要负荷供电的连续性、可靠性,为此,拟定本次设计的主接线初步方案。

  三、变电所主接线初步方案
  A、技术比较(确定各级电压等级配电装置的接线方式)
  设计规程规定:
  110 -220 KV配电装置中出线一回时,采用不分段单母线或变压器-线路单元接线,当出线为2回时,一般采用桥形接线,当出线不超过4回时,一般采用单母线分段。出线回数较多,连接的电源较多,负荷大或污秽环境中,则采用双母线接线。
  6-10 KV配电装置中,一般采用单母线分段或单母线。如果单母线分段不能满足供电可靠性,则可采用双母线接线。
  现待设变电所中,其中110 KV侧连着水电厂和220 KV变电所2回进线,由于待设变电所中选用2台主变压器,故引出2回出线,因此采用桥形接线,而在10 KV侧有多个供电线路,为满足供电可靠性可采用单母线分段或双母线。
  1、变电所110 KV侧可能接线方案技术比较如下表1-2所示

  表1-2 变电所110 KV侧接线方案技术比较表
  接线方案
  内桥接线
  外桥接线

  接
  线
  图

  优点
  内桥接线一次侧可装设线路保护,倒换线路时操作方便,设备投资与占地面积少
  对变压器的切换方便,比内桥少两组隔离开关,继电保护简单,易于过渡到单母线分段接线,且投资少,占地面积少

  缺点
  操作变压器和扩建成单母线分段不如外桥方便,不利于变压器经常切换
  倒换线路时操作不方便,变电所一次侧无线路保护
  适用范围
  这种接线适用于进线距离长的终端变
  电所 这种接线适用于进线短而倒闸次数少的变电所或变压器采取经济运行需要经常切换的终端变电所以及可能发展为有穿越负荷的变电所
  技术比较结果

  经上述比较,由于待设变电所两回线路进线分别为12KM和10KM较短,且考虑到以后
  发展的需要,因此选用外桥接线

  2、变电所10 KV侧可能接线方案技术比较如下表1-3所示:
  表1-3 变电所10 KV侧可能接线方案技术表
  接线方案
  单母线分段接线
  双母线接线

  接
  线
  图
  优点 任一母线发生故障时,不影响另一母线运行。单母线分段比双母线所用设备少,系统简单、经济、操作安全
  可靠性比单母线分段高,运行灵活
  缺点 当其中任一段母线需要检修或发生故障时,接于该母线的全部进出线均停止运行 设备投资多,接线复杂,操作安全性较差
  适用范围
  多用于具有一、二级负荷,且进出线较多的变电所
  主要用于负荷容量大,可靠性要求高、进出回路多的变电所
  技术比较结果

  经上述比较,由于待设变电所负荷容量不大,在两种接线方式均满足可靠性的情况下,考虑到经济问题,因此选用单母线分段接线

  B、经济比较
  经过上述技术比较,可初步确定待设变电所的电气主接线。由于主变容量根据5-10年的发展规划进行选择,且选择不同容量的变压器其综合投资和年运行费用就不同,因此进行经济比较是很有必要的,初步拟定按5年发展规划和按10年发展规划两个方案对变压器进行经济比较。查《电气设备选择施工安装设计应用手册》,计算过程详看计算书,可得相关参数如下表1-4所示:

  表1-4 经济比较表
  方案号 综合投资Z(万元) 年运行费用u(万元)
  Ⅰ(按5年发展规划) 98.3 53.3
  II (按10年发展规划) 112 57.7
  比较结果 经上述比较,方案Ⅰ的综合投资和年运行费用都比方案II少,故选择方案Ⅰ(按5年发展规划)
  第二章 变电所自用电接线设计
  自用电接线包括从电源引接至所用电的全部网络,其中高压部分也是电站主接线的组成部分。所用电接线的基本要求与主接线大体相同,其中最主要的是供电的可靠性。对小电站还要力求接线简单、清晰、运行方便,并合理节省费用。现主要以电源的引接方式、接线的形式的供电网络三个层次给予说明,所用变压器选择。
  一、所用变压器的选择
  按设计题目要求,变电所自用负荷接两台100KVA考虑,因此所用变压器应装设两台容量为100KVA的变压器,为了节省一、二次设备的投资和占地面积,以及运行维护的方便。查表可选择SC9—100/10型树脂干式变压器,将其配置成可推拉式,装嵌在10KV高压柜内其技术参数列于表2-1
  表2-1 所用变压器技术参数
  型号 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 连接组别
  高压 低压 空载 负载
  SC9-100/10 100 10.5±5% 0.4 0.4 1.48 4 2.0 Y/Yn0

  二、所用电的接线形式
  所用电的低压电路还具有相应的接线形式以满足可靠性等方面的要求。
  (1)由前面一章知,单母线分段有较高的可靠性,现决定采用单用单母线分段,二分段母线用自动开关和闸刀开关相联,分段自动开关在正常情况下处于分闸位置,当因故失去一个电源时,投入分段自动开关,由另一电源带全部负荷,这就是暗备用。为了满足I类负荷对恢复供电的紧迫要求宜设置BZT(备用电源自动投入)装置,以加速成切换过程和避免匆忙中的人为操作。两电源不允许在低压侧并列。

  三、负荷供电回路
  所用负荷的供电回路常用以下四种形式,直接或间接地从低压母线取电。
  (1)、一级辐射式供电
  每个回路有单独的隔离引接、保护和操作电器以避免影响主母线的正常运行,供电可靠性较高。一般只限于某些容量较大或较重要的公共负荷。
  (2)、二级辐射式供电
  二级辐射式供电的前提是负荷的分组,采用分组二级供电方式的优点是:A、便于供电的分组管理,方便运行维护;B、减小主盘的供电回数,提高一级辐射供电的可靠性;C、就地设置可大量节约电缆。向Ⅰ、II类负荷供电的分盘应采用有独立的引接闸刀开关的配电盘,以保证供电的可靠性和灵活性。
  (3)、干线式供电
  对一些相邻近的小容量III类负荷或同一用电设备的不同负荷可共用一组供电回路和电源电缆,直接在各负荷的操作电器的电源侧并接电源。
  (4)、环网式供电
  将干线式供电回路的末端接至另一电源,构成环式供电,环式供电用于重要负荷,但同样也禁闭环运行。
  综合考虑供电的可靠性、安全性、技术性和经济性决定采用:高压部分采用单母线分段,负荷配电采用一级辐射式、环网式混合供电。具体图样见图纸书上。
  第三章 短路电流计算及主要设备的选择
  一、短路电流计算
  根据设计的变电所电气主接线绘制出等值电路图,采用标么值计算,取Sj=100MVA;Uj=Up网络,对选择10KV~110KV配电装置的电器和导体,需计算出在最大运行方式下流过电气设备的短路电流,选取d1、d2两个短路点,计算过程详见计算书,各短路点短路电流计算结果见表3-1
  表3-1 短路电流计算结果一览表

  短路点 支路名称
  (KV)
  回路名称 次暂态短路电流
  I″(3)
  (KA) 0.1S短路电流I0.1(3) (KA) 0.2S短路电流I0.2(3)
  (KA) 1S短路电流I1(3)
  (KA) 2S短路电流I2(3)
  (KA) 4S稳态短路电流I∞(3)
  (KA) 短路电流冲击值i ch
  (KA)

  d1

  115 水电厂S=2×30MW/0.8

  1.316

  1.089

  1.061

  1.074

  1.090

  1.108

  3.558
  省网Xxt=∞ 2.181 2.181 2.181 2.181 2.181 2.181 5.561
  短路点总电流Id∑
  3.497
  3.270
  3.242
  3.255
  3.271
  3.289
  8.917

  d2

  10.5 水电厂S=2×30MW/0.8

  4.375

  4.235

  4.322

  4.994

  5.052

  5.052

  11.16
  省网Xxt=∞ 7.451 7.451 7.451 7.451 7.451 7.451 19.00
  短路点总电流Id∑
  11.826
  11.686
  11.773
  12.445
  12.503
  12.503
  30.09
  二、主要电气设备的选择
  在选择电气设备时应遵循如下的原则:
  1、导体和电器力求技术先进,安全适用,经济合理,贯彻以铝代铜,减小占地等政策。
  2、在选择导体和电器时应按正常工作条件进行选择,并按短路情况校验其动稳定和热稳定以满足正常运行、检修和短路情况下的要求。
  3、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,按本工程的设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景发展规划按可能发生最大短路电流的正常接线方式进行计算。
  4、为了便于维修,减少备品备件的型号,设计时同一电压等级的导体和电器尽量采用同一品种。
  5、所选的导体和电器,应按当地的气温、风速、覆冰、海拔等环境条件进行校验
  根据原水电部86年颁布的《导体和电器选择设计技术规程SDGJ14-86》,对主电路所有电气设备进行选择和校验,选择结果列于下列各表中。
  表3-1 10KV高压开关柜一览表
  开关柜的型号
  KYN-10型
  BA1-10、16、25
  一次线路方案编号
  05
  23
  27
  47
  18
  19

  一次线路方案图

  用途

  型号及名称
  馈电
  左右联络
  所用 变压器 TV及避雷器(柜宽1000) 电容器柜(柜宽1000)

  SN10-10Ⅰ/630型少油断路器
  1
  SN10-10III/2000型少油断路器
  1
  1
  LDJ型电流互感器 3 3 3
  UKI-12型电压互感器 3
  RN2-10型熔断器 3
  FZ型避雷器 3 3
  SCL-10型变压器 1
  LQG-0.5型电流互感器 3
  RN3-10型熔断器 3 3
  BW10.5-12-1型电容器 3
  外形尺寸(宽×深×高)mm 800×1500×2200 800×1800×2200 800×1500×2200 800×1500×2200
  额定电流(A) 630 2000

  表3-2: 导体选择结果一览表
  导线名称 型号 载流量(A) 最大允许应力
  110KV母线 LGJ-25/4 252
  10KV母线 LGY-100×8单条平放矩形铝母线 1454 69000000Pa
  10KV电缆 3XZLQ-185普通粘性绝缘三芯(铝) 771

  表3-3: 断路器选择结果一览表

  安装地点
  型号
  额定电压
  (KV) 最高工作电压
  (KV)
  额定电流
  (A) 额定短路开断电流(KA)
  动稳定电流(KA)
  4秒后热稳定电流(KA)
  110KV出线 SW 110 126 1200 21 53 21
  110KV分段 SW6-110
  110 126 1200 21 53 21
  主变110KV侧
  SW6-110

  110
  126
  1200
  21
  53
  21
  主变10KV侧
  SN10-10III
  10
  11.5
  2000
  40
  130
  40
  10KV分段 SN10-10III 10 11.5 2000 40 130 40
  10KV馈线 SN10-10J 10 11.5 630 20 50 20

  表3-4: 电流互感器选择结果一览表

  安装地点
  型号 额定电流比2×600/5
  级次组合 额定二次负荷(Ω) 1秒后热稳定倍数
  动稳定倍数
  0.5级 1.0级
  主变110KV侧
  LCWD-10
  2×600/5
  0.5/D/D
  2

  75
  135
  110KV分段 LCWDL-10 2×600/5 0.5/D/D 2 75 135
  主变10KV LDJ-10 3000/5 0.5/D 0.4 0.6 50 90
  10KV分段 LDJ-10 3000/5 0.5/D 0.4 0.6 50 90
  10KV馈线 LDJ-10 630/5 0.5/D 0.4 0.6 50 90

  表3-5: 高压熔断器选择结果一览表

  安装地点
  型号
  额定电压(KV)
  额定电流(A)
  最大开断电流(KA) 额定断流容量(MVA)
  备注
  10KV侧电压互感器
  RN2-10
  10
  0.5
  50
  1000
  1000
  所用变压器 RN3-10/50 10 50 50 200
  10KV侧电容器 RN3-10/50 10 50 50 200

  表3-6: 电压互感器选择结果表
  安装地点 型号 数量 额定变比 额定容量(VA)
  0.2级 0.5级 1级
  110KV线路侧
  TYD-110
  6个 110000/√3、100/√3、100/√3、100

  50
  100
  10KV母侧
  VKI12
  2组 10000/√3、1000/√3、100/√3
  30
  90
  280

  表3-7 隔离开并选择结果一览表
  安装地点 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 4秒热稳定电流(KA)
  110KV侧 GW4-110 110 1250 50 20

  表3-8 电容器选择结果表
  安装地点 型号 额定电压(KV) 标称容量(KVA) 标称电容μF
  10KV侧 BWY0.5-12-1 10.5 12 0.347

  表3-9 支柱绝缘子选择结果一览表
  安装地点 型号 额定电压
  (KV) 绝缘子高度(mm) 机械破坏负荷(kg)
  110KV侧 ZS-110 110 1200 1500
  10KV侧 ZL-10/4 10 160 2.4
  第四章 无功功率补偿
  一、补偿无功功率的必要性。
  无功功率的主要消耗者是感应电动机、变压器和电焊机等。它们都需要无功功率来建立交变磁场。无功功率除发电机是主要无功功率电源外,线路电容也产生一部分无功功率。但上述无功功率往往不能满足负荷对无功功率和电网对无功功率的需要, 需要加装无功补偿设备。例如,同期调相机、移相电容器等,它们都是无功功率电源,这里仅谈,用移相电容补偿无功功率,即无功补偿问题。无功电源不足,交流系统电压降低,从而损坏用电设备,严重的会造成电压崩溃,使系统瓦解而造成大面积停电,还会使电能损耗增加,效率降低,限制线路的输电能力,因而补偿无功功率是保证电力系统安全运行的重要措施。

  二、提高功率因数的补偿方法
  1、采用同期调相机,同期调相机主要是空载运行的同步电动机,在过励磁情况下输出感性无功功率。与采用移相电容器相比,有功功率的单相损耗较大,具有旋转部分,需专人监护,运行时有噪音,但在短路故障时较为稳定, 损坏后可修复继续使用。由于其容量较大, 一般用于电力系统较大的变电所中, 工业企业较少采用。
  2、采用移相电容器,与采用同期调相机相比,移相电容器有下列特点:
  A、优点
  (1)、无旋转部件,不需专人维护管理;
  (2)、安装简单;
  (3)、可以做到自动投切,按需要增减补偿量;
  (4)、有功功率损耗小;
  B、缺点:
  (1)、移相电容器的无功功率与其端电压的平方成正比,因此电压波动对其影响较大;
  (2)、寿命短,损坏后不易修复;
  (3)、对电流的稳定性差;
  (4)、切除后有残留电荷,危及人身安全。
  待设变电所要求补偿后功率因数达到0.9,而中间变电所负荷量不大,从技术性和经济性等综合考虑本所采用移相电容器补偿,详情请见计算书。

  三、电容器的补偿方式
  电容器的补偿方式的选择,首先要从减少大量无功功率的传输入手,其基本原则就是尽量使用户的无功负荷就地供应。工厂企业内部电容器的补偿方式,可分为个别补偿、分组补偿和集中补偿三种。
  1、个别补偿
  适用于低压网络,与单台用电设备装于同一回路,这种无功功率就地供应的方式,补偿效果最好,可以减少配电变压器的容量及配电线路的截面及其相应传输无功功率的有功损耗,但电容器的利用率低,常用于由较长线路供电、长期运行的容量电动机。
  1、 分组补偿
  电容器装设在车间变、配电室母线上,可提高电容器的利用率,但只能减少高压线路和配电变压器中的无功功率,而低压配电线路中的无功功率不能减少。
  2、 集中补偿
  电容器装设在工厂总降压变电所的母线上(一般装设在低压母线侧),这种补偿方式,电容器安装方便、运行可靠、利用率高。但不能减少工厂内部配电网络中的无功功率。
  综上所述,本变电所采用集中补偿的方式,分别装设在10KV母线两段侧。

  四、电容器的补偿容量的确定
  分别在低压母线的两侧并联电容器补偿,每侧补偿0.745MVAR,型号为TBB310-750/50
  接线方式:单Y。
  第五章 变电所的防雷保护及接地网设计
  一、避雷针的布置和保护范围
  避雷针是变电所屋外配电装置和所内电工建筑物防护直击雷过电压的主要设施,变电所避雷针布置应考虑以下几个方面的因素:
  1、 避雷针和保护范围应保护到站内各电气设备。
  2、 避雷针和保护范围和地下连接点至10KV设备与主接地网和地下连点,沿接地体的长度不得小于15米。
  3、 独立避雷针不应设在人经常通行的地方,避雷电针及其接地装置与道路口等的距离不宜小于3米。
  4、 电压在110KV以上和配电装置,一般将避雷器装在配电装置和构架上,35KV及以下和高压配电装置和构架或房顶不宜装设避雷针,因其绝缘水平很低,雷击时容易引起反击,另外在变压器的门型构架上不宜装设避雷针。这是因为门型构架距离变压器近,装设避雷针后,构架的集中接地装置距离变压器和金属外壳接地点在地中距离难以达到不小于15米要求。
  二、避雷器的选择和校验
  避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要设施,避雷器的选择和校验是以《交流电气装置过电压保护和绝缘配合》为依据的。
  由于氧化锌避雷器一般是无间隙,避免了间隙电压分布不均的缺点;在过电压下动作后无续流通过;不用串联火花间隙, 其体积小、重量轻、结构简单在运行中维护方便、使用寿命长,造价也低等优点比普通阀式,磁吹阀式避雷器具有优越的保护性能,而且目前也具有逐步取代其他类型避雷器的趋势,因此,待设变电所各级电压的设备都选用氧化锌型避雷器来防护雷电侵入波的危害,并对各级电压的避雷器分别进行选择的校验,详细的校验过程参见计算书。

  表5-1: 避雷器选择果表

  安装地点
  型 号 避雷器额定电压(KV) 持续运行电压(KV) 雷电冲击8/20µs(10KA),峰值(KV)
  标称放电电流
  (KA) 直流1mA参考电压(KV)
  数量
  110KV母线侧 Y10WR-108/268
  108
  84
  268
  10
  157
  2组
  主变压器中性点 Y1.5WR-72/186
  72
  58
  186
  1.5
  103
  2组
  10KV母线侧 Y5WZ-17/45
  17

  136

  45
  5
  24
  2组

  三、接地装置
  1、接地
  电气设备和线路的某些部分通过接地装置与大地紧密连接起来,是保证供用电系统安全运行的主要措施之一。接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地类型如下:
  1、工作接地 为了保证电气设备正常和事故情况下能可靠工作而进行的接地,如发电机、变压器中性点接地。
  2、保护接地 是将电气设备正常运行中不带电的金属部分与接地装置间作良好的金属连接,防止在电气设备绝缘损坏外壳带电时发生人身触电事故。
  3、冲击接地 即防雷装置的接地。由于雷电流的幅值大,作用时间短暂,故接地装置在冲击电流作用下呈现的电阻值与工频接地电阻值有所差别。

  2、接地网
  为了降低接触电势和跨步电势,使其不超过规定值。
  发电厂、变电所的接地装置在充分利用了自然接地体之后,还应装置人工接地体。
  一般情况下,发电厂、变电所接地网中的垂直接地体对工频电流散流作用不大。避雷针、避雷器和避雷线附近加强集中接地和散泄雷电流之用。
  接地网的外边缘应闭合,做成圆弧形,圆弧的半径不宜小于均压带间隔的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的埋深一般采用0.6米或0.8米。
  接地网的边缘经常有人出入的走道外,应铺设砾石、沥青路面或“帽檐式”均压带
  综上所述,站区敷设水平接地体为主,辅以垂直接地极,主地网用Ф50镀锌圆钢,若土壤电阻率高,为满足接地电阻要求,可考虑外引接地网及深井接地极并施加降阻剂。
  第六章 变电所电气总平面布置
  变电所内设备布置型式采用常规户外设备单列中型式:110KV设备及主变压器布置在室外。由于两电源点都位于所址北侧,考虑110KV进线方便的需要,110KV开关布置在所内北面。同时,负荷在变电所的东侧,10KV配电装置亦设在变电所内的东边,便于出线。而中央控制室和辅助厂房在南边,门口正面对着公路,方便运输。变电所电气总平面布置详见附图:“变电所总平面布置图”;变电所接地网布置详见附图:“接地网布置图”。

  设计参考资料:
  《电力工程设计手册》——水利电力出版社
  《电气设备选择施工安装设计应用手册上册》——中国水利水电出版社 刘宝林主编
  《发电厂电气部分》——西安电力学校 卫斌编
  《电力工程设备手册》——中国电力出版社
  《无间隙氧化锌壁雷器选择手册》——中国电力出版社

电力工程技术论文3000字

任何一项利民工程都离不开技术的保障,电力工程技术问题成为了电力工程中的核心问题。下面我给大家分享一些电力工程技术论文3000字,大家快来跟我一起欣赏吧。

论电力工程技术问题

摘要:作为第二次工业革命的象征——电,已经渗透在我们生活得方方面面,能否保障电力的充足逐渐逐渐成为国家和人民生活中的头等大事,任何一项利民工程都离不开技术的保障,电力工程技术问题成为了电力工程中的核心问题。本文主要是分析配网电力工程中存在的技术问题,针对存在的问题,按找出解决这些问题的有效方式和方法,并且能够尽可能的研发出更多的高科技技术手段给予配网电力工程充足的、强大的技术保障。

关键词:配网电力工程;技术问题;应对措施

Abstract: as a symbol of the second industrial revolution - electricity, has penetrated every aspect in our life, can guarantee power sufficient gradually gradually become a top priority in the country and people's life, any project is inseparable from the technology safeguard, a polity power engineering technical problem has become the core problem in power engineering. This paper is to analyze the technical problems existing in the distribution network power engineering, in view of the existing problems, according to find out the effective ways and methods to solve these problems, as much as possible and be able to develop more high-tech technology for distribution network power engineering enough, strong technical support.

Key words: distribution network power engineering; Technical problems; response

中图分类号:TU994文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 配网电力工程中存在的主要技术问题

1.1不科学的使用无功补偿设备

在配网电力工程的技术应用中,还有一项十分重要的技术问题,那就是无功补偿设备,由于在电力输送过程中容易出电力的消耗,而无功补偿设备恰恰能够减小输送过程中电力消耗这一问题,并且保障配网电力的持续、充足的供应。而谐波干扰是无功补偿技术的天敌,谐波会干扰无功补偿设备,让它不能够正常的工作,所以,必须要科学的使用无功补偿设备

1.2 输电线路受外因破损

在配网电力工程的建设过程中,我们见到的很多配网电力都是以电线杆为支持,然后进行空中运输,这些电源大都是成辐射状的单端电源。现在,由于经济的发展,各种各样的居民区和工业区以及商业小区如雨后春笋般出现,这些庞大的用电体系,给电力工程造成了很大的压力。很多人直接就从电线杆上去接电,这样接的线本身就是临时的,不能够持久,并且容易出现漏电和短路的现象。此外,很多时候看到的电线就像是蜘蛛网一样,纵横交错,完全没有章法。还有就是很多的配网电力的线路设置是许多施工地段,这种情况就会造成线路的外在伤害。在化工厂附近的外露线路,由于化工厂周围空气和环境的污染情况都会导致线路的破损,从而导致事故的发生。

1.3 分配电源不合理

电源的分布问题是一个关系到整个配网电力工程协调运作的全局问题。如果电源的分布不合理就会导致整个电力在传送和运输的过程中出现各种各样的电力情况。现在的电源分布主要呈现以下的现状: 电源分布区和各种生活应用的管线集中地带相互混杂交错,容易造成对周围生活环境或者是自然环境的影响。在建设变电站的时候,变电站的位置距离电源的位置太远,导致长距离输电,电力输送不够便捷。再一个问题,就是配网电力工程的电源设备不够充足和强大,不能够确保充足的电力供应,这样就容易影响配网电力整个系统地协调、高效运转。

1.4 污物存积引起闪络

闪络问题是由于外在因素而形成的一个对配网电力工程产生威胁的技术问题。这个问题的产生主要是因为配网电力的线路长期暴露在空气中,时间一长,就会存积各种各样的尘埃和污垢,这些尘埃和污垢在积累到一定的程度之后,就会含有一定的盐分。这些盐分如果再遇到下雨天或者是雪天,污物上的盐分和空气一接触就会发生反映,再加上线路内输送的电力所产生的压力,这时配网电力的线路就会出现严重的闪络情况。出现闪络的后果就会单相电压和两相电压出现严重的两极化,两相电压将会升高,这样就造成了配网电力系统地不正常运行。除了污物所造成的闪络,还有就是相绝缘闪络,这种情况的闪络就会引起两相接地,出现短路现象。

2 配网电力工程科学技术措施

配网电力工程是一项惠民利民的国家性质的大工程,在人类社会中发挥着重要的作用,高效的、科学的配网电力工程将会推动人类社会的大步向前发展。但是,目前我国配网电力工程技术应用中存在很多的问题,如何才能够健全配网电力工程的科学技术,怎么样才能够建立一整套高效、持续运转的配网电力系统,就需要针对配网电力系统中出现的技术问题,来采取科学、有效方法,从而保障配网电力系统的高效运作。

2.1 进行合理的电源分配

由于电源分配问题是配网电力工程中的一个至关重要的技术问题。所以,针对电源分配不均问题,应该进行合理的电源分配,从而使电源进行高效的供电工作。怎样进行电源分配才是合理的呢?首先,就是要梳理好线路,规划好每条线路的路线,避免出现线路混杂,横七竖八的电网交错现象。其次,应该在建设变电站的时候,尽量缩小变电站和电源之间的距离,把变电站建在电源的周围。最后,就是要给配网电力工程配上充足的电源设备,从而保障电网工程的充足、持续的进行输电工作。

2.2 科学使用无功补偿设备

无功补偿设备能够保障配网电力工程的安全可靠性运行。但是,无功补偿设备在使用不科学的情况之下,容易受到谐波的干扰,导致配网电力系统不能够正常的进行工作。所以,在使用无功补偿设备的时候,应该先对供电系统进行了解和掌握,根据供电系统的需求再选择无功补偿设备。在供电系统和无功补偿设备匹配的情况下,如果还会出现谐波的干扰,那么就需要我们安装监测配件。

2.3 对外因条件进行综合管理

针对配网电力中出现的外因技术问题和出现的各种闪络问题,我们应该采取综合性的方法进行管理。在配网电力系统输电的过程中,我们要检查好是不是存在线路的交叉和重叠问题,是不是进行了正常和科学的接点方法,而且,尽量在设置线路的时候避开大型的施工地段,以免造成严重的线路损坏。针对出现的闪络问题,还可以采取穿凿套管、加防污罩等技术性的手段,这样既减少了污垢的存积,也能够保障电力的正常输送。

2.4 安装良好的避雷设备

在电力的传输过程中,往往会受到雷电的影响,发生各种电力问题。比如,线路中存在部分的过电压等。这就需要给配网电力工程安装良好的避雷设备,将避雷设备安装在能发挥防雷效果的地方。不仅可以避免雷击,又能避免过电压问题,给配网电力系统的安全稳定运行提供了保障。

3 结束语

总而言之,在电器普及、高新科技高速发展的今天,我们生活的任何一个方面对电力的依赖都达到了空前的程度。电力技术则当仁不让的承担起了整个配网电力工程的强大的保护神,保障配网电力工程的可靠性运行,就需要对配网电力存在的问题,利用高新科技和科学的管理进行弥补。只有技术保障了工程,工程才能够更好的为我们提供充足的、持久的电力需求。

参考文献

[1] 吴贻坚.10kV 配电网安全运行管理研究[J]. 沿海企业与科技,2010(4).

[2]梁永红.浅析电力工程的造价控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(11).

[3]焦光旭.电力工程项目建设过程后评价研究[J].魅力中国,2009(27).

电力工程管理技术分析

摘要:本文作者首先阐述了电力工程管理的理论概念,其次对电力工程的重要性进行了详细的叙述,最后关于如何进一步的提高电力工程管理提供比较有效的解决策略。

关键词:国民经济;电力工程;管理措施

中图分类号:F40 文献标识码:A

1概述

近几年,我国电力行业得到了快速发展,再加上,改革步伐也在逐渐加快。电力行业特别是在国民经济发展过程中的作用更加明显与突出,所以,成为了我国国民经济的支柱产业。另外,电力企业的快速发展也对电力工程建设提出了更高的要求。想要进一步规范管理电力过程项目的各种工作,就应该及时找到电力工程在发展过程中存在的诸多问题,与此同时,还要找出更为合理的解决对策。

2 电力项目信息管理

关于我国电力工程项目来说,随着项目计划的规划、制定和实施活动的开展,将会产生很多和电力项目相关的报告、合同、照片、图纸设计等的信息,这样一来,相关人员应该对其进行收集、加工、归档等处理,这样一来,有利于对电力项目的控制与管理。然而,对于我国电力项目的诸多信息管理主要是指对整个电力项目的生命周期加以科学、合理的管理,与此同时,也是对各种信息进行收集、加工、处理等各种活动的总称。

通过大量实践表明,对电力项目的信息管理对整个电力项目的管理的效率、质量等都会造成巨大的影响。因此,怎样对电力项目的整个生命周期的信息进行科学、合理的管理,成为电力项目管理最为重要的一个环节。然而,如果把计算机技术应用到电力项目的信息处理过程中,又可以对电力项目信息管理系统的规划、设计与控制提供了更为科学的信息管理理念、技术平台以及合理的解决方案。

(1)电力行业信息管理的原理。对于信息管理来说,主要和信息资源、技术、参与建设的各种工作人员等诸多要素有关联,同时也是一项涉及到多个要素和学科的管理活动。事实上,电力项目的信息管理是一项技术性要求较高的管理活动,因此,需要借助多种技术与管理手段。下面就电力项目信息管理的诸多原理进行深入分析:

信息增值原理:信息增值指的是项目信息的增多,也或者是信息活动的效率大大提高。做到信息内容的增加必须要借助信息的收集、组织、加工、共享等才可以最终实现。

增效原理:对于信息管理工作来说,利用提供信息与开发信息,将信息资源的作用充分发挥出来,例如:信息对社会活动的渗透、激活等作用。这样一来,不仅可以节省更多的社会资源,而且又能大大提高其工作效率,为企业赢得更大的效益,确保社会更好的发展下去。

市场调节原理:对于电力项目的信息管理来说,直接受市场发展规律的调节,主要表现在两个方面:一方面,信息产品的价格受市场规律的调节;另一方面,各种信息资源要素也会受市场规律的调节。

服务原理:信息项目管理和其它的管理过程相比,表现出较强的服务性,而对于电力项目信息管理的整个过程、方法以及目的来说,都应该以用户的需求为发展中心,借助服务用户来发挥出其作用。

(2)对于我国电力项目的信息管理的基本特征:信息管理的主要职能包含计划、领导与控制;而所管理的主要对象组织的多种活动;对于管理的主要目的是实现组织目标,因此,在信息管理中也应该具备。然而,由于电力行业的信息管理是一个专门的行业管理,因此,具有自身独特的特点,例如:必须要和电力企业制度结合在一起,将设备以及各种人员信息都结合在一起。然而,正是将所有的信息都集中在一起,从而使信息成为可利用的资源,可以做到共享信息资源。除此之外,也可以使电力管理人员及时掌握相关的设备与人员的动态信息,确保电力系统正常的运行下去。

3 对电力工程项目信息管理系统分析

对于电力过程项目的信息管理系统来说,重点是向电力企业内部的管理人员、与之相关人员、组织部分意外的部门提供相应的信息。此系统的运行为电力企业的发展的决策提供可靠的信息依据,与此同时,还可以为电力企业的计划、组织、控制等活动所服务。而对于电力信息管理系统来说,是向企业内部的管理部门提供、搜集以及处理和使用大量项目信息的信息服务。例如:以变电站的智能化巡检信息管理系统来进行分析,巡检信息管理系统主要利用"条码"来作为设备的标识器,与此同时,还会在每个巡检设备上都安装"条码",对于内部的存储功能来说,可以设置特定的代码以及标识设备的运行状态和参数等。这样一来,电力企业的巡检人员变便可以利于便捷的巡检设备到设备运行的现场采集相应的数据信息。由于巡检器的便捷以及操作容易的特点,比较适合用于现场,并且,也可以更好的解决复杂的数据录入工作,因此,在提高设备维护水平、减少数据输入量工作上发挥了巨大的作用。一旦需要对设备的运行状态进行检修、分析设备的性能时,可以随时从数据库中调取相关的信息,这样一来,便可以清楚的看到设备的历史运行状况。

3.1 变电站智能化巡检信息管理系统是由多个硬件组成的,如:无线射频设备标识器、客户计算机、网络服务器、巡检器等组成。

3.2 对变电站智能化巡检信息管理系统特点的分析

巡检路线结合不同的专业、部门等进行合理的分类;编制巡检内容一定要灵活;对所有的巡检路线结合设备、零部件实施分层组织;两种模式,即巡检与点检;对于巡检路线来说,可以设定巡检项目齐全,另外,为了使巡检工作人员录入信息更加方便,系统可以设定了多种巡检项目,例如:观察类、记录类、测温类等。

电力系统服务器软件的信息处理以及统计功能分析:

首先,信息查询。此功能是电力系统处理信息不可缺少的一部分,可利于多种查询功能结合多种方式来处理和分析信息,以便获得想要的结果。而最常用的查询方式主要为工作查询、异常查询以及漏检查询等。

其次,报表功能。此功能是在设计电力系统时,能够制定出比较完善的报表,与此同时,用户也可以结合自身的实际需求来定制所需的报表。

再次,缺陷管理功能。此功能能够使系统按照按巡检人员、巡检时间、设备等方式当作进行检索的条件,这样一来,更便于巡检人员统计设备所出现的各种问题。另外,也可以把设备缺陷问题转给其它的系统,有利于和其它相结合。

最后,考核统计功能。此功能是对便于统计巡检人员的工作情况,这样一来,更好的考核巡检人员的实际工作状况,其内容主要包含以下几点:线路统计、异常统计、工时统计等。其中,异常统计指的是要统计电力设备是否出现异常情况;而对于工时统计来说,是统计巡检人员到达现场的检查时间,以及到达检查点所消耗的时间。

结语

总体来说,电力行业是影响我国国际民生的主导产业,特别是在推动国民经济发展过程中发挥了巨大的作用。在未来我国电力行业发展的过程中,势必会发展非常迅猛。然而,由于电力建设项目不仅投资大、任务繁重等的特点外,更要大量的应用新技术与新工艺。近年来,国家对电力项目的质量、施工工期、安全性能等提出了更高的要求。所以,我国的电力项目必须要紧跟时代发展的步伐,最终实现现代化的管理。另外,也可以借鉴国外的一些先进技术与管理手段,这样一来,才能使电力系统安全、高效的运行下去。而在电力项目中广泛应用信息管理系统,既可以为工程管理打下牢固的基础,又能大大提高其管理水平。

参考文献

[1]王语涵.浅谈电力工程管理的重要性[J].科技创业家,2011(6).

[2]刘迎峰.电力工程管理技术探讨[J].中国科技财富,2010(22).

[3]李晓明,彭向兰.电力工程管理创优过程中的控制策略探析[J].大科技·科技天地,2011(6).

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