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時(shí)間:2023-03-22 17:44:31
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1.1做到配電設(shè)計(jì)工作的完善
在開展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮到的一點(diǎn)就是電力系統(tǒng)的可實(shí)施性。這一特性的達(dá)標(biāo)要從兩個(gè)方面來觀察,第一整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷能力的高低,第二是系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全可靠性,同時(shí)不同的設(shè)備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中,要確保整個(gè)系統(tǒng)能夠便于操作、調(diào)控,要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、高效、穩(wěn)定。在電力設(shè)計(jì)過程中要達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性的效果,首先要做的就是提高材料的絕緣性能,最后再進(jìn)行線路鋪設(shè)的時(shí)候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。
1.2提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率
為了提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),在進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部?jī)x器裝備使用的過程中就應(yīng)該選擇那些具有節(jié)能性的設(shè)備。此外,我們還可以通過負(fù)荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中的節(jié)能效果。例如,在進(jìn)行配電規(guī)劃設(shè)置的過程中,要對(duì)配電負(fù)荷系數(shù)的確定也應(yīng)該加強(qiáng)力度。在進(jìn)行設(shè)備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式,也能夠達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率降低能源消耗的目的。
2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
2.1減少電能在線路上的傳輸損耗
在設(shè)計(jì)階段主要的目標(biāo)就是達(dá)到節(jié)能降低消耗的目的,只有堅(jiān)持這一理念,才能從根本上降低配電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力,維持系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵陔娏鬟f過程中,存在著過多的電阻壓力,所以會(huì)對(duì)功率產(chǎn)生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導(dǎo)線所能產(chǎn)生的電阻量和線路長(zhǎng)度成正相關(guān),與線路橫截面積成負(fù)相關(guān)。所以,為了達(dá)到降低電阻的效果,我們可以從下面幾個(gè)角度入手解決問題:
(1)選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設(shè),工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜,多采用銅芯電纜。
(2)將導(dǎo)線的長(zhǎng)度控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。減少線路鋪設(shè)過程中的彎度,盡量選擇直線型架線。此外,變?yōu)榱丝s減供電距離,最好在電壓中心區(qū)設(shè)置變壓設(shè)備。
(3)擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面。在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)初步發(fā)展的階段,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限,所以進(jìn)行線路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時(shí)候我們對(duì)于線路運(yùn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的考慮總是不夠。當(dāng)前,對(duì)工程建設(shè)越來越重視整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面是實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)合理化的第一步。
2.2無功補(bǔ)償
在整個(gè)電力體系中,無功功率占有的容量屬于大部分,這在無形中增加了線路的壓力,從而使得電網(wǎng)的電壓處于不穩(wěn)定階段,對(duì)于電網(wǎng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。對(duì)于電能使用者來說,從外觀上來看無功功率的因數(shù)不足,當(dāng)它達(dá)到0.9時(shí),使用者就要根據(jù)實(shí)際情況上交一定的罰款,所以也會(huì)增加使用者的經(jīng)濟(jì)成本,這就要求我們要從下面幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以維持良好的經(jīng)濟(jì)效益:第一,將電容器作為最主要的補(bǔ)償設(shè)備,通過該容器的容納量來對(duì)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的確定,希望通過這些數(shù)值來完成計(jì)算工作;二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況,要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況,如果固定負(fù)荷較多,應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式,反之,對(duì)于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式。第三,完成接地裝置,能夠遵循就近原則,就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)電系統(tǒng)效能的降低。
2.3濾波器
因?yàn)橄到y(tǒng)中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響,所以出現(xiàn)的諧波電流量也會(huì)不斷地增多,而這些電流所導(dǎo)致的電壓的產(chǎn)生會(huì)引起電壓的畸形轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致電網(wǎng)儀器裝備出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的舉動(dòng)。所以,為了降低電壓,就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行諧波的消除,為了達(dá)到這個(gè)效果最好的途徑就是使用消波儀器。
2.4其他形式的節(jié)能
為了達(dá)到節(jié)能的效果,除了使用上面的一些措施以外,還可以通過其它一些方式,比如:通過光能的有效使用,在耗電活動(dòng)中,家庭照明所占的比例占了大部分,所以,選擇一些具有良好的節(jié)能型的照明設(shè)備將會(huì)起到良好的節(jié)能效果。這樣也能起到系統(tǒng)性的節(jié)能作用。
通訊系統(tǒng)可以說是汽車電子信息系統(tǒng)的核心和中樞,同時(shí)也是車輛內(nèi)部系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互和重要橋梁,對(duì)于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能而言有著不可替代的作用。從目前來看,在汽車電子信息系統(tǒng)中,最為常用的是GPRS無限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),按照相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,利用傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資源,進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作,可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。不僅如此,在不斷的發(fā)展過程中,全球的運(yùn)營(yíng)商都針對(duì)商用GPRS系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā),為車載通訊系統(tǒng)提供了必要的網(wǎng)絡(luò)支持,也使得汽車電子信息系統(tǒng)有了一個(gè)接入時(shí)間短、傳輸速率高、安全可靠的信息交互平臺(tái)。
2車載嵌入系統(tǒng)
在科技發(fā)展的帶動(dòng)下,車載系統(tǒng)的嵌入技術(shù)愈發(fā)成熟,逐漸成為汽車信息網(wǎng)絡(luò)的控制中心。車載嵌入系統(tǒng)可以對(duì)車輛內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)異常,可以立即向駕駛?cè)藛T發(fā)送相應(yīng)的警報(bào)信息,如語音提示或燈光信號(hào)等,同時(shí)針對(duì)故障進(jìn)行前面細(xì)致的分析,向駕駛員提出合理化建議,如停車檢修或者調(diào)整路線前往維修點(diǎn)等,對(duì)安全事故進(jìn)行規(guī)避,保證行車安全。在車載嵌入系統(tǒng)中,利用相應(yīng)的處理器、GPS接收機(jī)、GPRS模塊以及人機(jī)交互接口等,可以構(gòu)建出一個(gè)具備強(qiáng)大通信能力和信息處理能力的平臺(tái),利用無線通訊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)交互等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)不僅便于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和維護(hù),也使得其具備良好的拓展性,可以實(shí)現(xiàn)車輛定位、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航等功能。
3外部系統(tǒng)
從目前的發(fā)展情況看,外部系統(tǒng)包括一個(gè)專業(yè)的門戶網(wǎng)站,可以為每一位用戶提供個(gè)性化的服務(wù),滿足用戶不同的使用需求,同時(shí)還可以根據(jù)相應(yīng)的情況,進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新,為用戶提供完整、合理、準(zhǔn)確、可靠的信息。需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新的情況包括:汽車自身的地理位置,或者用戶指定的道路路況圖;用戶的具體需求;與汽車服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容;汽車在行駛過程中遇到的特殊狀況。
汽車電子信息系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn),不僅需要相應(yīng)的硬件資源,還需要良好的軟件支持,因此,做好系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作是非常重要的,應(yīng)該重視以下兩個(gè)方面的內(nèi)容:
引言
隨著我國(guó)電力建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,大容量發(fā)電廠和超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路正在建設(shè)和投入運(yùn)行,電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題更顯突出。電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定,往往會(huì)造成大面積的停電,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重?fù)p失,如何提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性成了一個(gè)迫切要求解決的問題。
本文通過分析當(dāng)前各種PSS應(yīng)用情況發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)和電力網(wǎng)聯(lián)系密切,調(diào)速系統(tǒng)和電力網(wǎng)聯(lián)系較弱。所以本文研究調(diào)速側(cè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器對(duì)低頻振蕩的抑制效果,并用MATLAB仿真多機(jī)無窮大系統(tǒng)中GPSS對(duì)低頻振蕩的抑制作用。
1 電力系統(tǒng)低頻振蕩的抑制措施
從控制手段方面來看,國(guó)際上目前最常見的方法為勵(lì)磁系統(tǒng)附加穩(wěn)定控制。這種方法的研究經(jīng)歷了比例式控制、“PID”型電壓調(diào)節(jié)器、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)、線性最優(yōu)勵(lì)磁控制方式(LOEC)以及具有自適應(yīng)能力的最優(yōu)勵(lì)磁控制器幾個(gè)階段。在這些勵(lì)磁系統(tǒng)附加穩(wěn)定控制的方法中,應(yīng)用得最普遍、最成功的是PSS。目前,PSS已在世界各地被廣泛采用,主要是因?yàn)橛写罅康膶?shí)踐證明用PSS來抑制系統(tǒng)低頻振蕩是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單易行而且有效的方法 [1]。
2 GPSS原理及計(jì)算方法
2.1 水輪機(jī)特性及其傳遞函數(shù)
2.2水輪機(jī)調(diào)速器特性及其傳遞函數(shù)
調(diào)速器是這樣設(shè)計(jì)的,當(dāng)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降低于參考水平值時(shí),它使輸入能量增大。反之, 轉(zhuǎn)速高于參考水平時(shí),它使輸入的能量減小[3]。
本文將采用IEEE委員會(huì)報(bào)告中,推薦的水輪機(jī)機(jī)械液力調(diào)速器的模型[4]進(jìn)行仿真分析。
2.3 GPSS的傳遞函數(shù)
3.1三機(jī)無窮大系統(tǒng)仿真
4結(jié)論
提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性可以提高供電系統(tǒng)電能質(zhì)量,減少故障的發(fā)生和故障嚴(yán)重性,這直接減少在這方面的經(jīng)濟(jì)損失對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有著重大意義。低頻振蕩是影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要方面。隨著技術(shù)的發(fā)展,大容量發(fā)電廠和超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路正在建設(shè)和投入運(yùn)行,電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題更顯突出,低頻振蕩時(shí)有發(fā)生嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。GPSS從和電力系統(tǒng)聯(lián)系較弱的調(diào)速側(cè)入手,實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的魯棒性控制,通過調(diào)速控制實(shí)現(xiàn)以改變系統(tǒng)阻尼可謂另辟蹊徑。這一觀點(diǎn)的提出為提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性做出了突出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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由于技術(shù)等方面的制約,我國(guó)目前大多數(shù)船舶設(shè)計(jì)軟件在電氣設(shè)計(jì)方面僅具備繪圖功能。而船舶的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)需要多專業(yè)協(xié)作的復(fù)雜過程,涉及到大量的設(shè)計(jì)方案的確定、分析模型的建立、各種設(shè)備的評(píng)價(jià)選優(yōu)等工作,若靠人工的操作不僅消耗大量的時(shí)間而且工作精度不高,嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,本文主要是介紹了船舶信息數(shù)字化、功能模塊參數(shù)化等關(guān)鍵技術(shù)在船舶電氣系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
一、船舶電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
船舶的電氣系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),各個(gè)電氣系統(tǒng)規(guī)律性不統(tǒng)一,而且現(xiàn)在的新的電氣控制系統(tǒng)更新?lián)Q代速度快,所以在設(shè)計(jì)中要考慮到系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)常規(guī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能以及資料管理,具有計(jì)算生成、自動(dòng)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)交換等智能化功能的基礎(chǔ)。綜合上述要求,船舶電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是通過調(diào)用第三方繪圖軟件和Windows 應(yīng)用程序的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求,主體框架分操作界面、主程序、參數(shù)繪圖模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)、資料庫(kù)五個(gè)部分。
(1)操作界面:主要有項(xiàng)目管理、圖紙管理、計(jì)算書生成、材料報(bào)表生成、電氣繪圖、標(biāo)準(zhǔn)圖框生成、標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)生成、三維模型生成、數(shù)據(jù)交換以及幫助十個(gè)
主界面。對(duì)于功能和需求比較復(fù)雜的主界面,為了進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能需求,配有子界面,例如電氣繪圖主界面配有頁(yè)面管理、設(shè)計(jì)布置、參數(shù)繪圖、對(duì)象編輯四個(gè)子界面。
(2)主程序:指為了實(shí)現(xiàn)操作界面的相關(guān)操作,主要是為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、圖紙管理,計(jì)算書、材料報(bào)表生成,電氣繪圖,輔助設(shè)計(jì)模塊的相關(guān)程序以及接口程序。
(3)數(shù)據(jù)庫(kù):數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,主要保存著零件及設(shè)備的參數(shù)、項(xiàng)目信息等,主要分為管理數(shù)據(jù)庫(kù)和項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)管理。而且在系統(tǒng)中,每個(gè)項(xiàng)目都有自己的項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù),用于存儲(chǔ)其所有電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備以及資料信息.
(4)資料庫(kù):保存所有船舶電氣設(shè)計(jì)過程中涉及產(chǎn)生的圖紙和文檔資料.
(5)參數(shù)繪圖模塊:目前的船舶電氣系統(tǒng)中,主要包括電力一次系統(tǒng)圖、廣播系統(tǒng)圖、照明系統(tǒng)圖以及照明布置圖四個(gè)部分。
二、船舶電氣智能設(shè)計(jì)對(duì)象分析
為了更好的實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的智能化,本文對(duì)設(shè)計(jì)過程中涉及的對(duì)象進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。設(shè)計(jì)對(duì)象主要分為船體背景、電氣器材和設(shè)計(jì)管理信息三大類。
1、船體背景
在船舶的電氣化設(shè)計(jì),船體背景是一個(gè)必須要考慮的重要因素,主要是指甲板的環(huán)境變量和設(shè)備所在的區(qū)域?qū)傩?。即在電氣系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)時(shí),需要在圖紙上按照設(shè)備所處甲板對(duì)設(shè)備進(jìn)行劃分,確定每個(gè)設(shè)被的準(zhǔn)確位置;再對(duì)設(shè)備進(jìn)行布置時(shí),需要考慮設(shè)備所處區(qū)域的環(huán)境變量。
2、電氣器材
這里的電氣器材主要是指電纜和電氣裝備。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要對(duì)電氣器材的屬性有具體的了解。對(duì)于電纜的屬性主要是型號(hào)、規(guī)格以及和前后設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系。而電氣裝備的屬性則想多比較具體,主要有二維符號(hào)、三維模型、名稱、代碼、額定功率、功率因數(shù)等。
3、設(shè)計(jì)管理信息
主要是在設(shè)計(jì)過程中,為了方便管理,將設(shè)計(jì)管理分作船舶項(xiàng)目、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和功能模塊四級(jí),并建立結(jié)構(gòu)樹,進(jìn)行相關(guān)的屬性信息管理。
三、船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析
船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,運(yùn)用到的高新技術(shù)眾多,本文主要是介紹了船舶信息數(shù)字化、功能模塊參數(shù)化兩種關(guān)鍵技術(shù)。
1、 信息數(shù)字化技術(shù)
信息數(shù)字化技術(shù)在船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,主要將設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)到的對(duì)象進(jìn)行相關(guān)的數(shù)字化信息處理,即根據(jù)相關(guān)定義原則,將約束條件和屬性采用相關(guān)的數(shù)字代替具體的信息,然后對(duì)上述船舶電氣設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)的對(duì)象采用相關(guān)的數(shù)字描述,建立船舶電氣數(shù)字化模型。數(shù)字化過程中主要采用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué),將船舶看作由各種“對(duì)象”組成的整體,然后根據(jù)相關(guān)的約束條件對(duì)各對(duì)象的歸類、設(shè)計(jì)以及定義屬性、方法以及響應(yīng)的事件,使其能滿足計(jì)算機(jī)的識(shí)別和處理功能。
2、 參數(shù)化方法
在船舶電氣設(shè)計(jì)中,比較常用的方法就是查詢修改母型船。但是該方法在查找過程中需要進(jìn)行大量的信息處理,本文針對(duì)該特點(diǎn)采用了參數(shù)化方法。參數(shù)化方法主要是對(duì)電氣系統(tǒng)圖紙采用參數(shù)進(jìn)行量化和識(shí)別和相關(guān)功能模塊的描述。主要進(jìn)行參數(shù)化的因素有船舶類型、裝載(工作能力)、航區(qū)、自動(dòng)化標(biāo)志、電力推進(jìn)、主機(jī)、主電源和大型機(jī)械設(shè)備等。參數(shù)化模塊主要是指描述描述系統(tǒng)功能的特征項(xiàng),包括圖面需要表達(dá)、繪圖需要的各方面。
本文以船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中數(shù)字化、參數(shù)化設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ),介紹了AutoCAD中的ActiveX技術(shù)及XData技術(shù),詳細(xì)探討了使用該技術(shù)對(duì)船舶電氣AutoCAD圖紙(.dwg)的識(shí)別與再設(shè)計(jì)方法,并給出使用VB語言實(shí)現(xiàn)船舶電氣再設(shè)計(jì)功能的關(guān)鍵源代碼.該技術(shù)在船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用解決了AutoCAD圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)的問題及其圖形對(duì)象難以被計(jì)算機(jī)識(shí)別的問題。該技術(shù)的應(yīng)用能夠大大縮減母型船轉(zhuǎn)化的速度,提高設(shè)計(jì)效率,縮短設(shè)計(jì)周期。同時(shí),該技術(shù)對(duì)基于AutoCAD平臺(tái)設(shè)計(jì)的其它專業(yè)也有參考價(jià)值。
總而言之,隨著我國(guó)科技的日新月異,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)的船舶電氣智能化設(shè)計(jì)將會(huì)有很大的進(jìn)步,步入真正的智能化階段,將大大的縮短設(shè)計(jì)成本以及設(shè)計(jì)周期。
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[1]紀(jì)卓尚,王言英,林焰,戴寅生,馬坤,劉玉君.船舶CAD/CAM在大連理工大學(xué)的研究與進(jìn)展[J],大連理工大學(xué)學(xué)報(bào),1995年06期
1.前言
云南某千年古寺為國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位,歷史上曾兩度遭遇火毀。2009年的地震導(dǎo)致古寺大部分建筑受損,現(xiàn)正進(jìn)行統(tǒng)一修復(fù),而消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施便是其中一項(xiàng)重要任務(wù)。
2.火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
1)火災(zāi)荷載大,耐火等級(jí)低
寺院以木材作為主要的建筑材料,以木構(gòu)架為主要的結(jié)構(gòu)形式,火災(zāi)危險(xiǎn)性極大,而建筑構(gòu)件的耐火等級(jí)很低,并且由于寺院是建在山上,發(fā)生火災(zāi)后火勢(shì)能夠迅速蔓延,極易形成立體燃燒。
2)建筑之間無防火間距,容易出現(xiàn)“火燒連營(yíng)”
寺院以各式各樣的單體建筑為基礎(chǔ),組成各種庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。這兩種布局形式都缺少防火分隔和安全空間,如果其中一處起火,一時(shí)得不到有效控制,就會(huì)形成“火燒連營(yíng)”的局面。
3.消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于寺院存在上述火災(zāi)隱患,而對(duì)其實(shí)施保護(hù)又具有極其重要的意義,因此,必須加強(qiáng)消防安全對(duì)策。古建筑消防安全不僅要以撲滅火災(zāi)為第一目標(biāo),而且還要最大限度的保護(hù)古建筑的整體結(jié)構(gòu)及形式。因此,火災(zāi)探測(cè)技術(shù)及消防安全措施的選擇就顯得尤為重要,必須能夠因地制宜的達(dá)到早期探測(cè)和早期滅火。整個(gè)工程中消防系統(tǒng)包括消防電氣系統(tǒng)及消防滅火系統(tǒng)。
1)消防電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
消防電氣系統(tǒng)包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。
(1)根據(jù)本工程對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的要求,經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的研究和論證,為該工程提供以下配置方案如下表1所示。
(2)根據(jù)《古建筑消防管理規(guī)則》及《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,并參照故宮等國(guó)內(nèi)古建筑領(lǐng)域的常用探測(cè)保護(hù)方式,在本次設(shè)計(jì)中采用了點(diǎn)型感煙探測(cè)、點(diǎn)型感溫探測(cè)、極早期吸氣式探測(cè)以及視頻火災(zāi)探測(cè)。
其中,視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是現(xiàn)代消防的最先進(jìn)技術(shù)。本工程在大雄寶殿設(shè)置一套8路視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),大雄寶殿空間高大,點(diǎn)式探測(cè)器不能滿足規(guī)范的設(shè)置要求,其他探測(cè)方式對(duì)古建筑的美觀及使用會(huì)有一定的影響,綜合以上因素,設(shè)置了視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是:
2)消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
寺院屬于國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位,為保持寺內(nèi)建筑的原貌,建筑內(nèi)不便安裝傳統(tǒng)的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水系統(tǒng),又由于寺院建筑比較集中,道路陡峭狹窄,消防車難以到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),鑒于本工程特點(diǎn),在建筑內(nèi)部設(shè)置滅火器,建筑外部設(shè)置室外消火栓系統(tǒng),設(shè)置在室外的消火栓采用“室外用室內(nèi)型消火栓”,在火災(zāi)初期,可使用滅火器將火災(zāi)撲滅;當(dāng)火災(zāi)較大時(shí),可直接使用消火栓系統(tǒng)進(jìn)行滅火,無需消防車加壓或供水。
(1)消防蓄水池設(shè)計(jì)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查報(bào)告,蓄水池設(shè)計(jì)選址在寺院西側(cè)一百米左右地方,水池長(zhǎng)約8米,寬約10米,蓄水池內(nèi)有效水深3米,蓄水量約為240立方米,以滿足寺院消防用水的需求。
序號(hào)
保護(hù)區(qū)域名稱
保護(hù)措施
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)
消防廣播系統(tǒng)
消防電話系統(tǒng)
應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
1
鼓樓
2
鐘樓
3
藏經(jīng)閣
4
禪房
5
客堂
6
大雄寶殿
7
地藏殿
8
方丈室
9
圓通殿
10
后軒北院
11
齋堂
12
中圖分類號(hào):TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
在整個(gè)變電站的電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,各個(gè)主要部分的鏈接是建立整個(gè)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,電氣化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以清晰明確變電站內(nèi)部變壓器和各種電壓線路以及所需設(shè)備的鏈接是否正常,各個(gè)部件之間的鏈接是否達(dá)到最大限度的聯(lián)系,也可以載明變電站內(nèi)各種設(shè)備之間的鏈接方式和方法。變電站電氣設(shè)備主鏈接的設(shè)計(jì)思路主要是根據(jù)變電站的電壓級(jí)別和變電站的性質(zhì)選擇出一套與變電站的電器設(shè)備相符合的電器設(shè)備鏈接方式。變電站的主鏈接方式的選擇可以直接影響到所處整個(gè)電力系統(tǒng)的和變電站的運(yùn)行安全與否,因此,在實(shí)際的工作中,我們要想保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運(yùn)行就在做好基本工作意外還需要在一定程度上關(guān)注變電站對(duì)電氣化設(shè)備的選擇以及其他配電設(shè)備的的采用,比如想主變壓器的采用設(shè)備的性能程度會(huì)直接影響到變電站乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,必須引起重視。
一、對(duì)變電站一次部分電氣設(shè)計(jì)
由于在我國(guó)的農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)施以及變電站的設(shè)置較為偏少,電站之間的距離較長(zhǎng),對(duì)電路的耗損隨之加大,這樣勢(shì)必會(huì)造成到用戶的的電壓過低的具體情況,在日常的生產(chǎn)生活中這種低電壓肯定會(huì)影響到居民的生產(chǎn)生活質(zhì)量。為了改變?cè)趶V大農(nóng)村存在電力的問題,我們力爭(zhēng)改變目前的現(xiàn)狀,在滿足人民的基本生活的要求后,也要為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供便利條件。因此,本論文認(rèn)為應(yīng)在我國(guó)的農(nóng)村建立一批小型的變電站,所建立的電站的電壓應(yīng)保持在110KV,具體的地理位置應(yīng)選擇在城市的發(fā)展區(qū)和交通較為方便的地方。
在建設(shè)的變電站電器的一次部分應(yīng)采取110KV的進(jìn)電,因?yàn)樽冸娬镜倪x址在交通較為方便的區(qū)域,所以變壓器應(yīng)為三相電。對(duì)變電站一次部分的電氣設(shè)計(jì)的主要目的就是選擇接線形式、設(shè)備等和對(duì)變壓器出路和繼電的保護(hù)等。對(duì)電氣的設(shè)計(jì)我們應(yīng)以電力供應(yīng)和傳輸?shù)陌踩⑵椒€(wěn)和低損耗為原則。
1、要根據(jù)所帶負(fù)荷的程度來選擇變壓器,一般情況下,一次部分的電氣設(shè)計(jì)所涉及的范圍較廣內(nèi)容很多,另外還要根據(jù)不同的電壓低等級(jí)和類型性質(zhì)等進(jìn)行具體側(cè)重點(diǎn)的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析具體操作。
2、在設(shè)計(jì)過程中需要根據(jù)變電站的規(guī)模和具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì),其中需要注意的是,設(shè)計(jì)中所選用的主變壓器必須要滿足在輸送過程中對(duì)電容的需求,需根據(jù)電力系統(tǒng)的具體規(guī)定選擇,再將變壓器的允許負(fù)荷能力考慮進(jìn)去。
3、變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的重要部分是電氣主接線,這個(gè)應(yīng)該根據(jù)具體的立項(xiàng)方案執(zhí)行,所應(yīng)準(zhǔn)備多個(gè)主接線方案供參考,這主要是根據(jù)線路的出入回?cái)?shù)、電壓級(jí)別、變壓器的臺(tái)數(shù)等眾多因素的不同設(shè)計(jì)的方案。對(duì)于方案的選擇主接線的要求從技術(shù)上和可行性上兩個(gè)方面進(jìn)行論證。首先通過技術(shù)手段對(duì)所有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行甄選,對(duì)于那些明顯不合格的設(shè)計(jì)方案要先去除,接下來再運(yùn)用具有可靠性的定量分析模型等進(jìn)行計(jì)算比較,選擇在技術(shù)上最優(yōu)的兩到三個(gè)主接線方案。對(duì)于變電站電氣設(shè)備的選擇就必須根據(jù)既定的額定電壓和額定電流進(jìn)行選擇,在根據(jù)短路情況出現(xiàn)的條件檢驗(yàn)他的相關(guān)穩(wěn)定性。
二、電氣二次部分的設(shè)計(jì)
經(jīng)過我們對(duì)于110KV變電站的了解和研究,初步確定變電站電氣二次部分的設(shè)計(jì)布置和各級(jí)電壓的配置裝備,另外就是隨著電氣化自動(dòng)信息化的發(fā)展趨勢(shì),還應(yīng)該對(duì)變電站電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的配置所要求的直流電的數(shù)據(jù)。我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行著重分析,1、從在電力調(diào)度方面來看,我們可以盡可能的借助現(xiàn)代化技術(shù)手段對(duì)變電站的分布進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,并在相關(guān)系統(tǒng)的配置運(yùn)行上裝備相關(guān)保護(hù)和預(yù)防裝置。2、從負(fù)荷增長(zhǎng)方面來看,我們需要提前講明建立變電站的必須性,在確定前者后我們?cè)俑鶕?jù)將要建立變電站的總括和走線方向等方面進(jìn)行考慮,經(jīng)過對(duì)所能承載的負(fù)荷資料盡享詳細(xì)分析,以及變電站的安全性和運(yùn)行性考慮確定電力規(guī)格和電站的主接線,最后通過負(fù)荷計(jì)算出在一定區(qū)域內(nèi)所需要的建立的變電站臺(tái)數(shù),以及所要配備的變壓器和電容器等設(shè)備的數(shù)量和型號(hào)等。最后,在依據(jù)所擬建變電站的最大持續(xù)工作電流量和短路的計(jì)算分析結(jié)果做出相關(guān)保護(hù)措施,如:變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、防雷保護(hù)等。
另外,就是根據(jù)當(dāng)前施行的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的規(guī)定,設(shè)計(jì)一個(gè)110KV的變電站的電器設(shè)備二次部分里繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和障礙,在本文的變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)中我們結(jié)合了實(shí)踐工作以及當(dāng)前我國(guó)在繼電保護(hù)里的主要問題進(jìn)行重點(diǎn)研究,對(duì)繼電保護(hù)的安全及反應(yīng)靈敏性都采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控,使其能夠智能化的處理狀況,對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行足夠的保護(hù)。對(duì)于110KV線路的配置保護(hù)是采取定段距離保護(hù),在內(nèi)條線路上都裝置上反應(yīng)快速,能在故障發(fā)生的第一時(shí)間切除故障,對(duì)變電站的電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的,且性能相對(duì)較好的故障錄播裝置系統(tǒng),已達(dá)到對(duì)母線進(jìn)行保護(hù)的目的。在電力系統(tǒng)設(shè)備中的電力變壓器是整個(gè)系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,變壓器的故障對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性運(yùn)行都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果,其次還有變壓器是相當(dāng)貴重的設(shè)備,所以,我們一定要根據(jù)變壓器的保護(hù)對(duì)其負(fù)荷的電容和電壓進(jìn)行精確地控制,確保保持良好的運(yùn)行。
三、高低壓配電設(shè)計(jì)
在對(duì)高低壓配電的設(shè)計(jì)上所需用的配電裝置必須滿足在充分考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性的基本的要求外,還需對(duì)高低電壓等進(jìn)行負(fù)荷等級(jí)的評(píng)估設(shè)計(jì)做出相關(guān)配電裝置。所謂的一級(jí)配電設(shè)備是整個(gè)變電站的主動(dòng)力中心,這些設(shè)備一起安裝在電力系統(tǒng)的變電站,經(jīng)此將電力發(fā)送給下級(jí)的各個(gè)配電設(shè)備。由于這套設(shè)備屬于第一級(jí)降壓設(shè)備,所對(duì)其的電氣參數(shù)和電容等數(shù)據(jù)會(huì)要求很高。動(dòng)力配電柜和電動(dòng)機(jī)控制中心一起構(gòu)成變電站的二級(jí)配電設(shè)備,配電柜的使用較為分散,且回路較少的環(huán)境,而電動(dòng)機(jī)控制中心則恰恰相反沒適用于較為集中的環(huán)境。他們按照以及配電設(shè)備的要求將電力分配到相應(yīng)負(fù)荷的二級(jí)配電設(shè)備。高低壓配電設(shè)計(jì)的目的就是將上級(jí)的高電壓電能通過高低壓的配電裝置將高壓電轉(zhuǎn)入低壓電,在配送到下一級(jí)電網(wǎng),這可以對(duì)負(fù)荷提供了保護(hù)監(jiān)控等作用。
四、總結(jié)
綜上所述,在對(duì)110KV變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)我們已經(jīng)有了較為詳細(xì)的方案,但在實(shí)際的工作中,我們還需要根基變電站的實(shí)際所處的情況和環(huán)境進(jìn)行具體的分析和研究,相信在我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的大環(huán)境下,變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將會(huì)更優(yōu)化,取得令人滿意的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文介紹的110KV變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、布置、配置等實(shí)在長(zhǎng)期工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上得到的體會(huì),望能為電力行業(yè)的同仁們參考,所設(shè)不足之處還望批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃純?nèi)A.工廠供電[M].天津:天津大學(xué)出版社,2001.
Abstract: in building energy consumption is electricity is an important aspect, how to reduce the loss, efficient use of electricity, energy saving technology reasonably applied to the engineering project has become a more and more important problem. How to realize the energy saving of building electrical engineering, is the problem that this thesis will focus on.
Key words: building electrical electrical engineering electrical energy-saving energy-saving design
中圖分類號(hào):TG502.34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
目前我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的時(shí)期,每年有大量的建筑工程項(xiàng)目完工和在建。目前,我國(guó)建筑能耗巨大,其能耗已占全社會(huì)總能耗的30%左右。與此同時(shí)我國(guó)建筑還面臨著能源利用效率低下的問題,目前我國(guó)單位建筑能耗比同等氣候條件下的發(fā)達(dá)國(guó)家高出2~3倍。據(jù)有關(guān)專家預(yù)計(jì),到2020年,我國(guó)城市化水平將超過60%,這意味著我國(guó)建筑能耗還將以較高的速度增長(zhǎng)。在建筑能耗中電能是一個(gè)重要的方面,如何降低損耗、高效利用電能,將節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程項(xiàng)目當(dāng)中已成為一個(gè)越來越重要的問題。
一、建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容
建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)該在認(rèn)真的執(zhí)行國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策以及有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的前提下,進(jìn)行工業(yè)以及民用建筑的建筑電氣的設(shè)計(jì),并且能夠滿足保障氣居民人身、財(cái)產(chǎn)、電氣設(shè)備以及建筑物安全、供電安全、電氣節(jié)約以及經(jīng)濟(jì)合理等要求。設(shè)計(jì)還需做到以下幾點(diǎn)要求:方案合理、技術(shù)優(yōu)良、運(yùn)行安全和滿足相關(guān)建筑電氣規(guī)范,建筑電氣設(shè)計(jì)的目的是通過對(duì)各個(gè)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)捷實(shí)用、便于操作、管理以及維護(hù),減少綜合投資預(yù)算。
主要包括低壓配電系統(tǒng)、強(qiáng)電部分,弱電部分。低壓配電系統(tǒng)主要是負(fù)荷等級(jí)的劃分和對(duì)應(yīng)的供電要求,以及配電方式等內(nèi)容的相關(guān)原理、原則、方法等要求。配電線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)線路要求、電壓等因素線路的走向,配管材材料、型號(hào)和規(guī)格,導(dǎo)線型號(hào)等設(shè)計(jì)制作平面圖。電氣設(shè)備的選擇涉及很多因素,首先要考慮的是產(chǎn)品性能與質(zhì)量,其次是經(jīng)濟(jì)性。隨著人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)越來越強(qiáng),環(huán)保產(chǎn)品和節(jié)能產(chǎn)品也是我們要考慮的新的因素。但是沒有百分之百可靠的系統(tǒng)和設(shè)備,我們還要對(duì)各種可能發(fā)生的意外情況進(jìn)行保護(hù),這是電氣設(shè)計(jì)工程師要履行的職責(zé)。強(qiáng)電部分內(nèi)容包括:低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì),防雷以及等電位接地的設(shè)計(jì);弱電部分內(nèi)容包括:有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電話系統(tǒng)設(shè)計(jì)和寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
二、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原則
建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的基本原則是電氣施工的重要指標(biāo),只有在滿足原則的前提下,我們才能既保證建筑工程電氣施工的科學(xué)合理性,同時(shí)又達(dá)到節(jié)能的目的。具體的原則主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容:
2.1建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能應(yīng)當(dāng)滿足建筑物的各項(xiàng)功能需求
通常來說,建筑電氣施工應(yīng)當(dāng)滿足建筑物的照明需求以及色溫、顯色等指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的風(fēng)量和溫度,即建筑的舒適衛(wèi)生需求;此外,還應(yīng)當(dāng)滿足建筑工程的運(yùn)輸暢通、通風(fēng)順暢等公用性需求以及娛樂場(chǎng)所電氣設(shè)施的用電、展廳工藝照明、電力用電等非凡工藝的各項(xiàng)要求。
2.2節(jié)省無謂消耗的能源
節(jié)能的基本出發(fā)點(diǎn)就是節(jié)省無謂消耗的能源。這就需要我們首先考慮建筑物的那些能源消耗是與建筑物發(fā)揮各項(xiàng)功能不相干的,然后再考慮具體應(yīng)采取什么樣的節(jié)能措施。比如說變壓器的功力損耗以及傳輸線路上的有功損耗等。
2.3節(jié)能應(yīng)當(dāng)考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益
節(jié)能應(yīng)當(dāng)從當(dāng)前的科技水平以及基本國(guó)情出發(fā),不能因?yàn)樽⒅毓?jié)能而過高的提高工程的成本,增加項(xiàng)目整體的運(yùn)作費(fèi)用,最好的節(jié)能規(guī)劃是讓因?yàn)楣?jié)能而增加的部分投資,在幾年之內(nèi)或者是較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能下來的運(yùn)行費(fèi)用回收回來。
三、如何實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程的節(jié)能化
3.1優(yōu)化建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
要想保證建筑電氣節(jié)能工程的順利開展,首先需要做的就是要完善建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)此,設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)人員,對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)的建筑電氣工程,都需要有詳細(xì)的電氣負(fù)荷計(jì)算書,并根據(jù)實(shí)際的情況采取相應(yīng)的節(jié)能措施。同時(shí)還需要注意的是,在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,要秉承“以人為本、尊重實(shí)際“的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)之前深入現(xiàn)場(chǎng)做好調(diào)查工作,制定完善的設(shè)計(jì)方案,同業(yè)主進(jìn)行有效地溝通,在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮電能符合特點(diǎn)、建筑電氣的實(shí)用功能要求以及周圍的綜合環(huán)境等,經(jīng)過前面的分析之后最后確定完善的方案。在設(shè)計(jì)的過程中,需要根據(jù)季節(jié)的變化設(shè)計(jì)出靈活的投切變壓器,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少不必要的能耗損失。
3.2加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能管理
實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能除了要加強(qiáng)改進(jìn)技術(shù)之外,最重要的還需要進(jìn)行建筑電氣的節(jié)能管理,在保證技術(shù)的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管,保證節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。要加強(qiáng)管理,首先需要建立健全的監(jiān)管機(jī)制,制定完善的監(jiān)管政策,保證管理工作的順利進(jìn)行和建筑電氣節(jié)能工程的順利進(jìn)行;其次要加強(qiáng)管理者的管理技能,使管理者熟知建筑電氣節(jié)能的基本程序,避免管理過程中出現(xiàn)差錯(cuò),如可以定期進(jìn)行管理者的技能培訓(xùn),增加他們的管理理論知識(shí)水平和建筑電氣節(jié)能常識(shí),還可以在平時(shí)利用多種手段進(jìn)行宣傳,使得這種節(jié)能的意識(shí)深入人心,這樣在管理過程中就更為得心應(yīng)手;最后需要建立獎(jiǎng)懲制度和激勵(lì)機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)各方面人員的積極性,保證在監(jiān)管的力度下能夠?qū)崿F(xiàn)建筑電氣節(jié)能的目標(biāo)。需要注意的是,由于建筑電氣節(jié)能在很大程度上取決于建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,所以說需要認(rèn)真管理,使得各種設(shè)備有效且安全的運(yùn)行。
3.3保證施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能
要想實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能目標(biāo),除了要采用新型的節(jié)能技術(shù)和加強(qiáng)管理之外,還需要保證施工的每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,這就要求在設(shè)備選擇上格外注意。首先需要合理選擇變壓器的型號(hào)和規(guī)格。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),減少電能的損耗,可以適當(dāng)?shù)慕档妥儔浩鞯呢?fù)載率,但是這樣又會(huì)造成工程投資的提高。采用非晶態(tài)合金作為變壓器的鐵芯,這樣能夠擁有特殊的磁特性,與普通的材料相比同容量能夠降低損耗達(dá)到80%左右,所以說選擇合理的變壓器十分重要。其次要選擇合適的電纜和電線。線路要盡可能走直線以減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度,低壓線路要少走回頭先,減少電能的損耗,同時(shí)要保證變壓器接近負(fù)荷中心,減少供電的距離。同時(shí)需要注意的是可以增加導(dǎo)線的截面,還可以利用某些季節(jié)性的負(fù)荷線路減少線路和電阻。最后需要注意保證電動(dòng)機(jī)的節(jié)能。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能主要需考慮電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù),因此說要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能,在進(jìn)行選擇時(shí)一定要正確掌握其負(fù)荷特性,分清是否是連續(xù)的。而為了降低無功功率流動(dòng)引起的能量損耗,需要改變電容器集中安裝的做法。
3.4合理選擇節(jié)能設(shè)備
合理選擇建筑電氣的節(jié)能設(shè)備也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一個(gè)至關(guān)重要的措施。能源的浪費(fèi)主要是光能和熱能,因此,首先需要合理選擇節(jié)能光源,熒光燈在節(jié)能方面應(yīng)用的十分廣泛,氣體放電光源也由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、光效高以及無電磁輻射等優(yōu)勢(shì)成為建筑電氣節(jié)能照明的首選。同時(shí)還需要選用節(jié)能的設(shè)備,諸如節(jié)能變壓器和電動(dòng)機(jī)等,這些都能夠減少能量的消耗,實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的目標(biāo)。
四、結(jié)束語
總的來說,建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程,需要我們從當(dāng)前的電氣節(jié)能技術(shù)以及整個(gè)電氣項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)來綜合性的進(jìn)行考慮,具體的技術(shù)與措施的采用需要我們不斷的進(jìn)行發(fā)掘與創(chuàng)新,才能保證建筑節(jié)能規(guī)劃越來越符合現(xiàn)代化的節(jié)能需求。
參考文獻(xiàn):
現(xiàn)代社會(huì),科技不斷發(fā)展、經(jīng)濟(jì)持續(xù)進(jìn)步,對(duì)電力系統(tǒng)、電能供應(yīng)質(zhì)量等的要求越來越高,電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也正在逐漸走向發(fā)展與完善,變電所電氣部分設(shè)計(jì)中,接線設(shè)計(jì)占據(jù)十分重要地位,因?yàn)榻泳€系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平會(huì)極大地關(guān)系到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量、工作狀態(tài),因此,必須加強(qiáng)對(duì)變電所電氣接線的設(shè)計(jì)。
一、35kv變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)的整體分析
所謂35kv變電所電氣一次部分就是一次接線,高壓電器設(shè)備通過連接線構(gòu)成的電路,其能夠接收并分配電能。一次接線能夠從總體上反應(yīng)不同設(shè)備的功能、鏈接方式、不同電路間關(guān)系等等,對(duì)應(yīng)構(gòu)建出變電所電氣主要構(gòu)造。電氣主線在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵而重要作用,因?yàn)殡姎庵骶€設(shè)計(jì)與鏈接質(zhì)量直接影響著供電質(zhì)量、線路運(yùn)行狀況等重要因素,甚至關(guān)系到配電設(shè)備的布局、繼電保護(hù)的裝配等等,因此,電氣主線的設(shè)計(jì)必須要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):安全穩(wěn)定、自由靈活調(diào)動(dòng)、便于檢修等等,只有這樣才能體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性特征。
1、電氣主接線的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
(1)確保安全供電,維護(hù)電能質(zhì)量
電力系統(tǒng)運(yùn)行的根本就是要安全、穩(wěn)定,減少停電次數(shù)與規(guī)模,從而減少發(fā)電廠自身以及其他用電行業(yè)客戶的損失,而且故障性斷電還可能造成供電設(shè)備損壞、報(bào)廢,社會(huì)安定受到影響等等。這其中所帶來的損失是巨大的。
所以,電氣主接線的設(shè)計(jì)必須本著供電安全穩(wěn)定的原則,其中要確保電壓合理、頻率合理、供電線路連接正確等等,只有具備這幾點(diǎn)基本要求,才能確保電能質(zhì)量,主接線必須在不同工作狀態(tài)中達(dá)到這些基本標(biāo)準(zhǔn)。
(2)富于靈活性、便捷性
電氣主線在供電運(yùn)行過程中安全、穩(wěn)定的同時(shí),也要具有一定的自由度和靈活度,例如:當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),電氣設(shè)備需檢修時(shí),電氣主線能夠方便、靈活地被調(diào)度,能夠及時(shí)轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式來維持供電系統(tǒng)持續(xù)供電,盡量控制停電范圍與時(shí)間。
(3)成本合理、經(jīng)濟(jì)廉價(jià)
在確保供電安全、穩(wěn)定、高質(zhì)的前提下,主接線設(shè)計(jì)也要本著經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則,要確保對(duì)設(shè)備的成本投入最少,所占空間最小、轉(zhuǎn)移費(fèi)用最低,為了控制設(shè)計(jì)成本,盡量一次性設(shè)計(jì)成功,并實(shí)施分期投資戰(zhàn)略,這樣才能有效控制成本投入量,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)具有可塑空間
任何電氣部分的設(shè)計(jì)都不是一成不變的,需要隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步實(shí)時(shí)變化,這就需要在主線設(shè)計(jì)方面留出可塑空間,一方面要顧及到最終接線能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn),另一方面也要考慮到分期過渡的情況,要為日后的電力系統(tǒng)施工檢修等提供方便。
2、具體設(shè)計(jì)方法
電氣主接線的設(shè)計(jì)過程與方法應(yīng)該包括以下方面:
第一,綜合、全面地分析設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)圖紙以及其他相關(guān)資料信息。
第二,科學(xué)抉擇所需配置的發(fā)電機(jī)數(shù)量、單個(gè)發(fā)電機(jī)的容量,編制出科學(xué)的、適合性的主接線模式。
第三,對(duì)主變壓器的數(shù)量與容量大小做出正確的判斷與選擇。
第四,廠用電源的引接。
第五,深入分析情況,判斷有無限制性短路電流接入的必要,對(duì)應(yīng)采取科學(xué)的解決對(duì)策。
第六,將所選擇的設(shè)計(jì)方法、組織方案等進(jìn)行綜合對(duì)比分析,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)這兩大方面進(jìn)行對(duì)比,從而得出一套最科學(xué)的接線方法。
二、35kv變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)研究
1、主線設(shè)計(jì)主體設(shè)計(jì)方案
要想確保主接線安全、穩(wěn)定地運(yùn)行,首先要確保電氣設(shè)備運(yùn)行的安全可靠,因此,要優(yōu)選質(zhì)量好、安全系數(shù)高的電氣設(shè)備,從而使接線簡(jiǎn)單化,一方面要保證主接線安全穩(wěn)定、靈活變通,另一方面又要確保其成本低廉、投入小,占地面積小。
本著以上標(biāo)準(zhǔn)和要求展開電氣設(shè)計(jì),才能打造出科學(xué)、合理,令人滿意電氣設(shè)計(jì)類型。
2、具體設(shè)計(jì)過程
遵照上面的設(shè)計(jì)方案,對(duì)于35kv變電所電氣部分主接線的具體設(shè)計(jì)步驟體現(xiàn)為:
引入一臺(tái)半斷路器進(jìn)行接線設(shè)計(jì),如果進(jìn)出線回路數(shù)大于或等于6回,可以選擇此斷路器接線,相反,則可以選擇雙母線接線法,但是前提是要確保其能夠維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
在一臺(tái)半斷路器接線過程中,電源線需要同負(fù)荷線成雙成對(duì),形成串,而且同名回路要裝設(shè)于不同串中。例如:如果電源線同負(fù)荷線所成串只有兩個(gè)時(shí),同名回路則需對(duì)應(yīng)鏈接在不同側(cè)的母線上,而且進(jìn)出線需要配置隔離開關(guān),如果接線串在三個(gè)或更多時(shí),同名回路則應(yīng)該接在同一側(cè)母線中,此類情況下可以不設(shè)隔離開關(guān)。
此外,在接線設(shè)計(jì)過程中,還應(yīng)根據(jù)接線地區(qū)的地理環(huán)境、自然條件以及電力系統(tǒng)的實(shí)際狀況等進(jìn)行有針對(duì)性地選擇與設(shè)計(jì)。
3、35KV變電所電氣接線中的問題分析
要嚴(yán)格依照我國(guó)在變電站電氣設(shè)計(jì)方面的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行電氣接線設(shè)計(jì),其中需要注意的是,如果機(jī)組的容量在200MW甚至更高時(shí),需要裝配交流保安電源,而且要對(duì)應(yīng)要配置柴油發(fā)電機(jī)組,同時(shí)要確保其能夠在短時(shí)間的被啟動(dòng),以此發(fā)揮監(jiān)控與保安功能,并對(duì)應(yīng)配置能夠永久、持續(xù)供電的電源設(shè)備,35kv變電站適合這一選擇,具體的工作安排體現(xiàn)為:
第一,各個(gè)發(fā)電機(jī)組都裝配一套柴油發(fā)電機(jī)組,并確保其能夠及時(shí)、靈活地被啟動(dòng),這個(gè)發(fā)電機(jī)組就為持續(xù)供電提供保障,參照具體的負(fù)荷要求,來選擇其容量。
第二,在兩個(gè)發(fā)電機(jī)組的保安pc中間增設(shè)開關(guān),以此將兩個(gè)發(fā)電機(jī)組聯(lián)系起來,這樣就能夠保證一臺(tái)機(jī)組電力無法供應(yīng)時(shí),啟動(dòng)另一臺(tái)機(jī)組,從而確保電能的持續(xù)供應(yīng)。
第三,增設(shè)預(yù)防斷電的電源系統(tǒng)。任何一個(gè)機(jī)組都應(yīng)配一個(gè)能夠確保持續(xù)供電的電源設(shè)備,例如:DCS系統(tǒng)、熱工控制儀表、自動(dòng)化設(shè)備等等,而且要確保所輸出的電壓在220v,容量達(dá)到100kva.
第四,單位機(jī)組中配設(shè)2個(gè)保安段,機(jī)組保安負(fù)荷在保安段,有柴油機(jī)引接,當(dāng)線路依照常規(guī)規(guī)則運(yùn)行時(shí),機(jī)組的兩個(gè)鍋爐工作段發(fā)揮供電功能,當(dāng)出現(xiàn)故障問題時(shí),則應(yīng)立刻轉(zhuǎn)入柴油機(jī)發(fā)電機(jī),確保供電持續(xù)進(jìn)行。
總結(jié):
35kv變電所電氣部分設(shè)計(jì)中,一次接線設(shè)計(jì)是重要的設(shè)計(jì)工作,必須提高接線設(shè)計(jì)水平,確保接線設(shè)計(jì)達(dá)到安全、穩(wěn)定的水平,因?yàn)榻泳€設(shè)計(jì)水平直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與工作水平,甚至?xí){到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,必須首先制定出科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,對(duì)設(shè)計(jì)方案作出科學(xué)化、合理化的選擇,同時(shí)明確設(shè)計(jì)過程中可能遇到的各種問題,針對(duì)這些問題事先采取有效的解決對(duì)策,這樣才能切實(shí)提高變電所電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣年德,魏育成:變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].電網(wǎng)技術(shù).2011年10期.
[2]賈玲珍.變電站綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)中若干問題的研究[J].華北電力大學(xué),2012年.
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著電廠生產(chǎn)水平的不斷提高,人們對(duì)電廠DCS控制系統(tǒng)的要求也越來越高。因此,我們要加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)計(jì)理論與先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,不斷進(jìn)行基于以太網(wǎng)的電廠DCS控制系統(tǒng)的探討,使電廠DCS控制系統(tǒng)的更加適用、安全、可靠與經(jīng)濟(jì)。
二、電廠DCS控制系統(tǒng)的概述
電廠輔助系統(tǒng)主要有水網(wǎng)、煤網(wǎng)、灰網(wǎng)、脫硫、脫銷系統(tǒng)等,對(duì)于300MW及以上的機(jī)組來說,輔助系統(tǒng)大都已采用計(jì)算機(jī)控制,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及DCS控制技術(shù)的日益成熟,這就為這些輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且加速了輔控系統(tǒng)納入全廠管控一體化的進(jìn)程。
過去電廠輔控常采用傳統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)獨(dú)立且分散的控制,這種控制模式由于使用較多的運(yùn)行人員,加上各系統(tǒng)間聯(lián)系不方便,備品備件種類多,難于管理及設(shè)備投資大等缺點(diǎn)已經(jīng)基本不被采用。輔助網(wǎng)絡(luò)控制采用新一代DCS系統(tǒng)后克服了原有獨(dú)立且分散的控制系統(tǒng)的缺點(diǎn),可最大可能的將運(yùn)行人員減到最少。使控制系統(tǒng)在基本不提高造價(jià)的情況下,使輔助網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的水平達(dá)到與主機(jī)DCS控制系統(tǒng)相當(dāng)?shù)乃?,為?shí)現(xiàn)全廠管控一體化打下良好基礎(chǔ)。本文重點(diǎn)介紹DCS在湖南創(chuàng)元電廠2×300MW火電機(jī)組水網(wǎng)中的應(yīng)用。水網(wǎng)是輔網(wǎng)中最復(fù)雜的系統(tǒng),通常包括鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、汽水分析和化學(xué)加藥系統(tǒng)、制氫站、綜合水泵房、廢水處理系統(tǒng)(含工業(yè)廢水處理、生活污水處理、含煤廢水、含油廢水)等。
三、常用電氣系統(tǒng)控技術(shù)比較
1、為采用常規(guī)的電氣納入DCS系統(tǒng)監(jiān)控的方式
目前,大容量機(jī)組的電氣系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控的主要方式為:發(fā)變組保護(hù)、綜合自動(dòng)化裝置、廠用電系統(tǒng)的保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況是通過各獨(dú)立的裝置動(dòng)作信號(hào)以及電氣設(shè)備的位置狀態(tài)等開關(guān)量作為輸入量(即DI)送至DCS系統(tǒng);模擬量(如電流、電壓、有功、無功)通過電量變送器輸出4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送至DCS系統(tǒng):DCS的控制命令作為輸出量(即DO)引至電氣設(shè)備,各電氣設(shè)備與DCS系統(tǒng)的聯(lián)系采用硬接線方式,即由電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用電纜將電氣量信號(hào)一對(duì)一地送至DCS系統(tǒng)的I/O柜上。
2、高低壓電動(dòng)機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS
每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的智能終端模塊與DCS的聯(lián)系信號(hào)除起動(dòng)/停止指令、運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)反饋、遙控狀態(tài)、電源監(jiān)視、電流共七個(gè)信號(hào)外,增加了保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、設(shè)備故障信號(hào)、設(shè)備起動(dòng)次數(shù)、參數(shù)設(shè)定、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息,大大豐富了DCS的監(jiān)視內(nèi)容。其中的設(shè)備起動(dòng)次數(shù)、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等信息采集及分析,為提高電廠管理和維護(hù)水平創(chuàng)造了有利條件。由于智能終端模塊集成了通訊、保護(hù)、二次控制電路等多項(xiàng)功能,其中低壓智能終端模塊還集成了電流互感器,10kV、6kV智能終端模塊還提供故障錄波功能(上位機(jī)支持),采用交流采樣技術(shù),通過現(xiàn)場(chǎng)總線接入DCS,節(jié)省了控制電纜,取消了電量變送器及控制用中間繼電器,使電氣開關(guān)柜內(nèi)接線大為簡(jiǎn)化,安裝及設(shè)備制造的工作量比采用常規(guī)的“硬接線”方式大大減少。目前,滿足現(xiàn)場(chǎng)總線要求的智能化的中壓開關(guān)柜及低壓開關(guān)柜得到了廣泛使用。
3、整個(gè)系統(tǒng)由三個(gè)功能層構(gòu)成
第一層:測(cè)控保護(hù)層。由大量的保護(hù)和自動(dòng)裝置構(gòu)成,主要由分散安裝于就地開關(guān)柜的智能終端裝置、發(fā)變組保護(hù)、AVR,ATS,ASS等組成,保護(hù)功能完全獨(dú)立,利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),采用光纖或屏蔽雙絞線連接至通信管理層,可以實(shí)現(xiàn)這些裝置的分散監(jiān)控。
第二層:通信管理層。該層將DCS對(duì)測(cè)控保護(hù)層的控制命令,或電氣后臺(tái)工作站發(fā)出的修改定值命令等,下發(fā)至各有關(guān)裝置,同時(shí),將各裝置上送的信息送至DCS系統(tǒng)或電氣后臺(tái)工作站。通迅管理層具有通信接收、發(fā)送、規(guī)約轉(zhuǎn)換等功能,通迅管理層與上位機(jī)系統(tǒng)連接采用以太網(wǎng),通迅管理層一般配置前端機(jī)或通迅管理單元,提供12~16個(gè)通迅接口。
第三層:上位機(jī)系統(tǒng)。包括DCS系統(tǒng)和電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)。電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)設(shè)備的管理維護(hù)、電能計(jì)量、故障錄波和保護(hù)定值修改及下達(dá)等工作,由DCS系統(tǒng)來完成畫面顯示、報(bào)表生成、打印、控制、事件記錄報(bào)警等。
四、基于以太網(wǎng)的電廠DCS控制系統(tǒng)研究
1、電廠DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分析
DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是整個(gè)DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和核心,對(duì)DCS整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性及擴(kuò)充性起著決定性的作用。
由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性是衡量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo),因此,DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)必須滿足實(shí)時(shí)性的要求,即在確定的時(shí)間限度內(nèi)完成信息的傳送。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)還必須具有良好的可靠性,保證網(wǎng)絡(luò)通信一直處于良好的聯(lián)通狀態(tài),可以通過采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
2、電廠DCS系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)研究
根據(jù)我國(guó)當(dāng)前電廠DCS系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合電廠的現(xiàn)實(shí)情況,對(duì)電廠DCS系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)和鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)。
(一)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)又被稱為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),其基本功能就是對(duì)機(jī)組整個(gè)生產(chǎn)過程的參數(shù)進(jìn)行在線檢測(cè),經(jīng)過相關(guān)的處理運(yùn)算后以CRT的畫面形式提供給操作員。在此系統(tǒng)中,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、制表打印和性能指標(biāo)的計(jì)算等功能,以提高操作員實(shí)際操作的準(zhǔn)確性。
(二)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)
模擬量控制系統(tǒng)(MCS)是將汽輪發(fā)電機(jī)組的鍋爐和汽機(jī)當(dāng)作一個(gè)整體來進(jìn)行控制,分為爐側(cè)、機(jī)側(cè)模擬量控制系統(tǒng)兩部分。其中,爐側(cè)MCS系統(tǒng)包含了幾個(gè)重要調(diào)節(jié)系統(tǒng),機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送、引風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水箱水位控制系統(tǒng)及蒸汽溫度控制系統(tǒng);而機(jī)側(cè)MCS系統(tǒng)除了鍋爐給水系統(tǒng)全程調(diào)節(jié)和除氧器水位調(diào)節(jié)是串級(jí)調(diào)節(jié)外,其它都是一些單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),如除氧器壓力、水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、凝汽器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)和閉式水箱水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
MCS系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中水、風(fēng)燃料等系統(tǒng)的主要過程中變量的閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)及整個(gè)單元制汽輪發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷控制任務(wù)。
(三)、順序控制系統(tǒng)(SCS)
順序控制系統(tǒng)(SCS)也稱程序控制,是將機(jī)組的部分操作按熱力系統(tǒng)(或輔助機(jī)械設(shè)備)劃分成若干個(gè)局部子系統(tǒng),按照事先規(guī)定的順序,通過對(duì)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的邏輯判斷來發(fā)出操作指令,進(jìn)而對(duì)機(jī)組設(shè)備的各部分實(shí)施順序啟動(dòng),以實(shí)現(xiàn)順序控制的目的。其主要任務(wù)就是負(fù)責(zé)電廠廠房?jī)?nèi)主機(jī)或輔機(jī)的自動(dòng)啟停、參數(shù)監(jiān)視及聯(lián)鎖保護(hù)工作。
由于SCS系統(tǒng)中指令的優(yōu)先級(jí)是實(shí)行分層設(shè)計(jì)的,爐側(cè)順序控制的范圍包括:送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐膛吹灰系統(tǒng)等方面;機(jī)側(cè)順序控制系統(tǒng)的范圍包括:汽機(jī)油系統(tǒng)、內(nèi)冷水系統(tǒng)、膠球清洗系統(tǒng)等方面。
雖然SCS系統(tǒng)是一個(gè)內(nèi)容龐雜而控制邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng),但聯(lián)鎖保護(hù)邏輯的設(shè)計(jì)作為其核心內(nèi)容,必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)的合理性不僅關(guān)系到輔機(jī)本身的安全,還關(guān)系到機(jī)、爐主設(shè)備的安全。
(四)、數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)
數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)是汽輪發(fā)電機(jī)組的重要組成部分,其主要作用是調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率和控制汽輪機(jī)前的壓力,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟停過程和故障時(shí)的控制和保護(hù)功能。
(五)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)
鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)又稱為燃燒器管理系統(tǒng)(BMS),該系統(tǒng)能在鍋爐正常工作、啟停等各種運(yùn)行方式下,連續(xù)、密切的監(jiān)視大量燃燒系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài),通過不斷地進(jìn)行邏輯判斷與運(yùn)算,使得必要時(shí)發(fā)出動(dòng)作指令,結(jié)合各種順序控制和連鎖裝置的設(shè)計(jì),使燃燒系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備嚴(yán)格按照一定的邏輯順序進(jìn)行操作或處理未遂事故,以保證鍋爐的安全。
五、結(jié)束語
通過對(duì)新時(shí)期下,電廠DCS控制系統(tǒng)的分析,進(jìn)一步明確了電廠DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向,為電廠DCS控制系統(tǒng)的優(yōu)化完善奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),有助于提高電電廠生產(chǎn)水平的提高。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào):V267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
現(xiàn)代的航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)典型的復(fù)雜工程技術(shù)系統(tǒng),包含了眾多的相關(guān)子系統(tǒng),其工作過程是極其復(fù)雜的氣動(dòng)熱力傳動(dòng)的過程。在眾多的部件中,發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸是航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一。發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸在工作時(shí),其表面會(huì)吸附很多雜質(zhì),影響其工作性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)修理過程中,需要對(duì)低渦軸進(jìn)行超聲清洗,除去其表面附著的雜質(zhì)。如果這些雜質(zhì)不能被徹底的清除,那么航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性能得不到保證。所以,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸進(jìn)行超聲清洗是發(fā)動(dòng)機(jī)大修過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
低渦軸超聲清洗機(jī)就是專門由于清洗低渦軸的設(shè)備,本文詳細(xì)介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)低渦軸超聲清洗機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程及功能。
1 低渦軸超聲清洗機(jī)總體設(shè)計(jì)
基于低渦軸超聲清洗的工藝要求及超聲清洗機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求,低渦軸超聲清洗機(jī)電氣控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能:
(1)電氣系統(tǒng)應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。
(2)清洗機(jī)具有對(duì)清洗槽及儲(chǔ)液槽中清洗液測(cè)溫、加熱及自動(dòng)控溫的功能。
(3)清洗機(jī)具有清洗槽中清洗液低位控制功能。
(4)清洗機(jī)能夠自動(dòng)設(shè)定及控制超聲清洗時(shí)間。
2 清洗液測(cè)溫及控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 清洗機(jī)測(cè)溫功能設(shè)計(jì)
工藝要求在進(jìn)行低渦軸超聲清洗時(shí),超聲清洗試機(jī)清洗槽內(nèi)的清洗液要一直保持在特定的溫度區(qū)間內(nèi),因此設(shè)備要對(duì)清洗槽內(nèi)的清洗液進(jìn)行溫度測(cè)量。而且由于儲(chǔ)液槽內(nèi)的清洗液根據(jù)需要會(huì)向清洗槽內(nèi)補(bǔ)液,為防止在工作中達(dá)不到溫度要求的清洗液被補(bǔ)進(jìn)清洗槽中,影響清洗效果,所以對(duì)儲(chǔ)液槽內(nèi)的清洗液進(jìn)行溫度測(cè)量也是十分必要的。
鉑電阻作為一種精密的溫度檢測(cè)元件被廣泛應(yīng)用于智能儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)。鉑電阻溫度傳感器是利用其電阻和溫度成一定函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器,由于其測(cè)量準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性好等特點(diǎn),被廣泛用于中溫(-200℃~650℃)范圍的溫度測(cè)量中。本試驗(yàn)器采用鉑電阻測(cè)溫方式來測(cè)量清洗槽及儲(chǔ)液槽內(nèi)清洗液的溫度。
2.2 清洗機(jī)控溫功能設(shè)計(jì)
由于低渦軸清洗時(shí)需要清洗液溫度保持在一定范圍內(nèi),而在工作過程中,清洗液的溫度必然會(huì)降低,所以設(shè)備需要一套能夠自動(dòng)加熱控溫的系統(tǒng)。本設(shè)備采用溫控表來實(shí)現(xiàn)溫度的顯示及自動(dòng)控制。
現(xiàn)就清洗槽為例,對(duì)清洗液的加溫,控溫過程進(jìn)行說明。工作前,將溫度表的溫度上下限設(shè)定好。工作時(shí),由于清洗液的溫度低于溫控表的溫度下限,所以溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)閉合,加熱管開始工作,清洗槽開始加溫;當(dāng)清洗液的溫度超過溫控表設(shè)定的溫度下限,溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)斷開,加熱管繼續(xù)工作,清洗液的溫度繼續(xù)升高;當(dāng)清洗液的溫度超過溫控表設(shè)定的溫度上限,溫度上限報(bào)警觸點(diǎn)斷開,加熱管停止工作,隨著超聲清洗工作的進(jìn)行,清洗液的溫度將會(huì)降低;當(dāng)清洗液的溫度低于溫控表設(shè)定的溫度下限,溫度下限報(bào)警觸點(diǎn)再次閉合,加熱管開始工作,清洗液溫度升高,直到清洗液的溫度超過溫控表設(shè)定的溫度上限,加熱管停止工作。以此往復(fù),清洗槽內(nèi)的清洗液的溫度將一直保持在設(shè)定的工作溫度范圍內(nèi)。
3 超聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于低渦軸為空心軸,為了能夠使清洗的效果更好,所以超聲系統(tǒng)振源分為兩部分:超聲振板――主要功能是使清洗槽內(nèi)清洗液超聲振動(dòng),清洗軸的外表面;超聲振動(dòng)棒――主要功能是使低渦軸內(nèi)部的清洗液超聲振動(dòng),清洗軸的內(nèi)表面。
低渦軸的清洗工藝還要求超聲清洗的時(shí)間,所以在本設(shè)備超聲控制系統(tǒng)中采用定時(shí)器來設(shè)定超聲振板及振動(dòng)棒的工作時(shí)間,并且在到達(dá)工作時(shí)間后,設(shè)備自動(dòng)停止超聲振板及振動(dòng)棒工作,達(dá)到精確控制的目的。
4 其它系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 漏電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
用于清洗低渦軸的清洗液是導(dǎo)電的液體,加熱管、超聲振板及振動(dòng)棒出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,那么直接威脅著操作者的生命安全,所以設(shè)備在設(shè)計(jì)中增加漏電保護(hù)的功能。設(shè)備帶有漏電保護(hù)功能的空氣斷路器,加熱管、超聲振板及振動(dòng)棒出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,漏電保護(hù)器將動(dòng)作,切斷該用電器主回路電源,使設(shè)備處于安全狀態(tài)中,保護(hù)操作者的人身安全。
4.2 清洗液液位保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
清洗機(jī)工作時(shí),可能出現(xiàn)兩種清洗槽“干燒”現(xiàn)象。第一,工作前忘記向清洗槽中添加清洗液時(shí)就開始加熱,由于清洗槽內(nèi)沒有清洗液造成“干燒”現(xiàn)象;第二,超聲清洗工作時(shí)間過長(zhǎng),清洗液揮發(fā)嚴(yán)重,操作者沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成“干燒”現(xiàn)象。這兩種情況都會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞,甚至發(fā)生火災(zāi)等安全事故。為避免這種情況的發(fā)生,在清洗槽中增加了液位傳感器。當(dāng)清洗槽中的清洗液超過液位傳感器設(shè)定的下限值時(shí),液位傳感器的常開觸點(diǎn)閉合,將這個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)在控制回路中,只有這個(gè)觸電閉合的情況下才可以進(jìn)行加熱的工作。
結(jié)語
低渦軸是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件,其在發(fā)動(dòng)機(jī)修理過程中超聲清洗的結(jié)果,直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及安全。所以低渦軸超聲清洗機(jī)是修理航空發(fā)動(dòng)機(jī)必不可缺的試驗(yàn)設(shè)備。通過對(duì)低渦軸的技術(shù)資料及工藝文件要求的消化理解,確定設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)所需的技術(shù)參數(shù),完成試驗(yàn)器的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)備具有自動(dòng)控溫、超聲計(jì)時(shí)控制、清洗液液位低位控制、漏電保護(hù)等功能。超聲清洗機(jī)的電氣性能完全可以滿足低渦軸的超聲清洗工藝要求,而且系統(tǒng)還具有性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、安全性高等特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊帆.某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安:西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2009.
Abstract: As one of the important basic industries of national economy, power industry plays an extremely important role in the national economic development strategy. At the same time, as the million-kilowatt-class large-scale power plant system, stable operation and economic benefit of power plant electrical system and is closely related to the. Therefore, in order to make the large power plant safe and reliable operation and good economic benefits, it is necessary for the electrical system wiring, equipment selection, following aspects of protection, control, analysis, and design a scientific and effective electrical control system.
Key words: power plant; electrical system; effective control
中圖分類號(hào):TM62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
伴隨當(dāng)今發(fā)電技術(shù)的迅猛發(fā)展,由于我國(guó)的人均可利用的能源資源比較缺乏,因此,亟待發(fā)展大容量、高效率、節(jié)能環(huán)保的百萬千瓦級(jí)大型發(fā)電機(jī)組。同時(shí),又因?yàn)殡姎庀到y(tǒng)對(duì)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行作用巨大。所以,為使發(fā)電機(jī)自動(dòng)化水平得到提高,并實(shí)現(xiàn)其安全可靠運(yùn)行和較高的生產(chǎn)效益,就必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電廠電氣系統(tǒng)的有效控制。
一、發(fā)電廠電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要遵循的基本原則
1.發(fā)電廠電氣主接線形式的選擇所要遵循的基本原則。發(fā)電廠電氣主接線在滿足靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性等基本要求之外,還需以以下幾項(xiàng)內(nèi)容作為設(shè)計(jì)所要遵循的依據(jù):第一,在電力系統(tǒng)中發(fā)電廠所起的作用及其地位;第二,分期以及最終建設(shè)發(fā)電廠的規(guī)模;第三,負(fù)荷的重要性及其大?。坏谒?,電氣系統(tǒng)備用容量的大小;第五,電氣主接線由電氣系統(tǒng)專業(yè)所提供的具體資料。
2.發(fā)電廠主變壓器容量的選擇所要遵循的基本原則。首先,主變壓器的容量可以按照扣除廠用變壓器計(jì)算負(fù)荷后的發(fā)電機(jī)最大連續(xù)容量來加以選擇。其次,主變壓器的容量可以在扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷并留出10%裕度的發(fā)電機(jī)額定容量來加以選擇。
3.發(fā)電廠主變壓器阻抗的選擇所要遵循的原則。首先,變壓器的阻抗實(shí)際上就是產(chǎn)生于繞組之間的漏抗,其大小主要有變壓器的材料及其結(jié)構(gòu)所決定。并且,當(dāng)變壓器的材料、結(jié)構(gòu)以及所采取的的類型、變比一定時(shí),其阻抗大小受變壓器容量的影響便很小。其次,從供電質(zhì)量及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性兩方面分析,對(duì)變壓器的阻抗要求盡量偏低;然而變壓器阻抗偏低卻又可能造成系統(tǒng)的短路,而導(dǎo)致電流急劇增大,從而造成選擇高壓及低壓電氣設(shè)備變得困難。此外,發(fā)電廠主變壓器阻抗的大小與變壓器并聯(lián)運(yùn)行的要求密切相關(guān)。
4.發(fā)電廠用電接線形式選擇所要遵循的基本原則。首先,為避免出現(xiàn)因一臺(tái)故障機(jī)停運(yùn)或出現(xiàn)電氣故障而導(dǎo)致對(duì)另一臺(tái)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,因此,要保持各機(jī)組廠用電系統(tǒng)之間相互獨(dú)立。其次,要對(duì)機(jī)組啟動(dòng)及停運(yùn)過程的供電要求加以充分考慮,如配備可靠的備用/啟動(dòng)電源;盡量減少機(jī)組啟動(dòng)、停用或發(fā)生事故時(shí)的切換操作。再次,要對(duì)廠用電系統(tǒng)在電廠分期建設(shè)及連續(xù)施工過程的運(yùn)行方式加以充分考慮,尤其是需要對(duì)廠用電系統(tǒng)給公用負(fù)荷供電所帶來的影響加以格外注意。最后,為保證在全廠停電時(shí),變壓器能夠持續(xù)運(yùn)行,則需要在2機(jī)組中設(shè)置容量足夠大的交流事故保安電源,并保證保安電源的供電裝置不能間斷【1】。
二、發(fā)電廠電氣系統(tǒng)控制的基本方式
通常在當(dāng)前大型火力發(fā)電廠中,采取DCS(Distributed Control System)集散控制的電氣控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)高度整合通信技術(shù)、控制技術(shù)、屏幕顯示技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù),是網(wǎng)絡(luò)控制以及計(jì)算機(jī)高速發(fā)展并有效結(jié)合的產(chǎn)物,在諸如化工、電廠、煉鋼、制藥等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。一般來說,依據(jù)結(jié)構(gòu)層次對(duì)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行分類,其主要包括上位管理層、監(jiān)督控制層、現(xiàn)場(chǎng)控制層以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)四類,并且該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。
圖1 集散控制系統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)圖
1.集散控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制層?,F(xiàn)場(chǎng)控制層在DSC結(jié)構(gòu)層次中處在最低端,其主要完成的功能是:首先,采集過程數(shù)據(jù),即對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)開關(guān)量以及各種物理量加以采集,并適當(dāng)采取轉(zhuǎn)換及濾波設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)加以處理。其次,監(jiān)測(cè)并診斷裝置設(shè)備情況及其運(yùn)行的狀態(tài)。最后,使得開環(huán)及閉環(huán)控制得以實(shí)現(xiàn),并盡可能地對(duì)順序邏輯控制功能或DDC控制功能加以完成,逐漸將一些自動(dòng)控制技術(shù)包括仿真智能控制、專家系統(tǒng)控制、預(yù)測(cè)控制以及自適應(yīng)控制等投入到集散控制系統(tǒng)當(dāng)中。
2.集散控制系統(tǒng)的監(jiān)督控制層。監(jiān)督控制層主要是用來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制層發(fā)出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息加以接受,然后將下一步操作指令向下級(jí)進(jìn)行。其主要功能包括:處理事故報(bào)警以及對(duì)裝置加以監(jiān)視;各類報(bào)表的打印工作;提供集散控制工作的操作界面;使得優(yōu)化控制、自適應(yīng)控制以及其他各類的先進(jìn)控制策略得以實(shí)現(xiàn);完成數(shù)據(jù)通信等。
3.集散控制系統(tǒng)的上位管理層。從功能層次上看,上位管理層主要包括調(diào)度層和決策管理層兩類。其中調(diào)度層主要是依據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的情況,完成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定工作,并然后使生產(chǎn)優(yōu)化的調(diào)度與管理得以實(shí)現(xiàn)。在此過程中,能夠獲得工廠級(jí)制定的統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。而決策管理層則是為方便上層管理人員能夠方便科學(xué)地進(jìn)行決策管理,所以從調(diào)度層獲得相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等【2】。
三、發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的有效控制方案選擇
(一)發(fā)電廠電氣主接線有效方案的選擇
發(fā)電廠電氣主接線通常選用兩種接線方式:一臺(tái)半斷路器接線和雙母線接線。
1.一臺(tái)半斷路器接線包括六臺(tái)斷路器,有兩個(gè)完整串,其接線圖如圖2所示。
圖2 一臺(tái)半斷路器接線圖
采用一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)包括,第一,供電具有極高的可靠性,因?yàn)樵诿恳粭l回路均有2臺(tái)斷路器進(jìn)行供電,因此,一旦母線發(fā)生故障,只需將所有與此母線相連的斷路器跳開,便可保證認(rèn)可回路電路運(yùn)行正常。并且在對(duì)回路進(jìn)行事故檢修時(shí),停電回路要低于兩回。
第二,運(yùn)行調(diào)度非常靈活,通常情況下,全部斷路器及兩組母線均被置入工作之中,形成多環(huán)形供電的模式,因此對(duì)其運(yùn)行的調(diào)度非常靈活。
第三,對(duì)檢修的操作非常方便,線路中的隔離開關(guān)只用作檢修,無需被當(dāng)做倒閘操作電器。
而采用一臺(tái)半斷路器接線的缺點(diǎn)是,因?yàn)橐慌_(tái)半斷路器接線中一條回路中被接入兩臺(tái)斷路器,并且中間斷路器的兩端各連著一條回路,因此,將二次回路和繼電保護(hù)變得異常復(fù)雜。
此外,500kV配電裝置采取一臺(tái)半斷路器接線,其占地面積為208。
2.雙母線接線包括五臺(tái)斷路器,且中間沒有分段,其接線圖如圖3所示。采用雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)包括,第一,供電比較可靠,為防止供電中斷,可以將兩組母線的隔離開關(guān)用作倒閘操作電器,以便對(duì)母線進(jìn)行輪流檢修。并且一旦一組母線出現(xiàn)故障,可以迅速將供電恢復(fù)正常,同時(shí)在對(duì)任意一回路的母線隔離開關(guān)進(jìn)行檢修時(shí),只需將該回路停運(yùn)即可。
第二,運(yùn)行調(diào)度比較靈活,可以任意將各個(gè)回路負(fù)荷及電源箱某一組母線分配,從而能夠使運(yùn)行中對(duì)各種潮流變化的需要而進(jìn)行的調(diào)度操作變得更加靈活。
采用雙母線接線的缺點(diǎn)是,第一,在檢修母線出現(xiàn)故障的過程中,將隔離開關(guān)當(dāng)成了倒閘操作電器使用,因而,容易出現(xiàn)操作上的失誤。
第二,在今后將雙母線接線擴(kuò)建成雙母線雙分段或者雙母線單分段的接線方式,會(huì)增加更多的設(shè)備,因而,使得其運(yùn)行的可靠性與靈活性比一臺(tái)半斷路器接線方式要差。
其中,500kV配電裝置采取雙母線接線,其占地面積為。
圖3 雙母線接線圖
綜合考慮兩種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)、占地面積及經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn),依據(jù)發(fā)電機(jī)出口是夠裝設(shè)機(jī)組的啟動(dòng)(備用)電源以及GCB斷路器,當(dāng)接入500kV配電裝置時(shí),得出兩種發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的主接線有效方案。其一,是將斷路器裝設(shè)在發(fā)電機(jī)與主變壓器之間,并在每四臺(tái)機(jī)組配置一臺(tái)高壓備用變壓器;其二,是不在發(fā)電機(jī)與主變壓器之間設(shè)斷路器,而在美兩臺(tái)機(jī)組中設(shè)置兩臺(tái)高壓?jiǎn)?dòng)(備用)變壓器。
(二)發(fā)電廠發(fā)電機(jī)出口斷路器的有效選擇
1.發(fā)電機(jī)出口斷路器技術(shù)性能的分析。發(fā)電機(jī)出口斷路器一般在絕緣性能、電氣性能和機(jī)械性能上魚通用型斷路器基本一致。其與后者主要的區(qū)別是,發(fā)電機(jī)出口斷路器對(duì)直流分量及衰減時(shí)間常數(shù)的要求比較嚴(yán)格。這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的電感值相對(duì)較大,因而導(dǎo)致在瞬間斷路器所承受的衰減時(shí)間常數(shù)及直流分量急劇增加。
2.發(fā)電機(jī)出口斷路器的有效選擇。當(dāng)前國(guó)際通用的ANSI/IEEEC37-013規(guī)定,對(duì)發(fā)電機(jī)出口斷路器型式的選擇主要考核系統(tǒng)源短路以及發(fā)電機(jī)源短路時(shí)斷路器的開斷與關(guān)合。首先,系統(tǒng)源短路是斷路器的開斷與關(guān)合試驗(yàn),通常情況下,發(fā)電機(jī)出口斷路器的工作是在非自動(dòng)重合閘操作順序之下,直流分量包括DC%>20%和DC%<20%,其瞬間恢復(fù)的電壓峰值是發(fā)電機(jī)最高工作電壓的1.7倍,而瞬態(tài)恢復(fù)電壓達(dá)3.5Kv/us的上升率;而通用型斷路器通常是在自動(dòng)重合閘操作順序之下工作,其直流分量為DC%<20%,瞬間恢復(fù)電壓峰值為額定工作電壓的1.71倍,而瞬態(tài)恢復(fù)電壓的上升率僅僅為0.34Kv/us。
其次,發(fā)電機(jī)源短路的開端與關(guān)合,發(fā)電機(jī)源短路時(shí),依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,其直流分量的值為DC%=130%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出通用型斷路器的直流分量。
綜上所述,發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇主要從斷路器在電力系統(tǒng)中的作用、發(fā)電機(jī)源短路及系統(tǒng)源短路的可靠性數(shù)據(jù)的計(jì)算、電廠接入系統(tǒng)的方式等多方面進(jìn)行考慮【3】。
此外,在變壓器的選擇過程中,除卻要遵循其變壓器容量及阻抗選擇的原則之外,通常還要對(duì)變壓器的可靠性要求、運(yùn)輸條件及制造條件等多方面綜合考慮,從三相變壓器或者單相變壓器組中進(jìn)行合理選擇。尤其是大型變壓器,則更需對(duì)其運(yùn)輸?shù)目赡苄赃M(jìn)行考察。
結(jié)束語:基于電氣系統(tǒng)與電廠的穩(wěn)定運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)效益之間的密切關(guān)系,電氣系統(tǒng)的有效控制包括電氣系統(tǒng)主要設(shè)備如斷路器以及主變壓器等的合理選擇、對(duì)電氣主接線形式的合理選擇、電氣系統(tǒng)的繼電保護(hù)以及控制等的科學(xué)有效,在保證大型發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)為發(fā)電廠提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)環(huán)境方面,均具有極其重要的意義。
參考文獻(xiàn):