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供电技术

时间:2023-02-23 05:54:58

供电技术

供电技术范文1

关键词:地铁 供电 环网供电技术 应用

中图分类号:U231+.8;TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0038-01

城市化进程的不断加快,城市的发展速度的提升,城市中人口的总数越来越多,交通拥堵现象愈加严重。而为了更好的解决这一问题,各城市都在大力的开展以地铁为基点的公共交通事业建设。该文主要就地铁供电系统中存在的一些关于环网供电技术的应用问题进行一些讨论,并提出了一些自己的意见和建议,旨在为地铁环网供电技术的实际应用提供一些参考。

1 环网供电概述

(1)环网供电的概念。城市的地铁主干线一般采用环形线路,这种线路是一个连续的配电线路,能够形成闭合的环形电路,它的起点和终点是在同一组母线上连接的,而为了增加运行过程中的灵活性,往往在每个区段内都会设置各自的断路器,通常情况下,我们采用分段断路器将母线分为两段,再将两个端口连接在线路保护器的两端,线路保护器是一种纵差保护电路,这种保护器在线路发生故障时,能够通过保护器将故障电路从主线路中隔离出来,而不会影响到其他正常部分的电路工作。(2)供电方式。环形电网可以划分为两种运行形式,即开环运行和闭环运行,而地铁中的供电系统主要是以闭环运行来展开的。这样可以将闭环供电不间断供电的特性发挥出来。而对于继电保护装置来说,由于其在装置的整定方面存在较大的困难,所以通常采用开环运行。如果严格按照规定,对于开环点的选取是要经过一系列的计算和设计之后才能够确定的,但是在实际的工作过程中,我们是选取环网干线的中间位置来展开开环点的设置,如此一来,开环点就可以很好地将故障点隔离开来,现如今,我们国内的中压(10~35kV)环形电网都采用的是开环的运行模式。

2 常见的地铁供电方式

(1)采用集中式的供电方式。由于地铁线的长度过长,而电容量又受到限制,所以就必须在地铁站内建立专门的供电站,这一供电站要承担向地铁中的中压环形电网供电的责任。这种供电方式的好处是:供电不容易受到外界因素的影响,具有较高的可靠性;供电站内有专用的载调压变压器,能够为一些专用电路进行供电,供电的质量比较好;进行调度管理时,具有较强的自由度,当具有了优良的调度管理体系之后,地铁供电站所具有的高效性和可靠性的效能就可以最大的发挥出来;该供电方式的检修工作相对来说比较简单,所涉及到的建设工程量比较小,比较容易实现。而缺点在于:投入的资金量比较大,对于整个地铁站内供电系统的调度统筹要求比较高。(2)采用分散式的供电方式。由于地铁沿线所引入的城市电网电源比较多,而区域内的变电所对地铁车站内采用直接降压的方式来完成供电的供电方式。这种供电方式的优点:投入的资金数量比较少,能够方便的实现城市电网的同意规划和管理。而所存在的缺陷就是:正常的供电过程容易受到其他的外界因素影响。由于与城市电网的连接较多,这就加大了城市电网统一规划和管理的难度,如果出现供电故障则难以获取较为合适的解决办法;而整流机在工作的时候会产生大量的告辞谐波,这也会对城市电网的正常运行产生较大的影响。(3)采用混合式供电方式。将集中式和分散式的供电方式进行有效的结合所形成的一种全新的供电方式。其主要有两种形式:①将集中式和分散式的供电方式进行并联,然后在整个地铁环线的供电网中,一部分采用集中式供电,另一部分采用分散式供电;②对地铁站的中压环线中主要采用集中供电的办法进行供电,而将集中供电站变为分散供电站的取电点,从而建立起分散式供电站的完整体系。

3 环网供电技术在地铁供电系统中的应用

3.1 环网接线

我们常说的“N-1安全原则”是电网在供电过程中必须满足的一个基本原则,并且在实际工作中我们是通过对电网的接线方式和设备的运行率的调整来完成电网的安全运行的。传统的电网接线方式是单环网的接线方式,这种方式的供电网络,一旦出现线路故障,就必须花费大量的时间和经济,进行人工倒闸、维修,然后才能够恢复供电,基于此,我们可以发现这种方式的供电手段的稳定性相对来说较差,根本不能满足现阶段铁路运行的基本需求。而在地铁供电系统采用了双环形的供电网络之后,由于有两个独立的平行电源,即便是一个电源出现了问题,也不会影响到另一个备用电源的正常供电,这种采用并联的方式将两个电源或者一个电源的不同母线连接起来的接线方法可以很好的保证地铁供电系统的稳定性。当整个供电系统正常工作时,所有的开关都处于打开的状态,而当某一路段的供电线路出现问题时,即刻通过开关的转换,将线路负荷转移到另外一个供电线路上,以保证地铁供电系统的正常。由此可见,利用合并开关的方式,将线路的故障控制在某一个封闭的单元内部,而不影响其他路段的正常供电,这种方式可以极大地提升供电的可靠性。这种始终留有备用线路的接线方式可以保证,当工作线路出现问题时,可以采用备用线路完成正常的供电任务,如此一来,将地铁供电的可靠性提升到了一个全新的层面之上,更提升了线路的综合利用率。

3.2 地铁中压交流环网系统

为了达到调度方便,运行稳定的目的,在设计供电网络时应当做到以下几点:(1)线路的连接一定要尽可能的简单,运行过程要尽量灵活可靠,并具有较高的经济性;(2)对于供电网络的线路容量设计时,应当留有一定的容量空间;(3)地铁供电系统的线路应当按照最高标准来设计,而且要留有备用线路;(4)当电网中的负荷达到了最大值时,必须保证所有的设备能够正常工作,而当某一条线路发生故障,并且在备用线路承载了最大负荷的情况下,供电系统也要能够正常工作。一般来说,当牵引变电所出现故障时,由主变电所来完成整个电网的供电任务,同样的,当主供电所出现故障时,有牵引变电站完成供电。而如果牵引变电所或者主变电所同时发生故障,也要保证地铁供电系统的正常供电。

4 结语

在整个地铁环网供电系统中,每一个用电点都有两路和电源连接,从而形成环形电网,提升了供电的可靠性,有助于改善电压的超负荷情况,减少电路出现的损失。而当前,必须提升相关产品的制造水准,开发出多种产品,在设计中留有较大的改造余地,从而促进整个环网技术在地铁供电系统中的发展和普及应用。

参考文献

[1] 曾德容,赵华华,何正友.一种地铁综合监控系统安全性分析方法研究[J].中国安全科学学报,2009(12).

供电技术范文2

为热电联供技术正名

试水热电联产

在加利福尼亚州森尼韦尔,每到酷热的夏天,电价会达到最高水平。这时,Network Appliance(NetApp)公司耗电1百万瓦的数据中心就会退出普通电网。这家公司以天然气为动力的热电联供系统提供了全部电力,不但每年可以节省30万美元的能源成本,同时还能为数据中心提供“免费冷却能源”的来源。

NetApp的热电联供系统“可以在电价很高、而天然气价格很低的时候发电、冷却,从而减少了能源开支。”NetApp公司的全球基础架构副总裁David Roobins如是说。

热电联供(cogeneration)技术又叫热电联产(CHP),它结合了发电机和专门的冷却器,这种冷却器可以把排出来的废热转换成冷却水来源。EYP Mission Critical Facilities公司的执行负责人William Kosik认为,从技术上来讲,任何电力来源都可以用于CHP,不过“在小型的CHP商业化应用中,天然气是热电联供系统最常使用的燃料来源。”

他说,在某些情况下,热电联供设施使用有机燃料来发电,或者燃烧垃圾堆场的甲烷来发电。

至于NetApp,它的热电联供系统包括三台以天然气为动力的发电机和几只“吸附冷却器”,可以冷却该公司6000平方英尺大小的数据中心。冷却器通过吸附冷却工艺来提供冷水这种工艺使用硅胶来使水蒸发,水在其中充当了致冷剂。NetApp的设施主管Dan Hoffman说:“这种系统不含任何化学致冷剂,非常环保。”

EYP公司的CEO Peter Gross说,数据中心非常适合使用热电联供,不过使用这项技术的数据中心寥寥无几。专门为了数据中心而使用热电联供技术也并不多见:太平洋天然气和电力公司(PG&E)客户能源效率部门的主要项目经理Mark Bramfitt说,他没听说过还有哪家数据中心在使用这项技术。

切实节省能源

Kosik说,考虑使用热电联供有几个原因。比如说,使用热电联供系统来提供备用电源,这可以增强数据中心在遭遇严重停电事故期间的存活能力。

他说:“我们为客户进行现场评估时,发现这是客户担心的一大问题。”EYP搜集的这些数字一部分来自业界提供的信息。他认为,由于自然灾害增多,加上电力基础设施不断老化,停电次数在不断增加。

热电联供还可以充当经过调节的不间断电源的来源。CHP系统可以降低生命周期成本,能降低多少取决于电力和某种燃料来源的现行价格。这些情况各有不同,因为电力和天然气在不同地区的成本存在很大差异。

Kosik说,热电联供技术对数据中心而言能够在经济上切实可行,废热的重复使用是最大的因素。废热的最常见用途就是对园区环境里面的大楼进行供热。Gross说,NetApp使用采用吸附冷却器的热电联供虽然并不常见,但具有经济意义。

他说:“之所以能节省能源,就是因为发电过程的副产品是热量。可以利用热量来生成冷空气。正因为如此,整个系统的效率才大幅提高。”

NetApp的Hoffman说,他公司的热电联供系统效率在75%到80%;而天然气公用事业公司由于并未利用废热,效率大约只有35%。

据PG&E的Bramfitt声称,这些数字大致是正确的。

因为使用CHP系统比使用电力公司所发的电来得更有能源效率,所以可以减少总体的温室气体排放量。美国环保署的热电联供合作伙伴网站上面有个计算器,可以算出CHP项目到底能减少多少排放量。

咨询工程公司Michaud Cooley Erickson的副总裁John Smith提醒,CHP系统不会给每个人带来回报尤其是所在地区电力成本比较低的用户。他说,对大多数公司而言,“要做到发电成本低于电力公用事业公司,难度非常大。”

Gross说,一条实用的经验法则就是,热电联供项目在经济上要切实可行,其每千瓦小瓦的能源成本至少要比电力公用事业公司收的电价低1.5美分。

必有利弊

Bramfitt说,他倒宁愿数据中心的管理人员先考虑在空调系统上安装节能器。这种系统的节能原理就是充分利用室外的冷空气来冷却数据中心。他说,“节能器抵消了热电联供系统所具有的一部分经济优势”,因为用户已经有了免费冷却能源的来源。

Bramfitt认为,一开始就考虑热电联供无异于说“让我们通过发电来解决这个问题,而不是通过节电来解决这个问题。”他指出,而且节电方案风险比较低,因为这不需要公司管理发电设备,也不用担心急剧上升的燃料成本。

至于NetApp,该公司已经在使用鲜风节能器(air-side economizer)作为热电联供的互补技术。Hoffman说:“我们使用节能器时,就不需要热电联供系统,因为我们有免费冷却能源。”不过热电联供在炎热的夏天就可以派上用场,因为这时室外气温过高,不适合使用节能器。他说:“两者相互补充。”

数据中心的管理人员不愿支持这项技术,还有可能是由于他们对运行发电设备增添复杂性有所顾虑。Hoffman说,虽然有些系统使用涡轮机,但他的系统使用了以天然气为动力的内燃机,类似手下员工已经很熟悉的备用柴油发电机。

Gartner公司的分析师Rakesh Kumar说:“我的一些客户看了这项技术后,认为现在着手还为时过早。”

Ben Stewart就得出了这样的结论,Stewart是总部设在迈阿密互联网交换所和数据中心运营商Terremark Worldwide的设备工程部门副总裁。他一直在考虑为Terremark的最新数据中心安装一套CHP系统。这套系统将使用由联合科技公司提供的天然气涡轮发电机,提供专用电力。虽然有了这种发电机,就不需要冷却器成本,但Stewart还是决定暂时不在数据中心安装这套系统。他说:“这项技术有点过于先进,我们对于到时能不能围绕它建立起基础架构的其余部分并无把握。”

NetApp的Robbins毫不懊悔。他说:“当初向CIO竭力宣传这个项目时,我们说我们负责提供可靠电力和冷却功能,还能有效降低能源成本,我认为如今这些论点仍然适用。”

虽然在数据中心使用CHP并不常见,但这项技术本身并无新意。Gross说:“只是人们刚刚开始考虑在公司现场发电,特别是CHP。”

连Stewart也说,他还没有完全否定这项技术的部分作用。他说:“要是我们现在搞,会在比较小的地方进行试用。”

链接:衡量CHP的标准是经济利益的大小

但NetApp当初选择CHP并不是冲着能源效率而去的。Hoffman说:“坦率地讲,而是为了提高经济效益。”NetApp向PG&E购买的电力成本通常每千瓦小时在14美分左右,但是到了炎热的夏天,会涨到24美分。他说:“因为在夏天,电价很高,而天然气的价格很低,于是我们在夏天的高峰时间段使用热电联供。”

项目的成功不但与可以预测的电价有关,还与不可预测的天然气价格有关。天然气价格的急剧上升会对项目的回收期带来重大影响。

Robbins说:“当时,天然气的价格要低得多,这正是促使我们利用热电联供来获得能源的一大成本因素。但此后随着天然气价格上涨,其中一些经济因素及使用这套系统的理由发生了变化。”

NetApp的最初计划要求CHP系统提供平常的工作电源和备用电源。然而,不断上涨的天然气成本不但使得该系统只有在夏天的高峰时间段(此时电价最高)才使用,还促使NetApp另谋出路来获得备用电源。Robbins说,NetApp最后认定,“比较传统的”柴油发电机更适合这种用途。

供电技术范文3

随着电力行业不断发展,对于大功率电力电子技术可靠供电系统进行研究,是电力行业发展中的重要内容。电网的运行规模越来越大,电力用户的需求逐年增加,提升电力系统的可靠性是电力企业所面临的重要任务。在科技发展背景下,大量的电力电子装置被应用到电力系统中,为电力系统可靠性提升带来诸多帮助。基于此,本文就大功率的电力电子技术进行分析,研究该技术下的可靠供电系统。

【关键词】

大功率;电力电子技术;可靠供电系统;研究

1前言

大功率电力电子技术在电力系统中发挥着重要的作用,主要涉及到了电力系统的发电、输电、配电以及用电等方面。实现大功率电力电子技术供电可靠性,在本文中从两方面进行分析,第一,提升大功率电力电子技术的供电可靠性,可以通过提高工业敏感负荷的供电可靠性来实现;第二,将大功率的电子技术应用于发电机励磁系统中,以提升发电机的阻尼转矩,来实现系统的动态可靠性提升。

2大功率电力系统可靠性供电概述

从敏感负荷角度对电力系统供电可靠性进行分析。实现供电的可靠性不仅要求电力系统中不能长时间断电,还需要对电力供电系统的动态电压质量提出更高的要求。对系统中的电压跌落以及电压短时中断的时间进行限定,在实际供电中,不同的电压跌落中,其敏感负荷所能够承受的电压跌落时间存在着差异性。在一般规律下,跌落幅度越大,其敏感负荷所能够才承受的时间越短。传统的供电可靠性统计统计,只能以停电时间超过1分钟或者5分钟实际依据。在我国,对于自动重合闸成功或者备用电源投入成功的现象不能视为用户停电,而此时敏感负荷用户有可能遭受到一定的电力损失。那么在实际的电力系统供电中,提升供电的可靠性,需要从电网方面进行综合考虑,以优化的配电网结构,改善动态带电压质量[1]。

3大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用

3.1转换开关转换开关电源供电中发挥着重要的作用,在实际电力系统电源供电中,包含两路或者多路的电源供电,转换开关应用其中,能够实现多路电源之间的相互切换。在本文中以两路电源供电为例进行分析,当有一个电源电路在正常供电时,则另外一个线路中的电源供电就会处于备用状态。一旦线路中出现线常用电源供电异常的情况时,转换开关开始发挥作用,自动切换到被用电源线路中。以转换开关的形式,实现线路正常供电,其开关投入使用成本较低,应用广泛[2]。

3.2动态电压恢复器动态电压恢复器简称DVR,DVR通过线路中的变压器串联在线路电源与敏感负荷之间。当线路正常输电时,线路中在没有产生电压跌落的情况,DVR完全不发挥作用,其在线路中所输出的电压补偿为0。当线路中出现了较大的电压跌落时,此时,DVR就会发挥其真正的作用,DVR通过自身输出与跌落电压值相同的电压补偿值,来实现线路中的电压补偿。线路中所补偿的线路电压为额定电压。从DVR的工作原理上进行分析,其实际的作用就是对提供线路中电压补偿,避免线路由于电压跌落出现故障[3]。

3.3不间断供电电源不间断的供电电源,简称为UPS。目前,随着科技不断发展,UPS已经逐渐趋向于市场化,其主要有三种类型:在线型、离线型以及在线互动型。在实现的UPS中,需要具有储能单元,其中最为常见的储能单元为的电池储能。在线型的UPS在逆变器支持下实现负荷供电,实际供电与电源无关,因此在电压质量获得上比较高。

3.4发电机励磁大功率的电力电子技术在发电机励磁中的应用,作用突出。首先需要对发电机的励磁系统进行分析,发电机的励磁系统能够实现机端电压的维持,合理分配多台电发电机之间的无功功率,继而提升电力系统的稳定性。目前,在电力系统中,半导体励磁是其最为主要的励磁方式,在实际电力系统运行中,可以按照电源的不同,将半导体励磁分为他励和自励。现行在电力企业中比较实用的就是基于励磁电力电子装置的三相晶闸管全桥整流器,在该整流器中采用时间常数比较小的一阶惯性环节。

4微网可靠性供电

4.1交流微网结构与特点典型的交流微网组成有:光伏发电、储能电源、风电机组以及柴油发电机组等。在以上的组成部件中,风电以及储能等电源,在电力电子变换器的转换下,实现了对额定电压频率交流电的转换,并在静态开关的转换下连接在微网母线上。交流微网的特点比较突出,主要表现在以下方面。第一,微网的电压等级比较低,在实际线路中与配电网相连,在大功率电力系统的尾端;第二,容量比较小,在10KV等级的微网容量为数百千瓦到十兆瓦之间;第三,电流实现双向流动,在微网结构中为分布式的电源网状,基于微网这样的特点,其能够实现的功能比较多。一方面能够实现对大电网的功率输送,另一方面,也能够从大功率电网中吸收功率;第四,微网具有多种工作模式,其中比较突出的就是并网和离网两种形式。并网工作形式帮助微网能够在大功率电网中正常运行,而离网是指,当大电网出现故障时,微网能够迅速的脱离大功率电网,而实现独立运行。

4.2微网分布式电源电流保护微网分布式电源主要包含两大类的电源,第一,逆变器接口电源。例如光伏发电、风力发电以及储能电源等。第二,传统发电机接口电源。例如柴油发电机、燃汽轮机等。当微网分布式电源线路中出现故障时,以上两种电源类型所能够提供的短路电流存在着较大的差异。对于逆变器接口电源来说,电源线路在线路中容易受到电力电子器件等耐流能力的影响与限制,其电源所能够提供的短路电流值不超过线路中额定电流的1.5倍。在这样的线路背景下,该种电源类型不能够实现有力的电流保护。而对于另外一种分布式电源进行分析,当线路中发生短路时能够利用串联等效电抗的形式,实现较大短路电流的供应,因此该种电源类型与逆变器接口分布式电源相比,具有明显的优势,能够实现电流保护。

5结论

随着电力系统不断发展,电力系统的供电可靠性逐渐受到社会所关注。因此,在本文中对大功率电力电子技术进行分析,研究大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用,并对微网可靠性供电进行详细研究。在电力电力技术可靠性供电中的应用研究中,分别对转换开关、动态电压恢复器、不间断供电电源以及发电机励磁等方面进行详细研究,针对这些供电系统的作用论述,希望能够为电力供电系统发展带来帮助。

参考文献:

[1]贺超.具有高可靠性的数字化大功率电力电子集成模块研究与应用[D].杭州:浙江大学,2014.

[2]周明磊.电力机车牵引电机在全速度范围的控制策略研究[D].北京:北京交通大学,2013.

供电技术范文4

【关键词】无线供电技术;家用电器;技术发展

在现代化不断高速发展的今天,家用电器对于人类生活的质量和品质起着至关重要的作用,依赖于传统家用电器的同时,人们更多的思考和改变家电的使用环境和核心技术,人们抱怨生活中的电子设备及线缆数量也变得越来越多,混乱如麻的电器电线给人们生活带来与日俱增的困扰,也正因此人们对电能的传输方式和传输质量有了新的要求。所以研究无线供电技术可以改变家用电器的使用方式,对人类生活具有非常深远的意义。无线供电技术令人们的生活更加方便,可以真正实现传输过程的无线。在近两年多的时里,我国海尔公司的无线输电技术得到进一步发展,产品的种类和样式更加丰富,并且纷纷列入上市计划。

1.无线供电技术简介

美国麻省理工学院的科学家正在开发一种新的供电方式,使用非放射性的无线能量传输方式来驱动电器,无论是手机,笔记本电脑还是数码相机,这就是所谓的无线供电技术。该项技术的原理其实非常简单,我们日常所接触到的电磁波都承载着能量。无线电广播在发射时,大部分的能量都四散在了空中,而这项技术就是要用一种非放射性的场来聚集这些能量。我们都知道,特定频率的电磁波会引起物体的震动,两个固有频率相同的物体就可以传递这种震动,从而传递能量。我们可以让一个诸如铜制天线的物体发射电磁波,而让接收器来接收,转化为能量。理论上说,所有现在使用电池的电器都可以换用这种方式供电[1]。当然,现阶段这种传递还仅限于几米的短距离范围。无线供电技术在各个领域都有发展空间,无线供电技术有着较大的发展空间。

2.家电无线供电技术的方法与原理

2.1电磁耦合技术

电磁耦合对于电器电源工程师来说,是非常熟悉的技术原理,变压器就是利用这个原理来传递能量。如果把变压器的两个绕组分开,就是某种意义上的无线供电。电动牙刷的充电就是个典型案例。但是用电磁耦合的方式有很大的缺点,没有高磁导率的磁芯作为介质,磁力线会严重发散到空气中,导致转递效率下降,特别在两个线圈远离的时候,下降的非常厉害。所以不适合大功率,远距离的无线供电。

2.2光电耦合技术

光电耦合技术是把电能转化为光能,比如说激光,通过光将能量传递到目的地再转化为电能。这种无线供电技术比较直观,而且光电转换技术也相对应用广泛。但是光的传递路径具有缺陷,就是传递路径中不能有障碍物。但是目前来看这种技术也存在着很大的应用缺陷。

2.3电磁共振技术

电磁共振这个名词对于我们来说有点陌生,但是其原理类似声波共振的原理,两种介质具有相同的共振频率,就可以用来传递能量。麻省理工学院(MIT)的灯泡无线供电技术就是采用了这种原理。他们称之为非辐射性电磁共振[2]。当然这可能并不是说该项技术没有辐射,但的确和我们普通概念中电磁辐射有很大不同。

3.国内外家电无线供电技术的发展现状对比

3.1国外家电无线供电技术发展情况

家电无线供电技术在国外的发展研究起步较早,早在20世纪90年代,新西兰奥克兰大学已开始对感应耦合功率传输技术进行研究。对电磁共振式无线输电系统的研究也取得不少成果,大部分都得到了实际应用,其效率、功率、距离等指标仍在不断提高,目前的工作效率可达到85%左右,传输距离达到数千米以上。该项技术目前广泛应用在电动汽车、起重机、手提充电器、运货行车以及水下和井下设备等。另外,国外最早成立了无线充电联盟,目的为了创造无线充电设备技术的国际化标准并促进市场广泛采用国际无线充电标准。根据有关机构的调查显示,全球无线充电潜在市场容量在2013年达到140亿美元;2014年,无线充电设备的出货量将达到2.5亿台。这一市场需求的持续增长,让Qi标准在更多领域上发挥着超便捷作用。

3.2国内家电无线供电技术发展情况

我国的无线供电技术研究发展起步比较晚,近些年来我国在家电无线供电领域的发展取得了不错的成绩,海尔集团的崛起证明了这一点,海尔集团通过近几年的不断努力,先后整合了先进的科技资源,海尔集团作为我国唯一一个进入国际无线充电联盟组织的成员,积极与国外技术领先国家沟通学习,并且在国内也与多所高等院校成立了无线电能传输产业技术创新战略大联盟,该联盟的业务主管部门为国家科学技术部,并由国家工业信息部进行技术指导,总部在海尔集团技术研发中心,2010年8月以来,海尔集团和重庆大学研发团队合作,利用“电磁感应耦合”的原理,开发出了适用于厨房家电如搅拌机和电饭煲等的感应耦合电能传输供电装置,打破了我国传统家电在安全性、便利性与时尚性等方面的限制,在全球家电领域开启了新的篇章。无线供电技术的广泛应用将可能成为未来厨房家电行业的发展趋势。

4.家电无线供电技术的应用及发展前景

目前我们已经可以看到不少应用无线供电技术的产品推出,这类产品种类繁多,实用性强,已在手机、移动电源、冰箱模块、厨房小家电和家用机器人等生活产品中广泛试用。经过多年来的讨论和研究,很多公司都拥有着各自的专利技术。这些技术各有不同,但都有一个专门的供电发送端,内部有许多线圈,内部在通电后产生磁场,同样的在接收端内部内置一个接收线圈,其内部磁场产生电能,在供电发送端附近时可以接收到,并将电能传输给待充电设备的内部电池。我国的海尔集团也将这种无线供电技术应用于自己的产品中,有些产品已经进行了小批量试产。此外,无线供电技术在很多特殊家电领域有着广阔的应用前景。例如,以给一些远距离控制的家用电器实行远距离速度型供电[3]。随着无线供电技术的不断发展和成熟,无线供电技术将使手机,未来个人笔记本电脑等众多移动产品的空中充电也将变成现实。随着无线技术在未来家电领域的不断发展,对未来实行远距离无线功率传输有着巨大的作用,未来的无线供电技术更有着巨大的潜力和广阔的应用前景。

5.结语

当真正实现所有家用电器的无线充电时,插座可能会彻底从我们的世界中消失,未来的家电更会变的更加安全、快速、无噪声、易维护等。但从长远角度看,虽然无线供电技术具有潜在的广泛应用前景,但每一种无线传输方式都有一系列关键问题需要解决,如何解决电磁波对人类健康的危害,如何进行频率管理等等。无线供电技术在未来还有很长的一段路要走,无线充电技术应用需要我们所有的家电产品具备可以进行无线供电的条件,这就要要确保所有家电安装能够接受电磁波的装置,这些改变都需要一定的时间去实现,相信随着科学技术的不断发展和进步,发展家电无线供电技术是必然趋势,相信未来的无线供电技术能更加完善先进,科技能最大程度地惠及人类! [科]

【参考文献】

[1]洋成英,陈勇.中程距离无线输电的实现[Q].科技信息,2010(3):410-411.

供电技术范文5

关键词:供配电;经济运行;节电技术

中图分类号:U223.5文献标识码:A文章编号:

国民经济的快速发展及国际加工产业格局的不断调整成型,一些高能耗低效益的加工产业逐步从国外转到国内、从东部沿海转向中西部落后地区,一步加剧了能源紧张的矛盾。我国许多省市“电荒”现象已成为相当普遍的严重问题,尽管我国电力建设超常规增长,但是电力供应仍显严重不足。为此,如何更加有效地做好能源、用电节约引起了全社会高度重视,各种有效节能技术措施此刻显得就尤为重要。

一、电力无功补偿潜力

用户端实际功率因数过低和企业分厂级变电使大量无功环流在企业内循环。供电线路和变压器电流增大,有功损耗增加,导致末端供电质量下降。如果电压严重降低,波形畸变,造成电气设备损坏及错误动作,电压降低使电动机转矩显著下降。大量感性负载降低了电网供电能力。工厂电力无功耗用的设备主要是变压器和电动机,这些负载需电网在运行时提供大量无功负荷,功率因数较低。异步电动机消耗的无功总耗占全厂无功总耗60%以上,变压器消耗无功总耗占全厂无功总耗20%以上。据相关数据显示,功率因数COS由0.7提高到0.9后,电能总耗将由8%降到5%,节约总电量3%左右。分厂、车间级变电站实际功率因数较低,还会使变压器供电能力下降。

当前,一方面是电力供应严重不足,另一方面又是发电厂电力未能充分利用。提高企业功率因,从源头减少无功消耗,让功率因数符合国家规定数值,工厂在消耗同容量有功功率(P)时,使所需供电功率(S)降低下来,发挥现有供电设备能力。减少输送和利用中电能损耗,提高企业供电质量,保证用电设备正常运行。提高生产效率,减少企业电费支出。

二、供配电经济运行节电技术

1、供配电经济运行

供配电经济运行是通过优化理论,变压器实际运行工况与定量化计算相结合的一项技术应用,经计算、检测选取变压器最佳运行组合、最佳运行方式并优化负载调整,改善变压器运行条件等措施,充分发挥变压器效能,最大限度提高电源侧功率因数和降低变压器电能损耗。该技术投资少,是一项向管理挖潜,向智能挖潜,实施内涵节电的综合技术。广义来说,企业从受电到用电变压过程需2-5次,变压器运行容量大、数量多,电能损耗约占到总用电量的3%-8%左右。企业诊治在线变压器运行,实施变压器经济运行节电技术,降低电能损耗,尤其是在进行改扩建、检修设备时,更应同步进行该技术。其中包括用节能型变压器取代淘汰型变压器,进行电网升压改造,减少变损、线损,降低企业基本电费支出。

2、经济运行节电技术内容

2.2.1如果变电所有备用变压器,选择运行技术特性好的变压器,而对于技术特性差的变压器作为备用。

2.2.2变压器并列运行的要做到优选最佳组合经济运行。

2.2.3按变电所负载变化规律,选择变压器运行台数,经济运行。

2.2.4常年运行且负载波动大的变压器,可增设小容量变压器作调节,或者配置两台不等容量变压器分列运行。

2.2.5相邻分列运行变压器如果出现轻载,可选共用方式运行。

2.2.6淘汰更新、设计选配时,确定变压器经济运行区和经济运行方式。

2.2.7调整负载,让变压器能够更好的经济运行,避峰填谷来实现经济运行。

2.2.8改善外部条件,如降低运行温度、提高变压器负载侧功率因数、避免变压器超负荷运行等方式实现变压器经济运行。

2.2.9调整变电所之间变压器,改善特性。

2.2.10调整变电所之间负载,合理再分配。

2.2.11多级降压变配电所优先选三线圈变压器或大变比变压器。

3、经济运行节电管理内容

变压器经济运行通过充分发挥变压器功效,择优选取变压器最佳运行区、运行最佳组合,调整优化负载,最大限度降低变压器电能自身损耗。这项技术是一项内涵节电综合技术,加强科学技术管理,实施变压器经济运行节电。企业供配电系统是一个综合网络工程,变配电所多,变压器容量大、数量多,系统运行复杂。技术部门牵头实施变压器经济运行节电技术,充实人、财、物,分厂、车间齐抓并管,完善以下考核管理:

2.3.1明确管理机构,建立考核制度。

2.3.2确定全面开展变压器经济运行方案。

2.3.3检测计算在线变压器运行,建立档案。

2.3.4变压器电源侧安装无功电度表、有功电度表、功率因数表等测量仪表。

2.3.5各变电所标明变压器运行区域图表和经济运行方式。

2.3.6各变电所建立变压器经济运行技术档案,做好运行记录。

2.3.7各运行单位每半年作一次经济运行分析,将结果存档。

2.3.8如果用电量发生较大变化或者变压器容量、台数发生变化,要重新校验变压器经济运行数据。

三、加强设备及照明管理

1、避免设备空载运行,减少设备磨损,节约电能。

2、选择匹配的电动机设备,避免出现“大马拉小车”,减少电能大量损耗。

3、加强照明管理,避免灯常明,节省电能。

四、减少线路损耗

1、减少导线长度

设计施工中,对于配电箱出线回路及低压柜出线回路而言,少走弯路,尽量走直线,不走、少走回头线。变配电所尽量做到靠近负荷中心,低压线路供电半径在200米范围内,负荷密集地区最好是在100米内,负荷中等密集地区不超150米,少负荷地区不超250米。减少电线(缆)长度,最短距离实现供电。如某政府投资大型工程,专门为空调冷冻站设置10/0.4kV变电所,内装3×2000kVA+2×1600kVA变压器,变压器负荷率80%,由3200A、4000A铜质密闭母线馈电。

2、增大导线截面积

较长的线路,在能够满足载流量热稳定,保护配合及电压降要求下,增加一级导线截面。虽然线路费用得到了增加,但由于采取了节电能措施,减少了年运行费用。根估算,2~3年内即可收回因增加导线截面而增加的费用。所以,加大导线截面投资是值得推行的。

3、高层建筑

变配电室要争取靠近电气竖井,减少主干线(电缆或插接母线)长度。如果高层建筑面积过大,电气竖井则要尽可能的设置在中部(或两端),减少水平电缆敷设长度。

4、将负荷归类

除了消防负荷及对计费有要求的负荷外,普通负荷,如空调机、照明、风机盘管、电热水器、新风机等改成由一条主干电缆进行供电,既方便消防切除非消防电源,还可以在非空调季节使同样大的干线截面传输较小的电流,减少线路损耗。

五、结论

企业正常生产,离不开电力保障。将有限资源充分利用、转换,节约电能的同时强化供配电管理,使输入输出能耗降到最小,挖掘供配电系统潜力,提高能源开发转换利用率。

参考文献:

[1] 曾良伟.浅谈供配电系统经济运行节电技术的应用[J].河南科技,2010,(16).

[2] 伍懿.电力供配电系统经济运行方式探讨[J].科技与企业,2011,(13).

[3] 邹宁.楼宇配电系统设计分析[J].机电信息,2012,(15).

供电技术范文6

【关键词】节约型企业;电网;节能技术

建设节能型企业是符合社会科学发展观的核心要求,在能源资源紧张的背景下,更需要降低电力行业的能耗,转变生产发展模式,在各个环节贯彻落实节能的要求,提高能源的有效利用,并且将重点放在电网规划上,强化电网节能,不断改善电网结构,调整电网内部配置与布局,推进电网运行的节能。供电企业在落实节能政策的过程中,需要进一步深化改革,并且提高企业的核心竞争力,创新技术,在管理方面能够借鉴先进的管理经验,可以有效利用资源,相关的经济技术指标和管理在待业内达到国内先进水平的供电企业。

一、电网节能技术概述

1.电网规划

电网节能的实现首先要重视电网规划的内容,电网规划可以将电力进行合理的资源配置,平衡不同的电压等级,并且通过负荷的预测,在区域内进行合理的电网分布设计。合理的电网规划要实现配电设备以及负荷用量的相互协调,这就要求了在电网规划技术上,提高预测的能力,无论是长期的负荷预测,还是短期的电力运行统计,要最大程度降低误差,提高准确性,这样才能提高电网的有效利用率,借助电力设备,为社会与城市的发展提供便捷的能源供给,促进电力行业的飞跃性发展。

电网规划中,要首先安排电压结构,并且将电压配置调整到最优的状态,在各个等级的分布中,将用户电压层的损耗降到最低,这样也能平衡不同的电压层次的负荷预测准确度,并且合理配置电网的分布。从目前的电力行业的发展情况来看,电网分布要以电压等级分配为基础,重点针对区域的用户的用电情况,在供电容量以及供电安排上实现优化配置,最大程度避免过度消耗和电力能源的浪费,这样也防止了过高的电容量承载过低的电压,提高了供给的效率。

2.电网运行

在电网的运行中,最主要的是电网的负荷管理问题。要实现电网的节能,首先要根据电网的基础配置来确定容量,并且根据年度情况进行运行的设计规划安排,这样才能保证电网的高效率运行。在技术的革新方面,也要通过技术的有效应用,在不同环节中,提高预测的精准程度,这样确保负荷在不同阶段,都能满足电网运行的基本要求,在保证经济效益的前提下,实现电力供应的节能,发展集约型的生产模式。

在电网运行的时间安排方面,需要满足以下几个方面的内容。首先,较高层次的电网对于下级电网的供电,要满足安全性的基本要求,同时要实现经济运行的核心目标,在模式的规划设计方面统筹考虑,顾全大局,着力改进电网中存在高能耗低效率的部分。其次,较高层次的电网对于下级电网,要保证常态下的负荷转移的损耗最小化,负荷在进行其他回路过程中产生的电力也比价稳定,不会出现极端的超负荷情况。再次,在运行的时间安排方面,要确保运行网络的设计能够最大程度提高经济效益,将传输能耗降到最低,符合节能的基本要求,同时通过技术测算,在不影响电力稳定供应的前提下,实现社会效益与经济效益的统一。最后,要定期进行电网的运行检查,重点对于运行方式的负荷配置进行检验,及时制定无功的补偿措施。

二、节约型供电企业的电网节能技术探讨

1.主变压器节能

节约型供电企业的电网节能技术探讨中,首先要讨论主变压器的节能,提出35KV的变压器容量为20MVA,从现在的电力发展水平来看,可以降到10-13KW,采用这个标准,可以将其他的电力变压器逐渐更换,将损耗较高的电压器换成损耗较低的设备,这样最大程度提高变压器的工作效率,实现节能的目的。

2.配电变压器的节能

投入使用的配电变压器也要注重节能效益,最优选择为S11,SHB11系列的圈铁芯节能变压器,并且与非晶合金节能变压器相配合,提高配电变压器的工作效率,降低能耗。总而言之,要以过去的S9系列为基础,将叠片式的铁芯进行升级改造,提高配电变压器的节能功能。供电企业中比较老旧的配电变压器要进行维修或者更新,淘汰一些高能耗低效能的配电变压器。S11系列的优势在于,铁损电量可以在原来的基础上再降低15%。

3.电能表节能

在供电企业进行电网节能的过程中,电能表节能是重要的构成部分。在固定区域内,对于用户使用的电能表,要进行整体的电能表更换工作。由于电能表本身具有一定的损耗,而且耗费的电量比较高,电磁电能表的启动需要较大的电流,这时非常容易导致电量的超负荷,因此供电企业可以推行电子电能表。如果将数百万个电磁电能表全部更换,那么每年节约的电能约为800万千瓦时。

4.降低配电网的线损

在电网分布中,通常情况下,比较低的低压网络,损耗电量的比例往往最高,因此供电企业要重点关注低压电网,采取技术手段降低损耗。降低将该比例降的技术途径是对配电变压器扩大分布面积,降低损耗的重点在于减少低压线路供电半径与供电负荷量,这样控制低压线路的长度,提高中高压电网的分布面积,有利于从根本上降低配电网的线损率。

结束语

致力于建设节约型的生产企业,有着深刻的社会意义与经济意义,对于企业而言,提高资源利用率,降低能耗,可以提升企业自身的综合实力,适应未来的发展模式,优化产业结构,通过对于电网的科学规划,实现供电企业的可持续发展。对于社会而言,构建节约型企业可以降低成本,减少能耗,提高社会的环境效益,鼓励企业的技术革新,从宏观角度提高社会整体的生产效率,促进企业为社会提供高效稳定的电力资源。供电企业向节约型发展,符合当下科学发展观的基本要求,将生产模式由粗放式转为集约式,提高社会电力供给的稳定性,是是贯彻落实科学发展观、走新型工业化道路的具体体现。

参考文献

[1]万善良,王继平,高娟.节约型供电企业电网节能技术研究与对策[J].上海电力,2012,01(10).

[2]江丽华.浅谈节约型供电企业的电网节能技术[J].科技资讯,2011,12(03).

[3]何秀月.供电企业电网节能指标的研讨[J].科技资讯,2013.07(11).

[4]杨启林,吴廷.进节能减排环境下的供电公司发展策略探析[J].科技创新导报,2011,07(01).

[5]王继平,周昕,张梁军.资源节约型供电企业管理体系建设研究[J].电网周刊.2011,04(15).

供电技术范文7

随着建筑电气工程供电设施施工技术的不断进步,其安全性与科学性受到人们的高度重视。对于建筑电气工程而言,通过实地考察分析制定科学的设计与施工方案尤为重要。同时对整个设计过程与施工过程进行严格监督,对于提高建筑电气工程供电设施设计与施工质量具有重要影响。因此,文章重点针对建筑电气工程供电设施设计技术与施工技术要点的相关内容展开分析。

[关键词]

建筑;电气工程;供电设施设计;施工技术

随着我国电气工程施工技术的应用发展,当前我国建筑工程中的供电设施得到了不同程度的优化。在建筑工程施工过程中,电气施工对整个工程项目的安全运行具有重要影响作用。因此,不断提高建筑电气工程供电设施施工技术水平,成为整个工程项目的重中之重。对此,文章将对我国现阶段建筑电气工程供电设施的设计以及施工相关技术内容进行研究论述。

1建筑电气工程供电设施设计技术应用

1.1变配电所位置要进行科学合理布置

由于我国当前建筑物的设计逐渐在朝着纵深化以及高层化方向发展,因此对于一般的建筑物而言,布局设计更加紧凑合理。为了能够确保电气工程中相关供电设施电压负荷与实际需求相符,设计人员在设计时,应该在大型电气设备附近科学地布置变配电所,通过设计最短距离的线路,取得最好的供电效益。在设计中,应该严格遵循如下设计原则:严禁变配电所靠近强腐蚀性以及尘埃、雾气等场所,同时要保证电气供电设备安装吊运便捷;此外,为了保证相关供电设备接线设计科学,尽量避免将相关电气设备设置在容易积水或地势坑洼的场所[1]。除此之外,供电设备要能满足居民的不同用电负荷需求。

1.2选择适当的专用变压器供电设施

在当前的建筑物施工设计中,通常选择单台电压容量在1600kVA的变压器设备进行供电,但是其不仅供电半径大,而且供电范围广泛,所以通常而言,供电设备的运行参数要求较高,所以这一类型的变压器已经不适合高层建筑物使用。随着时代的发展,在一般的建筑物电气工程供电设施设计时,设计人员应该选择专用的变压器供电设施,由于其不仅能耗低,而且无污染,通过空调机组的分组能够展开灵活调节,因此智能化和自动化程度大大提高。

1.3综合考虑主电源的供电等级以及接线形式

在一般的电气工程供电设施设计过程中,主电源的电压等级需要设计人员高度重视。通常而言,我国建筑电气工程供电设施电压等级应该设计为10kV的电源电压,对于建筑物的主接线形式,应该采用结构相对简单的单母线制结构设计形式,这种优化设计方式不仅结构简单,而且投资成本较低,能够满足高层建筑物电气工程供电设施设计要求。

1.4要科学对供电设施的电压负荷进行分级

在对电气工程的供电设施进行设计时,还应对供电设施的电压负荷进行科学分级。基于我国一般的建筑结构电气工程供电设施设计模式,在具体设计时最好采用一级电力负荷或二级电力负荷,当建筑物电气工程供电设施电压负荷等级设计为一级时,要设计专用的供电系统进行消防供电,同时要避免其他用电负荷接入专用消防供电系统。当专用供电系统一旦发生火灾,自动供电系统就可自动将非专用电源负荷切断[2]。当建筑物采用二级电源等级负荷进行设计时,系统中的消防供电负荷要采用双回路电源供电系统进行供电设计。

1.5对供电设施的供电线路进行安全敷设

考虑到现代建筑工程设计不断朝着纵深化和立体化方向发展,因此对相关供电设施的布线方案进行设计时,应该确保电路安全,线路的敷设应该避免靠近外部热源设施以及易燃易爆等污染物,同时还要综合考虑相关供电设施的热胀冷缩性,以避免其在后期投入使用时受到外界震动及冲击影响,从而产生突发性供电故障。此外,在设计时要使其能够满足现代化供电设备自动投切的要求,保证回路以及接地保护装置科学。在布线设计时,应该将配电箱设计在配电间,充当备用供电设备。

2建筑电气工程供电设施施工技术应用

2.1建筑电气工程电力电缆的施工技术应用分析

在电气工程施工过程中,电力电缆施工是一个十分关键的环节,由于这一项施工项目任务量较大,因此需要在施工之前做好相关的技术准备工作,需对建筑的实际情况进行了解,然后采取科学的措施进行施工安装,在电缆施工时,要按照逐根安装的原则进行施工,敷设一根整理一根,然后将其紧固,电缆施工后期还需要对其进行检查,存在问题及时进行解决。

2.2建筑电气工程母线槽的施工技术应用分析

一般而言,母线槽主要包括材料绝缘型以及空气绝缘型和密集绝缘型几种,因此在实际施工时,需要施工人员科学选择。首先,要做好母线槽的施工准备工作。通常而言,由于其施工复杂,因此在施工装饰之后进行,施工时应该保证不同施工环节不发生交叉施工情况,当建筑物工程中有其他施工项目进行作业时,应该将电气井及时关闭,从而保证调试工作正常进行。在施工时要确保施工人员和设备在干燥和整洁的施工环境中进行作业,为了避免不同施工环节发生矛盾,需对垂直母线系统的电气井进行科学处理,在调试过程中要确保调试技术具有一定的安全性。其次,在安装支架时,将支架安装在箱盘与母线槽相连接的拐角位置。与此同时,还应该对直断插接母线槽支架的间距进行控制,使其小于2米,要采用两副以上的膨胀螺栓对支架进行安全固定,在膨胀螺栓下部应该增加一弹簧垫或者一定数量的平垫。在吊装支架过程中,应该采用相关设备将支架紧固,在预埋支架时,要对支架或者相关的吊架做好防腐措施,避免其在后期对建筑物造成严重污染[3]。最后,在组装与连接相关的电气供电设施时,母线槽的设计安装一定要结合实际安装施工技术要求进行施工。在组装施工前,首先需要对其做好相关的绝缘调试工作,保证设备绝缘参数大于20MΩ,在地线跨接板连接过程中以及封闭插接母线槽过程中,需要采取科学的措施保证其安装连接牢固,同时要避免母线连接出现松动情况,禁止采用焊接形式进行母线的安装连接。与此同时,应该确保保护接地线与封闭插接母线槽外壳两端相连接。

2.3建筑电气工程电缆穿线夹施工技术应用分析

一般而言,在建筑电气工程电缆穿线夹施工过程中,首先要保证电气井道干燥、防水,穿线夹通常包括穿刺片以及壳体和螺栓、防水圈等相关部件。因此,在实际操作施工时,应该先将电缆外部的保护层保护套剥去,对绝缘层科学保护,然后再将分支电缆插入线夹支线帽,并将其紧固于主线分支部位,再通过套筒扳手拧线夹力矩螺母,在拧力矩螺母时,线夹上下部位的高导电金属穿刺刀片绝缘体会逐渐产生闭合情况。所以,针对这种情况,施工人员需要采用弧形密封护垫对电缆绝缘层进行紧贴作业[4]。在此过程中,穿刺刀片会对金属导体以及电缆绝缘层产生严重的穿刺作用。因此,只有穿刺刀片与金属导体接触良好以及护垫的密封效果达到最佳状态时,力矩螺母才会产生脱落现象。此时,分支与主线连通,防水性与电气施工效果才会大大提高。

3结论

综上所述,只有通过设计人员科学设计,才能保证电气工程供电设施施工安装顺利进行。因此,文章着重从建筑电气工程供电设施设计要点出发,通过总结常见的电气工程供电设施设计内容,从而对施工技术进行详细分析,希望结合设计与施工两方面的具体内容,进一步提高整个电气工程施工的质量。

作者:李岩 杜占辉 单位:中国石油天然气管道工程有限公司 中油管道物资装备总公司

参考文献:

[1]吴文光.建筑电气工程供电设施的施工技术[J].黑龙江科技信息,2015(21):211.

[2]千素兰.建筑工程电气设计常见问题分析[J].电气工程应用,2013(1):2-15.

供电技术范文8

关键词:浅淡;提高;供电可靠;技术改造;理论实践;应用

中图分类号:U223.5 文献标识码:A 文章编号:

引言:供电范围内某企业频繁出现不可靠性停电事故。不仅给企业造成巨大损失,也影响了整个电网的安全运业。因此电力系统为提高供电可靠性,与企业达成协议进行供电可靠性技术改进。由电力系统成立专业化技术组进行具体的实施工作。

1.现状调查

专业化技术组组建完成以后,立即进入现场进行实地调查、分析、研究。

1.1企业供电情况

1.1.1 企业基本情况

经调查企业内部主要用电单元为:消防系统、循环系统、屏蔽泵系统、三相异步电机、主控楼、暖通系统、储运系统、气化系统、汇聚系统等。企业自建10Kv中压开关站一座,该中压开关站装机容量为2×2000KVA,平均月用电量为95万kW/h。

1.1.2供电方式

企业内部的供电方式则是10KV双电源加上自备柴油发电机三重供电方式。

1)从110KV某变电站10KV I段母线出一回10KV专线作为企业主要供电电源。

2)从公用线路10KV某线8#杆"T"接至企业作为备份电源。

3) 主电源与备份电源之间互相闭锁,并安装备用电源自投装置。

4)10KV某线8#杆“T”接杆处,加装一组10KV隔离刀闸,在附杆上装设一台真空开关并加安一组氧化锌避雷器。

5)自备柴油发电机电源并安装防倒送电闭锁装置。

1.2 实际运行过程中出现异常情况

企业在实际运行过程中频繁出现异常情况。虽然备有备用电源,但是其备用方式并非自动式毫秒级热备方式,而是在出现主电故障以后,要以手工方式先关停主电再送备电,这样最快也要2-10分钟的操作时间,因此对于企业生产与整个电网都有较大影响。

2.原因分析

由于企业采用的是单母线接线的方式,因此,首先对这种接线技术进行说明。

2.1单母线接线的特点

在电力系统的供电接线方式中一般有两种接线方式,即有母线的接线方式和无母线的接线方式。有母线的接线方式可以设置成有一组或有N组母线的方式,其作用就是可以实现各进出线路之间相互关联,称之为一组或N组母线接线法。每一组母线还可以在母线中设置继电自动断路保护器,按继电自动断路保护器的多少可以分成单母线不分段(即无断电自动断路保护器)或单母线N段接线方式。

下面分别详细说明单母线分段与不分段的接线方式及其优缺点:

2.1.1 单母线(不分段)接线方式

单母线不分段的接线方式其优点是安装方便、结构简单明了、操作简单、误操作少、成本最低、易于扩建;缺点是一旦母线出现问题将造成整条母线上的所有设备全部断电,如果故障部位是母线,要对母线进行修复,然后才能恢复供电。

2.1.2单母线分段接线方式

单母线分段的原则是当一条母线上的设备过多而且各设备不想因任何一段母线出现故障而造成整个线路上的所有设备全部停止运行。这时就可以对母线进行分段,分而治之。可以根据电源的数目与功率进行划分。通常分为2~3段。分段的优点是:任何一段母线的故障不会导致全部设备停止运行,供电的可靠性高,对各设备的控制更为灵活;缺点就是分段需要使用断路器等装置,分段越多这些装置越多而且这些装置和运行配线就越复杂,成本也会相应提高。

2.2原因分析

企业采用的是单母线不分段的方式,因此才会在母线出现问题时整个企业的全部设备都停止运行。

2.2.1不分段必然降低其可靠性

按单母线不分段方式的原理可知,任一连接于母线上的设备出现任何故障必将导致整个企业所有设备停运。可靠性过低。

2.2.2运行方式不够灵活

线路运行方式不够灵活,不仅降低了经济指标也提高了生产成本,而且还过度消耗电能,缩短了设备的寿命。

2.2.3安全风险增大

基于上述问题,必然导致设备维护困难,极大的增加了工作过程中人员的安全风险与设备损坏的隐患。

3.技改方案

在充分了解设备现状,清楚分析异常情况的原因后,小组成员群策群力,分工合作,查阅了各类资料文献,结合现场实际运行情况,拟定了对企业提高供电可靠性技术改造的初选方案。

3.1方案一

3.1.1从110Kv某变电站铺设一条10Kv专线至企业。

3.1.2取消公用线路10KV某线供电。

3.2方案二

维持现有的两个电源供电方式,将企业侧的单母线(不分段)改为单母线分段接线方式。

3.2.1增加一个分段断路器柜和分段断路器隔离开关柜,将一次接线方式由不分段的单母线接线改为断路器分段的单母线接线。这种接线方式就是将单母线用分段断路器分为I、II两段,在I、II段母线上分别接有电源和引出线。分段断路器的作用是减少母线故障的停电范围,当I段母线检查出故障时,在分段断路器断开后II段母线仍可照常运行,从而减少了停电范围,提高了供电可靠性。

3.2.2在高压侧增加备用电源自动投入装置。这种装置在工作电源因故障被断开后能自动、迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上,使负荷不至于停电。备用电源自动投入装置动作速度快,从工作电源失去电压到备用电源投入恢复供电,中间停电时间一般不超过0.5S至1.5S。

3.2.3双电源运行方式由一用一备改为同时运行,互为热备,分段断路器在断开运行时,备用电源自动投入装置投入分段备用自投方式,并重新签订调度协议。两个电源同时投入运行提高了供电可靠性,此时的分段断路器应在断开状态。如果正常工作中分段断路器接通,当任意一段母线故障时,母线继电保护动作,将分段断路器和连接在故障母线上的电源断路器断开,非故障母线段仍可继续工作,但不能限制故障时的短路电流、简化继电保护。

3.2.4为满足两路电源电能计量的要求,增加一个PT计量柜。

3.3确定方案

在拟定初步方案后,针对待选两种方案就其施工时间及工程进度、工程费用做出详细比较。

3.3.1施工时间及工程进度比

方案一:所用时间=电缆沟土建时间(33天)+基础养护时间(22天)+敷设电缆时间(25天)+接入系统调试时间(7天)

方案二:所用时间=土建施工时间(9天)+电气设备安装时间(5天)+设备调试时间(3天)

3.3.2工程费用比较

方案一:所用费用=电缆沟排管费用(220万元)+敷设电缆费用(132万元)+人工费用(39万元)=391万元

方案二:所用费用=土建施工费用(11万元)+电气设备费用(9万元)+安装调试费用(3万元)=23万元

比较结果:方案二优化于方案一。

3.3.3最佳方案确定

为了更全面的对这两个方案进行比较,确定最佳方案,我们又从设计难度、工艺复杂性、安全系数三个方面进行综合评估,方案二得到我们小组成员以及企业的一致认可。因此,我们决定选用方案二作为实施方案。

4.效果检查

4.1目标完成情况

加装母联开关将单母线分为I、II段,即将I段母线接入110KV某变电站10KV I段母线上的出线开关818#(10KV某线),将II段母线接入110KV某变电站10KV II段母线上的出线开关818#(公用线路10KV某线)。

4.2经济效益

对方案二的成功实施,其整个技改工程费用比方案一工程费用共节约了 368万元。通过这次技改的实施,为企业创造了可观的经济效益。

4.3安全效益

提高高危企业供电可靠性,运行的安全性大大提高,避免了因停电造成的环境污染,保证公众的安全 ,减少社会影响。由此可见,通过本次技改活动的开展,提高了供电可靠性,保障了企业安全可靠用电。

结语

通过技改,给企业带来了更高的供电可靠性。我们要围绕工作存在的问题开展难题分析、技术革新活动,为高危企业用电安全管理不断探索创新,同时为电网的安全稳定运行作更大的贡献!

参考文献

供电技术范文9

以太网链路允许一部受电设备(PD)从供电设备(PSE)吸取高达12.95W的功率。PoE链路或端口受控于PSE,后者在对端口(ICUT、ILIM和断接)进行供电和监视之前要通过检测和分级来识别PD。PoE的大部分任务都由PSE来承担,它必须执行检测并准确无误地完成断接,以避免老式设备受到损坏。如果PSE未能适当地执行分级、功率输送和监视,则有可能导致设备间歇式故障。当PSE施加电量时,PD将遵循IEEE802.3af标准、无振荡地接通并避免吸取超过需要的功率。由于这两种类型的设备必须相互合作,PD和PSE设计师也应当从对方的角度来考虑问题。

面向新兴应用的较高功率

虽然13W的功率对基本型IP电话已经够用,但对于电动照相机、多无线接入点和具有大型彩色显示屏的设备来说就显得严重的不足了。眼下,IEEE正在制定一项功率更高的标准(俗称PoE+,正式名称为IEEE 802.3a),它将与现用的802.3af标准共存。虽然新标准所规定的极限功率级尚未确定,但从目前的情况来看,我们将很有可能看到30W的双线对系统和60W的四线对系统。IEEE 802.3at委员会已经承接了一项旨在制定一种世界性标准的艰巨任务,它将成为具有与目前广泛使用的802.3af设备的反向兼容和互操作的安全、高功率标准。由于该规范的编写过程十分复杂,因此其最终版本不大可能在未来的一年半到两年的时间里与我们见面。

虽然标准的CAT-5电缆具4根双绞线,但在任何给定的时刻,802.3af标准只允许其中的两根双绞线传输电流。一种可选方案是允许通过第三根和第四根双绞线来传输额外的电流,从而使可用功率倍增。第二种可选方案是提高电流限值,从而使得相同的两根双绞线可输送更多的功率。这两种方法均已在专有的PoE系统中使用。然而,由于它们各有缺陷,因此选择起来很复杂。

实现准标准(Pre-Standard)高功率PSE

在过渡期间,有些应用需要高功率,而且不可能等待新标准的颁布。实现该目标有多条途径。下面的电路基于了采用LTC4258、符合802,3af标准的基本PSE电路(如图1a所示)和采用LTC4257的基本PD电路(如图1b所示)。如果应用需要AC断接功能,则可在PSE电路中换用LTC4259,如果应用需要一个集成开关稳压器,则可在PD电路中换用LTC4267。

下面的电路实例说明了实现高功率操作的几种方法。请注意,在以下的PSE电路中,虽然有些采用通道4来举例说明电路的变化,但实际上任何通道都是可以使用的。

(图2a中的Rs1~Rs4)的阻值来提升功率级别。为了符合802.3af标准(375mAICUT\425mA ILIM),Rsn被设定为0.5Ω。例如,把Rsn的阻值减小至0.25Ω将使所有的电流限值增加一倍(750mAICUT\850mA ILIM)。当采用一根很短的电缆时,这将使输送至PD的功率倍增,而当采用较长的电缆时,由于损耗增加,因此使得输送至PD的功率的增幅略低于2倍。

请注意,LTC4258也是采用检测电阻器来检测DC断接的。把电阻器的阻值减小至0.25Ω将把DC断接门限提高一倍,因而使其在技术上与802.3af标准不符。其他的802.3af参数并未受到用AC断接,以实现与802.3af PD的互操作性。

为了处理额外的电流,需要变更另外两个元件(每个通道)。在通常情况下,将需要采用一个较大的器件来替换MOSFET Q4,以耐受电流限制期间的较高功率。在该应用中,D2PAK封装的IRF530型器件是合适之选。但还必需拟订PoE数据磁性元件的规格,以传输较高的电流。多家磁性元件供应商新近推出了具有足够电流承载能力的组件。

通过增添两个新元件,我们就能够在符合802.3af标准的操作模式和高功率操作模式之间进行切换。在该场合中,RS4被设定为0,5Ω的原始阻值,并选择适当的RS4B,以使RS4RS4B产生期望的较高电流水平。把RS4B设定为0.5Ω(与RS4的阻值相同)将使高功率模式的功率级达到802.3af标准的两倍。

当Q4B被关断时,端口将在符合802.3af标准的模式中运作。接通Q4B将把端口切换至高电流模式。这种模式变换可随时进行:在检测/分级之前或之后(但必须在端口上电之前)、或在加电之后。请注意,Q4B可以是一个低电压MOSFET,因为只有Q4的漏极会承受高端口电压。应选择具有非常低接通电阻的Q4B,以避免较高电流限值中的误差。IRLML2502就是一款采用SOT-23封装的合适器件实例。

PD的变更(图2b)要稍微复杂一点,因为内部MOSFET是针对375mA的电流限值操作进行预配置的。然而,增设一个受控于PWRGD引脚的外部传输器件可在保持完整的802.3af检测和分级标识以及浪涌电流限制的同时实现高电流操作。

四线对、低电流

增加输送至PD的功率的另一种方法是给CAT-5电缆中的全部4个线对供电。图3a示出了一款四线对PSE电路,可在每个线对上提供标准的802.3af功率。无须改变检测电阻器的阻值。

变化较大的是四线对PD电路(图3b)。现在需要两个LTC4257器件,而且,电源电路必须具有足够的智能,以把从每个通道吸收的电流限制在802.3af标准的限值以下。它可以借助以下方法来实现该目标:对从每组线对吸收的电流进行平衡处理,或者从一组线对吸取功率,直到它达到(但不超过)ICUT限值为止,然后开始从另一组线对吸取功率。这种电路可能相当复杂,而且将因设计的不同而有所分别。

四线对方法的优点是使用了电缆中的所有导体,从而最大限度地减小了总电缆电阻以及因采用长电缆所造成的功率损失。采用标准的电流水平还可使任何的高功率方法尽可能地与802.3af标准完全相符,因为单独使用的信号线对或空闲线对将完全符合标准。这种方法的主要缺陷是复杂和昂贵。PSE每个端口需要两个通道的控制器芯片,从而使有效端口密度减半,而PD则需要两个控制器通道和额外的电流平衡电路,以确保从任一组线对吸收的电流不超过最大值。此外,只要信号线对具有连续性(当在建筑物里铺设CAT-3电缆的时候,有时就会出现这种情况),那么四线对方法将不会奏效。

由于四线对方案存在成本和复杂性方面的不利因素,在中等功率级条件下,双线对高电流是优选的方法。不过,当PD功率升至35W水平以上时,四线对系统是最适用的。

四线对、高电流

把高电流电路与四线对连接组合起来,将能够通过电缆传输比采用任何其他方法都要多的功率。四线对高电流允许通过一根100m长的CAT-5电缆向PD输送高达50W的功率(如果保持简短的电缆长度,则可以输送更多的功率)。尽管这种方案包含了上述所有方案的缺陷,但它却是目前能够提供最高功率的可选方案。

在超过50W的功率条件下,长电缆将迅速接近一种“阻抗匹配”状态,此时,电缆消耗的功率超过了它向PD输送的功率。如果电缆长度保持简短,则可进一步提高电流水平,最终受限于RJ45连接器、磁性元件中的失调电流以及CAT-5电缆中的温升。极高功率(>50W)应只在整体解决方案的规格由同一家供应商拟订的系统中使用。

分级:何时施加高功率

采用一种什么样的方法来决定向传输线路加高功率的适当时间呢?显然,在上述的电路中并未提及这一点。在正常情况下,所有的方法都将成功地为标准的802.3af PD供电。双门限电路需要从PD获取某些信息,以了解何时切换门限,而四线对方案则需要获悉接通第二组导体的适当时间。IEEE 802.3at委员会正致力于解决这些问题,但尚未完成方案的最终确定。在过渡期间,必需采用专门的解决方案来识别高功率PD。

802.3af标准定义了一个未用级(4级),这似乎是专为高功率量身打造的,而LTC4258/59 PSE芯片和LTC4257/67 PD芯片均支持4级(Class 4)。不幸的是,当插入一部标准的802.3afPSE时,一部4级PD的受电将依据3级(Class 3)电流限值来进行,这样,如果它试图吸取更高的功率,则有可能导致它在接通和关断周期之间摇摆不定。虽然可以把4级用作一种“警告”,表示连接了一部高功率PD,但在输送较高的功率之前增加一次信号交换是很可取的。在理想的情况下:一部高功率PD应从一部高功率PSE接收某种信号,确认它可以在高功率模式中运作。如果未接受到联络信号,则PD应向用户提供某种指示信号,表示它入了错误类型的PSE中。

建议

供电技术范文10

随着我国科学技术的发展和人们生活水平的提高,各类广播电视节目也是层出不穷,这些节目的制作、播出、传输、覆盖等各个环节的系统也是越来越庞大、设备配置越来越复杂、功率越来越大,承担的播出任务越来越多,这些都对广播电视供配电系统提出了更高的要求。

据广电系统安全部门调查显示,全国广播电视安全播出事故中,由于电力原因导致的安全播出事故占事故总次数的40-60%,对广播电视系统的安全播出造成了严重的威胁。

一、广播电视供配电系统存在的问题

通过每年对广播电视供配电系统的检查情况的整理和归纳进行分析,发现广播电视供配电系统主要存在以下几个方面的问题。

(一)供配电系统设计中存在的问题

1、目前没有制定出适合于广电播出系统的供用电设计规范。设计部门往往套用工矿企业供电设计规范、标准图集作为设计依据 , 导致广播电视播出供配电系统的设计思路以及设备、线路选型不妥,造成系统配置存在先天不足,难以保证播出技术系统的不间断供电。

2、在供配电系统的建设阶段,存在建设方与使用方之间缺乏充分沟通等问题。一是用电单位没有组织专业人员研讨供电方案的合理性并参与技术交底和审批,由于设备建设的比较早,没有充分考虑到社会发展与广电事业发展的迅速,造成现有设备已经相应的配套设施在某些方面余量偏少。二是当初的基建工程管理人员本身在电气设计、安装、运行管理规程方面知识缺乏、专业能力有限。在方案图纸设计阶段没有充分征求使用部门的意见,单纯依靠设计部门、咨询公司,不能有效制定出合理、可靠、可行的设计方案。

(二)供配电系统配置上存在的问题

1、一方面由于供配电系统设备已经老化,现有设备已经跟不上科技的步伐;另一方面,广电总局对于我们现代广播电视发展提出了更完善、更全面的要求,对于供电部分,需要安装全程监控,对于重要的指标,比如电压、电流、谐波、功率因数等实施24小时检测,及时发现和定位可能或已经发生的问题。我们现有的设施还不够完全。

2、有些重要设备比如UPS等,机房内空调老化,并且由于新设备的加入,制冷量不足以达到要求,无法维持设备在各自的正常温度下工作。

3、根据广电总局的要求,电视大厦专用工艺变压器需要两台,我们现今只有一台,不能保证工艺电供给的安全性。

(三)供配电系统运行维护管理工作上存在的问题

1、供电部门疏于规范化管理 , 电气操作规程、安全工作规程、电气设备运行管理规程执行不严, 必要的应急维修工具及备品配件准备不全。日常工作中忽视电气系统的计划性检修、检测 , 光用不修、死拼设备的现象也较普遍。

2、管电的不管播出,管播出的不管电,对供电系统没有形成从头到尾的统一管理 , 容易造成部门间的扯皮现象。电力安全检查中发现 , 供电部门往往只负责到重要播出负荷单位配电柜上闸口 , 播出机房配电柜以后的末端供电由各播出单位自行负责。实际上 , 技术部门内还有一些重要的配电设施 , 包括配电柜 ( 盘 )以及各级配电箱及相应的线路等,需要定期进行规范检修,而多数播出部门没有专业电气维修人员及专业检修工具 , 因此容易造成电力设备、线路的失检、漏检 , 威胁安全播出。

3、供电部门不重视人员的培训以及安全教育,电气人员在专业知识、专业技能方面能力不足、政治责任心欠缺。

二、加强广播电视供配电系统电力保障的几点建议

(一)完善设计方案。供配电系统设计应贯彻国家和行业的标准,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理。在设计中必须从全局出发统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点以及地区供电特点,合理确定设计方案。还应注意近远结合,以近期为主,设计中尽量采用现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电器产品。

(二) 完善高低压供配电系统配置。对于已经陈旧存在安全隐患的设备要进行更新或者加强检修。在可以的范围内增加用电监视,做到用电质量心中有数。

(三) 完善应急发电设施。对于配置发电机组,定期进行空载和带载测试,与供油单位签订供油协议,油量必须有充足储备。对重要播出设备制定分级保障的方案 ,仔细核定发电机容量、UPS 容量、工艺变压器容量 , 并留有一定余量。凡准备使用发电车作应急供电的单位 , 应设置专用的低压应急保证配电母线、接入开关和接入接点。在倒用发电机供电时 , 确保相序正确 , 且与外电源电路互锁。并明确哪些负荷是要保证的 , 经相关领导批准后编入预案。

(四) 加强应急管理。完善防火、防小动物进入等措施 ; 针对外电中断、电器设备故障、播出系统电力故障,每年根据新情况完善应急方案 , 要求操作步骤简洁明了、设备标识清晰、应急工具和备用器材齐全,明确责任,落实到人;不断完善监测手段,对高低压配电室、电缆竖井、机房 UPS 等不便于电力值班人员及时发现问题的重要部位和系统运行状况的部位采取加装远程监控装置等措施。

三、结语

供电技术范文11

[关键词] 供电可靠性 因数分析 改进措施

1.配网供电可靠性

供电可靠性是指供电系统对客户持续供电的能力。供电可靠率的高低不仅直接关系到供电企业的经济效益,更代表着供电企业的服务水平。在竞争日趋激烈、提倡优质服务的今天,作为一个供电企业安全基础、优质服务、管理水平综合体现的供电可靠性指标,越来越显现出它的重要性。配网是电力系统与客户联接的重要环节,它的可靠性包括以下三个方面:

1.1配网供电可靠性的标准

对于供电可靠性的衡量,我国《供电部级企业等级标准》规定的《配网供电可靠率统计办法》中,对供电可靠率规定了计算方法,用公式表示为:供电可靠性=(1-客户平均停电时间/统计期间时间) 100%。

1.2配网供电可靠性的管理

供电可靠性管理是一种全面安全和全面质量管理,它反映了一个供电企业的电网状况。供电水平和管理水平的高低,直接决定着企业的经济效益,因此供电可靠性的提高,将愈来愈被社会重视。

1.3配网供电可靠性评价指标及其应用

为改善配网的运行管理,提高供电可靠性,考察和分析对客户持续供电的能力和配网中各种设备的特性和功能,以及其对供电能力的影响等,对配网的供电可靠性建立了主要评价指标和参考评价指标。它既可以直接反映电力系统对客户的供电能力,也可反映电力工业在国民经济中对电能需求的满意程度,同时也是配网从规划、设计、设备制造和安装,直至生产、运行、管理等各方面的质量和水平的综合体现。

2.影响配网供电可靠性的因素

根据资料显示,目前影响配网供电可靠性的主要因素有:网络结构、线路故障率及故障修复时间、运行维护和管理、系统自动化等。

2.1网络结构的影响

电网结构不合理,健康水平欠缺。配网多采用架空线或以架空线为主的混合结构,一般为放射形供电方式。其结构的好坏,对于可靠性非常重要。由于一些配网结构满足不了“N1”的标准,当突然失去一台变压器时,其他变压器将无法承受该故障变压器所辖的电力负荷,从而影响了电力负荷的转移、转供能力,使供电可靠性降低。如果线路所带客户较多,分段较少的话,一次短时间的停电就有可能损失非常多的户数,对可靠性的影响是非常大的。

2.2线路故障率及故障修复时间

由于配电线路沿线地理条件较复杂,线路绝缘水平较低,因此线路故障率高。线路故障可能是由于绝缘损坏、雷害、自然老化或其他等原因造成。如对架空裸导线而言:

(1)绝缘损坏是指高空落物,树木与线路安全距离不足等造成的故障,与沿线地理环境有关;一般认为绝缘损坏率与线路长度成正比。

(2)雷害造成的故障与避雷器的安装情况有关;雷害故障率大体上与避雷器安装率成反比,与避雷器自身故障率成正比。

(3) 自然老化引起的故障与线路设备、材料有关;对同一类设备、材料,自然老化率与线路长度成正比。

(4)其他原因主要是指外力破坏,人为过失等造成的故障。如:由于外力破坏或者由于线路断线或拉线断线,而使耐张杆或直线杆倾杆,或者由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护,而使杆根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。

(5)故障修复时间与运行管理水平,网络结构,以及配网自动化水平有关。因为正确迅、速地判明故障点,可大大缩短故障停电时间。对同一网络结构,运行管理水平、自动程度相同的配网,故障修复时间取平均值。

2.3运行维护和管理

设备运行和操作能力水平;检修质量及试验水平;带电作业水平能力;处理停电故障能力;通信联络方式;计划停电安排的合理性;人员的素质水平,社会防护水平及宣传工作等情况,也是影响供电可靠性的重要因素。

2.4系统自动化对可靠性的影响

对配网可靠度有较大影响的一个因素是故障定位和隔离,以及向完好线段恢复供电时间。若配网实现了自动化,故障隔离操作时间可大大缩短,如远方手动操作时间可缩短至几分钟、十几分钟,全自动操作则可以缩短至几分钟内完成。但目前大部分配网自动化系统尚未健全,导致事故处理自动化程度低,花费时间长,恢复供电慢、人工倒闸、人工数据采集等技术水平与管理手段落后,人为误操作事故多等。

3.提高配网供电可靠性的措施

通过对上述因数的分析,要提高配网供电可靠性应根据实际情况,既要考虑技术上的必要性和可行性,又要考虑经济上的可能性,使供电可靠性达到合理水平。提高配网供电可靠性,可重点考虑以下措施:

3.1技术措施

(1)改善电源及输电方式,提高电源系统的可靠性,减少对配网可靠性的影响。如:提高发、供电设备的可靠性;增大导线截面,提高线路输送容量;增设10千伏开关所,增10千伏出线回路数,缩短10 千伏线路供电半径;增设变电站之间的联络线,实行分段控制,提高各站负荷的转供能力,从而达到少停电提高供电可靠性目的。

(2)改善配网网络结构,提高运行灵活性。如:实现线路之间的“手拉手”结构,这样有利于最大限度地缩小停电范围。对重要线路采用双回线供电,在人口较集中、树线矛盾突出的地方采用架空绝缘线或地下电缆敷设,使其输送能力增大,稳定储备提高。对主干线路增设线路开关,架设分支,把分支线路故障停电范围限制在支线范围内,减少停电范围。另外,为缩小故障范围,配电线路的支线上也可装设一组熔断器。

(3)提高电网装备水平,积极采用新技术、新设备,如采用高质量免维护的真空断路器、SF6断路器 柱上真空开关、金属氧化物避雷器、硅橡胶绝缘子、交联电缆等,减少因设备质量问题、试验周期短造成的不必要停电,降低设备的故障率。同时,对10kV配电线路尽可能采用重合闸装置,最好条条线路有重合,为防止导线被短路电流烧伤或烧断,应将继电保护的动作时间尽量压缩。

(4)提高自动化水平:选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案,配网自动化在实施一整套监控措施包括故障检测、定位故障点隔离、网络重构以及恢复供电的同时,利用故障信息的采集处理功能,加强对电网的实时状态、设备、开关动作次数、负荷情况潮流动向等数据进行采集,对不同故障点进行故障检测和定位,实施网络管理,拟定优化方案,并结合一次性系统进行故障隔离,通过遥控完成恢复供电,提高供电可靠性。

(5)合理安排计划停电,统一协调,统筹安排减少重复停电 如:依靠科技进步,配备相应的带电作业车和带电作业工具,积极开展带电作业 在符合安全条件的前提下,能够实行带电作业的,尽量实行带电作业,如带电断接火 处理缺陷等,以有效地减少线路停电时间。

(6)加强配网的防雷保护,一是要从提高线路的耐雷水平入手,采用瓷横担或高一级的绝缘子;二是对10kV 配电线路的绝缘弱点,如个别金属杆塔、特别高的杆塔、个别铁横担、带拉线的杆塔和终端杆处,应装设避雷器进行保护;三是对配电线路上的所有电气设备,如配变、柱上断路器和隔离开关等,应根据其重要性分别采用不同的保护设备,如避雷器或保护间隙,并做到台台设备有防雷保护;四是对低压线路的防雷保护也要高度重视,在必要的地点加装低压避雷器或击穿保险,以防止雷电侵入波进入室内,引起人身或设备事故。对重要客户,在低压线进户前50m 处要装一组低压避雷器外,进户后还要再安装一组低压避雷器。一般客户,只要对进户前支持导线的绝缘子铁脚进行可靠接地即可(接地电阻小于30Ω) 在多雷地区,凡直接与架空线相连的电能表宜加装保护间隙。

供电技术范文12

【关键词】10kV电压;供电系统;静止无功补偿装置

1、静止无功补偿器(SVG)的用途

SVG主要是由电容器和电抗器组成,通过电力电子开关的通断来实现平滑而快速的控制,只要是应用在对负荷的补偿和系统的补偿两个方面。在负荷补偿方面,当负荷发生变化时,SVG可以有效抑制由于该原因造成的电压波动以及闪变,当负荷缺乏无功功率时,SVG也可以对其所缺的无功功率进行补偿,从而提高功率因素,使得电网中电能的流动得到优化;在系统补偿方面,SVG可以很好的维持线路节点上电压的稳定,有效地抑制波动;在一定程度上加大了线路对有功功率的传输容量,保证了电网的静态稳定性;如果电网发生故障,该装置也能够在较短的时间内将电压稳定在恒定值,有效地提高电网的在故障下的静态稳定性;此外,大容量、较快的响应速度、灵活的调节方式、较好经济性的SVG对于电力系统来说更具使用价值[1]。

2、静止无功补偿器(SVG)的原理

普通常用的SVG是由晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器构成,其基本拓扑结构如图1所示。可见,它主要是由TSC、TCR、滤波器、降压电压器以及控制部分组成,其基本功能的实现主要是:根据需要,通过控制触发晶闸管投切或者是加入电容器组,控制电流大小来调节无功功率的输出,从而有效地控制电抗器和电网电接点的电压。本文设计了一种静止无功补偿器,主要针对负荷补偿,下面给出具体介绍[2]。

3、三相不平衡负荷下的补偿原理

图2给出了该三相不平衡的负载,它主要是由三相对称的电压供电,如果是中性点不接地的星形连接负荷,可通过Y-Δ变换表示成三角形连接,该负荷主要是由1台SVC进行补偿。

三相相电压和线电压可表示为:

(1)

其中:,可以将各相的线电流表示成:

(2)

选择A相位基准相,可以得到线电流与其对称分量之间的关系为:

(3)

由以上两个式子式可以求得A相负载对称分量,三角形连接的无功补偿装置的A相线电流对称分量。在系统中加入静止无功补偿装置,使线电流的负序分量为0,则可以使三相负载达到平衡,即式(4),补偿后可将系统功率因素提高为1,此时,需要保证正序电流的虚部为0,也即是式(5)。

IA2(l)+IA2(r)=0 (4)

Im[IA1(l)+IA1(r)]=0 (5)

由以上3个式子,可以解出无功补偿装置的三相电纳分别为:

(6)

4、设计主电路

SVG的主电路中,静止无功补偿器的两个组成部分都采用的是三角形连接方式,采用这种连接具有很多优点,比如:线电流中不会产生零序分量;可以有效地抵消3N次的电压谐波;由于元器件的结缘水平和电网的额定电压等级相同,可以直接取相应的线电压。电路中晶闸管阀的接线方式有两种,分别是:与大功率二极管反并联以及反并联。由于采用前种接线方式时,晶闸管以及二极管上要承受的最大电压是两倍的线电压峰值。采用后种接线方式时,由于电容器是在电压过0点时才投入的,此时晶闸管阀承受的最高电压仅仅就是线电压的峰值,这样就可以大大减少串联晶闸管阀的个数,有效地降低了成本,因此,本文采用后种接线方式。

5、晶闸管阀的均流和均压问题

5.1晶闸管阀的均流

在无功补偿装置中,一般采用多个晶闸管并联的方法来承担大电流,以此来满足单组电容器容量的要求,元件的不同特性造成了即使是具有相同的端电压,流过元件的电流也会有差异,影响均流的效果。如果采用串联电感的方法来均流,则要求电感的电抗值要晶闸管的内阻大多的,这样才能有效地减小每个支路电流的差异,才会达到很好的均流效果。

5.2晶闸管阀的均压

图3给出了晶闸管的均压电路,同理,要让晶闸管承受较高的电压,需要将多个晶闸管串联,因为单个晶闸管承受的电压较低,在串联过程中,同样会出现电压不均匀的现在,也是因为各个元件特性的差异造成的,该原因会造成在使用时晶闸管电压分布不均匀,解决办法是加装均压装置,以限制不均匀的程度。R1的主要作用是稳态均压,防止各个晶闸管上承受的电压各不相等。在选择阻值上,R1的阻值要小于任何一个串联器件阻断时的正反向电阻。此外,由于各个晶闸管自身的原因,会造成各个晶闸管所承受的电压先后不均。电容C上串联有电阻R2的原因是防止在晶闸管导通时电容放电产生过大的di/dt。

6、结束语

随着电力电子技术迅速的发展,无功补偿的应用越来越迫切,发挥无功补偿的静止型经济、简单、方便、可靠、节能的优势,克服以前因技术不成熟而使应用受到的的各种局限。

参考文献