电源设计流程十篇

电源设计流程篇1

关键词:稳压电源;单片机;D/A转换;直流电源;电压调节

中图分类号:TM131文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0036-02

随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。其良好的性价比更能为人们所接受,因此,具有一定的设计价值。

一、系统设计

(一)方框图设计

该电路采用单片机(AT89C51)作为主控电路,由三端集成稳压器(LM317)作为稳压输出部分。另外,电路还增加参考电压电路、D/A转换电路、电压放大电路、显示电路等部分电路。其方框图如图1所示:

整个电路的运行需要模拟电压源提供+5V,±15V的模拟电压,以便使电路中的集成数字芯片能够正常工作。电路运行时,首先由单片机设置初始电压值,并送显示电路显示。然后将电压值送D/A转换电路进行数模转换,再经放大电路进行电压放大,最终反馈到三端集成稳压器(LM317)输出模拟电压。

(二)硬件设计

本电路的硬件组成部分主要由单片机(AT89C51)、变压器、整流电路、滤波电路、稳压器(LM317)、参考电压电路、D/A转换电路(DA0832)、放大电路、显示电路等组成。

硬件电路如图2所示,整个电路通过单片机(AT89C51)控制,P0口和DAC0832的数据口直接相连,DA的CS和WR1连接后接P26,WR2和XFER接地,让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压,通过调节可调电阻使LM336的输出电压为5.12V,所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为5.12V/256=0.02V,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加0.02V。

DA的电压输出端接放大器OP07的输入端,放大器的放大倍数为(R8+R9)/R8=(1K+4K)/1K=5,输出到电压模块LM317的电压分辨率为0.02V×5=0.1V。所以,当MCU输出数据增加1的时候,最终输出电压增加0.1V,当调节电压的时候,可以以每次0.1V的梯度增加或者降低电压。

本电路设计两个按键,S1为电压增键,S2为电压减键,按一下S1,当前电压增加0.1v,按一下S2,当前电压减小0.1V。

显示部分由三位共阳数码管和74LS164串入并出模块组成,电路如图3所示,可以显示三位数,一位显示十位,一位显示个位,另外还有一个小数位,比如可以显示12.5v,采用动态扫描驱动方式。本主电路的原理就是通过MCU控制DA的输出电压大小,通过放大器放大,给电压模块作为最终输出的参考电压,真正的电压,电流还是稳压模块LM317输出。

(三)软件设计

在本电路中由于CPU的工作任务是单一的,因此,源程序的工作过程为:系统上电复位后,默认输出9V电压,然后扫描S1,S2键,当S1或S2键有按下时,程序跳转至相应的按键处理子程序,经按键子程序处理后,再嵌套调用显示子程序,完成显示与输出操作后返回主程序,继续扫描此两键,程序运行原理如下:

程序设计需要考虑的主要问题有两个方面:一方面要找出数字量Dn与输出电压的关系,这是程序设计的依据;另一方面要建立显示值与输出电压值的对应关系,这是程序设计是否成功的标志。因为在本系统中,显示的输出电压值不是之前从输出电路中通过检测得到的,因此显示与输出并不存在直接联系。但为了使显示值与实际输出值相一致,在程序编写时,必须人为地为两者建立某种关系。采用的方法是:在程序存储器中建立TAB1和TAB2两张表格,TAB1放101个Dn值,数值从小到大顺序排列,其值分别对应输出电压0～10v,TAB2存放数码显示器0～9字符所对应的数据。TAB1表格的数据指针存放在内存RAM中23H单元,内存20H,21H和22H三个单元分别存放数码显示器小数点一位,个位和十位的字符数据指针。在主程序中初始化后之后首先给23H赋予40的偏移量,这个偏移量指向TAB表中的Dn为145,此值对应的输出电压为9V,由于这个原因,必然要求显示器显示的字符为“05.0”,为此,须分别给20H,21H和22H赋予0,5和0的偏移量,这三个偏移量分别指向TAB2中0,5和输出两者之间就建立了初步的对应关系。为了使两者保持这种对应的关系,在K1和K2按键处理子程序中,必须使23H,20H,21H和22H四个数据指针保持“同步”地变化,即为当K有键时,23H单元增加1指向下一Dn时,20H单元也相应增加1指向下一字符,并且20H单元(小数点一位指针)、21H单元(个位指针)和22H元(十位指针)应遵循十进制加法的原则,有进位时相应各位应作出相应地变化;当K2有键时,23H单元减1指向前一Dn时,20H单元也相应减1指向前一字符,并且20H,21H,22H三个单元的数据指针应遵循十进制减法原则,有借位时相应的各位须作出相应地变化。按照这一算法只要控制TAB1表格数据指针不超出表格的长度就能使显示值与输出值保持一一对应的关系,即显示器能准确地显示出电源输出电压值的大小,达到电路设计的目的。由于理论计算与实际情况还存在着一定的差异,为了使显示值更加接近实际输出值,本电路需要对输出电压进行校正。

二、调试与分析

调试仪器:数字万用表、电烙铁、斜口钳、尖嘴钳、吸锡器、镊子。

硬件调试:首先检查整个电路,电路连接完好,没有明显的错连,漏连。接上电源,电源指示灯亮,数码管显示初始电压值+5V,用万用表的两只表笔测试LM317的输出电压为4.96V。当按下S1键一次,数码显示电压值变为4.9V,万用表读数变为4.85V。再按下S2键一次,数码显示电压值变为5.0V,万用表读数再次变为4.96V。通过改变显示电压值,用万用表测得几组输出电压数据见表1:

系统平均误差Δd=0.41V。

误差原因分析:(1)工作电源不够稳定,不能为数字集成块提供精确工作电压;(2)电路参数设定不够精确;(3)提供给D/A转换的参考电压不够精确,使得转换过程存在误差;(4)单片机的P0口传输给D/A转换的数据不够准确,使得输出出现误差;(5)系统缺少电压电流采样电路。

三、结语

在本文中,实现了以单片机为核心的直流稳压电源的智能控制,达到了预期的目的和要求。

参考文献

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[5]郑耀添.直流电源技术的发展方向[J].韩山师范学院学报,2005,26(3).

[6]Lu Yansun.Manufacturing Development Emphases On Power Generation and Transmission Apparatus In 11th Five-Year Plan Period And Prospect To the Year 2020 [J].ELECTRICITY,2004.

[7]陈宁.基于单片机的高品质直流电源[[J].电子产品世界,2005,(2).

[8]顾旭.关于直流稳压电源整流电路的探讨[J].科技信息,2005,(10).

[9]葛晖.直流稳压电源的基本原理[J].集宁师专学报,2004,26(4).

[10]韩建文.基于单片机的智能稳压电源的设计[J].琼州大学学报,2004,11(2).

电源设计流程篇2

关键词：MSP430 压控电流源 模拟闭环控制 空载过压保护

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0003-02

在现实的生活中，电源类产品在出厂前，必须经过性能测试，合格后才能投入市场。在以往，通常采用静态负载，如电阻箱等可变阻值的电阻来模拟负载，但其测试精度低，方法不易操作，给电源的测试带来了困难。为了解决这个问题，人们设计了一种电子负载设备，可以有效改良电源测试的方法。电子负载主要依靠电子元器件吸收并消耗电能，其体积较小，一般采用功率半导体器件作为载体，使得负载易于调节和控制，并能达到很高的精度和稳定性。本文在系统设计中采用TI公司的单片机MSP430，该单片机工作电流低，能有效降低功耗，具有16位数据的处理能力，且内置硬件乘法器，乘除法运算都为单周期指令，运行速度更快，片内集成资源丰富，为系统设计提供了可能。同时通过测量电路实时监控被测电源的相关数据，并通过LCD显示屏，显示测得的数据。本文设计简单易行，系统运行稳定可靠。

1 系统设计的基本原理

1.1 系统设计方案

系统设计利用单片机MSP430作为核心控制器，以44矩阵键盘设定单片机输出电流值，单片机将相应的数字信号输出给D/A芯片处理，将键盘设定输出的电流值从数字电压信号转换为模拟电压信号，再经恒流控制和电流放大，将产生的信号接入被测电源的输入端（电源的正极）。被测电源的实际输出电流（电源的负极）再经过采样电阻形成电压信号经过A/D信号转换和电压检测，将数字信号输入单片机进行相应的程序处理，再经LCD液晶屏显示。

在电路的设计过程中，为减少误操作给系统硬件带来的破坏，我们也设计了空载和过载报警电路。当系统中没有接入被测电源或者检测的电流值超出一定范围，通过蜂鸣器报警和高亮LED的闪烁，引起使用者足够的注意。以上功能设计的系统框图如图1所示。

1.2 系统硬件设计的实现

电路设计中，D/A转换器我们采用的是8位的数模转换芯片DAC0832，其引脚结构如图2所示。

DAC0832内部含有两级输入寄存器，使其具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适用于多种电路设计需要。D/A转换结果采用电流形式输出，再通过选用合适的线性运算放大器实现模拟信号的放大，满足相应的设计需要。同时运放的反馈电阻可通过Rfb引脚端引用片内固有电阻，也可以根据设计需要外接反馈电阻。该芯片的典型应用如图3所示。

本文系统设计的控制芯片采用的是MSP430，反馈电阻采用的是外接电阻，经D/A转换后输出的电流连入集成运算放大器LM324的输入端，进行模拟信号的放大，再经过反馈电路，将相应的模拟信号进行数据处理。而反馈电路运行的稳定性，直接影响着系统工作的精度，作者采用了如图4的硬件设计方式实现反馈电路的功能。

受控电流源采用普通三极管SS8050和大功率三极管3DD15D相结合，通过控制流入大功率三极管3DD15D的基极偏置电压，间接控制输出到负载上的电流大小。在系统的设计调试过程中，我们采用15V电源和负载电阻来替代实际的被测电源，进行相关的参数研究。实际使用中，我们可以去除负载电阻，在15V电源和GND接线处连接被测电源。设计中，我们还需考虑到输入到单片机的电压是经过A/D变换的数字信号，这样才可以实现与MSP430的接口连接，由核心控制器来进行数据的处理。由于MSP430内置A/D转换器，可以完成模拟信号向数字信号的转换，因此降低了系统硬件电路设计的复杂性，有利的节约了开发成本。

实现空载和过载报警电路的方法是测量负载两端电压，由于这两点电压比较高，因此需分压后送A/D测量，分压电阻取值需要较大，以减小对输出电流的影响，当超过额定值时通过主控制器软件程序判断是空载或者过载，电路设计如图5所示。

2 系统设计的软件功能原理

在系统硬件设计的基础上，作者完成了相应的软件程序设计，其程序流程图如图6所示。

在整个硬件系统上电后，首先进行系统初始化，保证各硬件系统运行正常。空载或者过载部分的程序编写可以有效减少因误操作对系统的硬件造成的破坏，在这部分程序中，以容错技术为主，包括：空载报警提示、负载电压过大报警。当电流源没有外接负载或者外接负载超过系统设计的参数极限时，产生相应中断程序，调用声光报警程序和液晶显示程序，提示系统的操作者。

除此之外，程序流程图中的按键扫描程序是重要组成部分，实现的相应功能的子程序较多，其中实现的按键功能有加1键，减1键，退格键，取消键，确定键，保存键和基本的数字功能键。键码的分析中涉及到键盘扫描和编码技术，其中键盘扫描的方式一般有三种：主动查询方式、键盘中断方式和定时中断方式。键盘编码的方式常见的有三种：特征编码法、顺序编码法和反转查表法。本次设计采用主动查询方式对键盘进行扫描，采用反转查表法对键盘编码。

主程序示例。在主程序中，包括基本的头文件和主函数，由于整体程序的复杂性，在本文中我们针对主要的功能函数进行简单说明

3 结语

该简易直流电子负载电流可以在100mA～1000mA范围内进行设定，并且以10mA的步进值，对输出电流大小进行微调，因而可实际应用于检测小功率恒流源的稳定性。在恒流（CC）工作模式下，当电子负载两端电压变化10V时，显示电流值变化小于1%。电子负载还可以检测被测电源的电压与电流，达到设计要求。

作者在接下来的系统研究中，将进一步通过提升硬件性能，改善硬件设计的合理性，提升软件程序的运行效率，提高电流的输出精度，达到更稳定的测试性能。

参考文献

[1] 蒋益飞，周杏鹏.基于 STM32 直流电子负载的设计与实现[J]，仪器仪表用户，2012.03/

[2] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001，248-291.

电源设计流程篇3

在电力工程设计中，电力系统规划设计具有重要的作用。同时，电力系统规划设计也是电力工作中的主要部分。因此，为了使电力系统得到稳定、安全地运行，就要合理地进行电力系统规划，进而使电力系统规划设计在电力工程设计中得到良好地应用，使电力系统得到更好地发展。

关键词：

电力系统规划设计；电力工程设计；应用

0前言

随着电力系统的不断发展，在电力工程设计中，其设计的主要原则就是要保证电力系统正常稳定运行，因此，为了使电力工程设计得到长期稳定地发展，就要在设计过程中应用电力系统规划设计，并且对电力系统规划设计进行总结，从而使电力工程设计得到进一步提高。

1电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

在电力系统规划设计中，可以将其分为中期和长期的发展规划设计，电力系统规划设计对电力工程设计具有重要的指导意义，同时也是工程设计论证的主要依据，在单项电力工程设计中，电力系统规划设计主要有：电力负荷预测和特性分析；电源的规划情况和出力分析；通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡；接入电网系统方案；对方案进行电气计算；分析计算结果，进行方案比较；提供系统专业资料。

1.1电力负荷预测和特性分析

在电力系统规划设计中，其设计的基础是对电力工程就近的片区，进行电力负荷预测和特性分析。在实际的电力负荷预测中，针对十年之内的电力系统，要进行中短期电力负荷预测。在中短期电力负荷预测中，通过国民经济的发展和运行进行的，同时需要对往年的经济数据进行了解，基于此，通过社会经济发展，进而对中短期附近的区域的最大负荷逐年进行负荷预测。在一些已建或在建的大项目的基本情况，对其电力负荷的特性要进行分析，并且，要看该项目对电网供电是否具有影响。在实际的负荷预测中，具有很多的方法。在预测中有传统的方法也有新方法。对于一些输送量大的电力线路、容量大的发电机组、枢纽变电站等重要的电力工程，在电力负荷预测中，要使用多样性的预测方法，对其电力负荷的增长和发展进行具体分析研究[1]。

1.2电源的规划情况和出力分析

电力系统规划设计的主要内容就是电源的规划情况。那么，电力电源主要可以分为：地方电源和统调电源。地方电源主要包括企业自备发电机组和小型水电站。统调电源是各类大型的发电站。每种不同电源的出力情况都不一样，就要对其进行具体地分析，进而使接下来的工作得到顺利进行[2]。

1.3通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡

通过以上的电力负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡。在电力系统规划设计中电力电量平衡主要具有约束作用。在实际的电力电量平衡中，主要根据电力负荷预测从而确定电力系统每年平均的最大负荷，同时还要根据不同电源的出力分析，得出具体的电力电量，进而可以确定电力系统需要的设备容量。

1.4接入电网系统方案

在接入电网系统方案中，要根据原有的电网、负荷、网络等情况，通过电网的发展和规划，进而提出比较方案。在实际的接入系统方案中，要进行综合考虑，从电网技术、节能降耗到节约用地都需要进行全面的考虑，同时要远近结合。

1.5对方案进行电气计算

对方案要进行电气计算，电气计算主要包括：无功补偿计算、短路电流计算、稳定计算以及潮流计算。首先，在潮流计算中，主要对电力网络的电压和功率，进行详细地计算。潮流计算的主要作用在于能够为稳定计算和继电保护提供有利地依据。潮流计算能够确定系统的运行，检查其元件可否达到运行条件。潮流计算是整个电力系统设计中最为基本的。也是比较方案最直观的方式，根据潮流计算能够掌握多方面的情况，能够对各个接入系统方案进行具体地分析。在稳定计算中，主要对电力系统中可能出现的故障进行设想计算，进而保证了电力系统的稳定性。稳定计算要在潮流计算的基础上进行。那么，在短路电流计算中，主要对给定网架的电气元件，由于产生故障而形成的不正常电流值，进行验算。对工程接入系统的各种短路电流进行计算。通过短路电流计算，能够为熔体的额定电流及继电保护整定值提供有效地选择依据，进而使电路发生故障时能及时地切断短路电流。有效地降低了短路故障形成的损失。在无功补偿计算中，可以对电力网络的感性负荷提供无功功率，进而使网络元件因传输无功功率形成的电能耗损得到减少[3]。

1.6分析计算结果，进行方案比较

对各个计算结果进行分析，同时对项目接入进行方案比较。对项目接入方案要进行全面分析，从发展的经济性和适应性到安全可靠性进行具体分析，从而进行方案比较，选出最佳方案。1.7提供系统专业资料通过对系统设计和电气计算，选择出最佳系统方案，确定项目具体的建设时间和规模，为电力工程设计提供有效地依据。

2电力系统规划设计总结

在电力系统的发展中，随着电网规模的逐步扩大、电网电压的升高。电源装机总容量的提高，从而使其进入了全新的发展时期。在电力工程的设计中，电力系统的专业设计以及论证，对电力工程设计具有重要的指导意义，目前，对于中小规模的电力设计单位，电力系统规划设计工作的开展已经成为重要的问题。因此，为了使问题得到有效解决，就要在电力系统的规划设计中做好充分地准备，进而设计工作得到顺利开展。

3总结

电力资源不仅是人们日常生活中不可或缺的重要部分，同时在各个领域的发展中也得到了广泛地应用，因此，为了使社会经济的发展得到有效地保障，就要全面提高电力工程设计，从而使电力系统为社会发展提供有利地基础条件，因此，电力系统规划设计在电力工程设计中的应用具有重要意义。

参考文献：

[1]王轩,程沛沛,田野,刘进明.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].机电产品开发与创新,2014(06):26-28.

[2]马建锋.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探计[J].中华民居(下旬刊),2013(09):319-320.

电源设计流程篇4

[关键词]电力系统规划；电力负荷；电气计算

中图分类号：R697.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0364-01

引言

在电力工程设计中，电力系统规划设计要求坚持周期性、安全性及经济性原则。其中，周期性原则是指在规定的周期内完成规划设计；安全性原则是指在规划设计时，重点考虑安全隐患的规避，并在必要时配备长期有效的系统检测功能；经济性原则要求找出系统功能效应与投入成本的平衡点，以实现效益最大化。对于电力系统规划设计，具体分为长、中期电力系统发展设计，其在单项电力工程设计及论证工程建设必要性上具有指导意义。综合上述设计原则，笔者简要从下列方面探讨电力系统规划设计的要点：

一、电源规划与出力

电源规划是电力系统规划设计的核心内容，其要求从电源出力及周边环境条件出发进行设计。通常而言，电力电源包括地方电源、统调电源两种。其中，地方电源包括企事业单位及水电站私有的发电机组；统调电源是电网系统规划内统一调度的发电厂。对于每一组电源的出力，其随水文期的改变而不同，通常要求在新建电源机组前，全面分析每一电源运行时的出力，以保证电力系统后续规划设计的质量。从低碳经济的角度来看，建议在综合分析低碳因素及投资、生产及运维费用的基础上进行电源规划，并分阶段调整电源结构，以适应低碳经济的发展需要。

二、电力负荷的预测

对于电力系统规划设计，在电力工程拟建区附近展开电力负荷预测是一项基础性工作，通常要求预测10年内的中短期电力负荷。所谓中短期电力负荷，其应以国民经济的发展需要为根本出发点，即：根据历年来的经济数据及国民经济的发展规划，先逐年预测拟建区附近的中短期最大负荷，再结合规划、在建及已建大项目，深入分析电力负荷的特征，以探明其与电网供电的关系。目前，电力负荷的预测方法包括时序预测法、专家系统及模糊预测等方法。其中，时序预测法是先按电力负荷的历时数据，创建随时间变化的电力负荷数学模型，再据此建立负荷预测的表达式，用以预测未来的负荷；专家系统法是先运用基于知识的程序设计方法创建计算机系统，再搜集相关的专家知识与经验，以使系统代替专家运用相应的知识与经验，从而实F预测未来负荷的目的；模糊预测法是一种基于模糊数学理论的负荷预测技术，其可描述系统的模糊现象，如评判天气状况、划分负荷日期等，其中在负荷预测中，模糊预测法可处理负荷在变化时表现出的不确定性。

三、电力电量平衡

在电力系统规划设计中，电力电量平衡是一种约束条件，通常要求先按电力负荷预测与电源出力计算拟建区与供电区的电力电量平衡，再分析平衡结果，据此对电力工程进行合理布局及确定其规模。对于电力系统发、变电设备容量的确定，先经电力负荷预测得到系统在不同水平年的最大负荷，再结合不同类型电源的出力得到电力电量的盈亏，继而确定设备的容量。研究表明，电力系统的发、变电设备容量应适应负荷需用工作量、系统需用备用容量的总需求，同时在电力电量平衡时，要求对不同分区间电力电量的交互进行综合考虑，并按需增减设备的容量。

四、电气计算

作为电力系统规划设计的核心内容，电气计算涉及潮流、稳定及短路电流计算，具体表现如下：

（一）潮流计算

潮流计算是在给定电力系统网络拓扑、元件参数、发电及负荷参量的条件下，计算电压、有功及无功功率在电力网络中的分布。从数学的角度上来看，潮流计算可转化为求解非线性方程组及其数学模型如下：

是一组非线性方程组。其中，，其是节点平衡方程式；，其是每一节点待求的电压。通常通过潮流计算，可完成电力系统运行方式的设计，可检查元件的运行状况，并可据此进行系统继电保护设计及向稳定计算提供初值。另外，潮流计算是一种直观地比较电力工程接入系统方案的方法，其求得的节点电压、元件电力损耗及电力潮流分布可在接入系统方案设计中直接使用，从而保证接入方案的经济性、合理性及可靠性。

（二）稳定计算

稳定计算是按要求模拟电力系统的故障情况及进行分析，继而得到电力系统稳定的实际水平及主要特征。综上，稳定计算通常以潮流计算结果为依据，而在单项电力工程设计中，稳定计算涉及暂态稳定、电压稳定及频率稳定计算等。其中，暂态稳定计算通常先采用数值积分法求得描述受扰运动方程的时域解，再根据发电机转子相对角、系统电压及频率的变化来判定电力系统是否稳定。

（三）短路电流计算

短路电流计算是在给定电力系统中，验算电气元件因故障短路而出现的不正常电流值。目前，常用的短路电流计算方法是标幺值法，其计算步骤如下：首先，选择基准容量为100MVA及基准电压，算得短路点的基准电流；其次，绘制短路回路的等效电路；第三，算得短路回路元件的电抗标幺值；第四，求得总电抗标幺值，并据此化简电路；第五，算得三相短路电流周期分量的有效值及其他短路参数。研究表明，通过短路电流计算，可保证电气设备的合理选择及提高其校验水平，可提高继电保护整定值、熔体额定电流的准确度，从而缩短短路电流持续的时长及降低因此引起的损失。

结语

综上，深入研究电力系统规划设计是适应电力系统向高电压、大电网、大机组及远距离输电方向发展的必然要求，其涉及的内容多且复杂，远非文案谈及的内容。在今后的研究中，建议从客观实际出发，拓展研究的广度、深度，特别是应将社会的发展需求考虑其中，以满足环保、节能及减排的要求，从而提高电力系统运行的综合效益。

参考文献

[1] 娄素华，卢斯煜，吴耀武，尹项根.低碳电力系统规划与运行优化研究综述[J].电网技术，2013，06：1483-1490.

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电源设计流程篇5

关键词：电力负荷监测曲线系统；反窃电技术；电力资源；研究

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

电力负荷监测系统中对于电力资源流失以及损耗管理的系统功能部分主要是电力负荷监测系统的反窃电技术。在电力资源的负荷管理系统中，电力负荷监测是对于整个电力系统的负荷系统实施管理功能，这对于整个电力效益的维护以及电力系统的发展都有着积极作用。

一、电力资源流失现状以及反窃电技术的发展

根据有关调查显示，在电力资源供应过程中，尤其是随着社会经济的不断发展，电力企业对于电力资源的新型化管理的实施和改革中，电力资源供应过程中出现的电力资源管理中存在的一些问题，对于电力企业的效益以及电力资源的应用都有着十分不利的影响。首先表现为由于电力企业的改革，一些电力资源是由企业进行承包，在企业承包供应的过程中，就会存在有一些电力企业对于电力的资源的供应管理以及用电管理中出现一些电力资源流失的情况，而且根据相关统计显示，这些流失的电力资源中有一部分是由于窃电造成的，窃电者在进行电力资源的窃取过程中窃电手法也越来越高明，由开始较为简单的、容易暴露的窃电方式逐渐的转化为具有一定的科技含量并且不容易被发现的隐蔽性的窃取电力资源。很多先进的信息技术也成为一些窃电者进行窃电行为时的重要手段。比如一些窃电者使用的遥控窃电器、电表数码倒表器等一些电子信息设备，这些都是在信息技术以及经济发展的基础上逐渐被窃电者所采用的。

窃电行为造成的电力资源流失中，随着社会经济的发展以及信息技术的进步一些电力资源的窃取者小仅在窃电方式以及窃电工具上有一定的进步，而且窃电者还慢慢的发展起一定的窃电团伙，成立一定的窃电部门，成为专业的窃电团队，十分的猖狂。在电力资源面临着以上的流失问题中，电力部门以及电力维护部门、相关电力资源维护技术团队也根据目前的电力资源设备以及电力系统特征进行电力资源防窃电的相关功能以及系统的设计和研究，已能够从信息技术上避免电力资源流失的漏洞，防止窃电者的窃电行为。

二、电力负荷监测系统中反窃电技术的原理

由以上可知电力负荷监测系统中的防窃电技术其实就是在电力负荷监测系统以及原有系统功能上的扩展，因此，对于电力负荷监测系统的防窃电技术的原理也就与电力负荷监测系统原有系统功能原理大致相同了。在电力资源供应过程中，对于窃电者来讲进行电力资源窃取的方式虽然有很多种，但是要想进行电力资源的窃取，窃电者最终都是通过对于电力资源供应设备中的计量互感器以及计量回路线路、电能表等一些进行电力线路连接点以及电力资源供应的连接点进行电力资源的窃取的。所以，电力负荷监测系统中防窃电技术的改进以及增加也是从这些地方进行改进实施的。电力负荷监测系统中防窃电技术的功能系统开发和改进原理其实就是在电力供应系统的计量装置以及电路回路中进行电能资源的电流和电能表的信号设置并进行实时监控，这样在进行电力资源供应的过程中就可以通过电力资源供应情况的监控及时的发现电力资源供应过程中的小合理电源的流失并及时采取相关措施进行维护，从而实现对于电力供应过程中的窃电行为的监督，维护电力供应企业的利益。

在进行电力资源向电力用户供应过程中，电力负荷监测系统会通过相关功能实时的对电力资源的供应情况进行监测和控制。在电力负荷监测系统中对于电力资源供应电量以及窃电流失电量都有专门的系统进行统计，在对于电力资源供应的实时监测过程中通过对于两个电量统计情况的对比，就可以对该电力用户的供电电量以及流失电量有一个很好的掌握。而且一旦电力负荷监测系统中的防窃电系统装置发现电力用户电力供应过程中出现窃电行为还会进行详细时问以及流失电量等的记录，对电力企业对于该电力用户的供电情况的检查提供一定的便利，在很大程度上避免了电力资源供应中的电力流失和窃电行为。

三、电力供应中计量回路窃电的主要形式

在进行电力资源供应过程中，电力资源的流失或者说是窃电者进行电力资源的窃取很大一部分是通过电力供应系统中的电源电路或者电力设备实施的，电源电力的计量回路就是窃电者进行电力资源窃取的一个重要系统。在电力企业进行电力资源供应的过程中，主要是依靠电能表进行供应电量的计量，窃电者往往通过对于电能表的计量设备或者系统的干扰使电力供应系统中的电能表的计量数据小准或者出现错误已达到窃取电能的目的。但是在进行电力资源供应过程中，电力供应中的电能表计量数据的错误既可以是窃电者的窃电行为造成，也可能是由于电能表计量故障，在电力负荷监测系统的防窃电技术中对于电能表计量错误的两种原因的正确识别也就是电力负荷监测系统中防窃电技术的技术关键所在。

当电力供应过程中产生窃电行为造成电力资源流失中，最终的表现就是电力资源正常供应电量和电力资源流失电量之问出现一定的数据差，针对这种情况，一些电力资源供应系统中为防比窃电行为使用的是双计量回路的电路电流计量模式进行供应以及流失电流的计量。但是这种方法在进行电力供应过程中对于窃电行为造成的电流流失的判断以及识别有一定的局限性。但是电力负荷监测系统中防窃电技术就很好的避免这种情况，它对于供电过程中电能流失时间以及流失数量、方法以及窃电者的窃电方式等都有详细记录，不仅对于窃电行为有一定的防比，还是一种从技术手段进行防比窃电的形式。

四、电力负荷监测系统防窃电技术的反窃电方法

应用电力负荷监测系统中防窃电技术进行反窃电实施，防窃电行为不仅需要一定的技术条件，还需要有一定的设备支撑。电力供应过程中，反窃电的监测和实施需要一定的设备支撑。电力负荷监测系统中防窃电技术进行反窃电实施中需要进行远程监控和实施，这就需要计量监测以及监控等设备的应用，最终实现窃电行为的报警处理。这也是建立在一定的监测和警报系统设备支持的基础上。

五、结束语

总之，电力负荷监测系统防窃电技术是对于电力负荷监测系统和功能的扩展，它对于电力供应过程中的电量流失和窃电行为有很好的借鉴作用。

电源设计流程篇6

关键词：电力系统规划设计；电力工程设计；电力电量平衡；接入系统方案；电气计算；系统专业提资

电能作为国民经济各个领域的基础能源，在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设，是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分，合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。

一、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容

系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用，也是论证工程建设必要性的重要依据。

在进行单项电力工程设计时，其涉及到的系统规划设计主要内容包括：(1)工程所在区域的电力负荷预测和特性分析；(2)近区电网电源规划情况及出力分析；(3)根据负荷预测和电源规划结果，进行电力和电量平衡；(4)提出电力工程接入电网系统方案；(5)对所提方案进行电气计算；(6)分析计算结果，并进行方案技术经济比较；(7)为电力设计其它专业提供系统资料。

(一)　电力负荷预测和分析

对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析，是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时，主要进行10年以内的中短期负荷预测。

中短期负荷预测，主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上，结合社会经济的发展规划，对中短期的近区最大负荷进行逐年预测；同时，根据已建、在建和规划的大项目情况，对负荷的特性进行必要的研究分析，并确定其对电网供电的影响。

负荷预测的方法多种多样，即有传统的序列预测法，也有模糊理论、专家系统等新方法。对具有重要意义的电力工程，如枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组，可采取多种方法预测负荷，分析负荷增长因素及其发展趋势，并从中选出一般可能出现的负荷水平进行分析。

(二)　电源规划情况及出力

电源规划是电力系统规划设计的核心内容。对拟建工程周边电网的电源规划进行统计，并分析电源的出力情况，是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。

电力电源分为统调电源和地方电源，其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂；地方电源则包括各类小水电站，以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同，同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况，因此，需对电源出力情况进行详细的分析统计，以利于下一步工作开展。

(三)　电力电量平衡

电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析，进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算，并对平衡结果进行分析，从而确定电力工程的布局和规模。

通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷，结合各类电源的出力分析，得出电力电量盈亏，从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外，在进行电力电量平衡时，还需考虑分区间的电力电量交换，并根据情况增减设备容量。

(四)　接入系统方案

根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况，说明项目工程在电力系统中的地位和作用，按照电网规划，以及政府部门的审批意见，提出项目接入系统比较方案。

在论述项目接入系统方案时，应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时，需提出项目工程各方案的布局和规模，投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。

(五)　电气计算

电气计算是电力系统规划设计的主要内容，包括：潮流计算，稳定计算，短路电流计算和无功补偿计算。

第一，潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过潮流计算可确定系统运行方式，检查各元件是否满足运行要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。

潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算，是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗、以及电力潮流的分布情况，可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性。

第二，稳定计算是指根据要求，对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析，从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。

稳定计算多是基于潮流计算结果的基础之上，在单项工程设计中常用到的稳定计算包括电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算、以及频率稳定计算等。通过进行各种稳定计算，可校验各接入系统方案的运行参数能否满足稳定运行的要求，在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。

第三，短路电流计算主要是验算在给定的网架中，由于故障短路而在电气元件上产生的不正常电流值。计算项目工程接入系统节点处的各种短路电流，能为电气设备的选型提供依据。

在确定网架结构和系统运行方式的情况下，进行短路电流计算可正确选择及校验电气设备，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，从而确保在故障情况下能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。系统的短路电流宜限制在合理的水平，当短路电流水平过大而需要大量更换工程相关网区已有电气设备时，应提出限制短路电流的措施。

第四，进行适当的无功补偿，可向电力网络中的感性负荷提供相应的无功功率，从而减少各种网络元件因传输无功功率所造成的电能损耗。在具体电力工程中，需根据无功平衡，提出无功补偿装置总容量及分组容量，必要时需对单组低压电容器投切时电压波动进行校核，进行近区无功平衡分析，和调相调压专题计算。

(六)　方案比较

对项目接入方案进行比较，在各种电气计算结果的基础之上，从安全可靠性、实施性、发展适应性和经济性等方面进行分析，从而对各方案的设计及运行做出评价，并选择最优者作为推荐方案。

(七)　系统专业提资

通过合理的系统设计，可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案，确定项目工程的建设规模和投产时间，为电力工程设计的其它专业提供有效的设计依据和准确的数据支撑。

二、电力系统规划设计工作的一些经验

随着我国电网电压的升高，电网规模的不断扩大，电源装机总容量的逐年提升，电力系统的发展进入了新时期。在单项电力工程的设计中，电力系统专业的设计和论证起着重要的指导作用。如何独立开展电力系统规划设计工作，成为中小规模的电力设计单位遇到的新问题。

(一)　准备阶段

在开展系统规划设计工作前，应收集近区电力系统现状相关资料，了解大网区的基本情况和特点，分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料，并开列成表录入数据库，形成电网现状网架的基础数据。

与此同时，还需收集最新电力主网规划报告，了解近区电网的发展方向和变化特点，将规划电力网络资料录入数据库，形成各规划水平年的网架基础数据。

(二)　开展工作

关注电力系统的最新变化情况，更新数据库资料，收集和研究各地区的负荷情况和特点，掌握大网内各电厂、变电站、电力线路的地理分布情况和数据资料，为系统设计做好准备。

针对新项目工程，展开对当地负荷情况的收集工作，及时更新当地及周边电力系统的资料。之后，进行各类系统电气计算，配合项目工程的设计工作。

电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义，所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此，不断更新和完善基础数据，将是电力系统规划设计的一个长期工作。

三、结语

电源设计流程篇7

电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。

（一）电力负荷预测与分析

电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。

（二）电源规划情况及出力

电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。

（三）电力电量平衡电力电量平衡

对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。

（四）接入系统方案接入系统方案

拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。

（五）电气计算电气计算

主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。

（六）方案比较分析比较方案

可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。

（七）系统专业提资

通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。

二、电力系统规划设计工作的经验总结

随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。

三、总结

电源设计流程篇8

【关键词】电力工程；电力规划设计；工作环节

电力资源对社会经济发展和人们生活有很大的影响，随着经济的快速发展，社会各行业对电力的需求量越来越多，电力工程建设规模越来越大，电力工程设计是电力工程施工的基础，只有保证电力工程设计的合理，才能确保电力工程施工的顺利进行。电力规划设计是电力工程设计的重要组成部分，电力规划设计的合理性对电力系统的安全性、稳定性、可靠性有很大的影响，因此，对电力规划设计的工作内容进行分析有十分重要的作用。

1 电力工程的概述

电力工程可以分为设计阶段、审核阶段、施工阶段等三个部分，其中设计阶段是工程建设的基础，在设计过程中，设计人员要根据电力工程的具体功能及施工现场的各种因素进行全面的分析，然后对电力工程进行定位，设置电力系统需要的安装的各种子系统，确保子系统的安装和整个电力工程同步进行，从而有效的加快施工进度。审核阶段是对设计人员设计的施工图纸进行全面的审核，从而确定设计图纸的可行性，审核阶段是为顺利施工做准备的，在审核设计图纸时，工程师必须认真、严谨的对设计图纸进行分析，发现问题及时进行处理，防止对施工造成影响。施工阶段是将设计人员设计的图纸变成具体事物，在施工过程中，施工人员必须详细了解设计图纸，确保施工的连贯性，由于施工现场的人员流动性比较大，在实际工作中，要根据施工的进度做好交底工作，在进行基础施工时，施工人员要做好电井预埋工作，施工人员要严格的按照相关规范进行操作，确保电力工程施工质量。

2 电力规划设计的主要工作环节

2.1 电力负荷预测和分析

电力负荷预测和分析是电力规划设计的基础，在进行电力工程设计时，设计人员需要根据经济发展状况，对电力负荷进行全面的分析和预测，同时设计人员还要对现有的电力工程、正在建设的电力工程、正在规划的电力工程进行电力负荷分析，了解负荷对整个电网运行的影响。常用的电力预测方法有序列预测法、专家系统法、模糊理论法等。

2.2 电源电力规划设计

在电力工程规划设计中，电源电力规划设计是电力规划设计的重要工作环节，对于规划的电力工程，设计人员要了解电源的出力状况，设计和统计电源规划，从而保证电力工程建设的顺利进行。在进行电源电力规划设计时，可以采用统调电源和地方电源两种方法，统调电源是指对电网系统属于的发电厂进行统一调度；地方电源是指对发电机组、各种小型水电站等进行调度。由于每个电源在不同时期出力状况不相同，因此，对电源出力状况进行分析有十分重要的作用。

2.3 电力电量平衡

电力电量平衡对电力规划设计有约束作用，通过对电力负荷预测和电源出力情况进行分析，对电力工程所在的地区、供电范围进行电力、电量平衡状况进行计算，同时对平衡结果进行分析，然后确定电力工程的布局和规模。利用符合预测，将各水平年的系统最大负荷确定下来，根据电源出力状况，确定电力电量盈亏状况，确定电力系统发电设备的容量。

2.4 接入系统方案

根据电力工程所在地区的符合分布、网络特点、电网发展规划情况，确定电力系统中项目工程的作用，按照电网规划，确定项目接入系统方案。在确定项目接入系统方案时，要结合供电范围、用地面积、电网技术等各种因素进行分析。

2.5 电气计算

电气计算包括稳定计算、无功补偿计算、潮流计算、短路电流计算等四个方面，稳定计算是指对电力系统可能出现的各种故障进行模拟计算，确定电力系统的稳定性能，利用稳定计算能确定接入系统的运行参数是否符合相关要求；在电力规划设计中，通过无功补偿计算能减少传输无功功率造成的网络元件电能消耗；潮流计算是对电压分布状况和功率状况进行分析，通过潮流计算能确定整个电力系统的运行方式，还能普查电力系统的主要元件；短路电流计算是对因故障造成短路，电气元件产生的不正常电流值进行计算。

2.6 电网设计考虑的因素

在进行电网设计时，要对影响电网正常运行的各种因素进行考虑，这些因素有设备的制造状况、当地的环境状况、影响投资的条件、自然生态环境的保护、当地经济发展带来的不确定影响因素等，只有对各种影响因素进行全面的分析，才能保证电网设计的合理性和科学性。

2.7 方案比较

通过电气计算，对各项目接入方案的安全性、可靠性、可行性、发展适应性、经济性等各个方面进行分析比较，对各个项目接入方案进行综合的评价，然后从中选出最优秀的方案，从而保证电力工程施工的顺利进行。

3 电力规划设计工作的开展

3.1 装备工作

在进行电力规划设计前，要了解附近电力系统的现状，掌握大网区的基本信息和特点，并对收集到的资料进行分析整理。开展电力规划设计工作前，要收集正在使用的统调电源、变电站、线路的资料，并将这些资料当作电网现状网架基础数据录入数据库，同时还要收集最新电力主网规划报告，掌握该地区电网的发展变化特点，并将这些资料当作规划水平年网架基础数据录入数据库中。

3.2 开展工作

时刻关注电力系统的变化状况，及时更新数据库的资料，并收集和分析各个地区的电力负荷状况及变化特点，收集大网内各个电场、变电站、电路的分布状况和各种数据资料，为电力规划设计做好准备，然后对电力系统进行电气计算，根据电力工程的目标进行电力规划设计，并对确定的项目接入方案进行分析对比，选择最佳方案。电气计算是在数据库的基础上进行的，因此，及时更新和完善数据库资料有十分重要的作用。

3.3 注意事项

在进行电力规划工作时，特别要注意各种资料的收集整理，只有保证数据库资料的完整性，才能确保电力计算的准确性，才能建立出最真实的数据模型，确保电力工程规划设计符合当地自然环境和经济发展状况。

4 总结

电力规划设计对整个电力工程的设计有十分重要的作用，由于电力规划设计是一项长期性复杂工作，需要收集大量的信息资料，因此，在实际工作中，要结合先进的科学技术，开发相应的处理软件，有效的降低工作人员的工作量，提高工作效率。在进行电力规划设计时，设计人员要认真的做好每一个环节，科学、客观、合理、可行的进行电力规划设计，为电力工程的顺利施工提供保障，同时设计人员要认真的考虑各种影响电力规划设计的因素，并采取合理的措施进行问题处理，从而保证电力工程设计质量。

参考文献：

[1]闫宏伟.浅析电力规划设计在电力工程设计中的主要工作环节[J].企业导报，2012（19）.

[2]薛军.试论电力系统规划设计在电力工程设计中的运用[J].企业技术开发，2013（21）.

[3]张云飞.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].中国高新技术企业，2011（05）.

电源设计流程篇9

1.1方案设计阶段的安全性设计

在方案设计阶段，主要的审点是要使建筑的安全设计符合国家相关方针、政策和技术规范、规程；设计深度应满足《建筑工程设计文件编制深度的规定》要求的相应设计深度。其主要工作有以下几点：要看电源负荷安全级别是否符合规定，核算是否能够满足规划要求，审核备用电源、应急电源和防雷接地系统是否满足相应的安全要求。

1.2初步设计阶段的安全性设计

对方案设计阶段所审核的项目进一步进行核查，还要确保备用电源、应急电源、照明设备、用电设备、导线、电缆符合相应的出厂安全标准。

1.3施工图设计阶段的安全性设计

依据是国家工程建设标准中的强制性条文，在确保安全性得到保障的前提下，核验设计的经济性与合理性。

二、建筑工程电气安全设计的要点

电气安全工作是一项综合性的安全监管工作，对它的研究一般分为两个方面：其一是对各类建筑电气事故进行分析与研究，分析这些事故的成因、特点、规律和防制措施；其二是研究采用一定的建筑电气监控方法来跟踪易发生的安全问题，并运用电气监测、电气检查等方法来对建筑电气的安全性进行评价以获得必要的安全条件。常见的措施如下：

2.1对防雷接地与防静电接地进行安全性设计审核

对于高层建筑来说，防雷防静电是确保建筑电气不发生事故的重要措施之一。做好相应的安全性设计可以使电流安全地导入大地，防止建筑物内的电气、线路因电流过大而产生明火。要多次审核设计的接地装置，使计算时的选取值满足强制性文件要求。

2.1.1接地体的作用是将雷电流迅速传导到大地中去，因此，要求接地体的接地电阻要小，其长度、截面、埋设深度等都要满足相应的设计要求。

2.1.2人工接地引线要顺直，不可以存在死角，要确保引下线金属保护管要与引下线做电气连通。

2.1.3人工接地装置接地体的间距要小于5米，以降低接地体的屏蔽作用。

2.2增强对漏电火灾报警系统的安全性的审核

漏电火灾报警系统是通过探测电气线路中三相电流瞬时值的矢量和来对火灾发生的可能性进行判断的系统。其探测器的传感器是零序电流互感器，用以探测剩余电流为基本原理。在测量过程中，三相线与中性线一同穿过零序电流互感器，以检测三相的电流矢量和。有零序电流io：io=ia+ib＋ic。当线路与电气设备正常时，io=0，零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当io≠0时，零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，二次侧绕组感应电压并输出电压信号，进而测出剩余电流，当达到报警值时进行报警。

三、结语

电源设计流程篇10

【关键词】脱硫工程；超临界空冷机组；供配电系统；负荷计算

1 工程概况

本脱硫岛电气系统设计包括烟气吸收系统，石灰石磨制系统、石灰石粉输送系统、石灰石浆液制备、石膏脱水系统、脱硫废水处理系统、仪用空气系统及相关配套设施和建筑物的电气部分，以及事故保安电源系统、直流系统、UPS系统等配套部分。电气系统包括：供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、防雷接地系统及安全滑触线、通讯系统、电缆和电缆构筑物、电气设备布置等。脱硫岛行政通信及调度通信利用主厂房交换机，脱硫岛设配线箱（行政通信及调度通信分开设置）。通信工作的分界点在脱硫岛通讯总配线箱处，此配线箱及之后在脱硫岛内的如电话机、线缆、接线盒等通讯设备属于本设计范围。连接主厂房设备和脱硫岛设备之间的电缆，其分界点在脱硫岛电气设备电缆端子处，即由主厂房负责设计、供货、安装。连接脱硫岛内设备／装置之间的电缆属于本设计范围。

2 电气设备负荷计算

根据初步设计阶段数据，本燕山湖发电厂新建工程2×600MW空冷超临界机组烟气脱硫工程的电气设备负荷计算结果如下：

高压负荷： Pjs=18049kW ，Qjs= 12108 kvar，Sjs=21734kVA，COSΦ=0.83。保安负荷（事故工作时）：Pjs= 257kW，Qjs=153kvar，Sjs=299kVA，COSΦ=0.86。低压总负荷：Pjs=2378kW，Qjs=1411kvar，Sjs= 2765kVA，COSΦ=0.86总负荷：Pjs=20426W，Qjs= 13462kvar，Sjs=24463kVA，COSΦ=0.835

3 供配电系统设计

3.1 10kV系统及400V供电系统设计

本烟气脱硫厂用电系统采用10kV和380/220V两级工作电压，容量为200kW及以上的电动机采用10kV供电。

3.1.1 脱硫岛内10kV系统设置2段母线，通过母线桥连接，为整个脱硫系统的10kV负荷提供电源。中性点接地方式为低电阻接地，单相接地短路故障动作于跳闸。在正常工作时分段断路器断开，而当任一路电源故障时此断路器闭合，两路电源互为备用，设置2套备自投装置。主厂房仅为每段10kV配电装置提供1路10kV电源，由主厂房相应机组10kV段电源引接。每段10kV母线设置1个备用断路器柜和1个备用FC回路柜。每段10kV母线设置一台接地手车和一台搬运小车。容量为1000kW及以下的电动机和容量为1600kVA及以下的变压器采用F+C回路柜，其它采用真空断路器柜。经短路电流计算，10kV开关柜额定短路开断电流为40kA，热稳定电流为40kA 4s，动稳定电流为100kA，F+C回路柜额定电流400A、额定接通和开断能力4kA。10kV开关柜保护采用微机型综合保护装置。

3.1.2 低压厂用电系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。脱硫岛设置2段380/220V脱硫吸收区动力中心，分别由2台低压变压器供电，变压器互为备用；2段380/220V脱硫公用动力中心，分别由2台低压变压器供电，变压器互为备用。低压PC采用单母线接线，进线断路器采用框架断路器。PC A、B段之间分别设联络断路器，正常时联络断路器打开，当某一段进线电源故障时跳开该段进线断路器，联络断路器手动合闸。4台低压干式变分别交叉接于脱硫10kV A、B段上。380/220V系统为中性点直接接地系统。380/220V系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。75kW及以上的电动机回路、所有MCC电源回路、及I类电动机由PC供电，其余负荷由就近的MCC供电。低压干式变和PC采用单母线分段接线方式，成对配置，互为明备用，成对PC间一侧设联络开关，另一侧设隔离插头，并在DCS中可选择为自动切换或手动切换方式。MCC均采用双回供电，两路电源互相闭锁，MCC进线采用负荷开关或框架断路器，当接有I类负荷时，两路电源自动切换。132KW及以上的电动机回路采用框架空气断路器，132KW以下的电动机回路、MCC上的馈线回路采用塑壳断路器。低压电器的组合保证在发生短路故障时，各级保护电器有选择性的正确动作。低压系统有不少于20%的备用配电回路。

3.2 直流系统设计

脱硫系统设置一套220V直流系统。每组直流系统包括蓄电池组、蓄电池充电器、直流配电屏等。直流系统蓄电池采用密封阀控铅酸蓄电池，直流系统额定电压为220V，直流系统的蓄电池组容量能满足2台机组事故交流停电1.0h以上的全部负荷。一组220V蓄电池设二组充电器，充电器采用高频开关型。220V蓄电池采用单母线接线。220V直流系统主要为厂用电源系统继电保护和监控/监测、UPS电源、直流事故照明等负荷供电。220V直流系统设置微机型直流接地监测装置。直流馈线回路采用塑壳断路器，并能保证在发生短路故障时，各级保护电器有选择性的正确动作。

3.3 不停电电源系统（UPS）

脱硫系统设置一套交流不停电电源（UPS）系统，UPS系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、旁路变压器、手动旁路开关和交流配电屏等。UPS装置的正常输入电源和旁路输入电源取自脱硫0.4kV厂用电源PC段，直流输入电源取自脱硫系统220V直流馈线屏。UPS输出为单相交流220V，50Hz。UPS电源系统能在厂用交流电源中断情况下保证连续供电0.5h。UPS系统主要向脱硫DCS控制系统、电气变送器、区域火灾报警和控制系统等负荷供电。

4 电气设备布置

脱硫岛设综合楼，脱硫10kV段、低压脱硫变、PC段、脱硫区域MCC段、保安段、直流系统、UPS系统等集中布置在综合楼内，制浆脱水区域、脱硫废水处理系统等就地设MCC配电室。电气设备的布置应考虑足够的操作、检修空间，配电室考虑防火要求。配电室的长度大于7米时，最少设两个出入通道。

5 电气二次接线、继电保护及自动装置设计

5.1 控制电源

所有10kV断路器、380V框架式断路器的控制电压采用直流220V，其余控制电压采用交流220V。10kV断路器、380V框架式断路器的控制、保护及信号系统所需的直流电源由脱硫岛直流装置提供。

5.2 控制方式

脱硫岛电气系统纳入脱硫岛DCS控制，不设常规控制屏。纳入脱硫岛监控的电气设备包括：10kV电源进线开关、分段开关、PT、馈线回路、低压脱硫变压器、400V PC进线、母联、PT、至MCC的电源馈线、MCC进线、中低压电动机、直流系统、UPS等设备。

5.3 继电保护

脱硫10kV厂用系统进线及母联、脱硫变压器及10kV高压电动机采用微机式综合保护装置，放置于10kV开关柜；380V厂用系统及电动机由空气开关自带智能型脱扣器实现相关设备的可靠保护功能，电动机使用塑壳断路器,有连锁要求的电动机采用接触器＋智能马达控制实现保护。其余电动机采用接触器＋热继电器实现保护。

6 结语

本文通过结合工程实例，给出了发电厂烟气脱硫工程的电气设计方法，同时通过对脱硫岛电气设备负荷计算，设计出2×600MW空冷超临界机组烟气脱硫工程的供配电系统、电气设备配置以及电气二次接线、继电保护及自动装置设计等。实践证明本超临界空冷机组烟气脱硫工程所采取的电气设计方法具有较高的安全可靠性以及自动化程度，同时能有效地减小人员的工作量，设计方法可供同类工程参考借鉴。

参考文献：

[1] 李冰毅．2×600MW热电厂烟气脱硫工程的电气设计[J]．科技信息(科学教研)，2008，25（17）：44～45.

[2]我国首台600MW等级超临界空冷机组投产[J]．中国电力，2008，18（08）：31～35.