供电系统范文10篇

时间:2023-04-08 07:00:47

供电系统

供电系统范文篇1

关键词:UPS;并机;冗余;双总线;“1+1”;STS

近年来,民航空管流量的不断上升,供电系统作为空管五类关键设备之一,其重要性逐渐凸显出来。空管供电保障要求高,不能容忍任何环节出现纰漏,几秒钟停电都可能给飞行安全带来巨大的威胁。空管五类关键设备要求极高的设备完好率和正常率,供电设备更是被列入一类保障,负载要求UPS供电输出必须做到万无一失。使用单机供电始终存在单点故障风险,几乎无可能达到空管的供电要求,因此,并机冗余供电手段是唯一选项。在空管的航管中心,单套并机冗余系统不足以达到高效、稳态的电能要求。并机冗余系统退网维修,蓄电池更新,厂家巡检等情况需要下线退网,供电输出中断,业务只能通过备用或应急电源进行保障,而分散式供电会使运行保障质量下降,打破空管主备应急供电三层保障措施,设备保障高稳定性要求无法达到。因此,为航管中心配置高冗余高容错双总线的UPS并机冗余供电系统就非常必要,在单套并机冗余系统退网下线还是偶发故障时,航管中心供电系统依然确保运行在主备应急的高可靠运行的供电模式,方能是整个航管中心设备高效、稳定运行。

1UPS并机冗余供电

空管在用并机冗余方式供电一般由两台完全一致的UPS并接至输出并机柜,负载均分的同步供电方式。并机冗余系统单台UPS故障时,其自动退网下线,负载自动转移到另外一台运行正常的UPS上,并机系统供电输出不中断。故障UPS恢复正常后,系统无需停机,可单机直接并入冗余系统,恢复负载共承状态。目前,空管在用的UPS并机冗余不间断电源供电一般由逆变支路、静态旁路、维修旁路、电池组、控制电路等组成,其并机冗余系统的结构如图1所示。系统相对单机UPS稳定性和可靠性已经明显提升,单台UPS下线维护也比较方便。图1单套UPS并机冗余系统结构图系统仍然存在功能性缺陷,航管中心多套UPS并机系统并用。当老旧UPS并机系统退网检修或升级改造时,要实现新旧系统的无缝割接,负载全部“搬移”至新系统上就非常困难。如何实现负载供电无缝对接以及供电同步都是难题,出现操作失误,都可能出现输出供电中断,给管制指挥造成重大影响。因此,多套并机冗余UPS系统并行的情况是潜在供电隐患的,负载不关机下线,就无法进行后级供电优化。基于航管中心的重要性,应采用能实现多套新老UPS并机冗余摘要:空管五类关键设备要求极高的设备完好率和正常率,供电设备更是被列入一类保障,负载要求UPS供电输出必须做到万系统供电协同并行的供电方式,目前一种有效可靠的方案就是配置基于UPS并机冗余的双总线供配电系统。

2UPS并机冗余双总线供电

双总线结构的UPS并机冗余系统,由以下组成:两套并机冗余式UPS系统,高压变电输入柜,母联柜,同步跟踪控制LBS,自动切换开关ATS,静态转换开关STS,低压配电输入柜,配电箱,发电机组等。如图2所示。无论UPS-A或是UPS-B故障还是退网维修,总能无缝地由另一套并机冗余系统完全承载负载供电。在STS和LBS联动控制下,两套系统协同运行,并线输出,协调同步,供电稳定性、可靠性和容错性均非常高。该系统解决了单套或多套UPS并机冗余系统存在的问题。首先,两套并机冗余系统不仅形成了差错互补、并行协同的供电方式,也消除了单套系统存在的单点故障问题,单套并机系统可完全退网检修,电池更新等工作变得非常简单,易实现。其次,双总线提供了一种扩容、电源更新升级的新思路。在当前空管设备不断新增扩容的背景下,新增一套或者多套并机冗余系统非常方便,只需独立安装好单套系统后,直接接入总线结构即可,为后期航管中心发展壮大提供良好的条件。

3并机冗余双总线结构供电的应用

笔者所在空管中心已建设了基于UPS并机冗余的双总线供电系统,由独立的并机冗余UPS“1+1”组成,运行稳定。其结构图如图3所示。当任何其中一套UPS并机冗余系统发生供电中断时,仍有另一套并机冗余系统可以正常工作,不会对空管业务造成影响;一些不重要的负载,采用小型STS。从图3可以看出,双总线UPS并机冗余系统供电后,航管中心的各类设备均处于稳定供电网络的后级或末端,双总线结构下,结合空管系统重要设备配置应急小型UPS的要求,即可轻易实现设备运行高稳定供电保障。同时,采用此种供电结构,其实际应用的投资成本并不是几何成倍增加。据实际核算,即使是电源的负载达到了100%的程度,也仅仅是增加了25%左右的投资成本,而增加不到三成的设备投入,就能取得负载100%的运行保障,对于空管基础设备建设来说是相当划算的。此种供电模式在笔者所在的中南空管局所属分局站已经得到广泛应用,取得良好的效果。

4结束语

供电系统范文篇2

关键词:地铁;供电系统;供电方式;选择;探析

1地铁供电系统的内容

地铁供电系统主要是为地铁车辆的运行提供电能和动力的一个系统,其主要包括以下几个方面的内容:首先是外部电源,地铁供电系统的外部电源其实就是地铁供电系统主变电所为整个地铁系统所提供的一个外部城市的电网电源,依据电源供电方式的不同可以将其分为分散式供电、集中式供电以及混合式供电三种模式。我国地铁目前所采用的主要外部电源方式多为集中式供电模式。其次是主变电所,该构件主要是对地铁供电系统中的电压可以进行有效的处理,通常情况下其所设定的进线电压都是110KV,当然也会根据每个城市地铁结构的不同会有一定的变动。主变电所所接收的电压通常都是比较高的电压,而想要让其充分运用到地铁的运行过程中,就需要利用变电所对其进行一定的改变,然后再利用环网系统将其输送到其他的一些变电所。再次是牵引供电系统,地铁在运行过程中的电压通常情况下都是1500V的直流电压,可以主变电所所改变传输的电压基本都是35kV或者是10kV的,这种情况下就需要利用牵引变电所对其进行一定的改变,从而更好地确保了整个地铁系统的安全稳定运行。除了以上所介绍的几项内容之外,地铁供电系统还包括动力照明供电系统和杂散电流腐蚀防护系统。其中照明系统是整个地铁供电系统的一个非常重要的组成部分,我国现如今地铁大都是采用的380V/220V的交流电压来对地铁内部实现正常的照明需求;杂散电流腐蚀防护系统的使用主要是对地铁牵引系统的电流泄露现象进行有效的控制,这种现象会对车站结构的钢筋和道床都会带来一定的腐蚀,杂散电流腐蚀防护系统的应用便可以很好地解决这个问题,从而有效延长了相关部件的使用寿命。

2地铁供电系统的分类

2.1集中供电

集中供电模式其实就是根据地铁用电的实际需求量,在沿线为地铁设立专门的主变电所,主变电所应该将高压转化成地铁所使用的10KV或者是35KV电压等级,然后再集中提供给地铁电力系统。地铁运行沿线所建立的主变电所通常情况下数量都不会太多,每个变电所所承受的电负荷也就相对比较大,这就要求所建立的主变电所应该具有大容量的变压器和输送功能,而且对于电源的电压也具有比较高的要求,这种供电方式比较便于对地铁运营的管理,具有较高的可靠性。

2.2分散供电

这种供电方式是根据地铁用电的具体符合情况,在地铁沿线设立很多的开闭所,各个开闭所的用电都是由城市电力系统来进行提供,且是通过两路电源来对地铁的牵引系统来供给电能。开闭所可以将地铁牵引降压变电所和城市电源设立在一起,由混合所溃向开闭所的叫做联络线,而由开闭所溃向混合所的叫做溃出线,这样一来即使某一个开闭所出现了异常情况,相邻的一些开闭所也可以为联络线提供一定的电力支持,所以应该在地铁沿线设立较多的开闭所来更好地确保对用电的支持。

2.3混合供电

混合供电方式其实是有效综合了以上两种供电方式的优点来对地铁系统提供用电支持,通常情况下都是以集中供电模式为主,也会偶尔采用分散供电模式来对原有的供电系统进行一定的补充,这种供电方式在理论上是一种最佳的供电方式,可以在具体应用过程中难度相对比较大。

3地铁供电系统供电方式的选择策略

3.1从供电质量上选择

从供电质量方面来考虑,通常情况下集中供电方式要优于分散供电方式,因为集中供电方式的电能主要来源于电厂的高压电,所以其供电质量就相对比较高,而分散式供电的电能电源主要来源于城市的电网,所以其稳定性能就相对比较差一些。

3.2从供电可靠性选择

供电系统范文篇3

1.1煤矿井下供电系统运行不稳定

煤矿井下供电系统的运行受到多种因素的影响,对煤矿安全生产造成不良影响。主要表现为:变压器的容量不足以及对备用电源的设计不满足规范。变压器容量不足的原因是在进行电气设计时,没有为供电系统留有充足余量,系统经过长时间的运行,处于超负荷状态,供电系统的母线长期处于发热状态且用电超载,降低了电气设备和电缆的使用年限。此外,由于电气设备短路、雷击、大型设备启动等原因,会造成电网电压波动,降低了供电系统的可靠性、稳定性和安全性。

1.2地面中性点直接接地的变压器向井下供电

在实际安全考察中发现,大多数煤矿企业没有按照规定安装使用接入井下电源或非直接接地变压器中性点,而是采用单个煤矿专用或多家煤矿共用接地中性点变压器连接供电系统,通过三芯电缆线与三相火线的连接接入井下,使用保护接地与工作接地结合的中性线与单根相线接入办公区域和生活区,以供生活用电。

1.3没有采用双回路供电系统

我国的规定要求矿井生产使用双回路供电系统,年产量在6万吨以下的煤矿可以使用单回路供电,但必须满足备用电源的要求。但是,一些矿井仍采取单回路供电,虽然有些煤矿单位配置了柴油或汽油发电机,也仅仅为了应付检查或停电时紧急照明。而且双回路供电系统发电机容量限制情况下保证关键电气设备即使停电也可正常运行,为矿井工作人员的安全撤离提供了机会,防止透水事故和通风机停转导致粉尘、瓦斯聚集。此外,矿井周围存在静电和电火花,如果静电接地不良,会造成放电火花甚至爆炸。接触器和继电器可能因质量不佳,在开合时无法分断电流也会形成电火花;电缆长期在外力或超负荷状态下工作,也可能产生电火花,从而引发短路,导致瓦斯爆炸。

1.4地面引入的供电线路没有设置相关保护装置

煤矿井下的规定要求供电线路、通讯线路、入井轨道、电机车架线在入井处必须安装防雷装置;井下使用的电器必须具备漏电、过流和接地等保护功能。井下电气设备还要满足防爆要求。但是检查时却发现有些煤矿并没有按照规定将保护措施做到位,仅仅是将架空线接入井口,再由电缆线引入井下或者直接接入变压器,如果遇到雷电袭击,雷电会沿着导线侵入井下工作面,引起瓦斯爆炸或人员伤亡,设备遭受雷击也会被严重损坏,存在巨大安全隐患。而且,煤矿井下工作环境较为潮湿,影响设备绝缘,漏电保护器能够避免因漏电造成引发爆炸或明火,减少井下安全事故。

2煤矿井下供电系统的运行方式

2.1煤矿井下双回路供电系统的运行方式

双回路供电系统包括分列和并列两种运行方式。分列运行指的是两条线路同时运行,两段母线间的联络开关断开。分列运行适用于拥有较大负荷的变电和配电所,具有电缆线路的电流小、压降小、线路距离长、停电面积小的优点;缺点是由于两个回路具有不同负荷,对其总配电开关的保护整定也有所不同,如果一个回路停电,另一个回路的总配电开关也要重新进行整定,不利于两回路之间快速切换。并列运行指的是当一条回路运行时,另一回路带电备用,两段母线的联络开关相连接。并列运行适用于拥有较小负荷的变电和配电所,优点是两个回路拥有相同负荷,其总配电开关具有相同的保护整定,切换迅速;缺点是通过电缆线路的电流较大、压降大、运行线路间的距离短,如果短路会造成大面积停电。

2.2煤矿井下供电系统的运行方式技术要求

我国颁布的煤矿生产的安全条例明确规定必须将双回路供电运行技术应用到井下采矿区域的配电所、变电所中,为供电系统安全稳定运行提供可靠的保障。同时,井下变电所向部分通风机供电时,应采取分列运行方式,保障通风系统的安全可靠运行。此外,综合考虑井下作业的机电设备的规格和负荷,制定科学的供电方案,提高矿区生产的安全性和效率,保证井下作业的高效稳定、节能经济。

3煤矿井下供电系统的优化措施

一方面,井下供电系统的电源经地面变电所通过两台主变压器设备接入井下作业面实施供电。位于地面的主变压器采用一台运行、一台备用的运行方式,利用双电源向井下所有电气、动力、照明设备提供安全稳定供电。井下变电所的馈电盘柜为通风系统、给排水系统经过双回路电源实施供电。根据机电设备的容量和功率,按照1140V、660V进行电压的优化设置,按照127V对通信、照明和其他电气设备实施供电,按照36V对交流控制回路进行供电。另一方面,对井下供电系统要采取积极有效的漏电保护措施,建立匹配完善的保护体系。所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置都应同井下主接地极连接成一个总接地网。严格要求井下电工按规范接线,确保电缆头密封,防止进入潮气引起漏电事故。对井下电缆悬挂到一定高度,防止出现“挤、压、砸、淋”等现象,减少漏电事故的发生。及时对馈电开关进行检漏保护试验和远方检漏试跳试验,确保漏电保护功能有效,及时切断漏电回路。

4小结

供电系统范文篇4

电气自动化技术在我国供电系统中的应用设计占据有重要的地位,极大的提高了我国供电系统技术的现代化水平,增强了其运行的稳定性和可靠性。因此,在对供电系统中电气自动化技术进行应用设计的过程中,要严格遵循以下原则,以提高供电系统中电气自动化技术应用设计的效果。

1.1应用选型原则

选择恰当的自动化设备是确保电气自动化技术在供电系统中有效应用的重要物质性前提。因此,在供电系统电气自动化技术应用设计的过程中,首先要遵循相应的选型原则,即主要从远程调动及自动化系统监控的角度进行自动化设备功能选型,亦要注重自动化设备选型接线的简便性以及性能的稳定性、价格的合理性,以便于日常运行过程中的维护。

1.2应用设计原则

在将自动化技术应用到供电系统的过程中,要遵循以下方面的应用设计原则:一是开关设计原则,即在供电系统中,对于需要远程操控的计算机监控系统开关,必须选用同时具有远程分闸和合闸功能的智能开关,以便于计算机监控系统远程操作功能的顺利实现;二是继电保护原则,即在供电系统规划设计中,要综合考虑变压保护和综合电气自动化技术在机电保护装置中的应用,以便于实现继电保护装置效用发挥的最大化。

2供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性

供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性主要体现在以下方面。

2.1有利于供电系统电力管理目标的实现

将电气自动化技术应用到供电系统中,不仅可以有效提高供电系统的信息化技术水平,亦可以实现对供电系统运行的连续性、自动化和智能化监控,从而使得相关工作人员可以随时掌握供电系统的运行状态,使整个电力系统形成一个完整的有机整体,从而更好的实行对供电系统的管理控制工作,实现供电系统的电力管理目标。

2.2有利于实现供电系统中设备运行的高效率、低成本

在供电系统规划设计中应用电气自动化技术,不仅可以将无功补偿技术、节能结束等相关技术与电气自动化技术进行有机结合,亦可通过节能机械设备的选用实现供电系统运行的低损耗,并有效对供电系统中的超负荷运行进行调整,实现供电系统中设备运行的高效率、低成本。

3电气自动化技术在供电系统中的应用设计方向

3.1供电系统综合自动化技术与智能保护的应用设计方向

随着我国电气自动化技术以及供电系统自动化保护理论的不断发展,微机技术、综合自动控制技术以及网络通信技术等相关技术在供电系统中的电气自动化保护装置中得到了广泛的应用,不仅实现了供电系统电气自动化保护装置控制的智能化,亦有效提高了供电系统电气自动化保护装置运行的安全性和效用性,而基于综合自动化技术的综合自动化保护装置则在不同电压等级的变电站中得到了广泛应用。

3.2供电系统自动化实时仿真系统的应用设计方向

供电系统自动化实时仿真系统是电气自动化技术在供电系统中应用的重要方向之一,其是在实时仿真建模以及负荷动态特性监测等相关研究的基础上发展起来的,并随着电气自动化技术在供电系统中应用的逐渐成熟而引入了实时数字模拟仿真系统,为供电系统的暂态试验、稳态实验等营造了良好的实验环境,并经过实验提供了更加接近供电系统真实运行状态的实验数据,为新装置的实验测试提供了安全、稳定以及可靠的实验条件。

3.3供电系统人工智能的应用设计方向

专家系统、模糊逻辑等都是供电系统人工智能的应用设计方向,并随着电气自动化技术的逐步发展和完善,并广泛应用在供电系统及其相关元件中,主要包括供电系统的运行分析以及元件故障诊断等;与此同时,随着供电系统中相关智能控制理论研究的日益成熟和完善,人工智能逐渐与机械智能等结合在一起,不仅有效提高了供电系统的智能化和自动化水平,亦大大提高了供电系统的稳定性。

3.4供电系统配电网电气自动化的应用设计方向

电气自动化技术在供电系统配电网中的应用设计相对而言,比较成熟,且截止到目前,已达到国际的标准规范。电气自动化技术是实现供电系统配电网电气自动化的关键性技术,该技术在配电网电气自动化中应用的最大创新之处在于,其将高级现代化软件、配电网信息一体化技术以及数字化技术等相关技术进行有机融合,克服了传统配电网系统技术路由以及载波消耗等技术的缺点,有效提高了供电系统载波接收的精准度。

4供电系统中电气自动化技术主要的应用设计

就目前我国电气自动化技术在供电系统中的应用设计主要体现在以下方面。

4.1供电系统电气自动化集中监控的应用设计

电气自动化技术在供电系统中应用的最大优势在于其具有操作灵敏性、远程跨界操作方便等方面的特点,且以电气自动化技术为基础的供电系统电气自动化集中监控系统设计相对较为简单。但值得注意的是,电气自动化集中监控系统是由统一处理器对相关数据进行搜集和整理,这就导致处理器的功能处理任务较为繁重,且速度较为缓慢;与此同时,由于要对供电系统运行过程中的电气设备运行状态进行全面的监控,不仅会造成主机冗余下降,亦会导致电缆数量的增加,加大投资成本;此外,长距离电缆亦会影响影响到电气自动化集中监控效用的发挥。因此,在供电系统电气自动化集中监控系统设计的过程中,要考虑到相关因素对系统功能发挥的影响,以便于保障电气自动化集中监控系统运行的稳定性、可靠性以及安全性。基于此,电气自动化集中监控系统被常用在小型电气自动化监控中,并没有在全场供电系统中得到广泛的应用。

4.2外电缆设计和电力监控器的选择

基于电气自动化技术在供电系统应用的逐渐成熟,变配电站中的外部电缆设计越来越简便,不仅能满足变配电站的功能需求,亦降低了设计成本。就目前我国变配电站外部电缆线的设计来讲,一般只有两部分构成:一是额定电源为220V的交流电源线;二是通信电缆,常用的主要有两种类型,即屏蔽电缆和双芯屏蔽双绞线。值得注意的是,在进行选型的过程中,一般每种类型的通信电缆都需要选用两对,其中一对正常使用,而另一对则用于备用,以备不时之需。而在对电力监控器进行选择的过程中,要着重考虑两方面的因素:一是电力监控器的抗干扰性;二是电力监控器运行的稳定性和可靠性;此外,在供电系统电力监控器具体选型的过程中,要根据供电系统的电源类型进行选型,具体表现在:一是当供电系统为220V的直流电源时,一般选择直流屏作为电力监控器,以便于供电系统进行集中供电;二是当供电系统为10kV以下时,在进行电力监控器选型的过程中,既要考虑到供电的集中性,亦要考虑到设备的监控功能。

4.3变压电站综合电气自动化系统的选用

就目前电力市场的生产状况来看,存在众多变压电站综合电气自动化系统设备的生产商,且各生产商所设计和生产出的电气自动化系统设备标准、参数等各有不同,如国外比较好的西门子等。但是值得注意的是,在进行电气自动化系统设备选型的过程中,一定要考虑到我国供电系统的具体情况以及其对电气自动化系统设备的功能性需求以及相关参数要求,以便于所选用的设备能够正常应用在我国供电系统中,满足网络互联、数据库建设等方面的功能需求,以为供电系统中电气自动化技术的进一步应用提供相应的参考和支持。

5电气自动化技术在供电系统中应用设计的发展前景

随着电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的逐渐成熟以及领域的不断扩大,其具有广阔的发展前景,体现出以下方面的发展趋势:一是电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的国际标准化,如IED在我国供电系统中应用的兼容性和信息共享性等已达到国家标准;二是以太网技术的应用,该技术具有数据传播速度快、数据载量大等方面的特点,其在满足供电系统通信实时性方面具有较大的优势,在供电系统中的应用前景较为广阔;三是电气自动化技术与数字化、信息化等相关技术的有机结合,并在基于大量信息的基础之上,组合成由多维空间信息、动态变化信息以及高分率信息共同构成的电气自动化数字地球,创新了电气自动化技术在供电系统中的应用。

6结语

供电系统范文篇5

【关键词】电视台;网络中心;UPS;供电系统

具备良好性能的UPS供电系统能够为电视台的整体运作提供坚实的保证,但是在实际应用的过程中,电视台网络中心机房的很多问题又是由UPS引起的,因此,如何建立一个高效合理的UPS供电系统成为电视台网络中心建设中较为重要的环节。下面将着重探讨这一问题,希望能够对电视台UPS供电系统的建设提供帮助。

一、UPS供电系统的作用

UPS设备在整个交流不间断系统中其中非常重要的作用,一方面能够保证不间断地供电,另一方面能够改善对负载的供电质量。在实际的操作过程中,UPS设备本身的性能和技术指标对供电系统的方案设计有着直接影响,其不仅能够保证通电设备的连续性,同时也能保证电压输出的稳定性,且具有明显的保护功能。当出现断电情况时,可以通过UPS向整个系统的负载继续供电;而当电不稳定时,UPS设备可以避免负载受到过多的浪涌冲击危害;当供电系统出现故障的情况下,UPS设备不仅能够对系统中的负载予以保护,同时也能够防止非正常工作产生的其他故障,为整个运作系统提供稳定的工作环境。

二、设计方案的选择

1.设计方案具备较高的可靠性和实用性

在电视台网络中心运行的过程中,若是因为UPS供电系统存在故障隐患而造成系统的瘫痪,则会花费大量的时间才能够回复正常工作,不仅造成了巨大经济损失,同时也造成恶劣的社会影响,损害了企业的整体形象。为了提高UPS供电系统的安全稳定性,在UPS供电系统设计的过程中必须要考虑到其可靠性和实用性。为了提高UPS供电系统的可靠性和实用性,在方案的设计中必须要将以下内容综合考虑:第一,必须设置无间隙的高质量电源,保证能够不间断提供电能。第二,使用具有高“容错”功能的冗余供电系统,消除“单点瓶颈”故障隐患。第三,使用完整的UPS供电设备,当冗余系统中任意一台UPS停止工作时,其他UPS可以正常为整个系统提供稳定的电压。第四,在系统遇到突发性故障时,保证向关键负载供电的UPS设备不会受到外界因素的影响,正常工作。

2.设计方案解决配电回路存在的故障隐患

电路中的故障银黄对整个系统的运行有着十分重要的影响,包括输出保险烧毁、电路短路等故障。据相关统计,在UPS供电故障中,UPS输出与负载之间的供电线路故障占79%;UPS主机与配套蓄电池组占11%;其他故障仅占10%。因此,解决UPS输出配电回路存在的故障隐患是保证方案科学合理的重要因素。传统的UPS供电系统设计方案中,不可避免地存在一定故障瓶颈问题,以双机主从式热备份方案中,主机长时间工作,而从机长时间处在待机状态,导致老化程度不同,进而影响了UPS供电系统的稳定性。为了解决上述问题,根据网络中心设备配置的需要,双路UPS系统组成的双母线供电系统成为最佳的UPS供电解决方案。这种系统设计方案从根本上解决了传统设计方案中存在的故障隐患,在最大程度上实现了在线扩容、在线维护等工作内容。这种双路冗余供电系统的设计,使得突发性故障不会对整个系统造成影响,在某一路UPS设备出现故障时,另外一路UPS仍然可以继续正常为负载设备供电,不会造成整个系统瘫痪的现象。此外,对于电视台网络中心机房内工作性质较为重要的电源设备,在UPS供电系统设计的过程中,可以采用在输出配电回路上加装“双入单出”式静态转换开关供电方式,这种方式与上述方式有异曲同工之妙,主要是指当某一路UPS系统或是其所在的供电回路出现故障时,“双入单出”静态转换开关可以自动切换到另一路UPS系统供电回路上,继续为设备供电,且可以做到无缝切换。由此可见,上述两种情况都有效改善了传统供电设计方案中的弊端,为设备创造更加优越的供电条件。

3.设计方案要科学合理

保证设计方案的科学合理性,就必须注重UPS供电系统各项指标和性能,这不仅对整个电路的运作有着直接联系,同时也对电视台播出质量及经济效益有直接关系。因此,为了保证设计方案的科学合理性,相关工作人员必须要从实际情况出发,合理选配,避免过分追求高性能指标。在方案设计的过程中,相关工作人员可以参考以下几方面:考虑到UPS对电网环境的适应能力。UPS对电网环境的适应能力是最为重要的环节,其输入范围直接影响着电网的运作,因此,在对UPS进行设计时,要考虑到其对电网环境的适应能力。若是UPS允许输入的交流指标范围较窄,则当电压过低时,容易导致后备电池长期放点,缩短了UPS的使用寿命;相反,当电压过高时则非常容易引起元器件损坏的现象。此外,市场上的UPS性能越好,指标越高,相应的价格也会非常贵,因此,必须要结合到实际情况,选择合适的UPS,以保证成本的合理性。其他复杂性因素。除了UPS对电网环境适应能力较为重要外,其他因素也对UPS的选择有一定要求。首先,电路中的负载设备对UPS的输出功率有着直接影响,在选择UPS容量的过程中,需要对电路中不同负载设备的功率进行有效折算,保证其功率因数能够与UPS的相适应。其次,UPS的容量不能过大,当发生停电的状况时,过度请在运行后背蓄电池组放电电流过小,且时间较长,若是电池保护装置出现了故障,蓄电池组将会深度放电,使设备遭受到永久性的损坏,这对于整个电路来说是非常不必要的损失。再次,UPS容量不宜过小,过小的容量会使其在重载环境下运行,长此以往,不仅不能够提供优质电源,同时也容易造成元件损坏。最后,要考虑到扩容的因素,机房中的设备会在发展中逐渐增多,因此,在首期配置UPS的容量时,应充分考虑到中期和远期的发展,并在选型的过程中选择可并机或是可以多机运行的型号。相应的,在配置配电屏时,应预留出一定量的的开关,便于后期扩容时使用。

三、结束语

总之,随着电视台的发展,网络中心机房的规模将会越来越大,对供电质量的要求也会越来越严格。因此,电视台网络机房相关工作人员要找到传统供电设计方案中存在的弊端,合理的将UPS供电系统有效引入并进行科学的设计,保证供电系统的稳定性,为电视台的整体运作提供一个安全可靠、高质量的供电系统,为电视台带来更多的经济效益。

作者:安存赟 单位:河钢集团宣钢公司计控中心

参考文献

[1]岳翔宇,蒋忻.南京电视台播控中心机房供配电系统改造[J].电视技术,2013(22):66-68.

供电系统范文篇6

1广播电视供电系统配置及维护研究的意义

广播电视是人们收听收看各类视听节目的主要途径,而各项与国计民生有重大联系的新闻和政策也是通过广播电视向全国人民进行宣传的。广播电视节目的稳定播出既能丰富人们的业余生活,为广大百姓提供准确的信息与新闻,更是国家与社会稳定发展的标志。广播电视作为国家宣传及精神文明建设的最重要阵地,一直受到党和国家的关注,在战争时期,作战双方首先想要控制的也是广播与电视等宣传工具,这也从一个侧面体现了广播电视行业的重要性。在和平年代,人们需要通过广播电视来了解各项讯息并放松身心,如果广播电视不能稳定播出,既会影响人们的正常生活,也很可能引起人们的恐慌情绪,影响社会稳定。广播电视的供电系统是整个广播电视系统的动力来源,如果供电系统出现问题,轻则会导致广播电视节目的顺利播出受到影响,重则会导致广播电视网络陷入瘫痪。从广播电视的重要性可以看出,维持和保证广播电视供电系统的长期稳定工作就是在维护广播电视系统的稳定,这不但具有重要的经济意义和技术意义,更具有重要的政治意义。因此,需要对广播电视供电系统的配置及维护展开深入研究,为广播电视节目的顺利播出提供源源不断的动力保障,并在此基础上不断展开深入研究,确保供电系统在保持稳定的前提下不断发展进步。

2广播电视供电系统配置研究

广播电视供电系统主要可以分为四个部分,分别是高压系统、低压系统、直流二次系统和应急电源,这四部分系统共同构成了广播电视的供电体系,分别为不同设备提供电力支持,同时在主电力系统出现问题后进行及时补充,避免突发事故的产生。2.1高压供电系统。高压供电系统主要是指超出正常220V电压的电力供应,由于广播电视系统内经常会涉及大功率用电设备,高压设备的使用非常广泛,这时就需要电网为广播电视系统提供专门的高压电力供应。由于高压用电设备电压较高、功率较大,长时间使用之后,非常容易出现设备老化等问题。因此,在建设过程中,需要电网建立两条相对独立的高压供电线路,从不同的节点引出线路。这样,如果一条供电线路出现问题,另一条供电线路可以及时替代,确保高压供电不会出现问题。在设计过程中,要准确区分两条高压供电线路,避免为了节约成本或降低施工复杂程度而采用一条母线分别供电或直接采用一条高压线路进行供电的方式,两条高压供电系统应该具备同样的功能,在使用过程中可以相互替换,任何一条线路出现问题后都可以使用另一条线路进行替代。2.2低压供电系统。低压供电系统大部分情况下是指供应220V及以下电压供电,广播电视系统设备中需要使用低压进行供电的设备比较多,而且这些设备具体所需电压也有所不同。因此,在设计时,首先要根据用电设备的具体情况进行有效区分,严格遵守各项设备的用电需求,并根据设备要求准确提供电力供应。同时,应该避免设备用电与常规用电相混淆,确保广播电视系统的正常用电不会受到办公用电及生活用电的影响。广播电视系统低压供电系统中需要使用变压器,这些变压器可以将正常电压转变为设备工作所需电压,变压器是低压供电系统的主要设备,需要准备备用变压器,确保主变压器出现问题后可以及时切换到备用变压器。2.3应急供电系统。应急供电系统主要是为了应对供电网络出现大规模系统性故障时无法提供电力供应或其他导致电力供应丧失情况而准备的应急系统。应急供电系统可以分为两种,分别是用于应对瞬间断电或电力丧失的UPS电源和用于应对长期大规模电力丧失的自备发电设备。UPS电源是一种不间断供电设备,它类似于一个容量很大的蓄电池,其内在本质是可以存储电能的电容设备。当广播电视供电系统出现瞬间电流波动或损失电源丧失时,UPS可以起到稳定电流和提供短时电力供应的作用,它通常会应用于一些广播电视节目制作部门,以避免由于电力波动而引发的节目信号中断。自备发电机主要是通过柴油进行发电,当电网系统出现局部或全面故障时,无法为广播电视系统提供有效的电力供应则需要采用自备发电机进行发电,自备发电机能够提供比UPS更加长期稳定的电力供应,维持整个广播电视系统网络正常运行。为了有效维护广播电视节目正常播出,各地广播电视台都需要准备至少两台自备发电机以及数量充足的柴油,以便在发生突发情况时提供电力供应。

3广播电视供电系统维护策略

广播电视供电系统需要长期运行,工作负荷和强度都很大,因此供电系统也很容易出现损耗,由此引发一些事故并最终影响供电系统的正常使用,为了避免这些问题的产生,需要制定切实可行的维护策略,确保供电系统安全稳定运行。3.1制定严格标准,定期开展巡查。要根据各项供电设备的使用说明和设备检修要求制定严格的标准,要求相关管理者及技术人员定期对相关设备进行巡查,特别是高压供电系统和低压供电系统,这些系统中具备一些备用设备,在检查过程中要执行同样的检查标准,确保所有设备都能够正常工作及使用。对于检查过程中发现问题的设备要及时停止使用,彻底修复,对于一些无法修复的设备则要及时替换,避免由于设备隐患而导致供电事故。检查过程要严格遵守相关规定,检查周期也要在规定范围内,检查人员要进行不定期抽查。3.2责任落实到人,消除事故隐患。要将供电设备的管理责任和检修责任落实到人,可以形成专门的领导和管理小组,由专人负责供电设备的检修及维护,在运行过程中坚决避免任何违规操作,同时要采取有效措施保护各项供电设备。对于在供电设备运行过程中不遵守各项规定的个人或集体要进行严肃处理,提升全体广播电视员工对供电设备的重视程度,加强对供电设备的运行维护。每一项供电设备的安全和维护都应该由专人负责,彻底将任何安全事故隐患消灭于萌芽之中。广播电视供电设备的维护需要所有广播电视供电系统人员共同努力,避免由于操作不当或维护不当而引发停电事故,造成严重后果。

4结语

供电系统的有效配置和后期维护是保障广播电视供电系统稳定运行的最有效举措,我们需要严格落实各项设计标准及维护措施,确保广播电视系统能够稳定运行。

作者:阿孜古丽·牙牙 单位:新疆哈密市广播电视技术保障中心

参考文献:

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[2]任彦霖.供电备份在广播电视播出机房的重要性[J].黑龙江科技信息,2016(6):53.

供电系统范文篇7

关键词:配电自动化技术;铁路;供电系统

铁路运输是维系我国交通事业发展的重要基础,其安全性能、稳定性能等决定着铁路系统在交通领域中所发挥出的价值效用。随着高新技术的不断应用,铁路系统本身也呈现出智能化操控与自动化操控,其中以铁路供电系统为核心,将供电系统与外部设施进行有效连接,可极大提高系统运作精度,实现资源的精准分配。本文则是以配电自动化技术为对其在铁路供电系统中的相关应用进行探讨,仅供参考。

1铁路供电系统特性分析

随着当前技术的不断更新与优化,铁路运输事业中的智能化设备逐渐增多,这也为供电系统质量性运行提供更高的机制。从供电结构来看,铁路供电系统与传统电力供应模式具有一定的差异性,其主要体现为下列几点。第一,供电系统接电模式简便。供电系统是全过程服务于车辆运行及车站运营的,其在服务过程中呈现出辐射网的供电形式,每一个车站,供电所其线路布局具有一定的规律性、均匀性,且通过电力线路来实现互通互联。在电力输出与反馈过程中,其内部回路主要由贯通模式与自闭模式两种组成,一般在供电主线中两种模式同时运行,在供电分线中两种供电模式则呈现出单一化工作效果。供电线路的传输和令相邻两个车站及供电所之间形成精准的电力对接,且两者之间可形成交互备用的形式,保证电力网络在运行过程中不会受到断电影响。第二,供电结构单一。铁路运行所消耗的电力结构属于终端复合的一种,且可以看成是电力用户端。铁路变电所以及配电所,所需要的电力符号是依据铁路站点实际电力消耗情况来决定的,其配电所大多为10千伏,变电所大多为35千伏,当然也存在110千伏的高压类配电所,但整体来讲,其所占比例就小。铁路供应系统的功能需求及结构需求是由铁路站点的工作职能范畴来决定的,每一个站点其运行模式基本属于同一种,其终端负荷及各项资源支持配置也较为相似,为此,在实际供应过程中,铁路变电所整体结构的实现也呈现出统一化的模式。第三,电力供应的可靠性。从电力供应等级来看,铁路供应系统所需要的核载电压属于低等级,其接线形式也较为简便。由于供电系统是整个铁路运行的核心,其对电力供应的持续性及质量性具有较高要求。如一旦在电力供应过程中出现断电的现象,则必然导致整个铁路系统无法正常工作。一般来讲,电力系统在投入使用过程中,技术人员是按照电力系统供应模式采取双电源供应,其中一个电源作为主驱动电源,另一个电源则属于备用电源,在电控原件的支持下,一旦主驱动电源出现无法工作的状态,信息将由电控原件及时反馈到系统中,由系统下达指令驱动备用电源,以保证整体工作的持续性。此类技术具体实现过程中,由于变电所本身的自闭线路或贯通线路,存在一定的自保功能,在信号反馈传输时,将受到原件之间的耦合性影响,主控原件的执行存在配电自动化技术在铁路供电系统中的应用关韶玉(朔黄铁路公司,河北肃宁,062350)一定的延时性,其间接降低整体工作质量。而采用配电自动化技术则可针对线路传输过程中存在的故障问题进行精准定位,极大限度的降低信息传输中存在的耦合性影响,提高系统内自闭线路及贯通线路的工作质量,在一定程度上增强铁路供电系统运营的稳定性。

2配电自动化技术在铁路供电系统中的应用

2.1集中控制。配电自动化集中控制,主要是以馈线终端设备为载体,对铁路供电系统中线路电流及与电力行为相关的一切参数进行整合,然后通过远程测控终端将采集到的信息进行上传,然后由主系统将信息进行反馈进一步,终端供电系统中的各项电力开关及参数进行相关调整,满足电力系统故障的动态化保护。此类集中控制的实现方式可分为三个阶段,第一阶段是供电终端电力网络内存在的故障信息进行整合与上传,第二阶段则是由配电站的分管区域,对故障类型进行相关处理,第三阶段则是由主操控站实现供电系统范围内的整体优化。集中控制形式,在具体实现过程中,其对铁路系统内通讯装置的运行效率具有一定的要求。同时集中控制是作用于供电系统总占中来实现的,其通过内部模块化系统应用功能来不同结构类的信息进行定向化采集分析,以保证系统,某一供电区域内可形成以单元为核心的处理模式。此类处理形式对于具有固定结构的供电系统来讲,可有效降低成本投入,并可避免数据信息在传输过程中存在的冗余问题,以令配电总站与配电子站之间形成精准的数据传输,真正实现基于铁路供电系统的配电自动化。2.2分布控制。配电自动化分布控制的实现形式,是为铁路供电系统提供自主性故障判断能力以及自主防护机制。此类分布节点在供电系统中的均匀布局可有效进行自主性融合与资源分配,其间接对原有网络提供一种重构的机能,在运行过程中可完成独立化运转,无需配电主站参与到整个过程中。分布控制可极大提高配电子站之间的运作能力,出现故障信息时,可在第一时间内予以解决,降低故障为配电网络所带来的风险。当然此类分布控制模式在具体应用过程中也存在一定的局限性,例如,故障处理时,各分布节点之间的处理机制存在一定的繁琐性,需对变电所所设定的数据值进行重构,才可完成实时化故障处理,其间接加大故障整合及故障指令传输的延时性;当分布节点在电力网络系统中数量较多时,相邻节点之间的配合机制将出现一定的冗余性问题,且动作执行指令缺乏针对性,对于铁路供电系统要求较高的可靠性来讲,在部分工作方面显然是无法满足其运行需求的。2.3集成式控制。集成式控制是指分布控制与集中控制相结合的形式,此类工作模式一般是应用于贯通以及自闭供电模式的故障处理中。集成控制的硬件实施载体为分布式计算机,且通过对供电系统内故障信息进行动态化检测,然后以馈线终端设备对故障信息进行识别,分析出故障,在供电系统中空间位置,然后由主站发送相关指令,使供电系统终端设备进行分合闸自动处理,以此来将供电系统所出现的故障区域进行隔离,然后同步控制两侧配电室对,由故障所造成的停电区域进行供电处理,以保证整个铁路系统的正常运行。此过程中集中式控制的主要作用是起到备用类功能,当分布式飞机设备检测到故障信息并传递信息时,集中控制系统将把此类信息与主站系统进行有效链接,以此来保证故障的精准识别。2.4自动化检测。配电自动化技术的检测形式主要分为两大类。第一,注入信号检测法,其实通过供电系统内信号频率呈现出的异常行为进行检测,然后通过与基准参数进行对比,检测出由异常行为所引发的故障机理,并由信息反馈系统对检测到信息同步映射到主系统的数据模型中,以此来定位出故障所发生的位置。此类检测是技术人员最常用的一种检测手段,检测设备的支持下,可精准的探测出信号频率误差,为技术人员提供决策类信息。第二,智态功率检测法。此类检测方法是对系统问题进行分析,然后将故障信息同步传输到专家诊断系统中,由专家诊断系统发送相关指令。整个运作过程不会对供电系统中的信号传输形式造成影响,即便是对于设备多点接地的情况,也可有效降低故障稳态数值之间所呈现出的误差几率,以此来实现对瞬时电压、瞬时电流之间的测定,更好的定位出故障在供电系统中的发生节点。

3结束语

配电自动化技术在铁路供电系统中的应用,可有效提高供电系统智能化工作的能力,为整个铁路交通系统提高一定的安全保障。为此,相关技术部门,应正视配电自动化技术所起到的价值,然后予以一定的技术以及资金支持,加大技术的应用质量,为我国铁路事业的稳态运行奠定坚实基础。

参考文献

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[2]张梅.配电自动化在铁路电力供电系统中的应用探讨[J].中国高新区,2017(07):95.

[3]何桂娥.对铁路供电系统工程中配电自动化应用分析[J].科技信息,2009(13):549+569.

供电系统范文篇8

关键词:电力系统发电变电输电配电

1.10KV供电系统在电力系统中的重要位置

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如,当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时,由于短路电流的热效应和电动力效应,往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏;当10KV不接地系统中的某处发生一相接地时,就会造成接地相的电压降低,其他两相的电压升高,常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏,也有进一步发展为事故的可能。

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。

由于10KV系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观,在考虑和设置上较为容易;而二次系统相对较为复杂,并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护,由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10KV供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。

2.10KV系统中应配置的继电保护

按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求,在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置:

(1)10KV线路应配置的继电保护

10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。

(2)10KV配电变压器应配置的继电保护

1)当配电变压器容量小于400KVA时:一般采用高压熔断器保护;

2)当配电变压器容量为400~630KVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护;

3)当配电变压器容量为800KVA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护;另外尚应装设温度保护。

(3)10KV分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

3.10KV系统中继电保护的配置现状

目前,一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中,较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外,近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜,继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。在系统供电的可靠性、故障响应的灵敏性、保护动作的选择性、切除故障的快速性以及运行方式的灵活性、运行人员的熟练性上都存在着一些急待解决的问题。

二继电保护的基本概念

1.10KV供电系统的几种运行状况

(1)供电系统的正常运行

这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;

(2)供电系统的故障

这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况;

(3)供电系统的异常运行

这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

2.10KV供电系统继电保护装置的任务

(1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;

(2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;

(3)当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理;

不难看出,在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生,来达到提高系统运行的可靠性,并最大限度地保证供电的安全和不间断。

可以想象,在10KV系统中利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。因为熔断器的安秒特性不甚完善,熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足,甚至有使故障进一步扩大的可能;同时还延长了停电的历时。只有采用继电保护装置才是最完美的措施。因此,在10KV系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。

3.对继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性

(1)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

主保护和后备保护:

10KV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护,必要时可增设辅助保护。

当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时,其中有一套动作比较快,而另一套动作比较慢,动作比较快的就称为主保护;而动作比较慢的就称为后备保护。即:为满足系统稳定和设备的要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,就称为主保护;当主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护,就称为后备保护。

后备保护不应理解为次要保护,它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备,还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外,它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性,从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说,出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。

近后备和远后备:

当主保护或断路器拒动时,由相临设备或线路的保护来实现的后备称为远后备保护;由本级电气设备或线路的另一套保护实现后备的保护,就叫近后备保护;

辅助保护:

为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护,称为辅助保护。

(2)灵敏性

灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数Km为被保护区发生短路时,流过保护安装处的最小短路电流Id.min与保护装置一次动作电流Idz的比值,即:

Km=Id.min/Idz

灵敏系数越高,则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小,根据保护装置的不同而不尽相同。对于多相保护,Idz取两相短路电流最小值Idz(2);对于10KV不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Ic.min;

(3)速动性

速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。

缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

所谓故障的切除时间是指保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。由于断路器一经选定,其跳闸时间就已确定,目前我国生产的断路器跳闸时间均在0.02S以下。所以实现速动性的关键是选用的保护装置应能快速动作。

(4)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

4.继电保护的基本原理

(1)电力系统故障的特点

电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

(2)继电保护的类型

在电力系统中以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如:

反映电流变化的电流保护,有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等;

反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护;既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;

反映电压与电流之间比值,也就是反映短路点到保护安装处阻抗的距离保护;反映输入电流与输出电流之差的差动保护,其中又分为横联差动和纵联差动保护;

用于反映系统中频率变化的周波保护;

专门用于反映变压器内部故障的气体保护(即瓦斯保护),其中又分为轻瓦斯和重瓦斯保护;

专门用于反映变压器温度变化的温度保护等。

另外,10KV系统中一般可在进线处装设电流保护;在配电变压器的高压侧装设电流保护、温度保护(油浸变压器根据其容量大小尚应考虑装设气体保护);高压母线分段处应根据具体情况装设电流保护等。

三几种常用电流保护的分析

1.反时限过电流保护

(1)什麽是反时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。

(2)继电器的构成

反时限过电流保护是由GL-15(25)感应型继电器构成的。这种保护方式广泛应用于一般工矿企业中,感应型继电器兼有电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)和电磁式中间继电器(作为出口元件)的功能,用以实现反时限过电流保护;另外,它还有电磁速断元件的功能,又能同时实现电流速断保护。采用这种继电器,就可以采用交流操作,无须装设直流屏等设备;通过一种继电器还可以完成两种保护功能(体现了继电器的多功能性),也可以大大简化继电保护装置。但这种继电器虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

(3)反时限过电流保护的基本原理

当供电线路发生相间短路时,感应型继电器KA1或(和)KA2达到整定的一定时限后动作,首先使其常开触点闭合,这时断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路),而无电流通过,故暂时不会动作。但接着KA1或(KA2)的常闭触点断开,因YR1或(和)YR2因“去分流”而通电动作,使断路器跳闸,同时继电器本身的信号掉牌掉下,给出信号。

在这里应予说明,在采用“去分流”跳闸的反时限过电流保护装置中,如继电器的常闭触点先断开而常开触点后闭合时,则会出现下列问题:

1)继电器在其常闭触点断开时即先失电返回,因此其常开触点不可能闭合,因此跳闸线圈也就不能通电跳闸;

2)继电器的常闭触点如先断开,CT的二次侧带负荷开路,将产生数千伏的高电压、比差角差增大、计量不准以及铁心发热有可能烧毁绝缘等,这是不允许的。

2.定时限过电流保护

(1)什麽是定时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

(2)继电器的构成

定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性,上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在10~35KV系统中比较重要的变配电所。

(3)定时限过电流保护的基本原理

10KV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护的原理接线图。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。

当被保护线路只设有一套保护,且时间继电器的容量足大时,可用时间继电器的触点去直接接通跳闸回路,而省去出口中间继电器。

当被保护线路中发生短路故障时,电流互感器的一次电流急剧增加,其二次电流随之成比例的增大。当CT的二次电流大于电流继电器的起动值时,电流继电器动作。由于两只电流继电器的触点是并联的,故当任一电流继电器的触点闭合,都能接通时间继电器的线圈回路。这时,时间继电器就按照预先整定的时间动作使其接点吸合。这样,时间继电器的触点又接通了信号继电器和出口中间继电器的线圈,使其动作。出口中间继电器的触点接通了跳闸线圈回路,从而使被保护回路的断路器跳闸切断了故障回路,保证了非故障回路的继续运行。而信号继电器的动作使信号指示牌掉下并发出警报信号。

由上不难看出,保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

(4)动作电流的整定计算

过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。为此必须满足以下两个条:

1)在正常情况下,出现最大负荷电流时(即电动机的启动和自启动电流,以及用户负荷的突增和线路中出现的尖峰电流等)不应动作。即:

Idz>Ifh.max

式中Idz----过电流保护继电器的一次动作电流;

Ifh.max------最大负荷电流

2)保护装置在外部故障切除后应能可靠地返回。因为短路电流消失后,保护装置有可能出现最大负荷电流,为保证选择性,

已动作的电流继电器在这时应当返回。因此保护装置的一次返回电流If应大于最大负荷电流fh.max。即:

If>Ifh.max

因此,定时限过电流装置电流继电器的动作电流Idz.j为:

Idz.j=(Kk.Kjx/Kf.Nlh).Ifh.max

式中

Kk------可靠系数,考虑到继电器动作电流的误差和计算误差而设。一般取为1.15~1.25Kjx------由于继电器接入电流互感器二次侧的方式不同而引入的一个系数。电流互感器为三相完全星形接线和不完全星形接线时

Kjx=1;如为三角形接线和两相电流差接线时Kjx=1.732;

Kf-------返回系数,一般小于1;

Nlh------电流互感器的变比。

(5)动作时限的整定原则

为使过电流保护具有一定的选择性,各相临元件的过电流保护应具有不同的动作时间。

在线路XL-1、XL-2、XL-3的靠近电源端分别装有过电流保护装置1、2、3。当D1点发生短路时,短路电流由电源提供并流过保护装置1、2、3,当短路电流大于它们的整定值时,各套保护装置均启动。但按选择性的要求,应只由保护装置3(离故障点最近)动作于跳闸。在故障切除后,保护装置1、2返回。因此就必须使保护装置2的动作时间较保护装置1长一些;而保护装置3又要比保护装置2长一些,并依次类推,即:

t1>t2>t3

不难看出,各级保护装置的动作时限是由末端向电源端逐级增大的。也就是越靠近电源端,保护的动作时限越长,有如阶梯一样,故称为阶梯性时限特性。各级之间的时限均差一个固定的数值,称其为时限级差Dt。对于定时限过电流保护的时限级差Dt一般为0.5S;对于反时限的时限级差Dt

一般为0.7S。可是,越靠近电源端线路的阻抗越小,短路电流将越大,而保护的动作时间越长。也就是说过电流保护存在着缺陷。这种缺陷就必须由电流速断保护来弥补不可。

(6)过电流保护的保护范围

过流保护可以保护设备的全部,也可以保护线路的全长,还可以作为相临下一级线路穿越性故障的后备保护。

3.电流速断保护

(1)什麽是电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。它能在最短的时间内迅速切除短路故障,减小故障持续时间,防止事故扩大。

电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。

(2)电流速断保护的构成

电流速断保护是由电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般不需要时间继电器。常采用直流操作,须设置直流屏。电流速断保护简单可靠、完全依靠短路电流的大小来确定保护是否需要启动。它是按一定地点的短路电流来获得选择性动作,动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。

(3)瞬时电流速断保护的整定原则和保护范围

瞬时电流速断保护与过电流保护的区别,在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流,而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。即按躲过被保护线路末端可能产生的三相最大短路电流来整定。从而使速断保护范围被限制在被保护线路的内部,从整定值上保证了选择性,因此可以瞬时跳闸。当在被保护线路外部发生短路时,它不会动作。所以不必考虑返回系数。由于只有当短路电流大于保护装置的动作电流时,保护装置才能动作。所以瞬时电流速断保护不能保护设备的全部,也不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。对于最大运行方式下的保护范围一般能达到线路全长的50%即认为有良好的保护效果;对于在最小运行方式下的保护范围能保护线路全长的15%~20%,即可装设。保护范围以外的区域称为“死区”。因此,瞬时电流速断保护的任务是在线路始端短路时能快速地切除故障。

当线路故障时,瞬时电流速断保护动作,运行人员根据其保护范围较小这一特点,可以判断故障出在线路首端,并且靠近保护安装处;如为双电源供电线路,则由两侧的瞬时电流速断保护同时动作或同时都不动作,可判断故障在线路的中间部分。

(4)瞬时电流速断保护的基本原理

瞬时电流速断保护的原理与定时限过电流保护基本相同。只是由一只电磁式中间继电器替代了时间继电器。

中间继电器的作用有两点:其一是因电流继电器的接点容量较小,不能直接接通跳闸线圈,用以增大接点容量;其二是当被保护线路上装有熔断器时,在两相或三相避雷器同时放电时,将造成短时的相间短路。但当放完电后,线路即恢复正常,因此要求速断保护既不误动,又不影响保护的快速性。利用中间继电器的固有动作时间,就可避开避雷器的放电动作时间。

(5)略带时限的电流速断保护

瞬时电流速断保护最大的优点是动作迅速,但只能保护线路的首端。而定时限过电流保护虽能保护

线路的全长,但动作时限太长。因此,常用略带时限的电流速断保护来消除瞬时电流速断保护的“死区”。要求略带时限的电流速断保护能保护全线路。因此,它的保护范围就必然会延伸到下一段线路的始端去。这样,当下一段线路始端发生短路时,保护也会起动。为了保证选择性的要求,须使其动作时限比下一段线路的瞬时电流速断保护大一个时限级差,其动作电流也要比下一段线路瞬时电流速断保护的动作电流大一些。略带时限的电流速断保护可作为被保护线路的主保护。略带时限的电流速断保护的原理接线和定时限过电流保护的原理接线相同。

4.三段式过电流保护装置

由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分,所以不能作为线路的主保护,而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护;略带时限的电流速断保护能保护线路的全长,可作为本线路的主保护,但不能作为下一段线路的后备保护;定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护(当动作时限短时,也可作为主保护,而不再装设略带时限的电流速断保护。),还可以作为相临下一级线路的后备保护,但切除故障的时限较长。

一般情况下,为了对线路进行可靠而有效的保护,也常把瞬时电流速断保护(或略带时限的电流速断保护)和定时限过电流保护相配合构成两段式电流保护。

对于第一段电流保护,究竟采用瞬时电流速断保护,还是采用略带时限的电流速断保护,可由具体情况确定。如用在线路---变压器组接线,以采用瞬时电流速断保护为佳。因在变压器高压侧故障时,切除变压器和切除线路的效果是一样的。此时,允许用线路的瞬时电流速断保护,来切除变压器高压侧的故障。也就是说,其保护范围可保护到线路全长并延伸到变压器高压侧。这时的第一段电流保护可以作为主保护;第二段一般均采用定时限过流保护作为后备保护,其保护范围含线路---变压器组的全部。

通常在被保护线路较短时,第一段电流保护均采用略带时限的电流速断保护作为主保护;第二段采用定时限过流保护作为后备保护。

在实际中还常采用三段式电流保护。就是以瞬时电流速断保护作为第一段,以加速切除线路首端的故障,用作辅助保护;以略带时限的电流速断保护作为第二段,以保护线路的全长,用作主保护;以定时限过电流保护作为第三段,以作为线路全长和相临下一级线路的后备保护。对于北京电信的10KV(含35KV)供电线路今后宜选用两段式或三段式电流保护。

因为这种保护的设置可以在相临下一级线路的保护或断路器拒动时,本级线路的定时限过流保护可以动作,起到远后备保护的作用;如本级线路的主保护(瞬时电流速断或略带时限的电流速断保护)拒动时,则本级线路的定时限过电流保护可以动作,以起到近后备的作用。

5.零序电流保护

电力系统中发电机或变压器的中性点运行方式,有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10KV系统采用的是中性点不接地的运行方式。

系统运行正常时,三相是对称的,三相对地间均匀分布有电容。在相电压作用下,每相都有一个超前90°的电容电流流入地中。这三个电容电流数值相等、相位相差120°,其和为零.中性点电位为零。

假设A相发生了一相金属性接地时,则A相对地电压为零,其他两相对地电压升高为线电压,三个线电压不变。这时对负荷的供电没有影响。按规程规定还可继续运行2小时,而不必切断电路。这也是采用中性点不接地的主要优点。但其他两相电压升高,线路的绝缘受到考验、有发展为两点或多点接地的可能。应及时发出信号,通知值班人员进行处理。

10KV中性点不接地系统中,当出现一相接地时,利用三相五铁心柱的电压互感器(PT)的开口三角形的开口两端有无零序电压来实现绝缘监察。它可以在PT柜上通过三块相电压表和一块线电压表(通过转换开关可观察三个线电压)看到“一低、两高、三不变”。接在开口三角形开口两端的过电压继电器动作,其常开接点接通信号继电器,并发出预告信号。采用这种装置比较简单,但不能立即发现接地点,因为只要网络中发生一相接地,则在同一电压等级的所有工矿企业的变电所母线上,均将出现零序电压,接有带绝缘监视电压互感器的电力用户都会发出预告信号。也就是说该装置没有选择性。为了查找接地点,需要电气人员按照预先制定的“拉路序位图”依次拉路查找,并随之合上未接地的回路,直到找到接地点为止。可以看出,这种方法费力、费时、安全性差,在某些情况下这样做还是不允许的。因此,这种装置存在一定的缺陷。

当网络比较复杂、出线较多、可靠性要求高,采用绝缘监察装置是不能满足运行要求时,可采用零序电流保护装置。它是利用接地故障线路零序电流较非接地故障线路零序电流大的特点构成的一种保护装置。

零序电流保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的电缆线路或经电缆引出的架空线路上。当在电缆出线上安装零序电流互感器时,其一次侧为被保护电缆的三相导线,铁心套在电缆外,其二次侧接零序电流继电器。当正常运行或发生相间短路时,一次侧电流为零。二次侧只有因导线排列不对称而产生的不平衡电流。当发生一相接地时,零序电流反映到二次侧,并流入零序电流继电器,使其动作发出信号。在安装零序电流保护装置时,特别注意的一点是:电缆头的接地线必须穿过零序电流互感器的铁心。这是由于被保护电缆发生一相接地时,全靠穿过零序电流互感器铁心的电缆头接地线通过零序电流起作用的。否则互感器二次侧也就不能感应出电流,因而继电器也就不可能动作。

不难理解,当某一条线路上发生一相接地时,非接地线路上的零序电流为本身的零序电流。因此,为了保证动作的选择性,在整定时,保护装置的启动电流Idz应大于本线路的电容电流,即:

Idz=Kh.3Uxan.w.Co=Kh.Io

式中Idz------保护装置的启动电流;

Kh-------可靠系数,如无延时,考虑到不稳定间歇性电弧所发生的振荡涌流时,取4~5;如延时为0.5S时,则取1.5~2;

Uxan------相电压值;

Co--------被保护线路每相的对地电容;

Io--------被保护线路的总电容电流。

按上式整定后,还需校验在本线路上发生一相接地时的灵敏系数Klm,由于流经接地线路上的零序电流为全网络中非接地线路电容电流的总和,可用3Uxan.w.(CS-Co)表示,因此灵敏系数为:

Klm=3Uxan.w.(CS-Co)/Kh.3Uxan.w.Co

=(CS-Co)/Kh.Co

上式可改写成:

Klm=I0S-Io/Kh.Io

=I0S-Io/Idz

式中CS------同一电压等级网络中,各元件每相对地电容之和;

I0S------与CS

相对应的对地电容电流之和。对电缆线路取大于或等于1.25;架空线路取1.5;对于架空线路,由于没有特制的零序电流互感器,如欲安装零序电流保护,可把三相三只电流互感器的同名端并联在一起,构成零序电流过滤器,再接上零序电流继电器。其动作电流整定值中,要考虑零序电流过滤器中不平衡电流的影响。

四对北京电信10KV系统中继电保护的综合评价

1.定时限过电流保护与反时限过电流保护的配置

10KV系统中的上、下级保护之间的配合条件必须考虑周全,考虑不周或选配不当,则会造成保护的非选择性动作,使断路器越级跳闸。保护的选择性配合主要包括上、下级保护之间的电流和时限的配合两个方面。应该指出,定时限过电流保护的配合问题较易解决。由于定时限过电流保护的时限级差为0.5S,选择电网保护装置的动作时限,一般是从距电源端最远的一级保护装置开始整定的。为了缩短保护装置的动作时限,特别是缩短多级电网靠近电源端的保护装置的动作时限,其中时限级差起着决定的作用,因此希望时限级差越小越好。但为了保证各级保护装置动作的选择性,时限级差又不能太小。虽然反时限过电流保护也是按照时限的阶梯原则来整定,其时限级差一般为0.7S。而且反时限过电流保护的动作时限的选择与动作电流的大小有关。也就是说,反时限过电流保护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变,因此整定反时限过电流保护时,所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。还有,感应型继电器惯性较大,存在一定的误差,它的特性不近相同,新旧、型的特性也不相同。所以,在实际运行整定时,就不能单凭特性曲线作为整定的依据,还应该作必要的实测与调试。比较费力、费事。因此,反时限过电流保护时限特性的整定和配合就比定时限过电流保护装置复杂得多。通过分析可以看出,北京电信10KV新建及在建工程中,应以配置三段式或两段式定时限过电流保护、瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护为好。

2.北京电信10KV系统中高压设备的配置

目前,北京电信10KV系统中高压开关柜的配置主要有两大类:即固定式高压开关柜和手车式高压开关柜。关于固定式高压开关柜是我国解放初期自前苏联引进的老产品,柜型高大、有足够的安全距离、但防护等级低、元器件陈旧、防电击水平较低;而手车式高压开关柜是近年来引进国外技术,消化吸收研制的换代产品,体积缩小、防护等级大大提高、元器件的选用比较先进、防电击水平较高。其主要特点可归纳为:它有四室(手车室、电缆室、母线室和继电仪表室)、七车(断路器手车、隔离手车、接地手车、所用变压器手车、电压互感器手车、电压互感器和避雷器手车、避雷器和电容器手车)、三个位置(工作位置、试验位置和拖出柜外检修位置)和两个锁定(工作位置的锁定和试验位置的锁定)。它用高压一次隔离触头替代了高压隔离开关、用接地开关替代了临时接地线等。对于系统的运行安全提供了很好的条件。关于配电变压器安装于主机楼时,一般均采用了防火等级较高的干式变压器,笔者曾率先尝试采用了D/Yo-11接线组别的干式变压器(传统采用Y/Yo-12接线组别),其一次接成了D形接线,为电信部门产生的大量高次谐波提供了通路,这样就较为有效的防止了我们电信部门的用电对系统造成的谐波污染(目前电业部门正在谐波管理方面考虑采取必要的经济措施);同时,采用了这种接线组别,使得继电保护的灵敏性有所提高。按照IEC及新的国家标准GB50054-96的要求,应逐步推广采用D/Yo-11接线组别的配电变压器。

3.关于10KV一相接地保护方式的探讨

10KV中性点不接地系统中发生一相接地时,按照传统方式是采用三相五铁心柱的JSJW-10型电压互感器作为绝缘监视。但是,当我们选用了手车式高压开关柜后,再继续安装JSJW-10已经比较困难,又由于10KV系统中的一次方案有了变化、原有的绝缘监视方案又存在着缺陷,因此较为可取的办法是采用零序电流保护装置。

供电系统范文篇9

关键词:煤矿企业;供电系统;节能降耗;技术分析

在煤矿企业中,其开采需要依靠电能动力的支持下完成,其煤矿电耗能的负荷能量随着企业规模的不断扩大而增加。可见,电能在煤矿中占据主要的地位。煤矿行业在开采的过程中消耗的电能占据总电费的15%以上。但根据目前工作中的状况进行分析,供电系统存在较多的问题有待于解决。因此,必须根据煤矿企业供电结构及电力负荷增加的现状问题入手进行分析,找出耗能的主要因素,根据原因制定出科学节能降耗的方法,不断优化供电配电系统,降低煤炭开采降耗问题的同时,一举两得减少煤矿企业的经济效益,从而提高企业的发展。

1.煤矿企业供电系统现状

在煤矿行业中,供电系统中存在的主要问题则是管理线损和技术线损两方面内容,只要做到上述两点,才能有效的控制供电系统的降耗问题。下面是对煤矿企业供电系统节能降耗问题现状的分析具体如下:(1)线损管理:在煤矿企业供电系统的线损管理中,应当加强电能数据的计算及统计,因为在计算的过程中容易因为人为性,如工作人员所统计的结果跟原数据有偏差、煤矿企业中电能计量装置出现故障,但人工未检查出,出现数据漏抄或者抄错的现象等。还存在一些客观因素,例如:电能计量装置故障导致煤矿企业的耗电量增加,计量错误等,所以应当针对煤矿企业的管理损耗现象,制定相应的解决措施,构建有效化、完善化的线损管理制度,降低煤矿企业的电能消耗情况,为企业节省开销。(2)技术线损:煤矿企业供电系统电能容易因线路老化、损坏等原因导致耗电量增加,电能设备因此而受到阻抗,所以在电能的消耗问题上,线损技术人员应当合理化的对电能进行调度,在电能传输过程中避免直接损失,且在变配系统设备、供电系统线路上也应当避免电能的直接损失。上述可知,应当针对煤矿企业供电系统技术进行合理化的止损,降低供电系统的耗能情况,提升煤矿企业供电系统的稳定性及利用率。

2.煤矿供配电系统节能降耗的意义分析

对煤矿企业传统的供配电系统进行分析发现,传统的供电系统在电能损耗方面较为严重,若长期不予以处理,则会造成不必要的电能浪费现象,使企业的经济负担加重,也为用电安全带来隐患。所以,在煤矿供电系统节能技术方面,应当选择与煤矿内部供电相吻合的节能方案,可提倡绿色节能理念,降低电能的消耗。第一,可以针对煤矿供电系统的初期设计问题作出改造,将绿色理念合理融入降低能耗问题中,在有效降低日常损耗的基础的同时,大幅度提升煤矿供电配电系统的电能使用率,使企业可以达到可持续发展的目的。第二,煤矿企业供电系统节能的设计是降低能耗问题的主要方法,在此期间,煤矿企业应当响应绿色理念的要求,从电能节约上入手,找出具体可行的办法,从而达到有效降耗的目的。

3.煤矿供电系统节能降耗的主要途径

(1)选择合理的工艺为了提高煤矿供电系统节能降耗的效果,应当从技术工艺入手,合理化的降耗工艺能够有效降低煤矿的耗能问题。首先,应当对煤矿供电系统的实际情况进行深入的了解,根据现场的实际情况,选择合理化的工艺技术,该工艺必须满足于煤矿现场的实际情况,这样能够确保供电系统正常的运行。其次,应当有效的控制电力系统的设备及其相关的配置,在电力系统运行的过程中找出问题。再借鉴相关技术理念加以创新,对煤矿供电系统不断优化,使其煤矿机械中一些耗电量比较大的设备,达到稳定运行的状态,以此,提高煤矿的开采效率,降低能耗、降低损失。①节水降耗。据调查煤矿企业在运转生产的过程中,需要大量的水资源,而水资源的循环则依靠机械的运转,需要依靠供电设备的支持,所以在生产及开采的过程中,应当降低水资源的利用,节约水资源的同时,还能起到节电的效果,达到节能降耗的效果。②节电降耗。煤矿企业日常开采时,需要依靠大量的机械设备运转提高煤矿企业的产量,而这些设备在运转的过程中荷载较大,并且使用时年限及运转的时间较长。长期运转的过程中,机械的耗电量会大幅度增加,所以,应当在降低设备运转、提高产量的同时,尽量控制设备的耗电量,降低运行的成本,改善煤矿的机械设备,从而实现煤矿低耗电的状态。③降低介耗。煤矿企业的介耗问题是节能降耗时应重点考虑的问题之一,为了有效的控制供电系统的降耗问题,在煤矿企业生产的过程中,煤矿企业应当降低耗电量,以此,节约成本问题。介耗问题上主要考虑悬浮的密度,该悬浮密度存在不确定性,所以,需要控制悬浮密度,以降低介质损耗,降低煤矿企业的供电量,达到节约成本的目的。(2)配电变压器的经济运行配电变压器的选择应当选择适合于煤矿供电系统的配电变压器,能够有效地降低不必要的配电变压器的损耗现象。配电变压器处于5%运行的情况下,铁损则会增加15%左右。配电变压器过电压若增加10%左右,那么配电器的铁损则会增大,比原有的情况增加50%以上。若不及时整顿,还是在供电系统过电压情况下运行,空载电流会在该基础上提高,埋下了安全隐患,且增加了供电系统的能耗,使其变压器设备绝缘老化,影响了配电设备的运行,所以应当加强配电变电器的管理,选择合理化的配电变电器,根据其运行的功率等进行合理化的选择。(3)合理设计供电系统运行方式合理化设计供电系统运行对降耗的效果较为明显化,研究中发现,对双电源及单母线段供电线来说,则可以根据煤矿作业的具体情况及工程建设的具体情况、电力负荷大小等,开展供电系统的调度,确保单台变压器运行的合理化,另外还要确保两台变压器并列运行的稳定性,所以在选择供电系统时可以采用单母线不分段的运行,以此,提高煤矿供电系统的经济性。(4)变频调速设备的合理选用对煤矿企业的变频调速设备进行改造,在原机器的基础上进行升级改造,改造后的变频调速系统能够有效的节约大量的电能资源,此外,还能有效的解决电机设备拖动系统的电能转换效率问题、延长设备的使用时间,减少设备的维修,节约成本的同时,能够有效的保护煤电供电系统。在选择变频调速设备时可以选用调速控制系统对风机技艺泵类设备,这些设备用在井下供电设备上,可以使单机节电效果功率达到30%-50%左右,能够有效的将荷载率维持在一定水平。其中恒转矩负载系统的节点效果显著化,能节约的电率大小为18%-45%左右。可见,在选用合适的变频调速系统后,电机拖动系统启动时,会产生较大的冲击波,从而延长设备的使用时间。

4.煤矿供配电系统降损节能管理措施

(1)加强煤矿用电计量考核根据煤矿企业工作中的具体情况,构建合理化、完善化的管理制度,并且有关部门应当规划出具体的生产能耗分析会议,及时将供电系统中存在的线损管理问题进行规划,制定相应的整改计划,有效降低供电耗能的情况,提高煤矿企业的生产效益。另外,煤矿机电科可以根据供电系统的结构情况进行合理划分,应当将煤矿地面以及地下的生产开采地点的具体用电量及时记录下来。根据统计的结果,再结合相应的机电设备所使用的功率大小实际情况,对生产部门进行按月的收费计算,若违反管理部规范则会受到相应的惩罚。超出规定用电额度的煤矿部门,按制度进行重新考核。完成管理考核制度的,应给予一定的奖励。(2)加强生产环节中的电能节约管理在煤矿企业发展的过程中,应当注重整个煤矿的生产运营问题,这也是煤矿企业发展的重点。所以,在煤矿生产的过程中必须给予一定的干预,选择科学化、合理化的管理方式,提高煤矿企业的节能观念,有利于提高用电企业的利用率。煤矿供电系统中可以采取一些无功补偿的装置,或者采取谐波治理的技术,有效的控制电功率因数。还应当做好对煤矿供电系统的检修与维护的计划工作,合理的安排煤矿供电系统,及时处理线路的故障,减少返修率,降低维护的时间,也能预防因停电导致的经济损失。(3)节能灯具的推广使用为了达到节能降耗的效果,应当在煤矿供电系统降耗时,大力推广节能灯具的使用,例如在开采时井下的巷道的照明问题,及车间的照明问题等,一般煤矿业这几个部门的照明时间较长,从而增加了照明灯的总功率。只有将这些照明系统改成具有节能效果的照明系统,才能有效的控制耗电量。

5.总结

总而言之,在煤矿企业的不断发展中,煤矿企业生产、运行的过程中耗电量较大,从而增加了耗电量。所以,应当提高煤矿供电系统耗能问题的技术性,加大企业人才队伍的建设工作,从线损管理、技术线损问题入手,不断优化煤矿供电系统,选择适合煤矿企业的配电器设备,从而达到合理供电、节能供电的要求,降低企业的成本率,使煤矿企业能够稳定运转,达到双赢的目的。

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供电系统范文篇10

1电气系统概述

供电公司输送给化工企业的线路电压为35KV,并将供电方式设置为双回路模式,其中一条回路为10kV,在该回路上设置ATS快切装置,达到ATS转化的功能[1]。统单线图。化工企业在最初的供电站系统设计过程中,在H1、H2、H3三条线路上都加入了一个CE的线路安全保护继电器,该继电器主要功能是当检测到外部输送电路中的电压出现不稳定现象时,能够实现对电路的ATS转换,从而保证化工企业供电系统的安全[2]。但是在实际的工作过程中,该继电器的使用具有非常多的限制因素,动作运行不稳定,线路切换的速度也比较慢。为了对现有问题进行改进,设计了双电源进线系统双向快切装置,该装置能够满足在一条线路断开时企业供电系统仍能正常工作,减少供电问题对电气设备的影响,确保电气设备能够稳定运行[3]。本文选用德国制造的M-4363数字电源转换系统,经过多次的实验验证,最终证明该装置不仅能够保证生产环节的连续性要求,也能确保化工设备的安全运行。

2M-4363快切装置在化工企业供电系统中的运用

化工企业设计了两种形式的M-4363快切装置,主要技术参数如下:自动快切的相角差选取数值为20°,频率数值差为3Hz;自动同期的频率差值为8Hz;35kV母线极限电压值设置为总电压的60%,并且无延迟;10kV母线极限电压值设置为总电压的65%,延时时长为35ms[4]。假设某个时间段内,供电公司输送的电压数值发生不稳定现象,通过波形记录仪的信息反馈,可以得到如下数据:母线极限电压值降到了总电压的57.32%,产生的延长时间为80ms。10kV母线低压系统保证装置运行,在ATS快切装置运行6ms以后,H2开关接收到断开命令,并在ATS快切装置运行13ms以后,系统发出自动卸载信号,对不是主线电气设备的电压进行卸载,当ATS快切装置运行63ms以后,H2开关开始断开,在ATS快切装置运行183ms以后母联H1电源电路设备接收到开关关闭命令,并且经过50ms左右实现完全关闭。至此,10kV母线的最终电压为37.6kV左右,相角差数值为0.4°,频率数值差为-5.2Hz。通过对电压变化过程中的化工企业供电系统进行监测,可以看出该设备能够实现同期切换,并且在整个切换过程中化工设备运行稳定,没有发生设备故障的现象。ATS快切装置在工作过程中各个开关的动作被详细地记录下来,如图2所示。通过对图2中的数据进行分析和总结,可以清晰、明了的观看到自动切换前后电网状况和开关动作情况。ATS快切装置恢复到原始状态是通过手动并列转换实现的,将H2开关闭合,并将H1开关断开,使得化工企业供电系统能够正常运行,保证化工设备的稳定工作[5]。

3结语

本文研究了快切装置在化工企业供电系统中的运用,并设计了两种形式的M-4363快切装置,通过对该方案进行多次的实践验证,对运行过程中的数据进行记录和分析,获得的实验数据均在正常的范围内,由此可以说明该快切装置能够保证化工企业供电系统的稳定运行,具有非常好的应用价值和市场前景,可以在我国化工企业的供电系统中大力推广并广泛应用。

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