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供电技术精选(九篇)

供电技术

第1篇:供电技术范文

尽管以太网供电技术很吸引人,市场调研公司Venture DevelopmentCorporation发现企业不大愿意投资新的基础设施或者以太网供电系统。现有的以太网交换机可以满足IP数据需求,但若耍加大以太网供电容量,为此需要花费数千美元购买一个新的交换机,不仅浪费金钱,也浪费调试的时间。而中间跨接技术可以以极低廉的成本增加以太网供电容量。

优点

以太网供电技术是对主干接线的一种很有吸引力的替代方式,可以通过结构化布线输送数十瓦电力到百米外(甚至更远)。它是一种即插即用技术,在交换机和通电设备间,电力和数据信号共用一根信号电缆,省下了单独的电源接口。它不仅安装快捷,使用灵活,成本低廉,而且可以省下同一网络上每个设备相对低效又昂贵的电源。用户可以在需要的地方为设备通电,而不是必须靠近一个电源接口。

国际组织可以推广使用以太网供电技术,而无需担心不同的交流电源标准、插座、插头或者可靠性等问题。维护效率也得到了提高,可以远程关闭或重新设置那些设备,主要网络在断电时可以通过标准的48V备份电池组直接供电,从而继续运行。背景

以太网供电(PoE)起初的概念是在路由器中驱动专有互联网语音协议(VoIP)商务电话加载48V直流偏置。用户很快就意识到它的潜力,推动形成了一个开放的国际标准。这可以防止该技术被某一品牌的设备捆绑,减少由非兼容产品导致的互换性问题和危险状况的发生。

目前的以太网供电(PoE)标准IEEE802.3af,于2003年正式批准,适用于需要12.95W以下的设备。这个标准对安全性和安装时的保护有强制要求,确保在现有的CatS/CatSe网线中安全、可靠地输送(1S.4W,48v输入)电力。电流只有在需要时。通过将设备接入局域网端口传输,并且可以识别设备需要多少功率。

限流可以保护电源设备不受过载或短路造成的破坏。以太网供电(PoE)标准同时也提供极性保护,可以在设备关闭或从网络中取下,电流降到最低值以下时,自动断电。

以太网供电的电压最高达57V。这是个比较高的电压值,但仍被视为安全电压。

当今交换机的局限

目前,大多数的交换机只是使用以太网供电技术,通过内置的电源管理在备交换机端口分享电力。这种电源提供的电流相对较小,仅仅是为交换机自身供电而设计的,为有限的几个端口输送15.4W电力。交换机的设计者认为用户不需要每个端口都达到15.4W的满额功率。尽管对一些低功耗终端设备来说已经足够了,例如网络电话机、无线接口和入门级IP监控摄像机供电,但它并不足以支持如今用户希望在网络中加入更多PoE驱动的设备。

这些需求催生了新的标准:IEEE802.3at(PoE Plus),在正式批准前已经被许多制造商所采用。IEEE802.3at允许每个端口提供30W功率,足以支持多重射频无线访问节点、云台变焦监控摄像头和流媒体视频显示IP电话。

传统上,满足这些大功率设备的唯一方法是以可观的代价购买新的支持PoE Plus标准的交换机。近来,出现了一种更高效且价格低廉的解决办法。这种中间跨接法以太网供电技术允许用户将他们最好的商务交换机留给IP使用。通过中间跨接技术提供多余的电力。同时不会引起数据消减、完整的数据丢失或网络问题。它是基于交换机(末端跨接)和终端设备间的注入功率,而不是在于交换机本身。

用户可以在每个端口获得满额功率。支持传统的以太网供电以及高功率的IEEE802.3at标准,同时更灵活,而价格也仅为更换一个商务交换机成本的四分之一。

中间跨接技术提供比传统上由交换机提供更好的电源管理,可以为每一个端口供电,同时又不会断电。采用中间跨接技术可以为每个端口提供30W、60W,甚至95W的电力,比大多数以太网供电(PoE)交换机都要多很多。目前有很多中间跨接方案供选择,使用户可以选择完全符合他们需求的设备。最好的选择是拥有供电技术良好信誉的供应商、而不是纯粹网关设施背景的供应商。例如,供电专家Phihong(飞宏科技)拥有一系列产品:从单端口供电提供15.4―80W功率,到小规模中间跨接的包括8端口PoE Plus设备、4端口每端口60W的设备、16/24端[]IEEE802.3aF型号的设备;直至8端口mega-PoE,每端口的输出功率高达95W、足以驱动电脑、液晶显示屏、无线接入点(WAP)阵列、应急照明、室外监控摄像头、磁力锁,甚至医疗监控设备。

数据中心以外的以太网供电技术(PoE)

这些超高功率设备的支持能力已将以太网供电技格从数据核心这一核心应用带入了新的领域。例如,Phihong的中间跨接技术可以帮助军用便携式设施,当需要在世界上任何一个角落快速部署时无需安装主千电源线。另一个应用是游轮上的门禁控制,自动的门锁可以通过网线轻易可靠地通电启用。医生手术时的视频显示、学校里的大规模显示,都可通过网络供电更加灵活。

第2篇:供电技术范文

关键词:电力系统;供电可靠性;技术措施

中图分类号:U223.5文献标识码:A 文章编号:

在电力系统中,供电可靠性一般用供电可靠率来进行考核,供电可靠率是指在统计时间内,对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值,由此可见,要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的平均停电时间,以下笔者对电力系统如何提高供电可靠性提出了一些技术措施。

一、实现供电可靠性的重要意义

随着我国经济和社会科学技术的不断发展,使得变电运行系统的可靠性越来越重要,供电可靠性用户直接相连,由于变电运行系统多采用辐射式的网状结构,因此对独立的故障非常敏感,对用电客户的电力供应可靠性的影响也是最大的,直接关系着国民经济的发展。对变电运行供电系统的可靠性进行研究是供用电质量的保证,同时也是实现电力工业现代化发展的有力抓手,对完善和改进我国电力工业技术与管理,提高其经济效益与社会效益以及进行电力运行网络建设和改造意义重大而深远。在当前市场经济环境下,供电的可靠性是电力生产企业保证自身经济发展的基础,也是电力企业必须实现的技术指标,它已经成为电力企业管理的一项重要内容。

二、实现供电可靠性的有效措施

(一)提高供电可靠性的技术措施

1、加大检修力度

加快实现现代化的电网改造是提高供电可靠性的关键,这就要求我们在电网改造方面加大改进力度。电网改造离不开科技的运用,为了提高供电可靠性,要推广状态检修,通过在线监测及红外测温等科学手段按实际需要进行停电检修。在保证安全的情况下大力开展带电作业的研究,减少设备停电时间。还要采用免维护或少维护设备,延长设备检修周期,并根据实际情况改变设备到期必修的惯例。

2、实现配电网络保护自动化

开展配电网络保护自动化工作,实现故障区段隔离、诊断及恢复、网络的过负荷监测、实时调整和变更电网运行方式和负荷的转移等来减少停电频率。加快对旧站进行综合自动化改造,积极开展配电线路自动化的研究工作,通过研究配电网结线主要模式,根据实际情况制定符合且满足配电自动化要求的改造方案并逐步实施。

3、加强配电线路的绝缘性

安排供电主要设备的停电时对供电可靠率的影响中架空线路占很大的比例,所以提高线路的绝缘性对供电可靠性的提高有明显的作用。可以利用电力电缆供电容量大、占路径小及故障率低的特点,不断加大铺设的电缆条数,对新建的线路也尽可能使用电缆。对因地理因素而条件不足的线路,建议将裸导线更换为绝缘导线,以提高抵御自然灾害的能力。

4、加大检修的灵活性

在配电检修中,应尝试将每年单一性的配电设备检修计划改为根据设备的具体技术状况及实际运行存在的缺陷的多少及其严重性进行状态检修,对是否进行配电网施工作业进行灵活处理。可以通过改良接线,保证线路以灵活方式和适当负荷水平运行,特别是多用户的线路。

5、完善低压网及台区的改造

低压网的改造应逐步用低压电缆取代原来的接户线,以解决因用户负荷增加而进线容量不足引起的故障。另外还要完善台区的改造,升高台架避免由用户引起的事故性停电。在台区改造时要严格按照设计标准实行规划改造并分步实施,并且要加强与城建规划和市政建设的协调配合做好宣传工作,以解决实际工作中存在的问题,加大低压台区改造的力度。

6、加大巡查力度

加强配网维护与巡查工作,特别是在多用户和常发故障的线路,发现缺陷要及时处理,不断提高设备完好水平。另外,还要做好预防事故及事后的抢修工作。

(二) 提高供电可靠性的组织措施

1、分解指标超前预测

在组织措施上要实行指标的分解,找出影响供电可靠率的直接原因,还要编制具体的可靠性指标滚动计划,对可靠性指标进行超前控制。

2、加强计划停电的管理

要加强计划和临时停电的管理,尽量缩短停电时间,加强协调配合及进行其他改革。统筹安排计划停电,使输、变、配电施工一条龙同时进行。还要利用事故处理的机会进行预接开关或其他设备的检修工作,达到一次停电多方维护。

3、制定管理考核方法

制定具体的供电可靠性管理考核方法,完善事故处理等相关制度,使供电可靠性管理工作日趋完善,尽量减少停电时间,提高供电可靠性。

4、加强基础资料的管理

对基础资料的收集和整理及对基础资料的完善有助于准确统计出供电可靠率,从而找出影响供电可靠性的主要原因而及时进行改善。

(三)提高供电设备使用质量的措施

1、采用新产品不断提高设备的运行可靠性

采用高质量免维护的六氟化硫和真空断路器、微机保护等优良产品来提高设备运行的可靠性。近几年来线路继电保护装置全部更换为微机保护装置,电出线也更换为微机保护装置。采用优质的设备能大大减少停电机会,减少因设备原因而造成的停电次数,能够有效地提高运行可靠性。

2、做好运行维护工作提高设备健康水平

电力系统的各种电气设备和输配电线路以及保护装置都有可能会因发生故障而影响系统的正常运行,对用户的正常供电产生很大影响。在提高设备的健康运行水平方面,做好预防工作和事故预想是保证设备安全运行减少设备故障的有效方法,运行人员加强巡视维护质量可以及时发现或消除设备隐患,提高供电可靠性。

(四)缩短停电时间提前做好设备停送电准备工作

供电可靠性承包方案规定停电期间的工作票准备和停送电操作所占用的时间,为变电所值班人员的承包时间。对计划内或非计划内的停送电工作,运行人员积极与施工部门配合提前做好准备工作。

1、加强两票准备工作

为缩短填写操作票时间和保证在操作完成后办理许可工作手续,变电所在停电工作前一天接到调度下达停电工作计划命令后,所长或当值值班长要与施工单位调度联系,由签发人签发好第二天的工作票,前一天晚上当班运行人员必须准备好第二天停、送电全部操作票及许可工作票。每一次操作前当班都要将安全工具、标示牌等放置在准备使用的地点以备待用。当调度下令后即可立刻执行操作任务,这样既加快了速度,也缩短了许可工作时间。

2、 及时了解现场工作进度

值班人员应随时了解现场工作进度,提前做好送电准备工作。一旦现场工作提前结束应做到随时能恢复送电操作。工作票、操作票处理工作除交接班时间以外,能在本班完成的尽量完成,不能无故推延到下一班。接班人员接班后根据接班情况,应及时安排本班的工作任务,发现问题要以现场工作为主,及时解决不得推逶。

3、实行双重监护制安全按时完成工作任务

为了在规定时间内按时完成工作任务又能保证供电安全,对各变电所可以实行所长或值长与监护人双重监护制。操作时所长或值长与操作监护人共同监督其操作,操作结束后站长或值长与监护人分工布置现场安全措施和调度报告,采用这种管理办法后,有效地压缩了操作时间,也缩短了工作票许可时间。

结 语

供电系统的可靠性是衡量供电系统对用户持续供电能力的有效量度。电力可靠性管理是电力系统和设备的全面质量管理和全过程的安全管理,是适合现代化电力行业特点的科学管理方法之一,也是电力工业现代化管理的一个重要组成部分,所以在具体实践中要对供电可靠性进行系统的研究和高度的重视。

参考文献

第3篇:供电技术范文

关键词; 机组技术供水 循环供水 水电站供水运行

中图分类号:TV74文献标识码: A

引言由于大部分电站的冷却水取自河水,而影响河水水质的因素很多,因此到目前为止还很难制定一个冷却水水质的设计标准。现有设计上大都按无漂浮物情况下允许一定含量的泥沙,并控制机组PH值,暂时硬度的方法。首先无漂浮物的电站在汛期很难达到。不可避免地存在水质问题。采用地下水存在结垢、水量不稳定等问题。

一、 机组供水采用循环冷却水

机组供水采用循环冷却水,可以彻底解决水质难题,这一新技术从一九产生以来,已经有很多电站采用。经十多年推广使用,不断总结完善,现已发展成为一种既经济又成熟可靠的供水方式。

通过很多电站的技术供水技改,可以看出水电站机组循环冷却技术供水是目前能彻底解决水质难题的最好方式,这主要是因为:

1. 漂浮物对冷却水的影响

漂浮物主要表现是对冷却水进口,滤水器及机组冷却器的堵塞。防止的办法是改进滤水器及进口拦污栅的设计。现在发展为充分利用漂浮物轻、浮原理,从滤水器上部进水,下部出水,从上面排污及单元自动定时反冲。虽然从滤水器本身来看在不断提高其滤水功能。但是堵排总是不能彻底解决问题。而且还要消耗一定量冷却水。随着泥沙的进入也仍然不能解决泥沙磨损的问题。而且滤水器造价在不断增加,滤水效果不是很令人满意。由于水电站自身的特点发电机空气冷却和轴瓦冷却都离不开利用河水进行冷却。因此,应该寻找新的彻底防止漂浮物的技术供水方式。尽可能取消或不用滤水器及冷却水,进水口拦污栅避开与河水直接打交道。

取地下水是一种获取清水的方法,但地下水有不稳定和不确定因素,有的电站在使用一段时间后会发现水量不足,必须另外解决。这是因为地下水受水文地质条件影响,比较难确定。当然地下水一般含结垢的盐类较多,而结垢是很难处理的。

2. 泥沙对冷却水的影响

泥沙主要是指悬移质泥沙,其主要表现是对技术供水系统的磨损、淤堵,而磨损是主要的,因若无漂浮物的联合作用,则泥沙是可以通过技术供水系统的。泥沙的磨损最严重的表现就是将发电机空冷器和轴承油冷却器铜管磨穿,磨损的严重程度与泥沙的含量和泥沙的硬度有关。对于采用水泵技术供水方式的电站,水泵的磨损,止水盘根漏水、水泵叶轮磨蚀也很普遍,使电站每年在技术供水系统的投入很大,检修任务比较繁重。

解决泥沙问题,靠滤水器是不行的,因为滤水器的滤孔对悬移质泥沙来讲无能为力,因此解决的办法主要是用技术供水清水池进行沉淀,利用泥沙与水的质量差进行分离。也有修建自来水厂的方案,修建清水池、沉淀池都存在一个取水问题,无论上游坝前取水或下游尾水取水,都必须与河水打交道。漂浮物的防止又提上日程来了。取地下水,又存在结垢与地下水稳定的问题。

泥沙的危害对水电站来讲造成了一种安全隐患,因此这些问题也应急需处理和解决。

3.结垢对冷却水的影响

结垢是指冷却水中的盐类由于水温升高碳酸根与氧气结合产生水垢的现象,例如Ca(HC03)2和Mg(HC03)2,附着在机组冷却器的表面,降低了冷却器散热效果。至使机组温度升高,影响机组正常运行。清除冷却器结垢可以有多种方法。如超声波等。当然,目前的冷却水排至尾水,不断流动,将冷却水变成软水的投资很大,有的电站结垢严重,不得不更换冷却器或将已结垢的埋管废弃而采用明管。

4.水生物对冷却水的影响

水生物的生长对水电厂的危害主要是堵塞技术供水系统,使供水管道过水断面减小,从而使冷却水量减少,不能满足机组对冷却水量的要求,造成机组空冷器轴承温度升高甚至不能运行。虽然水生物的生长只在河水温度较高,而且有水生物繁殖的河流,但一旦出现危害极大。对于目前的技术供水方式,要解决水生物的问题很困难。因为冷却水是排至下游加药处理不可能,检修时技术供水系统埋管无法清除。机组冷却器的清除也很费时费工,防止方法可以采用地下水同时的地下式的结垢及稳定问题也是不能忽视的。

5.减压阀的影响

减压阀在水电站中也普遍使用。当水头在60m至120m范围时,与采用水泵供水经过方案比较后采用,现在减压阀的质量、可靠性不断在提高。因此也是很好的方法。例如我国三峡水电站就采用了进口减压阀,但是减压阀对漂浮物和泥沙也是很害怕的,当漂浮物解决后,泥沙的磨损也不可避免,在方案比较时不仅要比较一次性投资还应对节能进行比较,尤其在枯水季节电能价值高的时候,考虑节能更重要。

二、将技术供水改为循环冷却技术供水

将技术供水改为循环冷却技术供水,但是循环供水并非是无可挑剔的,也存在它的很多弱点,具体有以下劣势:

1.供水系统加压

由于技术供水采用循环供水,这必然要对循环水池的水进行加压处理,才能满足机组技术供水的要求。常见的加压方法便是采用水泵加压。通过水泵将循环水池的水送入机组各部,经机组供水总管对机组进行冷却,然后经回水总管回到循环水池。这看来是很不错的循环,但是,如果水泵故障或停电时将会导致机组技术供水中断,造成停机事故。因此技术供水毕竟是水电站第一辅机,其供电电源必须稳定和可靠,技术供水泵的完好率必须达到100%,确保供水系统安全稳定。

2.水源及水量补充

由于技术供水采用循环供水,将会导致水池水量损失,如何寻找干净的水源补充损失的水量也是一个值得探讨的问题。在运行过程中,如主轴密封供水,将会导致水池水位下降,当下降到水池低限时,必须对循环水池进行补水,否则水池水位过低将影响机组的技术供水。如何寻找干净的水源又是一个问题,由于水电站都处于江河之上,大部分水源都是采用河道取水、山体渗漏取水、地下取水等,在寻找水源问题上使很多电站投入大量人力、物力和财力,花销较大,但效果基本让人满意。因此本人认为,在有条件的电站尽量采用山体渗漏补水,因为山体渗漏水水质干净,无什么杂质,如白溪电站就是采用白溪沟的自流水补水。在无法采用山体渗漏补水的电站,可以寻找地下水进行补水,无法采用地下水补水的电站可以采用尾水和前池修筑“啤酒肚”取水进行补水。

3.水池补水水源的过滤

机组技术供水采用循环供水,循环水池的补水水源的过滤只靠滤水器是不能满足要求的。因为滤水器的滤网只能将大块的杂质挡住,无法将水中的泥沙和小块杂质过滤,因此,当泥沙和杂质进入水池后,经过水泵进入机组冷却系统,将会加速冷却器和水泵密封件的磨损,使检修成本增加不少。如白溪电站在补水水源改造前,由于进入循环水池的泥沙太多,导致技术供水泵的密封经常损坏,检修任务十分繁重。为此,对循环水池水源过滤要求尤其严格。本人认为可以在循环水池的水源前端加装机械过滤器和活性炭过滤器(如白溪电站的过滤系统),机械过滤器将杂质滤掉,活性炭过滤器将泥沙滤掉,从而,确保水质清洁干净,使供水系统安全稳定运行。

解决了以上问题,循环供水的安全运行似乎是很完美了,但是如何决定供水的方式也是一个重要的因素。

循环供水的供水方式一般采用供水泵组通过总的供水和回水管路对全部机组进行供水(以下简称方式一);另外采用每台机组泵组通过每台机组单独的供水和回水管路对各台机组单独供水(以下简称方式二),两种供水方式各有优劣,具体对比如下:

循环供水的两种方式比较

项目名称 方式一 方式二 备注

可靠性 较高 高

机组供水影响 有 无

厂用电 低 较高

运行方式 联合供水 单独供水

机组管路影响 有 无 检修维护方面

建设投资 低 较高

第4篇:供电技术范文

关键词:电动汽车;传导充电;电池更换;无线供电

中图分类号:U464.9+3 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2011)06-0004-05

Investigation and Development of EV Power Transfer System

GU Ye1,SHE Jian-qiang2,WANG Hua-wu1

(1. Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFL,Wuhan 430056,China;

2.Dongfeng Motor Corporation Technical Center,Wuhan 430056,China )

Abstract:Under the background of energy scarcity,severe environment pollution and potential irreversible hazard from global climate change,advanced electric vehicles have become hotspot.Based on Chinese actual conditions,and according to the development of world advanced technolog,the paper analyzed the technical realization of EV power transfer system.The results can provide a reference for the development strategy and policy-making on electric vehicles.

Key words:electric vehicle;conductive charge;battery exchange;wireless charge

根据国内某机构对影响消费者购买纯电动轿车心理因素进行调查,在消费者不购买电动轿车的七大理由中,提及率排在前三位的都与电有关,分别是:担心行驶到野外没有充电站;充电时间太长和满充后的续驶里程不足,特别是高达七成的消费者担心充一次电只能走100公里左右,半路没电就很麻烦。由此可见无论是电能的供给还是存储都影响着消费者的信心。在当前电池技术尚不发达,能量密度无法成倍提升的情况下,电能的供给对电动汽车事业发展显得尤为重要[1-2]。

本文从技术角度对电动汽车三种供电方式的工作原理进行阐述,分析了目前国内外的应用现状和研究成果,指出现有技术存在的问题及发展方向,从而探讨出一条适合电动汽车可持续发展的供电技术路线。

1电动汽车供电技术介绍

电动汽车供电技术按实现方式分为三类:传导充电、换电和无线充电。

传导充电基于电传导原理,将电动汽车与充电设施通过电缆连接进行充电;换电即用充满电的新电池成组替换已经耗尽能量的旧电池组;无线充电技术在电动汽车与充电设备之间不存在电缆连接,是一种非接触式供电方式。

传导充电和换电的技术原理比较简单,在此不再赘述。

下面对无线充电从技术原理角度进行阐述:

当今世界上无线供电技术分为两大阵营,第一个阵营使用的是传统的电磁感应技术,另一阵营又分为强共振磁耦合技术、微波传输、光输电和射频输电。电磁感应技术由于其特定的工作原理可能在充电过程中对车辆上的电子设备产生干扰,从而影响整车可靠性,不适合在电动车领域使用;光输电会因为物理干扰导致电力中断;射频技术传输电能功率有限,因此可能为电动汽车供电的是强耦合磁共振技术和微波传输技术。

强共振磁耦合技术是由麻省理工大学教授马林・索尔贾希克发明的,2007年6月,物理学家马林・索尔贾希克和他的研究团队利用该技术进行了一项公开演示:给一个直径60厘米的线圈通电,点亮了连接在2米之外的另一个线圈上的60瓦灯泡,见图1。这种无线供电技术引起了人们的极大关注,与电磁感应技术相比,这项技术是安全的,正如声音共振能震碎窗户上的玻璃而不会振裂房间里别人的耳膜一样,人是很安全的。磁体面前,人如同空气。人不会干扰磁体,磁体也不会对人有太大干扰。

微波传输技术最早可追溯到1967年的美国,当时美国空军同雷神公司进行了一项试验:通过微波向模拟直升飞机提供电力。这一试验连续进行了10个小时,成功地使直升飞机维持在18米高度。这是世界上第一次进行的电力微波传输试验。

如前所述,马林・索尔贾希克的研究点燃了人们对磁耦合共振无线供电技术的热情,HaloIPT公司就是其中一家致力于将此技术在汽车领域商业化的技术开发公司,该公司由新西兰UniServices,Trans Tasman Commercialisation Fund(TTCF)和设计咨询机构Arup于2010年创建,公司首席执行官Anthony Thomson博士[3]。该公司在2010年中国深圳举办的EVS25上展示其电动车无线充电系统(见图2),通过一个安置于雪铁龙电动汽车车身下侧的电能接收垫,无线充电系统就可以对电池进行无线充电。该公司表示,感应式电能传输技术将于2012年实现商业规模应用。

对于微波供电技术,在汽车领域也有企业对此技术产生浓厚兴趣,他们将研究重点放在提高传输功率和效率上,例如,京都大学和UD Trucks(原日产柴油卡车)对接受微波供电的天线形状进行了改进(见图3),由此,得到了收发天线之间的传输效率可提高至83.7%的模拟结果。据介绍,实际试制天线之后,传输效率创下了76.0%的纪录。

2 应用现状

2.1 国外应用现状

对于传导充电,尚未形成统一的国际标准,欧洲、日本、北美都有自己的标准在本地区内执行,详细情况见表1[4-6]。

尽管传导充电操作简便易行,但是充电方式存在固有缺陷:常规充电等待时间长,快速充电对电池寿命有影响,因此电池更换也是各国电动汽车供电的应用方向之一。美国Better Place公司开发出世界上第一套电池自动更换系统,整个工作主要由安装在自动轨道上的两个电池升降自控设备完成:首先,一个升降设备负责将汽车底部耗尽的电池移除;然后,另一个放置充满电的电池的电池升降设备就将满电电池插入汽车;最后,自动轨道系统将这块从汽车中移除的空电池送回电池存储库中进行再充电,以备下次其他电动车使用。Better Place已经在以色列特拉维夫、丹麦哥本哈根以及加拿大多伦多开放了包括换电站在内的体验中心,至2011年末,Better Place 的电池换电站将遍布全球四大洲,这其中包括美国、欧洲、澳大利亚及中国[7]。

2.2 国内应用现状

我国在传导供电领域已经建立了一套标准体系,详细情况如表2[8-15]。

将以上标准与国际标准进行比较,中国的七端子交流充电接口(见图7)的控制导引电路的功能是一个创新点,比SAE J1722和IEC62196中的控制导引电路实现的控制和保护功能更加全面;中国的九端子直流充电接口(见图8)保护接地端子相对与其他端子首先完成连接并最后完成断开,并且电动汽车与充电设备在充电逻辑上加以控制,保证了在插拔充电接口时自动切断负载,以保证人身安全。

在电池更换领域,已经进入试点阶段,2010年下半年,普天海油新能源动力有限公司公开基于换电的电动汽车商业模式,即搭建一个推动中国电动轿车可持续发展的商业化平台,向下只需电池厂按照标准动力电池箱的技术参数要求进行批量生产,即可获得大量采购订单;向上只要整车企业提供可以搭载动力电池快换系统的车辆,即可拥有“裸车销售”的市场竞争力。2011年年初,国家电网总经理刘振亚在“国家电网2011年度会议”上表示,国家电网汽车充电站确定以换电为主,插充电为补充的运营模式。作为国家电网试点,杭州市于2011年1月开始投入换电式纯电动出租车营运,首批30辆。与此同时,电池更换涉及到的电池统一标准、电池安全技术标准和电池管理制度的制订也在探讨当中。

3 存在问题及发展趋势

就技术成熟度而言,目前比较成熟的电动汽车供电技术为传导充电和换电,无线供电次之。

对于传导充电,我国已经制订出台了一系列标准,充电设备供应商资源比较充足,只需要在城市规划建设中作到合理布局就可以满足使用需要:能够兼顾常规充电和快速充电需要的柜式/柱形充电机适用范围广,但初期投资较大,可用于各类充电站;常规充电使用的墙体充电插座投资费用不高,但是提供的电功率有限,适合用于家庭独立停车库和小区停车位充电使用。

电池更换模式催生出电池租赁业务,电池的充电、维修、保养、更换和回收服务都由专业的电池租赁公司提供,有利于电池性能的保持和废旧电池的回收,同时可以消除快速充电对电池的劣化损害;另外,回收的电池可以利用电网夜间低谷时期的便宜电价,集中到晚上充电,从而对电网起到调峰作用,有利于电网用电电力平衡,可谓一举两得。尽管存在上述优点,电池更换目前在我国还不可能大规模地应用推广,只能针对特定车辆或特定品牌车辆使用,主要原因在于电池标准化、模块化任务尚未完成,电池安装位置不统一限制了自动更换设备的使用。

前两种方式都需要汽车停车进行,造成时间和空间的占用,无线供电技术的发展使不停车充电成为可能。磁耦合共振无线供电技术和微波供电技术都经过了实验室验证,国际上也有不少公司和技术人员正在致力于这些技术在汽车供电上的应用开发,并且已有公司开发出基于磁耦合共振技术的汽车无线充电系统,微波供电技术也在电能传输效率的提高方面取得可喜进展,可以预见,电动汽车无线充电的规模化应用应该为期不远了。一旦不停车充电大规模应用成为现实,必将激发人们对电动汽车的热情,消除使用电动车的顾虑,将心动转变为行动。

4 结论

安全、可靠、高效的供电技术是电动汽车可持续发展的基础,就现阶段而言,传导供电是世界上应用最广泛的供电方式;在电池技术未取得突破性进展前,用充满电电池替换下车上空电池的换电模式也是一种解决方案,因为不受充电时间限制,可以最佳方式对电池充电,有利于电池性能的保持,但是换下的电池需要空间存放,是用空间换取时间,一旦电池技术的发展解除了充电时间上的限制,换电模式必将遭到淘汰。

无论是传导充电还是换电都需要停车进行,而无线供电技术使不停车充电成为可能,磁耦合共振和微波供电为无线供电的实现提供了技术上的支持,通过全球科技人员的不断努力,不带充电电缆的电动汽车将奔驰在世界各地的公路上。

参考文献:

[1] 中国汽车工程学会等.中国纯电动汽车发展配套措施研究[R].2009.10.

[2] 夏德建.电动汽车研究综述[J].能源技术经济,2010(7):49-55.

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[5] IEC 62196 Plugs,socket-outlets,vehicle couplers and vehicule inlets[S].

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[7] Better Place,Inc. http://省略.

[8] QC/T 841-2010 电动汽车传导式充电接口[S].

[9] QC/T 842-2010 电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议[S].

第5篇:供电技术范文

关键词:配电网;不间断供电;检修技术

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)17-0089-01

经济迅猛发展的今天,配电网建设规模持续扩大,对配电网技术、安全、控制能力等方面都提出了更高的要求。配电网作为电力系统的终端,直接面对客户,不停电是客户和系统服务的最高追求目标,配电网不间断供电检修技术的研究,为其提供了新方法。

1 配电网不间断供电检修技术的重要意义

配电网采用不间断供电检修技术具有十分重要的意义,具体表现在下述几方面:第一,使用不间断供电检修技术对电力设备进行检修时,不需对检修的电力设备进行停电处理,有效减少电能损失,确保电网供电可靠性;第二,随着社会工业化的快速发展,对供电可靠性具有更高的要求,不间断供电检修能够确保正常供电,既能减少工业化企业的经济损失,又能及时消除缺陷。

2 配电网不间断供电检修技术

2.1 输电线路的不间断供电检修技术

2.1.1 输电线路不间断供电检修关键技术参数

具体包括下面几类:最小安全距离、最小组合间隙和绝缘工具的最小有效绝缘长度,由于配电网线路中的特、高压线路的杆塔高、尺寸大、走廊海拔高度跨度大等,所以技术参数的选择要综合考虑这些方面的影响因素,然后通过具体的试验获取参数数值。具体研究方法可采取下述方法:①通过理论计算得出不间断供电检修最大操作的过电压水平;②不间断供电检修的放电试验;③根据前面两种方法得出的计算结果计算检修工作的危险率,在进行海拔校正后确定关键技术参数。

针对实际线路的状况进行最大操作电压波形和幅值时,可以不考虑配电网线路和系统的组成结构,全部采用系统最大过电压来确定带电作业间隙方法,同时为了确保整个检修过程的安全性和经济性,以避免由于塔头尺寸控制带来的各种问题。

2.1.2 人员安全防护

配电网不间断供电检修时,由于带电体周围存在场强,尤其是超高压、特高压周围,场强更强,这就对维修人员的安全防护提出了更高的要求。为了对人员进行有效防护,对超高压周围场强采用仿真技术和现场实测相结合,最终得出检修人员在从地电位进入到等电位过程中,人体表场强变化存在下述特点:①检修人员越靠近带电体,人体表场强就越大;②检修人员身体表面场强分布并不均匀,头顶、手尖处较强,胸部较弱;③检修人员等电位作业时,人体表的电场强度达到最大值。根据相关实验研究结果可知,人体皮肤感知的场强为240 kV/m,国内规定人体部位最大场强不得超过240 kV/m,屏蔽服内部场强不得超过15 kV/m。因此,为了确保检修人员的人身安全,在满足关键技术参数的前提下,还要做好下述几方面安全防护:第一,必须穿全套特高压屏蔽服和面罩;第二,进出等电位时要使用电位转移棒,动作必须准确、快速;第三,地电位作业人员也必须穿戴全套屏蔽服。

2.2 配电线路的不间断供电检修技术

2.2.1 配电线路不间断供电检修的安全防护

配电不间断供电检修技术通常包括更换绝缘子、避雷器、熔断器、断引线等,由于作业场所电力设备众多,相―地和相―相的空间间隙相对较小,检修人员工作时极易碰到周围附近的电力设备,因此检修人员不论是采用绝缘手套直接还是间接工作,都必须要穿戴绝缘防护用具。配电不间断供电检修时必须要考虑电力设备内部过电压的影响,为了确保工作过程中不出现击穿和闪络,绝缘工具的绝缘水平必须要按照检修时的最大过电压来确定,同时要使用绝缘工具、遮蔽等构成多重安全防护。配电不间断供电检修采用的防护工具包括绝缘承载设备、绝缘工具及防护用具等,为了确保能保护维修人员的人身安全,设置绝缘遮蔽用具时要按照从近到远、从上到下、从大到小的原则进行,拆除的时候则正好相反。

2.2.2 配电旁路不间断供电检修的安全防护

这对比较复杂的旁路作业,采取以旁路检修方式为重点的作业方法,具体方法主要包括下述两种:第一,旁路电缆作业法。这种方法是将配网负荷转移到旁路电缆以确保检修过程不间断供电。建立电磁暂态计算模型,并对整个过程进行防震计算,研究各种因素对可能产生最大过电压和过电流的影响,分析出极值。根据相关研究结果可知,开断空载电缆虽然会产生较高的过电压和过电流,然而在电缆截面积不超过300 mm2,长度不超过3 km的状况下,现有工具能满足防护要求,能确保检修人员的人身安全;第二,旁路变压器作业法。这种方法是在柱上变压器两端并联旁路变压器,这样能在不间断供电状态下实现对柱上变压器的检修。建立旁路变压器作业电磁暂态计算模型,计算出过电压和过电流极值,根据研究结果可知:当截流电流等于励磁电流时,就会产生较高的过电压。因此检修之前务必要做好安全防护,确保旁路变压器、电缆等设备的技术参数要能满足过电压的安全需求。

2.3 变电设备不间断供电检修

2.3.1 不间断供电检修

国内变电站不间断供电技术检修相对较少,广度和深度还远远不足,更多的理论研究集中在母线间隙的放电特性方面。国外相关机构对40多个国家不间断供电检修开展程度进行研究,结合变电站不间断供电检修项目和复杂程度,并对其进行了分级:断路器更换、母线和跳线的更换、构架更换和耐张绝缘子更换属于3级复杂性;支柱绝缘子属于复杂性2级;发热垫紧固、接头清洁、导线更换、核相、检测装置安装等属于2级复杂性。截至目前国内变电站不间断供电检修的项目具体如下:带电检测类、带电检修类、带电断、接引线类等,而对于隔离刀闸、断路器、互感器等基本只在停电状态下进行。在变电设备检修方面,要根据变电站设备的具体特征,如间隙紧凑、设备密集等,研制出专用的绝缘升降平台,同时还要尽量拓展变电设备的不间断供电检修项目。

2.3.2 不间断供电清洗

由于变电设备通常处在外界恶劣的环境中,因此存在污闪的风险,为了有效防止污闪,通常采用的措施有喷涂防污闪涂料、加装增爬裙等,此外对进行清洗也是防污闪的重要手段,在对变电设备进行不间断供电清洗时,常采用机械式清扫装置,如带电水清洗、带电化学剂清洗等。

3 配电网不间断供电检修技术的发展趋势

根据目前配电网不间断供电检修技术的现状来看,未来会向着下述两个方面发展:

第一,随着特高压交直流输电工程的持续建设,不间断供电检修必然会成为重要手段,具体检修工具、方法和标准还需深入研究;

第二,随着对供电可靠性和稳定性要求的提升,配电网不间断供电检修技术必须持续深入进行。

具体来说,目前国内研究主要集中在下述几方面:①特高压不间断供电检修与作业工具;②高海拔不间断供电检修技术研究;③直升机带电作业;④变电设备不间断供电检修和清洗作业等。

4 结 语

总之,目前社会对配电网供电质量的要求越来越高,传统的检修技术难以满足使用需求,只有实施不间断供电检修技术,选用合理的不间断供电技术,并确保检修人员的人身安全,提高检修工作效率,才能从根本上推动电力事业的发展进步。

参考文献:

[1] 汪海.虎石台220 kV变电站不间断供电改造方案研究及应用[D].北京: 华北电力大学,2014.

第6篇:供电技术范文

关键词:低压;供配电系统;设计;节电技术

中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0156-02

节能减排已经成为当代的一个时尚理念,涉及到生活的方方面面,已经渗透到各个行业中。在节能减排观念日益深入人心的形势之下,低压供配电设计领域中的节电技术的应用,成为人们关注的话题,在构建节能型、经济型社会的要求之下,节能降耗成为了当前的战略任务和目标,在低压供配电系统的设计领域中应用节电技术,可以使电能应用更为安全可靠。本文对低压配电系统设计中节电技术的应用展开探讨,以供借鉴。

1 低压供配电设计中节电技术的应用意义

电力资源是现代社会中必不可少的重要资源,涉及到我们生活的各个环节,如果没有电力资源支持,人民的生活质量将无法想象。可见电力资源对我们的生活意义重大。在低压供配电设计中应用节电技术,能够节约我们的日常生活用电量,大大地提高用电的效率。我们要明晰节电技术的发展演变趋势,我国在借鉴国外成功经验的前提下,节电技术不断更新换代,由第一代的电容器无功补偿、第二代的晶闸管斩波技术、第三代的变频技术、第四代的抑制浪涌技术以及第五代的电磁平衡调控技术[1]。现代采用的第五代电磁平衡调控技术与计算机智能控制电路相融合,实现了对电器设备变化情况的动态监测,实现电源与输出功率的精准匹配,极大地减少了线路上的无谓电力损耗,增加了线路容量,使电压得以平衡,提升了节电效率。节约了国家资源,是节能减排理念在电力企业的重要体现,也很好地体现了可持续发展战略。

2 低压供配电系统设计中的节电方法

2.1 降低线路的电力损耗

在现代高层建筑日益增多的形势下,变配电室应当与电气竖井相靠近,以便于减少电缆线路的缠绕长度,增加线路的稳定性。对于建筑面积较大高层建筑的情况,则还需要在中间地段设计电气竖井,以最大程度上减少线路的无谓损耗。在具体施工的过程中,要减少配电箱和低压柜中的同头线或弯线,要采用直线出线的方式,以尽量缩短线路长度。并将变配电所靠近负荷中心位置,大约在负荷中心的直径400m范畴之内。另外,对于较长线路的铺设施工,还要尽量增加导线的截面积,这样可以有效地节约电能,要进行投资的成本分析,在增加导线截面积的施工过程中,必然增加投资成本,然而这个成本投入通常会在短短的几年就回收,通过对比分析,可知,增大导线的截面积的铺设方法相对实际有效,可以较好地节约大量的电能。

2.2 提升功率因数

在低压供配电系统的设计之中,功率因数的大幅度提升可以较好地实现无功补偿,降低无功功率,更好地实现电能的节约使用。由于低压供配电系统之中,无功功率会引发电压不稳定的状态,并限制供电容量、增加线路的损耗量,因而通过提升功率因数,就可以较好地避免这一问题[2]。

在低汗┡涞缦低持中,电动机、变压器等电感设备可以产生无功功率,较好地节约电能。为此,可以在供配电系统之中安装电容箱装置,在电容箱装置的设计之下,用超前无功电流实现对滞后无功电流的补偿,以减少供配电系统整体的无功电流,提升功率因数。在这种设计之下,可以使功率因数提升20%,并使线路损耗降低40%,由此可见,安装电容箱装置对于降低电能损耗的重大意义和功效。另外,在供配电系统的设计和应用之中,还要结合当地的具体情况,确定适宜的功率因数,并使之保持在0.85~0.9的范围之内。

2.3 平衡三相负荷

低压供配电系统在运行过程中容易被单相高次谐波所干扰,引发低压供配电系统的三相负荷不均衡,在较长时间的运行状态之下,会导致低压供配电系统的异常故障,不利于低压供配电系统的安全与稳定。这种不良的状况具体表现为:(1)电机、变压器等电感设备受损,安全性下降。(2)零线、相线的线路损耗现象越发严重。(3)照明设备受到干扰和影响,降低其使用寿命。(4)通信状况不通畅等等。针对上述三相负荷不平衡的状态,要采用及时调节的方式,使变压器的出口电流稳定在10%之内、支线电流稳定在20%之内。

3 智能节电器在低压供配电系统设计中的应用

3.1 智能节电器的构成类型

智能节电器运用先进的、核心的电磁平衡原理,在分相采样和分相稳压调压的方式之下,平衡和稳定三相输出的电压和电流,并对过剩电压进行调节,以便较好地抑制谐波和过滤电涌及瞬流。智能节电器的分类主要包括有适用于电力系统配电及末端设备的电力型智能节电器、适用于照明系统配电的智能节电器、适用于电力与照明混合系统配电的智能节电器。

3.2 智能节电器的基本原理及功能

在电网供电的过程中,必然会产生不同的负荷变化,这就使电动机的磁通密度升高,电动机自身的温度上升条件下产生损耗,会减少其使用寿命。而智能节电器的使用,则可以极为有效地调节电压,使输出电压保持恒定状态,从而减少电能损耗[3]。智能节电器的应用功能,具体表现为以下几个方面:

(1)调整电压幅值。为了使电压处于稳定状态,在电压处于波动状态之时,可以采用电磁平衡原理,使偏高的电压值调整到额定的电压范畴之内,以节约电能。(2)抑制瞬变电涌。智能节电器可以通过抑制瞬变电涌的方式,延长电感设备的使用寿命,由于瞬变、电涌均是一种瞬时态的畸变状态,并表现为超调压、高频次的浪涌和谐波形式,会对系统造成损害,使耗电量增加。而在系统之中应用智能节电器,则可以较好地拦截瞬变干扰的来路,并切断内部配电系统瞬变产生的回路,确保设备的安全稳定运行,成倍地延长设备的使用寿命。(3)降低电动机起动电流。智能节电器可以抑制电动机的起动电流,并实时动态监测负荷变化,自动调控输出功率,实现精准匹配,使电动机在最佳的负载率下稳定运行。(4)抑制谐波。为了改善功率因数,智能节电器还可以极其有效地抑制低压电器设备的谐波电流,阻止谐波对供电系统的循环和叠加干扰,减少多余的有功输出,净化电网,提升供电质量。

3.3 智能节电器在低压供配电系统中的实际应用

(1)在变压器低压侧总开关安装智能节电器,使之替代传统的无功功率补偿及消除谐波装置,并且要注意不可同时安装这两种装置,但是,这种方法应用还较少,通常还是采用安装传统的无功功率补偿及消谐装置的方式。(2)在单回路放射式的电力配电干线的末端配电箱总开关后,安装智能节电器,成为电力干线的节电应用,实现对电动机的控制保护和节电的目的。(3)将智能节电器安装于单回路放射式的照明配电干线末端的配电箱总开关后,成为照明干线的节电应用。

4 结语

总之,随着我国经济建设的高速发展,节能降耗已成为我国经济和社会发展的一项战略任务。建设节能型社会、促进经济可持续的发展是实现全面建设小康社会宏伟目标、构建和谐社会的重要基础保障。电力行业是我国发展迅速的支柱性行业,在对低压供配电系统的设计过程中,为了提供系统的供电质量,节约能源的无谓损耗,可以采用节电技术和设备,根据配电系统的负荷性质和类型,选用适宜的低压供配电节电技术,并逐渐向规范化、标准化的方向发展,达到保护生态环境、提升电力系统的经济效益的目标。然而,当前的节电技术的应用还并不广泛和成熟,还存在着很多不足,有待进一步完善和提升。

参考文献

[1]盘惠良.节电技术在低压供配电系统中的设计应用[J].科技创新导报,2014(5):35.

第7篇:供电技术范文

【关键词】电气工程;供电系统;关联性

前言

电气工程主要是指与电能的使用有关的工程技术,其施工的内容较为广泛,主要包括:结构化布线系统、防雷接地系统、高低压变配电系统、照明系统、动力配电系统等。这几年随着各种科学技术的突飞猛进,建筑行业的迅猛发展,电气工程也成了各种建筑工程项目的重要内容之一,另外,伴随着建筑的智能化系统技术的不断发展,电气工程的优势也越来越突出,它在一定程度上还有可能影响到整个工程的运作以及整体的效果,因为电气工程的各个环节有很大的关联性,只要一个环节出现问题就有可能导致整个工程的失败。

1. 供电系统中电气工程施工技术存在的一些问题

在供电系统中,电气工程的施工技术占有着重要的作用,但是随着各种电气设备的多样化以及相关工程的复杂性,我国供电系统中的电气工程施工技术也出现了一些比较明显的问题:

1.1 施工图纸的审核不够严谨

施工图纸是电气工程施工的重要根据,它直接关系到整个工程施工的步骤和规范,其要求相对来讲比较高,但是目前我国相关的单位对于工程的图纸的审核比较粗,没有严格的把关,同时也缺乏比较专业的工程师以及科学的管理方法。在审核中发现问题时,也难以做到将相关的信息及时的反馈该电气工程项目的施工单位或者是采取相关的措施进行及时补救。

1.2 缺乏完善的质量控制机制

供电系统中的电气工程的施工的质量控制一般而言可以分三个阶段进行:施工前控制,施工中控制,施工后控制。我国电力系统中电气施工存在的主要问题是施工前对工程所需要的各种人力、物力、材料等缺乏周密的计划,没有运用科学的管理方法对其进行有效的控制管理,施工中没有严格的按照相关的工程设计图进行施工,而施工的程序也不够规范,同时对于相关的工程材料以及各种设备的质量也没有进行严格的控制,施工结束后,对于工程的质量评估方法过粗,不够客观公正。

1.3 施工成本的控制管理不到位

施工的成本将直接影响到整个工程的效益,我国的很多工程常常忽视这一点,有的人甚至认为要保证质量就必须要加大成本,同时还经常有可能延长工程完成的时间,这是一种非常不科学的施工管理方法。

1.4 施工安全意识不强

供电系统中电气工程的施工中所需要接触到的都是一些功率相对来说比较大的设备,虽然很多时候都是在断电的情况下进行的,但是当中却还是存在很多的安全隐患,但是我国的相关施工人员经常不太注意一点,造成很多不必要的安全事故以及经济损失。

1.5 施工人员技术不过关

目前我国电气工程的施工人员的施工技术还不过硬。主要表现在各种设备的装置上,比如在做避雷的装置时,避雷带采用的主要是普通的元钢敷设,搭接长度经常不足,带间及引线下线采用一般采用单面焊接或对焊,但是焊接口锈蚀现象出现的比较严重。另外还有吊支架的设置距离把握不准确,经常出现不对称,同时各种防腐,防锈措施也不够到位等。

2.供电系统中电气工程施工技术的要点分析

基于电气工程在整个工程中的重要作用,笔者认为有必要对其施工的技术要点进行相关的探讨,根据本人多年的电气工程管理经验,本人认为电气工程的施工技术要点主要有以下几点:

2.1 防雷接地的施工技术的相关要点

防雷的引下线的主钢筋基础主要在建筑的柱子里面,而在进行相关的连接工作时,应该要事先对主接地线与接地网进行相关的焊接处理。焊接时,引下线间的焊接材料应该要用U形的钢筋材料,而所需要的钢筋的数量主要根据相关的工程的规格要求来确定。同时还必须要对对接地的主干线与接地网进行连接,在进行搭接焊工作时,必须要进行双面焊接处理,同时必须要注意焊接材料的长度与宽度的相关要求。另外,必须要注意哪些材料绝缘破坏时可能带电但是正常使用时却是不带电的,绝缘破坏时可能带电但是正常使用时却是不带电的材料必须要将其接地系统连接。

2.2 管路敷设的相关技术要求

管路敷设的安装过程中,也有许多事项必须要注意。首先安装前,必须要做好相关的检查,保证各个管路的通顺,同时必须加强看护管理。安装时,对于管路的连接、管口处理、弯扁度、固定盒位置、保护层、防腐、跨接地线、弯曲半径、标高等一定要严格按照工程设计图的要求来进行。线缆敷设必须要遵守一定的原则:分线盒处,不同电压回路交叉时,必须要用符合标准的隔板对其进行技术处理,线缆敷设完毕,必须要对其进行详细的检查。在管路敷设前:施工人员必须熟悉相关的施工图纸,特别是施工的细节处。对用于封堵的塑料盖装置进行拆除时必须要在混凝土垫层完工一天以后,同时如果管路线槽内有积水及其他的一些琐碎物,一定要注意进行及时的处理。

2.3 配电箱安装的相关技术要点

配电箱的安装完成之后,必须要注意对箱内以及箱外的进行清洁,对于箱内外的各种琐屑物应该要进行及时的处理。施工的时候,应该要注意对配电箱的箱面进行标号并排序,以利于后面的接线工作,配电箱的电气元件在与各种连接导线、负荷出线以及电源进线相连接时一定要够紧,一定要按照相关的连接要求进行连接,同时必须要注意装置弹簧垫圈。导线的连接要特别注意,必须要符合相关的连接要求,保护箱体的接地的接线端子和中性线接线端子必须要达到基本的安全要求。

结语:配电系统中的电气工程的施工技术相对来说比较复杂,当中所消耗的人力物力,财力相对来说比较大。所以熟练掌握以上的相关技术,必须要注意施工人员施工技术的训练,同时必须要做好相关的工程质量控制,不断地提高其施工技术含量,满足人们生活水平不断提高的要求。

参考文献

[1]颜彦.供电系统中电气工程施工技术探讨[J].中国新技术新产品.2010.22:135

[2]王怡.关于电气工程施工技术的探究[J].建筑工程.2011.26:35

[3]赵军.小议建筑电气工程施工技术[J].科技创新.2011.10:194

第8篇:供电技术范文

带电检测技术的全面应用,为供电企业提前发现电力设备的潜伏性隐患提供了可靠依据,避免了设备事故的发生,提高了运行可靠性。在供电企业中应用较多的带电检测技术有设备局部放电检测、绝缘油色谱分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试、运行中持续电流检测、铁芯电流测试、SF6气体检测和暂态低电压检测等。针对近几年供电企业带电检测技术的缺陷检出率进行统计发现,在上述检测技术中,油中溶解气体分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试等试验项目发现缺陷的灵敏度较高。本文结合实际情况简单分析上述三种检测技术在供电企业中的应用。

2 绝缘油色谱分析技术的应用

2.1变压器油和绝缘油纸是油浸电力变压器、电流互感器等充油设备中主要绝缘材料。充油设备内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象,使油或纸分解产生像H2、CO、CO2等类气体。发热和放电的严重程度不同,所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。要对充油设备内部的发热和放电性故障进行诊断,其中的一个有效方法就是对油中的溶解气体进行分析,传统的离线实验的周期非常长这个缺点可以通过油色谱的在线监测系统来克服,通过连续、实时、在线和自动分析变压器油中溶解气体的含量以及其增长率,自动诊断变压器的故障。具体的方法具体分成三种,分别是单氢法、三组分法以及全组分法,其中的三组分法的油气分离主要是通过渗透膜来进行,传感器则是由启敏元件来完成,一般使用的情况是早期预警的时候;而对于早期预警和故障发展趋势的连续监测,则是由分组分法来进行,对于色谱的异常跟踪测试也非常的适合,如BSZ型色谱监测仪,在进行分离油中气体工作的时候采用了真空、洗脱以及顶空联用等工序。根据我们多年的工作经验得知,油色谱分析具有分析速度快、监测灵敏等特点,是监督和保障充油设备运行安全的重要手段。

2.2案例分析:曾有某公司通过带电取样分析发现4只某设备厂家生产的LW6-110 型电流互感器存在不同程度的H2超标,其中较严重的H2含量达19203.8μL/L,超标一百多倍,设备状态评价为严重状态,公司及时进行了更换,对超标较轻、处于注意状态的设备制定了跟踪试验计划。状态检修专家组确定对在运行的该批次电流互感器全部进行油色谱试验,又发现了7 只存在同类型缺陷的互感器。通过专家组分析评审,认定该厂家的生产的LW6-110 型电流互感器存在家族性缺陷,在投运3~5 年后,由于设备材质和工艺原因将出现不同程度的H2超标。

3 红外热像检测技术的应用

3.1对于电气设备的热故障点的检测,可以用红外热像检测技术来实现。红外热像检测技术是对设备表面辐射的红外光像进行非接触、远距离热成像检测,不受电场干扰,因此具有直观准确、灵敏度高、安全等特点,已成为电力设备健康状态监测和故障诊断的重要手段。该技术主要是用热像仪对运行中的电力设备进行状态检测,在检修前用热像仪对电力设备进行状态检测, 提前发现缺陷以便在检修时有针对性地进行处理;在检修后用热像仪对电力设备进行状态检测,以此来评价检修人员的检修质量;同时对电力设备存在的缺陷进行追踪,监测缺陷的发展变化,并对缺陷性质进行评估。近年来,对于红外热像检测技术的管理越来越规范,包含检测的方法、周期、缺陷的处理、图谱报告以及检测仪器等等,让各类的电压致热型以及电流致热型缺陷能够被及时的排查出来,其中主要是刀闸触头发热以及引线接头缺陷。另外,红外测温不仅可以让接头过热的问题被发现,还可以发现避雷器、CT、套管以及CVT等设备的油位下降、介损超标以及绝缘下降等内部缺陷。

3.2案例分析:某供电公司通过红外热像诊断技术的应用发现并解决了电网中的大量热性故障问题,其中比较典型的是110 kV某站2#主变套管过热的缺陷。2013年5月,该供电公司对该变压器进行精确测温时发现设备A、B相柱头过热(图谱如图1所示),判断设备存在接触不良等缺陷,因此利用例行试验机会对设备进行了例行试验和检修,对该变压器套管柱头进行了解体,检查导电杆和将军帽导电部位,发现110kV套管B相引线接头与导电密封头连接处严重烧蚀(图2),110 kV 套管A 相引线接头与导电密封头连接处轻微烧蚀。

图1 某站2#主变套管红外图谱

4 相对介质损耗及电容量测试技术的应用

4.1介质损耗因数和电容量对电容型设备的绝缘劣化、进水受潮、电容击穿等缺陷非常灵敏,因此,检测电容型设备的介损和电容量的变化情况,对于判断其绝缘状况有着特别重要的意义。该测试与油色谱分析结合使缺陷判断更准确,220 kV某变电站211CT 内部放电就是通过这种测试方法发现重大缺陷的。

4.2 案例分析:2012年11月,220kV某变电站211CT带电测试介损及电容量时发现,以211CT 为基准单元,测设其他间隔时,A相数据普遍较大,选其他间隔如247CT 为基准单元,测得211CT数据A相为0.0059,B相为0.0011,C 相为-0.0006。油色谱分析显示,211CT A 相总烃超标,氢气严重超标,出现乙炔气略微超标。将该设备停运并做进一步的试验分析,初步判断为绝缘受潮,发热量增加,热量聚集导致绝缘劣化,进而发生局部放电。

第9篇:供电技术范文

关键词:电源;UPS;供电方案

中图分类号: U223 文献标识码: A

1UPS电源工作原理

UPS电源按输出波形可分为方波输出和正弦波输出两大类。按其操作方式可分为后备式和在线式。其中后备式 UPS电源,在市电正常供电时,由市电直接向负载提供电源。当市电供电中断,蓄电池才对逆变器供电,并由UPS的逆变器对负载提供交流电源。即 UPS电源的逆变器总是处于对负载提供后备供电状态。而对在线式的UPS电源来说, 它平时是由交流电y 整流y 逆变器方式对负载提供交流电源, 一旦市电中断时, UPS改由蓄电池y 逆变器方式对负载提供电源。只有当蓄电池放电至终了电压时,由控制电路发出信号去控制自动切换开关,转换成由另一路交流旁路的市电供电。市电恢复供电后, UPS又重新切换到由逆变器对负载提供电源。因此,在线式UPS电源在正常情况下,总是由UPS电源的逆变器对负载供电,这就避免了所有由市电电网带来的任何电源波动及干扰对负载供电所产生的影响。显然, 它的供电质量明显优于后备式 UPS电源。在线式可以实现对负载的稳压、 稳频供电。然而,后备式UPS电源由于运行效率高,噪音低,价格相对便宜。

2UPS分类及主要技术

2.1后备式UPS

在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:结构简单、体积小、成本低,但输人电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波。

2.2在线互动式UPS

在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出 ,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:有较宽的输人电范围、噪音低、体积小等特点,但同样存在切换时间。

2.3在线式UPS

在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。其特点是:有极宽的输人电压范围、无切换时间且输出电压稳定精度高、特别适合对电源要求较高的场合,但是成本较高。

表1 3种UPS特点和应用范围的比较

3UPS采用的先进技术

3.1采用绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)作为逆变功率器件

可以大大降低逆变器换流损耗以及交流滤波器的损耗,因此,逆变器的效率提高,整机效率可达 94 % ~ 96 %; 由于 IGBT的开关频率在 20~50kH z ,明显提高了逆变器的性能,使输出电压谐波含量大为减少; IGBT用于电压控制器, 驱动电路简单,同时它有正方形的开关安全工作区,并有高的峰值电流容量,使逆变器可靠性进一步增加; 由于 IGBT逆变器的高频化,减小输交流滤波器的尺寸,也相应减小了损耗,使整机体积小,噪音低; 高可靠,长寿命。

3.2微处理器数字化控制

控制系统采用先进的计算机数字控制技术及模拟量计算机控制技术,即通过主/协结构完成系统控制; 系统由整流/充电器、 逆变器、 静态开关 3个协处理器单元和一个模拟计算机单元承担其所有的数据采集, 模拟运算功能调整等工作, 然后送到主处理器进行集中控制,综合处理,记录存档和显示最终处理信息。借助这种计算机高速数据处理技术,充分发挥其系统硬件和软件特点, 提高UPS实时控制、保护和监测能力。

3.3控制实施通道

目前 UPS的硬件系统基本上是由整流器、逆变器、静态开关三大部分加上微机系统所组成,其数据采集是通过极为精确的霍尔器件,以及最新高速A /D转换器,将模拟信号转换成数字形式,最终纳入协处理器和主处理器通道。根据UPS功能和用户需要, 这些信号将用来实现 UPS控制,调整,监测和保护之目的。分布在 UPS三大部分的霍尔传感器采集两类信号: 开关信号) ) ) 主要反应各部件开关操作,保险开关操作, 热继电器等的工作状态; 模拟信号) ) ) 反映输入、 输出、 电压、 电流、 频率以及充电电压、电流等参数。

3.4高速数据处理结构

UPS控制系统中, 采用计算机高速数据处理的主 /协结构,增加数据采样点及数字控制诊断软件,高速 A /D、 D/A转换设计。UPS运行异常往往反映在各主要波形异变上, 因此,对于各点取样的模拟信息必须先进行 A /D转换,驱动执行机构完成最终控制。

3.5控制和诊断软件

控制软件实现各类信号的采集, 处理运行状态的自动监测、 调整以及管理功能。诊断软件是故障诊断的专家系统。UPS出现异常后,该系统能迅速对故障进行诊断,推理, 判明故障部件, 通过显示器(或灯光,声音)报告给使用者, 以便维修。同时自动记录信息,生成信息档案。

3.6电池自动测试与维护系统

蓄电池是 UPS的贮能装置。由于电池障引起 UPS系统故障的比例较高, 所以对蓄电池的测试及故障诊断, 显得尤为重要。电池测试维护软件定期自动检测电池性能参数,为使电池处于良好的工作状态,每隔一定周期中断 UPS交流输入, 使电池组带载放电,激活惰性,保持电池组原有容量。在电池放电时,自动检测电池后备容量和电压,显示屏显示检测参数, 当电池组容量下降 10 %时,自动结束测试,以免过放电。若测得电池电压高于或等于最佳值时, 则显示/电池正常0;反之, 则显示/电池故障0, 并有声光报警,后备时间可能减少。

4UPS电源应用

4.1容量的确定

选择UPS最关键的一步是根据所连接设备的耗电量确定容量。计算功率一般有三种途径。

第一种方法是检查设备背后的铭牌。对此不同的国家有不同的规定,但多数要求在主电源接口旁边附有一个铭牌标明设备的瓦特或安培数。如果是安培形式 ,就将其乘以线上的电压算出伏安 值 ,而正是以标称的。如果铭牌上标的是瓦特形式 ,将这个数值除以 以便应付大多数电器设备的开关模式特征 。这种方法的唯一缺点在于铭牌是为安全安装保险丝的要求而设 ,所以有些厂家会将实际的数值翻倍以确保万无一失。在这种情况下,就会造成对功率需求的高估。

第二种方法是使用厂商提供的表格。在上面直接列有各种设备所需的标称,而无需再进行手工转换。这种方法的问题是表上的数据可能是过时了的,或者只是标准设备的数值,而没有将增强型设备或兼容机的数据列在表上。

最后我们还可以用安培表进行测量 ,这最为准确。值得注意的是,设备在启动时一般需要平时正常工作所需的几倍的电流 ,尤其是那些采用了电动的设备或大型显示器上。克服这种问题的办法是用一块有敏感的反应速度的安培表在启动时反复地仔细测量几次。

4.2UPS供电

几乎所有的标准 都能在满负荷状态下提供5到10min之间的电源供应。可以非常粗略地估计它在半负荷下能支持10到20min。有些UPS带有扩充电池的设备,从而增加的供电时间。如果要增加 电池,应选择集成充电器的电池盒。否则很难用一个小充电器为一个大型的电池组充电。维持几乎无 限的不间断电源供应 。建议双变换在线式应是 的关键负载的首选机型 。由此可见 ,为确保用户的关键设备获得尽可能优良的电源运行环境 ,应首选在线式UPS 。当然 ,对于那些使用非关键性负载用户来说 ,为节省投资成本 ,在财力不充分的条件下 ,也不妨选用“非在线式 ”UPS,因为 ,后者至少可以确保用户的负载获得不间断的电源供电 ,而无需考虑市电供电正常与否。

5全方位构建供电系统方案

5.1 热备份并联供电系统

扩充UPS平均无故障时间的方法可选择热备份方案。即当主机或其中1台出现故障时,辅机或另外一台UPS不间断地向负载提供电源,确保重要设备在任何时刻均由UPS供电。热备份由串联热备份及并联热备份之分,串联热备份灵活性高、安装简单 、无须调整 、不外加附加电路 、可作成N+1 热备份等优点。但主机静态旁路开关 现故障时 ,整个系统可能中止供电、主机一直处于满载工作,备机蓄电池长期浮充状态等也是该方案存在的缺点 。

并联热备份的主要优点是瞬间过载能力强,可分期扩容及单台均分担负载功率等。但 因要求负载均分也存在调试 困难 、并机系统出现故障将 中断系统供电等不利因素。基于有功无功偏差控制的并联新技术使并机热备份越来越受重视,系统 的可利用率可达到以上。目前个别进口品牌可达到并机不需调试均分负载及无通信控制电缆连接等功能。

5.2主从并联供电系统

主从并联方式是采用一台主机做工作机 ,从机处于运行方式,但不带负荷,从机的输出接于主机 的静态旁路输入。当主机 回路有故障时,其静态 旁路投入工作,从机带负荷运行。此种并联方式的可靠性依赖于电子转换开关的可靠性和静态旁路转换控制板的质量。这两个部分如有问题,将造成主从机之间无法切换,从而造成负荷停电,故此种运行方式适用于负荷对电源的可靠性要求不太高的场合。主从并联的优点在于接线简单,主、从机可 以不是同一型号的机型,容量可以不一样,并保证了负荷与外电网的隔离。

5.3冗余式双总线供电系统

这种由路多路市电组成冗余式市供电系统,分为双总线输入输出两种。它对输入电源进行调控 具有监视电源实时运行状态阻止受干扰等功能。尽管当今的“N+1”型冗余供电系统的可靠性已达很高的水平,其平均无故障工作时间达几百万小时。但从输出端到最终用户的设备输入端仍存在故障隐患或“单点瓶颈 ”故障隐患。对于要求极高的场所中,双总线输出也会提高电源的质量和可靠性。

5.4N+1型冗余并机系统

目前技术条件下,采用“N+1 ”型冗余并机供电方案是消除供电系统出现“单点瓶颈 ”故障的最佳方案。它是在确保各台单机的输出处于电压幅度相同 ,输出频率和相位相同的条件下 ,将“N+1”台具有相同输出功率的单机的输出端并联起来,共 同向具有 台 单机输 出功率的用户负载供电。正常工作时,由“N+1”台 UPS来平均分担负载电流。某台UPS出故障时,在并机控制信号的调控下,在将有故障的UPS“自动脱机 ”的同时 ,由剩下的N台继续供电。显而易见,对于带双路输人的关键性设备来说,我们只需将从“N+1 ”型冗余并机供电系统所输出的两路电源分别连接

6结束语

实践证明,设备选用适合的供电方案可以避免因为市电电压波动、杂波干扰和外电倒电。同时,由于UPS独特的功能,正受到各行各业各个领域 的重视 ,从而奠定了它在电源领域不可忽视的地位。目前电源技术人员对UPS的拓扑结构,使用的器件和材料,采用的控制方法和手段等方面的研究仍在深入,旨在提高产品的性能,拓宽其应用领域,提高其可靠程度,增强其适应能力。

参考文献:

[1] 李成章. 智能化UPS供电系统原理与维修[M] . 北京:电子工业出版社,1993.

[2] 王其英. 机房与 UPS 选型技术手册[M] . 北京:中国电力出版社 2008.

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