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输变电工程论文精选(九篇)

输变电工程论文

第1篇:输变电工程论文范文

新规范强调,验收调查的过程中,应重点核实输变电工程设计及环境影响评价文件中提出的噪声环境影响的主要输变电工程内容,并核实实际输变电工程内容、方案设计变化情况和噪声的环境影响变化情况。验收调查时应结合环评报告中提到的敏感点,调查线路及变电站周边实际存在的敏感点。变电站站址从设计到实际建设基本无变化,因此敏感点情况环评中和验收调查阶段基本相同,目前大多数输变电项目是在可研阶段进行的环境影响评价,可研阶段主要进行项目初步选线和方案论证,在初步设计阶段是施工图阶段输电线路路径经常会有局部调整,甚至个别地段还会友较大的变化。环评阶段确定的环境敏感点不是很准确,评价范围也很宽。验收时一般调查沿线实际存在的敏感点。因此验收中常出现敏感点和环评无法一一对应的情况。

2电磁环境影响调查内容

新规范细化了电磁环境影响调查内容,要求对于330kV及以上电压等级的输电线路输变电工程出线交叉跨越或并行情况,应考虑其对电磁环境敏感目标的综合影响;交叉或平行线路中心线距离小于100m时,应调查相关输电线路输变电工程名称、电压等级、与拟验收输变电工程相对位置关系。输变电项目的环境影响评价对于输电线路的电磁环境影响,多限于模型预测及类比分析。其中模型预测多限于对直线塔在无干扰、理想、满负荷情况下的电磁分布情况,对于含出线交叉跨越或并行情况的输电线路,尚无有效的模型对其进行预测。现行环境影响评价文件对于电磁环境影响的类比分析,也多限于直线塔。因此,对于需考虑多条线路对同一环境敏感目标综合影响的情况,需在验收监测时确定敏感点所在区域电磁场强度的达标可靠性。

3声环境监测规定新规范要求

第2篇:输变电工程论文范文

电力项目管理存在的问题首先体现在电力成本管理的状况不佳。由于在电力项目管理中起着主导地位的就是电力成本管理,但是近几年来电力成本管理方面存在着极大的问题。电力成本管理的好坏直接影响到电力项目管理的好坏,电力成本管理与电力项目管理是息息相关、密不可分的。在电力成本管理方面出现的问题主要包括两方面的问题,首先是电力成本管理的方式过于单一化,这种方式手段的单一化是与项目成本管理的发展不相符合的,甚至会影响到项目成本管理的有效实施。其次就是电力成本管理的思想观念比较落后,不能与电力项目发展的步伐相一致,这势必会影响到电力项目管理的健康发展。在电力成本管理方面出现的这两个问题,为了促进电力项目管理的良性健康发展,对此也提出了相应的解决对策。最主要的就是要求电力成本管理的工作者,改变传统的成本管理观念,引进新的、符合时展的电力成本管理模式,不要局限于旧的、传统的电力成本管理模式,还要丰富电力成本管理方式,使得电力成本管理的方式和手段向多元化发展。同时,在不同的背景和环境下,要相应地对电力成本管理的方式和手段做出相应的调整与改变。规范电力成本管理的方式,从而推动电力成本管理的发展和实施。

二、在人力管理资源素质方面的问题及其对策

电力项目管理存在的第二个问题就是体现在人力资源管理的素质方面的问题,人员是电力项目管理过程中的主力,工作人员素质的高低就直接影响到电力项目管理的质量和效果。同时在整个电力项目管理中,电力项目管理的人员是关键。由于电力项目管理的工作者的素质不高也就制约着电力项目管理的健康发展。电力项目工作者的素质不高,还会影响到电力项目管理的理念和创新方面。针对这个电力项目管理人员素质不高的问题,也采取了相应的对策。首先要加强电力项目工作者对电力项目管理的新发展学习,改变他们的传统观念,要与时俱进,要和时代的发展相一致,而不是滞后于电力项目工程的新发展。其次,电力项目行业要不断地贯彻“与时俱进”的思想及管理理念。加强对电力项目管理工作者的岗前培训,不断地提高和强化他们的意识,从而来提高电力项目管理工作者的素质,使电力项目工作者具有良好的职业素质和操守,更好地服务于电力项目管理,更好地服务于这一行业。

三、在电力项目施工安全方面的问题及其对策

在电力项目管理方面出现的比较明显的第三个方面就是电力项目施工安全方面的问题了。在一定程度上,施工安全可以说是电力项目管理的最为薄弱和欠缺的方面了。并且最近几年,电力项目管理的施工安全方面的问题显得越来越突出。这主要是因为对电力项目的施工安全认识不到位,或者是缺乏这方面的认识,还有就是没有良好的电力项目施工安全措施,设施建设不健全,从而导致很多的意外安全事故发生。这是电力项目管理过程当中非常重要的一个环节。针对这一方面的问题,国家应该出台相应的对策,建立健全关于电力项目管理的安全条例,以及下令各电力行业做好安全防范措施。其次还要加大对电力项目施工的管理力度,加强对电力工人的岗前培训,加强各方面的安全教育,来减少电力项目施工安全方面的意外事故。

四、结语

第3篇:输变电工程论文范文

1引言

随着我国经济的不断发展,为满足我国经济建设的需求,我国的电力工程建设也快速发展起来,尤其是输变电工程的建设脚步不断加快,确保了各地区经济发展所需能源的可靠性,是经济发展的坚实后盾。但是输变电工程的建设一般规模较大、施工环境复杂、要求条件相对较高,并存在电力行业所特有的风险。因此,确保输变电工程建设的设计方案经过科学合理的分析与评价,是输变电工程建设前特别需要探讨和研究的问题。

2输变电工程的特点

输变电工程是输电工程和变电工程的总称,输电工程一般在室外进行,而变电工程一般是室内完成,输电和变电一般同时存在。输变电工程针对不同的目的会产生一些差异,但是一般都具有以下特点。2.1工程横跨区域较广输变电工程的建设一般是将发电厂内的电力能源输送到所需的地区和用电场所,一般输电距离少则几十千米,多则会达到几千千米,输送电缆跨越多个城市的现象也随处可见。对于不同区域所处的环境也不尽相同,一般输变电工程的建设就需要多个施工单位在多种环境下进行建设工作。[1]2.2对环境造成影响由于输变电工程跨域区域较广,建设过程中必然会遇到各种不同的地理环境,不仅是自然环境,也包括人类生活环境。在输变电工程建设中,我们经常会发现土地征用、树木砍伐、居民搬迁、改变地貌等现象,这样往往就会对环境造成一定程度的影响,破坏了原有的生态环境。2.3工程投资较大且建设周期长电力行业具有较高的危险性,为降低输变电过程中事故的发生,就需要对相关设备设施提出更高的要求,投资也相对较高。此外还包括其他费用,如土地征用费、居民拆迁费、环境保护费等各项费用,总体投资较高。并且,由于输变电工程建设牵涉范围较广,这也导致了工程周期较长。2.4其他特点输变电工程除了以上特点之外,还有一些其他特点,例如,工程施工单位较多,管理难度较大;施工环境多变,施工方法形式多样化;涉及安全问题较多等特点。

3输变电工程设计方案的分析

对输变电工程的设计方案进行有效的分析,不仅有利于提高工程的设计水平,并且可以更好地节省开支,提高施工的安全性。3.1设计方案的分析内容输变电工程的内容设计主要是从输电工程和变电工程两方面进行考虑。对于输电工程的内容设计主要包括以下内容:对输电方案选择的路径长度、地形比例、曲折系数等内容进行分析;分析输电路径跨越区域的地理环境,是否节约资源、便于施工;分析输电线杆塔的施工方式以及分析设计方案的材料消耗、不同方案投资差额、居民搬迁等个人方面的内容。对于变电工程设计方案的内容分析主要分为两大部分:一是电气设备的选型,包括变压器、控制柜、继电器、控制开关等内容;二是土建工程的设计分析,包括变电室的土建工程、给排水和暖通工程、消防设施以及交通的设施。对于变电设备、设施的设计分析既要考虑整体的规划,又要对系统进行深入研究。3.2设计方案的分析方法对于输变电工程设计方案的分析方法有很多种,但目前输变电工程采用较多的分析方法有指标法、对比法和费效比法。[2]3.2.1指标法指标法是基于对完成的方案进行系统分析,并总结出共性的基础上,通过设定若干个不同的指标(如技术指标、安全指标、经济指标或环境指标等其他指标,在指标的标准明确前提下,安排专家参照上述指标标准,对方案的实施进行分析和评价的方法。在对技术指标取得认可的前提下,采用指标法对输变电工程的分析更加简单、易于操作,在工程施工方案的分析中普遍使用。3.2.2对比法对比法也称比较分析法,通过对多个同类对象进行比较分析,找到事物的本质和规律,并根据这些规律对实行的方案做出正确评价的一种分析方法。所谓比较,则至少要选择两个或两个以上的分析对象,基于同样的参考标准,对施工方案进行分析。使用对比法分析输变电工程方案时,常用的比较原则是:指标的内涵和外延比较、指标的时间比较、指标的计算方法比较以及指标的总体性质比较,基于上述原则的指标比较,才会得出更加准确的结论。3.2.3费效比法所谓费效比法是指工程设计的成本与实现产品的功能性的比值,即如何以较低的成本实现高质量的工程,也称为价值分析。采用费效比法分析工程方案时,分析过程主要分三个阶段,即:分析阶段、综合阶段以及评价阶段。对方案的评价指标一般包括技术评价、环境评价、经济评价、安全评价以及周期评价等,并对各项指标进行综合评价。上述工程方案分析方法已经在输变电工程领域中普遍使用,但是不同的工程又各具特点,再加上设计者以及施工者的主观因素,分析结果往往会有偏差。

4输变电工程设计方案的评价

评价是针对施工对象进行系统和客观的分析,评价工作可以更加确切地衡量工程实际情况与设计情况之间存在的差距,并且也是对工程合理性、准确性检验的一种重要途径。同时,对实际工程进行评价对于提高设计者技术水平,指导后期工程设计具有重要的意义。4.1设计方案评价的基本准则输变电工程设计方案的评价主要包括输电方案设计评价准则和变电方案设计评价准则,为确保评价结果的科学性,在评价过程中应基于一定的基本准则。评价输电工程的准则主要包括以下内容:①贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。②输电工程的线路选择方案安全、可靠,并且经济合理,符合国家指定的相关环保政策。③输电工程沿线设施调查细致,电线跨越合理,应尽量避开危机线路以及人流量较大的场所。④电线塔形设计不仅安全可靠、结构清新简单、材质符合要求、施工维护安全方便,而且应经济有效。⑤充分考虑节约土地资源、减少能源消耗、降低材料使用,做到综合效益好,经济指标较高。评价变电工程的准则主要包括:①贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。②尽量采用通用技术、通用设备等标准化的设计成果,可以更好地满足施工要求,确保运行的稳定。③变电站的设计方案在确保安全可靠、经济环保的同时,还用注重便于操作和检修。④确保运行安全可靠的情况下,应结合具体工程,尝试采用新的技术、新的设备和新的工艺。⑤集成系统功能、电源系统一体化,检测系统以及辅助控制系统设计合理并符合技术要求。[3]4.2输变电工程评价方法为确保工程评价的科学性与合理性,国家对输变电工程提出了一些评价方法,主要包括模糊综合评价法、灰色分析法、神经网络法等。4.2.1模糊综合评价法模糊综合评价法以数学为基础,在明确定量范围后,对设定后的评价对象,让专家依据自身的经验按行业标准进行评价,对评价的结果可以通过数值的形式表现出来,然后综合起来,构建一个矩阵,也称为模糊矩阵。对矩阵进行处理分析,即可做出评价。4.2.2灰色分析法灰色分析法是基于灰色系统理论所得到的成果,其优点在于:可以通过事先确定的最佳虚拟方案作为标准,然后与现有的标准进行分析比较,从而确定最佳设计方案。灰色分析法是采用标准序列和比较序列,通过对二者变化趋势来分析评价设计方案。4.2.3神经网络法神经网络法是通过分析和评价多目标、多方案来建立神经网络模型来确定分析指标权重的一种评价方法。通过建立网络模型,可以迅速地传递和处理分析各层节点的权重值,进而基于数据原理,结合其他评价模式进行工程设计方案的评价。

5结论与展望

随着我国经济的不断发展,输变电工程扮演着越来越重要的角色。论文基于输变电工程的特点,论述了输变电工程设计方案的分析内容和分析方法以及输变电工程设计方案的评价准则和评价方案。希望论文能起到抛砖引玉的作用,为输变电工程设计方案的分析与评价者提供一些参考。

【参考文献】

【1】王绵斌.输变电工程造价风险评估模型[J].电网技术,2011,35(11):26.

【2】魏永恒.基于灰色关联度分析法的建筑工程设计方案优选[J].工程与建设,2012,26(1):46-47.

第4篇:输变电工程论文范文

关键词:变流器;短路电流;计算方法;继电保护

中图分类号:TM744 文献标志码:A 文章编号:0253-987X(2015)04-0024-08

通过对电力元件的控制,实现电能生产环节的自动化、智能化是电网运行者不变的追求。要想实现这一目标,必须对电力元件进行调节和控制。随着现代科学技术的不断发展和提高,为实现电力元件的可控性,电力电子器件在发电、输电、配电以及用电环节广泛使用。电力电子器件在电力系统中的应用主要有以下几个方面。

(1)新能源与分布式发电。随着化石能源的枯竭,新能源发电的重要性越来越突出,当前大规模并网运行的主要是风力发电和光伏发电,这两者均无法直接并网,需要经过变流器变换后方可馈入交流电网。

(2)直流以及交直流混合输电。无论高压直流输电、柔性直流输电还是交直流混合输电,都是通过变流器实现电能的交直与直交变换。研究变流器的动态特性,有助于提高输电线路保护的可靠性。

(3)柔流输电。输电网的柔流输电与配电网的柔流输电都大量采用电力电子器件,研究电力电子器件的调节特性,可以更好地实现对电力系统的调节与控制。

新能源发电以及直流输电、交直流混合输电是目前电力系统发展的重要方向,风机、光伏电源、换流器等作为一类含变流器的电力元件是其重要的组成部分,而变流器是该类电力元件中应用最广泛的电力电子设备。变流器是一类由电力电子器件及其控制驱动电路组成的电力设备,可以实现对电能的变换、调节和控制,在智能电网中具有重要应用。智能电网要更好地发展,必须对含变流器电力元件的特性进行研究分析。

继电保护是电网安全运行的第一道防线,对快速切除故障、迅速恢复供电、提高供电连续性、减少设备损坏等具有重要作用。故障特征分析是继电保护研究的前提和基础,其关键问题在于研究电源输出短路电流的暂态变化特性。传统电力系统是由同步机和输电线路构成的线性网络,电源的响应特性较明确,短路电流易于计算分析。随着新能源发电以及直流输电技术的发展,电力电子器件大量应用于电力系统,电网不再只含单一类型的电源。含变流器电力元件作为一种新的电源形式被引人系统,受变流器特性影响,其输出特性明显不同于同步机,使得系统表现出许多异于传统电网的故障特征。为了更好地分析含变流器系统的故障特征,给今后新型电力系统继电保护整定计算提供依据,有必要研究含变流器电力元件故障过程中输出短路电流的理论分析与计算方法。

由于频带宽度的限制,互感器对一次系统中的高次谐波具有一定的滤波作用,电网的二次侧一般只能获取系统电流的低频分量。虽然目前已经提出许多基于暂态量的保护新原理,但当前现场广泛应用的继电保护原理仍旧主要关注系统故障过程中工频电气量的变化规律。因此,从理论上分析含变流器电力元件输出的工频响应特性,得到其短路电流中工频分量在故障暂态的变化规律,对电力系统继电保护分析及整定计算意义重大。

第5篇:输变电工程论文范文

【关键词】水电站;电磁环境;环境影响评价

【Abstract】The electromagnetic contamination of hydropower station was analyzed.The main electromagnetic influencing factors of a hydropower station were introduced,and the electromagnetic contamination of this hydropower station was analyzed in this paper.Took the example of a 110kV transmission line,this paper computed the electromagnetic environmental impact by detailed theoretical arithmetic and analogy.Meanwhile,the protection measures of electromagnetic environmental impact were briefly discussed.

【Key words】Hydropower station;Electromagnetic environmental;Environmental impact assessment

0 前言

水电是优质的可再生能源和清洁能源,具有污染低、运行费用低、便于进行电力调峰等优势,有利于提高资源利用率。水电站的修建给人类带来了巨大的经济效益和社会效益[1]。如伏尔加河流域通过多个大中型水电站的建设使得该区成为前苏联经济最为发达的地区之一。近年来,我国水电站的建设更是发展迅速,其中2003年开始运行的三峡水电站引起了世界的高度关注。不可否认,水电站的建设不仅产生了巨大的防洪、发电、航运等经济效益,同时相对于火力发电,水电是一种更为清洁的发电模式,产生了巨大的环境效益[2-3]。

水电站在给人类带来经济和环境利益的同时,也对环境造成了多层次的负面影响。现阶段,对于水电站的环境影响研究主要侧重于水电站对流域生态环境的影响方面,如水位、库区水文情势、大坝阻隔、水库淹没等的影响[4-5],却很少对其电磁环境影响作出相应的分析。电力工程作为水电送出的关键环节,保证了水电站所发电力的顺利送出,满足水电站的正常运行;同时,也伴随产生一种特殊污染――电磁辐射。电力工程环境问题所引发的纠纷与争议日益增多,生活在输变电项目周围的人们对其产生的电磁辐射危害具有一定的恐惧性[6]。因此,本研究针对四川省凉山州某水电站的电磁环境影响进行了分析,介绍了水电站电磁环境影响中的主要污染因素,并提出相应的电磁污染防治措施与建议,以期为水电站的电磁污染控制提供参考。

1 项目背景

格古河流域位于凉山州甘洛县境内,甘洛县水能资源丰富,理论蕴藏量979.9MW,可开发量556.29MW。本工程是格古河中上游规划梯级水电站的互联和电力送出工程。1号水电站位于甘洛县尼日河右岸的甘洛河上游右岸的一级支流上,为引水式开发水电站,总装机容量12000kW;2#水电站位于尼日河一级支流甘洛河的下游段,总装机容量12000kW。格古河流域梯级电站互联及电力送出方案为:1号水电站汇集电力后出一回110kV线路接入2号水电站,并通过2号水电站~220kV变电站的110kV线路接入国家电网。

2 项目概况

该项目建设内容为:110kV输电线路以及通信系统新建工程、220kV变电站110kV间隔扩建工程。输电线路全长31.59km,其中,1号水电站~2号水电站输电线路长22.11km,2号水电站~220kV变电站输电线路长9.48km。项目组成和主要环境问题见表1。

3 电磁环境影响因素分析

电磁辐射是带净电荷的粒子被加速时所发出的辐射,又称为电磁波。随时间作工频周期变化的电能量产生工频电场,随时间作工频周期变化的磁能量产生工频磁场。我国电力系统高压输电线路与设备的工作频率为50Hz,属于低频(工频)电磁场[7-9]。

架空输电线路在运营期间与大地之间的电位差,形成电场。当架空输电线路有电流通过时,在载流导体周围产生工频磁场。输电线路周围的工频电场强度、磁场强度随着离线路距离的增加迅速减小[10]。

4 电磁环境影响评价因子、评价等级、评价范围、评价标准和评价方法

4.1 评价因子

4.1.1 现状评价因子

电磁环境:工频电场、工频磁场。

4.1.2 预测评价因子

1)施工期:无电磁环境影响。

2)营运期:工频电场、工频磁场。

4.2 评价等级

根据《环境影响评价技术导则―输变电工程》(HJ24-2014)表2中对输变电工程电磁环境影响评价工作等级的划分,该项目输变电工程包括110kV架空输电线路、220kV变电站间隔扩建;本次不对220kV变电站扩建工程进行评价;经现场踏勘,该项目110kV输电线路边导线地面投影外两侧各10m范围内无电磁环境敏感目标,因此,110kV架空输电线路电磁环境影响评价等级为三级。

4.3 评价范围

鉴于本输变电工程电压等级为110kV,根《环境影响评价技术导则―输变电工程》(HJ24-2014)的要求,确定该项目110kV输电线路电磁环境影响评价范围为边导线地面投影外两侧各30m。

4.4 评价标准

执行《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)表1中限值,频率为50Hz时,工频电场强度公众曝露控制限值为4kV/m,工频磁感应强度公众曝露控制限值为0.1mT。

4.5 评价方法

根据《环境影响评价技术导则―输变电工程》(HJ24-2014)的要求,确定该项目电磁环境影响评价方法如下:

110kV架空输电线路评价等级为三级,其电磁环境影响评价采用模式预测的方式;根据《环境影响评价技术导则―输变电工程》(HJ24-2014)附录C、D推荐的计算模式对输电线路的工频电场、磁场进行计算,并根据评价标准进行评价。

5 电磁环境影响预测与评价

5.1 预测模型

根据《环境影响评价技术导则――输变电工程》(HJ24-2014)附录C、D推荐的计算模式对输电线路的工频电场、磁场进行预测。

5.1.1 工频电场预测模型

1)单位长度导线上等效电荷的计算

高压送电线上的等效电荷是线电荷,由于高压送电线半径远小于架设高度,所以等效电荷可以认为是在输电线的几何中心。

5.1.2 工频磁场预测模型

由于工频情况下电磁性能具有准静态特性,线路的工频磁场仅由电流产生。应用安培定律,将计算结果按矢量相加,可得出导线周围的工频磁场强度。

在线路附近A点产生的磁场强度由下式计算:

5.2 预测参数

该项目输电线路导线排列方式有三角排列、垂直排列两种。其中,1号水电站110kV升压站处的终端塔采用单回塔,塔型为1B-J4,导线为三角排列;2号水电站110kV升压站处的终端塔采用双回塔,塔型为1H-SJ4,导线为垂直排列;220kV变电站处的终端塔采用双回塔,塔型为1H-SJ4,导线为垂直排列、单边挂线;其余均为三角排列。终端塔的塔型已确定;对于三角排列,选取最不利的塔型进行预测。根据实践,在其它条件相同的情况下,线路横担距离较大的塔型产生的工频电场强度和工频磁感应强度较大,据此选择塔型进行预测。预测两种导线对地高度下的电磁环境影响:6m(110kV输电线路通过非居民区时对地面的最低允许高度)和7m(110kV输电线路通过居民区时对地面的最低允许高度)。

该项目110kV输电线路电磁环境影响预测所选取的塔型及参数见表2。

5.3 预测结果

以下预测结果均基于采用最不利塔型,导线对地高度取6m、7m两种情况,计算高度取距地面1.5m。计算结果最大值如表3所示。

由表3可知,该项目输电线路营运期产生的工频电场强度、工频磁感应强度均满足评价标准要求。

5.4 预测结果验证监测及分析

为了更好地验证预测结果,选取电压等级、建设规模、架线型式、输送电流均类似的同类输变电工程进行类比监测;选择的类比监测线路为110kV代岳线(单回、三角排列)和110kV侯西二线(双回、垂直排列)。

对110kV代岳线(单回、三角排列)和110kV侯西二线(双回、垂直排列)进行类比监测和理论计算,结果对照如图1~图4所示。

从图1~图4可看出:1)线下1.5m高处工频电场强度、工频磁感应强度监测值和理论计算值的分布规律基本一致;2)线下1.5m高处工频电场强度、工频磁感应强度在高值区理论计算值高于监测值,说明工频电场强度、工频磁感应强度理论计算值更趋于保守。

类比监测结果不能反映输电线路工程可能产生的最不利环境影响,但可以反映出输电线路下工频电场强度、工频磁感应强度的分布规律。由于理论预测值高于类比监测值,用理论预测值可以比较保守地反映输电线路运行时线路下的工频电场强度、工频磁感应强度水平。因此,该项目110kV输电线路的电磁环境影响评价以模式预测为依据。

6 电磁环境影响防治措施

1)合理选择路径,尽量避让居民集中点等重要区域;在与其它电力线、通信线、公路交叉跨越时应严格按规程要求留有净空距离。

2)导线的架设对地最低高度满足设计规程的要求:线路通过非居民区对地最低高度不小于6m,通过居民区对地最低高度不小于7m。

3)线路在与其它电力线交叉跨越时净空距离满足《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)要求。

4)双回线路段采用逆相序架设。

7 结论与建议

7.1 结论

1)对格古河流域梯级电站互联及电力送出工程的电磁环境影响计算结果表明,110kV输电线路产生的工频电场强度、工频磁感应强度均满足评价标准的要求;其电磁环境影响呈现出随导线对地距离的增大而减小的特点。

2)通过实际监测发现,监测结果和理论预测结果基本吻合,预测结果更为保守。

3)输电线路在建设中要严格按照相关规定、规范进行,保证线路架设高度,增大导线与地面的距离,以降低线路的电磁环境影响。

7.2 建议

1)建议建设单位开展对沿线居民输变电工程环境保护和电磁环境影响防护等方面基础知识的宣传和教育,消除群众畏惧心理,提高自身防护意识和能力。

2)建议建设单位根据实际情况或有群众反映时委托有资质的单位对输电线路的工频电场、工频磁场进行监测。

【参考文献】

[1]谭奇林.常规水电站的环境影响及对策[J].水电站设计,2013,23(3):27-29,45.

[2]吕庆华.小水电站环境影响评价内容探讨[J].四川环境,2003,22(4):67-68,82.

[3]李锦胜.水电站建设对生态环境的影响及评价[J].环境科学导刊,2011,30(5): 81-83.

[4]张吉孝,任喜平.羊曲水电站建设对环境的影响及保护措施分析[J].水利发电, 2014,40(7):12-14.

[5]阮娅,翟红娟,许秀贞,等.乌东德水电站环境影响分析及对策措施[J].人民长江,2014,45(20):98-102.

[6]陈德育.110kV输变电工程电磁辐射对环境的影响分析[J].生态与环境工程, 2013,3:217-218.

[7]郭鑫,张晓鹏.220kV输变电工程电磁辐射对环境的影响分析[J].电力学报, 2009,24(3):259-260.

[8]谢安,史郁,周旋.220kV输变电工程电磁辐射环境影响研究[J].环境科学与技术,2009,32(3):189-193.

第6篇:输变电工程论文范文

关键词 输变电工程;施工工艺;工艺分析

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0170-02

随着中国社会经济的发展,输变电工程也得到了快速的发展。我国输变电工程的施工工艺逐渐成熟,在电力工程的施工项目中起到了很大的作用。科学、合理的施工工艺能够提高工程施工的效率,节省人力、物力和财力,降低输变电工程的施工成本,提高工程建设的经济效益。本文以几种输变电施工工艺为例,来说明这些施工工艺在输变电工程施工中的重要作用。

1 张力架线技术

传统的输变电工程在施工中一般会采用人工放线的方法,这种方法不利于保护导线外包装,容易造成导线外包装的损坏,因此,常常会导致电晕的出现,甚至会烧毁导线。这种人工放线的方法既浪费了资源,同时也会导致大范围的停电等故障,给人们的生产生活造成不利的影响。目前输变电工程施工工艺中的张力架线技术能够避免对导线的破坏,从而解决在施工中的断电问题,既缩短了工程施工的工期,也能够减少因断电带来的经济损失,是一种经济、安全、科学的输变电工程施工工艺。张力架线技术有以下几个方面的优势:一是张力架线技术能够实现架线过程的自动化与机械化,这种技术减少了架线人员的工作量与工作强度,同时也提高了施工的效率;二是悬浮式的架线方法能够避免导线与地面发生接触,从而减少了因摩擦造成的导线损耗,避免了电晕的产生,增加了工程施工的安全性;三是对不同空间位置的导线进行分层架线,降低了施工的难度,提高了施工的效率。

2 热气飞艇和氯气球特定技术

由于在输变电工程的施工过程中,会遇到山区、河流等不便施工的地理环境。在面对这种特殊的地理作业环境时,输变电工程的施工通常会利用热气飞艇和氯气球特定技术,以解决输变电工程的架线难问题。热气飞艇和氯气球特定技术源自于航天技术,将这项技术运用到输变电的施工过程中可以解决偏远地区的施工限制,解决偏远地区用电难的问题,减少了施工工期,提高了施工效率。随着输变电工程施工工艺的不断进步,这项技术会在未来的施工项目中将得到广泛的应用。

3 冷喷锌技术

在输变电工程的施工过程中,常常采用钢架结构作为施工的基础结构,这是因为钢架结构具有很强的稳定性,同时也能够降低施工成本。然而,钢筋结构如果长期处在暴露的环境当中,就会受季节、气候的影响,导致钢架材料被腐蚀。如果运用冷喷锌技术,就可以避免钢架结构因气候和季节的影响被腐蚀。冷喷锌技术通过在钢架材料的表面涂抹一些金属镀锌,可以起到防腐的效果。冷喷锌技术在输变电工程施工过程中的运用有以下几个方面的优点:第一,通过在钢架结构的表面涂抹金属锌可以替代电化学反应,同时也能够避免钢架结构在与空气接触后发生氧化,达到了双层防护的效果;第二,与传统的热喷锌技术相比,冷喷锌技术在运用的过程中不会产生废液,不会污染环境,从而提高了输变电工程施工的环境效益;第三,冷喷锌技术与热喷锌技术相比,在较低的温度环境下就可以进行,这样就降低了对施工环境的要求,同时也能够降低施工成本,施工人员运用起来也能够得心应手。

4 基础移位技术

在输变电工程的施工过程中,可能会出现钢架结构基础位移的现象。这种情况发生后,如果废弃原有的钢架结构就会造成资源的浪费,给整个输变电工程造成非常大的经济损失,浪费了大量的人力、物力和财力,降低了工程施工效率。针对钢架结构基础位移的情况,可以运用基础移位的技术来解决。基础移位技术通过检测原有结构的性能指标,在不改变原有基础的前提下采用平移尺度和平移方法来解决钢架结构的位移问题。具体说来,基础移位技术可以通过千斤顶来使地基发生位移,使高度和位置都能够达到预定要求。在基础平移之后,可以通过填充和固定等方式来稳定钢架结构,保障钢架结构的稳定性。总之,基础移位技术能够在保证施工质量的前提下降低工程施工成本,避免因钢架结构基础位移带来的资源浪费和经济损失,提高了施工的效率。

5 高压直流输变电技术

由于计算机技术和光纤技术的快速发展,高压直流输变电技术也得到了较快的发展。高压直流输变电技术具有容量广和稳定性高的特点,可以满足长距离电力输送的要求,还能够在输变电过程中实现异步联网。高压输变电技术减少了对交流系统的要求,不需要两个交流系统同时进行,保证了输变电工程的稳定性。具体说来高压直流输变电技术有以下几个方面的优点:首先,高压输变电技术能够分区域进行管理,一旦发生停电故障可以启用交流系统,避免停电故障对其他区域造成影响,减少因停电故障带来的损失;其次,高压直流输变电技术有较为敏捷的反应速度,能够在故障发生时快速反应;最后,高压直流输变电技术能够精准地解决输变电系统中出现的故障,并且便于操作,可以实现对多个目标的同时监控。

6 电力变压器的安装工艺

6.1电力变压器的安装方法

电力变压器的安装需要专用的工艺和运输设备,同时也要有相应的装置和仪器,并需要专业安装人员根据规定的施工工序来完成。变压器的安装量与工序要结合变压器的具体结构来确定,变压器的结构特点分析包括有载调压装置、高压套管、变压器油保护装置和冷却系统等方面。由于现代变压器不可拆分的特点,对大型的变压器要运用索具来进行。此外,在具体施工之前要找好放置地点和方式,在变压器拆封时要保证绝缘的完好,备好所需的施工设备、工具、材料等,并选择卸车和移动的技术方法,确定变压器的安装工序、调试内容和安装人员的人数。

6.2电力变压器的安装步骤

电力变压器的安装步骤如下:第一,安装油枕、冷却器及其他附件;第二,在抽真空注油阶段要保证彻底排放残油,并保证真空注油;第三,当湿度太小时,要只打开一个孔盖,防止空气向内循环。第四,当封闭箱体并抽真空的时候,要在适当的时候打开孔盖再工作。

7结论

输变电工程的施工工艺对电力工程的质量有很大的影响,科学、合理的输变电工程施工工艺能够提高工程建设的质量,降低工程建设成本,促进电力企业的发展。因此,相关工程项目管理人员和施工人员要重视输变电工程的施工工艺,积极研发与引进新的施工工艺,促进我国电力工程建设事业的发展。

参考文献

[1]陈波.浅谈输变电工程的施工技术[J].中国新技术新产品,2011(12).

[2]刘歌.关于城市输变电工程线路施工技术的探讨[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012(29).

第7篇:输变电工程论文范文

关键词 狭义相对论;力和速度成反比;能量传输模式

中图分类号 G424 文献标识码 A 文章编号1674-6708(2009)08-0039-04

0 引言

文献[1]针对汽车在阻力恒定的路面上的运动情况,从一个悖论出发,证明了“功率一定,力和速度成反比”的现象是不可能发生的,但该文也存在一些明显的不足之处:一是它所研究的问题仅仅是汽车而不是一般的情况;二是它涉及的只是力的功率,对于“电功率一定,电压和电流成反比”这样的现象是否能够发生它并没有回答;三是该文的证明过程是不严格的,它仅仅利用“力学相对性原理”证明了在低速条件下“功率一定,力和速度成反比”的现象是不可能发生的,至于在高速条件下情况究竟怎样它并没有回答。最大的问题还在于它用相对论的思想来证明非相对论情形下的命题。这有点象玻尔的原子理论,用量子论的一些观点和方法处理经典原子物理中的一些问题。这样的处理方法是不严格、不完善、不彻底的。本文将在文献[1]的基础上利用狭义相对论的主要结论对这个问题进行证明,从而试图解决这一问题。

特别需要说明的是:本文的结论只是提出了一些国内物理教科书中关于功率方面的不同认识,而不是全世界所有物理教科书中关于这个问题的论断。这是因为“功率一定,力和速度成反比”或“电功率一定,电压和电流成反比”这个论断仅见于国内的物理教科书(见文献[2,3,7])。迄今为止,笔者查阅了许多资料,尚未发现有哪一本国外的权威物理教科书中有这样的论断(见文献[4-6])。它们在论述功率问题时只是给出了功率的公式P=Fu或P=UI。从来不提功率一定,力和速度的关系(或电功率一定,电流和电压的关系)问题。

1不可能出现“功率一定,力和速度成反比”的严格证明

1.1命题的初步证明

与文献[1]相似,证明分两步。第一步证明:“功率一定,力和速度成反比”这一结论至少不适用于力趋向于0和速度趋向于0的情况。证明很简单,如果“功率一定,力和速度成反比”这一结论适用于任何情况,那么当速度趋向于0的时候,力必然趋向于无穷大。而现实生活中,从来也没有那个机械装置能够在速度为0的时候发出无穷大的牵引力。事实上,当速度趋向于0时,单位时间内的位移趋向于0,从而单位时间内(有限大小的)力所作的功必趋向于0,因而功率必趋向于0。由此可知,速度趋向于0时,功率保持一定是不可能的。反之,若功率一定,则当力趋于0时,速度将趋于无穷大。且不说相对论告诉我们,世界上任何物体的速度都不可能超过真空中的光速,无穷大的速度是不可能出现的。即使不考虑相对论,当一个物体不受任何力的时候,它的速度达到无穷大也是一件不可思议的事情。事实上,功率只不过是单位时间内力所做的功,而没有了力又何来力所做的功?没有了功又何来功率? 因此,当力趋向于0的时候,功率也必然趋向于0而不可能保持不变,于是命题得证。

1.2命题的一般证明

第二步我们要证明:在任何情况下“功率一定,力和速度成反比”的现象都不可能发生。要证明这一结论,需要用到狭义相对性原理以及相对论的一些重要结论。为此,我们先画出能量传输的一般模式图,如图1所示。

图1 能量传输模式图

对于汽车而言,动力源显然就是汽车发动机,输送管道当然就是曲轴、连杆等传动装置,能量接收器当然就是汽车本身。对于含变压器的交流电路而言,动力源当然就是电源,输送管道当然就是变压器以及输电线路,接收器当然就是负载。对于一个人用轻绳拉着一个物体在光滑水平面上运动的物体而言,人就是动力源,绳子就是输送管道,物体就是能量接收器。类似的例子很多,不一一列举。

为了使证明能够顺利进行。我们将把这一步的证明再分为两小步。第一小步证明在理想传输模式下,不可能出现“功率一定,力和速度成反比”的现象。所谓理想传输模式,就是在能量的传输过程中没有能量的损耗,动力源把能量全部传给了能量接收器。比如上面提到的人用轻绳拉着物体在光滑水平面上运动就是一个典型的例子。在这个例子中,人把体内所产生的部分化学能全部传给了物体,下面详细讨论这种情况下的功率问题。

先给出功和功率的一般表达式。功是能量转化的桥梁或能量转化的量度,做功的本质就是把一种能量转化为另一种能量。无论是在牛顿力学或是在相对论力学中,功和功率的定义都是一样的。即:

(1)

上式中的u为地面参照系S中测得的物体的运动速度。现在我们假定物体只受到一个动力F的作用。并假定力的方向和速度方向始终一致。在这种情况下,根据相对论动力学方程有

(2)

于是力的功率为(3)

现在假定有另外一个惯性参照系K相对于S以速度做匀速运动。且运动方向和物体的运动方向相同。这一参照系中的观察者对于同一物理过程所测得的力和功率分别为:

(4)

(5)

式(2)、(3)、(4)、(5)中的为物体的静止质量,它在任何惯性系中都是一样的。由(3)和(5)我们可以得到K系中和S系中的观察者测得的同一物理过程中力的功率之比为

(6)

根据相对论速度变换公式,并假定速度方向沿轴或轴的方向。我们有

(7)

由时间变换式 可得或

将式(7)和(8)分别代入式(6)可得:

(9)

上式中的为,的函数。当一定时就成为的函数。显而易见,当却仅当物体的运动速度为常数,也即物体作匀速运动时,两者的比值才是一个常数。

现在我们假定在S系中测得牵引力的功率P一定,由于功率只不过是单位时间里力所做的功,而功又是能量转换的桥梁或量度。这意味在理想传输模式下,单位时间通过能量输送管道输送到接收器的能量是一个定值。根据爱因斯坦质能公式,当然也可以认为单位时间里有相同质量的物质从动力源输送到接收器。或者也可以说管道中能量输送的速度是恒定的。对于K系中的观察者来说,如果盯着输送管道来观察,得出的结论是:单位时间里输送的能量也是一个定值。由于K系相对于S系作匀速运动,所以S系中的单位时间和K系中的单位时间并不相等。同样,S系中的某一确定能量在K系中的观察看来数值会有所变化,但是不管怎样,K系中的观察者仍然会测得单位时间输送的能量是一定值,也即力的功率P'也是一个定值。这样,如果在S系中功率一定,那么在K系中的功率也必然一定,两者的比值必然是一个常数。但是,由式(9)可知除非物体作匀速运动,否则这两者的比值不可能是常数。而当功率一定,速度又一定时,力也就一定了。由此,我们得到一个十分重要的结论:当且仅当牵引力一定,物体的速度一定时,力的功率才会一定。任何变速运动必然伴随着功率的变化,功率一定,力和速度成反比的现象是绝对不可能发生的。换句话说,力的功率始终是物体速度的函数,即。

事实上,这一结论也可以从狭义相对性原理直接得到。如果在S系中存在功率一定,力和速度成反比的现象,那么根据(9)式,在K系中的观察者就会发现功率是随着物体的速度变化而变化的。这样我们就可以从功率的变化情况来判断参照系到底是静止的还是运动的。“功率一定,力和速度成反比”成立的那个系就是静止参照系,而同样的过程如果观察到功率是变化的,那么它就是运动参照系。显然这是违背狭义相对性原理的。因为根据狭义相对性原理,不可能纯粹通过物理实验来判断惯性参照系是运动的还是静止的。由此可知,“功率一定,力和速度成反比的”现象是不可能发生的。

上面是对于物体只受到一个力的情况下的证明。下面进行第二小步的证明。如果物体除了受到一个动力F之外还受到一个阻力f,那么我们可以用一个力即合力来等效这两个力的作用。这样两个力的情况也就化为了一个力的情况。根据前面的讨论,当物体只受一个合力的时候,合力的功率必定是速度的函数,这个函数暂且用表示。这样我们就有:,由此我们可以得到动力的功率 (10)

显然此时动力的功率仍然是速度的函数。当速度变化时功率必定也变化。事实上,由于我们所假定的阻力是任意的,如果在有阻力的时候,速度变化而牵引力的功率可以不变,那么当阻力为零时这个结论也应当成立。但是我们前面已经证明了这个结论是错误的,这样的现象是不可能发生的。所以,在有阻力的时候“功率一定,力和速度成反比”的现象也不可能发生。

这个阻力f当然可以是摩擦力。这样我们就有结论:不管是否存在摩擦力,在任何情况下,在任何实际的物理过程中,“牵引力或动力的功率一定,力和速度成反比”的现象是不可能发生的。至此,我们提出的命题已经得到了完全的证明。

2 不可能出现“电功率一定,电压和电流成反比”的现象

与本文的第二大部分相类似,我们也分两步来证明这个命题。第一步针对特殊情况,第二步针对一般情况。

2.1命题的初步证明

若“电流的功率P电=UI一定,电压U和电流I成反比”这一结论在任何情况下都成立,那么当电压趋向于0的时候,电流必趋向于无穷大。暂且不说在实际生活中,从来没有哪个电路中的电流能达到无穷大(如果真的达到了无穷大,那么它所产生的热量也是无穷大,这样电路会在瞬间被汽化,所以这样的电路是不可能存在的)。我们仅仅从电流产生的原因就可以发现这个结论是荒谬的。正是因为有了电压,电路中才有电场,电荷才可能在电场力的作用下作定向移动从而形成电流,如果没有电压,也就没有电场,电荷也就不可能作定向移动,也就不可能有电流。这正如没有了水位差(水压)水不会流动一样。由此我们可以得出一个结论:对于一个实际的电路来说,电压趋向于0的时候,电流必定趋向于0,从而电功率必趋向于0,保持功率不变是绝对不可能的。反之,若电功率一定,则电流趋向于0的时候,电压必趋向于无穷大。暂且不说实际生活中从来就没有无穷大的电压存在。假如真的存在无穷大的电压,那么因为任何绝缘体在无穷大的电压下必定会被击穿而变成导体,而任何导体在无穷大的电压下,其电流必定是无穷大,这样,电功率就会变成无穷大而不是常数了。这样我们就证明了一个结论:“电功率P一定,U和I成反比”至少不适用于电压趋向于零或电流趋向于零的情况。否则会出现极其荒谬的现象。

2.2命题的一般证明

我们将借助于第二大部分的结论来对这个命题作最一般的证明。上面我们实际上已经提到:电流的形成原因归根结底在于导体中的自由电荷在电场力的作用下作定向移动。因此,所谓电流作功实际上也就是电场力作功,于是电流的功率和电场力的功率是等价的。这一点可以从一个具体的例子中得到证明,考虑一群带电粒子在电场中的运动情况。暂且不考虑粒子之间的碰撞(电阻实际上是粒子之间或粒子和晶格之间碰撞的一种表现,相当于一种阻力)。

假定一个粒子的电荷为,在电场力作用下以速度u运动,从力学的角度上说,电场力在内所做的功为.由于我们所取的位移很小,所以在这么小的范围内电场强度E可以看成是不变的。于是有

上式中的为电压,而显然为电流。所以,电场力的功率和电流的功率是等价的。因为电流的大小是和电荷移动的速度成正比的(对于导体中的情况,根据电磁学中的结论有电流密度。式中的n为单位体积内的自由粒子数,q为粒子的电量, 为所有粒子的平均漂移速度,此时电流和粒子的平均漂移速度成正比)。对于一个粒子而言,若电流变化,则粒子移动速度必然变化,如果电流变化时电压和电流的乘积为一常数(即电压和电流成反比),那么由上式可知,必然有速度变化时力和速度的乘积为一常数(即力和速度成反比)。而根据前面的讨论,这是不可能的。于是我们有结论:当且仅当电压一定,电流一定时电功率才一定。任何电流的变化必然伴随着电功率的变化,正如任何速度的变化必然伴随着力功率的变化一样。

虽然这个结论是从一个特例导出的,但是仍然具有普遍意义。根据逻辑学,要证明一个命题为真,则需要在任何情况下都为真,但是要证明一个命题为假,只需要举出一个反例即可。

既然在我们所举的例子中,若“P电 =UI一定,U和I成反比”成立,必然导致“P=F.u一定,F和u成反比成立”。而后者是不成立的,那么前者也不成立。对于特例不成立,对于一般情况也不会成立(如果对于一般情况都成立,那么对特例也应当成立),于是命题得证。

3 采用高压输电的真正原因

几乎所有的中学物理教科书和不少大学物理教科书在论述为什么要采用高压输电时都是这样讲的:“因为电源或电站的输出功率一定,所以由P=UI可知,提高电压可以降低电流,这样可以降低输电线路上的热损耗”。我们对这种解释产生了疑问,因为根据上面的讨论可知:在一个实际的电路中,不可能出现“功率一定,电压和电流成反比”的现象。那么究竟为什么要采用高压输电呢?以下是一般的输电线路图,如图2所示,图3为等效电路。

图2 电流输送图图3 等效电路图

首先要明白的是,发电站里的发电机两端由于切割磁感线而产生的感应电动势(有效值)是一定的。发电机线圈的内电阻也是一定的。对于一个确定的输电线路来说,升压变压器和降压变压器都是确定的。因此,负载两端的电压(有效值)基本是确定的。这样,负载电阻或阻抗的任何变化都会导致负载电流的变化,从而导致负载功率的变化。如果是理想变压器,则会立刻导致电源输出功率的变化。“电源的输出功率一定,电压和电流成反比”,这种说法不太符合实际。因为电流发生变化,输出功率就不可能不变,这一点与直流电源的情况相似。对于直流电源来说,输出功率为,负载电阻的任何变化必然会导致电流的变化,而它又必然导致输出功率的变化。那么究竟为什么要采用高压输电呢?

这是因为一般发电机两端的电压大概20 000V左右(实际18 000V或更低一些)。而生活中大多数用电器的电压只需要几百伏(220V或380V),所以降压是必须的,但是如果你直接把20 000V降为200V,那么降压变压器原副线圈的匝数之比为100:1,此时输电线路上的电流是负载总电流的1/100,由于负载总电流是相当大的,所以这样的话输电线路上的电流就会比较大,从而使得输电线路上消耗的电能就比较多。如果采用先升压再降压,则我们可以使n2和n3基本相同,或使U2、U3基本相同,这样实际加在输电线路电阻上的电压就很小。从而使输电线路上的电流也很小。比如先把20 000V升高到200 000V,再经过几次降压降低到200V,则输电线路上的电流就是负载总电流的1/1000,这样就大大降低了输电线路上的能量损耗。简单地说,采用高压输电的根本原因是:在负载电流、电压、功率相同的情况下,可以使输电线路上的电流减小从而降低电能的损耗。这里是两种不同电路或不同物理过程之间的比较,比较的前提是负载的电流、电压、功率都相同。对于理想变压器有P输出=P线路+P负载, 在负载功率相同的前提下,采用高压输电时因P线路较小,所以电源输出功率较小。完全不是“电源的功率一定,电压和电流成反比”所致。用高压输电和不用高压输电,电源的输出功率是不同的。

4 结论

本文采用相对论的主要结论来证明“功率一定,力和速度成反比”或“电功率一定,电压和电流成反比”的现象是不可能发生的,同时还指出了采用高压输电的根本原因,这对于进一步搞好物理教学是有益处的。

参考文献

[1]蔡志东.“功率一定,力和速度成反比”的现象能发生吗?[J]物理教学,2008,30(12):9-11.

[2]赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程[M].力学.2版.北京:高等教育出版社,2004,107.

[3]沈德滋等.物理学-力学[M].上海:上海科学技术出版社,1978:177.

[4][美]费恩曼,莱顿,桑兹著.郑永令,华宏鸣,吴子仪等译.费恩曼物理学讲义.[M].上海:上海科学技术出版社,2005,1:136-139.

[5][美]瑞斯尼克,哈里德著.郑永令等译.物理学.第一卷第一册[M].北京:科学出版社,1979:181-182.

[6][美]基特尔等著.陈秉乾等译.力学伯克利物理学教程第一卷[M].北京:科学出版社,1979:227-228.

[7]张大昌等.物理必修2[M].北京:人民教育出版社,2006,56.

[8]郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社,1997,227-290.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

第十届中俄双边新工艺新材料研讨会在嘉兴举行

近日,由中国工程院、中国科学院、中国有色金属学会、俄罗斯科学院、俄罗斯联邦科学与教育部、俄罗斯科学院巴依科夫冶金材料研究院等单位联合举办的第十届中俄双边新工艺新材料研讨会组委会在浙江嘉兴召开。本届会议的主题是“材料研究和应用的新进展与新机遇”。

研讨会得到中俄两国政府有关部门的高度重视,被正式列为庆祝中俄建交60周年和中俄科技合作55周年纪念活动之一。中国科技部曹健林副部长、俄罗斯大使馆科技参赞I•甘申先生、中国有色金属学会理事长、中国有色金属工业协会会长康义先生等出席了会议并。

此次研讨会涉及有色金属、钢铁、航空、化工、医疗和建材等多个领域,主要议题包括材料科学的基础问题、航空航天材料和轻金属材料、稀有及贵金属材料、高纯材料、先进电子材料、半导体材料、生物医用材料、能源材料、无机非金属材料、纳米材料与纳米技术、材料冶金过程及与材料加工新工艺、复杂构件的激光成型技术、材料设计,复合材料等。

会议期间,中国科学院副院长李静海院士等中方专家作了14个大会报告,俄罗斯科学院V•Y•潘琴科院士等俄罗斯专家作了15个大会报告,大会报告介绍了近年来两国新工艺新材料的研究现状和最新进展,既包括了材料科学的基础理论的研究成果,也有近年来在航空材料、金属材料、核工业材料、化工材料、建筑材料等领域研发的新工艺、新材料。同时,两国专家广泛进行了接触,就双方感兴趣的问题进行了交流。浙江省科技厅和广东省科技厅还分别组织省内有关企业与俄罗斯专家进行了科技对接会议,中俄两国各研究单位和企业根据自己的研究方向和研究领域提出了今后双方合作的研究课题。

第8篇:输变电工程论文范文

关键词:输变电工程技术;应用;发展

中图分类号:TD67 文献标识码:A

1 输变电工程技术的应用

1.1 基础施工技术。输变电工程对于施工环境有一定的要求,所以在正式进行基础施工前,要先对施工地的环境进行调查并做好各项数据测试。要秉承因地制宜的原则,立足于当地环境,选择恰当的施工方式。施工地的土地情况会对施工进度及难度有很大影响,例如土壤中有较多岩石,施工难度就会比较大,所以在施工前要对施工地区进行调查,根据岩石的特性采取合适的施工方式。另外,土质优良的地区一般采用掏挖式基础施工工艺。坑体的挖掘也是有许多要求的,为避免不必要的失误,需要提前挖样坑并做好各项测试,将最终确认的数据作为正式施工的标准。对于主柱,人工掏挖无疑是目前最为优良的方法,掏挖出的孔径的大小基本上都能够符合标准。掏挖工作完成后,无法当天进行浇筑,那么就必须要做好防雨措施。在基础施工中,对于施工难度较大的地区,塔灌注桩式基础是相对优良的选择。采取这种施工工艺时,需要对桩与土之间的摩擦力以及桩端的承载能力进行必要的分析与研究。如果还有水下作业的情况,就要进行更加严密、细致的试验,明确混凝土的配比。

1.2 杆塔建设。作为高压输变电工程中的一个重要步骤,杆塔的建设对于整个工程来说,有十分重要的意义。根据高压输电线路杆塔受力的特征可以将其划分为直线与耐张型。选择合适的杆塔形式与结构是工程设计中具有决定作用的一步。在实际运作中,杆塔主要用作线路的支持物,所以必须要有一定的荷载能力与使用寿命。即便在使用一定时间后出现了变形也应当控制在一定范围之内,不影响线路的正常使用。圆形截面构件承载力较大,且相对与其他形状的构件来说用材少、便于施工,已成为当下较为流行的杆塔建设材料。铁塔组立划分为散装组立与片装组立两种方式。散装组立,就是采用独脚抱杆的方式或者将铁塔组建的主体材料逐件运往高处同时进行组立,主要为高空作业,安全系数不高。片装组立,则是首先将一件件的材料在地面组装成较大的部件,然后再将其运往高处进行组装。这种方法大大减少了高空作业的次数,提高了施工安全系数。不过,需要强调的一点是,将大部件运往高处要使用抱杆,会需要一笔额外的支出。

1.3 架线输变电施工技术的关键――架线。在实际建设中,由于杆塔之间的距离以及电线自身的重量,线路所承受的重力较大,所以一般都会选用张力架线,施工中的牵张力及施工安全性问题也就随之而来。在线路铺设中,往往在线拉紧后会有悬垂绝缘子偏离中垂位置的现象发生,所以需要在弧垂观测计算时将滑车的摩擦力考虑进去,同时再对导线的弧度进行适当的调整。线路架调的方法有很多,较为常见的有液压连接、机械钳压连接和爆破连接等,要在立足实际的基础上,选取最为合适的压接技术,保证导线与接地线的良好连接,保证线路安全、有效的运行。在进行输变电工程中的架线工作时,所使用频率最高的技术是张力架线技术,应用这一技术能够高效的处理施工中的短线问题,并且全程都是在不断电的前提下开展的。这样的施工方式不仅可以有效的提高施工进度,还不会给人们的正常生产、生活带来不利的影响,能大大的降低经济损失。

1.4 输变电线路铺设结束并不意味着可以立即投入使用,毕竟高压线路有较大的危险系数,因此在正式使用之前必须要进行输变电高压试验,在各项标准符合科学标准的情况下才可以正式使用。高压试验的实验对象是变压器,即对其正常工作性能的检验。在具体试验中,由于主绝缘变压器与纵绝缘有一定差异性,所以选用的试验方法也会有所不同,其终端电压也就不会相同了,这时可以采取单相感应高压试验的方式来进行替代。

2 输变电工程技术向智能化的发展趋势

2.1 智能化工程管理系统在输变电工程中的应用。建立智能化工程管理信息系统的主要目的是完成输变电工程的智能化、系统化、统一化管理已提高输变电工程的安全度和可靠度,在保证施工进度的同时节约工程成本。智能化工程技术管理信息系统可以获得各步骤的精确数据,并能实现工程的智能化管理,比如工程器具管理、工程流程管理、工程安全管理、工程进度管理等,可使输变电工程管理高效化、科学化,能够缩减施工时间,减少施工成本,保证施工安全,促进企业经济利益最大化的实现。

2.2 智能化工程技术在输变电架线中的应用。输变电工程日后发展的方向就是智能化,之前的工程技术管理方法早已无法满足现代化输变电工程发展的需求,社会的不断进步,意味着输变电工程也必须向智能化、集成化以及软件化的方向进步,这样才能够很好的保证工作效率和工作的安全性。工程机械的智能化能够将施工特征成智能化工作系统,有助于智能化输变电工程的长远稳定发展。

2.3 智能化工程技术在输变电工程后检测维修中的应用。饱和盐密技术是一种智能化工程技术,它是借助光传感器来对输变电设施的绝缘子开展严密的实时监测的技术,这一技术是借助传感器来对线路的绝缘子污秽开展采集工作并将其传输到控制中心来完成处理分析工作。饱和盐密技术的主要构成有监测终端和数据监测中心,属于智能化大面积远程分布方式的实时监测系统。使用这一系统能够大大减少物力与财力的投入,并且能避免出现污闪问题,因此在各个电力公司中应用广泛。

结语

综合本文论述,我国在输变电工程的发展中虽然取得了一定的绩效,可是输变电工程的发展速度依然无法满足人们日益增长的各方面需求。所以,在今后的工作中,我们还必须不断的进行输变电技术的改革和创新工作,并且科研机构与施工机构必须实时沟通,默契合作,这样才能促进我国输变电事业的健康可持续发展。

第9篇:输变电工程论文范文

关键词:输变电工程设计;节能技术;措施

1.引言

近段时间,中国人们的生活质量由于国民经济步入了新纪元从而得到了大幅的增加,无论是对于进行绿色环保的信念还是观点,都不同程度得到了发展,而且对我国各行各业的发展有着不可或缺的推动作用。输变电项目中能源消耗相对较大的板块应该就是工程设计,在某些方面,其决定着中国能源是否能够健康稳定的发展。因此,在输变电工程设计中必须要尽可能使用节能技术或者节能措施,这样不仅可以降低资源的浪费率,同时也可以节约大量的资源。所以,输变电工程的管理人员逐渐将工作的重点放在工程设计中更好的引入节能技术以及措施上,这对电力企业的发展来说,就有不可替代的重要作用。

2.输变电工程设计中必须实行的节能技术的原则

一般来说,在输变电工程设计中引入节能技术以及措施的时候,必须遵守下面三项原则:(1)先进原则;先进技术较传统技术来说,更容易被人们接受采纳是因为其在相同方面比传统技术拥有更为突出的优点,因为具备这样的特点,所以在输变电工程设计中引入先进技术的时候,不仅需要遵守先进原则,还需要遵守经济原则以及功能原则,只有这样才可以体现出先进技术真正的价值以及更好的做到节能减排。(2)经济原则;在输变电工程设计过程中引入先进技术的时候,不仅需要考虑带来的节能效果,还需要考虑自身是否有能力承担,绝对不可以“打肿脸,充胖子”,片面的追求节能的效果从而忽视了自身企业的承受能力,同时还需要考虑投入的成本与收到的效果与回报是否成正比,这样才可以保证引入节能技术的工作正常开展。(3)功能原则:先进技术的引入必须综合考虑企业自身的功能需求,绝对不可以因为技术先进,就随意引入,必须以整体的需求为主,选用最适合的技术,从而使得引入的进行与自身的需求以及现存的技术不会发生冲突,这样整个工程设计就会更加科学以及合理。

3.输变电工程设计过程中节能技术以及措施的分析

本文主要通过体系设定、高压输电线路节能以及发电站节能等不同角度对输变电工程设计中有效的节能技术以及方法实施讨论。

3.1体系设定节能技术的分析

输变电工程必须从体系设定开始的时候,就需要判断体系是否可以节约能源,设计过程如果出现浪费现象,就会导致整个输变电工程都存在严重的浪费现象,反之,同理可得,设计过程节能就是整个过程节能最有效的方法。在对整个体系实施预设的时候,预计加入的输变电工程必须处于核心地位,同时能在目标区域电网出现问题导致供电不足的时候,可以为其提供一定的电量。而且,还需要预测建设此项输变电工程体系的节能效果以及不建设此项输变电工程体系的节能效果,将两者进行比对,找到中间的差值,之后根据目标区域电力网络没用电力的实际用量以及浪费用量,就能够判断出建设此项输变工程之后是否可以真正做到节约能源。如果检测结果显示,在该地区建设输变电工程很大程度上可以大幅减少电力网络输电线的损耗,同时增强电力网络供电的可靠性以及供电的能力,能够确保该地供电正常的前提下资源浪费相对较小,就可以在该地建设输变电工程。

3.2高压输电线路节能措施的分析

3.2.1输电导线构造以及材料质量的挑选

当下,由纯铝合金绞线构成的输电导线相对一般钢芯铝绞线构成的输点导线的造价要贵大约一到两倍,纯铝合金绞线相同直径下比一般铜导线的导电率高一半左右,但是其电气性能与一般的钢芯铝绞线没有明显区别,虽然机械性能方面优势十分明显,但是原材料的消耗较其他材料构成的输电导线要大,约合同等规模钢芯铝绞线的1.5倍左右,并且配套的实施成本也更加昂贵,所以,根据当前电力企业发展的现状,应当尽量避免使用全铝合金绞线。综上所述,应当尽可能使用钢芯铝绞线,因为钢芯铝绞线较其余材料制成的绞线而言,不仅导电率更加优秀,而且能源利用率也十分可观。因此,无论是考虑投入的成本,还是节约能源的效果,在输变电工程输电线路的导线中应尽量使用钢芯铝绞线。

3.2.2尽量使用节能输电线路金具

为了避免由于电晕以及涡流限流造成不必要消耗,使用原材料是铝合金的防晕线夹来处理导线,并且使用的防震锤也必须满足输电线路的规定,各个导线之间的隔离棒也必须由铝合金构成,这样不仅可以尽可能简化施工的工序,而且可以有效的保障工作人员的生命安全以及降低能源的损耗,延长输电线路使用的寿命。

3.2.3保护环境,减少林木资源的浪费

高压输电线路的铺设不仅是在地下,有时还需要穿过树林,因此,为了响应“节能减排,保护环境”的号召,铺设过程中,应尽量减少对树木的破坏。输电线路的载体高度应根据当地树木实际生长状况,进行科学合理的设计,不应影响树木的正常生长发育。除此之外,输电线的搭设也可以合理运用能够被当作载体的树木,这样就可以最大程度上降低林木资源的浪费。

3.3发电站节能措施分析

3.3.1选择合适的站用变压器

变压器是发电站的核心,变压器的选用必须根据该发电站实际用电的状况来确定。变压器存在的电能消耗的形式一般分为负载消耗以及空载消耗两种,即铜资源的消耗以及铁资源的消耗。为了最大程度上节约能源,在变压器的挑选方面,必须最大程度上减少上述两种资源的消耗,与此同时,还需要对变压器厂商提高的变压设备提出严格的要求,必须改善变压器的设计,从而使得变压器的阻抗相对较小,进一步降低能源的浪费。如果发电站资金充足,也可以使用非晶合金站用变压器。

3.3.2降低发电站自身能源的消耗

发电站中消耗电量相对较大的设备一般是各种继电器、站内空调、照明设备以及保持站内温度以及湿度的设备等。对于空调来说,应当尽量选用变频空调,这样就可以尽可能降低电能的消耗;控制温度以及湿度的有关设备,应当尽可能选用可以根据判断来确定是否进行工作,而不是一味的持续运行;对于照明设备来说,也应当与控制湿度以及温度的设备一样,具备对光的感应能力,外部光线强则灯光就弱,外部灯光弱则灯光就强,而且还应当尽量使用LED节能灯。与此同时,对于照明设备的布置,也需要进行详细的计划以及讨论,必须全方面计划周全,确保能够有效降低电能的消耗。

3.3.3合理挑选发电站的导线

发电站导线的选用对于输变电工程的设计过程来说也是有效的节能措施,如果导线的直径过小,就无法达到供电的最低要求;反之,如果导线的直径过大,就会使得购买的成本大幅提高,不仅如此还会输电过程能源的消耗。因此,选择合适的导线,对于节约能源来说,有着重大的意义。设计时必须根据电力网络运行的实际状况,综合考虑电力网络不同的工作形式,选择最佳直径的导线,从而有效降低一定体积内电流的流入量,达到降低电力能源过分消耗的现象。

4.结束语

综上所述,在输变电工程设计过程中,能过采取以上节能技术以及措施来降低实际工作中的能源损耗,进行科学合理的设计,利用好一切可以降低能源消耗的资源,减少资源的消耗量,从而响应保护环境的号召,从身边的点点滴滴做起,严格禁止能源浪费现象的出现,对于不符合规定的设备进行及时的取缔,从而推动电力企业的可持续发展。

作者:朱毅 单位:四川省送变电建设有限责任公司

参考文献:

[1]林国春.浅议如何控制输变电工程施工的质量[J].科技创新与应用.2013(13):56-57