技术损耗（精选12篇）
技术损耗 篇1
摘要：一直以来, 一直困扰供电企业经济效益的一大问题是配电网损耗的问题, 近几年虽然通过改造对电网, 已经很大程度的改善了电网装备水平, 大幅度降低了线损概率, 但是还有部分地区存在着很大的线损问题, 这对供电企业线损方面的管理与经营提出了较大的考验。该文通过对电网中存在的线损问题进行探讨, 进一步提出降低10 k V配网损耗技术的详细方案。
关键词：10kV配电网,变压器,三相负荷,技术措施
管理线损与技术线损组成配电网的损耗, 可以通过科学化管理来降低管理方面的线损问题, 只能通过采取相应的技术措施来降低技术方面的线损问题, 虽然近几年的线损问题得到了部分解决, 但是仍有个别地区的线损问题高达30%以上, 该文对电网的技术改造以及电网运行方式的改善等措施做进一步研究, 进而提出降低10 k V配网损耗技术的措施。
1配电变压器的合理选择
根据配电变压器的型号与容量及安装位置的选择配电变压器。
1.1对配电变压器容量的选择
配电变压器如选择过大容量, 会加大空载的损耗, 降低其利用的效率。配电变压器如选择过小容量, 会导致其过载现象, 不仅增加了损耗, 而且还会使变压器过热甚至出现烧毁的现象, 所以, 在选择配电变压器的容量时, 应依据所安装区域的最大负荷与平时负荷状况的现象进行选择。
1.2对配电变压器的型号选择
最近, 集新的技术与材料及工艺相结合选择高效节能型配电变压器成为主要的选取配电变压器的方法, 如下。 (1) 用非晶合金制作铁芯而成的非晶合金铁芯的配电变压器, 它主要是一种新型导磁材料, 其空载损耗较硅钢片材料的变压器下降约80%左右, 空载电流下降85%左右, 在变压器负载率相对较低的地方或者农村电网中中使用。 (2) 采用无接缝工艺卷铁芯而成的卷铁芯全密封的配电变压器, 是近几年最新研制的噪音小、损耗低, 与叠片铁芯配电变压器在同等条件下, 卷铁芯配电变压器的空载损耗要比叠片铁芯的配电变压器下降9%左右, 空载电流足足下降60%左右。同时, 也正是由于此型号较小的变压器空载电流, 大大减少了对无功补偿设备的投入使其降损效果明显, 减小设备的投资并降低其运行耗能, 同时卷铁芯配电变压器还具备较强的抗突发短路的能力与良好的运行可靠性。 (3) 在配电变压器上采用串、并联的接线方式的有载自动调容的配电变压器, 在低压线圈上接有载调容开关, 电流互感器与自动控制器承接与变压器的低压一侧, 出变压器的负荷状态通过电流互感器来提供, 根据其负荷来进行自动调挡, 然后使自动控制器运行。有载自动调容配电变压器的电磁线圈所产生的变压损耗较低, 同时降低了空载损耗与空载电流, 而且不需要人工进行操作, 多用于较为分散的负荷, 平均负荷率低且季节性强的用户。
1.3对配电变压器的安装位置的选择
选择配电变压器的安装位置时, 不但要考虑场地与环境, 还要缩短供电半径, 将接近负荷的中心位置的配电变压器控制在500 m以内的范围。就算是负荷较为分散的区域, 也最好是在五百米范围内控制大部分负荷。
2低压供电网架结构的改善
纵观理论结果, 如果配电变压器被设置在负荷的中心, 通过分支线向各个方向展开辐射, 如果供电的容量相同并且网络的总电阻相等, 那么分支线在低压的部分越多, 损失可能产生的越少, 所以, 在配电变压器低压出口至每个负荷点处, 应尽量使分支的线数增加, 而且最好控制供电半径在五百米内, 使低压网的损耗得以降低。
3低压计量老旧装置的改造
通过改造表计、表箱以及进出线改造低压计量的装置主。第一降低表计的计量误差;其次是将表箱的配备封闭, 以防止窃电行为的发生, 再者是更换进出线, 使因导线发生破损与接触不良而带来的电能损耗被消除。
4低压三相负荷的平衡运行
Y为配网变压器, 三相负荷平衡时, 零线中不存在电流, 不平衡现象在负荷增加时由三相负荷产生, 此时通过零序电流, 在低压绕组与二次零线中, 变压器中损耗现象增加。然而在低压电网中, 接入的单相负载的种类繁多, 所以不平衡现象常在三相负荷时出现, 这将使变压器与低压线路中产生的损耗大幅度增加, 在输送功率相同时, 不对称的三相负荷与对称三相负荷相比, 对变压器与线路造成的损耗要高得多, 因此, 保持三相负荷的平荷对降低变压器和线路的损耗有着十分重要的意义。为平衡三相负荷, 一般尽量将三相接户线从同一电杆的不同相上引下, 以保持三相线的负荷平衡, 同时还要开展不同季节对变压器负荷的平衡测试, 以便及时调整负荷。
5对无功补偿力度的加大
主要有四种配网无功补偿, 随变压器补偿是平衡无功就地的一项最有效的办法, 其余还有二次变集中补偿与10 k V线路的分散补偿以及随机补偿。首先, 在条件允许的情况下, 为得到无功平衡, 集中补偿的变电站安装装置, 同时在10 k V的母线上加装补偿电容器。再有为了使有功损耗与电压损耗降低, 同时达到负荷变动时的最低补偿所需, 避免在轻载时出现过度补偿的现象, 这时需要在低压侧采用集中补偿的无功补偿方式来就地平衡配电网中的无功无率。还有就是将并联电容器安装在长线路、大负荷的10 k V的线路上, 以配电变压器空载无功总功率的1.1~1.3倍容量进行分散补偿。最后, 是设计上对动力用户考虑增加无功补偿, 在小容量动力用户方面以随机补偿为主, 做到无功就地平衡。
6所供电压水平的改善
在10 k V与低压电力中额定电压所允许的波动范围内, 提高电压, 相应的降低电流, 可见电能损耗与电流的平方成正比关系, 因此输送功率不变时, 适当的提高运行电压可降低线路损耗。不论电压过低还是过高, 都会给用电设备带来电能的损耗或者更严重的危害, 所以在日常用电中, 加强对电压的监测工作, 及时通过无功补偿等手段控制电压水平在额定范围内, 以达到对电压水平的改善, 从而降低电能损耗。
7结语
总之, 变压器是电力系统生产过程中的一种主要设备, 因此对于配电变压器的损耗在某种意义上代表着配电网的损耗现象, 降低损耗一直是供电企业的一项重要研究工作, 需要在日常工作中不断的挖掘并进行总结, 以不断找出降低10 k V配电网损耗的新途径。
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[3]许俊杰.关于变电站自动化的发展方向研究分析[J].中国城市经济, 2011 (15) .
技术损耗 篇2
有计划分类表。根据本店各柜组各类药品的销售规律，编制柜组进货计划表和销售进度表。坚持勤进快销的原则，药品仓库中畅销的品种储备充足，一般性药品严格控制合理的存量。质量管理负责人将有效期在9个月以内的药品及时公布在近效期一览表中，对有效期进入6个月内的药品填报催销表，并及时发送到相关柜组进行促销。
有月度分析，
每月进行一次全面分析或专题分析，通常情况下周转时间快、创造毛利多的畅销药品仅占20%～30%，多数药品周转相对较慢，特别是滴眼液一类的药品有效期一般在两年甚至一年以内，特别需要留神养护与管理，定期分析、排除隐患，可大大降低损耗，无形之中等于增加了效益。
有检查。质量管理负责人及各柜组长，每旬对药品的存量定额和销售主要指标完成情况进行检查，以便及时发现经营中存在的薄弱环节，做到心中有数、有的放矢，明确需要解决近效期品种数量的重点措施，更好地促进一线营业员具体操作，确保控制、督促不落空。
有记载。营业员每天必须随时记载近效期药品的销售数量，以便于抽查或定期检查时能够准确统计，各柜组还建有核算登记簿、差错登记和减值报损登记，此记录作为奖罚的重要依据，从而切实调动每个员工勤俭节约、降低损耗的积极性，发挥能动作用。
技术损耗 篇3
提出并设计一种高速测量光波导功分器插入损耗的新方法，试制了相应的测试系统，对平行密排的功分器输出尾纤的出射功率实现连续扫描测试，并实时判断测试数据的可靠性。显著效果有两个；一个是测试速度快，将常规方法所需的5～10 min缩短到了18 s左右；另一个是在高速测试的同时确保测试数据的可信性，系统后台导入了智能判错程序，可以对误测操作实时报警和究源。针对生产现场的小批量对比实验验证了该测量系统的稳定性和实用性，显示了该成果的重要应用价值。
关键词：
光波导器件技术； 光波导功分器； 插入损耗测试； 高速测试技术； 可靠性测试
中图分类号： TH 741文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2016.04.013
Abstract：
We put forward and designed a kind of high speed method for measuring insertion loss of optical waveguide power splitter.We built a test system to scan the output power of parallel tail fiber of the splitters and judge the reliability of the test data in real time.There are two significant characteristics.One is the test speed.The proposed system shortens the time to 18 s comparing to conventional method of 5 ～ 10 min.The other one is to ensure the credibility of the test data.The system imports intelligent sentence wrong procedure.The measurement errors can real-time alarm and investigate the original operation.Production of small batch ratio on the characteristics of the measurement system is verified by the experiments and results，which show the important application value.
Keywords：
technology of optical waveguide devices； optical waveguide power splitter； test of insert loss； high speed testing technique； reliability testing
引言
光纤通信是现代通信网络中的主流技术[1]，在光通信网络中，光波导功分器被大量用来实现光路的连接、光信号功率分配以及各器件之间的耦合控制等，特别是在用户接入网中，光波导功分器已成为核心无源光器件[2-7]
。光波导功分器的插入损耗是器件评价的一个重要指标，测量光波导功分器插入损耗的现行方法有两种，一种是直接测量[8-9]，光波导功分器的输出尾纤预先做好插拔接口头，所有尾纤依次插入光功率计测试输出功率，这种方法的特点是数据可靠，问题是速度很慢，测试成本高。另一种方法是光路插入式测量[10]，在该测试回路中，光源的输出端以及光功率计的输入端分别预先固定连接了过渡光纤，过渡光纤的自由端制备了插拔式法兰，光波导功分器的尾纤通过插拔式法兰与光源以及光功率计连接。这种方法免去了光波导功分器输出尾纤插拔接口头的制作，减少了一道工序成本，但测试速度依然很慢。
为了解决上述工业现场器件评价速度慢、测试成本高的问题，开发了一种高速测量光波导功分器插入损耗的方法及其测量系统。1×8光波导功分器的4波长插损测试的实验结果表明，与上述现行方法费时5～10 min相比，本测试系统的费时大幅减至18s左右。同时，为了确保高速操作过程中的测试数据可靠性，本测试系统导入了后台智能判错程序，可以对误测操作实时报警和究源，显著提升了现场批量测试的数据可信度。
1测试结构和基本要素分析
测试系统的基本结构如图1所示，1×N（N=4、8、16、32、64等）光波导功分器由光波导1×N分支耦合芯片分别与输入端1路单模光纤列阵以及输出端N路单模光纤列阵对接耦合后，固化构成。光波由输入端输入，经N路均分功率后，从N根尾纤出射。单模裸光纤的外径是125 μm，输出尾纤的出射端镜面切割后在同一平面上并行紧靠排列，相邻光纤的芯间距约为127 μm。接收器由一根狭缝连同功率计探头构成，狭缝用于选择透光范围。功率计探头连同狭缝挡板固定在导轨滑块上，经电脑控制步进驱动，可沿平行于尾纤排列的方向快速移动连续探测，测量数据送入电脑分析，完成N根尾纤出射光功率的分别测试。光源含多个切换波长，可根据电脑指令选择。
如图2所示，狭缝宽度固定为5 μm，与之对应的导轨移动步长也是5 μm，狭缝沿y方位移动一个步长，测试一个透过光功率数据，通过连续的扫描测试及其数据分析，分别测得每根输出尾纤的出射光功率。系统测试结构的设计有三个基本要素，一是完成单根输出尾纤光功率测试所对应的狭缝移动扫描的累计宽度Wa，二是狭缝与光纤出射端面的间距，三是测试数据的可靠性判据。狭缝扫描累计宽度Wa用于确保单根被测光纤输出功率的选择性测试，在数据处理中，狭缝扫描一个累计宽度被看成是完成了一个测试点的移动，一个累计宽度内测得的光功率的累计值被规定为一个测试点的测量值；狭缝与光纤出射端面的间距要避免在探测面上出现相邻光纤出射光斑的窜扰重叠。考虑到仪器用于工业现场的大批量器件测试，每个器件的输出尾纤的并行紧靠排列和空间定位由人工操作完成，难免出现空间定位偏离设计工作点的情况，由仪器后台执行的可靠性判断和误测报警是不可忽缺的环节。
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单模光纤的基模出射光可以用高斯光束近似，图2示意了芯间距为127 μm并行排列的输出尾纤（显示局部）的出射光束，以及测试结构。对于任一出射光束，以光纤端面的芯中心作为直角坐标原点，z=0处的出射光束直径W0是束腰，距光纤端面z处平面上的光波归一化场分布为[11-13]
式中：k是波数；z是狭缝到端面的间距；W0是出射光束的束腰半径；R（z）是距离z距离处光斑半径。设一个狭缝扫描累计宽度Wa对应于a个移动步长，在间距z处穿过狭缝的归一化光波的累计光功率Pa由下式计算
显然，狭缝后设置的功率计在一个狭缝扫描累计宽度Wa内测得的归一化光功率Pa（数据上作为一个测试点的测得值）与Wa（或移动步数a）以及间距z相关。图3给出了Pa与单个测试点的移动步数a以及间距z的关联曲线，这里取光通信窗口的右端波长l=1 625 nm，对应的束腰W0=10 mm。若取一个狭缝扫描累计宽度Wa对应的移动步数在18 根据图2所示的几何关系，被测光纤两侧的两根紧邻光纤的出射光，在间距z处穿过一个狭缝扫描累计宽度Wa的归一化光波的窜扰光功率ΔPa计算式为 窜扰光功率ΔPa也与Wa（或移动步数a）以及间距z相关，图4给出了1 625 nm波长的ΔPa与移动步数a以及间距z的关联曲线。若取18 仪器工作时，输出尾纤列阵固定，功率计探头连同狭缝挡板沿图2所示的y方位快速连续移动，测得的光功率是移动位置y的函数。设出射光列阵由N根输出尾纤构成，第1根输出光纤的出射端面的芯中心为直角坐标原点，选狭缝扫描累计宽度Wa的中点作为一个测试点的空间位置坐标点，归一化测得功率可表示成 给出了a=22、l=1 625 nm、N=4情况下，z分别取500 μm、600 μm和800 μm时的测得功率的仿真计算曲线，可以看出，间距z取600 μm或小于600 μm时，可以如实地分别测得4根输出尾纤的归一化输出功率。若间距z大于600 μm（例如图中z=800 μm）时，由于狭缝扫描累计宽度Wa遮挡了部分光波，测得的数据将小于真实数据。图6是图5的局部放大，纵坐标以分贝为单位，用以仿真反映实测时的数据变动。间距z被设置成小于或等于600 μm时，Wa在测试点附近移动35 mm，测得功率的变动不大于0.03 dB；若间距z大于600 μm（例如取z=800 μm）时，同样的移动范围，功率数据变动达到0.13 dB以上。由此可见，对于有N根输出尾纤的器件的插入损耗的测试，数据可靠性的一个重要判断依据是测试曲线是否显示N段长达数十微米的平坦的测试窗口。否之，测得数据失真，可能的原因是间距设置过长。仪器现场工作时，间距z通过机械结构的靠位来确定，但由于输出尾纤的端面严禁碰擦，尾纤端面的定位操作会有±0.1 mm的误差，大批量测试时涉及人工频繁操作，机器后台采用这个判断依据，可以及时阻止误测数据过关。图7是与Wa对应的步数a变动时测得功率的仿真计算曲线，这里z=600 mm。步数a=25是一个临界值，一旦步数a大于25，来自于被测光纤两侧的光纤的出射光会构成明显的串扰，测得数据显示超出单根尾纤输出功率的原理值。这可以作为判断测试数据可靠性的另一个重要依据，由于Wa等于步数a乘上狭缝宽度，一旦步数a确定，机器后台可以用这个判据来鉴定仪器的狭缝设置是否正常。 2实验和结果 按上述图1的基本结构搭建了测试系统，光源含4个可切换波长，分别是1 310 nm、1 490 nm、1 550 nm以及1 625 nm，根据测试程序切换波长，由电脑指令。功率计选择大面积探头类型，直径是3 mm。导轨是高精度直线导轨，离轴漂移小于1 mm，最大行程是5 mm，由步进电机驱动。步进电机的驱动控制器通过RS232接口与计算机相连，可用软件编程进行控制。步进移动量的最小值由脉冲的分割数决定，最小分割数为1/1 000，对应的理论最小步长是0.05 mm。狭缝挡板用两片锋利刀片构成，宽度定位使用厚度为5±0.05 mm的工业标准薄片。程序规定的移动步长是5 mm，与狭缝扫描累计宽度Wa对应的步数a=22。尾纤列阵在专门的夹具台上密排布置和定位固定，夹具台配有直线导轨和间距定位装置，间距定位在500～600 mm之间。系统还配置视屏显示的显微系统，用以监查尾纤列阵的端面状况和空间位置。指令、数据读取、曲线分析、结果汇总和失真报警等操作由计算机担当，对连续测试数据实时做出可靠性判断后，通过测试窗口的特征分析得出每根尾纤输出的插入损耗。图8是系统关键部位的实物照片。 与狭缝扫描累计宽度Wa关联的移动步数a是测试系统的另一个基本要素，改变a的大小，得到的实测数据如图11所示，实验结果显示的变化倾向与图7的仿真分析基本一致。实物样品的相邻光纤之间的芯中心间距难免存在差异，实测曲线与仿真给出的理想曲线之间有一定的差别，例如a=25的临界情况，实测曲线显示不同程度的凹陷，这是因为实物样品的相邻光纤之间的芯中心间距较理论值略大所致。由实验结果可以看出，当a>25时，来自于相邻光纤的串扰变得明显，理论分析指出移动步数在18 本测试系统的一个显著特点是测试速度快，用1 310 nm、1 490 nm、1 550 nm和1 625 nm 4个波长测量一个1×8光波导功分器的所有通道的插入损耗所需的合计时间为18 s左右，而传统测量方法完成同样的工作需要5～10 min，大幅缩短了测量时间，提高了生产效率。采用本系统在生产现场对100个光波导功分器产品做了与传统方法的比对测量，没有出现误测情况，显示了本测试系统的可靠性。本测试系统根据前述的规律性分析导入了后台智能判错程序，测试过程中一旦出现错误曲线可以实时报警，并提示可能的出错原因，显著提升了测试数据的可信度。 nlc202309091025 3结论 设计并试制出了一套新型的自动化测量光波导功分器插入损耗的系统，通过对系统各部分的协调控制，成功地对光波导功分器的插入损耗进行了测量，并且经过不断的实验和改进，最终实验证明了系统的可行性和可靠性，并且大大缩短了测试时间，对光波导功分器的推广起到了一定程度的促进作用，对于其他测量系统也具有一定的参考价值。 参考文献： [1]肖熠.玻璃基离子交换波导光功率分配器的设计和工艺制作[D].杭州：浙江大学，2012：1-4. 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[13]杨镜新，庄亦飞，沈卫星，等.激光光斑有效面积的准确测定[J].强激光与粒子束，2004，16（10）：1263-1266. 一、电压质量与线损的关系 式中:ΔP为线路传输的有功功率损耗 (千瓦) ;P为线路传输的有功功率 (千瓦) ;UN为功率线路的额定电压 (千伏) ;cosφ为功率因数;R为线路电阻 (欧姆) 。 由公式可知, 线损与电压的平方成反比, 提高运行电压可有效降低线路损耗。在线路配网中, 其线损除了线路损耗外, 还有配电变压器损耗。 二、选择合理的运行电压与配网损耗 合理的运行电压是指通过改变电网的无功功率平衡状况和利用变压器分接头位置的改变等手段, 使电压在允许偏差范围内, 达到配网的损耗最低。固定损耗与可变损耗相差较大时, 电压质量对线损存在影响。 ㈠固定损耗小于可变损耗 线路和设备处于过负荷状态会造成实际线损和计算出的理论线损都比较高。根据可变线损与线路实际运行电压成反比的原理, 应适当提高线路电压水平, 当配电网的负荷损耗与空载损耗的比值大于表1数值时应提高运行电压进行降损。 式中:U1为调压后的母线电压 (千伏) ;U为调压前的母线电压 (千伏) 。 式中:ΔA0为调压前配网的空载损耗电量 (千瓦时) ;ΔAK为调压后配网的负载损耗电量 (千瓦时) 。 据有关资料介绍, 可变损耗占60%的配网, 当运行电压提高5%时, 其线损将低于1.48%。 ㈡固定损耗大于可变损耗 线路和设备处于轻负荷状态, 线损较高, 根据变压器固定损耗与线路实际运行电压成正比关系, 宜适当降低线路的电压水平。当配网的负荷损耗与空载损耗的比值小于表2值时, 应降低运行电压进行降损。 在农村配网中, 由于空载损耗约占总损耗的50%~80%, 特别是在深夜, 因为小容量变压器的空载电流较大, 农村电力用户负载率较低, 线路的损耗 (固定损耗加可变损耗) 将降低3.58%, 此时适当降低配网的电压就成为降低线损最有效的途径。另外, 固定损耗大于可变损耗时, 电压过高会造成变压器、互感器等设备的励磁电流增加, 使设备运行绝缘损坏。 三、电压变化对配网线损的影响 ㈠电压的变化范围过大 由于变电站及出线建设相对滞后等原因的影响, 配网线路缺少必要的电源支撑, 电压质量难以满足要求。当电网供电能力不足, 采取了降压供电, 或地区偏远, 使得损耗过多, 电压偏低;而当电网用电太少时, 又导致电压偏高。 ㈡过载造成线损偏高 部分城网的线路由于线路线径偏小等原因导致线路最高负载超过安全载流67%, 有的线路负载甚至超过90%。 ㈢末端电压低造成线损偏高 部分农村的配网线路由于供电范围大、供电半径长、线路迂回供电, 但大部分负荷距离变电站较远, 而存在电压降大, 末端电压低。 ㈣连接小水电上网线路的线损异常高 部分连接小水电上网的10千伏配网线路挂网配电变压器的负荷轻, 但小水电的功率大, 造成上网穿越的功率损耗和电压降也大。 ㈤功率因数较低的配网线损高 配网中电感性负荷增长速度较快, 配网的无功补偿设备容量严重不足, 配网无功损耗在总损耗中占的比例越来越大, 配网运行不经济, 电压质量也难以满足用户的要求, 直接导致了线损率的升高。 四、提高电压质量降低配网线损的技术措施 ㈠加大配网建设和改造力度 配网建设应以变电站为中心, 根据变电站的布点、负荷密度和运营管理的需要划分成若干相对独立的供电分区。若随着负荷的发展有新的高压变电站出现, 则相关变电站供电分区应重新计算和调整, 所涉及的线路应根据供电范围进行相应的切改, 对负载情况不均衡、导线截面小、供电半径长及布局不合理等的线路, 必须进行改造, 缩短供电半径, 减少迂回供电, 使线路满足负荷需求, 同时平均负载率尽量均衡, 达到改善电压质量和降低线损的目的。 ㈡提高变电站的母线电压质量 根据季节变化引起的负荷变化, 对变电站的主变压器进行适时适当调档, 同时增加有载调压变压器在电网中的比例, 实现有载调压主变压器的遥调功能, 使变电站主变压器能够随时根据电压的波动进行变压器的档位调整。对于暂时不能更新的无调压能力的旧式主变压器, 可以采用增加自动调压器的办法, 即对小水电站安装的限超压保护装置管理, 限制小水电站发电电压过高影响母线电压, 并对容量较大、上网电量多的小水电站必须要求假设专用线路, 从而减少小水电上网穿越的功率损耗。 ㈢增装无功补偿装置, 减少电压的损耗 合理配置无功补偿装置, 改变配网的无功潮流分布, 减少无功电流的传输, 改善受电端的电压质量。 ㈣安装馈线自动调压器, 提高线路电压质量 对于供电半径长、负荷重、首末端电压变化大的线路安装SVR馈线自动调压器, 解决电网线路负荷波动大、电压质量低、线损高的问题。自动调压器是一种可以自动跟踪输入电压变化而保证恒定输出电压的三相自耦式变压器, 它可以在20%的范围内对输入电压进行自动调节。在线路中端或者是线路的2/3处安装自动调压器可以使整条线路的电压质量得到保证;对负载较重的线路, 负荷较大引起线路压降大, 在线路中端加装自动调压器也可以改善整条线路的电压质量, 降低线路损耗。 五、结语 从目前市场经济和国民经济观点看, 电力系统的经济运作及电能生产、运输和消费都必须讲究经济效益, 所有的电能都要节约使用, 降低用电耗电量。通过在配电线路上增加低压无功补偿箱, 合理进行无功补偿, 以满足无功就地平衡的需求, 降低网损, 提高电压, 使电网运行更经济、可靠、稳定。 摘要：线损是电力企业的一项综合性技术经济指标, 电压是电能主要质量指标之一。本文介绍了电网电压质量与线损关系, 分析了运行电压对配网节能降耗的作用及产生的影响, 提出了提高电压质量降低配网线损的相关技术措施。 1、损耗不大。 2、在中子损耗机制方面，那是，那是有意义的，这些是一些能够比较的参数。 3、我们已经得到从事这项工作的一些资金，重点是技术和市场发展，并且在世界上那些人口受到饥饿威胁的地区减少产品损耗。 4、这些导致了溢出现象，这也正是粮食巨大损耗的原因。 5、尼日利亚的乡村加工中心正在帮助农民降低损耗以赚得更多。 6、“带回家的食品”应该比在一般餐馆吃饭更便宜，这是因为它们免去了服务员、洗碗工、餐桌布、盘子破损和餐具损耗等费用。 7、人体研究也能确定是否辣椒碱能如传说的那样引起听觉损耗。 8、那么，滥砍滥伐、珊瑚礁减少、淡水损耗、全球性疾病增加、污染和联合国担心的那种贫困又会怎么样呢？ 9、这些审报规定的目的就是要对排放进行量化，并以此作为减少温室气体损耗发展战略的.第一步。 10、因此您应该将智能性引入您的应用程序，处理通信损耗并在多个服务器之间实现伸缩性。 11、渗透进电缆中的水分将导致电流损耗甚至对电缆本身造成伤害。 12、为了防止损耗和误放，组织实验室也利用了涉及条码和登记号的计算机追踪系统来保护实验室安全。 13、输出功率决不可能等于输入功率因为总有损耗。 14、较大文件，不那么好，除非你要求无损耗图像。 15、你能够正确地减慢中子，通过将它们散射，用一个恰当的，慢化剂，这样它们就不会损耗或者被吸收。 16、现在，K有效能够相对直接地定义，由中子的产生除以损耗。 17、作为额外收获，因为将发电地点与使用地点移到了一起，输电损耗被降至最低，而即使产生了一些热量也可以用来烧热水和加热暖气。 18、关键的C4I信息现在可以安全地无线连接到任何地方，因此不会有任何时间损耗，当关键人员需要获取信息时，他们马上就会得到。 19、部署10千兆以太网交换机，支持基于优先级的流量控制和类似于典型交换机部署的无损耗以太网。 未进入消费渠道的食物 联合国粮食及农业组织曾在2014年发布过一份研究报告，报告显示，全球每年浪费的食物高达13亿吨，折合经济损失约7，500亿美元。这份题为《食物浪费足迹：对自然资源的影响》的报告称，世界54%的食物浪费发生在“上游”，即生产、收获后处理和储存过程；46%发生在“下游”，即加工、流通和消费阶段。 工业化国家每年大约浪费6.7亿吨粮食，发展中国家浪费粮食量为6.3亿吨，总量旗鼓相当。发达国家的食物浪费主要集中于食品销售和消费阶段，大多是由于消费者过度购买、不正确的储存和随意丢弃仍可食用的食物产生的，这也是平时大家认知范围内的浪费。而在发展中国家，95%的食物损失与浪费发生在农作物收获阶段，这些国家缺乏资金、管理和技术，以及完备的基础设施和市场体系，因而造成食品的损失和浪费。而且后者也多面临粮食供应不足甚至饥饿等问题，两相对比，更让人叹息。 全球每年产出的食物中约有三分之一因处置不当而被浪费掉，其价值相当于瑞士的国内生产总值。新华社消息称，在亚洲的工业化地区，谷物和蔬菜浪费程度严重，进而对自然资源造成极大浪费。这一地区人均浪费的谷物达80公斤，人均浪费的蔬菜超过100公斤。浪费现象主要发生于“农业生产、收获后的处理和储藏以及消费阶段”。亚洲、拉丁美洲和欧洲，水果的浪费程度非常高，造成大量水源浪费。 中国是个农业大国，其耕地面积占世界耕地面积的7%，农业人口达7亿，占产业总人口的50%。然而中国农业机械化程度低，设备和技术落后，也是不可忽视的问题。仅在中国，粮食产后储藏、运输、加工等环节损失浪费总量每年就达700亿斤以上，远超餐饮环节的“舌尖上浪费”。新华社记者在调查时发现，在部分粮食产区，农户存粮因缺乏技术和相关设施，产后损失量十分惊人，成为“餐前损耗”的主力；部分粮库仓容不足，只好采取露天储粮，造成粮食过量损耗；田间收获机械“遗漏”，加工企业过度加工精制米，也造成粮食“隐形”浪费。 除此以外，中国粮食在运输、储存、加工、销售和消费过程中，大约浪费了10%。中国国家粮食局粮食经济研究中心研究员丁声俊在接受新浪网采访时指出，按照2012的粮食产量统计，大概有1，100亿斤粮食被浪费了。 联合国粮食与农业组织和环境规划署则表示，食物浪费的影响并不止步于浪费，大量的食物浪费还将对环境造成影响。《食物浪费足迹：对自然资源的影响》报告中称，全世界每年生产但未被食用的粮食所造成的水资源浪费相当于欧洲最大河流伏尔加河一年的流量；而其生产、收获、运输、包装所需的能源则会产生33亿吨二氧化碳。如果这是一个国家的碳排放量，那这个国家将居于全球温室气体排放量第三位，仅次于美国和中国。 未达餐桌的食物去哪了？ 农作物收获是粮食进入流通环节的第一关，然而在这一关，已有大量食物损耗。技术较为落后的非工业化国家，在此环节会有高达95%的食物损失与浪费。以机械收割为例，中国的粮食机收率除小麦能达到82%以外，水稻只能达到15%，玉米甚至不到2%；加上收获时烘干能力不足，很多地区甚至没有相关的烘干工具，仅靠“风吹日晒”等自然手段完成烘干（这样的粮食俗称“地趴粮”），逢雨天致使谷物发芽霉变是常有的事；而机械质量参差不齐，也造成收获损耗。黑龙江省桦川县世平水稻专业合作社理事长李世平说，在大面积机械收割的情况下，国产收割机的机械收获损失率能达到3%。 而在肉类和水产品方面，仅由于屠宰综合利用和水产捕捞船上缺少保鲜装置的问题，造成肉类和水产品的损耗就分别为1.9%和2%。 每年粮食收获后，大部分粮食需要经过农户的短期储存再进入下一个环节。而食物在储存过程中的损耗也相当高。目前中国粮食70%以上分散在亿万农户家中，然而在储存过程中，由于先期的烘干工作没有做好，粮食入库时并未降到安全水分，加之农户储存条件的限制，储存中霉变以及被老鼠等动物吃掉或污染的情况也很常见。据粮食部门测算，由于农户储存设施简陋、烘干能力不足、缺乏技术指导服务等，粮食损失比例在8%左右，每年因虫霉鼠雀造成粮食损失浪费400亿斤以上。 巴彦淖尔市是中国内蒙古自治区的“粮仓”，全市粮食仓容共13亿斤。新华社记者发现，当地粮仓大部分都是上世纪六七十年代建设的，有通风、测温设备的达标粮仓容量只有9亿斤，一些老仓已经不敢存粮了，只能放设备。 这种情况在很多技术欠发达地区并不少见，有些地区甚至将粮食直接存放在临时罩棚或露天空间里。来自国家粮食局的数据显示，仅中国境内粮食企业就有近1，800亿斤仓容属危仓老库，储粮条件差、损失大。业内人士说，正常粮仓储粮一年的损耗标准是0.2%，临时罩棚或露天茓囤的损耗会增至0.4%-1%。按这一比例，仅萝北一地，露天存储的粮食一年下来就要多损耗200万斤以上，大约相当于1万人半年的口粮。 目前，中国果蔬储藏保鲜量占总产量的比例仅有25%，且保鲜技术也欠发达，致使水果在储存过程中的损失比例达7.8%。同样的原因，也使得中国肉类和水产品在储存过程中的损失比例分别达到3.8%和4%。 除了收获和存储（包括仓储和运输过程中的存储），在食物到达餐桌之前，还会经历加工环节，其损耗量也相当惊人。粮食部门的数据显示，通常三级米的出米率会比二级米减少2%-4%，过度加工的特制精米出米率比三级米又减少约15%。中国稻谷年产量约2亿吨，可产三级米约1.4亿吨。如果都加工成特制精米，将减少约2，000万吨。加工程度越深，产业链条越长，原料损失及能源消耗量越多。然而随着人们生活水平的提高，民众对粮食的精细程度的要求也有所提高，特制精米市场需求量大，从而造成的粮食损耗也是水涨船高。据已公开的数据显示，粮食加工环节由于成品粮过度追求精、细、白，既损失营养素又明显降低出品率，每年造成粮食损失超150亿斤。 nlc202309041506 多阶段入手，多途径减少浪费 “我们所有人——农民和渔民、食品加工商和超市、地方和国家政府、个体消费者——必须在人类食物链的每一个环节作出改变，首先要防止食物浪费的发生，并尽可能加以重新利用或回收，”粮农组织总干事若泽·格拉济阿诺·达席尔瓦说。 对此，粮农组织还编制发布了一个“工具包”，用于指导如何减少食物浪费，其中包含在食物链各阶段减少粮食损失和浪费的可操作性建议。“工具包”中提到，减少粮食浪费应该从三方面努力：提高公众意识和政策扶植、加强产业链参与者的沟通和管理，以及提高各环节的技术和监管。 首先，生产者、消费者、加工企业、物流和冷藏等环节的相关人员应一起树立正确食品消费观，提高减少食品浪费的意识；除消费者以外的其他利益相关者，更应该意识到减少浪费是节约成本提高利益的重要因素。中国国家粮食局科学研究院的人士在接受新华社采访时说，“色香味”这些最普通的感官指标，长期以来影响着中国消费者的选择，导致存在众多消费误区。例如，精制粉加工造成大量营养素损失，标准粉中维生素B含量相当于精制粉的2倍。过度追求“色香味”，将为各种非法添加大开方便之门，大大提高舌尖上的风险系数。 其次，针对餐前浪费，政府和相关组织部门的规定和官方推广活动能促使相关从业人员重视减少食品浪费。以中国为例，为降低农民存粮损失，中国于2010年启动了农户科学储粮专项工作，采取中央、地方补助和农户自筹相结合的方式为农户建造小型铁皮粮仓。国家发改委人士表示，截至2014年4月，实施的“粮食收储供应安全保障工程”累计为677万农户配置了标准化储粮装具，每年可减少粮食损失15亿斤。 技术促进进步，相关技术的开发、推广和普及，能有效减少食品浪费。国家在关注粮储安全的同时，也需加强节粮科技支撑，组织科研单位深入开展节粮减损适度加工技术、超标粮食消减技术、安全储粮技术等相关研究。全球范围内相关的研究和推广活动有很多，例如，部分新兴经济体（如印度）已经开始采用一些入门级新技术，诸如运输过程中食物温度的控制等。 另外，在技术研发和推广过程中，将技术与当地条件合理匹配也是帮助推广技术，减少食物浪费的一个重要手段。“我们没法把目前在欧美使用的复杂的低温拖挂车系统很快应用到新兴经济体。这些国家中的大多数，其公路没法承受重型卡车，也缺乏支持低温拖挂车系统的技术条件，经济上也承担不起。所以我们要把技术规模缩小到与当地条件匹配的程度——更小的系统、更简单的操作、更大的适应性。”美国冷链运输企业联合技术公司首席可持续官约翰·曼迪克在接受美国《国家地理》杂志采访时如是说。 介质损耗角正切值是电力电缆绝缘预防性试验中应用较多且较为有效的一种绝缘性能试验, 介质损耗角正切 (tanδ) 值是绝缘材料绝缘特性的重要指标之一。 通常将绝缘介质看成一个等值电阻R和一个等值电容C并联组成的电路, 图1为绝缘介质在交流电压作用下绝缘的等值电路和相量图。流过绝缘介质的电流由2部分组成, 即流过R的有功电流IR和流过C的电容电流 (无功电流) IC。IR流过R产生的功率代表全部的介质损耗, IR越大介质损耗越大, 由相量图可知IR的大小与I和IC之间的夹角δ成正比, 故称δ为介质损耗角。介质损耗P与介质损失角δ之间的关系为: 式中:P—绝缘介质中的介质损耗, W; U—被试品上的交流电压有效值, V;ω—电源角频率。 tanδ为介质损耗角的正切 (或称介质损耗因数) , 通过测量tanδ的值就可以反映出绝缘介质损耗的大小;良好绝缘的tanδ不随电压的升高而明显增加, 若绝缘内部有缺陷, 特别是存在气隙, 则tanδ将随电压的升高呈现明显转折。 对绝缘介质损耗角正切值大小的要求, 往往与其使用条件和使用场合而有所不同, 通常对高频绝缘或高压电缆绝缘 (交联聚乙烯) , 往往要求其具有极小的介质损耗角正切值。实践证明, 电缆介质损耗角正切值测试对于发现绝缘整体受潮、老化等分布性缺陷或绝缘中有气隙放电缺陷较为灵敏。 2 测试的方法和注意事项 2.1 测试仪器。 测试仪器采用标准电容器和西林电桥。 (1) 标准电容器。标准电容器的额定工作电压应大于相应试样所需的最高测试电压, 并满足如下条件:电容准确度±0.05%;tanδ<1×10-5; (2) 西林电桥。西林电桥 (应整体屏蔽并有屏蔽电位调节器) 应满足下述条件:tanδ测量范围1×10-4～1.0;tanδ测量准确度±0.05%±1×10-4。 2.2 试样准备 (1) 试样的选择应按产品规定, 随机选取; (2) 试样的长度按产品标准规定, 但不得小于4m (不包括电缆终端) ; (3) 试品终端部分的长度和做终端的方法, 应保证在规定的最高电压下不发生沿其表面闪络放电或内部击穿; (4) 为了提高测量的精度, 允许在被试样的端部开切保护环, 被测部分接地端接地; (5) 试样测量极对地具有一定绝缘值。 2.3 测试方式 (1) 电缆接线方式: (1) 单芯电缆, 应将电缆的芯线导体接高压端, 金属套 (或屏蔽或附加电极) 接测量极; (2) 分相铅包电缆, 应依次将每一芯线接高压端, 其他芯线相互连接并与金属套、屏蔽一起接至测量极; (3) 多芯电缆, 应依次将每一芯线接高压端, 其他线相互连接并与附加电极一起接至测量极;或每一芯线接高压极, 其他芯线相互连接并与金属套、屏蔽一起接至测量极, 测量时还应将多芯电缆的铠装 (若有) 接至测量系统的保护电极或接地; (2) 除产品标准另有规定外, 一般均在试验场的环境温度下测量, 试样温度与周围环境温度之差不应超过±30C; (3) 试验前应用温度计 (准确度为±0.50C) 测量环境温度, 温度计与试样的距离不应超过1m; (4) 测量时电压从较低值 (不应超过产品规定的测试电压值40%) 开始, 缓慢平稳地升至所规定的电压值 (电压偏差不应超过要求值的±3%) , 然后进行电桥平衡 (检流计灵敏度从最低值开始) 。测量结束后, 应降低电压至所规定的测试电压的40%, 然后再切断电源, 将检流计灵敏度调至最低值。 2.4 注意事项 (1) 试验环境空气相对湿度不应超过85%; (2) 测量前试样应经过工频交流耐压试验 (施加相应试样在测量tanδ所需的最高测试电压有效值, 持续5min, 试样不应有任何异常现象) ; (3) 标准电容器和试样与测量电桥间的连接线, 应采用相同规格和长度的屏蔽电缆。 3 试验结果的判断 测试介质损耗tanδ值越小, 说明介质损耗小, 绝缘性能好。一般要求试验所测的tanδ值不超过有关规定。同时应将所测得的tanδ值与历次试验测得的数值比较, 与采用同类的设备相比较;同一设备的各相间相比较。若上述比较中, 出现明显的差别, 即使tanδ值没有超过规定的标准也不能认为合格, 而应该作进一步的检查和试验。 4 案例 例1 2009年6月, 某变电修试所对一电缆 (YJV2635kV1×185mm2) 进行了tanδ测量。试验前, 将电缆对半截断, 分别把电缆的芯线抽出, 进行表面处理, 其中1号试样未加保护环, 2号试样在削去半导体屏蔽层的绝缘层上装设一保护环 (如图2, 线径为1.0mm软铜线缠绕) , 测试电压为2.5～26kV, 测试结果如表1所示, 通过对照表2经验判断标准, 分析发现在不同条件下测得的介质损耗角正切值有较大差距。由表中数据可以看出, 如果不能有效屏蔽表面泄漏电流, 会严重影响对电缆绝缘好坏的判断。 例2 2010年5月, 某变电修试所对1条三芯电缆 (YJV22 6/10kV 3×70mm2) 进行tanδ测量。选择其中一相进行试验。试验前, 先进行电缆绝缘电阻测试及工频交流耐压 (6kV/5min) , 未发现异常。tanδ测试时, 将电缆的U相芯线接高压极, 其他芯线相互连接并与金属套、屏蔽一起接至测量极, 并将电缆的铠装接地。测量时把电缆的芯线抽出, 进行表面处理, 在削去半导体屏蔽层的绝缘层上装设一保护环 (同图2) , 测试电压为0.6～6kV, 测试结果如表3所示, 由表中数据可以看出, 电缆主绝缘良好, 在同等条件不同电压下测出的tanδ和电容量偏差很小。 1-导体2-削去半导电屏蔽层的绝缘3-保护环4-带有绝缘屏蔽层的绝缘5-绝缘屏蔽层外的铜带 (测量极) 6-电缆本体 例3 2010年9月, 某变电修试所对某变电站内电缆 (YJV22 8.7/10kV 1×120mm2) 进行了tanδ测量。分别对U、V、W三相进行了测试。测试时, 将电缆的芯线导体接高压端, 屏蔽层接测量极 (未装设保护环) , 测试电压为0.8～9kV。测试结果如表4所示, 由表中数据可以看出, W相电缆随电压升高, tanδ随之升高, 虽然未超过5%, 也应提高警惕。随后, 对W相电缆进行了交流耐压, 当电压升至18.7kV时, 电缆被击穿, 试验结果证明当电缆绝缘降低时, 电缆tanδ随电压升高有明显的升高。处理办法是将该相电缆更换。 5 结束语 损耗, 指影响生产效率提高和制约制鞋企业发展的诸多因素, 即涉及人力、物力、财力等各方面的各类浪费。 目前, 许多鞋企都存在着成本高昂、效率低落的现象, 造成这种现象的主要原因是鞋企生产过程中的浪费严重。如何降低成本, 减少浪费, 保证质量和交货期, 以形成企业能保持长盛不衰的核心竞争力, 是摆在制鞋企业面前的难题。 本文系统运用工业工程 (IE) 的ECRS四项分析技术、4M分析方法、头脑风暴法, 采取“企业调研+现场实测+理论研究”相结合的、理论联系实际的研究方法, 深入制鞋企业生产一线, 从面到线到点分析问题, 再从点到线到面各个突破问题, 联合与鞋类生产相关的各个部门, 根据现有人力、物力, 归纳阐述了制约鞋企发展的各类损耗, 以引起鞋厂生产管理者的重视。 1 IE分析技术简介 工业工程 (IE) 起源于20世纪初的美国, 美国工业工程 (IE) 学会 (AIIE) 对工业工程 (Industrial Engineering) 的定义:“工业工程 (IE) 是对人、物料、设备、能源和信息等所组成的整体系统, 进行设计、改善和设置的一门学科, 它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识和技术, 以及工程分析和设计的原理与方法, 对该系统所取得的成功进行确认、预测和评价。” 工业工程 (IE) 是在科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术, 它以现代工业化生产为背景, 是在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门交叉的工程学科。它强调提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量, 使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益。 在生产管理损耗分析方面常用的IE分析技术有:E-CRS四项分析技术 (取消→合并→重排→简化) 、4M分析方法 (人Man、机器Machine、材料Material、方法Method) 、头脑风暴法。 1.1 ECRS四项分析技术 (见表1) 另外, 在采用ECRS四项分析技术分析鞋厂生产过程中各工序的管理损耗时, 应考虑以下几个问题: 不增值的工作能否减到最少? 如何让上下道工序之间的距离最短? 相同的操作能否合并? 工作位置重新安排调整是否效率更高? 能否不出现停工等待? 能否用更快的速度连接上下道工序? 1.2 4M分析方法 在采用4M分析方法分析鞋厂生产过程中的管理损耗时, 应从以下几个方面分析: (1) Man———人 是否遵循标准、工作效率如何、有无解决问题的意识、责任心怎样、还需要培训吗、有足够经验吗、是否适合该工作、有改进意识吗、人际关系怎样、身体健康吗。 (2) Machine———机器 设备能力是否充足、能否按工艺要求加工、是否正确润滑了、保养情况如何、是否经常出故障、工作准确度如何、设备布置正确吗、噪音如何、设备数量够吗、运转是否正常。 (3) Material———材料 数量是否足够或太多、是否符合质量要求、标牌是否正确、有无杂质、进货周期是否恰当、材料浪费情况如何、材料运输有差错吗、是否对加工过程足够注意、材料设计是否正确、质量标准合理吗、 (4) Method———方法 工艺标准合理吗、工艺标准提高了吗、工作方法安全吗、这种方法能保证质量吗、这种方法高效吗、工序安排合理吗、工艺卡是否正确、温度和湿度适宜吗、通风和光照良好吗、前后工序是否衔接。 1.3 头脑风暴法 在采用头脑风暴法分析鞋厂生产过程中的管理损耗时, 应遵循以下几个原则: 确定损耗的范围、记录每个想法, 不管其如何疯狂、把各种批评搁置一边、不允许反面或贬低性的评论、不突出个人表现、有意注重数量而不是质量。 2 常见损耗及降低办法 因为制鞋行业是劳动密集型产业, 生产过程中许多工序都需要靠人的主观经验去完成。在生产中, 人与人、人与物的协调与配合过程经常存在着许多不必要的损耗, 其中设备、材料、工艺、人员等各方面的管理工作中存在的损耗较为严重。 2.1 生产设备管理损耗 主要包括七个方面的损耗。 (1) 故障损耗 即机器设备发生故障进行修理和换零件超过5~10分钟所造成的损耗。通常分为突发性故障和慢性故障两类, 突发性故障的原因易于查处, 而慢性故障确实频繁发生又不易找到根治办法, 故被许多企业长期搁置。 (2) 安排和调整损耗 即当一种产品生产结束, 需要生产另一种产品时, 其中这个调整的过程所耗费的时间造成的损耗。 鞋企生产特点是随季节变化品种在凉鞋、单鞋、夹鞋、棉鞋之间交替变化, 而某一品种又有成千上万种款;而且, 目前许多鞋企现实情况是多楦型、多品种、订单量小而繁杂, 且货期紧, 切换机器设备及零部件的次数和所耗费的时间也随之增多, 由此而来的损耗大大增加, 况且鞋机设备灵活性小、机械性大, 对上道工序的质量要求较高, 如上道工序的质量不稳定或下降, 在制品的报废率和设备调试频率就会更大, 若安排和计划稍有不慎, 将产生更大程度上的损耗。 降低办法:随着市场结构从卖方为主转向买方为主, 消费者的需求呈现个性化和多样化, 内销型和中小量边贸真皮型制鞋企业, 可以采用采用柔性生产方式代替流水线大生产 (即由生产厂商相互合作, 按照客户要求加工, 采用较小规模的模块化设备, 从产品设计思想的产生到研发、生产制造全过程进行相互合作, 减少资金的投入, 降低产品开发和制造成本, 缩短研发和生产的周期, 从而生产出能满足客户特殊需求的有差别化鞋靴产品) 和精益生产管理方法 (可帮助鞋企实现零库存、高柔性 (多品种) 、无缺陷的目标) 。 (3) 刀具、刃具损耗 即刀具、刃具损坏或定期交换时产生的时间损耗, 以及随之产生的产品不良损耗。 (4) 投入或启动损耗 启动包括:定期维修之后的重新启动、长时间停止后的重新启动、休假之后的重新启动。 即在上述几种启动情况下, 产品质量达到稳定之前所产生的时间或产量上的损耗。 降低办法:对于不同的设备, 要确定一个合理的预热空转时间。 (5) 短时停止和空转损耗 因设备短时间的功能停止所造成的损耗。“功能停止”不是故障, 不需进行零件交换和修理, 经过简单的处理即可恢复正常, 时间在数秒至5分钟, 如靴头定型、气量不够而导致上刀中途停止、电源跳闸、流水线上鞋子堆积等, 仅需很短时间就可解决问题。虽然该类损耗很小, 如果次数很多, 导致的损耗也会很大, 这也常被鞋企管理者忽视。 (6) 速度低下损耗 即由于设备的速度设置在设计速度以下, 或者设计速度低于现实技术水平要求而造成的损耗。前者通常是因为新员工在未达到培训要求就上岗, 对设备的性能、使用方法不熟悉、不熟练所造成的, 如前段流水线、压底机、抛光机、按摩机等。后者通常是因为工艺流程已更改、产品生产周期已缩短, 但设备设计速度跟不上所造成的, 如前段有全钉钉绷帮改为前绷后钉后, 半成品在流水线上停留时间减少, 而高温高压的湿热定型机运行速度不变等。 速度低下损耗是设备损耗中影响生产效率最大的因素。 降低办法:要减少速度低下损耗, 就要提高现场管理工作的要求。 (7) 保全损耗 即为了保证设备的正常运行特性以及生产的安全、产品的质量, 安排一定的时间对设备进行停机休息保全的过程及随后的启动过程所造成的时间损耗和产量损耗就是保全损耗。 2.2 材料管理损耗 (1) 投入损耗 即材料投入量与产品产出量的差额。包括原材料、辅料、消耗性材料等。 原材料在开料部的材料节约超支状况是最明显的投入损耗。包括鞋子尺码大小的搭配、皮料张幅的搭配、皮料等级的搭配、开料员排刀套划的设置以及节超奖惩制度的建立与执行等。 辅料投入损耗也不容忽视。如各类细布、岗宝、定型布、补强丝带、纸衬、钉子、针、线、鞋油、外箱、内盒等等。 消耗性材料投入损耗也是每个鞋企控制难度最大、最容易忽视的一个投入损耗。如文具类的纸张、笔、小刀、墨水等, 现场的围裙、刀片、机油、清洁剂、港宝浸泡剂、各类处理剂、胶粘剂、刷子、纱布等等。 (2) 供应损耗 即原辅材料供应不及时, 生产过程信息反馈混乱, 造成生产不能连续顺畅进行, 停工待料, 导致生产局面混乱所引起的损耗。 (3) 工器具损耗 因工器具的制作、购买、置办、维修、损坏甚至丢失等而产生的费用。这类损耗常被忽视, 故一直居高不下。 降低办法:要建立企业的工器具的发放与保管制度、更换规程等来控制工器具损耗。 (4) 能源损耗 即使用水、电、蒸汽、燃料、压缩空气等时的损耗。 降低办法:要从细微处着眼, 常抓不懈, 全方位进行改善。 2.3 工艺管理损耗 (1) 工艺技术损耗 由于产前试做未能彻底解决技术上的难题、工艺流程编排不当以及员工个人因素, 在生产现场量产生产时, 会出现不良产品, 其中部分可返工修理的所造成的时间损耗和另一部分无法返修的所造成的报废损耗统称为工艺技术损耗。 工艺技术所造成的不良现场有两种:一种是便于处理的突发性不良, 如开胶、贴错内力、用错缝线、用错外底、主跟、内包头打皱、里子打皱等;另一种是被长期搁置难以处理的慢性不良, 如一刀光的毛边、绒头、鞋面清洁度、刮伤、碰伤等等。 降低办法:需研究其发生机理, 制定对策、消除问题的发生源。 (2) 工艺流程损耗 制鞋作业连贯性大, 链性系数高, 一环紧扣一环, 因其中一环出现问题导致停产引起的时间损耗;以及由于各个生产环节的工人数、设备数和生产面积等影响生产能力的诸因素没有符合客观需要的比例, 各个工艺阶段、各个工序之间的生产能力不均衡, 不能对各类半成品进行平行作业加工, 导致某些工序小组停工等待其它工序加班赶做所造成的时间损耗统称为工艺流程损耗。 (3) 车间布局损耗 车间内部门设置、工序摆放、物料、半成品、成品摆放不适宜制鞋流程, 迂回作业较多, 导致的空间、时间上的损耗称为车间布局损耗。 2.4 人员、人际关系管理损耗 (1) 管理损耗 因PMC计划不完善、采购员买办、运输不力、仓库配送不及时、现场备料不充分导致的等待材料、因工作计划不健全导致的等待之时、因事前准备不充分需进行流程安排、排除故障等管理不善所导致的突发性问题造成的人员效率方面的损耗即为人员管理损耗。 (2) 动作损耗 主要由于不经济的作业动作, 如:工作作风纪律较差、员工按惯例行事、作业懒洋洋的无节奏感等所造成的损耗, 技术差异造成的损耗及区域、物品布局不合理而引起的步行损耗等等。 降低办法:工作作风损耗可通过建立健全现场工作作风纪律来克服, 技术差异损耗可通过培训、储备和素质教育管理来最大限度的减小, 区域、物品布局损耗利用5S文明生产管理办法、定置管理、目视管理等生产现场管理办法足以克服。 (3) 生产组织损耗 包括多工序之间、多作业台之间、部门之间相互等待的损耗、流水线生产中的工序作业时间不平衡所造成的损耗及员工的工艺技术熟练程度和个人能力差异造成的损耗等等。 通过产能设置、人员配置和现场调配来减小这方面的损耗。 (4) 检查、测量和调整损耗 为了防止不良品的产生和流入下一道工序、部门或客人手中, 在生产过程中频繁地对在制品或成品进行自检、互检、巡检和专检, 以及采用测量和调整办法所造成的作业时间的浪费称之为检查、测量和调整损耗。生产过程中发生的问题越多, 由此带来的该类损耗就越严重。 降低办法:通过改进生产工艺流程、强化生产过程的控制、消除不良品的出现, 就可降低检查、测量和调整损耗。 (5) 人际关系损耗 许多鞋企存在着人员关系紧张乃至庸俗化、拉帮结派、互相算计、工作中相互拆台、面对问题互相推卸责任、面对名利争风吃醋、毫不团结、更无从谈起团队精神, 混日子的陈腐观念普遍存在, 企业人员招聘、任用、晋升不正常, 凝聚力无从谈起。 降低办法:面对这种情形, 团队组织的建设与管理势在必行。要真正从根本上处理好企业发展中的矛盾, 必须从企业的整体利益出发, 抛弃陈腐观念、远离任人唯亲、未请示县的用人之道, 建立良好的、适应企业长期发展的人才机制, 加强正确的教育引导, 逐步形成自己的企业长期发展的人才机制, 加强正确的教育引导, 逐步形成自己的企业文化理念、建立高效的团队组织。企业的竞争就是人才的竞争, 谁拥有了人才谁就拥有了优势, 团结起来就是一个群体, 相互支持、相互理解就是协作, 协作就意味着胜利。 3 总结 综上所述, 目前存在于鞋企的损耗有人力 (目前许多员工的个人收益只相当于在正常工作效率下的70%) 、物力 (原辅材料、设备、水、电、气的利用率也只有70%) 和无形 (资金投入、资金的周转率、回报率、回收周期等效率低) 等三方面的损耗。即:a材料、物料的损耗、b时间及停工待料的损耗、c动作和物品取放的损耗、d加工本身和无意义工作的损耗、e制造过多 (早) 和库存的损耗、f搬运的损耗、g制造不良及整修的损耗、h错误指令的损耗、i缺乏合作的损耗、j人员过多的损耗、k制度规定和经营策略偏差的损耗、l不良使用、不当操作、意外及修理的损耗等等。 参考文献 [1]范中志、张树武、孙义敏.基础工业工程[M].北京:机械工业出版社, 2010. 本文根据空间矢量调制(Space Vector PWM,SVPWM)的特点,推导出了最小开关损耗算法的实现方式,与传统SVPWM算法相比,最小开关损耗算法有效降低了开关次数和开关损耗,提升了系统效率。同时对整流器死区效应进行了分析,提出了可以避免产生死区效应的优化死区设置方法,从而无需对死区进行补偿。 1 最小开关损耗SVPWM算法 三相电压源整流器的电路拓扑如图1所示,属于升压型AC-DC变换器,包括三相交流电压源、三相升压电感、整流桥和直流储能滤波环节。 图1中,整流桥三相桥臂共有6个开关,可以形成8种开关状态,代表着8个电压矢量。1表示上管开通,下管关断。0表示下管开通,上管关断。8个电压矢量可以表示如下:U(000)、U(100)、U(110)、U(010), U(011)、U(001)、U(101)和U(111),其中U(000) 和U(111)为零矢量,当整流器工作在零矢量状态时,输出电压为零。SVPWM算法[1]就是在一个载波周期内切换这些电压矢量,改变开关管导通时间以合成目标电压矢量,即桥臂中点指令电压矢量Uref。电压空间矢量合成如图2所示。 图2中,矢量空间被划分为6个扇区,当合成目标电压矢量Uref时,应首先确定Uref所在矢量扇区位置。假设合成矢量Uref在第一扇区,Uαref,Uβref为Uref在α、β坐标轴上分量,则其计算公式为: 0°<arctan(Uβref/Uαref)<60° (1) 其他扇区确定方法于此类似。 当目标矢量Uref旋转到某扇区时,则由包围该扇区的两个非零矢量Ua、Ub合成Uref,其作用时间由Uref确定。以第I扇区为例,记Ua=U(100)、Ub=U(110),其各自作用时间为ta、tb。开关周期为Ts,t0为零矢量作用时间。由图2可确立以下方程: 求解该方程,可得: 由图2可知,任意相邻的两个矢量都有且仅有一位相同(为1或0),但传统的SVPWM算法由于使用双零矢量调制方式,即在任一扇区内,U(111)、U(000))都参与调制,因此开关次数没有降至最小。 为了使开关损耗降至最小,需要根据目标矢量所在扇区选取零矢量参与调制,使一相桥臂功率器件不发生动作,从而将开关总次数减少1/3。 此外,考虑到功率器件开关损耗与工作电流有关,且电流越大,则损耗越高。为了降低损耗,功率器件必须在电流峰值附近保持常开或常断状态,因此需要根据电流矢量相角,选择零矢量U(111)、U(000)参与调制。 令桥臂中点电压矢量与电流矢量相角差为φ,当整流器运行在单位功率因数供电状态时,电网电流与电网电压相位相同,因此电网电压、电网电流和桥臂中点电压关系如图3所示。 根据上图,令Im、Em分别表示电网电流、电网电压幅值,则桥臂中点电压与电流相角差φ为: φ=arctan(ωLIm,Em-RIm) (4) 图4给出了最小开关损耗损法的零矢量选取方法。 以a相为例,当桥臂中点电压矢量相角为(-30°-φ,30°-φ)时,电流矢量相角为(-30°,30°), a相电感电流处于正半周峰值,因此选取U(111)为零矢量,目标矢量由U(100)、U(110)(或U(101))和U(111)进行合成,从而保证a相功率器件没有开关动作;当桥臂中点电压矢量相角为(150°-φ,210°-φ),电流矢量相角为(150°,210°), a相电感电流处于负半周峰值,因此选取U(000)为零矢量,目标矢量由U(011)、U(010)(或U(001))和U(000)进行合成确保a相功率器件没有开关动作。其他b、c两相以此类推。当整流器运行在单位功率因数供电状态时,电流空间矢量与电网电压空间矢量相位θ相同,因此可以直接根据后者相位θ确定零矢量。 根据图4,单位功率因数电压源整流器最小开关损耗SVPWM算法的零矢量U0选取策略如下: 2 死区效应分析及补偿 2.1 死区效应分析 在电压源整流器中,由于实际功率开关器件并不是理想器件,为了防止上下桥臂开关器件同时导通,必须在功率器件导通或关断时设置一个死区时间Td。传统的死区注入方法有“延时开通”和“提前关断”关断两种。一般的死区补偿只采用其中一种,且以前者居多。“延时开通”的死区注入方法如图5所示,图中g1、g4分别是功率器件S1、S4的触发信号。 尽管注入的死区时间占整个载波周期的比例很小,但由于开关频率较高,逐渐累积的死区效应将使VSR输入侧线电流波形严重畸变,并加剧输出侧直流电压脉动。而对于最小开关损耗算法,死区影响出现新的特点:每相开关在电流峰值60°区间内保持常开或常闭状态,因此在该区间内不存在死区效应,而其它区间则仍然有死区效应,因此必须对死区效应进行分析和补偿。 以整流器中a相为例,对图5中死区效应进行分析,在分析中以图1箭头方向为电流正方向,并假设:直流侧Vdc恒定;Td不变;忽略开关器件开关过程的影响;交流输入侧电流连续;忽略死区在电流过零点处的钳位影响。 在死区时间内,开关器件S1和S4都处于关断状态,此时桥臂中点电压ua取决于线电流ia方向:当ia方向为正时,电流经过二极管D1续流,因此ua钳位于up,此时死区状态可等效为上管开通;当ia方向为负时,电流经二极管D4续流,因此ua钳位于uN,此时死区状态可等效为下关开通。因此,加入死区时间后,桥臂中点电压ua发生了畸变,其畸变电压Δua波形为一系列幅值为Vdc、宽度为Td,极性与输入电流相反的脉冲,如图6所示。 为便于分析,将畸变电压脉冲序列等效为一个极性随电流变化的方波电压,如图6(c)中虚线所示。畸变电压等效矩形波的幅值为: 式中:Ts为PWM载波周期,N为载波比,系数2/3表示一个周期内有1/3的时间开关不动作,2/3的时间开关动作。假定图6(b)中电流ia初始相位为0。对畸变电压进行傅里叶级数展开,可得: 由式(7)可知,死区畸变电压中含有丰富的谐波,因此整流器输入侧等效电路如图6所示,图中Δuaf、Δuah为畸变电压基波与谐波分量,uaf、uah为理想桥臂中点输入电压基波与谐波分量。 图7(a)中,畸变电压的基波将严重影响输入电流的幅值和相位。由图6分析可知,死区畸变电压基波的极性与输入电流极性相反,因此可等效为一反电势,该反电势在影响输入电流相位的同时,还将吸收有功能量,降低系统效率。为了维持直流侧电压,系统必须增大输入电流,以补偿死区等效反电势消耗的能量。图7(b)中,畸变电压的低次谐波将增大输入电流的THD,降低功率因数,同时由于低次谐波的存在将引起低频振荡,从而降低了系统的总体性能。 2.2 死区补偿方法 根据上节分析可知,死区效应的产生与电流极性密切相关。当a相线电流为正时,对S1延时开通不会产生死区效应,但对S4延时开通将造成死区效应;当a相线电流为负时,对S1延时开通将产生死区效应,但对S4延时开通则不会造成死区效应。当死区注入方式改为提前关断时,上述结果将恰好相反。因此根据电流极性实时改变死区注入方式,则可避免死区效应,从而无需对系统进行死区补偿。图8给出了优化的死区设置方法。 图8(a)中,ia>0,因此对上管进行延时开通和提前关断,而不改变下管触发信号,从而开关实际开通状态与理想触发信号一致,从而不会产生死区效应。图8(b)中,ia<0,因此对下管进行延时开通和提前关断,而不改变上管触发信号,同样可使开关实际开通状态与理想触发信号一致,因此无需死区补偿。这种死区补偿方式具有普适性,包括最小开关损耗PWM算法。 3 仿真分析与功耗计算 3.1 仿真分析 在MATLAB/Simulink环境下,按上述方案构建了最小开关损耗算法和传统SVPWM算法(采用双零矢量调制)的三相电压源整流器仿真模型。仿真参数为:三相电网线电压有效值为380 V,给定直流母线电压Vdc=600 V,储能电容C=680 μF,电阻负载RL=70 Ω,线路输入电感L1=2 mH,电感内阻R1=0.05 Ω,开关频率10 kHz,采用可变步长算法ode23 tb。 出于验证所提出的算法,采用理想功率开关模型。图9(a)和(b)给出了最小开关损耗SVPWM算法和传统SVPWM算法的功率器件电流波形。采用最小开关损耗算法时,IGBT在输入电流峰值区域处于常开或常断状态,从而大大减小了开关损耗。 3.2 功耗计算 可以推导出电压源整流器中每只功率器件(IGBT)通态平均功耗为: 式(8)中:dt为IGBT调制比函数,Ip为IGBT集电极电流Ic的峰值, ic=Ipsin(ω0t-φs); Vce(sat)为IGBT饱和压降,表现为集电极电流ic的非线性函数,经验表明,将该函数用线性折算,可满足工程计算需求。为了简化计算,将该函数用折线代替: Vce(sat)=Vce0+rce·ic (9) 式中, Vce0为IGBT门槛电压, rce为IGBT通态等效电阻,可根据厂家提供的产品手册进行查询。 续流二极管(FWD)的通态平均功耗与IGBT类似,计算公式为: 式中,dt为IGBT调制函数,VF、IF为二极管的正向压降和导通电流,其关系也可用折线代替: VF=VF0+rF·IF(t) (11) VF0、rF为二极管的门槛电压和通态等效电阻。可根据厂家提供的产品手册进行查询。 可以推导出每只IGBT、二极管的平均开关功耗为: 式中: Eon、Eoff为每只IGBT一次开通和关断过程消耗的能量,表现为集电极电流ic的函数;Erec为每只二极管一次关断过程消耗的能量,表现为集电极电流ic的函数; fc为载波频率。IGBT型号选为BSM100GB120DLC,设定结温为125 ℃,IGBT正向驱动电压VGE=15 V,查阅产品手册,经过计算得到a相桥臂上管在最小开关损耗算法和传统SVPWM算法下的功率器件损耗为: 采用最小开关损耗算法后,a相上管总损耗降低41 W,因此整流桥六个开关管的总损耗降低246 W。整流器输出功率为Pout=5.1 kW,输入功率为: 式中, Em为线电压幅值, Im为线电流幅值,图9(c)和(d)给出了两种调制算法下的电流波形。 φi表示功率因数角,在本系统中, φi=0。表2给出了两种调制算法下的整流器工作效率。 3.3 死区补偿分析 死区时间设置为延时开通5 μs,图10(a)和(b)给出了死区补偿前的电流波形及频谱分析,电流THD达到10.64 %,电流基波幅值达到11.93 A。采用优化死区设置方法后,电流THD降低至4.26 %,线电流基波幅值下降至10.14 A,减小了15 %。 4 结束语 根据SVPWM调制的特点,推导出了最小开关损耗算法的实现方式,进而对整流器死区效应进行了分析,提出了优化死区设置方式,可以避免产生死区效应,从而减小了电流畸变程度,并降低了电流基波幅值,使系统效率得到进一步提升。仿真结果证明了上述最小开关损耗和优化死区设置方法的有效性。 参考文献 [1]张崇魏,张兴.PWM整流器及其控制[M].北京:机械工业出版社,2003. [2]曲学基,曲敬铠,于明扬.电力电子整流技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2008. [3]熊健,康勇,张凯,等.电压空间矢量调制与常规SPWM的比较研究[J].电力电子技术,1999,33(1):25-28. [4]熊健.三相电压型高频PWM整流器研究[D].武汉:华中科技大学,1999. [5]黄海,李白雅,李强,等.基于最小开关损耗的SVPWM调制技术[J].自动化与仪表,2007(1):5-9. [6]吴茂刚,赵荣祥,汤新舟.正弦和空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿[J].中国电机工程学报,2006,26(12):101-105. [7]袁泽剑,钟彦儒,杨耕,等.基于空间电压矢量的最小开关损耗PWM技术[J].电力电子技术,1999,33(3):12-15. 随着电力系统的快速发展, 设备运行的可靠性显得越来越重要, 因此提高设备的运行可靠性是保证电力运行的关键[1,2]。介质损耗因数tanδ 是反映高电压电气设备绝缘性能的一项重要指标, 通过测量tanδ 可以反映出绝缘的一系列缺陷, 尤其是电容型设备, 电容型设备的tanδ 检测是极为重要的, 通过检测介质损耗角来及时发现设备的绝缘缺陷, 是保证高压电力设备运行的有效手段之一。因此如何有效排除测试现场强大的电场干扰, 准确地测出电力设备的绝缘介质损耗角tanδ 是当前介损测量技术的重点[3,4]。 因此, 文章利用过零时差比较法检测方法, 设计了一套集高精准电压与电流检测传感器、高速度数据采集装置以及过零时差比较计算介质损耗因数算法于一体的介质损耗在线检测装置, 并采用美国NI公司的LABVIEW软件作为开发平台, 编写了一套稳定、方便、实用、有效的介质损耗在线检测软件。 1 介质损耗因数检测原理 检测介质损耗因数传统的方法是电桥测量法, 但是其受各种硬件的问题以及外界干扰的影响不能得到广泛的使用。为了具有较好的抗干扰性与提高检测精度, 文章采用过零时差比较法对电容型设备的介质损耗因数进行检测。过零时差比较法是一种相位转化为时间测量手段的方法, 根据信号采集系统采集的电流和电压信号, 再用软件进行过零点的提取, 并通过数值计算得到电压电流的信号相位差[5,6], 通过相位差计算出设备的介质损耗因数tanδ。 通过测得时间差, 然后时差△T转换为相位角, 再根据已知正弦波的周期T, 按公式 (1) 中计算, 进而根据公式 (2) 计算介质损耗因数tanδ。 这种方法具有测量分辨率高, 线性好, 易数学化的优点[7,8], 正好结合虚拟仪器在信号处理上优势, 使其实现起来更加简便与精准。 2 装置的结构与功能设计 文章利用过零时差比较法检测介质损耗因数原理与虚拟仪器技术, 设计一套集高精准电压与电流检测传感器、高速度数据采集装置以及过零时差比较计算介质损耗因数tanδ 算法于一体的介质损耗在线检测装置。 文章通过电流互感器采集电容型设备的电流信号, 使用分压器进行电压信号的采集, 由于采集的电压与电流信号有可能会出现过电压与过电流损害装置, 因此电流互感器与分压器的信号都接入信号保护单元, 信号保护单元将限制了过高电流与过高电压对采集装置的影响, 信号保护单元与采集装置可能出现阻抗不匹配的情况, 由此必须设计阻抗匹配电路来保证采集装置能够准确采集信号。 文章设计的基于虚拟仪器技术的介质损耗在线检测装置具有如下几个功能: (1) 利用过零时差比较法计算介质损耗因数; (2) 以具有较强特性的虚拟仪器为平台开发了监测软件; (3) 设计的电流电压传感器精度高, 抗干扰能力强; (4) 实时检测采集的电压信号与电流信号; (5) 界面具有较强的人机互动性。 3 上位机软件系统设计 结合虚拟仪器技术进行检测系统的设计, 利用LABVIEW进行系统设计具有操作简便, 算法实现简便等特点[9,10]。根据对系统功能的要求, 文章监测系统采用NI公司的LABVIEW 2014 作为软件开发平台。 就地监测层采集了电压与电流数据后, 上传到主机后, 主机进行时差与相位计算后得到介质损耗角 (文章显示的是介质损耗因数tanδ) , 软件监测界面如图1 所示: 4 结束语 文章所设计的利用过零时差比较法检测方法与虚拟仪器技术相结合的介质损耗因素检测装置, 首先建立了过零时差比较法检测数学模型, 其次分析了硬件电路的具体实现方法, 其次设计了电压与电流信号采集传感器、高速信号采集装置以及阻抗匹配电路, 最后结合虚拟仪器开发平台, 完成软件界面的设计, 数据的分析与调用等。 参考文献 [1]徐志钮, 律方成, 汪佛池, 等.用加Hanning窗插值高正弦拟合法测介损角[J].高电压技术, 2007, 33 (4) :50-53. 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[9]National Instruments Corporation.Using External Codein LabVIEW[Z].2000:23-28. 关键词：储运；油气；损耗；油罐 1 概述 石油化工企业的能耗主要来自于两部分，一部分为装置加工过程中产生的损耗，另一部分则是储运系统造成的损耗。其中储运系统损耗包括了油品蒸发引起的损耗、装车过程中产生的损耗、储运放空时产生的损耗以及清罐时造成的损耗，仅以蒸发损耗为例，蒸发损耗占储运系统总能耗的75%以上，蒸发的油品不仅污染周边环境，还容易诱发火灾，此外还对油品的质量、数量造成了不良影响，给企业带来巨大的经济损失。了解储运系统油品损耗的原因，采取有效的控制措施，对于提高油品质量，保护环境，增加企业经济效益具有重要意义。 2 油品损耗原因 油品损耗的类型多样，仅以蒸发损耗为例，造成油品蒸发损耗的内在原因是油品中馏分的组成，馏分组分轻，其沸点相对较低，蒸汽压较大，因此就越容易蒸发。在实际的储运过程中，油品的损耗主要是由以下几种原因造成的： 2.1 温度影响 油品在运输过程中，尤其是在夏季运输时，大气中的热量或太阳散发的热量就会经灌顶或者罐壁传入罐内，罐内的油气热量增多，温度上升，从而导致罐内气体体积膨胀而逸出罐外；外界传输的热量在提高罐内油气温度的同时，还提高了液体油的温度，加速了液体油的蒸发速度，从而加剧了油气的蒸发；外界传入的热量还可能形成气体间的强制对流，进一步加速了液体油表面的蒸发速度和油气的扩散速度。 2.2 储罐的“小呼吸”作用 储罐在静止时，由于罐内气体温差引起的油气损耗被称为“小呼吸”，气体温差的主要原因是昼夜温度变化引起的，其损耗量的大小则由温差大小、油罐存放地区的日照系数、油罐的容积、油罐内油品量的多少、油品的特性等因素决定。 2.3 储罐的“大呼吸”作用 油罐在收发油品过程中造成的油品损耗被称为储罐的“大呼吸”作用，造成这一损耗的主要原因是罐内油气空间容积发生变化，导致罐内油气呼出或外界空气吸入，从而造成了油品的损耗。其损耗量的大小主要是由油品性质、收发油时操作速度、罐内压力大小、油罐周转频率、油罐所在地区的环境，如地理位置、风向或大气温度等。 2.4 装车方式 受客观条件限制，当前状态下我国油品外运输转以公路和铁路运输方式为主，厂家普遍采用的高位喷溅装车方式相对于浸没式装车方式，其损耗要高3-5倍，高位喷溅装车方式造成的损失率高达2.5%。 2.5 储罐影响 首先，储罐直径。储罐直径是影响油品损耗的原因之一，当储罐容积一定时，其直径越大，则气体空间体积就相对较大，储罐自由表面积的增大，会增加油品的蒸发损耗。其次，储罐类型。储罐类型是影响油品蒸发损耗的另一原因，实验证明，拱顶油罐的油品损耗较高，而内浮顶罐或外浮顶罐的损耗量较低。如储运同样的蒸汽压较高的轻质油品时，后者可降低85%-95%的油品损耗。这是因为浮顶罐结构减少了气体的空间，油品蒸发损耗就随之减少，若对储罐的密封效果进行加强或者改进时，还能进一步降低油品的蒸发损耗。 3 降低油品损耗的措施 3.1 储罐外涂料 储罐外表涂料对罐内的温度影响较大，其中涂料的性质和颜色是主要的影响因素。反射大的涂料能有效降低罐内温度；浅顏色的涂料对减少温差效果较好，尤其是白颜色效果最好，然后是铅灰色。因此选择反射性能较好，且颜色较浅的涂料，能有效减少其损耗。 3.2 储罐类型的选择 针对不同油品选择不同类型的储罐，也可有效降低损耗。对轻组分、易挥发的油品进行储运时，可采用浮顶罐，减少罐内气体的空间，以降低呼吸作用，从而减少油品的蒸发损耗。 3.3 进罐温度和储存温度的选择 选择合适的进罐温度和储存温度，能有效减少“小呼吸”作用。水喷淋冷却法，对降低昼夜温差的效果较好；安装反射保温棉，利用空气夹层的隔离原理，降低温度，能进一步降低油品损耗。 3.4 加强密封效果 运输途中的损耗是储罐装入车期至车到达目的地过程中所引起的油品损耗。目前油品运输方式有铁路运输、公路运输、水上运输以及管道运输，其中铁路和公路运输为主要的运输方式。运输车辆在运输途中由于不可避免的震荡、颠簸、加快了储罐内油品的蒸发，尤其是当储罐密封性较差时，装载量超过规定高度，不仅会使油品蒸发逸出，还会造成油品外溢，加大运输途中的损耗。 3.5 提高回收技术 油品在储运过程中，损耗必不可免，利用先进的回收技术对损耗油气进行回收，不仅有利于环境保护，还能降低损耗，提高企业的经济效益。当前油气回收方法包括吸收法、吸附法和冷却法等。各种方法都有其各自的优点和缺点，不能适用于所有情况。加强回收技术的研发力度，降低运行成本，提高回收效率，增大回收技术的应用范围，以减少油气损耗。 3.6 加强管理 企业应对安装运输的各个流程及所用设备进行严格的管理及维护，制定科学的养护维修制度，确保设备密封性能的良好，保障油品运输的安全性，减少油品损耗。一方面，应加强对油罐的巡检力度，重点检查机械呼吸法、液压安全阀等设备，发现故障及时处理，确保油罐的密封性良好，坚决杜绝“跑冒滴漏”的现象；另一方面，使用先进的自动液位仪表，进量减少检尺口的开关次数，减少油品的蒸发。 4 总结 油品储运系统过程中，由于设备密封性问题、导热性质、结构等多种原因，造成了油气的蒸发损耗，不仅给企业带来经济损失，还污染了环境，引来了生态问题。为降低油品在储运过程中的损耗，应从以下几方面入手：储罐外涂料、选择合适的储罐类型、进罐和储存温度的选择、加强储罐密封效果、提高油品回收技术以及加强储运设备的管理等，从技术层面、管理层面和回收再利用方面，降低油品的损耗，减少生态问题，提高企业的经济效益。 参考文献： [1]曾维政.简析储运系统油品损耗的现状、原因及控制措施[J].化工管理，2015，07：141. [2]陈明军.炼油厂油品储运过程中的环保安全问题及对策[J].科技创业家，2013，02：207. [3]王兴伟.浅谈储运系统油品损耗的解决措施[J].化工管理，2014， 20：83. 模块化多电平换流器MMC(Modular Multilevel Converter)已经成为柔性直流输电领域最受关注的拓扑结构,目前多个在建或计划中的柔性直流输电工程都采用了MMC方案[1,2,3,4,5,6]。在柔性直流输电工程中,电压源换流器的损耗计算非常重要,是系统效率评估计算和换流器散热设计的基础[7,8,9]。 对于常规的两电平或三电平电压源换流器,换流器结构相对简单,已经有比较成熟的损耗解析计算方法或者损耗评估计算工具,但MMC的拓扑结构复杂、电平数目高,一般很难写出各开关器件损耗的解析计算公式。这也给换流器的损耗计算带来了较大的困难[8,9]。由于各种仿真软件中通常都是将开关器件处理为理想器件,因此也很难利用仿真软件直接计算损耗。文献[10]在数字仿真软件中加入功率器件损耗计算模块,但由于MMC的规模通常较大,离线仿真计算研究效率较低[11],尤其在需要扫描计算全工况的损耗曲线时计算效率更低。 本文提出了一种MMC损耗的计算方法,根据MMC的稳态工况和脉冲调制模式,在数字计算程序中复现出一个工频周期内各开关器件脉冲波形和换流器稳态电压电流波形,得到MMC各开关器件的电压波形和电流波形,并根据器件的关键参数得到各开关器件的损耗及温升。基于本文所提出的方法,可设计专门的计算程序,方便快速地计算MMC各开关器件损耗和MMC整体损耗,并易于扫描计算全运行工况损耗曲线。利用所建立的损耗计算方法,本文还对基于MMC的柔性直流输电系统损耗特性进行了详细分析。 1 MMC损耗计算方法 1.1 MMC桥臂的稳态电压电流 图1(a)为MMC主电路结构图,三相MMC由6个桥臂组成。在分析MMC与交流电网的交互特性时,可以用如图1(b)所示的等效电路表示。其中等效连接电感L的计算式如式(1)所示。 其中,Ls为交流电网等效电感,可以利用电网的短路电流进行计算得到;LT为连接变压器漏感;Lc为MMC的桥臂连接电感。 假设电网电压为Us∠0°,当换流器与电网之间交换有功功率P和无功功率Q时,可以得到稳态情况下换流器端口的电流和电压相量为: 其中,ω1为基频角频率。通过式(3)可以得到运行工况为P和Q情况下的换流器端口电压,并进一步可以推算出换流器此时运行的调制比M如下: 其中,Ud为换流器的直流侧电压。 对于三相对称运行工况,各相桥臂的损耗应该一致,因此本文只以a相为例进行分析。a相桥臂的电流可以表示如下: 其中,等号右边第1项表示桥臂电流中的工频交流分量,即上下桥臂电流各分得交流出线电流的1/2;Iad为桥臂直流电流分量,一般为直流线路电流Id的1/3;这2项分量都可以通过P和Q直接计算得到;Iaz为桥臂电流中的2倍频环流,主要是由于子模块电容电压波动引起的桥臂电压波动分量导致,目前也有各种文献对此环流分量的解析计算方法进行了研究,具体解析计算方法可参考文献[12-14]。 1.2 开关器件的电流波形 为了得到各开关器件的电压、电流波形,还必须得到各子模块的脉冲波形,可以根据所采用的调制策略在计算程序中进行复现[15,16,17]。例如采用载波移相调制策略时,在计算程序中可将一个工频周期分为K个点,并生成一组相位相差为2π/N且在-1~1之间变化、频率为fs的三角载波波形tr(n,k)。其中,N为桥臂子模块数目;n为1~N之间的整数,对应桥臂中的第n个子模块;k为1~K之间的整数,对应一个工频周期中的第k个点。每个器件的开关频率即为fs。对于a相桥臂,可以得到其调制策略中所使用的参考电压波形如下: 根据所采用的调制策略,通过如下方式即可复现出各子模块的开关函数。例如下桥臂第n个子模块在k时刻的开关函数为: 而上桥臂第n个子模块在k时刻的开关函数则恰好相反: 式(7)、(8)中,下标U和L分别表示上、下桥臂。 子模块电流示意图如图2所示。用ibrg表示桥臂电流,对于a相上桥臂和下桥臂,ibrg分别等于iap或ian。对于此桥臂中的第n个子模块,用S1表示此模块的开关函数,具体数值由式(7)、(8)确定。只要S1=1(即上管开通),桥臂电流都将流过上管SW1(包括IGBT部分VT1和反向二极管部分VD1)。因此流过上管SW1的电流可表示为: 对于上管SW1中的VT1和VD1部分,当桥臂电流方向为负时,电流将流过VT1;当桥臂电流方向为正时,电流将流过二极管VD1。因此VT1和VD1中的电流可以分别解析计算如下: 其中,sgn(x)为符号函数,当x>0时为1,否则为0;abs(x)为绝对值函数,目的是为了得到正向流过器件的电流。 同样,流过下管SW2(包括IGBT部分VT2和二极管部分VD2)的电流可以表示为: 因此VT2和VD2中的电流可以解析计算如下: 1.3 器件通态损耗计算 对于IGBT器件,各部分器件的正向通态压降可以用下式计算: 其中,UT0为IGBT器件通态特性中的门槛电压;RCE为IGBT器件斜率电阻;UF0为反并联二极管通态特性中的门槛电压;Rd为反并联二极管斜率电阻。这些参数都可以在所采用器件的参数数据表或通态特性曲线中查找到。应注意的是式(15)所表示的只是器件的通态压降,并不包括断态时器件上的电压。 各器件的损耗可以表示为其通态电流和通态压降的乘积在1 s内的积分值。以VT1为例,变流单元的通态损耗可以表示为: 在数字计算中可以采用一个工频周期数据的累加计算得到,即: 其他各器件的通态损耗可以采用相同方法进行计算。将所有器件的通态损耗相加就可以得到整个换流器的通态损耗。 1.4 器件开关损耗计算 IGBT在每一次开关时刻分别会产生开通能量损耗和关断能量损耗;二极管在关断时则会产生反向恢复能量损耗。器件制造商通常会给出在特定的直流电压Unom和关断电流Inom时每次开关动作所产生的能量,例如IGBT开通能量Eon、IGBT关断能量Eoff和二极管反向恢复能量Erec。 根据MMC的运行原理,表1给出了子模块在开关动作时所产生的不同类型能量损耗情况。 在计算程序中可以通过判断k-1时刻和k时刻的开关函数,如果开关函数发生变化则判定发生一次开关动作,将其对应的能量进行叠加,并对此器件的开关损耗能量进行一次相应的累加。应注意的是开关损耗能量应根据开关时刻的直流电压和电流进行如下折算: 图3所示为利用计算程序得到的某一个子模块在某工况下的各器件开关损耗能量累加示意图,可以看出计算过程中各器件的开关能量损耗在相应动作点进行了累加。如果将1 s内所有开关动作所产生的能量全部累加起来,就可以得到此变流单元的开关损耗。当然实际只需计算一个工频周期的开关能量,再折算到1 s的损耗即可。将所有变流单元的开关损耗相加,即可以得到整个换流器的开关损耗。 2 MMC损耗特性分析 采用本文的损耗计算方法,在MATLAB中设计了计算程序,并针对某200 MV·A的柔性直流输电工程,对MMC的损耗特性进行了分析。MMC通过连接变压器接入220 k V交流电网,连接变压器副边(换流器端口)额定电压为162 k V,交流电网额定电压为220 k V,交流电网接入点短路电流为20 k A,换流器端口额定电压为162 k V,换流变压器漏抗为8%,MMC额定容量为200 MV·A,换流器连接电抗值为15%,额定直流电压为±160 k V,子模块额定直流电压为1 600 V,桥臂级联子模块数量为200,IGBT型号为CM800HC_66H(三菱),子模块电容值为10 000μF,脉冲调制模式为载波移相调制,单个IGBT的开关频率为300 Hz。 为了说明MMC在各种运行工况下的损耗特性,针对换流器输出SN=200 MV·A容量,功率角度φ从0~2πrad变化时的全工况进行了扫描计算。随着功率角φ的变化,换流器所输出的有功功率P=SNcosφ和无功功率Q=SNsinφ也随之发生变化。当φ=0时P=200 MW,换流器处于逆变工作状态,即向电网中送出有功功率;当φ=πrad时P=-200 MW,换流器处于整流工作状态,即从电网中吸收有功功率;当φ=π/2 rad和φ=3π/2 rad时,换流器与电网交换额定容性或(和)感性无功功率。 2.1 装置损耗/效率随运行工况的变换曲线 图4所示为MMC随功率角变化时的损耗特性曲线。可以看出,在采用本节的参数和运行条件下,换流器在整个运行工况范围内的最大损耗率不超过0.8%,说明MMC具有较高的效率,这主要是得益于采用多电平结构后所带来的开关损耗降低。应该注意的是本文分析的只是换流器IGBT部分的损耗,不包括连接电抗器、变压器和其他辅助系统的功率损耗。图4还给出了换流器的损耗绝对数值曲线,并分别给出了每个子模块的2只开关的损耗。这里子模块的损耗为所有子模块损耗均值。 可以看出,换流器的损耗在输出纯有功功率时达到峰值点,在输出纯无功功率时达到谷值点。这可以通过式(5)进行定性的解释。当换流器输出有功功率时,桥臂电流除交流电流分量外,还多出了直流分量,使桥臂电流的有效值增大,自然导致损耗的增加。另外还可以发现换流器处于逆变状态时(φ=0)的损耗要大于整流状态(φ=πrad)时。 从图4中2只开关的损耗曲线的对比可以看出,在整个工况范围内上管(SW1)的损耗变化并不大,但是下管(SW2)的损耗变化范围较大,这也是导致装置整体损耗变化的主要原因。在输出有功功率较大时,SW2的损耗要远大于SW1,这在逆变工况更为明显,因此在装置散热设计时必须考虑。 2.2 子模块各部分损耗的详细分析 利用所设计的计算程序,本文还进一步详细分析了子模块内SW1和SW2的正向IGBT部分和反向二极管部分的损耗特性曲线,并分别按开关损耗和通态损耗给出了损耗计算结果。如图5所示,上管SW1的IGBT部分和二极管部分的开关损耗和通态损耗随运行工况的变化都变化不大。下管SW2的IGBT部分和二极管部分的开关损耗随运行工况的变化也变化不大,但是其通态损耗的变化比较明显。在逆变状态时,下管的IGBT部分(VT2)的通态损耗最大,而二极管部分(VD2)的通态损耗最小;随着有功功率向整流方向变化,在逆变状态时最大,下管的IGBT部分(VT2)的通态损耗逐渐减小,而二极管部分(VD2)的通态则变大。即换流器损耗随运行工况的变化以及上下管损耗的不均衡,主要是由于下管的IGBT和二极管部分的通态损耗变化导致的。 为了分析子模块上下管损耗的差异及其随运行工况的变化特性,图6和图7分别给出了在P=200 MW(逆变工况)和P=-200 MW(整流工况)时上桥臂子模块的四部分器件(VT1、VD1、VT2、VD2)的通态电流波形。可以看出,有功功率导致的桥臂直流电流分量是导致以上损耗特性的主要原因。以图6为例,当工作于逆变状态向电网传输200 MW的有功功率时,桥臂电流存在一个明显的正向偏置的直流分量。由于此状态下VT2的通态电流最明显,所以这个直流电流分量也导致了VT2通态电流的进一步增大和通态损耗的进一步增加。如图7所示,当工作于整流状态从电网吸收200 MW的有功功率时,除交流分量反相外,桥臂电流还存在负向偏置的直流分量。由于此状态下VD2的通态电流最为明显,所以这个直流电流分量也导致了VD2通态电流的进一步增大和通态损耗的进一步增加。这正是前面所分析的损耗随运行工况变化,以及上下管损耗特性差异的主要原因。 2.3 损耗随开关频率变化的特性 当所采用的调制策略的开关频率发生变化时,将会导致装置整体损耗的变化。如图8所示,本文利用所设计的计算程序对不同开关频率下的装置损耗率进行了计算比较。调制策略采用的是载波移相调制策略,所提到的开关频率为单个IGBT的实际开关频率。可以看出,当开关频率增加时,装置的总体损耗率随之增加。从开关损耗和通态损耗的曲线可以看出,当开关频率变化时损耗的差异主要是在于开关损耗,而通态损耗则基本没有变化。 2.4 2倍频环流对装置损耗计算的影响 如式(5)所示,桥臂电流中除基频分量和直流分量外,还包括2倍频环流分量。由于2倍频环流的存在会对桥臂有效值电流存在影响,因此也会对装置损耗存在一定的影响。但是由于桥臂电流总有效值是基频分量、直流分量和2倍频环流分量的均方和,因此2倍频环流的适当存在并不会导致桥臂电流有效值有很大的增加。在所列的装置参数下,本文计算了各工况下桥臂2倍频环流含量(2倍频电流有效值与基波分量的比值),并针对是否考虑2倍频环流的情况分别进行了损耗的计算。如图9所示,考虑2倍频环流时的损耗率的确高于不考虑环流影响时的损耗率,但是在所示的2倍频含量下,2倍频环流所引起的损耗率增加并不显著。 3 结论技术损耗 篇4
用损耗怎么造句 篇5
食品的“餐前损耗” 篇6
技术损耗 篇7
技术损耗 篇8
技术损耗 篇9
技术损耗 篇10
油品储运系统损耗及其控制 篇11
技术损耗 篇12