电力电缆电子工程（共12篇）
电力电缆电子工程 篇1
0 引言
目前, 电力电缆工程是城市配电网建设和改造的重点, 其质量的好坏是决定电网能否安全可靠运行不可忽视的因素。本文将就电力电缆工程质量控制内容与标准以及工程施工、维护、人员等方面的安全管理展开探讨。
1 电力电缆工程质量控制与安全管理的重要性
近年来, 国家电力电缆工程涉及面越来越广, 而电缆故障引发的大面积停电及人身伤亡事故时有发生。电力电缆工程的隐蔽特性使得发现、排除地下电力电缆故障必然要耗费大量的人力、物力、时间和金钱, 因此, 电力电缆工程质量控制和安全管理的重要性与日俱增。如果电力工程频频出现质量问题, 将为国家造成巨大损失, 所以必须采取有效方法对电力电缆工程进行质量控制和安全管理。
2 电力电缆工程质量控制内容和标准
电缆事故一旦发生, 由于波及范围广, 必然危及社会人民生产生活。因此, 制定、规范电力电缆工程质量控制内容和标准非常关键。
2.1 电力电缆工程器材管理
核查电杆长度和梢径、各种线材材质和线径、电缆类别及长度是否符合设计要求, 各种裸线及绞合线的表面应光滑无毛刺、无裂纹伤痕、无锈蚀。同时, 以安全经济、降低能耗和运行费用为标准, 校验电缆线路的热稳定性、经济电流密度。
2.2 核定电缆路由
核定管道电缆的具体走向、电缆接头位置及长度、管道孔位占用位置, 架空电缆的杆路走向、所使用电杆的强度及高度。安装的设备型号、规格应符合设计规定, 施工地点、位置、数量及加固方式应严格按设计图执行, 要求安全可靠、装设牢固、性能稳定、外观整洁。
2.3 电缆接续标准
芯线接续应采用接续模块或接线子卡接方式, 电缆线序分配规律应按照标准色谱规定从大到小;接头套管的型号及技术指标应以信息产业部标准执行, 接头套管的规格应能满足电缆接续形式的要求;严格按照操作步骤封焊套管, 应保证封焊严密牢固、不漏气。
2.4 电缆成端规范
总配线架要求安装牢固。新装配线架电缆号码依序排列, 面向直列从右至左为第一列, 可留作音频中继电缆专用, 便于今后线路扩容;出局用户电缆应从第二列开始安排。要求成端电缆布设美观合理, 成端上架前应用塑料带将线把包缠、理直固定;示警设备要齐全可靠、信号可视可听。
2.5 电缆截面、材质、绝缘类型选择
电力电缆截面若选择不当, 将会影响电网运行, 危及电网供电安全。电缆截面应满足允许温升、电压损失、机械强度、环境温度、敷设方式等要求, 可依照以下几种方法对其进行选择: (1) 温升法:按发热条件确定电缆允许长期工作电流, 不应小于线路的工作电流; (2) 经济电流密度法:选择经济截面可按年费用支出最小原则确定, 但10 k V及以下配电线路除外 (此规格下配电线路按经济电流密度选择电缆截面) ; (3) 电压损失法:按电压损失选择电缆截面, 确保各用电设备端电压符合要求。
对于电缆材质的选择, 应考虑截面大小及安全部位是否安全。通常施工要求采用铝芯电缆, 但以下特殊场合则要求使用铜芯电缆: (1) 需要具有高可靠性连接的回路, 如电机励磁、移动电气设备、重要电源等; (2) 有爆炸危险或可能造成铝腐蚀的工作环境; (3) 要求耐火电缆的环境; (4) 高温设备旁; (5) 要求安全性高的重要公共设施。
电缆绝缘类型的选择应根据技术经济比较结果 (表1) 进行。
3 电力电缆工程的安全管理
施工人员在电力电缆管理阶段必须严格遵循《中国电力设备安装工程施工及验收规范》有关规定, 保证电力电缆工程在施工、验收、运行、人员等方面安全高效。
3.1 电力电缆施工安全管理
电力工程就如同一件产品, 要想该产品使用安全可靠, 就必须保证该产品各性能达标。由于电缆工程项目建设具有范围广、周期长、程序复杂等特点, 工程各环节都有可能随时遭遇各种干扰或影响, 这就使得电缆工程施工的安全管理尤为重要。
3.1.1 破路埋管施工安全管理
在电力电缆工程施工中, 质量要求最高、最容易产生问题的环节就是破路埋管工程, 即把已建成道路破开, 挖土方、埋设PVC管或钢管, 恢复路面。由于路面长时间受重型车辆冲压, 在破路埋管施工时, 应执行比普通电缆沟更严格的施工规范, 以免损害地面下管件及电缆。尤其应注意:管道埋设要平直、无弯曲;在管与管的接头处, PVC管用胶水直通连接, 钢管用电焊连接;接口要求牢固、密封;在管道安放完成后用砂浆密封, 确保管接头处无空隙。钢管在埋设及安装前应用砂轮机打磨接头及管口内侧, 保证内壁光滑, 不会划伤电缆。下管时, 用2 cm厚的木条或木板把管与管隔出2 cm的空隙, 便于回填河砂时砂子能填满空隙, 可承重管道, 使管道和河砂形成有效整体, 加强承受外力的能力。回填河砂时, 要用高压水枪配合铁钎冲水, 同时插实;另外应选用较细的河砂, 有利于填充。在河砂填充完成后, 应布置钢筋捣制路面, 减小因封路而造成的交通影响。
3.1.2 电缆敷设安全管理
为保证电力电缆的敷设安全, 首先, 应尽可能从电缆桥架开始引导, 尽量减少电缆在支架和地面的摩擦阻力;其次, 电缆的施工人员应注重施工过程的质量, 而不只是注重施工速度, 要防止因电缆弯曲半径过小而损伤电缆;此外, 在电缆沟或隧道敷设电缆时应预先设置好支架位置, 避免电缆交叉, 注重留下余地, 应机械牵引电缆并防止沟底部角落摩擦挤压损伤电缆;最后, 施工操作应设置路障, 防止因外界因素干扰而使电缆损伤。
在电力电缆敷设期间, 施工人员应完成电缆终端头和中间头制作。电力电缆的运行实践证明:电力电缆终端和中间一直是电力电缆工程的薄弱环节, 事故率最高。因此, 电力电缆终端头、中间头的制作与安装质量显得尤为重要: (1) 电力电缆技术人员在制作电缆终端头和中间头时必须从剥离电缆开始, 以连续操作方法直至制作完成, 这样能最大程度地缩短电缆绝缘部分暴露在空气中的时间; (2) 电缆生产员工应用无尘纸擦拭电缆绝缘层、铜丝、锯片、磨钢装甲和铜盾, 去除防锈漆; (3) 钢线和线芯屏蔽接地端子头不应被电连接, 以防水蒸气沿接地线渗到电缆外护层, 接地线应夹在中间, 外层包防水胶带。
电缆敷设方式 (表2) 应根据工程条件、环境特点和电缆类型、数量等进行选择, 且要遵循运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则。
3.2 电力电缆工程质量验收管理
工程质量验收是项目建设中最后一道工序, 是考核工程项目建设成果、检查设计和施工质量、确认项目能否投入使用的关键环节, 是安全管理的重中之重。一般分为单项工程验收和全部竣工验收2个阶段。在通过单项工程验收并出示有效的工程验收说明后, 由项目监理部组织以建设单位为主, 有设计、施工等单位参与的全部工程正式竣工验收。
3.3 电力电缆工程运行安全管理
工程交付投入使用是考验工程实际质量的阶段, 是内部工程安全管理的继续, 也是企业安全管理的出发点和归宿。在工程使用过程中, 必须对用户进行回访, 了解工程使用中的质量问题和质量隐患, 并填写质量报告, 分析后存档备案。
3.4 电力电缆工程人员管理
人才是电力事业发展的关键, 电力电缆单位的所有人员必须人尽其职, 加强安全责任制, 严格考核, 责任到人。高效、有责、制度化的电缆工程队伍是电力电缆工程质量的保障。由技术负责人和ISO9001质量体系工程师主持的质量保证系统中, 质检员要依据《电气装置工程施工及验收规范》及设计要求、建设单位要求, 按照公司ISO9001质量体系文件, 对工程的任务承接、施工准备、材料采购、施工生产、试验与检验、功能试验、竣工交验、回访与保修等整个施工环节进行监督管理, 确保工程质量。由项目副经理主持的生产作业系统下设施工科、施工队, 施工科全面负责施工生产的调度、监督、检查, 确保本工程施工准备、施工过程、竣工验收全过程达到质量要求。由主管劳动力调配的经理助理主持劳动管理系统, 负责人员技术培训、调配等, 该部分应有效提高所有工作人员及工人的技术技能和业务素质。项目根据各项标准竣工验收后应派出质检人员定期检查, 并以质量报告的形式进行存档。
4 结语
总之, 要做好电力电缆工程质量控制与安全管理工作, 必须全盘考虑, 加强制度管理与标准控制。电力电缆设计应采用先进技术, 且设计要经济合理、安全实用、方便施工和维护;要确保施工过程完全按照设计图纸进行, 施工规范, 精心组织;建设监理负责监管工程质量测评系统, 消除工程质量隐患;要定期维护检测, 及时发现并消除潜在事故诱因, 保证电力电缆工程的施工与运行安全, 提高电力电缆系统的可靠性和稳定性。
参考文献
[1]胡建安.电力工程质量管理研究[J].企业技术开发, 2011 (3)
[2]王亚丽, 张恒飞.电力电缆运行管理探讨[J].科技情报开发与经济, 2010 (18)
[3]翁美珍.电力施工企业如何加强安全管理[J].电力安全技术, 2009 (12)
电力电缆电子工程 篇2
供电系统运行质量、安全性和可靠性不仅与电线电缆本身质量有关，还与电缆附件和线路的施工质量有关。
1.电缆的敷设方式
电缆的敷设方式有以下几种:直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划,现有建筑物的密度电缆线路长度敷设条数及其周围环境的影响等。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是最经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。1.电缆的选型 常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据使用场合的不同,又延伸为不同种类的特种电缆。目前,随着生产技术和生产工艺的不断提高,交联聚乙烯电缆已成为使用最广的电缆产品,在电缆选型时,应根据使用的不同环境和条件,结合具体情况进行选择,尽量减少穿越各种管边铁路,公路和通讯电缆;如采用直埋和浅槽敷设方式时,应考虑使用加钢铠的电缆 2.电缆截面积的选择
电缆截面积的选择,关系到投资多少、线路的损耗和电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会导致电压质量下降、线路损耗过大,则会使初期投资太高。因此应根据负荷预测结果,发展规划,选择合适的截面积,使电力电缆满足最大工作电流下的缆芯温度要求和电压降要求,最大短路电流作用下的热稳定要求。由于负荷预测工作难度性高、准确性较低,因此,选择电缆截面积时,还要满足《城市中低压配电网改造技术导则》和《城市电力网规划导则》要求。在三相四线制低压电网选用电力电缆时,还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受用户因素影响较大,三相负荷平衡难以控制,为改善电压质量,降低线损,零线截面积应与相线截面积相同。3.关于电缆网络及电缆网络自动化
随着电力电缆在配电网中的不断推广与使用,配电网可分为电缆网络和架空网络(含架空、电缆混合网络)。《关于〈城市中低压配电网改造技术导则〉的实施情况及补充意见》也对电缆配电网络自动化提出了具体要求。因此,在配电网区域网络采用电缆网络时,应按照配电自动化的要求,采用新技术、新设备,有条件的要考虑自动化试点工作,条件不成熟的也要在配套设备选型时,考虑有充分余地,为实现自动化方案打下基础。
4.电力电缆施工中应注意的问题
1、是大电流电力电缆引发的涡流问题
电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。
2、是电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题
由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电缆绝缘强度下降,直到出现故障,施工中发现一次电缆头故障,在电缆头制作时,三根电缆头长度一致,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形,电缆头根部受损放电。后采取措施,在设备的连接,适当缩短中相电缆头连接长度,使三相电缆头均不受外力,实践证明运行效果良好。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲,杜绝内部机械损伤现象。
3、是电力缆防潮问题
运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。
4、是中、低压电力电缆接地问题
电力工程中的电力自动化技术窥探 篇3
【关键词】电力工程；电力自动化；管理
1电力自动化技术应用的主要领域
1.1电网的自动化调度
现有的电网调度控制系统的控制是通过计算机为核心来实现的，通过计算机的控制能够采集相应的信息，另外还能够实现屏幕显示、工况分析计算和实时控制的功能，从功能上可以将电网调度控制系统的结构分为命令执行和采集信息子系统、控制和信息处理及收集子系统、人机联系以及信息传送子系统，在电网工程中通过电网调度能够实现变电站的自动化以及有效的配电管理，还能够在信息传送子系统中得到应用，利用电力自动化技术能够使管理人员对整个网络的信息及时掌握，从而实现系统的及时管理和维护，对于出现的突发事件能够及时的解决，实现电网的安全性与稳定性。
1.2自动化的供电系统
供电系统自动化主要包括自动化的变电站、负荷控制和实时监控地区调度三个方面，地区调度的实时监控系统主要由小型计算机构成，可以通过运用通信技术和计算机来实现变电站的自动化，为了优化组合电力系统，可以通过集中运用和处理信息来实现，最终达到优化和及时的维护电力系统的目的。负荷式控制经常使用的方法主要包括工频或声频控制，其中负荷曲线可以利用负荷记录得到，这样就能够实现对电能使用情况的及时监控。
1.3自动化的火力、水力发电厂
自动化水力发电厂项目实施主要包括大坝监控维护、水库调度和电站的运行三个方面，为了有效的制定拦蓄洪水方案以及水库调度计划应当利用系统自动地监控水库的水文信息并收集水文信息的雨量，这些工作都能够为计划的制定提供数据支持。在对大坝进行监督控制的过程中，相关的数据可以由大坝的监控系统得到，通过对这些数据的分析和研究能够及时采取相应的维护服务和及时的预警措施。设备的运作情况以及发电组的运行是否安全都可以通过电站里的计算机监控系统来进行监视和控制，这样就能够保证电站的安全稳定运行。
1.4自动传输系统对电力系统信息的自动传输
通过调度中心与变电站、发电站之间信息的积极传输能够实现电力传输系统对电力系统信息传输的功能，自动传输系统主要由远动通道及远动装置两部分组成。其中微波、载波、高频、光导以及声频通信等是远动通道的多种形式，按照功能对远动装置进行分类可以分为遥测、遥信和遥控三类。
2在电力工程中电力自动化技术的应用
通过现代化网络技术、通信技术和电子技术的应用将电网用户的数据、在线和离线的数据以及电网的构成结构等信息进行整合，能够使建立的自动化管理控制系统更加完善，从而在相关设备正常运作的基础上进行维护、控制、监测和管理工作。
2.1现场总线技术
所谓现场总线技术指的是将自动化的装置以及仪表监控设备的衔接应用到电力工程中，进而使构建的网络具有多站多方向的特点，同时还能够实现对智能控制、计算机的设备以及数字通信等一体化的综合性技术。目前比较典型的现场总线技术主要有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等。通過相关的设备以及传感器将电阻以及电流等信息参数传输到主机上，然后工作人员最后把指令传输到控制设备上的时候就能够通过这些数学模型实现对数据的研究分析以及整理。变电站的自动化系统经过近几年的改造，已经将现场总线技术的优点体现了出来：首先现场总线技术能够节约硬件的数量和投资、维修保护以及安装等，另外一方面，现场总线技术能够提供给用户高度的系统集成主动权，进而使用户拥有自动选择品牌的权利，因此现场总线技术的市场潜力是比较大的。
2.2自动化的电力补偿技术
在传统的无功和低压补偿技术中是使用单一的信号以及三相电容器进行相互补充。这种传统的补偿方式会使采用电线负荷的用户出现三相负荷不平衡的情况。另外这种传统的补偿方式没有将电压的平衡问题考虑在内，有的甚至没有实现配电检测的功能。而智能无功补偿技术就能很好的弥补传统补偿技术的缺点，通过动态补偿和固定补偿相结合、三相共同补偿和分相补偿相结合、稳态的补偿和迅速的补偿相互配合方法的使用有效的弥补了传统技术单一固定补偿的不足，对于负载的变化能够很好的适应。通过对电压进行科学的限制等技术模式的运用能够实现对电容器的智能控制，进而达到提高补偿精确度和缺相保护的目标。
2.3主动对象数据库技术
软件工程在主动对象数据库技术的发展下产生了很大的转变，对于软件的开发、设计以及封装带来了深远的影响。主动对象数据库技术在现代电力工程的自动化监控电力系统中已经得到了广泛的应用。与传统技术相比，在对象技术和功能的主动支持方面这种技术具有非常明显的优势。所以通过触发机制以及对象技术的引进能够实现对数据库的自动监测控制，能够使数据处理的准确率提高，具有很大的利用价值，另外触发机制以及对象技术还能够为相关的操作提供相应的数据参考。在数据库技术的不断发展的过程中带动了对监控系统中对象函数功能和触发子功能的深入研究，随着研究的不断深入能够实现电力系统自动控制和自动监视的更为复杂功能。在提高主动对象数据库技术的过程中需要及时的借鉴国际上比较优秀的领先技术，从而满足生活和工业生产的需要。
3电能自动化技术的发展趋势
人民生活水平在不断提高的过程中对于供电系统的稳定性和可靠性提出了越来越高的要求，但是由于资源管理在电力企业的各个部门之间没有实现统一以及信息在各个体系之间的共享不足导致了在供电过程中经常出现问题。因此应当通过整合各个电力各部门的资源来逐渐的解决这些问题，利用信息共享体系替代原来的分散、成果单一的电力自动化系统，通过整合将数据和配电体系、监测控制体系、办理体系、高级的应用软件包、通信体系的集合和馈线自动化形成一个完备的体系。电力自动化程度在电力工程进一步发展的过程中达到了提高，新的智能电力自动化技术得到了广泛的应用。
4总结
由以上的研究可以看出，要实现电力工程的发展就必须要应用电力自动化。电力自动化技术在工业生产和生活中得到了广泛应用，电力自动化技术向稳定和安全的趋势发展，能够更加合理的利用供电设备。后续还应当对电力自动化技术的应用进行更加深入的研究。
参考文献：
[1]刘雷.电力自动化技术在电力工程中的运用研究[J].机械与自动化，2014，31（01）：117-119.
电力工程电缆施工及安全管理 篇4
关键词：电力工程,电缆施工,安全管理
前言
电力工程施工面广, 工序较为复杂, 常需要进行露天作业、高空作业、交叉作业等, 存在一定的安全隐患[1]。若认识不足, 重视程度不够, 则很可能引发安全事故, 甚至引起人员伤亡, 给电力企业造成严重影响。因此在电缆作业过程中, 要加强安全管理, 最大限度避免安全事故的发生, 只有不断完善相关管理制度, 提高电缆施工的安全管理水平, 才能有效保障电力工程施工建设的安全、平稳、顺利进行。电缆工程敷设是电力工程施工的重要环节, 为保障施工质量, 应根据具体工程条件、施工环境、电缆类型等因素确定敷设方法, 并遵循一定的原则, 即安全可靠、便于维护、经济合理等。
1. 电缆施工要点
受地下管线影响, 尤其是城市地下管线较多, 施工前所掌握的管线资料与实践存在一定差距, 在电缆沟施工前, 不能直接按照施工设计图纸直接开挖, 而应在施工前挖样洞, 以此确定开挖路径[2]。在地面上标注出开挖的宽度和深度, 通常情况下, 电缆沟的宽度随着电缆条数的增加而增加, 一条电缆时, 沟的宽度应保持在40cm~50cm, 两条时以60cm为宜。电缆沟的深度应使沟中电缆线外皮距地面70cm以上, 且与地下构筑基础的距离不应小于30cm。电缆沟要根据地方经济发展的需要, 预留管线扩展位置, 避免重复开挖。沟底垫层通常铺设软土层或细沙层, 厚度保持在100mm左右, 电缆敷设后上面再垫上同样厚度的软土或细沙, 然后用混凝土制成的保护板或盖板盖上, 回填泥土后进行分层夯实。
2. 电力电缆工程的安全管理
2.1 施工安全管理方面
2.1.1 破路埋管作业
将已建成和已投入使用的道路破开, 完成相应作业后又恢复路面, 这是电力电缆施工质量要求最好, 安全管理难度最大的一个环节。由于投入使用的路面长时间受外力的重压, 在开挖的时候, 很容易产生问题, 如损害地面下管件、电缆等等。因此, 破路埋管时, 为了使回填时填料充满空隙, 要用厚度在2cm左右的木板或木条将管与管之间隔出2cm的空隙, 以此提高管道承受外力的能力。同时, 要确保管道的平直埋设, 且保障管与管之间的接口要密封、牢固。在完成管道安放后, 要用砂浆密封, 确保管道接头处无空隙。回填完成后, 应布置钢筋捣制路面, 减小因封路对交通造成的影响。
2.1.2 安全铺设电缆
为保障电缆的铺设安全, 需注意以下五个方面:
(1) 铺设人员需按照电缆桥架着手引导, 尽可能降低电缆在地面与支架的摩擦力。
(2) 严格操守施工过程提高施工质量, 仔细监督施工人员, 避免出现盲目赶工的现象, 避免由于电缆弯曲半径较小而损坏电缆。
(3) 于隧道或者电缆沟铺设电缆过程中, 需预先规定好支架的最佳部位, 防止电缆之间出现交叉, 并且注意余下部分电缆。采取机械牵拉电缆, 避免沟底部角落摩擦挤压而损坏电缆。
(4) 铺设多条电缆时, 电缆之间要有足够的安全距离, 避免一条电缆故障损坏临近的电缆, 造成更大面积的停电。
(5) 铺设过程中注意放置路障, 避免外界因素造成电缆损坏。
2.1.3 制作电缆头的方法
铺设电缆过程中, 施工人员需制作好电缆中间头与终端头。电缆中间头与终端头属于电力电缆铺设工作的主要问题, 倘若制作不合格, 较容易出现突发性事故[3]。电缆头的制作方法:
(1) 施工人员于制作电缆中间头与终端头过程中, 首先需按照具体的流程走, 将电缆剥离直到制作完毕, 该能最大限度地降低电缆绝缘体显露在空气中的时长。
(2) 在环境比较差的地方, 可以架设临时工棚, 减少外界的因素造成降低电缆中间头和终端头的施工质量。
(3) 施工人员需采取无尘纸擦电缆铜丝、锯片、绝缘层、铜盾与磨钢装甲, 以达到清除防锈漆的目的。
(4) 线芯与钢线屏蔽接地端子头不需经电连接, 避免水蒸气顺着接地线侵入电缆外护层, 而接地线需夹杂在中间, 利用防水胶带包裹外层。
2.2 质量验收和运行管理方面
电力电缆施工验收是项目施工最后一道工序, 也是检测施工质量、确认项目是否达标的关键。质量验收管理, 直接关系着电力电缆能否投入使用, 关系到电缆的使用寿命, 须加强重视, 做好相关的质量验收工作。通常由单向工程验收, 最终由全部竣工验收来完成。电力电缆竣工正式投入使用后, 还要加强运行安全管理, 做好相关的检测和维护工作, 主要是通过对用户进行回访来实现的。因而, 要对用户的反应情况进行有效分析, 对潜在的质量问题和安全隐患要及时排查, 并生成质量报告, 予以处理、分析、总结后存档备案。
2.3 施工团队方面
高效、有责、制度化的电缆工程队伍是电力电缆工程质量的保障[4]。对电力电缆施工的相关工作人员, 要提高思想认识, 加强安全责任制, 做到责任到人, 管理到位。同时, 要不断提高相关工作人员的职业技能和操作水平, 进行定期培训, 严格考核, 避免由于技术不过关而引起不必要安全事故的发生。此外, 还要建立和完善考核机制和奖励机制, 对没有严格按照施工工艺进行施工的工作人员予以批评、教育, 对技术水平高、贡献突出的工作人员予以奖励, 以此激发工作人员的积极性, 形成安全防范的意识, 有效预防和减少施工过程中安全事故的发生。
3. 小结
电力电缆工程施工的质量与安全管理工作是保障电力系统正常运行的重要环节之一, 须引起足够重视。电力企业应积极引进先进技术, 借鉴国内外成功经验和实践成果, 不断提高电力电缆施工技术水平, 保障电力电缆施工质量。同时, 还要不断提高电力电缆安全管理水平, 有效保障电力工程施工建设的安全、平稳、顺利开展, 从而最大限度实现电力企业经济效益和社会效益。
参考文献
[1]陈万成.基于电力节能的电力工程施工安全管理及质量管理[J].资源节约与环保, 2013, (07) :144-145.
[2]侯勇.浅谈电力工程项目外包施工安全管理的方法[J].科技资讯, 2012, (04) :131-132.
[3]侯中刚.试论电力工程施工中的进度控制与安全管理[J].中华民居 (下旬刊) , 2013, (05) :289-290.
电力电子与电力传动实训报告模版 篇5
电力电子与电力传动实训报告
项目名称：
项目负责人： 项目成员：
负责老师： 郭育华 卢国涛 指导老师：
2012年 01月 日
实训题目。。。。。。
项目成绩：
评阅人：
指导老师：
年 月 日
项目负责人：姓名（签名）
项目成员： 姓名（签名）
项目成员： 姓名（签名）
电力电子与电力传动时训报告
学号
学号
学号
摘要
本项目完成。。。那些工作。。。。，得到什么结果。（描术项目的内容，做的工作和得到结果。）
实训题目。。。。。。
目 录（３号黑体）
１、项目技术目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１ ２、项目主电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
２.１.整流电路
２.１.１.整流桥 ２.１.２.滤波电容。
２.２.。。。２.３.。。
３、项目的控制电路设计
说明：
１、目录到３级，２、字体和间距：１级４号宋体加黑，２级和３级小４，行间距１．５倍，）
电力电子与电力传动时训报告
实训题目。。。。。。
１、项目技术目标（１级题目：４号宋体加黑）
本项目是。。（内容：小４宋体，间距１.５倍）。。。。
（本章主要对项目的技术目标，技术指标（输入电压范围、频率、输出功率、范围、精度等）、所采用的技术等相关问题进行全面的介绍）
１.１指标（２级题目，４号宋体加黑）
从两个方面。。。。（内容：小４宋体，间距１.５倍）１.１.１电压（２级题目，小４号宋体加黑）
。。。。
１.２
２、项目的主电路设计
（本章对项目的主电路设计方案、工作原理和参数选择进行全面介绍）
２.１.。。。２.２.。。。２.３.。。。。。。。。
３、项目控制电路设计
（本章对项目的控制电路方案、工作原理和参数选择进行全面介绍）
３.１.。。３.２.。。。。。４、系统仿真
（仿真的目标在于验证让电路和控制电路的正确性，仿真平台介绍、项目的主电路和控制电路系统仿真模型建立、系统仿真：对静态性能、动态性能、纹波电压、纹波电流、负载调整率、输入电压调整率等与项目相关的技术指标。）
电力电子与电力传动时训报告
实训题目。。。。。。
４.１.。。４.２.。。４.３。。。５、实验分析
（实验平台介绍（采用模块、图片）实验过程描述、各种指标测量结果波形、出现的问题及解决方法等）
５.１．．． ５.２．．．
６ 结论、问题和体会
（通过上述过程是否达到目标，有那些结论、还存在那些问题上、有何体会）
６.１.。６.２..。６.３.。
说明：
１、各章的格式见第一章写标所标注
２、内容按每章要求，可以根据自己理解调整
３、内容中有公式按每章来标，如第一章公式1，1-1，４、内容中的图按章来标，如第一章图2，标上图1-2，图标采用楷体五号加黑 ５、内容中的表按章来标，如第一章表3，标上图1-3，表标采用楷体五号加黑 ６、要求文字通顺，图表清楚。７、目录可采用自动生成
电力电缆电子工程 篇6
【关键词】电力电子技术 电力系统 有源电力
【中图分类号】TM1【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0276-01
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术，电力系统的现代化是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。柔性交流输电亦依靠电力电子装置才得以实现。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要意义，晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。静止同步补偿器（STATCOM）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能。直流电源和不间断电源（UPS）还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。电力电子装置在电力系统中随处可见。
一、电力电子技术的发展
电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路（变流技术）。电力电子器件经历了半控型（第一代电力电子器件）、全控型（第二代电力电子器件）和复合型（第三代电力电子器件）的发展过程，把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），目前其功率较小，但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。
整流电路在电力电子电路中应用最广，20世纪80年代后逆变电路的应用日益广泛，但整流电路仍占重要地位。随着自关断器件的普遍应用，电力电子电路向高频化反向发展，一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用，其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等，这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制，是控制技术的一个新的发展方向。
二、静止无功补偿装置
静止型动态无功补偿装置广泛应用于提高输电系统的稳定性、改善电能质量、对冲击性负荷的无功补偿和闪变抑制等领域。FACTS技术（灵活交流输电系统）从根本上改变了交流电网过去基本上只依靠缓慢、间接以及不精确设备进行机械控制的局面，对提高输电系统的输送功率和潮流控制能力以及改善电力系统稳定性、控制系统振荡等具有明显作用。常见的F A C T S装置包括静止无功补偿器（S V C）、静止同步补偿器（STATCOM）、可控串联补偿器（TCSC）、晶闸管控制移相器（TCPST）、统一潮流控制器（UPFC）、动态电压调节器（DVR）、超导储能系统（SMES）、不间断电源（UPS）、统一电能质量控制器（UPQC）等。无功功率补偿可提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗，稳定受电端和电网的电压，提高供电质量，在电气化铁道中平衡三相的有功及无功负载。静止无功补偿装置包括晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、可控串联补偿装置（TCSC）等。SVC可作为系统补偿和负荷补偿，还广泛应用于高压直流输电换流站的无功补偿和抑制电弧炉等大型冲击负荷造成的电压闪变和电压波动。
TCR的单相基本结构是两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联，通过改变晶闸管的触发延迟角，可以改变电抗器电流的大小，即可以达到连续调整电抗器的基波无功功率的目的。TCR通常采用支路控制三角形联结三相交流调压电路的形式。
TSC具有无机磨损、响应速度快、平滑投切以及良好的综合补偿效果等优点。静止同步补偿器专指由自换相的电力半导体桥式变流器进行动态无功补偿的装置，与SVC相比，其调节速度更快，运行范围宽，而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。其基本原理是将自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上，适当的调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，使该电路吸收或发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿。可控串联补偿装置（TCSC）由电容器与晶闸管控制的电抗器并联组成。调节晶闸管的导通角可以改变通过电抗器的电流，使补偿装置的基频等效电抗在一定范围内联系变化。其不仅可以进行参数补偿，控制系统还引入附加阻尼控制环节，改善系统的阻尼状况，有利于抑制低频振荡，提高系统的静态稳定性和暂态稳定性。
三、高压直流输电技术
高压直流输电是将发电厂发出的交流电通过换流器整流为直流电，通过输电线路把直流电送入受电端，再把直流电逆变为交流电供用户使用。高压直流输电具有传输功率大、线路造价低、控制性能好等优点，是目前解决高电压大容量、长距离输电和异步联网的重要手段。直流输电架空线路的造价低、损耗小，不存在交流输电的稳定性问题，可以实现额定频率不同的电网的互联，易于实现地下或海底电缆输电，易于进行潮流控制，便于分级分期建设和增容扩建。
直流输电工程按照直流联络线可分为单级联络线、双极联络线、同极联络线和背靠背直流输电系统。换流器完成交—直或直—交转换，由阀桥和带载抽头切换器的整流变压器构成，阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。滤波器用于滤除换流器产生的谐波。平波电抗器可以降低直流线路中的谐波电压和电流，限制直流线路短路期间的峰值电流，防止逆变器换相失败和负荷电流不连续。换流阀是换流器的基本单元设备，目前绝大多数直流输电采用晶闸管阀，此外还有GTO阀、IGBT阀等。换流器有6脉动和12脉动两种。
四、在电机中的应用
水力发电机所能发出的电量取决于水力压力和流量，所以机组的发电量将会发生很大变化；风力发电机所能发出的电量与风速的三次方成正比。因此机组是变速运行的，如果调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定，就能够获得最大有效功率。电力电子装置在水力、风力发电机的变速恒频励磁中起到了非常重要的作用。采用半导体晶闸管整流和并励性能构成的静止励磁系统，具有技术结构简易、稳定性高及材料价格低廉的优势，在电力系统中已广泛应用。其省略了励磁机的中间惯性环节，可达到快速调节。
五、有源电力滤波器
有源电力滤波器的基本思想是从补偿对象中检测出谐波电流等分量，由补偿装置产生一个与该分量大小相等而极性相反的补偿电流分量，抵消谐波电流分量从而是流入电网的电流只含基波分量，其理论基础是瞬时无功功率理论。具有动态响应速度快、补偿功能多样化、补偿特性不受电网阻抗影响等特点，是抑制谐波的一个重要发展方向。有源电力滤波器包含指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个部分，前者用来检测出补偿对象中的谐波和无功电流等分量，后者根据检测电路所得出的补偿电流指令信号，产生实际的补偿电流。其电路形式主要采用PWM变流器。
六、结束语
电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术，以电力变换为主要研究内容。对电能进行变换和控制的目的是为了更方便、更为有效的使用电能，使电能更好的为人们服务。随着电网的发展，电力电子技术也将获得长足的发展，从而为电网长远发展打下基础。
参考文献
[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010，04：1-7
[2]方舒燕.电力电子技术及在电力系统中的应用现状及前景[J].高电压技术，2005，05：64-66
[3]翁利民.电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述[J]. 电力电容器，2004，03：6-10
[4]钱照明，董伯藩，何湘宁.电力电子技术及其应用的最新发展（二）[J]. 中国电机工程学报，1998，03：153-159+162
电力工程蓄电池回路电缆截面选择 篇7
蓄电池端子到直流负荷之间的电压降包括两级,第1级是蓄电池端子到直流屏之间的压降,所有直流负荷都要经过这级压降,且导体中流过的是全部直流负荷的电流,通过导体的电流较大;第2级是直流屏到直流负荷之间的压降,该级是单个直流负荷自身的压降,其导体电流仅由自身负荷决定,除一些大容量直流电机、交流不间断电源等负荷外,连接电缆选择无大困难。因此,本文仅对第一级电压降的出线电缆截面进行选择。为了维持直流母线电压,提高负荷端电压,同时考虑实际选择的蓄电池容量大于计算容量,要求第一级电压降控制为(0.5%～1.0%) UN。
1 蓄电池回路电缆截面选择一般要求
直流电力电缆截面按电缆工作电流选择,要考虑实际敷设条件所确定的校正系数,并按电缆允许的电压降进行校验的计算公式如下:
Imax≥KIcl (1)
式中:Imax为电缆最大工作电流;K为由环境温度和敷设条件决定的电缆载流量校正系数;Icl为电缆按标准环境条件下的允许长期工作电流。
按有关标准规定,蓄电池回路电缆应采用铜芯电缆。考虑允许电压降要求为(0.5%～1.0%)UN,现取1% UN,110、220 V的蓄电池回路的电缆截面S1、S2分别为
S1=0.033 45LIcl1 (2)
S2=0.016 73LIcl1 (3)
式中:L为电缆长度;Icl1为蓄电池回路短时计算电流。
2 蓄电池回路电流选择
通过蓄电池回路的电流可能有以下几种。
1) 浮充电流。蓄电池正常处于备用浮充状态,浮充电流很小,不足蓄电池10 h率放电电流的1/10。
2) 均充电流或初充电流,核对性充、放电流。该电流较大,由蓄电池容量确定,一般取IC=(1～1.25)I10(式中I10为蓄电池10 h放电电流)。
3) 事故放电电流。蓄电池事故状态下的放电电流完全由事故负荷确定,而且应取放电过程中、各放电阶段的最大放电电流。为了简化计算,通常用蓄电池事故放电电流来代替直流负荷的工作电流。蓄电池事故放电电流与事故放电时间有关,事故放电时间与发电机组容量和变电站的值班方式有关。
2.1 发电厂的蓄电池回路电流选择
200 MW及以下发电机组的事故放电时间一般取1 h,300 MW及以上、600 MW以下的发电机组控制专用蓄电池和动力或混合用蓄电池的事故放电时间取1.5～2 h,600 MW以上的发电机组的事故放电时间取2～3 h。在考虑以下因素时,蓄电池回路电流的选择,一般不严格校核1 min事故放电电流。
1) 该电流取事故初期1 min内可能出现的电流累加值,未考虑任何负荷系数(实际情况复杂,难以正确、准确计算),不仅时间短,而且数值欠准确,在我国之前发生的各类交流电源停电事故中未见记载。但出于安全可靠性考虑,在蓄电池容量计算中,应全面计及该段负荷来统计电流。
2) 蓄电池容量是决定直流系统电压的重要因素。在蓄电池容量计算中,考虑了事故初期1 min电流的影响,而且最终的容量选择一般都大于计算容量。
因此,选择蓄电池回路电流时,一般考虑可能的最大负荷电流或者根据蓄电池容量和合理事故放电时间确定的蓄电池放电电流。
按照不同事故放电时间和事故负荷统计,蓄电池回路通过的电流如下表1所示。
由表1可以看出,对300、600 MW机组,蓄电池回路的最大负荷电流都和蓄电池的1.5 h事故放电电流接近,因此蓄电池回路电流选择1.5 h事故放电电流。发电厂动力负荷,当事故放电时间超过1 h,特别是负荷电流较大、事故放电时间较长时,计算蓄电池回路压降的回路电流,不应简单地采用蓄电池1 h放电电流,应采用实际的事故放电时间和最大负荷电流计算、检验。
2.2 变电站的蓄电池回路电流选择
变电工程中,由于没有大容量动力负荷,而且控制负荷容量较小,整个放电过程可近似视为恒定电流特性,事故放电时间通常取1 h。为简化计算,在选择蓄电池回路电缆截面时,按蓄电池1 h放电电流作为回路电流,计算回路电压降。该计算方法对常规的有人值班变电站来说是合理的。但对无人值班变电站,同样大小的直流负荷,按2 h事故放电时间计算蓄电池容量,该容量增加近50%,如果仍按增大容量后的1 h放电电流计算回路压降,将导致选择的蓄电池回路电缆截面过大。110 kV和220 kV变电站蓄电池回路电流选择结果如表2所示。
由表2可以看出,变电工程,在负荷相同的的条件下,无人值班比有人值班蓄电池事故放电时间增长1 h,容量增加50%,按2 h蓄电池放电电流选择,回路电流减少约6%～7%。如果都采用1 h放电电流,蓄电池回路电流反而增加约50%,而实际的负荷电流并没有因事故放电时间增长而增加,这显然是不合理的。
3 蓄电池回路的允许电压降
为保证直流负荷安全可靠运行,必须保证负荷端电压满足规定要求。为此,在蓄电池端电压给定的范围内时,蓄电池输出端口至负荷输入端口的连接导线电压降应在允许的范围之内。
根据DL/T 5044—2004《发电厂变电所直流系统设计技术规程》规定,直流系统事故放电过程中,蓄电池允许的最低放电电压为标称电压的87.5%(动力负荷)和85%(控制负荷),直流电动机和断路器操作机构允许的最低电压为标称电压的85%,一般直流负荷为80%或更低。由此,直流回路允许的电压降,直流电动机和断路器操作机构回路应不小于直流标称电压的2.5%,控制、保护回路约为5%。一般所选择的蓄电池容量大于计算容量,应通过计算,求取实际的电压降。
从直流屏到直流负荷的距离通常为数十米,甚至百米以上,为了方便选择截面,就应保证在该段距离上有足够的电压降。由于从电源(蓄电池)端部至负荷端口的允许压降不应小于2.5% UN。考虑可能的负荷和电缆长度要求,从直流屏到直流负荷的最小电压降应保持在(1.5%～2.0%)UN以上。因此要求蓄电池输入回路的电压降不宜大于(0.5%～1.0%)UN。
与发电工程不同,变电工程直流系统一般没有大容量的动力设备,开关设备操作机构动力负荷较小,且选择蓄电池容量裕度较大,负荷馈线允许压降可适当减小,蓄电池输入回路压降则相应增大为(1.0%～2.0%)UN。应该注意,减小负荷馈线允许压降的前提仍应保证控制、保护、信号回路电缆截面不大于4～6 mm2,一般动力、照明回路电缆截面不大于10 mm2。
4 有效缩短蓄电池电缆长度
在允许电压降的条件下,导体截面正比于通过导体的电流和导线的长度。因此,在合理选择电流的同时,还应力求减小导线的长度。为此,直流进线屏应尽量布置在距蓄电池不远的地方。一般情况下,蓄电池和直流电源屏应尽量布置在同一房间内,其间可设隔墙,间距宜小于10 m。
5 按允许电压降选择蓄电池回路电缆截面
发、变电工程蓄电池回路按允许电压降ΔUP(假定条件不考虑负荷电流)计算的导线截面见表3。
注:1.本表采用的计算参数为假设的工程数据,仅供工程计算参考。2.表中I1、I1.5、I2分别为蓄电池1 h、1.5 h、2 h放电电流。3.表中分数的分子、分母分别为按I2和I1计算的导线截面。4.表中导线截面均按1%UN计算,当按0.5%UN计算时,导线截面将增大1倍。5.表中C10为蓄电池10 h的放电率。
6 按温升选择蓄电池回路电缆截面
按照通过导线电流,线芯温度不超过导体所允许的长期工作温度所确定的导线截面称为按温升选择截面。按温升选择蓄电池回路截面应根据规定条件的导线允许载流量并考虑导线所处的气象环境条件进行必要的修正。
因蓄电池1 min放电电流历时时间短,按照等效发热估算,仅相当于持续电流的1/3～1/5,小于其他放电阶段的持续放电电流。故按温升选择电缆截面时,可不计及蓄电池1 min放电电流。
对应于表3计算条件,按温升选择的蓄电池回路导线截面见表4。
由表4可知,在蓄电池容量足够大的情况下,导线截面选择是由温升决定的。但即使以温升为决定条件,通过的导体电流同样是选择蓄电池回路电缆截面的决定因素。
由表3和表4可以看出,在电缆长度较小(10 m)的条件下,蓄电池容量在400 A·h及以上时,按温升选择的电缆截面比按电压降选择的截面大2～5倍。只有在蓄电池容量较小时,如110 kV及以下的变、配电工程,蓄电池回路的电缆截面才取决于回路导线电压降。
7 结语
1) 直流系统中,蓄电池回路导线截面选择,直接影响直流负荷的端电压。选择蓄电池回路电缆截面,应合理选择蓄电池回路的电流和允许电压降,并优化直流设备布置,减小电缆长度。
2) 为了减小蓄电池回路的导线截面,除了尽可能缩短蓄电池至直流屏的距离外,还应合理选择通过蓄电池回路的电流。
3) 选择通过蓄电池回路的电流时,应根据选择蓄电池的事故放电时间和事故放电过程中的最大持续放电电流综合确定。对发电工程,当蓄电池事故放电时间大于1 h时,应选择最大负荷电流或合理放电时段的蓄电池放电电流;对变电工程,当为无人值班变电站时,可选择2 h蓄电池放电电流。
4) 蓄电池回路电缆截面除按允许电压降选择外,还应按允许温升进行校验。通常较大容量蓄电池回路的电缆截面由允许温升条件决定。
摘要：如蓄电池回路电缆截面选择过大会造成施工困难。结合蓄电池回路电缆截面选择的一般要求,对蓄电池的回路电流选择、允许电压降、电缆截面选择进行分析,结合工程实例计算并讨论了按允许电压降和温升两种方案的蓄电池回路电缆截面选择结果,论证减小蓄电池回路电缆截面的可能性。
电力电子故障诊断 篇8
在科技高速发展的时代背景下, 故障诊断受到越来越多人的重视。在电力电子电路领域里, 大多数的故障都源于功率开关器件的损害, 在这些功率开关器件中, 开路和直通比较常见。电子电路故障诊断和模拟电路、数字电路的故障有很大的区别, 需要根据输出的波形来判断故障的种类。在故障诊断过程中, 故障的提取是重要的环节, 只有建立适当的模型和算法来判断电力电子电路的故障, 才能有效提高故障诊断的准确性, 取得理想的效果。
1 电力电子电路系统故障原理
在电力电子系统的故障诊断过程中, 需要利用传感器对电路系统中的故障信号进行采集, 与此同时, 再利用故障频率诊断算法进行相应的电路系统故障识别, 这样便可以准确的判断出电路系统中是否存在故障。在进行计算过程中, 要建立相应的计算模型, 测定出电路系统中各故障信号, 并把各信号反映在一个集合中。此外, 还要测出电路中初始的电流和电压, 及各电路器件的过载能力参数, 在根据所建立的模型进行相应的计算。这种新型的诊断方法与传统的诊断方法相比具有很多优点。传统的电力电子系统中, 电力电子器件过载能力较小, 其损害速度较快, 故障发生之前很难进行极为精准的预测。而传统的故障检测方法是根据频率进行检测的, 这样只能根据波形对缓变波形进行判断, 而对于变化较快的突变性故障很难进行识别。新型的检测技术在原有的基础上进行了更新, 减少了原有的弊病, 也降低了电路故障漏检的现象, 提高了电路诊断的准确性。
2 电力电子系统的检测方法
2.1 谱分析检测方法
在电力电子系统的故障检测中, 最重要的环节便是提取故障的特征。在这些方法中, 谱分析是常用的信号处理方式。日常所就按测到的信号中包括噪音, 这就使故障信号形成时受到了相应的干扰, 不能够准确的反映出故障的特征。电力电子电路系统中所包含的故障信息具有一定的周期性, 可以利用傅里叶变换等计算公式进行相应的转变, 把故障波形变化到频域。这样, 就能够突出故障的特征, 分析其特点, 进行准确的诊断。除此之外, 也可以利用沃尔什变化将函数进行分解, 并将其过滤成数字信号, 再进行相应的处理统计。该种方法, 可以直接利用观测所得的资料进行分析, 并通过运算改变一些滤波器的参数, 使它能够适应滤波器的性能, 并且自动跟踪信号的特性变化。这种方法不但可以根据实际的情况抵消噪音, 增强谱线, 也提高了诊断的准确性。
2.2 参数模型的应用
参数模型的建立以大量的数据为基础, 在测量中, 以较少的的测量点估计电力电路系统的状态与参数, 并判断各状态变量和系统参量的变化范围。滤波器将部件、执行机构和传感器的故障输出方向固定在特定的方向或平面上。与此同时, 再通过检测系统进行相应的监测, 通过状态变化分析其系统参数变化, 进而对故障进行诊断。在状态估计过程中, 需要借助观测器或是滤波器进行输出重构, 并取得其输出的估计值, 它会与实际的估计值产生一些差值。这个差值可以有效的反应系统内部信息的变化, 再通过最小二乘法进行计算, 能够准确快速的进行故障诊断。
2.3 模式识别检测方法
通过分析测定出大量的信息, 再通过模式识别的方法从中抽取反应故障特征的信息, 并根据这些信息的属性, 所反映的不同情况对故障进行分类。模式识别不需要事先建立模型, 而是根据样本的数学特征进行相应的分析。这种方法对于数学模型复杂, 不易求解的问题有很大的意义。同时, 这种方法在工业系统中有广泛的应用, 研究人员可也根据实际情况设计出相应的特征提取器, 减少工作量。
2.4 神经网络的应用
神经网络的自学习和自归纳可以将故障信号和故障分类联系起来, 进行相应的故障诊断。神经网络由输入层、中间层和输出层组成, 它是单向传播的多层网络系统。其中, 中间层包括许多层, 每一层都接受前一层神经元的输出, 但是, 这种传递过程中没有反馈调节机制, 不能够进行双向调节。这种方法在使用时会出现实际输出与期望输出的差值, 通过这个差值进行相应的神经网络调节, 减少这种方法所出现的误差。当电力电子电路系统发生故障时, 神经网络可以建立出故障波形和故障原因的关系, 再把这种关系通过电流或电压的波形变化反映出来, 进而进行分析与诊断。
2.5 小波变换的检测方法
当电力电子电路系统发生故障时, 每一种突变信号都对应着相应的故障, 分析这些故障所产生的各种波形、信号带, 不但可以判断系统各器件的工作状态, 也是一种高效地故障检测方法。一般情况下, 正常运行的电路系统的信号是平稳的, 而发生故障的电路系统的信号会出现一定的变动性, 小波变换法可以对这些具有一定变化的非平稳信号进行局部分析, 快速、准确、有效地识别出故障信号, 为我国的电力电子电路系统的诊断提供了有力手段。
3 故障诊断的可靠性分析
故障诊断的可靠性分析就是指在产品设计生产过程中, 对产品的各器件单元进行各种故障检测, 并分析其对产品功能的影响, 与此同时, 对潜在的故障进行排除与改进, 提高产品的可靠性。分析的对象有故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析、故障检测方法分析等。其中, 故障模式分析是指对产品进行严格的检测, 分析其功能、生产材料、生产工艺、生产设备等方面, 并对各细节可能产生的故障模式进行排除。故障原因分析是指在操作、排除过程中找出产生故障的原因。故障影响分析是指在分析各故障的模式之后, 将其产生的影响按严重程度和后果进行分类。故障检测方法分析是在大量地实践操作之后, 确定是否存在一种特定的方法能够对一种故障模式进行相应的检测。在检测之后, 针对每个故障的具体情况突出相应的改进措施, 为日后的故障检测与隔离设计提供依据。
4 电力电子电路系统故障诊断的应用
电力电子电路系统故障诊断积累大量的实际数据源和知识库, 解释故障发生的原因, 本文将分条介绍这些原因。首先, 可能是因为功率管栅极没有驱动信号, 这主要是由供电不足、欠压保护等原因造成的, 也有可能是栅极管脚焊接不牢引起的。其次, 可能是电机供电不好或是电源短路。引起这一故障的原因有开关不可控, 使同一桥臂两管发生直通。此外, 还有逆变器与电机三相母线接口连接不可靠, 负载不对称, 在这种情况下, 观察到的的波形会出现异常, 这会影响故障检测。在电力电子系统运行过程中, 检测到的电流波形有很多种类, 它可以以不同的信号或参数反应系统的故障特征, 这些信息和数据有利于构成一个完善、成熟的信息库, 有利于日后检测工作的开展, 也有利于确定失效环节, 解决所面临的棘手问题。
5 结束语
总之, 电力电子电路系统故障检测对电力技术的使用和普及有重要意义。文章介绍了几种电力电子电路系统的故障检测方法, 为相关工作人员日后的工作提供一些理论依据。但是, 一般说来, 这些方法并不是单独发挥作用的, 工作人员要根据实际情况将上述方法结合起来, 这样才能对故障进行准确的判断, 使这些方法更加合理、可行, 为人们带来更多的价值。
参考文献
[1]樊馨月.电力电子系统故障诊断技术浅谈[J].2006.
电力工程中电力自动化的应用探讨 篇9
1 电力自动化技术的发展
现阶段电力自动化技术得到了逐步提高, 为实现电力系统的平稳运行创造了条件, 以下将简要分析电力自动化的发展。
1.1 电网调度技术的自动化
以计算机为核心的现代电网调度系统, 其主要作用在于实时监控电网运行状态, 实现经济调度以及进行安全分析和故障的粗粒。具体来说, 电网调度技术的自动化技术能有效地连接监测系统和控制系统, 并且通过对象数据库技术, 分析相关的信息数据, 进而了解电网运行的状态, 做出状态控制或者故障处理的指令。采用电网调度技术还能控制电网损耗, 并能根据能源损耗产生的原因进行有效调度, 将整个电网的电力损耗降到最低。使用计算机等信息技术, 电网调度人员可以及时掌握变电站的运转状况, 提高应对突发事件的能力, 电网系统也得到了更加优质的服务。
1.2 变电站技术的自动化
变电站是电力系统中的重要部分, 变电站中电气自动化技术的应用, 主要是将计算机和通讯技术结合在一起, 对数据信息进行集中处理和分析, 并重组优化变电站设备和电力系统。这种技术对各个系统的互连配置进行了简化, 操作起来更加方面快捷, 满足了电网自动化建设的要求, 另外数据监控的利用时微机保护功能进一步完善, 并且还能有效识别处理系统内单元模块的故障, 实现电力系统的安全、稳定运行。
1.3 配电网技术的自动化
配电网技术的自动化技术主要运用在改造城乡的配电网上, 目的是进一步实现电网的自动化, 解决城乡自动化系统中的问题, 促进电网的发展, 这样才有利于确保电网运行的平稳安全, 提高企业的经济效益。通过运用电气自动化技术能对用户计量表进行数据分析, 及时排查出故障, 减少切点情况的发生, 降低用电量损失。另外, 利用系统检测能计算出线路线损, 保证线路运行更加通畅。
2 电力工程中电力自动化技术的应用
目前, 电力自动化技术在电力工程中的应用范围日益扩大, 其优势在于集多种先进技术为一体, 可以远程管理与监控电力系统, 掌握电网的运行状态, 而且还关系着整个工程的稳定性和安全性。
2.1 现场总线技术
几年来, 现场总线技术逐渐兴起, 并在电力工程中起着不可或缺的作用。现场总线技术, 不仅有利于实现智能自动化装置和控制器之间的连接, 还有利于解决电气设备与高级控制系统间的信息传递问题。具体来说, 这项技术就是将传感器和监测系统所获得的信息参数传递到计算机上, 计算机通过分析数据模型, 显示出电网的运行状态以及故障, 然后利用布线技术将最终指令传送到控制设备上, 进而实现电力系统的控制功能。现场总线技术优势是, 利用信息技术就能对电力系统的现场设备进行远程操作, 这样就大大降低了管理难度, 而且有利于技术人员分析不同渠道的供电数据, 以此全面掌握用户的用电需求, 制定出行之有效的电力营销策略。
2.2 主动对象数据库技术
作为电力自动化关键技术之一, 主动对象数据库技术给软件工程造成了非常大的变革, 也影响着软件的开发与利用。在电力工程中, 主动对象数据库技术是一种监控技术手段, 可以主动对电力系统的运行进行监督控制, 以提高供电的可靠性, 还有利于降低对信息数据的处理和计算速度, 这样处理电力数据的成本也就大大减少了。采用对象技术和触发机制, 可以实现对数据库的自动监控, 而且信息数据在处理之后能够提高准确率和利用价值, 这样相关技术人员就能对数据进行恰当处理, 操作使也有了更加准确的数据资料可以参考。目前随着计算机信息技术的更新与发展, 数据库技术也得到了更加复杂和全面的功能, 更多先进的设备进入电力自动化建设, 有利于提升电力系统的自动监视与控制功能, 进而满足工业生产和生活的需要。
2.3 光互连技术
在继电和自动控制系统中, 光互连技术运用得比较广泛, 这种技术主要是利用探测器功率限制电力扇出数, 提升电力系统的集成度, 并且不存在信道对带宽的限制, 有利于实现重构互连, 另外光互联技术的干扰性比较强, 能使数据传输更加便捷。而电子传输和电子交换技术的运用, 不仅有利于拓展互联网络, 还能促进编程结构的不断改善, 让电力系统的灵活性得到增强。除此之外, 光互连技术还具备强大的数据处理能力, 可以通过搜集和分析电力系统的数据资料, 及时找到出现故障的位置, 以提高电力故障的处理效率, 尽可能避免因故障带来的不必要损失, 这样才能提高电力服务的质量。光互连技术还有非常强的数据处理功能, 在技术使用方面更具灵活性, 产生的画面也更为清晰, 为电力调度人员开展电力调度工作提供了参考标准和依据, 因此在电力系统中被广泛运用。
3 结束语
国内在电力技术方面起步较晚, 加强对电力自动化技术的研究和运用已经成为推动电力事业向前发展的必然趋势, 因此在电力工程中应该重视电力自动化技术, 不断提高供电质量和供电设备的利用效率, 保证供电系统的平稳安全, 逐步降低电力企业的运营成本, 只有这样, 才有利于解决传统电力工程中出现的问题, 弥补电力系统管理方面的不足, 形成一个体系完善、平台开放、信息高度共享的信息系统, 促进电力事业的快速发展。
参考文献
[1]陈新科.电力工程中的电力自动化技术应用思考[J].科技风, 2013, (24) :119.
[2]于静.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012, (35) 45.
电力电缆电子工程 篇10
关键词：电力工程,电力自动化技术,发展应用
随着社会科学技术的不断发展和进步, 电力系统的技术也在随之创新和变革中。其中, 电力资源作为现代社会正常运行必不可少的生产和生活能源之一, 对人们的生活质量、企业生产效率等等的提高都举足轻重。当前, 电力自动化技术正在快速发展中, 在我国的电力工程体系里有着较为广泛的运用, 很大程度上加快了电力系统的创新速度。
1 电力自动化技术的含义
电力自动化技术, 是一项综合性的技术, 糅合了信息技术、电子力学、互联网技术和控制技术等等多方面的学科。它的发展速度与在国内的应用程度往往可以反映了一个国家的电力发展水平和国内的生产水平的革新速度。在我国电力自动化技术的运用范围在不断地扩大, 这既有利于节省国内的电力资源, 也有利于推进我国社会生产效率, 满足了现代社会生产的需要, 更有效地处理了电能在传送的运输过程中出现的问题。这也是我国电力系统发展的一种重要的方向和趋势。在国内, 电力自动化技术受到社会和政府的高度重视, 与上世纪中叶的发展阶段相比, 已经有了很大的进步, 很多在技术层面上的难题都被攻破了。目前, 电力自动化技术的应用领域比较大, 包括了电网的自动化调度、自动化的供电系统、自动化的火力和水力发电厂、自动传输系统对电力系统信息的自动传输等等。多方面的应用使得电力自动化技术得到了不同层面的技术支持。例如, 电网的自动化调度, 是通过计算机的作为核心去进行操控的, 进而对信息的采集、安全性的检测、工况分析计算和实时控制, 达到既可有效及时地管理和保护电网系统, 又能快速解决和处理突发状况, 有力地维护了电网系统的安全性和稳定性。自动化的供电系统则只要包括了自动化的变电站、负荷控制和实时监控地区调度这三个具体方向, 实现优化组合电力系统, 有利于集中应用和收集、处理相关的信息。自动化的火力、水力发电厂则主要面向大坝监控维护、水库调度和电站的运行, 通过系统自动地监控和收集各方面的数据依据, 对整个系统的运作、维护和控制实时监控, 并会采取相应的维护服务。自动传输系统对电力系统信息的自动传输则主要将信息传播于调度中心、变电站和发电站之间, 把运动通道和运动装置合成了自动传输的系统。此外, 电力自动化的系统控制有基本的要求, 要根据实际运行的状态和系统各元件的技术、经济和安全要求, 实现对全系统的不同层面和元件间的协调合作, 最优化地运行经济和安全的目标, 实现人力的节省、劳动强度的减轻和设备寿命的延长, 尽可能减少电力系统内的事故发生。
2 电力自动化技术在电力工程的运用
自动化电力补偿技术。这样电力自动化补偿技术, 一般是应用于电线负荷的用户, 有别于旧时那种单一信号与三相电容器的无功和低压补偿技术, 它结合了动态补偿和固定补偿的技术, 智能化应用, 并将三相共同补偿、分相补偿、稳态补偿、迅速补偿等多方面的方式应用于一体, 更好地克服了单一技术的缺点, 能够有效地适应电力的负载情况的快速变化, 智能控制电容器, 确切地提高补偿的精确度, 克服了过去那种缺乏分析和考虑电压平衡的问题。
现场总线技术。这是一体化的综合技术, 是在电力工程中将自动化的装置接合仪表监控设备, 组成多方向多站的多媒体信息技术网络并达到智能控制、计算机技术和数字通信等多方面技术的融合。这种多向、串行、多站、数字化一体的技术是对我国多年来变电站技术发展的阶段性突破, 是对变电站自动化体统的升级和改造, 不单有利于带给用户高度的系统集成主动权, 让用户可以有一个自主去选择品牌的自由, 还有利于将硬件的数量和投资控制在一定的范围内, 并节约了相应的维修保护和安装, 有着良好的发展潜力。当前, 这种现场总线技术的工作, 一般是透过设备和传感器, 将电阻和电流的大量数据传送到主体机组上, 方便相关工作者把一定的数据模型进行分析和探究, 使得相应的数据指令可以发到控制的设备里。现场总线技术极大地满足了现在多样化发展的电力需求, 有效地提高了电力数据的控制质量, 促进我国电力工程的不断完善。
光互联技术。这种有利于达到三维网络、互联数大和无接触互联等优势的技术, 主要是借助自由空间传播的光束来传输数据和信息, 通常应用于继电控制系统、自动控制系统, 限制电力扇出数, 把电力的系统集成度进行提高和升华。这使得它可以摆脱平面的限制, 加强了抗干扰的能力, 为电力工程的不同环节进行有效保障, 扩大了数据传送的便利性。
3 电力自动化化技术的发展趋势
当我国电力工程的一步步发展, 电力自动化技术的运用程度也在不断地提高。原先电力体系中资源整合不易, 各个层面间信息闭塞而导致的状况, 也随着电力自动化技术的发展而得到有效的改变。电力自动化技术的发展更趋向于一个信息共享。体系完善、平台高效的自动化信息体系, 走向智能化电力自动技术, 实现对电路网络的科学管理, 为社会带来更高的生产力和经济效益, 使供电系统的安全性和稳定性得到提高, 为电力事业的发展进行有效的推进。
参考文献
[1]江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷, 2009 (21) .
中报开始 “电子+电力”最确定 篇11
沪指周一在2253.79-2253.51点之间留下0.28个点的小缺口，此前沪指曾经三度跳空。按照缺口理论，5月15日是普通缺口，6月4日是向下突破缺口，6月21日是持续的加速缺口，6月25日应是一个竭尽的缺口，这个缺口暗示调整已接近尾声，未来必定会回补。但由于该缺口本周未能及时回补，已演变成为周线缺口，预示未来2-3周行情均不乐观。受大市影响，市场人气也再度陷入低迷，量能持续维持在地量的水平之中，投资者的投资心态几乎已经彻底绝望，恐慌弥漫，但投资机会往往在绝望中产生。
进入7月，中报将陆续公告，结构性行情有望展开。目前投资者对于业绩驱动行情的关注度已远超投机品种。展望后市，中报重点依然是关注业绩已经稳定增长或者未来会取得较好增长的行业或公司。两个板块可值得重点关注：电子行业业绩分化严重，但触摸屏和安防两子行业不但上半年业绩骄人，下半年更被看好；电力行业也如此。
本周欧菲光公布中期业绩向上修正预告，由于订单饱满、幕投项目全面投产上半年业绩增长将超500%以上。据悉，为抢占商机，iPhone5或将提前至8月下旬问世，全力抢攻美国返校商机。其他智能手机制造商也均加大今年生产目标，加上2012年平板电脑出货量将大增6成，突破1亿大关，这些都对触摸屏产业相关的公司产生利好。因此，行业大爆发将使触摸屏相关公司中报业绩表现不俗。除了欧菲光相关公司还可以关注超声电子、莱宝高科、长信科技。安防行业需求景气确定，“国产化替代”（尤其摄像机替代海外厂商）＋“集中化”（替代小厂商份额）趋势明显，行业增长确定性高，除政府及交通等相关中大项目市场向好之外，预计民用安防市场将于今年启动，可关注海康威视、大华股份。
前两周本栏目点评的电力股依旧维持强势，电力企业的业绩在第一季度已经显现，粤电力、穗恒运、皖能电力第一季度业绩分别增长362％、361％和132％。电力股强势的原因首推煤价下跌，近期1至4月煤炭产量增加6.5％，电煤库存加大，同时，国际煤炭价格大幅下跌，进口煤炭数量增加近一倍，导致国内煤炭价格大幅下跌，火力发电企业成本降低，毛利率得到有效提升，发电企业业绩明显好转。其次，降息对资产负债率较高的电力行业构成实质性利好，如果今年再降息1-2次，电力企业的利息支出会大大减少。最后，去年第四季度，机构对部分电力股大幅加仓。如华电国际去年第三季度机构持股只有7614万股，到年报时机构持股高达32250万股；又如华能国际去年第三季度机构持股3313万股，到年报时机构持股24043万股。中报序幕即将拉开，估计电力股的中报业绩会普遍增长，可关注华电国际、华能国际、皖能电力、粤电力A、深圳能源、申能股份。
浅议电力工程中电缆的选择与敷设 篇12
关键词：电力电缆,选型,截面积,敷设方式
1常用电力电缆类型的选型
1.1导体材料的选择
电缆导体一般采用铜芯和铝芯。应根据所使用的环境、建筑类别、电气设备有无特殊要求等来确定。因铜具有比铝更好的物理化学性能,如载流量、机械强度、化学稳定性能等,所以现在铜芯使用较为广泛。目前在新建工程项目中,永久用电工程一般采用铜芯电缆。但因铝芯电缆价格低廉、非常经济,所以在部分不重要的场所或临时用电场所会有所使用。本文在以下内容中所说的电缆均为铜芯电缆。
1.2绝缘及护套层的选择
1)油浸纸绝缘电力电缆。该电缆是以油浸纸绝缘,铅或铝护套。铅护套与铝护套相比,质软且更易于弯曲,熔点更低,化学性能更稳定,生产制造与施工方便,但铅比铝重,价格更贵,目前正发展用铝代替铅制造护套。油浸纸绝缘电缆的优点是耐热、耐高温,且耐电压强度高,介质损耗低,使用寿命长,缺点是不能在温度低的地方敷设,且电缆两端水平差不宜过大,目前应用较少。
2)橡皮绝缘电力电缆。以橡皮为绝缘材料的电缆,其优点是比较容易弯曲,有较强的耐寒能力,对于垂直敷设和水平高差大的场所特别适用。由于橡皮的耐磨性能好,重量轻且柔软,橡皮绝缘橡皮护套软电缆广泛应用于各种移动式电气设备的电源线中。缺点是允许运行温度比较低,耐油性比较差。
3)聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆。以聚氯乙烯(PVC)绝缘及护套,其优点有生产工艺简单、敷设高差不受限制、重量较轻、有较好的弯曲性能、中间接头制作方便、耐油性能与耐酸碱腐蚀性能好、不延燃、内部带有铠装结构、价格低廉等,在桥架或线槽中敷设时宜用这种电缆。缺点是与油浸纸绝缘电缆相比,其绝缘性能较差,介质损耗比较大;因聚氯乙燃烧时散放出的烟气有毒,故在某些要求着火时必须低烟、低毒的场所如地铁、地下商业区、高层建筑、人流密积的公共建筑等重要场所不能选用,而应选择低烟、低味或无味的难燃或阻燃电缆。
4)交联聚乙烯绝缘及聚乙烯护套电力电缆。交联聚乙烯是在聚乙烯(PE)基础上发展起来的一种产品,其物理与化学性能得到了大幅提升,其优点是具有优良的性能、结构简单、制造工艺简单、外径较小、单位质量小、电载流量较大、敷设水平高差不受限制。缺点是有延燃特性。因生产工艺简单且经济,目前市场用量较为广泛,特别是那些重要性不大的且无特殊消防要求的场所。
5)矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆简称MI电缆,在国内习惯上称作氧化镁电缆或防火电缆。它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘材料的铜护套的铜芯电缆,由于这种电缆的芯、绝缘层、保护层等材料都是采用无机材料,所以优点是一些其他电缆所不可能具有的:耐火性能好、操作温度高、使用寿命长、防爆性好、外径小、防水性好、机械强度高、载流量大、短路故障额定值高。缺点是价格较贵。现今我国企业电缆生产能力及经济水平的提高,矿物电缆已经被广泛地应用到各类建筑工程中,特别是那些重要的场所如高层建筑供电主电缆、建筑消防系统供电、地铁轻轨供电、地下商业区等。
2电缆截面积的选择
电缆截面积的选择关系到投资大小、线路的损耗、电压质量及电缆的使用寿命等。如选用截面偏小,不仅会导致电阻增大、电压质量下降、线路损耗过大,而且可能会造成故障、影响使用;如果截面选用过大,则投资不经济、造成浪费、安装不便。因此,应根据负荷计算结果,在满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则下,结合项目长远发展规划,选择合适的截面积,使电力电缆满足在最大工作电流下的电压要求、缆芯温度要求和最大短路电流作用下的热稳定要求。
低压电网在三相四线制时,选用电力电缆还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受到各用户因素影响较大,其三相负荷很难得到平衡,为保障电压质量与安全,降低线路损耗,零线截面积应与相线截面积相同。
对于低压线供电线路,导线截面的选择应满足载流量、电压损失的要求,同时还要按配电线路保护设备的脱扣(或熔断)电流进行校验;对于高压线供电线路,则先按经济电流密度选择导线截面,然后验算其发热条件和允许电压损失,而对于高压架空线路,还必须验算其机械强度。
某工程采用380 V三相线路供电,选择塑料绝缘塑料护套铜芯导线穿钢管敷设,长70 m。线路的计算电流Ij为135.5 A,功率因素cosφ≈0.85,始端用塑壳断路器作过负荷及短路保护,将长延时过电流脱扣器的电流设定为170A。线路的允许电压损失为1.2%。设敷设线路的环境温度为30℃,选择该线路的导线截面方法如下。
1)按导线允许载流量进行选择。已知线路的计算电流(Ij)为135.5 A,查相关技术表格选择120 mm2铜芯导线4根穿钢管敷设,在30℃时的载流量为172 A,符合载流量条件的要求。
2)按照电缆与断路器的配合条件选择。始端断路器长延时脱扣电流170 A,查相关技术表格,当环境温度30℃时需选用120 mm2铜芯导线。所以,按导线截面与断路器保护装置的配合条件选择,选用120 mm2铜芯导线满足导线载流量条件。
3)按照线路电压损失条件选择。一般是在以载流量条件与保护装置的配合条件初步确定了导线截面后,再对电压损失进行校验,看其是否能满足规定要求。查相关技术表格,当120 mm2的铜芯导线敷设,功率因数为0.8~0.9时,每A·km的电压损失为0.085%、0.087%。cosφ≈0.85时,取中间值0.086%。计算线路的电流矩:135.5×70÷1000=9.485 A·km,由此可得出当选用120 mm2铜芯导线敷设时,线路的电压损失为:9.485×0.086%≈0.82%<1.2%。
根据以上计算,铜芯导线截面可选择120 mm2。
3电缆的敷设方式
3.1穿保护管敷设
电缆穿管敷设不易受到外力损伤、不易受潮及化学腐蚀等作用,具有安全保护性好、维护方便的特点。选择时除应满足相关设计、施工验收规范外,还应重点注意以下事项。
1)明敷在有爆炸危险的地方、室外地坪及地下电缆穿铁路、公路、建筑房屋基础或其他容易被损坏的场所时,应穿保护管。
2)当电缆须经过挖掘比较困难的地方,如有较多地下管网的工厂区、交通繁忙的城市道路、道路通道及较多的地下管网时,宜采用穿管保护。
3.2直埋敷设
电缆直埋方式简便快捷、工程量小、造价低,但也有其缺点:施工过程中或使用过程中易受损伤,且不易发现。这类损伤不会当时立即造成电缆绝缘失效而短路,过一段时间后才会发生故障。同时电缆直埋方式维修不便,需要挖、填土方;运行过程中易受潮及化学腐蚀。选择时应重点注意:1长距离输送电或在开挖维修方便的地段可以采用直埋方式;2在可能有高温熔化金属、液体溢出的厂区、地下管网较多的地段、待开发地段或将来可能会有经常开挖的地方,不宜用直埋;3在容易遭受化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围内,不得采用直埋。
3.3电缆沟敷设
电缆沟敷设的特点是敷设方便,电缆敷设量大,可以在一条电缆沟内两边层敷设,维护方便。缺点是工程量大,包括需挖土方、砌沟、制作沟盖板、抹灰沟缝及支架制安等,工程造价较高,容易被老鼠破坏等。选择时应重点注意:1在有载重车辆经常经过的地方、高温液体或熔化金属、腐蚀性液体溢出的场所,不得采用电缆沟;2电缆数量较多,但不需要采用隧道方式时,且满足1时宜用电缆沟方式。
3.4浅槽敷设
浅槽敷设方式简便、工程量小、经济且维护方便,但因其适用范围较小,这种敷设方式也较少采用。选择时应重点注意:1户外很少有载重车辆经过的地方且电力电缆数量应较少;2适用于地下水位较高的地方。
3.5电缆隧道敷设
电力电缆隧道敷设具有其他敷设方式所没有的优点:容纳的电缆数量较多,远超过电缆沟;有供施工及检修用的通道;全封闭地下构筑物,不易受到外部环境损害;使用年限较长。缺点是:工程量特别大,造价较高,主要用于城市供电主干线。选择时应重点注意:1地下电缆较多,电缆沟不能满足安装要求时应采用隧道方式;2在同一路径上有较多的非高温的水、煤气、通信电缆和电力电缆共同敷设时,宜用隧道方式。
以上几种电缆的敷设方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划、现有建筑物的密度、地形条件、电缆线路长度与敷设条数及其周围环境的影响等综合考虑。从技术上比较,电缆沟方式和电缆隧道敷设方式对于电缆的施工、维护和检修最为方便。在一些发达国家,城市规划建设时已考虑公用隧道,并经多年实践证明,其运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,甚至有百年前建成的遂道至今还在正常使用。但遂道建设工程量大,耗费大量建筑材料与人工、机械,初期资金投资巨大,在国内,由于各种条件因素的限制,目前这种敷设方式还是很少采用。相比较而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于最为经济的敷设方式,直埋电缆是最广泛采用的电缆敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但缺点是不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,维护完后再土方回填与路面修复,极不方便。因此,电缆敷设方式的选择,要结合工程实际情况,根据资金条件、现场条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。
4电力电缆施工中应注意的问题
4.1大电流电力电缆产生的涡流问题
电力电缆在施工中,凡是能够在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,如电缆穿钢质保护管、使用钢支架固定、使用电缆卡与架空敷设等,均有可能产生涡流。电流越大,则产生的涡流越大。涡流危害性大,在电力电缆施工时,必须采取有效措施,避免在电缆周围形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象。
4.2电力电缆的运输、敷设过程中引起的机械性损伤问题
由于电力电缆外径较大,运输、敷设比较困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。GB50168-2000《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》中对于各种不同型号的电缆的最小转弯半径都有不同的要求,电力电缆在施工中,如果转弯半径小于施工规范所规定的最小倍数,可能使导体内部受到机械损伤,电缆绝缘强度下降,电缆就可能出现故障。因此电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,保证电缆最小转弯半径,杜绝内部机械损伤现象。在工地运输与敷设过程中,经常通过人力施放或葫芦等牵引工具,过程中需要保护好电缆护套与绝缘层,防止外物损伤与磨损。
4.3电力电缆防潮问题
实践证明,中、低压电力电缆在运行过程中产生的故障大部分是在电缆中间接头和终端头处,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不好,湿气或水分入侵接头内部而造成绝缘强度下降引起短路故障。在中、低压电力供电配电网络中,采用树枝状供电方式较多,电缆终端头数量较多,因此,把电缆终端头和中间接头密封良好是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。
4.4中、低压电力电缆接地问题
在公用中、低压电力电缆系统中,由于三相负荷经常是不平衡的,因此,如果采用的电缆有金属保护层,就必须考虑金属护层的接地问题,应保证在金属保护层的任一点非接地处的正常感应电压不得大于100 V。在中、低压电缆网中最好将所有电缆接头处金属保护层都与接地极(网)可靠地连接,保证安全可靠。
4.5电力电缆的绝缘测试问题
在电缆敷设安装前、后应用1 000 V兆欧表对电缆进行摇测,看电缆各导体之间的绝缘电阻是否在正常值范围内,若不正常,则须检查问题所在并采取措施处理,处理完成后再次摇测,直到阻值达到合格为止。小规格(10 mm2以下实芯导体)电缆还应测量导体是否通断。若未用兆欧表摇测就直接通电,则有可能产生较严重的事故。
4.6电力电缆户内敷设时应注意的问题
电力电缆在户内敷设时主要有穿套管及桥架敷设两种方式。重点注意以下几点事项:1应注意保证与其他各种管线之间的距离满足施工及验收规范要求;2水平敷设时应保证最低的敷设高度要求;3不同用途、不用电压的电缆不宜放在同一桥架内,特殊情况下必须放在一起,应用金属隔板隔开;4电缆穿墙、楼板时应安装套管,穿外墙时应设置刚性防水套管;5应保证电缆套管及桥架敷设时接地良好,接地电阻达到施工及验收规范值。
5结语
因各种不同的使用环境,采用不同类型的电力电缆。在选择与敷设过程中所用的方法或考虑的因素还有很多,应根据实际情况而定。科学地选择使用电缆,对于减少工程投资,发挥电缆的正常作用,保障项目顺利完成并投入正常使用,具有十分重要的意义。
参考文献