供电照明（共5篇）
供电照明 篇1
在通常条件下, 10km左右的道路照明, 应采用集中供电方式, 在道路中间设置一个小型路灯开关站, 以10kv双电源进线供电, 分四路出线, 两路环网供照明, 两路环网供景观、广告、绿化用电, 而景观、广告、绿化照明一般为低压侧计费, 考虑到负载率和功率因数, 10km的道路大约需要1 500~2 000k V A的供电量。
10k V路灯开关站出线可以选用SF6压气式负荷开关加熔丝保护, 10k V环网可选用Y JV 22-3×25m m2或Y JV 22-3×35m m2交联电力电缆, 具有防水性能, 能承受动、热稳定的要求。10k V出线电缆处可以设置电缆分支箱, 可为一进二出结构, 便于事故处理时调度操作, 缩小停电范围。
中间有绿化带的四车道道路, 一般每隔30m左右的距离装置一盏250W或400W的高压钠灯, 假如高架有地面道路时, 则需要上下照明, 估计每1km的道路约需30k W的电源。景观照明和广告事业发展迅速, 城市道路两旁的广告牌林立, 其用电量要比照明用电多, 加上景观照明用电, 估计每1km的照明负荷可能在50k W左右。
1 照明供电要求
1.1 道路照明设置专用变压器供电
城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。对城中重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。正常运行情况下, 照明灯具端电压应维持在额定电压的90%~105%。为保证光源在正常电压条件下工作, 确保光源的使用寿命及效率, 照明供电线路的负载端及变压器的配置是很重要的, 合理的均衡配置, 可以有效避免负载失衡带来的电压波动, 可以有效抑制谐波, 可以避免线路末端电压符合要求而始端电压超限的情况发生, 延长路灯使用寿命, 减少能耗和维护费用。
路灯供电网络。在道路照明中, 路灯供电网络既要符合城市道路规划的要求, 也可参照城市电力规划规范的要求, 正确选择电气元件和系统结构, 可以在一定程度上减少电压偏差。
照明供配电系统的设计。一是配电变压器的负荷率要小于70%。宜采用地下电缆线路供电, 在采用架空线路时, 要采用架空绝缘配电线路, 要采取补偿无功功率措施, 宜使三相负荷平衡。二是配电系统中性线的截面不应小于粗线的导线截面, 且应满足不平衡电流及谐波电流的要求。三是道路照明配电回路要设保护装置, 每个灯具要设有单独保护装置。四是高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置要配置避雷装置, 并符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》G B 50057的规定。五是道路照明供电线路的人孔井盖及手孔井盖、照明灯杆的检修门及路灯户外配电箱, 均应设置需使用专用工具开启的闭锁防盗装置。
1.2 道路照明电路的功率因数
在城市道路照明供电系统中, 负荷主要是高压钠灯等电感性负载。这些负荷不仅要从电力系统吸收有功功率, 还要从电网中吸收无功功率。在输送有功功率一定的条件下, 无功功率增大, 就可能降低供电系统的功率因数。所以, 功率因数是衡量照明供电系统电能利用程度。
1.2.1 功率因数对照明供电系统的影响
一是系统中输送的总电流增加, 使照明供电系统中的配电变压器、开关电器、导线电缆等容量增大, 增加了照明线路的初投资费用。二是无功功率的增大可能造成的总电流增加, 使灯具及供电线路的有功功率损耗相应增大, 并使供电系统中的电压损失增加, 调压困难。城市道路照明采用的电光源主要是高压钠灯之类的高压气体放电光源, 其功率因数低, 通常在0.4~0.5, 要进行人工补偿。
1.2.2 功率因数的人工补偿
按《全国供用电规则》的规定, 要求工业用户的功率因数在0.90以上。照明线路的自然功率因数不能满足此要求, 一定要对功率因数进行人工补偿。补偿容量由下式确定:
式中ttanφ1———补偿前自然功率因数角.0.印:对应的正切值;
tanφ2———补偿后功率因数角cosφ2对应的正切值;
α———考虑到提高功率因数可能使补偿容量能够减少的系数, 取0.8~0.9;
Pc———照明电路的计算有功负荷, kw;
QB———补偿容量, kvar。
目前国内外广泛采用的补偿装置是静电电容器。我国生产的B W系列电容器, 额定电压0.5k V的单台容量可做到4kvar/台。电容器单位无功功率消耗的有功功率较小, 约为0.003~0.004k W/kvar, 安装拆卸方便。
2 照明供电方式
2.1 城市道路照明变电所
现阶段我国城市道路照明变电所建设一般满足以下要求:小容量、密布点;主接线简单、供电安全可靠;布置紧凑, 占地面积少;设备选择以提高供电可靠性、运行水平和自动化水平为条件;与调度自动化相结合, 并考虑到无人值班。
城市要求整洁美观, 不影响绿化, 供电安全可靠, 所以将高、低压进出线与变压器均装置在地下, 变压器可放入地坑内, 沿海沿江城市地下水位较高, 不时有进潮水、进雨水的可能, 对路灯变压器要求全密封、不进水, 在一段时间内可全部浸没在水中运行, 对外壳防腐蚀性能要求也高。
2.2 城市道路照明供电网络
道路照明接线一般采用树干式, 考虑到道路照明负荷是分道路两侧布置, 从单相变压器二次侧分别引出一根粗线和一根中性线至道路两侧, 再与路灯相连接, 道路两侧的线路称为配电线路。采用单相变压器供电, 还有利于配电线路的架设。
公共建筑中应急照明及其供电方式 篇2
1 应急照明的应用
1.1 应急照明的分类
应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不能再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。
应急照明不同于普通照明，包括备用照明、疏散照明、安全照明3种。
1.1.1 备用照明
在正常照明电源发生故障时，为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置备用照明：(1)断电后不进行及时操作或处置可能造成爆炸、火灾及中毒等事故的场所。(2)断电后不进行及时操作或处置将造成生产流程混乱或加工处理的贵重部件遭受损坏的场所。(3)照明熄灭将造成较大政治影响或严重经济损失的场所。(4)照明熄灭将妨碍消防救援工作进行的场所。如消防控制室、应急发电机房、广播室及配电室等。(5)重要的地下建筑因照明熄灭将无法工作和活动。(6)照明熄灭将造成现金、贵重物品被窃的场所。
1.1.2 疏散照明
在正常电源发生故障时，为使人员能容易且准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。通常在下列场所设疏散照明：(1)人员众多、密集的公共建筑。(2)大中型旅馆、大型餐厅等建筑。(3)高层公共建筑、超高层建筑。(4)人员众多的地下建筑。(5)特别重要的、人员众多的大型工业厂房。
1.1.3 安全照明
在正常电源发生故障时，为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。通常在下列场所应设置安全照明：
(1)工业厂房中的正常照明因电源故障而熄灭时，在黑暗中可能造成人员挫伤、灼伤等严重危险的区域。
(2)正常照明因电源故障熄灭时，使危重患者的抢救工作不能及时进行，延误急救时间而可能危及患者生命的。如医院的手术室、危重患者的抢救室等。
(3)正常照明因电源故障而熄灭后，由于众多人员聚急，且又不熟悉环境条件，容易引起惊恐而可能导致人身伤亡的场所，或人们难以与外界联系的电梯内等。
1.2 应急照明电源的分类
应急照明电源是当正常电源不能再提供正常照明需要的最低亮度的状态，即正常照明电源电压降为额定电压60%以下时，转换到应急照明电源供电。应急照明电源大致可以分为以下几种类型：(1)来自电力网有效地与正常电源分开的馈电线路。(2)柴油发电机组和蓄电池组。(3)组合电源：即由以上任意2种以至3种电源组合供电方式。
1.3 转换时间的确定
转换时间根据实际工程及有关规范规定确定。
(1)备用照明和疏散照明的转换时间应不大于15s;
(2)安全照明的转换时间应不大于0.5s。
1.4 持续照明时间的确定
从应急照明电源的种类及转换时间的要求，不难看出应急照明持续工作时间是受到一定条件限制的。通常规定疏散照明持续工作时间不宜小于30min，根据不同要求可分为30、60、90、120、180min等6个档次。备用照明和安全照明的持续工作时间应视使用场所的具体要求而定。
2 应急照明的供电方式
应急照明的供电方式主要有2种：(1)分散供电式系统，即每个应急灯上自带备用电源。正常电源切断时，备用电源自动投入。该系统可将应急灯直接接入正常照明供电系统，平时还可利用正常供电对备用电源充电。(2)集中供电式系统，应急灯本身不带电源，正常照明电源故障时，由专用集中应急电源供电。该系统需设置独立的供电线路和配电设备。
目前我国一些规范中对上述应急照明电源的应用范围没有作出具体规定，事实上，因为受应急照明电源转换时间和供电时间的影响，在设计中采用以上2种或3种电源的组合供电方式，会显得更加合理、可靠。分析如下：
(1)只采用分散供电式系统时，所有的应急灯都要自带备用电源。其优点是供电可靠性高，转换迅速，增减也方便，线路故障无影响，电池损坏影响面小;缺点是投资大，运行管理及维护高，供电容量受到制约。
(2)只采用集中或分区设置蓄电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，与自带蓄电池方式相比投资较少，管理及维护较方便;缺点是需要专门房间，电池故障影响面较大，且线路要考虑防火问题，供电容量受到制约。
(3)由电网独立电源供电时，要求由外部引来2路独立电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作。此种方式供电容量和供电时间不受限制，转换时间易满足要求，但在重大灾害时，其供电可靠性可能受到破坏，失去应急照明供电的作用。
(4)由柴油发电机组供电时，要求发电机具有自启动功能，起动及投入运行时间小于15s，应急照明配电系统自成体系。柴油发电机组供电的优点是供电容量和供电时间基本不受限制;缺点是转换时间较长，不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高场所的备用照明。
(5)应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min，高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。避难层应急照明供电时间不应少于1h。对只采用分散供电方式和集中或分区设置蓄电池组供电方式的系统来说，蓄电池的容量就受到制约，无法或很难提供长时间的应急照明。
所以，应急照明灯数不多、规模小的建筑物应采用分散供电式系统，其余建筑，特别是高层建筑宜采用自启动柴油发电机组作为应急照明的主要供电方式或后备供电方式(起动及投入运行时间小于15s)，只对诱导指示照明，安全照明及金融商业交易场所等对转换时间要求较高场所的备用照明，采用分散供电式的应急照明灯具作为过渡照明，以满足转换时间的要求。
3 应急照明的线路敷设
当应急照明系统仅采用自带备用电源的应急照明灯具时，对其供电线路无特别要求。但是，对于其它形式的应急照明系统，根据各规范及标准的要求，应急照明配电应采用专用供电系统配线。因要考虑在火灾情况下投入应急照明，所以，其配电线路和控制回路宜按防火分区划分。另外，还应采取以下防火措施：当采用暗敷设时，应敷设在不燃烧体结构内，且保护层厚度不宜小于3cm;当采用明敷设时，应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料保护;当采用绝缘和护套为不燃材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆井内。这些措施是一种比较经济、安全可靠的敷设方法，对保证应急照明配电线路可靠、安全供电是必要的。
4 应急照明的供电方式改进
改进的应急照明的供电方式，采用每层集中设一双电源带备用蓄电池的配电箱，该配电箱具有双路电源自动投入及备用电池自动投入的功能。此回路可集中控制开、断，当火灾时由消防控制室的信号强行接通，起到应急照明及疏散照明的作用。
由各层应急电源配电箱引出的不同回路其控制要求不同。
(1)疏散指示标志灯。其位置设在太平门顶部和疏散走道及其转角处距地面高度1m以下的墙面，采用单应急方式，火灾时由消防控制室发出信号接通。
(2)应急照明回路。该回路的照明平时起正常公共照明的作用，可通过照明开关控制。火灾时能转入应急状态，直接接通应急疏散照明灯具，此时开关处于失控状态，消防应急照明不受开关控制。
(3)一般公共照明回路。此类照明是一般公共照明，不属应急照明，故可不接在带蓄电池的回路，火灾时也不要求立即接通。该类照明接在事故照明配电箱的普通回路可节省单独设置配电箱的费用，不增加蓄电池的容量，管理比较方便。
(4)根据实际工程需要，应急电源配电箱还要以提供消防控制所需要的直流电源。
(5)对变配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房，供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房及发生火灾仍需坚持工作的重要房间，应单独设置应急电源箱，应急照明应保证平时正常照明的照度。
供电照明 篇3
实践证明, 高层建筑电气火灾发生的原因通常是变配电装置、配电线路、电气设备终端、接地保护系统、防雷及其装置所使用的电气产品质量不达标、设计不合理、施工不科学、操作使用与维护不全面四个方面, 所以要缩减高层建筑发生火灾的概率, 在提升相关人员专业技能和职业素养的同时, 要健全高层建筑消防供电照明防火设计。
1 高层建筑消防电源的选择和供电方式设计策略
消防设备主要包括电力、电子设备两种, 例如应急照明设备、防排烟风机等属于前者, 火灾自动报警系统设备属于后者, 各类消防用电设备的持续供电最短时间都被严格的限定, 例如自动喷水系统持续供电要在60h以上;火灾应急广播持续供电要大于或等于20h等, 根据不同电气设备在断电后造成的影响程度, 将电力负荷分为三个等级, 其中第一等级严重性最大, 通常要配置两个电源和一个应急电源;第二等级设计为两回路供电, 供电电压要大于6k V;第三等级由于长时间停电影响较小可设计为单回线路[1]。消防的特殊性决定其在设计的过程中要设置应急电源, 现阶段应急电源主要包括专用馈电线路、柴油发电机组以及蓄电池组等, 具体选用类型要结合消防用电设备允许终端供电的时间选择, 应急电源对柴油发电机的设置具有较高的要求, 例如区域电网只能提供一路电源、取得第二电源存在较大难度等情况都需要设置柴油发电机。在消防配电中通常采用放射式供电形式, 如图1所示, 如以消防为主要功能的控制室、水泵、电梯等。
2 高层建筑防火电线和电缆的应用设计策略
电气线路短路、电气线路过载、接触不良接触电阻过大、线路漏电、外部火源是高层建筑电线电缆起火的主要原因, 其不仅具有一般火灾的危害, 而且电线电缆在燃烧的过程中会产生有毒气体, 如PP、PE等, 阻碍正常逃生, 所以在设计的过程中需要对选择的电缆电线类型进行优化, 实践证明, 高层建筑的高度超过100m或总层数在35层以上时, 应选用矿物绝缘电缆, 当高层建筑总高度在50~100m之间或总层数在19~34层时应选用矿物绝缘或阻燃耐火电缆, 高层建筑的总层数在10~18层时要选用阻燃耐火电缆, 而且以上各种情况所选用的电缆自身都要具有毒性低、产烟率低的特点[2]。为避免电线电缆引起的火灾事故的发生, 在设计的过程中应尽可能选择符合规格、铜线芯、交联聚乙烯绝缘、阻燃、耐火、低卤低烟、矿物绝缘的电缆。在具体选择电线电缆的过程中需要结合其功能、分布、使用情况等因素进行设计, 例如现阶段电线电缆会在高层建筑中作为架空线、母线、低压绝缘导线、电缆等不同的结构出现, 而每种结构的功能和对电线电缆型号的要求都存在差异, 要结合发热、电压损失、机械强度、经济电流密度、热效校验、动效校验、断路器与导线的配合等公式和零线与PE线截面关系进行设计, 火线、零线、PE线截面关系如表1所示。
3 低压开关电器的选用设计策略
现阶段在高层建筑中比较常用的低压开关电器包括道闸开关、剩余电流保护器、低压断路器等, 不同的低压开关电器具有不同的功能, 但所有开关电路都要保证, 当线路发生过载、短路等问题的情况下, 可以及时的切断电源, 防止高层建筑发生火灾, 在对其进行设计的过程中需要注意, 选择的低压开关电器的额定电压和频率必须要与回路标称电压及频率完全一致;而且额定电流要不小于回路计算或正常工作状态下的过载电流;选择的低压电气开关要注重其是否为防护式产品;在具体设计的过程中要结合电流、导线与系统配合、开关与系统起动配合、灭弧校验、灵敏度校验、级间配合、整定热保护动作电流值等原则进行。
4 火灾应急照明灯具的选择设计策略
为消防设计的过程中考虑到灾情会随着设备的布置和线路的扩散而加大, 所以要在消防控制室内安置可以有效切断起火部位的非消防电源, 而在其发挥作用的同时, 应急照明设备应自动开启, 为人员撤离提供方向引导, 起到关键控制室照明的作用, 可见火灾应急照明要包括备用照明和应急疏散照明两类, 通常情况下在高层建筑的楼梯间、避难间、消防控制室、配电室、电话总机房等位置需要安装备用照明, 以满足火灾发生时人员撤离的照明需求。通常情况下, 此类照明设备的亮度应不低于普通照明的10%;而疏散照明设备通常包括安全出口、疏散指示标志灯和疏散照明灯三种, 前者主要安装于安全门的正上方, 其通常安装高度在2m以上;而疏散指示标志灯其通常安装于疏散走道或转角位置, 其高度通常离地面不足1m, 在特殊场合, 例如用于办幼儿园的高层建筑楼层, 其疏散指示标志灯通常高度离地面不足0.51m, 为保证疏散指示标志灯作用的发挥, 两个疏散指示标志灯之间的距离通常要控制在20m内, 特殊场合甚至控制在10m以内, 例如袋形走道结构中, 除此之外, 在设计的过程中要针对走到拐角、末端等特殊结构的疏散指示标志灯安装进行特殊的设计。后者其通常安装于长度在20m以上的走道中, 为保证其照明功能的发挥, 其高度在设计的过程中应尽可能保证在0.51m以上[3]。
应急灯的重要性决定其线路要采用两路电源或两回路线路形式, 电源应由电网另一供电线路、柴油发电机组、蓄电池组、自带蓄电池应急灯中组合实现, 另外, 应急电源的转换时间要在5s以内。随着高层建筑个性化需求的不断增多, 现代高层建筑的照明灯具更加注重装饰性, 而照明灯具构成和线路的复杂度提升, 使灯具发生火灾的可能性加大, 所以在设计的过程中应合理的选择高层建筑的照明灯具。通过大量实践发现, 当回路电流大于16A、光源数量在25个以上时民用高层建筑线路负载发生火灾的可能性会大幅提升;而单相回路电流超过25A, 光源数量在60个以上, 高层建筑发生火灾的可能性更大, 注意其中不包括LED灯。另外, 当普通灯具与可燃物之间的距离在0.3m以下, 聚光灯与可燃物之间的距离在0.5m以下也会加大发生火灾的可能, 如果现实情况不能满足距离要求, 要采取有效的隔热、散热措施;白炽灯、荧光高压汞灯等如果直接安装在可燃装修材料上也会加大高层建筑发生火灾的可能;除此之外, 容量在100W以上但未选取瓷质灯头;灯具在高层建筑室内吊顶内安装时为预留散热空间、线路直接敷设在高温灯具之上等也会加大火灾发生的可能。
5 结论
通过上述分析可以发现, 现阶段人们已经认识到制定健全、合理的高层建筑消防供电照明防火设计策略对降低高层建筑火灾发生概率, 保证高层建筑使用者生命财产安全的重要性, 并在实践中有意识的对电源供电方式、电线电缆应用、低压开关电器选用、应急照明灯的选择等进行强化。
参考文献
[1]梁敏英.大型商业建筑消防设计相关法规及条文的研究及消防设计策略分析[D].广州:华南理工大学, 2013.
[2]蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[D].西安:长安大学, 2014.
供电照明 篇4
城市夜景照明一般包括建筑物立面照明、城市广场照明、桥梁装饰照明, 各种配景、树木、花坛、水景、建筑小品、小径的夜间景观照明。良好的城市夜景照明对一个城市的形象会起到提升作用。夜景照明供电包含的内容较多、范围较广, 归纳起来, 有如下一些共同点。
1.1 供电线路采用电缆
其供电线路采用电缆, 并穿保护管埋地敷设, 以满足线路绝缘强度的要求和避免线路遭受雷击。
1.2 供电半径的选择
供电半径受三方面因素的约束, 一是电压损失, 二是单相短路保护灵敏度, 三是接地故障动作时间。以聚氯乙烯绝缘电缆线路为例, 假设线路上流过的电流为线路额定载流量的90%, 保护长延时脱扣器整定电流In为线路额定载流量的90%。瞬时脱扣器整流电流为5In。则满足线路电压损失<10%条件、满足线路末端单相短路保护灵敏度条件、满足接地故障动作时间<5s条件的供电半径。
一般满足单相短路保护灵敏度要求的供电半径最小, 向夜景照明供电时, 该条件是不易满足的。因此, 必须加大线路截面来保证满足单相短路灵敏度要求。但实际上当截面线路很长时, 单相短路电流已很小, 对系统来说仅相当于一个过载电流, 没有必要一定要求保护瞬时动作。
1.3 谐波污染
夜景照明光源普遍采用气体放电光源, 会产生大量谐波电流。其中主要为三次谐波电流, 据测其含有率在10%以上, 因此夜景照明供电系统中的谐波量是不可忽视的。在大面积使用气体放电灯的夜景照明场所, 供电线路的中性线应分相配置或取中性线允许载流量为相线允许载流量的1.5倍。
1.4 三相负荷不平衡
由于照明器通常为单相电源供电, 与一般民用供电系统一样, 三相负荷不平衡。因此, 在进行集中无功补偿时, 应考虑采用分相补偿的方式, 来避免各相补偿程度不一致性。
2 夜景照明装置对电能质量的影响及应采取的措施
在供配电系统中可以采取措施进行控制的电能质量指标主要为电压指标。下面主要分析对电压质量的影响和提高措施。
电压质量指标包括电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡和谐波。
2.1 电压偏差
电压偏差会对照明器的发光效率和使用寿命造成严重影响, 当供电线路首端电压合乎要求时, 造成电影偏差的主要原因就是电压损失。由上表可知, 满足电压损失要求的供电半径是容易做到的。
由于夜景照明供配电线路一般采用电缆线路, 电缆线路的电抗一般均很小。因此, 由于照明器功率因数低, 在线路上造成的电压损失的增加就显得微乎其微。此处照明器接地补偿的目的主要是为了提高导线的利用率, 而不是为了减少电压损失。
2.2 电压波动和闪变
电压波动和闪变一般是由于供配电系统的电能质量缺陷引起, 照明系统对电压质量是有较严格要求的, 尤其对城市夜景照明这种大面积的照明来讲, 由于电压闪变造成照明光源闪烁现象会形成大面积的光污染, 使夜景照明的效果适得其反。
2.3 三相电压不平衡
由于夜景照明所用的气体照明光源功率因数都较低, 为提高电气设备的使用效率和减少电能损耗, 一般要进行无功补偿。常规的无功补偿装置是三相等容量补偿, 但当三相负荷不平衡时, 会导致有的相过补偿, 有的相补偿不够。因此, 针对这种情况可采用三相分相补偿的方法。
低压无功补偿装置为降低造价, 一般采用三角形接法的电容器组。三相分相补偿就是三相分别取样, 三相投入不同的补偿容量。此时, 可采用部分电容器三角形接法, 部分电容器星形接法的方式。
2.4 谐波
夜景照明供电系统中产生的谐波, 对系统中设备的主要危害和应采取的措施如下:
1) 使中性线过载。如上所述, 可根据需要采取加大中性线截面的方法给予解决。
2) 对变压器和夜景照明供配电系统以外的系统其他部分工作产生影响。可通过采用D, yn11联结组别的变压器来阻止夜景照明系统中量最大的三次谐波电流进入系统的其它部分, 但其他次数谐波仍会传到出系统其他部分中。且无论谐波电流传出与否, 所有的谐波电流都要增大在变压器的绕组和铁芯上的损耗, 使绕组温度增高。
3) 产生电压过零噪声, 影响电子控制装置的正确工作。许多电子控制装置要检测电压的过零点以确定负荷的接通时刻, 避免接通感性负荷是产生瞬时过电压, 从而减少电磁干扰和半导体开关器件上的电压冲击, 若存在电压过零噪声, 极易导致误动作。
4) 造成保护装置的误动作。所用剩余电流保护器测出的将是中性线上三次谐波电流, 而保护器又不能判别其是否基波电流, 因而产生误动作。所以, 在作夜景照明回路的剩余电流保护动作值整定时, 一定要充分考虑谐波因素。
3 结论
1) 采用分相补偿的方法, 使具有不平衡负荷的各相都得到合理补偿, 避免各相补偿程度不均衡。
2) 在补偿电容器组上串联12%基波电容器电抗值的电抗器, 避免发生三次谐波的谐波放大。
3) 采用新型无触点开关电路进行电容器组的等电压、零电流投切, 达到降低功耗、降低涌流、减少谐波影响、延长开关电路和接触器的使用寿命的目的。
参考文献
[1]高宇英.智能型低压无功补偿装置若干问题的探讨, 电力电容器, 2002.
供电照明 篇5
关键词：电源柜,IT系统,隔离变压器,绝缘监测
0前言
在现有的应急照明集中电源柜中,对应急照明的供电一般情况下都是采用TN-S系统,输出电压220V,这种供电方式在火灾发生时有以下不利之处:
(1)发生火灾后多采用水灭火,消防队员在潮湿环境下工作,容易发生触电事故造成人员伤亡,在实践中时有发生。
(2)当发生相地短路时保护开关动作切断电源,不能保证应急照明供电的持续性。
1 IT系统
当采用IT系统供电时就可以有效解决以上不足之处。具体结线如下图所示。
下图包括220V交流电源Ui、第一交流接触器1KM、第二交流接触器2KM、中间继电器KA、整流充电电路1、蓄电池组2、逆变电路3、隔离变压器T1和控制变压器T2,整流充电电路1的输入端通过保护开关Q与交流电源Ui连接,整流充电电路1的输出端同时与蓄电池组2的两端和逆变电路3的电源输入端连接,第一交流接触器1KM与第二交流接触器2KM的常闭辅助触点2KM3串联连接后连接于交流电源Ui的两端之间,第一交流接触器1KM的第一常闭辅助触点1KM3与中间继电器KA串联连接后连接于交流电源Ui的两端之间,隔离变压器T1为1∶1隔离变压器,隔离变压器T1的初级线圈的两端分别为第一端A和第二端B,从隔离变压器T1的初级线圈的中间引出一个抽头为第三端C,第一端A与第一交流接触器1KM的第一常开主触点1KM1串联连接后与交流电源Ui的一端连接,第二端B与第一交流接触器1KM的第二常开主触点1KM2串联连接后与交流电源Ui的另一端连接,第一端A与第二交流接触器2KM的第一常开主触点2KM1串联连接后与逆变电路3的第一输出端连接,第三端C与第二交流接触器2KM的第二常开主触点2KM2串联连接后与逆变电路3的第二输出端连接,第三端C与第一端A之间的线圈匝数n满足以下条件:n∶N= v∶220,其中,N为隔离变压器T1的次级线圈匝数,v为逆变电路3的输出电压值,控制变压器T2的初级线圈的两端分别与逆变电路3的两个输出端连接,控制变压器T2的次级线圈的两端之间串联连接有第一交流接触器1KM的第二常闭辅助触点1KM4、中间继电器KA的常闭触点KA1和第二交流接触器2KM,控制变压器T2的初级线圈和次级线圈匝数满足以下条件:n1∶N1= v∶220,其中,n1为控制变压器T2的初级线圈匝数,N1为控制变压器T2的次级线圈匝数,v为逆变电路3的输出电压值,隔离变压器T1的次级线圈的两端为所述电源柜的电源输出端UO。
2 IT系统的使用
结合上图,在使用过程中,隔离变压器T1的次级线圈的两端与应急照明电器的电源输入端连接,如果交流电源Ui可用,则中间继电器KA接通,第二交流接触器2KM断电,第二交流接触器2KM第一常开主触点2KM1和第二常开主触点2KM2断开,第一端A和第三端C之间无电压,同时常闭辅助触点2KM3闭合,第一交流接触器1KM接通,第一交流接触器1KM的第一常开主触点1KM1和第二常开主触点1KM2同时吸合,隔离变压器T1的初级线圈的第一端A和第二端B之间被加上220V电压。隔离变压器T1的次级线圈的两端电压即为电源输出端Uo的输出电压,由于隔离变压器T为1∶1的隔离变压器,所以电源输出端Uo的输出电压也为220V,适用于通用照明电器。
如果交流电源Ui不可用,则第一交流接触器1KM和中间继电器KA没有输入电源,第一交流接触器1KM的第一常开主触点1KM1和第二常开主触点1KM2断开,隔离变压器T1的初级线圈的第一端A和第二端B之间无电压;同时,第一交流接触器1KM的第一常闭辅助触点1KM3和第二常闭辅助触点1KM4同时闭合,中间继电器KA的常闭触点KA1也闭合,第二交流接触器2KM接通,其常闭辅助触点2KM3断开,第二交流接触器2KM第一常开主触点2KM1和第二常开主触点2KM2闭合,第一端A和第三端C之间被加上逆变电路3的输出电压。由于n∶N= v∶220(其中,n为第三端C与第一端A之间的线圈匝数,N为次级线圈匝数,v为逆变电路3的输出电压值),所以,隔离变压器T1的次级线圈两端的电压即电源输出端Uo的输出电压为220V,适用于通用照明电器。
3结语
由于隔离变压器T1的次级线圈的中性点不接地,所以只有在用电端的相线(即火线)与中性线(即零线)构成连接回路后才会有电流通过,当人体与相线直接或间接接触时,由于无法与地面共同形成回路,所以人体没有电流通过,人也就不会触电,没有危险;当相线与地接触时也不会形成电气回路,保护开关不会动作,保证了供电的持续性。而蓄电池组2在平时交流电源Ui正常时被充满待用,在交流电源Ui断电后,蓄电池组2的直流电通过逆变电路3转变为交流后再经过隔离变压器T1变压至220V,作为应急电源,保证了救灾现场电源的可靠性。
隔离变压器T1的次级线圈的输出端与地之间还连接有绝缘监测报警电路4。当输出回路对地绝缘小于50 kΩ时发出声光报警,提醒值班人员及时排除故障,保证安全供电。
参考文献