安全供电专家系统(共12篇)
安全供电专家系统 篇1
0 引言
煤矿供电管理是矿煤生产中最重要的环节, 继电保护整定计算是一项十分复杂的工作, 它不仅影响煤炭的生产, 而且关系着工作人员的生命安全, 加强供电管理、科学准确的计算煤矿井上下供电参数及保护整是保证煤矿安全生产的重要条件。
我矿是1958年建立的, 矿井供电系统为双回路供电, 35k V电源分别来自康家站、大胡站区域变电站, 由康三线架空线、胡三线架空线引至矿地面变电站, 变电站35k V系统采用KYN28铠装移开式交流金属封闭式高压开关柜10台组成全桥结线, 6k V系统由KYNC7铠装移开式交流金属封闭式高压开关柜40台组成单母线分段结线方式。变电站地面设置2台S9-8000/35主变压器, 采用分列运行方式。
目前井下共有变电所14个, 其中, 中央泵房变电所3个, 采区变电所4个, 瓦斯抽放泵站变电所3个, 其它4个。井下高压供电系统配电变压器为KBSG型矿用隔爆型干式变压器;高压开关为PBG型。低压供电系统电压为1140V、660V两种。
由于矿井生产规范的不断扩大, 机电新技术、新装备的引进, 供电系统日益复杂, 井下供电设备的变化尤为频繁, 而设备的变化会引起相应的供电参数的变化, 单靠人工计算已难以保证其准确性, 且极易出错, 为煤矿安全生产带来了隐患。为改变这一现象, 我们应用了《安全供电专家系统》。
1 系统设计
该系统主要包括供电计算和供电管理两部分, 其中供电计算部分包括高低压短路电流计算模块, 高低压开关保护整定计算模块, 负荷计算与变压器选择模块, 高低压电缆选择计算模块, 线路电压损失计算模块, 电动机启动电压计算模块等。
2 系统功能
2.1 简化绘图
能极大提高绘图环节的效率, 系统将煤矿供电常用设备集成到软件界面上, 根据需要拖动相应设备, 即自动生产相应设备的图形图标。
2.2 设备选型
软件自身携带的设备参数数据库, 使系统能够方便快捷的实现设备的自动选型, 并将选型信息自动标注在相应设备上。
2.3 自动计算
只需点击相应命令菜单, 软件自动完成压降损失、启动电压、短路电流的计算, 并将计算结果自动标注在供电系统图上。
2.4 整定保护
根据软件自动计算的整定保护数据, 结合开关档位的实际情况, 选取合适的整定保护值, 软件自动进行灵敏系数校验, 并将整定结果以图表形式标注在供电图上。
2.5 生成设计报告
软件自动生成word文档格式的供电设计报告, 包括负荷统计、设备选型、参数说明、计算过程、计算结果, 最后生产设备列表, 供布置现场之用。
2.6 规范供电设计, 提高煤矿供电的安全可靠性
该软件的使用规范了供电系统图的图形图标及相关计算的算法, 使供电设计更加统一化, 规范化, 极大提高工作效率。
3 关键技术
3.1 该系统采用国际最先进的Auto CAD图形拓扑技术结合.net最新架构研发, 系统支持功能模块升级服务
3.2 随着煤矿生产推, 需要不断增加和移动井下供电设备, 供电负荷要随之增减, 各项供电计算将会自动改变, 并自动将结果保存到数据库中, 同时也会自动更新供电计算报告
3.3 把手工计算中复杂的逻辑关系转化为简单易懂的操作方式, 能够真正意义上实现技术人员一点鼠标, 煤矿供电绘图、计算将自动完成, 并最终生成详细的供电设计报告, 使得审查变得简单、轻松
3.4 该系统通过ACCESS数据库分类管理供电设备参数, 并有查看、修改、添加、查询等功能, 针对煤矿供电图纸较多, 该软件还提供了自动分类图纸管理功能
3.5 灵活的地面图形绘制和设置功能, 可以一键生成和设置地面供电系统图, 一键计算110k V/35k V, 10k V/6k V供电系统的短路电流和保护整定值
4 应用效果
《安全供电专家系统》能够高度自动化的实现煤矿110k V、35k V至井下127V各个电压等级的供电系统图形绘制, 设备选型, 电压损失、启动电压、短路电流、整定保护值的自动计算, 并生成详细规范的供电设计报告。
该软件自应用以来, 解决了以前人工绘制矿井供电图, 人工计算保护电流, 整定值等问题, 极大地提高了工作效率。通过准确计算短路电流, 合理设置整定保护值, 有效的减少越级跳闸、电机烧毁等现象的发生, 进一步提高了矿井供电的安全可靠性, 为煤矿安全生产创造了条件。
摘要:在煤炭生产的过程中, 由于矿井生产规范的不断扩大, 机电新技术、新装备的不断引进, 常常会引起相应的供电参数的变化, 这就使供电系统的继电保护整定变化尤为频繁, 继电保护整定计算是一项十分复杂的工作, 单靠人工计算已难以保证其准确性, 且极易出错, 为煤矿安全生产带来了隐患, 为此我们应用了煤矿《安全供电专家系统》, 该系统的应用为我矿安全生产提供了保障。
关键词:安全供电专家系统,管理,应用
安全供电专家系统 篇2
职教中心 黄立均
电力系统是铁路运输的重要组成部分。长期以来我处供电系统缺少合理规划和系统统筹应用,加之设备老化和系统线路负荷不明确,致使配电网十分落后。表现在线网混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。为了提高铁路运输安全性能、减少供电安全事故,铁路运输处电力系统安全管理应做好以下工作:
一、加强6KV线路基础资料和技术管理工作 1. 做好6KV线路摸底排查并做好实际平面图绘制
6KV配电网是我处的高压进线网络,它的运行好坏直接影响我处的高压配电的运行,所以在供电管理上也显得十分重要。由于我处6KV线路架设时间长久,线路通道的环境发生了很大的变化,有的线杆被包裹在建筑物中。为了切实作好我处的电力系统的管理工作,首先要作好我处6KV线路基础技术资料的勘探工作,绘制好6KV线路平面布置图,并标明线路所用的线材规格、材料的型号、路径全长和现场的实际环境情况、线路能承受的最大负荷和实际工作负荷、线路经过的不安全场所等。根据线路的实际情况每年做好线路平面图的更改绘制,作为我处6KV线路现场的第一手资料,为安全经济运行和供电服务水平上一个新台阶打好基础。2. 做好6KV线路负荷图和容量图绘制
配电网规划包括供电系统的一次图和二次图、电源容量及分布、主干线一次网架、配电设备及负荷配置等内容。长期以来我处的电网容量和用电负荷变化很大,电源容量和用电符合搭配是否合理,是影响用电安全的重要因数,为加强我处的用电安全管理工作,提高我处 的供电质量和电力系统的现代化管理水平,要作好6KV线路一次图和二次图、负荷图和容量图绘制工作,根据线路的实际负荷情况每年做好线路负荷图的更改绘制。根据我处6KV线路负荷图和电源容量图的具体情况,科学合理的分配电能,进一步抓好全处的用电负荷配置,加强我处的供、配用电安全管理工作,为安全用电和节约用电打下良好的基础。
3、做好6KV线路和配电系统的定值图绘制工作
继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,我处的用电负荷和设备时刻都在发生变化,绘制我处供电系统的线路和设备定值图表是保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
电力系统是一个有紧密联系的整体,各级的各种保护是按其作用进行统一配置的整定原则,过流保护电流定值应躲变压器过负荷,且按上下级满足配合关系及灵敏度要求整定,速断电流定值按躲变压器涌流及低压侧三相短路故障,同时满足上下级配合关系及灵敏度要求整定。在整定一种保护时,必须考虑与上下级保护的配合,同时也要考虑系统运行的特点与要求。设备运行维护单位建立由专人负责的设备运行管理数据库,数据库要做的时时更新、准确无误、资源共享。认真做好每年的定值单核对工作,建立定值单核对、存放管理制度。建立电子版的定值单存放库,定期核对检查。定值单的管理是继电保护专业的基础工作,只有从基础工作抓起,才能使继电保护工作有序进行。
二、加强我处电力系统技术改造
1、加强我处电力系统技术改造的合理规划 搞好我处的电网的建设和技术改造,达到技术先进、安全可靠和节能的目标以适应现代企业用电增长的需要,并提高供电管理水平,首先必须做好规划,分步实施,避免造成资金和时间的浪费。只有在配电网网架合理、结构灵活、转供互带能力强,一次设备满足自动化的要求的前提下配电自动化才能顺利进行。
我处配电网网架结构多采用单辐射状分布供电,一旦线路、设备或电源发生故障,容易导致全线停电,造成的损失和影响较大,我处很多双回路都是来至同一变电所的不同配电回路,即不是真正意义上的双回路供电方式。因此按照集团公司提出的供电安全规划和要求,重要供配配电网络建设与改造中应考虑建立环网供电、开环运行的模式,一旦其中一侧电源有故障或进行检修工作,可以通过合上环网开关继续对负荷进行供电,如果线路出现故障,通过线路上安装的分段开关也可以把停电范围大大减小。由于我处铁路运输的特殊要求,属于二级用电级别,对于供电可靠性要求很高,为保证各站重要设备在正常运行,通过建立配电环网网络,可有效减少,甚至避免停电,从而提高供电可靠性。
2、加速对6KV变电所淘汰设备的改造
开关设备是配电自动化的基础和关键组成部分,开关设备是配电系统安全运行操作最频繁的设备,也是影响供电安全最重要的设备。我处大部分使用的都是GGB和GG1A的高压盘,GGB和GG1A的高压盘,安全性能差、没有五防保护设施,为保证变电所安全、可靠运行,减少供电系统不安全因素,所以加快对GGB和GG1A的高压盘更新改造显得十分紧迫。6KV变电所是我处分配电能的最重要配电场所,特别是中央变电所肩负则处机关场所和大东地区重要运输枢纽供电的任务,其 配电网结构和设备可靠性直接影响着供电系统的安全运行,供电的可靠性尤其重要。若要建立以环网结构为主的配电网络,能有效提高供电可靠性;通过负荷开关的配合,实现供电方式的转换保证供电的连续性,将配电设备故障、维护停电的影响降至最低,对于提高供电可靠性具有十分重要的意义。
三、推广和使用配电自动化新技术
随着现代电子、通信和计算机技术的飞速发展,配电自动化到今天已进入广泛采用计算机的阶段。地理信息系统(GIS)的应用,使配电自动化面貌焕然一新,在管理、生产和用户服务等方面发挥了很大作用。
配电自动化主要包括以下几方面:配电网自动化及其配套的应用软件;用户自动化以及配电管理自动化等。
配电网自动化具有如下功能:数据采集及监控、馈线自动化、无功补偿及调压以及配电网的网络分析等。配电网的数据采集及监控功能与输电系统大体相同,除了具有数据采集、报警、事件顺序记录、事故追忆、遥控、遥调、计算、趋势曲线、历史数据存储和打印等功能外,还极大地提高工作的效率和事故情况下的快速反应能力,树立了企业的良好形象。通过对新技术产品的应用能提高我处的技术装备能力,培养一批技术优秀人才,为企业的发展储备后备力量。
安全供电专家系统 篇3
关键词:钨矿井下架线;安全供电保护;自动控制系统
中图分类号:TD611 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0092-02
在我国钨矿井开采过程中安全供电保护一直都有其重要的组成部分,而安全功能保护的进行离不开自动控制系统的有效支持。因此,在这一前提下对于钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统进行研究和分析,就具有极为重要的经济意义和现实意义。
1 钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统简析
钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统包括了许多内容,这主要体现在系统应用意义、提升安全水平、系统工作原理、系统功能全面等内容。以下从几个方面出发,对钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统进行了分析。
1.1 系统应用意义
钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统的应用意义主要是:可以有效针对钨矿山井下直流架线并全线长时间通电所带来的安全隐患,并且能够更好地应用自动化和遥感技术。除此之外,这一系统的应用意义还包括了能够更好地应用主控制器、换向开关、载波发射器组成的遥感控制装置,并且可以通过井下架线分段自动供电方式来合理的实现井下架线安全供电保护。
1.2 提升安全水平
提升安全水平是钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统的关键意义所在。西方国家在采矿领域的安全技术较为先进,并且有一套成熟的安全保护措施,相比之下我国对井下架线安全保护供电自动控制技术应用较晚。该技术的运用可以大大减少井下架线引发的安全生产事故,促进与之相关的井下设备升级换代,从而提高矿山企业的整体安全生产水平。
1.3 系统工作原理
钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统有着自身的工作原理。工作人员首先将井下裸露架线根据生产需要及现场实际合理分为若干段,并且确保每段相互独立,同时断电间距离不影响机车惯性滑过;然后在巷道壁上敷设一条安全电缆,每段独立裸露架线通过遥感控制装置与安全电缆相连。同时通过将非接触式电子标签安装在直流电机车上,根据机车电子标签信号及遥感信号识别装置和主控制器自动检测机车运行信号来实现井下架线分段自动供、停电,并且对井下架线供电系统出现的故障信号自动做出保护动作,最终形成一套井下架线安全保护模式。
1.4 系统功能全面
钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统自身的功能非常全面。如就地手动控制功能载波主控制器设置手动按钮控制,这意味着当有个别电机车的车载载波发射机出现故障并且不能正常发射载波控制信号时,为了能够使这一电机车有效通过,可以让工作人员按下这个按钮来使载波主控制器受控给架线送电,从而能够有效避免电机车追尾或相撞意外发生,这就是钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统具备的众多的系统功能之一。
2 钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用
钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用是一项系统性的工作,其主要内容包括了硬件结构应用、合理设置程序、优化系统功能、提升节能水平等内容。下文从几个方面出发,对钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用进行了分析。
2.1 硬件结构应用
硬件结构应用是钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用的基础和前提。在硬件结构应用的过程中其控制装置的组成部件较多,通常来说较为泛用的部件主要包括了控制器和换向开关等内容。
除此之外,在硬件结构应用的过程中当主控制器和主电源线路接通时,工作人员应当注重同时确保其他开关的稳定性。另外,在硬件结构应用的过程中工作人员应当确保中间档位是停止位。即其并不和输入有着直接的连接,而下档位是“检修”位,即主要进行与主电源的连接工作,与此相对应的上档位是“运行”位,载波主控器接口和架线主电源接口连接。
2.2 合理设置程序
合理设置程序对于钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用的重要性是不言而喻的。通过对手动转换器进行应用我们可以发现,其能够对于架线的输出控制进行更加高效的控制。
除此之外,在合理设置程序的过程中工作人员应当注重通过对主控开关进行应用,来更好地实现对架线的输出控制。另外,在合理设置程序的过程中工作人员应当注重将独立控制系统进行合理的优化,从而能够更好地确保每个系统均根据识别到的电子标签信号进行工作。
2.3 优化系统功能
优化系统功能是钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用的核心内容之一。在优化系统功能的过程中,工作人员应当注重操作发射数字载波编码信号来合理的控制多达16个不同编码的载波主控器。除此之外,在优化系统功能的过程中,工作人员应当确保受控架线的电源隔离功能载波主控制器在架线的遥控供电功能和不执行控制动作时能通过主控开关完全对其进行控制,从而能够在载波主控制器不执行动作的时候能防止井下工作人员触电。
2.4 提升节能水平
提升节能水平是钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统应用的重中之重。在提升节能水平的过程中,由于钨矿山中电力消耗占总能耗的比重较大,这意味着井下的架线供电时间长短也是节能降耗的重点。在实际运行的过程中,由于系统能够实现直流架线网络各区段内有车有电、无车无电,减少因漏电等各种情况引起的电能消耗,直接提高了钨矿山经济效益。
3 结 语
随着我国国民经济整体水平的不断提升和采矿行业发展速度的持续加快,钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统得到了越来越多企业的重视。因此,工作人员应当对于钨矿井下架线安全供电保护的自动控制系统有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过实践促进我国采矿业整体水平的有效提升。
参考文献:
[1] 孙忍安.降低钨矿山供配电系统电耗的措施[J].中国钨业,2013,(7).
探索化工仪表安全供电系统 篇4
1 电气仪表供电系统的电源
1.1 仪器仪表设备和相关的供电系统
在化工生产中所应用到的仪器仪表比较多, 而且十分精密。例如, 压力表、测量仪、行程仪、温度仪和压力变送器等设备。还配备了工程师站和集控操作站等。分散测控系统和仪表测控系统是化工生产中常用的两个系统。为电气仪表提供电源的设施通常是220VAC交流电源和PLC控制器, 或者利用电控阀设备来供电。另外, 在化工生产中, 其电气仪表系统还包含以机柜、散热风扇等为主的附属电气设备。
1.2 重要仪器仪表的供电要求
化工生产中的重要仪器仪表对供电具有一定的要求:一是在化工自动化生产系统中, 最为重要的是分散控制系统, 其需要利用双回路电源供电, 以确保系统的正常工作, 除此之外, 仪表测控系统也同样需要配置双回路电源, 采用双电源调整器;二是在为化工仪表供电时, 通常采用双电源并联供电方案;三是一般采用单路电源来为电气仪表的附属设备进行供电。
2 仪表供电存在的安全隐患
化工生产中所使用的仪表供电系统主要存在以下的安全隐患:首先, 化工生产中通常是利用AC/DC转换器将电网转换为24VDC, 以向直流仪表提供直流供电, 但是在这个过程中, 化工企业并没有采用冗余配置模式, 缺乏规范性;其次, 在化工生产中所应用的分散控制系统和仪表测控系统, 需要依靠双回路电源来供电, 但是在实际情况中却未使用双回路电源, 而是通过在分子线路上将两个电路并联来向回路提供电源, 以致于在UPS电源故障或是外部电网出现中断的时候, 容易发生短路现象。
3 提升电气仪表供电系统安全性的探讨
3.1 提高总电源的可靠性
为提升电气仪表供电系统的安全性, 必须保障总电源的可靠性。化工企业要选择大于10k VA的市电电源, 来向化工生产中的自动化生产系统提供电源。除此之外, 既要保障UPS电源的正常供电, 也要采用市电供电模式, 以实现二者并行的供电方案, 从而加强整个电气仪表供电系统的稳定性。
3.2 采用双回路供电仪表系统
在化工自动生产系统中分散控制系统和仪表测控系统都是重要的系统, 为保障两个系统正常地运行, 则必须采用双回路电源, 以提高测控仪表系统的供电安全。为此, 一定要确保所采用的测控仪表设备符合生产标准, 质量验收合格, 在其供电环节上要配置两个彼此不受影响的电源, 将其中一个作为供电的主要电源, 而另一个则作为冗余电源, 以为测控仪表系统设立双保险, 当一个电源停止供电时, 能由另一个电源来进行供电, 从而保障测控仪表系统的正常工作。
3.3 完善直流供电仪表系统
化工企业所使用的是24VDC直流仪表, 不可直接用城市电网的220VAC电流供电, 必须利用AC/DC转换器转换后才可使用。因而, 化工企业在生产过程中必须完善直流供电仪表系统, 并联两个24VDC直流稳压电源, 以此来提供电流, 并且要在每一个24VDC直流稳压电源的输出正极处安置一个功率较大的解耦二极管, 将这两个电源隔离起来, 形成直流电仪表冗余配置系统。这种配置方法并不复杂, 操作起来比较简单, 所需要的成本费用也并不高, 可有效地促进直流电气仪表供电安全性的提高, 从而保证化工仪表供电系统的可靠性。
3.4 为单路220VAC供电仪表系统进行有效的电源配置
化工生产中的某些仪器仪表设备对供电的要求并不是特别高, 如果在短时间内断掉了电源, 也不会对整个化工自动化生产系统产生太大的影响。这些仪器包括了压力表、在线分析仪、位移仪等。因而, 为使复杂的电源系统简单化, 可直接采用220VAC的城市电网进行供电, 以节约化工企业的资金成本, 获得更多的经济效益。无论是从经济方面来看, 还是从技术层次上来看, 这种供电方式具有可实行性。不过要注意的是, 虽然这些仪器仪表在一定的时间内可以实现无电运行, 但是在发生断电的时候一定要尽早尽快地采取有效措施来解决断电问题, 积极抢修电路, 以免电源断电的时间过长而导致所监测的数据信息不完整, 不利于化工产品的生产质量和安全。鉴于这种状况, 可在化工仪表供电系统中安装静态装换开关, 以确保当不间断电源出现问题时, 可利用城市电路来实施隔离供电。
4 结束语
近几年, 我国化工产业蓬勃发展, 不断地扩大化工生产控制系统的规模, 并对其进行统一管理, 从而促进了整个控制系统的形成。在此系统中包含了许多测控电子仪器。在化工生产中, 电子仪器的测量工作和控制作用, 必须依赖于可靠性好的供电系统, 以保障电气仪表的正常运行, 加强化工生产的安全性。为确保化工生产中电气仪表供电系统的安全, 不仅要采用稳定的控制系统设备电源, 还要制定科学而合理的供电系统设计方案并严格贯彻落实, 以保证化工仪表供电系统的可靠性。
摘要:本文主要简单地的介绍了电气仪表供电系统的电源, 通过对现阶段仪表供电存在的安全隐患进行分析, 来探讨提升电气仪表供电系统安全性的有效措施, 以保障化工电气仪表供电系统的安全。据此, 可促进化工生产系统的自动化, 并提高其自动化系统的可靠性, 规避化工仪表的供电风险, 以为化工生产提供重要的安全保障, 提高化工生产的工作效率, 降低化工生产成本, 从而实现化工企业经济效益最大化。
关键词:化工仪表,供电系统,安全性
参考文献
[1]王绍则, 韩剑, 程隆等.石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J].中国高新技术企业, 2013.
[2]刘易国.石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J].硅谷, 2012.
[3]贺菁, 梁乐, 薛文俊等.石油化工电气仪表安全供电系统探讨[J].化工管理, 2013.
供电企业安全风险评估管理系统 篇5
(一)系统整体介绍
按照国家电网公司的部署,各电力企业正在试点和推进安全风险评估工作,风险评估管理是运用科学手段建立安全风险预防管理体系,以事前的风险评估来防范和控制事中的安全风险,将传统的“防御式”被动安全管理转向“攻防式”主动安全管理。以风险评估来“度量”安全生产中诸因素的风险,然后有的放矢地加以防范、消除,有效规避和化解安全风险,控制人身事故和人员责任事故,对保证电网企业安全生产提供必要手段。为了辅助安全风险评估管理规范性、制度化开展,提高安全风险评估管理的信息自动化,利用计算机和网络,集中部署安全风险评估管理系统,各级相关评估部门远程分布应用,实现评估信息的集中存储,各级管理人员按照业务要求对评估数据的进行即时性统计、分析及监控。产品功能范围涵盖了供电企业安全风险评估管理的核心业务。包括:标准维护、机构维护、标准分解、评估管理、调度分析服务、评估分析等内容。通过标准维护、机构维护、标准分解为评估管理的工作开展提供基础数据保障。评估管理主要包括项目查询、评估处理、评估预警、整改预警,企业内部各单位根据评估项目,按照项目检查、项目评分、问题上报、问题整改的工作过程进行评估管理。调度分析服务对评估管理中的评估数据进行统计汇总,形成永久性历史数据,为评估分析奠定基础。根据调度分析服务产生的历史数据进行评估结果的统计分析,通过风险趋势图的形式展现分析结果,使领导层随时掌握各单位的风险趋势情况,以便及时采取相应控制措施。通过信息发布平台可以发布企业的公告、通知等信息。在系统整体结构中贯穿安全控制机制,保证整个系统的应用安全。系统以评估处理流程为主线,以网络化流转办公的方式进行业务处理。
下面,结合系统功能来 介绍评估处理业务的展开和处理过程:系统管理员使用标准分解功能,将评估项目分配给各个下级单位。工作人员使用系统提供的项目查询功能了解本单位负责的评估项目,根据项目的评估周期到现场进行评估工作。评估处理过程中须登记每个评估项目的评估结果。对发现的问题可选择报送上级单位。上级单位利用评估处理功能查看上报的问题,并对相应问题进行评分,制定整改措施及计划完成时间。下级单位根据上级单位制定的整改措施及时间要求进行整改,整改完成后将问题的整改情况及实际完成时间进行登记。系统每天根据目前情况进行评估分析生成统计结果,企业安全管理人员可以使用历史结果统计功能查看下级单位的风险情况,也可以使用风险趋势分析功能查看下级单位风险变化趋势情况。
(二)标准设置、评估预警、评估处理与评估结果统计
标准设置功能包含标准维护及标准分解。标准维护提供了供电企业安全风险评估标准及依据的维护功能。系统根据辽宁省电力有限公司于2007年组织编写并出版的《供电企业安全风险评估标准及依据》一书的内容,预设了评估标准的数据,用户也可以在使用过程中根据本单位实际情况增减标准、设置标准内容、扣分标准及适用专业。使用标准分解功能可以按照本单位的评估机构层次逐级分配评估标准。使用人员登录后可以查询已分配的评估标准。
评估预警显示当前登录单位及其下属单位的所有没有在评估周期内进行评估的标准项。用户通过评估预警的提醒,及时对未进行评估处理的评估项进行处理。以便用户能在预警周期内完成评估处理工作。整改预警显示当前登录单位没有在计划完成时间内完成整改处理的评估项。用户通过整改预警的提醒,及时对未进行整改的评估项进行处理。以便用户能在计划完成时间内完成整改工作。评估处理是安全风险评估管理系统核心业务功能,按评估机构的层级划分,各级用户按照评估处理流程进行操作。评估单位进行评估处理时,将查评中发现的问题录入系统同时对评估项目进行评分,对于需要上报的问题,上报给上级主管单位进行统一汇总解决,对于需要下发的问题,指定责任单位对问题进行解决。
评估结果统计包括:当前问题统计、历史结果统计。当前问题统计功能可自动统计登录用户所在单位在评估周期内发现的,未整改完成的问题分布情况。在统计表中还可以直接查看详细情况。历史结果统计包括:评估总结报告,总评表、结果明细表、发现问题表、风险评定表、专业风险统计表。系统每天自动统计生成全部报表。用户可以方便的了解到本单位及直属单位相关项目的发现问题、得分情况、风险度、风险等级等信息,评估风险因素的可控程度。
(三)风险趋势分析
根据历史评估统计结果,以曲线图形式展示出风险趋势,便于直观的查看分析。包括:企业总体的风险度、设备本质化安全的风险度、员工素质的风险度、安全管理的风险度、生产过程中的动态的风险度、人身触电风险度、高坠事故风险度、恶性误操作风险度、典型违章行为的控制能力。
(四)公告发布与辅助功能
公告发布可以对通知、公告等信息进行发布和管理。系统提供信息发布工具,可以像操作Word软件一样方便的设置信息的格式、字体等。也可以设置信息显示的有效时间。用户也可在首页的公告中直接查看公告、通知等信息。
用户进行日常维护时可以通过系统提供的数据库管理功能对系统数据进行保存备份,确保系统数据的安全可靠。用户在使用系统中,可以随时对所遇到的使用问题、业务问题通过系统提供的帮助进行处理并得解答。系统集成 pdf格式报表的阅读打印功能。对于没有安装PDF阅读工具的用户,可通过系统提供的报表阅读器下载的功能等方便的下载安装。
供电企业安全生产问题
近年来,在安全生产中存在着一些来自客观和主观方面的问题,既有领导认识上的问题,也有措施不力,管理松懈的问题,我认为主要有以下几个方面的表现——
■安全生产投入不足,宣传力度不够。
按投资比例,在安全生产方面明显投入不足,安全基金的设立有待完善,安全培训、安全教育抓得不紧,致使有的职工安全知识贫乏。同时,安全生产器具的配备、维修、试验未能满足安全生产的需要。在安全宣传方面,力度不够,很少见到遵守安全生产纪律,在安全方面做出成绩的先进个人介绍,树典型、介绍经验不多。所有这些,不同程度影响安全生产工作的开展。
■习惯性违章未从根本上解决,反事故演习较少,从近年来发生的事故看,多数是由于习惯性违章引起的。
如有的职工班前饮酒,造成上班后精神恍惚;有的执行工作任务时,不戴安全帽,当班时打瞌睡;有的抢修线路、爬杆作业时违反操作规程,这些现象严重违反有关规定。由于条件和培训手段的限制,反事故演习较少,尤其对复杂的技术操作平时练的不多,遇到难度较大的技术操作时,易导致事故的发生。(安全管理交流-)
■责任心不强,维护和运行人员素质低。
供电企业是一个技术密集型企业,职工素质和责任心的强弱直接影响到企业的生存和发展。在抓安全方面,一忌上边紧,下边松,调查表明上面领导抓得紧,大会讲、小会说,反复强调,但是到了工区、班组,仍重经济效益而轻安全,对隐患和“三违”现象睁只眼,闭只眼,不出事故就算了,结果使许多安全管理措施失灵,工作被动。二忌喊得紧,抓得松,对生产中的“三违”现象,职工群众都深恶痛绝,全公司上下都制定了严厉的惩罚措施,但在实际中鉴于人情、关系等,不敢真抓实管,使安全工作落不到实处。
■安全意识淡薄,安全教育不具体、流于形式。
一个单位安全生产抓得差,经常出事故,与职工的安全意识淡薄,安全教育不具体、流于形式有关。安全教育是企业提高职工安全意识必不可少的“工序”,忽视安全教育,等于放任事故发生。为什么上级一而再,再三的要求,要重视抓好安全生产工作,但事故仍不断发生呢,究其原因主要有:
其一有的领导干部重效益,轻安全生产的思想作怪,把主要精力放在完成年度任务上,而对安全生产中存在的问题,未能引起高度重视,及时加以解决。其二安全生产责任制度落实不够,奖罚不严。抓好安全生产,重要的一条就是必须建立一整套安全生产责任制,层层包干。虽然建立了安全生产责任制,但抓落实不够,不深入,讲的多,做的少,号召多、检查督促少,流于形式。对事故的奖罚避重就轻。其三各级安全第一责任人到位率不高,强调客观原因多,在参加安全会议、执行工作任务、重大施工、抢修工作时往往有时不到位,安全观念不强。其四工作负责人(监护人)监护不力也是造成事故的一个主要原因。执行工作任务时,工作负责人应在工作现场实施监护,不能只安排工作,自己不履行职责,最终导致事故的发生。其五经常性的安全专题教育抓得不够。重技术培训,忽视安全专题教育,职工的安全意识淡薄。其六纪律松弛,管理不严,有章不循,是事故发生的重要原因。
针对以上存在的问题,本人有一些粗浅的认识,对抓好安全生产有几点建议——
■加强领导,把安全生产工作摆上重要议事日程,安全生产抓得怎么样,是供电企业兴衰的重要保证。
为此,各级领导干部必须从思想上提高认识,确实把安全生产工作摆上重要议事日程,对安全生产工作中存在的问题及时研究解决。要加大安全投入,设立安全基金,从上到下,从各部门到各班组,层层设立安全第一责任人,在管理上突出重点,采取党、政、工、团共管的工作网络,使安全生产工作形成强有力的领导层。
■树立忧患意识,始终坚持“安全第一,预防为主”的方针。
我省的电网建设还比较薄弱,保障安全的手段还不健全,各种工作中不规范的做法还很多,有些不可预见的不安全因素对我们的安全生产构成很大威胁,这些不安全因素在一定条件下就会变为不安全状态,导致事故的发生。因此要树立忧患意识,克服麻痹思想,做到安全生产常抓不懈,常备不懈,防患于未然。
■建立一整套安全生产责任制。
这是确保安全生产长治久安的重要措施,促进企业经济腾飞的重要手段,也是抓好安全生产的重要措施,实行目标管理,根据安全生产的目标和任务,分门别类制定具体细章,分解到各部门、班组和个人,所有岗位都有一整套安全生产责任制和奖罚细则,强化每个职工自觉执行安全生产的规章制度,采取每季检查一次,通报一次,每年考评一次,层层抓到实处,并且把安全生产的实绩作为考核各级领导干部和领导班子的重要依据,与干部的作用和奖励挂钩。
■不断提高全体职工的思想政治素质和专业技能,是做好安全生产工作的重要基础。抓好安全生产,要以人为本,人的思想素质和专业技能是搞好一切工作的前提,思想政治工作是企业的一项基础性工作,对职工的“三观”起着支配作用。因此,要不断提高职工的思想政治素质和专业技能,一是抓好职工三观的教育,二是抓好法纪教育,尤其要针对企业青年职工法纪观念淡薄的特点,经常开展法纪教育,增强职工法纪观念,使职工自觉地将自己置于法律约束之下,用法律规范自己的言行,三是抓好安全生产教育,使职工懂得应该做什么,注意什么,职责是什么,提高职工执行《安规》的自觉性。四是加强专业技能的培训和考核,不管什么用工性质的职工,在什么岗位都要接受与这一工种和岗位相应的安全培训和考核,现代化的企业需要高素质的职工队伍,安全培训工作永远不能放松,要形成经常性、规范化的培训制度。
■提高设备健康水平是提高安全生产的硬件基础。
设备的健康水平,直接关系到系统的安全运行,许多事故的发生与设备有缺陷有关,如何提高设备的健康水平呢,一方面要加强设备的维护,从维护中发现设备有缺陷。另一方面要提高检修质量,检修时要认真负责,并注意检修材料的合格性。三要及时消除事故隐患,把重大事故隐患的确认,整改放在重要的日程上,对随时可能发生事故的重大隐患,必须采取果断的措施,不能存有任何侥幸心理和麻痹思想。四改善设备性能,增加和完善保证安全的技术手段,对所管理的设备、系统等加强巡视、定检。五要结合本单位实际,制定和切实落实各项反事故措施和安全技术措施,不断提高设备的健康水平。
抓好安全生产还有很多的办法,如加强班组建设,不断提高班组长的综合素质等,总之,只要我们狠抓安全生产工作,持之以恒,安全生产工作会跃上一个新台阶。
把安全理念转化成行为习惯
“安全”时时刻刻、无处不在,遍布于人们生产、生活之中。
“安全”是一个永不过时的话题,它是企业的无形资产。把安全工作作为电力企业的重中之重,体现了对人的生命权的尊重和对企业生存和发展高度负责精神,只有让安全理念成为员工的一种自觉的意识和行动时,企业和员工才能实现真正的长治久安。
安全防范重于泰山,不是一句空洞的口号,也不是哪一个人凭空想象出来的,它是惨痛的教训写出来的。一幕幕血的教训和一例例安全事故向我们警示“违规操作,习惯性违章和麻痹思想”是安全生产的大敌。任何无视安全规章制度的行为都有可能导致悲剧的发生,只有将安全工作放在各项工作的首位,确实做到“时时处处想安全、人人事事讲安全”才能保证经济效益的提高和企业的兴旺发达。
对电力企业来说,安全就是最大的效益。如果我们在工作中不严格遵守安全规程,做好安全防护工作,那么一旦发生事故,第一个受到伤害的必然是我们自己。因此,为了不伤害自己、不伤害他人和不被他人伤害,我们每个人都应该从我做起,从点滴做起,绷紧安全这根弦,决不放松对自己的要求,严格按规程办事,让事故远离我们,真正做到事故苗头不在我们身上,身旁出现。
我们要结合安全生产正反两方面的经验教训和自己的切身感受,自己教育自己,使每位员工在工作前都要“回顾”过去在类似作业中曾发生过哪些安全问题,有什么教训?“预想”现在可能会出现的问题,有什么安全隐患?牢固树立一丝不苟按章作业的紧迫感和责任感。
我们要清楚认识“安全生产源于如履薄冰的危机感和使命感,听就听清,走就走到,说就说全,干就干实”的安全理念,深化安全运作意识,让安全理念成为每个员工的行为习惯。理念教育是行为养成的前提,让人接受一种理念不容易,再使它转化为行为习惯更有难度。所以,要把出发点放在行为养成上,用安全理念规范日常安全行为的自觉性。要进一步提高员工、群众的安全意识,“让安全成为一种习惯,让习惯变得更规范”,将强制性的安全生产变成员工的自觉自愿的自律行为。那么当这种行为变成一种习惯了,就不会有不安全的行为。
把安全理念转化为一种行为习惯,还要逐步确立起高度的安全责任感。当安全生产成为一种习惯,那么事故是可以预防和避免的。
安全供电专家系统 篇6
一、高层建筑供电系统安全可靠性的影响因素及存在的问题
影响高层建筑供电系统安全可靠性的因素主要有三个方面:第一,供电电源是否稳定。与普通建筑相比,高层建筑内使用的电器设备数量较多,因此整个建筑的用电负荷大。如果供电电源不稳定,不仅难以保障建筑的供电需求,还会威胁建筑物内部人员以及电器设备的安全。第二,电能质量是否可靠。由于高层建筑物比一般建筑更高,因此其内部供电线路较长,长距离的电力输送会造成线路毁损或电压损失。为了最大限度地减少损失,高层建筑的配电变压器需要根据实际需要进行分层设置,并且应尽量使配电系统简单易操作。另外,如果是高层居民楼,一般将整个建筑的总配电室设置在地下一二层,以便不断更新、完善整体配电系统,保证建筑物供电质量。第三,配电系统是否方便检修。随着新型供电设备和物理材料的开发,供电配电系统需要及时进行更新和完善。如果配电系统出现故障且无法检修,将会造成严重的财产损失甚至威胁人的生命安全。所以,配电系统要科学设置,方便工作人员定时进行检修。
目前,我国高层建筑配电系统存在的问题主要包括以下四个方面:第一,在配电系统设置初期对预埋管路的要求不严格。根据要求,预埋管路中不能有水以及混凝土等物质混入,但是在实际设置过程中,有的工作人员并没有严格把关,使得水和混凝土混入,造成管道阻塞,穿线工作难以顺利进行,有时候甚至需要将埋入地下的钢筋全部刨出,极大地浪费了人力和物力。第二,线路中的接插式母线不能保持干燥状态,缺乏严格处理。很多工人在施工过程中忽视了保持接插式母线干燥状态这一问题,接插式母线容易因沾上水或泥浆而受潮,失去绝缘作用,给配电系统安全事故的发生埋下隐患。第三,变压器保护不当,受到机械损伤和潮气腐蚀。如果变压器受到损伤且没有及时修复,就可能引发电气设备大量漏电,漏出的电流会沿着系统的外壳以及部分零散的电线形成电流回路,导致无法保证过流保护装置的安全及可靠性。第四,各种接地系统混用。低压配电系统包括IT、TT、TN三种系统,这三类系统存在差别,在实际应用中应根据需求选择使用。目前,在一些高层建筑中,这三种低压配电系统是混用的,这严重违背了科学要求,给配电系统造成很大的安全隐患。
二、提高高层建筑供电系统安全可靠性的对策
1.改善配电系统安全可靠性的一般措施
保证电流量以及电源功率符合标准,如计算机使用的不间断电源输出功率应大于计算机内部其他设备额定功率总量的1.5倍;直流电梯和交流电梯不间断工作时承载的电流量应大于或等于额定输入电流的1.6倍;低压并联电器的刀开关承载电流量应大于线路内电容器额定总容量的1.8倍。
2.提高柴油发电机组的安全可靠性
在高层建筑中,一级负荷应由两个独立电源进行电流供应,当其中一个电源发生故障不能正常工作时,另一个电源还可以正常工作。在实际情况中,如果一级电荷较小,且难以从城市电网中取得第二个电源时,应启动高层建筑中的应急电源。一般来说,高层建筑的应急电源应采用独立于城市电网的柴油发电机,原因在于柴油发电机操作简单而且造价较低。在高层建筑中,自备应急柴油发电机的设计需要考虑建筑物的建筑形式、结构特点等基本因素。另外,还要对发电机组的型号、电器设备的安装配置、机器组装控制等技术性问题进行综合研究,确保其安全可靠性。
3.加强短路保护中继断路器级间选择性
在低压配电系统中,如果下级配电回路出现大范围的短路故障,即使采用三阶段保护断路器也不能立刻越级跳闸,如此就会导致一个地区大范围停电,带来严重的经济损失。这是低压配电系统长期存在且一直没有得到解决的问题。造成这种情况的原因主要是下级回路电流量过大,断路器的瞬动额定值无法控制电流,导致三阶段保护断路器丧失了其应有的功能。要解决这个问题,需要应用到智能断路器。智能断路器可以增强断路器的功能,使配电系统更加完善,在下级配电回路出现问题时根据需要调节模式,这样就没有必要增加配电回路数量,也不需要扩大电流导体的截面,进而有效避免因大范围停电而造成经济损失。
4.加强配电网谐波治理
高层居民楼中常见的电器设备有很多是非线性负荷设备,如微波炉、气体放电灯、可控硅调光装置等。这些电气设备中往往存在谐波电流,当其内部的奇数性谐波出现叠加效应时,其电流值会迅速增长。当电流值接近甚至超过额定电流值的两倍时,就会造成中性线加热,引发电路老化,甚至发生短路现象而引发火灾。所以在对高层建筑的电气设备进行设计时,需要加强谐波治理,确保线路设计满足新型技术的发展要求,保障配电系统的安全性和可靠性。
5.加强建筑物内电源系统的防雷保护
建筑物内电源系统的防雷保护主要有两种:一是电源进线的防雷保护,二是建筑物内电子设备所接电源的防雷保护。在防雷保护工作中,必须在变压器的高压侧和低压侧都安装避雷器。高压侧的避雷器应该尽量靠近变压器,低压侧需要安装三个互相串联的间隙氧化锌避雷器,使高低压两侧的避雷器结合作用,有效减小电流产生的压降。另外,为了避免雷电以交流电源的形式进入电路,需要在建筑物各层的配电箱中安装三级电源避雷器保护装置,并将建筑物的接地电路系统与配电箱的金属外壳相连接。
结论
中小型信息系统机房安全供电探索 篇7
随着科学技术的不断发展,信息系统机房建设也随着社会的发展应运而生,它承担着向用户连续地提供处理、存储和转发等业务,从而使得各类用户均能在信息网络上顺利地执行各种信息资源(如数据、语音、图形等)。计算机信息系统对机房的可靠性要求越来越高,对配电、防雷、接地等因素越来越被重视,特别是机房的供电系统,是机房可靠运行的关键。计算机信息系统的网络设备对供电系统的要求是比较苛刻的,它不仅要求供电系统提供高质量的电源,还要求提供相应的环境物理条件和必要的系统安全保证措施。所以信息系统机房的供电系统应有很高的“可维护性”和“可管理性”,以及能够适应计算机和网络系统不断发展变化的“可扩展性”。
1 中小型信息系统机房安全供电的主要措施
计算机信息网络已经普及到社会的各行各业,有很多大中型单位建有自己的计算机网络机房,它不仅要求供电系统提供高质量的电源,保证供电的连续性,信息系统机房的建设都按国标标准进行设计和施工,采用专用的三相五线制供电线路,外围环境对其影响较小,保证了供电系统的可靠性、稳定性。
有些公司由于自身的原因,不能建独立的机房,更不能拥有单独的供电线路,沿用老式的三相四线制。更有甚者,公司把信息系统机房建在居民小区内,与住户的用电设备同处一个供电系统下。因居民的安全用电意识不强,电器设备的连接不规范等原因,造成信息系统网络不能安全正常运行,造成不可估量的损失。在这种环境下建设的信息系统机房,使供配电系统有合理的设计和严格的施工,方可提供一个高质量的供电电源,才能保证信息系统网络安全可靠的运行,满足机房的要求。
1.1 三相五线制的供电方式
有些公司在小区配电室引出三相四线专用电源,在机房设备管理间的总配电箱处把零线分开,一条做工作地线(N),另一条做保护地(PE),在设备间做个等电位母排,这样的供电接线方式就是信息系统机房要求的三相五线制供电方式。它包括三根相线(A、B、C)、一根工作地线、一根保护地线。在随后的布线过程中,工作地线N和保护地线PE必须分别敷设的,工作地线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,保护地线连接用电设备的外壳和网络机柜的机架,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。
如果不能在小区配电室接电源线,只能在机房所在楼房的总配电箱接出,因它的零线可靠性不高,不能分开用做保护地(PE),只能用做工作地线(N)。保护地线只有另行制作,其阻值要小于1欧姆,这样就达到了三相五线制供电方式。绝不能把保护地线接在暖气片和门窗上。
1.2 设备管理间配电箱的总开关要用带漏电保护的空气开关,同时要安装避雷器
设备管理间配电箱的总开关要用带漏电保护的空气开关,同时要安装避雷器。漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1S,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不大于30mAS。其它分支的漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1S。保证分支的漏电保护器动作时,不会使总漏电保护器产生误动作,避免造成大面积的停电事故。
1.3 选取UPS电源工作方式
UPS供配电系统的供电范围有计算机设备(主机和附属设备)、通信设备、网络设备、保安监控设备、消防系统、应急照明等。空调设备、照明装置、维修插座等可以直接接入市电,以减小UPS的供电负荷。
根据用电设备对供电可靠性和连续性的要求,选取UPS电源工作方式:
1)在线式:即UPS始终在供电状态,时刻都在工作着,市电供电正常时,市电经过电源变压器、整流器后,一路经逆变器、滤波器输出至负载;另一路经充电回路向蓄电池组充电。当市电中断,蓄电池组端电压低于设定值或逆变器故障时,市电就通过旁路支路经转换开关、滤波器向负载供电。由此可见,不管市电正常或中断,在线式UPS的逆变器总是在工作。
2)后备式:就是计算机网络设备平时供电依靠市电,UPS作为旁路方式,只有在市电停电时才立即转由UPS供电。市电供电正常时,市电经过电源变压器、整流器后,一路经逆变器、滤波器输出至负载;另一路经充电回路向蓄电池组充电。当市电中断,蓄电池组端电压低于设定值或逆变器故障时,市电就通过旁路支路经转换开关、滤波器向负载供电。后备式供电有个过零问题,即当市电停电时,无论何种切换方式,避免不了瞬间无电现象。由于UPS的切换时间是毫秒级的,能够保证计算机系统的正常运行,不影响网络信息传输和接受。
UPS供配电系统其旁路电源应满足负荷容量和特性要求。
UPS的参数计算:(可按下列经验公式)
1.4 通常低压供电网均采用三相五线制,其五根导线可用不同颜色标记
通常低压供电网均采用三相五线制,其五根导线可用不同颜色标记。三相电路中使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线,零线使用黑色。单相照明电路中,一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线;也有些特殊地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。
要求零线、地线与火线同规格,常用规格有4、6、10、16、25、35、50、70等,具体截面积比计算值高一档选用,大规格电缆接头铜线鼻子采用压接方式并焊锡。
电缆规格计算:(可按下列经验公式)
1.5 在电源电缆进入机房前也应注意采取防雷击措施
在电源电缆进入机房前也应注意采取防雷击措施,敷设要避开建筑防雷引线区,要避免遭受雷击和高频电磁干扰。
电源线在总配电箱接线时,要先连接避雷器或浪涌电压抑止器(SPD)。避雷器的保护地线和带有铠装电缆的金属外皮,要用截面积不小于16mm2的铜芯绝缘与机房等电位接地母排线连通。这样可以有效地抑制电缆线上的电磁干扰信号,保证了信息系统信号传输的质量。
1.6 根据三相五线的特点和用电设备进行相应的连接
电源线在敷设过程中,要根据三相五线的特点和用电设备进行相应的连接。接头要牢固,布线要规范。
1)电源系统在正常运行时,保护地线(PE)上没有电流,只是工作地线(N)上有不平衡的电流通过。PE线对地没有电压,所以电气设备、网络机柜的金属外壳接在保护线PE上。
2)PE线在任何情况下都不能接入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
3)对PE线除了在总配电箱处必须和N线相接以外,其他各分箱处均不得把N线和PE线相联,PE线上不许安装开关和熔断器,也不得兼顾用作PE线。
4)保护地线PE不许断线,也不许接入漏电开关。工作地线只用作单相设备和照明负载回路。
5)干线上或者在机房设备间的总配电箱使用漏电保护器,以后的配电线路中,工作零线不得有重复接地,而PE线可有重复接地,但是不经过漏电保护器,所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
2 结语
影响供电质量的客观因素一方面是一个所在地区的供配电水平,供电网络结构和配电设备以及维护管理自动化水平的落后,是供电质量差、可靠性低的重要原因;另一方面是各种不同性质的负载,特别是一些大容量感性、容性、冲击性、非线性的负载,对电网造成污染,使电网电压的幅值变化、波形畸变、频率漂移。公司的配电系统设计和设备的运行管理也会影响供电质量。总之,信息系统机房对电源的质量与可靠性的要求最高,属于一级负荷。要是保证本公司的网络能够安全可靠、平稳运行,不仅需要有良好的硬件设施和安全舒适的工作环境,还需要有一个设计合理、可靠性高的供配电系统。
参考文献
[1]韩福君.机房配电系统及供电安全的探讨[J].中国集体经济,2007(20):74.
[2]中华人民共和国电子工业部.电子计算机机房设计规范(GB50174-2008)[M].北京:中国计划出版社,2009.
一种直流供电母线浮地安全系统 篇8
用电安全防护的基本要求
用电安全防护的参考要素
用电安全防护一般有以下四个参考要素。
电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好, 是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好, 可以通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。
防直接接触。指防止人体、物体等好、直接接触带电体而发生危险的措施或留有足够安全可靠的距离。
安全载流量。导线的安全载流量, 是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量, 导体的发热将超过允许值, 导致绝缘损坏, 甚至引起漏电和发生火灾。因此, 根据导体的安全载流量确定导体界面和选择设备是十分重要的。
电击防护。当系统因绝缘损坏等异常情况下, 人体可能发生接触带电而采取的防护措施。如过载、漏电保护等措施。
只要在供电系统设计时, 对以上规定的几个方面都有符合规范的应对措施, 不论电压的高低, 一般情况下, 系统就可以认为是安全的。
GB14050-2008对于我国供电系统接地方式的规定
GB14050规定了我国交流供电系统可以采取的IT、TT、TN三种接地方式, 以及不同接地方式应采用的相对应保护措施。TT又称保护接地系统, 可以降低设备外壳带电带来的危险性, 但是自动开关不一定能够跳闸, 造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压。TN在设备外壳带电时, 接零保护系统能将漏电流上升为短路电流, 使断路器脱扣, 从而使故障设备断电。TN-C使用工作零线兼作接零保护线, 只适用于三相负载基本平衡的用电场合;TN-S把工作零线和专用保护线PE线分开;供电现场前部分使用TN-C、后部分使用TN-S, 并在系统后半部分总配电箱分出PE线, 统称TN-C-S供电系统。IT在短距离供电时, 安全性高、可靠性高, 长距离送电时, 考虑到分布电容的影响, 不适用IT方式。
对应于GB14050规定的交流系统接地方式, 直流系统也可以采用相对应的三种接地方式, 如图1所示:IT系统即电源端直流母线对地绝缘、用电设备端外壳绝缘;TT系统即电源端直流母线负端接地、用电设备端外壳接地;TN系统即电源端直流母线负端接地、用电设备外壳接地且母线负端接外壳。
直流供电系统接地方式选择
系统接地方式的选择是系统安全的重要保障, 一直以来, 在广大技术人员中一直存在着这样的误区:一、认为将设备金属外壳接地, 就安全了;二、外壳接地了, 如果发生相线或直流正端碰壳, 短路电流可以使开关跳闸保护。
事实上某些接地方式下, 如IT和TT系统, 由于接地电阻的存在, 外壳接地产生的短路电流无法使前端开关产生跳闸保护, 设备外壳会长期处于带电状态。IT系统 (即中心点或直流负端对地绝缘系统) 发生接地故障 (俗称碰壳) 时, 接触电压低, 对人身不构成伤害, 供电持续性不受影响, 是供电要求持续性要求较高场所首选的接地方式, 如医院手术台、重要装备等。而TT系统发生接地故障时, 接触电压高, 对人身安全构成威胁。在TN系统中, 由于直流负端接设备外壳, 当发生接地故障时, 相当于正负之间直接短路, 短路电流可以使开关跳闸保护, 但TN系统会给复杂装备的电磁兼容设计带来相应的难题。
一般来说, 对于低于36V的直流系统, 可采用图1中的TN系统;高于100V的场所建议采用图1中的IT系统, 可兼顾设备供电持续性和人身安全防护要求。直流供电的IT方式也俗称为直流供电母线浮地系统。
直流供电母线浮地系统的模型
直流供电母线浮地系统的模型
在直流大功率场合 (如图2所示) 中, 供电系统要求与电网隔离, 电网电压经过隔离变压器, 整流滤波后, 由500V供电母线送到分布式供电单元, 给终端供电。采用隔离变压器的目的是使直流系统的接地方式不受市电接地方式的影响, 接地方式相对独立。在电网侧, 采用普通电力系统的安全保护方式, 低压直流侧采用负端接地方式, 确保设备和使用人员的安全性;中间母线供电采用对地绝缘的浮地系统。适用于系统规模相对较小、输电距离限于一定区域的场合。
直流供电母线浮地系统的安全性分析
图3模拟了直流供电母线浮地系统正端接壳现象, 其中, Rb为人体电阻, Re为安全接地电阻, 取10Ω, Z+、Z-。供电母线正端发生意外, 搭碰负载外壳时, 存在接触电阻, 即正端搭壳故障电阻Rm。当Rm=0时, 称供电母线正端完全搭壳。等效电路如图4所示。
按GB13870中的直流500V大面积接触情况下的测试结果, 95%的人体电阻为1125Ω, 5%的人体电阻为625Ω, 人体电阻Rb取625Ω, Re为安全接地电阻, 取10Ω, Z+、Z-为对地绝缘阻抗, 极端恶劣情况下, 按0.01MΩ计算。Rb、Re和Z+的并联等效电阻记为R, 则通过人体的电流为:
根据以上公式, 人体接触带电壳体时, 通过人体的电流约为7.87m A, 远低于人体可以承受的电流, 对人体不构成伤害。可见, 直流供电浮地系统是个相对安全的系统。
直流供电母线浮地系统的安全性验证
为研究和验证直流供电母线浮地系统的安全性, 模拟在整流输出母线 (负端) 接地和不接地两种情况下, 分别考察正负端对地绝缘下降和正端发生接地故障, 通过改变人体 (模拟) 电阻值, 测量通过人体 (模拟) 电流值和所承受的电压值, 如图5。
据此, 可以搭建如图4所示试验电路。
为了比较直流供电母线浮地系统与端接地系统的安全性, 试验分为五项, 依次改变正负端对地绝缘阻抗Z+、Z-和搭壳故障电阻Rm与模拟人体电阻Rb, 比较各项试验条件下通过人体的电流值。
母线正负端对地绝缘, 正端 (搭接机壳) 搭壳故障
此项试验, 要求母线正、负端对地分别为理想绝缘和绝缘下降两种情况。理想绝缘时, 模拟供电系统绝缘最优情形, 正/负端对地绝缘阻抗为无穷大;绝缘下降时, 模拟供电系统绝缘恶劣情形, 正/负端对地绝缘阻抗为0.01MΩ。在正端搭壳, 接触电阻为0时, 进行试验, 测得试验数据, 见表1。
母线负端不接地, 正、负端对地绝缘下降, 正端 (搭接机壳) 搭壳故障
此项试验, 要求母线正、负端对地绝缘下降, 正端500Vdc+意外搭壳。正端搭壳处有接触电阻, 模拟在接触电阻Rm为不同数值时, 观察人体安全性指标 (Ib, Rb=625Ω时) , 测得试验数据, 见表2。
母线负端不接地, 正、负端对地绝缘下降, 正端 (搭接机壳) 搭壳故障
此项试验, 要求正、负端对地绝缘下降, 正端500 Vdc+意外搭壳。正端搭壳处有接触电阻, 模拟在接触电阻为不同数值时, 观察人体安全性指标 (Ib, Rb=1125Ω时) , 测得试验数据, 见表3。
母线负端接地, 正、端对地绝缘下降, 正端 (搭接机壳) 搭壳故障
此项试验, 要求正端对地绝缘下降、负端接地。正端搭壳处有接触电阻, 模拟在接触电阻为不同数值时, 观察人体安全性指标 (Ib, Rb=625Ω时) , 测得试验数据, 见表4。
母线负端接地, 正端对地绝缘下降, 正端 (搭接机壳) 接地故障
此项试验, 要求母线正端对地绝缘下降、负端接地。正端搭壳处有接触电阻, 模拟在接触电阻为不同数值时, 观察人体安全性指标 (Ib, Rb=1125Ω时) , 测得试验数据, 见表5。
试验结论
通过模拟试验对直流供电母线浮地系统进行了验证, 得出以下结论试验。
供电系统应做好设备的电气绝缘、防直流接触、安全载流量、电击防护, 要求操作人员按规范作业, 设备及操作人员的都是安全的。在现场操作中, 可能会发生一些偶然事件, 增大设备的危险性, 使人员可能受到电击, 对于这种情况, 在进行安全性设计时, 应考虑到采用合适的接地方式。
由表1、表2、表3可以看出, 在直流供电母线浮地系统中, 正、负端对地绝缘良好时, 人体意外接触机壳, 通过人体的电流最大不超过7m A, 远远小于安全规范所要求的150m A。此时在生理感觉上, 通常无反应, 只有在开关接通或断开时, 可能会有轻微针扎痛感。
由表4、表5可以看出, 在直流供电母线浮地系统中, 正端对地绝缘良好时, 人体意外接触机壳, 通过人体的电流随着正端碰壳接触电阻的减小而增大 (如图6所示) 。在接触电阻减小到32Ω时, 通过人体的电流会超过150m A (此时Rb=625Ω) , 达到危险指标。此时, 人体通常不会发生器质性损伤, 但是随着电流和时间增加, 可能发生心脏内心电冲动的形成和传导有可以恢复的紊乱。当电源正端完全搭接在外壳上 (即接触电阻为0时) , 通过人体的电流将大大超过300m A, 会出现致命危险。
因而, 直流供电母线浮地系统, 负载端外壳安全接地, 此接地方式允许电源正端长期碰壳, 即使人体意外接触负载外壳时, 通过人体的电流远小于人体允许的安全电流。此接地方式相对于负端接地系统安全性高, 可以用在直流500V以上的供电系统中。
直流供电浮地系统防护措施
通过以上分系统可知, 在采用直流供电母线浮地系统时, 保持正常的电源正负端对地绝缘电阻是系统安全运行的保证。
因此, 直流供电浮地系统中必须加装绝缘状态监视告警装置, 用以监测系统中母线的绝缘情况, 便于及时排除绝缘下降或母线意外碰壳故障。同时增加直流漏电保护装置, 避免绝缘下降带来的漏电危险。
绝缘监测系统
可选取ABB绝缘监测模块CM-IWN-1。CM-IWN-1用于对地隔离系统母线安全性的检测, 通过互相独立地测量正负母线对地绝缘阻抗的大小, 判断系统绝缘状态。工作原理如图8所示:绝缘监测器CM-IWN-1检测端分别直接连接在两根母线和大地上, 对母线对地绝缘电阻值进行实时监测, 并与参考值--绝缘响应门限比较;CM-IWN-1可以设置多种绝缘响应门限 (10Ω~110KΩ) , 当母线对地电阻小于设定的门限电阻值时, 继电器动作, 同时LED指示灯示红。
直流漏电保护
通过检测直流输出端共模电流来判断是否有漏电流, 当500V直流线间存在漏电阻时, 图9所示电路可实时监测漏电流大小, 当漏电流超过人体安全电流30m A时, 指示灯亮报警, 关断直流侧断路器。
结束语
安全供电专家系统 篇9
一、石油化工仪表供电系统的特点
1.供电负荷类型
按照测控仪表的功能以及类型, 笔者做了以下分类:
(1) 生产上应用的DCS集散控制系统;
(2) 负责安全的SIS检测系统;
(3) 生产现场所用的各类仪表;
(4) 用于集控站等辅助测控仪表;
(5) 现场电动阀以及使用220v电源供电的电气仪表设备等;
(6) 用于质量检测的各类仪表等;
2.测控仪表系统供电特点
(1) 生产上应用的DCS集散控制系统。作为化工生产中的中枢神经系统, 它不仅具有很高的可靠性、安全性, 而且在其设计研发过程中, 对单回路供电的不稳定性做了充分的补充, 设计出了双回路供电模式。即使在使用过程中, 也是双回路同时供电, 即使工况发生改变, 也不会对其供电产生影响, 高效保证了生产设备的稳定运行。
(2) 负责安全的SIS检测系统。它与DCS系统一样, 同样使用了双回路电源设置, 即使一路断电, 也不会影响系统的正常运行。
(3) 生产现场所用的各类仪表;这种仪表的抗干扰性很强, 在系统电压或者电流瞬间波动的情况下, 也能保持良好的运行, 不会发生拒动或者误动的可能。但是, 对于一些变送器, 也许会出现一些信号暂时中断的现象, 会引起保护装置的拒动以及误动。面对这种情况, 这些仪表同样采用了双电源供电模式, 以提高其安全性能。
(4) 用于集控站等辅助测控仪表;早就饿了;这类辅助性仪表, 由于考虑到安全保护以及紧急停车的可能, 也采用了双电源设置。
2石油化工仪表供电现状安全隐患分析
化工生产所用的电压等级一般分为:220VAC、11OV AC、以及24V三种。其中, 不间断电源由220V AC交流电源直接供电, 通过一个低压断路器对其实行控制。再通过若干支路转化器、变压器等, 产生电压等级不同的电压, 供各种电器仪表使用。
采用此种模式供电, 个猴子那个测试仪表以及检测仪表的可靠性会得到很好保证, 如果需要24vdc的直流电源供电, 这个系统暂时不具备双电源供电模式;此外, 如果不按照原有图纸的设计要求, 单纯为了仪表的正常运行, 而不采用双回路供电, 有可能在系统出现电源故障或者中断时, 此双电源回路将会发生短路现象。无法体现任何情况下不间断供电的实质。因此, 在石油化工中, 不仅要优化设计, 也要在安装、维护中, 对可能存在的隐患予以充分考虑, 在保障运行安全的情况下, 采取相应措施, 消除隐患, 以确保石化系统的安全运行。
3石油化工溺控仪表供电系统优化改进方案
(1) DCS、PLC双电源冗余配置方案
对于石油化工的核心, DCS、PLC、SIs等测控系统, 在其安全性、功能性上要求很高, 作为系统核心的控制单元, 既要保持正常状态下生产系统的正常运行, 也要保证在不正常状态下的不间断供电。因此, 在供电的可靠性上, 必须采取可靠控制措施, 以免在生产中出现意外事故。因此, 在对电器仪表进行测试、优化过程中, 除了性能上的改进, 也要对其关键部分采取冗余+容错的控制方式, 设立两个相互独立的电源, 只要一路供电正常, 就能保证整个系统的安全与稳定。
(2) 直流供电仪表电源冗余配置方案
直流电源的设置, 主要为24V DC直流设备进行供电。为了保证用电的可靠, 同样采取了2台24V DC直流稳压电源, 以不同的连接方式, 并联供电。同时, 为了隔离两路电源, 在其输出端分别安装了大功率解耦二极管。这两个稳压电源, 由于来自不同的分路电源, 一路来自不间断的UPS电源, 一路来自市电, 两路电源同时供电, 再配以解耦二极管, 实现了冗余配置。此方案不仅设计简单, 而且安装方便, 在很经济的前提下, 运用冗余配置, 实现了用电的可靠性。
(3) 单路220V交流供电仪表系统电源配置方案
对于石油化工中使用的各种在线仪表, 在线分析仪器等, 在其用电可靠性上, 要求相对低些, 且它们即使是在短时停电的情况下, 也不会对整个生产系统造成影响。因此, 站在经济以及技术的层面, 单纯采用了市电作为其供电电源, 便可以满足其基本运行要求。因此, 在进行供电回路设计时, 采用了可靠且经济的单回路供电模式。在其供电方案中, 在运用了STS, 这种静态开关后, 整个供电系统的可靠性有了很大提升。在其性能上, 高出了UPS系统。即使UPS断电, 或者系统出现了故障情况, STS转换开关也会自动对回路实现闭锁, 电源被切换至市电网, 经稳压后, 实现供电。
结束语
综合以上论述, 各种电气设备以及测控仪表在石油化工生产中, 在其电源的选择以及功能上, 必须按照生产要求进行设置。依照现场的工作环境与要求, 以及所需的供电设备的特点, 在用电负荷以及类型上, 予以多方考虑, 采取有针对性的配置方案, 以保证生产系统的稳定可靠运行。
摘要:通过对石油化工中, 电气仪表在供电安全性、在测控系统中的重要性进行详细分析后, 针对其特点, 综合其现状, 对其当前存在的隐患进行了细致的研究与分析, 结合自己多年来工作所学, 在电气仪表在化工中的安全性以及可靠性上, 提出了自己的见解及优化方案, 供大家探讨, 以作改进。
关键词:供电系统,电气仪表,安全可靠
参考文献
[1]张大鹏, 炼油化工企业uPs配电系统配置方案的研究田石油化工自动化.2006 (5) :60—62.
矿井供电系统的安全可靠性分析 篇10
关键词:矿井,安全性,可靠性,供电系统
一个国家的发展离不开矿产资源的开采, 而煤炭资源的开采就需要有矿井, 在矿井下进行工作, 开采煤矿。矿井中的条件是十分复杂的, 对工作的要求也是要先保证开采的安全性。但是, 煤的结构是人们不可估计的, 这就使得煤矿的工作环境变得十分恶劣。而矿井下的工作是离不开供电系统的支持, 一个可靠的、安全的供电系统作为整个矿井工作的命脉, 关乎着矿井中所有工作人员的人身安全问题, 供电系统还与整个矿井的效益多少与生产力大小的问题, 应该重视起矿井中的供电系统的问题。
1矿井中供电系统的基本要求
矿井中的供电系统既要满足矿井中的工作需要, 还要满足很多的基本要求, 才能够保证正常的功能的运行。首先, 矿井中要具备着基本的电源线路, 线路基本为两回路, 这样的两回路能够保证矿井中的工作生产不受到危险, 还能够保证矿井中对电的需要的连续性, 要保证每一条电源线路都能够有相应的回路, 从而使整个电源线路不会出现故障问题或者不能供电的问题, 能够使整个矿井中对电的需求都能够满足。还有, 在矿井中的工作作业, 要坚决的禁止地面出现中性点中变压器的直接接地的使用, 矿井下工作的配电电压器一定要坚决的杜绝接地。最后, 矿井中的供电系统要按照国家安全的标准和规定进行配置, 矿井下的电压, 高压要控制在10k V之内, 低压控制在1 400V之内, 且信号灯、综保、手电钻都不能够高于127V。
2 现阶段矿井供电系统中存在的问题
现阶段, 随着我国的煤炭行业与电力行业的工作技术突飞猛进, 使得煤矿的产量越来越多, 一些功率较大的设备也运用的越来越频繁, 导致矿井的供电系统负担越来越重, 煤矿行业的变流装置的使用也会给电网的谐波含量造成了增加的问题, 在矿井工作的供电系统中还存在着很多的问题, 比如:系统的谐振问题、供电的线路过长所引起的井下的压降过大的问题、还有如何做到定值配合的问题, 这些问题的出现就需要我们用更加安全可靠地供电系统去解决问题, 应对变化与要求。在供电系统中为了保证矿井生产的安全水平, 一般情况下都会采用一些防爆型或者增安型的电气设备进行工作, 尽管如此, 矿井内还是存在了一些问题, 比如负荷的分配不均匀, 电气设备的型号不匹配等等, 这就给矿井内的供电系统带来了极大的隐患。
2.1 主变压器的容量不足
对于井下的用电负荷的容量要远远地大于供电系统自身的设计容量值, 这就使变压器的工作长期处于高负荷的状态, 很容易出现变压器过热、电缆热燃或者老化的现象出现, 导致这矿井内的安全受到了威胁, 事故一旦发生, 就会引起十分严重的人员伤亡事故, 也会给矿井带来巨大的经济损失。超负荷的运行使得变压器在长期的工作下产生的效果十分的低效, 会降低了供电系统的安全性与可靠性, 还会降低整体的供电质量。
2.2 供电的电能质量差
随着采矿技术的不断进步, 矿井中的机电设备不断地得到完善, 越来越多的自动化水平高的设备在矿井中使用, 在提升了矿井开采技术的同时, 也为供电系统带来了威胁, 设备的大量的变频整流, 产生了谐波分量, 破坏了电网的有功与武工之间的平衡, 这会大大的影响到矿井中设备的正常运行, 也会导致井下的各种继电保护的系统与检测系统出现了误动或者拒动的现象, 大大的降低了矿井中供电系统使用的安全性与可靠性。
2.3 供电系统的安全监测系统的自动化水平不高
在一个矿井建设时, 受到了当时的环境、资金、建设方式等因素的限制, 导致很多的矿井并没有配备相应的安全实时的监测系统, 还有可能在线安全的检测系统的自动化的水平不高, 这类问题会导致井下的信息数据不能够向地面及时的反馈, 地上供电系统的工作人员也不能够及时的掌握井下供电系统的运行状态, 无法及时的对井下的故障进行检测和控制, 这也会导致事故的发生。
2.4 防爆电器的防爆性不符合要求
在矿井的实际生产工作中, 很多的开采企业都因为资金不足或者缺乏一定的安全意识, 导致使用了国家规定禁止使用的分支线路开关, 这类开关的使用会导致产生能量较大的电弧, 会严重的威胁着矿井的供电系统的安全性与可靠性, 还会威胁矿井下工作人员的人身安全。
3 针对矿井中供电系统提升安全性可靠性的方法
3.1 构建合理的井下的工作系统
对于井下的供电配电系统, 一定要是合理的、可靠地, 还要有一定的安全性与节能性。矿井中的任何回路都要具备能够独立承担用电负荷的能力, 在矿井工作的过程中, 要对供电系统进行及时的调整, 根据井下工作相应的需要, 调整为针对开采的供电结构, 还要注意对整个配电线路要及时的进行动态优化, 能够减少电力资源不必要的浪费, 从而提高矿井内电力系统的安全性与可靠性。
3.2 选用比较先进的动态无功补偿装置与消谐装置
矿井中的供电系统尽量选用一些比较先进的消谐装置与动态无功补偿, 通过这两方面的改变能够大大提高用电系统的可靠性与供电系统的供电质量, 从而提高设备使用的用电效率, 为井下提供优越的电能资源的同时, 还能够通过消谐设备对井下各个设备运行产生的高次谐波的分量进行相应的抑制, 可以减少谐波对供电系统的配电网带来的冲击, 可以保证井下的各个设备能够稳定高效的运行, 还可以延长设备的使用寿命。
3.3 建立完善的井下继电保护系统
建立一个完善的井下的继电保护系统, 在完善工作实施的过程中, 应该注意结合与选择性的断电控制技术进行继电保护系统的完善工作, 为井下的供电系统可以提供一个安全的技术支持, 还能够保证井下的机电设备能够在更加安全、节能、高校、稳定的环境下工作, 运用此技术的工作人员还能够减少操作失误带来的事故的发生, 提高了矿井内供电系统整体的防火防爆性。
3.4 配置实时在线监测系统
对于现阶段正在使用的设备进行检查, 对有任何安全隐患、节能效果差以及使用年限过多的设备进行更换, 加大对矿井设备的投资, 尽可能地引进一些先进的设备, 还要配置相应的实时在线监测系统, 对井下工作的供电设备的实时情况进行检测, 出现故障能够得到及时的解决, 排除一切安全隐患, 使矿井的开采工作在安全可靠的环境下进行。
4 结论
综上所述, 矿井中的供电系统的工作环境十分的复杂, 针对如何提高矿井供电系统的安全性与可靠性的研究要随着实际情况不断地改变, 通过综合方面的因素, 多方面的角度去看待矿井供电系统的问题, 提高供电系统的安全性与可靠性, 加上矿井自身的实际情况, 结合着人力、物力、财力几个角度一起考虑, 制定出一套完善的矿井电力系统的结构设计, 从而保证工作人员们的人身安全, 也能够保证井下的开采工作顺利的进行。
参考文献
[1]程健维.矿井通风系统安全可靠性与预警机制及其动力学研究[D].北京:中国矿业大学, 2012.
[2]余洪伟, 杨锦涛, 周建, 等.矿井提升机制动系统安全可靠性分析[J].煤矿机械, 2015 (7) :140-142.
控制系统供电系统的冗余优化 篇11
关键词:冗余UPS接触器
中图分类号:TMI文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)09-020-02
1、引言
随着工业的发展,生产对控制的要求越来越高,传统的控制方式已经不能满足生产的需求,与之相对应的自动化控制技术得到了广泛的应用。然而这种大规模集成的控制系统对供电系统的要求也越来越高,要保证自动化控制系统运行的可靠性,必须首先保障具有可靠性、稳定的供电系统。在这种需求下,不间断电源(UPS)得到了广泛的应用。在使用的过程中,我们发现传统的UPS存在很多问题,由此做了针对性的优化。
2、不间断电源(UPS)
传统的UPS分为3类:被动后备式(passive standby)、在线互动式(line,intemdive)和双变换式(double conversion)。
2.1被动后备式UPS
被动后备式UPS为逆变器是并联连接在市电与负载之间,仅简单地作为备用电源使用。
2.2在线互动式UPS
在线互动式UPS为逆变器是并联连接在市电与负载之间,仅起后备电源的作用,逆变器同时作为充电器给蓄电池充电。通过它的可逆运行方式,它与市电相互作用,因此被称为“互动式”。
2.3双变换式UPS
双变换式UPS为逆变器是串联连接在交流输入与负载之间,电源通过逆变器连续地向负载供电。因此,无论市电正常与否,只要负载始终100%由逆变器供电就是双变换式UPS。需要特别指出的是,在标准中,双变换式应有维修旁路,在线互动式可以包括一个维修旁路。事实上,在单机或非冗余并机系统中,若没有维修旁路将给维修、维护带来不便。
3、传统供电系统的原理及弊端
UPS的引入在很大程度上提高了自动化控制系统供电系统的可靠性,但是UPS自身运行的稳定性却给供电系统稳定性带来了隐患。由集成电路构成的UPS控制部分在长时间的运行后会出现老化等现象,在这种情况下需要对UPS进行整体更换,在传统的供电系统电路中,更换UPS时控制系统必须停电,这会影响生产。传统供电原理如图1所示。
4、冗余供电系统改造
为避免由于UPS问题而引起的不必要停机,我们在原有供电系统的基础上,对供电系统进行冗余改造。对UPS的输入部分、控制部分和输出进行优化使供电系统的运行更加稳定可靠。
4.1首先对UPS接入电源部分进行冗余改造
对UPS接入电源部分,我们引入了双电源。并用接触器进行自动转换,当一路电源出现故障时,电路自动切换到另一路,在电路切换的时间内系统由UPS供电(时间有接触器的吸合时间决定),同时还将两个UPS供电电源的状态引入控制系统,并在上位监控画面上显示,当电源异常是,监控画面将进行声光报警。改造后的UPS接入如图2所示:
4.2对UPS控制部分改造
对UPS控制部分,加入UPS电源的旁通电路,当UPS出现故障需要整体更换时,可以先将UPS设置到本身的维修旁路,使UPS的输入输出接通,然后把UPS旁路开关接通,正常后将UPS输入输出电路关闭。然后就可对UPS进行整体更换;在UPS更换完成后,逆向进行相同动作。在UPS更换的整个过程中控制系统不断电。
4.3对UPS输出部分改造
首先对控制器的电路控制空气开关进行优化,由以前的单个开关控制改为由两个开关并联控制,防止由于空气开关损坏而导致控制器断电;然后对24V直流电源的电路进行优化,将以前两个24V直流电源并联操作的情况改为一用一备,电源箱故障时自动切换到另一个电源箱供电,同时损坏的电源箱自动切除系统。我们对EJA品牌的压力变送器的现场设备实验表明,电源切换的时间内现场设备不会停止运行,完全可以满足生产的需求。UPS输出控制原理如图3所示:
5、结束语
安全供电专家系统 篇12
为保证公司本部大楼的安全,避免不法分子的破坏,公司根据实际情况, 决定采用光学脱机指纹识别系统解决公司本部大楼的安全准入问题,既可以安全、快捷地检查员工的准入情况,又能够方便职工的使用。
1.1 设备选型及技术原理
公司选用的指纹考勤机采用了新一代光学指纹采集仪,采集面积大、比对速度快、性能更稳定,各种疑难指纹均可适用,超强识别(系统原理见图1)。由于运行在P4商业计算机上,实现了真正意义上的互联网通讯,从而使得数据网络通信更稳定、传输速率更高(其技术指标见表1。
1.2 实施效果
该系统使用后,公司本部大楼的准入效率得到较大的提升,特别是准确率明显提高,通过时间也相应缩短。不但保证了公司本部大楼的安全,同时在很大程度上方便了员工使用,收到了良好的效果。
2 信息网络安全技术的应用
公司信息网络以信息主干网络为核心,辐射各区、县 (市) 供电分公司、变电所、营业所等,是鞍山电力工业信息化的公共基础设施,是供电公司生产、经营和管理的信息应用系统平台。为了信息网络能够安全、可靠、坚强、高效的运行,采取了如下措施:
2.1 部署企业版防病毒系统、软件防火墙和补丁分发系统
Symantec AntiViru企业版防病毒系统包含服务器端和客户端,通过服务器端的管理控制台能够集中管理运行防病毒系统的客户端,可以启动和调度扫描,以及设置实时防护,从而建立并实施公司统一的病毒防护策略,在发现病毒泛滥时可进行全网杀毒,避免了单机防病毒软件各自为战的状态。
Sygate防火墙利用基于主机的防火墙和入侵防御和自适应防护技术,保护受管理的客户端免遭已知和未知攻击,并且在服务器端可以检测到发起攻击的主机,从而做进一步的处理。
WSUS补丁分发服务,具有无需干预、自动升级和更新迅速等特点,配置自动更新后,客户端计算机可在第一时间内更新操作系统补丁,修复系统漏洞,提高计算机安全性。
2.2 在硬件防火墙上配置安全访问控制策略
公司所属财务、调度、营销、负控、农电等部分信息内网区域,均在与省公司互联出口处配备了硬件防火墙,封闭了易受攻击的TCP协议的135、137、138、445等端口,UDP协议的135、139、4672等端口,保证信息网络安全。
2.3 信息内外网物理隔离,建立临时外网工作区
按照国网公司及省公司相关要求,彻底断开了信息内网与互联网的连接。同时,为保证各部门对外业务的正常开展,公司在本部大楼建立了与信息内网严格物理隔离的临时信息外网。此外,还在大楼13层设立临时外网工作区,为各部门提供邮件传输、公文传送、查阅资料等服务。
公司在互联网与信息外网之间部署了网屏NetScreen 204防火墙,封闭了易被攻击的端口,设置了严格的过滤规则。通过在防火墙上启用日志转发功能,在外网区域利用Kiwi Syslog 8.3日志软件设置了日志服务器,记录访问互联网的计算机IP地址、访问网站的IP地址和端口号、访问起止时间等信息,做到网络行为有迹可查,同时满足《互联网安全保护技术措施规定》中“应至少保存60天记录”的要求。
2.4 对IP地址进行全方位管理,建立严格的审批流程
(1) 对公司所属各单位需要登陆信息网络的计算机及外设进行普查,设计了具体的普查明细表,包括单位、使用者、设备名称等相应信息;
(2) 将普查结果进行分类汇总,根据各单位的所在位置和业务需要,共划分了43个VLAN,并且为每个设备实现各网段之间的逻辑隔离,对符合要求的交换设备进行网关下移工作;
(3) 建立公司IP地址汇总表,按照VLAN的划分和普查信息,为每个登陆公司信息网的设备分配一个专属的固定IP地址,并且与其MAC地址进行了绑定;
(4) 建立了IP地址申请审批流程,设计了IP地址申请表,规范了公司信息网络的使用。
2.5 利用入侵检测系统监测网络攻击
公司采用绿盟科技的冰之眼入侵检测系统,监测省公司网络出口及网络关键点的网络应用。为保证入侵检测系统正常工作,入侵检测系统的探测器应捕获到希望监听的数据包,这就需要启用交换机的端口镜像功能,使需监测的端口或虚拟子网的所有流量都转发至探测器连接的交换机端口。根据需要,现配置为“最高安全”模式,最大可能的发现可疑攻击行为。
3 业务应用系统安全技术应用
鞍山供电公司目前共有应用系统38个,2007年建立了综合信息资源平台,对大部分应用系统进行了接入,并通过企业门户对信息进行展示。
3.1 针对调度、营销、财务等重要应用系统采取有效的安全措施
调度系统:在7月1日至9月30日的奥运期间,断开了鞍山地调、海城县调、电量计费、集控站的生产控制大区和管理信息大区的所有连接。禁止通过拨号方式对生产控制大区进行远程维护。确需远程维护时,必须经过专人现场确认、临时开通、全程监控。限制集控站对变电站的远方遥控,所辖66 kV及以上变电站断路器、隔离开关应设置为本地操作模式。禁止在调度端进行远方修改定值和远方投退保护压板等控制功能。
营销/财务系统:设置营销东软NetEye防火墙和负控/财务PIX525防火墙的安全访问控制策略,以增强区域网络内的安全,防止未授权用户访问内部网络,并对网络攻击进行有效防御。
3.2 严格控制信息发布权限
企业门户和部门主页的信息发布严格按照发布流程进行,只允许有特定权限的人员进行信息发布,同时加强对信息发布的审查工作,坚持“谁上网、谁负责,谁公开、谁负责”的原则,严格按照有关规定执行。此外,企业门户采用了单点登录功能,每个公司员工必须使用自己的用户名、密码登录到企业门户,提高了信息系统使用的安全性。
3.3 做好重要信息系统数据备份
现公司各主要应用系统有本地数据备份,门户、线损、营销、负控、调度系统实现双机热备,营销系统还建有异地数据备份。对于小型机和数据库系统,配备磁带机及Veritas软件进行本地备份。同时积极进行双机切换和数据恢复的有效性验证,确保发生突发事件时可有效地进行切换或恢复数据。对于企业门户等新开发的应用系统,要求有完善的数据备份和恢复机制,确保系统安全稳定、运行。
3.4 加强小型机、服务器及应用客户端的安全
组织进行了公司信息系统的安全隐患排查,对各应用系统所在服务器及客户端可能存在的如SQL注入漏洞、对外服务、网络连接端口等安全隐患排查并进行了整改,采取了限制系统用户帐号、控制权限、加固用户口令、升级补丁、关闭无关网络服务等技术手段,防止服务器被侵入,应用系统被破坏。此外,利用MBSA2.0和Nessus3.0等主机补丁或组件脆弱性扫描软件对服务器及客户端进行扫描,在技术上给予支持以发现存在的安全隐患。
4 中心机房的安全措施
公司13层中心机房做为整个公司信息系统的心脏部分是否安全、稳定,直接关系到公司信息系统的坚强高效的运行和未来持续良好的发展,具体措施主要有:
4.1 安装指纹门禁系统
通过配置指纹门禁系统,对进入机房的人员加以控制,只有经授权的人员才可以凭借指纹信息进入中心机房,大大降低了因人为误操作和误碰情况下发生的故障和设备损坏。
4.2 配备录像监控设备
新增录像监控设备,对机房内设备及工作人员进行全程监控,机房内和13层走廊共架设了10个摄像头,安装了红外设备,具备夜视功能,硬盘录像机可以记录20天的录像,有利于追查如盗窃、人为破坏以及误操作等相关责任人。
4.3 对机房电源、空调系统进行检查
公司大楼13层中心机房负荷在过去几年内大幅增长,已达到不间断供电系统(UPS)的满载状态。目前机房的最大负荷88.811kW,而现有UPS额定输出功率28 kW,已经不能满足公司信息系统对UPS的要求,需要对进线电缆、配电屏、UPS、电池组、机房电源布线进行改造,并安装机柜专用电源分配单元。
另外,夏季机房内温度过高,发生过几次设备故障。在与有关部门沟通后,查出原因,一是由于近些年信息系统的快速发展,网络设备、小型机、服务器等大型发热设备不断增加,且24小时不停运转,致使现在的中央空调系统的制冷效果达不到相应的要求;二是机房内没有配备专业的制冷设备,一旦发生大楼停电检修或者中央空调故障时,不能做到及时对机房设备进行制冷散热。经过多次研究,决定对中心机房的中央空调系统进行初步改造,通过放水,更换阀门,变更管道等一系列的处理,使机房内的中央空调制冷效果得到一定的改善。
为了从根本上解决问题,公司已制定了机房电源、空调系统改造计划,准备近期实施。
5 公司信息系统安全技术应用展望
根据国网公司SG186工程和省公司“十一五”信息化发展规划的要求,公司未来信息系统建设及安全技术发展将围绕几个方面进行:
(1)改造信息内网,建设冗余通道。依托通讯主干环网建设,逐步提高城域网络覆盖率,实现核心层与汇聚层间双通道的冗余备份,并争取达到万兆传输,满足公司主干信息网络和应用系统的的稳定运行需要,同时,提高信息网络的性能和可靠性。
(2)建设DMZ区和网络准入认证机制。DMZ是为了解决安装防火墙后部分网络功能不能实现而设立的一个非安全系统与安全系统之间的缓冲区。这个缓冲区位于企业网络不同安全区域之间的小网络区域内,在这个小网络区域内可以放置一些必须公开的服务器设施,有效地保护了内部网络运行的安全。
网络准入控制 (NAC) 是一项由思科发起、多家厂商参加的计划,其宗旨是防止病毒和蠕虫等新兴黑客技术对企业安全造成危害。借助NAC,客户可以只允许合法的、值得信任的端点设备接入网络,而不允许其他设备接入。
(3)为中心机房网络设备配置管理系统。通过配置KVM系统,实现系统和网络的集中管理,提高系统管理员的工作效率,节约机房的面积,降低网络工程和服务器系统的成本, 避免使用多显示器产生的辐射,营建健康、环保的机房。
(4)建立网络综合监控管理中心,实现智能化管理。通过底层开发和接口集成相结合对网络系统、主机系统、数据库系统、安全系统、存储系统、视频系统、内网终端计算机以及应用系统的设备和系统运行信息进行监控、预警和控制管理,实现信息系统、资产、信息化服务的预警和联动管理,可监测和管理网络、应用系统和运行环境。对于各种事件和日志,有收集、告警、处理、分析等功能,能够提供API接口,能针对重要的应用进行二次开发。同时,整合中心机房原有的机房监控系统,建立统一的短信报警平台,实现对网络设备、服务器运行状况及机房环境的监控,并对系统运行中的异常情况通过短信的方式通报给相关管理人员。
参考文献
[1]张千里.网络安全基础与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2007 (7) .
[2]林涛.网络安全与管理[M]北京:电子工业出版社, 2005 (8) .
[3]潘瑜.计算机网络安全技术[M].北京:科学出版社.2007 (8) .
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