配变电工程（共9篇）
配变电工程 篇1
0 引言
进入夏季,中国便进入了雷电频发时节,北方地区大部分属于温带大陆性气候,气候较干燥,所以,一发生雷电天气,所造成的危害更为严重。有些地区的年平均雷暴日达到36.4 d,已经属于中雷区。随着电力自动化改造的深入,雷电对配变电设备的危害更加突出,配变电设备的防雷技术更加重要。下面通过对雷电对配变电设备造成的危害来分析配变电设备防雷技术的技术措施。
1 雷电对配变电设备造成的危害
1.1 雷电的直击和绕击
雷电放电是带电荷的雷云引起的放电现象。当雷云移动经过配变电所的时候,地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中,造成直击或者绕击,这样会造成危险[1],雷击放电释放相当大的能量,瞬间产生猛烈冲击波,导致建筑物倒塌,或者造成配变电所电气设备损毁等多种危害。
1.2 雷击反应
雷电能够通过引下线被引入地下,由于大地存在电阻,这将会使地网的电位上升。雷电流能够沿着防雷系统中的引下线在泄放过程中,将在防雷系统中产生暂态高电压,如果引下线和网络设备的绝缘距离不够,而且设备与防雷系统不共地,将出现高压,发生放电击穿,导致配变电设备严重损坏,严重时危机他人人身安全。
1.3 雷电波侵入
雷电通过静电感应和电磁感应,很容易在电力线上感应出高电位,这些高电位便沿电力线运动,形成雷电波,并从电力线的负载保护地线入地,击穿设备。
2 配变电设备防雷技术措施
配变电站遭受的雷击是下行雷,主要来自2个方面:a)雷直击在变电站的电气设备上;b)架空线路的感应雷超过电压、直击雷超过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站[2]。因此,配变电设备的防雷措施十分重要。
2.1 变电站的直击雷防护
避雷针是保护电气设备、建筑物不受直接雷损坏的雷电接受器。它将雷吸引到自己的身上,并安全导入到地中。安装避雷针时,对于110 k V及以上的变电站,可以将避雷针直接装设在配电装置的架构上,使雷击所产生的高电位不会对电气设备造成反击事故。
2.2 变电站对侵入波的防护
在配变电设备的进线上安装阀型的避雷器,能够预防侵入波的入侵,保护配变电设备。阀型避雷器的基本元件是火花间隙及非线性电阻,现代情况下,阀型避雷器能够保护小型配变电器设备以及大容量的变电站的电气设备。
2.3 变电站的进线防护
对变电站的进线进行预防雷电的保护,主要的目的就是限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陡度。当线路上的电压过高时,将有行波沿导线向变电站运动,线路的冲击耐压比变电站设备的冲击耐压要高很多[3]。如果没架设避雷线,当靠近变电站的进线上遭受雷击时,流经避雷器的雷电电流幅值可能超过5 k A,必然会对线路造成破坏。
2.4 对变压器的保护
变压器的保护措施是在靠近变压器的地方安装避雷器,这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。在安装避雷器时,要使避雷装置尽量靠近变压器,并尽可能的减少连线的长度,以减少雷电电流在连接线上的压降[4]。避雷器的接线要与变压器的金属外壳连接在一起,这样做的目的就是使作用在变压器上的电压变小,这样相对减少了雷电对变压器的破坏频率。
因为雷击时,雷电坡陡度太大,为了防止这种现象的出现,可在离配电变压器一基或二基电杆处,把高压线路的绝缘子铁脚良好接地,这样在雷击时,雷电压击穿绝缘子对地放电,可避免避雷器、变压器直接承受陡度太大的雷电流,确保配电变压器安全。
2.5 安装避雷器的注意事项
2.5.1 避雷器安装之前要做好交接试验
避雷器被损坏后没有能够及时发现,在雷击的时候不能起到防雷的作用,雷电则会直接施加在配电变压器上,将会导致击穿烧坏。所以避雷器在安装之前,必须应对避雷器进行一次交接试验,避雷器的各种部件应完整无缺。在避雷器安装好之后,其上端接相线,下端接地保护线,之间的距离不能小于安装设计规程的规定;避雷器在运行中应定期进行巡视和检查,引线连接及接地是否牢固可靠。
2.5.2 避雷器接地引下线的要求
安装避雷器的接地引下线时要采用焊接或螺栓连接。引下线的选择原则:铜线不应小于16 mm2,钢线不应小于25 mm2。
2.5.3 接地电阻偏高,造成配电变压器损坏
根据规定,容量在100 k VA和以上的变压器,接地电阻不能大于4Ω,变压器每路出线重复接地点不能够少于3个,其接地电阻值不大于10Ω;容量100k VA以下变压器的接地电阻不应大于10Ω,每路出线重复接地点不能够少于3个,其接地电阻值不大于30Ω[5]。
2.6 变电站的防雷接地
变电站防雷保护的另一个方面就是,还要根据安全和工作接地的要求架设1个统一的接地网,并且在避雷针和避雷器的下面增加1个接地体,已达到防止雷电的目的,或者在防雷装置下安装1个单独的接地体,这样也能达到预防雷电的目的。
3 结语
雷电天气对配变电设备的危害极大,会造成设备击穿,严重时将损毁设备,同时也会对他人的人身财产造成危害。所以,为了避免雷电对配变电设备造成损害,加强配变电设备的防雷技术势在必行。
参考文献
[1]杜洁.浅谈变电站的防雷措施[J].农村电工,2006(04):23-24.
[2]黄凯.变电站低压供电系统及自动化保护设备防雷[J].四川电力技术,2007(04):45-46.
[3]王润华,霍达成.变电站二、三次设备的防雷与接地[J].上海电力,2007(02):30-31.
[4]赵德成.变电所的雷电防护[J].内江科技,2006(05):50-51.
[5]银燕,杨仲江,郭凤霞.防雷技术与科学[M].北京:气象出版社,2011.
配变电工程 篇2
通常情况下，机械设备的加工控制主要内容有以下几个方面。
2.1 加工环境和生产条件的控制
该内容控制的因素包括以上综述的原材料、操作者等全部环节。
它要求机械加工企业的各个部门协调完成，分别提供符合规定标准的生产条件。
在生产活动中，每一道加工工序的操作者需要全面地了解生产条件的规定，合理控制加工质量，优化生产加工工序。
2.2 机械加工中关键工序的控制
多数情况下，工程机械产品关键部件的质量对整个产品的质量有很大的影响，为此有效控制产品的关键部件具有十分重要的意义。
实践证明，企业往往只是在加工过程中十分关键的位置和环节设立质量监控点，这在长远看来是远远不够的。
因为除了要控制关键环节的生产条件和加工工艺，还要随时把握加工环节点前后工件的状态和质量，掌握工序的质量变化趋势，以便操作人员采取及时有效的措施保证加工工件处于良好的运行状态。
2.3 测试条件和不良产品的控制
多数情况下，计量测试的环境条件对质量检测数据的准确性有十分直接的影响，需要严格控制计量测试环节，规定严格的检定制度。
除此之外，编制相关器具周期送检计划也不容忽视，这可以保证计量器具合乎规定的标准。
浅析配液站工程设计的特点 篇3
新疆油田采气一厂配液站工程是为了彻底解决原采气一厂配液站生产能力不足, 安全隐患多, 拉液地点不集中, 工作环境差、工作效率低等问题的新建工程。该站合理选择站址, 利用新购设备, 简化工艺流程, 提高自动化水平, 实现自动装车和不停泵装车, 设计每日最大生产量为500m3/d, 其中修井用水高峰期用液量280~350m3/d, 平均180m3/d, 热化清液高峰配液320~450m3/d, 平均200m3/d, 配液站产品通过专用罐车输送至各施工井口。
2 老站现状
现用采气一厂配液站是由采气一厂油田工艺研究所自行设计和组织施工, 1996年9月投产, 已运行12年, 设计规模为200m3/d (不含修井拉液, 修井拉液在另一处地点) , 站内包括2台加药泵, 1用1备。经过长时间的运行, 站内管网、设施、配电部分老化严重, 控制柜等已属于淘汰产品, 安全要求低, 管网、配液罐腐蚀较严重, 原配液罐采用环氧玻璃钢防腐, 由于所配药剂需水力搅拌, 并具有冲刷性和腐蚀性, 造成配液罐内防腐层脱落严重, 使罐壁和罐底也有不同程度的腐蚀。2002年虽然重新对配液罐进行了防腐, 但由于设备老化严重, 仍然影响了配液站的正常生产, 现用配液站的设备均已到了更新换代的时候。
3 设计规模
新建配液站产品主要分为两部分, 一部分是修井用油田污水;另一部分是热化清液和防蜡液的配置。
最大产量:500m3/d (包含修井用水和热化清液)
修井用水:180m3/d
热化清:200m3/d
防腊剂:30m3/a
4 站址选择
本工程在站址选择上有两套方案, 方案一:配液站毗邻采气一厂103注水站南侧建设, 站区长60.4m, 宽29m, 相应的水、暖、电等公用配套系统均依托103注水站附近已有的相关设施;方案二:配液站毗邻重油公司克浅稠油污水深度处理回用锅炉南侧建设, 站区长70m, 宽64.4m, 相应的水、暖、电等公用配套系统均依托污水深度处理回用锅炉工程。两处站址比较, 方案一中占地面积较小, 同时103注水站隶属于采气一厂为已建工程, 水暖电设施齐全, 管理方便, 方案二中由于克浅稠油污水深度处理回用锅炉工程和采气一厂配液站工程分属不同的两个单位, 而配液站工程的公用工程部分要依托污水深度处理回用锅炉工程, 工程建设中公用工程的接口位置是工程实施中的一个问题, 同时在工程的管理上也存在着诸多的不便, 所以综合考虑后采用了方案一的站址方案, 配液站毗邻采气一厂103注水站南侧建设。
5 工艺流程
配液站产品主要分为两部分, 一部分是只进行污水的装车, 另一部分是完成热化清液和防蜡液的配置, 其中热化清液和防蜡液的配置是利用化工泵将热化清液原料放入搅拌罐内, 与清水混合生成所需浓度的热化清液, 进行循环搅拌, 将稀释的热化清液与污水按照车型和固定配比关系, 利用自动装车装置, 加入罐车内, 完成装车过程。流程框图如下:
通过技术交流及对业主提出的各种要求所做的技术分析, 拟定本工程的工艺流程。
6 设计优点及特点
6.1 产品原料来源
新建配液站的主要原料是来自于稠油污水处理回用锅炉富余的达到排放标准的油田污水, 利用此原料不仅能够解决富余污水的排放问题, 同时由于该污水本身且温度较高 (50-60℃) , 恰好满足采气一厂修井洗井和热化清配液对于来液温度的要求, 提高配液质量, 缩短配液时间, 起到了节能减排的作用, 可谓是一老多得。
6.2 集中生产, 统一调配
原采气一厂的配液站不仅生产能力不足, 最主要的问题就是修井拉液和热化清配液场地相距较远, 增加了运输和管理成本, 这种生产不集中不便于生产调度和统一安排, 新建配液站通过在站区内布置1个原料罐, 2台化工泵, 2台水泵, 2个大型搅拌罐, 2个200m3的污水罐, 4套装车系统等设施有效的解决了集中生产的问题, 节约了成本, 方便了管理, 简化了操作流程, 提高了装配液的工作效率。
6.3 新型管材的应用
考虑到配液站内的产品具有一定的腐蚀性, 尤其是化工原料对于管材本身的腐蚀非常严重, 结合原有配液站的问题, 本次新建配液站充分考虑到管材防腐的重要性, 配液站内所有进出化工泵的管材及其相关配套的阀门、弯头、三通等均选择采用F4衬里管材, 而净化水管线和清水管线均采用无缝钢管, 所选的F4衬里管针对化工原料的腐蚀性有良好的防腐性能, 按照安装尺寸在工厂进行成品加工, 现场安装速度较快, 可极大地缩短施工周期。
6.4 引用称重系统, 提高配液精度
原配液站在配液过程中, 仅仅依靠工人的熟练程度, 人工控制热化清原料液与油田污水的基本配比关系, 配液精度不高, 自然引起配液质量的下滑, 新建配液站引用了托利多公司生产的FW静载模块, 现场设置称重显示仪, 这种静载模块安装简单, 使用方便, 可极大的帮助工人准确控制原料的用量, 从而调高了整体配液质量, 使得配液站整体工艺水平得到了很大的提高。
6.5 先进的装车系统
本项目装车系统共计4个装车位, 其中两个为水, 两个为热化清液、防蜡液。装车系统选用电动三通阀、装车鹤管、定量装车控制仪等新型设备。
修井拉液和热化清配液站中的装车系统采用“定量装车控制仪+上位监控系统”的控制模式, 定量装车控制仪采用成套系统, 控制系统检测内容包括2台200m3污水罐液位检测、2台搅拌罐液位、4路管道流量检测以及4台三通电动球阀的控制等。污水罐及搅拌罐液位信号引入控制室中的上位监控系统中, 管道流量检测信号及三通电动球阀的控制信号引入装车桥栈上的定量装车仪中。操作人员能在控制室监视水罐、搅拌罐以及装车控制仪的工作状况, 同时也能够在装车桥栈上现场操作装车控制仪进行装车操作。
装车过程中可以同时对两辆车进行装车操作, 每辆车的加水量与加药量分别由安装在两个管路中的流量计计量。加水与加药完成后定量装车控制仪调整管路上三通阀的工作状态, 使水与药液分别回流进入污水罐与搅拌罐。
采用了自动装车系统后, 实现了不停泵装车, 减少了频繁开启对机泵的影响, 最大限度的延长了机泵的使用寿命, 同时自动装车系统减轻了工人的劳动强度, 简化了工艺流程, 提高了整个配液站的自动化水平。
7 结论
本工程工艺流程适用、可靠、流畅, 布局紧凑、合理, 系统运行管理高效、安全, 集中体现了配液站的功能和特点。以安全、高效运行管理为目的, 经济效益为中心, 根据实际情况, 采用合适的建设标准, 依靠新技术、新设备、新工艺, 节约建设投资和生产开支, 提高工程的整体技术水平。总的来说, 从设计、施工到运行, 本工程进行的很顺利, 体现了一定的设计思路, 在各级管理人员和广大建设者的共同的努力下, 本工程因其工艺顺畅、运行安全高效成为新型的优质工程, 达到了较高的技术水平。
在总结成功的同时, 也看到存在一些问题, 主要体现在到货设备与设计使用资料的差异, 使得现场安装和使用时出现了部分问题, 这这就需要设计人员不断地了解现场实际情况, 摸清使用设备的相关性能指标, 运用扎实的专业知识, 扬长避短, 针对不同的工程, 采用相应的设计方案, 特别是非标装置及系统更要小心, 这样才能为用户提供满意、合格的设计产品。
摘要：针对采气一厂配液站设计的设计过程, 从配液站站区布置, 管材选择, 设备选型, 系统优化, 工艺流程简化等问题谈谈自己的体会。
配变电工程 篇4
论文摘要:电力配网改造和建设,项目多、资金量大,项目管理点多面广,千头万序。其中,工程质量管理是配改建设的重头戏,它直接关系到配电网能否安全、可靠运行。如何确保配改建设工程质量?本文介绍了相关的经验。
近年来厦门电力配网改造和建设强化配电工程过程控制,重视工程质量管理,积极开展达标投产检查。推行项目经理制、项目经理工程质量终身制、项目监理制,有效地提升工程质量,确保向生产部门移交“性能可靠、资产优良”的工程项目。
1.实行项目经理制及项目经理工程质量终身制严把质量关
配电工程项目建设实行业主项目经理制和项目经理工程质量终身制,首先各业主项目单位要配足配强工程项目管理经理,加强项目经理的考核培训,赋予项目经理相应的管理权利,同时实行工程质量业主项目经理终身负责制。
每个项目立项后,马上指定一名项目经理,加强对该项目的施工图设计、设备采购、施工、验收、结算等全过程的控制和管理,层层把关,对配网项目的质量终身负责。
(1)施工图设计环节:从工程的第一环节开始把好质量关。项目的施工图设计必须以《配电网现场规范化建设标准》及国家颁布的相关的规程规范作为配网设计的依据;积极在配网工程设计中应用《省公司的10kV配网典型设计》成果,从源头上将配电网规范化建设标准纳入设计。
(2)设备采购环节:把好设备质量关。配网工程的物质采购严格执行省公司有关的招投标文件规定。项目经理依据设计单位开具的设备材料清册及时上报工程物资需求。通过统一物质招投标选用安全可靠,性能优良的设备。
(3)配网施工环节:在施工过程严把质量关。工程项目责任单位必须对施工队伍进行企业资质、业务能力、装备水平、工程业绩、企业信誉等全面考查,通过招投标选出业绩优良的施工单位。在施工合同签订中应明确安全、质量、进度等相关责任,并签订安全协议。项目经理密切跟踪工程进度、工程质量及资金使用情况。组织协调工程中间验收,配合工程阶段质量监督检查活动,及时收集隐蔽工程签证和验收资料,做好工程缺陷记录并督促整改。
全国首创推行电缆施工人员资格认定和作业计分制,确保电缆施工质量。工程施工的安装人员均要经过新设备的安装和使用培训,重要设备由专业厂家人员进行安装,确保安装的工艺标准。
(4)验收环节:是检验工程质量的关键环节。配网工程强化工程质量管理,实行三级验收制度。城市配电网建设改造工程项目的验收必须以国家现行的《施工验收规范》和《配电网现场规范化建设标准》为依据。项目完工后,由业主项目经理发起,业主项目单位组织工程验收,由设备主人(运行接受单位)、设计单位、监理单位、施工等单位参与,现场对土建及电气部分进行验收,施工单位准备验收报告,征求各验收部门意见,并一次性提出整改要求,同时各方应在验收表上签字以示负责。
2.实行项目监理制强化施工质量管理
所有配网工程都应由项目责任部门负责委托监理。在配网工程中做到“强势监理”,充分发挥监理在配网工程中的作用。各配电工程监理项目部严格按照国家有关法律、法规、规范、标准的要求,对施工质量、进度等进行监督管理。项目监理的狠抓施工质量的举措如下
(1)、监理人员对施工过程进行巡视检查,发现问题及时通知施工单位进行整改,对需要监理旁站部位进行旁站,并作好旁站纪录,同时每天做好监理日记。
(2)、对各分项工程进行验收和质量签证;
(3)、遇到问题,及时通知业主和设计单位进行现场解决,确保工程顺利完成;
(4)、对钢筋、接地体预埋件等分项工程进行隐蔽验收检查。隐蔽工程监理必须到位并拍摄照片作为工程资料予以存档
(5)、严格工序管理,对于每一道工序的验收,监理都直接参与到施工全过程,采取见证、旁站、巡视或平行检验等工作。坚持对工程实行全方位监理。坚持上道工序未完成不得进行下一道工序施工。
(6)、施工中要求施工方填写分项质量评定表,记录应该实事求是,数据真实。对于中间验评表格,要求施工单位在施工过程中报审签认。
(7)、对于施工过程中图纸存在的疑问,要求施工队会同各方确认后再施工,不可擅自改变设计图纸进行施工。
3.积极开展达标投产检查,全面提升配网工程质量
为更好地使“重视质量管理”深入人心,我们积极开展达标投产考核,考核内容主要包括工程的综合管理、施工质量及工艺、设备安装与调整试验、以及考核期内的技术指标、档案管理等。工程项目达标投产考核期为工程投产移交生产后的2个月。工程达标投产考核工作分为自检和复检两个阶段。工程项目应在考核期内完成自检和整改,由工程建设单位组织设计、施工、调试、运行、监理等单位,按照“考评标准”对工程项目进行自检。考核期满后1个月内,由上级职能管理部门组织复查。复检工作的重点:检查自检工作的组织和程序是否规范、考核内容深度和广度是否符合达标投产的要求,以及自检整改和生产运行情况,并对工程的档案资料和实体质量进行抽查。
铁路路基工程的级配碎石施工技术 篇5
某铁路施工里程K220+400～K237+000 , 全长16.6km。某工程因设计时速为200km/h , 为保证铁路机车高速运行中平顺性和稳定性, 某铁路路基基床表层0.6m 范围内设计采用级配良好的碎石填筑, 管段内级配碎石施工总量80000m3 。
2 级配碎石主要设计技术标准
(1) 级配碎石压实标准 (见表1) 。
(2) 级配碎石粒径要求 (见表2) 。
3 施工参数选择
所谓级配碎石是指选用3～4 种碎石集料按一定比例混合, 经充分搅拌而成的一种混合料, 混合料级配是一个关键参数, 它的好坏直接影响到压实效果和施工质量。为确保施工质量, 我们对原材料进行了严格筛选, 认真按照设计要求进行级配设计, 并结合施工机械类别进行了碾压参数选择。
3.1 级配碎石理论配合比计算
选用品质优良、成份稳定的石灰岩, 将其加工为粒径在20～40mm、5～20mm 的碎石及粒径<5mm 的石粉等三种集料, 然后对三种集料进行颗粒分析 (即筛分) , 计算其粒径组成。最后试验室根据筛分结果, 采用“中值原则”, 并结合建管中心对0.075mm、0.1mm、16mm 粒径作为控制粒径的要求, 对三种集料进行理论计算合成, 人为将级配碎石级配向设计要求的粒径范围合成, 经过多次计算合成, 求出了经济合理的级配碎石施工理论配合比, 选定适宜的集料参量 (石粉掺43%、20～40mm 碎石掺25%、5～20mm 碎石掺32%) 。
3.2 熟料最佳用水量确定
为确保熟料拌合质量, 试验室利用理论配合比, 分别选用6%、6.5%、7%三种不同的含水量, 采用重型击实试验模拟机械施工的模拟试验, 确定熟料拌合用水量为6.5% (重型击实试验结果见表3) 。
备注:若填料拌合后运输路况差、距离较远和气温较高, 施工用水可考虑增加1%为宜。
3.3 级配碎石碾压遍数的确定
为确保级配碎石施工质量, 选择合理、经济、适用的级配碎石最佳填筑厚度和碾压遍数, 我们结合施工机械类型, 在成型路基上选用不同铺筑厚度和碾压遍数, 进行试验段试验, 经过多组试验, 求得最佳填筑厚度为30 cm , 最佳碾压遍数是静压两遍、振动碾压6遍。
4 施工工艺
4.1 工艺流程
路基表层施工工艺流程见图2。
4.2 级配碎石施工工艺流程
4.2.1 级配碎石的生产和运输
采用电控拌合站集中拌合 (如采用YCBW-300 型拌合楼) , 为确保所用材料成份稳定, 采用混凝土隔离墙将三种集料进行隔离, 防止集料混杂, 影响碎石质量。石粉料仓需搭设雨棚防雨, 避免细微颗粒因雨水流失, 而造成级配失真。为防止在夏季高温或有风施工时级配碎石的水份散失和运输中引起的水份散失, 拌合好的级配碎石遵循随拌随用、不得存放原则, 立即运至施工现场, 途中车斗覆盖蓬布, 保持水份。
4.2.2 摊铺、整平
每一摊铺作业区控制在200m 内, 过长易造成施工时间长, 致使水份散失。施工中严格按已确定的厚度进行摊铺, 用平地机摊铺时, 以方格网并结合挂线法控制摊铺厚度, 当采用摊铺机作业时, 采用挂线法控制厚度。由于我管段为既有线改造, 每一区段均较窄、短, 故采用人工配合推土机进行摊铺。机械摊铺平整过程中, 要派足够的人工辅助找平。特别在个别低凹或离析处, 应除去较大颗粒, 用细粉填充找平。
4.2.3 碾压
摊铺平整后要即时碾压, 以防止水份散失。先静压2 遍, 再振动碾压, 一般应遵循先轻后重、先慢后快的原则。碾压过程保证纵向重叠搭接0.5m 以上, 横向衔接处不小于2m。直线段由两侧向中间碾压, 曲线段由内向外碾压, 最后压路机光筒收光。在施工过程中碾压遍数应视现场情况而言, 不能一成不变, 既要防止碾压遍数不够, 又要密切注意振动过剩, 造成破坏级配碎石的内部结构。同时, 要严格控制用水量。当填料含水量偏低, 可用人工喷雾洒水进行温润;当填料含水量过高时, 可适量翻晒或掺入一定的低含水量混合料, 通过稳定土路拌机重新拌合后再行碾压。
4.2.4 养生
经质检合格后, 对级配碎石路段进行喷雾洒水养护, 严格控制喷雾用水量, 用水量过多易造成细微粒的流失, 粗颗粒裸露, 洒水后立即覆盖塑料薄膜进行养护。养护期封闭道路, 保证无外力对其扰动, 养护期一般3～7 天。
5 几点体会
(1) 严格控制拌合用水量:
拌合站拌合用水的多少将影响到碾压效果和级配碎石填筑质量, 也易造成混合料离析或集料混杂不均, 从而影响级配稳定。主要原因是:用水偏大, 易造成细料自身粘裹;用水量偏少, 易造成粗料窝集。
(2) 严格控制碾压遍数:
根据试验段对比试验可知, 级配碎石填筑施工中, 应选择合理的碾压遍数。当碾压遍数偏少时, 达不到碾压实效果, 当碾压遍数过高时, 孔隙率值n 略有降低, K30值也有随之下降的趋势。其原因是过振会造成级配碎石结构的破坏, 所以施工中要注意控制碾压遍数。
(3) 级配碎石冬季施工中要重点关注用水量:
这是因为级配碎石的生产需要一定的用水, 这样在冬季施工中水结冰体积膨胀, 将危害路基质量。因此在冬季施工中严格控制拌合用水, 抽取地下水用于拌合, 水温在15～18 摄氏度, 通过比较试验, 用水控制在4～5%。并对原材料进行覆盖, 严禁混杂雪团、冰块。拌合过程中添加3%工业用盐以降低冰的凝结温度, 得以保证在负温正常施工。碾压完毕后立即覆盖塑料薄膜一层、草垫两层, 在不揭膜的情况下进行检测, 均合格。地基系数K30为202～218MPa/m , 孔隙率为14.4～17.1%。春季气温上升以后, 经观测与夏季施工的路基沉降一致, 无开裂起拱现象。
(4) 采用核子密度仪进行压实度检测的探讨:
由于采用灌水法进行现场检测每一点时间较长。用核子射线法检测级配碎石的颗粒之间孔隙率n , 其检测结果稳定性较好, 适合进行快速检测, 但须定期与灌水法进行对比校正。特别处于规范值临界点时, 如采用核子射线法评定, 易造成误判, 此时可与灌水法平行试验确保检测结果。
(5) 级配碎石养生:
由于填料中小于1.7mm 粒径的细微粒随时间的延续, 有一个水化胶结过程。路基压实成型后, 覆盖养生很有必要, 它在细集料水化硬结前可防止风力搬运造成的细微粉散失, 在有雨天气中, 可防止雨水冲淋, 细粒渗漏。硬化后级配碎石强度的生长增加了抵抗上部道渣压入的能力, 同时表面硬化后光亮平整, 使路基表层外观质量亦有提高。
摘要：本文笔者阐述铁路路基级配碎石施工过程中, 提出如何选择合理的配合比、填筑厚度、碾压遍数等施工技术研究。
配变电工程 篇6
在建筑电气配线工程中, 钢管暗配占有很大的比重。而钢管暗配又涉及到穿线、箱、盒、电器和灯具安装等几乎整个电气安装工程。当前, 各建筑施工企业通过加强企业管理, 使得工程质量有了很大的提高。但是, 工程质量粗糙、低劣的状况还没有得到根本改善, 工程质量通病还经常出现, 工程质量事故还时有发生。它直接影响到企业的声誉和市场竞争力, 关系到企业的生存。因此, 必须把克服质量通病提到重要的议事日程上来。
1 钢管暗配工程的质量通病
在钢管暗配工程中, 常见的质量通病有:楼地面裂缝, 且为顺着钢管走向裂缝;预埋配电箱、开关盒等位置不准确, 且几个开关不在同一直线上;伸入箱、盒的管子长度参差不齐, 未按规定尺寸留出;对钢管的保护不好, 管子污染严重或堵塞, 造成穿线困难, 有时需砸墙进行处理, 破坏了已装修建筑物的美观;没有认真对图纸会审和做好施工前的准备工作也会影响工程质量, 如与土建、水暖、设备安装的相互干扰, 既影响使用功能, 又造成返工, 浪费工时、材料、推迟工期等。以上现象的存在不仅影响管配线质量, 也影响电气安装的工程质量, 必须予以认真对待。
2 钢管暗配工程质量通病的原因分析
造成上述质量通病的原因是多方面的。除了思想上对工程质量重视不够、企业管理不善和施工过程中不精心之外, 一个重要的原因是施工技术薄弱, 施工人员对如何消除工程质量通病缺乏必要的理论知识和实践经验, 也就是说没有采取必要的手段来预防质量通病的出现。所以, 有必要对质量通病的防治进行总结, 通过采取预防措施, 达到克服质量通病的目的。
3 钢管暗配工程质量通病的预防措施
3.1 认真做好会审图纸
会审图纸就是要把在熟悉图纸过程中所发现的问题, 尽可能地消灭在工程开工之前, 这是一项极为重要的工作。认真做好图纸会审工作, 就可以减少施工中的差错, 保证顺利施工, 提高工程质量。会审图纸要抓住关键, 解决一些影响施工和质量的要害问题。根据以往会审图纸的经验, 应重点抓好以下几点:
(1) 平面图与系统图的管径做法是否一致。
(2) 土建、水暖、设备安装与电气图纸是否一致, 相互间的配合有无矛盾。
(3) 房屋的变形缝如伸缩缝、沉降缝处的管子是否处理。
(4) 是否有120 mm砖墙及设备基础等不允许埋管处存在预埋钢管现象。
(5) 砖混结构房屋楼地面为预制板时有无垫层, 垫层能否埋住钢管。
(6) 管子有无穿混凝土预制构件, 如过梁、大梁等。
(7) 开关有无设在门后等操作不便之处的现象。
3.2 做好施工前的准备
工程开工前, 施工单位要进行必要的准备工作。因为钢管暗配工程随土建主体工程同步进行, 主体施工过程中不能中断预埋工作。所以配管的材料, 如钢管、管配件和接线盒都要准备充足, 保证使用。同时要熟悉图纸内容, 对配电箱尺寸、土建的隔层楼地面标高、设备基础的坐标、钢管引向设备的接线点位置、标高等都须清楚。工程规模较大时, 可预先将钢管按尺寸预制好, 做好防锈工作, 挂上标志备用。
3.3 防止楼地面裂缝
在砖混结构房屋工程中, 楼地面如果是预制板, 钢管暗配中应注意楼地面的垫层。以前垫层大多采用水泥焦渣, 常发现地面顺钢管走向裂缝, 现在已经规定采用细石混凝土垫层, 这使得楼地面质量有了保证。若垫层不够厚实, 楼地面面层在管路处过薄, 当地面内管路受压后产生应力集中, 致使地面顺管路出现裂缝。同时要注意预制楼板是否有铺设不平或凸出处, 管子是否超高。在楼板或地坪内敷管时, 要求线管面上有2 cm以上的混凝土保护层, 以防止产生裂缝。若垫层不够厚时, 应减少交叉铺设管路, 改为沿墙或板缝铺设, 也可将交叉处顺着楼板孔煨管埋入孔中。另外, 对较长的管子要固定牢靠, 可在板缝灌细石混凝土前预埋铁丝, 将管子绑牢。否则, 管子晃动也会引起地面裂缝。
当钢管埋入现浇混凝土中时, 钢管的外径不得超过现浇混凝土板厚的1/3, 当预制管埋入焦渣垫层中时, 钢管的外径不得超过垫层厚度的2/3, 以防地面出现裂纹。
3.4 保证预埋管、盒位置准确
为保证预埋接线盒和配电箱位置准确, 预埋管子的接线盒要凸出墙面, 凸出厚度按装修厚度, 这时管子要弯成鸭脖弯, 才能保证接线盒凸出。安装现浇混凝土墙板或梁、柱内的箱、盒时。为保证箱、盒位置准确, 当采用木模板时钉几个钉子即可, 而现在大多采用的是钢模板, 对箱、盒的定位就比较困难, 简易的办法是在箱、盒背后加设Φ6 mm钢筋套子, 其厚度同墙或梁、柱厚度, 将Φ6 mm钢筋套子与结构钢筋连在一起, 箱、盒就不走位了。
在预埋配电箱引入引出管子时, 管口入箱盒时可在外部加锁母。吊顶棚、木结构内配管时, 必须在箱、盒内外用锁母锁住。配电箱引入管较多时, 可在箱内设置一块平挡板, 将入箱管口顶在板上, 待管路用锁母固定后再拆去此板, 从而保证管口入箱一致。由于预埋钢管时配电箱往往尚未订货, 尺寸不清, 而且也不能与土建同时埋入, 若管子从一个方向引入引出, 可按配电箱预留洞尺寸多预留一块砖的厚度, 安装完配电箱后再用砖补上。若管子同时从几个方向引入引出, 则可将管子数量少的方向的管子截短一截并预留丝扣, 配电箱预留洞尺寸大一些, 待配电箱安装完后再接长短管, 补上预留洞的余缺, 这样才能保证管子露出配电箱的尺寸符合标准。
3.5 保证管内穿线顺利
配管的质量直接影响到管内穿线的顺利进行。常见的通病有:管路弯曲处有折皱、凹穴和裂缝现象;弯曲的管路有扁曲;管子的变曲半径太小;管子太长或弯曲数量太多, 会造成穿线困难。另外, 管内导线太多、管径太细, 也会造成穿线困难。为了保证管内穿线顺利, 应严格按照规范的规定, 管内导线的总截面积 (包括外护层) 不应超过管子截面积的40%, 在管路超过下列长度时, 中间应加装接线盒或拉线盒, 其位置应便于穿线。
(1) 管子长度每超过45 m, 无弯曲时。
(2) 管子长度每超过30 m, 有一个弯时。
(3) 管子长度每超过20 m, 有两个弯时。
(4) 管子长度每超过12 m, 有三个弯时。
钢管暗配时, 弯曲半径不应小于管外径的6倍, 埋设于地下或混凝土楼板内时, 不应小于管外径的10倍, 弯曲程度不应大于管外径的10%。
3.6 成品保护
钢管暗配的成品保护主要是解决管堵问题。管堵的原因除了施工配合过程中管堵外, 大多发生在成品保护上, 少数属于意外破坏, 但也是由于没有防护措施造成的。解决管堵的关键是对管口加以保护, 一般可采用木塞或用水泥袋纸、编织袋包住后, 用细铁丝绑紧即可。对于重要部位或管径较大时, 可采用一头封死的管箍把管口封住。待使用时再卸下, 卸下的一头封死的管箍还可以留待下一个工号周转使用。也可以用薄钢板将钢管管口用电焊点焊封死, 待使用时再割开, 这种办法适用于大管径管子。对于接线盒、开关盒处的管口, 可加工一批铁皮盒盖将盒子临时盖好。盒盖周边要小于圆木台或插座板、开关板, 但应大于盒子, 待土建装修抹灰喷浆完成后, 再拆去盒子盖安装电灯具, 这样可保证盒内管口不堵塞。拆下的盒子盖也可以留待下一个工号周转使用。对于悬空的钢管, 因填充墙或隔断暂时不施工等原因, 为保证钢管免受机械损伤, 可采用脚手架或其他材料临时加固或围护。
参考文献
[1]GB 50303—2011, 建筑电气工程施工质量验收规范[S].
[2]王熙鸿.建筑电气工程施工过程中存在的质量通病及防治[J].电气应用, 2006 (4) :40-43.
气化用水煤浆配浆提浓工程应用 篇7
1气化用水煤浆生产工艺控制指标
水煤浆因用途不同而各有特定的浓度、粘度及粒度分布范围要求, 气化用水煤浆对浓度和粒度分布的要求较高 (见表1) 。水煤浆生产用水以甲醇车间废水、灰水处理工段的滤液以及工艺生产冷凝液、三次水为主, 改造前使用的分散剂为造纸废液。
2影响水煤浆浓度的主要因素
影响水煤浆浓度的因素主要有原料煤煤质、粒度级配以及分散剂活性等。水煤浆的其它技术指标都直接或间接与这三个因素相关, 因此水煤浆制备的工艺操作控制及提浓研究也主要围绕这三个方面进行。在气化用煤煤种和煤质相对固定的情况下, 通过优化煤炭粒度级配和研究采用相对应的分散剂来提高水煤浆浓度是可行的方法。另外, 将多种成浆性能不同的煤种进行配煤组合也是达到提浓增效的一种途径。
不同煤种成浆性的影响因素较多, 只有找到相互制约因素的关键点、研究它们之间的主从关系, 并根据具体生产工艺的需要及时调整各项参数, 使成浆过程控制在要求的范围内, 才能生产出能满足气化要求的高浓度水煤浆。
从表2可以看出, 随着磨矿时间的延长, 水煤浆的浓度逐渐增高, 在保持分散剂用量不变的情况下成浆性能越来越差, 当浓度达到61.5%时, 已不能满足生产要求了。
3配浆提浓
为了解决提高水煤浆浓度的技术难题, 兖矿鲁南化肥厂与煤炭科学研究院合作, 对水煤浆生产装置进行了针对性的技术改造。在靠近原水煤浆生产装置的位置, 新建一套煤浆超细磨副线, 从煤浆中间槽抽取一定流量的粗煤浆经过超细立式磨机 (需添加新型分散剂) 细磨后再通过旋振筛、螺杆泵打入棒磨机进行配浆。水煤浆经过细磨调配后, 粒度分布变宽、堆积效率提高, 达到多级峰值煤浆颗粒配比, 成浆浓度提高了3%以上。通过副线配浆和使用新型分散剂, 实现了对原水煤浆颗粒级配和粘度的有效控制, 提高了水煤浆浓度, 提浓后的煤浆粘度与粒度见表3。
从表3可以看出, 在提浓工况下可接受浓度提高到了63.5%。由于良好的颗粒级配和新型分散剂的作用, 在高浓度下水煤浆的流变性能仍然是良好的, 动态稳定性及静态稳定性均满足后序工段生产需要。
4结语
水煤浆提浓改造装置经过1 a多的生产运行, 改造后浓度的可调节范围变宽, 并且操作的可控性增强了, 没有再发生因追求较高浓度而出现煤浆管线堵塞、煤浆泵故障频繁的情况。根据相关生产考核数据经验, 水煤浆浓度每提高1%, 1 m3合成所气 (CO+H2) 耗氧可减少0.01 m3, 煤耗降低10 g。对于水煤浆年用量为50万t规模的气化生产线而言, 仅通过节煤、节氧即可增加经济效益1 800万元。通过提浓改造, 为水煤浆制备和后续气化系统的长周期稳定运行奠定了良好的基础, 经济效益明显。
摘要：兖矿鲁南化肥厂为提高气化用水煤浆浓度, 在原水煤浆生产系统增加了一套煤浆超细磨副线, 抽取原中间槽的煤浆细磨后再配浆, 通过多峰值煤浆颗粒配比及粘度的优化调整, 有效提高了水煤浆浓度。
关键词：水煤浆,气化,提浓,工程应用
参考文献
[1]段清兵, 何国锋, 等.低阶煤制备高浓度气化水煤浆新技术[J].煤质技术, 2009 (5) :41-43.
配变电工程 篇8
10 kV及10 kV以下配变电所的“智能化” (即微机综合保护自动化) , 就是将测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等二次设备, 经过功能的组合和优化设计, 利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术, 实现对全配变电所的自动监视、测量、自动控制和微机保护。其主要特点是电子信息设备集中、主要电气设备电压等级高以及可靠性要求高。采用适合的接地技术对于提高智能化配变电所的可靠性至关重要。
1 接地电流的特性
接地电流的直接成因大致有3种:雷电或电源开关的冲击;绝缘损坏造成设备部分带电;电源设备运行时, 谐波感应促成接地回路偶然带电。我们对设有接地装置的电气系统进行的研究和试验表明, 接地电流除了经大地闭环流动之外还具有脉冲特性, 即接地装置受到由于雷击或线路故障引起的电流脉冲时, 如果辐射场的梯度超过土壤的击穿梯度, 接地体周围的土壤便发生电离。这种现象有增大接地体有效半径的作用, 因而减小了接地电阻。如果脉冲电流的持续时间超过几秒钟, 接地体周围的土壤逐渐干燥, 接地电阻便开始增大而超过原有电阻, 其增大程度与土壤及电流的特性有关。
接地电流的危害主要包括:形成沿大地表面的危险电位梯度;由于过电压上升而造成电源设备绝缘的损坏;电源系统中性点的偏移;智能化继电保护装置误动;通过管线和低压线路形成高压转移;电气设备机壳的危险电压和接地体周围土壤风干。这些危害是可以通过有效的接地技术进行控制的, 主要包括低压配电系统的接地、智能化系统的接地、屏蔽电缆的接地、网状接地装置以及等电位联结。
2 低压配电系统的接地
在GB 50054—95《低压配电设计规范》以及IEC标准中, 按接地制式将低压配电系统划分为IT、TN和TT。
IT系统是指电源端带电部分对地绝缘或经电阻接地, 而用电设备外露导电部分直接接地。IT系统适用于环境不良、易发生单相接地、火灾或爆炸的场所, 如煤矿、化工厂、纺织厂等, 也可用于农村地区。近几年逐步应用于重要建筑物内的应急电源系统以及医院手术室等重要场所的动力和照明系统。IT系统不宜配出N线, 如有N线配出时, 需要在N线装设过电流保护器, 并用来使包括N线在内的所有导线断电。
TT系统是指电源中性点直接接地, 电气设备的外露导电部分用保护线接至与电源中性点接地无电气联系的接地板上, 简称保护接地。TT系统适用于农村居住区、市电用户和分散的民用建筑以及对接地要求高的电子信息设备场所。TT系统应采用RCD作为保护电器。
TN系统是指电力系统有一点直接接地, 受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。按中性线与保护线的组合情况, 又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S等3种形式。TN-C系统的不安全因素较多, 在民用建筑中不应采用, 可用于仅有单相的携带式、移动式用电设备的场合 (不必接零) ;TN-C-S系统适用于工业企业, 当负荷端装设RCD、干线末端装有断零保护时, 也可用于住宅小区;TN-S系统适用于工业企业、大型民用建筑等。
低压配电系统接地是一项复杂的工程, 它不仅对配变电所的安全运行具有举足轻重的作用, 同时对保障配变电所工作人员的安全也十分重要。
3 智能化系统的接地
电子信息设备是智能化系统的重要组成部分, 保证其可靠性也就在一定程度上保证了智能化配变电所的可靠性。由于电子信息设备对噪声电平干扰非常敏感, 如果不加以限制, 会导致电子信息设备的误动作, 造成10 kV及10 kV以下智能化配变电所的非正常断电。因此, 对于智能化系统, 选择适宜的电子信息设备接地是必要的。电子信息设备的接地方式有:交流工作接地 (中性线) , 接地电阻应≯4 Ω;安全保护接地, 接地电阻应≯4 Ω;直流工作接地 (逻辑接地) , 接地电阻按计算机系统的具体要求确定;防雷接地, 应按GB 50057—94 (2000) 《建筑物防雷设计规范》设计。
在实际的工程应用中, 对于上述接地方式如果没有电子信息设备本身的特殊要求, 通常可考虑“一点接地”的节点型接地分配系统, 即全部电子信息设备都以一点作为参考点, 而这个参考点是与建筑物的地线相连接的, 全部电子信息设备又与这个参考点连接。从理论上讲, 这样做可以将接地系统组成星形或树干形, 以免形成磁场敏感回路而引入噪声。
在考虑智能化系统接地的同时, 对系统的电源最好采用隔离变压器隔离, 并采取一系列的措施防止各种干扰 (如谐波干扰、雷电干扰和地电位干扰) , 特别是地网的均压要可靠, 以保证智能化系统的可靠运行。
4 屏蔽电缆接地
在10 kV及10 kV以下智能化配变电所中, 被控制的设备往往在高压室或室外设备区, 计算机控制系统一般通过屏蔽电缆与被控制设备连接, 而屏蔽电缆也需要“一点接地”。如果“屏蔽电缆在一次被控设备处接地, 而在计算机控制系统处悬空”, 会因反击将接地网局部电位的升高引入到计算机内部使芯片损坏。因此, 正确的接地方式是“屏蔽电缆在一次被控设备处悬空, 而在计算机控制系统处接地”。但这种接地方式主要是防止反击问题, 要求被控设备的接地电阻小, 与接地网就近连接, 以限制反击电压。
5 网状接地装置
一般来讲, 接地装置的复杂程度与土壤的性质有关。在土层厚、土质和导电率良好的土壤中, 只要将1根简单的接地极打入地下即可;而在干燥、土质和导电率不良的土壤中, 则可能需要埋设1组复杂的接地网。采用网状接地装置能有效地降低接地电阻。
由于电位梯度形成“跨步电压、接触电压、转移电压”, 危及配变电所工作人员的安全, 所以, 可以借助网状接地装置来消除电位梯度, 事实证明这也是最有效地方法。网状接地装置的网格尺寸一般≯20 m×20 m, 可以根据现场情况调整。
6 等电位联结
等电位联结对于用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用都是十分必要的。有文献指出, 接地本身其实也是大范围的等电位联结。也有理论分析认为, 等电位联结的作用范围越小, 对电气设备越安全。就10 kV及10 kV以下智能化配变电所而言, 良好的等电位联结不仅满足了用电安全和防雷的要求, 同时也满足了电子信息设备“一点接地”的要求。
2003年颁布实施的03D201—4《10/0.4 kV变压器室布置及变配电所常用设备构件安装》以及03D501—4《接地装置安装》, 比原标准增加了等电位联结端子板的应用, 这种形式对智能化配变电所更为有益。
另外, 对于等电位联结线, 03D201—4《10/0.4 kV变压器室布置及变配电所常用设备构件安装》列举了扁钢作为联结线。本文认为, 从降低接地电阻以及减少杂散电流的角度考虑, 采用铜芯软电缆是最好的。
7 结语
10 kV及10 kV以下智能化配变电所的接地技术涉及的问题很多, 不仅要限制配变电所内因雷电产生的电磁脉冲过电压和因电气设备操作产生的内部过电压, 同时还要控制噪声电平对电子信息设备本身的干扰。
参考文献
[1]GB 50054—95, 低压配电设计规范[S].
[2]GB 50052—95, 供配电系统设计规范[S].
配变电工程 篇9
随着变电自动化技术的发展, 目前国内绝大多数中低压系统的变电站和开关站均已实现了无人值守。变电站的综自远动通道传送的是各种电量, 如电流、电压、继电保护故障信息、断路器位置等与电力运行相关的信息。对于配变电站的环境参数, 只能靠定期巡检获得。如果环境变化, 未影响到电器运行时, 维护人员是不会知道的。一旦环境导致电器运行报警后, 事态就已经扩大了。比如说汛期的配电站进水事故, 如果能在进水初期即可得知变电站的环境参数有了变化, 维护人员可以及时赶到现场, 对事故进行处理, 避免更大的损失。
如果我们能够采用相应的水位传感器、门磁传感器、火灾烟雾传感器、可燃气体传感器、电力线断电报警器、振动传感器、温度传感器、湿度传感器, 结合一定的技术手段, 那么我们将全方位地对配变电站的环境进行监测预警。目前市面上有类似的环境监测视频产品, 但成本较高。
基于上述需求, 结合成本要求, 我们研发了基于短信的变配电站综合预警系统。该系统主要由无线接收设备 (手机) 、环境预警装置、环境传感器、环境预警后台系统构成。整套系统充分利用了各种先进的传感、采集、通道监测、计算机软件技术, 可以在某个电力辖区内完成对所有无人配变站的环境监测预警功能。
1 综合预警系统的结构
1.1 系统结构图
变配电站环境预警系统包括:
1) 安装在无人值守站里的环境预警装置;
2) 安装在无人值守站里的环境传感器, 其采集信息上送到环境预警装置里;
3) 安装在控制室的环境预警后台系统;
4) 运行管理人员的手机或平板电脑, 作为智能终端, 可查询、报警。
1.2 系统运行说明
在每个无人值守配变电站里安装环境传感器, 把采集信息上送到本站的环境预警装置里。环境预警装置把采集到的直流量、遥信等进行处理, 如果有预警信息, 则发送短信。
短信可以同时发送给运行管理人员和后台管理软件。
后台管理软件收到短信通知后, 按一定规则进行处理后放入历史数据库。后台软件对环境预警信息进行统计分析, 可做出每日、每月报表, 还可以对辖区内所有环境预警信息制成棒图、饼图等。
运行管理人员从手机上收到短信通知后, 及时前往无人值守站处理预警信息。也可以使用手机上网进一步查询预警信息、处理情况、统计数据等。
2 环境传感器
根据实际情况, 在安装环境传感器时, 我们选配了水位传感器、门磁传感器、火灾烟雾传感器、可燃气体传感器、电力线断电报警器、振动传感器 (玻璃破碎) 、温度传感器、湿度传感器。
传感器种类虽多, 但与环境综合预警装置通讯时, 主要有以下几种方式:遥信接点接入、无线通讯、有线通讯。考虑到安装布线的问题, 尽量选择无线通讯传播信息。下面分别简单介绍水位传感器和门磁传感器。
2.1 水位传感器
水位传感器主要针对地下变配电站。在汛期时, 地下配变站的积水如果不能及时发现, 后果不堪设想。本系统中从安装、性能等方面出发, 选择了浮球式水位传感器。浮球式水位传感器安装于积水井、电缆井用于水位自动控制和报警。
液位在下限时, 浮球呈正置状态浮在水面上, 浮球内的动锤脱离干簧管与磁环的区域, 干簧管保持原有的一对触点断开, 一对触点闭合的状态。当液位上升到上限时浮球翻转倒置, 动锤落到磁环干簧管吸合区, 使磁路闭合, 输出触点状态迅速转换。输出触点作为告警信号通过有线方式接入到预警终端。
2.2 无线门窗磁传感器
无线门窗传感器, 可以安装在门或窗的缝隙两边。考虑到施工方便, 系统采用一种基于物联网的磁传感器。当门窗被非法打开时, 传感器可以通过ZIGBEE通讯模式, 发出报警信息。环境预警装置有ZIGBEE接口, 接收到相关信息进行处理。
该传感器在选配时, 需注意通讯效果, 物联网的隔墙传输效果, 是否能传送到环境预警装置。
3 环境预警装置的主要功能
除了发送预警信息外, 本文所介绍的环境预警装置, 还包括其它功能, 如采集遥信量、物联网通信、输出遥控量等。
3.1 遥信量采集
环境传感器多种多样, 有部分采用硬接点输出的方式。当传感器检测到环境参数的变化时, 将输出接点闭合。环境预警装置采集到接点闭信号, 可以把信号配置成自动触发短信报警功能。
一旦收到遥信变位, 环境预警装置将立即用短信方式通知相关人员, 同时把信号通过短信传送给后台软件系统。该功能保证了对环境监测的实时性, 可以减
少对无人值守站的巡视频次。
如图3所示, 可以把无人值守站的环境变化遥信量接入到通道监视仪。
3.2 物联网通信接口
最近几年物联网技术已在国内电力行业得到广泛应用。如基于ZIGBEE的无线测温系统、无线门窗磁传感器等, 都是物联网技术的具体应用。
环境预警装置充分考虑了这种应用的前景, 具有ZIGBEE接收功能。它采用了基于全ZIGBEE的无线通信技术, 通过接收各种传感器的信息, 在无人值守变配电站中构成一个无线物联网。对支持ZIGBEE接口的传感器来说, 无需铺设专用通讯电缆。施工简单方便, 易扩充, 易维护。
3.3 遥控量输出
在某些情况下, 当收到预警信号时, 运行人员可以在赶往变电站处理的途中, 进行简单事故处理, 如对预警信号复位, 当收到进水预警时, 还可以遥控启动抽水泵机, 使其迟早开始工作。
在这种情况下, 环境预警装置提供了几路遥控空接点输出。将其串接在信号复归回路, 或电机电源回路上, 则可以通过短信远方操作。
3.4 远程短信发送及接收查询功能
收到预警信号后, 环境预警装置第一时间内发送预警信号到指定手机上, 同时发送给后台管理平台。
此外, 考虑到便于运行维护人员掌握变电站环境实时情况, 本装置还提供了短信查询平台。只要运行维护人员通过手机向预警装置发送相应的查询命令, 监视仪可立即回复指定环境量的信息, 如温湿度情况、门磁传感情况、积水情况等等。
4 环境预警后台系统的主要功能
4.1 界面 (如图5)
4.2 数据分析
环境预警后台系统主要功能是对辖区内各无人值守变电站的环境量进行实时监测、数据分析。
主要包括对各种环境量的预警分析, 如选择定时段内, 各种环境量的预警次数比较, 可以选择饼图、棒图的方式来呈现, 从而给出该辖区内故障频次最高的环境量, 为决策改进提供数据积累。
还可以实时呈现环境量。如两个小时监测一次变电站的温湿度数据。
4.3 报表功能
可按月、按年度, 提供环境量预警、数值报表。
4.4 历史数据基于WEB查询
为了便于现场人员查询方便, 环境预警后台系统采用基于WEB的设计技术。只要能够上网, 任何智能终端, 如IPAD、智能手机、平板电脑均可以查询数据分析、历史数据内容。
5 小结
配变电站环境预警系统的提出, 很好地切合了运行人员的实际需求。2011年上述设备及后台系统已在上海市电力公司青浦分公司进行安装、试运行。通过试运行, 该系统得到了很好的实施, 试用部门给予该系统较高的评价。
该方案具有造价小、维护方便、灵活安装等较大优势。我们相信, 在不久的将来, 该系统一定会在无人值守站中得到普遍应用。
摘要：无人值守站在两次巡检之间, 可能会遇到进水、火灾、温湿度超限、玻璃破碎等环境问题。如果凭借人力巡检会浪费了大量的物力人力, 而且也无法做到及时预警。本文根据该需求, 利用先进的远动通道监视设备, 与廉价的短信成本, 给出一个电网的环境监测预警系统, 能实时监视每个无人值守变配电站的各种环境参数。通过该系统中的后台软件, 还可以对各无人值守站的环境参数进行收集, 有利于对无人值守站的环境因素分析, 为进一步决策提供数据。本文对该系统的结构、功能、原理、配件等方面进行了介绍。