设备运行参数（精选7篇）
设备运行参数 篇1
一、漏电保护的原理
漏电保护器 (剩余电流动作保护) 是指能同时完成检测剩余电流, 将剩余电流与基准值相比较, 以及当剩余电流超过基准值时断开被保护电路的装置。一般来说, 检测元件、中间环节、执行元件是构成漏电保护器的三个基本环节, 在被保护装置正常运行中, 没有发生漏电或者触电事故, 电流互感器的二次测没有感应, 则漏电保护器不动作, 当线路出现事故时, 漏电或短路将产生漏电流, 在铁中心的磁通相量和发生变化, 则随之产生交变磁通, 电流互感器感应到电动势产生, 当达到预定值时, 驱动主开关自动切断故障线路, 实现保护。举例三相四线供电系统的漏电保护器工作原理示意图如下图1, 其中TA为漏电电流胡感应器, GF为主开关, TL为主开关的分股脱扣器线圈。
二、安装低压设备运行参数检查与保护装置的意义和重要性
自上世纪80年代以来, 我国工农业都取得快速发展, 尤其是人们生活取得了很大进步, 随着社会的进步和人们生活水平的提高, 电气设备和低压电气数量迅速增多甚至普及, 电气设备的广泛使用和人们用电知识的匮乏之间的矛盾日益突出, 因而带来的安全用电问题也越来越突出。据过来几十年的统计数据显示, 每年因为触电伤亡的人数达千人之多, 按用电量统计平均2.87人/千万kW·h, 相对于国外发达国家来说, 这是一个相当高的比例, 说明我国目前还处于安全用电的较低水平。在人们的普遍意识里, 高压电是十分危险的, 日常生活中常用的低压电并没有足够的安全意识。面对如此严峻的形式, 国外先进经验证明, 安装和使用漏电保护器对于防止触电伤亡具有十分重要的意义。低压运行参数检查与保护装置具有在检测到危险后能够及时自动的切断事故电路以预防重要设备的破坏, 维护电子设备和人身的安全, 所以低压运行参数检查与保护装置从效果上来看既具有可观的经济效益, 又具有广泛的社会效益。
(1) 提高了设备使用操作的安全性和可靠性。
(2) 出现事故时能够及时自动的切断漏电电流和短路电流。
(3) 建立了一个安全保护屏障, 极大的降低了人身触电后的伤亡事故后果。
(4) 减小了经济损失, 提高了社会效益。
三、漏电和谐波等参数处理方法
1. 漏电流检测分析法
自我国目前运行的低压电力系统和电网设备中主要采用的是中性点直接接地的三相四线制电网, 当A、B、C三相电压相等且三相漏电阻抗完全对称时, 三相对地漏电电流的矢量和为零。但是在实际的电网运行中, 漏电阻抗通常是不平衡的, 多以漏电电流是一直存在的。漏电电流值从一个数值变化到另一个数值是需要一定的时间的, 但是对于外在原因导致设备损坏发生短路是瞬间长生的漏电电流值变化具有突然性, 很可能在很短的时间达到额定动作值, 多以为了保证漏电保护的可靠性和安全性, 通常采用一些检查方法:
(1) 脉冲鉴幅法。这种方法通常设定两个漏电检测通道, 其优点是能共同是满足缓变和突变电流, 缺点是往往在我国电网的运行环境下, 理论整定值远大于交流允许安全电流, 从而很大程度的减弱人身伤亡事件预防效果, 另外这种方法还会出现保护死区。
(2) 脉冲鉴幅鉴相法。这种方法针对保护死区, 在漏电器中加入鉴相电路, 通过漏电流产生的相位变化来识别, 即可驱动保护器动作, 有效的解决了保护死区的问题。但是这种方法抗干扰能力较弱, 在出现大量电网谐波时, 误差率太高, 所以在实际的使用过程中有待改进。工作原理见图2。
(3) 峰值检测电流法。峰值检测法是基于单片机实现的, 这种方法采集的数据少, 占用空间小, 但是灵敏度不够高, 精度不够, 易出现拒动作现象。
(4) 逐值检测法。针对峰值检测电流法的缺点进行改进而提出, 是指整流后的信号在一个周期内逐点采样信号值, 利用各点幅值和相角的变化来判定缓变电流和突变电流的情况。这种方法准确率高, 要求容量大, 重量和体积大, 所以在一些特殊要求的场合使用不太方便。
2. 谐波检测相关方法
为了能够准确的分析工作电流、工作电压和漏电流, 必须将电网正常运行中产生的各种扰动现象考虑进去, 最为显著的扰动现象即谐波、电压骤降、低频振荡暂态和闪变。
(1) 模拟滤波器测量谐波法。这种方法是应用在谐波测量中最早的方法, 其保持了电路结构简单、造价低、输出阻抗低等优点, 对一些固有频率的谐波过滤有一定效果。但是同样存在一些缺点, 比如易受外界干扰、检测结果不精确、损耗大等。
(2) 基于傅立叶变换的谐波检测法。这种方法可以将基频频率和谐波频率清晰的分开, 实现谐波的检测, 具有良好的频域局域化性能, 但是这种方法采用离散采样, 所以必可避免的会漏掉一些频谱分量, 降低频率分辨率。
(3) 基于小波变换的谐波检测法, 在理论上来讲这种方法比较适合谐波的检测。
3. 交流电路有效值的计算
(1) 由峰值得到有效值, 有效值和最大值之间的函数关系:, 通过设计硬件电路来判断最大值的到达时间, 然后再该时刻内采集数据。采用这种方法求得有效值较为简便, 只要信号不出现畸变就可行, 但是电网存在谐波干扰时误差太大。
(2) 按有效值定义计算, 真实有效值表达定义为:, 离散后, 以一个周期内有限多个采样数字来代替一个周期内连续变化的电流函数值, 则, 这种计算方法求得的有效值对信号波形的依赖值很小, 通过大量的计算得出误差较小的有效值。
4. 低压设备运行参数检测与保护装置
根据低压设备的运行条件和功能要求, 设计一套有效的运行参数检测和保护装置是确保电压电网安全运行的基础条件。低压设备运行参数检测和保护装置的设计需要依赖硬件系统设计和软件系统的设计性能标准, 通常为了达到整个系统能够实现所有功能并可靠运行, 需要再硬件和软件之间进行权衡折中, 完整的软件设计是整个系统的灵魂。
(1) 程序的总体设计需要一个总体方案, 确定设计整个系统的功能、信息等, 绘制完成程序流程图后, 根据此流程图进行编程, 编程初步完成后进行检查和修改, 确认无误后进行调试, 试验个模块子程序之间的配合是否协调。
(2) 功能模块的程序设计主要包括主程序设计、漏电信号分析模块设计、电压处理模块程序设计、电流处理模块程序设计、人机接口模块设计。
参考文献
[1]刘志刚, 叶斌, 梁晖.电力电子学[M].北京:清华大学出版社.2004.6
[2]唐铁.漏电保护[M].北京:中国矿业大学出版社.1995.
[3]肖雁鸿等.电力系统谐波测量方法综述[J].电网技术.2002.26
[4]王公宝, 向东阳, 张文博.小波变换在电力谐波检测中应用[J].海军工程大学学报.2005.10.
[5]胡建勋, 李开成.基于MSP430单片机的低压综合智能保护器的研制[J].仪器仪表学报.2006
腔式地下渗滤系统运行参数研究 篇2
1 试验装置、流程及分析方法
1.1 试验装置
腔式地下渗滤系统利用水流重力和土壤毛细管力对污染物质进行分离,其分离过程如图1所示。污水由布水管进入腔体,在腔体中混合均匀后,依靠重力向下及四周渗滤进入不透水层中,在此过程中使水的毛细管势能达到最高点,而后水在土壤毛细管的作用下向上运动,消耗毛细管势能的同时增加重力势能,直至重力势能增至最大,此时水流在重力势能的作用下向下渗透。在毛细上升和重力渗透的过程中,土层中的水为不饱和流动,为好氧微生物的生长带来了一定的营养物质,并且创造了良好的生存条件[5,6,7]。污染物质在土壤的吸附、过滤、沉淀及微生物的氧化、分解作用下被降解。
1.2 试验流程
试验流程如图2所示:整个系统由旋流沉砂池、潜水泵、集水箱、电磁流量计、腔式地下渗滤系统、时间继电器、阀门、支架、管路等组成。试验时,沉砂池中的污水通过潜水泵1提升至集水箱3,用阀门15调节进水流量,用时间继电器9和电磁阀10控制进水时间间隔。集水箱中污水由潜水泵4提升,经电磁阀和电磁流量计进入腔体,在腔体中得到一定的过滤和自发混合后,均匀分布到整个渗滤系统中,在人工土壤的物理、化学及生物作用下得到净化。管路中残留的污水由阀门6控制进行排空,进入系统的污水量由电磁流量计12读出。
1—潜水泵①;2—旋流沉砂池;3—集水箱;4—潜水泵②;5—地漏; 6—球阀①;7—排空管;8—电源①;9—时间继电器①;10—电磁阀; 11—支架①;12—电磁流量计;13—水槽;14—出水管;15—球阀②; 16—腔体;17—空气管;18—球阀③;19—支架
1.3 分析方法
试验对不同运行参数下污水的净化效果进行了研究,需要测试的指标主要有: CODCr、BOD5、氨氮、TN、TP、SS。分析方法[8]如下: CODCr—重铬酸钾法; BOD5—稀释与接种法;氨氮—纳氏试剂分光光度法;TN—过硫酸钾消解紫外分光光度法;TP—钼酸铵分光光度法;SS—重量法。
2 试验结果及分析
分散式生活污水主要来自于餐饮、洗涤等产生的废水,具有定时排放,水质水量变化大等特点,因此本研究采用间歇进水,试验用水为西南科技大学的日常生活污水,主要来自餐饮、洗涤、冲厕等产生的污水,取水点位于细格栅间的旋流沉砂池,通风采用自然通风。试验主要对水力负荷、配水时间、湿干比进行了分析。
2.1 水力负荷
实验主要考察一次处理水量的水力负荷,污水投配时间8h,落干时间48h,水力负荷选择5cm/d、10cm/d、15cm/d、20cm/d、25cm/d、30cm/d五个值,平均水力停留时间为6.5h。实验结果如图3所示。图3中,CODcr、氨氮的出水浓度均随水力负荷的增加而增加,在30cm/d时出水浓度在70mg/L左右,去除效率小于75%,在5～20cm/d时,出水浓度在50～60mg/L之间,去除效率在80%左右。若水力停留时间加长,图3中的曲线应整体下移,出水效果可更佳;NH+4-N的出水浓度随水力负荷的增加有轻微的增加趋势,但一直保持在10mg/L以下,说明在进水氨氮浓度为36mg/L左右时,系统容纳氨氮的能力难以达到饱和,既便在水力负荷达到30cm/d时系统仍有较强的氨氮去除能力;TP的出水浓度随水力负荷的增加略有增加,低水力负荷TP的出水浓度较低,去除率较高,这是因为水力负荷较低时,污水在系统中的停留时间较长,污水中污染物与系统中填料可以充分的接触,更有利于TP的去除[9],高水力负荷时,出水TP的浓度有一定的增加,但增加幅度并不大,这说明水力负荷增加对TP出水浓度的影响并不大;SS的出水浓度随水力负荷的增加而增加,在5～15cm/d时,出水SS浓度变化不大,均在8mg/L左右,在20～30cm/d时,出水SS浓度较前者增加显著些,但仍在9mg/L以下,SS去除率随水力负荷的增加变化不大。
综合以上的分析结果及系统运行的长期性和稳定性,本实验将水力负荷选为15cm/d。
2.2 配水时间
配水时间是腔式地下渗滤系统稳定而持久运行的关键要素之一。实验选取4h、6h、8h、10h、12h五种配水时间,在水利负荷为10cm/d,湿干比为1:6的条件下进行实验,实验结果如图4、5、6所示。
由图4可知,在配水时间为2h时,系统对CODCr的去除效果相对较差,CODCr出水浓度为52.68mg/L,去除率为78.99%;随着配水时间的延长,CODCr去除效果逐渐变好,在配水时间为8h达到最好,CODCr出水浓度为43.65mg/L,去除率为83.91%;此时继续增加配水时间,CODCr的去除效果不但没有提高,反而有一定幅度的下降。这说明在腔式地下渗滤系统的运行过程中,配水时间不宜过长,否则将影响系统的净化效果,但也不能过短,否则将不利于处理能力的提高。
从图5可以看出,氨氮、TN出水浓度曲线均较为平缓。系统对氨氮的去除主要通过硝化反应进行,配水时间较短时,系统的配水-干化频率较快,其土层好氧条件恢复的更快,氧传输更充分,硝化作用更完全。因此在配水时间为4h、6h、8h时系统对氨氮的去除率更高,分别为94.45%、94.69%、94.59%,随着配水时间的延长,去除率逐渐降低,到12h时降为93.36%,但氨氮出水浓度均维持在2mg/L左右,相对较稳定。系统对TN的主要通过硝化反应和反硝化反应共同作用,且随着配水时间的延长,TN的去除效果逐渐提高,配水时间为4h时,TN出水浓度为10.15mg/L,去除率为75.80%; 6h时,TN出水浓度为9.27mg/L,去除率为76.95%;8h时,TN出水浓度为8.71mg/L,去除率为8.56%;10h时,TN出水浓度为8.56mg/L,去除率为78.65%;12h时,TN出水浓度为8.49mg/L,去除率为78.71%;这是因为配水时间较长时可以阻碍土壤表层氧的传输,使反硝化反应进行得更彻底,因此对总氮的去除率较大。
由图6可以看出,在不同配水时间下,系统对TP的去除率均保持在94%以上,其出水浓度均维持在0.23～0.31mg/L之间,虽然有一定的波动,但变化趋势并不明显。这说明配水时间对TP的去除效果影响较小,TP的去除主要依靠土壤介质的吸附和沉淀作用。但配水时间的选取也必须适当,若配水时间过短,系统中微生物会出现中毒等现象,从而影响磷的去除效果;若配水时间过长,系统处于厌氧状态,微生物会释磷,则出水中的TP含量就会较高,从而影响TP的去除效果。
综上所述,配水时间的选取直接影响了系统对污染物质的去除效果,统筹考虑实验结果和系统的运行状况,实验选取配水时间为8h。
2.3 湿干比
湿干交替的运行方式可以减小土壤的堵塞程度,其湿、干延续时间之比称为湿干比。要保证系统运行的稳定和维持最大水力负荷就要有足够长的落干时间,要获得最佳脱氮效果就要有足够长的配水时间[10]。在水利负荷为10cm/d,淹水时间为8h的条件下,实验选取1:3、1:6、1:9、1:12四种湿干比来研究湿干比对腔式地下渗滤系统运行性能的影响。
系统在不同湿干比下,进出水水质及去除率如图7、8、9所示。
如图7所示,COD进出水浓度随着湿干比的变化波动不大,尽管进水浓度较高,在300mg/L左右,但出水均小于60mg/L,可见系统具有较好的抗冲击负荷能力;且湿干比为1:9时,系统的出水效果最好,为49.56mg/L,总体上COD的出水浓度变化不大。四种湿干比下,1:9是去除效果最好的一组湿干比,对COD的去除率为82.28%,1:3与1:6两组湿干比去除效果相差不大,分别为79.70%和79.91%,1:12时的去除率为80.96%,这可能是由于湿干比为1:12时,较长的落干时间破坏了系统内部已形成的微生物群落,致使其生长缓慢,活性变差,影响COD的出水水质;而湿干比为1:3时,由于落干时间较短,系统内的好氧环境尚未恢复,COD得不到很好的生物降解,最终影响其出水水质。
综上所述,系统在不同湿干比和进水浓度下表现出较稳定的去除能力,这表明土壤微生物对有机物降解与湿干比、进水浓度的相关性不大,但淹水时间和落干时间也必须选择适当,否则也会影响土壤微生物的降解能力和COD的去除效果。
由图8可知,尽管氨氮、TN进水浓度有一定的波动,氨氮的最高浓度为41.15mg/L,最低浓度为38.89mg/L ;TN的最高浓度为48.56mg/L,最低浓度为41.15mg/L;但其出水浓度曲线相对较为平缓,且与进水浓度曲线呈一定的正相关性。系统对氨氮、TN的去除率均随着湿干比的增大而减小,湿干比为1:12时氨氮去除率为94.96%,TN去除率为78.74%,1:9时氨氮去除率为94.87%,TN去除率为78.49%,1:6时氨氮去除率为94.27%,TN去除率为77.39%,1:3时氨氮去除率为93.46%,TN去除率为75.66%。这是因为系统的落干时间较短时,土壤的好氧环境尚未恢复,污水的硝化作用受到抑制所致,这点通过氨氮的去除率值也可以验证。因此在淹水时间一定的条件下,缩小湿干比,延长系统的落干时间,可以使硝化、反硝化反应进行得更加彻底,从而提高氨氮、TN的去除率。但并不是湿干比越低越好,过低的湿干比会破坏土壤的微生物环境,也不利于氨氮、TN的去除。故要在大量实验的基础上统筹考虑,选择最佳湿干比。
从图9可以看出,进水TP浓度波动较大,最高为5.69mg/L,最低为4.08mg/L,而出水TP浓度较稳定,都维持在0.3 mg/L左右,可见TP出水浓度与进水浓度并无显著关系,表明了系统有较强的抗冲击负荷能力。由图9还可以看出,系统对TP的去除率曲线与进水浓度曲线具有类似的峰谷走向,当湿干比为1:12时平均去除率为93.15%,1:9时为94.69%,1:6时为94.90%,1:3时为92.16%。因此可以认为总磷的去除与湿干比的变化并无显著的相关性,总磷的去除率并未随着湿干比的变化而呈现线性变化,这可能是因为磷的去除主要受土壤吸附容量等的影响。
由图7、8、9的分析结果,综合考虑系统对污染物质的总体去除效果和系统运行的稳定性,本实验将湿干比选为1:9。
3 结 论
(1)运行参数是腔式地下渗滤系统成功的重要因素,运行参数决定着系统的运行年限和对污水中污染物质的降解效果。本文选取水力负荷、配水时间、湿干比为研究对象,对其不同取值下系统对污染物质的去除效果进行了分析,得出了最佳运行参数,为其在腔式地下渗滤系统中的应用提供了依据。
(2)选取5cm/d、10cm/d、15cm/d、20cm/d、25cm/d、30cm/d五个水力负荷,4h、6h、8h、10h、12h五种配水时间,1:3、1:6、1:9、1:12四种湿干比来研究不同运行参数下腔式地下渗滤系统对污染物质去除效果的影响。由实验结果可知,各运行参数的最佳值为:水力负荷10cm/d,配水时间8h,湿干比1:9。
摘要：运行参数是腔式地下渗滤系统成功的关键要素之一。运行参数决定着系统的运行年限和对污水中污染物质的降解效果。为了获得使腔式地下渗滤系统处于最佳处理效果的运行参数,选取水力负荷、配水时间、湿干比三个运行参数为试验因子作为研究对象进行研究,以系统对污水中污染物质的去除率作为指标,通过分析得出各运行参数的最佳值为:水力负荷15 cm/d,配水时间8h,湿干比1:9。
关键词：腔式地下渗滤系统,运行参数,污染物质去除率
参考文献
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设备运行参数 篇3
1 试验原因
近年来, 稠油区块来油含水率均在90%以上, 为保证稠油脱泵含水控制在8.0%以下, 因此选取含水量作为试验的评价指标。主要因素:破乳剂加药量、沉降罐油层厚度、来油进罐温度。
2 试验部分
2.1 试验依据
根据生产实际, 对含水量影响因素的优化采用试验来确定。运行参数主要可分为:破乳剂加药量、沉降罐油层厚度、来油进罐温度。
2.2 试验安排
针对各因素的水平状态, 根据欢一联合站的实际情况分别定出水平, 见表1。
2.3试验研究
根据试验挑选出的因素及各因素所处的水平, 选用L9 (33) 正交表安排做9次试验。试验结果及分析见表2。
2.4试验结果
(1) 计算各因素的水平效应值:
同理可以求得:
通过对各因子水平的分析, 可以得出影响各因子水平的效果。
(2) 计算各平均水平效应值k i。K1=ⅠA/3=5。同理可求其它水平效应值, 见表2。
(3) 求出极差R。R A=m a x (ⅠA, ⅡA, ⅢA) -min (ⅠA, ⅡA, ⅢA) =15-12.2=2.8
同理可求得:RB=3.4;RC=2.4。
极差R是衡量实际数据波动大小的重要指标, 极差大的因素, 其变化程度对试验结果影响就大, 反之则小。
2.5 结果分析
在影响稠油脱水的因素中对因素A水平1最好, 对因素B水平2最好, 对因素C水平3最好。
影响稠油脱水性能因素的主次关系:沉降罐油层厚度—破乳剂加药量—来油进罐温度 (表3) 。
3 效益分析
3.1 气费分析
5月-10月停运3台加热炉。
节气量:150天× (1000+1100+1100) m3/10000=48万m3
节省气费W1=48×0.52元/方=24.96万元
3.2 药剂分析
进入夏季, 破乳剂加药量由120kg/d降至80kg/d。
节药量:1 5 0天× (1 2 0-8 0) k g/d=6000kg
节省药费W2=6000×8.812元/kg=5.28万元
W总=W1+W2=30.24万元
4 结论
(1) 稠油脱水性能的影响因素很多且相互制约, 仅靠单独研究某个影响因素并不能获得有效的研究结论, 而正交试验可以较好地解决这一问题, 而且研究方法科学、简便。
(2) 正交试验优化法是在某种特定条件下进行的, 如果条件发生变化, 影响因素的主次关系和最佳组合也会发生变化。
(3) 通过正交试验法优化稠油脱水运行参数, 将欢一联合站的生产指标进行了重组, 使稠油脱泵含水控制在8.0%之内, 保证了外输含水指标合格, 生产运行平稳。
摘要：欢一联采用化学加热联合脱水的方法, 致使进站加热燃气量逐年增加。针对此情况, 采取对稠油系统运行参数通过正交试验法进行优化。2012年夏季对稠油脱水运行参数进行优化, 试验使脱水达到预期的效果。
关键词：稠油脱水,正交试验,含水量
参考文献
机械自动化运行参数的测试分析 篇4
1 测试方案研究
通常在进行机械自动化运行参数的测试过程中, 若被测对象所发出的信号频率相对较高的情况下, 所采用的方法多为测频法。在测试的过程中可以得知, 基电路所发出的标准时基信号, 会在门控电路处变成门控信号, 并使闸门在一定时间内打开, 此时再输入被测信号, 则可以得到所要计数的方波, 并对该方波进行计数, 得出所需要的脉冲个数。为了能够提高信号测量的精准度, 还可以通过将待测信号的占空比统一起来的方法来实现。
2 并行、多通道频率信号测试的设计思想
基于上述测频、测周原理, 我们提出了一种并行、多通道频率信号的测试方法, 其设计思想为:在时间T内, 无论是测频通道, 还是测周通道, 均要进行一次完整而有效的计数, 并且将各通道计数结果用中断的方式快速地取出。其工作波形只给出了两路并行输入的频率信号, 其中一路被测信号f XH的频率较高, 用测频法;另一路TXL频率较低, 考虑用测周法。时间T为每次测点的间隔, 它决定了采样率, T1为实际允许计数的时间限, T2为CPU中断读取各通道计数值及进行相关操作的时间。因测频、测周的门控信号互不相同, 为实现上述设计思想, 其关键在于各自门控信号的设计。相比较而言, 测频通道门控信号的设计较简单, 可直接用时标波形TC来合成, 使其在T1时间内开通计数, 在T2时间内引发CPU中断, 以读取所有通道计数值, 并进行相关操作以准备下一次计数;很显然, 若采样率一定, 即测点的时间间隔T一定时, 为了提高测频精度, 应尽量增加T1时间, 减少T2时间, 但T2最小不能小于CPU执行中断程序所需的时间;因时标波形TC可由标准时间脉冲Tclk经定时/计数器8254分频得到, 所以T2正好为标准时间脉冲信号Tcl k的一个时钟周期, 故调整Tcl k的频率, 即可改变T2的值。
对于测周通道, 要在每次间隔时间T内也完成一次采集, 必需在时标波形TC的T1时间内, 对测周通道进行一次完整而有效的计数, 以便在T2时间内, 计算机能读取其计数值, 并为下一时间T内的采集做好准备。因为TXL在T1时间内可能有一个或多个完整的Tx (TXL为被测信号二分频后的波形, 即Tx实际为被测信号的周期) 到来, 且Tx到来具体个数是不可预知的, 所以不能直接用TXL来合成测周通道的门控信号。为了保证测周通道计数的有效性, 其门控信号应满足如下条件:即在T1时间内, 无论被测信号TXL来了多少个Tx (但至少有一个完整的Tx) , 应仅仅只在一个完整的Tx时间内进行计数。
3 应用举例
由上述分析我们可以得知在机械自动化参数测试中的相关方案和设计思想, 在此基础, 我们对某大型减速器的运行参数进行了测试, 以此来验证上述方案和思想的准确性。为此我们进行了测试通道设计, 并使其能够与ISA总线全部连接在一起, 利用频率信号采集的方法, 组成了一个具有并行、多通道的信号测试系统。
在利用该测试系统的过程中, 需要注意利用一定的过渡性方法进行测试, 并进行稳态监测, 要求测试精度必须要控制在0.2%的范围之内。一共设置有八个通道。其中有四个为转速测周时的通道, 原本预定的是2.5MKHz, 但是因为测试现场的环境因素不允许, 条件相对较为恶劣, 因此该频率测量结果极易受到干扰, 为了保证测试结果的准确性, 我们决定使用频率输出型传感器作为该通道的测量方法。具体而言, 测量系统的组成分别如下所示:
(1) 测输入转速、扭矩选用的是:JN338系列转矩传感器, 它能同时输出转速、扭矩信号, 其中转速信号为50Hz~7.2KHz的脉冲方波, 扭矩信号为5KHz~15KHz的脉冲方波。
(2) 测流量选用的是:LWGY型涡轮流量传感器, 其输出信号频率为40Hz~450Hz。
(3) 测输出转速选用的是:SZMB型转速传感器, 其输出信号频率为50Hz~5KHz。
现在该测试系统已投入正常运行, 测试精度完全达到了预期的要求。
4 并行、多通道频率信号测试方法的优点
在进行机械自动化运行参数的测量中, 使用并行、多通道的频率信号测试方法是一种相对较为可行的测试方法, 具有其他测试方法所不具备的优点。具体来讲, 主要体现在两点:第一, 在使用该测试方法时, 不但能够实现并行、多通道的测试方法, 而且不会占用太多的资源。尤其是在测试通道较多, 但系统可中断的资源有限的情况下, 这种测试方法的优点就更为凸显。此外, 因本文设计的多通道采样是由硬件电路通过时标Tc统一来控制的, 在时间上为等间隔采样, 所以可不用作任何数学处理, 即可将多通道的测试数据同时显示在一个时域窗内, 以便于分析、比较各通之间的相互关系。第二点, 测试范围显著增大。虽然变M法能拓宽测频范围, 但其拓宽的仅是高频端, 因它实质上仍只是测频法, 受测频精度所限, 故不能从根本上解决测低频问题, 而本文的设计思想是对频率信号同时测频、测周, 频率较高取其测频值, 频率低时取其测周值, 因而只要简单增加测频、测周计数器长度, 就能向高频、低频端拓宽其测量范围, 所以不仅适合于实时大范围的稳态监测, 而且还能广泛应用于频率变化范围较大的过渡过程测试。
结束语
总之, 在机械自动化的运行参数测试过程中, 设计合理的测试系统对于测试结果准确性有着决定性意义。本文中所提出的并行、多通道测试方法是一种相对较为优秀的测试方法, 在多个自动化机械的运行参数测试中都得到验证, 值得在借鉴参考。另外, 相信在科技的发展推动下, 会有越来越多的机械自动化运行参数测试方法被研发应用, 为提高机械的自动化运行效率和质量作出更大贡献。
摘要：在现代工业机械技术水平的不断提升下, 很多工业机械都逐渐实现了自动化发展。在这种通过自动化的机械中, 需要利用大量的运行参数来控制机械的自动化运行, 而不用再通过人为操作来实现机械运行状态的改变。可以说, 机械自动化运行参数是直接影响机械运行效率的关键。为此, 一般都需要对机械进行合理的参数设置, 并对其进行一定的测试, 以此来确保机械的运行质量和效率。现本文就以某大型减速器的自动化运行参数测试为例, 来探讨其测试方案和设计思想, 指出在机械自动化运行参数的测试中, 使用并行、多通道频率信号测试方法具有较大优越性。
关键词：机械自动化,运行参数,测试,分析
参考文献
[1]董有强.机械自动化运行参数的测试分析[J].黑龙江科技信息, 2009.
[2]裴韶光.机械自动化技术发展中的几个要点[J].企业导报, 2010 (2) .
设备运行参数 篇5
高压直流接地极作为直流输电工程的一个重要设备, 在双极运行时起着保护换流阀安全和钳制换流阀中性点电位的作用, 在直流系统单极打的回线运行时则是直流工作电流的返回通道, 其运行状况的好坏直接影响到直流系统的安全与稳定。一般情况下, 较大的直流电流在持续一段时间不间断地通过接地极注入大地, 容易使极址大地电位升高、土壤发热, 情况严重时还会导致地面上产生危害性电压, 因此, 直流接地极大多建于郊野地区。由于地处偏远、通信不便等诸多不利因素的影响, 目前直流接地极的日常运行维护只能采用人工定期现场巡查的方式。这种方式不仅耗时、浪费人力、物力, 更重要的是无法获得接地极实时的运行数据, 从而无法让运维人员随时跟踪接地极的运行状态, 不能将事故及时遏止在摇篮中, 增加了直流接地极的故障隐患[1,2]。所以掌握直流换流站接地系统日常运行期间接地极的相关数据, 研发在线监测系统对接地体运行环境温度、湿度、入地电流等重要指标进行实时监测, 对接地极的安全运行与运维部门相关人员的日常维护有着重要的参考和指导价值[3]。
1 直流接地极运行参与监测系统研究
结合直流接地极的现场情况, 以及电力行业规范DL/T437-1991和DL/T 5224-2005的要求, 确定直流送端接地极在线监测系统现场监测内容为接地极入地电流和接地极运行环境温、湿度等。
监测系统总体设计结构包含后台控制系统、数据传输系统、现场监测单元和现场监测终端, 能够监视和控制现场的运行设备, 以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及预警以及高清晰昼夜监控视频球机监控系统。
接地极现场的各监测点检测的数据, 首先经过无线通讯模块传输到主控机箱的无线接收端, 接收端接收到的数据通过串口服务器将串口数据转换为TCP协议的网络数据发送到网络交换机, 网络交换机通过网线把数据传给无线网桥, 无线网桥把数据通过无线方式转发出去, 进行远距离传输, 远端数据中心的另一个无线网桥在接收到接地极现场网桥发送的数据后把数据传送到后台管理软件。后台管理软件发送命令给各监测点检测板的数据传输过程与这一过程相反, 后台管理软件发送TCP协议的网络命令通过数据中心的无线网桥传输到主控机箱上的无线网桥, 然后再经过网络交换机把数据传送给串口服务器, 串口服务器把TCP协议的网络命令转换为串口数据发送给无线传输模块, 无线传输模块然后把命令转换为无线数据传送给个监测点。其示意图如图1所示。
2 接地极在线监测系统安装与运行
直流接地极在线监测系统安装方案如图2所示, 主要是由电流、温度等传感器构成的现场监测系统, 无线网络构成的数据传输系统, 以及后台控制软件组成的后台控制系统构成。
系统安装后, 采用人工实测的方式与本监测系统进行对比测量, 从测量结果可以看出电流监测误差控制在5%以内, 温度监测数据误差在6%以内, 并且视频监测图像清晰, 达到1024×728的分辨率。
系统运行一个月后, 对系统进检测可知, 系统运行稳定, 数据传输可靠, 可实时远程在线获得接地极运行主要参数, 并可对极址区域进行视频监控, 及时发现隐患, 为直流输电系统的安全运行提供重要保证。
3 结束语
(1) 在内蒙某直流接地极安装了极址在线监测系统, 实现极址温、湿度, 电流和视频的实时远程在线监测。通过一个月的运行, 系统精度满足要求, 监测系统和数据传输系统稳定。 (2) 在线监测系统实现了直流接地极无人巡视, 可远程实时在线获得运行参数, 实现了接地极址的智能化运行。
参考文献
[1]赵笑琦.特高压直流输电接地极在线监测系统设计[D].北京:北京交通大学, 2015.
[2]董晓辉, 杜忠东, 徐勇, 等.直流接地极入地电流对交流变压器的影响[J].高电压技术, 2007, 33 (12) :134-138.
设备运行参数 篇6
关键词：燃气管道,运行参数,泄漏,堵塞,清管周期
燃气管线泄漏、清管周期的确定有多种技术方法可以采用[1,2,3,4]。由于燃气管线上安装有较多的测量仪器,如流量计、压力表等,可以测量管线上的运行参数。因此,在燃气管线运行过程中根据参数的变化可以简单方便地确定燃气管线泄漏、堵塞情况、分析管线的洁净状况,从而确定清管周期。
1基本原理
1.1燃气管道泄漏时的参数变化规律
燃气管线由于自然原因或其他原因,可能会发生泄漏。发生泄漏之后,管线的运行参数会发生有规律的变化。
燃气管线在发生泄漏时,漏气点上游的管段流量要比未漏气时的流量大,漏气点下游的管段流量要比未漏气时的流量小;漏气量越大,这种变化趋势越明显;漏气将造成全线的压力下降。
若燃气管道在xkm处由于某种原因发生泄漏。距离漏点最近的上下游管段压力有较大幅度下降。若管道发生泄漏是的工况认为是稳定的,那么由漏气前后流量与压力,来求漏点位置。
已知漏点上下游的压力为p1和p2,两个测量点距离为L,漏气点前后的流量分别为Q和Q*,则由式(1)得泄漏点的大体位置。
式中:K——系数,
C——系数与所取单位有关
E——输气效率系数
D——管道内径
Z——压缩因子
Δ*——天然气相对密度
T——天然气温度
也可利用不同时段测得的管线压降曲线差异,来判断管道是否发生了泄漏事故。当管道某处发生泄漏事故时,其压降曲线如图1中曲线2所示。将其与正常运行的压降曲线1比较可以看出,起点终压力降低,靠经泄漏点的L1～L2段压降最大。压降最大的L1～L2段即为输气管道上的漏气点的大体位置。
1.2堵塞时的参数变化规律
燃气管道内的腐蚀及其他杂质以及清管器破损、截止阀失效,都有可能使燃气管线发生堵塞情况。
当管道堵塞时堵塞点前的管段中气体压力上升,堵塞点后的压力下降,越靠近堵塞点压力变化的幅度越大;全线流量下降。
可以通过实测管道不同时间压降曲线进行比较,利用堵塞后管线压力的变化规律可以判断堵塞点的大概位置。图2曲线1、2分别表示管线正常运行时的压力曲线和管道发生堵塞后的压降曲线。从图2中看出,在靠近堵塞的上下游管段压力变化明显。上游管段压力明显增大、下游管段压力明显下降。因此根据这一现象就可以判断管道可能发生堵塞的位置在L1～L2段。
1.3管道变脏时的参数变化规律
当燃气管道变脏时,管线的起点压力会发生较为明显的上升而终点压力会有较为明显的下降。若假设管道变脏程度在整体上是一致的,若测得管线变脏前和变脏后的运行参数分别为PQ、PZ、Q以及P*Q、P*z、Q*,那么管线变脏前后的输气效率可由式(2)计算:
由式(2)分析可知,在不能够测流量的条件下,可以通过测定不同时间的压力,来计算输气效率系数,从而来确定燃气管道的清管周期。
2应用举例
2.1数据参数
某燃气管线某段长为11 km,在正常条件下起点压力为2.0 MPa,终点压力为1.4 MPa,管径108 mm,天然气相对密度为0.6,温度293 K,压缩因子0.95,供气量为10000 m3/d。输气效率系数不低于0.90。连续测量的管线的压力与流量见表1。
2.2数据分析
对表1的数据,利用输气管道沿线压力分规律,分别绘制了压力沿燃气管道分布曲线。图3中正常表示在正常条件下的压力分布曲线,测量1曲线对应为表1中第2次测量的压力分布曲线;测量2对应表中4的测量曲线;测量3对应表中第6次测量的压力分布曲线。
从图3中压力分布曲线来看,实测压力曲线1,在整个压力范围内都明显的低于正常输气时的压力分布曲线,根据引起这种压力分布规律的工况分析,很有可能燃气管道发生了泄漏。根据表1中第一次和第二次流量测量数据分析,起点流量大于末端流量,且大于正常输气时的流量,而终点测得的流量小于正常输气量。结合压力与流量两个参数变化特点,可以确定燃气管道已经发生了泄漏。根据式(1)计算确定发生泄漏的点大约在距起点4.89 km处。经过现场巡检,发现在距起点4.91 km处发生泄漏,分析结果比较准确。
利用管道的运行参数来确定漏点,只有管道发生泄漏引起参数有明显变化时,才有可能有效。一般说来,较大的严重泄漏事故参数会发生较为明显的变化,可以及时发现;而较小的漏气事故用这种方法可能不会及时发现。
实测压力曲线2,在整个压力范围内,在前7.4 km范围内压力大于同段的正常输气压力,而在7.4～11 km段小于正常输气压力。整个压力分布曲线与正常输气压力相比也有明显变化,但变化幅度不大。因此,根据压力分析,管线可能比较脏,管内的摩阻增大,压降变大;根据表1第三次、第四次测量流量数据分析,管道输气量有较为明显的下降,但流量相对较为稳定。因此可以确定压力分布及流量变化,是由管道杂质量较多,管壁粗糙度增大引起的。由式(2)计算出管道的输气效率系数为0.89,已经低于正常输气管道效率系数,需要清管。
实测压力曲线3,变化趋势与实测曲线2相似,但变化的幅度要比实测压力曲线大,曲线较陡,在8～9 km处与正常输送曲线相交。从整个压力变化来看,压力在0～8.2 km段大于正常输气压力,而在8.2～11 km段小于正常输气压力和实测压力曲线2的值。因此可以初步判断,管道在8.2 km左右发生了脏物堵塞或者是附近截止阀部分失灵。从表1中第五次、第六次测得的数据分析,全线流量下降幅度大,还有下降的局势,压力增加和下降幅度大。因此,根据图3中和表1中数据综合分析,确定管道在距起点8～9 km左右发生了部分堵塞。经过现场检查发现距管道起点8.4 km 处的截止阀部分失灵,导致阀门部分关闭。
通过参数变化可以分析输气管道某些工况,前提是要排除其他因素干扰。否则,会影响分析的准确性。
3结论
在管道运行参数要有明显变化,能够排除其他干扰因素时,
通过分析燃气管道运行参数,可以较准确地判断管线是否发生泄漏和泄漏点的位置;确定管线上的截止阀或者清管器是否失效;分析管线的清洁程度,确定清管周期。
参考文献
[1]吴晓南,胡镁林,商博军,等.城市燃气泄漏检测新方法及其应用[J].天然气工业,2011,31(9):98-101.
[2]唐玉星.如何发现庭院低压用户端燃气泄漏[J].发现,2007(S1):164-165.
[3]段武荣.城市中压燃气管道堵塞的清管方法[J].煤与热力,2011,31(4):40-41.
设备运行参数 篇7
变压器参数不匹配时的变压器并列问题已有报道[2,3,4], 但研究多针对2台双绕组变压器的并列问题。然而, 在实际运行过程操作过程中经常涉及三绕组变压器与两绕组变压器的并列、2台三绕组变压器中、低压侧并列等较为复杂的情况。另外, 目前的研究多仅对变比不同的环流进行计算。而在实际运行过程中, 不能仅仅通过环流大小作为变压器能否并列的依据, 负荷大小以及变压器的短路电压百分比差异也将给主变的负荷分配带来较大的影响。因此针对本地区的实际情况, 对变压器并列后的负荷分配进行深入分析, 编制相应的计算软件, 以实现快速有效的计算校核。
1 2台变压器并列运行负荷分析
图1 (a) 给出2台两绕组变压器并列的情况, 其中T1, T2为2台参数及分接头档位存在差异的变压器, 2台主变所带负荷为P+j Q, 设2台主变的容量分别为S1, S2。
图1 (b) 给出了相应的等效电路, X1, 1:k1为T1的短路阻抗及分接头在某一档位时的变比;同样, X2, 1:k2为T2的短路阻抗及分接头在某一档位时的变比。为分析方便, 认为短路阻抗为常数, 忽略档位变化对其影响, 。
根据叠加定理, 2台主变并列后的负荷可以近似看作是变比相同时负荷分配与变比不同时造成环流之和, 如图1 (c) 所示。设高压侧母线电压为U, 可以分别求出2台变压器的分配负荷和环流功率Qh如下所示:
由式 (1) 和式 (2) 可以得到2台主变并列后的负荷分别为:
P1+j Q1= (P+j Q) X2/S2X1/S1+X2/S2- (k1-k2) k1k2 (X1+X2) U觶2P2+j Q2= (P+j Q) X1/S1X1/S1+X2/S2+ (k1-k2) k1k2 (X1+X2) U觶2觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶觶 (3)
2 2台三绕组变压器并列运行负荷分析
2台三绕组变压器中、低压侧同时并列时的电路如图2所示, 中压侧负荷为PL2+j QL2, 低压侧负荷为PL3+j QL3, 变压器参数如表1所示。
为分析方便, 首先将T2的参数折算为以S1为基准的标幺值:
利用上表中变压器参数及式 (4) 中折算后的数据, 可以计算出图2 (b) 中等效电路中的参数:
在不考虑变比差异的情况下, 求解主变负荷分配。由图2 (b) 中等效电路, 根据电流电压定律可以列写如下方程:
求解可得:
忽略X11, X21上的电压, 式 (7) 两侧乘高压侧母线电压U后可化简为:
同样方法可以求得T1, T2中、低压侧的其他功率, 在此计算公式不一一给出。
图2 (c) 给出了考虑变比不同时等效电路, T1的高-中变比为1:k1hm, 高-低变比为1:k1hl;T2的高-中变比为1:k2hm, 高-低变比为1:k2hl。设高压侧电压为Uh。计算环流可得:
式 (10) 两侧乘高压侧电压后可得环流功率:
利用式 (9) 和式 (11) 可计算出并列变压器各侧功率。
3 三绕组变压器和两绕组变压器并列分析
1台三绕组变压器和1台两绕组变压器并列时的接线和等效电路如图3所示。利用上节所述方法, 根据变压器T1参数计算出X11, X12, X13;将变压器T2的短路电压折算到以T1容量为基准的标幺值X2。设T1的高-中变比为1:k1hm, 高-低变比为1:k1hl;T2变比为1:k2;高压侧电压为Uh。
根据等效电路图可得方程:
上式求解得:
将式 (13) 代入式 (12) 可求得T1, T2各侧负荷电流。利用上节方法可计算出相应功率。
由图3 (c) 可以计算环流为:
上式两侧同乘Uh可得环流功率:
将主变压器各侧分配负荷和环流功率叠加可以得出综合考虑变压器参数和变比不同时变压器并列的实际功率。
4 程序设计及应用
根据上述分析, 利用Visual Basic 6.0编写变压器并列时负荷计算程序。图4给出了计算程序的主界面。
计算后以记事本文档格式给出2台变压器不同档位下并列时的无功功率环流。同时, 该程序还可以在给定的负载情况下, 计算变比不同时变压器并列后的变压器的功率。计算条件为:
1号主变变比为 (110±8) ×1.25%:10.5, 2号主变变比为 (115±8) ×1.25%:10.5;1号主变短路阻抗为10%, 2号主变短路阻抗为11%。计算结果见表2。
5 结束语
文中结合本地区特点, 变压器参数及变比不同时, 对2台两绕组变压器并列、2台三绕组变压器并列及1台三绕组和1台两绕组变压器并列时变压器的负荷计算方法进行了分析, 详细推导了其计算公式。根据推导的计算公式, 利用Visual Basic 6.0编制计算程序。
摘要：结合地区实际, 分析了多种不同情况下变压器并列时的负荷计算, 推导出负荷分配和环流功率的计算公式, 并根据推导的计算公式, 利用Visual Basic 6.0编制计算程序。采用该计算程序进行算例分析, 结果表明计算精度能够满足工程需要。
关键词：变压器,并列,变比,环流
参考文献
[1]国家电力调度通信中心.电网调度运行实用技术问答[M].北京:中国电力出版社, 2000.
[2]张德本, 陈慧, 罗树权.2台变压器并列环流计算[J].电工技术, 2002 (4) :17-18.
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