电力设计范文

时间:2023-04-02 09:22:14

导语:如何才能写好一篇电力设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电力设计

篇1

英文名称:Electric Power Survey & Design

主管单位:国务院国有资产监督管理委员会

主办单位:中国电力规划设计协会

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1671-9913

国内刊号:11-4908/TK

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发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1994

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篇2

【关键词】电力工程设计;电力系统规划设计;应用

电力工程在国民经济运行与发展过程中扮演着重要的角色,其设计的合理性以及建设的规范性直接影响着电力行业的综合发展以及实际经济效益。随着现代社会经济的不断发展进步,电力行业也面临着复杂的发展形势,为更好的推进电力系统的安全经济运行,加大力度探讨电力系统规划设计在电力工程设计中的实际应用,对于整个电力工程建设具有一定现实意义。

1.电力系统规划设计的主要内容

电力系统规划设计的内容具有一定特殊性,主要包含电力系统发展规划、中期电力系统发展设计,在电力工程设计与建设过程中,能够为各项工作的顺利开展提供可靠的依据。通过研究可知,单项电力工程设计中所涉及的系统规划设计内容具有复杂性和多样性,以下进行具体化分析:一是工程所在区域的电力负荷预测和特性分析。在电力工程设计中,电力系统规划应当充分做好电力负荷预测与分析相关工作,准确把握电力工程建设的实际情况,为电力系统规划设计的顺利开展奠定可靠的基础。通常情况下,电力工程设计中所开展的电力系统规划设计大多为10年以内的中短期负荷预测,切实提高电力工程所在区域电力负荷预测及分析的精准性和可靠性。中短期电力负荷预测与分析工作的开展,是基于多年来电力工程建设经验的基础上进行的,与现代社会经济发展条件下电力工程建设规划进行有机融合,对中短期电力工程的最大电力负荷加以科学化分析,确保中短期电力工程最大负荷的预测的准确性,从而切实提高电力工程设计中电力系统规划的科学性和有效性,为社会生产生活提供更加优质且稳定的供电服务。二是电源规划情况及出力。电源规划是电力工程设计中电力系统规划设计的重要内容,为保证电源规划的合理性,相关工程设计人员应当积极总结历年来电力工程设计经验,统计分析电源规划及出力的实际情况,从而推进电力工程建设各项工作的稳定有序开展。电力工程建设实际情况显示,电力电源主要包含两种类型,一是统调电源,指的是统一归电网调度的大型发电厂;二是地方电源,主要包括小型水电站以及企业自备发电机组等。在电力工程设计过程中,由于不同的电力电源实际出力情况存在差异,因此在电力系统规划设计过程中应当结合电力电源的实际情况以及新建电源机组在电力规划期间的具体投产,对电源出力情况进行统计分析,为电力系统规划设计各项工作的高效进行提供可靠的数据参数。三是电力电量平衡。在电力工程设计中的电力系统规划设计工作中,保证电力电量平衡能够在一定程度上对电力系统规划设计进行有效约束,从而切实提高电力系统规划设计的合理性和可靠性。因此在电力系统规划设计中应当全面衡量电力工程中电力负荷以及出力情况,并加以全面分析,保证电力电量平衡相关计算的精准性和可靠性。在此基础上依据电力电量平衡结果对电力工程进行布局,明确其具体规模,从而切实提高电力系统规划设计的合理性和可靠性。四是优化接入系统方案。为保证电力工程设计中电力系统规划设计的合理性和可靠性,在开展电力工程设计的过程中应当结合电网运行的实际情况、电力负荷分布情况以及代女王发展规划等多方面内容加以综合分析,充分认知到电力系统规划设计的重要性,以及其对电力工程设计与建设所产生的实际影响。在此基础上,依照电网规划以及政府相关部门的指导意见,明确电力工程接入系统方案,坚持远近结合以及节能降耗等基本原则,对电网新技术进行优化利用,对土地资源进行合理利用,保证电力工程方案布局的协调性和规模的合理性,积极采取有效措施优化电网结构,提高电力系统规划设计的有效性,从而为社会生产生活提供更加稳定高效的电力服务。五是提高电气计算的准确性。就电力工程设计的实际情况来看,电力系统规划设计是其中的一项关键内容,而电气计算的精准性和可靠性在一定程度上影响着电力系统规划设计的整体效果,直接关系着整个电力工程建设工作能否顺利开展。电气计算主要包含短路计算、稳定计算以及无功补偿计算等多项内容。所谓短路计算,是指在电力系统规划设计过程中对给定网架中的不正常电流值进行验算,此种不正常电流值的产生与电力系统故障短路存在一定联系,并且不正常状态主要体现于电器元件上。科学合理的短路电流计算,能够促进电气设备选型等相关工作的顺利有序开展,从而提高电力系统规划设计的有效性。所谓潮流计算,主要是指基于电力网络中功率和电压分布相关计算来确定电力系统运行方式,对不同元件的运行状态进行严格检查,以确保其满足电力系统运行相关标准,为电力系统继电保护的顺利实现奠定可靠的基础,并为电力系统的稳定运行提供有效的数据支持。所谓无功补偿计算,是指通过为电力网络中的感性负荷提供无功功率的方式,减少无功功率传输过程中对网络元件所造成的电能损耗,确保电能资源的实际利用价值得到最大程度的发挥。在无功补偿计算过程中,在明确无功补偿装置容量的基础上,应当及时采取有效方式校核电压波动,并对无功平衡进行准确分析和计算,从而保证电气计算的精准程度满足电力系统规划设计的具体要求。

2.电力工程设计中电力系统规划设计的经验

在开展系统规划设计工作前,应收集近区电力系统现状相关资料,了解大网区的基本情况和特点,分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料,并开列成表录入数据库,形成电网现状网架的基础数据。针对新项目工程,展开对当地负荷情况的收集工作,及时更新当地及周边电力系统的资料。之后,进行各类系统电气计算,配合项目工程的设计工作。

3.结束语

总而言之,现代社会经济不断发展进步,电力技术逐渐完善,在一定程度上推进了电力系统向高电压、远距离输电的发展。在电力工程设计过程中,电力系统规划设计师一项重要内容,始终发挥着重要的作用。为保证电力系统的安全、经济、高效运行,在电力系统规划设计过程中应当严格依照相关设计原则和具体标准,准确把握电力系统设计的实际要求,总结以往设计经验开展设计工作,切实保证电力工程设计的科学性和可靠性,为电力行业的稳定持续发展奠定可靠的基础。

【参考文献】

[1]李天力.分析电力工程设计中电力系统规划设计应用[J].《低碳世界》,2016(25)

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渠道经验会在很大程度上影响客户对于品牌形象和满意度的整体感知。如何使客户保持一个对产品高质量的印象,对于整个市场营销活动相当重要。其中,电力设计企业不仅仅要将注意力放在前期合作以及前期质量方面,对于工程出现问题的反馈以及处理手段等等,很大程度上影响到了客户对整个企业的认知。出于种种原因,营销渠道作为关键的战略资产这一理念,在企业当中普遍缺乏。很多企业将渠道建设错误地认为是有投资需求的投资方与企业合作的代价,本着“人在家中坐,财从天上来”的作法,被动地进行渠道建设,被动地进行渠道投资。或者即使认识到了渠道建设的重要性,仍然认为维持一个运转良好的渠道比较困难,建立和重组渠道系统会导致高昂且无法回收的投资,从而对渠道建设投入的资源不够。解决这些问题的方法是应当建立一个分析渠道问题的框架,以指导企业在第一时间作出正确决策。

二、渠道的建立

对电力设计企业来讲,可以根据不同的设计范围规划建立不同的营销渠道,主要思路是根据市场以及企业经营范围来进行细分。以某设计企业为例,其经营范围包括火力发电、送变电线路、勘测、监理、总承包等,不同的范围对应不同的客户集体,不同的客户集体需要建立不同的营销思路,同一类型的客户集体中不同的投资方的营销思路也需要不尽相同,最终这些差异都需要在营销渠道当中体现。火力发电工程项目周期较长,从开始立项到项目建成投产,一般要经过大几年的时间,在项目初期,有时前景不甚明朗,这就需要设计企业需要做好咨询工作,为项目的推进提出政策性以及其他方面的建议,对这类型工程而言,营销渠道需要长期地维持,同时伴随着渠道系统也相对固定;风力发电、光伏发电项目周期较短,两年左右的时间就是正常的项目周期,此类工程人员变化也相对频繁,因此,这类型工程,营销渠道的建立策略就与火力发电工程有所不同由于我国的历史原因,电力企业相对比较封闭,客户集体及营销渠道伙伴也相对比较固定,这对电力企业而言建立营销渠道的难度相对较小,但是因此,营销伙伴更需要长时间地维持关系,所以建立营销渠道必要的过程还是应当重视。首先应当建立客户资料库以便于进行分析。将合作的客户的合作模式、流程特点、关注的重点、服务方向等建立资料库,然后企业根据资料库建立合作思路以及方向。这里,需要分析人员注意的是,要判别渠道人员的需求与客户需求的差异性,即营销渠道中参与人员不见得能够准确反映客户的整体需求,信息的准确性以及代表性需要进行筛选分析。渠道的建立还应当注重效率。例如,一个营销人员和营销经理同时给一个客户打电话,造成了时间和成本上的浪费,可能还会给营销效果产生影响,这时,只用其中的一个营销人员对渠道可能更好。为了使工作更有效果,需要确定渠道结构,在已有渠道成员中分配渠道工作,随时改进渠道设计来减小渠道差距,改进渠道绩效。有一种情况容易被忽略,就是合作成立后,售后的营销如何提高效率。营销的成果易于以合同签订合作达成为节点,之后的服务容易被忽略或者营销成本不容易被理解。对于营销渠道内部,渠道建立需要考虑以下内容:

(1)谁在渠道中承担了什么功能,执行了什么样的渠道流;

(2)每个渠道成员产生了多少成本,创造了多少价值;

(3)是否每个渠道成员都得到了公平的报酬。

三、渠道的实施

3.1渠道权力

渠道的实施涉及到渠道权力。营销渠道成员必须通力合作才能服务客户,但是这种依赖性并不意味着对某个成员有利的事情对全体成员有利。每个渠道成员都在追逐着自己的利润,但是最大化整个系统的利润并不等于最大化每个成员的利润。权力作为一种办法,可以使得一个成员改变另一个成员本来计划要做的事情。这种改变可能对系统有利,也可能对某一个成员有利。权力这种工具可以被用来创造价值,也可以被用来破坏价值,也可以被用来重新分配价值。渠道成员必须运用权力,既是为了保护自己,也是为了促进渠道更好地产生价值。

3.2渠道冲突

渠道冲突是在组成渠道的各组织之间的一种敌对的或者不和谐的状态,它是渠道的一种正常状态。对于冲突的发生应当这样理解,要避免冲突升级成为显性冲突,要避免感情因素介入冲突,使渠道成员处于紧张、焦虑、愤怒、沮丧和敌意的情况之中,要避免由于感情介入导致相互阻止对方的发展并撤销支持,无视企业利益来放弃经济上的明智选择。企业之冲突处理,最好能够使渠道成员互相促进以提高绩效,通过提出和克服分歧,相互刺激对方做得更好,并相互挑战从而打破旧的习惯和旧的假设。冲突少的渠道并不意味着更好,如果是由于相互的冷漠和忽视、被动被当作和谐,从而掩盖了动机和意图方面的巨大分歧,那么应当增加冲突的途径,这种增加应当受到欢迎,而不是回避。解决冲突的途径主要有两种思路,一种是在第一时间控制冲突,通过健全制度化机制,另一种是在冲突明显化之后采取某种行为方式来解决。不论如何,渠道内的冲突不应当被机械地认为是一种过失或一种必须消除的状态,相反,冲突应当被监控,然后加以管理。

3.3战略联盟

电力投资方相对固定,尤其是大的电力投资集团全国范围内的数量比较少,各集团对于资源的分配以及战略需求也比较相似,与其相对应的电力设计企业也相对较少,经过长期的合作,形成了各自的合作模式,虽然具体方式各有不同,但整体说来,应当是大同小异。目前设计企业相对较多,数量庞大,而投资企业相对较少,尤其是大型的火力发电项目推进速度缓慢且受到的限制较多,造成一种“供大于求”的市场环境。因此,设计企业之间的竞争可能会出现恶性竞争,为拿到项目压低市场报价,从而一定程度影响服务质量;为竞争市场付出大量的人力物力,大大增加营销成本;设计企业无法实施为了拿到项目而做出的一些承诺,损害投资方的利益。这时,组成战略联盟的前景令人着迷,联盟中各方的行为符合各自的利益关系。

四、结语

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低碳电力市场设计基本问题

规则的设计问题。在电力系统并网设计时,需要考虑并网增加容量是否满足系统要求,特别是清洁能源供电是否稳定。一般条件下,电网运行机构要对发电企业并网的技术进行确定,通过分析电网的安全目标,确定相关技术标准和相应的技术措施。此外,规则设计还要保证并网规则体现出公平性,让不同的主体参与市场竞争。智能电网及其定价机制的设计。在对各个节点电力市场时,要保证电力调度与用户行为结构相一致。电力市场模型要保证用户电价随着市场价格的变化而变化,否则就要采取电力市场管制措施。发电容量充裕性的设计问题。

如何对清洁能源的发电容量进行度量,仍是需要解决的问题。由于清洁能源的电力资源可用率较低,难以确定等效的可用发电量。未来大量清洁能源进入电力市场后,这个问题如何解决还需进一步调查研究。电力基础设施投资的问题。在进行低碳电力系统规划的时候,需要电力系统管理部门通过一定的政策来引导用户进行规划和投资建设。在低碳电力市场设计时,需要建立以市场为主要引导的投资模型,保证低碳电力系统安全可靠的情况下,协调用户的投资建设,确定改革的方向。

政策分析

碳减排限额方面的政策分析。通常情况下,碳排放定价需要有比较宽的经济有效性范围。从欧洲碳排放政策来看,碳排放政策的可信度是该政策的决定因素,此外还要考虑政策面临的政治风险。碳减排政策要保证收取足够的费用,也可以形成一个碳交易的市场价格机制,保证低碳发电技术投资可以获得利润,有了低碳技术投资的回报率,才能加速社会低碳技术和基础设施投资。在我国碳排放税制和碳排放限额制都是可行的政策选择,两个不同的政策会对社会产生什么样的影响,如何选择政策,也是有待继续进行研究的问题。护政策是个长期的市场运行机制,保证使用低碳技术发电成本回收。实行价格保护政策可以促进低碳发电技术的发展,扩大低碳发电规模。目前还有直接通过投资税赋信用和直接进行经济补贴来降低低碳发电技术的投资成本。

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关键词:电力电缆;选择与敷设;敷设设计;敷设原则;敷设方式;现代电网

中图分类号:TM757 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)04-0037-03

由于电力电缆自身安全可靠的特点,电力电缆广泛运用于城市美化和厂矿布局的优化方面,开始成为现代电网建设和改造中的重要组成部分。电力电缆的选择主要根据电缆的运行环境、电压等级以及截面选定等方面进行。

1 电力电缆的选择

1.1 运行环境选择

聚氯乙烯绝缘电力电缆,其导体运行额定温度70℃,在短路情况发生时其最高温度小于160℃。而交联聚乙烯绝缘电力电缆的导体运行额定温度90℃,发生短路时其最高温度小于250℃。氧化镁绝缘、矿物绝缘电缆、高温合金护套和铜的额定温度小于250℃。常用电力电缆中,聚氯乙烯绝缘电缆的防水性能优胜于聚乙烯电力电缆。但在火灾发生时,前者释放的有害气体将远大于后者。

具有特殊用途的电力电缆包括有氟塑料电缆(150℃的工作温度)、聚全氟乙丙烯护套电缆(100℃的工作温度)、聚四氟乙烯护套电缆(260℃的工作温度)。当电缆用于经常移动的环境中,可选择硅橡胶电缆(180℃的工作温度);若用于油污环境,可使用丁晴复合绝缘电缆(105℃的工作温度)。同时,还有一些专门使用的防水、矿用、低温和防虫鼠害电缆等。

1.2 电压等级选择

选择电力电缆时,应首先考虑电缆所连接设备的电压最大值(Um),Um=U0/U。U0表示导体的对地电压,U表示两导体间的电压。根据系统故障的持续时间可把U0分为两类:单相接地每次小于1min故障时间的系统,可用于最长时间小于8h、年累计时间小于125h的系统;对电缆绝缘性有较高要求的场所或接地故障能够持续较长时间的系统。

1.3 截面选择

电力电缆的截面选择是供配电设计的重点内容,传统电力电缆的截面选择方法分为以下几类:根据发热条件进行选择,也就是根据载流量进行选择;根据电压损失校验进行选择;根据短路的热稳定进行选择;根据保护灵敏度选择;根据经济电流密度选择。选择电缆截面时应注意的是:同一工程中,应尽量减少电缆截面等级的合并,方便加工订货;在低压系统中,接地故障保护和单相接地故障保护由于敷设距离而产生的灵敏度问题。

2 电力电缆的敷设

2.1 电力电缆敷设原则

电力电缆的敷设原则主要分为统一规划、安全运行、经济合理。统一规划原则是指电缆在敷设过程中,敷设路径以及附属设施(电缆井、电缆沟以及电缆排管和隧道等)的位置选定要符合相关规划管理部门的统一规划。例如,在人行道敷设电缆(110kV以下)时,多采用电缆沟或电缆排管的方式,非开挖路段可使用定向钻铺管。若电缆数目较多或分期敷设时,可使用电缆沟的方式进行敷设。在机动车道敷设电缆时,宜采用电缆排管的敷设方式。若敷设110kV且数量大于21根或者敷设220kV以上电缆时,多采用电缆隧道的敷设方式进行。

电缆的安全运行原则:敷设电缆的周围应避免高强机械力的出现,如震动、过大拉力和压力等;电缆敷设路径要远离热源,防止电缆高温损害;在人行道敷设电缆时,可采用直埋敷设,与建筑物基础距离应大于0.6m,与道路两旁数目相距0.75m,若在车行道下敷设,需把电缆敷设在管道中;电缆敷设路径中土壤不能为酸碱性,中性土壤最为合适,防止电力电缆遭受化学腐蚀。

电缆的经济合理原则:电缆敷设路径的确定,应确保经济合理,能短则短,尽量直线敷设,避免绕道。同时,在电缆敷设方式确定以前,应充分了解电缆在近期和远景内的密集程度、道路的结构、实施规模分布以及资金来源等。

2.2 电力电缆敷设方式

电缆的敷设方式包括直埋敷设、排管敷设、电缆沟敷设、电缆桥架敷设和穿混凝土管敷设。

2.2.1 直埋敷设。采用直埋敷设时,电缆沟的深度应大于0.8m,电缆沟完成后把沟底夯实铲平,电缆埋入深度应大于0.7m,且电缆上下须有10cm过筛土,筛土应均匀密实并在上面加设混凝土盖板。铠装电缆可采用直埋敷设,敷设过程中不得将电缆敷设于其他管路的正上下方。电缆转弯处、进建筑物处应在地面埋设方向桩,为以后施工做参考。直埋电缆一般不能超过6根,超过6根需要采用其他敷设方式。

采用直埋敷设电缆时,应首先根据施工现场和设计图纸制定出电缆走向,并确定路径长度。截取电缆时应留有2m左右的长度。然后用白石灰对电缆沟的位置和宽度进行标明,一般开挖宽度0.5m、深度0.8m左右。采用垂直开挖的方式,挖出泥土可堆放在电缆沟两侧,方便缆沟回填。

2.2.2 排管敷设。排管敷设是指把电缆塑料管、穿石棉水泥管、混凝土管以及陶土管等敷设在地底以下。穿电缆时采用铅丝和滑轮的引导方法进行穿管,避免刮伤电缆。排管的管子应平行敷设紧凑,连接处可采用水泥筑成一体。

2.2.3 电缆沟敷设。电缆沟挖好以后,在沟内埋入金属支架。若电缆根数较多,可在两侧设立支架,间距1m。使用电缆沟进行电缆敷设时,应把高压电缆和低压电缆分开敷设在电缆沟两侧,电力电缆和控制电缆也分开在电缆沟两侧。若情况不允许分

开在两侧,可把电力电缆敷设在控制电缆以上。

2.2.4 电缆桥架敷设。电缆桥架敷设是一种新型的电缆敷设方式,广泛应用于石油、化工、军工、机械、轻工、医药和冶金等行业的电气工程中,具有安装方便、结构简单和耐腐蚀的特点,但在我国仍处于发展阶段。

2.2.5 穿混凝土管敷设。电力电缆穿混凝土管敷设主要用于通讯电缆,在施工过程中先用水泥砂浆垫底,在混凝土连接处缠绕字条,防止砂浆进入。在对角两孔内穿入钢管,确保管孔对齐,否则会影响后续施工。

3 电力电缆施工注意事项

3.1 避免机械损伤

电缆在敷设过程中,若出现较大的转弯角度,极有可能造成电缆内部的机械损伤,也会引起电缆绝缘强度的降低,增加故障的出现几率。制作电缆头时应确保三根电缆的长度一致,避免三相电缆头受到外力的破坏。预留电缆或在电缆转弯时,不妨碍电缆的自然弯曲,避免电缆的内部损伤现象。

3.2 电缆防潮

经过多次运行试验表明,电缆终端头和中间接头故障是中低压电缆出现故障的主要原因。之所以会出现电缆端头和中间接头的故障,多数是由于封闭不严,潮气入侵引起电缆绝缘强度下降而引起。同时,中低压电缆网多为树枝状,有较大的终端头数量。因此,确保电缆终端头和中间接头的封堵严密是电力电缆能够安全运行的有力保障。

3.3 大电流涡流

电力电缆工程许多采用电缆卡、架空、钢支架以及钢质保护管进行电缆的敷设。这些钢性物质会在电力电缆四周形成闭合回路,极有可能出现涡流现象。尤其在大电流电缆系统中,会产生更大的涡流。因此,在电缆施工过程中应采取相应的措施,避免电缆周围闭合回路的出现,防止涡流现象的发生。

4 结语

电力电缆的选择和敷设应考虑工程实际需求,根据环境特点、电缆数量以及施工条件等因素,按照统一规划、安全运行、经济合理的三大原则进行。同时,在施工过程中应避免电缆机械损伤、潮气入侵和大电流涡流现象的产生,有效减少由于电力电缆故障而引起的停电或人身伤亡事故,确保电网的安全运行。

参考文献

[1] 冀维成.电力电缆敷设方式选择[J].中国电力企业管理,2009,(2).

[2] 曹欣春.电力线路工程技术标准规程应用手册[M].

北京:光明日报出版社,2010.

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【关键词】电力仪表开关电源TOP260EN

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

随着电力仪表测量精度的不断提高以及体积越来越小,传统的线性电源虽然设计简单方便,使用的器件较少,纹波能满足仪表设计的要求,但是要求输出功能变大时,变压器的体积是很多工程师棘手的问题,而且成本也随之增加。开关电源体积小、宽输入电压,而且使用合适的元器件,合理的PCB布线,同样也能输出较好的纹波,价格上也可以接近线性电源,甚至更低。本文基于TOP260EN对电力仪表的开关进行了简单的设计。

一、TOPSw itch-HX系列芯片介绍

1、芯片性能特点

TOPSwitch-HX系列芯片是美国Power Integrations公司最新推出的一组开关电源集成芯片。它将高压功率MOSFET、PWM控制器、故障保护电路以及其他控制电路集成到单个CMOS芯片中,具备过压、欠压、过流、过热保护、远程控制等众多功能。它广泛地应用于中小功率开关电源中,使电源损耗更少、电磁干扰更少、体积更小、效率更高、可靠性更高。TOPSwitch-HX系列产品具有以下显著特点:

(1)将脉宽调制(PWM)控制系统的全部功能集成到三端芯片中,内含脉宽调制器、功率开关场效应管(MOS- FET)、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路,通过高频变压器使输出端与电网完全隔离,真正实现了无工频变压器、隔离式开关电源的单片集成化,使用安全可靠。

(2)采用漏极开路输出,并利用控制极反馈电流IC来线性调节占空比实现AC/DC变换的,即属于电流控制型单片开关电源。

(3)输入交流电压和频率的范围极宽。作固定电压输入时,可选110V/115V/230V交流电,允许变化±15%。在宽电压范围输入时,适配85~265V交流电,但输出功率峰值POM要比前者降低40%。

(4)它只有三个引出端,能以最简方式构成无工频变压器的单端反激式开关电源。开关频率的典型值为100 kHz,允许范围是90 k~110 kHz,占空比调节范围是1.7%~67%。

(5)电路简单,电磁干扰小,成本低廉。由于芯片本身功耗很低,电源效率可达80%左右,最高可达90%

2、芯片内部结构图和引脚功能

TOPSwitch-HX封装主要分为Y封装、E封装、L封装、M封装、P和G封装。现以图1(a)所示的E封装内部结构图来说明TOPSwitch-HX系列芯片的结构特点,其主要由以下几部分组成: (1)控制电压源;(2)带隙基准电压源;(3)频率抖动振荡器;(4)并联调整器/误差放大器;(5)脉宽调制器(含PWM调制器和触发器);(6)过电流比较器;(7)门驱动级和输出级;(8)具有滞后特性的过热保护电路;(9)关断/自动重启动电路;(10)高压电流源;(11)软启动电路;(12)输入过压、欠压检测及保护电路;(13)电流极限调节器;(14)线路检测器;(15)线路检测端和极限电流设定端的内部电路;(16)停止逻辑;(17)开启电压为1V的电压比较器。

(a)内部结构图

(b)引脚排列图

图1TOPSwitch-HX E型封装的内部结构图和引脚排列图

本次设计选用E封装的TOPSwitch-HX芯片,其

引脚排列如图1(b)所示,引脚功能如下。

漏极引脚(D):MOSFET漏极引脚,通过内部高压电流源为内部电路提供启动偏置电流。

控制引脚(C):误差放大器及反馈电流的输入脚,与内部并联调整器相连接,可控制占空比。

极限电流设定端引脚(X):用于对外部电流设定调整,在此端接上不同的电阻,可使开关电流设定为不同的数值。连接至源极引脚(S)则禁用此引脚的所有功能。

电压监测引脚(V):是过压(OV)、欠压(UV)、降低DCMAX的线电压前馈、输出过压保护(OVP)、远程开/关和器件重置的输入引脚。连接至源极(S)引脚则禁用此引脚的所有功能。

源极引脚(S):源极连接点,用于高压功率的回路。它也是初级控制电路的公共点及参考点。频率引脚(F):用于选择开关频率的输入引脚,如果连接到源极(S)引脚则开关频率为132kHz,连接到控制引脚(C)则开关频率为66kHz。

二、辅助电源的设计

1、设计要求

超声波发生器对辅助电源的要求是:可靠、稳定、小型、高效率;交流输入电压为85~265VAC;适应负载在较大范围变化;自保护功能齐全。设计技术指标如下,输入电压: 85~265V AC(50Hz);输出电压和电流: 3路共地, 20V/2A, 12V/1A, 5V/1A; 1路独立地5V/1A;输出电压纹波:≤1%;电源效率η:≥75%;电压调整率SV:±1%;负载调整率SI:±1%。

2、电路设计及工作原理

(1)开关电源集成芯片的选取

由设计要求,可确定电源工作方式为反激式,可计算出电源输出总功率P为62W(P=20×2+12×1+5×1×2=62W)。考虑到设计时需要留有一定裕量,为此可选用TOP260EN芯片,其最大输出功率为93W(适配器模式)。以TOP260EN为核心设计的辅助电源如图2所示。

图2辅助电源原理图

(2) EMI滤波电路与输入整流滤波电路设计

电容C1、C6和电感L1、L2组成EMI滤波电路,其中C6能滤除变压器一次、二次绕组耦合电容产生的共模干扰。桥块BR1和电容C2、C4组成一次整流滤波电路,其中C4为开关电源提供去耦,从而降低差模干扰,C2可确保低纹波直流电流进入反激式转换器级,C2的容量可依照经验来取值,可取容量为120μF、耐压为400V的电解电容。

(3) TOP260EN电路的设计

为了减小变压器和电源的体积,将引脚(F)与引脚(S)短接,使TOP260EN工作在开关频率为132kHz的全频方式。电阻R5、R6和R7用来限制功率,保证在输入电压波动时维持相对恒定的过载功率。将引脚(V)与直流电压输入端之间接入线电压检测电阻R(R=R3+R4),可为TOP260EN提供线电压前馈信号,一方面保证在直流输入电压下降到100V时,输出没有干扰,实现欠压检测功能;另一方面保证在直流输入电压升至450V以上且电压恢复正常值以前时,使TOP260EN停止工作,防止器件损坏,实现过压检测功能。线电压检测电阻R可由式(1)和式(2)确定为4MΩ。

UUV=IUVR (1)

UOV=IOVR (2)

式中:UUV、UOV、IUV、IOV分别为TOP260EN的欠压、过压、欠压电流、过压电流,其数值分别为100V、450V、25μA、112.5μA。

为了吸收TOP260EN关断时高频变压器一次绕组漏感产生的尖峰电压,以保护MOSFET不受损坏,设计了一个由R8、R9、C5、VR1、D1构成的高效率箝位电路,使漏感中的能量大部分消耗在R8、R9上;同时,通过VR1可将电压箝位在限定范围内,使电源在开启和过载情况下均能满足要求。VR1选用箝位电压为180V的瞬态电压抑制器,D1选用反向耐压为600V的超快恢复二极管。

(4)变压器设计

高频变压器是开关电源的核心元件,在电路中兼有能量转换、电压变换、限流和隔离作用,是整个设计中的难点和关键。在设计和制作时,对磁芯材料的选择、磁芯与线圈的结构、绕制工艺等都要有周密考虑。为了合理选择变压器的磁芯,确定初级、次级线圈的线径、匝数及气隙等参数,本设计选用开关电源专用设计软件PI-Expert来计算变压器参数。磁芯选择:磁芯材料NC-2H,磁芯类型EE35,相关参BW=15.70mm,ML=0mm,MR=0mm,AE=101.40mm2,ALG=324nH/T2,BM=219mT,BP=303mT,BAC=56mT;气隙:LG=0.379mm;初级线圈电感量LP=230μH,初级匝数NP为27. 3匝(实际取28匝),初级线径为AWG25(0.45mm),2股并绕,初级漏感LL为6.3μH;反馈绕组匝数NB为6匝,反馈绕组线径为AWG25(0.45mm),2股并绕;次级20V/2A绕组匝数为3匝,线径为AWG25(0.45mm),2股并绕;次级12V/1A绕组匝数为2匝,线径为AWG25(0.45mm),3股并绕; 5V/1A绕组匝数为2匝,线径为AWG25(0.45mm), 4股并绕;5V/1A绕组匝数为2匝,线径为AWG25(0.45mm)。软件给出的参数都是经过一定优化得到的,故实际设计中优先选用这些推荐参数,实践证明这样做是合理且高效的。

(5)输出整流滤波电路的设计

高频变压器的二次侧输出电压经二极管D2~D5整流后,由电解电容C13~C16滤波,再经电感L3~L6低通滤波后送给电解电容C17~C20,进一步降低直流电压的交流纹波后向负载输出。设计时,要选用等效串联电阻很小的输出滤波电容,以避免因电容损耗增大而引起的电源可靠性降低。

(6)反馈控制电路的设计

电源能否稳定地工作在额定范围内,反馈控制电路的设计是很重要的。设计中,对于精度要求较高的5V输出,采用线性光耦LTY817C和三端精密稳压器LM431等元件组成电气隔离式反馈电路,其工作原理是:变压器次级偏置绕组的输出电压经过D6、C11整流滤波后给LTY817C中的接收管U2B提供偏置电压,5V输出经电阻分压器R17、R18获得取样电压,与LM431中的2.5V基准电压相比较后产生误差电压,使LTY817C中发光二极管的工作电流产生相应变化,再通过LTY817C隔离放大去改变控制引脚(C)的电流,从而调节TOP260EN的输出占空比,达到输出5V电压稳定的目的。其中R16为限流电阻,推荐值R16=100Ω;电阻分压器R18典型值为10kΩ,R17阻值可根据式(4)确定为10kΩ。

R17=10×(5-2.5) /2.5(kΩ)(4)

C8为控制端的旁路电容;C9与R15一起构成尖峰电压滤波器,使偏置电压在负载较重时能保持恒定;C21为软启动电容; C22和R19构成控制回路的补偿元件;另外,本设计还通过VR2、R12、D7、VR3、R20、U3、R13、D8等器件实现可选次级侧过压保护功能。如果某元件出现故障而导致反馈环路开环,偏置绕组电压将会上升,此时VR2将击穿并通过R12、D7触发引脚(V)而启动过压保护;同时,输出端的电压过高将导致VR3击穿,并使流经R20和U3A中电流增加,进而使U3B中的电流产生相应变化并经R13和D7触发引脚(V)而启动过压保护。

结束语

本文采用TOP260EN研制了一款单片开关电源,论文给出了电路各部分的详细设计方法,并进行了参数计算,通过实测结果分析,验证了理论的可行性,并且产品作为辅助电源应用于某项目中,取得了很好的效果。

参考文献

[1] 闫群民,马永翔. 基于TOP225Y的双输出开关电源设计[J]. 电源技术应用. 2008(07)

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【关键词】电力设计院;人力资源;规划;措施

随着市场经济的快速发展,知识更新速度越来越快,在人才流动的过程中,同时也对相关单位造成了很大的影响。在创新性、信息性社会中,电力设计院作为知识密集型的企业,必须加强能力创新培养,为了形成一整套的管理体系与创新体系,必须不断推进人才培养。通过科学、有效的进行人力资源管理,充分利用人力资源资本体系以及价值,提高工作人员积极性,从而帮助企业实现利润的最大化。

1 电力设计院人力资源工作内容

1.1 人力储备

在电力设计院人力资源管理中,人力储备作为人力资源管理的重要环节,在企业全面建设管理中,一定要高度关注企业人力资源调查、引入以及分管工作;在提升整个企业的整合力度的同时,帮助企业进行内部建设,推动更多的资源得到实施。对于人才引进和储备,必须注重全面性、综合性、专业性的人才培养。为了让各种人才出现在企业管理工作中,必须根据不同的人才特征以及工作要求,进行不同的建设,并且将整体技术、素养放在培训工作的重心中。也只有这样才能让管理创新得到有效提高,为经后的人力资源后续管理夯实基础。

1.2 人力资源应用

为了推动电力设计院人力资源全面应用,必须从各级人员自身优点、缺点出发,在建设标准得到提升的环境下,对不同的人才进行分组,这样不仅能促使他们发挥出更好的综合能力,还能更好的进行周期性监督和培训;并且在能力发挥的过程中,让其养成良好的价值观、人生观、社会观,通过积极进行创新开拓,让相关人员的知识技能以及工作能力都得到有效提升。在科研工作得到提升的过程中,为了让关键性报告落实到位,必须让自身能力得到充分展现和应用。

1.3 人力开发

在电力设计院人力资源管理中,人力开发是在呈现建设标准的同时,将创新思想真正的融入各项工作中去。在市场竞争中,通过发挥自身潜力,根据相关步骤进行调整,对各类工作进行分派与调整;在电力设计院考核中,管理人员不仅要努力发现各种人才的特长与能力,还必须将其充分应用到现代化建设中;在工作能力得到有效提升的过程中,完善建设能力,提高创新过程,让员工在全新的环境中,有效渗透进步理念与思想,这样就能让人才得到全面提升。

2 电力设计院人力资源管理现状

近年来,虽然我国根据市场与时代要求对电力设计院作出了很多改变,但是仍然存在很多问题,下面从激励制度、薪酬待遇、人力资源开发与培训进行分析:

2.1 激励制度问题

从目前的电力设计院人力资源管理来看,虽然有很多管理制度,但是受各种因素是影响,仍然存在很多缺陷。激励制度作为一种相对独立的制度,在市场经济以及时代的要求下,已经从民主行为发展成为制度。它作为提高企业人员工作主动性、积极性,保障企业运营效率的有效方法,拥有相对系统的规则,在激励范围、方式、等级、方法中都有明确的规定。通常,电力设计院根据奖惩对相关制度进行落实。但是我们也应该看见,由于电力设计院实施体系不够完善,在条款不明确的环境下,很容易出现物质激励与精神激励不对称、轻罚重赏的局面。

2.2 薪酬待遇问题

从能力薪酬制度来看,在知识经济这一大的时代背景下,知识型人才作为不可或缺的激励方式,对企业发展创新具有重要作用。电力设计院作为知识经济高度密集的企业也呈现出上升的趋势,但是受垄断行业以及经济等因素制约,在薪酬待遇上和其他企业相比,仍然比较落后,从而也就造成了严重的人才流失现象。在电力市场设计、体制改革逐步深入的过程中,电力企业外部竞争变得越来越激烈,为了得到更多的创新型人才,留住已有的人才,设计院必须根据企业发展完善以市场为导向的工资体系。当前,电力设计院的薪酬体系主要有年资型、职能型、岗位型、多元型四种体系构造。

2.3 人力资源开发培训

从电力设计院工作情况来看,它作为知识与产业相对密集的企业,为了增强市场竞争能力,必须以先进的技术、管理方案为依托,不断培养创新型的高素质人才。因此,在企业人才培训中,必须将技能与素养结合起来。同时,在市场经济的推动下,设计院还必须根据自身工作、服务直来那个对电力设计院进行工作革新与完善,从而逐步推动电力设计院工作发展。

3 增强电力设计院人力资源策划的对策

从上面对电力设计院的激励制度、薪酬待遇以及人力资源开况来看,虽然存在很多问题,但是也有很大的完善空间。因此,在实际工作中,必须根据电力设计院实际存在的问题,从各方面推动企业发展。

3.1 强化激励制度

从员工激励制度存在的问题来看,人力资源在电力设计院发展中具有重要作用。一个企业能否具有良好的竞争市场,赢得长期发展,和激励制度科学性、有效性具有直接影响。从客观来说,企业员工能力取决于员工自身价值,而它的价值又很大程度上来源于员工工作主动性与工作动力。虽然工作动力与积极性并不是与生俱来,但是在实际工作中企业可以根据各项制度以及员工特点,使用有效的激励制度,促使员工顺利完成各项工作任务以及要求。

从目前我国电力设计院存在的问题来看,为了转变这种局面,企业管理人员必须做到赏罚分明,在奖惩并重的过程中,充分展现各个部门的职能作用,并且不断完善奖惩制度。在做好定性分析的同时,对工作绩效进行正确评估,并且保障有凭有据;通过树立起良好的竞争意识,对于工作中积极性不高的员工,必须加强激励制度和资源管理,在转变这类人工作态度的同时,提升进取精神与竞争意识。另外,为了让领导更好的进行管理与规划工作,还是必须增强领导约束工作,领导作为员工模仿的对象,是整个企业激励制度落实的核心。因此,在实际工作中,必须增强企业领导队伍自身建设,在不断深化民主理念的过程中,陶冶情操,做到奖惩分明。

3.2 完善企业薪酬制度

为了推动电力设计院发展,薪酬待遇作为每位员工最关心的问题,必须根据员工职务以及组织价值进行定位和划分。针对传统的薪酬待遇制度不能提高员工工作积极性,提升自我能力的现象,必须完善薪酬体系,激励员工努力完成各种工作,这种能力型薪酬待遇制度,不仅能提高工作热情,还能提升员工工作技能水平。

3.3 重视人力资源开发培训

人力资源开发、培训作为人力资源管理的重要环节,为了做好电力设计院相关工作,必须加强电力设计院人力资源开发、培训,在提高核心竞争能力的过程中,让企业员工拥有归属感和凝聚力。为了让企业拥有良好的培训机制,必须根据设计院专业与等级划分,完善人才培养体系,通过选取培训方式,进行多样、灵活的培训工作。

【参考文献】

[1]游靖.山西省电力勘测设计院人力资源规划与实施方案研究[D].北京:华北电力大学,2012.

[2]张欣.人力资源规划的战略性思考[J].中国电子商务,2010(11):52-52.

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【关键词】电网电力 电力可靠性 信息系统 系统设计

电网电力的可靠性运行,不仅提高了人们的生活水平,而且促进了我国经济的发展。由此可见,电网电力运行可靠性具有重要性。然而,电网电力运行的可靠性,离不开信息系统的良好设计,只有电力部门拥有完善的信息系统,才能最大限度的发挥电网电力的优越性和提高电力运行的可靠性。为此,加强电网电力可靠性信息系统的设计具有重要意义。

1 信息系统的整体规划

1.1 信息系统的结构

信息系统的结构主要分为三层,即:采用数据集成层、数据库和应用层。电力部门通过信息系统以加强对电力可靠性的分析,进而提高电网的可靠性和提高电力部门的服务质量。其中平台数据库是信息系统中尤为关键的环节,更是支撑信息系统的基础。信息系统的集成层将电网电力工作中所产生的一系列信息数据通过数据接口进行导入,为平台数据库和其它数据库提供有效的交换桥梁。信息系统的应用层可以对数据信息进行有效的统计、分析和管理等。因此,信息系统应该在电力公司中建设和广泛应用,以提高电网电力公司的运行效率[1]。

1.2 信息系统与其它系统的关联性分析

目前,我国较多的电力企业已经成立一些信息管理平台,而且电力工作人员可以将有效的数据信息存入数据库之中,倘若电力公司可以有效利用信息系统将存入数据库平台中的数据进行提取,则会大大增强工作人员的工作效率。为此,加强信息系统与其它系统间的联系具有必要性,生产运行管理平台为信息系统提供设备基础;电力营销管理平台为信息系统提供有效的用户资料;供电企业管理平台为信息系统提供管理目标和运行计划,而信息系统对供电企业管理平台进行运行统计和提供考核情况等;信息系统为发展建设管理平台进行有效的统计分析和提供规划建设的信息等。

2 信息系统的功能

2.1 信息系统的基本功能

信息系统的基本应用功能主要有四个方面:首先,可靠性目标管理功能,信息系统可以加强电力企业的生产管理,并且改变电力企业传统的工作模式,以提高数据统计和分析的有效性,提高电力运行的可靠性。其次,数据校核功能,信息系统可以为电力企业提供准确的校对审核数据,为工作人员提供更为可靠的参考。再次,对输变电设施的可靠性统计功能,较多电力公司将输变电设施运行的数据集中统计到平台数据库中,所以可以实现将平台数据库的有效信息输入到信息系统中,进而由数据系统进行有效录入,不仅降低人工重复录入的几率,而且提高电力部门的工作效率。最后,供电可靠性统计功能,不仅方便电力单位对有关数据的查询,而且加强了电力部门对电力运行的监控,以采取有效措施而提高电力运行的可靠性[2]。

2.2 信息系统的高级功能

信息系统的高级应用功能主要有四个方面:首先,计划停电可靠性分析功能,计划停电的时间长而多,是影响电力部门电网供电可靠性的重大因素,而利用信息系统可以加强管理工作,以综合平衡停电的计划。其次,检修与缺陷管理的可靠性分析功能,我国配电网设备的数量和种类都较多,并且分布广泛,因而给电力部门检修人员的工作带来较大的难度,而利用信息系统对广泛分布的配电网设备进行有效监测,可以使检修人员的工作更具针对性,进行提高检修人员的工作效率。再次,供电可靠性理论计算功能,对电力部门的供电可靠性进行理论计算,对电力企业的预测与评估有着较大的联系,运用信息系统可以提高供电可靠性理论计算的精确度。最后,配网规划的可靠性分析功能,配电网运行与供电可靠性之间有着较大的联系,因而提高配网规划的可靠性具有重要意义,信息系统可以有效发挥配网规划的可靠性分析功能。

3 电力可靠性信息系统的建设

3.1 数据平台的建设

电力企业要想完善信息系统,需要加强供电企业内部四个主要信息平台的建设,以促进四大平台间更好进行数据的交换,从而为信息系统提供可靠的数据信息。为信息系统提供数据信息时,要确保数据信息的完整性,进而提高信息系统工作的有效性和电力运行的可靠性。目前,我国仍然存在一些供电企业未曾开启信息化建设,这就需要信息系统为供电企业提供更加完善的数据录入和传送程序,以确保信息系统的有效运行[3]。

3.2 系统功能的建设

加强电力可靠性信息系统的功能建设,可以采取分阶段实施的方法而进行,以不断促进信息系统功能的完善。首先,加强基本应用功能的建设,以促进可靠性信息系统发挥重要的计划停电管理功能,这是提高供电可靠性和促进供电企业生产管理的关键环节。为此,应该首先开展信息系统的基本应用功能建设。其次,加强高级应用功能的建设,主要加强分析功能建设,不仅可以促进可靠性信息系统对各大数据平台的数据信息进行有效分析,也可以对电力运行的发展做出预测,为电力部门的工作提供参考[4]。

4 结论

总而言之,电力信息系统的有效设计为提高电力运行可靠性有着重要的促进作用,而电力运行可靠性对提高人们生活水平和促进我国经济增长都发挥着重要的意义,所以,应该增强电网电力可靠性信息系统设计的有效性。本文对信息系统的构成和功能进行了较为系统的论述,并提出了电力可靠性信息系统的建设,有利于我国电力部门提高电力可靠性的工作效率。

参考文献

[1]郑维刚.基于无人机红外影像技术的配电网巡检系统研究[D].沈阳农业大学,2014.

[2]曹晋彰.面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究[D].浙江大学,2013.

[3]潘敬东.市场化改革环境下基于电力系统可靠性的协同监管问题研究[D].北京交通大学,2012.

[4]吴晶.进一步深化和扩延电力可靠性管理――陆延昌副部长在“全国电力可靠性管理工作座谈会”上的讲话摘要[J].供用电,2010(02):2-5.

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关键词:电力系统;电力工程;工程设计

伴随着我国经济水平的提高,我国科学技术的发展得到进一步完善,人们的生活水平得到了长足的发展。电能已经成为社会生活不可或缺的一部分。电能作为社会生活重要的基础能源之一,其有效合理的利用和开发是推动我国整体综合国力提升的关键。电能的电力系统规划设计是电力工程发展的重要组成部分,是全方位科学利用电能的重要环节。由此,建立良好的电力系统规划设计是推动电力工程更为可科学和完善的重要途径。本文笔者通过对电力系统规划设计在电力工程中的应用讨论,作出了如下论述:

1电力系统规划设计在电力工程中的设计原则

在电力工程进行电能的输送和电力的调配的过程中,电力系统规划设计要在电力工程建设的各个环节中遵循以下原则:一是要严格依照电力工程中电力系统规划设计的自身周期性而设定,在针对大型的大力系统规划时,要站在全局的角度进行全面的思考,使设计方案能够更为完善,从而避免在这个周期内为广大的用户的使用造成不良的生活影响;二是要严格依照电力工程建设中的电力系统规划设计的安全性作为其关键的设计原则,电力工程建设的电力系统的规划设计科学合理规划的重要前提是其的安全性,在整个电力工程建设中电力系统规划设计要严格控制其安全隐患,在规划设计过程为其长期的安全性应该配备具有长期性的系统检测功能;三是要控制电力系统规划设计过程的成本,电力系统的规划设计师在进行电力工程中的电力系统的设计时,在实现其系统功能的前题下,需要严格控制电力系统的设计成本,使其成本控制在合理的范围内[1]。

2电力系统规划设计在电力工程中设计的主要内容

2.1电力系统的规划设计中电力负荷的预测和分析

电力负荷的预测与分析相对于电力系统规划设计中所有环节来讲,其为电力系统规划设计中的最为基础的准备工作。电力负荷的分析主要是依据电力系统相关人员通过针对电力负荷的数据计算和分析,使其数据的价值可以进而完善电网规划设计。电力负荷中存在中短期负荷,在针对中短期电力负荷的预测时,首先要对我国整体的经济体系和发展情况以及近期的相关经济数据进行分析,从而了解到我国经济发展的整体概况。在进行电力负荷的预测时,其采用的重要方法即是预测分析法和专家预测。我国的电力工程建设时,进行电力系统规划设计的电力负荷的预测和分析是推动和完善电力系统规划的过程[2]。

2.2电力系统的规划设计中电源的规划及出力

电力系统在规划的过程中,对电源的规划不得不引起重视,电力电源主要根据其用途可以分为两个方面,其一为调度电源,另一种为地方性电源。在电力工程建设的过程中进行统一的调度电源主要是针对大型的发电站采取的电网调度统一的方案;在小型的发电站,例如水电站,地方性电源设备对于这些小型的发电站是极为实用的。每一种电源都有其自我的特质和用途,在电源的选择配备方面既要考虑发电站的具体情况,要要为发电站的资本投入进行考虑,从而实现电力系统规划设计科学合理和节能。

2.3电力系统的规划设计中电力电量的平衡

电力系统中的电力电量对整个系统的规划有着极为严格的制约作用。在进行电力负荷的预测的分析以及电源的出力分析时,电力电量的计算是极为重要的。电力电量的数据的精准分析是进行电力负荷预测和电源出力的分析的关键环节。电力电量的平衡主要是针对不同区域间的电力电量交换的情况,在电力工程的建设中其电力系统的规划设计要根据电力负荷的预测和分析以及电源出力的数据分析情况,通过专业人员的计算,从而得出电力电量的盈亏情况,使电力工程在建设的过程中,其电力系统的规划是对变电设备的相关容量和其所需要的发电量的合理科学的设置和安排[3]。

2.4电力系统的规划设计中设计方案的比较

电力系统的规划设计的过程,不可只出示一份设计方案,也不可将设计方案的设计方法进行局部的限制。方案可以具有独立性,但不可使设计方案单一性。优秀的电力系统规划设计的方案是要具有多层次和多角度考虑设计方向,所以坚决不可使电力系统规划的设计方案具有局限性。因此,应设定不同的设计方案,每一方案内容多具有多元化的设计理念。方案的设定和分析可以使电力系统的规划设计更能与实际的电力情况相适应,方案的比较可以使电力系统的规划设计更能具有多元化的角度和多层次的分析视角,从而达到电力系统的规划设计方案更为科学和安全。

2.5电力系统的规划设计中设计系统的专业提资

电力系统规划设计过程,主要是通过电力系统的专业部门的相关专业人员对电力系统的规划设计进行可靠和合理的电力系统的整体的规划和设计以及针对系统中电气的计算,确定电力工程项目的投产的时间和电力工程的建设规模,能够更好的完善和建立电力系统的规划设计提供较为真实可靠的数据和应用信息。

3结论

伴随着我国经济实力的提升,电能的普遍应用,电力系统得到长足的发展。电力系统规划是电力工程建设的重要组成部分,如何建立完善科学的电力系统规划是推动电力工程更为快速发展的关键步骤。在进行电力系统的规划时,必须做好电力工程建设的前期准备,制定科学的设计方案,依靠真实有效的设计数据,使优质的电力系统的规划设计在电力工程建设过程中发挥积极的作用。

作者:苗智宇 单位:国网内蒙古东部林西县供电有限公司

参考文献:

[1]赵宏.电力规划设计在电力工程设计中的主要环节剖析[J].电子制作,2014,11(23):236.

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关键词:电力隧道;电力电缆;城市建设

引言

电缆隧道建设是城市地下空间开发利用形式之一,电缆隧道是能容纳十几条或更多电缆线路的地下土建设施。将电缆线路敷设于已建成的电缆隧道中的安装方式称为电缆隧道敷设。电缆隧道有圆形、矩形和马蹄形。电缆隧道断面形式主要取决于施工方法,采用盾构法施工的隧道一般为圆形,采用明挖法施工的隧道一般为矩形或马蹄形。在地下走廊十分拥挤的中心城区建造电缆隧道,可以在同一路径敷设多回路高压电缆线路,但电缆隧道建设规划应与城市电网整体建设规划同步进行。

一、我国电缆隧道概述

(一)建设电缆隧道的情况分析

第一,同一通道的地下电缆数量较多,且受走廊条件限制没有足够空间采用排管或沟槽敷设时,即同一路径35kV电缆超过10根或220kV电缆≥3回路或同一通道敷设6回及以上110kV~500kV的电缆。

第二,线路输送容量要求较高且其他敷设方式无法满足时,宜采用隧道。电缆隧道的排水要求:电缆隧道的纵向排水坡度,不得小于0.5%;沿排水方向适当距离设置集水井及其泄水系统,必要时应适时机械排水;隧道底部沿纵向宜设置泄水边沟。

(二)电缆隧道的安全防护

电缆隧道应设置安全孔,安全孔的设置应满足对于长度大于200m电缆隧道,沿隧道纵长不应少于2个安全孔;并采用机械通风装置,但装置应在出现火灾时能可靠地自动关闭;隧道首末端无安全门时,宜在不大于5m处设置安全孔;安全孔直径为800mm,并在安全孔内设置爬梯。安全孔井盖应具有防盗措施。在公共区域露出地面的安全孔设置部位,宜避开公路,其外观宜与周围环境景观相协调。

(三)电缆隧道的照明要求

电缆隧道内应设置照明设备,满足正常及事故工况的照明,照度标准不应低于50Lx。

二、电缆隧道的选择原则

电力电缆隧道的规划应符合城市总体规划及控制性规划对城市空间结构、功能分区和用地布局的要求,应与城市发展规划相互配合,同步规划,有条件时应与市政建设同步实施。

同时根据需求量预测合理布置,达到供电可靠、运行经济、投资节约的目的。电缆隧道路径应选择在稳定的地层中,不宜穿越地质条件极为复杂的地段,尽可能不选择在不良地质、排水困难和地势狭窄的沟谷低洼处建设电力隧道。当无法避让时,应采取切实可靠的工程措施。穿越河流的隧道,应综合考虑规划、水利、航道等因素,在较大面积地质测绘和综合地质勘探的基础上确定路径走向和埋深。电力隧道与相邻地下构筑物应保持一定的安全距离,最小间距应根据地质条件、建设顺序等因素,与相邻构筑物管理单位协商确定,并满足现行行业标准《城市电力电缆线路设计技术规定》DL/T 5221 的要求,对于盾构法和顶管法不宜小于本标准第9.3.2条之2和第9.3.3条之2规定的数值。电力电缆隧道的弯曲半径,应满足施工工法和隧道内敷设的最大截面电缆允许弯曲半径的要求。

三、电缆隧道的建筑原侧和截面布置

电力电缆隧道内通道净高不宜小于1900mm,在较短的隧道中与其他管沟交叉的局部段,净高可降低,但不应低于1400mm。封闭式工作井的净高不宜小于1900mm。结合我院在珠海市横琴新区电缆隧道的具体设计情况简要说明电力隧道截面布置,根据横琴新区的总体规划要求提出了4回、6回、8回电缆隧道的布置形式,电缆隧道标准断面为3.2mx2.9m(宽×高),其余地段电缆隧道标准断面为2.6mx3.2m(宽×高)。每回电缆采用品字型敷设,不同回路电缆分布在电缆隧道的两侧壁上。

四、电力电缆的敷设

一般情况下在电缆隧道、电缆沟及电缆夹层中平行于地面敷设的电缆,根据蛇形敷设的波形相对于地面的方向,可分为水平方向和垂直方向两种蛇形敷设方式,一般取决于电缆的敷设空间。水平蛇形需增加一定的宽度,垂直蛇形则需增加一定的高度。

垂直蛇形敷设和水平蛇形敷设均是大截面电缆常用的敷设方式,两者在实际工程设计和运行中均被证明是安全可靠的,但各有自己的优势和劣势。

垂直蛇形敷设的优势:垂直蛇形敷设一般采用5m以上的蛇形节距,即每5m只需布置一个支持点,与水平蛇形敷设相比可大大减少支撑的支架数量,从而节约工程投资。

水平蛇形敷设优势:水平蛇形的支架布置一般在1.0~2.0m间距,比垂直蛇形小一半,电缆的重量能比较平均地分配在各个支架上,对单根支架的受力要求较低。垂直蛇形因占用了隧道的竖向空间,因此一般单侧若有一回采用垂直蛇形敷设,则该侧所有电缆都应使用垂直蛇形敷设,而水平蛇形相对较为灵活。

电缆导体截面为2500mm2,在负荷电流变化及短路故障时,每100m电缆由于线芯温度的变化引起的热胀冷缩所产生的热机械力(线芯末端推力)为97500N、热伸缩量为59mm(径向约束,温升65℃),如果这样大的热机械力得不到有效释放,电缆会发生起拱、移位的现象,在多次循环作用下会引起线芯和金属护套的蠕变劣化,电缆局部部位的弯曲会超过允许的最大弯曲半径,金属护套被损坏,起不到阻水效果,影响电缆使用寿命并给安全运行造成隐患。同时造成电缆接头、GIS终端因内部组件位移、电场变化等情况而损坏。

五、电缆隧道的其他设计

虽然随着城市的迅速建设发展,城市供电的形式逐渐发生变化,越来越多的电力隧道用在城市电网建设中,但是由于电缆传输量较大,而且一旦发生火情,影响范围广,容易造成大面积停电。因此有必要对隧道消防系统进行设计。

(一)火灾自动报警系统隧道内火灾自动报警系统应形成独立的系统

根据电力隧道线形布置、距离长特点,报警控制器应该进行分区报警、消防联动,分区范围不超过3 km。在监控中心设置主机,各分区设置分机,相互之间采用专用的通信网络连接。考虑隧道内凝露,空间高度等对保护半径、探头寿命的影响,隧道内温度检测采用分步式光缆检测方式。报警方式通过继电器触点方式传给控制主机。同时按照每20 m2设置感烟和感温探测器。

(二)电力隧道主动灭火系统

灭火器主动灭火系统灭火器灭火系统是电力隧道消防系统中必备的措施,它具有经济、实用、及时等特点。一些城市(如北京、成都等)的电力隧道内只设置了灭火器,没有设置自动灭火系统,由此可见其在电力隧道消防系统中的重要性。

根据本工程实践情况,在电力隧道每一应急出口附近设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器(MFACA)4具;同时在每一防火分区内每隔25 m设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器(MFAC4)2具,每一电缆接头处设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器(MFACA)2具。

(三)合理的确定防火分区是防火阻隔

电力隧道内部的防火封堵电力隧道内部的防火封堵对于隧道防火意义重大,合理的防火封堵可以有效的遏制火灾的蔓延,将损失和危害控制在最小的范围。工程电力隧道除考虑防火分区外,还考虑将动力电缆和控制电信布置在耐火槽盒内。根据电力火灾统计情况,很多是由动力电缆和控制电信引起的。将该电缆置于耐火槽盒中有较可靠。的窒息灭火和隔热效果,耐火槽盒以外的空隙还可填充阻火包,杜绝因电缆故障引起的火灾。

结语

对于城市电缆隧道建设,尽管可以从保证人员安全的角度,充分考虑各种可能的情况,进行正规化、科学化的设计。并且,电缆隧道管理方需要建立完善的、管理制度,制定切实可行的救援预案。必要时,可以通过立法等手段保证各项制度的执行,从而保证城市电力的总体发展。

参考文献:

[1]赵辉.城市电力电缆隧道的通风设计[J].华北电力技术,2009,06:11-13+16.