机械设备设计规范范文

时间:2024-01-07 16:18:44

导语:如何才能写好一篇机械设备设计规范,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。

机械设备设计规范

篇1

【关键词】腹腔镜; 器械;故障

Laparoscopic euipment and instruments Fault Processing operations to normalize

【Abstract】 Objective Analysis of laparoscopic euipment and instruments during surgical procedures can easily arise in the common failure to develop a scientific and standardized treatment measures,optimizing the daily use of laparoscopic instruments and to protect patient safety.Methods Retrospective analysis of 2003-2008 surgeon satisfaction survey results,the use of euipment,euipment damage,such as complaints and information,and develop appropriate measures.Results Each year are to extend the useful life of euipment,registering year-on-year decline in the number of damage,the doctor satisfaction survey scores improved.Conclusion From 2006 to the euipment and euipment failures common standardized treatment,laparoscopic euipment,better euipment maintenance and management,to extend the service life in order to ensure the smooth progress of laparoscopic surgery to shorten the waiting time for surgery next station and improve surgical with the uality

【Key words】 Laparoscopy;Euipment;Fault

作者单位:519000中山大学附属第五医院手术室

腹腔镜手术现在临床上被广泛应用于外科各个领域, 但是腹腔镜设备及器械在手术操作及配合过程中,随时都有发生故障的可能,妨碍手术进行。为确保腹腔镜手术顺利进行,应预防为主,但还是有些人为不能控制的事件发生。需要制定规范化的处理措施来确保腹腔镜手术顺利进行。现将本院在手术护理配合中遇到的故障,进行规范化处理措施介绍如下。

1 一般资料

我院2002年建院以来外科腔镜设备的主要品牌有:Wolf、Stryker、MGB、Hawker。腹腔镜的设备及器械是较为昂贵的配件耗材[1],而且容易出现故障,为此给管理者带来挑2战。 故手术室从2003~2008年向本院的外科医生对使用腹腔镜设备及器械情况进行深入的满意度调查,调查表采取100分制,收集当年所有有效调查表进行统计。结果见表1。

表1

中大五院手术室腹腔镜设备、器械使用

满意度情况表(2003-2008年)

年份被调查医生人数平均满意度(分)器械损坏次数

20031368415

20041348618

200514383.517

2006140939

2007147947

200814494.58

表1可见2006年以前医生对手术室腹腔镜设备及器械的使用是满意度不高的,器械损坏次数也较多。因此查明和纠正设备故障原因[2],以采用规范化处理后,医生满意度提高,器械损坏次数减少,保证手术患者安全,效果较好。

2 常见故障及处理方法

2.1 显示屏成像黯淡、不清晰,图像色彩失真

2.1.1 由于摄像头焦距未调好,可微调焦距;另一种是镜头上有水、血液或雾气,可用沾了诗乐氏液的纱布擦拭即可。

2.1.2 摄像线接头松脱或有灰尘,可用酒精纱布擦拭接头处,再与摄像主机连接好可解决问题。

2.1.3 由于在手术中无意间调节了摄像机白平衡导致色彩失真,手术进行困难,取一块白色纱布,镜头对准白纱布重新调节白平衡后,故障排除。在使用摄像系统前需要自动或手动设置白色平衡,这样摄像机才能正确的调节产生白色的每一原色的亮度。

2.2 气腹主机报警

2.2.1 气腹针不通

2.2.1.1 由于手术中第一次穿刺失败,导致气腹针被脂肪组织或血迹阻塞,处理措施是由器械护士用5 ml注射器抽吸生理盐水进行冲洗通畅即可。

2.2.1.2 气腹针的弹簧失灵,器械护士应该在手术开始前就应该进行检查,避免术中使用,如果术中才出现失灵情况,可以用手进行辅助复位,效果不好立刻更换环氧乙烷灭菌好的备用气腹针,以免耽误手术时间。

2.2.2 二氧化碳压力过低 手术前必须由管理腔镜的护士检测气腹机的工作状态,确保是处于良好状态才安排手术的。但由于手术时间过长,二氧化碳使用较多或者术中出现漏气导致压力过低而报警,巡回手术中应经常检查CO2 钢瓶内气体压力和容量[3],当钢瓶安装的双头减压表的初级压力快降低到1.5 MPa时应提早告知医生情况,进行有效沟通,及时安全地进行更换气瓶。

2.2.3 麻醉过浅 由于麻醉较浅,尤其是硬膜外麻醉的患者,容易出现腹肌紧张,腹腔内压力大于气腹机所能承受的最大压力,气腹机就会报警。此时应停止进气,暂时关气腹机,告知麻醉师,用药后待患者肌肉松弛后再开机进气。

2.3 冷光源灯泡不亮 原因是灯泡的使用寿命已经到期或者是冷光源接通电源的地方接头松脱,还有可能是保险丝断裂。先进行检查,发现问题及时排除;应根据相应的问题进行快速、准确处理,备好备用灯泡,必要时及时更换。为延长灯泡的使用寿命,应该在开启主机前,应先将光亮度调至最小,开启后再将光亮度调至恰当的亮度,关闭时反之。关闭后应在主机散热后再拔掉电源[4]。

2.4 单、双极电刀使用不灵

2.4.1 单极电刀使用不灵 当踩脚板开关时,没有任何输出,此时应检查电凝导线与主机是否接牢,检查确定后重新连接牢固;当术中电刀主机负极板处的指示灯由绿色变成红色,同时主机喇叭发出报警声时,电凝和电切的设定功率消失,说明负极板线接触主机的端口接触不良,应马上重新插入保证接触良好。还有可能是负极板与患者皮肤接触面积不达标,遇到皮屑很多的患者应该使用前用湿毛巾擦净患者粘贴处皮肤,以免皮屑影响电刀回路而不能输出;皮毛较多时应该备皮,保证粘贴负极板时一定要使其与患者皮肤平整紧密相贴[5]。

2.4.2 双极电凝使用不灵 妇科腹腔镜手术使用双极较多,出现不灵时一般是由于双极线与主机接触不良引起的,只需重新调整好接触的位置即可,调整效果不好时,应该更换一根双极线以免耽误手术。另外还有可能是双极刀头在凝血时产生很多血痂,此种情况器械护士应该马上把血痂清除干净,故障排除。

3 结果

在2006年开始对手术中出现的故障进行规范化处理和科学维护腹腔镜器械后,准确地提供了每年一千多台的腹腔镜手术的器械,保证手术使用器械的安全。医生满意度得到逐步提高,器械损坏次数逐次减少,延长器械的使用寿命,保证手术患者的安全。

4 结论

除了上述对腹腔镜设备及器械常见故障实行科学规范化处理措施外,在设备管理及人力培养方面,我们还建立了腹腔镜手术质控组,由两名主管护师负责,讲解腹腔镜设备及器械的使用方法、性能及注意事项,简单故障的排除方法和处理措施,并实行操作练习,对将进入腹腔镜组工作的手术室护士进行专科理论及技术考核,95分以上才有资格进入腹腔镜组工作; 同时指定专人进行清洁保养消毒灭菌工作,严格执行操作规程;腹腔镜设备相对固定手术间。经过几年坚持不懈的努力探索和对器械的细心的维护,减少了故障发生率,发现故障及时排除,器械损坏次数减少,医生满意度大大提高,确保了腹腔镜手术的顺利进行。

参 考 文 献

[1] 张洁,杜亚梅,王峰.奥林巴斯宫、腹腔镜的工作原理常见故障及预防措施.中国医疗设备,2008,23(10):99-100.

[2] Courdier S,Garbin O,Hummel M,et al.Euipment failure:causes and conseuences in endoscopic gynecologic surgery.Minim Invasive Gynecol,2009,16(1):28-33.

[3] 王晓光.腹腔镜手术系统的维护保养和日常管理.医疗设备信息,2007,22(8):111.

篇2

关键词:大型舞台;舞台机械设计

中图分类号: S611文献标识码:A 文章编号:

引言

舞台机械是机电一体化与舞台美术相结合的一门新兴工程, 近几年中央电视台的春节联欢晚会及北京人民大会堂演出的大型晚会都是采用现代化设备与电子技术相结合, 再配以自动控制的声光效果, 使现代的舞台五光十色。这门新兴的工程值得机电科技设计者不断的挖掘更新提高和发展。

1、设计说明

1.1舞台工艺布置及设备配置原则

(1) 舞台是导演和表演艺术家向我们提供文化艺术珍品的圣地, 不同的表演艺术对舞台构型及舞台设备、舞台灯光、舞台声学都有不同要求。某文化艺术中心舞台为镜框台口箱形舞台, 设主舞台、侧舞台, 属大型甲级剧场。主舞台: 宽27m、深22m、台口净宽18.5m、高11m; 舞台台面标高: + 4.60m;侧舞台: 东西两侧, 每侧宽11m。舞台工艺布置建立在对舞台表演区的正确分区上, 各剧种中一般以舞剧的表演区为最大, 歌剧的表演区虽然比舞剧浅,但景区往往比舞剧深, 通常21m 台深可满足要求。所以大剧院舞台, 以大幕线为舞台工艺布置的基准线进行如下分区: 大幕线前的18m 为台口深度区,大幕线后约13.5m 为表演区, 表演区后3.5m 为远景区, 远景区后3m 为天幕灯光区。

( 2) 大型舞台要兼顾话剧、戏曲表演, 这两类剧种要求的表演区深度较浅, 我们将大幕线后5m 设置为剧种表演区。台面设备的横向车台、升降台等能参加运景设备应设置在3 m 以后。

( 3) 天幕若采用大型背投, 应将它设置在舞台后墙3m 处, 并具有升降功能; 若不采用大型背投, 则按常规紧靠后天桥设置。

( 4) 台上设备和台下设备的配置和布局满足舞台分区要求。舞台机械是一门特殊的行业, 目前国家标准尚不完善。我们遵循的规范为国内的􀀁剧场建筑设计规范, 标准号为 J67- 2001、JGJ57-2000 等相关专业标准及相关机械标准。

( 5) 利用灯光吊杆将表演区进行分区, 为方便舞台主表演区上人操作灯光及特殊表演需要, 在主表演区上空配置灯光渡桥一套。区内的吊杆可作为补充灯杆使用。

( 6) 考虑地方戏曲表演, 设置活动假台口, 根据演出需要改变台口尺寸。

( 7) 由于主舞台较宽, 天桥灯光很难满足演出时对侧光的要求, 设置二维灯光吊笼增加舞台侧光。

( 8) 为满足大型会议及部分功能演出要求, 距台口4m开始设置升降台。

( 9) 为满足音乐会需要, 特设置声反射板, 声反射板采用悬挂式。

( 10) 台上和台下所配置的设备基本上都属大型舞台基本配置。

( 11) 舞台设备控制采用计算机控制加电动控制, 部分设备可采用变频调速, 提高自动化水平, 简化操作, 提供良好的人机界面。

舞台机械设备功能及应用

大型舞台的建设一般包括演出舞台区域、侧台换景区域、观众座椅区域、演员排练区域及剧场办公区域。舞台机械设计的好坏直接影响到舞台的整体效果, 他就好比一幢大楼的根基一样。而且舞台机械设计和安全也有很大的关系, 舞台机械主要包含吊挂类设备(吊杆、单点吊机、灯光排架等)、舞台台面设备( 升降台、乐池、旋转台、车台等) 组成。

现在的大型舞台吊杆一般运用了斜齿轮减速箱减速系统, 磨擦系数小, 传动效率高。”集成机”结构, 大卷筒钢丝绳单层缠绕, 电机双制动, 杆体为双杆体结构。控制系统有主控制台控制、移动站控制等多种控制方式。

下面介绍舞台机械吊杆设备具体设计参数:

2.1 电动吊杆

1)设备概况

设置于主舞台上部, 用途广泛, 既可用于提升布景、各种幕布、二道幕、边檐幕和会标, 也可以吊挂灯具、参与演出等。

2)电动吊杆由下列部分组成

( 1)桁架式杆体;

( 2)卷扬系统: 包括电动机、减速器、制动器、卷筒、滑轮组件、钢丝绳和配件等;

( 3)保护装置: 包括超程开关、松绳装置、超载(过流)保护和电路保护装置等。

3)控制系统采用可编程序控制器, 可以在主操作台、移动式操作盘上进行控制。

4)在操作台(盘)上能设定吊杆的位置(行程)、速度(时间), 并具有运动状态和定位显示以及记忆存储等功能。在操作台(盘)上设有上升、下降和紧急停车按钮和单独的操纵杆等。

5)技术参数

( 1)数量: 38套

( 2)宽度: 22m

( 3)行程: 20m

( 4)速度: 0.3m/s

( 5)载荷: 6.0kN

( 6)定位精度: 3mm

( 7)驱动方式: 电动卷扬机

2.2 􀀁灯光吊杆

1)设备概况: 灯光吊杆设置于主舞台上部, 专用于吊挂舞台灯具。

2)灯光吊杆由下列部分组成:

( 1)带有灯具保护装置的钢制桁架杆体;

( 2)卷扬系统, 包括电动机、减速器、制动器、卷筒、滑轮组件、钢丝绳和配件等;

( 3)安装在桁架上的电缆收放装置;

( 4)保护装置, 包括超程开关、松绳装置、超载(过流)保护和电路保护装置等。

3)控制系统采用可编程序控制器, 可以在主操作台、移动式操作盘上进行控制。

4)在操作台(盘)上能设定吊杆的位置(行程)、速度(时间) , 并具有运动状态和定位显示以及记忆存储等功能。在操作台(盘)上设有上升、下降和紧急停车按钮和单独的操纵杆等。

5)技术参数

( 1)数量: 8套

( 2)宽度: 20m

( 3)行程: 19m

( 4)速度: 0. 2m/s

( 5)载荷: 8.0kN

( 6)定位精度:3mm

( 7)驱动方式: 电动卷扬机

2.3 大幕机

1)设备概况: 对开式大幕机设置于舞台台口处, 是剧院演出必不可少的专用设备。电动驱动调速对开, 也可手动对开。

2)大幕机由下列部分组成。

( 1)钢结构架、对开幕导轨、均匀收缩机构和电缆收放装置;

( 2)对开驱动装置, 包括电动机、减速器、制动器等;

( 3)滑轮组件;

( 4)钢丝绳和配件;

( 5)保护装置等。

控制系统: 本地控制柜控制。

2.4升降台

升降台的运行机构分为机械式和液压式, 所谓机械式, 即电机带动螺杆转动, 螺杆再带动安装在台面上的螺母作上下运动。油压式, 即油缸活塞带动剪刀支撑作上下运动。

液压式机构简单易于维护保养, 土建造价低( 机械式机坑需9米左右, 液压式需5米左右) , 其缺点是需经常调试液压阀,以保持油缸同步运行。机械式最大的优点是运行平稳可靠, 零部件易于加工。缺点是造价高于液压式的1. 5~1. 8倍。

升降台的行程, 目前国内舞台大多在上升行程1. 5~2m间, 下降行程2~2. 5m间( 以舞台面为基准) 。升降速度为无级变速或者两挡、三挡速度。升降台设计荷载按规范要求台面静载荷不低于4KN/㎡, 运动时活载荷不低于2KN/㎡。

如果用于舞台的升降台, 在升降到某一高度时定位与制动机构的设置不可忽视。因为一般大型晚会往往持续3~4小时, 如果制动系统装置不可靠, 会使升降台产生下沉位移, 破坏了阶梯舞台的外形。我国好几个大型舞台都曾出现过类似情况。

一般升降台的长度在10m左右, 在使用过程中往往因刚度不够或者因荷载不均, 造成两端的升降机构运动起来不同步, 所以在整套设备设计时必须考虑有一套机构来保证两端的升降机构同步。同步机构有多种形式。目前设计的同步机构是在升降机构上安装传感器让计算机发出指令调整升降机构的运行达到同步。

3、结束语

随着时代的进步, 科技的发展, 舞台的灯光、音响、舞台机械、消防、空调等要求“多网合一”,才能适应现代舞台配合需要及信息资源共享, 方便管理。在舞台机械控制台上可以监测控制调光音响系统, 使声、光、机多个系统联合起来, 实现相互间的同步配合, 将大自然中的一切美景逼真地展现在每一位观众的眼前。

参考文献

篇3

关键词:水过滤器;风管;孔塞

中图分类号:TL4 文献标识码: A

1 前言

水过滤器的功能是对核辅助系统的水质进行净化处理,为方便更换过滤器芯子,设备应布置在靠近TES(固体废物处理系统)水泥固化线第五工作站的位置,所以绝大部分过滤器安装在核辅助厂房570大厅的屏蔽小室内,主要涉及RCV(化学和容积控制系统)、PTR(反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统)、TEP(硼回收系统)、TEU(废液处理系统)、APG(蒸汽发生器排污系统)五个系统。

2 水过滤器的运行

水过滤器封闭在维持负压的屏蔽小室内,介质以上进下出的方式流经过滤器芯子,完成对水质的过滤。经过过滤的水质不达标时,需要对过滤器芯子进行更换。因多数过滤器芯子都带有较高放射性,所以要靠专用设备完成,而且整个更换过程需要在一个密闭的环境中完成。核辅助厂房570大厅布置有29台水过滤器,大厅的正中央为过滤芯子转运容器,内置有铅屏蔽层,转运容器的正下方为TES系统水泥固化线第五工作站的下降通道,直达±0.000m层的水泥固化线房间。更换过滤器芯子时,用吊车将屏蔽小室盖板上的主旋塞提起放置在一边,再用吊车将过滤芯子转运容器吊起放置在屏蔽小室上,设备的底座与主旋塞的尺寸一致,这样能保证更换过程在一个密闭的环境中实现。然后通过副旋塞远距离将过滤器盖打开,操作过滤器芯子转运容器上的控制面板,将过滤器芯子抓起,然后封闭在转运容器内,通过吊车再回到TES系统第五工作站的滤芯下降通道上方,操作面板将滤芯送至±0.000m层进行水泥固化,新的过滤器芯子通过专用工具装入过滤器。这样就完成了过滤器芯子的更换。

3 与风管的碰撞问题及解决方案

为防止放射性物质外泄,每一个水过滤器所在的屏蔽小室都需要维持在负压状态,这就需要设置通风管道。封闭小室内的空间非常小,除了水过滤器及其接管外风管是唯一的物项,所以水过滤器的布置一定要考虑风管的位置,水过滤器的安装经常会发生与风管碰撞的问题。

3.1 碰撞分类

根据风管与水过滤器碰撞的部位不同,可以把碰撞情况分为两类。第一类为风管与水过滤器上翻盖的开启臂干涉,风管的尺寸为250×850mm,底标高为+11.200m。第二类为风管与过滤器齿轮箱斜撑碰撞,每一个屏蔽小室内有两根风管,标高较低的风管(底标高为+10.750m)与斜撑有干涉。

3.2 解决方案

水过滤器为进口设备,考虑到返厂维修时间较长等问题,所以最初的方案是通过修改现场布置来满足设备的安装要求。两类碰撞问题都是设备与屏蔽小室内的风管碰撞,设备到货时风管已经按照施工图纸完成安装,由于每一根风管都是贯穿很多个屏蔽小室,修改风管的位置需要对每一个屏蔽小室内风管所贯穿的孔洞进行扩充,而且扩洞需要对土建配筋进行切割,也可能会对结构强度造成影响。修改风管的尺寸也比较困难,由于空间限制,风管截面的长宽比已经较大,如果修改也需要对风量进行核实。所以不论是修改风管自身的尺寸或是修改风管的位置,难度都较大。

在风管难以修改的情况下,只能改变水过滤器的位置来避免碰撞。对于第一类风管与设备上翻盖的开启臂碰撞的情况,采取的措施是将设备旋转180度,旋转后就不存在干涉的问题了,而且设备位置修改起来也比较容易,但设备的接管需要做大量的变更。首先,随着设备接管嘴位置的改变,所有的管道都需要修改走向以便与管嘴相接,屏蔽小室内的空间不足三平米,管道布置需要重新考虑,还需要设置支架,布置不易实现。第二,即使管线能顺利的修改,由于发生这一类碰撞的设备及接管均为核级,且都有抗震要求,所以需要力学对此进行大量的计算。第三,进入过滤器前的管道内多为夹杂着树脂、放射性固体的介质,管道修改后弯管数量增加,也不利于介质的流动。所以若实施此方案,需要修改的东西很多。对于第二类风管与过滤器齿轮箱斜撑碰撞的情况,采取的措施是把过滤器的位置抬高70至100mm,这样就能避免齿轮箱斜撑与风管发生碰撞,但是将抬高后的设备标高和过滤器上方主孔塞的底标高提给厂商核算,核算的结果是过滤器的滤芯无法取出。所以对于这两类碰撞,修改设备的位置也不是最佳方案。

与厂商多次沟通后,将风管的详细尺寸、位置提供给设备厂商,经过认真核算,针对这两类碰撞问题厂商给出了具体的修改程序,并对每一台设备的安装图纸进行了详细修改,设备也不需要返厂维修,由安装公司根据现场实际情况对设备进行修改。对于第一类风管与设备上翻盖的开启臂碰撞的情况,修改方案为根据干涉的实际尺寸对开启臂的末端进行切割,避开与风管的干涉,由于开启臂被切短,原开启臂挡块无法保证上翻盖的开启角度,所以还需要在原挡块的位置加焊一块尺寸适当的钢板。对于第二类风管与过滤器齿轮箱斜撑碰撞的情况,修改更为简单,直接将齿轮箱斜撑的干涉部分切割掉。

4 盖板孔塞偏移问题及解决方案

为防止屏蔽小室内放射性物质的外泄,每一个小室上方都设置了1米厚的盖板。同时,盖板上的主孔塞也是更换过滤器芯子的通道,如果水过滤器芯子和转运容器的中心线偏差过大,专用抓具将无法抓起过滤器芯子。过滤器开盖时需要把齿轮箱上的螺栓打开,副孔塞的位置是打开此螺栓的专用工具的通道,所以副孔塞的位置如果偏移过大也会影响到过滤器芯子的更换。部分屏蔽小室盖板上的主副孔塞存在位置偏移过大的问题,影响了过滤器芯子的更换。

由于盖板的厚度达1米,而且内部有很多钢结构,所以修改孔塞的位置非常困难,最好的解决方案是重新加工制造盖板,待停堆检修的时候进行更换。

5 总结

首先,为防止设备与风管打架,在审查安装图时要仔细核对设备本体及支撑的位置,如果存在打架的问题需要与厂商及时沟通修改。再者,盖板上的孔塞位置与过滤器的操作密切相关,只有了解了水过滤器更换芯子的过程,才能够把设备布置条件提清楚。设备图纸尺寸确定后,需要把设备中心与齿轮箱螺栓的相对位置提给盖板的加工厂商,而且制造厂要严格控制盖板的加工误差,这样就会避免无法更换过滤器芯子的问题。

参考文献

[1] GB/T 26114《液体过滤用过滤器》.中国国家标准化管理委员会.2010.05

[2] GB 50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》.国家质量监督检验检疫总局.2009.03

篇4

关键词:港口供电系统;原则;谐波危害

中图分类号:U223.6文献标识码:A文章编号:

引言

近年来,我国港口企业大量地采用了硅整流及可控硅变流设备。这导致供配电质量的严重降低。最为严重的是由这些设备所产生的多次谐波与供配电网络中的系统容抗与系统阻抗在一定参数条件配合下形成串联或并联谐振,而导致系统中某些设备的损毁事故。谐波对港口企业供配电系统的危害已引起人们的重视,抑制谐波,提高供配电能质量已刻不容缓。

1.谐波的设计原则

在港口供配电设计过程中,为减少谐波的产生,可采取下列方法:

1.1除低压用户外,公共建筑配电系统的接地保护应尽量采用TN-S制,以减少谐波对接地线路的干扰。

1.2应尽可能将非线性负载放置于配电系统的上游,以避免对线路下游的影响。

1.3谐波较严重且功率较大的设备,应从变压器出线侧采用专线供电。

1.4谐波很严重的配电系统中,功率因数补偿电容器宜串接适当的电抗器,作为谐波抑制的辅助手段,并应注意避免发生电网局部谐振。

1.5由晶闸管控制的负载或设备,宜采用对称控制,以尽可能使中性线导体上的谐波互相抵消。

1.6当设计过程中对配电系统的谐波难以预料时,宜预留必要的滤波设备空间。

2.供配电系统功能的设计与设备的选配

为了对港口供电系统进行更好的规划和建设,必须对传统的港口供配电系统设置进行改造,并转换其运行和管理的模式,引进现代化的管理技术及经验,促使电站向自动化、智能化、小型化的方向发展,对设备进行选配时也要遵循可靠、高质、低维护费用的原则[3]。

2.1对功能进行设计

中心电站的电源进线主要选择总站10 kV及新沙110 kV两路馈出,引入高压室;对单母线进行分段,接于10 kV的AD2型智能开关柜中;由智能开关柜馈出16路,分别供站内主变、后方辅助、大型桥吊、口岸用变、办公用变等生产使用;采用高频开关的直流电源对计算机、操作系统、保护计量系统等进行控制;站内需采用计算机进行现场的控制;用智能MB200型低压开关柜对码头区域的照明系统、动力设备等进行控制。上述功能都可以由计算机进行终端的控制。运用光纤电缆对控制中心与中心电站的数据进行传输,实现对现场指令和数据的处理,光纤的使用主要是由于其连线少,端子的接口也得到了极大的减少,也难以受到电磁场等因数的干扰,从而使故障率得到了有效的降低,可靠性得到了极大的提高。为了使供电系统能够更好的合理运营,我们还可以对现代化的计算机网络技术加以运用,实现无人操作的系统管理模式,自动的进行状态测试、运行管理、信息共享、故障监控等,运用计算机软件对港区的电力系统安全加以保障。

2.2对设备进行合理的选型

为确保电力系统合理有效的运行,依照各进线电源的电压特点及等级,对各种设备的价格、性能、质量、安全性、可靠性、合理性、先进性等进行分析、了解及比较,并结合实际情况适当的进行选择,同时采用先进的安装工艺进行安装。

3.谐波的危害

目前由于产生谐波的装置量大面广,谐波使港口企业的生产面临严重的干扰与破坏,谐波对港口企业供配电系统的危害主要表现在以下几个方面。

3.1影响供配电系统的正常与稳定运行

港口企业供配电系统中的电力变压器、电力线路、驱动装置等通常采用继电保护措施。在故障情况下(过载、短路、接地谐波绝缘损坏等)保障系统和设备的安全。其检测部份常采用电磁式继电器、感应式继电器和晶体管集成电路型继电器。其中电磁式继电器、感应式继电器对10%含量以下的谐波并不敏感,但谐波含量达到40%时将导致继电器保护系统误动作。晶体管集成电路继电器具有许多优点,是今后发展的方向,但其采用的整流取样电路极易受到谐波的影响,产生拒动或误动作。另外,有些继电器由于电路设计的原因也会在谐波过大的情况下改变其特性,而使其产生拒动或误动作。因此,谐波的泛滥将会严重地威胁工矿企业的供配电系统安全、可靠、稳定的运行。

3.2增加港口企业供配电系统的附加损失

港口企业低压配电系统中,接有大量的变流设备和气体放电类电光源,将产生大量的谐波,其3次谐波分量最大,占基波分量的40%以上,这些谐波在低压配电系统的中性线直接叠加,将导致中性线或保护性中性线上的电流值大大超过相电流,如此会使其长期过热,损坏绝缘,引起火灾事故。我单位大型港口机械设备基本都采用大功率变流装置进行作业生产,配电系统中有大量高次谐波,由于谐波的作用使一些供电电缆发热而损坏。

3.3影响供配电系统设备和用电设备的正常工作

我国供配电系统设备和用电设备设计时均以50Hz正弦波为额定条件,如谐波过大将会导致额定工作点偏移,造成设备的功能不能正常发挥,或者非正常运行,甚至损坏。如变压器和电动机在谐波的作用下会产生附加损失、过热、机械振动、噪声以及过电压等。电力电容器、电抗器和电力电缆等会在谐波过大时过热,甚至烧毁。断路器、自动开关、接触器等开关设备在谐波下会降低其断流能力。尤其是电力电容器是供配电系统中受谐波危害最大的设备,这是因为电容器容抗值与频率成反比:

在高次谐波作用下,因电容器N次谐波容抗是基波容抗值的几分之一,即使谐波电压值不是很高,因电流波形畸变加剧,也可产生显著的谐波电流,造成电容器过电流。此外,由于电容器容抗与系统阻抗或负载阻抗在一定参数配合下可能产生谐振,从而放大谐波电流,产生极大的过电流使电容器烧毁。

3.4影响电力测量和电能计量的准确性

我国目前的电力测量与电能计量仪表都采取电磁型、电动型、磁电型和感应型几种。其中电磁型和电动型对谐波不是很敏感,但磁电型和感应型受谐波的影响较大,特别是电能仪表多采用感应型,在谐波分量较大时,会产生电能计量的混乱。

3.5对自动控制系统等其它系统的干扰与危害

港口企业的生产过程多为自动控制的生产系统,其中包括计算机、继电器回路、网络系统、电讯系统等,电力线路通过电磁感应、静电感应和传导等几种方式耦合到这些系统中,而对这些系统产生极大的干扰,从而危害这些系统的正常运行,同时也会破坏这些系统中的元器件。电磁感应、静电感应的耦合强度与干扰源的频率成正比。谐波具有较强的频率,故谐波的干扰将大大超过基波的干扰。连云港建港指挥部就曾经发生过由于某一时段的谐波干扰而烧毁计算机控制系统的电源模块与CPU模块的重大损失。谐波的传导是通过公共接地耦合的,在谐波情况下,有大量不平衡电流入接地极,从而干扰弱电系统。

4.结束语

随着港口非线性电力设备的广泛应用,港口供电系统中谐波问题越来越严重,一方面造成了电力设备的损坏,加速绝缘老化,另一方面也影响了计算机、电视系统等电子设备正常工作,直接或简介影响了港口的生产。谐波问题涉及供电部门、电力用户和设备制造商,谐波问题已引起人们的高度重视。应合理规划电网,电力电子设备(特别一次设备)应符合电磁发射水平,电子设备、电子仪器应满足电磁兼容性要求。

参考文献:

[1]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范.