开关柜设计范文

时间:2023-04-02 13:56:20

导语:如何才能写好一篇开关柜设计,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。

开关柜设计

篇1

关键词:接地开关;闭锁;防误

中图分类号:TM591 文献标识码:A

1 开关柜接地开关防误操作的现状

目前开关柜接地开关防误操作采用对接地闸刀操作孔挂装机械电磁锁,在操作接地闸刀时由操作人员进行人工判别,在电缆无电时打开机械电磁锁进行操作,但是在无电的情况下,机械电磁锁也不能打开,机械电磁锁的应用往往因现场无法提供操作电源而受到限制,况且即使有外部电源,由人工进行判别总会有出错的可能,所以普通挂锁方法并不是一种完善的可靠的防误方案,如图1所示为机械电磁锁式高压开关柜接地开关误操作装置原理框图。

2 接地开关防止误合接地开关装置的设计

高压开关柜接地开关防误操作装置主要由专用带电指示器、无源电磁锁和电子钥匙三部分组成,使用时防误操作装置安装在高压开关柜面板上,装置上可控活门与接地开关操作孔对准,将专用带电指示器与无源电磁锁连接在一起,专用带电指示器为无源电磁锁提供控制信号。利用电容传感器通过电场法非接触获得三相高压信号,该信号通过屏蔽电缆线送到无源防误强制闭锁装置作为是否开锁判据,只要有一相高压端有电则无源防误强制闭锁装置不能开锁,只要高压端均没电则可以开锁,实现了无源防误强制闭锁装置有电闭锁、无电开锁,即验电解锁功能,开锁时需要的电能来源于无源防误强制闭锁装置的外部电子钥匙,电子钥匙通过拔插的方式为无源防误强制闭锁装置解锁时提供电源,锁门的驱动机构利用双稳态电磁铁,脉冲驱动,实现了闭锁装置低功耗工作。

2.1 专用带电指示器的设计

当电容传感器与高压带电体接触时,电容传感器与高压带电体之间就可以等效为一电容,如图2所示,利用电容的分压特性在电容传感器两端就可以获得与高压带电体电压成份完全一致的电压信号,该信号送到带电显示器进行处理后,就可以作为高压带电体是否存在电压的判据。

专用带电指示器利用电容传感器非接触获得电压信号,通过整流电流将交流信号转换为直流信号给电容充电,再利用限流及稳压电路就可以获得稳定的直流信号,该信号就作为高压线路是否带电的判断依据,逻辑关系是:高压有电时电子钥匙不能开锁,即操作孔或锁门关闭,高压没电时可以开锁,强制开锁时必须使用专用的工具或不损伤柜体的破拆解锁,为防止没锁门就离开,正常开锁后解锁钥匙不能拔出,必须等操作结束,关闭锁门后才能拔出解锁钥匙。

2.2 无源电磁锁和电子钥匙的设计

无源电磁锁核心部件为双稳态电磁铁,由于采用双稳态电磁铁,闭锁时靠电磁力吸附住,解锁时使电磁线圈通电,产生反向电磁力,并借助弹簧弹出。

电子钥匙采用纽扣电池供电时,采用双稳态电磁铁可以实现微功耗设计,12V双稳态电磁铁驱动电流虽然在瞬间较大,但是持续时间几百微秒就可以工作,采用在电池两端并联一个电容,瞬间大电流由电容提供,这样大大延长电池的使用寿命,无源电子锁及电子钥匙原理框图如图4所示。

无源电子锁及电子钥匙安装实物图如图5所示,图5中的(a)图为闭锁状态,图(b)为解锁状态图。

防误操作装置可以在开关柜制造前配套安装,在开关柜面板上,直接从电压传感器取样,电压信号线隐蔽在闭锁装置背面 (闭锁装置背面有接线插座),安装后与开关柜浑然一体。

防误操作装置也可以在运行中设备不停电情况下安装,将闭锁装置固定在开关柜面板上,安装简单、方便、牢固,电压信号从开关柜面板上原带电显示器插孔取样,闭锁装置配备电压信号联结线。

闭锁装置可靠性高,只要任一相取样电压信号存在,且取样电压信号≥15% 高压侧额定电压,电磁锁即处于强制闭锁状态,可控活门关闭。

闭锁装置具有反闭锁功能,当接地开关操作完毕,必须将闭锁装置可控活门复位,否则钥匙盒无法取下。

3 接地开关防止误合接地开关装置技术参数

1)开锁方式:拟采用插拨式专用防误开锁带电电子钥匙。

2)锁门机构动作元件:拟采用低功耗双稳态电磁锁及活动锁片,电磁锁设计使用寿命大于100000次。

3)带电显示器电容量:5-120P。

4)开锁钥匙内电池为12VDC纽扣电池,设计连续解锁使用寿命大于2000次。

5)逻辑判断电压信号来源于带电指示器,带电指示需符合DL/TS38-2006电力行业标准。

6)安装方式:采用柜门面板螺丝固定方式。

7)设计抗恶劣环境能力:计划与户外环网柜的抗环境要求指标一致。

结语

本文研究的接地开关防止误合接地开关装置利用双稳态电磁铁结合电子钥匙和专用带电指示器实现了环网柜接地操作孔验电、防误和解锁功能,解锁时采用外部纽扣电池供电,无源防误强制闭锁装置具有极低功耗设计,纽扣电池可以连续解锁2000次以上,根据配电网设备隐患排查的要求以及上述原因,开发无源验电防误解锁一体化强制闭锁装置势在必行,是为了解决在无源环境下高压带电时可靠地强制闭锁接地开关操作操作孔,由验电防误解锁一体化的自动装置替代操作人员进行防误控制,杜绝由于人为的出错而发生误操作的恶性事故的可能性,对保证配网运行安全和人身安全具有非常重要的意义。

篇2

关键词:10kV 高压开关柜;设计;应用

中图分类号:TM591 文献标识码:A

电力设备是电力能够顺利进入到千家万户进行使用的前提条件。在目前的情况下,高压开关柜是在电力系统中广泛使用的一种设备。对于高压开关柜而言,主要的作用就是控制和保护电力系统的正常发电、输电以及对电能的转化。但是因为开关在使用过程中有不同的功能,所以可以将开关分成不同的种类,例如断路器和负荷开关等。如果想要电力系统能够保持正常运转,使用高压开关柜是一种非常不错的方法。由此可见,高压开关柜的正常设计并且生产是我国的电力能够得到正常使用的前提条件,对于我国的电力企业而言也是十分重要的。因此对于高压开关柜设计和应用的讨论就显得尤其重要。文章主要对小车式开关柜在设计和应用过程中进行了对比和分析,根据应该注意的问题做出了分析。

一、目前常用的高压柜运转车的设计特点以及优缺点对比

(一)目前高压柜运转车的主要结构

目前广泛使用的高压柜运转车为中置手车式高压柜运转车,在类型上主要为螺杆式结构和挂钩式结构。对于螺杆式结构而言,主要是通过螺杆来实现让运转车和高压开关柜进行连接,同时使用螺杆传动的形式来让断路器从柜体中进出,而断路器手车运转车的上升和下降是通过螺杆装置来实现的。而挂钩式结构主要是通过挂钩以及导向杆来让运转车和高压开关柜之间进行连接,并且使用调节手轮来让运转车的导轨面和柜体内部的导轨面能够形成一致性,同时挂钩式的运转车是没有提升设备的,在实际的使用过程中需要依靠人力来将断路器放置在运转车或是高压开关柜内部。

(二)两种高压开关柜运转车结构的优缺点对比

对于螺杆式运转车而言,由于在设计上以及制造技术上的特点,往往会在使用功能上相比挂钩式运转车更加完善,因此也就能够满足更多电力系统在工作过程中的相关需求。但是在我国的实际电力使用中,尤其是对于我国的南方城市,例如佛山市在使用店里的过程中,这种运转车的使用并不广泛。这是由于这种运转车的结构较为复杂,同时加工的步骤较多,也就会造成运转车的陈提交稿,同时螺杆式运转车的高压开关柜的配套设施组装并不完善。但是对于挂钩式运转车而言,虽然在某些功能上并没有螺杆式运转车那样完善,但是由于生产工艺简单,并且成本较低,因此受到了众多电力企业的青睐。但是由于挂钩式运转车在设计上会有一些问题,在实际的使用过程中也会对电力系统造成一定的影响,甚至会造成大面积停电的情况。

二、在实际的使用过程中两种高压开关柜运转车的结构以及影响

(一)高压开关柜运转车的常见结构

对于挂钩式运转车而言,一种常见的结构是由敷铝锌板制造而成的,这种柜体的制造方式十分常见,但是在真空断路器的设计方面,主要是使用了VD4系列的断路器。在以往的研究中我们可以发现,在使用这种断路器的过程中会出现一些问题,从而对高压开关柜的使用造成一些影响。在第二种结构上,主要是使用金属板件以及钢材进行组装而成的一种中置柜,这种柜体能够兼容VS1或是VD4系列的真空断路器手车。图1表示的就是高压开关柜的结构示意图。

(二)两种高压开关柜运转车结构在使用过程中产生的影响

例如:我国佛山500kV变电站,在2003年使用这种运转车的过程中,出现了挂钩无法顺利插入开关柜中,同时运转车上的导向杆断裂的情况。这是由于运转车上的导向杆无法承受力的作用,并且在设计的过程中没有留出缝隙,从而导致了挂钩无法顺利插入的情况。同时在2006年,在使用的过程中发现挂钩轴已经变形,导轨之间也产生了较大的裂缝,从而严重的影响到了高压开关柜的安全使用。在第二种结构上,我们发现在实际的使用过程中,导轨之间是没有水平方向上的间隙,但是出现了垂直方向上的间隙,而这种间隙极大地增加了使用过程中的冲击力。在我国佛山市500kV变电站使用这类结构进行供电的过程中,就曾出现过在使用前没有较好的进行调整的问题,而正是由于没有较好的进行调整,因此垂直高度上的间隙会变得更大,因此也就会造成更大的安全隐患。

三、如何改进10kV高压开关柜的相关结构

(一)增加锁定装置

由于运转车在实际的使用过程中不可避免的会增大缝隙,在使用较长的一段时间后会产生较大的安全隐患,因此可以增加锁定装置来提升安全程度。在实际的增加锁定装置的过程中,我们可以利用摩擦自锁的原理,来增加一个经过特别设计的凸轮装置,从而实现10kV高压开关柜的锁定。在工作的过程中,如果凸轮没有被锁定,那么依靠弹簧的作用,挂钩会和柜体之间存在着一段较大的间隙,而这一段间隙就能够帮助运转车的挂钩进行插入,并且能够将柜体钩住并且固定。同时可以将凸轮逆时针转动,以消除操作的间隙,并且实现运转车和柜体之间较好锁定的目标。同时在推拉断路器手车的过程中,是不需要依靠人力将运转车固定的,从而极大的提升了操作过程中的可靠性。而且采用这种方式,也会避免在使用过程中转轴变形的情况。

(二)尽可能地减少缝隙

当10kV高压开关柜实际运转的过程中,缝隙的产生会极大地影响到10kV高压开关柜运转车的使用安全性以及可靠性,这是因为一旦出现了缝隙,就会产生较强的冲击力。而正是由于冲击力,会对10kV高压开关柜运转车造成较大的损害,从而无法保证在高负荷下10kV高压开关柜仍然能够正常的工作。因此在进行10kV高压开关柜运转车的设计和制造的过程中需要避免出现任何的缝隙。

(三)在凸轮和挂钩之间安放调整垫

由于在以往的研究过程中,我们发现10kV高压开关柜运转车在使用过一段时间后就会出现凸轮和挂钩相互磨损的情况,正是由于凸轮和挂钩之间出现了磨损,导致两者之间出现了较大的缝隙,而这些缝隙的产生会极大地降低锁紧力,为10kV高压开关柜的正常使用埋下安全隐患。为了改进这一情况,我们可以在凸轮以及挂钩之间安放调整垫,通过调整垫的安放就能够有效地避免磨损的现象发生。

四、高压开关柜常见的故障及整改

我们对高压开关柜产生的故障进行了分析,发现高压开关柜的故障大多数发生在机械、导电和绝缘方面。比如我们比较常见的拒动和误动故障,发生这种故障的原因第一是由于操动系统出现了机械的故障,在这种情况下,开关柜市场出现变形、或者位移情况,从而被损坏,在损坏时有可能出现脱扣失灵,轴销松断等情况。第二类故障,有可能是辅助回路和电气控制造成的,出现这种故障时,经常出现接触不良,端口松动,接线错误等情况,这时分合闸因为开关转换不良出现失灵的情况,从而形成微动故障。

在改善高压开关柜出现的故障时,对大量资料进行参考,在资料中显示,高压开关柜出现机械故障的比例最高,由于在操作过程中,与机械相关联的操作非常多,在进行开关操作时并没有相关的规定,有时长时间都不操作,有时却在连续的工作,除此之外,环境以及季节的变化也会对开关柜造成一定的影响。比如:制造厂在生产出一批真空断路器以后,产品还没出厂时,制造厂会尝试用其在不同高低的电压下进行几百次的操作,如果在操作过程中出现故障,那么在出厂前就可以提前得到处理。除此之外,开关柜其余部分的部件也要具有很大的可靠性,要能经得起长期的运行和考验。为了更好的保证设备的连通性就必须保证辅助开关和所有元件的连通性。如果在置留回路上出现绝缘不良的情况,出现多点接地或者一点接地,这就有可能导致开关发生误动情况,如果直流回路出现通畅程度不好的情况,电源如果不正常,那么就会有拒动事故发生。

五、高压开关柜最新设备和技术

在我国高压开关柜市场中,目前GIS开关设备和550kV的设备大约占据了我国的百分之八十的市场,在252kV范围中的设备大约占据我国市场的百分之三十左右,高压断路器由我国国内生产的产品大约占百分之二十四,合资企业生产的产品大约占百分之七十六左右,在我国高压超高压领域中,大量的新产品都是由进口或者合企产品来满足我国国内市场需求的。所以,我国国内企业还应当加大开发力度,不断创新,不断提高自身水平。

结语

对于我国的电力系统而言10kV高压开关柜是十分重要的工具,也是能够保证正常供电的前提条件。但是由于在目前我国对于10kV高压开关柜的研究时间较短,因此在10kV高压开关柜的设计和使用上往往会出现一些问题。在本次的研究中,从10kV高压开关柜的设计入手,并且分析出了10kV高压开关柜在使用过程中的问题,讨论了解决办法,为我国相关企业提供了参考依据。

参考文献

[1]黄庆荣.10kV高压开关柜故障原因分析及措施[J].电子世界,2014 (03):47-48.

[2]周华磊,周丽丽,孙沛,等.试论10kV高压开关柜故障成因及其防范[J].科技致富向导,2014(16):145,233.

篇3

关键词:高压开关柜;电力设备设施;电力能源;电力系统;电力行业 文献标识码:A

中图分类号:TM591 文章编号:1009-2374(2017)06-0039-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.020

现如今人们可以顺利地使用电力能源就是因为电力设备的建立,其中在电力系统中高压开关柜是使用范围最大的设备设施。高压开关柜的主要内容是保证电力系统的正常运行,因此对高压开关柜进行良好的设计是保障其设备安全稳定运行的重要目标。而且保证其高压开关柜进行良好的设计,不仅可以保障我国电力能源的正常使用,也是我国电力行业快速发展的重要前提。

1 高压开关柜及其电力系统概况

1.1 高压开关柜的涵义

通常高压开关柜的作用是在电力系统运行过程中通过对配电、输电和变电的消耗和转变进行相应的控制和保护。其会按照电压等级适用于相关千伏的电器,选择符合相关条件的高压开关柜。并且高压开关柜是由隔离开关、高压负荷开关、接地开关和电器元件等设备组成的配电设备。其中空气和绝缘材料都是高压开关柜内部的绝缘载体,输送和分配电力网中的电力能源是它的主要作用,并且最重要的是要按照有关部门的相关标准和客户的实际需要对其进行严格的设计,尽量减少高压开关柜在其运作时发生的故障问题,保证其设备正常运转。

1.2 高压开关柜电力系统的内容

其高压开关的电力系统运行十分方便,可以起到把发电厂、变电站、终端用户和配电线路相互连接变成一个主体,并且根据有关部门的相关标准和法律法规分配其走线方法,通常可分成母线和双电源等走线方法。一般在电力系统运行过程中其走线方法出现的问题有:其一,进一步实现系统中每个方面的需求符合,保证电力系统的安全性和可靠性;其二,可以有效保证高压开关柜电力系统在诸多运作方法中的正常运转功能;其三,其系统在运作过程中主要以节能为主,有效保障其的经济效益。因此在高压开关柜的电力系统中经常使用的接线方法有4种,分别是双电源、母线、旁路母线和单电源等方法,进一步保障高压开关柜系统正常运行。

2 高压开关柜的设计

2.1 高压开关柜的结构

组装式是高压开关柜经常使用的安装结构,在安装高压开关柜时其结构和组装方案都非常简单,可以按照其高压开关柜的实际组装现状对一些细小的零部件进行改进,实现想要达成的目标,使高压开关柜的安装更加便利。而且在其进行一次元件设置时,不仅要保证高压开关柜的安全性和可靠性,还应该提高其经济效益。

2.2 高压开关柜中一次元件的设计

2.2.1 高压开关柜的母线。在高压开关柜进行主母线设计过程中,其对电流和电压的限定控制是关键条件。通常设计图纸会出现两种方式:其一,明确主母线的限定电压值和电流值;其二,可以直接检测主母线的格式,并且根据相关协议对用户进行其格式和额定值的沟通,按照用户的实际情况和要求对主母线进行相应的设计,严格执行其设计方案,保证其主母线的电压值、电流值及格式留有一定的裕度。

2.2.2 高压开关柜中互感器的设计。在高压开关柜中电流互感器二次绕组设计其中重要的一点是一定要进行接地,因为其绕组中的绝缘遭到损害时,可以通过其高压电流导入地面,维持其二次绕组的低电流,保证工作人员的人身安全。并且其二次绕组的电流互感器不能开路,确保一次电流不会成为励磁电流,接地可引发其精密电流互感器铁芯过度饱满,使其千伏的电压过高,导致精密电流互感器铁芯的温度严重超高,使其铁芯烧坏。在电流互感器中具备多种形式,如贯穿式、支柱式和母线式等,应按照电气元器件的设置情况和其现在运行的母线连接形式进行合理化的选择。

2.2.3 高压开关柜中真空断路器的设计。高压开关柜中断路器主要是可以起到开关器件的作用。而且在高压开关柜正常运行的状态体系,断路器是对断开回路的负荷电流进行接收。如果发生故障问题,断路器会和继电保护装置互相协作,将发生故障的电流及时断开,避免重大故障问题的发生,并保证其断路器具备安全的防跳性能,进一步实现对电气回路的控制。

2.3 高压开关柜中二次元件的设计

2.3.1 仪表隔间的面板设计。在高压开关柜中设计仪表隔间面板可以有效对这些设备进行检测、监督和调试,并可以保持外观的美感性,确保设备安全稳定的运作。而且其面板中的设备应符合安装条件,在运行、监督和检测完好的情况下进行良好的设计。

2.3.2 面板在进行开孔设置过程中,要确定其面板中元件的位置有没有触碰到别的元件和端子排,并对其进行适当的检测。通常面板上会进行元件的检测工作或设置测量的仪表量,在面板中间设置检测工作量大的设备元器件,进一步保持每块面板上的美观度。

2.3.3 高压开关柜中控制回路的设计。在高压开关柜中常用的控制回路有储能、合闸和跳闸三种,剩下的控制回路都是在这些常用的回路中开展的。在储能回路中符合断路器合闸时用到的电力能源是它的主要作用,而合闸回路不仅能手动合闸,还能进行电动合闸。并且断路器出现故障问题时,跳闸回路既可以预防合闸情况发生,还可以使用与之相关的几种防跳闸形式预防跳闸现象发生,如运用综合保护装置、断路器和防跳继电器等系统设备进行防跳保护措施。

3 高压开关柜应用的重要性

3.1 要对出现的故障问题进行整改

通过对高压开关柜进行了解和分析,发现高压开关柜应用是保证供电系统正常运行的主要设备,但是现如今大部分高压开关柜发生的故障问题都在机械设备、导电系统和绝缘介质等方面,会导致严重影响供电系统正常运作,不能为人们提供日常电力能源。例如,在使用高压开关柜的过程中一旦作动系统发生机械设备故障问题,开关柜就会发生变形或位移的现象,严重的还会被毁坏,导致其系统设备不能运行的情况发生。还可能因为电气控制回路出现故障问题,导致电路接触不良和接线失误等现象,引发其开关柜转换失灵,因此要对高压开关柜出现的故障问题进行及时整改,确保高压开关柜应用的经济效率,并为人们日常生活提供优质

电能。

3.2 保证高压开关柜的可靠性

在高压开关柜应用过程中要保证其各个部分的可靠性和安全性,并可以经过长期检测的使用,避免因一些元器件的不良品质导致整个高压开关柜在应用过程中发生事故。因此高压开关柜的设计和应用要根据国家相关规定严格进行,应时常检测所有使用的绝缘介质、相关设备和元件等,可以有效保障高压开关柜正常运行。而且大多数大型的发电装置都会用到高压开关柜,因此对其设备材料的安全性和防护性的要求也十分严格,在设计和应用时要始终保持将高压开关柜的质量和安全放在第一位。可以有效提高电力行业的经济效益,提升高压开关柜在应用时的可靠性和安全性。

4 结语

综上所述,高压开关柜是电力系统中必备的一种电力设备,因此要不断积累经验对其进行优质的设计,进一步完决在应用高压开关柜过程中发现的故障问题,有效地提供优质的电力能源,提升人日常生活的质量水平,促进供电行业的快速发展。

参考文献

[1] 梁文滨.刍议高压开关柜的设计与应用[J].中国新技术新产品,2014,2(6).

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[关键词]高压开关柜;电气设计;基本思路;注意事项

中图分类号:TM 591文献标识码:A文章编号:2306-1499-(2014)11-0016-01

1.前言

在电力系统中,高压开关的电压等级通常为3.6kV~550kV,包含几大类设备,如高压开关柜、高压负荷开关、高压断路器、高压防爆配电装置等,能在电力系统输电、配电、转换电能等时,有效控制、开合开关,同时起到安全保护用电设备的作用[1]。目前,随着高压开关柜技术的进步和发展,开关柜使用频率不断提高,使用范围逐渐扩大,种类也在不断增多,且逐渐实现自动化和智能化。为了使高压开关柜能在电力系统中充分发挥作用,保障电力系统正常运行,提高电力系统运行效率,需结合高压开关柜电气实际情况,科学合理的对高压开关柜电气进行设计。

2.高压开关柜概析

按电压等级分类,高压开关柜是电压等级为3.6kV~550kV的电器产品,如GG-1A、XGN15、KYN48等,具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能,适用于发电厂、变电站、冶金轧钢、高层建筑等场所[2]。高压开关柜由柜体和断路器两大部分组成,其中柜体部件主要有壳体、电器元件、二次端子、连线等。高压开关柜的分类方法有很多,按断路器安装方式,可分为移开式开关柜和固定式开关柜;按按照地点,可分为户内开关柜和户外开关柜。为保证高压开关柜质量,选购时必须注意以下要点:(1)明确项目定位。高压开关柜是成套的组合产品,为保证设备维护和更换便捷,在资金充裕的情况下,应尽可能选择质量优的知名品牌。(2)检验资质。选购前,需先了解高压开关柜检验资质,严格按照图纸要求配置相应的电器元件。(3)柜体材料。高压开关柜体积较大,所以通常需采用敷铝锌板作为部件支架,采用300系列优质钢板作为门板。(4)整组柜排列。合理排列整组柜,可确保平面布置图要和现场进出线实际位置吻合,顺利安装高压开关柜。(5)进出线方式。在高压开关柜上,常规进出线连接方式有两种,需根据现场实际安装要求,选择适宜的连接方式。(6)正确选择断路器开断容量。根据系统短路参数,合理选择断路器开断容量,避免造成不必要的资金浪费,且保证安全运行[3]。

3.高压开关柜电气设计基本思路

在高压开关柜电气设计中,其基本思路是一种逻辑思维,好的电气设计,必须符合逻辑控制规律,保证电气安全,并满足高压开关柜生产需求。所以,为了满足高压开关柜相关设备生产和使用要求,必须对高压开关柜电气进行合理设计。

4.高压开关柜电气设计注意事项

4.1合理划分电气组件

在高压开关柜中,不同电气组件有不同的安装位置,为构成完整的电气控制系统,需严格遵循以下原则合理划分电气组件,即:(1)有机组合功能类似的元件。(2)尽可能在同一个组件中放置连接密切的控制电器,并注意减少组件间连线数量。(3)分离强弱电控制器,减少干扰。(4)组合外形尺寸、重量相近元件,以利于整齐美观。(5)组合需常调节、维护与易损元件,以便检查和调试电气控制系统。

4.2严格遵守电气各组件间接线方式原则

合理划分电气组件时,需严格遵守电气各组件间接线方式原则,对组件间、电气箱间、电气箱和被控制装置间进行接线,即:(1)用接线端头或鼻连接开关电器、控制板进出线,需根据进出线数和电流大小,选择规格适宜的接线端头或鼻。(2)用接线端子或业联接器连接电气柜、控制柜及控制设备间。(3)用适宜类型标准接插件连接弱电控制组件、印制电路板组件。(4)用元件自身接线端子直接连接电气柜、控制柜等内的元件。

4.3防护等级要求

高压开关柜是一种高压带电设备,必须全面考虑柜体防护等级要求,以防人体接近高压开关柜带电或可触及部分。所以,设计高压开关柜电气时,应追求适宜的防护等级,以免因防护等级过高,增加不必要的成本,且降低散热性能,一般情况下,适宜且合理的防护等级的为IP3X和IP4X。

4.4严格遵守五防联锁要求

在高压开关柜运行中,五防联锁具有重要作用,攸关高压开关柜能否安全可靠运行。目前,我国已对高压开关柜五防联锁提出了明确要求,并合理的制定了相关标准,因此,设计高压开关柜电气时,需严格遵守五防联锁要求,即防止带负荷合闸;防止带接地线合闸;防止误入带电间隔;防止带电合接地线;防止带负荷拉刀闸[4]。因此,为实现五防联锁功能,防止现场工作人员发生误操作情况,各厂家不同型号的高压开关柜,均齐全的具备五防联锁功能,且各具特色。

4.5合理进行接地设计

在高压开关柜电气设计中,接地设计是重要组成部分。高压开关柜中的电器元件均带电的,要求电气元件安全可靠接地,可确保检修设备时,不对检修人员人身安全造成危害。因此,对高压开关柜进行接地设计时,需注意以下几点:需沿着高压开关柜宽度方向,设置专用贯通接地母线,并连接地网;柜中所有电器元件接地均需连专用接地母线。

4.6设计时注意绝缘距离、爬电距离和温升处理

在高压开关柜电气设计时,不仅要注意绝缘距离、爬电距离,还要处理温升,具体为:(1)绝缘距离。一般情况下,以空气为绝缘介质,且海拔1000的10kV相对地,及相和相间的绝缘距离不少于125mm;若是35kV相对地,及相和相间的绝缘距离不少于300mm。对于海拔不低于1000m的相对地,则需严格按照GB3906相关标准适当修正绝缘距离。由于绝缘距离极易受配电室位置、开关柜外形尺寸等影响,为解决绝缘问题,可采取以下方法:用热缩套管将高压带电导体热缩,10kV绝缘距离不少于100mm,35kV则不少于200mm,但该方法存在热缩套管绝缘老化问题;将非金属绝缘隔板应用于金属封闭高压开关柜,通过相间或相对地绝缘的加强,有效控制绝缘距离,但该方法极易受环境影响,且存在绝缘隔板绝缘老化问题。(2)爬电距离。电力系统是供电部门的核心系统,用户不能因追求高可靠性,过于要求爬电距离。所以,在实际应用中,高压开关柜各组件和绝缘件的外绝缘爬电距离通常应为18mm/kV~20mm/kV。为满足上述要求,可要求配套厂家加大绝缘子伞群,若放置高压开关柜的环境比较潮湿,可将带温控装置加热器加入高压开关柜电缆室、断路器室中,以防凝露。(3)升温处理。高压开关柜各电气元件正常工作时,会有不同程度的发热,所以,对于开关柜各电气元件升温情况,我国相关部门做出了明确要求,即严格按各照电气元件标准控制其升温,外壳和盖板升温必须低于20K,而且在额定电流和频率下,必须严格按照《交流高压电器在长期工作时的发热》中的相关规定控制主回路升温。

5.小结

总之,随着高压开关柜技术的不断进步和发展,其设计日益市场化、人性化、合理化,在一定程度上满足了用户的用电需求。为保证电气设备安全运行,满足电气控制设备要求,为用户提供优质的电力保障,在高压开关柜电气设计中,需合理划分电气组件,严格遵守电气各组件间接线方式原则、防护等级要求、五防联锁要求,合理进行接地设计,并且在设计时注意绝缘距离、爬电距离和温升处理。

参考文献:

[1]宋传山,杨晓青.浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会[J].科技风,2010(14):259-260.

[2]杨海峰.10KV高压开关柜设计分析与研究[J].世界家苑,2011(01):114-115.

篇5

关键词:高压开关柜 设计 质量

中图分类号:M9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0096-01\

10 kV高压开关柜的广泛使用,在一定程度上促进了社会的发展,但也不能忽视存在的问题和弊端,要对其进行有效的检测,以防质量问题或老化问题影响到10 kV高压开关柜的正常运行,利用对它在设计上的优化,推进我国电力系统的发展。

1 10 kV高压开关柜事故问题分析

(1)高压开关柜的绝缘性能是一项重要指标,在市场上销售的电力产品的质量参差不齐,一旦质量偏低的产品在电力项目中被使用,极易造成设备设施绝缘性能的破坏。比如像常用的PT手车和避雷器手车等,如果它们的外形尺寸与配套元器件的配置没有统一在投入到运行后极易受到外部环境的影响造成其性能的减退;另一方面,通常来讲当低于10 kV等级的电力配套设备如果在它的主回路或是联络桥中采用的铜排规格不统一,则需要对冷缩管、热缩管等增加绝缘层来加强系统的安全性。

(2)为了便于了解高压开关柜dB值得变化规律,在制定开关柜dB值的图表时,一般应用的都是英国公司的UltraTEV+,这样就很容易了解到dB值是否正常。在定位方面,如果放电的强度很强,就会出现定位不准确的现象,即使是运行良好的TEV的检测设备,也会出现一定的偏差。造成不准确的因素是因为一旦出现局部的放电,而通行的路径又会发生折反射,使得信号开始时的顺序不能准确呈现出来。所以,很多大型的电力公司会使用PDL1来对局部放电进行定位,因为在双通道模式下它能对工作人员指示出距离放电源不远的探头。

(3)高压柜的基本元件一般都能通过各种检验,但把元件组合在一起形成一个整体后却会出现很多问题,很多情况下都是因为设备的质量不过关或是制造的工艺水平不高。有些公司对高压柜的配置要求较低,质量自然不高,越小的事越容易忽略,即使是紧固螺丝的操作,都会不按正常程序来,使得螺杆的长度远远超过标准值,而对支持瓷柱不做任何特殊处理的结果就是使得局部的电场加强,影响绝缘效果。除了设备本身的问题外,对其的防护不重视也是问题的关键点,设计者在设计高压开关柜时,没有对合闸和分闸的具置做出明显的辨别标志,造成了开关机械联锁设计的不合理,这使让操作者增大误操作的几率,以致出现事故。

(4)安装人员在安装程序中会经常使导体的外表面形成金属的突出,这样的金属突出就会造成放电现象的出现。再加之高压主电线的连接处和高压开关的的触头存在接触不良的现象,高压柜内又容易产生易导电的金属颗粒,就会加大局部放电的概率。而很多绝缘设施由于年久失修或维护不当,使得绝缘设施的内部存在气隙,也会产生放电现象。

2 防范10 kV高压开关柜事故的措施

(1)要防范高压开关柜出现问题,方便对其开展维修,不仅应对放电脉冲进行检测,还要对放电的电源位置进行定位。定位的精确度不高,就会造成多次定位,使得成本增加,所以要使得成本下降,减少重复操作,就要选用先进的仪器来提高精准度。很多公司的定位方法是利用两路信号的到达前后来判断的。在能量法中,信号值会由于波的到达而产生波动,这就会造成信号能量的变化,而且是大幅度的变化。所以对于防护而言,定位的精准性是十分值得重视的。

(2)对高压开关柜进行设计时,要使得设备的元件都在规定的净距内,特别是一些露在外面的的元件,因为这些元件都是带电的,所以保持一定的距离十分必要,这样才能保证整个大环境的安全。为了保护电力系统的正常运行,避免不利因素的干扰,降低短路问题的出现概率,就要保证元件间的空气间隙在要求范围内。在海拔超千米的的的地方,要是把空气作为高压配电系统的绝缘介质,那么标准的设计规范就要求高压开关柜相与相之间的间隙要大于125 mm,还要使得其和地面的间隙也要大于125 mm,而当海拔过于高时,还应对高压开关柜的距离间隙进行再次的调整,以便使绝缘距离保持在合理的范围内。对于高海拔可以采取以上措施,但对于空间有限的配电室而言,随意调整距离是不现实的,因为它的有限空间使得开关柜不能太大,在绝缘距离上没法下手,就得在绝缘材料上下工夫,有些配电室于是采用了一些绝缘热缩材料,或者是DMC、SMC之类的绝缘板,但是在应用的过程中要注意的是如果利用绝缘热缩材料,就必须使得绝缘的间隙大于80 mm。对这些热缩材料要精心养护,减缓缩套管的老化进度,使得它们的绝缘力保持在良好的强度内,让专人负责定期的检查工作,有问题及时上报,及时解决。采用绝缘的材料若是绝缘板,就不像绝缘热缩材料那样,而要保持绝缘板和导体的距离在15 mm以上。

(3)一个好的外界环境,会减少很多干扰因素,从而促使电力设备更好的工作,所以要采取一系列措施来使得环境符合电力设备的要求,由于温湿度很容易影响开关柜,因此首先要对温湿度进行控制。在线监测温度、湿度需要增加温度、湿度传感器及加热器、风扇控制输出触点。一般来说,开关柜的湿度监控范围为0~99%RH,温度监控范围为0~99 ℃。还要及时对室内采取通风措施,使空气得到对流,但还要注意在外界环境或空气不好时要减少通风,避免灰尘飘入室内,影响设备的运行;还要防止一些小动物进入设备内,对孔柜底部采取堵挡的措施。

3 结语

10 kV高压开关柜是维持电力系统安全的重要设备,要保证其的安全稳定,就要总结相关的经验教训,提高工作人员的操作水平,做好问题诊断分析,对10 kV开关柜局部的放电进行检测和定位,实现控制10 kV高压开关柜的智能化和科学化。

参考文献

[1] 魏振,张强,齐波,等.高压开关柜典型缺陷局部放电TEV特征的研究[J].高压电器,2014(2):60-67.

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关键词:电厂项目;低压开关柜;结构设计

中图分类号:TB482 文献标识码:A

引言

作为低压配电系统最主要的成套设备, 低压开关柜在电力系统中发挥着非常重要的作用。低压开关柜的结构形式主要有两种,一种是固定式,一种是抽出式。其中,抽出式低压开关柜应用广泛,本文主要以其作为重点进行分析,只有了解其特性,分析其结构设计,才能更好的使低压开关柜发挥出其应有的作用,从而保证电厂工作的稳定性。

1、低压开关柜的概念

低压成套开关设备在低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配,我国电能的绝大部分都是通过低压成套开关设备供出。目前,市场上流行的低压成套开关设备型号有十多种,从结构形式上分为固定式和抽出式;从柜体连接上分为焊接式和紧固件连接式。具体来看主要由固定面板式、固定分隔式、抽出式、混装式、智能型等组成。

2、低压开关柜的特点本文主要以抽出式低压开关柜为例。抽出式低压开关柜是采用钢板制成封闭固定的外壳,作为完整功能的开关设备和相应的附件安装在可水平抽出的抽屉单元内,完成某一类供电任务的功能实体。抽出式低压开关柜的主要特点为:(1)相互隔离的功能小室:利用绝缘隔板或接地的金属隔板将柜体分成若干个功能隔室,一般包括:母线室(装设水平母线的空间)、电器室(装设功能单元的空间)、电缆室(电缆进出线空间)。在馈电柜中,还要用隔板将抽屉之间隔开,形成抽屉单元隔室。隔室能防止触及相邻功能单元的带电部件,限制事故电弧的扩大,防止外来物从一个单元进入另一个单元。(2)模数化尺寸设计:抽出式低压开关柜在高度方向上采用模数尺寸设计。模数化设计就是确定一个基本模数,这个模数一般称为E,E是组成柜体骨架所用型材的基本孔距,功能单元区空间和功能单元的外形尺寸均以基本模数的整数倍按需要进行增减变化。在有效安装空间内,不同模数的功能单元可以任意组合。(2)抽出部件的互换性:馈电柜能够灵活地根据所需要的各种单元线路方案进行任意组合,可以迅速更换故障单元而不需要将其余回路停电,提高了供电的连续性,并且相同单元可任意互换。

3、电厂项目中对开关柜的总体要求

(1)柜体钢板采用敷铝锌板,柜体钢板厚度2mm;柜架采用C型材;面板喷塑,均匀平滑美观;结构合理匀称,平直度高。

(2)PC段防护等级:IP42,MCC段防护等级:IP54;柜间设金属隔板,柜体材料及柜体结构能防止故障电弧的产生,一旦发生故障电弧,能在短时间内熄灭。

(3)柜体的电气连接和机械安装维护工作量小,抽屉单元组合灵活。

(4)开关柜体应分隔成三个小室,即主母线室,电器室和电缆室。

(5)每个电器室及主母线与单元间有隔板,电缆出入口应采取密封措施。设备保证任何一个分支回路故障,可不停主母线更换开关和元件、检修电缆。

4、几种常用的低压开关柜的类型及其结构设计分析

目前,我国市场上主流的开关柜型号归纳起来有以下几种型号:GGD型固定式开关柜、GCK型抽出式开关柜、GCS型抽出式开关柜、MNS型抽出式开关柜、MCS型抽出式智能开关柜。下面具体介绍几种低压开关柜:

4.1、GGD型固定式开关柜

GGD型低压固定式开关柜适用于三相交流频率为50Hz,额定工作电压380V额定工作电流1000―3150A的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。它采用通用柜形结构,柜体框架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔。同时该柜型充分考虑了散热问题,柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,能够利用柜内外的温度差形成自然的通风散热通道,达到迅速散热的目的。该柜型柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20~IP40之间选择。

4.2、GCS型固定式开关柜

GCS型低压抽出式开关柜适用于三相交流频率为50Hz,额定工作电压为400V(690V),额定工作电流为4000A及以下的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。此柜型广泛应用于我国经济建设的各个领域和对自动化程度要求较高的场所。

它采用通用柜形结构,构架用8MF冷弯型钢,主构架上安装模数为E=20mm和100mm的φ9.2mm的安装孔,框架组装灵活方便。开关柜的各功能室相互隔离并独立工作,其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。水平母线采用柜后平置式排列方式,主电路短路强度高。抽屉高度的模数为160mm,抽屉的改变只在高度上变化,其抽屉宽度、深度尺寸不变。抽屉单元的而板具有分、合、试验、抽出等功能,且可设置机械联锁装置。抽屉单元回路额定电流400A及以下,相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。柜体防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP30~IP40之间选择。

4.3、MNS型固定式开关柜

MNS型低压抽出式开关柜适用于三相交流频率为50Hz,额定工作电压为400V(690V),额定工作电流为4000A及以下的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。此柜型是最初由ABB公司带入中国,柜内许多开关厂已取得ABB公司的授权许可,进行批量生产,广泛应用于我国经济建设的各个领域和对自动化程度要求较高的场所。

MNS型低压抽出式开关柜柜体采用通用柜形结构,构架为组合式结构,基本骨架由C型钢材通过螺栓紧固连接组装而成。开关柜的各功能室相互隔离并独立工作,其隔室分为功能单元室(柜前部)、母线室(柜后部)和电缆室(柜下部或柜右前部)。主构架上安装模数以E=25mm变化,可双面安装,柜体防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求选用相应的防护等级。

5、固定插拔式结构与抽出式结构设计分析说到抽出式结构,就不得不提到馈电柜的另一种结构型式:固定插拔式。固定插拔式结构同抽出式结构一样,由固定的柜体和装有开关等主要电器元件的可移装置部分组成,所不同的是,插拔式结构所选用的断路器本体带有插接式底座,插接式底座和元件室后端的垂直母线连接,断路器本体可从插接式底座上拔出进行维修或更换,完毕后再将断路器插入回路即可。功能单元和垂直母排之间的连接,采用一次隔离触头,即使与其连接的回路是带电的,也不影响其互换性。柜体采用分隔式布置,每个电气单元均占有一个独立的隔室,隔室门上设有机械或电气联锁开关,电路接通时隔离室不能打开,只有开关分断时隔室门才能打开。固定插拔式结构保留了固定柜结构简单、操作方便的优点,同时也具有抽屉柜功能单元分隔明确、隔离可靠的特点,因此是一种可替代抽出式结构的经济实用的方案。很多馈电柜都同时具有这两种结构形式,用户可以根据自己的习惯和工程特点进行选择。一般说来,抽出式结构偏向于馈出少、回路电流大的动力回路或电动机控制回路;插拔式结构在馈出多、回路电流小的配电回路中更具优势。结语

总而言之,为了选择出性价比高、实用性强的产品,就要了解低压开关柜的性能和特点,结合工程的实际,选择合适的结构类型。除此之外,我们应不断的积累经验,学习先进的工艺和技术,改进低压开关柜的结构,进而使其工作效率提高,保证电厂的正常运行。

参考文献:

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论文关键词:智能开关柜,协议,上位机,控件

引言

我国智能发电和智能输电网的建设与发达国家基本同步,但是智能配电网的建设则相对滞后。随着国家低碳经济、节能减排和新能源战略的实施,智能配电网的建设必然受到越来越多的重视。现代计算机技术和通信技术的飞速发展,促进了智能配电系统的发展和完善,而开关柜的智能化就是智能配电网的重要基础。

智能开关柜是在以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上,与新型的智能仪表(网络电力仪表、智能配电监控/保护模块、网络I/0等)进行配合,通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网,从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数以及断路器的分合闸状态、故障信息、开关柜的温湿度信息进行监测,对断路器的分合闸状态和开关柜的温湿度进行控制,并可以配合远程监控软件实现“四遥”。

本课题采用高性能AVR单片机设计的开关柜智能操控装置提供RS485通讯接口,可进行串口通信。本文根据Modbus通讯协议的定义以及智能开关柜操控装置采集信息的种类和特点,完整地设计了该类智能开关柜操控装置与上位机通讯的Modbus-RTU通信协议,并采用VC++程序设计语言实现了该通讯协议。

1智能开关柜Modbus-RTU通讯协议设计

1.1Modbus-RTU通讯协议简介

Modbus通讯协议是由Modicon公司开发且已是工业领域全球最流行的通讯协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。

Modbus协议规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式。数据通讯采用Maser/Slave方式,Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求。Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。

Modbus协议在一根通讯线上使用主从应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(开关柜),然后,终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。Modbus协议只允许在主机和终端设备之间通讯,而不允许独立的终端设备之间的数据交换,这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。

Modbus通讯规约包括RTU协议和ASCII协议。RTU(RemoteTerminalUnit)通讯方式采用8位二进制数据传输命令或数据,数据校验采用CRC循环冗余校验,通讯速度较快;ASCII通讯方式采用7位二进制表示的ASCII码进行通讯,数据校验采用奇偶校验或LRC逻辑冗余校验,通讯速度较慢。在一个通讯系统中,只能选用一种通讯方式。

在RTU模式下,帧中的每个字节直接用于传输,这样在同样的波特率下,可比ASCII模式传输更多的数据。与绝大多数电力自动化仪表一致,本仪表采用Modbus-RTU通讯模式。

1.2字节格式

智能开关柜操控装置Modbus-RTU通讯协议中的数据结构以及数据传输遵循以下规则:

编码形式:二进制;

字节位:每个传输序列包含11位串行数据,其中1位起始位、8位数据位D0~D7、2位停止位;

发送方式:数据位传输时,先传低位,后传高位,如图1所示。

图1字节传输序列(RTU模式)

Fig.1Bytetransmissionsequence(RTUmode)

1.3数据帧格式

帧是传送信息的基本单元,Modbus协议中主机与从机采用相同的帧格式。

RTU帧以至少4个字节的停顿时间开始,同样以至少4个字节的停顿时间标志帧的结束。整个帧必须作为连续的流传送,RTU数据帧格式如表1所示。

表1Modbus-RTU协议的帧格式

Tab.1FrameformatofModbus-RTUprotocol

帧开始 地址码 功能码 数据区 校验码 帧结束

4字节

停顿时间

1字节 1字节 N字节 2字节

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文摘 :依据现有国家规范,对于道路开口的规定分性质、分行业均有涉及,但均未提及开口宽度上限,在工业企业集中的工业开发区,规划部门最为审批部门,需要将开口宽度控制在一个有效、公平的范围之内,笔者在工业企业道路开口审批过程中,整理相关规定并结合工业开发区审核经验、道路断面、标准汽车长度来控制道路开口的最大宽度。

关键字 :道路开口;工业企业;开口宽度,最大开口宽度。

1.前言:

笔者在为工业企业道路开口审批的过程中发现,企业道路开口宽度上限很难界定,个别企业报建开口宽度宽则30-100米,数量多则5至6个,没有章法可循,一旦为之批准,各个企业互相参照,一发不可收拾,也很难控制;为了维护城市形象,合理组织交通,需要将开口规则统一在一个合理可控的范围内,道路开口在满足企业基本使用要求的情况下,也能体现城市规划的必要性,现将多年来整理的审批原则及道路开口宽度的最大控制原则整理如下:

2.工业开发区道路分级

根据相关规范,道路划分如下四级:快速路、主干路、次干路、支路,具体划分方法见各个开发区路网规划。

3.基地机动车出入口设置的位置要求

3.1基地位于城市快速路或主干路旁,出入口严禁开设在快速路上,严格控制开设在主干路上。因特殊情况出入口必须开设在快速路上时,只能开设在其辅道。

3.2基地位于城市主干路与次干路、支路相交的位置旁,出入口不应设置在主干路上。

3.3基地位于次干路和支路相交的位置旁,出入口不应设置在次干路上。

3.4基地位于次干路与支路相交的位置旁,出入口宜设在支路上。

4. 基地机动车出入口设置的距离要求

4.1开设在快速路辅道上的建设工程基地的出入口,距离道路交叉口红线交叉点量起不应小于150m或在基地最远端。

4.2开设在主干路上的建设工程基地的出入口,距离道路交叉口红线交叉点量起不应小于70m或在基地最远端。

4.3开设在次干道及支路上的建设工程基地的出入口,距离道路交叉口红线交叉点量起不应小于50m或在基地最远端。

4.4基地出入口距公园、学校、儿童及残疾人使用建筑的出人口不应小于20m。

4.5基地出入口距地铁出人口、公共交通站台边缘不应小于15m。

4.6基地出入口距桥梁、隧道引道端点等,出入口应保持不小于50米的距离。

4.7开设在城市主次干道上的机动车出入口之间净距不小于150m。

4.8基地地出入通道与城市道路相交的角度应为75-90度,具有良好的通视条件。

5. 基地机动车出入口设置的数量要求

5.1当机动车停车数小于等于50辆时,宜设置一个机动车出入口,如需设2个出入口,则机动车出入口仅能设置在次干路和支路上。

5.2当机动车停车数为51-300辆时,则基地机动车出入口总数不应超过2个。

5.3当机动车停车数为301- 500辆时,则基地机动车出入口总数不应超过3个,主干路上必须设置机动车出入口的,机动车出入口总数不应超过2个。

5.4当机动车停车数大于500辆时,则机动车出入口总数不应超过4个,应布置在不同的城市道路上,且同条道路机动车出入口总数不应超过2个;主干路上必须设置出入口的,机动车出入口总数不应超过3个。

5.5可在道路上另设置备用出入口,但备用出入口在城市道路上不得设置进口坡道,机、非隔离带不得开口。

5.6一般情况下,严禁企业破除中央绿化带。

5.7分开设置的机动车出口、入口之间的净距不应小于20米,相邻两块基地在用地分界线两侧分别设置出入口时,两个出入口宜合并为1个。

5.8非机动车不宜在道路上单独设置出入口;城市主干路不宜单独设置行人出入口;有弯道设置超高的道路上,不应设置车辆出入口。

6.机动车停车库出入口设置要求

6.1基地内配建的机动车停车库(场)不应将其出入口直接设置在城市快速路及主干道上,其出入口应设在基地内部道路上,并应符合内部交通组织的需要。

6.2机动车停车库出入口的坡道终点面向城市道路时,其与城市道路红线的距离不应小于7.5米,平行城市道路或与城市道路斜交角度小于75度时应后退基地的出入口不小于5.0米,转弯半径不小于7.0m。

6.3机动车停车库出入口之间的净距不应小于15米。

6.4机动车与非机动车停车库出入口宜分开设置,出入口净距不宜小于5.0米。设置在一起时,应用物理分隔。

7.基地机动车出入口设置的宽度要求:

7.1在城市道路上设置的机动车双向行驶的出入口车行道宽度宜为7-12米;单向行驶的出入口车行道宽度宜为5-7米。

7.2以开发区40米道路为例, 18米长车为参照依据,根据《汽车库建筑设计规范》 JGJ100-98第4.1.10条:汽车库内汽车环形道的最小内半径和外半径按下列公式进行计算,40米道路上开设大门宽度及图示如下:

单位:米

道路断面宽度 车长 轴距 汽车转弯半径 红线内圆弧半径 企业红线处允许开门宽度 破人行道弧边缘宽度 破侧分带宽度 破中央绿化带宽度

最小 允许最大 最小 允许最大

40米 18 12.5 18.0 11.5 12 15 15.5 18.5 30 不许可

图示如下:(单位:米)

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一、森林旅游发展现状

城市化加速,我国经济高速发展,人民的生活水平得到极大改善的同时,对精神生活的要求也越来越高,再加上世界性的自然保护绿色浪潮,这些无疑都给森林旅游的发展,带来了巨大生机和活力。近十年来,我国森林旅游发展取得显著的成绩,然而,森林旅游的巨大潜力与我国目前的旅游现状存在着一些矛盾,使森林旅游在实践中暴露出一些问题,值得引起重视:森林旅游目的地环境日益恶化;森林旅游项目开发机制与森林资源建设及保护难以协调;管理机制跟不上森林旅游快速增长的巨大需求;森林旅游产品缺乏特色五;森林旅游业的科研水平相对落后。

二、森林旅游景观规划设计的发展方向

1、从观光型向参与体验型发展

森林旅游业可谓是在生态园林中发展起来的,通过对森林林场和保护区的改造,为人们创造了更多亲近自然的机会。并且在未来的发展中,森林旅游要逐步的打破传统的开发形式,将观光型向体验型转变,不仅要看到壮阔的自然景象,还要通过触觉、嗅觉和听觉的体验,同自然环境真切的融会,真正的舒缓心情,达到返璞归真的效果。同时,这一转型也是现代生活的需要,随着人们生活水平的提高,人们在精神生活的构建中加强了重视,并在较大的生活与工作压力中,需要全方位了融入在自然环境中,体验型的旅游方式是必然的发展方向。

2、从人工景观向生态景观发展

在传统的森林旅游开发中,都是在旅游建设要求的基础上,对森林环境进行改造,并实现人们观赏的目的,虽然创造了精致的景区,但是对于生态环境却造成了一定的破坏,没有结合森林的实际情况进行针对性的设计。在未来的森林开发中,需要将人工景观向生态景观转型,以原有的自然环境为中心,通过人为的设计与施工,合理化安排动植物的分布情况,利用栽种不同种类的树木,改善当地的土质环境,并进行人工湖、水上乐园等施工建设,为动物和昆虫们提供更加适宜的生活环境,同时也丰富了森林的旅游项目。

3、从单一景观向整体多样化景观规划发展

整体设计是以对森林景观进行全面分析和设计,是多目标多功能的设计。既为区域内的风光进行设计,也为森林内影响景观的保护、管理等进行设计。它将取代单一的、孤立地对某一景观元素而忽略其它因素进行设计的单一景观规划设计。

4、从盲目追求大而全向主题特色公园发展

森林旅游在早期的景观开发设计中,对景观资源的平等对待现象导致了把任何景观与旅游项目都列入规划中,造成主题分散、杂乱无章、毫无特色的景观组合。经过十几年的摸索总结,景观规划设计己逐步走出大而全的误区,规划更讲究对森林旅游资源特色评价和客源特点的分析,以此来确定森林公园的主题和个性。

5、从功能理性向公众参与性发展

在森林旅游的开发中,都是设计人员根据目前的旅游动态进行旅游项目的开发,这种在少数人参与的设计中,存在功能理性的特点,并没有在公众的实际需要中获取开发灵感。在未来的森林体验型景观的设计中,就要打破传统的设计观念,通过在民众中采取意见的形式进行人性化的设计,满足人们的森林旅游要求。

三、体验型景观规划设计在森林旅游开发中的应用

森林旅游体验感知方式主要通过五味,包括视觉、听觉、嗅觉、触觉、动觉感知。

1、视觉设计应对策略

(1)文化景观体验化规划设计

首先是历史文化,文化景观以各朝代遗留景观为主,众多的历史文化景观将成为吸引大量游客的关键因素之一;其次为宗教文化体验,宗教朝觐活动(如进香、朝圣、拜佛)产生大量的旅游流量,吸引了宗教信仰者的参与,也引来游客观看、驻足,体味宗教文化韵味,即使不是宗教信仰者,人们对宗教圣地的建筑、雕刻、石刻艺术及特殊的宗教氛围也十分感兴趣。

(2)环境景观体验化景观规划设计

环境景观设计涉及地貌景观,生物景观,气象景观,天文景观等。作为设计者的主要任务是发现、挖掘、提炼、提高、命名、解译、展示任务。熟知游客心理、民族文化,同时注意把环境(物质的)与文化道德伦理(精神的)结合起来,使游客在享受审美体验的同时,也能享受教育体验与娱乐体验。

(3)视线走廊体验化景观规划设计

进行视线走廊设计,要让游客在游览、体验过程中有一个完整的体验过程,犹如音乐史诗般,有序、起迭、渐变、、尾韵等完整的符合心理审美要求的景廊系列。根据大围山的景观特点,充分考虑游客的需要,兼顾所有景点,尽量形成旅游环线,不走回头路。以景区为单位,景点多或路程远的景区,设计多条环线,满足各种类型的游客。同时注意生态环境的保护,不破坏景观。

2、听觉设计应对策略

风声、雨声、瀑布之声、流水的声音、虫鸟鸣叫的声音、鸡犬鸣吠的声音;寺院钟声、现代科技术利用电子设备模拟的公园背景音乐、现代科技术利用电子设备模拟的其它声音等都是听觉设计考虑的元素。

3、嗅觉设计应对策略

嗅觉景观的实现主要是通过森林植物设计来体现。同一地区不同植物品种的花期不尽相同,而植物在开花期间所发出的气味也不相同,如丁香带给人的是浓郁的芳香气味、玫瑰给人以清香的感觉、百合更给人以淡淡的清香的感觉。即使是同一植物品种在不同地区开花期间所发出的气味也会因为温度、湿度、日照、土壤等的不同而有所差异。同一植物品种的园林植物在整个花期的不同阶段所发出的气味也带给人以不同的嗅觉感受。

4、触觉设计应对策略

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此次获奖的规划设计方案是天津海河办通过国际招标,由美国易道公司为主设计的,该方案在充分尊重保留天津历史和传统文化特点的基础上,融入了现代设计理念,其创作的景观规划设计――慈海桥至北安桥左右岸4km长的景观效果,得到了各方人士的高度评价。

在方案中,设计人员充分尊重并认真考虑了天津市是有着悠久历史文化传统的大城市,无论是当地富有特色的民俗风貌,还是若干年来与国外通商交往而形成的特殊文化氛围,并将其加以提炼,使其精髓能够在新的规划设计中加以反映和体现;同时结合现代化城市设计的思路,以形成一个能够适应天津未来发展的远景规划。

易道公司做的第一期工程设计,主要是从三岔河口到北安桥之间。4km长范围内从水岸到河岸边道路的红线。这个设计离不开原来的城市风格和文化背景,因为过去天津最好的文化历史街区都在这一个范围内。在这4km范围中,设计了多个重要的开敞性城市空间及城市广场,其中的文化广场在解放桥附近,设计了城市主题雕塑,同时以桥为背景,更加强调了环境的整体风格。海河上的桥这时已经不是单单的一座桥,而成了公园的一部分,成为城市大环境中的一部分,使桥同时融入了城市之中。

方案设计中,每一个开放空间都强调了与附近现有建筑之间的关系,如文化广场与附近的古文化街相融在一起,有着更浓烈的文化氛围,但在设计中是用新的手法表现出来,从而实现用景观设计将城市的历史文化继续发扬。创新。

方案设计中强调了人与水的亲近,一年中有320天的时间,人是可以走近水旁边的,设计中加强了人与水。人与河、人与城市的亲情关系。对设计来说,这是最重要的。城市设计的作用可以对人的生活有好的帮助,水滨建筑的尺度应适宜人与环境。与自然的亲近,这是非常重要的。

海河是天津城市的中心,与天津的城市发展紧密相连,而发展是整体的。全面的,不是单一的。城市交通很重要,有许多城市水系设计,将交通要道挨着水,从而也就将人与水给隔开了。新的设计中,对此提出了很好的方案和设想。城市地铁是今后城市交通发展的重要功能,设计中,人们从地铁站出站后最多走700m就可以到海河边,从而拉近了人与环境的关系,也更加体现出亲情。和平路是天津有名的商业街,其繁荣程度如同北京的王府井、上海的南京路。设计中强调了和平路与海河的关系,人们在商业街购物完后,能够到海河边上来走一走,看一看,同时也是加强了商业与旅游的沟通。这也就是在设计中,分别从土地功能和街景的功能出发,为城市发展打好基础,由此带动城市经济朝着既定的目标发展。

消费可以有静有动,可以有不同的层次,海河可以带动城市经济的发展,为城市发展打好基础。如果做不好,就要影响城市的整体发展和未来。现在加强海河的开发建设。特别是景观环境的建设,就是要保证将这个架构的基础做好。景观如同水、电,是城市的基础,非常重要,可以说城市发展不能缺少景观建设,没有景观就不可能将城市建设好。建筑与景观应一同考虑,只有这样才能从宏观上进行统一协调,同时也强调了整体的关系。海河规划设计不是单个的景观设计,而是一个整体,包括环境、绿化。景观、交通。应是各个方面互动的关系将天津的优势连在一起才能做成功。这里强调的规划设计应是整体,而不是某一个局部。

方案设计中仍然使用传统的材料施工,以及手法和工艺,从而在现代化建设中能够更好地体现传统的历史风貌,使传统在现代化建设中得以发展和创新。