工厂供电范文

时间:2023-03-17 23:49:22

导语:如何才能写好一篇工厂供电,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。

工厂供电

篇1

1.1电源的安全可靠

对于我国的工厂企业来说,要确保安全生产,首先必须要有安全可靠的供电电源。一般来说,工厂从国家电网引人要建立2个供电电源。在生产过程中,如果其中1个供电电源点发生故障,另一个电源可以确保企业生产的用电负荷。除此之外,工厂还应该根据生产情况,建设自备电源,在外部电源出现失电情况时,工厂自备电源可以保证工厂机器设备安全平稳运行,这样可以避免次生灾害的发生,防止火、污染等事故。

1.2电网结构设置合理

很多企业,尤其是大型企业,完善合理的主网结构对于确保安全供电发挥着重要作用。对于很多企业来说,放射性接线结构简单,运行方式比较灵活方便,供电安全性可靠性较高。但是,对于有些企业来说,应该从供电的安全性和维护的角度出发,采取有效措施,保证供电的连续性和有效性。工厂的电网结构应该更加完善合理,这样就可以提高供电的可靠性,即使在发生事故时也便于处理,从而有助于尽快恢复工厂的正常生产。

1.3合理选择变压器备用容

对于有些企业来说,企业内部电力网的变电站变压器备用容量较大,可以考虑采用2台主变方案。而对于较大的机器设备,可以采用多台变压器供电。一般来说,备用容量的选择应该按照1,1配备,以备在生产过程中如果部分变压器失电,那么相应的另一部分变压器能够带全部负荷。当然,在条件允许的条件下,可以考虑再设1台备用变压器,以确保任何1台变压器退出运行,备用变压器可以及时投人带负荷,保证工业生产的连续性。

1.4供电电缆安全可靠

在工厂生产过程中,电能的输送要依靠电缆来实现。电缆由于具有维护简单、不占大量空间等优点,从而在企业中得到广泛运用。因此,要做到供电安全,那么电缆线路应该安全可靠。一方面,应该提高施工质量,杜绝电缆事故。有时候会由于电缆附件质量不过关,在生产过程中会出现故障,就会对企业生产运行造成不利影响。因此,必须选择质量合格的电缆产品,同时在生产过程中,要加强对电缆的安全检查,采用专用科学设备及时发现和处理电缆故障隐患。

1.5电气管理的专业性

在工厂生产过程中,要做到供电安全,必须要提高工厂电气管理的专业性。这就需要加强电气管理的制度建设,建立健全电气资料和设备台帐,完善电气设备检修记录,及时消除电气设备使用过程中的安全隐患。同时,注重电气运行管理人员的培训工作,调动电气管理工作人员的积极性。

二、当前工厂供电管理工作中存在的主要问题

应该说,我国很多企业都高度重视供电安全管理工作,为企业生产和社会和谐稳定作出了积极的贡献。但是,我们必须看到,当前还有很多企业对于供电安全管理工作的认识还有待于进一步提高,供电管理工作还存在着很多问题。(1)企业供电管理工作人员的专业素质需要进一步提高。近年来,随着我国经济社会事业的快速发展,我国工厂机器设备的现代化水平不断提高,这就对企业供电设备维修以及管理人员的专业素质提出了更高的要求。但是,很多企业的供电管理人员及技术人员由于年龄、知识结构等原因,已经不能够适应供电安全管理工作的需要,甚至难以适应岗位工作要求。在这种情况下,企业的机器设备一旦出现故障,只能找生产厂家来解决,从而不仅严重影响了企业的正常生产,而且造成了较大的安全隐患。(2)供电系统运行方式不够合理。由于各方面的原因,部分企业的供电系统运行方式设计不够合理,这就造成了如果企业的运行线路或者变压器等设备发生故障,那么切换变压器的步骤将会极为繁琐。还有很多企业在生产过程中,为了节约生产成本和运行费用,将另一台备用主变冷备用,这就极易造成电气设备损坏,从而影响到企业生产的正常进行。企业供电管理制度不够完善。在企业生产过程中,如果发生供电事故,将会造成很多设备因为失去电力而停止运行。但是,很多企业的供电应急预案并没有明确发生供电事故之后如何去做,甚至很多预案没有考虑到这些实际情况,还有一些应急预案的内容过于简单,根本不具有实际操作性。

三、加强工厂供电安全管理的主要对策

(1)高度重视工厂供电的安全管理工作。各企业要充分认识到供电安全管理工作的重要性。一方面,企业领导必须重视供电安全管理工作,这是做好供电安全的重要前提。同时,工厂供电安全还需要建立在完善的供电安全监督体系的基础上,工厂供电安检人员要以高度负责的态度认真完成本职工作,准确掌握工厂供电形势,并提出有针对性的措施,确保工厂供电工作的顺利进行。(2)扎实做好工厂供电安全的日常管理工作。工厂供电安全建立在日常供电工作的基础上,因此应该扎实做好工厂供电的日常管理工作。一方面,要认真做好可能危及电网安全运行的设备的更新改造工作,消除安全隐患,排除供电过程中的各种故障。另一方面,根据工厂事业的发展情况,对相关设备进行更新改造,工作人员在日常管理工作中要认真检查和维护,确保机器设备的安全运行。(3)认真落实工厂供电安全管理制度。虽然很多企业都建立了供电安全管理的相关制度,但是许多规定却没有落到实处。虽然供电安全的管理规范和技术标准已经有了很大进步和改善,但安全形势却并不乐观,主要原因就在于执行不到位。因此,必须认真落实工厂供电安全管理制度,加强考核工作和源头治理,在工厂生产的过程中加强长效动态管理。(4)积极探索供电安全管理的新举措。随着我国经济社会事业的不断发展,人们对于安全生产更加重视,供电安全的管理体系也需要更加科学化,更加完善。因此,必须要根据实际情况不断地进行管理创新,建立起科学的绩效考核机制和管理制度,创新管理方法,提高供电安全水平。

四、结语

篇2

关键词:工厂供电 电气设计

中图分类号:F407文献标识码: A

一、工厂供电设计的基本要求与一般规则

1、工厂供电的基本要求

(1)安全在电能的供求、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。

(2)可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。

(3)优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

(4)经济供电系统的透支要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。

2、工厂供电一般要求

(1)遵守规程、执行政策:

必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。

(2)安全可靠、先进合理:

应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

(3)近期为主、考虑发展:

应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系.做到远近结合.适当考虑扩建的可能性。

(4)全局出发、统筹兼顾:

按负荷性质,用电容量.工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。

二、 供电系统的基本设计要点

为合理有效地选择供电系统中各电气设备、导线电缆以及供配电方式,准确的把握整个系统的负荷分布、功率因数以及最大可能电流(即短路时电流)十分必要。

1、 负荷计算

要使的工厂电气系统的各部分电气设备得以正常的运行,其中电气元器件和线缆必须选择合理,供电系统除了必须提供稳定适宜的工作电压以及频率外,还有一个重要的指标就是满足负荷电流的要求。负荷计算有多种基本方法,其中最常用的是需要系数法。

2、无功功率补偿

功率因数是供电部门考核的一项重要经济性能指标。用户的功率因数过低时会使大量的无功功率在电网中往复来回并在输电线路中被损耗掉,从而降低了输配电效益。提高功率因数不仅对供电企业有利,同样也有利于受电单位。通常,供电单位对受电系统的功率因数要求为最大负荷时一次侧不低于0.90,又由于变压器和电力线路中存在各种损耗,故一般取0.92。提高功率因数的具体措施:确定需要补偿的容量后选用合理的补偿装置进行人工补偿;选择得当容量的电动机机组和变压器组、尽量防止电机设备的轻载或空载、增大电气系统设备元器件的检修频率、尽量使用同步电机取代其他形式电动机。

3、 短路电流的计算

短路发生的原因,设备绝缘层的损坏,误操作,自然灾害等不可抗拒因素;短路的形式有三相短路,两相短路,单相短路,两两接地短路等;短路产生的后果,短路电流远大于正常电流,系统中发生短路时会产生极大的电动力和 极高的温度,致使电气设备受到损害和破坏;短路时系统中的电压陡降,严重影响到用电设备的正常运行;短路时系统中的保护装置动作,将故障部分切除,造成停电事故;严重的短路会影响到电网的稳定性;发生不对称短路时,短路电流将产生很强的交变电磁场,形成电磁干扰。

可见,一旦出现短路事故对整个供电系统的危害极其严重,因此尽可能地减小短路事故的发生率在整个工厂电气系统中显得特别必要。电力系统中,发生单相短路的概率最大三相短路的概率最小;然而发生三相短路情况时的电流幅值最大,因而常以三相短路电路时的电流值为短路电流的计算值。

三、供电系统的保护装置设计

为保证工厂供电系统的正常运行,必须在系统中安装各种不同类型的电气保护装置,主要包括过电流保护和过电压保护。

1、 过电流保护

熔断器的保护方式,适用于高低压供电系统;低压断路器的保护方式,对于低压电气系统的可靠性和可操作性有比较高要求时可以适用;继电器的保护方式,适用于对供电系统可靠性和可操作性要求较高的高压供电系统。过电流保护装置的基本要求:选择性,速动性,可靠性,灵敏度。首先,线路设计应该注意其合理布局和密集性分析。由于工厂油污较大,容易导致线路老化变形,甚至出现线路的,严重影响企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向,保证走向的安全性。另外,由于企业生产过程中温度较高,线路布局过于密集容易产生磁力效应,从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证企业电气系统的安全。其次,线路设计时应保证足够的防火空间。由于电气系统线路设计的隐蔽性,决定了其防火空间的有限性,而有限的防火空间下,一旦发生火灾等灾害就会导致大面积的灾害形成,危害企业的整体安全。因此,在企业电气系统设计时应注意保障足够的防火和救灾空间。在企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间,一方面可以保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长,另一方面也可以保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大,其相互的磁力影响减小,对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。因此,在设计企业电气系统时应注意保证足够的操作性空间。

2、 过电压保护

过电压指电气设备或线路所承载的电压大大超出额定电压,严重危害设备正常工作的情况。供电系统中过电压分为内部过电压和雷电过电压两大类。

(1)内部过电压的产生由供电系统内部的开关操作、负荷剧变或故障等原因引起。经验表明,供电系统内部过电压的电压值一般低于系统正常运行时额定电压的4倍,所以系统内部过电压对整个受电系统的影响不大。

(2)雷电过电压亦称外部过压,当工厂电气系统受到外部自然界的强烈的电磁坏境干扰,如雷击而引起的过压,其致使供电系统的瞬时电压幅值有可能达到几十万千伏,瞬时电流的幅值也有可能增至十几万安,因此这种情况下整个工厂电气系统中的设备和元器件以及线缆都存在极大的危害,必须要尽量加以防范。雷电过压的两种基本形式:直接雷击和间接雷击。

(3)雷电过电压的保护设备主要有闪接器和避雷器。

3、 供电系统电气部分的主接线方式的设计

主接线也称主电路,表示供配电系统中对电能进行的输送和分配的电路。其基本性能指标:安全、可靠、灵活、经济。

高压供配电接线:高压供配电部分担负从电力系统受电并向各车间变电所供配电的任务。

(1) 变电所常用的主接线方式

变压器组单母线线路接线法,当变电所只存在单独供电线路与唯一变压器时,可用这种接线法处理。单母线接线法,常用于对电能聚集和输配;其具体又可以分为分段和不分段两种接线方式。桥式接线,指在两路供电进线之间跨接一个断路器。

(2) 总降压变电所与独立变电所主接线方式

单电源进线的总降压变电所主接线;双回路电源进线总降压变电所主接线。单电源进线独立变电所主接线;双电源进线独立变电所主接线

(3) 车间和小型工厂变电所的主接线方式

只装有一台主变压器的小型变电所主接线;装有两台主变压器的小型变电所主接线。

四、工厂配电系统

工厂配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。配电所在大中型工厂中的作用是厂内电能的中转站。它的位置应尽量的接近负荷中心,经常是配电所与车间变电所设在一起。

1、配电线路的设计

工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。厂区配电线路设计。包括厂区高压供配电线设计及车间外部低压配电线路设计。其设计应包括:配电线路路径及线路结构形式的确定,负荷的计算,导线或电缆及配电设备和保护设备的选择,架空线路杆位的确定及电感与绝缘子、金具的选择。防雷与接地和接零的设计、最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程预算,绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其他施工图纸。

车间配电线路设计,包括车间配电线路布线方案的确定、负荷的计算、线路导线及配电设备和保护设备的选择、线路敷设设计等。最后也需编制设计说明书、设备材料清单及工程预算,绘制车间配电线路系统图、平面及其他施工图纸。

2、变压器的选择

(1)变压器数量的选择

主变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。当符合下了条件之一时,应安装两台及两台以上变压器:

①有大量一级及二级负荷。(以便备用)

②季节性负荷变化较大,适合采用经济运行方式。

③集中负荷较大。

④在确定变电所台数时,应适当考虑负荷的发展,留有一定的余地。

(2)变压器容量的选择

可根据厂区平面布置图提供的车间分布情况及车间负荷的位置、符合性质、符合大小等,结合其他各项选择原则,与工艺、土建有关方面协商确定。

3、电器设备的选择

为保证一次设备安全可靠地运行,必须按下列选择和检验

(1)按正常工作条件包括电压,电流,频率及开端电流等选择;

(2)按短路条件包括懂稳定度进行检验;

(3)考虑电气设备运行的环境条件温度,湿度,海拔高度以及有无防尘,防腐,防火,防爆等要求;

(4)按各类设备的不同特点和要求如断路器的操作性能,互感器的二次负荷和准确度级等级进行选择。

4、一次设备的选择

(1)高压开关柜的选择

根据安装地点的电气条件,选择适宜的高压开关柜的型号

(2)高压隔离开关的选择

初选高压隔离开关规格应为GN30-100

(3)熔断器选择

高压熔断器是一种用电设备长期通过过载电流和短路电流的保护元件。从降低成本考虑,只要熔断器额定电流容量合格,应优先考虑采用高压熔断作为保护元件。

结语:

合理的供电系统设计不仅可以保证企业安全合理的供电和经济运行,也有利于电力系统的安全经济运行,最大限度的节约能源。所以工厂供电的可靠性和安全性就显得非常重要了。

参考文献:

[1]居荣,朱有志.工厂供电系统故障诊断专家系统的设计[J].南京工业大学学报(自然科学版),2002,24(3).

篇3

【关键词】供电 防雷 接地保护 电气安全

目前,供电系统在生产和生活中占据着重要位置。为了提高供电系统相关供电设备的安全性及稳定性,本文具体探究了现代工厂供电系统的防雷接地工作,加强电气设备的安全保障,有助于提升工厂的生产效率,进而提升经济效益和社会效益。

1 雷电对供电系统的危害

目前,雷电对供电系统产生破坏的方式主要分为:线路雷电直击、反击、绕击、感应过电压以及雷电侵入波过电压几大类[1],由于雷电的特点表现在:过电压波峰陡、波幅大、并伴随有热效应、机械效应、电磁效应等。造成电气设备绝缘损坏,电路导体机械强度减低,导体溶化或击穿,导体之间产生冲击性电动力,产生火花放电造成火灾爆炸等危险,因此,雷电防护不到位,将影响现代工厂生产的安全性及连续性。

2 供电系统的防雷措施

为了提高供电系统防雷效果,针对雷电的危害,从设置防雷装置以及防雷预防措施两个方面具体实施。具体表现在:(1)防雷装置的设置。目前,常用的防雷装置设备有:避雷器、接闪器、引下线、接地装置。避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入工厂等建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联,与地面绝缘安装,当出现雷击过电压时,避雷器可以击穿放电,将电流直接引入大地,避免出现雷击事故;采用接闪器、引下线和接地装置这样的组合防雷装置,是防止工厂直击雷的有效措施[2],在接闪器设备中,具体要根据建筑物的防雷分类以及建筑物的造型选择采用避雷针、避雷线还是避雷带(网)。在建筑高层中一般采用安装避雷带(网)的方式。接闪器吸引雷电后,将雷电流通过引下线引到接地装置,再通过接地装置将雷电流迅速流散到大地中去[2]。(2)防雷的防范措施。为了避免雷电侵入,现代工厂应在内部以及各级供电线路件中安装电涌保护器;室外低压配电线路应全线采用电缆直埋敷设或者采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线并使用一段铠装或护套电缆穿管埋地引入[3]。为了防止引下线向电气设备回路发生反击而破坏电气设备的绝缘。电气设备的接地点尽量远离避雷针接地引下线的入地点,保证足够的绝缘距离。无金属外壳或保护网罩的用电设备宜处在接闪器的保护范围内[4]。从配电盘引出的线路宜穿钢管。钢管的一端宜与配电盘外壳相连;另一端宜与用电设备外壳,保护罩相连,并宜就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时宜设跨接线。必须要根据发生雷击灾害的规律,根据防雷的分类,因地制宜地选取合理的防雷措施,提高防雷效果,避免雷电侵入到工厂的生产车间中,影响工作的安全性、稳定性和持续性。

3 供电系统的接地保护

接地保护就是让电气设备与大地接触,做好电气与大地之间的连接,保护供电系统和设备以及人身的安全,接地的方式大致有:保护接地、工作接地、保护接零、重复接地以及防雷接地等类型。其中保护接地与保护接零是供电系统的保安措施,保护接地和保护接零的共同点都在于将电气设备在正常情况下不带电的金属部分经导体介质与大地作良好,区别就在于保护接地是在中性点不接地的低压系统中,设置独立的接地体接地,而保护接零是在中性点接地系统中,正常情况下不带电的金属部分通过与中线点连接而达到接地的目的。工作接地是保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地。防雷接地属于过电压保护装置,为了将雷电电荷分散引入大地而接地,其接地电阻的大小,直接影响着过电压保护的效果。任何一种接地方式都是为了避免电气设备在绝缘层发生过电流过电压现象,将电气设备的电能与大地发生中和反应。须要注意的是:电气设备在任何范围内,其金属外壳以及开进金属结构的位置必须要在低电压或者是零电位状态下,避免发生触电现象,危及到生命财产安全。同时要确保电气通路具有可靠性和稳定性,防止由于短时电流引起火花,影响生产车间的其他设备,提高物质的安全性,降低易燃易爆物被引燃的可能性,提高工厂供电系统电气设备的安全性,促进工厂安全、稳定运行。

4 解决触电事故

由于工厂供电系统在正常生产中可能会存在一些触电事故,当触电现象真正发生时,如何第一时间做好抢救工作十分重要,它属于安全生产的内容之一。通常,在出现了雷击或者是其他触电事故时,一般要及时切断电源,不能人体直接与电源接触,避免发生二次电击,应该采用木棍等绝缘物,关闭电源。另外,在触电者被成功就离之后,要及时检查伤势,对伤员的心跳、呼吸及时检查。使之就地仰面平躺,确保气道畅通,不要站立或走动,一旦发生伤员心跳停止,要及时对其采取抢救措施,进行人工呼吸,并进行胸外心脏按压的人工循环,调整呼吸和循环。伤员的症状缓解之后,将其送往医院做更细致的检查,排除触电危及人生命健康的可能性。

5 结语

综上所述,为了促进现代工厂供电系统正常、稳定运行,因此,做好防雷措施、接地保护以及电气安全措施对于促进整个生产车间有着极大的作用,为设备以及人员提供了安全保障,提高工厂生产的效率。针对雷击事故以及触电事故带来的危害做了具体分析,工厂内部做好避雷防范措施以及接地保护工作等,有助于实现工厂生产的连续性,同时。加强供电系统的保护措施,能够提升工厂的经济效益以及社会效益。

参考文献:

[1] 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T50064-2014.

[2] 魏金成,顾薇.建筑电气[M].重庆大学出版社.

[3] 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010.

篇4

[摘要]在供电系统的运行过程中,由于雷击、操作、短路等原因,产生危及电气设备绝缘的过电压,严重危害供电系统,需要进行电气设备的防雷、接地、防腐蚀。还需要注意静电的防护及防爆和防腐蚀。在供电系统运行时,人们得知道触电后该怎么样做才安全。必须认识电流对人体的危害,人体触电的形式和触电后脱离电源的方法,同时还得了解电后急救的知识。本论文分析了影响工厂供电系统安全、可靠、经济运行的要素,提出了保证安全运行的技术措施。

[关键词]供电系统可靠性运行分析

工厂供电系统是企业的主要组成部分。电力系统一旦中断,后果不堪设想。供电系统安全、可靠、经济运行,是工厂正常生产的基本条件之一,同时对提高产品质量、增加产量等都具有一定的意义。现就工厂供电系统安全、可靠、经济运行的办法分析如下。

一、依靠科技进步,提高供电系统的可靠性

设备是保证供电系统安全运行的重要要素。供电设备本身的技术含量、整体水平,直接影响供电系统的安全运行。由于企业由计划经济向市场经济转化,部分企业出现亏损,无形之中给企业设备更新带来一定的困难,如淘汰设备(SJ型变压器、JO型电机等)在线运行,设备超期服役,导致供电系统的可靠性降低。

1.要保证供电系统的安全运行,必须保证一定数量的技改资金,应正确理解和处理资金投入与供电系统安全运行的关系。

2.应用变频调速、模糊控制技术,对风机、水泵等进行技术改造,降低电耗。

3.油浸电力电缆终端头制作采用热缩技术,制作一个热缩终端头可节约检修时间约20h。我厂已做多个油浸电力电缆热缩式终端头,运行效果良好。

4.应用RTV-1绝缘子防污闪涂料、增爬裙及热缩管,提高变电所、配电站一次设备的绝缘性能。

5.逐步采用微机保护、微机监控、微机录波、微机故障检测装置,实现计量实时检测、线损实时管理,保护准确动作,逐步实现变电站无人值班。

6.更新改造供电系统一次设备,提高设备的技术含量。如采用节能型变压器、节能型电动机、聚乙烯交联电力电缆、氧化锌避雷器、真空断路器(有条件时可采用SF6断路器)等。

7.采用免维护蓄电池,降低维护费用。我厂使用免维护蓄电池已5年,从未发生异常现象。建议逐步淘汰镉镍蓄电池和酸性GF型蓄电池,以提高变电站运行安全可靠性。

8.交、直流电动机大修时,应以提高交、直流电动机的主绝缘为主要内容。如我厂5600kW、8000kW同步电动机更换定子线圈,绝缘等级由B级提到F级;2×3200kW热粗轧电动机更换换补绕组,主极、换向极加强对地主绝缘;送水两台790kW同步电动机更换转子线圈对地主绝缘,以保证主要电气设备的安全运行。

二、预防为主,定期试验

电力生产是高度集中的社会化大生产系统,具有发、供、用密切相关和产、供、销同时完成的特点,电力生产与用户之间存在着相互影响、相互依存的密切关系。随着高参数大容量机组和超大规模发供电网络的不断发展,随着全社会对电力这一特殊商品依赖程度的不断提高,电力生产事故造成的损失和影响也将会越来越大。由此决定了电力生产必须保证安全。

要使电力生产保持稳定,必须坚持采取以“预防为主”为中心的安全技术措施。生产系统的安全性取决于系统设计阶段的安全功能设计质量、建造阶段的工程质量和运行阶段的管理质量。《安全生产工作规定》第7条规定:“公司系统各企业要做到计划、布置、检查、总结、考核生产工作的同时,做到计划、布置、检查、总结、考核安全工作”,即做到“"五同时”,这是贯彻“预防为主”思想的具体体现。

生产系统设计配置水平低、压低单位成本造价、降低设计标准等,都会给日后的生产留下隐患,甚至造成不可挽回的损失。这一点可从上世纪七八十年代上马建设的工程中找到答案。如电气设备继电保护配置水平低,将会导致拒动或误动,严重时会造成设备的损坏;又如架空线路的绝缘设计水平低,将会在恶劣的环境中发生事故,严重时会造成系统的瓦解等。因此必须杜绝“先上车、后补票”的错误做法,把“安全第一、预防为主”的思想贯穿到生产系统设计及建造工作的所有环节中去,在厂址选择、生产设计、设备配置、管理结构设计、生产管理设计、劳动组合、设备选择、安装及调试等诸方面都要研究和解决好有关安全问题,实现人、机、环境三者的优化匹配,防止先天性事故隐患的存在,切实把事故消灭在源头。

通过预防性试验,继电保护校验,及时发现设备隐患、缺陷,把事故消灭在萌芽状态,有效地控制一般事故,杜绝重、特大事故的发生。

1.电气设备交工时必须符合《电气设备交接和预防性试验标准》,资料齐全。继电保护整定值应匹配,整组试验动作正确可靠。

2.一次电气设备必须按试验标准定期试验,以便及时发现设备隐患、缺陷。

3.采用红外线激光测温仪,对电气设备连结部位不定期测试,及时发现连结部位松动、过热,消除隐患,提高电气设备的运行可靠性。

4.继电保护按标准定期校验,系统参数变化时,其整定值应根据系统的参数重新整定。

5.采用先进的试验仪器,如回路电阻测试仪、电机匝间试验仪、变压器直流电阻快速测试仪、真空度检测仪等,以适应电气设备更新换代的需要,提高测试精度,减轻职工的劳动强度,提高工效率。

6.试验、校验原始数据记录完整、准确,并整理归档。

7.利用绝缘在线监测技术,对运行设备的绝缘参数进行实时监视,及时发现潜伏性、慢性发展的电气设备之缺陷隐患。

三、改善电气设备运行环境

在人防工程内部敷设的电力线路应满足设计、施工规范要求。值得一提的是人防内部无论明敷、暗敷的管材均宜采用钢管,而非其他类型管材。穿越围护结构、防护密闭隔墙、密闭隔墙的电气管线及预留备用管线钢管,应进行防护密闭或密闭处理,管材应选用热镀钢管。进出人防工程的电气线路,为防核爆冲击波,室外应一律采用埋地电缆敷设经防爆波电缆井引入,并应预留备用穿线管。不允许架空敷设。从低压配电室至每个防护单元的战时配电回路,应各自独立,以防止战时一个防护单元被破坏而影响其他防护单元的正常供电。当穿越其他防护单元时,在穿越的防护单元内应有防护措施。安装空气过滤器,减少设备本体的灰尘;改善设备通风条件;根据设备运行条件安装加热器,提高设备运行的环境温度;安装除湿机,减少设备周围的湿度等,均可以有效地改善设备运行环境。将各配电、变电站改为弹簧门,用防火泥堵塞管线口、洞,采用“五防”开关柜等,严防蛇、鼠等动物进入开关柜,并投放药物、鼠夹,防蛇灭鼠;在各配电、变电站种植草坪、树木或栽麦冬,清除杂草,破坏蛇、鼠、野兔的栖身地;同时,美化环境、净化空气,为职工创造良好的工作环境;高压开关柜少油断路器相间加装隔板,有条件时,对一次母线进行热缩处理,防止小动物引起的相间短路事故。

四、结论

保证工厂供电系统的安全、可靠、经济运行,应以安全运行为基础,以优质检修为保证,以技术改造为活力;坚持预防为主,定期检修与视情检修相结合;合理调度,根据生产需求改变运行方式,力求最佳;遵章守纪,按章办事,杜绝误操作。

[参考文献]

篇5

【关键词】化工厂;电气设备;电力系统;保护

在化工厂中有许多生产装置的物料介质是具有爆炸、火灾性危险的,没有做好适当的保护会有可能引起爆炸、火灾事故,严重威胁到化工厂的安全。化工厂主要生产装置大都处于爆炸危险环境,在危险的环境中,常常会形成爆炸事故。因此,严格、细致地划分爆炸危险场所的等级和危险介质的级别,选用经济合理的防爆电气设备,充分保护化工厂电气设备及供电系统,以防止形成爆炸条件和减轻爆炸危险的严重程度,为化工企业的生产和工程建设提供重要的安全保障。

1.化工厂电力设备及供电系统保护的必要性

对化工厂的电气设备及供电系统的保护是以确保电气设备的安全、稳定运行、避免设备损坏等为目标,以设备诊断为基础建立的相应设备故障维护,并且采用准确的方法和检测设备对化工厂的电气设备及电力系统等各项运行指标进行检查和测量,并且根据实际情况处理,掌握具体的化工厂电气设备及供电系统的运行状况,以保证化工厂生产活动的正常运行,提高效率。

社会市场经济在不断的发展进步的同时,电力供给体制不断发生改变,由最初的国家统一管理逐渐改变成由电力企业自主经营的自由体制。化工厂的电气设备及供电系统故障的发生与承载力、负荷状况以及运行环境息息相关。长期以来,供电企业为保证用电安全而制定的定期维修和维护方法措施,可以在很大程度上保证化工厂的财产以及操作人员的人生安全。当前的化工厂电气设备和供电系统迫切需要一种科学合理的检修方法,运用有效的检测手段,有针对性的维护化工厂电力设备及供电系统的运行状况,以达到安全、高效、不浪费的目标。

2.化工厂电气设备的检查管理

2.1电气设备巡检方法

一定要真正落实化工厂电气设备的检测维护安全方针,保证化工厂电力设备的运行安全。要做到:在发生事故之前,及时发现事故的火苗,以最快的速度消除事故隐患。任何电气设备事故的发生,都有一个从量变到质变的过程,都要经历从设备正常、事故隐患出现再到事故发生三个阶段。用“望、闻、问、切”的办法来进行对化工厂电力设备的检测、维护,能够及时发现量变过程中出现的这些反映出来的特征,在设备事故发生质变前进行处理,积极预防质变,防止事故的发生。化工厂电气设备的管理、操作人员要具备很强的责任心、端正的态度、细致的观察、敏捷的思维,认真学习专业理论知识,了解电气设备的结构、性能及运行参数,分析、研究发现的细微变化,找出发生事故的真正原因,防止或控制隐患的扩大,化工厂的电气设备管理、操作人员必须严格按照安全使用、生产规程,及时发现、及时消除事故隐患。

2.2电气设备具体巡查项目

油浸式变压器中的油起冷却和绝缘的作用的,油位是随温度的变化而变化的。变压器的油的颜色应是呈浅黄色,透明无杂物,若发现油中有黑色碳化物是应检查分接开关、线圈、桩头引出线等,黑色碳化物一般是由电弧燃烧引起的。变压器上刻有不同温度下所对应的油位,当发现油位过低时应测量比较变压器的温度,仔细观察变压器身是否有漏油现象,若是密闭式变压器应提起放气阀,检查是否是假油位。瓷套管起绝缘作用的,套管表面应清洁、无裂纹、无破损,无放电现象。闻闻变压器有无异味,听听变压器有无异音,变压器正常时应该发出嗡嗡的声音;摸摸变压器的温度,与之前的温度进行详细的对比。

观察电动机的转速是否正常,保证电动机不出现卡塞现象;观察电动机的电流、电压是否符合标准;观察电动机的外壳、风扇罩、风扇是否有破损,不能让风扇罩网上有杂物而影响其发挥散热的功能;闻闻电动机有无异味;听听电动机有无杂音,若有杂音则要弄清时轴承发出的还是电动机内部发出的,内部的轻微的沙沙声是由风吹动电机绑扎带的线头发出的;滚动轴承的温度不能超过九十五度、滑动轴承不能超过八十度;摸摸电动机振动,确保其没有超标;应在启动电动机之前检查电动机周围是否有人或物,盘动电动机,听听启动声音,观察启动电流、观察电动机启动时间。

应保持各绝缘子、互感器、断路器的表面清洁、干燥、无破损、无放电,油断路器的油位保持在适当的位置,不能过低或者过高,油色要透明呈淡黄色、没有黑色碳化物、没有渗漏,柜内、柜顶不能有杂物,柜内各连接头温度不能超过七十度,不能有异味,要对应转换开关、断路器、指示灯的显示状态。

3.化工厂的供电系统维护

3.1电力线路的安全检查

目前情况下,在有些化工厂中对电力线路的安全检查和运行维护不够重视,常常会导致个别区段的供电系统出现不良状况,发生电气事故的可能性有所增大。要加强化工厂供电系统的安全、稳定维护,安全检查电力线路。架空线路的安全检查:检查化工厂的电线杆子是否有倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等不良现象;沿线路的地面是否堆放有易燃易爆和强腐蚀性物质;察看沿线路周围,是否有危险建筑物;应尽可能保证在雷雨季节和大风季节里,避免导致线路的损坏;检查线路上是否有树枝、风筝等杂物悬挂等等,如发现不良状况,应及时采取相对应的恰当措施及时进行维修、保护,保证化工厂供电系统的安全稳定。

3.2电缆线路的安全检查维护

电缆线路一般是敷设在地下的,要做好电缆的安全运行与检查工作,就必须全面了解电缆的敷设方式,结构布置,走线方向及电缆头位置等。一般情况下要求对电缆线路每季度进行一次安全检查,经常监视其负荷大小和发热情况。对化工厂电缆线路进行安全检查维护应重视一下项目:检查电缆终端及瓷套管是否有破损及放电痕迹,检查填充电缆胶的电缆终端头,有没有漏油溢胶现象;应检查对明敷的电缆外表有没有锈蚀、损伤,沿线挂钩或支架有无脱落,线路上及附近是否有堆放易燃易爆及强腐蚀性物质;检查暗设及埋地的电缆沿线的盖板和其它覆盖物是有挖掘痕迹,路线标是否完整。

3.3车间配电线路的安全检查

要搞好化工厂生产车间配电线路的安全检查工作,全面了解车间配电线路的布线情况、结构形式、导线型号规格以及配电箱和开关的位置等。一般情况下要求每星期对车间配电线路进行一次专业的安全检查、维护,检查导线的发热情况,线路的负荷情况;检查配电箱、分线盒、开关、熔断器、母线槽及接地接零装置等的运行情况。绝对禁止在绝缘导线上悬挂物体,禁止在线路旁堆放易燃易爆物品。敷设在潮湿,有腐蚀性物体的场所的线路,一定要定期进行绝缘检查,不得使绝缘电阻低于0.5M。

4.结语

化工产的电力设备及供电系统是切实关系到化工厂的正常、有效的生产活动的进行情况的,必须根据实际情况,采取相应的正确检测、维修、保护方法措施,以实现化工厂电力设备及供电系统的安全运行。

【参考文献】

[1]刘华.化工企业的电气安全设计研究[J].中国科技博览.2009(10):3.

[2]邹锦添.浅析电气设备及线路安装常见问题与改进措施[J].中国科技博览.2009(22):207.

[3]黄艳海.浅谈化工企业中爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型.[J].中国科技博览.2011(35):21.

[4]林永胜.浅谈变电站电气设备状态检修[J].科学与财富.2011(12):78.

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【关键词】无功补偿;滤波装置;供电系统

0.前言

由于电力电子器件的非线性和波形非正弦的特点,由电力电子器件组成的电气自动化控制系统的电源侧电流不仅含有基波,还包含丰富的谐波,电控系统在整个运行期间功率因数偏低(一般在0.2~0.8之间),同时由于起动时无功冲击大,电网电压波动较大,电压波动问题更加突出。这些都会给电网的安全经济运行带来不利影响,同时也会对接入该供电网络中的其他用电设备带来一些不利影响甚至危害,下面就此问题笔者结合自身经验进行探讨。

1.目前国内无功补偿装置的应用情况

对于供电系统的无功补偿,传统上只用滤波装置实现。但对于负荷变化较频繁,尤其是煤矿供电系统,若仅装设谐波滤波装置,由于其无功补偿是恒定的,因此就造成了在母线负荷重的时候,无功功率的补偿不足,而在负荷轻的时候,无功又倒送回电网。使母线电压升高。我国目前对无功的考核采用“反转正计”的方法,即吸收无功和反送无功均累计无功电度,造成功率因数更低。

针对目前电力负荷特点,国内外对动态无功补偿技术都进行了研究,主要类型分为如下几种:

(1)静止型动态无功补偿装置(SVC)。该装置为晶闸管控制电抗器+滤波装置(TCR+FC)方式。其功能具有平滑调节无功补偿容量、系统响应速度快,并能综合治理谐波,普遍应用在煤矿系统、冶金行业、电力系统和电气化铁路等。

(2)分组投切电容器方式。真空接触器(或断路器)投切方式,投切时开关触头间会产生电弧,因电容回路的通断过程中会产生较高的操作过电压和冲击电流。触头间易产生电弧重燃,对开关及电容器安全运行产生较大的影响。

(3)磁阀式补偿方式。装置由补偿电容器和并联可调电抗器组成,通过高阻抗电抗器磁通的调节,使其与并联电容器中多余的容性无功容量平衡。这是自饱和电抗器补偿方式的一种变型产品,因其损耗大,运行成本高,调节速度慢,补偿范围有一定的限制,属于淘汰技术。

2.无功冲击对电网安全经济运行的影响

(1)使供电系统母线电压产生波动,降低了机电设备的运行效率。

(2)大量无功使系统功率因数较低,浪费大量电能。变流设备自然功率因数较低,一般只有0.7左右,造成供配电系统的电能损耗增加,发配电设备的利用率下降,企业的电费支出增加,影响企业经济效益。

(3)谐波电流对电气设备的危害。

变流设备产生的大量谐波电流和无功冲击会对用户本身及电网用电设备造成较严重的电压波动和谐波污染。这不仅带来运行隐患,威胁电网的安全稳定运行,还会给其他电气设备的运行带来不利影响。

3.煤矿用SVC装置的原理与应用

3.1可调相控电抗器(TCR)产生连续变化感性无功的基本原理

u为交流电压,Th1、Th2为2个反并联晶闸管,控制这两个晶闸管在一定范围内导通,则可控制电抗器流过的电流i和u的基本波形,故

a为Th1和Th2的触发角,则有

i的基波有效值为:

式中

V——相电压有效值;

ωL——电抗器的基波电抗。

因此,可以通过控制电抗器上串联的两只反并联晶闸管的触发角来控制电抗器吸收的无功功率的值。

3.2 SVC系统的组成及控制原理

TCR型SVC系统的基本组成如图1:

(1)恒无功控制,保证功率因数及抑制电压波动。SVC连接到系统中,电容器提供固定的容性无功功率QC,通过相控电抗器的电流决定了从相控电抗器输出的感性无功值QTCR,感性无功与容性无功相抵消,只要QN(系统)=QV(负载)-QC+QTCR=恒定值(或0),功率因数就能保持恒定,电压几乎不波动。最重要的是精确控制晶闸管触发,获得所需的电抗器电流。采集的进线电流及母线电压经运算后得出要补偿的无功功率,计算机发出触发脉冲,光纤传输至脉冲放大单元,经放大后触发晶闸管,得到所补偿的无功功率。

(2)采用STEINMETZ理论进行分相调节,抑制负序电流。不平衡有功可通过在其它两相的无功元件来产生平衡电流。当不平衡负荷中每相间负荷既有有功Pab、Pbc、Pca,又有无功Qab、Qbc、Qca时,相间无功可用角接补偿电纳来补偿,不平衡有功可以用另外两个相间电纳来平衡。

4.结语

经过各类方案的综合比选,适合工厂供电系统的无功补偿方案可选择技术先进的静止型动态无功补偿装置(SVC),即晶闸管控制电抗器(TCR+FC)方案。近年来,随着国内需求的高涨,在国家的大力支持下,国内TCR型动补已逐步实现了国产化,极大地降低了TCR型动补的生产成本;同时,热管自冷技术已经成功地应用于大功率晶闸管的散热中,实现了动补的免维护运行,提高了系统可靠性。

【参考文献】

[1]王克文,谢志棠,史述红,杨宛辉.基于概率特征根分析的电力系统稳定器参数设计[J].电力系统自动化,2001,(11).

[2]谢小荣,崔文进,陈远华,韩英铎.多机电力系统中STATCOM与发电机励磁的协调控制[J].电力系统自动化,2002,(01).

[3]戚庆茹,焦连伟,严正,倪以信,陈寿孙,吴复立.统一潮流控制器的动态相量建模与仿真[J].电力系统自动化,2003,(15).

[4]陈辉祥,王仲鸿,崔文进,陈志刚,夏祖华.广东电网电压稳定研究[J].电力系统自动化,2004,(07).

[5]盛戈皞,江秀臣,涂光瑜,罗毅.基于多Agent的二级电压紧急优化控制方法[J].电力系统及其自动化学报,2005,(05).

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关键词: 《工厂供电》 项目教学 教学改革

1.引言

《工厂供电》就是工厂所需电能的供应与分配,《工厂供电》这门课程就是研究如何向工厂用电设备提供电能,并保证其安全、可靠、优质、经济运行的一门科学,该课程的特点是:先修课多,综合性强,实践性强,应用范围广。要求学生掌握供配电系统的设计、运行、安装、维护的基本理论和应用技能,为今后从事供配电技术工作奠定基础。为实现我国高职高专教育的人才培养目标,培养能适应生产、建设、服务、管理等第一线需要的、德智体美全面发展的高素质高技能人才,要求教学过程与生产过程对接,课程内容与职业标准对接。对《工厂供电》课程进行改革,由传统教学改革为项目教学,对学生实践能力和动手能力的提高起着非常重要的作用,能够达到教学为生产服务的目的。

2.高职高专《工厂供电》课程教学的现状分析

《工厂供电》是高职高专学校电气自动化专业的一门实践性、应用性很强的专业课,采用传统教学方法教学,学生对该课程知识的掌握程度不是很理想,与学生毕业后工作岗位对知识的需求有差距,学生的实践能力欠缺。为了满足学生对实践能力的要求,达到本课程的教学目的,必须对《工厂供电》课程进行改革。

3.高职高专《工厂供电》课程教学改革的探索

3.1对《工厂供电》课程理念、思路进行重新设计

针对本课程实践性、实用性强的特点,以行业、企业的需求为前提,以学生职业技能培养和职业素养为主线,努力探索职业教育与终身学习对接;教学过程与生产过程对接;专业课程内容与职业标准对接;学历证书与职业资格证书对接;专业与行业、企业、岗位对接等五个对接。在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发点,以满足岗位职业技能需求为目标,以真实的工作任务为载体设计教学过程。本课程主要采用任务驱动教学法,按照典型工作任务对应的职业能力为培养重点,充分体现职业性和实践性的要求,参照国家相应的职业资格标准,通过岗位调研,与企业共同确定岗位,按岗位能力确定岗位人才培养规格,确定人才培养目标。按职业岗位工作过程的完整性配置课程、构建课程体系。按典型工作任务需求选择课程内容,课程内容反映职业标准。

针对工矿企业变电所电气运行、维护、检修岗位工作过程进行分析,确定其工作过程所包含的工作任务群,对工作任务进行职业能力分析,提炼出典型工作任务模块,然后根据学生的认知过程和教育规律,以工作过程为参照系整合陈述性知识与过程性知识,着眼于蕴含在动态行动体系之中的隐性实践知识的生成与构建,重构专业的课程体系,实施工作过程系统化的课程开发,按工作流程划分为若干具体的学习情景(学习任务)。深化任务驱动、项目导向等行动导向的教学模式和情境教学、教、学、做一体等教学方法;按照专业岗位定位工作过程分析典型工作提炼行动领域学习领域学习情境设计思路进行课程开发。重视教学过程监控,将过程考核与任务抽查考核有机结合,且在过程考核中增加理论环节考查,加强实践中对理论知识的理解和应用与总结提高,达到理论与实践紧密结合,知识与技能同步达标的一体化的教学效果。

3.2对《工厂供电》课程内容进行整合

本课程依据基于工作过程导向的课程开发思路,将课程内容设计为概述、高压电气设备、电气主接线、配电装置及接地装置、二次回路等五个学习项目,每个学习项目划分为多个学习子项目。

3.3对《工厂供电》课程教学方法进行改进

3.3.1仿真教学法

工矿企业变电所技术含量高、操作复杂、操作事故带来的后果严重,对安全生产的要求极高。为培养学习的操作技能,充分发挥仿真实训的优势,积极运用仿真教学。在仿真机上边讲解边演示、学生边学边练,对工矿企业变电所电气设备进行运行操作、故障模拟与处理,获得工矿企业变电所安全运行操作的知识与技能。仿真控制室与现场控制室实现全范围模拟,具有真实的现场氛围,仿真机上的实际操作激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,同时仿真教学提供了多次重复训练的机会并能进行过程评价。

3.3.2四阶段技能训练法

技能训练教学主要由以下四个步骤组成:

(1)教师讲,学生听。教师创设问题情境、讲解任务要求,讲授必需的专业知识。

(2)教师演示,学生练习。教师边示范操作过程边讲解工作要求与操作程序,告诉学生怎么做,学生模仿操作进行练习,通过理解操作过程。

(3)学生练习,教师辅导。学生分小组进行操作训练,教师巡回指导,并通过观察学生的练习得到反馈信息,纠正错误。

(4)师生共同评价。学生完成训练任务后,完成项目报告,师生共同对训练的过程和结果进行评估,并归纳总结。

3.3.3案例教学法

在教学中引入来自工程实际的案例,通过案例讲解、学习相关知识,学生通过案例讲解分析,加深对相应知识的理解。如提供生产实际中发生过的事故或缺陷,描述事故发生过程的现象,组织学生分析事故产生的原因、讨论、提出预防、处理事故的方法,然后在仿真机上进行验证,学会判断设备的运行状态,总结经验教训,积累实际工作经验。应用这种方式,提高了学生的学习兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的能力及安全生产意识,学生在讨论过程中以小组的形式进行,小组成员互相交流讨论,培养了沟通与表达的能力。

3.3.4任务驱动教学法

本课程有五个学习任务,每个学习任务都设计了与典型工作任务结合的学习子任务,在教师和企业专家的指导下,通过完成任务实现教学目标。教师布置任务、问题,学生带着任务问题深入到课程中,针对任务通过学习、实施、实践体验等环节,完成任务,通过任务的完成习得所必须掌握的知识和技能,这有利于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

3.3.5角色扮演法

在教学过程中,以10KV/0.4KV变电所为课程学习的载体,模拟工矿企业的真实场景和工作任务,学生3-5人分为一小组,每一小组为一个实际岗位,按照工矿企业变电所的实际岗位,学生和指导教师分别扮演不同角色,如站长、班长、普通电工等,在给定的时间内完成具体任务。“角色扮演法”使学生体验了工矿企业变电所的真实岗位和生产任务,在学校学到了企业的工作方法,并培养了团队精神和岗位责任意识。

4.结语

《工厂供电》是电气自动化专业的专业课之一,其特点是内容涉及面广,工程实践性强。为使学生系统地掌握供电的基本概念、基本理论和基本操作,达到高职高专课程标准要求,几年来,我们采用项目教学法,有效建立了课堂和社会生产的联系,加强了课程教学环节的工程实际训练,巩固了学生的专业知识和专业技能,扩大了学生的专业知识面,锻炼了学生对所学知识的综合应用能力,提高了学生的就业竞争力,教学改革取得了一定的成效。

参考文献:

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【关键词】工厂供配电;无功补偿;功率因数;并联电容器组

一、无功功率和功率因素介绍

(1)无功功率是电路中电场与磁场的交换而在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是将电能转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。电动机转子磁场就是靠从电源获得无功功率建立起来的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场并在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。正常情况下,用电设备不但要从电源吸收有功功率,同时还需要从电源吸收无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响电气设备的正常运行。容性无功功率却能补偿因无功交换而损失的感性无功功率使无功得到有效平衡。从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需求这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。

(2)电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于阻感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角的余弦来表示。称为功率因数。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。自然功率因数是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说是用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。瞬时功率因数是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻变化。加权平均功率因数是指在一定时间段内功率因数的平均值。

二、无功功率补偿的方式

在电力系统中,补偿无功功率的方法很多,包括采用同步发电机、同步电动机、同步调相机、并联电容器和SVC等。在许多工程的供电系统中,由于阻感性负载居多,总等效负载成感性,通常采用并联电容器组补偿无功功率,提高功率因数。当用自备发电机组供电时,都配有自动励磁调压装置对无功和电压自动调节。

根据安装位置不同,并联电容器有三种补偿方式:一是集中补偿将电容器组集中安装在母线上,以提高整个变电所的功率因素,减少馈出线路的无功损耗;二是将电容器组分别装在功率因素较低的区域母线上分区补偿,补偿效果更佳,缺点是补偿范围比集中补偿范围小;三是将电容器组安装在负载设备附近,就地进行无功补偿,针对感性设备如异步电动机和以荧光灯为主的照明电路等,这种方式的优点是既能提高供电回路的功率因素,又能改善用电设备本身电压质量,缺点是电容器分散布置,维护工作量大,随着国产自愈式电容器技术与生产水平的提高,为就地补偿方式的推广创造了条件。

三、提高功率因素的计算

在感性负载上并联电容器提高功率因数。感性负载电路中的电流落后于电压,并联电容器后可产生超前电压900的电容支路电流,抵减落后于电压的电流,使电路的总电流减小,从而减小阻抗角,提高功率因数。用串联电容器的方法也可提高电路的功率因数,但串联电容器使电路的总阻抗减小,总电流增大,从而加重电源的负担,因而不采用串联电容器的方法来提高功率因数。

设负载的端电压为U,电压频率为f,电源供给负载的功率为P,功率因数为,要将负载的功率因数从提高到,问需在负载两端并联多大的电容?

四、功率因素提高的实际应用

对装接容量超过100kVA(kW)的电力用户,还需根据功率因素调整电费,实行两部制电价的电费计算。现以本单位的一台电压等级为10kV容量为1600kV的变压器为例:某月总有功用电量为386570kWh,高峰时段有功电量133580kWh,平时段有功用电量236570kWh,低谷时段有功用电量38710kWh,最大需量为1320kWh,无功用电量为98720kVarh,若按最大需量为33.00元/kWh,其峰时段电价为0.9420元/kWh,平时段电价为0.5670元/kWh,谷时段电价为0.2570元/kWh,相应功率因素标准为0.90,实行两部制电价则应付电费为多少?

小结

实际工作中工厂供配电系统消耗大量无功功率,进行无功补偿,提高功率因素一方面可以为工厂企业本身节省成本,提高经济效益,对厂外电力系统的安全运行也提供可靠保障。

参考文献

[1]王孔良等.《用电管理》.中国电力出版社,2007.06

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关键词:工厂;供配电系统;设计;原则;优化设计

Abstract: Energy is widely used in modern industrial production, has become a major energy and power of modern industrial production. The power supply problem would be industrial production have an important influence. Therefore, to do the factory power supply design is essential for development of industrial production and industrial modern. This article discusses the four principles of the factory power supply design, and plant distribution design optimization measures such as substation high and low voltage equipment selection, design of relay protection and automatic devices, variable distribution, site selection, lightning device design and power-saving energy-saving measures were analyzed for colleagues' reference.

Key words: factory; supply and distribution system; design; principle; optimization design

中图分类号:U223文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

引言:现代社会,电能的应用越来越广泛。它可以通过风能等其它形式的能量转化过来,同样也可以转化成其它形式的能量。电能的输送简单经济,便于控制调节和测量,已经成为现代社会工业生产的主要能源和核心动力。因而,做好工厂配电设计,有利于生产自动化的实现,对工厂的生产乃至整个国民经济的发展都起着重要作用。

工厂供配电系统概述

所谓工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配,也称工厂配电。总的来说,工厂供配电系统由降压变电所、高压配电线路、低压配电线路以及用电设备等组成。工厂供配电系统先将电力系统的电能降压之后,再将其分配到各个车间或厂房中去。随着社会生产发展的需要,供配电系统发展也呈现一种新趋势:

现阶段,往往采用提高供电电压的方式来解决大型城市配电距离长的问题;工业企业以及一些大型用电设备,往往通过提高电压来增加输电距离,从而提高输电能力;通过减少变压器的数量来简化配电系统,可以提高供电的可靠性。但是我国在设备上还未做到全面配套,所以有些尚未得以推广。

除此之外,配电智能化系统得到越来越广泛的应用。通过借助计算机以及网络通信技术对配电网进行智能化管理,做到运行管理的自动化,很好的提高工作效率,有效增强了供配电系统的可靠性。

工厂供电设计原则

工厂供配电设计是整个工厂设计中的一个重要组成部分,它设计质量的高低、优劣,可以说直接影响着工厂日后的生产与长远发展。因而,这就对工厂供电工作人员的素质和技能提出了要求。在进行工厂供配电设计时,必须要按照《供配电系统设计规范》、 《低压配电设计规范》等国家相关规定的要求,遵循以下原则:

其一,遵守规程、执行政策。必须遵守国家相关规定及标准,贯彻执行国家节约能源,节约有色金属等相关方针政策。

其二,安全可靠、先进合理。进行工厂供电设计首先必须要保障人身和设备的安全,保证供电的可靠性以及电能质量合格,做到技术先进和经济合理,尽可能采用效率高、能耗低和性能好的电气产品。

其三,近期为主、考虑发展。在设计时,要综合考虑工厂的生产特点、规模以及长远的发展规划,正确处理好近期建设与长远发展的关系。

其四,全局出发、统筹兼顾。所谓从全局出发、统筹兼顾,就是要根据实际情况来设计供电方案,充分结合负荷性质、用电容量、工程特点以及地区供电条件等因素。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。

工厂供配电设计要点

一般情况下,在进行工厂总降压变电所及配电系统的设计时,要综合考虑各个车间的负荷数量和性质、生产工艺对负荷的要求、负荷布局以及国家供电情况等多重因素,从而提高电能的可靠性,做到经济、有效地分配电能。

一)、负荷计算。

工厂全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。因此,在进行负荷计算时,必须要考虑到车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷以及总功率因数。并且要列出负荷计算表、表达计算成果。

二)、在工厂总降压变电所的位置、主变压器的台数和容量选择上,要考虑到电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,并要结合全厂计算负荷及扩建和备用的需要,与工艺、土建有关方面进行协商与确定,合理确定变压器的台数和容量。

三)、对工厂总降压变电所主结线设计,需要根据变电所配电回路数、负荷要求的可靠性级别以及计算负荷数综合主变压器台数来确定变电所的接线方式。对它的安装要做到安装容易、安全可靠、灵活经济的同时,还要考虑到日后维修的方便。

四)、在对厂区高压配电系统进行设计时,要在满足技术以及经济要求的前提下,考虑厂内负荷的具体情况,确定厂区配电电压。综合考虑负荷布局以及总降压变电所的位置等因素,通过对几种可行的高压配电网布置方案的比较分析,对不同方案的可靠性、电压损失、投资等技术、经济条件进行综合比较,最后择优选用。

五)、短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备,以及进行继电保护装置的整定计算。在对工厂供配电系统短路电流计算时,皆可按无限容量系统供电进行短路计算,由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

篇10

节能技术就是指通过采用先进的技术手段来实现其生产、制造过程中节约能源的目标。具体来说就是根据企业或者是工厂在实际的生产中的使用资源或能源的情况,并且通过结合能源类型对能耗情况进行分析,找出在生产过程中存在可以实践节能方案和存在节能空间的具体项目、环节,然后根据该实际情况制定相应的节能方案,最终达到减少能源浪费的目标。通过在工厂电气技术中应用节能技术,可以有效的控制工厂成本,并且对生产的各个环节与要素进行优化与规范,优化企业的生产结构,最终直接影响企业的经济效益。因此在工厂的电气技术中运用节能技术就很有必要性。

2加强节能技术在工厂电气技术应用的措施

2.1使用节能型供配电系统

(1)选用节能型变压器。

在工厂生产中需要用到大量的变压器,据不完全的统计我国每年变压器所产生的资源损耗量占系统中在整体发电量的约十分之一,是主要的消耗部分。若果可以降低变压器的损耗,控制使每个变压器的损耗降低1%,每年就可以节约近上百亿度的电力资源,因此就有必要在工厂生产中推广节能型变压器的使用,一般选用干式变压器,如果企业、工厂的经济条件和器件条件允许,也可以对旧式的油浸变压器进行改造,但是在后期的维护工作中需要投入大量的人力、物力和财力。

(2)应用无功补偿装置。

为了能够充分的利用工厂中的变电、配电、用电设备的电容量来不断的增强输电能力,减少设备在施工过程中产生的功率损耗和电力资源损耗,就要采取各种方法来提高供电设备的功率因素,从而达到节约资源和设备器件利用率的目标。这对于有大型的电机和电力设备的工厂和企业来说是很必要的,在工厂的感性设备较多的情况下就可以选用无功补偿装置,来提高工厂的供电质量和稳定性。

(3)设置合理的供电电压。

为了能够保证工厂生产的顺利进行,就要根据工厂实际生产的用电容量、和供电距离、生产用电负荷以及当地的电网电力系统的状况等多方面的因素进行综合与分析。就一般的使用情况而言,工厂的整体供电系统的能耗和设备中有色金属的能效都比较小,就要选用10KV的高压配电电压;如果在工厂中的6KV设备较多,且工厂的技术条件和经济条件都具备,就可以选用6KV的配电电压。

2.2选择节能设备

(1)高效电动机。

高校电机要选择高质量的铜绕组和硅钢片,才能优化其总体的设计。这样的总体设计能降低各种损耗,其电机的效率会极大的提高,投资的回收期也比较短。在新项目需要新的电动机,旧电机损坏或需要重新绕组,电动机长期运行处于低负荷时,这三种情况下,需要选用高效的电动机。

(2)使用节能型照明器件。

在工厂中选用节能型的照明设备,驱动所需的电压较低,设备响应的速度较快,因此,不仅可以有效的降低能耗的总量,还可以保证设备的安全性和使用的持久性。对工厂电气中应用节能技术和节能照明设备对工厂的照明设备进行改造,积极采用工作效率较高、安全性和稳定性都较高的照明设备,不仅可以改变工厂中的工作环境,使工作人员在更加舒适的环境中工作,创造出更大的经济价值。

(3)在电气设备中安装变频装备。

就目前的工厂的现状来看,用于工厂生产的大型设备越来越多,对动力系统的要求越来越高,一般的通过阀门控制风量和流量的做法会产生大量的电能损耗,对工厂实现节能环保造成很大的障碍。如果通过采用变频控制的技术来代替传统技术中的控制阀门,可以有效的将工厂供电系统的电力输出功率控制在一定的范围内。通过降低供电系统的输出功率来减少损耗的电能的总量,就可以有效的达到节能的目的。这种在供电系统中安装变频装备的技术在较多的工程中获得推广实践,而且取得了一定的成绩。

(4)选用低阻电缆,合理选择导线截面。

电力电缆是工厂中用于各个电力设备之间传输电力的工具,电缆中电阻的大小在很大程度上可以直接影响电力传输的质量和所产生的电能消耗。为了在降低电能消耗的同时,提高电力输送的效率,就要增加在工程电气设备中低阻值电缆的使用范围。还可以通过选用合适的导线横截面来控制对电力电缆的投资,节约工厂的生产成本。

2.3加强工厂用电管理,合理使用峰谷电力资源

要对工厂中的用电情况进行精细化的管理,要及时的监控工厂中常用的电力设备的运行状态,对电力电能计量装置的质量要采取动态跟踪的方式来检测设备的质量和计量的准确性。同时还要将工厂的用电情况考虑到其中,尤其是在大多数的工厂中存在“峰谷用电”的现象,就是在白天的用电量较为集中,夜晚的一部分时间用电量较少,工厂可以通过“削峰填谷”的方法来平衡用电时间,保证生产用电的安全性,同时还可以有效的降低生产成本,提高经济效益。

3结束语