時間:2023-02-04 21:40:36
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【關鍵詞】以人為本 住宅電氣設計 應用
【 abstract 】 the residence is human habitation, life, enjoy the family warm places, the fundamental starting point is the residential electrical design reflect the society, science and technology development, meet the needs of people. The "people-oriented" concept has become a designer to build each link must be followed in principle. Modern residential electrical design for the resident provides more safe, comfortable and convenient environment, how to follow the rapid changes of people's living needs, further reflect these principles in residential electrical design, the description of the subject is electrical designers. This paper discusses on the human-oriented concept in the application of residential electrical design.
【 key words 】 human-centered residential electrical design applications
中圖分類號:TM930.2 文獻標識碼:A
隨著近幾年我國經濟的高速發展,人們對住宅的要求已不僅僅局限于日常居住的層面,而是人們生活現代化、個性化的重要的構成部分,而住宅高水準的電氣化又是住宅實現現代化、個性化的重要保證。但住宅的電氣化不能盲目地追求華麗、奢華設計,而應在保證滿足電氣設施功能要求及確保電氣設備安全的基礎上,更多地按照“以人為本”的設計原則,力爭做到設施安全、健康節能、經濟合理、方便實用、美觀大方、適應性好及易于建筑安裝操作,還應具備能根據住宅電氣的發展趨勢而更新換舊的發展性。
一、以人為本原則的含義
進入2l世紀,我國提倡以人民的利益為根本出發點,堅持以人為本,為人民的根本利益著想。在關于民生的居民住宅電氣設計方面,要從居民的角度出發,參考居民的看法,做到居民住宅的實用性與安全性相結合,這對電氣設計以及施工單位工作的順利進行起到了一定的推動作用。
二、“以人為本”原則要求電氣設計具備的其他原則
1、現代化原則。住宅電氣的設計與建設是人民生活的重要組成部分。目前,我國正朝著現代化的方向邁進,人民的生活水平與質量在不斷提高,對住宅電氣的要求也在不斷提高,這就促使住宅電氣不斷朝著現代化的方向邁進。
2、因地制宜原則。在對住宅電氣進行設計時,要根據不同的氣候環境、不同的地形條件以及不同的住房布局,做出有效地規劃,因地制宜,以保證住宅電氣設計的質量與品質。
三、“以人為本”的理念的運用
1、住宅用電量的確定。按照住宅設計規范的規定,按照小區住宅面積,多將住宅用電負荷標準設計為2.5KW或4KW左右。然而隨著人們生活水平及科學技術的進步,家用電器種類不斷增加,如微波爐、電磁爐、大容量冰箱、空調等,家用電器的廣泛應用,讓用戶實際用電負荷遠遠超過了住宅設計規范中規定的標準。在進行住宅電氣的實際設計時,在建筑面積低于90以下的住宅,可以將每戶容量設計為4KW-8KW,根據實際情況,合理確定住宅用電量。
2、線路。住宅的電源線路一般為電線穿鋼管或PVC 塑料管暗敷設。為了安全和防止電氣火災,當電線敷設于墻內、樓板內和吊頂內時要穿管敷設,護套絕緣電線在正常環境下可以直敷,但不能直敷于吊頂、墻壁和頂棚內。現在市場上有做成踢腳板或頂角線外型的塑料布線槽,既美觀又安全,適用于住宅裝修。
3、系統插座設計與安裝。住宅插座設計是住宅電氣設計的重要環節,隨著家用電器多元化發展,住宅家用電氣設計中家電種類也繁多,這便對其中的插座設計與安裝提出了更高的要求。電氣系統插座的安裝需要參照插座高度與線路布局等要素進行住宅電器的安裝,其中尤其要注意微波爐、油煙機及冰箱等電器插座的設計與布局。
筆者基于住宅電氣設計規范與實踐應用,進行了相關電氣的插座安裝最佳高度標準,其中微波爐插座最佳高度為1.6m左右,油煙機插座最佳高度為1.7m左右,而冰箱插座安裝的最佳高度為0.3―0.5m之間,關于掛式的空調插座的最佳高度為2.4m左右,對于其它家用電器的插座中安裝高度低于1.8m的插座都要安裝相應的具有安全性能的插座。
4、電能表表箱的設置。住宅照明計量表箱不應設在靠近潮濕房間的墻體上,因為配電箱所在墻的另一面,往往是潮濕房間的0、1和2區,潮濕房間的水分是透過墻體而滲入配電箱內,造成電氣事故,這一點設計人員比較容易忽略。按照建筑住宅設計習慣,住宅的衛生間往往設計在靠樓梯側的住宅入口側,而樓梯間墻體和入戶兩側恰好是電氣設計人員喜歡布置分戶配電箱的地方,此位置至分戶配電箱設置在靠衛生間的墻上,留下安全隱患。
5、防雷設計。防雷設計是電氣設計保證居民安全的重要設計內容,是“以人為本”設計的安全設計的組成部分。(1)雷擊來源。住宅內部的雷擊來源主要包括室外天線、高處的金屬構件、電話線及低壓配電線等。(2)防雷設計。住宅防雷主要包括防直擊雷、防高電位入侵及防感應雷等內容。在進行防直擊雷設計時,可在屋面等容易遭到雷擊的部位設置接閃器,并應使下線與接地設備連接,在安置時應保證以上部件連接穩固可靠;而在進行防高電位入侵及感應雷時設計時,應保證絕緣子的鐵腳支架在電纜的進戶口處設置穩同地接地,還應選擇合理的部位安置如避雷器的過電壓保護器式裝置。
6、住宅弱電系統設計。在住宅電氣設計中,弱電系統的設計十分關鍵。弱電系統主要包括網線、電話、電視、報案報警等多種系統。在進行住宅電視系統設施設計時,需要根據當地有線電視網實際發展水平及發展速度相協調。在城市住宅中,家庭電視擁有量接近100%,甚至在一些家庭中,擁有兩臺或兩臺以上電視。為此,在進行設計時,可以客廳兩面墻上及臥室中進行電視終端盒的設置,電視終端盒距離地面0.3m,且與電源插座保持等高,從而滿足用戶多臺電視需求。在很多小區中,均鋪設有寬帶數據網,并在每棟樓中設有多個信息插座。保安系統的設計,需要結合電子門鎖、對講門鈴、報警系統等,實現遠程傳呼對講與遙控開門等功能。
7、消防安全系統。現在的大型住宅中,電氣設備越來越多,越來越復雜,各種用電器更加容易發生故障,引發生活安全問題。因此,安裝必要的消防安全系統是保證住宅安全的必然要求。在安裝大型住宅的消防安全系統時,要做到以下幾點:(1)采用多種供電電源,一般可以采用常規電源與應急電源。(2)安裝緊急照明系統。(3)安裝應急手動火警報警系統,同時加強火災自動報警系統的建設。(4)所有電路的導線要符合國家防火安全規定。
隨著科技技術的進步和發展及“以人為本”的思想的深化,住宅電氣設計將被賦以更多的內涵,住宅電氣設計要以技術先進、實用可靠、經濟合理為原則,建設時要留有一定余地,應考慮技術的先進性、網絡的開放性、系統的擴展性和可靠性,盡量采用通用標準及設備,同時,住宅電氣設計中也應當做到安全、舒適、方便和環保,從而實現社會、經濟和環境效益的統一。
參考文獻:
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論文摘要:分析汽輪機電液聯調系統的設計原理、設計方法,并介紹本系統在電廠中應用,闡述系統的發展前景。
1 前言
隨著我國電力自動化程度的提高和用電形勢的變化,對電網調度和機組調峰的要求越來越高,而我國90年代前投產的125MW等老機組汽輪機使用純液壓調節系統,即采用雙磁場換向式單相串激交直流兩用電動機、控制同步器。由于電動機本身的惰走和慣性等原因,控制精度不太理想,由液壓調速系統和同步器組成的控制系統,在可控性和保護功能上不能完全滿足機組協調控制(CCS)和自動發電控制(AGC)的要求,一種簡易可行的DEH系統被開發并成功應用于電廠,以下進行介紹。
2 系統組成及原理
系統由液壓部分、高中壓油動機行程傳感器、基于DCS的控制系統平臺及網絡、超速保護(OP C)裝置、手操盤等組成,改造后的油系統見圖1。
(1)淮壓集成塊:在原有調速系統的二次脈動油壓管路上開孔引一油管進入液壓集成塊(圖2),排油口進入油系統排油母管,液壓集成塊上裝有電液伺服閥(D634)、截止閥、差壓開關、旁路節流閥、進排油口、隔離電磁閥及動力油接口。
①電液伺服閥:這是DEH系統的主要部件,其主要工作原理如下:電液伺服閥D634是一種直接驅動式伺服閥,簡稱DDV閥,用集成電路實現閥芯位置的閉環控制,閥芯的驅動裝置是永磁直線馬達,閥芯位置閉環控制電子線路和脈寬調制驅動電子線路固化為一塊集成塊,用特殊的技術固定在伺服閥內,取消了傳統的噴嘴—擋板前置級,簡化了線路,提高了可靠性,卻保持了帶噴擋前置級的兩級伺服閥的基本性能與技術指標。一個電指令信號施加到閥芯位置控制器集成塊上,電子線路在直線馬達上產生一個脈寬調制電流,震蕩器就使閥芯位置傳感器勵磁。經解調以后的閥芯位置信號和指令位置信號進行比較,閥芯位置控制器產生一個電流輸給直線力馬達,力馬達驅動閥芯,使閥芯移動到指令位置。其示意圖如圖2。
②同步器控制裝置:保留原有同步器馬達,在馬達線圈回路中加裝大功率限流電阻等措施來克服馬達的惰走和慣性,在本系統中作為DEH系統故障或檢修情況下的調節手段,本文不再詳細敘述。
(2)DEH系統主要檢測參數
利用DCS操作平臺,所有檢測信號參數直接進入DCS系統,因而無須專門操作員及管理員系統,主要信號有:
轉速三路WS進入同一塊測速卡HS2M200
功率一路:MW
主汽壓力一路TP
汽機掛閘:ASL,由主汽門全開、安全油壓、啟動油壓三取二所得。
(3)OPC功能:當轉速達3090r/min(103%)關調門,轉速小于3090r/min時恢復,當轉速達3300r/min時關主汽門及調門,聯跳發電機。為確保機組安全,以上系統均由軟邏輯和硬邏輯同時發出工作信號。
(4)手操盤
作為緊急手操備用,手操盤上有DDV閥控制電流的百分數,50對應DDV閥排油口全關,100對應DDV閥排油口全開,操作盤上還有閥門增減按鈕及指示燈,電調和同步器控制手、自動切換按鈕。
(5)位移傳感器
選用0-200mmTDZ-1D200中頻位移傳感器來顯示高中壓油動機的位移。
3 控制方式及主要設計功能
DEH系統輸出的信號到伺服單元,先經過函數變換(凸輪特性),變換為閥位指令去DDV閥控制二次油壓來調節油動機位移,而達到控制轉速及負荷的目的。控制方式有:
(1)手動就地掛閘后的沖轉、升速,臨界轉速的變速率控制
(2)同期、并網控制
(3)協調控制
(4)參與一次調頻
(5)超速限制(OPC)功能
(6)電調和同步器后備手操方式
(7)超速試驗功能
4 電液聯調DEH系統在銅陵電廠的應用
(1)
試驗數據
首先經過試驗確認汽輪機的凸輪特性,找出二次油壓,油動機,閥位指令之間的關系。試驗數據如下:
由數據表知,當二次油壓 為0.109MPa時油動機開始開啟,閥位指令定為5%,當二次油壓為0.286時油動機開足,閥位指令定為100%,其它按插值法填上述表的閥位指令信號。為保證此函數關系能真實反映實際,規定機組油系統檢修后均重新試驗并記錄二次油壓與閥位指令之間的關系,以修正函數曲線。
(2)啟動過程
系統按照凸輪特性的要求進行組態后,機組采用本套系統控制汽輪機沖轉。啟動時,同步器置于上限位置,手動掛閘主汽門開啟后由DEH啟動控制回路逐漸提升DDV閥,使控制油口逐漸關小實現沖轉、升速、定速、并網,再由DEH負荷控制回路繼續完成升負荷控制,一組系統沖轉過程曲線如圖5
由圖可知:①0-500r/min升速,500r/min暖機
②500-1650r/min 1650rmin暖機
③1650-2500r/min升速2500r/min暖機
④轉速在1100-1420r/min、1800-2150r/min為一階慣性區和二階慣性區,速率自動變為500r /min,快速沖過,避免機組振動過大。
機組轉速在3000±5r/min時發“同期允許”信號至電氣,此時電氣投同期,熱工接受到其信號,投入“自動同期”同期范圍為3000±20r/mi n進入自動同期方式后,DEH系統可以接受自動同期裝置來的觸點脈沖輸入信號,將脈沖信號轉換成速度給定值,以±1r/min的速率使得機組轉速等于網頻,實現并網。
DEH系統的負荷控制主要由頻差控制、功率控制、壓力控制、閥位控制和被控對象(汽輪機組)等環節組成,它是一個多參數、多回路反饋的閉環控制系統。經過參數的優化整定,無論轉速還是負荷均達到較高的水準,轉速控制精度:±1r/min,負荷控制精度:±0.5MW,主汽壓控制精度達:±0.1MPa。
5 結論
根據本DEH系統在銅陵電廠投用半年多的實踐,我們認為:(1)本系統投資小,只需幾萬元,控制精度基本達到高壓純電調的水平,電調投用后,有功合格率明顯提高,運行勞動強度大為降低,深受運行人員歡迎。
(2)本系統利用原有的DCS操作平臺,無需增加操作員,組態方便。
(3)維護量小,所增加硬件設備不多。
(4)機組更加安全,增加OPC功能代替原有的由油壓信號表示的轉速信號,準確度高,可達±1r/min。
該系統還存在下列問題:
(1)三路測速信號進入同一測速板,按分散度考慮應分別進入各自測速板。(2)運行中曾出現電調緊急切手動現象,說明系統抗干擾能力有待進一步提高。
論文關鍵詞:沖轉,并網,超速保護試驗,暖機
秦山二期擴建機組采用國產HN650-6.41型單軸四缸六排氣汽輪機,額定轉速為3000rpm,發電機采用的是QFSN-660-2水氫氫汽輪發電機。秦山二期擴建機組共有兩臺,分別是3號機組和4號機組,從這兩臺機組商運以來,共經歷了9次換料大修,也就是說,至少經歷了9次成功的沖轉并網操作。沖轉并網,對于核電廠的大修來說,是具有里程碑式的重大操作,汽輪發電機組的成功并網預示著核電廠換料大修的完美謝幕。本人經歷這么多次沖轉并網操作,積累了一些運行經驗,本文著重從運行角度進行闡述。
1 沖轉并網的流程介紹
沖轉是汽輪發電機啟動的一個過程,對于核電站來說,用蒸汽發生器產生的高溫高壓蒸汽去吹動汽輪機,使其轉速從零逐漸到達額定轉速,此過程俗稱為沖轉;當汽輪發電機轉速達到3000rpm,就需要給發電機勵磁并與電網連接,這就稱為并網;上述兩個過程加在一起,合稱沖轉并網。
整個沖轉并網過程,分為以下五個步驟:
(1)在汽輪機沖轉前,盤車必須連續運行12小時以上。這期間,可以安排維修電氣人員對發電機組進行絕緣測量,唯有發電機定子和轉子繞組絕緣合格才具備汽機沖轉條件;DEH提供了機組啟動前的檢查清單,運行人員需要核對清單上各項是否正常,例如:軸承油壓、轉子偏心、高壓缸積水、凝汽器真空等。
(2)維修各專業完成沖轉關鍵點檢查后,運行人員開始執行汽輪發電機沖轉規程。首先,進行汽機掛閘操作,此時主汽門、低壓缸再熱截止閥和再熱調節閥會自動開啟,唯有主調節閥保持關閉,此時正好進行調門嚴密性檢查。接著運行人員在DEH畫面中進行汽機轉速設置,將目標轉速設置為600rpm,然后啟動沖轉程序。隨著主調門的緩慢開啟,汽輪發電機脫開盤車,轉速逐步爬升。到達600rpm后,需要進行手動打閘試驗,由主控室和汽輪機現場各執行一次。在這個過程中,維修電氣人員需要對勵磁AVR進行回路檢查,維修機械人員需要進行發電機組摩擦聽音檢查。
(3)聽音檢查完畢后,汽機重新掛閘,然后直接沖轉到1100rpm進行暖機。在這個轉速平臺,汽輪機需要暖機1小時。大修結束后的汽機啟動,都是冷態啟動。對汽輪機轉子和氣缸金屬溫度來說,啟動過程就是一個加熱過程,汽輪機金屬部件溫度不斷升高的過程。為了使機組各部件的熱應力、熱變形、汽缸和轉子的脹差及轉動部件的振動均控制在允許范圍內,應盡量把機組的金屬溫度均勻地升高到工作溫度。在暖機過程中,安排進行汽機保護聯鎖跳閘試驗。
(4)暖機1小時后,汽機可以沖轉至3000rpm平臺。這個升速過程,調整升速速率很關鍵,在經過臨界轉速時軸振會突然增大,所以需要快速通過。會計專業這個升速期間,可以安排維修機械人員進行汽輪機轉子動平衡檢查。到達3000rpm平臺,運行人員執行汽機超速跳閘裝置的注油試驗。試驗合格后,汽輪發電機進行首次并網,并帶上初始負荷65MW。此時可以安排維修電氣進行發電機軸電壓測量檢查。
(5)初始負荷運行(65MW)大約8小時后,發電機解列,并穩定轉速到3000rpm。汽輪機接下來要進行OPC和超速保護試驗。試驗合格后,汽輪發電機進行第二次并網,然后重新升功率到65MWe。
2 沖轉并網的失敗案例以及分析
2.1 主汽門拒動
案列1:某電廠大修期間,汽輪機進行沖轉并網操作,掛閘后發現主汽門無法打開,檢查發現油動機沒有動作,手觸摸進油管溫度較低,懷疑沒有進油,隨后對油動機的截止閥、卸荷閥、電磁閥進行更換,并對進油節流孔板解體檢查吹掃,再次掛閘后油動機動作,主汽門開啟。
事件分析:GFR高壓油系統開口檢修后,沒有對管路進行油沖洗工作,系統內部可能存在異物,造成油動機進油堵塞。
良好建議:(1)組織維修班組及承包商進行防異物管理學習;(2)每次大修后,都應該進行GFR系統的油沖洗。
2.2 主調門拒動
案列2:某電廠大修期間,汽輪機進行沖轉并網操作,掛閘結束后,準備開啟主調節閥進行升速沖轉。此時發現4#調門無法動作,維修機械人員和儀控人員進行各自檢查,最終判斷為調門油動機卸荷閥故障。
事件分析:主調門油動機的卸荷閥老化故障影響了主調閥的正常開啟。
良好建議:大修期間,汽機檢修人員應該對汽機主調門卸荷閥進行外觀檢查。
2.3 軸瓦溫度高
案列3:某電廠大修期間,按計劃機組進行首次啟動沖轉,汽機轉速在2000rpm 時,發現汽機5瓦溫度開始異常快速上升,2420rpm左右時汽輪機被迫手動打閘,打閘瞬間5瓦溫度為109.5℃;打閘后,5瓦溫度最高達到130.1℃。
事件分析:5瓦解體后發現中心調整后,左墊鐵沒有完全回歸原來位置
良好建議:沖轉期間,運行人員要加強對汽機軸瓦溫度的監測,如有異常上漲,提前通報待命人員,并根據實際情況加以應對,防止事故的進一步擴大。
2.4 軸振高
案例4:某電廠大修期間,首次并網成功,并帶上初始負荷65MW電功率,正在為8小時后的超速試驗而暖機。暖機過程中,因觸發3號軸瓦絕對振動高高信號而導致汽輪發電機組跳閘。跳機時刻3X振動穩定,3瓦瓦溫穩定,3號軸絕對振動從60um跳變至360um。
事件分析:3號軸瓦Y方向軸振傳感器有明顯磨損。螺紋孔沒有正對轉子軸心導致傳感器傾斜,渦流傳感器與轉子間隙過小并最終發生摩擦,渦流傳感器損壞。
良好建議:傳感器安裝方式不可視,除間隙電壓外,無其他有效驗證手段,建議調研先進電廠的經驗,完善探頭安裝方式。
3 結論
沖轉并網,是每個電廠都要經歷的重要操作,僅熟悉過程,還遠遠不夠。本人給出以下五點建議,希望能給讀者一些啟發。
(1)電廠運行人員需要全面了解沖轉并網操作的流程,通過模擬機獲得更多實戰經驗;
(2)沖轉并網操作,需要整個運行團隊的配合,提前進行任務分工也是很有必要的;
(3)沖轉期間,需要運行人員全神貫注地監視汽機的參數,即便是數字化程度很高的電廠也是如此。識別不良的參數和設備趨勢,讓事態不至于進一步惡化;
(4)學習廠內外的經驗反饋,落實良好實踐,及時改進運行規程,讓這個高風險操作變得順暢;
(5)運行人員應提前熟悉汽機的自動停機定值或手動停機建議值,以便從容應對保護拒動的發生。
【參考文獻】
[關鍵詞]變電站 電纜敷設 施工質量
中圖分類號:t27m4 文獻標識碼:a 文章編號:1009-914x(2013)16-0004-01
一、前言
在變電所的電氣安裝工程中,電纜敷設是比較重要的環節,其施工質量的優劣直接影響到電流、電壓、功率量測量的準確性、保護裝置動作的可靠性、計算機監控裝置的正常運行,進而影響到系統的安全及穩定性。經過蘭東750kv變電所、平涼750kv變電所、和酒泉750kv變電所的電纜敷設工作的總結、摸索、學習和創新,我對電纜敷設工作中的工藝質量要求有了一些新的認識,同時總結了一些新的施工方法并在這幾個大工程中改進了電纜敷設的工藝流程,在750kv國家電網的示范性工程中按期保質保量的完成了電纜的敷設工作。
為完成堅巨的電纜敷設任務,我們班隊在開工前期和開工后電纜敷設期均按照全面質量管理的要求,事先規劃,做足準備工作。
二、開工前期現狀調查
1、以往的施工中,主要采用以下施工方法: 在同一配電裝置區域內,將一種相同規格的控制電纜先展放,接著展放另一規格的控制電纜,就這樣依次將本區域內的所有控纜展放完,最后展放電力電纜和通訊電纜。此方法使用非常普遍,但敷設過程中,施工人員僅使用設計院提供的并經修改后的電纜清冊進行展放,電纜的匯總在邊施工邊統計中完成,往往沒有正式的敷設清冊,給施工造成了很大的不便,也未能為以后的擴建留下資料。如下圖所示:
三、改進措施
1、前期策劃及電纜敷設
整個工程的電纜施工控制,前期策劃很關鍵。變電所內的電纜數量多,溝道規格多變且縱橫交錯,要使電纜敷設得整齊美觀,首先要熟悉圖紙,了解電氣設備的安裝位置,對整個工程的電纜埋管、敷設及二次接線工作做到心中有數。而且還要查對土建圖紙,認清電纜管預埋位置,以便在土建施工時及時、密切配合進行預埋,以免電纜管漏埋或錯埋,造成補埋或臨時改動位置,開鑿混凝土或開挖土方。
依據作業指導書、安全技術交底,并根據設計給定電纜敷設路徑剖面圖,敷設電纜時充分做好電纜清冊的整理工作,按照電纜支架上排列順序從下至上依次為:高壓電力電纜、低壓電力電纜、控制電纜、信號電纜、通信及計算機電纜的布置原則按電壓等級自下而上的順序排列準備放置電纜,這樣才能使各層架內的電纜均勻排布。
電纜到達施工現場后,根據敷設需要進行放置,并在盤上進行掛牌標識,標識要正確、清晰,且須注明電纜的規格、型號及數量,除了桂牌標識外還用阿拉伯數字在各電纜盤上進行編號標識,并結合實際施工需要,事先作好統籌安排及記錄。
2、設備與電纜管的連接及電纜管的對接
在變電站進行端子箱、機構箱部位的電纜管埋管施工時,合理組織建筑與安裝施工間的配合,先進行設備吊裝,待機構箱、端子箱位置確定后再進行埋管,讓電纜管口正對機構箱、端子箱,避免埋管錯位。
3、 電纜標志牌制作及盤、柜內電纜排列電纜標志牌采用號牌機激光打印,制作規格為
32mm×64mm,其上的內容包括:電纜編號,電纜規格、型號、起點、終點,其字跡清晰、工整且不易褪色。電纜標志牌的綁扎線采用多對電話線線。在電纜的起訖端及主溝道內轉彎處設立標志牌。同一箱、柜內的電纜標志牌擺放整齊,字面朝外,便于直接觀察。
4、電纜防火封堵
電纜防火封堵在考慮其防火的實效性和安全性的同時,還需考慮其觀感質量。在電纜穿過豎井、墻壁、樓板或進入電氣盤、柜的孔洞處,將防火泥用火烘烤使其變軟,將洞口密實封堵,如果孔洞過大,需用防火材料板做襯板,再用防火堵料密實封堵。耐火襯板須安裝牢固,防火包填實、無縫隙,防火堵料密實,不透光。用于封堵孔、洞的防火泥,根據實際制作成瓷磚狀,厚度約20mm,表面用灰刀蘸少許水抹平整、光滑,在很大程度上提高了觀感質量。電纜上的防火涂料涂刷均勻一致,電纜涂刷長度一致
四、實施效果
1、電纜敷設做到橫看成線、縱看成片,動力電纜、控制電纜、通訊電纜分層敷設,電纜固定牢固,引出方向、彎度、余度、相互間距等都一致,避免交叉重疊,達到整齊美觀。在“t型”和“十字型”的電纜溝口,電纜排列美觀、整體交叉,猶如“立交橋”般錯落有致,視覺感官非常好,有效地解決了以往交叉混亂、排列無序的質量通病。電纜塌腰的質量通病得到了有效的控制。
2、電纜管與設備、管間的連接整齊劃一,電纜無外露部分,既有效保護了電纜,又增加了觀感質量。電纜管成列安裝時排列整齊、管口高度一致、間距均勻、管中心在同一條直線上。
3、標志牌齊全,維修檢查方便:電纜標志牌規格統一、字跡清晰且不易脫落、掛裝牢固,
3、電纜孔、洞防火封堵嚴密,外觀平整、光滑。
五、結束語
在我近兩年施工的750kv平涼變、750kv哈密變、750kv酒泉變等工程,無論是從電纜走向、排列的合理性還是從工藝美觀角度,均取得了很大的進步,電纜展放成為工程的一大亮點,反映了全體人員對本職工作的高度熱愛,工作中處處以全面質量管理為基本原則,出色的工作得到了建設單位和監理單位的一致好評。提高了企業的信譽和知名度。
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隨著科技的不斷進步,科學技術在各個領域都給人們帶來了技術成果。科技的發展與創新在農業生產中不但帶動了農業自身發展,而且逐步替代了傳統的生產方式,使其朝著自動化和智能信息化方向發展。無論從中國的自身國情出發,還是著眼于國際視野,大力發展與提高我國農業機械化以及自動化水平是我國農業發展的必然之路,也是對我國農業走可持續發展策略的有力保障[1]。中國是農業大國,也是人口大國,農業的發展直接關系到民生等問題,我國很早就開始對農業生產進行科學研究,但是土地利用率較低、資源浪費、環境污染等問題依然沒有得到很好的解決。近年來隨著電子、信息科學技術的發展“精細農業”的概念得到了廣泛的認可與推廣。“精細農業”在國外已經得到很好的應用,其主要內容是以信息技術為基礎,利用定位系統、遙感系統、地理信息系統、決策系統、信息采集與處理系統、智能農業裝備等關鍵技術,實現農業的低投入高產出,對節約資源,保護環境具有重要意義[2]。在農業生產中拖拉機是不可缺少的農業機械,其通過掛載、牽引農具實現耕地、播種、收獲等大多數的農田工作,所以能否充分利用拖拉機在精準農業中起著非常重要的作用。由于拖拉機的工作環境較差,工作的多樣性以及復雜性,以及操作者的技能水平不一,這些都影響著農田耕種、收獲的效率與經濟效益[2-4]。將自動駕駛技術應用于拖拉機可以有效提高耕地、播種、收獲等過程中的行間精度,有效降低生產過程中的重復作業、漏作業等現象的產生,從而提高了農耕效率,降低成本。最重要的是拖拉機自動駕駛可以將拖拉機的操作者從繁重、單一、重復的生產過程中解放出來。目前國外公司研制的拖拉機導航系統已經在國內農業生產中進行了推廣使用,但其成本較高,而且由于技術問題大部分產品在國內無法進行維修,不利于拖拉機導航系統在國內進行長期的使用。另一方面,由于目前針對我國農業生產中的導航控制科研成果較少,科研成果與產品的轉化率較低,目前在國內導航控制系統仍處于理論與科研探索階段。加強拖拉機導航系統的研究有利于減少我國對國外產品和技術的依賴,降低產品成本、開發出針對我國自身的地塊情況的導航系統。
1.2 拖拉機導航控制系統發展現狀
1.2.1 國外發展趨現狀
國外的導航控制技術研究起步較早,其先進的電子、計算機技術使得農機的導航控制技術得以在很多農業生產過程中得到應用。從 20 世紀 90 年代開始美國、日本等國家就針對精細農業理念開始研發適用于農機使用的自動駕駛系統。在農機導航控制系統中,導航定位系統與多傳感器相互融合技術和機器視覺技術應用最為廣泛,由于導航定位系統與多傳感器融合技術為核心的導航技術中的導航路徑是以地面為研究對象,所以更適合于農業中的播種、施肥過程,而機器視覺技術更加適合于收獲、莖葉噴藥等過程。導航定位系統與多傳感器融合技術為核心的導航控制技術研究較早,目前已經有很多公司推出了各自特點的導航控制系統產品,如由美國約翰迪爾(John Deere)公司推出的 AutoTrac 自動駕駛系統、由美國天寶(Trimble)公司推出的 Trimble Autopilot 自主導航系統、由日本拓普康(Topcon)公司推出的 System150 高精度自動控制系統以及美國凱斯公司推出的 AFS Accu Guide 導航控制系統。
第二章 拖拉機導航控制系統電液提升模塊設計
2.1 電液提升模塊總體設計
目前在本設計中導航控制系統如圖 2-1 所示,包括導航終端、轉向控制器、電液提升機構三個部分。在播種作業中通過拖拉機懸掛提升系統對播種器進行提升與下降操作是必不可少的,所以電液提升機構是導航控制系統重要模塊之一,該模塊由導航終端實現控制功能。傳統的農機提升機構, 通常采用變化手柄檔位來控制農機的提升機構, 操控者通過控制手柄使多路閥連接的油道發生改變,從而實現上升與下降的功能,但是這種液壓控制方式在控制過當或長期處于上升或下降狀態的情況下,容易造成提升機構系統的壓力升高,油溫升高,損壞液壓件、掛桿件或農具。機械部件的摩擦,手柄的漲縮,以及彈性元件的遲滯都會影響到操作反應時間,而且一般需要在與他人的配合下才能準確的實現提升與下降,這也提高了勞動成本。電液提升機構是導航控制系統中的重要組成部分,在實現導航控制過程中出現懸掛設備故障、地頭轉彎等情況需要操作拖拉機的提升機構。隨著技術的發展, 電氣與液壓控制相結合的電液控制將會逐步取代單純的液壓控制,實現控制更為精準、系統更加穩定安全的同時也可以減少農機操作時的人力投入,提高農機作業的效率。本文的研究是在鐵牛 654 拖拉機手動提升機構的基礎上進行的。鐵牛654 的液壓提升機構主要是由提升手柄、多路閥、提升油缸、齒輪油泵組成。為了實現電液控制需要在原有提升機構的基礎上改造液壓控制部分,并增加電路控制模塊對提升動作實現電氣控制。
關鍵詞:鋼結構安全 防護
由于鋼結構建筑具有強度高、重量輕、抗震性能好、施工工期短、能夠合理布置功能區間、回收利用價值高以及綜合造價低等特點。目前,鋼結構工程已經在我國得到廣泛應用。該類工程在施工在安全生產方面具有如下幾項特征:
1. 全部工程構件和施工機具、材料及各種安全防護設施材料均需吊裝、吊運;
2. 全員、全過程、全天候處于洞口、臨邊、高處作業等高度危險的狀態;
3. 各專業施工人員和工程管理人員均處在高度密集的立體交叉作業環境中。
上述三處特點給鋼結構工程的施工帶來了許多安全管理方面的困難,所以,該類工程的安全管理工作與其它建筑、安裝工程相比,更應該引起重視。從安全管理的角度看,國家標準和規范涵蓋此部分內容不是很完善,《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59―99)內無此部分的檢查內容。然而,由于安全管理和安全防護設施跟不上,鋼結構工程施工事故有呈上升的趨勢。本人結合曾經參與施工的南玻工程玻璃有限公司工程、豐田汽車3S專賣店工程、天津太平洋汽車部件有限公司新建廠房工程、天津吉田有限公司新工廠一期工程、天津豐鐵汽車部件有限公司Ⅱ期增建工程、電裝(天津)空調部件新工廠工程、天津豐田通商鋼業有限公司卷材中心Ⅱ期工程、天津斯坦雷電氣有限公司3期擴建工程、梅田特殊鋼模具(天津)有限公司生產廠房、天津太平洋汽車部件有限公司新建廠房二期工程、天津華住金屬制品有限公司第一工廠擴建工程等項目的鋼結構施工管理經驗,分析在鋼結構工程施工方面的安全防護技術措施。
一、入場準備工作
任何人員進入現場必須戴好安全帽,扣好帽帶,并正確使用個人勞動防護用品。操作人員必須身體健康,并經過專業培訓考試合格,在取得有關部門頒發的操作證或特殊工種上崗證后,方可獨立操作。吊裝作業人員、起重司機、指揮、司索和其他起重工人,均要持證上崗。施工時所用的索具、安全帶、安全網等工具應有合格證,均需經過技術鑒定或檢驗方可使用。吊裝前應檢查機械索具、夾具、吊環等是否符合要求并進行試吊。
二、吊裝安全要求
鋼結構部件組裝及涂裝工作應盡可能在地面完成,盡量避免和減少高空作業。吊裝時必須有統一的指揮、統一的信號,信號工及吊車司機均應持證上崗。吊車吊裝時必須伸出支腿并固定牢固。鋼構件吊裝時,必須綁扎可靠,綁扎工作必須由專業司索工進行,安裝牢固后方可松鉤。起吊前計算好重心位置,防止重心偏移使構件傾翻和滑墜。吊裝作業時,起重臂下不得站人,設專職安全員現場監督。嚴格按照“十不準吊”規定施工。每一根鋼柱吊裝完成后,應盡快安裝與之聯系的鋼梁或撐桿,如條件不允許則應在鋼柱四周設置纜風繩,防止鋼柱傾倒。
三、設置安全防護設施
鋼結構加工前,施工單位應與設計單位溝通,在屋面鋼梁翼緣板位置焊接足夠數量的掛鉤,用于懸掛安全平網。為便于施工登高,吊裝鋼柱前要先將登高鋼梯固定在鋼柱上,同時在鋼柱頂端安裝好能夠自動伸縮的安全防墜器,并在防墜器繩端系好拉線延伸至鋼梯底部,在鋼柱吊裝時同時就位。鋼梁吊裝之前,首先應在鋼梁兩端設置1.2m高角鋼,并在角鋼上拴掛直徑不小于6mm的鋼絲繩,作為安全母索,隨鋼梁吊裝時同時就位。安全平網應隨每跨屋面檁條的安裝完成及時就位。
四、高空作業注意事項
高空行走作業人員應使用雙鉤安全帶,登高作業時應按以下步驟進行: ①佩戴好雙鉤安全帶。②拉下防墜器的自動伸縮安全繩,將安全繩掛鉤與兩個安全帶掛鉤掛好。③攀登至柱頂。④摘掉其中一個安全帶掛鉤并掛住安全母索之后,再摘掉另一個掛鉤掛住安全母索。⑤開始作業或行走。
在梁、柱安裝后而沒有設置澆筑樓板用的壓型板時,需要在鋼梁上鋪設走道板。鋪設方法一般為:用鋼管“十”字搭設成網,固定在鋼梁的上翼緣板位置,平行的兩根鋼管間距不得大于300mm,上面鋪設鋼筋網片,鋪滿鋪實,以便于下一節柱梁的施工;并且周邊必須設外挑式安全平網,預留洞口做好臨邊防護。高處作業時,應在進行高處作業的范圍內設置安全平網。但由于在檁條安裝時安全平網可能妨礙檁條的上料,故安全平網的掛設應跟隨檁條安裝的進度位置,隨時增設安全平網,最終在屋面作業范圍內滿掛安全平網。安全平網掛設時應注意其邊緣的縫隙不得過大。安全平網設置后,應進行強度試驗。生產指揮嚴禁上下同時操作,防止意外傷害。危險區域應設置明顯的警示標志牌或標語。下雨、大風、雷電等惡劣天氣應立即停止作業。
操作人員在進行高處作業時,必須正確使用安全帶,以防止高處墜落。由于鋼結構工程施工時活動范圍較大,采用普通安全帶難以滿足施工要求,應采用帶有速差自控器的安全帶。速差自控器規格很多,有的活動半徑可達30m。人員攀登鋼爬梯時,采用墜落自鎖裝置,解決鋼爬梯無保護的問題。自鎖裝置使用時應注意不能裝反;人員攀爬時,自鎖裝置始終應在人員的上方。兩節以上柱固定穩固后,必須拉鋼絲繩(或粗棕繩),以便于拴掛安全帶。安裝鋼梁及支撐時,由于通道暫不能搭設,因此安裝同鋼柱連接的鋼梁時,人員應站在操作平臺上,安全帶掛在防護欄桿上。安裝同主梁連接的鋼梁及支撐時,主鋼梁部位掛安全繩,人員將安全帶掛在安全繩上行走。
安裝使用的工具應采用安全保護繩,栓掛在穩固結構上,防止墜落。隨手用的螺栓墊片等應放入工具袋。施工作業中所有可能墜落的物件,應一律先進行撤除或加以固定。在高空用氣割或電焊切割時,應采取措施防止割下的金屬、熔珠或火花落下傷人。
五、臨邊及洞口防護
對地平面上的管道井、電梯井以及邊長大于1.5m的洞口周邊應使用腳手架管搭設高度為1.2m的防護欄桿,底部設置180mm高擋腳板,洞口掛設水平安全網。欄桿外掛設密目式安全立網。邊長大于1.5m的洞口、電梯井口。每隔兩層掛設一道水平安全網。洞口臨邊防護能夠保證作業人員安全,洞口內的平網能夠起到防止上層物料墜落傷及下層人員的作用。
在進行平臺施工時,二層平臺鋼梁間應滿掛水平安全網,其周轉必須能夠保證上一層施工時下部滿鋪水平安全網,防止高空墜落。在懸挑位置作業時,施工前應架設腳手管支撐,懸掛雙層水平安全網,防止高空墜落。
六、壓型鋼板安裝安全防護措施
壓型鋼板安裝順序一般為散板、調整、鉚固,進行鋪設作業前應在鋪設壓型鋼板的下方事先滿掛一層水平安全網,散板、調整人員應正確使用安全帶及防墜器,安全帶及防墜器應系掛牢固。在鋪設壓型鋼板時,禁止無關人員進入施工部位。壓型鋼板施工樓層下方禁止人員穿行,壓型鋼板鋪設后應及時封閉洞口,設護欄并作明顯標識。鉚固人員應及時將調整好的壓型鋼板鉚固好,要求鋪板與鉚固同步,不得漏鉚或跳板鉚固,防止因漏鉚而發生溜板現象。
七、鋼柱對接安裝操作平臺及焊接作業用吊籃
安裝操作平臺可以為焊工創造了一個良好的工作環境,確保焊工的安全操作。鋼柱分段安裝、對接、螺栓緊固時,為保證安全施工,在距第一段鋼柱柱頂1.2m位置處設置操作平臺。平臺數量應根據現場施工進度確定,能夠保證周轉正常,不得影響吊裝工作。該平臺拆裝方便,安全可靠,給鋼柱對接安裝、校正、焊縫外觀處理、超聲波探傷等工序提供了安全生產保障。吊籃掛于設在主梁上翼板的掛件上。焊接操作人員將安全帶系掛在鋼梁或安全繩上進行操作。吊籃安裝拆除方便、用途廣泛、安全可靠,為高強螺栓的終擰、超聲波探傷、焊縫外觀處理等工序提供了安全生產保障。
八、現場安全用電
按照《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46―2005)實施臨時用電管理。現場施工用電必須使用TN-S配電系統,執行一機、一閘、一漏、一箱的“三級配電兩級保護措施”。其電箱應設門、設鎖、編號、注明責任人及聯絡電話。電箱內所配置的漏電、電閘、熔絲荷載必須與設備額定電流相等。不使用偏大或偏小額定電流的電熔絲,嚴禁使用金屬代替電熔絲。現場施工電源,應嚴格按照施工現場總平面圖設置總配電箱,施工時按區域設置分配電箱,線路穿套管加以防護。夜間照明設施分段、分區根據施工需要臨時性布置。工人下班前指派專人對施工現場檢查,關閉電源及消滅現場遺留火種等安全隱患。電焊機二次側安裝空載降壓保護裝置。
九、防火防爆
現場應在防火區域滅火器,并由專人監護。焊割作業必須設置滅火設施同時設專人監護,高空焊割作業底部應鋪設防火苫布,防止火花飛濺。氣焊作業時,氧氣瓶與乙炔瓶水平間距不得小于5m。明火與氣瓶水平間距不得小于10m。電、氣焊火花嚴禁落到氧氣瓶和乙炔瓶上。不能用油手接觸氧氣瓶,同時防止起重機或其他機械漏油落到氧氣瓶上。氧氣、乙炔瓶必須規范放置,乙炔瓶使用時必須有防回火裝置,嚴格執行電氣焊工安全操作規程。
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【關鍵詞】調控一體 智能 防誤系統
隨著電網的建設與發展,管理模式的增強。電力事故也隨之慢慢增加,為了有效的避免這種事故的產生,缺乏完備的防誤措施顯然成為重中之重。提高防誤設施也成為避免電氣設備誤操作的一個重要措施。即便斷路器隔離開關的保護程度已經很高了,但因為遠程操控依然存在著各種問題,人為或者系統故障都是造成這種事故最嚴重的方式。所以需要進一步的研究和整合,從而減少事故的產生。
1 國內外關于調控一體化運行模式下的智能化防誤系統
國外的電力系統中并沒有五防的概念,而國內系統隨著電力的發展微機五防正在不斷地發展當中。而國外是通過閉鎖的方式來保證操作的安全正常穩定的運行。
當目前所有的操作方式都應符合《微機型防止電氣誤操作系統通用技術條件(DL/T 687-2010)》及 《國家電網公司防止電氣誤操作安全管理規定》中的管理規定,從而適應現在調控一體化的智能防誤系統。主要問題是防誤操作可靠性不是很強,防誤不全面,許多操作設備無合適閉鎖方案,無法實現全站閉鎖,無法實現遠方遙控的順控操作,無法進行多站集控防誤管理,緊急狀況運行人員無法處理,從而導致一系列問題的存在,以及電氣事故的危害區域越來越大。防誤的可靠性不太強,遠程干擾的時候會導致設備的誤動作,無法實現遠方遙控的順控操作,操作繁瑣、維護困難的問題無法進一步的解決,升級維護也相對復雜。為了解決此問題特提出了各種的解決措施,促使防誤系統更加優化,因此構建調控一體化運行模式的防誤系統,進一步提升了電力系統自動化操作的可靠性。
2 系統結構
此調控一體化的防誤圖對于系統誤操作的管理方案有著相當重要的作用。分別由EMS系統傳給調控中心防誤服務器,然后從調控中心層到運維所防工作站,運維所層到受控站層,變電站是由子站控制到子站防誤系統的。處于結構考慮,節省理念以及閉鎖的相關知識,實現功能齊全的最大化。有著三層防誤的閉鎖框架,原有的防誤措施增加了智能防誤的閉鎖單元,可以對其中的監控系統下實現最大化的智能防誤系統,保證了電力系統正常運行,進一步實現了運維防誤工作的提升。
順控常規操作隨意切換選擇,后臺操作順控裝置與五防配合完成,且能自動轉換,實現了智能化,且到常規系統閉鎖的功能恢復,以防止誤操作來執行下面的任務。并且能監控一次設備的保護完整性,進一步的進行信息的交換,可控制任一時間段的開始和停止,且順控邏輯的功能由五防提出的。
具備多功能操作功能,在同一時間進行多次功能的操作,減少等待所需要的時間,防誤設備由于等待而產生的各種事故,進一步保證了安全性和可靠性。
調試、維護的方便進一步體現了此項系統功能的完整性,自動實現系統同步運行,監控數據的同時性,使得工作人員更好的觀測以防止事故的發生。維護完成后也可以同步數據,保證電力系統正常運行,以及人員維護工作的順利進行之后的保護措施和正常運轉,保證供電的可靠性。
智能閉鎖單元也體現了此項系統智能可靠性,主機通過受控站對智能閉鎖單元下達命令。然后智能閉鎖單元接受命令,解鎖成功之后再對系統進行維護,之后又能恢復命令,讓系統保持正常運行,從而恢復供電。
在通常的變電站中,用閉鎖遙控器對遠處的遙控強行閉鎖。只有這邊的工作發出命令才能實現遠方閉鎖,不然不能順利進行此操作,對電力系統造成極大的危害。而在智能變電站中,智能閉鎖單元防誤加入嵌入式防誤服務器實行遠方閉鎖功能單元。通過防誤服務器的判斷,才能實現正常的操作,此過程才算完結。
針對調控一體化的模式,其中按照客戶端服務器的結構,最大化的節省資源,并保證安全閉鎖的基礎上,用圖中的調控中心三層閉鎖結構,增加智能防誤裝置以及閉鎖單元。在防誤操作服務器的維護可以再向上進行,實現變電站遙控操作強行閉鎖功能,并可以對受控數據進行統計報告。
調控中心設計原則是防誤服務器必須能夠實現集中管理的功能,并有著信息交換的功能,遙測遙信遙控三遙系統的閉鎖和正常運作功能。還可以綜合發電、配電、用電中的信息,防治電網誤動作。閉鎖采用的是網絡拓撲結構,自生邏輯關系,防止誤動作,誤操作或動態接地線的特點,以及數據自動更新和跳轉的功能。
調控中心防誤工作站:能夠實現對遠方遙控操作閉鎖功能,集中地縣調控一體的運作,與自動化并列發展,可以實現開關刀閘功能。除五防之外,還能接受一些復雜的邏輯,進行判斷使得誤操作減少。
運維操作隊:可以接收命令,可以提前接收操作票,模擬演習,有工作人員去操作,進行現場接票傳入電腦操作,實現倒閘功能。并能自油步狀態優化,防止工作站與子站狀態的不一致導致誤操作。
受控站:如今的受控站滿足防誤閉鎖功能,升級舊系統實現層次防誤系統功能。將智能變電站劃為三層,實現站控防誤,間隔層防誤,過程層防誤。為了減少投資建設的投資,智能變電站防誤系統可完成各個內容的防誤措施,信息共享,防誤閉鎖以及監控系統配置,其中不但具有通信軟閉鎖功能,還具有硬結點閉鎖功能,最大化實現調度無誤的優點,杜絕了后臺無指令的嚴重后果,并具有總解鎖功能。
臨時地線:智能接地線解決了變電站接地的隨意性。實現智能化管理單元和五防之后,接地線控制集中管理,拆掛報告,使用漏洞可供查詢。
方案特點:本方案多了防誤服務器,可集中管理數據,實現了實用性,保證對設備操作的誤動作,實現了安全性、具有后備保護,實現了可靠性。還可維護調試,靈活配置實現了可維護性,并且適用于各種管理模式。
操作模式
受控站操作。工作人員所接受任務并實現操作票,演示接收遇到誤操作,會自動閉鎖等下達解鎖命令,再進行下一步的操作,回復閉鎖,直到操作結束。
受控站程序操作當接受到任務由操作人員對斷路器進行模擬,將生產操作傳輸給主機,進行解鎖操作,然后無誤后回復閉鎖功能,可由人員干預處理。如此的操作有利于實現調控一體化下的電力智能防誤系統的更一步運行和發展。
3 結論
通過調控一體化的管理模式的變化,總體上實現了誤操作的進一步防誤,防止了電網誤調度和誤操作的事故發生,實現了防誤智能化水平的提升,進一步推動了電力系統的發展,使得智能化往更好的方面發展。防誤系統采用了基于電網狀態的智能拓撲關系接線,使運行順序自動分析系統操作性,降低了人為操作的各種可能事故的發生,保證了電網運行的正確性,提高了操作可靠性。減少投資成本,實現利益的最大化,并能保證電力系統正常安全可靠地運行,防誤操作的必要性顯然越來越重要,為了保證其安全穩定性,尤其要使得我國的電力水平推向一個新的高度,智能化電網迫在眉睫,調控一體化模式的智能防誤系統在此也就顯得尤為重要。
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Abstract: To be familiar with the characteristics and application of 10kV outdoor dropping fuse will reduce the failure time of power and improve the reliability. The paper outlined the choice and protection principle of 10kV dropping fuse, the off tube or fuse failure of 10kV dropping fuse, and the operating procedures of replacing 10kV dropping fuse.
關鍵詞:10kV跌落式熔斷器;短路保護開關;保護原理;操作規程
Key words: 10kV dropping fuse;short-circuit protection switch;protection principle;practice procedures
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)16-0056-01
作者簡介:伍鉅能(1982-),男,廣東惠州人,助理工程師,主要研究方向為10kV及以下配電線路施工。
0 引言
電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等五個環節組成的。由于電力系統的特殊性,上述五個環節應是環環相扣、時時平衡、缺一不可,又幾乎是在同一時間內完成的。在電力系統中的任何一處發生事故,都有可能對電力系統的運行產生重大影響。
在10kV配電線路分支線與配電變壓器中,我們經常使用到的一種短路保護開關就是跌落式熔斷器。其優點是能夠加好的適應戶外的環境、可操作性強以及經濟實惠,因此它被普遍地應用在10kV配電線路中用于進行設備投、切操作。跌落式熔斷器安裝在10kV配電線路分支線上能夠縮小停電的區域,由于它有一個凸顯的斷開點,具有隔離開關的作用,這就為設備創造以及檢修段線路營造了一個既安全又良好的作業環境,從而使得檢修人員獲得安全感;跌落式熔斷器安裝在配電變壓器上能夠保護配電變壓器。
跌落式熔斷器適用于頻率為50Hz、額定電壓為35KV及以下的電力系統中,裝在配電變壓器高壓側或配電之干線路上。主要功能有對保護性能要求不高的地方,它可以與隔離開關配合使用,代替自動空氣開關;還可以與負荷開關配合使用,代替價格高昂的斷路器。同時還具有短路保護、過載及隔離電路。目前,跌落式熔斷器的產品型號主要有:HRW3-10KV、HRW7-10KV、HRW10-10KV、HRW11-10KV、HPRWG2-35KV、HRW5-35KV、HRW5-40.5KV。其中10kV戶外跌落式熔斷器則分為三種型號,即50A、100A、200A。200A跌落式熔斷器的遮斷能力上限是200MVA,下限是20MVA。
1 10kV跌落式熔斷器的選擇
10kV跌落式熔斷器主要應用在周邊沒有導電粉塵、易燃、易爆等危險物質以及腐蝕性氣體的場所,40~-40℃是它使用環境的年氣溫變化范圍。按照額定電流和電壓做選擇,也就是熔斷器的額定電壓一定同被保護設備額定電壓相吻合。其額定電流要不小于熔體的額定電流。對于熔體的額定電流,其能夠選為保護元件額定電流的1.5~2倍上下。另外,應對保護系統三相短路電流,校核選定的熔斷器,確保被保護系統的三相短路電流小于熔斷器額定開斷的最大能力,然而,一定要大于額定開斷的最小能力。假如熔斷器的額定開斷能力選得過于大,或許會使熔斷器額定開斷的最小電流大于被保護系統三相短路電流,導致在熔體熔斷時不容易滅弧,從而發生熔管燒毀甚至爆炸等。當前,部分供電單位依然處在農網改造的高峰,在選擇使用此類熔斷器的時候,一定要控制好產品的質量,禁止不合格的設備入網,一方面應考慮到額定開斷的最大能力;另一方面也應注意到其下限值。
2 10kV跌落式熔斷器保護原理
10kV跌落式熔斷器又叫跌落式開關或跌落保險器,一般由絕緣支座、動靜觸頭、熔絲管三部分組成。跌落式熔斷器在正常運行時,熔絲管借助熔絲張緊后形成閉合位置。當系統發生故障時,故障電流使熔絲迅速熔斷,并行成電弧,消弧管受電弧灼熱,分解出大量氣體,使管內形成很高的壓力,并沿管道強烈縱吹,電戶迅速被拉長而熄滅。熔絲熔斷后,下部靜觸頭失去張力而下翻,使縮緊機構釋放熔絲管,熔絲管跌落形成明顯的開斷位置。當需要拉負荷時,用絕緣桿拉開動觸頭,此時主動、靜觸頭依然接觸,繼續用絕緣桿拉動觸頭,輔助觸頭也分開,在出頭之間產生電弧,電弧在滅弧罩狹縫中被拉長,同時滅弧罩產生氣體,在電流過零時,將電弧熄滅。
3 10kV跌落式熔斷器掉管或熔絲熔斷故障
10kV跌落式熔斷器主要用于保護配電變壓器和10kV架空配電線路不受配電變壓器故障影響,按照規程規定,當跌落式熔斷器掉管或熔絲熔斷后,應進行停電檢查,檢查內容包括外部設備有無閃絡、接地、短路及過負荷現象,以便消除故障點及時恢復供電。跌落式熔斷器掉管或熔絲熔斷按相分類主要分兩類:①跌落式熔斷器一相掉管或一相熔絲熔斷故障。主要原因是外力、機械損傷引起的。②跌落式熔斷器兩相或三相熔絲熔斷故障。主要原因是配電變壓器內部或外部短路故障造成。
如今在現實的農網10kV線路系統中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動作,其原因之一是,農電工素質差,責任心不強,常年不進行跌落式熔斷器的維護和檢修;原因之二是,跌落式熔斷器的產品質量低劣,不能靈活的拉、合操作,這兩原因大大降低了跌落式熔斷器的功能。而在現實中經常出現缺熔管、缺熔體或用銅絲、鋁絲甚至于鐵絲勾掛代替熔體的情況,使得線路的跳閘率和配電變壓器的故障率居高不下。為保證熔斷器正確動作,熔管內必須使用標準熔體,禁止用銅絲鋁絲代替熔體,更不準用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸頭綁扎住使用。戶外跌落式熔斷器熔絲電流也要根據規則進行合理選擇:1容量在100KVA以下時,熔斷器熔絲電流選擇按變壓器一次側額定電流的2~3倍;2容量在100KVA以上時,熔斷器熔絲電流選擇按變壓器一次側額定電流的1.5~2倍。
4 更換10KV跌落式熔斷器操作規程
更換10kV跌落式熔斷器必須遵守高壓電氣設備工作至少應由兩個人進行的規定,一人操作,一人監護,并不得帶負荷操作,因為帶負荷操作時,分、合閘電弧較大,有可能引起高壓側弧光短路,所以應先拉開變壓器低壓側負荷總開關或拔下分相總熔斷器,然后再操作跌落式熔斷器。為了防止操作人被電弧燒傷手臂合遭受電擊,拉開低壓負荷閘刀時要戴上絕緣手套,并講究技巧,初分瞬間要快,以利熄弧。但當變壓器出現故障的征兆時,如聲音異常、噴油等,應用變壓器電源線路的斷路器將其斷開。斷開跌落式熔斷器時,應使用合格的絕緣棒,戴上絕緣手套,先拉開中相熔體管,后拉開兩邊相熔體管;當三相為水平且遇大風時,應先拉中相,再拉下風相,最后拉上風相。這樣能有效地避免因電弧被風拉長而引起短路事故。合閘時與分閘相反,即先推上風相,最后推中相。雷雨天氣時,應盡量避免操作。操作時不可用力過猛,以免損壞熔斷器。用絕緣桿摘掛熔體管時,應注意挑脫、掛接要穩定,防止熔體管掉落砸壞變壓器套管。
關鍵詞:高速鐵路;牽引供電;常見故障
【分類號】:TD327.3
2012年12月26日,世界上運營里程最長的高速鐵路――京廣高鐵全線開通運營,標志著我國高速鐵路建設取得新的重大進展,對于縮短沿線城市間時空距離,方便群眾出行,緩解京廣鐵路通道運輸能力緊張局面,特別是春運壓力,加強我國南中北部人員、物資、信息交流,促進區域經濟社會協調發展,均具有十分重要的意義,為全面建成小康社會提供更加有力的運力支撐。
牽引供電設備是高速鐵路重要的行車設備,一旦發生事故,中斷供電,將直接影響行車,干擾正常運輸秩序,因此牽引供電設備的可靠運行對高速鐵路顯得尤為重要。
下面,通過對京廣高鐵北京西至安陽東區間開通一年多來牽引供電設備發生的幾類典型故障進行分析,探討牽引供電設備故障發生的主要原因,總結有針對性的預防措施。
1 常見故障分析
1.1 外部環境方面
通過對一年多來的跳閘統計分析,外部環境原因引起跳閘約占跳閘總數的85%以上。外部環境原因主要有以下幾個方面:1)異物原因引起跳閘;2)鳥害原因引起跳閘;3)雷擊原因引起跳閘;
1.1.1 異物
案例:2013年4月24日19時37分石家莊動車開閉所246DL跳閘,重合成功。經巡視發現石家莊動車所36道316#支柱下方有一燒損風箏。
1.1.2 鳥害
案例1:2013年3月17日7時59分高邑西變電所213DL跳閘,重合成功。經巡視發現高邑西至邢臺東區間下行1267#支柱斜腕臂處有鳥窩。
案例2:2013年4月5日4時54分石家莊變電所213DL跳閘,重合失敗。經巡視發現石家莊至高邑西區間K289+300處張掖AT所上網隔離開關底座有鳥窩。
1.1.3 雷擊
案例1:2013年6月1日22時50分邢臺東變電所213DL、214DL跳閘,重合失敗,天氣:雷雨。經巡視發現發現邢臺東至邯鄲東區間下行0001#支柱AF線硅橡膠絕緣子有明顯雷擊放電痕跡。
案例2:2013年7月8日19時57分邯鄲東變電所212DL跳閘,重合成功,天氣:雷雨。經巡視發現邢臺東至邯鄲東區間上行1256#支柱平腕臂處有雷擊放電痕跡。
1.2 供電部門內部方面
施工工藝不達標、使用設備質量不合格、檢修人員素質不高等供電部門內部原因引起的故障也多次發生,而且此類故障對牽引供電安全是致命性的,如處置不當將直接對行車安全造成危害、擾亂運輸秩序、產生較大的經濟損失。
1.2.1 定位器脫落
案例1:2013年1月14日10時54分,京廣高鐵G92次動車組司機發現北京西高速聯8Km+250m處接觸網異常,立即通知供電部門進行檢查,經檢查發現北京西高速聯上行244#支柱定位器定位線夾處脫落。
案例2:2013年7月20日18時57分, G561次動車組在京廣高鐵131Km+500m處13車1位受電弓自動降下。21時06分,G615次運行到125Km+000m時,13車2位受電弓自動降弓,司機檢查發現13車2位受電弓滑板損傷。后經供電部門巡視發現下行線109Km+813m處徐水東站51#支柱定位器缺失。
1.2.2 施工過程中遺留缺陷未及時處理
案例:2012年12月7日6:47分,石家莊變電所224DL跳閘,重合失敗。事故造成石家莊變電所224#開關柜電纜燒壞。原因為224斷路器高壓電纜擊穿接地。
1.2.3 設備質量存在缺陷
高邑西變電所、邢臺東變電所、邯鄲東變電所和姚莊變電所先后出現220KV電流互感器滲漏硅油,甚至爆炸燒毀的問題。原因主要是該型電流互感器存在嚴重的問題缺陷。
1.3 機務部門方面
隨著京廣高鐵北京西至安陽東區間霧霾天氣的增多,機車自身原因引起的跳閘故障比例呈上升趨勢。霧霾天氣造成電力機車車頂故障,具有故障時間集中,車頂損壞范圍較大的特點。霧霾天氣使機車車頂瓷瓶發生污濁,造成機車車頂瓷瓶閃絡或者車頂其他高壓設備由于霧霾天氣造成絕緣不良,發生爬電和放炮,引起跳閘。
案例:2013年2月3日5時47分,邢臺東變電所213DL跳閘,重合失敗。天氣:小雪。經查為DJ303機車受電弓放炮。
2 減少和預防故障應對措施
2.1 整治外部環境
2.1.1 做好安全宣傳教育。深入開展安全宣傳教育,擴大宣傳范圍,不留死角,重點對高速鐵路附近危險源和人口聚集區段的群眾進行安全宣傳教育。做好《鐵路運輸安全保護條例》的普法工作,以防止異物掛碰接觸網導致跳閘。
2.1.2 做好雷電預防。對雷電發生頻繁處所、長大隧道兩端、分相、接觸網上網點等處所加裝避雷裝置,避免雷擊導致接觸網跳閘。
2.1.3 安保措施到位。加大對鳥害的預防和治理工作,從建設到運營的各個環節引起重視,堅持防治結合的原則,減少鳥害引起的跳閘。
2.1.4 加強外部環境的監管。做好線路添乘及巡視,對上跨橋、上跨線、附近廣告牌、塑料布、節慶氣球等及時發現及時處理,防止落到接觸網上造成弓網故障。
2.2 供電內部加強管理
2.2.1 嚴格驗收程序。在驗收階段不僅對牽引供電各部參數進行測量驗收,還要對各部工藝標準進行檢查,不留死角,防止設備帶病投入運行。
2.2.2 加強牽引供電零部件的檢測檢查。嚴把零件的領料關、入庫關、出庫關和使用關,及時發現零部件的隱患,杜絕不合格、淘汰零部件的使用。對零部件嚴格按照規定進行抽檢、檢驗,從零部件源頭上把好關,確保使用合格零部件。
2.2.3 加強牽引供電設備檢測(修)工作。本著“精檢慎修”的原則,對重點設備做好數據記錄及分析,對缺陷隱患處所及時整改處理,確保設備狀態隨時處于安全運行值以內。杜絕因設備管理不到位造成跳閘,中斷供電的事故發生。
2.2.4 提高設備檢修質量。制定檢修作業指導書,不斷細化檢修標準,對檢修作業人員定期進行業務技術理論培訓及實際操作演練,不斷提高技術水平及實際操作能力。按工藝標準及技術要求進行日常檢修維護,不斷提高設備檢修質量。
2.3 加強機務等外部門管理
2.3.1 及時檢查動車組狀態。動車組出入庫作業做好動車組受電弓狀態的檢測、檢查,做好動車組受電弓的弓壓測量,對車頂上絕緣子定期進行擦拭,特別在雨、雪、霧不良天氣時要利用動車組入庫整備,加強保潔,及時發現消除安全隱患,確保動車組車頂部件的絕緣性能狀態良好。
2.3.2 加強乘務作業的制度管理。司機在運行中發現自動降弓、弓網故障、接觸網異常(異狀、異音、異光等)或無網壓時,應立即斷開主斷路器、降下受電弓,采取停車措施,并向列車調度員匯報,通知隨車機械師,按照列車調度員指示作業,嚴謹盲目升降弓,導致次生事故發生。
3 結束語
實踐證明,隨著我國高鐵建設的蓬勃發展,大量高速鐵路相繼開通運營,而新設備、新技術的運用又不可避免帶來一些新的問題。本文通過對京廣高鐵北京西至安陽東區間開通一年多來牽引供電設備發生的幾類典型故障進行分析,指出減少和預防故障應對措施,增強對牽引供電設備故障本質的認識,提高技術和管理水平,提升牽引供電設備運行品質和安全可靠性,為今后各高鐵線路的開通運營提供一定的依據,為鐵路運輸事業的科學發展、和諧發展提供有力的保證。
參考文獻: