時間:2024-04-22 15:23:15
導(dǎo)語:在電力電纜計算方法的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞: 利與避;注意事項;探討
中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1210190-02
安全是社會首選的主題,特別強調(diào)“總書記在“十”報告中,把“確保食品、藥品等安全”作為“加快推進以改善民生為重點的社會建設(shè)”的一項重要內(nèi)容使我們深受鼓舞,更加堅定了立足本職崗位和全力維護人民群眾的利益及確實做好本職工作的決心。我所從事的職業(yè)是電力方面的工作,大家都懂得,“電”自產(chǎn)生起就為人類的生活創(chuàng)造了極大的方便條件,同時也有不利的隱患,如何避免不利的隱患也是新時期電力工作重點。
1 電力電纜接地的利與避
1.1 電纜接地的有用性
為防止人身受到電擊事故和意外電力事故的產(chǎn)生,確保電力系統(tǒng)正常運行,保護線路和設(shè)備免遭損壞,同時還可防止電氣火災(zāi),防止雷擊和靜電危害等。電纜金屬護套或屏蔽的接地的作用有:① 電纜線芯對屏蔽和金屬護套的電容電流有一回路流入大地,形成安全回流,避免了電擊事故產(chǎn)生;② 當(dāng)電纜對金屬護套或屏蔽發(fā)生短路、或出現(xiàn)意外時,所造成的短路電流可直接流入地下,也避免了電擊事故產(chǎn)生;③ 當(dāng)因以外事情造成的電纜線芯絕緣損傷后,所發(fā)生相間短路發(fā)展至接地故障時,故障電流通過接地線也流入大地中,也完全避免了電擊事故產(chǎn)生;④ 電纜在輸電過程中存在不平衡電流所引起的感應(yīng)電壓、通過地線與大地形成短路,這也防止電纜對接地支架存在電位差而放電閃絡(luò)所造成的電擊事故;⑤ 因科技發(fā)展,線電交叉扯拉經(jīng)常發(fā)生,電纜直接接地可以避免回路的產(chǎn)生,同時也避免了線路的有一次交叉,可以盡量避免因回路漏電產(chǎn)生事故。
現(xiàn)實社會中,大量使用的交聯(lián)電纜中,大都使用的電纜屬分相屏蔽電纜,屏蔽層又分為金屬(銅帶)層和半導(dǎo)電層。半導(dǎo)電層中含有膠質(zhì)碳,它們都能起到均勻電場的作用;同時碳層又能吸收電纜本體內(nèi)細小間隙中,因空氣電離所產(chǎn)生的敗壞物質(zhì)等,均勻電場內(nèi),用以保護電纜絕緣。而金屬屏蔽層的作用是:首先其可以保持零電位,使纜芯之間沒有電位差或避免產(chǎn)生電位差;其次是在短路時電纜承載短路電流,以免因短路引起電纜溫升過高而損壞的絕緣層,同時屏蔽層也可以防止周圍外界強電場對電纜內(nèi),傳輸電流的干擾;再次屏蔽層可以安全有效地將電纜產(chǎn)生的強電場限制在屏蔽層內(nèi)部,同時由于屏蔽層接地,外部不存在電纜產(chǎn)生的強電場,不會對周圍的弱電線路及其儀表,產(chǎn)生強電場干擾或危及人身安全的強電場與電波。還有配電系統(tǒng)中電源電纜的起始端與發(fā)電廠的接地電纜網(wǎng)接通,末端與變電所接地網(wǎng)連通;變電所饋出電纜接地與各用戶連通;低壓電纜線與電纜鎧甲接地后可與高壓電纜接地等電位;大用戶的電源電纜接通了獨立的電源。這樣,高低壓電纜接地線的互相聯(lián)結(jié),與接地網(wǎng)連在一起。所以,電纜接地就成了接地系統(tǒng)總體的重要組成部分,對電網(wǎng)安全運行有重要保護作用。
1.2 電力電纜接地易發(fā)生的問題
該問題主要表現(xiàn)在低中壓電力電纜方面和高壓電力電纜兩個方面。首先談低中壓電力電纜方面的問題總結(jié)近幾年在電力工作經(jīng)驗,低中壓電力電纜接地易發(fā)生的的問題有以下幾個方面:① 低壓電纜接地不良或不規(guī)范,工藝要求不規(guī)范等。造成低壓電纜的鎧甲接地只采用數(shù)股銅線在鋼鎧上綁扎幾圈,而后普遍用塑料帶將端頭包扎成型后,再引出接地線?;蜻€有些電氣裝置沒有接地的母線與零線、地線與盤箱柜的金屬部分連接不規(guī)范,低壓電纜的心線也不壓接接線端子,甚至更有甚者將電源電纜的心線與負荷的零線或地線用綁線扎在一起,形成了不規(guī)范的“雞爪連接”的不可靠連接方式。在制作低壓電纜中間接頭時,對相線連接質(zhì)量比較重視;對于電纜心線的連接,便不夠重視;從而對于電纜鎧甲的連接質(zhì)量差,易發(fā)生事故等問題。② 低壓電纜接地線斷不規(guī)范。由于過去采用低壓電網(wǎng)用的是三相四線制供電方式,與之相應(yīng)的四芯電纜的中性線除作為中性線要通過三相不平衡電流外,還要作為保護的接地線,成為電纜的斷零線。低壓電纜斷零原因主要有:第一中性線截面過小。過去有一錯誤觀念是低壓電纜的斷零線截面可小于相線,只需通過三相不平衡電流,其電壓值較小,常將斷零線截面取為相線截面的1/2或1/3。殊不知斷零線在電纜線路發(fā)生單相接地故障時,還要通過短路電流,必須具備短路電流熱效應(yīng)的線,才能承受能這種力, 否則極易發(fā)熱嚴重或燒斷線芯,形成故障。第二低壓電纜線因年久失修,腐蝕斷線。以前的接地裝置,大都采用圓鋼、扁鋼、角鋼或鋼管等碳素鋼材。因腐蝕氧化嚴重,經(jīng)數(shù)年后不是斷線,就是接地電阻變高而形成故障。
下面介紹高壓電力電纜易發(fā)生的事故原因:1)是高壓電纜接地不良,形成電力電纜事故。高壓電纜接地問題較為復(fù)雜,接地不良因素頗多,主要表現(xiàn)為:① 接地線焊接不牢。高壓電纜接頭制作工藝簡單,方便安裝施工,因此而使一些單位員工忽視了接頭制作質(zhì)量,對接地線焊接更不重視,導(dǎo)致事故因素。② 銅帶屏蔽層過流能力較弱。采用銅帶屏蔽電纜的銅帶厚度至少應(yīng)為0.12mm(單芯線)和0.1mm(三芯線),規(guī)定在電纜制造時,要求銅帶連接應(yīng)熔焊或銅焊,但因我們在電纜施工中發(fā)現(xiàn)一些公司生產(chǎn)的電纜采用錫焊,更有甚者采用搭接后包以塑料自粘帶加以應(yīng)付。目前我國電纜制造行業(yè)對中低壓電纜金屬屏蔽層截面計算方法,沒有考慮銅帶搭接后引起的接觸不良情況情況,這種計算方法對于新生產(chǎn)的電纜比較適合;但在運行或存放一定時間后會由于銅帶松動、氧化等原因,使搭接處電阻增大或接觸不良。易造成短路電流不是按軸向流動,而是沿螺旋方向流動,此時,屏蔽層的電阻主要取決于銅帶厚度和總長度。這些因素都會造成接地不良現(xiàn)象。③ 接地線接觸不良。近年來電纜線及其附件已形成配套供應(yīng),廠家為了降低成本,附件配套接地線的長度只有500mm左右,作完電纜頭后所剩很短,只能就近接地,多數(shù)是接在電纜卡具的固定螺栓上,由于油漆和銹蝕等影響,也會產(chǎn)生接地端子接地不良的現(xiàn)象。2)高壓電纜接地斷線,形成電力電纜事故。其主要形成的原因有以下幾點:首先是銅帶屏蔽層意外損傷或斷裂,造成電力電纜的事故。其次是電力電纜本身接觸不良,大電流沖擊的燒斷,造成電力電纜的事故。再次是電力電纜接地線焊接、綁扎不牢,或端頭固定時接地線受力后與電纜屏蔽層脫離,造成電力電纜的事故。還有是電力電纜的接頭處進水、進潮、腐蝕、電解造成斷裂等因素,電力電纜事故。最后是高壓電纜因客關(guān)因素?zé)o法接地等現(xiàn)象。如在一些特殊環(huán)境,如城市街道、礦山、井下、還有城市供電的箱式變電所等處,由于條件等的限制,只能借助高低壓電纜的屏蔽層、護套及低壓電纜的零線形成復(fù)合的接地網(wǎng)。這樣就會形成高壓電纜金屬屏蔽層斷裂或接地線脫離,易造成高壓電纜無接地,從而形成電力電纜的事故。
2 電力電纜裝置時應(yīng)注意的事項
我們知到,在現(xiàn)代生活中,電力電纜裝置絕大部分是隱蔽性的,其運行管理工作有其很強的特殊性和專業(yè)性。電纜接地質(zhì)量好與壞,直接關(guān)系到人身安全、電力系統(tǒng)的安全運行、終端的使用狀況等。部分電纜施工安裝人員和運行管理人員對電纜接地的重要性缺乏足夠的重視。所以加強學(xué)習(xí)、提高素質(zhì)、提高認識,掌握或防范接地不良故障的有效方法,應(yīng)該注意以下幾點:
1)首先要正確選用電纜質(zhì)量。隨著市政建設(shè)的大力發(fā)展,各種樓房高層、超高層建筑的崛起,單相用電設(shè)備的大量增加,電網(wǎng)中有相當(dāng)多的電氣設(shè)備不斷增加,所以經(jīng)常出現(xiàn)三相負荷不平衡現(xiàn)象等,電能在運行中會經(jīng)常產(chǎn)生諧波擾動,造成三次諧波的存在。一般負荷三相電流相等時,其基礎(chǔ)波相位角互差不會超120度,它在中性線上的矢量和為零。但是各相的三次及其倍數(shù)諧波在中性線上卻處于同一相位,它們的波,不是互相抵消,而是互相疊加。當(dāng)諧波電流含量大或超載時,中性線電流可能等于甚至超過相線電流。由此而引起的電氣火災(zāi)等隱患,所以為保證供電更安全、更可靠,無論是高壓電纜還是低壓電纜,無論用于何種場所,均應(yīng)注重對電纜質(zhì)量的選擇或電纜均應(yīng)有鎧甲或屏蔽為好。
2)保證電纜的接地線截面與其交聯(lián)電纜接頭在制作中,銅屏蔽層、鎧甲層等應(yīng)分別連接不得中斷或兩者間不加絕緣分隔層出現(xiàn)。也就是說無論何種電纜,接地線連接必須安全可靠,杜絕出現(xiàn)斷線或接觸不良,導(dǎo)致防護層擊穿放電引發(fā)火災(zāi)等現(xiàn)象。
3)必須作好進戶電纜防雷保護、塔燈照明、微波站和計算機房電源電纜等遠程條件的設(shè)置等工作,確保讓百姓使、用的安全、放心。
4)健全建立電纜運行狀況制度和接地問題的相關(guān)措施,制定反事故先觀措施。確保電力電纜安全運行。
3 結(jié)束語
安全是現(xiàn)代社會的主題,企業(yè)的安全管理是企業(yè)一切工作的基本保障。作好人員管理、現(xiàn)場管理也是為企業(yè)順暢發(fā)展、安全管理提供基礎(chǔ)保障。
參考文獻:
出賣人:***電纜有限公司
簽訂地點:***開發(fā)區(qū)工地現(xiàn)場
買受人:**有限公司簽訂時間: 2004 年 9 月 24 日
第一條標的、數(shù)量、規(guī)格及技術(shù)要求:詳見附件。合同總價為192.5014 萬元,人民幣金額(大寫):
壹佰玖拾貳萬伍仟零壹拾肆元整。如供貨過程中數(shù)量型號發(fā)生變更,貨物的單價按讓利后總價同比例下浮。
第二條質(zhì)量標準:所供電纜必須符合國家標準,線徑及長度均不得有負公差,需提品出廠合格
證和3C 認證。
第三條出賣人對質(zhì)量負責(zé)的條件及期限:質(zhì)保期為安裝完成驗收合格后18 個月。
第四條包裝標準、包裝物的供應(yīng)與回收:包裝必須確保貨物運抵現(xiàn)場的完好無損。電纜盤由出賣
人及時回收,若有丟失買受人概不負責(zé)。
第五條隨機的必備品、配件、工具數(shù)量及供應(yīng)辦法:無。
第六條合理損耗標準及計算方法:無。
第七條標的物所有權(quán)自買受人驗收合格后時起轉(zhuǎn)移, 但買受人未履行支付價款義務(wù)的,標的物
屬于出賣人所有。
第八條交(提)貨方式、地點:按買受人的要求分批運至工地現(xiàn)場。交貨時間為合同簽訂后10 天。
第九條運輸方式及到達站(港)和費用負擔(dān):汽車運輸,費用由出賣人承擔(dān)。
第十條檢驗標準、方法、地點及期限:按電纜國家標準、現(xiàn)行行業(yè)標準及出賣人提供的經(jīng)買受人
確認的樣品驗收。
第十一條成套設(shè)備的安裝與調(diào)試:無。
第十二條結(jié)算方式、時間及地點:合同簽訂后,貨物運至現(xiàn)場,經(jīng)驗收合格后付至貨物價款的60%;
安裝完成、調(diào)試合格、驗證文件齊全后付至貨物價款的90% ;其余10%作為質(zhì)量保證金,在質(zhì)保期滿后
14 天內(nèi)付清(不計利息)。
第十三條擔(dān)保方式(也可另立擔(dān)保合同): 無。
第十四條本合同解除的條件:出賣人的供貨質(zhì)量、時間未按合同約定,買受人有權(quán)解除合同。
第十五條違約責(zé)任:出賣人未按合同約定供貨,買受人在權(quán)對出賣人進行合同總價1%~5% 的罰款。
買受人未按合同付款,出賣人有權(quán)停止供貨。
第十六條合同爭議的解決方式:本合同在履行過程中發(fā)生的爭議,由雙方當(dāng)事人協(xié)調(diào)解決;也可由
當(dāng)?shù)毓ど绦姓芾聿块T調(diào)解;協(xié)調(diào)或調(diào)解不成的,按下列第(一)種方式解決:
(一)提交南京仲裁委員會仲裁;
(二)依法向人民法院起訴。
第十七條本合同自雙方簽訂之日起生效。
第十八條其他約定事項:
采購合同
1、電纜進場后按國家相關(guān)標準進行檢測,檢測費用由出賣人承擔(dān)。
2、供貨數(shù)量為暫定量,具體量以買受人在施工過程中的要求為準,最終按實結(jié)算。出賣人投標報價
中已包含由此發(fā)生的運輸費用。
3、貨物單價為固定單價,不因任何原因而調(diào)整。
4、出賣人提供的電纜是全新的未使用過的。電纜不允許有接頭。電纜應(yīng)持有國家歸口管理部門核發(fā)
的生產(chǎn)許可證,并有南京市、江寧區(qū)等相關(guān)政府進網(wǎng)許可證。
5、出賣人應(yīng)負責(zé)指導(dǎo)電纜安裝、敷設(shè)、試驗等技術(shù)服務(wù)工作。
6、多芯電纜要求分色,其分色按國家標準(黃、綠、紅、藍、黑)雙色。
7、電纜的封端應(yīng)嚴密。
8、出賣人生產(chǎn)貨物時以每號建筑為單位,不可將同種型號規(guī)格的電纜合為一根。
9、貨物運至現(xiàn)場后,出賣人負責(zé)免費將貨物卸至買受人指定的地點。
10、招標文件、投標文件、對投標文件的書面澄清等均作為合同附件,是合同不可缺少的一部分。
出賣人買受人鑒(公)證意見:
出賣人(章): 買受人(章):
住所:住所:
法定代表人:法定代表人:
委托人:委托人:
電話:電話:
傳真:傳真:
開戶銀行:開戶銀行:鑒(公)證機關(guān)(章)
帳號:帳號:經(jīng)辦人:
郵政編碼:郵政編碼:年月日
簽訂時間:簽訂時間:
采購合同
附件:
使用部位:
1 號建筑
序號 材料名稱 型號規(guī)格 單位 數(shù)量 單價 合價
--------------------------------------------
1 鎧裝銅芯交聯(lián)電力電纜YJV22-0.6/1KV-4*120+70 米933 225 209925
2 鎧裝銅芯交聯(lián)電力電纜YJV22-0.6/1KV-4*70+35 米605 130 78650
3 鎧裝銅芯交聯(lián)電力電纜YJV22-0.6/1KV-4*50+25 米823 92 75716
4 鎧裝銅芯交聯(lián)電力電纜YJV22-0.6/1KV-4*25+16 米360 51 18360
5 阻燃電力電纜ZR-YJV -0.6/1KV-4*35+16 米40 70 2800
6 阻燃電力電纜ZR-YJV -0.6/1KV-5*4 米49 20 980
7 阻燃電力電纜ZR-YJV -0.6/1KV-5*2.5 米41 8 328
8 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-4*35+16 米72 65 4680
9 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-4*25+16 米221 50 11050
10 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-5*16 米46 36 1656
11 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-5*10 米147 23 3381
12 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-5*6 米67 20 1340
13 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-5*4 米88 15 1320
14 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-3*4 米29 10 290
15 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-5*2.5 米147 8 1176
16 銅芯電力電纜VV-0.6/1KV-4*2.5 米59 10 590
17 鎧裝銅芯控制電纜KVV22-22*2.5 米750 27 20250
18 鎧裝銅芯控制電纜KVV22-26*2.5 米320 31 9920
19 鎧裝銅芯控制電纜KVV22-38*2.5 米500 49 24500
20 鎧裝銅芯控制電纜KVV22-2*4 米1910 6 11460
21 阻燃銅芯雙絞線ZR-RVS-2*2.5 米9400 2.5 23500
22 阻燃銅芯雙絞線ZR-RVS-2*1.5 米22560 1.5 33840
合計 535712
使用部位:2 號建筑
序號 名稱 型號規(guī)格 單位 數(shù)量 單價 合價
--------------------------------------
1 銅芯電力交聯(lián)電力電纜 YJV-0.6/1KV
4*185+95 米 140 320 44800
4*150+70 米 710 250 177500
4*120+70 米 265 214 56710
4*35+16 米 250 62 15500
4*25+16 米 100 48 4800
采購合同
銅芯鎧裝交聯(lián)電力電
2 纜 YJV22-0.6/1KV
YJV22-4*185+95 米 160 330 52800
YJV22-4*150+70 米 180 270 48600
YJV22-4*120+70 米 150 220 33000
YJV22-4*70+35 米 180 130 23400
YJV22-5*16 米 170 43 7310
3 阻燃銅芯電力電纜ZR-YJV-0.6/1KV
4*35+16 米 250 70 17500
4 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV-0.6/1KV
3*2.5 米 1900 4.6 8740
4*120+70 米 50 230 11500
4*70+35 米 220 123 27060
4*50+25 米 230 86 19780
4*35+16 米 100 70 7000
4*25+16 米 150 50 7500
4*95 米 120 145 17400
4*50 米 250 70 17500
4*25 米 200 45 9000
4*4 米 50 12 600
4*2.5 米 50 10 500
5*16 米 150 36 5400
5*10 米 1200 25 30000
5*6 米 1100 16.6 18260
5*4 米 900 11.5 10350
5*2.5 米 2800 8 22400
5*1.5 米 50 8 400
5*1.0 米 450 6 2700
5 阻燃銅芯屏蔽控制電
纜 WL-KVVP-3*1.0 米 2400
5.7 13680
WL-KVVP-5*1.0 米 1500 7 10500
WL-KVVP-10*1.0 米 400 12 4800
6 阻燃銅芯控制電纜 ZR-KVV-3*1.0 米 2500 2.6 6500
ZR-KVV-5*1.0 米 900 3.5 3150
ZR-KVV-7*1.0 米 400 4.5 1800
ZR-KVV-4*1.0 米 100 4 400
7 阻燃銅芯屏蔽控制電
纜 ZR-KVVP-3*1.0 米 1200
4.8 5760
合計 744600
使用部位: 3號建筑
序
號
材料名稱型號規(guī)格單位數(shù)量單價合價
鎧裝銅芯電力電纜
YJV22-0.6/1KV
4*120+70
米 285 225 64125
鎧裝銅芯電力電纜 YJV22-0.6/1KV 4*95+50 米 422 185 78070
鎧裝銅芯電力電纜 YJV22-0.6/1KV 4*25+16 米 153 51 7803
鎧裝銅芯電力電纜 YJV22-0.6/1KV 5*10 米 251 30 7530
阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV-4*95+50 米 65 180 11700
第 4 頁共 6 頁
采購合同
6 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -4*50+25 米 105 86 9030
7 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -4*35+16 米 246 70 17220
8 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -4*25+16 米 115 50 5750
9 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -5*16 米 104 36 3744
10 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -5*10 米 312 25 7800
11 阻燃銅芯電力電纜 ZR-YJV0.6/1KV -5*6 米 263 16.6 4365.8
【關(guān)鍵詞】交聯(lián)聚乙烯電纜;振蕩波測試系統(tǒng);故障定位;機械損傷
1 前言
隨著電力系統(tǒng)朝著高電壓、大容量、高密度的方向發(fā)展,交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜在城市電網(wǎng)建設(shè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但XLPE在鋪設(shè)及使用過程中會受到外力的破壞形成機械損傷從而影響電纜的正常使用;一方面,電纜敷設(shè)的環(huán)境較為惡劣,敷設(shè)過程中要受到拉伸、彎曲、擠壓等原因,造成護套和絕緣層的損傷;另外一方面,敷設(shè)完畢的電纜也可能受到土建施工、車輛震動等外力影響,也會造成電纜護套和絕緣破損現(xiàn)象。有些機械損傷可能并不嚴重,當(dāng)時沒有太大影響,但在今后的運行過程中會慢慢暴露出來問題,并發(fā)展成故障,并有可能釀成停電事故。因此,如果能在故障暴露前,通過檢修等手段及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,可以避免故障的發(fā)生。從而保證其供電可靠性,有效降低配電網(wǎng)的故障率。
為了模擬現(xiàn)場的電纜機械損傷,并且能通過電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)(OWTS)進行有效的檢測和定位,本文基于一套自主開發(fā)的OWTS裝備和一組通過機械損傷模擬現(xiàn)場缺陷的試驗電纜條件下,對一卷400米的XLPE電纜進行故障檢測和定位研究工作,介紹了一套完整的故障電纜檢測和計算方案。
2 穿刺類型損傷試驗
為了模擬現(xiàn)場的電纜缺陷,本試驗配備了10kV的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜一卷,總長度400米。電纜兩端壓制冷縮終端接頭,制作終端接頭過程中不能留有尖角、毛刺、碎屑等切割不整齊的痕跡,主絕緣的相關(guān)接縫處用砂紙打磨光滑,否則終端接頭處在高壓下將產(chǎn)生電暈放電,干擾試驗信號的有效采集,加工完成的試驗電纜如圖1所示。
在電纜標記有305米的地方,采用長度20mm,直徑2mm的釘子將其穿透外護套釘入主絕緣,如圖2所示。本試驗過程中,為了模擬缺陷在不同嚴重程度下的測試效果,將釘子釘入的深度由淺到深調(diào)整,并分別進行試驗和處理試驗結(jié)果。
本試驗使用完全自主研發(fā)的OWTS系統(tǒng),將振蕩波發(fā)生器的專用無局放轉(zhuǎn)接電纜與試驗電纜對接后,根據(jù)實驗電纜的設(shè)計額定電壓U0值,測試電壓分別在0.5U0、0.7U0、0.9U0、1.0U0、1.2U0、1.4U0、1.5U0、1.6U0、1.7U0下進行測試(本試驗使用的電纜額定有效電壓為U0=8.7kV),在釘子扎入深度為約5mm、10mm和15mm時未發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象,試驗采集到的數(shù)據(jù)如表1所示。
圖1 電纜終端接頭處理效果圖 圖2穿刺機械損傷效果
表1 機械損傷深度5-15mm下的OWTS測試結(jié)果
序號
釘子深度(mm)
電壓倍數(shù)U0
電壓峰值(kV)
測試結(jié)果
1
5
0.5~1.7
6.15~20.90
無局放
2
10
0.5~1.7
6.15~20.90
無局放
3
15
0.5~1.7
6.15~20.90
無局放
結(jié)合電纜的設(shè)計參數(shù)分析可知,該段電纜的主絕緣厚道約為20mm,將釘子由5mm到10mm的不同深度釘入后,用OWTS系統(tǒng)進行局放測試,電壓由0.5倍的U0加到1.7倍的U0均無局部放電產(chǎn)生。因此:
(1)主絕緣還有5mm,尚未被完全破壞;外屏蔽層只被定穿2mm左右的,機械破壞的程度不足以引起電纜產(chǎn)生局部放電缺陷。
(2)振蕩波局放測試系統(tǒng)產(chǎn)生的電壓幅值可以達到1.7倍的U0,但是其幅值成指數(shù)衰減;整個加壓振蕩衰減的過程只持續(xù)0.1~0.5秒左右,其能量較小,在短期內(nèi)并不會暴露其缺陷。
3 屏蔽斷裂損傷試驗
結(jié)合現(xiàn)場機械損傷一般會伴隨外護套及屏蔽層損傷,有些甚至損傷半導(dǎo)電層的情況。對現(xiàn)有的電纜故障進行改進。在原來的釘子拔出,并將電纜的外護套、屏蔽層、半導(dǎo)電層都去除,如圖3所示。
同樣用電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)進行測試。測試在電纜的標有400米的一端進行,測試的電壓還是從0.5U0逐漸加到1.7U0分別進行測試。
圖3 屏蔽層斷裂的機械損傷效果
試驗結(jié)果及分析:
序號
電壓倍數(shù)U0
電壓峰值(kV)
測試結(jié)果
圖示
1
0.5
6.15
無明顯局放
/
2
0.7
8.61
無明顯局放
圖.4
3
0.9
11.07
有局放,最大值352pC
圖.5
4
1.0
12.30
放電次數(shù)明顯增加,最大值385pC
圖.6
在電纜振蕩波局放測試系統(tǒng)的測距過程中,從0.9倍U0開始,出現(xiàn)局部放電,隨著電壓的升高,局放明顯增加,并且在1.4倍U0時電纜的缺陷開始擊穿,產(chǎn)生爆鳴聲,同時伴隨有電弧光放出。
圖4 加壓0.7U0,無明顯局放
圖5 加壓0.9U0,出現(xiàn)局放
圖6 加壓1.0U0,局放此次明顯增加
對存在局部放電的幾次測試數(shù)據(jù)進行定位分析,分析方法采用的是基于XLPE電纜的時域反射的原理。對所有的放電定位結(jié)果數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,放電位置發(fā)生在95.76米左右,與實際的為95米(測試端在電纜標記400米處測量,故障在電纜標記305米處)非常接近。詳見圖7、圖8。
圖7 某次局放的定位分析
圖8 所有局放定位結(jié)果統(tǒng)計
4 結(jié)束語
通過對10kV交聯(lián)聚乙烯(XLPE)的穿刺和斷裂兩種類型的機械損傷試驗,模擬了現(xiàn)場機械損傷在OWTS系統(tǒng)下的檢測效果。試驗證明,可以采用電纜振蕩波系統(tǒng)對類似的機械損傷進行有效的檢測并定位,定位精度能夠達到1m以內(nèi),另外,OWTS系統(tǒng)對穿刺類損傷的檢測靈敏度較差,需要結(jié)合耐壓試驗進行檢測。本文提出的基于OWTS的電纜機械損傷故障試驗方法,能夠給電力電纜的檢修提供了實驗依據(jù)和參考,可以有效地提高電纜檢修效率,從而為電網(wǎng)的可靠運行提供保障。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:變電站;施工;監(jiān)理
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A
1. 監(jiān)理方案編制依據(jù)
1.1 本工程監(jiān)理細則
1.2 業(yè)主與承建供貨等單位簽訂的相關(guān)合同及文件(設(shè)計、施工、安裝、調(diào)試、設(shè)備制造等單位)。
1.3 國家及行業(yè)頒發(fā)的現(xiàn)行施工及驗收規(guī)范、質(zhì)量評驗標準、設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)范等。
1.4《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收范》GB50148- 92。
1.5 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》GB50150-2006。
1.6 《電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗及評定規(guī)程》DL/T5161.1~5161.17。
1.7 《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》國家電力公司。
1.8 設(shè)備安裝作業(yè)技術(shù)措施及設(shè)備廠家資料等。
1.9 本工程設(shè)備廠家試驗報告。
2. 施工階段安全監(jiān)理
2.1 施工組織設(shè)計中的安全技術(shù)措施或者專項施工方案:
2.1.1 審核施工組織設(shè)計中安全技術(shù)措施的編寫、審批:①安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)工程技術(shù)人員編寫;②安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)技術(shù)、質(zhì)量、安全、工會、設(shè)備等有關(guān)部門進行聯(lián)合會審;③安全技術(shù)措施應(yīng)由具有法人資格的施工企業(yè)技術(shù)負責(zé)人批準;④安全技術(shù)措施應(yīng)由施工企業(yè)報監(jiān)理單位審批認可;⑤安全技術(shù)措施變更或修改時,應(yīng)按原程序由原編制審批人員批準。
2.1.2 審核施工組織設(shè)計中安全技術(shù)措施或?qū)m検┕し桨甘欠穹瞎こ探ㄔO(shè)強制性標準:①土方工程:a.地上障礙物的防護措施是否齊全完整;b. 地下隱蔽物的保護措施是否齊全完整;c. 相臨建筑物的保護措施是否齊全完整;d. 土方開挖時的施工組織及施工機械的安全生產(chǎn)措施是否齊全完整。②模板施工:a.模板結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書的荷載取值是否符合工程實際,計算方法是否正確;b.模板設(shè)計應(yīng)包過支撐系統(tǒng)自身及支撐模板的樓、地面承受能力的強度等;c.模板設(shè)計圖包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件大樣及支撐系統(tǒng)體系,連接件等的設(shè)計是否安全合理,圖紙是否齊全;d.模板設(shè)計中安全措施是否周全。③臨時用電:a.電源的進線、總配電箱的裝設(shè)位置和線路走向是否合理;b.負荷計算是否正確完整;c. 選擇的導(dǎo)線截面和電氣設(shè)備的類型規(guī)格是否正確;d.電氣平面圖、接線系統(tǒng)圖是否正確完整;e.是否實行“一機一閘”制,是否滿足分級分段漏電保護。
3. 電氣安裝監(jiān)理
3.1 變壓器
3.1.1 準備階段:①變壓器安裝、試驗作業(yè)指導(dǎo)書已報審;②施工機械(含真空泵、高真空濾油機)、試驗儀器、儀表已選擇并報審;③安裝、試驗人員組織已報審;④基礎(chǔ)土建、安裝間已辦理中間交接手續(xù);基礎(chǔ)水平誤差
3.1.2 安裝階段①附件安裝:a.附件開箱、作好檢查及填寫開箱記錄;b.從人孔、升高座底孔對器身作檢查;器身檢查時不能碰應(yīng)力錐,否則局放試驗可能不合格。c.散熱器匯油管檢查應(yīng)干凈、無污物。d.對用過的密封圈不得使用,應(yīng)更換使用新的密封圈,且按產(chǎn)品技術(shù)的要求涂以密封膠。②抽真空及抽真空注油a.抽真空是大型變壓器安裝的重要工藝,所以必須特別重視,例如500kV 變壓器絕緣的含水量在0.5%左右,電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定在常溫20℃時,對應(yīng)絕緣0.5%含水量的真空殘壓約為13Pa,而變壓器制造廠商的安裝說明書一般都規(guī)定:變壓器現(xiàn)場安裝應(yīng)達到真空殘壓為67- 133Pa,為嚴格變壓器絕緣的水分管理,防止運輸和安裝過程中的任何受潮所帶來的不良后果。b.機械設(shè)備選擇:高真空濾油機一臺,其容量600L/h,能濾掉0.5μm 的微粒,能將油中水分降低到不高于10PPm,真空度達6TORR。大容量真空泵一臺,容量480m3/h,能把油箱中抽至殘壓小于10Pa。c.抽真空范圍的確定:由產(chǎn)品技術(shù)條件所決定,具體參照變壓器出廠說明書。比如:冷卻器等需用蝶閥關(guān)閉。
3.2 電纜工程
3.2.1 核對電纜型號、規(guī)格:電壓等級(如35kV 26/35 21/3510kV 8.7/10 6/10)阻燃型(ZR)鎧裝、屏蔽、銅芯、截面、芯數(shù)等);
3.2.2 電纜護管:管內(nèi)徑應(yīng)不小于電纜外徑的1.5 倍,2 根電纜同穿一根保護管時,2 根電纜直徑之和小于保護管內(nèi)徑0.7 倍,彎曲半徑滿足電纜最小彎曲關(guān)徑的要求,3 根電纜同穿一根保護管時,電纜總面積不應(yīng)大于管內(nèi)徑面積的40%。
3.2.3 直埋電纜:一般埋深0.75m,電纜上、下部應(yīng)鋪以不小于100mm,厚軟土或沙層,其全長覆蓋寬度不小于電纜兩側(cè)50mm 保護板。
3.2.4 單相(獨芯)電力電纜應(yīng)穿PVC 管,且綁定物不能形成閉合磁路產(chǎn)生渦流。35kV開關(guān)室與主控樓之間應(yīng)采用光纜,且穿PVC管。
3.2.5 電纜敷設(shè):①在同一通道同一側(cè)的多層支架上時,從上到下接電壓等級從高到低的電力電纜,強電至弱電控制和信號電纜、通信電纜的順序排列,同一重要負荷的雙電源電纜應(yīng)配置在不同通道或不同層次的支架上。②敷設(shè)整齊美觀、固定牢固、掛牌正確、字跡清晰。重點注意由制造廠安裝的計算機柜下的電纜敷設(shè),一般比較亂。③接線:正確、排列整齊、綁扎規(guī)范、標示正確、清晰。④對于金屬護層及屏蔽層的電力電纜,應(yīng)分別用不小于10mm2 和25mm2,接地線引出,兩兩之間互相絕緣,尤其是對接電纜。
3.3 二次回路接地
3.3.1 保護屏內(nèi)及端子箱內(nèi)均須有25*4(100mm2)的二次專用接地銅排,該小銅排與保護屏及端子箱間用小絕緣子隔離。
3.3.2 在保護室的電纜夾層中裝設(shè)不小于100mm2 的二次專用接地銅排,該銅排是沿保護屏的布置的方向平行敷設(shè),各行銅排首未同時連通,形成專用二次接地環(huán)網(wǎng),該環(huán)網(wǎng)(是否要與電纜支架吊架絕緣,在圖紙會審時確認,有的單位做成絕緣的,有的單位并無此要求)。該環(huán)網(wǎng)與電纜溝的接地銅導(dǎo)線連通。且有一點經(jīng)不小于100mm2 銅排與保護室的地網(wǎng)可靠連接。銅排(帶)之間的連接可以螺栓連接或焊接。
3.3.3 在主電纜溝內(nèi)敷設(shè)一根或兩根(視設(shè)計而定)不小于100mm2 的接地銅導(dǎo)線,支溝及僅敷設(shè)一根不小于50mm2 銅導(dǎo)線,其與電纜支架之間絕緣無要求。本接地銅導(dǎo)線同時兼做高頻匯流線。支溝內(nèi)接地銅導(dǎo)線與主溝接地銅導(dǎo)線可靠相連,并在耦合電容或結(jié)合濾過器接地點3- 5m 處與地網(wǎng)接通。
3.3.4 屏蔽控制電纜接地①用于集成電路型或微機型保護和控制的電流、電壓和信號點的引入線,應(yīng)采用屏蔽電纜,屏蔽層應(yīng)在開關(guān)站和控制室同時接地,在控制室內(nèi)屏蔽層接地保護屏接地專用銅排,開關(guān)場接在端子箱內(nèi),接地專用銅排上,從互感器至端子箱間電纜,屏蔽層分別在端子箱及互感器二次接線盒內(nèi)接地端子上。②高頻同軸電纜屏蔽層經(jīng)截面不小于1.5mm2 多股銅線,在開關(guān)站和控制室或保護室兩端接地。在開關(guān)站側(cè)屏蔽層接地接到結(jié)合濾過器二次側(cè)接地點后經(jīng)截面不小于10mm2 長度3- 5m 的絕緣銅導(dǎo)線引出與高頻匯流支線相連。
4.加強變電站施工監(jiān)理的具體的注意要點
(1)保障資料規(guī)范,側(cè)重信息管理。在監(jiān)理工作中,信息是開展一切活動的基本前提,在監(jiān)理信息管理策劃方案方面必須要做到以下幾點:第一,在組織項目監(jiān)理大綱與監(jiān)理規(guī)劃編寫以前,總監(jiān)理工程師要對開工前的變電站進行深入地了解,要著重收集那些較為相似項目的建設(shè)信息,這對于有序進行建設(shè)準備來說是非常必要的;第二,要預(yù)先策劃項目建設(shè)竣工信息的整理、歸檔以及移交工作,提前分析施工過程中應(yīng)該要收集和留存的有關(guān)資料,為后期的維護和正常運行打好基礎(chǔ);第三,促進有關(guān)部門對管理信息重要性的認識以及對現(xiàn)代化信息管理的認同;第四,監(jiān)理信息管理必須選擇信息交互關(guān)鍵結(jié)點,從而加以科學(xué)地管理監(jiān)控。(2)嚴格流程控制。在變電站的施工過程中存在許多危險因素,哪怕一個微小的失誤,都有可能造成電源點到電網(wǎng)或者是用戶的重大安全事故,必須嚴格規(guī)范管理施工流程。施工現(xiàn)場必須要規(guī)范布置,材料堆放必須要分區(qū)分類,在安全標識方面也要做到齊全和美觀;在施工現(xiàn)場,從項目經(jīng)理到施工的管理人員再到一線的作業(yè)工人,都必須要統(tǒng)一著裝,為了方便管理,還要按照相關(guān)規(guī)定佩帶顏色不同的安全帽;安全教育課必須做到每周都要進行,還要堅持每日的班前安全例會;施工現(xiàn)場監(jiān)理人員不僅要應(yīng)用豐富的工作經(jīng)驗,同時還要應(yīng)用較強的專業(yè)知識,真正實現(xiàn)以建設(shè)單位的身份去管理,監(jiān)督變電站工程建設(shè);要時常組織現(xiàn)場施工人員進行安全學(xué)習(xí)考試,對于那些新上崗的人員必須要進行嚴格的資格審查,安全教育以及考試合格后才可以上崗。
5.結(jié)語
綜上所述,變電站的施工監(jiān)理工作對于我國社會的整體穩(wěn)定以及廣大群眾生命財產(chǎn)安全有著重大的影響,因此,我們必須要提高變電站施工監(jiān)理的有效性,在施工過程中嚴把質(zhì)量關(guān),使監(jiān)理工作逐步走向正規(guī)化,將質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)與控制貫穿于施工的全過程,繼而保證變電站的工程能夠達到安全、優(yōu)質(zhì)的建設(shè)目標。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);沖擊負荷;強迫停運率;可靠性評估
電力系統(tǒng)中存在大量沖擊負荷,如軋鋼機、電弧爐、鐵路牽引變等。這些負荷對電網(wǎng)運行造成沖擊,主要表現(xiàn)為造成電壓閃變,產(chǎn)生負序電流和諧波,甚至破壞電網(wǎng)穩(wěn)定性。同時沖擊負荷會危害電力設(shè)備正常運行,例如會對電力電容器、旋轉(zhuǎn)設(shè)備、電力變壓器、電力電纜、開關(guān)、避雷器、電壓互感器、自動裝置等各類元件產(chǎn)生影響。
為了充分了解和防范沖擊負荷帶來的危害,長時間以來人們對沖擊負荷的機理和規(guī)律做了大量研究?;趯崪y參數(shù)建立了沖擊負荷實用模型,分析了沖擊負荷對附近發(fā)電機組電磁轉(zhuǎn)矩和注入點電壓的影響。分析了電弧爐沖擊引起的發(fā)電機組內(nèi)部諧振,從而造成機組長期疲勞損傷。電力變壓器會由于非常規(guī)負荷帶來更多溫升,進而破壞絕緣,導(dǎo)致其壽命下降。如沖擊負荷的熱沖擊和諧波對牽引變壓器絕緣的破壞,造成牽引變壽命的損失。
從上述研究可知,沖擊負荷對電力系統(tǒng)影響不容忽視,它不僅威脅到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,也會破壞電力設(shè)備,加速絕緣老化。不論是諧波危害、熱沖擊、還是引起機組震蕩,其長期的影響可以視為設(shè)備的壽命損失,從可靠性角度來看沖擊負荷導(dǎo)致設(shè)備強迫停運率提高。由于上述因素的存在,在含有大量沖擊負荷的系統(tǒng)中,電力元件的運行環(huán)境更加惡劣,很可能間接帶來整個系統(tǒng)可靠性下降,特別是當(dāng)一些重要的元件受到?jīng)_擊危害時,這種可能性會更顯著。因此研究電網(wǎng)可靠性時,需要考慮此影響因素,評估由于沖擊負荷造成的元件加速老化和意外停運而帶給系統(tǒng)的風(fēng)險。
設(shè)備的可靠性參數(shù)是系統(tǒng)風(fēng)險評估的基礎(chǔ),而設(shè)備可靠性與設(shè)備老化失效、外部環(huán)境、運行狀態(tài)等因素都密切相關(guān)?,F(xiàn)有研究主要針對設(shè)備在沖擊下的壽命,通過仿真和實驗得到其老化失效的過程,掌握特定性運行規(guī)律。
鑒于沖擊負荷的產(chǎn)生具有某種隨機性,何時到來或者強度的大小都無法實現(xiàn)準確預(yù)知,但其仍具備某種概率特征。因此對沖擊建立概率模型,模擬其到來的時間、強度,分析沖擊下元件的運行規(guī)律也是一種有效的方法。通過建立隨機沖擊下可修復(fù)元件的失效及修復(fù)轉(zhuǎn)化的模型,推導(dǎo)了在沖擊服從某隨機過程,沖擊強度和修復(fù)后壽命均服從一定概率分布時的元件可用度的計算方法。在該模型基礎(chǔ)上,引入元件生命單元的概念,推導(dǎo)出沖擊負荷下元件平均停運時間的計算式。需要指出的是,這些文獻中推導(dǎo)和使用的模型,不是針對某種特定設(shè)備,可以廣泛適用于電子器件、電力設(shè)備、機械設(shè)備等元件。
本文將借鑒沖擊負荷下普通元件失效模型的推導(dǎo)思路,以得到?jīng)_擊負荷下的電力設(shè)備強迫停運率的計算方法。進而基于修正后的強迫停運率,對沖擊負荷下電力系統(tǒng)可靠性進行評估。通過對沖擊負荷和常規(guī)負荷2種情況下電網(wǎng)可靠性進行對比分析,可得到?jīng)_擊負荷對電網(wǎng)運行風(fēng)險的影響。
1可修復(fù)元件的沖擊模型及元件平均可用時間
1.1可修復(fù)元件的沖擊失效模型
本節(jié)首先介紹文獻中普通可修復(fù)元件的沖擊失效模型,并結(jié)合電力設(shè)備和電力沖擊負荷來加以解釋。推導(dǎo)基于以下幾點重要的假設(shè):
1)隨機沖擊按照速率為μ的泊松過程到達;
2)各次沖擊的強度相互獨立,元件各周期運行相互獨立;
3)元件可修復(fù)到正常狀態(tài),修復(fù)后的剩余壽命服從某一分布。
假設(shè)2和3較容易理解,而對于第1點,由于沖擊負荷這種瞬間的電氣量產(chǎn)生間隔時間具有指數(shù)分布的特性,所以用泊松分布描述是合理的。
設(shè)元件在開始觀察時刻起具有一定的初始剩余壽命,沖擊從初始時刻開始隨機地到來,每一次沖擊根據(jù)其強度大小,對設(shè)備進行一定的壽命削減,直到元件剩余壽命X降至0以下;之后元件經(jīng)過一段時間的維修,元件重新具有一定的剩余壽命X。
關(guān)鍵詞:高層建筑;辦公建筑;電氣設(shè)計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,各類高層建筑如雨后春筍般的涌現(xiàn)在祖國的大江南北。與此同時,辦公建筑的數(shù)量也日益增多,建筑規(guī)模也不斷擴大,從單一的小型辦公樓發(fā)展到形式多樣的辦公綜合樓。
無論是從供配電安全性、可靠性、經(jīng)濟性的角度出發(fā),還是從辦公信息化、智能化、人性化的角度著手,電氣設(shè)計都面臨著新的挑戰(zhàn)和考驗。往往,矛盾與發(fā)展并存,壓力與機遇同在。因此,如何做好高層辦公樓電氣設(shè)計工作,緊跟時代步伐,提升供配電的可靠性和安全性具有重要的研究意義。
一、建筑電氣設(shè)計的概念及其特點
1、建筑電氣設(shè)計的概念
設(shè)計是一個構(gòu)思表達、再構(gòu)思表達、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進行評價的過程?;旧峡梢愿爬椴┯[、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達等幾個階段。設(shè)計過程從一開始到深入下去,各階段思維的廣度、深度都不同,表達方式、工具也可能是多樣化的。表達方式和工具要適應(yīng)思維的速度,推動思維發(fā)展成熟。
2、建筑電氣設(shè)計特點
建筑電氣設(shè)計是一門融匯建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通與通風(fēng)工程技術(shù)為一體的綜合性工程技術(shù),基本包括了分析、構(gòu)思、立意、論證、計算、定案、表達為一體的設(shè)計過程。在設(shè)計過程中,除了要掌握必備的國家和行業(yè)規(guī)范外,還需要全面了解各個專業(yè)的相關(guān)知識及行業(yè)動態(tài),立足于各個專業(yè)的要求,設(shè)計出符合規(guī)范標準,滿足用戶需求的工程項目。
二、高層辦公建筑供配電設(shè)計的主要內(nèi)容
1、負荷分級
負荷分級是電氣設(shè)計的前提和基礎(chǔ),用電負荷等級宜根據(jù)建筑類別、建筑等級、建筑規(guī)模及用電對象來確定。根據(jù)國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,通常一類辦公建筑和建筑高度超過50m的高層辦公建筑的重要設(shè)備及部位按一級負荷供電;二類辦公建筑和高度不超過50m的高層辦公建筑以及部、省級行政辦公建筑的重要設(shè)備和部位按二級負荷供電;三類辦公建筑和除一、二級負荷以外的用電設(shè)備及部位均按三級負荷供電。
確定了負荷分級后,應(yīng)根據(jù)用電負荷類型與級別確定供電方案。與高層辦公建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多,總體可分為以下幾類負荷:一、照明負荷:照明燈具、插座、電加熱設(shè)備等。二、空調(diào)負荷:冷水機組、空調(diào)機組、空調(diào)用泵類設(shè)備、新風(fēng)機、冷卻塔等。三、動力負荷:電梯、水泵、送排風(fēng)設(shè)備、防排煙設(shè)備、洗衣及廚房設(shè)備等。
2、電力負荷的計算
負荷計算是設(shè)計的靈魂和基石,貫徹民用建筑電氣設(shè)計的始終。由于受地理條件、經(jīng)濟條件、用電對象、生活工作特點等種種因素的影響,造成用電負荷不定的因素較多,要準確進行負荷計算難度較大,需要設(shè)計人員詳細了解建設(shè)單位的用電特點,加強調(diào)查研究,掌握建筑物的用電設(shè)備情況。
一般來說,高層辦公建筑在負荷計算時,所采用的計算方法多為單位指標法和需要系數(shù)法。方案設(shè)計階段可采用單位指標法,初步設(shè)計及施工圖階段采用需要系數(shù)法。單位指標法用于前期的負荷估算,以利于前期確定供電方案、設(shè)備用房及電氣豎井的位置和大小,為施工圖階段打下良好的基礎(chǔ)。辦公建筑單位用電指標為:30~70W/m2,變壓器裝置指標為:50~100VA/ m2。通常施工圖設(shè)計階段采用需要系數(shù)法計算,采用單位指標法進行復(fù)核。通過這兩種方法相結(jié)合,計算得到的數(shù)據(jù)更加客觀、科學(xué)。
3、供電電源的設(shè)置
電力負荷精確計算完成之后,要進行供電電源的配置。對于高層建筑來說,通常為了保證建筑用電的可靠性,高層建筑都會配置兩個或兩個以上的供電電源(或雙回線路),具體數(shù)量視建筑物內(nèi)部的電力負荷等級及負荷容量來定。實際供電時,建筑物中所配置的兩個及兩個以上電源同時供電,并互為對方的備用電源。當(dāng)然,除了供電電源之外,高層建筑內(nèi)部還要設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)急發(fā)電機組,目的是防止建筑電路發(fā)生運行故障后,整棟建筑物失去電源,無法在短時間內(nèi)恢復(fù)用電。應(yīng)急發(fā)電機組能夠在電源故障后15秒鐘內(nèi)自動恢復(fù)建筑用電,為建筑居民提供及時、可靠的供電服務(wù)。
4、主要電氣設(shè)備的選型
(1)高壓開關(guān)柜的選型
就現(xiàn)代高層建筑的空間格局來看,大部分高層建筑工程的變配電室設(shè)置在建筑主樓地下室。高壓開關(guān)一般不采用油斷路器,而采用真空斷路器。開關(guān)柜必須采用具有“五防”功能的真空斷路器高壓開關(guān)柜。
(2)電力變壓器的選型
同高壓開關(guān)柜的選型一樣,電力變壓器的選型也必須按照相關(guān)要求做嚴格把關(guān),盡量不要在高層建筑主樓內(nèi)設(shè)置油浸式電力變壓器,以免引起火災(zāi),對建筑居民的生命和財產(chǎn)安全造成威脅。根據(jù)規(guī)范要求,設(shè)置在民用建筑中的變壓器,應(yīng)選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器。當(dāng)單臺變壓器油量為100kg及以上時,應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器室。因此,在選擇電力變壓器時,除了要滿足相應(yīng)的技術(shù)要求外,還應(yīng)考慮建筑防火間距及人員疏散等問題,選用干式變壓器較妥。
配置變壓器時,應(yīng)考慮其供電可靠性、季節(jié)性負荷率變化大、維護方便等因素,盡可能將不同類型的負荷分組或分變壓器供電,以利于減少電能損耗,單臺變壓器容量不宜大于1600KVA。當(dāng)符合下列條件之一時,宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器: 一、有大量一級或二級負荷;二、季節(jié)性負荷變化較大;三、集中負荷較大。
5、變配電所位置的確定
現(xiàn)代高層辦公建筑的用電量相當(dāng)大,在確定變電所位置時,應(yīng)盡可能變配電所深入負荷中心,低壓供電半徑不應(yīng)超過250米。通常在建筑物底層或中間設(shè)備夾層設(shè)置變配電所,這對于提高電能質(zhì)量,縮短供電半徑,減少線路損耗,減少有色金屬消耗量,節(jié)約電能有舉足輕重的作用。
6、低壓配電
低壓配電應(yīng)根據(jù)負荷等級、負荷類別、負荷容量的不同,采用與之相匹配的供電方式。通常對一、二級負荷采用雙電源供電(二級負荷可采用雙回路供電),對三級負荷采用單電源供電。對于消防控制室、消防水泵房、防煙與排煙風(fēng)機房的消防用電設(shè)備及消防電梯等消防負荷的供電,應(yīng)在其配電線路的最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。
在低壓配電設(shè)計過程中,由計算電流選擇開關(guān)與線纜,對于大多數(shù)設(shè)計師來說已是耳熟能詳。但是,上下級開關(guān)選擇性匹配及確定合理的供電半徑往往容易被忽視。一般應(yīng)盡可能減少配電級數(shù)與保護級數(shù),上下級開關(guān)盡可能按照定時限選擇性、準延時選擇性、能量選擇性、邏輯選擇性的原則來選擇。線纜供電半徑宜根據(jù)開關(guān)的靈敏度、線路電壓損耗、線纜經(jīng)濟電流密度等因素綜合考慮,以促使供電方案達到最佳化。
三、電氣線路防火問題
為了防止電纜引起火災(zāi)和盡可能減少氯化氫的有毒氣體,應(yīng)該大力的推廣適用于不同場合要求的低煙低鹵阻燃和耐火電纜。另外耐火母線槽和耐火電纜橋架的采用是防止電氣線路發(fā)生火災(zāi)的主要措施。當(dāng)負荷的密度達70W/時,20層以上的超高層與高層民用建筑物,適宜選用密集型的母線槽。配電的線路采用密集型母線槽和傳統(tǒng)的電力電纜配電方式相比較,有很多突出的優(yōu)點,在國內(nèi)外高層與超高層的民用建筑低壓配電干線中采用廣泛。
在民用建筑物中10kV電力電纜用量較小,火災(zāi)的危害性也相對要小。而低壓配電線路,由于幾乎敷設(shè)在建筑物的各個部位,因而發(fā)生火災(zāi)隱患和危害性比較大。為了防止低壓配電線路的電氣火災(zāi),除了應(yīng)該盡量減少線路的短路、過載和接地的故障外,還需要在低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)時,能夠有效的限制火勢沿配電線路的路徑蔓延。超高層、高層民用建筑的電氣豎井比較長,一旦發(fā)生火災(zāi),豎井則成為通風(fēng)道,會產(chǎn)生煙囪效應(yīng)。因此需要妥善的處理每層配電及弱電豎井的地面,應(yīng)將各種電氣線路孔洞的空隙,采用和建筑物有相同耐火等級的材料。堵塞嚴實,形成樓層豎井間的防火密封隔離。電纜在樓層間穿通時,穿板套管兩端管口空隙也應(yīng)作封閉隔離。
同時,針對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象為一級的高層辦公建筑設(shè)置防火剩余電流動作報警系統(tǒng)。
結(jié)束語
總之,高層建筑電氣的設(shè)計涉及的內(nèi)容十分廣泛、繁雜,由于其自身的特點也增加了電氣設(shè)計的難度,在實際的電氣設(shè)計過程中,電氣設(shè)計人員首先應(yīng)充分意識到電氣設(shè)計對整個高層建筑完成質(zhì)量與用戶安全的重要性,積極分析設(shè)計過程中存在的各種問題,采取有效的應(yīng)對措施,進一步完善高層建筑電氣設(shè)計工作。
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關(guān)鍵詞:變電站;節(jié)能降耗;措施
中圖分類號:TM63文獻標識碼: A
引言
在輸送電能的過程中,電網(wǎng)同時也消耗電能,而變電站在運行過程中自身的損耗是電網(wǎng)損耗的一個重要因素。電網(wǎng)作為資源優(yōu)化配置的平臺和電力輸送,提高能源開發(fā)利用效率、推動全社會節(jié)能減排、對促進新能源發(fā)展具有重要作用。提高電力在終端能源中的比重,是我國終端能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展方向。本文通過闡述變電站在運行中的損耗問題,提出變電工程設(shè)計中的節(jié)能降耗措施。
一、變電站運行損耗的問題
變電站內(nèi)運行損耗主要包括主變壓器損耗和所用電損耗。
1、主變壓器電耗
變壓器損耗是變電站電耗的最重要組成部分,變壓器在變換電壓及傳遞功率的過程中,自身將會產(chǎn)生有功功率損耗和無功功率損耗。變壓器的無功功率和有功功率損耗又與變壓器的技術(shù)特性有關(guān),同時又隨著負載的變化而產(chǎn)生非線性的變化。變壓器損耗主要包括變壓器鐵芯中的鐵損(固定損耗)和變壓器繞組電阻上的銅損(可變損耗)。在滿足將各電壓側(cè)短路電流水平限制在規(guī)定值的前提下,盡量不選用阻抗高的變壓器,盡可能地降低主變壓器的鐵損(固定損耗),適當(dāng)降低主變壓器的銅損(可變損耗)。變壓器鐵損是鐵芯的渦流損耗和磁滯損耗,變壓器只要通電即存在鐵損,主要與電壓和變壓器的容量有關(guān),與通過的功率無關(guān);變壓器銅損與通過的電流和電阻有關(guān)。參照《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》變壓器能耗理論計算方法,計算公式如下:
式中:ΔPO是變壓器空載損耗(kW),T變壓器運行時間(h),ΔPC是變壓器負載損耗(kW),S是變壓器運行容量(MVA),Se是變壓器額定容量(MVA)。
選擇低損耗的主變壓器是降低變電站運行損耗的關(guān)鍵措施。變壓器空載損耗、負載損耗可依據(jù)設(shè)備型號與生產(chǎn)廠家確定,或采用同類型產(chǎn)品的相應(yīng)參數(shù)。對于主變壓器的節(jié)能降耗措施,一方面是最大限度地降低自身損耗,另一方面,可以提高變壓器的效率以降低損耗,而改善功率因數(shù)是提高變壓器效率一個關(guān)鍵措施。
實際運行中,變電站能耗與運行時間、負載、運行時間、運行方式等因素關(guān)系密切。變電站老化會增加能耗。提高功率因數(shù),相應(yīng)地可使線路電流減小,而變壓器的銅損是它一二次線圈電阻損耗的和,與負荷電流的平方成正比,所以提高功率因數(shù)可提高變壓器效率,降低變壓器損耗。同時,由于長時間運行,變壓器局部的渦流損耗、鐵心的渦流損耗和磁滯損耗、變壓器的介質(zhì)損耗以及主磁通在結(jié)構(gòu)部件的渦流損耗都會不同程度增大,從而引起損耗增大。因此,在變電站工程設(shè)計中,合理地設(shè)置無功補償裝置對變電站節(jié)能降耗起著重要作用。
2、所用電損耗
所用電指站內(nèi)設(shè)備正常工作、保證電網(wǎng)安全可靠供電的變電站自身用電負荷,主要包括站內(nèi)輔助生產(chǎn)設(shè)施及附屬生產(chǎn)設(shè)施耗電,分為生產(chǎn)系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)用電等,包括主變冷卻器、空調(diào)、照明燈、水泵、風(fēng)機等設(shè)備。站用電水平主要與變電站電壓等級、規(guī)模及自動化程度有關(guān)。參照《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》變壓器能耗理論計算方法,計算公式如下:
式中:Ec是變電站年站用電量(kW·h/a),Pi是單項用電設(shè)備負荷(kW),Ti是單項用電設(shè)備運行小時數(shù)(h),0.7是負荷系數(shù)。
實際運行中,站用電需考慮設(shè)備實際運行時間,運行方式,效率及運行環(huán)境等。以設(shè)備的效率為例,對于空調(diào),需考慮能效比;對于風(fēng)機,水泵等設(shè)備,則需考慮設(shè)備效率。
二、變電工程設(shè)計中的節(jié)能降耗措施
1、變壓器選擇方面
按照在電網(wǎng)所處的位置與功能,變壓站可分主變壓器與配電變壓器。在所用變壓器的選擇上,通過準確計算所用電容量來選擇合理的變壓器容量,同時也盡可能地降低空載損耗(鐵損),適當(dāng)降低主變壓器的負載損耗(銅損)。在綜合了解用戶負荷前提下,盡量根據(jù)變壓器工作在50%~70%利用率情況下選擇變壓器容量。主變壓器是變電站、乃至電網(wǎng)的主要能耗設(shè)備,其電能損耗約占電網(wǎng)總損耗的 25%~30%。市場上,變壓器能效指標是變壓器的主要參數(shù)之一。
目前生產(chǎn)采用的S15型非晶合金變壓器的空載損耗可比用硅鋼片鐵芯S11型節(jié)能型變壓器下降約60~70%,空載電流下降約 80%,節(jié)能效果突出。因此,開發(fā)低損耗變壓器的主要手段是采用新材料,應(yīng)用新結(jié)構(gòu)和新工藝,有發(fā)展前景的新材料之一是非晶合金。變壓器的選擇應(yīng)根據(jù)變壓器損耗和外接線路的投資來充分比較考慮,盡量達到線路初期投資小和變壓器損耗低的優(yōu)化方案。另外, 減少所用電力電纜的長度、合理敷設(shè)電纜、合理選擇所用電纜的截面,也是降低損耗的措施。在經(jīng)濟條件允許下,選用空載損耗更低的變壓器,能夠有效地減少電能損耗。
正常運行狀態(tài)下,站用變壓器大多工況條件下不能滿載運行,降低空載損耗將獲得明顯的節(jié)能效果。在站用變壓器容量的選擇上,應(yīng)嚴格按照變電站的實際用電負荷并考慮同時率計算站用變的負荷。一般變壓器經(jīng)常性負荷配置在接近35%額定容量時,變壓器能獲得較高的運行效率。
2、變電站照明設(shè)計
在變電站照明設(shè)計中,沿道路設(shè)置庭院路燈,保證正常巡視需要;在需要檢修時,采用投光燈照明以保證檢修的照度。在屋外配電裝置及主變壓器場地裝設(shè)獨立低柱萬向型投光燈;通過計算,在滿足全站照明要求的條件下最大限度地節(jié)約照明負荷。照明燈具及照明光源均選擇節(jié)能型的設(shè)備。
3、變電站的建筑合理優(yōu)化設(shè)計
變電站的建筑合理優(yōu)化設(shè)計也能產(chǎn)生節(jié)能降耗的良好效果。在總平面布里和建筑設(shè)計中還考慮利用冬季日照、夏季自然通風(fēng),避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向,可以有效減少變電站的電熱和空調(diào)負荷;通過嚴格控制體形系數(shù),設(shè)計時對建筑造型、平面布局、采光通風(fēng)等進行優(yōu)化。
4、設(shè)備老化
設(shè)備老化是是對設(shè)備陳舊程度的形象化表述,具體表現(xiàn)為技術(shù)上已被先進的新型設(shè)備所代替、設(shè)備使用達到經(jīng)濟壽命年限、在實際應(yīng)用已不再生產(chǎn)原型號設(shè)備等。對于設(shè)備老化的情況,應(yīng)及時進行設(shè)備技術(shù)改造,采用新技術(shù)改造老設(shè)備,直接更換,進行局部更新,或者延長使用壽命。設(shè)備老化不僅存在巨大的安全隱患,老化設(shè)備一般能耗也更嚴重。
5、變壓器經(jīng)濟運行
變壓器經(jīng)濟運行是在保障供電負荷的情況下,變壓器經(jīng)濟運行不需追加投資,只要加強供電、用電管理,即可達到提高功率因素和節(jié)點的目的,使變壓器功率損耗為最小的運行方式。根據(jù)理論計算公式,功率因數(shù)增大能提高主變效率,使損耗降低。
日常運行中應(yīng)加強對主變壓器運行的監(jiān)控,提高功率因數(shù),確保無功的管理、電壓達到規(guī)定的范圍。
目前,開始廣泛推廣的智能變電站、智能變壓器也旨在通過調(diào)整變電站內(nèi)電氣設(shè)備運行,達到節(jié)約能源的目的。
6、節(jié)能管理措施
變電站節(jié)能管理措施可以從管理制度、能源計量、計量管理等幾個方面考慮。
變電站應(yīng)根據(jù)《能源管理體系要求》等要求,結(jié)合自身,制定相關(guān)的管理制度并落實。
變電站應(yīng)配備合格的能源計量器具、儀表,健全能源計量、監(jiān)測管理制度,能源計量器具的配備和管理應(yīng)達到規(guī)定的要求。
結(jié)語:在變電站工程設(shè)計中,只要通過精心設(shè)計,采用新的節(jié)能技術(shù)及合理的降耗措施,就可以有效地降低變電站的運行損耗,達到節(jié)能效果,對于變壓器的經(jīng)濟運行應(yīng)根據(jù)變壓器現(xiàn)場情況及現(xiàn)有的技術(shù)參數(shù)并結(jié)合實際負荷情況,選擇合理的變壓器容量及運行方式,減少變壓器的有功功率損耗,以便能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:高壓電氣設(shè)備;試驗;狀態(tài)診斷
中圖分類號:F407 文獻標識碼: A
引言
在電力系統(tǒng)有著很多電氣設(shè)備,電氣設(shè)備的故障可能會使整個系統(tǒng)變得危險,從而對我們和社會造成危害。高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷可以對安全隱患進行清除,保護電氣系統(tǒng)安全的運行。因此,高壓電氣設(shè)備進行試驗與狀態(tài)診斷是極為重要的,保證他們的正常運行,才能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。本文針對高壓電氣設(shè)備的試驗與狀態(tài)診斷的方式進行論述。
一、高壓電氣設(shè)備的試驗分類及試驗設(shè)備簡單介紹
高壓電氣設(shè)備運行過程中,會對其實施各種不同類型的試驗檢測,主要有:鑒定性試驗、特殊診斷試驗、大修試驗、定期試驗等,對各種試驗進行簡單介紹,主要表現(xiàn)為:
1、定期試驗
這是一種不間斷的、定期試驗形式,開展相關(guān)試驗的主要目的是為了找出高壓電氣設(shè)備中內(nèi)部零部件潛在的隱患或者缺陷,常見的有:絕緣油試驗、交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、直流泄露試驗、介質(zhì)損耗因素、電阻絕緣性能試驗、溶解在油中的氣體色譜分析等。
2、大修試驗
這主要是指在高壓電氣設(shè)備大修過程中,實施的相關(guān)檢查實驗項目,常見的有:機械實驗項目、油箱密封試驗、局部放電試驗、心螺栓絕緣電阻試驗等。
3、特殊診斷性試驗
這主要是對于在大修試驗或者是定期試驗過程中的結(jié)果存在疑議的地方進行試驗,也可以是由于在大修及定期試驗過程中發(fā)現(xiàn)存在問題,但是沒有找出具體的問題點,就需要實施相關(guān)的故障判斷措施來進行試驗,常見的有:氧化鋅避雷器工頻參考電壓試驗、振動試驗、短路阻抗、空載電流試驗等。
4、鑒定性試驗
開展這類試驗的最主要的目的是為了對被鑒定高壓電氣設(shè)備的使用情況進行判斷,并對其使用壽命進行有效的預(yù)測,并為需要更換的設(shè)備做好相關(guān)的前期準備工作,常見的有:油中糠醛含量試驗、變壓器絕緣紙聚合度試驗、調(diào)相機或者發(fā)電機的定子繞組絕緣老化鑒定試驗等。
隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,在高壓電氣設(shè)備試驗過程中,應(yīng)用到的各種試驗設(shè)備已經(jīng)逐漸實現(xiàn)機械化與數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,這使得其檢測效率及檢測精度有了顯著提升,高壓電氣設(shè)備的測量儀表全部實現(xiàn)了計算機自動化數(shù)字化儀表顯示,賣數(shù)方便在、精確便于判斷。電子示波器實現(xiàn)高精度數(shù)字存儲以后披形顯示和測量值能夠離線分析并且可以隨時進行打印,測試分析手段有所增加。一些高壓實驗的項目逐漸完善,如滓聯(lián)諧振試驗裝置的功率和電壓等級均有提高,能夠為大容量試品交流耐壓設(shè)備進行實驗實驗過程可以自動計時,時時顯示吸收比值和極化指數(shù)值。
在線監(jiān)測儀器儀表得到廣泛應(yīng)用。電氣設(shè)備實現(xiàn)了在線監(jiān)測,并且是在運行電壓下不間斷進行的在檢測精度及準確度方面比停電測試時大大提高并且能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的早期缺陷。目前,在這方面應(yīng)用較好的是發(fā)達國家通過應(yīng)用及時檢測出設(shè)備初始階段的一些缺陷并且對缺陷及時進行了檢修消除勒令事故隱患避免了事故的發(fā)生從而顯著地提高供電的可靠性。
二、高壓電氣設(shè)備的試驗
1、泄漏電流試驗
泄漏電流的測試儀表是直流兆歐表,其工作電壓在2.5KV以下,遠遠低于一些電氣設(shè)備的工作電壓。當(dāng)儀表的測量電壓難以滿足測試要求時,測試就采用加直流高壓得方式,對電氣設(shè)備的泄漏電流進行測量。當(dāng)高壓下的泄漏電流大于低壓下的電流時,表明高壓下的絕緣電阻小于低壓下的電阻,即電氣設(shè)備存在缺陷。泄漏電流的測量與絕緣電阻的測量原理上區(qū)別不大,但是前者有以下特點:試驗電壓遠遠高于兆歐表,容易檢查出絕緣自身的缺陷,進而檢查出尚未貫通的集中性缺陷;更有利于分析絕緣的缺陷類型;測量泄漏電流的儀表精度要高于兆歐表。
2、直流耐壓試驗
直流耐壓試驗是直流耐壓電壓較高,它能發(fā)現(xiàn)設(shè)備受潮、劣化,對發(fā)現(xiàn)絕緣的某些局部缺陷具有特殊作用。在進行直流耐壓試驗過程中會對設(shè)備產(chǎn)生一定程度的損害,為檢測設(shè)備在高壓試驗下承受的最大電壓峰值。便于確定設(shè)備的使用范圍和選擇設(shè)備的量程。直流耐壓試驗的電壓比較高,能檢查出絕緣的某些局部缺陷,可與泄漏電流測量一起進行。其與交流耐壓試驗相對比,優(yōu)點是對絕緣損傷小、試驗設(shè)備輕便和容易檢查出設(shè)備的局部缺陷;缺點主要是對絕緣的檢查結(jié)果不如交流耐壓試驗更符合實際。
3、交流耐壓試驗
電力設(shè)備在運行中,絕緣在很長的時間內(nèi)受到一些外界因素的作用會慢慢的變壞,發(fā)生故障。在這其中有整體變壞和部分變壞的分別。交流耐壓試驗主要是關(guān)于電力設(shè)備絕緣強度的檢驗,是預(yù)防性試驗的一項重要內(nèi)容。交流耐壓試驗?zāi)苤苯予b定電氣設(shè)備絕緣強度大小,采用這種方法能直接檢查出電氣設(shè)備的集中性缺陷,是保證設(shè)備絕緣性能好壞、避免因絕緣引起安全事故的重要措施。交流耐壓試驗有的時候進一步發(fā)展設(shè)備絕緣中的一些弱點,所以在進行交流耐壓試驗之前,必須測量設(shè)備的絕緣電阻、泄漏電流和介質(zhì)損耗因數(shù)等,只有這些試驗測量結(jié)果符合要求才能進行設(shè)備的交流耐壓試驗。如果測量結(jié)果不符合要求,應(yīng)對設(shè)備進行檢修,以免交流耐壓試驗對設(shè)備造成絕緣損傷。所以,在在電氣設(shè)備的試驗中交流耐壓試驗是電力設(shè)備絕緣強度判斷的有效手段,對電力設(shè)備有著很大的意義。
4、絕緣電阻試驗
絕緣電阻試驗主要對電氣設(shè)備絕緣進行檢驗,并且是絕緣試驗中一種比較常規(guī)簡單的方式。如果電氣設(shè)備絕緣受潮,表面變臟,留有表面放電或擊穿痕跡時,其絕緣電阻會顯著下降。絕緣電阻試驗適用于檢測貫穿性缺陷和普遍性缺陷。電氣設(shè)備絕緣吸濕程度也會隨著周圍環(huán)境的改變而發(fā)生改變,電氣設(shè)備的絕緣電阻隨溫度改變而改變的,改變的程度不同與絕緣的種類有關(guān)。同時在被試物的表面發(fā)現(xiàn)臟污或受潮的現(xiàn)象,會導(dǎo)致表面電阻率減低,絕緣電阻也會下降。在測試的過程中,我們必須設(shè)法消除表面泄漏電流的影響,以獲得正確的測量結(jié)果。對有剩余電荷的被試設(shè)備進行試驗時,會出現(xiàn)虛假現(xiàn)象,由于剩余電荷的存在會使測量數(shù)據(jù)虛假地增大或減小,但是在試驗前必須做到充分放電。在不斷地應(yīng)用中,我們也發(fā)現(xiàn)兆歐表的容量對絕緣電阻試驗中的結(jié)果會有影響作用。
三、高壓電氣設(shè)備的狀態(tài)診斷
1、高壓電氣設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測
高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作的參照對象為高壓電氣設(shè)備診斷的目的,其基礎(chǔ)為準確的裝置及方法檢查測量高壓設(shè)備狀態(tài)信息,依據(jù)為高壓電氣設(shè)備狀態(tài)測量反饋信息,并在免干擾的環(huán)境中真實地反映出高壓電氣設(shè)備的運行狀態(tài)。此外,高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作亦采用了設(shè)備故障監(jiān)測模式,其在提升變電站高壓電氣設(shè)備運行狀態(tài)的可靠性、維護電力系統(tǒng)的正常運行方面發(fā)揮著重要的作用。
(1)狀態(tài)監(jiān)測特征量的合理選取
近年來,傳感技術(shù)得到了快速的發(fā)展,其也加大了高壓電氣設(shè)備允許被監(jiān)測的狀態(tài)量。現(xiàn)階段,高壓電氣設(shè)備常用狀態(tài)監(jiān)測包括變壓器、電容設(shè)備、氧化鋅避雷器及高壓斷路器等。變壓器:SF6氣體絕緣變壓器、充油變壓器、環(huán)氧樹脂澆注絕緣變壓器等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量:油中溶解氣體的含量、局部放電、繞組變形、鐵芯接地的電流、高壓套管的介損等。電容設(shè)備:電容器、電容式電壓互感器、電流互感器、電纜等的監(jiān)測。監(jiān)測特征量:泄漏電流、值電容、介損等。氧化鋅避雷器:可檢測總電流及阻性電流的監(jiān)測。高壓斷路器:監(jiān)測特征量包括閘線卷電流、操作機構(gòu)行程、速度與機械振動等。
(2)狀態(tài)監(jiān)測間隔期的確定
高壓電氣設(shè)備狀態(tài)維修的依據(jù)為狀態(tài)監(jiān)測方式檢查設(shè)備故障情況,且根據(jù)設(shè)備故障反饋的信息制定出針對性強的處理辦法,以防電氣設(shè)備功能故障的持續(xù)惡化或?qū)ζ渌姎庠O(shè)備的不良影響。針對這一問題,合理確定狀態(tài)監(jiān)測的間隔期便顯得尤其重要,即以設(shè)備狀態(tài)檢測為主要手段,對設(shè)備運行情況予以判斷,以排除設(shè)備隱患。
2、高壓電氣設(shè)備的絕緣診斷
(1)絕緣電阻診斷試驗
通常有兩種實驗方法吸收比試驗和極化指數(shù)試驗。吸收比試驗時發(fā)現(xiàn)變壓器吸收比不符合標準廠些變壓器為新出廠的但是其絕緣值非常高河以出版判斷為不合格產(chǎn)品。極化指數(shù)試驗?zāi)軌虮容^快速的做出判斷因此就實驗介質(zhì)來講服收比試驗所用時間較短(通常為一分鐘)極化過程在復(fù)合介質(zhì)中還沒有充分反映即停止不能真實、有效反映絕緣的本來面目。極化指數(shù)試驗所用的間較長通常為10分鐘復(fù)合介質(zhì)過程雖然沒有完成但反映已經(jīng)基本結(jié)束處于穩(wěn)定階段能夠比較準確的反映高壓電氣設(shè)備的絕緣情況。
(2)電場干擾下設(shè)備介損測量過程中的抗干擾方法
常用方法有異頻法、電子移相抵消法、電源倒向和自動計算法等。實際應(yīng)用表明,電源倒向和自動計算方法的干擾較大誤差較大而異頻法和電子移相抵消法是在新興的實驗方法不斷能夠得到準確數(shù)據(jù)而且操作起來非常方便能夠大大提高工作效率。
(3)內(nèi)襯層及外護套測量過程中的絕緣電阻試驗
35kv及以上絕緣電纜通過測量外護套和內(nèi)襯層的絕緣電阻試驗可以發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷,35kV以下時利用直流耐壓試驗也能對橡塑絕緣電力電纜起到很好的檢查效果。
(4)其他常用的監(jiān)測試驗
對GIS組合電器、大型發(fā)電機等設(shè)備采用工頻串聯(lián)諧振方法進行實驗對油中溶解氣體的色譜分析能夠發(fā)現(xiàn)變壓器缺陷;局部放電試驗?zāi)軌蛴行袛嚯娏骰ジ衅黧w絕緣缺陷;變壓器油中含水量、油中含糠醛量和絕緣紙板聚合度試驗可以判斷高壓電氣設(shè)備是否需要更換絕緣慶流工頻參考電壓試驗可以判斷氧化鋅避雷器是否合格。
結(jié)束語
高壓電氣設(shè)備絕緣試驗?zāi)軌蚍治龊驮\斷設(shè)備運行狀況肩利于發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備運行過程中的問題發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的隱患,還能預(yù)測電氣設(shè)備的使用壽命。設(shè)備絕緣試驗為提高電氣試驗設(shè)備的工作效率提高了強大的技術(shù)支持。本文就主要結(jié)合高壓電氣設(shè)備的實際運行特點,對其絕緣試驗分類及診斷方法進行了簡單分析。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】線路人成長輸電線路施工課程建設(shè)
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)04-0064-02
作為高等教育發(fā)展中的一種類型,高等職業(yè)教育以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路……,培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性,教育學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)理念,提高學(xué)習(xí)能力,學(xué)會交流溝通和團隊協(xié)作,提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力……。[1]應(yīng)當(dāng)說,高等職業(yè)教育的核心是關(guān)注職業(yè)人的成長,即使一名社會人初步具備從“初學(xué)者”到“熟練的技術(shù)工人”……,再到“專家”的可持續(xù)發(fā)展能力。四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱學(xué)院)是一所“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃”2008年度立項建設(shè)院校,高壓輸配電線路施工、運行與維護專業(yè)(以下簡稱輸電專業(yè))是學(xué)院受中央財政支持的重點建設(shè)專業(yè)。在專業(yè)建設(shè)和課程開發(fā)過程中,以工作過程系統(tǒng)化的思路重構(gòu)專業(yè)課程體系,培養(yǎng)能吃苦會登桿的“秀才”;[2]基于典型工作任務(wù)開發(fā)課程,以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,“教學(xué)做一體”進行課程教學(xué)實踐,[3]我們試圖尋找出一條新形勢下高職教育課程建設(shè)的路徑,為高職教育改革與發(fā)展的同行人提供一點借鑒或佐證。
一、課程功能定位
輸電專業(yè)主要面向電力行業(yè)中送變電工程建設(shè)公司、各級供電企業(yè)以及其它廠礦企業(yè)(廠用電部分),培養(yǎng)滿足輸配電線路施工、運行與維護等崗位急需的高素質(zhì)技能人才?!拜旊娋€路施工”作為輸電專業(yè)核心課程之一,承載著培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)企業(yè)崗位工作環(huán)境,提高學(xué)習(xí)能力,學(xué)會交流溝通和團隊協(xié)作,提高學(xué)生的實踐能力……,養(yǎng)成職業(yè)能力的功能。具體來講,就是樹立“吃苦耐勞、團隊協(xié)作”理念,使學(xué)生掌握架空輸配電線路施工知識和技能,有一定施工組織管理能力,初步具備獨立思考和自主學(xué)習(xí)的能力,能夠完成具有一定難度層次的工作任務(wù)。
二、課程內(nèi)容設(shè)計
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),輸電專業(yè)就業(yè)職業(yè)按職業(yè)小類[4]劃分為電力工程、電氣設(shè)備安裝、輸電及配電設(shè)備值班、電力設(shè)備檢修,又可細分為送電線路架設(shè)工、高壓線路帶電檢修工、送電線路工、配電線路工、電力電纜工、內(nèi)線安裝工等7個職業(yè)細類(工種),[5]據(jù)統(tǒng)計,在企業(yè)中具體設(shè)置的崗位有數(shù)十個之多。輸電線路施工課程要實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生滿足企業(yè)崗位要求,養(yǎng)成職業(yè)能力的功能目標,關(guān)鍵在于在如何選取適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,完成課程內(nèi)容設(shè)計。
傳統(tǒng)學(xué)科課程教學(xué)中重視知識的系統(tǒng)性傳授,而近年來一些高職課程又片面強調(diào)技能訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生或重理論、輕能力,或長技能、缺理論,崗位適應(yīng)性不強,就業(yè)困難,其職業(yè)成長可持續(xù)性不強。
輸電線路施工課程的開發(fā)也走過彎路。在課程建設(shè)的初期,為了防止將課程建成為“學(xué)科課程”,從“送電線路架設(shè)工”職業(yè)崗位分析出發(fā),重點分析“技術(shù)工人”崗位知識和技能要求,提煉出知識點和技能點,引入“送電線路工、配電線路工”技工崗位相關(guān)的知識技能要求,從而組成課程內(nèi)容。從結(jié)果看,課程內(nèi)容突出技能培養(yǎng),也包含了相關(guān)知識,似乎達到了滿足培養(yǎng)“送電線路架設(shè)工”技工崗位能力的要求,得到了一門崗位培訓(xùn)特征明顯的課程。但作為一門專業(yè)核心課程,課程教學(xué)目標必須從屬于培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)成長能力的專業(yè)培養(yǎng)目標,如果課程僅僅局限于滿足學(xué)生將來就業(yè)的部分崗位培訓(xùn)的需要,其著眼點太低,顯然不能滿足支撐輸電專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力養(yǎng)成的總體需要。
面對課程建設(shè)窘境,只有調(diào)整課程開發(fā)思路才能解決問題。通過學(xué)習(xí),我們認識到從崗位分析形成課程內(nèi)容的不足,只有站在關(guān)注輸電專業(yè)職業(yè)人――線路人成長進程的高度,從輸電專業(yè)就業(yè)涵蓋的職業(yè)分析入手,以工作過程系統(tǒng)化的思路,基于典型工作任務(wù)實施課程開發(fā)。通過對輸配電線路專業(yè)崗位人員進行職業(yè)分析,特別是對他們從新手到專家的職業(yè)成長過程中,由學(xué)徒工技工班組技術(shù)專責(zé)班組長項目部(生技部)技術(shù)專責(zé)項目經(jīng)理(生技部主任)等成長階段的主要工作任務(wù)進行分析和歸納,得到“測量并繪制輸配電線路平斷面圖”、“編制并實施輸配電線路工程施工方案”、“編制并實施輸配電線路運行計劃”、“編制并實施輸配電線路檢修標準化作業(yè)指導(dǎo)書”、“編制并實施配電設(shè)備運行計劃”、“編制并實施配電設(shè)備檢修標準化作業(yè)指導(dǎo)書”、“編制并實施輸配電線路帶電作業(yè)標準化作業(yè)指導(dǎo)書”、“編制輸配電線路工程造價書”、“編制并實施電纜線路工程施工方案”、“編制并實施電纜線路運行計劃”、“編制并實施電纜線路檢修標準化作業(yè)指導(dǎo)書”等十余個典型工作任務(wù)。本課程是基于“編制并實施輸電線路工程施工方案”典型工作任務(wù)構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域,課程名稱為“輸電線路施工”,而后展開教學(xué)情境設(shè)計。
在本課程開發(fā)過程中,基于“編制并實施輸配電線路工程施工方案”典型工作任務(wù),設(shè)計了3個包括完整工作過程的教學(xué)情境(見表1):10kV絕緣架空線路工程施工、110kV架空線路工程施工、500kV架空線路工程施工,每個教學(xué)情境均有實際的工程背景,進而設(shè)計了砼桿基礎(chǔ)施工等10個教學(xué)子情境(見表2),構(gòu)建課程架構(gòu);把握理論知識“必需、夠用”為度和充實技能操作的原則,以依附于典型工作任務(wù)的知識、技能為基礎(chǔ),參考《國家職業(yè)標準》、《四川省電力公司生產(chǎn)人員崗位培訓(xùn)標準與考核標準》等國家、行業(yè)、企業(yè)技術(shù)標準――規(guī)程――規(guī)范,組成課程內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,課程組教師編寫《輸電線路施工》、《輸電線路施工實訓(xùn)教程》分別于2008、2009年在中國電力出版社正式出版,填補了輸電專業(yè)高職教材的空白。
三、課程教學(xué)設(shè)計
將“吃苦耐勞、團隊協(xié)作”理念貫穿于課程教學(xué)活動中,根據(jù)實際情況將學(xué)習(xí)班分為人數(shù)不同的小組(角色輪換),完成教師講授和戶外實訓(xùn)等學(xué)習(xí)任務(wù)。以學(xué)院教師、企業(yè)內(nèi)訓(xùn)師、送變電工程公司項目經(jīng)理等組成“雙師”結(jié)構(gòu)課程教學(xué)團隊,以自編教材、線路工程圖紙資料、課程網(wǎng)站資料為學(xué)習(xí)材料,通過教師適量講授,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識;在實訓(xùn)現(xiàn)場,教師演示并指導(dǎo)學(xué)生完成技能實訓(xùn)。以項目任務(wù)導(dǎo)向推進教學(xué)進程,使學(xué)生掌握輸配電線路施工技能和必需的工程簡化、分析與計算方法,能編制施工組織設(shè)計、施工方案和施工手冊,會青苗賠償、房屋拆遷和跨越辦理,有一定施工組織管理能力。
課程成績評價比例為“技能考核∶理論考試=55∶45”,根據(jù)教學(xué)情況在適當(dāng)時候(某個技能模塊教學(xué)周期末)按“四川省電力公司崗位技能考核標準”組織技能模塊考核,考核不合格模塊由實訓(xùn)教師指導(dǎo)加練,在下一個模塊考核時予以補測。技能考核成績同時作為“送電線路架設(shè)工”中級工職鑒考試成績,課程考核合格的學(xué)生可取得“送電線路架設(shè)工”中級工證書。
四、課程教學(xué)實踐
通過教師適量講授和技能演示引導(dǎo),充分發(fā)揮包含課程標準、電子教案、教學(xué)圖片和視頻、在線測試和答疑等內(nèi)容的課程網(wǎng)站作用,為學(xué)生提供內(nèi)容豐富的自主學(xué)習(xí)材料,學(xué)生以“團隊學(xué)習(xí)”的方式能夠順利完成上述學(xué)習(xí)任務(wù)。2004、2005級本專業(yè)學(xué)生本課程一次通過率達到88%以上、2006級學(xué)生達94%,新的課程內(nèi)容和教學(xué)方式對養(yǎng)成學(xué)生職業(yè)能力起到了較好作用,課程改革獲得了初步成功,2004級起連續(xù)三個年級的畢業(yè)生就業(yè)率均達到100%,就業(yè)后能很快適應(yīng)崗位要求,獲得了用人單位的好評。
從關(guān)注“線路人”成長的角度,以工作過程系統(tǒng)化的思路重構(gòu)課程體系,基于典型工作任務(wù)實施課程開發(fā),通過對“10kV絕緣架空線路工程施工”等3個具有實際工程背景的完整工作過程學(xué)習(xí),使學(xué)生即見“樹木”,又見“森林”,對“編制并實施輸配電線路工程施工方案”典型工作任務(wù)有了全局性的認識和理解,為其更好更快的適應(yīng)職業(yè)崗位需要和順利的職業(yè)成長奠定堅實的基礎(chǔ)。
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