由新型低壓電器元件與控制計算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)與電動機(jī)控制中心相比有以下優(yōu)點(diǎn):1)實現(xiàn)計算機(jī)集中控制,提高了低壓配電系統(tǒng)自動化程度。低壓開關(guān)設(shè)備與控制計算機(jī)的數(shù)據(jù)信息雙向傳輸是指:一方面智能化斷路器或其它開關(guān)設(shè)備向控制計算機(jī)傳送線路和保護(hù)對象的運(yùn)行參數(shù),保護(hù)整定值和故障信息;另一方面控制計算機(jī)向智能化斷路器或其它開關(guān)設(shè)備發(fā)出操作指令,改變和調(diào)節(jié)保護(hù)整定值。2)使低壓配電、控制系統(tǒng)的調(diào)度和維護(hù)達(dá)到新的水平。通過信息傳輸,控制計算機(jī)能存儲線路和被保護(hù)設(shè)備過去的運(yùn)行參數(shù)及次甚至前50次故障情況。這些信息加上計算機(jī)強(qiáng)大的綜合計算能力,有助于操作者事先預(yù)測故障的產(chǎn)生和作出相應(yīng)的決策,使線路和設(shè)備的停機(jī)維修時間大大減少;信息傳輸也提高了對配電系統(tǒng)的電能調(diào)度能力,能在用電高峰階段,對重要用戶安全可靠地供電;信息傳輸可實現(xiàn)區(qū)域間連鎖保護(hù),使前后級智能化斷路器的選擇性保護(hù)獲得合理的匹配。3)由于采用數(shù)字化的新型元件,使開關(guān)柜平面上提供信息大幅度增加。通過液晶顯示板可測量并顯示相和線的電流、電壓、功率因數(shù)、功率等各種參數(shù),也能顯示被保護(hù)對象和線路過去的運(yùn)行參數(shù)和故障情況,它還可以以圖形方式顯示被整定的斷路器保護(hù)特性。4)元件和傳統(tǒng)的指示和指令電器相比較,接線簡單、便于安裝,提高了工作的可靠性。5)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,減少信息重復(fù)和信息通道。
低壓電器的基本特性包括開斷能力、溫升、零部件的強(qiáng)度、電動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定、絕緣性能及其它電氣性能等。這就需要對設(shè)計對象的電磁場、應(yīng)力場、磁場等物理場域進(jìn)行仿真和分析。計算機(jī)模仿和仿真技術(shù)的進(jìn)展和商品有限元分析軟件性能的不斷提高為這種新技術(shù)在低壓電器的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。70-80年代的有限元分析軟件,前后處理工作十分繁鎖,例如進(jìn)行一臺大型變壓器的電場分析、輸入各零部件的三維尺寸等原始數(shù)據(jù),一般是幾天甚至幾個星期的艱苦勞動。進(jìn)入90年代商品化的有限元分析軟件都和可視化技術(shù)結(jié)合起來,用特征造型方式輸入三維圖形代替每鎖的數(shù)據(jù)輸入,使輸入工作十分簡便而直觀,并且后處理部分使輸出的數(shù)據(jù)或三維圖形,方便地進(jìn)行觀察和分析。與此同時,隨著解決復(fù)雜工程問題的需要,這種仿真和分析軟件更擴(kuò)展到流體動力學(xué)、機(jī)械振動和機(jī)構(gòu)動力學(xué)等方面。市場上已能提供各種的計算機(jī)仿真與分析軟件,這類軟件分成二種類型,一種是通用軟件,另一種是軟件,這種軟件都包括應(yīng)力,溫度場、電磁場和流場等分析模塊,可以進(jìn)行單種場域分析,也可進(jìn)行綜合場分析,例如計算熔斷器的保護(hù)特性,要計算熔片中電流場的分布,然后是熱特性的計算,這是電流場和瞬態(tài)熱場計算的綜合,軟件是指用于的場合。國外公司更是把特性的計算機(jī)仿真和分析看作是產(chǎn)品開發(fā)手段現(xiàn)代化的一個重要措施。
電氣(electrical,electrical power and equipment)是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學(xué)科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱。是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門科學(xué),涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。電氣工程(Electrical Engineering,簡稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺少的關(guān)鍵學(xué)科。正是電子技術(shù)的進(jìn)步才推動了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來,并將改變?nèi)祟惖纳睢⒐ぷ髂J?。電氣工程的發(fā)展前景同樣很有潛力,使得當(dāng)今的學(xué)生就業(yè)比率一直很高。電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路,不同的設(shè)備有不同的控制回路,而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。主要功能為了一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全,需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)某項控制功能的若干個電器組件的組合,稱為控制回路或二次回路。這些設(shè)備要有以下功能:1、自動控制功能:高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的.
一般都采用操作系統(tǒng)來控制分、合閘,特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時,需要開關(guān)自動切斷電路,要有一套自動控制的電氣操作設(shè)備,對供電設(shè)備進(jìn)行自動控制;2、保護(hù)功能:電氣設(shè)備與線路在運(yùn)行過程中會發(fā)生故障,電流(或電壓)會超過設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度,這就需要一套檢測這些故障信號并對設(shè)備和線路進(jìn)行自動調(diào)整(斷開、切換等)的保護(hù)設(shè)備;3、監(jiān)視功能:電是眼睛看不見的,一臺設(shè)備是否帶電或斷電,從外表看無法分辨,這就需要設(shè)置各種視聽信號,如燈光和音響等,對一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視;4、測量功能:燈光和音響信號只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電),如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況,還需要有各種儀表測量設(shè)備,測量線路的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等。在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中,傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代,但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實現(xiàn)微機(jī)自動化控制的基礎(chǔ)。系統(tǒng)組成常用的控制線路的基本回路由以下幾部分組成。1、電源供電回路:供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種;2、保護(hù)回路:保護(hù)(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種,對電氣設(shè)備和線路進(jìn)行短路、過載和失壓等各種保護(hù),由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護(hù)組件組成;3、信號回路:能及時反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路,如不同顏色的信號燈,不同聲響的音響設(shè)備等;4、自動與手動回路:電氣設(shè)備為了提高工作效率,一般都設(shè)有自動環(huán)節(jié),但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中,控制線路中還需要設(shè)置手動環(huán)節(jié),通過組合開關(guān)或轉(zhuǎn)換開關(guān)等實現(xiàn)自動與手動方式的轉(zhuǎn)換;5、制動停車回路:切斷電路的供電電源,并采取某些制動措施,使電動機(jī)迅速停車的控制環(huán)節(jié),如能耗制動、電源反接制動,倒拉反接制動和再電制動等;6、自鎖及閉鎖同路:啟動按鈕松開后,線路保持通電,電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié),如接觸器的動合觸點(diǎn)串聯(lián)在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件,為了設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠,只能一臺通電啟動,另一臺不能通電啟動的保護(hù)環(huán)節(jié),叫閉鎖環(huán)節(jié)。如兩個接觸器的動斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在對方線圈電路中。
運(yùn)行原理電氣系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數(shù)器、Watchdog等組成。數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器(MCU),即通常所說的單片機(jī);輸入輸出通道包括模擬量輸入通道(模擬量輸入變換回路(將CT、PT所測量的量轉(zhuǎn)換成更低的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量,±2.5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換)和數(shù)字量輸入輸出通道(人機(jī)接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈沖等)。保護(hù)裝置電氣系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置是用微型計算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù),是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實現(xiàn),尚需發(fā)展),它具有高可靠性,高選擇性,高靈敏度。微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器(單片機(jī))為核心,配以輸入、輸出通道,人機(jī)接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機(jī)的硬件是通用的,而保護(hù)的性能和功能是由軟件決定。常用的電氣圖包括:電氣原理圖、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。各種圖紙的圖紙尺寸一般選用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四種幅面,特殊需要可按GB126—74《機(jī)械制圖》標(biāo)準(zhǔn)選用其他尺寸。電氣原理用圖形符號、文字符號、項目代號等表示電路各個電氣元件之間的關(guān)系和工作原理的圖稱為電氣原理圖。電氣原理圖結(jié)構(gòu)簡單、層次分明,適用于研究和分析電路工作原理、并可為尋找故障提供幫助,同時也是編制電氣安裝接線圖的依據(jù),因此在設(shè)計部門和生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。
繪制原則:1、繪制電氣安裝接線圖時,各電器元件均按其在安裝底板中的實際位置繪出。元件所占圖面按實際尺寸以統(tǒng)一比例會址。2、繪制電氣安裝接線圖時,一個元件的所有部件繪在一起,并用點(diǎn)劃線框起來,有時將多個電器元件用點(diǎn)劃線框起來,表示它們是安裝在同一安裝底板上的。3、繪制電氣安裝接線圖時,安裝底板內(nèi)外的電器元件之間的連線通過接線端子板進(jìn)行連接,安裝底板上有幾條接至外電路的引線,端子板上就應(yīng)繪出幾個線的接點(diǎn)。4、繪制電氣安裝接線圖時,走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。二次電路(1) 直流回路從正極到負(fù)極:列如控制回路、信號回路等。從一個回路的直流正極開始,按照電流的流動的方向,看到負(fù)極為止。(2) 交流回路從火線到中性線:列如電流、電壓回路,變壓器的風(fēng)冷回路。從一個回路的火線(A、B、C相開始,按照電流的流動方向,看到中性線(N極)為止。(3) 見接點(diǎn)找線圈,見線圈找接點(diǎn):見到接點(diǎn)即要找到控制該接點(diǎn)的繼電器或接觸器的線圈位置。線圈所在的回路是接點(diǎn)的控制回路,以分析接點(diǎn)動作的條件。見線圈找出它的所有接點(diǎn),以便找出該繼電器控制的所有接點(diǎn)(對象)。(4) 利用歐姆定律分析繼電器判斷是否動作:判別的依據(jù)是,電壓型線圈的兩端加有足夠大的電壓,電流型線圈的通過兩端加有足夠大的電流。對于電壓型繼電器的線圈回路,當(dāng)線圈的兩端通過若干個繼電器的接點(diǎn)或電流線圈與分別電源的正、負(fù)極貫通,則認(rèn)為繼電器(接觸器)動作(勵磁),當(dāng)回路中有短開的接點(diǎn),或線圈回路串接有比較大的電阻,或者線圈被并接的接點(diǎn)短接時,則認(rèn)為繼電器(接觸器)不動作(不勵磁)。例如:開關(guān)分閘回路,當(dāng)開關(guān)處于合位,分閘線圈的正極端串接有合位繼電器(電阻大),則認(rèn)為其不動作。當(dāng)保護(hù)跳閘接點(diǎn)閉合,將線圈直接接到電源正極時,則認(rèn)為分閘線圈動作。對于電流型(如跳閘回路的防跳躍繼電器),當(dāng)線圈的兩端通過若干個繼電器的接點(diǎn)或電阻較小的線圈與分別電源的正、負(fù)極貫通,則認(rèn)為繼電器(接觸器)動作(勵磁)。當(dāng)回路中有短開的接點(diǎn),或線卷回路串接有比較大的電阻,或者線卷被并接的接點(diǎn)短接時,則認(rèn)為繼電器(接觸器)不動作(不勵磁)。(5) 看完所有支路:當(dāng)某一回路,從正極往負(fù)極看回路時,如中間有多個支路連往負(fù)極,則每個支路看完。否則分析回路的就會漏掉部分重要的情況。(6) 利用相對編號法、回路標(biāo)號弄清安裝圖與展開圖的接線原理圖中設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系:核查安裝圖與展開圖的對應(yīng)關(guān)系的主要目的:是檢查安裝圖是否與展開圖相對應(yīng)。第二,弄清展開圖中各設(shè)備在現(xiàn)場的位置。從安裝圖(如保護(hù)屏端子排接線圖)查清某個端子排的端子在展開圖中的位置,則先查出該端子上所在的回路標(biāo)號,再查對展開圖中回路標(biāo)號,相同的回路標(biāo)號即同個回路,即可在展開圖中迅速找到該回路,在展開圖查明它在整個回路中的作用。
合理調(diào)整高峰時段用電負(fù)荷正常情況下應(yīng)盡量使變壓器的負(fù)荷率控制在60%左右,此時變壓器的損耗較低。因此,在高峰用電時段,應(yīng)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方案,選擇卸除某些相對不重要的機(jī)電負(fù)荷和照明負(fù)荷,使高峰期負(fù)荷降低。2、公共照明和辦公設(shè)備運(yùn)行管理在不影響辦公的情況下,應(yīng)盡量調(diào)低照度或及時關(guān)閉燈具,無特殊需要,裝飾類燈具盡量不要長時間開啟。對人員流動較少的區(qū)域,燈具控制開關(guān)應(yīng)采用感應(yīng)式、聲控式、觸摸延時關(guān)閉等控制方式,有條件的可對公共照明系統(tǒng)進(jìn)行實時。長時間不用的計算機(jī)等辦公設(shè)備應(yīng)及時切斷電源,減少待機(jī)損失。3、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理夏季將空調(diào)設(shè)定溫度值下調(diào)1℃,將增加9%的耗能;冬季將設(shè)定溫度上調(diào)1℃,將增加12%的耗能。因此適當(dāng)調(diào)整空調(diào)設(shè)定溫度值,是空調(diào)節(jié)能的有效措施。同時,利用設(shè)備系統(tǒng)來加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行管理,并根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的變化和氣象環(huán)境,及時調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方案,降低設(shè)備運(yùn)行總功率,控制空調(diào)設(shè)備的佳啟停時間,可在環(huán)境舒適的前提下,縮短空調(diào)不必要的運(yùn)行時間,以實現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。
【電力變壓器故障解決】1、焊接處滲漏油=主要是焊接質(zhì)量不良,存在虛焊,脫焊,焊縫中存在針孔,砂眼等缺陷,電力變壓器出廠時因有焊藥和油漆覆蓋,運(yùn)行后隱患便暴露出來,另外由于電磁振動會使焊接振裂,造成滲漏。對于已經(jīng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的,找出滲漏點(diǎn),不可遺漏。針對滲漏嚴(yán)重部位可采用扁鏟或尖沖子等金屬工具將滲漏點(diǎn)鉚死,控制滲漏量后將治理表面清理干凈,大多采用高分子復(fù)合材料進(jìn)行固化,固化后即可達(dá)到長期治理滲漏的目的。2、密封件滲漏油=密封不良原因,通常箱沿與箱蓋的密封是采用耐油橡膠棒或橡膠墊密封的,如果其接頭處處理不好會造成滲漏油故障。有的是用塑料帶綁扎,有的直接將兩個端頭壓在一起,由于安裝時滾動,接口不能被壓牢,起不到密封作用,仍是滲漏油??捎酶J浪{(lán)材料進(jìn)行粘接,使接頭形成整體,滲漏油現(xiàn)象得到很大的控制;若操作方便,也可以同時將金屬殼體進(jìn)行粘接,達(dá)到滲漏治理目的。3、法蘭連接處滲漏油、法蘭表面不平,緊固螺栓松動,安裝工藝不正確,使螺栓緊固不好,而造成滲漏油。先將松動的螺栓進(jìn)行緊固后,對法蘭實施密封處理,并針對可能滲漏的螺栓也進(jìn)行處理,達(dá)到完全治理目的。對松動的螺栓進(jìn)行緊固,嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行操作。4、螺栓或管子螺紋滲漏油=出廠時加工粗糙,密封不良,電力變壓器密封一段時間后便產(chǎn)生滲漏油故障。采用高分子材料將螺栓進(jìn)行密封處理,達(dá)到治理滲漏的目的。另一種辦法是將螺栓(螺母)旋出,表面涂抹福世藍(lán)脫模劑后,再在表面涂抹材料后進(jìn)行緊固,固化后即可達(dá)到治理目的。5、鑄鐵件滲漏油、滲漏油主要原因是鑄鐵件有砂眼及裂紋所致。針對裂紋滲漏,鉆止裂孔是應(yīng)力避免延伸的佳方法。治理時可根據(jù)裂紋的情況,在漏點(diǎn)上打入鉛絲或用手錘鉚死。然后用將滲漏點(diǎn)清洗干凈,用材料進(jìn)行密封。鑄造砂眼則可直接用材料進(jìn)行密封。6、散熱器滲漏油、散熱器的散熱管通常是用有縫鋼管壓扁后經(jīng)沖壓制成在散熱管彎曲部分和焊接部分常產(chǎn)生滲漏油,這是因為沖壓散熱管時,管的外壁受張力,其內(nèi)壁受壓力,存在殘余應(yīng)力所致。將散熱器上下平板閥門(蝶閥)關(guān)閉,使散熱器中油與箱體內(nèi)油隔斷,降低壓力及滲漏量。確定滲漏部位后進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,然后采用福世藍(lán)材料進(jìn)行密封治理。7、瓷瓶及玻璃油標(biāo)滲漏油、通常是因為安裝不當(dāng)或密封失效所制。高分子復(fù)合材料可以很好的將金屬、陶瓷、玻璃等材質(zhì)進(jìn)行粘接,從而達(dá)到滲漏油的根本治理。
【變壓器非晶合金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)】利用導(dǎo)磁性能的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵芯材料,終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設(shè)計和制造中是和考慮的。主要體體現(xiàn)以下幾個方面:1)非晶合金片材料的硬度很高,用常規(guī)工具是難以剪切的,所以設(shè)計時應(yīng)考慮減少剪切量。(2)非晶合金單片厚度極薄,材料表面也不是很平坦,則鐵芯填充系數(shù)較低。(3)非晶合金對機(jī)械應(yīng)力非常敏感。結(jié)構(gòu)設(shè)計時,避免采用以鐵芯作為主承重結(jié)構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計方案。(4)為了獲得優(yōu)良的低損耗特性,非晶合金鐵芯片進(jìn)行退火處理。(5)從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量,整臺產(chǎn)品的鐵芯由四個單的鐵芯框并列組成,并且每相繞組是套在磁路的兩框上。每個框內(nèi)的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一個繞組中的兩個卷鐵芯框內(nèi),其三次諧波磁通正好在相位上相反,數(shù)值上相等,因此,每一組繞組內(nèi)的三次諧波磁通向量和為零。如一次側(cè)是D接法,有三次諧波電流的回路,當(dāng)在感應(yīng)出的二次側(cè)電壓波形上,就不會有三次諧波電壓的分量。