电气设计安装中电能质量的改善(一)--王厚余
- 格式:ppt
- 大小:1.74 MB
- 文档页数:33
电气工程中的电能质量改善技术引言:随着社会的发展和科技的进步,电力在我们的生活中变得越来越重要。
无论是工业生产、商业运营还是家庭用电,电力供应的稳定性和电能质量的优良程度都对我们的生活产生着巨大影响。
然而,由于电力供应系统的复杂性和外界环境的干扰,电能质量问题仍然存在。
本文将介绍电气工程中的电能质量改善技术,探讨其原理和应用,以期提高我们对电能质量问题的认识和解决能力。
第一部分:电能质量问题的背景与分类电能质量问题是指电力系统产生的、影响到电力传输和用电过程中的电压、电流和频率的异常现象。
其原因可以是电力系统设备的故障、非线性负载的存在、电流突变等。
根据影响效果的不同,电能质量问题可以分为瞬时性、短暂性和持续性问题。
瞬时性问题主要是指由电源开关引起的短暂电压和电流的变化,如电压暂降、电压暂升、电流暂升等。
短暂性问题的典型表现是瞬时的电压波动和闪烁现象,其原因可以是电力系统中的短路故障或电动机的启动。
持续性问题则是指电压或电流的长时间稳定性不高,如电压或电流的不均衡、谐波等。
这些电能质量问题给电力系统的正常运行和电力设备的寿命带来很大的影响。
第二部分:电能质量改善技术的原理与应用2.1 电力滤波器技术电力滤波器是改善电能质量问题的一种常用技术。
其基本原理是通过选择性地过滤谐波以及减小幅值、降低电压和电流的不平衡性来减少电能质量问题的发生。
电力滤波器的种类繁多,如主动滤波器、被动滤波器、混合滤波器等。
主动滤波器通过检测谐波和不平衡,然后通过逆变器产生反相的谐波电流或负序电流来实现滤波效果。
被动滤波器则是通过电抗器和电容器组成的谐波滤波器来消除谐波。
混合滤波器则是将主动滤波器和被动滤波器结合起来,兼具两者的优点。
电力滤波器技术应用广泛,被广泛用于工业生产过程中对电能质量要求较高的领域。
2.2 压缩电力因的技术压缩电力因是指通过加装电力因数补偿设备,将电力因数提高到合理的范围内,从而改善电能质量问题。
电力因数是指交流电路中,负载吸收的有功功率和视在功率之比。
王厚余:简论我国建筑电气设计规范建国前,我国没有建筑电气设计这一行业;建国后,我国大兴工业建设,需进行工厂设计,才开始有了正规的建筑电气设计这一行业。
当时我国奉行的是“一面倒”地向苏联学习的政策。
笔者早期曾在空军当俄文翻译,1951年转业到北京航空工业设计院给前苏联电气专家当翻译和助手。
当时建筑电气设计的依据是前苏联的《电气装置安装规程》和《建筑物电气装置设计导则》等。
直到上世纪70年代初,才开始按前苏联的规程和导则编制GB 5XXXX系列建筑电气国家标准,这就是编制我国建筑电气设计规范的开始。
改革开放后,我国引进了国际电工委员会(IEC)标准和一些发达国家电气标准,并成立了各种专业IEC标准相应的归口委员会。
笔者有幸成为建筑电气国际电工标准(IEC / TC64标准)中国第一届归口委员会15位委员之一。
该委员会成立时的学习文件中要求每位委员有责任和义务在我国宣传推广建筑电气国际标准。
笔者技术水平和外文水平都不高,但为履行委员的责任,30多年来勉为其难以各种方式宣传推广了建筑电气国际标准(以下简称IEC标准)。
拳拳之心不过是以个人理解所及,便利我国建筑电气同行了解IEC标准条文制定的原由,少走弯路。
1988年笔者出国参加IEC / TC64年会时,曾与前苏联重工业电力设计院的卡洛夫先生谈及前苏联《电气装置安装规程》落后于IEC标准的一些问题。
他告诉笔者主要原因是前苏联规程是由苏联电站部(我国称电力部)主编的,电力部门重视的是电网和线路供电的安全,并非用户的用电安全。
说这些话时,他不用英语,改用俄语和我交谈。
我想他可能是不愿让其他国家代表得知前苏联建筑电气落后的一面。
其实我国也存在类似的情况。
我国供电部门素有“重发、轻配、不管用”的说法,同样不重视用户的用电安全。
我国建筑电气规范中的接地、继电保护、测量等规范也是由我国电力部门编制的,用户的用电要求和电力部门的供电要求不尽相同,这些规范内的规定颇多不切用户需要。
浅析电力建设工程项目质量管理及优化对策发布时间:2021-06-25T02:03:25.468Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第6期作者:王春鱼左忠武车淑君[导读] 在对电力工程资源要求很高的智能社会的发展中,在以电力行业为主体的详细的电网电力安装工程的基础建设中,不仅要使建筑企业具有优秀的工程技术水平,施工技术和设备。
国网新疆电力有限公司富蕴县供电公司新疆阿勒泰 836100摘要:在现阶段,我国的城市化基础设施已经达到一定程度。
社会整体发展高度重视工程项目质量的提高,特别是在现阶段市场竞争激烈的电力建设工程领域,以求在销售市场上更好。
为了保持自身的竞争力,提高企业形象,获得经济效益,电力建设工程施工企业有必要改进施工质量管理方法,以合理提高工程的整体效率和质量。
另外,在电力工程建设工程管理方法的全过程中,电力建设工程建设工程质量的实际完成是在工程的施工现场和实物线上,因此对工程的质量控制施工现场似乎很重要。
本文通过科学研究来分析电力建设项目施工质量管理方法的现状,并明确提出相关建议,仅供参考。
关键词:电力建设;工程项目;质量管理;优化对策;引言在对电力工程资源要求很高的智能社会的发展中,在以电力行业为主体的详细的电网电力安装工程的基础建设中,不仅要使建筑企业具有优秀的工程技术水平,施工技术和设备。
工程施工的生产过程必须高效,严格的施工队伍必须遵循现场工程施工的管理制度,以确保除了高效的工程施工外,每个施工队伍的安全和施工的安全必须确保电网产品质量问题,可以看作是详细的电网电源安装工程的保证。
电力行业必须高度重视电网安装工程的质量,然后推动需求侧改革和社会发展的快速发展态势。
一、电力工程质量管理重点内容在电力行业中,只有具有较高电力工程质量的电力工程对象才能创造良好的企业品牌形象,提高电力行业的经济效益。
为了应对电力系统中日益激烈的市场竞争,公司只有继续改善电力工程项目的质量,才能确保公司未来的发展趋势。
中华建筑报/2007年/5月/26日/第009版专业周刊王厚余:建筑电气,安全第一 ARCHITECTURALELECTRICS SAFETY FIRSTPHOTO 牟红兵TEXT 马生泓建筑电气设计是一项综合性较强的工作,它不仅要求电气设计者的专业技术过硬,还需要各个管理部门的大力监管以及其他相关部门的协作。
王厚余先生毕生从事工业与民用建筑电气设计工作,离休后又致力于建筑电气国际电工标准的宣传和推广,对于目前存在于建筑电气方面的诸多问题,王厚余先生有不少看法和期望。
记者:王老,今天非常高兴您能接受我的采访。
您毕生从事工业与民用建筑电气领域的相关工作,见证了我国建筑电气设计的发展过程,您对当前我国电气设计有些什么看法呢?王厚余:建国后,我国电气设计工作经历了从无到有,从简单到复杂的一个过程。
建筑电气技术有很大的提高,但与国际水平相比还存在不小的差距,其原因有三:首先,理论基础比较薄弱。
到目前为止,大专院校基本还没有切实与建筑电气对口的专业,教材与实际需求脱轨;其次,我国现在执行的不少用电规范标准还保留了五、六十年代前苏联老规范的过时概念,不适应现代用电技术的发展;还有一点,由于历史上的原因,现在有些建筑电气工作人员外文基础较弱,难以及时汲取国外新技术信息。
我国的一些老电气行业,比如发电、输电、制造行业等水平并不落后,有的还名列前茅,唯独建筑电气技术比较落后。
记者:现行的国际电工标准有哪些原则要求呢?王厚余:首先讲安全,其次讲功能。
所谓功能就是要保证电气装置发挥其应有的作用。
但安全是第一位的,用电不安全,功能就失去了意义。
记者:我在您的一篇文章中看到,您说建筑电气首先应以人为本。
这个以人为本说的就是保证人身安全吗?王厚余:是的,人身安全应该放在首位。
有的电气灾害既涉及人身安全,也涉及财产安全。
例如电气火灾就是。
我国电气火灾占总火灾的30%。
为什么电气火灾这么多?主要原因还是电气不安全引发的,电气产品质量不好,或用电不当都可引起电气火灾,但很大一部分电气火灾是在电气设计安装时就埋下了祸根。
第三版《工业与民用配电设计手册》勘误简析第三版《工业与民用配电设计手册》勘误简析李兴龙中建海外事业部中东有限公司,130993,阿联酋阿布扎比【摘要】本文对2005年出版的《工业与民用配电设计手册》(第三版)的勘误做了简要的分析,以期它能得到电气界同仁更好的利用。
【关键词】手册勘误由中国航空工业规划设计研究院等9家知名设计院联合编写的《工业与民用配电设计手册》(第三版)于2005年10月出版,并随书发行了配套的计算软件。
此手册不仅是电气同仁重要的工程参考书,同时也被列入全国注册电气工程师供配电专业执业资格考试指定参考书,迄今使用5年有余。
本文以页码为序,对该手册的勘误做了简单的列举和辨析论证,希望有助于电气同仁在工作中能够更好的使用本手册。
1 P13:表1-14表头名称有误。
原表头是“线间负荷换算为线负荷的有功、无功换算系数”。
笔者认为应该改为“线间负荷换算为相负荷的有功、无功换算系数”。
仔细阅读本手册第12页的计算步骤,第一步就是先将线间负荷换算为相负荷,而表1-14的引用就出现在这个步骤中,故笔者有上述质疑。
2 P47:表2-17“常用35kV变电所主接线”的内桥接线有误。
对比《电力系统设计手册》【1】第171页图7-10“桥形接线”,可知本手册的内桥接图有两点需要更正:第一,桥连断路器两侧漏画了隔离开关;第二,线路断路器及其负荷侧的隔离开关位置画颠倒了。
因为线路断路器两侧均装设隔离开关,桥连断路器就接在进线断路器负荷侧隔离开关的下方。
3 P60:照明配电系统的基本原则之(7)“照明系统中的每一单相回路灯具数量不宜超过25个”,提法有误。
依据现行规范《GB50034-2004建筑照明设计标准》第7.2.7条之规定,应该是照明系统中的每一单相回路光源数量不宜超过25个。
故手册的“灯具”一词应改为“光源”。
4 P151:(4-28)式关于异步电动机的反馈电流峰值I PM。
凡是谈及峰值电流,我们都知道应该用小写字母表示,即i PM,手册错误的写成I PM。
电气火灾防范对建筑物电气装置设计安装和检验的要求王厚余(中国航空工业规划设计研究院,北京 100088)摘要:论述了电气短路、导体连接不良和电气布置不当这三类常见多发电气火灾的起因和防范措施,提出了建筑物电气装置的设计安装和检验应注意勿在建设之初就为日后电气起火留下隐患的观点。
关键词:电气火灾;短路起火;电气布置;火灾;起火 我国是个电气火灾多发的国家。
电气火灾的发生有电气产品质量低劣,维护管理不当,用电不慎等原因,但相当多的电气火灾是楼房建设中电气设计安装和检验不当,在建设之初就留下了日后的起火隐患。
笔者从事建筑电气工作数十年,也曾多次协同消防部门分析一些电气火灾的起因,对这一问题不无感受,不揣浅陋,愿陈述一些浅见。
就建筑电气而言,电气的电弧(包括电火花)和高温在火灾中起到起火源的作用,其发生不外短路、连接不良和电气布置不当三种起因。
本文将对电气火灾的这三种起因及其防范措施作一简要叙述。
1 短路起火111 短路的发生在电气火灾中电气线路短路起火居多半,所以防短路起火是防电气火灾的重点。
电气线路短路主要有两个原因,一个原因是线路受机械损伤导致绝缘破损而短路,其理毋庸多述。
另一原因是线路因过热、水浸、长霉、日晒等导致绝缘水平下降,受过电压之类的外因触发而短路,其中尤以线路过载引起过热而导致短路最为常见,下文就过载引起的短路作一介绍。
1.1.1 一般过载引起的短路在电气火灾分析中,常将过载和短路等同地视为火灾的起因,这一概念不尽正确。
线路过载时,例如所带用电器具过多、电动机轴负载太大等,其过载电流不过是线路允许载流量的几倍,线路温度的升高并不能引燃可燃物起火。
但过载可使绝缘劣化加速以致失效,最后过载转化为短路,而短路电流可达线路允许载流量的几百倍以致上千倍,短路的异常高温才足以引燃起火。
因此过载的后果是短路,短路才是起火的直接原因,两者不能相提并论。
但在建筑电气设计中必须像重视短路防护一样重视过载防护,以避免过载转化为短路而起火,详见文献1。
电力系统中的电能质量分析与改善方案概述电能质量是指电力系统中电能供应对用户设备和系统正常运行产生的负面影响的程度。
随着现代社会对电能的要求越来越高,电能质量问题日益凸显。
因此,电能质量的分析和改善成为保障电力系统正常运行和提升用户体验的重要任务。
本文将围绕电力系统中电能质量问题展开,分析其成因并提供相应的改善方案。
电能质量问题的成因电能质量问题源于多方面的因素,主要包括电网故障、电力设备故障、电力负荷波动以及不合理的电力消耗等。
首先,电网故障是导致电能质量问题的主要因素之一。
电网故障包括电压暂降、电压暂升、瞬时中断和电压波动等。
电网故障可能由于天气原因、设备老化或故障引起,造成电能供应的不稳定,从而影响电力系统的正常运行。
其次,电力设备故障也是电能质量问题的重要因素。
电力设备故障包括高压设备故障、变压器故障、线路故障等,这些故障导致电力供应中产生电压骤降、电流突变、谐波等问题,使得电能质量下降。
此外,电力负荷波动也会导致电能质量问题。
电力负荷波动可能由于用户突然增加或减少用电量而引起。
这将导致电压的快速变化,影响设备的正常运行。
最后,不合理的电力消耗也是电能质量问题的一个重要因素。
例如,在电力设备集中使用时期,电压和电流骤降是由于用电负荷过高而导致的。
因此,合理规划电力消耗,平衡负荷分配是改善电能质量的关键。
电能质量分析针对电能质量问题的分析,我们需要对电网进行全面的检测和监控。
合理的电能质量分析可以帮助我们了解问题的成因和解决方案。
首先,我们应该对电力系统的电压进行监测。
电压的稳定性是评估电能质量的重要指标。
通过监测电压的暂降、暂升、波动、谐波等情况,能够及时掌握电能质量问题的发生。
其次,对电流进行监测也是必要的。
电流的稳定性和波动情况可以反映电能质量的变化。
通过监测电流的变化,可以评估电力设备故障和负荷波动对电能质量的影响。
此外,监测谐波情况也是电能质量分析的重要内容。
谐波问题会引起电力设备的过热、损耗增加等问题。
电力系统的电能质量改善措施随着电力系统的持续发展和用电负荷的不断增加,人们对电能质量的要求越来越高。
电能质量的好坏直接影响到电力系统的稳定运行以及电力设备的工作效果。
为了确保电力系统的正常运行和满足用户的需求,需要采取一系列的电能质量改善措施。
本文将介绍一些常见的电能质量改善措施,包括电源质量改善、负荷管理、设备保护等方面。
一、电源质量改善1. 提高电源的稳定性电源的不稳定性是导致电能质量问题的主要原因之一。
为了提高电源的稳定性,可以采取以下措施:- 优化电网结构,合理规划电网布局,降低电网输电损耗和线路阻抗,减少电网故障率;- 加强电网监测和维护,及时发现和排除潜在故障,防止故障扩大化;- 提高电网的可靠性和鲁棒性,增加备用电源容量,确保在电源故障时能够及时切换到备用电源。
2. 控制电源的波动和谐波电源的波动和谐波是导致电能质量问题的另一个主要原因。
为了控制电源的波动和谐波,可以采取以下措施:- 安装电压稳定器和电流稳定器,对电源进行稳定化处理;- 安装滤波器,减少电源中的谐波;- 优化用电设备的设计,减少对电源的干扰。
二、负荷管理1. 均衡负荷分配合理均衡负荷分配是改善电能质量的关键。
确保各个供电点的负荷均衡,可以避免电网电压的波动和电流的过载,提高电能质量稳定性。
均衡负荷分配需要考虑电网拓扑结构、供电容量、负荷特性等因素,采用有效的负荷调节装置和控制策略。
2. 控制负荷的谐波污染谐波是负荷引起的电网污染主要形式之一。
谐波会导致电流和电压的畸变,进而影响电力设备的正常运行。
为了控制负荷的谐波污染,可以采取以下措施:- 安装谐波滤波器,减少负荷产生的谐波;- 对谐波源进行隔离和滤波处理,减少谐波的传递;- 优化负荷的电气设计,减少负荷引起的谐波污染。
三、设备保护1. 电力设备的绝缘保护电力设备的绝缘破损是导致电能质量问题和电力设备故障的常见原因之一。
为了保护电力设备的绝缘,可以采取以下措施:- 定期进行绝缘测试,发现和修复绝缘破损;- 加强设备的运行监测,及时发现异常情况;- 采用绝缘材料和技术,提高设备的绝缘性能。
供配电系统中的电能质量分析与改进方法电能质量是指供配电系统中的电能的基本特性,它直接影响着电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作。
对于供配电系统中的电能质量问题,分析和改进是很有必要的。
本文将介绍供配电系统中电能质量的分析与改进方法。
首先,对于电能质量的分析,可以从以下几个方面进行考虑。
首先是电压质量问题。
电压波动、电压闪烁和电压失真是常见的电压质量问题。
其次是电流质量问题。
电流不平衡和谐波电流等都属于电流质量问题。
此外,还需要分析供配电系统中的功率因数问题以及接地问题。
通过对这些方面的详细分析,可以更好地了解供配电系统中电能质量的问题所在。
针对电能质量问题的改进方法有很多。
首先,可以通过合理的设计和选用高质量的电气设备来提高电能质量。
比如,在设计供配电系统时,可以选择带有电能质量控制功能的设备,如智能电表、电能质量仪等。
其次,需要合理规划电力网络,减少电流不平衡和谐波电流的问题。
这可以通过合理调整供配电网络的拓扑结构和配变容量等来实现。
此外,还可以采用滤波器、电容器等装置来降低电压波动和电压失真。
另外,监测和测试也是电能质量分析与改进的重要手段。
通过定期对供配电系统进行监测和测试,可以及时发现和分析电能质量问题,进而采取相应的措施进行改进。
常见的监测和测试手段包括使用电能质量仪器进行实时采样和记录,使用振动传感器检测电动机的运行状态等。
通过这些手段,可以获取准确的数据,并进行有效的分析和判定。
此外,培训和教育也是非常重要的。
供配电系统中涉及到电能质量的相关人员应接受系统的培训,了解电能质量的基本知识和分析方法,掌握相关的操作技能。
只有通过培训和教育,可以提高相关人员的电能质量意识,并使他们能够有效地应对电能质量问题。
最后,监管和标准也是必不可少的。
相关部门应制定和执行相关的监管措施和标准,保障供配电系统中的电能质量。
只有通过监管和标准的引导,才能确保供配电系统中的电能质量达到规定的标准要求。
综上所述,供配电系统中的电能质量分析与改进方法包括对电压质量、电流质量、功率因数和接地等问题进行分析,通过合理设计和选用高质量电气设备、合理规划电力网络、监测和测试、培训和教育以及监管和标准等手段进行改进。
建筑电气王厚余:住宅电气设计刍议住宅电气设计不似工业电气设计,技术上相对简单。
但它量大面广,占国家建设投资中的大宗。
住宅电气设计不当将给国家建设投资造成巨大浪费。
尤应引起重视的是住宅没有专业电气人员维护管理,居民又大多是缺乏电气安全常识的老百姓,电气设计中稍有不慎很易在日后用电中留下电气安全隐患,给社会安定带来不良影响。
笔者上世纪80年代从事过国外万套住宅卫星城的投标和设计工作。
做过一些调查研究,也查阅过不少国外住宅电气设计资料,了解一些信息。
愿就理解和记忆所及陈述一些信息和拙见,供同行参考和指正。
1 住宅配电变压器应取较大的负载率有一种电气节能的理论,认为电力变压器的铜损等于铁损时变压器的效率最高,最节能。
此时变压器的负载率只稍大于40 %,因此住宅变压器的负载率应按不大于50 % 来选取。
这一理论似是而非。
按IEC的节能原则,所谓节能应是包括用户和地区电网在内的全系统全面的节能,而非某一电气设备局部的节能。
变压器的低负载率运行,在我国被称作“大马拉小车”,在相同有功功率输出条件下,由于变压器的欠载,功率因数低,它将大大增加地区电网的无功负载。
而电网中无功电流的增大将增加电网的有功功率损耗和电压损失。
电网电能的损耗是体现在供电部门的电度表上而非用户的电度表上的,但供电部门是不会为用户支付不当电网损耗的电费的。
“羊毛出在羊身上”,为弥补这一损失,供电部门每月要征收用户配电变压器按变压器千伏安安装容量计算的巨额基本电费,并对用户“大马拉小车”导致的过低功率因数处以罚款。
这样一来用户的配电变压器局部是节能了,但付出的电费却显著增加了,其结果是得不偿失。
从上述可知,电气节能应是全系统全面的节能而非某一电气设备局部的节能,这是IEC对节能的一个重要原则要求。
就用户配电变压器而言其容量的选用不宜过宽,即其负载率应取大一些的值,避免“大马拉小车”。
我国JGJ 242 - 2011《住宅建筑电气设计规范》(以下简称《住电规》)对住宅配电变压器的负载率规定为不宜大于85 % 是比较合适的。