電力大專畢業(yè)論文論文
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電力大專畢業(yè)論文論文篇1
淺析斷路器電流參數(shù)的意義及作用
摘要：通過分析斷路器的各個電流參數(shù)的概念及其作用，幫助從事電氣設計、采購、施工和監(jiān)理的工作人員確定斷路器的各個電流參數(shù)，從而準確地選擇斷路器，為配電系統(tǒng)的安全有效運行提供保障。
關鍵字：斷路器 脫扣器 電流參數(shù) 電力論文
斷路器是配電系統(tǒng)中不可缺少的主要保護電器之一，也是功能最完善的保護電器，斷路器主要作用是作為配電系統(tǒng)的短路、過載、接地故障、失壓以及欠電壓保護。根據(jù)不同需要，斷路器可配備不同的繼電器或脫扣器。脫扣器是斷路器的一個重要組成部分，而繼電器則通過與斷路器操作機構相連的脫扣器來控制斷路器。斷路器一般由脫扣器來完成其相關的保護功能。電氣工程中設計選型的斷路器大部分是針對某一廠家將型號參數(shù)標注在設計圖紙上，常常在標明斷路器的電流值時，沒有明確說明其電流值的意義。標明斷路器電流特性的參數(shù)有很多，容易混淆不清，有些從事設備采購、施工和工程監(jiān)理的人員對斷路器的各個電流參數(shù)意義不是十分清楚，給正確讀識斷路器殼體上注明的電流參數(shù)照成困難，以致不能辨別在工程中使用的斷路器是否滿足設計要求，即造成了材料的損耗，又給配電系統(tǒng)埋下安全隱患。因此，從事電氣工作的人員應該清楚地理解斷路器的各個電流參數(shù)，從而正確地選擇斷路器。
1、斷路器的額定電流參數(shù)
國標《低壓開關設備和控制設備：低壓斷路器》 GB14048中2-94條，對斷路器的額定電流使用兩個概念，并給出如下定義：(1)斷路器的額定電流In，是指脫扣器能長期穩(wěn)定通過的電流，也就是脫扣器額定電流。對帶可調式脫扣器的斷路器則為脫扣器可長期通過的最大電流。(2) 斷路器殼架等級額定電流Inm，用斷路器框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流表示。
國標GB14048.2—94中對斷路器額定電流的定義與我們通常所說的概念有些不同。當我們提及“斷路器額定電流”這一概念時，通常是指“斷路器殼架等級額定電流”而不是“脫扣器額定電流”。例如當我們選 擇1只DZ20y-100/3300—80A型斷路器時，通常我們簡單地說其額定電流為100A，脫扣器的額定電流為 80A。多數(shù)低壓斷路器供應商所提供的產品資料中， 也一般不提及“斷路器殼架等級額定電流”這一復雜的說法，而只給出“斷路器額定電流”這一參數(shù)，其實就是“斷路器額定電流”作為“斷路器殼架等級額定電流”的一種簡稱，似乎較為合適。“斷路器殼架等級額定電流”是標明斷路器的框架通流能力的參數(shù)，主要由主觸頭的通流能力決定，它也決定了所能安裝的脫扣器的最大額定電流值。在選擇斷路器時，此參數(shù)是必不可少的，它保證在配電系統(tǒng)正常運行時，斷路器通斷回路計算電流能力的大小。
2、脫扣器的電流參數(shù)
斷路器的脫扣器型式有欠電壓脫扣器、分勵脫扣器、過電流脫扣器等。欠電壓脫扣器分為瞬時動作和延時動作兩種，欠電壓瞬時動作脫扣器當電源電壓下降到額定電壓的35%~70%時應動作，欠電壓延時脫扣器延遲時間一般為0~7秒，在1/2延遲時間內，電源電壓若恢復到正常值的85%及以上時，斷路器不斷開。分勵脫扣器通電后可將斷路器斷開，在緊急情況下可遠距離操作切斷供電電源。過電流脫扣器可以分為過載脫扣器和短路(電磁)脫扣器，并有長延時、短延時、瞬時之分。過電流脫扣器作為配電保護最為常用，它有以下幾個參數(shù)：
(1) 過電流脫扣器額定電流In，指脫扣器能長期通過的最大穩(wěn)定電流。
(2) 過電流長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir，固定式脫扣器其Ir=In，可調式脫扣器其Ir為脫扣器額定電流In的倍數(shù)，如Ir=(O.4～1)×In。
(3) 過電流短延時電磁脫扣器動作電流整定值Im，為長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調，如Im=(2～10)×Ir。對不可調式可在其中選擇一適當?shù)恼ㄖ怠?/p>
(4) 過電流瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im，為過電流脫扣器額定電流In的倍數(shù)，倍數(shù)固定或可調，如Im= (1.5～11)×In。對不可調式可在其中選擇一適當?shù)恼ㄖ怠?/p>
過電流脫扣器其動作電流整定值可以是固定的或是可調的，調節(jié)時通常利用旋鈕或是調節(jié)杠桿。電磁式過流脫扣器既可以是固定的，也可以是可調的，而電子式過流脫扣器通常是可調的。
過電流脫扣器按安裝方式又可分為固定安裝式或模塊化安裝式。固定安裝式脫扣器和斷路器殼體在生產加工時已組裝成為一體，斷路器一旦出廠，其脫扣器額定電流值則不可調節(jié)，如DZ20型;而模塊化安裝式脫扣器作為斷路器的一個安裝模塊，可隨時根據(jù)需要調換，實用靈活性很強。
3、斷路器的短路特性電流參數(shù)
3.1額定短路分斷能力Icn
斷路器的額定短路分斷能力Icn應采用額定極限短路分斷能力Icu、額定運行短路分斷能力Ics 表示，在具體產品標準中確定。
3.2額定極限短路分斷能力Icu
額定極限短路分斷能力Icu是指斷路器在規(guī)定的試驗電壓及其它規(guī)定條件下的極限短路分斷電流之值，它可以用預期短路電流表示。要按規(guī)定的試驗程序 O-t—CO動作之后，不考慮斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。(注：O表示分斷操作;CO表示接通操作后緊接著分斷操作;t表示兩個相繼操作之間的時間間隔，一般不小于3min。)
3.3額定運行短路分斷能力Ics
額定運行短路分斷能力Ics是指斷路器在規(guī)定的試驗電壓及其它規(guī)定條件下的一種比額定極限短路分斷電流小的分斷電流值，Ics是Icu的一個百分數(shù)。在按規(guī)定的試驗程序O-t—CO-t—CO動作之后，斷路器應有繼續(xù)承載它的額定電流的能力。
對于額定短路分斷能力大于1500A的小型斷路器，國標《家用及類似場所用斷路器》GB10963(等效采用IECB98)規(guī)定應進行額定極限短路分斷能力Icu和額定運行短路分斷能力Ics試驗。當Icu≤6000A時， Icu=Ics，故只需作Ics試驗。所以標明短路分斷能力為4500A、6000A的小型斷路器，其Icu=Its=Icn，故一般只提及其額定短路分斷能力Icn值。工程中使用的大部分斷路器殼體上能明顯看到參數(shù)的就是Icn，它為斷路器在配電系統(tǒng)中切斷短路電流提供安全可靠的保護。
3.4額定短時耐受電流Icw
額定短時耐受電流Icw是指斷路器在規(guī)定的試驗條件下短時間承受的電流值。對于交流，此電流值是預期短路電流的周期分量有效值，與額定短時耐受電流有關的時間至少為0.05s。
4、斷路器電流參數(shù)的確定
4.1斷路器額定電流的確定
斷路器額定電流指過流脫扣器的額定電流In，在確定斷路器額定電流時，應計算出線路的計算電流Ic，保證In≥Ic。斷路器殼架等級額定電流Inm是指框架或塑料外殼中所裝的最大脫扣器額定電流，按等級選用。
4.2長延時過電流脫扣器的整定值Ir
配電用低壓斷路器的長延時過電流脫扣器整定電流I，應大于線路計算電流Ic，并小于導體載流量 Iz，即按式Iz≥I≥Ic確定。
4.3短延時過電流脫扣器的整定值Im
(1)配電用低壓斷壓器的短延時過電流脫扣器整定電流Im，應躲過線路正常工作時發(fā)生的尖峰電流，即按式Im≥Kz(Iq+Ic)確定。式中，Kz為低壓斷路器短延時脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;Iq為線路中電流最大的一臺電動機的全起動電流;Ic為除起動電流最大的一臺電動機以外的線路負載計算電流。
(2)動作時間的確定：短延時主要用于保證保護裝置的動作選擇性。低壓斷路器短延時的斷開時間通常有0.1s，0.2s，0.4s，0.6s，0.8s和1.0s等可供選擇。上下級時間級差取0.1～0.2s。
4.4瞬時過電流脫扣器的整定值Im
配電用低壓斷壓器的瞬時過電流脫扣器整定電流Im，應躲過線路正常工作時的尖峰電流，即按式Im≥K(I+Ic)確定。式中K為低壓斷路器瞬時脫扣器可靠系數(shù)，一般取1.2;I為線路中電流最大的一臺電動機的全起動電流(包括了周期分量和非周期分量)，其值按電動機的全起動電流Iq的兩倍計算;Ic為除起動電流最大的一臺電動機以外的回路計算電流。
為滿足被保護線路各級保護電器間選擇性動作要求，選擇型低壓斷路器瞬時脫扣器電流整定值 Im在滿足被保護線路相間短路電流故障時動作靈敏度要求的前提下，應盡量選擇的大一些，以躲過下一級開關所保護線路故障時的短路電流。非選擇型低壓斷路器瞬時脫扣器電流整定值，在躲過回路尖峰電流的條件下，盡可能整定得小一些，以保證故障時動作的靈敏度。
5、標定斷路器的電流參數(shù)
斷路器的短路電流參數(shù)Icu、Ics、Icw在選定斷路器時需按情況仔細考慮，斷路器型號和殼架等級額定電流Inm選定后就已確定，故不需另外標明;而斷路器的額定電流參數(shù)和所選脫扣器的電流參數(shù)需根據(jù)實際情況經(jīng)設計人員計算，在設計文件中標明清楚，安裝調試時應按設計要求進行調整，以保證斷路器的各個電流參數(shù)能夠保證整個供配電系統(tǒng)安全可靠的運行?，F(xiàn)根據(jù)實踐經(jīng)驗列舉一些廠家型號的意義及設計人員要標注的參數(shù)。
5.1小型斷路器
對于將塑殼和過電流脫扣器加工為一體的小型斷路器而言，一般做為配電系統(tǒng)的終端保護電器，如Merlin Gerin公司的C45N系列、施耐德公司的E系列、國產正泰NB1系列等，產品資料中只提供“斷路器額定電流”一個值，此參數(shù)具有斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In、長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir三重含義，也即Inm=In=Ir，而瞬時電磁脫扣器動作電流額定值Im一般為固定值。因此在選擇小型斷路器時，只需給出其中1個電流值即可，不會產生歧義。小型斷路器的額定電流表明了斷路器運行中額定短路分斷能力，其不應低于4500A。
5.2塑殼式斷路器
塑殼式斷路器產品種類繁多，一般做為配電系統(tǒng)的第二級保護電器。標定其電流比較復雜。如Merlin Gerin公司的CompactNS、施耐德公司的NS系列、國產正泰NM系列等均為常用的塑殼式斷路器。當斷路器配裝固定式的過流脫扣器時，脫扣器額定電流In和長延時過載脫扣器動作電流整定值Ir相同，即In=Ir。此時需要標定兩個電流值，斷路器殼架等級額定電流Inm、脫扣器額定電流In(或長延時過載脫扣器動作電流整定值It)。瞬時脫扣器動作電流整定值Im為固定值，一般不需標明。當斷路器配裝可調模塊式的過流脫扣器時，脫扣器的各個電流均需明確標定，首先標明斷路器殼架等級額定電流Inm，然后標明所選擇的脫扣器型號和脫扣器的各個電流整定值。如當選擇正泰公司的NM系列斷路器時，需給出如下完整參數(shù)。如NM1 225H型，Inm=225A，配 100A的電子脫扣器，In一100A，Ir一0.8In (80A)，Im=5Ir(400A)，Im≤11In(固定值)。
5.3框架式斷路器
框架式斷路器功能完善，做為配電系統(tǒng)的第一級保護電器。模塊化設計使各種結構部件可自由組裝，使用維護方便，框架式斷路器分斷能力高，滅弧性能好，電弧不會飛出斷路器之外，所以分斷更安全，可以應用于各種保護場合。如Merlin Gerin公司的ME系列、施耐德公司的NW12系列、國產正泰NA1型等，均有齊全的功能，為配電系統(tǒng)提供用電可靠性與安全性。框架式斷路器多配裝可調模塊式過電流脫扣器，標注電流參數(shù)時，首先標明斷路器殼架等級額定電流Inm，然后標明選擇脫扣器和脫扣器的各個電流整定值。
結束語：雖然國內斷路器起步較晚，但產品性能及制造工藝在借鑒國外先進技術的同時，自身也在不斷的發(fā)展、完善、創(chuàng)新，展示出旺盛的活力和競爭力，目前被廣泛的應用于各個領域。因此，掌握斷路器電流參數(shù)的意義及作用，更好的發(fā)揮其保護功能，為用戶提供安全、可靠、有效的配電環(huán)境，應該成為從事電氣工作的人員不可缺少的技能。
參考文獻：
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[2]《全國民用建筑工程設計技術措施》(2009年版《電氣》分冊)
電力大專畢業(yè)論文論文篇2
淺析電力自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用
電力自動化技術是在現(xiàn)代電子技術、網(wǎng)絡通信技術、信息處理技術等基礎上發(fā)展起來的一門技術，是實現(xiàn)設備監(jiān)視管理和在線遠程監(jiān)控的重要途徑。電力自動化技術的出現(xiàn)，為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全運行和平穩(wěn)發(fā)展奠定了堅實基礎?？梢哉f，電力系統(tǒng)的正常運行依賴于對電力自動化技術的應用。隨著科學技術的迅速發(fā)展，電力自動化水平越來越高，為電力系統(tǒng)提供了更好、更多的服務。探討電力自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用，明確其應用相關內容，具有積極的現(xiàn)實意義。
一、電力系統(tǒng)自動控制的基本要求
基本要求包括四個方面的內容：第一，能夠對電力系統(tǒng)各元件、全系統(tǒng)或局部系統(tǒng)的運行參數(shù)作出正確而迅速的收集、檢驗和處理;第二，以電力系統(tǒng)各元件的安全、經(jīng)濟、技術要求和實際運行狀態(tài)為依據(jù)，來直接控制和調節(jié)各元件，或為運行人員提供控制和調節(jié)的決策;第三，實現(xiàn)全系統(tǒng)各元件、各局部系統(tǒng)、各層次間的協(xié)調，尋求實現(xiàn)電路系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟性和優(yōu)質供電的最佳運行方式;第四，節(jié)省人力，減少系統(tǒng)事故，全面改善運行性能，在事故發(fā)生時，能夠避免大連鎖性的大面積停電和事故發(fā)展。
二、幾種探討
(一)主動對象數(shù)據(jù)庫技術的應用
這一技術應用于電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)控和監(jiān)視中，對軟件的開發(fā)性、封裝性、繼承性、重要性及軟件工程等方面帶來重要變革，對軟件系統(tǒng)的開發(fā)設計產生了深刻影響，如面向對象的分析、設計和編程等。新時期，主動對象數(shù)據(jù)庫技術在電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)中的應用得到認可，來支持面向對象標準。相比于一般關系數(shù)據(jù)庫，其優(yōu)勢主要在于對對象技術和主動功能的支持。通過對數(shù)據(jù)庫觸發(fā)子的利用實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)視功能，通過對數(shù)據(jù)鏈對象函數(shù)的利用，來實現(xiàn)系統(tǒng)控制功能。由于對象技術和觸發(fā)機制的引入，數(shù)據(jù)庫自動監(jiān)控得以實現(xiàn)，不但節(jié)省了讀出和寫入數(shù)據(jù)的時間，又對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理功能進行了充分的利用，數(shù)據(jù)的可靠性得到提高，一致性得到保證。近些年來，我國數(shù)據(jù)庫技術得到了迅速的發(fā)展，加之監(jiān)控系統(tǒng)中對對象函數(shù)和觸發(fā)子功能的深入研究，電力系統(tǒng)自動監(jiān)視控制功能將更加完善，發(fā)揮更為復雜的作用。
(二)現(xiàn)場總線技術的應用
所謂現(xiàn)場總線技術，就是將工業(yè)過程現(xiàn)場所安裝的智能自動化裝置和儀表同控制室內的控制設備和儀表相連接，所構成的一種多站、多向、串行、數(shù)字化的通信網(wǎng)絡。是一項以控制、數(shù)字通信、計算機、智能傳感器、網(wǎng)絡為主要內容的綜合技術。在我國電力系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線技術得到了廣泛的應用，其通過變送器、傳感器將被控設備的所有電量、狀態(tài)信號收集至主控計算機上，之后依據(jù)數(shù)學模型作出判斷和計算，進而下發(fā)指令至被控設備?，F(xiàn)場總線技術的電力系統(tǒng)中的應用，從根本上優(yōu)化了其性能。通過分散生產過程的整個控制功能，并配備專用計算機于被控設備，用于管理被控設備的相關信息。通過現(xiàn)場總線，完成這些信息同上位計算機的連接后，其任務便不再是對所有設備的全面監(jiān)控，而是負責完成信息的調度遠傳。實踐應用表明，現(xiàn)場總線技術既可以配合前置機，也可以配合上位機，從而下方控制功能，來僅通過現(xiàn)場儀表就完成控制功能。此外，通過應用現(xiàn)場總線技術，還可同節(jié)點通訊、計算機共同構成具備高性能的電力控制系統(tǒng)。隨著電力調度自動化系統(tǒng)實用化的推進，調度自動化主站系統(tǒng)應用需求日益實用化、也日益復雜化，包括了對數(shù)據(jù)源要求的多樣化、與兄弟系統(tǒng)互連的復雜化,調度自動化系統(tǒng)及相關系統(tǒng)等信息交互的需求將大大增強，并且隨著各個子系統(tǒng)功能的擴展增加，各個子系統(tǒng)間的信息耦合也越來越緊密，子系統(tǒng)間的信息交換和共享日趨。
(三)光互連技術的應用
光互連技術在電力系統(tǒng)中的應用，主要集中于繼電保護和自動控制中。光互聯(lián)技術在實踐應用中表現(xiàn)
出以下特點：不受電容性負載影響;主要由探測器功率來對扇出數(shù)進行限制;不受準平面和平面的限制，利于系統(tǒng)集成度的提高。相關研究表明，采用電子交換和電子傳輸?shù)姆椒?，可進一步拓展互聯(lián) 網(wǎng)絡的編程重構特性，使其更加靈活。且光互連網(wǎng)絡具有很強的抗電磁干擾能力，這進一步加大了其在并行處理器陣列系統(tǒng)中的 應用潛力，便利了結構設計和數(shù)據(jù)通訊。同時也表明，光互連技術在電力系統(tǒng)繼電保護和自動控制中的良好的應用 前景，使電力系統(tǒng)繼電保護和自動控制上升至新的高度，保障了電力系統(tǒng)可靠、 經(jīng)濟、安全的運行。
系統(tǒng)除具備常規(guī)的SCADA功能,即:數(shù)據(jù)采集功能、控制、計算、事件記錄及處理、人機界面、報警處理、趨勢記錄、拓撲著色、歷史數(shù)據(jù) 管理、報表打印、數(shù)據(jù)轉發(fā)、模擬屏控制、系統(tǒng)時鐘等功能外，還具備一些面向電網(wǎng)分析和控制的高級應用功能(PAS)，如：網(wǎng)絡建模、狀態(tài)估計、調度員潮流、負荷預報等。該系統(tǒng)功能強，使用方便靈活，畫面清晰度高，實時性強，遙測準確，遙信變位及事件記錄反應正確及時，能夠全面反映電網(wǎng)的運行情況，為調度員做好安全、經(jīng)濟的調度提供了可靠的依據(jù)。
三、結語
電力自動化主站系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的支柱之一，在電網(wǎng)運行中越來越發(fā)揮出更重要的作用。隨著變電站數(shù)字綜合化的 發(fā)展和無人值班的推廣，作為調度“眼睛”的調度自動化主站系統(tǒng)，將為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行履行更多的責任。這就要求我們保持與技術發(fā)展同步，開闊眼界、活躍思維，從電網(wǎng)調度出發(fā)，大力發(fā)展與各專業(yè)的交流和學習，共同提高電網(wǎng)調度自動化的運行、管理水平。
當前，我國的電力自動化技術已經(jīng)步入了以監(jiān)控技術和 計算機技術開發(fā)為主要標志的階段。然而我國電力自動化起步較晚，電網(wǎng)建設復雜，且電力需求巨大。這一形勢下，就要求我們不但要追趕先進技術，還應注重對傳統(tǒng)設備和技術的改進，從而促進電力系統(tǒng)綜合自動化的更快實現(xiàn)。
參考文獻：
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