供电系统可靠性设计1

供电系统可靠性设计

王胜华

济南市人民防空通讯站。山东济南

擅

２５００１４

一供电系统设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统，配电箱系统、导线电缆的敷设等．

其基本要求是可靠性、灵活性、安全性，本文对供电系统可靠性设计进行简单分析．

关■诩电路分析；供电系统；可靠性设计；

中田分类号Ｔｌｌ９２２

支缺嵊识码＾

可靠性：根据用电负荷的等级和实际需求，保证在各种运行方式下提高供电的连续性。可靠供电。

灵活性：主接线力求简单、明显，没有多余的电气设备。投

入或切除某些设备或线路的操作方便。这样就可以避免误操作。

又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速。灵活性还表现

在具有适应发展的可扩展性。

安全性：保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全，

以及能在安全条件下进行维护检修’ｒ＝作。

供电系统设计通常只要满足规范的要求就能保证所用电系统的可靠安全运行，但有时用电系统却对供电的可靠性提出更高的

要求。在不能提高用电负荷等级的情况下。仅满足规范要求是远

远不够的。比如某的行业通讯指挥系统，由于所处行业对供电局

来说不是一级负荷，所以满足不了高可靠性，但作为行业的通讯

指挥中心，对整个行业的运行又起着举足轻重的作用。必须保证

安全、可靠供电。这就要求在供电设计时统筹考虑。充分利用保障供电的设备设施来满足该系统的可靠供电。下面我们就结合工程实际阐述一下供电可靠性的设计。

某行业通讯指挥中心，在该地区担负着本行业的正常业务的通讯指挥调度任务．在紧急情况下为本地提供应急指挥任务．理论上应是一级负荷，但因为所处行业又不能在供电局划为一级负荷单位，只能提供单一变电站的双回路供电，这样就无法保证在紧急情况下的可靠供电．为此我们结合用电情况，指挥中心设备情况。平时中心运行情况设计了一套安全可靠的供电系统方案。

首先，我们根据传统设计完善了高低压供电系统，选用高可靠性产品，高压采用单母线分段运行，两段母线之间设置联络开

关．两路ｌＯＫｖ进线开关之间设置互锁装置，不能同时合闸。设置两白３１５ＫＶＡ干式变压器。低压（Ｏ．４ＫＶ）采用单母线分段运行，

ＴＮ—ｓ系统。两段母线之间设置联络开关。联络开关和两路低压进

线开关只能同时有两个开关同时合闸，防止变压器并列运行。指

挥中心的各路照明、风机．空调机组、通讯设备等蘑要设备均采

用双回路供电末端切换。这样基本符合设计规范要求，满足该指挥中心的基本供电需求。

但是该供电方案如果高压电源侧变电站发乍故障．该指挥中心将面临被停电的危险，为了更好的保证供电可靠性及应对事故

停电等突发事件。我们增设了两台康明斯２８０ｋＶＡ的柴油发电机组。

一用一备．同时增设两台２４００ｍｍ×２

４００ｌＴＩｍ×２

４００ｍｍ储油箱，

保证两台发电机组１００多小时的发电供油．发电机组采用与市电互为备用的白投自复设计．能在两路市电同时失电的情况下自动

启动发电机并网发电．是指挥中心内部３ｍｉｎ内恢复供电。

同时我们根据该指挥中心的实际使用情况。将该中心指挥大

厅中的指挥通讯设备。音视频设备、电视电话系统设备、投影设备、电话调度设备、系统数据中心等重要设备单独进行供电设计．采用一台由美国ＡＰｃ公司的英飞系列３０ＫｗｕＰｓ进行供电。

１谈ＵＰＳ系统的主要组成以及功能特点

１．１功率横坟

功率模块实质上是一个不带电池的独立ｕＰｓ。每一个功率模

块最大可支持１０ｋｖ～１０ｋｗ的功率。用户每添加一个电源功率模

万方数据

文章■鼍１６７４—６７０８（２０１１）４９一００３５—０２

块，就可使ｓｙｍｍｅ蛔“ＰｘｕＰＳ增加ｌｏｋＶⅣ１０ｋｗ容量．或使ｕＰｓ

的冗余度得到提高。

ｓｙｍｍｅ帆“Ｐｘ电源模块在输入端使用了ＩＢＧＴ驱动的高频率

整流器。这将提供小于２％的ＴＨＤ，在满负载时小于５％（非线性

负载），因此不需要额外安装谐波滤波器；此外，使得系统与柴油

发电机连接时．能够更好的匹配。

每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（ＤＳＰ）监控器；如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。每个电源模块都有ｉ个大型的散热风扇将气流排出；风扇是按Ｎ＋ｌ的配置进行排列的。因此可以使可用性达到最优。

１．２主智能曩块

主智能模块（ＭＩＭ）就是系统的“大脑”．它监视输入功率．使不同模块的输出同步．与外界进行交互并执行故障检测和管理。ＭＩＭ是ｓＹ３ＰｕＰＳ系统的协调器；它负责收集和报告状态信息、

配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输

出电压调节，均流等；ＭｌＭ可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险；还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用ｍＭ）来取下这个模块。

１．３＿－态转换开关

一旦在ｓＹ３Ｐ系统内出现灾难性的故障（即：多个电源模块

同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。静态转

换开关重新设置电源输入回路。并在激活时直接向输出配电提供

振荡保护。静态开关的转换时间是４ｍ８并额定为１２５％的持续１＝

作方式。这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件的保险丝。静态转换开关只能由经过训练的人员进行

热插拔。

由于ＵＰｓ优越的性能及３０块１００ＡＨ铅酸电池组的保证，在无市电供给的情况下该ｕＰｓ能够提供９０ｍｉｎ的电源，这样就能保证该中心核心设备能有充分时间进行相应的处理．更为重要的是保证了投影机Ｔ作的安全性。因为投影机工作时的投影机灯泡处于高亮高温状态．如果突然停电会造成灯泡高温环境无法冷却，

使灯泡产生爆炸的危险。

在指挥大厅照明系统设计时，设计了４路应急照明系统由

ＥＰｓ供电，这样就保证了在会议期间发生停电事故时．ＥＰｓ能在

０．５ｓ内恢复供电，保证该指挥中心在紧急情况下能发挥应有的功

能。

通过这样的供电设计．假设在该指挥中心进行重要的会议时

发生不可预知的停电事故。由于和会议相关的设备设施及数据中心全部通过ｕＰｓ供电。会场照明由ＥＰｓ供电．所以现场会感觉不

到该事故的发生．也不会对相应的数据处理产生影响。同时电气维护维修人员会根据停电性质及现场设备的运行情况．进行相应的预案的处理。如果市电备用【口】路有电．就要进行相应的刀闸操作，利用备用【口１路恢复供电。如果市电两路同时失电．备用发电机就会启动。这时就要求将两台变压器从供电系统中切除．电源由发

电机引来。这样就保证了该指挥中心的小环境供电系统达到十分可靠的要求。“（下转第３７页）ｏＩ

］嗵艘ｉ！基金§Ｑ她麟翮ｐＣ鬟ｂ

要部件进行细致榆查。确保铺设质量、确保所有部件符合要求。刮板链必须松紧合适。避免掉链、卡链、跳链、断链；确保溜槽

板机的安全正常运行直接关系到采煤’ｒ作丽的１：作效牢和作业安全。因此，在日常ｌ：作巾一定掌握酬扳机常见故障的状态和与Ｌ水

中无任何可能阻碍运行的异物存在．所有挡、护板均已到位Ｈ安

伞可靠；并榆食所有启动、控制及通信设备。确保其技术状态正常、良好；

３）维护ｒ．作人员鹿做好定期巡叫榆查和定期榆修保养两项Ｔ作。维护的日的是及时处理设备运行中经常ｆｊ｛现的不正常的状态．保证设备的正常运行。通过定期巡回检查和定期检修保养将故障处理托发生之前；

原因，在ｆ：作中段时的发现问题，解决问题．保证采煤Ｉ：作面的

正常生产，挺高煤炭生产效率。

◆考文献

【１】程军．刮板输送机常见故障分析及预防措施【Ｊ】．煤矿开

采，２００９，１４（１）．

４）刮板机在运行中发牛故障时，应做到正确削断、迅速处理，把故障的影响缩小到最低限度。

４结论

刮板机是目前国内外采煤作业面中莺要的煤炭运输设备．刮

【２】袁维义．电机及电气控制【Ｍ】．北京：化学工业出版社，

２００６．

【３】颜爱平，罗梦文．刮板输送机的常见故障分析及处理方法【Ｊ】．矿山机械，２０ｌＯ（８）．

（上接第３３页）

５）操作人员严格执行机械设备保养制度，避免过时保养，使机械保持良好的Ｔ作状态。

４结论

因此．Ｔ程机械设备的安全管理、经济管理、维护管理是工程建设单位企业管理中重要组成部分。我们只有从客观实际出发．实行切实有效的管理和措施。为丁程建设更好的服务．最大限度发挥机械设备的潜能，促进机械设备与－Ｊ：程项目的两者管理效益

（上接第４５页）

的共同提高，取得更好的经济效益。

◆考文献

【ｌ】周以德．工程机械设备管理【Ｍ】．人民交通出版社出版，

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１．

【２】张青．工程机械概论【Ｍ】．化学工业出版社，２００９，９．【３】何挺继．公路机械化施工手册【Ｍ】．人民交通出版社，

２００５，

１．

产地之一，难选矿、低品位矿较多，尾矿过高产生跑矿现象比较严重，对尾矿综合利用的企业也不多。萑香洼金矿对尾矿二次利用实验的成功，能对豫西的黄金企业尾矿利用具有较好的示范作

用。

◆膏文献

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矿部分），２００３（２）：４４—４６．

【１】王伟之。等．黄金矿山尾矿的综合利用【Ｊ】．黄金，２００●，

（上接第３４页）

３．４填挖交界处路基处理

采用铺设盲沟、土丁格栅方法对填挖交界处路基进行处理，

４结论

本文结合笔者从事公路Ｔ程施ＴＴ－作的相关经验．以某高速

具体处理如下：填挖交界处土Ｔ格栅纵向长６ｍ（填洼处搁置一

半），横向全断面铺设．设置两层，层间距为１．Ｏｍ，第一层土１：格

公路路基Ｔ＝程施Ｉ：为例，结合该ｒ程特点，对路基施１：技术进行

了简要的概述，深入地分析了特殊路基的处理．提ｆＩ｛了关键部位

栅下沿填挖交界处设横向肓沟（８０ｍｍ×８０ｍｍ）一道，肓沟采用

透水土下布包裹四周，其中填５０％碎石、５０％中粗砂。在肓沟周施１：质量的措施，以提高公路施．Ｊ：质量，提出的措施或方法可为相关的设计人员参考借鉴。

●考文献

围要包裹反滤土丁布。肓沟施Ｉ：在底部和中部用碎石填筑，在碎石的两侧和上部．按一定的比例填巾粗砂，做成反滤层，组成颗

粒的比例．大致按４：ｌ递减，在胄沟顶部作封顶层．并在其上夯填不小于０．５ｍ的粘土防水层。”（上接第３８页）‘

◆膏文献

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｛’（上接第３５页）

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万方数据

供电系统可靠性设计

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

王胜华

济南市人民防空通讯站,山东济南,250014科技传播

PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY2011(16)

参考文献(2条)

1.刘健;徐袆;尹均萍;刘良成 电路分析 20052.同济大学电气工程系 工厂供电

本文链接：http:///Periodical_kjcb201116028.aspx