電氣工程師發(fā)表論文
電氣工程師發(fā)表論文
自工業(yè)革命以來(lái),世界各國(guó)的工業(yè)技術(shù)水平都不斷地發(fā)展,我國(guó)是一個(gè)工業(yè)大國(guó),工業(yè)技術(shù)水平正在不斷地發(fā)展。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電氣工程師發(fā)表論文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
電氣工程師發(fā)表論文篇1
淺探高原電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高原地區(qū),從地理上講,一般指海拔高度在500m以上、比較完整的大面積隆起地區(qū)。高原地區(qū)的自然條件特點(diǎn)主要是海拔高、空氣稀薄、空氣含氧量低、氣壓低、晝夜溫差變化大等等。電氣設(shè)備正常使用環(huán)境的海拔高度一般不超過(guò)1000m,而中國(guó)四大高原(黃土高原、內(nèi)蒙古高原、青藏高原、云貴高原)的最低海拔基本上都超過(guò)或者接近上述數(shù)值,因此,在進(jìn)行國(guó)內(nèi)四大高原地區(qū)的電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須考慮地理、氣候因素對(duì)電氣設(shè)備的影響,進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算的時(shí)候?qū)ο嚓P(guān)的參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整。隨著高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高原地區(qū)的工程設(shè)計(jì)也越來(lái)越多,工程規(guī)模也越來(lái)越大,筆者以拉薩某酒店改擴(kuò)建項(xiàng)目為例,簡(jiǎn)單概括一下高原地區(qū)電氣設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題。
1 概況簡(jiǎn)介
1.1 氣象情況
工程位于拉薩市區(qū),海拔高度3650m左右,年日照時(shí)數(shù)3000小時(shí)以上;最高氣溫28°C,最低氣溫零下14°C,全年雷暴日數(shù)(d/a)72.6,7月0.8m深土壤溫度(攝氏度):15.3,最大凍土深度26cm。
1.2 市政電力情況
市政可提供兩路獨(dú)立的10kV電源,另外還設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組用于給消防負(fù)荷及特別重要的負(fù)荷供電。
2 高壓電器和導(dǎo)體的選擇
當(dāng)?shù)貙?shí)際海拔遠(yuǎn)超過(guò)高壓電氣設(shè)備正常使用環(huán)境的海拔(1000m),因此,高海拔對(duì)電氣設(shè)備的影響必須考慮。高海拔對(duì)電器的影響是多方面的,主要的影響有兩方面。
(1)電器設(shè)備的溫升
高壓電器一般都采用風(fēng)冷的方式,海拔增加,空氣密度隨之降低,對(duì)于電器設(shè)備來(lái)說(shuō),其賴以散熱的條件變的惡劣,造成的結(jié)果便是高壓電器在運(yùn)行過(guò)程中的溫升會(huì)比低海拔高度下增加。不過(guò),由于氣溫是隨著海拔高度的增加而相應(yīng)的降低的,一定程度上能抵消低空氣密度對(duì)于設(shè)備溫升帶來(lái)的影響,因此,在海拔不超過(guò)4000m的地區(qū),高壓電器的額定電流可以保持不變。拉薩地區(qū)海拔高度3650m左右,因此,高壓電器的額定電流可按照常規(guī)的進(jìn)行選擇。
(2)外絕緣水平
高海拔地區(qū)由于空隙稀薄,氣壓較低,空氣絕緣的強(qiáng)度變?nèi)?,是高壓電器的外絕緣水平降低。對(duì)于海拔高度在1000m~4000m的高壓電器外絕緣,海拔每升高100m,其外絕緣強(qiáng)度約降低1%。本工程針對(duì)這種情況,選擇了適用于高海拔地區(qū)的對(duì)外絕緣進(jìn)行了加強(qiáng)的高壓電器以滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
海拔1000m以上的高壓電器,選擇其絕緣耐受電壓的時(shí)候需要乘以修正系數(shù)(Ka)來(lái)進(jìn)行修正。
Ka=em(H-1000)/8150
H―海拔,米。
m―工頻、雷電沖擊和相間操作沖擊電壓時(shí)取1。
縱絕緣操作沖擊電壓時(shí)取0.9。
相對(duì)地操作沖擊電壓時(shí)取0.75。
Ka也可按照?qǐng)D1進(jìn)行選擇。
3 導(dǎo)體載流量
由于內(nèi)阻,導(dǎo)體在承載電流的情況下溫度會(huì)升高,導(dǎo)體主要通過(guò)空氣來(lái)進(jìn)行散熱。高海拔地區(qū)空氣稀薄,散熱效果比低海拔地區(qū)的要差,因此,在選擇導(dǎo)體的時(shí)候,其載流量應(yīng)該按照所在地區(qū)的海拔和環(huán)境溫度進(jìn)行修正,修正系數(shù)見(jiàn)表1。
4 防雷
西藏高原由于奇特多樣的地形地貌、高空空氣環(huán)境以及天氣系統(tǒng)的影響,形成了復(fù)雜多樣的獨(dú)特氣候,災(zāi)害性天氣時(shí)有發(fā)生。西藏是一個(gè)“高雷暴區(qū)”,其中拉薩地區(qū)的全年雷暴日數(shù)(d/a)為72.6,遠(yuǎn)高于一般的平原及沿海區(qū)域,進(jìn)行防雷計(jì)算的時(shí)候應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
本設(shè)計(jì)中具體的防雷計(jì)算如下所示
已知條件:
建筑物的長(zhǎng)度L = 110.6m
建筑物的寬度W = 48.8m
建筑物的高度H = 13.7m
當(dāng)?shù)氐哪昶骄妆┤仗鞌?shù)Td =72.6天/年
校正系數(shù)k = 1.0
計(jì)算公式:
年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù): N = k*Ng*Ae = 0.1859
其中: 建筑物的雷擊大地的年平均密度: Ng = 0.024Td ^1.3 = 0.024×35.60^1.3 = 6.3013
等效面積Ae為: H<100M, Ae =[LW+2(L+W)×SQRT(H×(200-H))+3.1415926×H (200-H)]×10-6 = 0.0295
計(jì)算結(jié)果:
根據(jù)《防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》,該建筑應(yīng)該屬于三類防雷建筑。
三類:0.012<=N<=0.06 省部級(jí)辦公建筑和其他重要場(chǎng)所、人員密集場(chǎng)所。
0.06<=N<=0.3 住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
N>=0.06 一般性工業(yè)建筑。
5 室外管線敷設(shè)
高原地區(qū)由于氣候的原因,通常凍土層比較深,室外電纜采用在凍土層以下直埋敷設(shè)的話,施工的時(shí)候需要下挖很深,既不便于施工,也不利于以后的維護(hù)。 因此,室外電纜如果需要采用直埋的話,可以考慮將直埋電纜敷設(shè)在凍土層,同時(shí)增加敷設(shè)細(xì)沙的厚度,這個(gè)厚度建議不小于200mm;考慮到機(jī)械強(qiáng)度等其它因素的需要,在凍土層內(nèi)直埋的深度不應(yīng)小于0.7m;具體的做法如圖2所示。
高原地區(qū)的凍土情況也不盡相同,上述做法適合凍土層比較深,不方便在凍土層以下直埋敷設(shè)的情況。由于拉薩地區(qū)的最大凍土深度為26cm,可以按照常規(guī)的直埋方式進(jìn)行敷設(shè)。
6 柴油發(fā)電機(jī)
本工程設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組用于給消防負(fù)荷及特別重要的負(fù)荷供電。高原地區(qū)柴油發(fā)電機(jī)額定功率的選擇跟一般地區(qū)有很大的不同。我國(guó)生產(chǎn)的普通型柴油發(fā)電機(jī)組,只合用于海拔1000m以下。通常來(lái)說(shuō),柴油發(fā)電機(jī)的額定功率系指外界大氣壓力為101.325kPa(760mmHg),大氣溫度為20攝氏度,相對(duì)濕度為50%的情況下,保證能連續(xù)運(yùn)行12小時(shí)的功率。對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)而言,高原地區(qū)區(qū)別于一般地區(qū)最大的運(yùn)行條件就是氣壓。以本工程所在的拉薩地區(qū)為例,年實(shí)際最低氣壓只有358mmHg(冬季),空氣稀薄,含氧量比較低,如果采用普通的自然吸氣的柴油發(fā)電機(jī)組,會(huì)因進(jìn)氣量不足而導(dǎo)致燃燒條件變差,使柴油發(fā)電機(jī)組不能發(fā)出額定的功率。不考慮高原地區(qū)的特殊氣象條件去選擇柴油發(fā)電機(jī)的話,勢(shì)必會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)額定功率偏小,應(yīng)急狀態(tài)下無(wú)法給相應(yīng)的設(shè)備供電,造成不必要的人員、財(cái)產(chǎn)損失。
一般來(lái)說(shuō),高原地區(qū)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)的時(shí)候會(huì)從兩個(gè)方面去解決上述問(wèn)題。
(1)修正系數(shù)法
根據(jù)工程所在地的實(shí)際海拔、氣壓、氣溫等氣象參數(shù),在計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)的額定功率的時(shí)候采用一個(gè)修正系數(shù)進(jìn)行修正以彌補(bǔ)柴油發(fā)電機(jī)的功率損失。常規(guī)的修正系數(shù)如表2所示。
通過(guò)表中的數(shù)據(jù)可以看出,在比較極端的情況下,需要采用的修正系數(shù)是非常小的。以本工程為例,拉薩地區(qū)海拔高度3650m,假設(shè)考慮柴油發(fā)電機(jī)在20攝氏度的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行,需采用的修正系數(shù)都不到0.6。顯然,對(duì)自然吸氣的柴油發(fā)電機(jī)僅進(jìn)行修正系數(shù)法來(lái)進(jìn)行計(jì)算、選擇的話,會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)的效率非常低,油耗非常大,甚至對(duì)電能質(zhì)量也會(huì)造成相應(yīng)的影響。因此這種方法建議在海拔不是特別高的地區(qū)使用,這樣系數(shù)不需要取的太小,避免了過(guò)度的浪費(fèi),同時(shí)可以選用普通的柴油發(fā)電機(jī)機(jī)型,一次投資也能相應(yīng)的減少。
(2)采用高原地區(qū)專用的柴油發(fā)電機(jī)
國(guó)內(nèi)知名的幾大柴油發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠商均有針對(duì)高原地區(qū)使用的專用機(jī)型。高原地區(qū)專用的柴油發(fā)電機(jī)最明顯的一個(gè)技術(shù)特征是采用了增壓措施,通過(guò)對(duì)供氣進(jìn)行增壓,提高了空氣密度以及含氧量,使燃油 能夠更充分的燃燒,勁兒是功率恢復(fù)到原機(jī)低海拔的指定水平(原機(jī)額定功率)。這類發(fā)動(dòng)機(jī)通常還會(huì)對(duì)機(jī)組的冷卻系統(tǒng)、啟動(dòng)方式等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以更好的適應(yīng)高原環(huán)境。
7 結(jié)語(yǔ)
高原地區(qū)由于其相對(duì)惡劣的氣候條件,對(duì)電氣設(shè)備的性能、強(qiáng)度以及現(xiàn)場(chǎng)的施工有特殊的要求,在做設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)這些因素進(jìn)行充分的考慮,只有這樣,才能保證設(shè)計(jì)的科學(xué)、完整性,為設(shè)備的運(yùn)行等提供可靠的保證。
電氣工程師發(fā)表論文篇2
淺析電氣設(shè)備故障
摘 要:隨著自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),各種設(shè)備功能日趨完善,工作效率得到極大提高。但與此同時(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)工作也提出了更高的要求,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行,保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性是設(shè)備管理的核心問(wèn)題之一,本研究從電氣設(shè)備常見(jiàn)故障的表現(xiàn)分類及解決辦法入手,對(duì)如何識(shí)別電氣設(shè)備狀態(tài),迅速完成電氣設(shè)備的故障檢測(cè)提出了判斷方法和解決措施,以期準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電氣設(shè)備故障,并針對(duì)實(shí)際情況及時(shí)解決,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備;故障;分析
隨著科技的迅猛發(fā)展,電氣設(shè)備已經(jīng)廣泛進(jìn)入了人們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。為提高電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,及時(shí)處理電氣設(shè)備故障,建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的電氣設(shè)備故障診斷體系顯得尤為重要。當(dāng)前,電氣設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的故障的原因有以下幾種情況:硬故障和軟故障、正常工作中產(chǎn)生的元部件故障以及外在引發(fā)的故障。電氣設(shè)備一旦發(fā)生故障,應(yīng)該快速的判斷出問(wèn)題部件的實(shí)際位置,并根據(jù)故障類型最短的時(shí)間做出判斷并加以維修解決,確保電氣設(shè)備及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
一、電氣設(shè)備硬故障的主要表現(xiàn)
電氣設(shè)備中的硬性故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,電機(jī)系列硬故障包括:轉(zhuǎn)子斷裂、繞組燒毀、定子破裂。變壓器系列硬故障包括:初級(jí)線圈燒毀、次級(jí)線圈燒毀。電力線路系列硬件故障包括:鏈接導(dǎo)線斷開(kāi)。斷路器系列硬故障包括:斷路開(kāi)關(guān)損壞。斷路器內(nèi)部元件燒毀。這些都是電氣設(shè)備中的硬性故障,這些故障的發(fā)生直接導(dǎo)致電氣設(shè)備無(wú)法繼續(xù)使用或工作。而且修復(fù)性的價(jià)值遠(yuǎn)比要重新更換的價(jià)值要高得多。所以一般在這種情況下最有效的處理方式就是更換此類電氣設(shè)備。
二、電氣設(shè)備軟故障的主要表現(xiàn)
電氣設(shè)備中的軟故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,電機(jī)系列軟故障包括:機(jī)體發(fā)熱并帶有絕緣漆少部分脫落以及異味的發(fā)生、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)中發(fā)出聲響,轉(zhuǎn)速有所下降,但電動(dòng)機(jī)仍能正常工作,只是性能有所下降。變壓器系列軟故障包括:外部發(fā)熱并帶有異樣聲音,出現(xiàn)短時(shí)間電弧但能正常變壓。電力線路系列軟故障包括:表皮脫落、接頭處松動(dòng)、固定腳架松動(dòng)或者脫落,但能正常輸送電力。斷路器系列軟故障包括:觸點(diǎn)部位氧化物稍有累積,分離不良但能進(jìn)行正常短路保護(hù)。以上這些都稱作軟故障,雖然電氣設(shè)備中的軟故障不影響正常使用,但性能會(huì)有所下降。而對(duì)于軟故障的處理與預(yù)防,須要工程人員經(jīng)常檢查電氣設(shè)備,一旦發(fā)現(xiàn)軟故障,必須采取更換維修,如果不采取定期檢查的話,小問(wèn)題逐漸會(huì)演變成大問(wèn)題。所以在電氣設(shè)備正常工作的時(shí)候,要建立定期或者隨時(shí)檢查的制度,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)小故障的時(shí)候做到及時(shí)處理。把故障的影響范圍縮小到最少,這樣才能保證電氣設(shè)備的使用期限和性能的穩(wěn)定。
三、電氣設(shè)備中的元部件故障表現(xiàn)
電氣設(shè)備中的元部件故障表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,電機(jī)的繞組匝線故障、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)異常、變壓器磁芯、阻抗的器件、繞組、線圈損壞,電力線路負(fù)載高于導(dǎo)線線徑導(dǎo)致的線路發(fā)熱,線路老化等。斷路器方面則表現(xiàn)在:輔助、報(bào)警觸點(diǎn)氧化物超標(biāo)、脫扣器失靈。電氣設(shè)備中的元部件損壞大多表現(xiàn)發(fā)熱、局部打火、絕緣性差等方面。
四、電氣設(shè)備中故障判斷方法
在電氣設(shè)備中可以采取反復(fù)按壓的方法進(jìn)行故障判斷,在電氣設(shè)備中對(duì)過(guò)載電流開(kāi)關(guān)、斷路器、電機(jī)的開(kāi)關(guān)按鈕、進(jìn)行反復(fù)按壓。使電氣設(shè)備中的觸點(diǎn)處氧化成分減少,從而消除接觸不良造成的問(wèn)題。不管是新舊設(shè)備,還是使用中的設(shè)備,在操作前都應(yīng)該采取反復(fù)按壓的方法進(jìn)行處理。這種方法在判斷是否觸點(diǎn)不良方面比較常用。如果有必要,最好打開(kāi)電氣設(shè)備進(jìn)行摩擦行處理,以保證電氣設(shè)備的正常使用。電氣設(shè)備中震動(dòng)法多是在電氣設(shè)備正常工作中采用的一種故障判斷方法。在電氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)中使用木質(zhì)或者塑料材質(zhì)制成的棍子、錘子,力度適中的敲擊電氣設(shè)備,使之產(chǎn)生震動(dòng),這時(shí)工作中的電氣設(shè)備元部件或者出現(xiàn)松動(dòng),接觸不良就會(huì)直接暴露出來(lái)。
電氣設(shè)備中有許多元部件都在比較密封的設(shè)備中,或者光線不利于觀察的地方,按壓法以及震動(dòng)法都是判斷故障最快的方法,另外觀察元部件是否出現(xiàn)打火現(xiàn)象,最好在光線較暗的方式下進(jìn)行。電氣設(shè)備如果出現(xiàn)異常聲音,應(yīng)該仔細(xì)判斷元部件的位置。這樣才能更快找到故障所處的位置,而且電氣設(shè)備在出場(chǎng)的時(shí)候銘牌上都標(biāo)明了設(shè)備在使用過(guò)程中表面溫度會(huì)有多少度,通過(guò)比對(duì)的方式可以判斷出設(shè)備是否有故障的嫌疑。對(duì)于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的部位,在表面上看不出問(wèn)題的話,可以采取新舊原件更換的方式進(jìn)行處理。但是必須采取分段式處理方式,最好在故障部位采取假負(fù)載處理,這樣能有效地保證新元件不會(huì)因?yàn)閯e的部位問(wèn)題而損壞。
五、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及原有設(shè)置故障判斷
電氣設(shè)備在購(gòu)置以后要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書以及外部的名牌標(biāo)注,只有通過(guò)電氣設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及原有設(shè)置才能更加有效地判斷出故障的所在。通過(guò)使用萬(wàn)用表測(cè)量電氣設(shè)備的電阻值的大小判斷電氣設(shè)備的故障部位也是比較常見(jiàn)的方式之一,電阻值可以直接反映電源是否導(dǎo)通或者中斷,而且可以根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的電阻值進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。
在電氣設(shè)備正常工作中可以使用電流表進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量的過(guò)程中通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的信息,進(jìn)行逐步的測(cè)量電流的大小。但是操作起來(lái)有一定難度。但是對(duì)于縮小故障范圍,電流表的作用不可忽視。電氣設(shè)備中的電位差測(cè)量,因?yàn)殡娫唇o每個(gè)輸送的線路不一樣電位差也不一樣。所以要在電位差不一樣的線路之間跨接一個(gè)電阻形成一個(gè)新的線路,通過(guò)對(duì)新線路的電位差進(jìn)行測(cè)量, 就能得到線路的電位差數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的比對(duì),就可以知道電氣設(shè)備是否存在故障。
總之,要確保電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施定期日常維護(hù)保養(yǎng)的檢查,判斷電氣設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài),盡可能在電氣設(shè)備故障發(fā)生之前做好預(yù)防工作,確保電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。
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