电路分析与设计十篇

发布时间:2024-04-30 01:17:59

电路分析与设计篇1

【关键词】配电系统;电缆线路;设计

随着我国建设的飞速发展和规划的要求,配电系统电缆线路以其占地少、环境友好、对人身安全、供电可靠、维护工作量小等优点得到了广泛的应用[1]。而电缆线路是电缆的骨架,它的优劣关系到电缆本身功能的发挥和在电缆网中是否能起到应有的作用。随着环境保护理念的日益深入,人们对于配电系统电缆的勘察、设计、运营等方面的环境保护意识也越来越高[2]。只有在配电系统电缆的线路设计中始终体现“安全、环保、舒适、和谐”的新理念,才能符合可持续的科学发展观[3]。本文为此具体探讨了配电系统电缆线路的设计与应用措施。

1配电系统电缆电气参数特性与设计保护

1.1配电系统电缆电气参数特性

电缆线路相与相之间以及相与地之间的耦合电容很大,容抗相当小,由此会产生数值很大的电容电流。电缆单位长度阻抗小于架空电缆线路单位长度阻抗,而相对于架空线来说电缆线路的长度一般要短得多,短线路问题会给继电器的整定带来一定的影响。电缆线路各序阻抗角比架空线路阻抗角小。阻抗角的变化会给阻抗继电器的最大灵敏角的校整以及附加阻抗值的测量带来一定的影响。电缆线路零序阻抗与正序阻抗的比值也与架空线有很大的不同[4]。

1.2配电系统电缆的保护设计

继电保护是电力系统的重要部分,它在保证系统安全、稳定运行等方面起着不可替代的重要作用。对继电保护装置的设计、运行和配置提出了快速性、灵敏型、选择性和可靠性四项基本要求,由于线路网架结构、电压等级的不同,有时候这些要求可能会出现相互矛盾的现象。一个优秀的设计方案往往是综观全局后在保证系统安全、可靠、稳定运行前提下的合理折中。随着电力系统对可靠性要求的进一步提高,也由于纵联保护常常因通道等原因而不能投入运行,因此在10kV及35kV配电线路上都要求采用两套纵联保护,以实现主保护的双重化[5]。两套主保护互为备用,原则上只要保护的性能十分完善,采用两套原理相同的保护装置实现主保护的双重化是可行的。但由于系统的运行方式变化很大,也可能出现预料不到的稀有故障,两套主保护采用不同原理应当是有益的。同时目前配电系统架空线路保护的常规配置如下:每回线路配置会为备用的两套完整的、独立的全线速动数字式分相电流差动保护。双重化的三段式接地、相间距离保护作为后备保护;双重化的定时限/反时限零序电流方向保护作为后备保护;线路重合闸保护;配电系统断路器失灵保护[6]。

2配电系统电缆的线路设计与应用

2.1平面设计

为了保证电缆运行的最短距离与经济型,我国配电系统电缆的平面设计大多数是采用一条线设计,其实有时完全可以顺应地形、地势,将上、下行线分别设计为各自独立的平面线形,其平面造型亦很优美,两条线中间有时隔以山冈、草地甚至一片森林与大自然融为一体。

2.2纵面设计

(1)凸形竖曲线半径设置:配电系统电缆由于受地形地貌的制约,连续小半径短平曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合时常出现。这种情况下很容易做到平纵对应,满足规范要求。但这种组合往往忽略了视距要求,这种情况下往往难以通过调整平曲线半径来解决。此时,宜在不过多增加工程量的前提下适当加大凸曲线半径,以便增大视距,保证在曲线上任何一点均能看清前方平曲线的变化。也就是说,在条件允许的情况下,应选取较大的凸曲线半径[7]。(2)凹形竖曲线半径设置:一般凹曲线半径容易满足规范要求,但有时设计者为了追求凹凸曲线指标的均衡,而增大凹曲线半径。这样势必造成工程量的增加,对造价控制不利。而且由于配电系统电缆纵坡较大,起伏频繁,凹曲线半径设置过大,势必增加工程。因此在设计中不宜一味追求高指标而增大凹曲线半径。

2.3平纵面组合设计

配电系统电缆平纵面组合设计往往受地形、桥涵、通道构造设置的制约,直接影响到工程造价。故应充分考虑地形起伏走向、构造物引起纵面起伏,以减少工程量。平竖曲线的半径要协调,竖曲线的半径一般为平曲线半径的10-20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时,两者不得重合,应避免出现不宜重合的曲线[8]。

2.4越岭线的设计

越岭线的特点是线路需要克服很大的高差,(下转第45页)(上接第50页)线路的长度和平面位置主要取决于线路纵坡的安排。越岭线布局主要应解决的问题是:垭口选择,过岭标高选择和垭口两侧线路展线的拟定。它们是相互联系、相互影响的。布局时应综合考虑,处理好三者的关系。其中,垭口是体现越岭线方案的重要控制点,应在基本符合线路走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形条件,地质情况和展线条件。越岭高差较小,地质条件稳定,展线降坡后能与山麓控制点直接地衔接,不需无效延长线路,这种垭口最为理想。如垭口虽低,但地质条件不好,或两侧山坡不适于展线,或展线后与山麓控制点接线不顺,则应稍微偏离总方向另行选择。垭口以下的两侧山坡线是越岭线的主要组成部分,山坡的地形、地质条件直接影响线路的质量、造价和路基的稳定,应综合考虑。

总之,配电系统电缆线路首先应在保护配置方面要求选择的设备充分考虑电缆的特点,提出保护的配置建议和要求。在线路走向设计中结合具体工程的电缆长度、参数、敷设方式等实际情况研究分析,在实践中检验和不断修正。

【参考文献】

[1]程小平.减少整定程序计算时间的技术措施[J].继电器,2010,28(12).

[2]蔡光德.发电机变压器组保护整定中的若干问题[J].电力系统自动化,2011,12(11).

[3]高有权,苑凤军.低压厂用系统保护的整定配合[J].电力自动化设备,2012,22(8).

[4]庄伟民.差动保护比率制动整定中动作电流与制动系数等关系分析[J].继电器,2010,28(9).

[5]欧阳青.不同原理构成的主变差动保护技术特性比较分析[J].继电器,2011,29(11).

[6]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[m].中国电力出版社,2008.

电路分析与设计篇2

【关键词】配电线路;设计;技术要点;勘察与选择

中图分类号:S611文献标识码:a

0.引言

10kV配电线路和电能的输送构成供与用的完整系统,而电力的生产、供应和销售是同时完成的,对输、变、配电的设备和线路运行的可靠性提出了更高的要求;配电线路作为与用户连接的“纽带”,其建设质量和运行的可靠性则要求的更高。而设计是为线路施工和可靠运行提供的前提和保障。

线路设计的依据是让设计人员按照设计的基本原则,在符合设计规程、文件要求的基础上还要符合当地的具体情况来进行设计;路径选择要从线路长度,按照可利用的通道资源,尽可能地避开铁路、公路、河流等公共或天然设施,沿线路地形、地势、水文、地质等情况和特殊气象区,污秽区域,森林、矿产资源等要与相关部门做好充分的沟通、了解;跨越河流、公路、铁路及各种障碍物要进行全面勘察;直线、跨越、转角、耐张等杆型的选择及线路曲折系数的情况,来验证路径选择方案的合理性。

1.10kV配电路线设计要点的分析

10kV新建配电线路的工程设计,必须严格执行国家的建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、经济适用。其设计必须结合地域、负荷的特点,对新材料、新设备要慎重地采用,对新工艺、新技术持积极态度来推广。在对线路进行设计中,应把握架空线路路径、杆塔及导线、高压开关设备的选择与应用的设计要点,筛选出合理的设计思路。

1.1路径的选择与确定

在对线路路径选择时,应从线路工程项目立项的首端和末端来进行前期的模拟性比较,在从地形图上进行路径的大致性选择。根据地图上道路、建筑、河流及设施分布等情况,选出一至两种可行方案。在配电线路路径选择时要注意以下几点:

①应能满足计划负荷供电要求的同时,也能够对其周边的各个负荷需求点可以延伸。

②配电线路路径应尽量避免曲折和转角少;尽可能走直线。

③应尽量减少和避免与铁路、公路、通讯线路等交叉跨越,应避开易燃易爆和污染区域;对必须交叉跨越的地带,工程管理部门要提前向相关的部门进行沟通、联系,办理相关协议。

④线路取址尽可能临近公路,方便于施工和运行中的维护。

⑤尽可能绕开良田,避开低洼地、冲刷地带、果树林和防护林等。

在掌握沿途地形后初步选定路径方案,并进行现场的勘测计算,绘制出路径图;根据实地情况和气象条件来确定杆型、档距和导线截面;根据设计列出所需设备、材料型号、规格的清单,套用现行定额来编制工程概(预)算。对选取的不同方案,进行技术性、经济性、适用性及运行可靠性等方面的对比,确定最佳的方案。并对其进行整理完善,形成全套设计资料。

1.210kV配电线路杆塔及导线的选型

10kV配电线路的杆塔是对导线起支撑作用的,而导线是载流的重要环节;其杆塔和导线的选择是否合理,不仅线路运行的安全性问题起着决定性的作用,还直接关系着线路的投资费用问题。所以,在杆塔和导线选用上,应能够满足线路区域的气象条件,还要考虑最大风偏和覆冰对其安全运行的影响。

在杆塔选择和设计过程中,应考虑长期发展,按照电网设计要求,应尽量套用标准设计图纸。在满足标准设计的条件下,合理选用杆塔类型,在满足技术要求和合理控制造价的基础上,严格控制档距。在杆塔选型上,在满足规范要求下,其规格越少越好;即方便了施工管理,对控制工程造价也也起到一定的作用。

在一些特殊的地点,对杆塔的受力必须经过计算和分析,满足技术规范要求。杆塔基础,要对沿线的地理位置和土质情况综合考虑;应优先选用电杆。导线的选择,在空旷地带,应考虑选用钢芯铝绞线;在城市交通繁华、人口密集的区域配,应考虑应用绝缘导线。在选用导线规格,其截面不仅能够满足现有负荷的承载,还能够对负荷发展有所预留,方便于运行维护,同时有利于10kV配电网的发展规划。

1.3高压控制设备的应用

①线路的首端在变电站10kV出线,高压出线开关柜,安装有控制开关和保护装置,对整条线路起保护和控制的作用。但对馈线回路较长,应在线路中间加装分段控制开关。当某一段线路或用户侧发生电力故障时,只需停用分段的开关,即可对故障进行处置。

②导体和电器与相对湿度。在选择导体和电器的相对湿度时,采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品,在亚湿热带地区可采用普通电器产品,实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。

③配电装置的抗震设计。配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准,即《电力设施抗震设计规范》的规定。

④配电装置抗风能力。在设计配电装置的最大风速时,采用离地10m高,30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候,屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。

2.导线与组装形式的技术要求

2.1按照工程设计的要求和电力系统设计,根据用电负荷和今后发展的预留,通过论证导线型式、规格来决定导线截面;设计说明导线的主要机械和电气特性。包括:架设线路导线最大使用应力、安全系数:根据导线的力学特性绘制特性曲线;计算出各种温度下的架设弧垂值,并以表格形式列出,各个温度下计算出的弧垂值。

2.2组装形式

由于10kV线路的杆塔结构、型式一般主要分为:直线、耐张(跨越)、转角和终端四种。其绝缘子形式、导线排列方式不同,所以应用的绝缘子串也有不同的组装形式。一般情况下,采用单串绝缘子串已能满足导线最大综合荷重及断线张力的要求。对于大导线、大档距、主要交通要道、铁路、河流、大沟或重冰区,单串绝缘子串不能满足跨越的要求时,应采用双绝缘子串。

2.3导线的防振

导线选取安全系数、最大使用应力和平均运行应力,并考虑线路通过地区的地形、地貌及使用档距情况后,提出它们的防振措施。影响导线产生震动的主要因素:风速、档距与线路架设高度、风向、地形、导线自身应力。

3.结束语

10kV线路的杆塔在工程设计中,一般选用典型设计,在经过施工和运行成熟的杆塔型式。在选择杆塔的型式时,必须说明采用直线杆塔或承力杆塔型式的理由,包括各种杆塔型式的特点、适用地区、使用钢材、混凝土量等技术经济指标,综合考虑基础和线路占用走廊等因素后,进行综合的技术经济比较,优选杆塔型式。

参考文献:

【1】魏嵬、崔文生“对配电线路设计的探讨”《广东科技》2009.21

电路分析与设计篇3

【关键词】高中实验;电路知识;电路设计

引言

高中电学实验是同学们较难掌握的一系列知识点。很多同学反映由于知识结构不清晰,对基础知识的把握不到位,往往对于老师讲过的内容不能形成一个系统整体的认识,而对其中需要注意的细节问题又经常做不到全面考虑,导致理论知识不清晰,实验设计和操作就不容易把握。因此,学习理解电路设计实验要从练习掌握必要的知识,熟悉常见问题,关注实验设计的思路和步骤入手。在诸多电学实验中,电阻的测量是一个主要实验方面,下面就举例陈述测量电阻中的一些知识问题。

1.电路实验需要的基本知识

1.1选择合适的元件

在进行电路实验的过程中,首先要选择适合的元件,其中包括元件的量程、型号。主要是电源和电表的选择,电源和电表的量程选择首先考虑要大于电路的最大电流或电压,然后在不超过量程的前提下,尽量选择小量程以提高精确度。

1.2准确把握各个电路元件的使用方法和规则

电表的读数是一个易错点,因其表盘的特殊性,两个量程的读数在同一表盘上,在读数时容易看错量程和估读值。滑动变阻器的使用也需要注意,下面两个加上面一个接线柱是分压接,一下一上是限流接,分压时使用的是全部电阻,限流时只使用部分电阻,其余是闲置的。而由于电流表的分压作用和电压表的分流作用,电表的读数并不总是准确的,在不可避免的误差前,我们需要通过计算分析,选择误差产生较小的方案,于是电流表什么时候需要外接,什么时候需要内接,都需要具体分析。在待测电阻阻值远小于电压表的内阻阻值时,可以忽略电压表的分流作用,选择电流表外接电路,而在待测电阻阻值远大于电流表内阻时,电流表的分压作用就可以忽略,于是选择电流表内接电路。

1.3熟悉电路构成,加强对特殊电路的记忆与理解

伏安法测电阻的电路是非常重要的一个知识点,其中涉及分压电路的选择和使用。这里展开分压式的适应情况和不适情况,一般来说,限流式电路更为简单有效,而分压式电路误差更小,用途更广,在一些特定情况下必须要选择分压式电路设计。必须选择分压式电路的情况有:当要求电路中的电压或电流从0变化时;当待测电阻的估计值远大于滑动变阻器的最大量程时;当限流的最小值仍大于待测电阻的额定最大值时。在这些情况下都是必须选择分压式。而在没有这些特殊要求时,一般来说限流分压都是可以选择的。

1.4常用测量方法

测电阻的常用方法主要有:欧姆表,替代法,伏安法,比例法,半偏法等。欧姆表是最直接的方法,在多个电阻的测量中最常用。替代法也是很有效的一种方法,基本思想是等效替代,可以采用电流等效也可以采用电压等效原则,在有合适电阻箱的情况下可以很容易测量出电阻值。伏安法是最常用最重要的一种方法,原理是欧姆定律,这种方法可以有多种变式,如可以选择限流法和分压法电路,在只有一个电表时,可以用标准电阻代替,如果已知了电表内阻,还可以把电流表当做电压表使用,把电压表当做电流表使用而只需进行一些简单变式计算。比例法的思想在许多地方都有应用,如曹冲称象,原则是在已知标准量的情况下,找出待测量与标准量之间的比例关系,就可以得出待测量的具体数值。

2.电路设计的一般思路

2.1确定实验目的

在实验设计前,前提是首先确定实验目的。实验目的给了设计者一个目标和方向,更是检验实验是否成功的对照标准,没有目的的实验是没有意义的。

2.2选择设计方案

根据实验目的,依据相关的物理知识选择实验方案并作出原理结构图。在设计实验方案的过程中要进行相关的计算分析,这些对于电路的结构设计,元件的选择都是必要的。包括电流表应设计内接还是外接,滑动变阻器应采取分压式接法还是限流式接法,路结构原理选择伏安法还是半偏法等等。

2.3选择合适的实验器材

确定了实验的目的和方案,就可以依据计算和设计方案进行器材的选择了。器材的选择要遵循几个原则,分别为安全性原则,准确性原则,操作实用性原则。安全原则主要是避免烧毁现象,需要考虑到哪些部分可能会出现烧毁现象,一般最主要的是看量程和电路结构的合理性。准确性原则是为了保证实验结果的最大可靠性,尽量减少实验器材引起的误差,包括选择更精确的量程电表。操作实用性原则是指实验设计方案需要考虑实际操作,如滑动变阻器的选择中,当使用限流式电路时,滑动变阻器的一部分是使用不到的,这时候如果选用不适合的滑动变阻器,就会出现电阻变化不易控制的问题,这种问题在设计方案时是不需要考虑的,但在器材选择中就需要注意了。

3.结束语

电路实验的设计是对于电学知识的一种检验也是一种深化。实验设计的前提是知识的掌握,而设计的成功需要同学们在头脑中形成一个清晰的知识脉络。实验设计是对基础知识的一个整体反映,设计的思路是来源于知识的网络结构的。正如你需要了解电路结构和原理,才能去选择合适的方法,你能够计算出测量的理论数值,才能够去选择合适的实验器材。因此,实验设计首先要扎实知识基本功,这一点是同学们进行实验设计的过程中需要时刻牢记的。

【参考文献】

[1]王心应.高中物理电学实验中的电路设计分析[J].中学生数理化(教与学),2015-04-20

电路分析与设计篇4

【关键词】环境问题;高压架空输电线路;问题解决;线路设计

在改革开放不断深入的背景下,我国经济和社会都取得了举世瞩目的成绩,经济发展迅速,社会发展和谐,综合实力不断提高。但是在经济社会发展的背后却是以环境的污染作为了代价,经济的发展给环境带来了极大的破坏,生态破坏、空气污染、水污染、固体废弃物污染等问题随处可见,并且早已经成为了我国社会综合实力发展的严重障碍。新世纪以来,国家和社会都积极关注并着重解决我国的环境问题,实施可持续发展战略,力争实现社会、经济与环境之间的良性、和谐发展。而作为我国经济发展的重要推动力―工业,其发展中对环境的破坏性极大,电力工作作为我国工作的重要组成部分,为我国经济的发展做出了极大的贡献,但是其在发展过程中也造成了严重的环境污染问题,高压架空输电线路的设计对环境的污染极大。

1高压架空输电线路中的环境问题分析

高压架空输电线路的设计是否合理直接关系到是否会对环境造成污染和破坏,所以就高压架空输电线路的设计有必要严格遵循国家相关规定,做到科学设计、合理设计。就其路径的合理选择必须充分考虑到输电线路与城镇和乡村等这些人口密度较大地区之间的距离、输电线路与地面之间的距离、输电线路与交叉跨越物之间的距离、输电线路与周边其他输电线路的记录以及输电的杆塔自身的强度等因素。例如110V―500V高压输电线路为例作以说明,在我国关于高压架空输电线路的相关设计规定中对以输电线路与其他地理空间物的位置和距离有明确的规定。

另外,高压架空输电线路设计的是否合理也会引起其他的环境问题,例如电磁环境与地区局部环境等问题。其中,所谓电磁环境问题就是指输电线路自身的磁场与周边的人群、牲畜之间产生的电击或者经过相当一段时间的作用后有可能产生的一些列生态环境问题,另外,输电线路的磁场会对当地的高频电波也就是当地的区域广播和电视信号等产生一些列的干扰。地区环境问题是指输电线路在设计过程中经过人口密集区域或者植被较多的区域时,对当地的房屋、植被、树木、土地等的破坏,造成当地植被破坏、土地流失,使当地的自然环境支离破碎,从而扰乱当地居民的正常生活。

2高压架空输电线路中环境问题的原因与对策分析

2.1高压架空输电线路中环境问题的原因分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以,通过总结引发这些环境问题的原因主要有一下几点:

首先,环境标准不完善

整体来说,这是由我国还处于发展的初级阶段的基本国情决定的。由于我国还处于社会主义初级阶段,经济发展缓慢,用于建设的资金相对较少,所以在高压架空输电线路设计过程中往往忽视环境问题,把经济利益作为首要考虑因素。同时由于我国就高压架空输电线路的环境评估法律和规定相对还不完善,在高压架空输电线路设计中没有较细的参考环境标准,所以会造成高压架空输电线路的设计与当地环境之间产生各种问题。

其次,缺乏具体参数的参考

就高压架空输电线路的环境评估问题来说,是一个具体、复杂的工程,其设计问题较多,需参考各种具体、详细的数据。但是就我国目前关于各种高压架空输电线路设计中用与环境评估的具体参考数据还很不足,所以,给高压架空输电线路设计过程中环境评估带来了较大的困难和障碍。

最后,高压架空输电线路中环境评估的重视不足

由于我国经济发展相对缓慢,所以在高压架空输电线路过程中所有的重点都放在了线路设计的经济利益上,而忽视了高压架空输电线路过程中环境因素。工程设计本身不仅仅要求工程的建设具有最大的经济利益,同时还要求工程的设计发挥其在环境保护、资源消耗等方面的作用,最大程度上实现经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展。

2.2高压架空输电线路中环境问题的对策分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以为了充分实现高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展,需要从以下几方面做起:

第一,不断提高全社会的环境保护意识。

具备基本的环境保护意识是工程设计中一项重要的工作,直接关系到工程在方案设计过程的合理性问题。高压架空输电线路的设计不仅仅是一项经济工程,更是一项生态、环境工程,在高压架空输电线路设计过程中需要参与人员具备基本的环境保护意思,在输电线路设计的每一个方面都充分考虑到其对环境的影响和破坏,争取做到环境保护先于经济利益。

第二,不断完善相关法律法规。

法律法规是保证工程设计合理性的一项重要标准,也是工程设计是否合理的一项重要参考。所以就我国当前阶段在高压架空输电线路中关于环境评估问题的标准和准则相对不完善,有关部门应积极进行高压架空输电线路环境评估准则或规定的设置,同时完善目前有关高压架空输电线路环境评估的参考数据,为我国高压架空输电线路环境评估提供完善的、合理的、科学地、细致的参考数据。

第三,程序先行。

所谓程序先行是指在高压架空输电线路设计过程中就对其进行环境方面的评估,做到设施前线评估,为高压架空输电线路实施提高科学的、合理的依据。另外,高压架空输电线路的一般寿命都是在15年左右,这就要求工作人员对高压架空输电线路环境评估问题做到准确、科学,从而避免高压架空输电线路过程中的重复、差错等问题。

3结束语

综上所述,尽管人们的物质生活不断提高,生活质量和生活水平都有了极大的提高,但是,高压架空输电线路中的环境问题是一个重要的问题,严重影响社会的发展和人们的生活。所以,要求工作人员在高压架空输电线路设计过程中不断提高环境保护意识,做到程序先行,以实现高压架空线路设计的合理化,充分使环境得到保护,最终实现我国经济发展、社会和谐、环境保护的和谐发展。

【参考文献】

[1]徐维.110kV线路对电视差转台安全距离的校核及保护[J].科技风.2009(22).

[2]张俊生.架空输电线路设计小议[J].科技情报开发与经济.2006(11).

电路分析与设计篇5

关键词:城市紧凑型架空输电线路设计分析与研究路径与杆型走廊宽度防雷接地

中图分类号:tm7文献标识码:a文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0114-02

进入21世纪以来,我国的经济得到了显著的发展,人民的生活水平和生产活动规模得到了很大程度的提升,对电力系统的要求也越来越高,在满足其量的需求以后,很多企业和居民都开始对供电的稳定性提出了要求。在沿海或者其他比较发达城市中,由于流动人口众多,使得城市部分地区的建筑相当紧凑,这也为电力系统的供电带来了更大的挑战。在经济比较发达的大城市,负荷水平和负荷密度都显著提高,对供电也提出了以220kV或者110kV输送到符合中心的要求,相关城市规划部门对环保以及景观的要求都逐步提升,同时对架空线的铺设也实行了越来越严格的控制。

在以往的赔偿中,土地赔偿占了很大的比例,如因为占用今景观等资源而获得的赔偿的份额比例一直都在逐渐扩大,在总成本中的比例越来越高。电力系统相关工作人员如今都采用提升单位走廊面积传输的电力容量、减少走廊面积等方式来缩小成本。可见,对新技术在相关设备方面实用方面的研究,已经越来越受到重视,越来越具有价值。

1架空输电线路

1.1架空输电线路的基本介绍

架空输电线路是采用绝缘子将全部的输电导线固定在直立于地面的杆塔上,用以传输电能的输电线路。一般来说,架空线路由接地装置、导线、杆塔、绝缘子串、架空地线等部分组成,它们相互作用共同了形成了架空线路。

1.2架空输电线路的优点

相对于地下输电线路,架空线路具有不可忽视的优点:(1)施工成本低,(2)建设周期短,(3)由于在地表以上,易于检修与维护。因此,架空线路输电在电力系统中得到了广泛的使用,一般的输电线路都是架空输电线路。在现实生活中,不同地区的负荷点、变电站、发电站通过架空线路连接起来,对其进行输送与交换电能,就组成了不同等级的配电网和电力系统。

1.3架空输电线路需要考虑的问题

架空输电线路架立在地表以上,虽然节约了一定的成本,但是也使其直接暴露于空气中,会受到空气中水分等其它化学物质的腐蚀,因此必须具有相当的机械强度来抵抗结冰荷载、强风暴侵袭、当地气温变化、可能遇到的洪水等等。另外,雨淋、雷闪、湿雾、工业污秽等也会对架空线路的绝缘强度造成一定的影响,甚至引起停电。除此以外,电磁相互产生、相互影响,在架空输电线路的设计与检修中都需要考虑这些因素,避免出现一些不必要的问题。

2输电线路设计的分析与研究

2.1路径与杆型的设计

在城市中,走廊面积总是有限的,在现实生活中很少采用单独回路,多采用双回路或者多回路,在其两侧需要同等的半走廊宽度,这使得靠近绿地、道路的一侧相对来说比较自由,可以自由利用。在特殊情况下,采用单侧三相垂直杆型单回线路,效益仍然可观。

在《110kV~750kV架空输电线路设计规范》中规定:在路径受到一定限制的地方,路基边到杆塔边的距离的最小值为5~6m,但实际施工中却不到5m。为了避免发生意外事故,可以在钢管杆或者角钢塔靠近快车道的一边铺设管径为0.11m、高为1m的钢管护墩,电力规划设计院等相关部门认为只要各部门协调一致便可实行。

2.2走廊宽度的设计

一般来说,由安全距离、塔头尺寸、风偏组成的走廊宽度,其关键设计在于控制风偏与抬头尺寸,其中固定跳线的耐张塔和固定挂点的直线杆塔是控制走廊宽度十分有效的措施。按照《110kV~750kV架空输电线路设计规范》规定,其必须满足三个要求。

(1)内、外电压和运行电压条件下杆塔构件和带电部分的最小间隙。

(2)导线的间隔宽度d,d=0.4L+U/110+0.65f,其中L是悬垂绝缘子串长度/m,U电压/kV,f导线最大弧垂/m。

(3)接地部分与带电作业的杆塔上带电部分的距离最小值。一般来说,这个比较容易满足。在特殊期情况下,如雷雨天气时,走廊宽度L必须满足:L={b+fsin[arc(g2/g1)+s]}*2,其中b横担宽度的最大值/m,g1导线自重荷载/n/(m・mm2),g2特殊情况下的水平荷载,s要求的安全基准距离/m。

2.3防雷接地的研究

工业化在我国的推进,使得我的大气受到了十分严重的污染,在部分地区甚至导致了大面积的污染事故。随着时代的发展与科技的进步,复合绝缘子的防污性能已经经受了时间的检验,具有是强大的防污性能,这可以有效的延长线路的使用年限,在很大程度上缩减了维护费用。有关复合绝缘子的检修,有关部门认为:在投入使用的1年内进行综合检修,往后每五到八年检修。当然检修的时间间隔越短越好,但是考虑到检修成本等其它因素,需要选择一个合理的检修间隔。

架空线路不仅有走廊对它的空中限制,在建筑比较拥挤的地段,杆塔接地与其它地下管线有很大的铺设矛盾,因此对地下也有很大的限制。为了解决这个问题,需要对地下管线进行不同深度的铺设,有的采用深埋,有的采用浅埋,使其不在交叉。但是当最底部的地下管线发生问题时,进行维修需要将其上面的地下管线一起停止使用才可以进行检修,其解决办法就是对于埋的更深的地下管线尽量采用高质量的管线,以减少其问题与维修次数。

2.4杆塔的设计

杆塔的主要技术参数有电压等级、导线型号、架空地线、最大使用张力、最大使用应力、设计水平档距、设计垂直档距、称呼高度、气象条件、杆塔总质量等等。其中有的参数的设计在本文别的地方已经有所体现,现在主要对呼称高度的设计进行分析,其必须满计算应采用以下公式:H=f+h+Δh+λ,其中,λ是绝缘子串长/m,f导线设计最大弧垂/m,h规程规定对地距离的最小允许距离/m,Δh考虑各种因素预留的裕度/m。

2.5其它部件的设计

在这其中,导线的主要作用是承担传导电流,要求导线必须具有足够的截面以保持合理的通流密度,因为截面面积越大,相应的电阻就会越小;同时,导线基本上都处在高电位,为了减小或者避免由于电晕放电所引起的电能损耗以及电磁干扰,其最好采用比较大的曲率半径;架空输电熟路基本都是超高压输电线路,输送容量比较大、工作电压高,因此在很多时候都是采用分裂导线。和导线与架空地线不同,绝缘子串是由单个悬式绝缘子串接而成,其必须满足相应的有关机械强度以及绝缘强度的要求,同时根据电压等级的异同来确定每串绝缘子的个数,也可以用棒式绝缘子串接;在特殊地段,例如杂乱地区,必须使用特定型号的绝缘子串。

3结语

架空输电线路的设计与施工是相对比较复杂的,对相关工作人员要求比较高,特别是铺设施工人员,不仅要求其具有相当的专业知识,而且还要求其必须通过自身铺设与检修实践的积累提升自身实力。在施工过程中,可能会遇见各种各样的问题,需要工作人员进行现场勘查后进行反复研究与讨论,有时经过反复思考得到的结果却不是合理的,因此,这项工作还要求工作人员具有相当的耐心与毅力。

参考文献

[1]郑和平.同杆、塔多回路线路带电作业存在的问题和解决方法[J].中国新技术新产品,2011(14):129-130.

[2]崔鸿斌,黄光伟,胡文丽.220kV直线双回线路带电更换绝缘子方法的研究及应用[J].中国电力教育,2010(S1):612-614.

电路分析与设计篇6

[关键词]电力建设架空输配电线路杆塔施工

中图分类号:R54041文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)10-0084-01

随着全球经济一体化发展进程的不断向前推进,科学技术在不断完善的同时,还要发挥造福于民的实际作用价值。就目前电力线路系统的建设成果来看,采用架空输配电线路的施工方式,将更利于电力网络系统的快速发展。相关建设者,应对架空输配电线路的设计和施工技术进行研究,以规避其受气候环境和电磁环境的影响问题。这是使电力系统更好的为社会主义现代化建设做贡献的重要使命。

一、架空输配电线路概述

架空输配电线路是指,将空气绝缘和绝缘子架设在地面上的电力线路。其中架空线路是由架空地线、杆塔、绝缘子串、导线和接地装置组成的。该电力线路的应用比地下输电线路的建设成本低,而且由于不需要开挖等土建部分所以施工时间短。此外,架空输配电线路是在地面,因而对其降低了进行养护维修的工作难度。在未来,架空方式的输电线路是电力建设重要的发展方向。将架空输配电线路应用于电力网络建设的过程中,需要将各个地区的变电站、发电站以及负荷点进行连接,从而实现电能输送和交换。值得注意的是,由于该电力线路长期处在大气环境中,使得气候条件的变化会对其产生一定的作用。因而,在建设设计施工的过程中,要保证所用的机械设备性能能够适应当地的气候变化。尤其是对极端恶劣天气要做好预防性的处理,这是避免架空输配电线路因受到恶劣天气影响而造成破坏问题出现的重要工作内容。与此同时,架空输配电线路还会受到电磁环境的影响,所以在设计和施工中要充分考虑到这些因素[1]。

二、电力建设中架空输配电线路的针对性设计

1.勘查设计

在设计架空输配电线路的过程中,对电力工程建设现场进行勘查是保证线路运行合理性的关键内容。换句话说,勘查建设现场的工作质量直接决定着电力线路的设计合理与否,因而相关技术人员应结合设计情况将制定的若干设计方案进行认真对比。当架空输配电线路的建设处于交通拥挤或是人群密集的地区,在选择设计方案时,要以周围电力设备的影响和地质地形的存在状态作为依据。在综合考虑各方面影响情况的前提下,进行的架空输配电线路设计就能最大限度的满足社会各界对电力建设需求。

2.定测设计

在确定好电力线路设计方案后,相关技术人员就要进行建设现场的定测工作。具体来说,定测的内容主要有:周围建筑物体的高度以及线路交叉跨越物的高度。在实际测量的过程中,工作人员要本着认真负责的态度,因为这是保证电力线路使用安全性的关键。

3.室内选线设计

当架空输配电线路的建设处于室内环境,在选线定位的过程中就要进行必要的前期准备工作。例如,收集设计所需的数据信息、类似工程的设计线路资料等。室内的选线设计方案的确定与室外不同,要在地形图上设计至少两个方案供相关部门进行选择。其中最为重要的设计内容是,耐张杆塔的定位和线路的具体走向。此外,架空输配电线路的耐张线路长度和整个线路的总长度,也是决定选线设计方案是否合理的关键[2]。

4.室内排杆设计

在以往,设计室内排杆的定位模板和杆塔受力的过程中,进行计算的设备工具较为落后,这就导致设计所花费的精力和时间与设计的应用结果不成正比。随着科技兴国战略发展的实施,计算机技术得到了大幅度提高。将这一技术应用于室内电力线路的排杆设计,不仅提高了设计所需的时间,还保证了计算结果的准确性。此外,设计人员在设计室内架空输配电线路的排杆定位过程中,可通过绘制线路交叉跨越示意图,来将各个线路之间的关系、具体和位置展示出来。这一示意图的绘制有利于提高室内排杆设计的准确性。

三、电力建设中架空输配电线路的施工技术

1.基础施工技术

电力建设中架空输配电线路的基础施工技术,要充分结合工程的实际情况,这是提高电力线路建设合理性的关键。在选择施工技术的过程中,要以保证施工质量为原则,并运用现有的先进技术以此来保证施工的高水平。以某架空输配电线路的施工过程中,由于该工程采用的转角塔拔力较大,选择了钢筋混凝土作为施工的材料。这样一来,不仅使钢筋混凝土发挥出了降低上拔力影响的作用,还保证了整个基础结构的稳定性。由于该工程的施工场地需要在岩石上进行施工,施工人员将设计方案与工程周边的岩石分布情况进行了比较,这一过程是降低施工难度和提高建设时间的重要工作内容。如果发现设计方案与实际情况存在较大差异,应立即将情况反映到电力线路设计单位,在调整和完善后再进行施工。值得注意的是,在岩石结构上进行电力线路施工,要尽可能的保证岩石的完整性。

2.架线施工技术

进行架线施工前,要先确定放线和导地线连接的张弛程度,并做好必要的附件安装和紧线工作。在实际施工中,放导线所采用的方法通常是张力放线;而附件安装、紧线和挂线则要通过展放线相结合的方式来进行。但总整体的角度看,架空输配电线路的施工主要采用的施工技术是张力架线。首先,架线施工要做好相关的布线,对于不同的跨越对象要做好架线形式变化的准备。如果跨越对象是大于35Kv的线路,那么就要采用高空渡线的架线方式来进行针对性建设。对于架线的展放,所需的施工技术是张力展放和拖地展放。其中拖地展放施工技术的线盘无须进行制动,这一施工过程不需要专业设备来保证线拖的行进,而且操作也相对简单。但在线拖行进的过程中容易使导线磨损,进而影响架线施工的效率。基于此,需要施工人员对导线和机械设备使用情况进行实时的安全检查,以确保架线施工的顺利进行[3]。

3.杆塔施工技术

电力线路杆塔的施工,先要确定使用杆塔的型式。这一过程,需要相关技术人员从多方面的角度出发进行综合对比。其中主要的确定依据是杆塔施工位置的交通情况、地形地势以及档距等。在实际的施工中,要借鉴以往施工的经验以确保架空输配电线路施工的质量。值得注意的是,杆塔施工所采用的型式最好是经过多此运用且状态良好的,这就降低了杆塔使用的风险。在采用新型式的杆塔过程中,要对其进行详细的分析、计算和试验,这是提高杆塔设备使用适用性的重要工作内容。由于输电线路杆塔的受力情况有耐张型和直线型两种,在施工的过程中要结合工程建设的实际情况进行选择,以提高其受力施工的经济可靠性。此外,杆塔的施工要根据不同的地质地形条件来进行针对性选择。如果电力线路杆塔施工处于垂直档距和跨越距离较大的地区,要采用铁塔型式的杆塔来保证架空输配电线路的建设安全性。

结束语

综上所述,气候和电磁环境是影响架空输配电线路建设的主要因素。在设计和施工的过程中,不但要研究出解决这一问题的措施,还要形成标准规范,这是进行电力系统建设的重要课题内容。事实证明,结合工程的实际情况对其进行针对性设计是提高整体建设效果的关键。因而,需要从勘查设计、定测设计、室内选线设计以及室内排杆设计入手,来完善架空输配电线路的建设方式。

参考文献:

[1]刘刚,席禹,唐军,李恒真,邓琳,许志恒.高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响[J].高电压技术,2014,03:690-697.

电路分析与设计篇7

输电线路采用LGJ—240/30钢芯铝线,避雷线采用GJ—50,为保证输电导线与避雷线间的距离规定了导线应力,在最低温度下导线额定应力为13.0kpa,年平均温度下应力为8.7kpa,输电线路总长188.5km,线路耐张段的长度不超过9km,采用3基换相塔进行一次换相以平衡不对称电流。线路交叉跨越时采用双绝缘子串,导线和避雷线不能有接头,输电线路全线安装避雷线且保护角不大于30°。线路跨越通信线路的两侧电杆加装了避雷器,线路每9km设1座耐张塔,两基耐张塔中间约4.5km处设一基耐张杆,线路耐张段长度为4.5km左右。电杆设计档距为260~300m,档距大于280m的杆塔设2个防振锤,直线杆每隔两基设防风拉线,拉线盘规格为600mm×1200mm,拉线棒拉线盘规格为24mm×3450mm。

2导线与避雷线连接固定

导线与避雷线连接固定采用蒙古国传统的施工方法,直线电杆绝缘子串与导线和避雷线间采用直接连接线夹,导线采用螺栓固定,避雷线采用压接管固定,混凝土电杆绝缘子串与导线和避雷线间采用压缩型线夹固定,铁塔导线采用螺栓型线夹固定。

3绝缘子、金具部分

因输电线路海拔高,而且夏天沙暴、冬天暴雪天气频繁,是1级污染区域,对绝缘子的要求很高。杆塔的耐张绝缘子串采用9片绝缘子,悬式绝缘子串采用8片绝缘子,绝缘子采用免维护钢化玻璃绝缘子,配套的金具采用国内标准产品。

4杆塔的接地

每基杆塔都应接地,铁塔安装复合接地装置4块,混凝土电杆安装复合接地装置2块。对于阻值超过100Ω的土壤,接地电阻需要额外安装接地装置,接地线为热镀锌扁钢,地下部分采用蒙古国生产的防腐黑油处理。

5采用的技术措施

电路分析与设计篇8

在开关电源设计中很重要的一项内容是过载保护功能的设计,尤其是在空间领域,由于其高可靠、高风险、不可维修性的特殊要求,使得空间用DC-Dc变换器要具备可靠的过载保护功能。

过载保护的功能是指在负载过载情况下能有效保护DC-DC变换器不致由于过热而损坏,即主要是控制功率moSFet管的过载电流(输入电流)。由于用电负载不同,对过载保护功能要求也不同。如卫星控制系统要求过载后DC-DC变换器不能断电,因此采取限流保护:有效载荷系统要求可以在过载后Dc,Dc变换器断电,因此采取截流保护。又如集中供电的电源系统,由于多台设备公用一个电源,因此也要求由于其中一台设备过载后DC-DC变换器还能正常提供输出:而分散供电的电源系统则可以根据具体的配电要求设置过流保护方式等。

DC-Dc变换器由于和用电负载紧密结合在一起,因此引起过载的失效模式可能是内部原因,即DC-Dc变换器内部失效。也可能是外部原因,即用电负载的失效。

内部原因例如DC-Dc变换器输出整流二极管的短路、输出滤波电容的短路、输出滤波共模电感两个绕组之间的短路等。内部原因很简单,主要是用电负载的短路、CmoS电路的闩锁等。

本文提出了一种基于pwm的限流保护电路的设计方法,以及设计验证。电流环控制方式的过流保护

电流型控制是双环控制系统,由开关器件的峰值电流信号反馈的电流环(内环)和输出电压信号反馈的电压环(外环)构成。功率变换部分是由电流环控制的电流源,电压外环控制功率级的电流环。电流内环负责输出电感的动态变化,而电压外环只需控制输出电容。

电流型控制方式的pwm有多种,诸如UCl842(3、4、5)系列、UCl846、UCl825(电压型和电流型)等,都设计了基于电流环的过流保护功能。

以UCl842为例,其工作原理是功率开关管由振荡器起始导通,当峰值电感电流达到误差放大器输出建立的门限电平时终止,这样使得在逐周基础上反馈的误差信号控制峰值电感电流。即电流取样信号逐周与误差放大器的输出电平比较,产生驱动脉冲来控制功率开关管的导通时间,从而实现闭环输出。在过流状态下、由于峰值电感电流斜率比较大,使得逐周比较产生的驱动脉冲很窄,从而大大限制了功率开关管的导通时间,实现了限流保护,是一种峰值电流控制方式。其峰值电感电流受误差放大器输出电压的控制,其中:v为误差放大器的输出电压;艮电流检测电阻。

但笔者根据多年工程实际验证,仅仅依靠电流环控制方式的过流保护不能有效的限制输入电流,电路仿真和试验测试结果比较一致,下面给出基于pwm1845的电流环过流保护的仿真结果。仿真电路见图1,结果见图2。可以看到过流后输入平均电流为0.65a。

用电流采样信号控制pwm误差放大器反向输入端的过流保护

为了有效实现过流后限制输入电流,设计了一种用电流采样信号控制pwm误差放大器反向输入端的过流保护电路,如图3所示。

电路基本工作原理如下:图3中的三极管V2接成射极跟随器形式,电流互感器采得的输出端的电流信号作为控制信号来控制V2。正常输出时,电流取样信号电压很低,使得射随器输出电压低于误差放大器反向输入端(反馈端)设定电平,图3所示的过流保护电路不影响Dc-DC变换器的正常输出特性。当输出过流时,电流取样信号电压增大,使得射随器输出电压高于误差放大器反向输入端设定电平,误差放大器输出电压ve降低,pwm的驱动信号变窄,使输出电压降低,输入电流最终稳定在某一个值上。仿真电路见图4,结果见图s。可以看到过流后输入平均电流为0.157a。

用电流采样信号控制pwm误差放大器输出端的过流保护

从上述电路可以看出,相较于直接利用pwm电流环的过流保护,输入电流有明显降低,但源端仍有0.157a的电流,主要原因是该控制方式是平均电流控制方式。过流控制信号是将输出电流取样并整流成直流信号,通过误差放大器输入端参与比较形成驱动脉冲。因此当过载时,经过数个周期积累周后形成的过流控制信号输入到误差放大器反向输入端,使得误差放大器输出为低电平,此时无驱动脉冲输出,电源输出降低;又经过数个周期后,由于电源输出降低,过流控制信号也降低,此时又产生驱动脉冲输出,使电源输出升高。如此周而复始,使电源间歇振荡输出,从图5中也可以看出,输入电流也是间歇振荡波形。

为了进一步优化过流保护方式,将图3所示的过流保护电路改进如下:将控制管v2的集电极接到误差放大器的输出端,射级接地。如图6所示。

电路基本工作原理如下:当DC-Dc变换器工作于正常闭环状态时,pwm误差放大器工作在线性放大区,其输出电平取决于输入误差信号电平和放大器的增益。图6中的三极管V2工作在截至区,图6所示的过流保护电路不影响正常DC-DC变换器的正常输出特性。

电路分析与设计篇9

关键词:10kv配电线路设计;技术要点;分析

abstract:asChina'sgrowingdemandforelectricity,constructionandtransformationofdistributionnetworkengineeringmoreandmorebythevastdistributionpersonnelarefamiliarwith.especiallythe10kVdistributionlinehasbeenwidelypromotedintheprocessofdistributionengineeringupgradeandconstructioninruralareas.Basedonthis,thispaperstartsfromthebasicpointsof10kVdistributionlinedesign,separatelyfromthebareconductorandelectricalenvironmenttemperature,relativehumidity,theconductorandelectricaldistributiondeviceoftheearthquakeandwind,theconductorandelectricalequipmentselection,pathselectionandpathplanning,totallinelineelectromechanicalroute,towerandfoundationdesigntechnicalpointsfordiscussion.

Keywords:10kVdistributionlinedesign;keytechnology;analysis

中图分类号:tm7文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

为了确保电力系统安全可靠高效地运行,就必须确保配电线路具有较高的质量,从而在为用户提供优质高效供电需求的同时,促进企业经济效益的有效提升,而为了确保配电线路的质量,作为配电线路设计人员必须切实掌握配电线路的设计要点,做好本职工作,为整个工程的建设奠定坚实的基础。以下笔者结合自身工作实践,以10kv配电线路设计为例,作出以下几点分析与探讨。

1.配电线路设计概述

在配电线路设计过程中,经常会受到各种因素影响,导致工程进度被延误,而因赶进度往往降低工程质量。针对这一现状,作为设计人员,必须切实做好配电线路的设计工作:首先,在接到设计任务之后,应及时明确线路的起点和重点以及导面截面,充分了解线路架设沿途的地形,并通过地形图初步确定路径方案,并深入实地勘测和计算,绘制路径图,再根据多种因素确保杆塔型式,如导线截面、档距、转角和现场实际情况以及地质地形等因素,并结合设计所列的材料与设备的清单,通过套用现行定额和计费程序进行工程预算的编制,最后对每个方案的技术性和经济性进行对比,得出最优化的设计方案,且做好相关整理与完善工作,切实为整个配电线路的架设提供明确的依据[1]。

2.关于10kv配电线路设计技术要点的分析

鉴于10kv配电线路设计技术的系统性和复杂性,以下笔者结合自身工作实践,分别从裸导体与电器的环境温度、导体与电器的相对湿度、配电装置的抗震与抗风、导体和电器的选用、路径选择以及路径中总线路的编制、线路机电的路线、塔杆和基础等设计技术要点进行了浅谈。

2.1裸导体与电器的环境温度的设计技术要点

在10kv配电线路设计过程中,裸导体与电器的选择十分重要,但在选择的同时,应确保所设计的环境温度与要求相符,一般设计为每年当地最热的月份中的最高的平均温度,作为最热月日最高温度的月平均值,应取多年的平均值。而在选用屋内裸导体或其它电器时,若缺乏有关通风设计的温度资料,那么在设定最高温度时,应在上述基础上加上5℃,而若温度比仪表电器最低允许的温度要低时,则应采取相应的保温措施,严防出现冰雪事故,并将隔离开关的破冰厚度设置大于最大覆冰的厚度。

2.2导体与电器的相对湿度的设计技术要点

在设计导体与电器的相对湿度时,一般选用工程所在地湿度最高月份平均的相对湿度,并结合地方类型的不同,针对性的选用电器产品,一般在亚湿热带地区选用普通的电器产品即可,但在湿热地区就必须选用湿热带型的电器产品,切在应用过程中结合实际采取针对性的防护措施。

2.3配电装置的抗震与抗风的设计技术要点

在抗震设计中,应严格按照我国现行的有关标准进行设计,而在抗风性能设计时,一般选用与地面相距10米,且每30年一遇的10分钟内平均的最大风速,以确保其抗风性能的最佳,而若最大风速大于35米每秒时,那么还应对屋外配置将电气设备安装高度降低,并切实做好基础和设备间的固定工作[2]。

2.4导体和电器选用的设计技术要点的分析

在选用导体和电器时,其绝缘水平必须符合有关标准,切设计电器能承受的最高的工作电压必须大于等于此回路最高的运行电压,所设计的导体电器的长期云溪通过的电流必须大于此回路最大的持续工作的电流。在验算导体与电器的热稳定和动稳定以及电器开断电流多用的短路电流时,既要严格按照相关标准计算,还应考虑电力系统长远的发展规划。如为裸导体,其最高的工作温度不得大于70摄氏度。

2.5路径选择的设计技术要点的分析

在路径选择时,鉴于路径选择的重要性,必须确保选用的经济性和和技术性,切便于维护和抢修。这就需要深入现场进行调研,并邀请相关人员一道,及时解决图纸中存在的问题,以最大户的确保所选路径的合理性,

2.6总线路的编制设计技术要点的分析

总的线路编制由设计依据、线路走径和工程概况三部分组成。线路的设计依据从设计的基本原则出发,要符合当地的实际情况,并按照相关文件的规定和设计的路线严格执行,列出工程设计各方面包括任务书,签订的设计合同,审批文件和审批编号等。路径的设计方案要从路径的长度上进行选择,从交通条件,地形地势、水文地质等条件,气象条件,矿物森林资源等各个方面说明该路径方案的优势,通过分析计算比较,找出最佳的线路走径方案。工程概况包括了设计线路的方方面面。通过工程概况可以了解整个工程的运行状况。

2.7线路机电的路线设计技术要点的分析

线路机电部分包括了气象、导线架设技术、绝缘子串、金具组装和导线防震等内容。将线路调整在所有可能发生的恶劣气象环境下,也可以安全正常的运行。架设线路导线的最大使用应力,材质结构等要达到电力输送的要求,提高防震措施。

2.8塔杆和基础设计技术要点的分析

10kv线路杆塔型式有:耐张、直线、终端、转角四种杆塔型式。选择塔型和杆塔高度,应经济、运行维护方便。耐张塔尽可能使用较低的杆塔,受力好。除跨越,尽量使用悬挂点高度适中为宜,保持排杆定位导、地线平滑,受力均匀合理[3]。

3.结语

综上所述,对关于10kv配电线路设计技术要点进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的配电线路设计人员,必须紧跟时展的需要,着力提高自身的专业技术水平,切实掌握10kv配电线路中裸导体与电器的环境温度、导体与电器的相对湿度、配电装置的抗震与抗风、导体和电器的选用、路径选择以及路径中总线路的编制、线路机电的路线、塔杆和基础等设计技术等要点,以全面提高设计水平,从而为整个配电线路工程的实施奠定坚实的基础。

【参考文献】

[1]刘文龙.浅析10kV配电线路设计技术要点[J].价值工程,2010,33:321-322.

电路分析与设计篇10

关键词:电子线路设计;mutisim、pSpiCe、protel+99+Se、应用

近年来,我国电路设计发展迅速,规模不断扩大,日益趋于复杂。这一形势下,传统电路设计手段已经难以满足现代电子线路设计的要求。当前,以mutisim、pSpiC、protel+99+Se等为主的仿真设计软件开始广泛应用于电子系统的设计与分析当中,并已经成为比不可少的重要工具。鉴于仿真设计软件在电力与系统设计中的关键作用和重要地位,对电子线路设计中仿真设计软件的应用进行探讨十分必要,对于我国电子线路设计的与时俱进、长足发展具有积极的现实意义。

一、电子线路设计中mutisim软件的应用

电子线路设计中一般有一些编程是面向对象的程序编程,这些编程令大家再对电路进行设计时,可以进行抽象层上的描述,考虑到特定的制造工艺,能够对于altera公司Quartusii软件的逻辑综合工具进行设计,也就是对于制造工艺版图之间可以实现任意的转换,假如有新系统的需求,就可以直接通过抑制生成新的工艺,这样就可以对于电路的一些时序或是面积的设计优化,并且能够将新工艺的网表进行直接生成。而且在设计中,该软件的应用可以对很多的方面生成一定的设计,比如对于异步FiFo、倍频时钟的产生,该设计软件可以对于altera公司的自带ip核进行调用,设计结果是改善了设计周期,并且减小了设计的面积,对于整个布局布线也达到了更加的优化,并且使得系统达到了更高的要求。该设计还能够在像素时钟的上升沿将数据采集到寄存器中,并且将这些数据进行转换后生成新的设计,Raw2RGB模块将采集的数据转换成RGB信号,存储缓冲模块用于控制数据的缓冲,将数据写入SDRam;LCmController模块产生LCD控制信号,将SDRam中的数据送到LCD上,这样就完成了图像的采集与显示。

(一)multisim软件的内涵

该软件是专门用于电路设计与仿真的系统工具,是连接理论设计与实际操作间的虚拟工作平台,具有十分强大的功能,除电路设计功能外,还能够对整个系统和电路信号作出仿真分析。应用mutisim可对各种电子电路作出设计、仿真及演示,包括模拟电路、电工电路、高频电路、数字电路等。

(二)mutisim软件的实际应用

选取二阶高通有源滤波器,来就mutisim软件的应用进行探讨。二阶高通有源滤波器要求其频带内具有稳定而均匀的增益,属于经典滤波器的典型范例。因对其电路数理的分析极为繁琐,故辅以mutisim软件应用十分必要。其应用原理如图1所示,将仿真开关打开,对双踪示波器的输入输出波形进行观察,并对电路电压增益进行估算。通过观察分析,理论值与试验值在高频段的偏差较大,而在中频段则比较相近。究其原因主要是由于运算放大器属非理想器件而造成的。这时,应用mutisim软件来对阻容参数对电路频响特性的影响进行模拟,通过对比仿真后电路截止角频率的变化及对参数设计的改变,来加速明确而阶高通有源滤波器的数理变化和相关公式的运用,很大程度上减少了其电路实际设计中的繁琐工程量,设计效率大大提升。

二、电子线路设计中pSpiC软件的应用

(一)pSpiCe软件的内涵

该软件是电子线路分析的通用模拟软件,具有强大的电路仿真和设计功能,包括六大功能模块,分别为:optimizer模块、probe模块、modeleditor模块、Stimulus模块、a/D模块及Capture模块。pSpiCe软件通过对电子线路进行的提前moines分析,来测试各电路参数,检查电气规则,并对器件库构建功能作出分析。

(二)pSpiCe软件的实际应用

在设计一级较强稳定型的电路时,在选择晶体管相关参数后,为获取静态的稳定工作点,就需要应用pSpiCe软件来对电流负反馈分压式偏置电路进行仿真。其仿真设计原理如图2所示,集电极调幅电路载波信号确定为Vc,从调幅电路集电极来对调制低频信号进行输入,并将输出信号传送至二极管检波电路进行解调。参考图2,Q1级甲类放大电路设计中,应对直流(交流)通路设置的合理性进行充分的考虑,且LC谐振回路的特定频率应当同载波信号频率相一致。

在输入较大低频信号时,会形成过大的调幅波电压调幅系数,容易造成过大的直、交流负载差异,进而导致软件仿真的失真。这就要求,在应用该软件进行电子线路设计时,应对每一电路分立元件及参数对电路输出向的影响作出充分的考虑和整体的把握。

三、电子线路设计中protel+99+Se软件的应用

(一)protel+99+Se软件的内涵

protel+99+Se是当前作为流行的仿真设计软件,具有强大的综合设计环境,包括pCB电路板设计、原理图设计、报表制作、层次原理图设计、逻辑器件设计、电路仿真等功能。因其自身所具备的强大功能,促进了电子线路设计效率的大大提升,从而成为电子线路设计中仿真设计软件的首选。

(二)protel+99+Se软件的实际应用

应用protel+99+Se软件来进行二级管伏安特性电路的仿真。其步骤如下,第一,启动protel+99+Se程序,创建一个新的原理图文档,并在原理图浏览器中进行库文件的添加和路径的设置。之后,运用仿真元件库中相关元器件符号来对二极管伏安特性测试电路进行绘制;第二,对仿真环境进行设置,依据设计要求在菜单命令中进行相关参数的设置,完成后单击关闭;第三,执行菜单命令,进行线路仿真,得到二极管伏安特性曲线;第四,对仿真结果进行分析。

在二级管伏安特性电路仿真中应用protel+99+Se软件,可产生直流移动曲线,通过分析直流,来对一系列静态工作点作出分析,从而对差异电源电压下,各电路节点直流电压/流,及元器件的功率、直流电压/流进行显示。

结语

基于仿真设计软件的电子线路仿真分与设计,为电子线路系统设计与电子产品研发注入了新的活力,促进了其设计质量和效率的大幅度提升,并使得电力设计缺陷发生率得以进一步降低。通过对仿真设计软件在电子线路设计应用的实证论述,可以看出仿真设计软件具有高效性,在一定程度上弥补了传统手段的不足,是现代电子线路设计与分析中的强有力工具。■

参考文献

[1]陈封.基于pSpiCe的通信电子线路仿真研究[J].现代商贸工业.2011(16)

[2]张奕雄.通信电子线路pspice仿真的研究与实现[J].现代电子技术.2010(11)

[3]徐宏庆.电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].中国现代教育装备.2010(2)