前言:中文期刊網精心挑選了雙電源范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
雙電源范文1
[關鍵詞]配電室;操作;控制回路;雙電源改造;
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)41-0234-01
1、引言
配電室是城市電力系統的一個關鍵環節,對于整個電力系統操作以及運行的準確性、穩定性都具有著十分重要的作用。其中,操作\控制電源是配電室的重要設備,是配電設備操作機構、保護裝置以及通信裝置的供電電源,如果電網在運行過程中出現了系統瓦解或者全廠失電等問題,首先就需要對操作\控制電源進行保證,由此我們可以了解到其重要性。一般來說,電氣系統操作\控制電源是由蓄電池與充電電流的直流、交流系統所組成的,其中,交流電源由于直接來自本系統,則很可能因為操作不當以及系統故障等影響而出現失電現象,對此,我們以一個實例的方式對操作\控制電源改造進行一定的研究。
2、實例概述
我國南部城市某電站,其操作\控制電源由直流電源以及交流電源所組成,在對該電站進行設計時,設計部門就對系統的操作\控制電源重要性引起了充分的重視,將其分別由站內低壓配電室的I段A2―3配電單元和II段B3―4配電單元提供,以此將兩個不同電壓器共同對其提供交流電源,并因此獲得更好的可靠性。但是在實際運行過程中,卻出現了一定的問題:在該電站運行接近一年時間之后,出現了幾次較為嚴重的系統瓦解事故,而在對這部分事故進行處理時,卻出現了斷路器不能電氣操作、只能手動操作的問題,在其出現瓦解情況之后,就僅僅靠自身啟動發電機對主力發電機進行恢復啟動,即代表著在這種情況下系統中的交流電源失去效果,僅僅通過蓄電池才能夠提供直流電源,而當燃機啟動之后才能夠獲得交流電源。
3、存在問題
經過對系統出現瓦解情況時瓦解現象以及現場人員的操作情況進行了解,我們發現在實際對事故進行就地電氣操作以及遠程操作時分\合閘斷路器都沒有發生動作,且后臺同保護裝置之間的通訊也出現了中斷的現象。在此種情況下,要想對斷路器進行操作,就需要人員通過打開配電柜門、按下強制按鈕的方式進行操作。由于保護裝置在失去通訊之后就會出現中斷現象,當我們想對保護信息進行查看時,也只能到不同保護裝置上進行查看,而當系統瓦解時,斷路器則能夠從直流系統經保護出口實現跳閘,且斷路器在操作方面則需要通過繼電器節點擴展實現其正常操作,而在這個過程中電源則會為計算機保護提供電源,而當交流電源失去時,斷路器則無法正常操作,且后臺同保護裝置間的通訊也會隨之中斷,可以說,該問題出現的主要原因就是交流電源不能夠在系統瓦解時提供一定時間的電力而引起的。
同時,該電站為孤網運行模式,為了能夠進一步提升該電站事故應急處理能力,在對其設計時也安裝了一套應急電源系統(EPS),當整個系統正常運行時,該系統能夠通過充電電路對蓄電池組進行充電,而當系統瓦解時,該系統則能夠將電能通過逆變電路轉變成具有相同參數的交流電,以此保障系統的監控、應急以及照明設備能夠正常運行。
4、改進措施
在掌握問題發生原因、對現場配電柜器件配置以及設備情況進行一定的了解之后,我們則可以認識到可以將應急電源作為操作\控制電源的一路交流電源,且現場也具有實施該方案的條件:第一,EPS電源輸出端能夠專門對交流電源進行提供;第二,其所具有的大容量蓄電池組有50KVA、逆變電路回路可以達到120A,完全可以滿足該配電室母線的操作要求;第三,應急電源的位置同該配電室應急電源間的操作\控制母線距離非常近,這種情況的存在能夠較好的降低本次改造施工的成本以及工作量,且對于日后維護工作的開展也具有著非常便利的條件。對此,我們決定將配電室所具有的兩路交流電源中的一路進行拆除,將其改接到EPS的一個輸出回路中,以此保證在系統出現失電情況時,也能夠具有操作\控制的提供,具體改造方式如下:首先,在EPS系統輸出控制中,我們選擇其6回路作為電纜接入點;其次,對配電室I段A2―3單元的操作\控制電纜進行拆除;最后,將操作\控制電源目前前端安裝一個小的斷路器,以此對兩路交流電源起到分斷的作用。
5、改造效果
在上述改造措施完成之后,為了能夠對該系統在系統瓦解情況下是否能夠繼續提供交流電源,我們選擇在對處理裝置倒換運行設備時。將高壓II段的斷路器退至試驗位,切 斷正常的電力系統提供的操作\控制電源后,合上由EPS應急電源系統提供的 操作\控制電源進行斷路器的遠程、就地正常分\合閘操。結果表明,斷路器具有著準確、可靠的動作特點,較好的實現了改造目的。而為了能夠更好的利用EPS系統提供電源,還可以通過不間斷電源系統的接入以獲得更好的效果。
6、結束語
在上文中,我們以一個實例的方式對配電室操作\控制回路雙電源改造進行了一定的探討,需要在實際工作開展中能夠聯系實際,在對現場情況充分了解的基礎上做好改造工作,保障電力系統的穩定運行。
參考文獻
[1]李彥吉,藺世吾,王凡.鐵路10kV配電室饋出線保護誤動原因分析及處理[J].鐵道機車車輛.2012(04):55-58.
雙電源范文2
隨著柴油價格的上漲,電力成本越來越有價格優勢。需要指出:石油價格逐年增長、幅度大,而且數量有限,供應會現緊張;電力價格基本平穩,即使上漲、幅度也小;就其發電方式來講,不僅可用化石能源-煤炭,而且可用再生能源-水力、風能、太陽能,供應有保證。再者,柴油機動力的污染物排放是個大問題。柴油機工作時排放出大量有害尾氣(例如一氧化碳、二氧化氮、硫化氫、二氧化硫等,包括致癌物三四并苯仳)。露天礦區的運輸主干道及排土場等地,都略低于地面,這些有害物質不易擴散。危害人們健康,若用雙電源動力則其排放就可大大下降。減少一部分柴油動力,既可降低運輸成本、又可降低碳等排放,減少礦坑的有害氣體,這應該是未來發展應注意的方向。
2雙電源車的工作原理
電動自卸卡車采用雙電源供電技術時,需要安裝架空線。對于露天開采來說,減少發動機損耗,減少廢氣排放本身就是節能降耗的有效措施。
1)動力接線:
以該露天礦最早進口的UCLED-190型大卡車為例,屬于柴油機電傳動卡車,其基本方式為:柴油機寅同步發電機寅整流系統寅直流電動機。在此狀態下可用兩個方案:淤切斷原來的電源輸出端G,將同樣電壓的單相交流電壓通過滑板和受電弓在此輸入。于在直流電動機輸入端切斷,持同樣的支流電源從滑板受電弓在此輸入。如果采用第二方案,需在電動機接入大容量的起制動電阻,要占很大體積,現有大卡車不易容許;所以最好采用第一方案,此時整流系統采用可控硅(SCR)代替硅二極管,就可實現輸出電壓的大范圍調整。
2)接觸網與受電弓:
電能源大卡車雖應使用雙柑式受電弓,但是現在的工礦用自卸式車(自翻車)的后斗在卸載時要向上抬起,故受電弓不宜采用雙柑式受電弓。工礦用電力機車有E弓子和旁弓子兩種受電器:E弓采用檢E接觸網上,旁弓子用于翻車線及稿線的旁架線上。現在用的工礦自卸車上沒有鐵道,必須有兩根架線,同時要安裝兩個互相絕緣的受電弓。這也是不可能的:淤因為架線不可能在車斗的正上方。于兩個并排放置的E受電弓也是可能的。所以最有可能的是采用工礦電力機車兩臺旁受電弓。在不同的高度稍錯開點位置安放。
3)材料的使用:
淤架空線可采用鋼芯鋁絞線。于受電弓上的接觸滑板可采用電化石墨,這樣就省去了經常換銅滑板和銅導線的麻煩。采用這種材料是經北京鐵道科學院(1976年)的磨合實驗的。
4)操作步驟:
雙電源電動大卡車只能跟隨預定的路線行駛,對于沒有電線的線路,通過切換電源輸出端,可以恢復柴油動力狀態。經改裝后的大卡車為電柴油混合動力車。鋪設電線時,要合理規劃,盡量減少無電線路線的長度;同時使用再生制動,剎車時把動能轉化為電能,供其它電車使用,以節省能源。使用改裝后的大卡車時,應按下面流程工作:裝車點裝載剝離下的土方,車輛啟動,由裝車點行駛至主干道。此過程是柴油動力模式工作。當至主干道時,受電弓接觸電纜,卡車將自動切換至電動力工作模式,直至卸載點,卡車又將切換至柴油動力模式。需要指出:因裝車點經常需要變化,裝載點至主干道的路線也會相應變化。因此會經常出現拆除電纜架空線和安裝電纜架空線的工作(相似井工煤礦常需搬家倒面一樣),電纜架空線的布置要結合生產實際情況進行優化。保證使用的安全性、可靠性、經濟性。所以,該露天礦應抽調熟悉電力牽引與露天采礦的人員組成專業隊伍,對有關情況進行科研實驗,并與相關廠家(如湘潭電機廠、華山電機車廠)洽談合作。待設計完成后,要對現有自卸大卡車的行車路線進行一次大修,并安裝防護網,尤其對路面的硬化要特別加強。
雙電源范文3
【關鍵詞】 雙電源供電變壓器經濟運行技術
1 前言
隨著居民對雙電源供電可靠性、供電質量的要求不斷提高,為了能夠確保安全功能,使用戶的用電要求能夠最大范圍滿足,采取經濟技術對變壓器的運行方式進行調整是非常重要的[1]。變電站在實際運行過程中,變壓器產生的各方面原因,均會造成較大的能源損耗。此外,變壓器在不同的負載狀況下,其運行方式存在一定的差別,導致能源損耗量不同;部分雙電源變壓器在供電時有著較長的輸電線路,同樣會造成能源的損耗。為此,需運用經濟運行技術對雙電源供電運行過程中的變壓器進行合理的調整,從而在最大程度上降低能源損耗的情況。
2 雙電源供電的變壓器經濟運行依據
2.1 變壓器技術的優化判斷
優化判斷變壓器技術主要是指變壓器在并列運行過程中確定經濟運行的具體方式,主要是指雙電源變電所變壓器時存在兩臺或者超過兩臺并列運行,變壓器在負載相同的情況下,則應該選擇有較小功率損耗的變壓器。為此,需根據負載的大小,對變壓器經濟運行的技術進行合理選擇[2]。當變壓器處于負載相同的情況時,并列運行的變壓器損耗的功率與運行方式、分配負載有著極大的關系。因此,在確保經濟運行變壓器的同時,應該要對容量不相同、變壓器短路阻抗不相同等原因進行全方位考慮,根據變壓器不同的分列運行的方式,優化判斷有著較小損耗的變壓器技術。
2.2 功率耗損根據
功率損耗主要可以分成綜合功率損耗以及無功功率損耗等兩種類型。綜合功率損耗,主要是指變壓器在供電時存在增加無功功率用電量以及功率損耗等情況,提出綜合功率損耗有著一定的系統性質;無功功率損耗則是通過依靠電磁感應等措施實現的。當有功功率在變壓器進行傳輸時,出現損耗的無功功率與損耗的有功功率相比應該有著增加的趨勢。應此,在對雙電源供電的變壓器的經濟運行技術進行分析時,除了要考慮其損耗的無功功率外,綜合功率及有功功率的損耗同樣十分重要。
3 雙電源供電的變壓器經濟運行技術探析
3.1 保持電力功率的正常運行,避免線路損將
因為電力變壓器在實際運行過程中的負載電壓、鐵芯材料、鐵芯損耗等方面與損耗的無功功率有著較大的關系,通常電力系統在實際運行時通過電壓器完成生產后,則會出現不變量等情況,所以,變壓器的定值屬于損耗的鐵芯。另外,變壓器運行時損耗線圈繞組主要是由于出現電流以及直流電阻,而線圈繞組與直流電阻的溫度有著較大的聯系,一旦變壓器運行時出現升高線圈繞組溫度的現象,則會造成增加線路的負載損耗。變壓器在具體的運行時,損耗變壓器會受到變壓器外部因素等多個方面的影響,例如變壓器高低溫度、運行的大小電流、線路負載情況等方面的因素,均會造成變壓器的線路損耗有著較大的改變,因此,應該采取相應的措施確保變壓器的電力功率處于正常狀態,防止線路出現損耗等情況。
3.2 選擇合適的供電量
選擇合適供電量,主要是額定電壓的前提下,電網能夠安全經濟的運行,另外,由于變壓器配電在實際運行時在額定分接頭的位置上,則會使供電量最低的網損率處于最低的狀態,其對電網經濟運行的情況能夠起到衡量的作用。
當U=UN,Uf=UN時,選擇合適的供電量應該以AN來表示,要確保供電量能夠達到以下標準:
因此AN=
上述公式中:配電網實際運行過程中的等值電阻以R表示;
配電網運行過程中變壓器損耗能源的總和以P0表示;
配電網運行過程中額定的供電量以AN表示。
通過以上公式可知,采用優化電網運行措施及利用變壓器電壓線路的分接頭,可在電壓實際運行過程中降低損耗。
3.3 變壓器經濟的調整
對三相負荷線路進行全面調整,通常情況下,三相負荷線路處于全面平衡的狀態時,則通過零來表示中性點電壓,同時還能夠對零線之間的電流進行全面表示,三相四線制的線路有著較為明顯的優勢,其公式為:
P=3I2Rx10-3
通常,三相負荷出現不平衡的現象時,均體現在以下幾個方面:(1)有著較重的兩相符合,有著較輕的一相負荷。(2)有著較輕的兩相負荷,較重的一相負荷。(3)有著較輕的一相負荷,較重的一相負荷,與平均負荷互相負荷。由此可知,當三相負荷處于不平衡的狀態時,存在著較大的電網損失。因此,在雙電源供電實際運行過程中,應該經濟的調整三相負荷線路,讓其處于平衡的狀態,從而有效降低線路降損[3]。
4 結語
綜上所述可知,雙電源供電要想使變壓器實現經濟運行,不但要重視相互結合管理方法以及技術措施,還應該通過到位的技術措施促進認為的損失得到降低,使能源損耗在最大程度上得到降低。
參考文獻:
[1]曲鴻春.基于雙電源供電的變壓器經濟運行技術研究[D].山東理工大學,2009.
[2]咸日常.變電所用配電變壓器容量選擇的安全經濟分析[J].變壓器,2006,17(08):265-266.
雙電源范文4
【關鍵詞】雙電源切換;ATSE;地鐵
引言
深圳地鐵從1998年開始建設1號線,目前已建成運行5條線路計168公里,78個車站。車站機電設備除規模有差異外種類基本相同,其中一級負荷(及以上)機電設備功率占車站配電變壓器容量的60%至65%,主要為保持地鐵行車和安全防災的關鍵設備。根據《GB50157地鐵設計規范》,車站一級負荷必須在供電末端設置雙電源自動切換裝置(ATSE),以實現關鍵設備的在一回電源中斷時從另一回電源獲得供電而保持連續運行。車站配電設計結構上將雙電源切換器置于全程雙電源獨立路徑上的唯一的相交公共節點,無法冗余并且又是路徑最末端,可以說是雙電源配電網的命門。如果此點失效,前端全程的雙電源設計也就全無意義。下面結合深圳地鐵1、2、3期工程車站雙電源的設計和使用經驗,對幾種曾采用過的雙切裝置進行分析比較,供地鐵低壓配電設計時借鑒。雙電源切換裝置(自動轉換開關電器)簡稱為ATSE(automatictransfer switching equipment),將負載電路從一回電源自動換接至另一回(備用)電源, 以確保下級重要負荷持續、可靠運行。深圳地鐵1、2、3期工程8條線路在15年間先后共采用過四類雙電源切換裝置,分別是接觸器切換裝置、斷路器切換裝置、負荷開關切換裝置和專用一體型轉換開關。
一、接觸器切換裝置
裝置結構:兩臺四極交流接觸器+機械互鎖件+控制電路,共三部分組成。工作原理:主回路轉換執行部件采用互鎖的兩臺接觸器,由中間繼電器或小型邏輯控制模塊搭建完成控制電路實現電源失壓檢測、啟動切換和復歸控制。
特點分析:
為非標產品,不由專業開關廠家生產,而是由配電箱廠根據工程系統圖選擇相應容量的元器件組裝,無統一的產品標準,因不同的工藝、元器件和控制電路都會影響最終性能參數指標比較離散,因此產品一致性不如于另外三種裝置。由多個分立器件組合搭成,故障率是各個器件故障累加,且缺少整體防護,理論上故障率會較高,但分立器件通用可替換,維修靈活成本低。
對電源電壓敏感,當電壓不穩有突變時線圈鐵芯有抖動及噪音。
功能單一,除自投外沒有其它如顯示、欠壓、缺相、相位偵測、通訊、事件記錄等功能,功能指標和一體化轉換開關相比可以用簡陋來形容。
能經受頻繁動作,切換動作時間可從幾十ms至幾百ms,但時間范圍離散且隨機不確定。
容量規格多,與負載匹配度很好,不存在大馬拉小車的浪費,選用非常靈活。
主回路執行部分構成簡單,接觸器之外無需另外切換驅動機構,切換物理動作簡潔。
價格最便宜,特別是小功率規格,價格只有一體化轉換開關的1/15-1/20,這也是其最大的優勢。
執行接觸器線圈長期通電,容易發熱、觸頭粘連、彈簧形變、線圈燒毀等故障,壽命短,需要經常巡檢,維修工作量較大。
應用分析:此種切換裝置,深圳地鐵只在最早的1號線采用,后續二、三期工程均未采用,投運后特別是三年之后故障較多。價格便宜的優點和性能不穩定的缺點兩者都非常突出,適合對價格敏感而功能需求不高的場合,不建議用在重要負載電源端。同時設計須注意,除在控制電路中加入兩接觸器電氣互鎖邏輯外,也必須在兩接觸器間設置物理機械互鎖,雙重措施保證兩路電源不會連接在一起。從1號線積累的故障記錄分析,幾乎都是因為主電源回路接觸器因長期帶電而造成,如線圈長期發熱絕緣下降而燒毀、觸頭壓力下降而抖動拉弧粘結、銜鐵生銹或彈簧失效而機構卡死,不僅不能完成失電切換還可能會在電源正常時中斷負載供電,雙電源要求的工況可以說已經超過了接觸器的運行能力。因此地鐵車站不建議大面積使用此類切換裝置,只能用在可短時斷電且非連續長期運行的設備負載,如變電所檢修電源、出入口排水泵。對于已采用此類裝置的車站除必須保證巡檢外,應該定期更換接觸器,最好逐步更新改造成下文所述的切換裝置。
二、斷路器型切換裝置
裝置結構:兩個四極斷路器+電操切換板+控制器。工作原理:主回路轉換部件采用獨立的兩個斷路器,斷路器前面板安裝專用配套的電操切換板,由切換板推動斷路器手柄實現分、合閘。專用控制器完成電源檢測并發出指令控制電操切換板啟動。切換板同時還負責兩斷路器間保持機械互鎖。
特點分析:
價格適中,經濟性與負荷開關切換裝置同一級別。
專業廠家成套定型產品,產品個體一致性好,箱廠根據負荷額定電流直接選用,無需配電箱廠設計控制電路和組裝。
符合《GB14048.3開關、隔離器、隔離開關及熔斷器組合電器》標準,屬派生轉換開關電器。
斷路器具備過載、短路保護功能,可以分斷短路電流但不承載短路耐受電流。
受制于斷路器的四連桿機構不能快速合閘,因此切換時間較長,一般最少在2秒以上。
電操切換板采用微電機帶動棘輪機構來推動開關手柄,機構行程長,微電機負荷在整個行程中不均勻,局部還存在堵轉,因此電機、棘輪機構、行程開關易損壞,可靠性較低。
一路斷路器發生脫扣時手柄跳閘對電操棘輪機構產生反作用力,而棘輪機構又無法釋放此反作用力,相當于機構卡死,無法完成切換成另一回路,此時需要人工現場復位釋放。而且此反作用力極易損壞棘輪機構。
不能頻繁切換,動作間隔時間至少3秒以上。
電操機構需要經常檢查和。
應用分析:斷路器切換裝置可適用范圍基本與負荷開關型相同,雖具備保護功能但主要的切換性能不如負荷開關。而此類切換器另一突出缺點就是電操切換板可靠性較差,深圳地鐵1號線曾少量采用了此類切換裝置,運行以來切換板故障較多,如電機燒壞、棘輪卡死、行程開關失靈。因此在相同適用范圍內建議用負荷開關型切換裝置替代斷路器型切換裝置,線路的保護由另外的器件完成,功能劃分清楚。深圳地鐵一期1、4號線之后就未再采用此類切換裝置。
三、負荷開關型切換裝置
裝置結構:兩個負荷開關本體+電操機構+機械聯鎖件+控制器。工作原理:主回路轉換部件采用互鎖的兩個電動負荷開關,由專用控制器完成電源檢測并發出指令控制電動負荷開關開閉以接通主或備電源。
特點分析:
價格適中,同等容量價格略高于雙接觸器型而遠低于一體化轉換開關。
專業廠家成套定型產品,產品個體一致性好,箱廠根據負荷額定電流直接選用,無需配電箱廠設計控制電路和組裝。
符合《GB14048.3開關、隔離器、隔離開關及熔斷器組合電器》標準,屬派生轉換開關電器。
負荷開關可以接通和承受短路電流,觸頭性能優于斷路器但不如一體化轉換開關。
電操機構可以采用勵磁驅動或瞬間釋放的彈簧儲能電動機方式,機構本身動作時間可以達到100ms級,但受限于負荷開關觸頭滅弧性能有限而不能完全快速熄滅切換時的電弧,所以總體切換時間只能延長到約500ms量級。
不具備過載、短路保護功能,可以在線路中另外配置斷路器等保護電器實現保護功能。
外置的電操機構和機械聯鎖裝置組配仍較復雜,可靠性稍差。
不能頻繁切換,動作間隔時間3秒以上。
應用分析:適用于可接受中斷供電時間0.5秒及以上的動力、照明類負荷,可以滿足車站大多數負載的雙電源轉換要求,如消防水泵、區間排水泵、消防排煙風機、隧道風機、消防電動閥、應急照明。深圳地鐵1號線部分設備采用了此種切換裝置,運營反映故障集中在電操機構卡滯或不到位,并且只能在夜間地鐵停運后將負荷開關本體斷電才能拆下電操機構維修,使用稍有不便。另外由于不能耐受頻繁切換,需特別注意與上級35kV母聯和低壓柜400V母聯切換時間相協調(即轉換啟動時間閥值要大于上級兩者),否則極易損壞切換裝置,因此中壓、低壓相關設備維護部門之間需協調統一管理。
四、PC級一體式轉換開關
裝置結構:內置電磁操作的單刀雙擲轉換開關+專用控制器。工作原理:單刀雙擲開關由內置電磁鐵驅動發生投擲轉換,輪換接通兩路進線電源而保持一路持續可靠的輸出。外置的控制器完成電源檢測并發出指令控制開關的電磁機構動作。
特點分析:
一體設計,開關機械轉換和電磁驅動結合非常完美,真正實現機電一體化,與負荷開關型和斷路器型相比,操作機構可靠性大大增加。
機械轉換為“單刀雙擲”設計,結構不僅簡單而且天然互鎖,完全省掉了易出故障的外置互鎖機構。
轉換時間最短,可以達到50-200ms。
電磁驅動機構動作形式簡單,阻力小,消耗功率小,且只在切換時需要操作電流,因而電磁線圈不發熱、壽命長。
可以有三工位,中間零位用于泄放高感抗負載切換時產生的反沖擊電流。
可以做到同相位轉換,對下級電動機負載僅是瞬間中斷,電動機起動器不會跳脫,保持繼續運行。
使用類別可達到最高的AC-33A,10倍過載電流,并且高短路電流耐受力(配合前置熔斷器,額定限制短路電流可達100kA),并且能適應頻繁切換(優于50次/5分鐘)。
轉換開關本體從內至外設計的導向就是為了切換,在切換功能上具有先天優勢,電氣性能、機械構造、可靠程度都遠高于前述幾款利用常規的開關電器進行組裝成的切換裝置,可以說這是專業隊伍,但也意味著若發生故障只能整體更換。
該產品不具備電流保護功能。
由于制造工藝要求高、技術門檻也高,市場價格昂貴。隨著市場需求量加大,越來越多的國內企業進入,價格會逐步下降。
應用分析:由于此型切換器專業的切換性能,是目前最好的切換裝置,技術上適用所有雙電源切換場合。在考慮經濟性后,建議特別重要和重要負荷采用此類型切換裝置,如行車信號系統、防災設備、指揮監控系統。深圳地鐵2、3期工程一級負荷和特級負荷全部采用了此類雙切裝置。在車站動力配線設計時,可以考慮同一防火分區內幾個鄰近的小功率一級負荷集中由一個雙電源切換箱配電,既充分利用雙切器容量也可減少上級低壓饋出配線回路數,例如深圳地鐵1號線延長線就將組合空調機房內的數個風閥集中由一個雙電源配電箱供電。但系統專業性不同類的設備不應共用,例如信號系統、通訊系統、AFC票務系統就應各自配置單獨雙切,而不能按區域和其它設備共用。
總結
通過對四種雙切裝置的性能和使用效果對比,建議地鐵車站行車、監控調度、票務設備、通信網絡等要求電源切換快速的重要負荷應當采用PC級一體化自動轉換開關;對切換速度要求不高(2秒以上)的長時運行負載、非連續的短時工作負載或可以短時中斷的負載,可以采用負荷開關切換裝置,如車站消防風機、水泵、電動閥門、應急照明。接觸器切換裝置只可用于手動切換或遠程觸發啟動的負載,而車站內此種設備極少,不建議使用。
雙電源范文5
關鍵詞:智能雙電源;PIC單片;應用;原理;發展
1、智能雙電源裝置的簡介
隨著對供電可靠性的要求也越來越高,很多場合用兩路電源來保證供電的可靠性。當常用電源異常,智能雙電源裝置能自動切換到備用電源,智能雙電源裝置就是這種在兩路電源之間進行可靠切換、以保證供電的裝置。在醫院、賓館和礦山等有廣泛的應用。隨著時代的發展和社會的進步,智能雙電源裝置由開關本體和控制器兩部分組成。開關本體由電機通過機械聯鎖機構控制常用電源的斷路器和備用電源的斷路器的分合,進而控制電源的切換??刂破魍ㄟ^對電壓的采樣來判斷電源是否異常,如果出現異常應產生相應的切換。
雙電源之間進行自動切換的裝置,是保證某路正在使用的電源在出現故障時能自動切換到另外的正常電源上,保證供電不間斷,當常用電路恢復正常時,該裝置能夠將用戶電路切換回正常電路,以降低用電成本。該電源切換裝置必須具有反應靈敏、工作可靠、功能齊全、聲光指示等特點。傳統的電源切換裝置采用模擬信號處理方式的控制器,反應不靈敏,不可靠,工作模式也很單一。所以PIC單片機的發展在智能雙電源裝置中有很重要的作用。
2、PI電源完整性
PI的提出,源于當不考慮電源的影響下基于布線和器件模型而進行SI分析時所帶來的巨大誤差,相關概念如下。
電子噪聲,指電子線路中某些元器件產生的隨機起伏的電信號。
地彈噪聲。當PCB板上的眾多數字信號同步進行切換時(如CPU的數據總線、地址總線等),由于電源線和地線上存在阻抗,會產生同步切換噪聲,在地線上還會出現地平面反彈噪聲(簡稱地彈)。SSN和地彈的強度也取決于集成電路的I/O特性、PCB板電源層和地平面層的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布線方式。負載電容的增大、負載電阻的減小、地電感的增大、同時開關器件數目的增加均會導致地彈的增大。
回流噪聲。只有構成回路才有電流的流動,整個電路才能工作。這樣,每條信號線上的電流勢必要找一個路徑,以從末端回到源端。一般會選擇與之相近的平面。由于地電平面(包括電源和地)分割,例如地層被分割為數字地、模擬地、屏蔽地等,當數字信號走到模擬地線區域時,就會產生地平面回流噪聲。
斷點,是信號線上阻抗突然改變的點。如用過孔(via)將信號輸送到板子的另一側,板間的垂直金屬部分是不可控阻抗,這樣的部分越多,線上不可控阻抗的總量就越大。這會增大反射。還有,從水平方向變為垂直方向的90°的拐點是一個斷點,會產生反射。如果這樣的過孔不能避免,那么盡量減少它的出現。
在一定程度上,我們只能減弱因電源不完整帶來的系列不良結果,一般會從降低信號線的串繞、加去耦電容、盡量提供完整的接地層等措施著手。
3、 PIC16F877A的簡介
美國Microchip公司的PIC?8位單片機其生產史11年,但現在其產量已躍居世界第二位(僅次于Motorola公司)?,F在PIC單片機的品種已超過120種。PIC單片機是RISC結構的單片機,具有高速處理數據的特性(執行速度可達120ns)。PIC16F877A內部自帶看門狗、256Bytes的EEPROM、8路AD功能、ISP功能和寬電壓工作,工作可靠,能很好的適應智能雙電源裝置應用開發。
4、在8位單片機中PIC與51系列單片機的比較
PIC的堆棧結構是硬件固定的,PIC16F877A有8級深度的硬件堆棧,51系列單片機的堆棧結構是在RAM區,由程序指定SP的開始位置。
PIC的RAM區每個Byte的位都可以尋址,有4條專用的位操作指令和2條移位指令。51系列單片機的只有0x20到0x2F的Bytes的位是可以尋址,有17條專用的位操作指令和4條移位指令。
PIC的ROM和RAM是采用“頁”結構的,每頁為512個Bytes,通過STATUS的位來選擇不同的頁,在程序調用和變量尋址的時候,要先確定目標的頁,使有起來不是很方便。51系列單片機的ROM是可以在64K范圍內尋址的,可程序直接尋址調用;RAM在0到0x7F可以直接尋址或間接尋址,0x80以上地址的RAM(包括擴展的RAM)只有間接尋址。
5、智能雙電源裝置的動作處理
雙電源控制器的有三種控制方式,自投自復方式、自投不自復方式和發電機方式。 自投自復式方式:如果常用電源被檢測到出現偏差時,則自動將負載從常用電源轉換至備用電源;如果常用電源恢復正常時,則自動將負載返回換接到常用電源。 自投不自復式方式:如果常用電源被檢測到出現偏差時,則自動將負載從常用電源轉換至備用電源;如果常用電源恢復正常時,不能自動將負載返回換接到正常電源供電。除非備用電源出現異常才進行轉換。
發電機方式:如果常用電源被檢測到出現偏差時,發出發電指令請求發電。當發電電壓達到額定電壓時,先從電網斷開負載電路,自動轉換到發電電源供電;當常用電源恢復正常后,則又自動返回換接到正常電源供電,并發出停電指令,請求停止發電。
以下是三種方式在不同合閘狀態下的程序任務處理簡述:
自投自復方式在常用電源合閘狀態, 常用電源出現異常,進行計時 異常計時中 異常計時完成,啟動電機 常用電源正常,停止并恢復計時器 備用電源異常,停止并恢復計時器 自投自復方式在備用電源合閘狀態, 常用電源出現正常 正常計時 正常計時完成,啟動電機 常用電源異常,停止計時 自投不自復方式在常用電源合閘狀態, 常用電源出現異常,進行計時 異常計時中 異常計時完成,啟動電機 常用電源正常,停止并恢復計時器 備用電源異常,停止并恢復計時器 自投不自復方式在備用電源合閘狀態, 常用電源正常,備用電源異常,進行計時 計時中 計時完成,啟動電機 備用電源正常,停止并恢復計時器 發電機方式在常用電源合閘狀態, 常用電源出現異常,進行計時 異常計時中 異常計時完成,啟動發電機 發電機啟動等待時間,計時中 發電機等待時間完成,啟動電機,進行切換動作 常用電源正常,停止任何計時,并恢復計時器 發電機方式在備用電源合閘狀態, 常用電源正常,計時開始 計時中, 正常計時完成,啟動電機,進行切換動作 常用電源異常,停止計時,并恢復計時器 如何把這些相近的操作歸納成相同的函數進行處理,才可以節約程序代碼。
6、智能雙電源裝置的電壓采樣的校準
在實際生產中,由于采樣電阻的誤差,所以在相同的校準電壓輸入,單片機采樣到的AD值是不一樣的。如何設定AD值和校準電壓的校準比例,是一個關鍵的問題,校準比例不能在程序編譯中固定下來,因為這樣會有較大的誤差,即使改用精密電阻來采樣,誤差也不能減低很多。我在應用中采用的方法是:提高采樣電路的線性度,使其在不同電壓下的校準比例有很好的一致性(在解決了溫升的問題后,這點是可以做到的);在采樣電路輸入校準電壓,輸入設置密碼后,單片機自動計算校準比例,并把校準比例進行保存?!?/p>
參考文獻
雙電源范文6
【關鍵詞】電梯;雙電源;延時
我們開發的明珠家園高層住宅樓單元電梯采用大連星馬奧迪斯電梯。每個電梯機房內配有雙電源自動轉換控制箱,箱內兩路電源采用不同的發電廠供電回路供電,雙電源箱采用最簡單的接觸器互鎖控制進行自動轉換。在調試時發現當電梯在運行時(上升或下降)由常用電源停電瞬間轉換為備用電源供電時,電梯停止后處于保護狀態,夾軌器動作,電梯停止工作。如果是停電后不是馬上供給另一路電時,電梯就停止在運行時停電的位置,在過幾秒后再送電,電梯就會重新回到一層后進入正常的工作狀態??磥黼p電源箱的轉換速度太快對于該種類型的電梯還是不適應的。經與電梯廠家溝通后也確認瞬間停電后再供電就會出現這種情況,廠家也無法對這種情況在電梯控制回路上進行處理。只能通過外部的電源進行控制,那樣就需要在電源轉換時能延時幾秒鐘。通常雙電源箱內是采用一種自動裝換裝置來控制的,它是一種機械動作方式來進行電源切換的,所以就會有一定的延時時間,正是這個延時時間,使得這類電梯能正常工作,這種雙電源比我們使用的雙電源箱在造價上要貴很多,并且維護也比較麻煩。另外有的是用發電機做為備用電源,本身發電機啟動時就有一個延時時間。常用電源還需設有DW開關,當停電時會自動跳閘而來電時需人工操作合閘,都能保證送電時的延時時間。為此我們在原來的雙電源箱常用和備用控制回路上各增加一個延時繼電器,很好地解決了這一問題,見原理圖一和原理圖二。
一、工作原理
1.常用電源及備用電源正常供電時,指示燈1HY、2HY亮,中間繼電器K吸合,K的常開點K1-1閉合,合上1QF后延時繼電器SJC得電,經5秒后將延時點閉合,1KM吸合,向分斷路器供電,指示燈1HR亮。
2.合上2QF,由于K的常閉點K1-2、1KM常閉點已打開,2KM不會吸合。
3.當常用電源停電時,K釋放,K1-1打開,SJC釋放,1KM釋放。K及1KM常閉點閉合,延時繼電器SJB得電,經5秒后將延時點閉合,2KM吸合,向分斷路器供電,指示燈2HR亮。
4.當常用電源恢復供電時,K重新吸合,K的常閉觸點K1-2首先切斷SJB線圈電源,2KM失電,常閉點合上,SJC線圈得電,經5秒后將延時點閉合,再次使1KM吸合,向分斷路器供電,指示燈1HR亮。備用電源再次處于準備狀態。
由此可見在原控制電路上增加時間繼電器延時控制點后,使得裝置不僅滿足了負載使用要求,同時還提高了系統電源切換的可靠性。使切換系統更加安全,維護方便。