電力電纜計算方法范例6篇

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電力電纜計算方法范文1

關鍵詞:礦用電纜 截面積 選擇 校驗

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(b)-0042-03

隨著煤炭生產機械化、自動化程度的不斷提高,煤礦生產設備逐步向復雜化、多樣化邁進,煤礦設備的可靠運行對生產效益的提高起著決定性作用,因此,礦井設備的選型顯得尤為重要,合理、準確的選型可以為設備安全可靠運行提供基本保障,該文對礦用電纜的截面積選擇方法做出了介紹。

1 電纜選用的基本要求

礦用電纜由于其使用環境的復雜性,基于其所敷設的位置、傾角、作用等因素,必須滿足一些基本要求,這些要求是電纜選型必須遵從的基本原則,大體有以下幾條。

(1)電纜實際敷設地點的水平差應與規定的電纜允許敷設水平差相適應。

(2)電纜應帶有供保護接地用的足夠截面的導體。

(3)嚴禁采用鋁包電纜。

(4)必須選用經檢驗合格并取得煤礦礦用產品安全標志的阻燃電纜。

(5)電纜主線芯的截面應滿足供電線路負荷的要求。

(6)對固定敷設的高壓電纜要求。

①在立井井筒或傾角45°其以上的井巷內,應采用聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。

②在水平巷道或傾角45°以下的井巷內,應采用聚氯乙烯絕緣鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯乙烯鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。

③在進風斜井、井底車場及其附近、中央變電所至采區變電所之間,可以采用鋁芯電纜;其他地點必須采用銅芯電纜。

④固定敷設的低壓電纜,應采用MW鎧裝或非鎧裝電纜或對應電壓等級的移動橡套軟電纜。

⑤非固定敷設的高低壓電纜,必須采用符合Mr818標準的橡套軟電纜。移動式和手持式電氣設備應使用專用橡套電纜。

⑥照明、通信、信號和控制用的電纜,應采用鎧裝通信電纜、橡套電纜或M型塑料電力電纜。

⑦低壓電纜不應采用鋁芯,采區低壓電纜嚴禁采用鋁芯。

2 電纜截面積選穹椒

通常井下電纜線路的截面選擇步驟大體如以下幾點。

(1)計算線路最大長時電流。

(2)按長時允許電流初選導線截面。

(3)校驗機械強度允許最小截面。

(4)校驗允許的電壓損失。

2.1 線路最大長時電流的計算

線路最大長時電流即指電纜線路所帶負荷最大時所對應的電流,假設電纜線路所帶最大負荷功率為Pmax(kW),則最大電流計算方法如下:

由于 Pmax=UNImaxcosφ (1)

Imax=Pmax/(UNcosφ)=1/(UNcosφ)×Pmax (2)

設:K=1/(UNcosφ),

則 Imax=K×Pmax (3)

式中:

Pmax為電纜線路所帶最大負荷功率,單位kW;

UN為電纜線路的額定電壓,單位kV;

Imax為電纜線路最大負荷電流,單位A;

cosφ為電纜線路所帶最大負荷時的功率因數;

K為電纜線路最大電流對應的功率系數;

通過計算,功率系數取值大體(如表1)。

對于煤礦井下設備,cosφ一般取0.75~0.8,所以當額定電壓UN確定后,便可以計算出K的值,然后根據線路的最大負荷功率Pmax與K的乘積,便可以計算出線路最大負荷電流。

2.2 按長時允許電流初選導線截面

為了使導線在正常運行時溫度不超過其長時允許溫度,導線的長時允許電流應不小于流過導線的最大長時工作電流。即:

Ip>Ica

式中:

Ip為標準環境溫度(一般為25 ℃)時,電纜線路長時允許電流,單位A;

Ica為電纜線路最大長時電流,單位A;

Ip的值可以由查表得出,以礦用移動屏蔽橡套軟電纜(MYP)為例,表格(如表2),其他電纜也可通過相應表格查出,此處不再一一列出。

Ica的值一般取式(3)中的Imax,可由2.1中線路最大長時電流的計算方法算出,然后依據Ip>Ica的原則對導線截面積進行初選。

3 電纜截面積的校驗

通過電纜長時最大電流與電纜長時允許電流的比較,再通過查表即可初步選擇出電纜的截面積,但是要真正滿足實際選型要求,還必須對電纜的機械強度和電壓降落進行校驗,合格后才是最終的型號。

3.1 機械強度校驗

電纜在工作面和巷道中敷設,難免會受到外部機械力的作用,截面太小的電纜容易出現斷線、護套破裂、絕緣損壞現象。礦用橡套電纜應符合表3的要求,以避免在拖拽、碰撞等外力作用下斷線、破裂。

3.2 電壓損耗校驗

輸電線路通過電流時,將產生電壓損失,所謂電壓損失是指輸電線路始、末兩端電壓的算術差值,為了保證電壓質量,從變壓器出口處至電動機的線路電壓損失應不大于線路的允許電壓損失。

3.2.1 電壓損耗的計算方法

(1)線路等效電路圖。

在交流供電系統中,電纜線路存在阻抗,阻抗由電阻和電抗組成,電流流過阻抗時,在阻抗兩端產生的電壓差稱為電壓降。電壓損耗指電壓降得代數值。一般用百分數表示。(如圖1)

U末-U初=ΔU=I×ZL

式中:

U末為電纜靠近負荷側末端電壓,單位V;

U初為電纜靠近變壓器側始端電壓,單位V;

ΔU為電纜線路電壓降,單位V;

I為電纜線路電流,單位A;

Z為電纜線路電抗,Z=,單位Ω/km;

L為電纜線路長度,單位km;

(2)電壓降向量圖。

以線路末端電壓UOA為基準值,假設其初相為零,Φ為電壓UOA與負荷電流I的相位差,cosΦ即為負荷的功率因擔電纜有效電阻上的電壓UAE與與電流同向,阻抗兩端的電壓UED與電流方向相差90°,所以電壓降向量圖(如圖2)。

由圖2可見,電壓降為矢量,電壓損耗為AC:

ΔU=UOD-UOA=UAE+UED

而UAE=IR,UED=I×jX,故ΔU=I(R+jX),若設電流有效值為IOA,用有效值表示為:

ΔU=I×

按圖2換算成長度,有:

AC=AB+BC,

AB=IOAR×cosΦ,

BC=IOAX×SinΦ,

故電壓損失值:

ΔUΦ=IOAR×cosΦ+IOAX×SinΦ

ΔU、ΔUΦ為每相電壓降、電壓損耗,再乘以就換算成了線電壓降和線電壓損耗。

3.2.2 基于電壓降的截面積校驗

井下變壓器的二次側額定電壓1.05UN,電動機的允許最低電壓為0.95UN,因此,變壓器和線路的電壓損失之和不能超過10%UN??紤]到變壓器的電壓損失通常不超過5%UN,故從變壓器出口處到線路末端的線路電壓損失不得超過5%UN,因此,當計算出電壓損耗ΔUΦ時,通過下式進行校驗:

ΔUΦ%≤5%

若滿足要求,則所選電纜截面積合格,若不滿足條件,則增加截面積型號,重新校驗。

4 結語

電纜截面積的選擇是煤礦生產過程中所面臨的一個最為基本也尤為重要的環節,電纜的合理選型不僅有利于降低成本提高經濟效益,更重要的是可以為安全生產打下堅實基礎,因此,電纜選型也是工程技術人員所應掌握的一個基本技能。

參考文獻

[1] GB/T 17737.1-2000 射頻電纜第1部分總規范[S].

電力電纜計算方法范文2

【關鍵詞】 電纜截面 載流量 熱穩定性 壓降 敷設方式 環境溫度

1 電力電纜結構

常用10kV高壓電力電纜額定電壓為8.7/15kV,低壓電力電纜額定電壓為0.6/1kV,電力電纜從內至外一般分為導體-->絕緣-->內護層-->鎧裝型-->外護層,內外護套材料一樣時,省寫內護套材料(非鎧裝電纜可以無內護套)。電力電纜結構表1所示。

例:VV22-銅芯聚氯乙烯絕緣雙層鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套(第2個V表示內護套材質,第2個2表示外護套材質)電力電纜,YJLV-鋁芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套(V表示外護套,若有內護套則也為聚氯乙烯材質)電力電纜。YJV-銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套(V表示外護套,若有內護套則也為聚氯乙烯材質)電力電纜,YJV23-銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯內護套雙層鋼帶鎧裝聚乙烯外護套電力電纜。電力電纜導體通常采用銅和鋁兩種,實際應用中往往采用銅,銅導電率高電阻率低,鋁導電率較銅低,鋁電阻率較銅高,在同等載流量下,鋁導體電纜截面大概是銅導體電纜截面的1.5倍。銅芯電力電纜電損耗較鋁導體電力電纜低,機械性能比鋁材優越,銅芯比鋁芯抗疲勞約1.7倍。往往工程實際應用中采用的是銅芯電力電纜。

電纜芯之間的額定電壓必須大于等于系統標稱電壓,比如標稱電壓380V,那么選擇電纜額定電壓1kV就滿足要求,電纜芯之間能承受的最高工頻電壓必須大于等于系統的最高工作電壓。

絕緣材料工程中一般選用交聯聚乙烯,少用聚氯乙烯,因為交聯聚乙烯性價比高,允許長期工作溫度90℃,短路熱穩定允許溫度250℃,而聚氯乙烯允許長期工作溫度70℃,短路熱穩定允許溫度約140~160℃。還有其他比如橡皮絕緣電纜允許長期工作溫度60℃,短路熱穩定允許溫度200℃,等。工程中火災報警一般采用耐火電纜,普通工程采用阻燃電纜。耐火電纜就是在火焰中被燃燒一定時間內能保持正常運行特征的電纜。耐火電纜按絕緣材質分為有機和無機型,有機型式采用耐高溫800℃的云母帶以50%重疊搭概率包覆兩層作為耐火層,外護采用聚氯乙烯或交聯聚乙烯為絕緣,耐火主要依賴于云母層的保護。無機型就是礦物絕緣電纜(MI電纜),采用氧化鎂作為絕緣材料,銅管作為護套的電纜,這是真正意義上的耐火電纜,只要火焰溫度不超過銅的熔點1083℃,電纜就安然無恙。阻燃電纜就是在絕緣及護套里添加無鹵及含鹵阻燃劑。含鹵型有聚氯乙烯等,無鹵型有交聯聚乙烯等,含鹵價格低但是燃燒時煙霧濃、酸霧及毒氣大,阻燃劑分為有機和無機兩類,最常用的是無機類無鹵材料氫氧化鋁。

2 電纜、導體、電器載流修正因素

采用熱穩定性校驗或電流密度法選截面,不用再考慮其它修正了,電纜按載流量選截面需要按各種因素修正,比如環境溫度,敷設方式等。所謂的負荷計算電流就是在實際環境中所得的真實負荷電流。電纜與導體有區別,電纜分很多層,每層都有相對應的作用,導體包括母線及一般的導線,比如架空線、硬母線,裸導體需要按實際環境溫度和海拔高度修正其載流量,電纜載流量無海拔修正,高壓電器載流量有環境溫度修正無海拔修正,海拔因素用來修正其外絕緣強度。

例如,某一負荷計算電流,(三班制),當地電價P=0.4元/kWh,電纜6根無間距并排敷設在梯架上,梯架兩層,環境溫度℃;選用YJV-0.6/1kV-4芯電纜,求截面。

(1)按電纜載流量來選擇電纜截面。電纜敷設方式為6根無間距并排梯架敷設,梯架兩層,查配三P504續表9-24,得到修正系數 0.76,修正后負荷電流為,查配三P515表9-34得到電纜截面S=35mm2。(2)按經濟電流來選擇電纜截面。根據,,P=0.4元/kWh,查配三P533表9-58,S=70mm2。

3 10kV高壓電纜熱穩定性校驗

10kV高壓電纜需要校驗的項目有額定電壓、額定電流、熱穩定性等,例如2000kVA的干式變壓器所需多大型號的電纜,10kV標稱電壓,選擇8.7/15kV額定電壓電纜,2000kVA變壓器額定電流約115A,選25mm2銅芯電纜,25mm2銅芯電纜空氣中載流量129A,滿足額定電流要求,但是需要進一步校驗熱穩定性,熱穩定性校驗采用以下公式。

(1)

其中是電纜要求最小截面積,c是熱穩定系數。

(2)

其中是短路電流熱效應,最大短路電流有效值,是短路電流持續時間。假如高壓母線處短路容量為100MVA,可得短路電流為5.5kA,帶入公式可得:

(3)

選擇70mm2交聯聚乙烯絕緣電纜。

綜合以上校驗,最終電纜選擇70mm2可以滿足以上要求。

4 電力電纜壓降校驗

無論高壓還是低壓電纜都存在壓降,電纜導體無論是銅還是鋁,都存在電阻,電阻流過電流一定會發熱,有電阻和電流就會有電壓差,也就是所說的電纜電壓降,電壓降必須要有效控制。國家標準限制了各種用電設備正常運行的電壓范圍,如電動機,要求正常運行情況下,電動機端子處電壓偏差允許值宜為±5%,那么就要根據電纜截面,長度,電機額定電流等等來計算電壓損失,當然也可以根據電壓損失要求反算最多能敷設多長電纜。

(1)例如45kW,額定90A,380V,功率因數0.9電動機,電纜敷設200m;假如選用50mm2電纜,查配三手冊P551表9-78,對應50mm2電纜,電壓損失0.194%/(A.km),得到總電壓損失為(90x0.194x 0.2)%,即3.5%,滿足要求。(2)例如45kW,額定90A,380V,功率因數0.9電動機;假如選用50mm2電纜,電壓損失5%,查配三手冊P551表9-78,對應50mm2電纜,電壓損失0.194%/(A.km),可以敷設電纜長度為(5÷0.194÷90)=0.285km,為滿足電動機正常運行,電纜最長可以敷設285米。

5 電力電纜按敷設方式及環境修正載流

無論高壓還是低壓電力電纜均需按敷設方式及環境校驗載流,也就是按載流量選電纜,按載流量選電纜需要依據環境和敷設方式這兩條核心因素。在不同環境溫度(空氣中或埋地)下需要乘以修正系數。

(4)

其中,表示電力電纜線芯允許長期工作溫度,YJV為90℃,表示敷設處環境溫度,表示現載流量對應的溫度。

例如16平0.6/1kV YJV電纜,橋架敷設,30℃時載流量100A,敷設處環境溫度40℃,通過式(4)計算可知,修正系數為0.91,得到敷設處實際載流量為91A。埋地敷設時環境溫度不等于基準溫度時也需要按式(4)修正,埋地時,不同土壤熱阻系數的載流量也需要修正。在此就不再分析。

電纜敷設方式各種各樣,通常采用直埋、穿管埋地、電纜溝、電纜橋架、電纜隧道、排管、墻體樓板內敷設等,載流量表中均為單回路或單根電纜的載流量,在不同敷設方式下,多回路電纜有不同的排列方式,多回路的排列方式對應不同修正系數,這些修正系數是假定各回路電纜截面相等且都是在額定載流量的情況下計算而得的數字,實際情況會有所不同,計算方法十分繁瑣,工程設計時,可應用這些數字,當負荷率小于100%時,實際修正系數可提高一些。

例如:YJV-0.6/1kV-(3x70+1x35),環境溫度30℃,敷設方式E,單回路電纜載流量246A;敷設方式D(直埋或穿管埋地),單回路電纜載流量166A。

(1)成束,明敷穿管靠墻,共6根,查得載流量校正系數為0.57,得載流量為246x0.57=140A。(2)6回路直埋地電纜,埋深0.7m,土壤熱阻系數2.5(K.m)/W,電纜相互接觸,查得載流量校正系數為0.5,得載流量為166x0.5=83A。(3)6回路穿鋼管埋地電纜,埋深0.7m,土壤熱阻系數2.5(K.m)/W,電纜相互接觸,查得載流量校正系數為0.6,得載流量為166x0.6=100A。(4)3層梯架,每層梯架單層電纜6根,無間距布置,查得載流量校正系數為0.73,得載流量為246x0.73=180A。(5)每層梯架電纜層數2層,緊靠排列,查得校正系數0.65,得載流量為246x0.65=160A.每層梯架電纜層數3層,緊靠排列,查得校正系數0.55,得載流量為246x0.55=135A。

如果電纜是在戶外敷設,且無遮陽時,除了以上修正外,還要乘以一個電纜戶外敷設無遮陽時載流量校正系數,仍以以上示例為例,查得校正系數為0.99。電纜在電纜溝內敷設時,電纜的長期允許載流量比空氣可以自由流動的地方小,也就是說電纜溝敷設電纜載流量類似于空氣中敷設電纜的載流量,只是資料表明,電纜溝敷設電纜的載流量需要按照空氣中敷設的環境溫度提高約5℃來修正。當電纜數量較多,采用電纜隧道敷設電纜時,一般電纜隧道采用自然通風,當隧道內氣溫達到50℃時,須采取機械通風。

關于環境溫度的選取,可按下列取值。裸導體屋外安裝,最熱月平均最高溫度;裸導體室內安裝,該處通風設計溫度,當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃。電纜屋外電纜溝敷設,最熱月平均最高溫度;電纜屋內電纜溝敷設,屋內通風設計溫度,當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃。電纜電纜隧道敷設,有機械通風時取該處通風設計溫度,無機械通風時,可取最熱月的日最高溫度平均值加5℃。電纜土中直埋,最熱月的平均地溫。

高壓電器屋外安裝,年最高溫度;高壓電器之屋內電抗器,該處通風設計最高排風溫度;高壓電器之屋內其它處,該處通風設計溫度,當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃。年最高溫度為多年所測得的最高溫度平均值;最熱月平均最高溫度為最熱月每日最高溫度的月平均值,取多年平均值。

6 結語

為了保證電纜及設備正常運行,必須根據敷設環境、敷設方式等對電纜載流進行修正,根據各種校驗方法對電纜截面進行校驗,通過修正及校驗后選得的電纜才能符合現場實際情況,才能運用于實際工程。

參考文獻:

[1]中國航空工業規劃設計研究院.工民配電設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2005.

[2]賀曉強.電力電纜選型分析[J].電氣應用,2007(7).

電力電纜計算方法范文3

關鍵詞:電力系統;規劃設計;電力工程設計

中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)35-0031-02

1 電力系統規劃設計的基本內容

整個電力系統的規劃設計主要涉及中期電力系統發展規劃和長期電力系統發展規劃兩個方面,這項工作對于單項電力工程設計規劃具有十分重要的指導意義,也是電力工程設計的主要依據。單項電力工程規劃設計過程中的電力系統規劃設計主要包括下述幾點內容:分析工程所處地區電力負荷特性;分析附近地區電網電源規劃設計情況;從電源規劃和負荷預測結果出發,分析電量與電力平衡;設計電力工程電網系統接入的優化方案;接入方案的電氣計算;對計算結果進行分析,比較方案的經濟性。

第一,分析和預測電力負荷情況。對電力工程計劃建設區域的電力負荷情況進行分析和預測是電力系統設計規劃工作的基礎。在設計規劃電力工程前,需要預測其中短期負荷情況,在總結分析歷年電力負荷數據的基礎上,充分考慮社會經濟發展規劃,準確預測該地區中短期電力負荷情況,另一方面,對在建的和已有的電力系統工程負荷情況進行系統分析,從而最終確定其對于電力供應網絡所產生的影響。

第二,電源規劃情況和出力。電力系統規劃設計的關鍵在于規劃電源分布,在附近地區電網電源規劃設計的基礎上,形成詳細全面的調查分析報告,這也是電力系統規劃設計的核心內容,有助于單項電力工程的開展建設。電源通常包括統調電源和地方電源兩種,其中,統調電源主要指的是電網所調度管理的各個大型發電站,而地方電源是指企業、集體和個人自備的發電機組。

第三,電力電量平衡。在電力系統規劃設計過程中,首先需要考慮的問題就是電力電量平衡,在前期評估分析電源出力和電力負荷的基礎上,對電力系統每年的平均負荷情況進行準確計算,將各種電源出力計算結果相結合,對電力電量盈虧情況進行計算,從而獲得電力系統所需的變電數據和發電裝置容量資料。

第四,接入系統方案。以電網發展規劃、電源負荷分布以及現有電力網絡基本特征等情況為基礎,對電網項目工程在整個電力系統中的基本作用和地位進行分析,根據政府相關部門和電網規劃的審批意見,設計出項目接入電網系統的基本方案,在電網新技術、節能降耗、綜合考慮節約用地、遠近結合等基本原則指導下,對項目接入系統方案的合理性與可行性進行論述分析。

第五,電氣計算公式。①無論變壓器進行多少次油過濾處理,均應保證過濾質量符合標準,計量單位設置為t,其計算方法為:油過濾數量(t)= (l+損耗率)×設備油重(t)。②帶形母線計算方法為:根據電力系統設計方案,對單項延長米門象線的預留長度進行計算。③根據電力系統規劃設計方案,對基礎槽鋼角鋼的安裝長度進行準確計算,若為單個柜盤,則L=2(A+B);若為多個相連接的同規格柜盤,則L=nZA+2B,其中,n表示柜或屏的數量,B表示的是柜或屏的厚度;A表示的是柜或屏的寬度,L表示的是所需長度。④盤柜配線長度計算方法為:L=配線回路數×盤柜板面半周長。⑤電纜安裝工程量計算方法為:L=■(各種預留長度+垂直長度+水平長度)×(1+2.5%電纜曲折折彎余系數)。⑥電纜保護管計算方法:穿過建筑物外墻的電纜保護管應為基礎外緣加1 m;垂直敷設電纜保護管應為穿地面與管口之間距離加2 m;過排水溝電纜保護管應為溝壁外緣加l m;橫穿公路電纜保護管應為路基的寬度加4 m。⑦電力電纜中間頭數量計算方法:N=L/l-1,其中,1為每段電纜的平均長度,L為電纜的設計長度,n為中間頭的數量。⑧避雷線和接地母線敷設工程量的計算方法:L=■(施工圖設計垂直長度+水平長度)×(1+3.9%附加長度)。

第六,方案比較分析。對各種項目接入方案效果進行對比分析,以各類電氣的計算結果為基礎,從經濟性、發展適應性、實施性和可靠性等幾個方面出發,對各個方面進行綜合比較,從而準確評估其運行和設計效果,并選擇最佳的電力系統規劃設計方案。

第七,系統專業提資。利用可續的規劃設計系統,通過準確可靠的電氣系統計算,最終選擇出最為有效且合理的項目接入系統方案,從而對電力項目工程的投產時間和工程建設規模進行最終確定,并為電力系統其他工程的設計提供專業有效的數據支持和設計依據。

2 電力系統規劃設計經驗總結

2.1 準備階段

在電力系統規劃設計工作開始前,相關設計人員應全面了解附近區域的電力系統建設和使用情況,對大網區的基本特征和情況進行深入分析,同時,對相關系統資料進行手機整理和分析。了解現有統調電源、線路和變電站相關資料,并將其制作為數據表錄入數據庫,從而建立現有電網網架的基礎數據系統。另一方面,還應對最新的電力主網規劃建設情況進行收集整理,從而掌握附近區域電網發展的基本特點和方向,最終建設成為各規劃水平電力網架的基礎數據系統。

2.2 開展工作

電力系統規劃設計人員應及時了解電力系統的發展變化情況,對數據庫信息進行及時的更新出來,全面了解不同地區的電力負荷特征和情況,系統收集各個地區電力線路、變電站和電廠的運行資料和分布情況,從而提高電力系統規劃設計的合理性與有效性。對于新建設的電力工程項目,需要以當地電力負荷情況分析為基礎,收集整個附近地區和當地的電力系統數據資料,準確計算各個電力系統的電氣情況,從而為電力系統工程的設計提供數據基礎。

3 總 結

綜上所述,隨著電力系統規劃設計作用和影響的逐步擴大,電力工程設計對于電力系統規劃設計也提出了更高的要求,因此,對于電力系統規劃設計單位和人員來說,應不斷創新和改進技術,使其更加符合社會發展的新要求、新形勢,從而推進我國電力行業的進一步發展,促進社會經濟的健康穩定發展。

參考文獻:

[1] 張云飛.電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用[J].中國高新技術企業,2011,(7).

[2] 劉東剛.電力工程設計中電力系統規劃設計的應用[J].科技傳播,2013,1(5):38-40.

[3] 丁濤.電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用[J].黑龍江科技信息,2012,(5):80-83.

[4] 鐘俊強.分析電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用[J].廣東科技,2012,(3):66-67.

電力電纜計算方法范文4

關鍵詞:供電企業;線損管理;存在的問題;策略

中圖分類號:F42 文獻標識碼:A

供電企業是主要從事供電服務的企業,通過為客戶提供價格合理、質量穩定的供電服務,來獲取利潤的企業。在供電企業運營中,由于電能計量裝置誤差、收費環節誤差、監管不利等因素造成電能損失具有普遍性和典型性。

一、供電企業線損管理問題造成的電力損耗

供電企業解決管理線損的方法首先要從設備開始,定期在春秋兩季樹木生長繁茂的季節進行清除線路障礙工作,對絕緣子進行擦拭和維護,減少供電設施短路跳閘,帶來的不必要的放電損耗。如果線路故障導致某條線路停止工作,就有可能被另外設備代替工作。于是負荷就隨著增大,消耗也隨著增加。定期做好維護避免損耗發生。

供電企業的線損管理中,人為因素也占有相當大的比例。由于管理不當竊電問題常有發生,尤其是用電量大的用戶最容易竊電;由于抄表人員錯抄、漏抄、估抄等人為工作失誤造成的供電量流失;解決人為線損主要辦法是嚴肅用電紀律,嚴打竊電行為。加強工作規范,大量采用電能量采集系統進行遠程抄表,這樣就能有效克服了傳統的手工抄表,抄表員不到現場、估抄等問題。已經完成遠程抄表的抄表終端系統與計算機連接,可實現數據的快速導入和導出,省去以往由收費員手工錄入表碼這一步,避免二次錄入的差錯,大大提高工作效率。同時,系統與SG186營銷管理系統接口可快速計算客戶電量、電費,并對客戶電量異常發出報警,提示抄表員進行現場重新復核,減少抄表差錯率。該系統還能實現客戶電表信息、電價信息、地址信息、聯系信息、用電信息、欠費信息等的查詢。從技術上直接解決了漏抄、錯抄、估抄等不良行為。

電能計量的誤差是產生于電能計量裝置綜合誤差。為了避免誤差的產生需要選擇高精度、穩定性好的多功能電能表。由于電子技術的發展,現在多功能電子表已日趨完善,其誤差較為穩定,且基本呈線性,具有四種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能,且過載能力強、功耗小。使用電子式電能表,在控制電量損耗的同時由于它精確程度高,也保證了用戶的利益。

二、供電企業設備管理導致的線損問題

供電設備主要由線路、變壓器、低壓線路、電動機、絕緣子、電能表等為供電服務的設施構成。

由于資金問題,和歷史遺留等問題,導致電網規劃與布局不合理,變壓器與其所帶負荷不匹配,輸配電變壓器容量選擇不當,高耗能配電變壓器不能及時更換,變壓器運行方式不科學等原因,造成的迂回供電、近電遠送、變壓器負荷運行、空載、輕載等情況,進而造成電能損耗增加。

解決布局不合理問題主要是科學制訂電網規劃,合理配置輸變電設備,經過技術經濟比較優選設計方案,確保電網建設施工質量。合理選擇變壓器及輸電線路,禁止淘汰型高耗能輸變電設備進入電網,加強電網和用戶無功補償設備的配置,城鄉公用變壓器宜按照靠近負荷中心、小容量、密布點、短半徑的要求進行設置。

導線截面過大過小引起的線路輕載、空載或超負荷運行以及電力設備、線路老化引起的絕緣等級降低、阻抗增大、介質損耗、瓷瓶或瓷套泄漏增大等問題都容易導致線損增加。

及時做好供電線路維護工作。做好大型用電單位的增容工作。定期進行夜間巡查,檢查絕緣子和導線接頭有沒有打火現象產生。定期清理絕緣子上面的污垢,避免由于接觸不良導致不必要的放電,損耗電量。

電動機的繞組,以銅或者鋁材料為導體時,當電流通過情況下,對電流呈現的特有阻力。電能在電力網傳輸中,必須克服導體的電阻。電動機需要建立并維持旋轉磁場,才能正常運轉,帶動機械負荷作功。變壓器需要建立并維持交變磁場,才能起到升降壓和輸送電能的作用。在交流電路系統中,電流通過電氣設備,電氣設備消耗系統的無功功率,建立并維持磁場的過程,即是電磁轉換過程。在這電磁轉換過程中,電氣設備的鐵芯中產生磁滯和渦流,使電氣設備的鐵芯溫度升高和發熱,從而產生電能損耗。因這種損耗是交流電在電氣設備鐵芯中建立和維持磁場作用而產生的,這種損耗與通過電氣設備的電流大小無關,從而產生了電能損耗,這種損耗比較固定。不容易降低。

變壓器在工作中應該盡量避免三相電源的電壓不對稱。三相不平衡時,使變壓器處于不對稱的運行狀態,導致變壓器損耗加大的同時嚴重消耗電量。使變壓器零序電流過大,局部金屬件溫度升高,甚至可以燒毀變壓器。在無功耗電的狀態下,造成直接的經濟損失。為了達到三相負載的對稱,應該把三組單相接戶線應由同一電桿上引下,并且保持三組單相的接戶線負載應盡可能保持平衡。在日常維護工作中定期測量三組接戶線的負載,檢查三相負載是否平衡,不平衡時應該立刻進行調整。減少單相接戶線的總長度,一般不得超過20米,單相負載電流超過10A時必須直接從三相四線制線路上引下,如距三相四線制線路較遠,應重新架設三相四線制線路,來保證三相平衡。

增加導線截面積及每相的分裂導線數,或采用耐高溫線材。最近耐高溫線材技術的進步,為減輕中短距離輸電線的熱穩定極限的限制提供了一條有效途徑。采用耐高溫線材的輸電線傳輸的電流是普通鋁包鋼增強型導線的2到3倍,而它的截面直徑與普通導線相同,不會增加桿塔等支撐結構的負擔。在許多情況下,由于電壓約束、穩定性約束和系統運行約束的限制,輸電線路的運行容量遠低于線路的熱穩定極限。許多技術即針對如何提高輸電容量的利用程度而被發明出來。當發生并聯支路潮流或環路潮流問題時,調相器常被用來消除支路的熱穩定限制。串聯電容補償是另一種遠距離高壓交流輸電線路常用的提高輸電容量的方法?,F在人們利用大功率電力電子技術開發了一系列設備,統稱為柔流輸電設備,它可以使人們更好地利用輸電線、電纜和變壓器等相關設備的容量。達到節能降耗的目的。

三、供電企業線損計算方法

輸出線路損耗的計算公式:P=I2R P--損失功率,W;I--負荷電流,A;R--導線電阻,Ω。

三相電力線路損耗計算公式:P=PA十PB十PC=3I2R

電纜線路的電能損耗由導體電阻損耗、介質損耗、鉛包損耗、鋼鎧損耗,組成。一般情況下介質損耗約為導體電阻損耗的1%-3%,鉛包損耗約為1.5%,鋼鎧損耗在三芯電纜中,如導線截面不大于185mm2,可忽略不計。電力電纜的電阻損耗,一般根據產品目錄提供的交流電阻數據進行電能損耗的計算,在代表日電力電纜的損耗為W=3r0l×24×10-3(kWoh);r0-電力電纜線路每相導體單位長度的電阻值,Ω/km;1-電力電纜線路長度,km。

電網中功率消耗和運行電壓的平方成反比,在輸送相同功率時適當提高運行電壓,即可以確保電壓質量,也能降低損耗。在降低消耗工作中可以通過提高供電設備的功率因數,來減少無功電流的分量。從而改變公用變壓器的功率因數,來給正在運行中的配電變壓器進行合理的無功補償,提高公用變壓器的功率因數。平衡變壓器運行的數量,保證變壓器以最小功率運行。避免超負荷運行。

線損的計算方法還有均平方根電流法和平均電流法。均方根電流法的物理依據是線路中流過的均方根電流所產生的電能損耗,相當于實際負荷在同一時期內所消耗的電能。它的計算公式應用均方根電流法計算,由于配電變壓器的額定容量不能體現其實際用電量情況,因此對于沒有實測負荷記錄的配電變壓器,用均方根電流核與變壓器額定容量成正比的關系來計算一般不是完全符合實際負荷情況的。只可以借鑒作為線損推理的輔助數值。各分支線和各線段的均方根電流根據各負荷的均方根電流代數相加減而得到,而在一般情況下,實際系統各個負荷點的負荷曲線形狀和功率因數都不相同,因此用負荷的均方根電流直接代數相加減來得到各分支線和各線段的均方根電流不盡合理。這是產生誤差的主要原因。

總結

電能作為普遍使用的能源,在生產過程中,線路傳輸方式里,經過轉化和應用出現了大量損耗,有效降低損耗利國利民,控制線損、降低線損、實現電網經濟運行是電力企業現代化管理的核心內容,也是電力企業生存和發展的必要條件。

參考文獻

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電力電纜計算方法范文5

    論文關鍵詞:用電檢查;題庫;考核

    隨著中國電力事業的不斷發展,無論在電源建設、電網建設和用電客戶的增長上,都向前邁了一大步。用電檢查作為用電管理工作的重要組成部分,屬于電網經營企業依法行使對用電客戶受電裝置進行檢查的企業行為,是國家電力法律賦予電網經營企業的權利和義務。近些年來,大部分地方用電容量和客戶量比以前增長一倍還要多,而用電檢查人員數量基本沒有增加,在人員數量配備跟不上發展需要的現實條件下,提高用電檢查人員的素質就顯得迫在眉睫。為了大力實施國網公司“人才強企”戰略,加快培養高素質技能人才隊伍,提高國網用電檢查人員職業技能水平,由國家電網公司策劃,吳琦同志擔任主編的生產技術培訓專用教材——《用電檢查》,目前已在國網內部全面推廣開來。為公正客觀評價用電檢查人員的職業能力,改進培訓考核的方式及效果,幫助受訓人員把握培訓教材要點,根據國網公司集團化運作、統一人才培養的工作要求,開發一套與《用電檢查》相配套的能力考核標準題庫,對用電檢查人員建立健全培訓、考核機制有著十分重要的意義。

    一、電力系統用電檢查背景

    1.用電檢查概念

    用電檢查就是電力企業為了保障正常的供用電秩序和公共安全而從事的檢查、監督、指導、幫助用戶進行安全、經濟、合理用電的行為。

    2.用電檢查現狀

    目前用電檢查主要呈現以下特性:

    (1)電力行政管理部門對電力安全管理缺失,用電檢查管理職能基本消失。由于客戶用電安全長期缺乏監督管理,客戶用電安全形勢惡化嚴重,導致客戶用電設備故障比例逐年增加,已經影響到電網的安全穩定運行。

    (2)社會輿論導向片面強調供電企業服務社會的義務,卻忽略了電網安全需要供電企業和用電客戶共同維護的事實,影響了供電企業維護電網安全和用電秩序,導致電力設施破壞和竊電事件逐漸增多。

    (3)用電檢查人員在為客戶服務的過程中,提出的安全用電合理要求與客戶自身經濟利益以及電力優質服務之間的矛盾越來越多。這在一定程度上增加了用電檢查協調工作的難度,使電力企業陷入兩難境地。如果滿足客戶要求,則增加了事故發生的風險;如果不滿足客戶要求而以安全為先對客戶施加壓力,則帶來了客戶對電力優質服務工作的不滿,影響供電服務形象。

    3.做好用電檢查對供電企業的要求

    目前,違章用電、竊電方法繁多、并呈高技術化傾向,而用電檢查工作人員的技術水平及相關檢測設備難以滿足要求,致使一些隱蔽性的、高技術性的違章用電、竊電行為難以被查到,這就需要提高用電檢查人員的業務能力和服務水平。在日常的用電檢查工作中,部分用電檢查人員往往只注重檢查結果而忽略檢查程序,致使客戶懷疑檢查的合法性,反告供電企業侵權。用電檢查人員在開展用電檢查過程中,對用戶線路存在安全隱患的情況,應及時幫助用戶提出整改措施,提高服務廣大用戶的能力。

    供電企業用電檢查人員應具備如下條件:作風正派,辦事公道,廉潔奉公。已經取得相應的用電檢查資格。聘為一級用電檢查員者,應具有一級用電檢查資格;聘為二級用電檢查員者,應具有二級及以上用電檢查資格;聘為三級用電檢查員者,應具有三級及以上用電檢查資格。經過法律知識培訓,熟悉與供用電業務有關的法律、法規、方針、政策、技術標準以及供用電管理規章制度。

    二、用電檢查題庫開發的目標與基本原則

    從當前用電檢查的現狀可以看出,提高供電企業用電檢查人員綜合素質,對提高供電檢查工作的質量起著至關重要的作用。隨著《用電檢查》教材的推廣,針對用電檢查人員對自身職業能力水平的考核也成為目前給予解決的重要問題。怎樣能夠公正客觀評價用電檢查人員的職業能力,改進培訓考核的方式及效果,幫助受訓人員把握培訓教材要點?為了解決上述問題,本課題小組根據國網公司集團化運作、統一人才培養的工作要點,針對《用電檢查》培訓教材開發了一套與之相配套的能力考核標準題庫。根據這套標準題庫對用電檢查人員進行全面考核,設立考核標準,建立健全培訓、考核機制,爭取做到通過制定標準的考核體制來有效的考核,評價用電檢查人員從而提高用電檢查人員的整體職業素養。

    1.用電檢查題庫開發的目標

    建立覆蓋用電檢查應具備的基礎、專業基礎、專業和職業素養、相關法規和條例等知識;涵蓋用電檢查工作中應具備的基本、專業和相關操作技能;以培訓教材為依據、以培訓模塊為基礎的考核題庫。題量和難度將滿足對用電檢查人員不同等級員工進行能力評價和各類培訓項目考核的需要。對各網省公司考核題庫的開發現狀進行調研的基礎上,開展創新型的研究。命題思維方式實現由傳統經驗型向現代技術規范型的轉變。

    2.制定統一的考核標準

    在制定題庫開發大綱時,考慮到用電檢查人員的職責有所不同,針對不同職責的用電檢查人員進行不同考點的考核,因此對其按配電與營銷兩部分制定考核模塊與考核標準。

    為了考核盡可能的全面,因此,用電檢查題庫應做到涵蓋面盡可能廣,因此,用電檢查題庫的開發主要包含以下題目類型:實操題、識圖題、計算題、綜合分析、案例題匯總、以及理論知識五部分。

    3.考核題庫開發的基本原則

    在確定考核項目時遵循以下基本原則:

    一是保證所選考核項目的典型性與代表行。做到全面反映用電檢查標準的各個等級的技能水平。二是保證所選考核項目的涵蓋面盡可能廣。在命題時,盡可能的將用電檢查的主要內容全部涵蓋其中。三是堅持統一性與針對性想結合??己隧椖康拈_發上,對基本素質、基本技能要規定統一的內容和要求。并針對不同類型用電檢查人員在考核內容上側重點有所區別。這樣既統一了基本考核的標準,又適應了不同類型用電檢查人員的職能所在。

    三、考核模塊的設定

    用電檢查題庫從考核方式上主要分為機考題與實際操作題兩部分。機考題主要考核用電檢查人員對用電檢查基本概念,基本技能機型考核。實際操作題,則對用電檢查人員實際動手能力、解決問題的主觀能動性等方面進行考核。用電檢查題庫從考核題目類型上分為單選,多選,識圖、判斷、計算、案例分析以及技能操作這幾種類型。

    1.配電部分考核模塊設置

    配電部分考核模塊主要內容包括:架空絕緣配電線路施工及驗收規程;10kV及以下架空配電線路設計技術規程;低壓電氣設備;低壓電氣設備的選擇;低壓配電設計知識;低壓成套配電裝置知識;配電變壓器;高壓斷路器;互感器;隔離開關;高壓熔斷器;避雷器;電力電容器;接地裝置;配電線路的基本知識;配電線路常用材料及選擇;配電線路常用設備及選擇;電桿基礎;電桿組裝和立桿;拉線及其安裝;導線連接;導線架設;弧垂觀測;接地裝置的安裝;接戶線、進戶線安裝;無功補償裝置的容量選擇及電氣元件的配置無功補償裝置安裝與調試;無功補償后用戶負荷的確定;10kV配電所主接線方式;導線直接連接方法;導線接續管連接方法;通用電工工具的使用;常用安裝工具的使用;滅火器的使用;電氣安全工器具的使用;萬用表、鉗型電流表的使用;絕緣電阻表的使用;接地電阻測試儀的使用;單臂、雙臂電橋的使用;登高工具的使用;腳扣、登高板登桿操作方法和步驟;工程常用十個繩扣的打法;拉線制作、安裝;接戶線安裝;架空導線緊線、放線操作;導線在絕緣子上的綁扎、線夾上的安裝操作;服務程序和行為規范;營銷服務禮儀;動力箱(盤)安裝;低壓成套裝置安裝;無功補償裝置安裝;接地裝置安裝;剩余電流動作保護裝置的選用、安裝;剩余電流動作保護器的運行和維護及調試;低壓設備運行、維護;低壓設備檢修、更換;低壓設備常見故障處理;低壓電氣控制原理圖;低壓電氣接線圖;照明施工圖的識讀;動力供電系統圖;高、低壓配電所系統圖;配電線路路徑圖;配電線路桿型圖;桿塔組裝圖和施工圖;配電線路地形圖;電力用戶功率因數要求;提高功率因數的方法;繼電保護及自動裝置在配電網中的任務和作用;繼電保護及自動裝置的基本原理;主保護、后備保護與輔助保護;電力系統對繼電保護的基本要求;10kV配電網中線路保護配置;電力變壓器保護配置;高壓電動機的繼電保護;低壓開關電器安裝;低壓電器選擇;低壓供電設備驗收;導線的選擇;電動機直接啟動控制電路安裝;電動機幾種較復雜控制電路安裝;電動機無功補償及補償容量計算;10kV配電變壓器及臺架安裝;10kV配電設備安裝;10kV配電設備常規電氣試驗項目及方法;編制配電設備安裝方案、驗收方案;10kV配電設備巡視檢查項目及技術要求;10kV配電設備運行維護及檢修;10kV配電設備常見故障及處理;10kV開關站的運行維護;10kV箱式變電站的運行維護;農網配電設備預防性試驗標準及試驗方法;室內照明、動力線路安裝;照明器具的選用和安裝;照明、動路回路驗收及技術規范;電桿基坑開挖要求;電桿組裝工藝要求;起立電桿工器具的選用;起立電桿操作方法;桿塔組立施工方案的編寫;10kV配電線路施工方案的編寫;10kV配電線路竣工驗收;10kV配電線路導線架設;10kV絕緣配電線路導線架設;10kV配電線路導線拆除;配電室、配電箱、箱式變電站電氣接線;配電線路巡視檢查;配電線路運行維護及故障處理;配電線路缺陷管理;配電線路事故搶修;經緯儀的使用;經緯儀在配電線路測量中的應用;電力電纜基本知識;電力電纜的敷設施工;10kv電纜頭的制作;電力電纜線路運行維護。

電力電纜計算方法范文6

關鍵詞:管廊電纜;CO濃度;分布規律

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

doi:10.19311/ki.16723198.2017.12.094

綜合管廊是指安置多種市政管廊的地下建筑,英文名為“utility tunnel”,翻譯為地下管道綜合走廊。在日本,綜合管廊被稱為共同溝,在臺灣則被稱為共同管道,而根據我國規范,則應稱為綜合管廊。雖然綜合管廊名稱多樣,但其本質均是指收容兩種以上市政管廊的高效利用地下空間的現代化構筑物。國內建設的綜合管廊工程中,在綜合管廊內敷設的管線主要有電力電纜、通信光纜、上水管道、中水管道以及熱力管道等市政管線設施,此外還有部分自用的纜線設施。從綜合管廊內納入的管線種類可以看出,在綜合管廊內的各種管線中,主要是電力線路具有自身起火的可能性。管廊電纜火災中,CO以其產生量大和所具有的毒性,對檢修人員的安全構成了嚴重的威脅。本文以某綜合管廊為對象,利用CFD軟件FDS,對管廊發生火災時隧道中線縱斷面上不同高度處的CO濃度分布和隧道橫截面上的CO濃度分布進行了三維數值模擬 ,研究分析了火災時煙氣濃度的變化規律。

1管廊介紹

電纜隧道數值模擬模型截斷面如圖2所示,模型尺寸長1200 m,寬5.4 m,高2.4 m。隧道內部有16根電纜,長度與隧道長度相等,截面包含兩種尺寸,分別設為A類:截面為0.4 m×0.4 m;B類:截面為0.3 m×0.3 m。電纜截面如圖1所示。

2火源設置

模型火源設置為一表面熱源,火源按照固體熱解模型設置,表面溫度為3000 oC,模M過程中點火源存在900 s,其尺寸為長1m,寬0.8m,位置設在隧道中心處。防火區間劃分主要以火源中心為參照,分別向兩邊設置間距為500m三種長度類型的防火區間,如圖2所示。每個防火區間以防火墻隔開,防火墻上有兩個等尺寸的防火門,防火門尺寸為高1.7 m,寬0.9 m。

3模型重要參數說明

如表1所示,本項目電纜采用銅芯橡膠絕緣電纜線,按照銅:塑料=6:4進行電纜材料配比。銅的密度為8940 kg/m3,比熱容為0.38 KJ/(kg?K),熱導率為387 W/(m?K);塑料的著火點為330℃,密度為1500 kg/m3,比熱容為1.5 KJ/(kg? K),熱導率為0.2 W/(m? K),燃燒熱為2500 KJ/kg。隧道內初始環境溫度為40℃,初始壓力為標準大氣壓。邊界墻體材料為混凝土,墻體厚度0.2 m,混凝土密度為2280 kg/m3,比熱容為1.04 KJ/( kg?K),熱導率1.8 W/(m?K)。電纜托盤材質為鋼板,密度7850 kg/m3,比熱容為046 KJ/( kg?K),熱導率45.8 W/(m?K)。

4模型工況設計

模型管廊通風區段劃分主要以兩個工作井內相應的兩個通風機房之間的一段隧道作為一個通風區段。根據本項目綜合管廊區間通風采用通風及排煙系統形式。通風系統針對每段通風區域采用單號井端送雙號井端排的縱向通風方式,火災時主要采用隔絕滅火的方式,即按照事故后排風,火災時關閉防火閥和風機,待燃盡后開啟風機進行事故后通風換氣。為了測試在該區段內設置不同的防火分區及相應防火分區情況下不同時間段進行通風排煙的效果,模型設置為500m防火分區,開啟排煙時間為300 s。

利用LES計算方法模擬火災的燃燒問題,模擬對網格尺寸必須小于一定的尺寸才能使得次格點尺度計算模式較為精確計算出來流場的粘滯力。綜合考慮網格尺寸與火源功率的關系,FDS的計算區域設置1200 m×5.4 m×3 m,各個方向網格個數分別為1200、27和15,模擬時間1500 s。

4.1一氧化碳濃度分布云圖

如圖3所示,在管廊防火間距200m,300 s開啟防火門進行通風的情況下,開啟防火門之前285s的一氧化碳濃度分布云圖如圖2(a)所示,此時該段內一氧化碳濃度分布為中間低,向兩側逐漸升高,然后再降低。此時,管廊通風系統還未啟動,管廊內CO濃度分布在火源兩側是對稱的,均經歷了先升高再降低的過程;門打開后350 s時刻的一氧化碳濃度分布如圖(b)所示,由于通風的作用,一氧化碳主要集中在下風向,此時CO在管廊上部幾乎分布為0,在火源上方有少許,而CO濃度最高處位于管廊內火源下游100m處,且有逐漸向右移動的趨勢。當1100 s后,區域內基本沒有一氧化碳,整個管廊內CO均已排出完全。通過上圖分析,此管廊的通風系統,即上部通風,下部排煙的設置是完全合理的,可以較好的排出管廊電纜火災的煙氣,減小火災的損失。

4.2各測點一氧化碳濃度隨時間的變化曲線

如圖4所示為C組管廊方向靠近火源層(C-9~C-17)一氧化碳濃度隨時間變化的曲線。由圖可見,C組中間防火區域的一氧化碳濃度較高,其中C-13火源上方的一氧化碳濃度在火災發生后快速上升,然后下降,在300~400s之間小幅波動,這是因為C-13就在火源的上方,當打開防火門進行通風后,CO濃度迅速擴散,因而又快速下降。C-12和C-14為火源上方左右的點,這兩點的一氧化碳濃度在200s左右時快速上升,表明火焰從中間向兩邊傳播。當300s打開防火門后,這兩點的曲線在下降,說明CO濃度不斷降低。C-15為下風向另一個防火區間的點,600s之前一氧化碳濃度為零,當打開防火門后,一氧化碳濃度瞬間上升,經歷了一段時間后下降。不同測點的曲線峰值在不斷后延,說明CO受到空氣流動的影響向下風向運動。

5結論

該管廊通風區段劃分主要以兩個工作井內相應的兩個通風機房之間的一段隧道作為一個通風區段。根據綜合管廊區間通風采用通風及排煙系統形式。通風系統針對每段通風區域采用單號井端送雙號井端排的縱向通風方式。利用FDS軟件,對管廊發生火災時隧道中線縱斷面上不同高度處的 CO 濃度分布和隧道橫截面上的 CO 濃度分布進行了三維數值模擬 ,研究分析了火災時煙氣濃度的變化規律,得到了以下結論:

(1)管廊電纜火災中,CO濃度分布與管廊通風系統開啟情況有關。當通風系統未開啟,電纜著火向兩端蔓延時,CO濃度逐漸下降,且隨著時間積累,CO濃度逐漸增多;當通風系統開啟,CO迅速向下風向擴散,積累量逐漸增高,上風向CO濃度逐漸降低。

(2)管廊電纜火災蔓延時,CO濃度并最高處不在火源正上方,而位于正上方兩側,這是由于煙氣蔓延過程中發生了水躍現象,CO濃度最高點在火源兩側。

(3)該綜合管廊通風系統可以較好的排出管廊火災的煙氣,減小火災的危害性。

參考文獻

[1]李平,曲東.淺談綜合管廊建設[J].山西建筑,2011,37(6):204205.

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