時間：2022-12-31 18:17:18
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇供電技術(shù)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
盡管以太網(wǎng)供電技術(shù)很吸引人，市場調(diào)研公司Venture DevelopmentCorporation發(fā)現(xiàn)企業(yè)不大愿意投資新的基礎(chǔ)設(shè)施或者以太網(wǎng)供電系統(tǒng)?，F(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機可以滿足IP數(shù)據(jù)需求，但若耍加大以太網(wǎng)供電容量，為此需要花費數(shù)千美元購買一個新的交換機，不僅浪費金錢，也浪費調(diào)試的時間。而中間跨接技術(shù)可以以極低廉的成本增加以太網(wǎng)供電容量。
優(yōu)點
以太網(wǎng)供電技術(shù)是對主干接線的一種很有吸引力的替代方式，可以通過結(jié)構(gòu)化布線輸送數(shù)十瓦電力到百米外(甚至更遠)。它是一種即插即用技術(shù)，在交換機和通電設(shè)備間，電力和數(shù)據(jù)信號共用一根信號電纜，省下了單獨的電源接口。它不僅安裝快捷，使用靈活，成本低廉，而且可以省下同一網(wǎng)絡(luò)上每個設(shè)備相對低效又昂貴的電源。用戶可以在需要的地方為設(shè)備通電，而不是必須靠近一個電源接口。
國際組織可以推廣使用以太網(wǎng)供電技術(shù)，而無需擔心不同的交流電源標準、插座、插頭或者可靠性等問題。維護效率也得到了提高，可以遠程關(guān)閉或重新設(shè)置那些設(shè)備，主要網(wǎng)絡(luò)在斷電時可以通過標準的48V備份電池組直接供電，從而繼續(xù)運行。背景
以太網(wǎng)供電(PoE)起初的概念是在路由器中驅(qū)動專有互聯(lián)網(wǎng)語音協(xié)議(VoIP)商務(wù)電話加載48V直流偏置。用戶很快就意識到它的潛力，推動形成了一個開放的國際標準。這可以防止該技術(shù)被某一品牌的設(shè)備捆綁，減少由非兼容產(chǎn)品導致的互換性問題和危險狀況的發(fā)生。
目前的以太網(wǎng)供電(PoE)標準IEEE802.3af，于2003年正式批準，適用于需要12.95W以下的設(shè)備。這個標準對安全性和安裝時的保護有強制要求，確保在現(xiàn)有的CatS／CatSe網(wǎng)線中安全、可靠地輸送(1S.4W，48v輸入)電力。電流只有在需要時。通過將設(shè)備接入局域網(wǎng)端口傳輸，并且可以識別設(shè)備需要多少功率。
限流可以保護電源設(shè)備不受過載或短路造成的破壞。以太網(wǎng)供電(PoE)標準同時也提供極性保護，可以在設(shè)備關(guān)閉或從網(wǎng)絡(luò)中取下，電流降到最低值以下時，自動斷電。
以太網(wǎng)供電的電壓最高達57V。這是個比較高的電壓值，但仍被視為安全電壓。
當今交換機的局限
目前，大多數(shù)的交換機只是使用以太網(wǎng)供電技術(shù)，通過內(nèi)置的電源管理在備交換機端口分享電力。這種電源提供的電流相對較小，僅僅是為交換機自身供電而設(shè)計的，為有限的幾個端口輸送15.4W電力。交換機的設(shè)計者認為用戶不需要每個端口都達到15.4W的滿額功率。盡管對一些低功耗終端設(shè)備來說已經(jīng)足夠了，例如網(wǎng)絡(luò)電話機、無線接口和入門級IP監(jiān)控攝像機供電，但它并不足以支持如今用戶希望在網(wǎng)絡(luò)中加入更多PoE驅(qū)動的設(shè)備。
這些需求催生了新的標準：IEEE802.3at(PoE Plus)，在正式批準前已經(jīng)被許多制造商所采用。IEEE802.3at允許每個端口提供30W功率，足以支持多重射頻無線訪問節(jié)點、云臺變焦監(jiān)控攝像頭和流媒體視頻顯示IP電話。
傳統(tǒng)上，滿足這些大功率設(shè)備的唯一方法是以可觀的代價購買新的支持PoE Plus標準的交換機。近來，出現(xiàn)了一種更高效且價格低廉的解決辦法。這種中間跨接法以太網(wǎng)供電技術(shù)允許用戶將他們最好的商務(wù)交換機留給IP使用。通過中間跨接技術(shù)提供多余的電力。同時不會引起數(shù)據(jù)消減、完整的數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)問題。它是基于交換機(末端跨接)和終端設(shè)備間的注入功率，而不是在于交換機本身。
用戶可以在每個端口獲得滿額功率。支持傳統(tǒng)的以太網(wǎng)供電以及高功率的IEEE802.3at標準，同時更靈活，而價格也僅為更換一個商務(wù)交換機成本的四分之一。
中間跨接技術(shù)提供比傳統(tǒng)上由交換機提供更好的電源管理，可以為每一個端口供電，同時又不會斷電。采用中間跨接技術(shù)可以為每個端口提供30W、60W，甚至95W的電力，比大多數(shù)以太網(wǎng)供電(PoE)交換機都要多很多。目前有很多中間跨接方案供選擇，使用戶可以選擇完全符合他們需求的設(shè)備。最好的選擇是擁有供電技術(shù)良好信譽的供應(yīng)商、而不是純粹網(wǎng)關(guān)設(shè)施背景的供應(yīng)商。例如，供電專家Phihong(飛宏科技)擁有一系列產(chǎn)品：從單端口供電提供15.4―80W功率，到小規(guī)模中間跨接的包括8端口PoE Plus設(shè)備、4端口每端口60W的設(shè)備、16／24端[]IEEE802.3aF型號的設(shè)備；直至8端口mega-PoE，每端口的輸出功率高達95W、足以驅(qū)動電腦、液晶顯示屏、無線接入點(WAP)陣列、應(yīng)急照明、室外監(jiān)控攝像頭、磁力鎖，甚至醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備。
數(shù)據(jù)中心以外的以太網(wǎng)供電技術(shù)(PoE)
這些超高功率設(shè)備的支持能力已將以太網(wǎng)供電技格從數(shù)據(jù)核心這一核心應(yīng)用帶入了新的領(lǐng)域。例如，Phihong的中間跨接技術(shù)可以幫助軍用便攜式設(shè)施，當需要在世界上任何一個角落快速部署時無需安裝主千電源線。另一個應(yīng)用是游輪上的門禁控制，自動的門鎖可以通過網(wǎng)線輕易可靠地通電啟用。醫(yī)生手術(shù)時的視頻顯示、學校里的大規(guī)模顯示，都可通過網(wǎng)絡(luò)供電更加靈活。
關(guān)鍵詞：礦井；安全供電；接地保護
Abstract: mine from power system for the substation, the electricity, accept the voltage and distribution of electricity transformation duty, and it is the hub of the mine power supply system. The correct choice of substation and line the position of the substation and way of the power supply system, reasonable planning and improve the power supply firm sex, economy and the quality of power supply are all very important. The author combined with their experience, mine safety of power supply for technology research, with a certain reference.
Keywords: mine; Security power supply; Ground protection
中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：
0 引言
科學、合理的供電系統(tǒng)接線方式可保證供電系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟運行，然而部分煤礦井下供電接線方式不合理，給安全生產(chǎn)帶來隱患，主要為:大部分重負荷集中在線路末端，采用多級供電形式;供電電纜短，短路電流大;大型設(shè)備驅(qū)動頻繁，驅(qū)動電流大，時間長，電壓質(zhì)量差;保護動作級差小，過流保護電流和時間級差無法配合，越級跳閘時，停電范圍增大，影響保安負荷工作等。牢靠、平安、經(jīng)濟的供電，對提高礦山經(jīng)濟效益及保證安全生產(chǎn)等方面都有十分重要的意義。因此，礦山企業(yè)對供電提出以下基本要求：
一是供電牢靠：供電牢靠就是要求供電連續(xù)。在礦山企業(yè)中，各種電力負荷對供電牢靠性的要求是不同的，為了能在技術(shù)經(jīng)濟合理的前提下滿足不同負荷對供電能夠性的要求，把電力負荷分為一類負荷、二類負荷、三類負荷三類。 二是供電質(zhì)量：用電設(shè)備在額定參數(shù)下運轉(zhuǎn)時效率最好。因此，要向用戶供應(yīng)質(zhì)量合格的電能。
二是供電經(jīng)濟：供電的經(jīng)濟性主要包括盡量降低企業(yè)變電所與電網(wǎng)的基本投資、盡能夠降低設(shè)備及有色金屬的消耗量、盡量降低供電系統(tǒng)的電能損耗及維護費用。
一、礦井變電所高壓安全用電技術(shù)
電力系統(tǒng)是指由發(fā)電廠發(fā)電機、電網(wǎng)的各種輸電線路和升降壓變電所，以及電力用戶組成的一個整體部分。為了經(jīng)濟合理地應(yīng)用國度資源，發(fā)電廠普通建在煤炭或水力資源豐厚的地區(qū)。這樣往往距離用電負荷中心較遠，所以必需大容量、遠距離地輸電。但是，由于發(fā)電機的輸入電壓較低，而大容量、遠距離輸電，必需采用高電壓。礦企業(yè)用電設(shè)備的使用電壓較低，為了將電力系統(tǒng)的高壓電能降低為用戶所需求的高壓電能，需設(shè)置降壓變電所，將電壓降低后再輸送至用電設(shè)備。主結(jié)線與供電的牢靠性、操作運轉(zhuǎn)的靈敏性、平安性和經(jīng)濟性有著緊密的關(guān)系。
1、線路變壓器組結(jié)線依據(jù)變壓器一次側(cè)使用的開關(guān)不同，線路變壓器組結(jié)線可有三種方式：當供電線路不長，線路電源側(cè)維護裝置能維護變壓器內(nèi)部和高壓側(cè)的短路故障時，可采用隔分開關(guān)作為進線開關(guān)，這時隔分開關(guān)應(yīng)能切斷變壓器的空載電流;當系統(tǒng)短路容量較小，熔斷器能切斷短路缺點時，則可采用跌落式熔斷器作為進線開關(guān)；若熔斷器的斷流安全系數(shù)不夠，應(yīng)采用斷路器作為進線開關(guān)。變壓器高壓側(cè)通常采用斷路器與母線銜接。這種結(jié)線結(jié)構(gòu)電氣設(shè)備少、投資省，供電牢靠性差。適用于只要三類負荷的中小企業(yè)變電所。
2、單母線結(jié)線這種結(jié)線復(fù)雜，是一條回路直接供電，所用設(shè)備少，投資少。但供電牢靠性差，一旦母線和電源進線出現(xiàn)故障或需求檢修時，用戶全部停電。因此，它只適用于容量小、對供電牢靠性要求不高的變電所。
3、單母線分段結(jié)線電源進線至少有兩路，各路電源互不影響，并分接于不同的母線段上。各段母線之間用聯(lián)絡(luò)開關(guān)銜接。關(guān)于變電所的重要負荷，其配出線分接在兩段母線上，構(gòu)成平行雙回路或環(huán)形供電方式，以防因母線故障影響供電。對只要一回路電源線路的其他負荷，分散接在兩段母線上，并盡量使兩段母線負荷分配平均。這種結(jié)線能保證重要負荷的供電牢靠性，但當母線出現(xiàn)故障或檢修時，將會形成一半單回路用戶停電。適用于出線回路不太多、母線故障較少的變電所，大中型工礦企業(yè)變電所多采用這種結(jié)線方式。
二、煤礦電氣接地保護研究
電氣接地本身是一個大概念，按其作用分為電氣功能性接地和電氣保護性接地兩大類。電氣功能性接地是保證系統(tǒng)能夠成立、設(shè)備能夠正常運行所必須的，例如變壓器中性點接地、電子設(shè)備專用工作接地等。電氣保護性接地是保證系統(tǒng)和設(shè)備運行安全及保證相關(guān)人員與財產(chǎn)安全，如防雷接地、用電設(shè)備正常不帶電金屬部分接地、架空線N線重復(fù)接地等。在保護性接地概念中，用電設(shè)備可以分為接零和接地兩種保護性接地形式。有些現(xiàn)場施工人員對于接地（接零）和輔助等電位聯(lián)結(jié)的概念容易混淆，其實兩者并不是一個概念。
保護接地（接零）的范圍是：①變壓器、電動機及電器；②電力設(shè)備的傳動裝置；③室內(nèi)、室外配電裝置的金屬構(gòu)架、鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬圍欄等；④配電裝置與控制裝置的框架；⑤電纜的金屬外皮及電纜接線盒、終端盒；⑥電力線路的金屬保護管、各種金屬接線盒（如開關(guān)、插座等金屬接線盒）、敷線的鋼索及起重運輸設(shè)備的軌道；⑦在非瀝青地面場所的小接地短路電流系統(tǒng)架空電力線路的金屬桿塔；⑧安裝在電力線路桿塔上的開關(guān)、電容器等電力設(shè)備及其支架等。
以上這些都是與電氣裝置有關(guān)的。輔助等電位聯(lián)結(jié)范圍包含固定式設(shè)備的所有夠同時觸及的外露可導電部分和裝置外可導電部分及PE線。它包括結(jié)構(gòu)內(nèi)金屬物、金屬水管和風道等非電氣裝置。保護接地（接零）是必須要做的，而輔助等電位聯(lián)結(jié)則不一定必須要做，如設(shè)備故障接觸電壓經(jīng)計算能在安全限值以下是可以不做的。保護接地（接零）不允許串聯(lián)連接，而輔助等電位聯(lián)結(jié)則允許形成環(huán)形網(wǎng)路。
三、井上、井下日常供電的安全管理
1、樹立健全各項系統(tǒng)
①機電系統(tǒng)機構(gòu)健全，管理和技術(shù)人員隊伍裝備充足，特殊工種及各種崗位操作人員都經(jīng)培訓考試合格，持證上崗。
②樹立健全各種規(guī)章制度、操作規(guī)程及崗位責任制，并嚴格考核執(zhí)行。制定《供用電管理制度》和《機電及各管理制度》。嚴格執(zhí)行停送電任務(wù)票制度，不得帶電作用、帶電搬遷電氣設(shè)備。
2、增強日常供用電維護監(jiān)管任務(wù)
①加大機電監(jiān)管力度，消滅井下電器失爆，定期檢修和檢測供電線路設(shè)備。②井下局部通風機全部完成“三專二閉鎖”“雙風機”“雙電源”自動切換。③設(shè)備的各種維護完全牢靠，滿足《煤礦平安規(guī)程》的規(guī)則并活期實驗。④運用先進的機電設(shè)備，淘汰落后設(shè)備。⑤裝設(shè)靈敏牢靠的過流、漏電、接地“三大”維護裝備，并定期測試、實驗。⑥供電設(shè)備按《規(guī)程》要求裝設(shè)牢靠的防雷電裝備，并定期檢測。⑦一切閉鎖裝置靈敏牢靠，防止私自送電，煤電鉆、井下照明、信號裝置完成綜合維護，保證供電系統(tǒng)及設(shè)備運轉(zhuǎn)平安牢靠。
四、結(jié)束語
隨著我國科學技術(shù)的繼續(xù)前進及發(fā)展，變電所一次設(shè)備的發(fā)展趨勢是體積越來越小， 功能越來越強; 二次保護裝置也經(jīng)歷了由原來的繼電器型式到晶體管保護型式，直到現(xiàn)在的微機綜合保護的發(fā)展整個過程?，F(xiàn)在煤礦35 kV 變電所已經(jīng)開始由有人值班向無人值班過渡。所有這些都將使得礦井35 kV 變電所的建筑面積及占地面積大大減少， 運行安全可靠性及自動化程度越來越高，這使得礦井35 kV 變電所可以更好地為礦區(qū)安全生產(chǎn)服務(wù)。
參考文獻：
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[關(guān)鍵詞]地鐵 供電 環(huán)網(wǎng)供電技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號：U231.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）02-0388-01
城市化進程的不斷加快，城市的發(fā)展速度的提升，城市中人口的總數(shù)越來越多，交通擁堵現(xiàn)象愈加嚴重。而為了更好的解決這一問題，各城市都在大力的開展以地鐵為基點的公共交通事業(yè)建設(shè)。該文主要就地鐵供電系統(tǒng)中存在的一些關(guān)于環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的應(yīng)用問題進行一些討論，并提出了一些自己的意見和建議，旨在為地鐵環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的實際應(yīng)用提供一些參考。
1 環(huán)網(wǎng)供電概述
（1）環(huán)網(wǎng)供電的概念。城市的地鐵主干線一般采用環(huán)形線路，這種線路是一個連續(xù)的配電線路，能夠形成閉合的環(huán)形電路，它的起點和終點是在同一組母線上連接的，而為了增加運行過程中的靈活性，往往在每個區(qū)段內(nèi)都會設(shè)置各自的斷路器，通常情況下，我們采用分段斷路器將母線分為兩段，再將兩個端口連接在線路保護器的兩端，線路保護器是一種縱差保護電路，這種保護器在線路發(fā)生故障時，能夠通過保護器將故障電路從主線路中隔離出來，而不會影響到其他正常部分的電路工作。（2）供電方式。環(huán)形電網(wǎng)可以劃分為兩種運行形式，即開環(huán)運行和閉環(huán)運行，而地鐵中的供電系統(tǒng)主要是以閉環(huán)運行來展開的。這樣可以將閉環(huán)供電不間斷供電的特性發(fā)揮出來。而對于繼電保護裝置來說，由于其在裝置的整定方面存在較大的困難，所以通常采用開環(huán)運行。如果嚴格按照規(guī)定，對于開環(huán)點的選取是要經(jīng)過一系列的計算和設(shè)計之后才能夠確定的，但是在實際的工作過程中，我們是選取環(huán)網(wǎng)干線的中間位置來展開開環(huán)點的設(shè)置，如此一來，開環(huán)點就可以很好地將故障點隔離開來，現(xiàn)如今，我們國內(nèi)的中壓（10～35kV）環(huán)形電網(wǎng)都采用的是開環(huán)的運行模式。
2 常見的地鐵供電方式
（1）采用集中式的供電方式。由于地鐵線的長度過長，而電容量又受到限制，所以就必須在地鐵站內(nèi)建立專門的供電站，這一供電站要承擔向地鐵中的中壓環(huán)形電網(wǎng)供電的責任。這種供電方式的好處是：供電不容易受到外界因素的影響，具有較高的可靠性；供電站內(nèi)有專用的載調(diào)壓變壓器，能夠為一些專用電路進行供電，供電的質(zhì)量比較好；進行調(diào)度管理時，具有較強的自由度，當具有了優(yōu)良的調(diào)度管理體系之后，地鐵供電站所具有的高效性和可靠性的效能就可以最大的發(fā)揮出來；該供電方式的檢修工作相來說比較簡單，所涉及到的建設(shè)工程量比較小，比較容易實現(xiàn)。而缺點在于：投入的資金量比較大，對于整個地鐵站內(nèi)供電系統(tǒng)的調(diào)度統(tǒng)籌要求比較高。（2）采用分散式的供電方式。由于地鐵沿線所引入的城市電網(wǎng)電源比較多，而區(qū)域內(nèi)的變電所對地鐵車站內(nèi)采用直接降壓的方式來完成供電的供電方式。這種供電方式的優(yōu)點：投入的資金數(shù)量比較少，能夠方便的實現(xiàn)城市電網(wǎng)的同意規(guī)劃和管理。而所存在的缺陷就是：正常的供電過程容易受到其他的外界因素影響。由于與城市電網(wǎng)的連接較多，這就加大了城市電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃和管理的難度，如果出現(xiàn)供電故障則難以獲取較為合適的解決辦法；而整流機在工作的時候會產(chǎn)生大量的告辭諧波，這也會對城市電網(wǎng)的正常運行產(chǎn)生較大的影響。（3）采用混合式供電方式。將集中式和分散式的供電方式進行有效的結(jié)合所形成的一種全新的供電方式。其主要有兩種形式：①將集中式和分散式的供電方式進行并聯(lián)，然后在整個地鐵環(huán)線的供電網(wǎng)中，一部分采用集中式供電，另一部分采用分散式供電；②對地鐵站的中壓環(huán)線中主要采用集中供電的辦法進行供電，而將集中供電站變?yōu)榉稚⒐╇娬镜娜‰婞c，從而建立起分散式供電站的完整體系。
3 環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)在地鐵供電系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1 環(huán)網(wǎng)接線
我們常說的“N-1安全原則”是電網(wǎng)在供電過程中必須滿足的一個基本原則，并且在實際工作中我們是通過對電網(wǎng)的接線方式和設(shè)備的運行率的調(diào)整來完成電網(wǎng)的安全運行的。傳統(tǒng)的電網(wǎng)接線方式是單環(huán)網(wǎng)的接線方式，這種方式的供電網(wǎng)絡(luò)，一旦出現(xiàn)線路故障，就必須花費大量的時間和經(jīng)濟，進行人工倒閘、維修，然后才能夠恢復(fù)供電，基于此，我們可以發(fā)現(xiàn)這種方式的供電手段的穩(wěn)定性相對來說較差，根本不能滿足現(xiàn)階段鐵路運行的基本需求。而在地鐵供電系統(tǒng)采用了雙環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò)之后，由于有兩個獨立的平行電源，即便是一個電源出現(xiàn)了問題，也不會影響到另一個備用電源的正常供電，這種采用并聯(lián)的方式將兩個電源或者一個電源的不同母線連接起來的接線方法可以很好的保證地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當整個供電系統(tǒng)正常工作時，所有的開關(guān)都處于打開的狀態(tài)，而當某一路段的供電線路出現(xiàn)問題時，即刻通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，將線路負荷轉(zhuǎn)移到另外一個供電線路上，以保證地鐵供電系統(tǒng)的正常。由此可見，利用合并開關(guān)的方式，將線路的故障控制在某一個封閉的單元內(nèi)部，而不影響其他路段的正常供電，這種方式可以極大地提升供電的可靠性。這種始終留有備用線路的接線方式可以保證，當工作線路出現(xiàn)問題時，可以采用備用線路完成正常的供電任務(wù)，如此一來，將地鐵供電的可靠性提升到了一個全新的層面之上，更提升了線路的綜合利用率。
3.2 地鐵中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)
為了達到調(diào)度方便，運行穩(wěn)定的目的，在設(shè)計供電網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)當做到以下幾點：（1）線路的連接一定要盡可能的簡單，運行過程要盡量靈活可靠，并具有較高的經(jīng)濟性；（2）對于供電網(wǎng)絡(luò)的線路容量設(shè)計時，應(yīng)當留有一定的容量空間；（3）地鐵供電系統(tǒng)的線路應(yīng)當按照最高標準來設(shè)計，而且要留有備用線路；（4）當電網(wǎng)中的負荷達到了最大值時，必須保證所有的設(shè)備能夠正常工作，而當某一條線路發(fā)生故障，并且在備用線路承載了最大負荷的情況下，供電系統(tǒng)也要能夠正常工作。一般來說，當牽引變電所出現(xiàn)故障時，由主變電所來完成整個電網(wǎng)的供電任務(wù)，同樣的，當主供電所出現(xiàn)故障時，有牽引變電站完成供電。而如果牽引變電所或者主變電所同時發(fā)生故障，也要保證地鐵供電系統(tǒng)的正常供電。
4 結(jié)語
在整個地鐵環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)中，每一個用電點都有兩路和電源連接，從而形成環(huán)形電網(wǎng)，提升了供電的可靠性，有助于改善電壓的超負荷情況，減少電路出現(xiàn)的損失。而當前，必須提升相關(guān)產(chǎn)品的制造水準，開發(fā)出多種產(chǎn)品，在設(shè)計中留有較大的改造余地，從而促進整個環(huán)網(wǎng)技術(shù)在地鐵供電系統(tǒng)中的發(fā)展和普及應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；節(jié)能技術(shù)
0引言
在進一步擴大煤礦企業(yè)建設(shè)規(guī)模的影響下，煤礦供電系統(tǒng)需要的電力負荷容量越來越大。因為受到投資資金與建設(shè)技術(shù)能力的影響，煤礦供電系統(tǒng)面臨供電半徑超過經(jīng)濟范圍、并存各種電壓等級、供用電電壓低等現(xiàn)狀，這就需要根據(jù)煤礦實際增加的電力負荷需要和供電結(jié)構(gòu)，實施適宜的節(jié)能技術(shù)對策，從而實現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)穩(wěn)定性與電能質(zhì)量水平的提升，及實現(xiàn)煤礦采掘消耗電能量的減少，最終實現(xiàn)最為理想的煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益。
1煤礦供電系統(tǒng)
當今，煤礦一般使用的用電裝置是0.127kV、0.66kV、1.14kV、10kV、6kV等，其供電系統(tǒng)的組成部分是電壓配電線、配電點、配電所等。煤礦一般應(yīng)用的供電模式是將總變電所建設(shè)在煤礦的重點場地，而煤礦輔助生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)結(jié)合要求建設(shè)分變電所，礦井建設(shè)采區(qū)變電所與主變電所。為此，煤礦會存在比較多的供配電裝置，而為了實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的簡化、降低供配電系統(tǒng)的能耗、提升供電的安全性和穩(wěn)定性、實現(xiàn)理想的煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益，應(yīng)對供配電系統(tǒng)和設(shè)施進行經(jīng)濟、科學的設(shè)計。
2煤礦供電系統(tǒng)的線損種類
2.1技術(shù)線損
技術(shù)線損指的是在消耗、調(diào)度分配、輸送電能時，因為裝置與線路面臨阻抗，這會導致煤礦變配電裝置與供電線路的電量出現(xiàn)直接性損失，進而變成空載損耗與負載損耗。而針對技術(shù)線損問題，能同時應(yīng)用先進的節(jié)能裝置與節(jié)能技術(shù)對策，從而實現(xiàn)供電系統(tǒng)應(yīng)用效率的提升。
2.2管理線損
管理線損指的是在管理供配電系統(tǒng)時，特別是在統(tǒng)計和管理電能數(shù)據(jù)計量的問題上，因為統(tǒng)計錯誤和電能計算裝置出現(xiàn)誤差而損耗的電能，且能在健全電能計量管理制度和強化供電系統(tǒng)管理力度的基礎(chǔ)上降低損耗的電能[1]。
3煤礦供電系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)對策
3.1供電系統(tǒng)的科學設(shè)計
a)結(jié)合礦井附近的電源現(xiàn)狀，在實現(xiàn)電力與煤礦行業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)上對煤礦電源線路的工作模式和供電電壓進行科學的確定，以使損耗的電能降低；b)煤礦礦井和地面的高壓適宜應(yīng)用的電壓為10kV。在相同負荷功率因數(shù)、線路長度、用電負荷、材料的現(xiàn)狀下，相比較于6kV電壓，10kV電壓供電線路的電流要高很多，且可實現(xiàn)電能損耗的大大降低。因此，10kV電壓供電的選用能大大地節(jié)省能源，從而實現(xiàn)理想的煤礦經(jīng)濟效益；c)為了使線網(wǎng)損失的電能降低，借助10kV電壓向集中用電負荷的范圍深入，能使配電半徑縮短，結(jié)合地面布置的工業(yè)現(xiàn)場實際現(xiàn)狀，科學選用變配電點，能聯(lián)合建設(shè)容量較大的裝置車間和輔助變電所，也就是實現(xiàn)建筑物建設(shè)面積、線損、配電線路長度、使用的供配電裝置等的減少[2]；d)對于二級及其以下供電的變電所，高壓邊的接線能借助線路變壓器組進行，也就是使高壓開關(guān)柜的使用量減少，從而實現(xiàn)建筑物建設(shè)面積的減少；e)針對短井筒斜井或立井開拓的礦井供電，能借助電力電纜從地面變電所10kV邊向礦井變電所直接引送，從而實現(xiàn)礦井的供電。然而，針對采區(qū)和井下主變電所離地面主變電遠的礦井或長井筒的平硐開拓礦井，敷設(shè)其電源線路能借助高壓架空線路向采區(qū)變電所或礦井主變電所的正上地面輸送，應(yīng)用順著鉆眼敷設(shè)電力電纜向采區(qū)變電所或礦井主變電所輸送的模式，進而使損失的電能降低和輸送線路長度減??；f)由于煤礦供電安全的獨特，其需要比較大的變壓器容量，在設(shè)置露天坑排水泵供電變壓器或二級和以下荷載配電變電所時，能應(yīng)用相同容量的2臺變壓器交替工作，進而可以結(jié)合用電裝置或季節(jié)的改變對電能荷載進行合理負擔，最終節(jié)省變壓器能耗[3]。
3.2供電裝置的科學選用
a)應(yīng)用動態(tài)無功補償技術(shù)，實施集中和就地相統(tǒng)一的動態(tài)無功補償模式，將集中補償設(shè)計在車間的一系列變電所低壓邊與主變電所的10kV邊，然后將就地補償裝置設(shè)計在使用交變頻啟動的功率較大的用電裝置，進而使供電變壓器與輸送線路的能耗減少，對高次諧波進行抑制，實現(xiàn)無功電能損耗的降低，提高供電系統(tǒng)質(zhì)量；b)在供配電系統(tǒng)當中，變壓器屬于非常關(guān)鍵的裝置，選用的煤礦變壓器需要實現(xiàn)至少二級能效指標的低損耗變壓器，從而實現(xiàn)降低能耗的目標；c)應(yīng)用變頻裝置，針對礦井大變化荷載和大功率的裝置，借助變頻調(diào)速，從而實現(xiàn)節(jié)能和穩(wěn)定啟動的目標；d)應(yīng)用高顯色、節(jié)能型、高品質(zhì)光源的建筑照明燈，且設(shè)置功率因數(shù)較高的電子鎮(zhèn)流器與高品質(zhì)啟輝器，進而實現(xiàn)電能的節(jié)省。將自動控制光電的設(shè)備應(yīng)用于室外照明，結(jié)合室外光線對照明燈具進行自動化控制，燈具的主導是高效率發(fā)光的鈉燈，分區(qū)各自控制室外照明。并且將防爆節(jié)能熒光燈應(yīng)用于礦井的重點硐室和巷道。
3.3科學管理方法和現(xiàn)代化管理手段的應(yīng)用
a)創(chuàng)建立足于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)的管理信息系統(tǒng)，實時地向有關(guān)部門反饋煤礦一系列環(huán)節(jié)的市場現(xiàn)狀、裝置狀態(tài)、實時工作情況、原料的消耗與庫存等信息，進而方便領(lǐng)導及時進行決策，這樣不但能實現(xiàn)物力和人力消耗的降低，而且方便煤礦的安全生產(chǎn)[4]；b)提高電網(wǎng)的管理調(diào)度能力，對供電系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度方式進行科學組織，如電源線路跟2臺配電變壓器一起工作、單母線分段工作、小分段工作、單臺自主工作等，進而使備用電源線路和配電變壓器的工作消耗降低，最終確保煤礦供電系統(tǒng)故障的經(jīng)濟性；c)將電度計量表都安裝在地面至少50kV的電氣裝置、大型固定電器裝置、用戶電源進線、礦井饋出線，方便計量考核用電，且結(jié)合相應(yīng)獎懲機制實施嚴格管理；d)安裝檢測電能的系統(tǒng)，科學調(diào)度煤礦企業(yè)的電力，注重管理煤礦用電，搞好避峰填谷和峰谷分時的用電事項；e)注重供電元件和裝置的監(jiān)管、維修、檢查，制定檢修日志記錄存檔體系，及調(diào)整變壓器零件為最為理想的狀態(tài)，從而實現(xiàn)能耗的降低與功率的提升[5]。
4結(jié)語
電能是現(xiàn)代煤炭工業(yè)的主要能源和動力，在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著極其重要的地位，是制約煤炭企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。因此，煤炭企業(yè)在加強能源開發(fā)的同時，應(yīng)最大限度提高電能使用的經(jīng)濟效果，降低電能消耗。煤礦企業(yè)屬于社會經(jīng)濟發(fā)展的重要促進者，也屬于發(fā)展低碳經(jīng)濟的關(guān)鍵參與者。在煤礦企業(yè)的開采中，電能損耗不可避免。為此，需要積極宣傳節(jié)能減耗，增強環(huán)保觀念，應(yīng)用適宜的供電裝置、供電系統(tǒng)，及應(yīng)用無功補償技術(shù)和提升管理能力等，這樣可大大提升煤礦企業(yè)中的節(jié)能降耗能力，從而實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)和環(huán)保的需要，最終使煤礦企業(yè)實現(xiàn)理想的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益。
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本文僅從技術(shù)管理與技術(shù)進步這一側(cè)面，做歷史回顧、經(jīng)驗總結(jié)和前景展望。
一、歷史回顧
自年在鞍山舉辦第一次技術(shù)管理研討會以來，供電分會分別在鄭州、汕頭、太原、上海、溫州、渭南、成都、武漢、廣州召開了九次會議。由于會前充分調(diào)研準備，承辦單位精心服務(wù)，與會代表深入研討，會議結(jié)束認真總結(jié)，會后編印資料匯編。從而使13年的技術(shù)管理研討交流，取得了令人滿意的成果，對促進供電企業(yè)技術(shù)素質(zhì)的提高起到積極的作用，得到廣大會員單位和社會有關(guān)方面的高度評價。
13年來，研討交流的重大課題，有以下十項：
第一、安全生產(chǎn)。鞍山會議上，總結(jié)和交流了鞍山電業(yè)局安全生產(chǎn)1000天的經(jīng)驗做法，為會員單位樹立了樣板，促進安全生產(chǎn)水平的提高。汕頭會議提出了以技術(shù)手段防止觸電傷害、避免高空摔跌、防止低壓對人身傷害以及帶電作業(yè)的安全手段等一系列人身防護措施。從而探索了管理與技術(shù)并重的安全生產(chǎn)新途徑。
第二、供電技術(shù)管理。在汕頭會議上總結(jié)了加強主網(wǎng)、主設(shè)備技術(shù)管理，確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟穩(wěn)定運行的實踐經(jīng)驗。提出了供電企業(yè)總工程師應(yīng)抓好主網(wǎng)建設(shè)，堅持行之有效的安全運行和技術(shù)管理，搞好技術(shù)監(jiān)督、專業(yè)管理、突出設(shè)備全過程管理等多方面的工作，為總工程師抓好供電技術(shù)管理指出了工作重點和努力方向。
第三、供電設(shè)備檢修體制。從1993年開始，供電分會就探索了以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)的供電設(shè)備檢修體制。并先后在太原、上海、渭南、廣州、沈陽、寶雞等多次會議中，就狀態(tài)檢修進行了深入的研討交流。十多年來，設(shè)備狀態(tài)檢修已經(jīng)在大多數(shù)會員單位中實施。為規(guī)范這項工作的開展，**年著手進行《供電設(shè)備狀態(tài)檢修指導意見》的編寫工作。目前，已提出討論稿。
第四、電網(wǎng)規(guī)劃。在1996年溫州和1997年渭南兩次會議上，研討交流了電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容、方法、手段。并由上海、昆明、鞍山、武漢、蘭州、鄭州等局向會議提交了示范本。對全體會員單位的電網(wǎng)規(guī)劃工作起到非常重要的引導作用。由于各會員單位普遍重視和抓緊了電網(wǎng)規(guī)劃工作，為三年城網(wǎng)改造的開展，奠定了基礎(chǔ)。時任渭南局的總工程師何曉英曾說：“供電分會組織的研討會議，為我們提供了電網(wǎng)規(guī)劃的范本，給我們?nèi)瓿蔷W(wǎng)改造的規(guī)劃工作，以極好的啟迪和指導。”
第五、配網(wǎng)改造建設(shè)。自1993年汕頭會議開始，供電分會一直把糾正“重發(fā)輕供不管用”作為工作的重點，始終堅持把配網(wǎng)規(guī)劃、改造、建設(shè)列為研討交流的重要課題。其中，上海市區(qū)供電局的原總工萬善良、南京局的原總工吳書強等幾位老總，總結(jié)多年實踐經(jīng)驗，連續(xù)發(fā)表多篇這方面的論文，對配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化和管理優(yōu)化都起到重要的指導作用。經(jīng)過三年的努力，于2003年他們執(zhí)筆完成了《配網(wǎng)優(yōu)化指導意見》。他們的工作得到會員單位的贊譽，他們的貢獻將載入推進供電技術(shù)發(fā)展歷史的一頁。
第六、10千伏配電網(wǎng)的不停電作業(yè)。這項工作不同于高壓、超高壓的帶電作業(yè)。多年來一直是時進時停，起伏較大。供電分會自2000年以后，把這項直接關(guān)系到供電可靠性的重要工作擺上議程。以上海市三個局、煙臺局、杭州局、鞍山局、廈門局、大連局、鄭州局、阜陽局等開展較好的單位為骨干，組織經(jīng)驗介紹，研討技術(shù)難題，講清必要性和可行性，推動此項工作的開展。特別是組建配電不停電作業(yè)工作站以來，先后在杭州、廈門、上海組織三次會議。交流了經(jīng)驗做法，編印了技術(shù)資料匯編，現(xiàn)場演示了作業(yè)項目，研究了絕緣服試驗方法，并在會員單位中印發(fā)了《配電不停電作業(yè)指導意見》。使這項工作得以健康有效地開展。
第七、配電自動化系統(tǒng)。這是近年來供電企業(yè)開展的一項新技術(shù)。供電分會從1995年上海會議以來，就將此項技術(shù)列為重點課題，深入研究，超前引導。組織供電企業(yè)、開發(fā)廠商等多方面的技術(shù)力量，起草了《配電自動系統(tǒng)功能規(guī)范》，指導供用雙方的規(guī)劃、制造、建設(shè)、運行等一系列的工作。特別是課題組組長、徐州電業(yè)局原局長毛傳洲、淄博局原副總工施正毅等多位專家為配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)和運行進行了兩輪深入地調(diào)研?？偨Y(jié)了鎮(zhèn)江、廈門、北京、貴陽市北、淄博等局的實踐經(jīng)驗，提出了極具指導意義的調(diào)研報告，引導此項新技術(shù)的有效開展。
第八、電能質(zhì)量問題的治理工作。近年來，電力用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓偏差和暫態(tài)電壓擾動、非線性負荷和不對稱負荷引起的諧波、三相不平衡、負序分量等電能質(zhì)量問題反映越來越強烈。適應(yīng)這一客觀要求，供電分會將電能質(zhì)量課題列為專題，由上海市東供電局總工王泉根、上海市東供電公司浦東供電分公司總工奚王旬任組長，組成了有哈爾濱、大連、蘇州、常州等16家供電局參加的課題組，對電能質(zhì)量的現(xiàn)狀、面臨的問題、解決的對策等一系列的課題進行了深入研究，提出了調(diào)研報告，編寫了“指導意見”（待審定）取得了階段性成果。
第九、供電企業(yè)信息化建設(shè)。供電企業(yè)的信息化工程起步較早，也取得了顯著的成效。但存在著信息共享不夠、數(shù)據(jù)信息不唯一、資源共用不充分、綜合分析和輔助決策不到位?？鐟?yīng)用系統(tǒng)的信息交互不暢、維護管理復(fù)雜、低水平重復(fù)開發(fā)等等一系列的問題，不同程度的反映了組織管理上的六重六輕，即重單項，輕整體；重開發(fā)，輕應(yīng)用；重系統(tǒng)，輕數(shù)據(jù)；重網(wǎng)絡(luò)，輕資源；重硬件，輕軟件；重建設(shè)，輕管理。為解決這些問題，供電分會組織了深入的調(diào)研，提出了“關(guān)于供電企業(yè)信息化建設(shè)的調(diào)研報告”，并交流了安陽、大連、哈爾濱等局的經(jīng)驗做法，使此項課題的研究有了一個良好的開端。
第十、提高城市供電可靠性。這一課題的研究，自年開始連續(xù)進行了9年。早在汕頭會議，就研究了架空線路絕緣化和狀態(tài)檢修對提高供電可靠性的作用。以后又做了“供電可靠性指標淺析”，特別是在**年于上海召開了專題會議，會前進行了問卷調(diào)查，會議中，上海市區(qū)、北京、徐州、渭南、大同、大連、福州、潮州、長春、杭州、鞍山、西寧、贛州、咸寧、成都等15個局介紹經(jīng)驗做法。并就此課題分析了現(xiàn)狀，認清了形勢，取得了十方面的共識，提出八方面的建議和希望。會后又編印了資料匯編。可以說，在提高城市供電可靠性方面，做了一個全面的歷史性的總結(jié)。對會員單位開展此項工作具有十分重要的指導意義。
二、經(jīng)驗總結(jié)
（一）選題準確，是取得成功的第一要點。
我們在每次會議之前，都以問卷調(diào)查、會議討論、個別征求意見等多種方式，征求會員單位的意見，集中選出他們最為關(guān)注、最迫切解決的難點題目，作為研討的課題。從而使課題本身適應(yīng)絕大多數(shù)會員單位的要求。在題目選準的基礎(chǔ)上，還把研討的主要內(nèi)容敲定，因為在內(nèi)容的考慮上，如果不具有超前的指導意議，就缺乏引導作用；太超前了，也不能總結(jié)出有價值的經(jīng)驗做法。因此，把握好題目的準確性和內(nèi)容的適應(yīng)性，是抓好課題研討的重要前提。
（二）緊緊依靠老總們的支持和參考，是提高研討水平的保證。
13年來，依靠實踐經(jīng)驗豐富、理論造詣較深，熱心于此項工作的老總們的支持與參與，在每一次研討會議上，都提出若干篇水平較高的論文，使會議的質(zhì)量得以保證，會議的中心議題得以突出，會議的主導觀點不偏離軌道。最早參與供電分會技術(shù)研討工作的老總，如北京局的施更生、太原局的陳崇浩、上海局的萬善良、南京局的吳書強、蘭州局的楊士卿、長沙局的周玉清、大連局的賴慶波、廣州局的林敦儼等，都在為這項工作嘔心瀝血，做出了極其寶貴的貢獻。近年來，又有徐州局的毛傳洲、上海市區(qū)局的王在滋、嚴健勇、張麗、咸寧局的劉劍輝、上海市東局的王泉根、張繼忠、奚王旬、福州局的陳光捷、淄博局的施正毅、廣州局的劉寶奎等多位老總和專家，成為這方面工作的高級技術(shù)顧問，這就使技術(shù)管理研究工作不斷深化，取得令人滿意的成效。
（三）會前充分準備，會議結(jié)束作好總結(jié)，會后編印資料匯編，就能使技術(shù)研討，有始有終，取得圓滿的成果。
會前的準備，最重要的是圍繞主題，做好調(diào)研，提出主課題的調(diào)研報告，并深入了解情況，選擇先進典型單位做主題經(jīng)驗介紹，這樣，就使主課題在兩個方面展開和延伸。一方面，調(diào)研報告，可以把面上的情況，從整體上進行介紹，又能把主要的觀點、做法和成效，給代表們做簡要的概要論述。另一方面，典型經(jīng)驗介紹又把具體的做法和典型事例講給大家。從而做到由點到面的結(jié)合，使會議的整體水平得以提高。
會議結(jié)束時的總結(jié)是十分重要的，“編筐編簍，重在收口”。會議的總結(jié)切勿講空話、套話，要把會議的主要觀點提煉出來，幫助會議代表形成有條有理的思路，以指導各自的工作。中、小型的會議總結(jié)，要在會后改寫成會議紀要，從而把會議的主要成果，讓全體會員單位共享。
會后的資料匯編，受到會員單位的歡迎，它可以把會議的成果集中編印下來，有利于會議成果的傳播推廣和繼承。
三、前景展望
**年組建技術(shù)管理專委會和配電不停電作業(yè)工作站以后，依靠組織的力量，依靠高級技術(shù)顧問的參與，使技術(shù)管理研討工作更加規(guī)范，更具有廣泛的群眾基礎(chǔ)，也使這項工作更具有前瞻性和計劃性。
在**年組建技術(shù)管理專委會的會議上，就確定“十·五”期間，將要以配網(wǎng)優(yōu)化、狀態(tài)檢修、電能質(zhì)量、信息化建設(shè)和配電不停電作業(yè)等五項重大課題為重點，承前啟后、循序漸進，不斷取得階段性成果。從目前看，五項課題的研究都在按計劃有序地進行：
一是配網(wǎng)優(yōu)化。已發(fā)了一個“指導意見”，重點放在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上。明、后兩年將把設(shè)備優(yōu)化和管理優(yōu)化作為重點，深入研究；
二是狀態(tài)檢修。已起草《供電設(shè)備狀態(tài)檢修指導意見》，尚待討論審議。在這個“指導意見”完成以后，將要編寫主變壓器、斷路器、架空線路和繼電保護等四種具體設(shè)備狀態(tài)檢修的指導意見，這些工作全部完成，可能要到“十一·五”期間；
三是電能質(zhì)量。已經(jīng)起草了《電能質(zhì)量問題治理的指導意見》待再次審查通過?！爸笇б庖姟蓖瓿珊?，將要以電能質(zhì)量問題治理的實踐經(jīng)驗交流為主，推動面上工作的健康開展；
隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展，對于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進行研究，是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運行規(guī)模越來越大，電力用戶的需求逐年增加，提升電力系統(tǒng)的可靠性是電力企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。在科技發(fā)展背景下，大量的電力電子裝置被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)可靠性提升帶來諸多幫助。基于此，本文就大功率的電力電子技術(shù)進行分析，研究該技術(shù)下的可靠供電系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】
大功率；電力電子技術(shù)；可靠供電系統(tǒng)；研究
1前言
大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性，在本文中從兩方面進行分析，第一，提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性，可以通過提高工業(yè)敏感負荷的供電可靠性來實現(xiàn)；第二，將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機的阻尼轉(zhuǎn)矩，來實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)可靠性提升。
2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述
從敏感負荷角度對電力系統(tǒng)供電可靠性進行分析。實現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長時間斷電，還需要對電力供電系統(tǒng)的動態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進行限定，在實際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負荷所能夠才承受的時間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計統(tǒng)計，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據(jù)。在我國，對于自動重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電，而此時敏感負荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。
3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用
3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用，在實際電力系統(tǒng)電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進行分析，當有一個電源電路在正常供電時，則另外一個線路中的電源供電就會處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應(yīng)用廣泛[2]。
3.2動態(tài)電壓恢復(fù)器動態(tài)電壓恢復(fù)器簡稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負荷之間。當線路正常輸電時，線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況，DVR完全不發(fā)揮作用，其在線路中所輸出的電壓補償為0。當線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時，此時，DVR就會發(fā)揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補償值，來實現(xiàn)線路中的電壓補償。線路中所補償?shù)木€路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進行分析，其實際的作用就是對提供線路中電壓補償，避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。
3.3不間斷供電電源不間斷的供電電源，簡稱為UPS。目前，隨著科技不斷發(fā)展，UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動型。在實現(xiàn)的UPS中，需要具有儲能單元，其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。在線型的UPS在逆變器支持下實現(xiàn)負荷供電，實際供電與電源無關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。
3.4發(fā)電機勵磁大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機勵磁中的應(yīng)用，作用突出。首先需要對發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)進行分析，發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機端電壓的維持，合理分配多臺電發(fā)電機之間的無功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導體勵磁是其最為主要的勵磁方式，在實際電力系統(tǒng)運行中，可以按照電源的不同，將半導體勵磁分為他勵和自勵?，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實用的就是基于勵磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器，在該整流器中采用時間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。
4微網(wǎng)可靠性供電
4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲能電源、風電機組以及柴油發(fā)電機組等。在以上的組成部件中，風電以及儲能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實現(xiàn)了對額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換，并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級比較低，在實際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端；第二，容量比較小，在10KV等級的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間；第三，電流實現(xiàn)雙向流動，在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的電源網(wǎng)狀，基于微網(wǎng)這樣的特點，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對大電網(wǎng)的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率；第四，微網(wǎng)具有多種工作模式，其中比較突出的就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運行，而離網(wǎng)是指，當大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實現(xiàn)獨立運行。
4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風力發(fā)電以及儲能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機接口電源。例如柴油發(fā)電機、燃汽輪機等。當微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時，以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對于逆變器接口電源來說，電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護。而對于另外一種分布式電源進行分析，當線路中發(fā)生短路時能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng)，因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比，具有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護。
5結(jié)論
隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會所關(guān)注。因此，在本文中對大功率電力電子技術(shù)進行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用，并對微網(wǎng)可靠性供電進行詳細研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中，分別對轉(zhuǎn)換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機勵磁等方面進行詳細研究，針對這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠為電力供電系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。
參考文獻：
[1]賀超.具有高可靠性的數(shù)字化大功率電力電子集成模塊研究與應(yīng)用[D].杭州:浙江大學,2014.
[2]周明磊.電力機車牽引電機在全速度范圍的控制策略研究[D].北京:北京交通大學,2013.
關(guān)鍵詞：供電可靠；技術(shù)改造；理論實踐
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A
2009年6月在開展計劃性用電檢查工作中，發(fā)現(xiàn)某化工廠近年來由于電源結(jié)構(gòu)、一次接線不合理而頻繁發(fā)生停電事故，給企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟損失。為提高供電可靠性，該客戶提出改變供電方案和對現(xiàn)有高壓設(shè)備進行改造的申請。鑒于該化工廠生產(chǎn)的特殊性，對于電網(wǎng)的安全運行影響很大，于是成立了技改小組，負責實施對該廠進行調(diào)研分析、技術(shù)改造工作，確保提高供電可靠性實現(xiàn)安全用電。
1現(xiàn)狀調(diào)查
技改小組確定課題后，深入現(xiàn)場對該化工廠電力運行的各方面情況進行了調(diào)查、了解。
1.1某化工廠供電情況
1.1.1 客戶基本情況
該化工廠是一家從事石油液化氣深加工的企業(yè)，生產(chǎn)化工產(chǎn)品，主要工藝流程是將石油液化氣中的丙烯C3H6聚合成聚丙烯-C3H8（n）。廠區(qū)內(nèi)用電負荷為聚合車間、氣分車間、儲運車間、水系統(tǒng)、采通系統(tǒng)、控制樓。用電設(shè)備有三相異步電動機、屏蔽電泵、循環(huán)水泵、消防水泵等。該客戶廠區(qū)內(nèi)建有10Kv開閉所一座，裝見容量為2×2000KVA，平均月用電量為90萬kWoh。
如圖1所示。
1.1.2供電方式
采用10KV雙電源加自備發(fā)電機的供電方式
1）從110KV城西變電站10KV I段母線出一回10KV專線至客戶作為主供電源。
2）從公用線路10KV城府線11#桿"T"接至客戶作為備用電源。
3) 主、備電源之間相互閉鎖，并裝設(shè)備用電源自投裝置。
4）10KV城府線11#桿“T”接桿處，加裝一組10KV隔離刀閘，在附桿上安裝一臺真空開關(guān)及一組氧化鋅避雷器。
5）自備柴油發(fā)電機電源安裝防倒送電閉鎖裝置。
如圖2所示。
1.2 實際運行過程中出現(xiàn)異常情況
該客戶雖有備用電源，但在操作的時候必須先停后送，主供電源消失后需要3-5分鐘的時間才能啟用備用電源，不能滿足客戶對供電可靠性的要求。
2原因分析
在分析異?，F(xiàn)象的成因之前，我們有必要對單母線接線的特點進行簡單地介紹。
2.1單母線接線的特點
電力系統(tǒng)按聯(lián)絡(luò)方式不同，接線分為有母線形式和無母線的簡易接線形式。有母線接線設(shè)有一組或兩組匯流母線，其作用是實現(xiàn)各進、出線支路的并聯(lián)，分別稱為單母線接線和雙母線接線。單母線接線按母線是否設(shè)立分段斷路器而分為單母線（不分段）接線和單母線分段接線兩種方式。
2.1.1 單母線（不分段）接線方式
單母線（不分段）接線方式的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單清晰、操作簡單，不易誤操作；節(jié)省投資和占地；易于擴建。但它最嚴重的缺點是母線停運（母線檢修、故障，線路故障后線路保護或短路器拒運）將使全部支路停運，即停電范圍為該線路的100%，且停電時間長，若為母線自身損壞需待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)運行。
2.1.2單母線分段接線方式
出線回路數(shù)增多時，可用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為2～3段。段數(shù)分得越多，故障時停電范圍越小，但使用的斷路器數(shù)量越多，其配電裝置和運行也就越復(fù)雜，所需費用就越高。單母線分段接線方式的特點是，母線分段后，可提高供電的可靠性和靈活性。在正常運行時，可以接通也可以斷開運行。當分段斷路器接通運行時，任一段母線發(fā)生短路故障時，在繼電保護作用下，分段斷路器和接在故障段上的電源回路斷路器便自動斷開。這時非故障段母線可以繼續(xù)運行，縮小了母線故障的停電范圍。當分段斷路器斷開運行時，分段斷路器除裝有繼電保護裝置外，還應(yīng)裝有備用電源自動投入裝置，分段斷路器斷開運行，有利于限制短路電流。
2.2原因分析
根據(jù)單母線（不分段）接線方式的特點，結(jié)合該廠現(xiàn)有設(shè)備配置及實際運行參數(shù)，綜合分析導致供電可靠性不高的原因有以下幾方面：
2.2.1直接接于 10KV母線上的任一電氣設(shè)備出現(xiàn)故障將導致1B、2B停運，從而導至全廠停電。而連接于該段母線上的電氣元件（包括支柱絕緣子）多達上百個，由此可見供電可靠性極低。
2.2.2運行方式太單一，極不靈活，不僅降低了供電可靠性，也降低了經(jīng)濟運行指標，提高了生產(chǎn)成本，增加了電能損耗，設(shè)備壽命縮短。
2.2.3由于裝置上存在的缺餡，設(shè)備維護過程中工作人員的安全措施實施困難，增大了人身安全風險和設(shè)備損壞風險。
3技改方案
在充分了解設(shè)備現(xiàn)狀，清楚分析異常情況的原因后，小組成員群策群力，分工合作，查閱了各類資料文獻，結(jié)合現(xiàn)場實際運行情況，擬定了對該廠提高供電可靠性技術(shù)改造的初選方案。
3.1方案一
3.1.1從110Kv東風變電站鋪設(shè)一條10Kv專線至化工廠。
3.1.2取消公用線路10KV城府線供電。
3.2方案二
關(guān)鍵詞：淺淡；提高；供電可靠；技術(shù)改造；理論實踐；應(yīng)用
中圖分類號：U223.5 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：供電范圍內(nèi)某企業(yè)頻繁出現(xiàn)不可靠性停電事故。不僅給企業(yè)造成巨大損失，也影響了整個電網(wǎng)的安全運業(yè)。因此電力系統(tǒng)為提高供電可靠性，與企業(yè)達成協(xié)議進行供電可靠性技術(shù)改進。由電力系統(tǒng)成立專業(yè)化技術(shù)組進行具體的實施工作。
1.現(xiàn)狀調(diào)查
專業(yè)化技術(shù)組組建完成以后，立即進入現(xiàn)場進行實地調(diào)查、分析、研究。
1.1企業(yè)供電情況
1.1.1 企業(yè)基本情況
經(jīng)調(diào)查企業(yè)內(nèi)部主要用電單元為：消防系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、屏蔽泵系統(tǒng)、三相異步電機、主控樓、暖通系統(tǒng)、儲運系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)、匯聚系統(tǒng)等。企業(yè)自建10Kv中壓開關(guān)站一座，該中壓開關(guān)站裝機容量為2×2000KVA，平均月用電量為95萬kW/h。
1.1.2供電方式
企業(yè)內(nèi)部的供電方式則是10KV雙電源加上自備柴油發(fā)電機三重供電方式。
1）從110KV某變電站10KV I段母線出一回10KV專線作為企業(yè)主要供電電源。
2）從公用線路10KV某線8#桿"T"接至企業(yè)作為備份電源。
3) 主電源與備份電源之間互相閉鎖，并安裝備用電源自投裝置。
4）10KV某線8#桿“T”接桿處，加裝一組10KV隔離刀閘，在附桿上裝設(shè)一臺真空開關(guān)并加安一組氧化鋅避雷器。
5）自備柴油發(fā)電機電源并安裝防倒送電閉鎖裝置。
1.2 實際運行過程中出現(xiàn)異常情況
企業(yè)在實際運行過程中頻繁出現(xiàn)異常情況。雖然備有備用電源，但是其備用方式并非自動式毫秒級熱備方式，而是在出現(xiàn)主電故障以后，要以手工方式先關(guān)停主電再送備電，這樣最快也要2-10分鐘的操作時間，因此對于企業(yè)生產(chǎn)與整個電網(wǎng)都有較大影響。
2.原因分析
由于企業(yè)采用的是單母線接線的方式，因此，首先對這種接線技術(shù)進行說明。
2.1單母線接線的特點
在電力系統(tǒng)的供電接線方式中一般有兩種接線方式，即有母線的接線方式和無母線的接線方式。有母線的接線方式可以設(shè)置成有一組或有N組母線的方式，其作用就是可以實現(xiàn)各進出線路之間相互關(guān)聯(lián)，稱之為一組或N組母線接線法。每一組母線還可以在母線中設(shè)置繼電自動斷路保護器，按繼電自動斷路保護器的多少可以分成單母線不分段（即無斷電自動斷路保護器）或單母線N段接線方式。
下面分別詳細說明單母線分段與不分段的接線方式及其優(yōu)缺點：
2.1.1 單母線（不分段）接線方式
單母線不分段的接線方式其優(yōu)點是安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單明了、操作簡單、誤操作少、成本最低、易于擴建；缺點是一旦母線出現(xiàn)問題將造成整條母線上的所有設(shè)備全部斷電，如果故障部位是母線，要對母線進行修復(fù)，然后才能恢復(fù)供電。
2.1.2單母線分段接線方式
單母線分段的原則是當一條母線上的設(shè)備過多而且各設(shè)備不想因任何一段母線出現(xiàn)故障而造成整個線路上的所有設(shè)備全部停止運行。這時就可以對母線進行分段，分而治之?？梢愿鶕?jù)電源的數(shù)目與功率進行劃分。通常分為2～3段。分段的優(yōu)點是：任何一段母線的故障不會導致全部設(shè)備停止運行，供電的可靠性高，對各設(shè)備的控制更為靈活；缺點就是分段需要使用斷路器等裝置，分段越多這些裝置越多而且這些裝置和運行配線就越復(fù)雜，成本也會相應(yīng)提高。
2.2原因分析
企業(yè)采用的是單母線不分段的方式，因此才會在母線出現(xiàn)問題時整個企業(yè)的全部設(shè)備都停止運行。
2.2.1不分段必然降低其可靠性
按單母線不分段方式的原理可知，任一連接于母線上的設(shè)備出現(xiàn)任何故障必將導致整個企業(yè)所有設(shè)備停運?？煽啃赃^低。
2.2.2運行方式不夠靈活
線路運行方式不夠靈活，不僅降低了經(jīng)濟指標也提高了生產(chǎn)成本，而且還過度消耗電能，縮短了設(shè)備的壽命。
2.2.3安全風險增大
基于上述問題，必然導致設(shè)備維護困難，極大的增加了工作過程中人員的安全風險與設(shè)備損壞的隱患。
3.技改方案
在充分了解設(shè)備現(xiàn)狀，清楚分析異常情況的原因后，小組成員群策群力，分工合作，查閱了各類資料文獻，結(jié)合現(xiàn)場實際運行情況，擬定了對企業(yè)提高供電可靠性技術(shù)改造的初選方案。
3.1方案一
3.1.1從110Kv某變電站鋪設(shè)一條10Kv專線至企業(yè)。
3.1.2取消公用線路10KV某線供電。
3.2方案二
維持現(xiàn)有的兩個電源供電方式，將企業(yè)側(cè)的單母線（不分段）改為單母線分段接線方式。
3.2.1增加一個分段斷路器柜和分段斷路器隔離開關(guān)柜，將一次接線方式由不分段的單母線接線改為斷路器分段的單母線接線。這種接線方式就是將單母線用分段斷路器分為I、II兩段，在I、II段母線上分別接有電源和引出線。分段斷路器的作用是減少母線故障的停電范圍，當I段母線檢查出故障時，在分段斷路器斷開后II段母線仍可照常運行，從而減少了停電范圍，提高了供電可靠性。
3.2.2在高壓側(cè)增加備用電源自動投入裝置。這種裝置在工作電源因故障被斷開后能自動、迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上，使負荷不至于停電。備用電源自動投入裝置動作速度快，從工作電源失去電壓到備用電源投入恢復(fù)供電，中間停電時間一般不超過0.5S至1.5S。
3.2.3雙電源運行方式由一用一備改為同時運行，互為熱備，分段斷路器在斷開運行時，備用電源自動投入裝置投入分段備用自投方式，并重新簽訂調(diào)度協(xié)議。兩個電源同時投入運行提高了供電可靠性，此時的分段斷路器應(yīng)在斷開狀態(tài)。如果正常工作中分段斷路器接通，當任意一段母線故障時，母線繼電保護動作，將分段斷路器和連接在故障母線上的電源斷路器斷開，非故障母線段仍可繼續(xù)工作，但不能限制故障時的短路電流、簡化繼電保護。
3.2.4為滿足兩路電源電能計量的要求，增加一個PT計量柜。
3.3確定方案
在擬定初步方案后，針對待選兩種方案就其施工時間及工程進度、工程費用做出詳細比較。
3.3.1施工時間及工程進度比
方案一：所用時間＝電纜溝土建時間（33天）+基礎(chǔ)養(yǎng)護時間（22天）+敷設(shè)電纜時間（25天）+接入系統(tǒng)調(diào)試時間（7天）
方案二：所用時間＝土建施工時間（9天）+電氣設(shè)備安裝時間（5天）+設(shè)備調(diào)試時間（3天）
3.3.2工程費用比較
方案一：所用費用＝電纜溝排管費用（220萬元）+敷設(shè)電纜費用（132萬元）+人工費用（39萬元）＝391萬元
方案二：所用費用＝土建施工費用（11萬元）+電氣設(shè)備費用（9萬元）+安裝調(diào)試費用（3萬元）＝23萬元
比較結(jié)果：方案二優(yōu)化于方案一。
3.3.3最佳方案確定
為了更全面的對這兩個方案進行比較，確定最佳方案，我們又從設(shè)計難度、工藝復(fù)雜性、安全系數(shù)三個方面進行綜合評估，方案二得到我們小組成員以及企業(yè)的一致認可。因此，我們決定選用方案二作為實施方案。
4.效果檢查
4.1目標完成情況
加裝母聯(lián)開關(guān)將單母線分為I、II段，即將I段母線接入110KV某變電站10KV I段母線上的出線開關(guān)818#（10KV某線），將II段母線接入110KV某變電站10KV II段母線上的出線開關(guān)818#（公用線路10KV某線）。
4.2經(jīng)濟效益
對方案二的成功實施，其整個技改工程費用比方案一工程費用共節(jié)約了 368萬元。通過這次技改的實施，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。
4.3安全效益
提高高危企業(yè)供電可靠性，運行的安全性大大提高，避免了因停電造成的環(huán)境污染，保證公眾的安全 ，減少社會影響。由此可見，通過本次技改活動的開展，提高了供電可靠性，保障了企業(yè)安全可靠用電。
結(jié)語
通過技改，給企業(yè)帶來了更高的供電可靠性。我們要圍繞工作存在的問題開展難題分析、技術(shù)革新活動，為高危企業(yè)用電安全管理不斷探索創(chuàng)新，同時為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行作更大的貢獻！
參考文獻
