电源可靠性设计范例(12篇)
电源可靠性设计范文篇1
（新疆天麒工程项目管理咨询有限责任公司新疆克拉玛依834000）
摘要高层建筑伴随着我国国民经济的高速发展而进入快速建设期，搞好高层建筑内变配电系统的设计就显得尤为关键。本文在分析高层公共建筑电气设施特点同时，通过对高层建筑各功能场所的用电负荷等级分类、数据统计和计算，提出应如何进行高层建筑变配电系统的设计，并对变配电室的设置及低压配电方式进行了探讨。
关键词高层建筑负荷电气主接线高压配电低压配电
一、前言
高层建筑伴随着我国国民经济的高速发展显现出越来越多的趋势，其形式种类多样、使用功能日渐繁杂，对供电的要求也不尽相同，因此变配电系统的合理性设计对高层建筑在供电可靠性、变配电设施运行的经济合理性等方面显得至关重要，本人结合多年的设计经验对此作些探讨。
二、高层建筑电气设施特点
1.消防设施用电负荷等级高。高层建筑高度高，体积规模大，人员密集，设备繁多，一旦发生火灾会造成重大人员伤亡及财产损失。因此其消防设施显得特别重要。
2.用电负荷大，供电可靠性要求高。高层建筑用电设备多，用电负荷大，各类重要用电设备都要求较高的供电可靠性。
3.电气设备的布置。由于高层建筑高度高，为减少线路损耗，配电变压器可分层分区域布置，为便于竖向敷设，一般都设有专用电缆竖向井道。
三、用电负荷分析和计算
高层建筑用电负荷分析和计算是搞好变配电系统设计的前提和基础，负荷的分析和计算准确与否，对合理选择设备及日后的安全与经济运行，起着决定性的作用，因此必须高度重视。设计中，应首先对高层建筑的各功能场所的用电负荷进行负荷等级分类和数据统计。负荷分类应依据国家现行规程规范的要求进行，绝不能主观臆测。如《高层民用建筑设计防火规范》中明确规定：一类高层建筑的消防用电负荷为一类负荷，二类高层建筑的消防用电负荷为二类负荷。因此，设计中就应首先明确该建筑为几类高层建筑，这样就可明确消防用电负荷的等级。要分清哪些是一年四季都使用的负荷即正常用电负荷，哪些是季节性负荷(如制冷用冷水机组等用电负荷仅在夏季使用，制热用的空气幕用电负荷仅在冬季使用，这类负荷均为季节性负荷，哪些是仅在特定情况下才使用的负荷，如消防设备用电负荷在正常情况下并不使用，仅当发生火灾时才使用的负荷。通过对各种用电负荷的等级、种类及大小进行统计分析和计算，为正确合理地选择电器设备及变配电系统的设计打下基础。
四、变配电系统的设计
1.向当地供电部门收集有关设计资料。配变电所的设计应事先取得当地供电部门的有关设计资料。在方案比较阶段，拟定工程的负荷性质及对供电可靠性的要求，明确供电电压、供电方式及电源线路数量要求以及对变电所的容量、位置有了意向后，应会同筹建部门向供电部门申报用电，联系取得有关资料，主要收集的资料有：（1）向用户供电的地区变电所近期和远期负荷情况。（2）向用户供电的电压、线路长度、线路形式以及回路情况、系统中性点接地方式。（3）供电端系统最小运行方式和最大方式短路数据，或者供电部门对用户要求的断路器分断能力。（4）对断电保护及自动装置要求。（5）对用户功率因数要求，负荷控制要求。（6）计量装设要求。（7）对通讯、调度要求及管理意见。（8）对主要电气设备选用的有关规定。
2.电源的确定。通过上述对各种用电负荷的统计分析和计算，明确该建筑用电负荷的种类。依据国家现行规范要求，一类负荷应采用双电源供电，其中一类负荷中特别重要负荷除应采用双电源外，还需增设第三电源。二类负荷应采用双回路供电，如何实现上述要求？首先，设计人员在现场调研时要确认该建筑所建点是否具备所需电源，这点很重要。因为它直接关系到变配电系统的设计。如你设计的是一类高层建筑，应采用双电源供电，但现场并不具备双电源条件，只有一路电源，那么你在设计变配电系统时就应考虑自备电源，以保证该建筑所需要的双电源。在此需要强调的是具备什么条件的电源才算双电源？一些人认为只有真正完全独立的两路电源才算双电源，但现在真正意义上的完全独立的电源很少，基本都是并网。对此，《民用建筑电气设计规范》条文中也已明确，由两个35kV及以上电压等级的区域性变电站引出的电源即可认为是双电源，并不一定非要真正意义上的两个完全独立的电源。到底采取何种方式的电源，根据现场的实际情况而定。
3.高压主接线。大多数高层公共建筑用电负荷很大且集中，低压供电往往不能满足要求，国内通常采用10kV供电。常用主接线有如下几种情况：
（1）两路10kV进线，单母线分段接线，设母联开关。正常情况下，母联开关断开，两路电源同时供电，互为备用。这种接线有很高的可靠性，但投资也相对较高。适用于高级宾馆、大型商场、大型办公楼等。
（2）两路10kV进线，单母线分段接线，不设母联开关。正常情况下，两路电源同时供电。这种接线比较简单，可靠性相对前一种要差些。适用于一般办公楼、住宅楼等。
（3）两路10kV进线，单母线不分段接线。正常情况下，两路电源一路工作，一路备用，当工作电源失电时，备用电源自动投入或手动投入，两路都能保证100%的负荷用电。此种接线所用高压设备少，投资相对节省，但当母线清扫或故障时，将造成全部停电，供电可靠性相对较低，该接线方式适用于高层住宅等要求不太高的场所。
（4）一路10kV线路供电，并由城市公用变压器或由相邻大厦变电所引来380/220V低压备用电源，或者由自备柴油发电机来提供备用电源，备用电源主要确保一、二类负荷用电。该接线方式适用于建筑规模相对较小的公共建筑供电。
以上各种高压主接线方式的选用，主要取决于建筑物本身的级别和当地电网的条件。
4.低压配电主接线。低压配电系统的设计是否得当，将直接影响高层建筑的安全、运行和管理。（1）低压配电系统一般要满足下列要求：有较高的供电可靠性和灵活性；接线力求简洁，施工运行维护方便。（2）单母线分段接线方式：正常情况下，母联开关断开，两台变压器同时工作，互为备用。当任一台变压器因故停运时，另一台变压器满足全部一、二级负荷及部分三级负荷，这种接线有很高的可靠性。（3）当一级负荷中有特别重要负荷时，需增设第三电源。
5.变配电室的设置。
（1）设在建筑主体内。在高层建筑中由于其造价昂贵，建筑物内寸土寸金，业主更强调经营效益，常常坚持将配变电用房放在地下室，由于地下室存在电气设备进出不易，通风不良，环境潮湿，都会影响电气设备的安全运行，而且一旦设备出现问题，往往检修不易。因此，变配电室最好设在底层，如因客观条件限制必须放在地下室时，要符合下列要求：设置直接对外的通道或出口；采用不可燃设备。
（2）设在建筑主体旁，采用独立变配电室。在条件许可的情况下，设独立变配电室。采用独立变配电室不仅可以很好地解决设备设在地下室而出现的种种弊端，而且可以很好地兼顾用户现有配电系统及今后发展的需要。
6.低压配电方式。
（1）低压干线设计。低压配出干线指从配电室的低压配电柜出线开关至各大型用电设备或楼层配电箱的线路。其接线方式分为放射式和树干式。
放射式一般用在：①要求供电可靠性高的场所；②单台容量较大的设备；③容量比较集中的场所。如要求供电可靠性较高的大型消防泵、消防电梯等设备，单台容量较大的制冷用冷水机组等一般采用放射式供电。
树干式接线一般用在：①要求供电可靠性不是很高的场所；②单台容量不大的设备。树干式接线有多种多样，常见的有分区树干式接线或母线树干式接线。分区树干式接线一般用在负荷不是很大并且不是很重要的情况，该接线的优点是一旦线路故障其影响面较小；母线树干式接线多用于层数多负荷大的场所，该接线的优点是低压总配电系统不需要很多出线，可节省低压配电盘，但缺点是一旦总开关或线路故障其影响面较大。放射式配电线路故障时互不影响，可靠性高，但投资相对较大。而树干式配电干线故障时影响较大，供电可靠性相对较低，但投资相对较省。
（2）配电干线的敷设。一般可考虑在电缆竖井、吊顶内走电缆桥架、线槽、封闭母线等。尽量少走穿钢管埋地的敷设方式。电缆竖井是配电干线敷设的重要通道，也通常是电专业每层动力及照明总配电箱的设置场所，因此，其大小、具体位置要尽可能合理，尽可能靠近负荷中心，竖井尺寸不要太小，应方便施工人员的设备安装，方便维护人员的操作和检修，应根据具体工程同建筑专业设计师协商而定。在现场中发现有的设计人员将电缆竖井设得太小，很难进行电缆施工，也很难进行正常操作和检修，并且给电气设施的安全运行带来了不应有的安全隐患，因此，设计人员对此引起足够的重视。
（3）楼层低压配电。一般情况下，在高层建筑的每层均设楼层配电箱，楼层建筑面积较大的，每层设若干个配电箱。配电箱内设有进线总开关及若干个出线分开关。配电箱一般设在电气竖井内明装，也有的采用暗装配电箱装在楼道或其他公共场所的墙上。装设的原则是要尽可能接近负荷中心；不影响建筑的结构；进出线方便，安装、操作维护方便，管理方便。为提高供电的可靠性，一般将照明用配电箱与动力用配电箱分开设置，各成独立系统，互不影响。
7.变电站综合自动化技术。变电站综合自动化技术是以计算机技术为基础，将测量、监控、继电保护和通讯功能综合在一起，构成全微机化的综合自动化系统。它是一个分层分布式集散系统，它的最底层是一个多功能的计算机监控单元，是以一个配电回路或间隔为单元，把信号、测量、控制和继电保护集中于一体，然后用一根通讯线把每个单元连接起来，再引到一个主计算机(工作站)。综合自动化技术的出现，简化了变配电系统的二次接线，提高了变配电站的自动化程度和管理水平，提高了变配电站的运行可靠性，减少了占地面积，使变配电系统实现无人值守成为可能。是变配电系统自动化控制方式的发展趋势。现在，该技术已越来越成熟并得到了越来越广泛地应用。
五、高低压变配电设备选择
1.一般要求。变配电站设计采用的设备和器材，应符合国家或地区的有关规定以及行业的产品技术标准。并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。
2.变压器的选择。变压器台数应根据负荷特点和经济运行条件进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器。
一是有大量一级或二级负荷。
二是季节性负荷变化较大。
三是集中负荷较大。
装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变电器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
一般情况下，动力与照明宜共用变电器。当属下列情况之一时，可设专用变电器。
一是动力和照明共用变电器严重影响照明质量及灯泡寿命时。
二是季节性负荷（如空调设备等）约占工程总用电负荷的1/3及以上时。
三是冲击性负荷较大，严重影响电能质量时。
变压器的合理选择很重要，有的设计人在进行负荷计算时对各类用电设备负荷分析不够深入，所选系数偏大，结果将变压器的容量选得过大，变压器负荷率过低，造成用户投资增加，运行费用增加很大，给用户带来不应有的资金投入。但变压器负荷率也不能过高，要考虑足够的裕量，否则对将来的发展不利。变压器负荷率控制在65%~75%为宜。这样对变压器的安全、寿命及经济运行均有好处。由于变压器的损耗在配电系统中占的比重较大，因此选择底损耗的节能型变压器是设计中应考虑的问题。当将变压器设在建筑主体内时，出于安全需要，几乎毫无例外地选择干式变压器，干式变压器除具有机械性能好，抗短路能力强，防潮，阻燃自熄的特点外，还具有耐冲击能力强、损耗低等特点，同时它还是低噪声的对周围环境不会造成影响的绿色产品，该产品已很成熟，可优先选用。
3.高低压开关柜的选择。在高层民用建筑中，出于对消防安全考虑，高开关设备常采用带真空断路器手车式开关柜或SF6气体绝缘环网柜为宜，环网柜具有接线简单，操作方便，结构紧凑，造价低等优点，由于其外形尺寸小，可以靠墙安装，占地面积小，可节约土建造价，正因为环网柜优点很多，所以，现在得到了越来越多的广泛应用。具体选择哪种开关柜应根据工程的具体情况及当地供电部门的要求来定。
低压开关柜型以抽屉柜为宜，对于规模较小的高层建筑，也可考虑采用固定柜。
4.自备应急发电机组的选择。自备应急发电机组是高层民用建筑的重要设备，它不但对高层建筑的安全起重要作用，而且对高层建筑的管理也很重要，在选择时要注意以下几点：（1）机组启动与运行一定要可靠，另外机组能在紧急情况下自动启动，并能在15秒内接带负荷。（2）机组的外形尺寸要小，结构要紧凑，重量要轻，以减少占地面积和层高及基础要求。（3）机组平时的暖机功率要小，以节省运行费用。（4）机组的噪音、震动、耗油要尽可能小。
六、结束语
变配电系统的设计是高层建筑电气设计的关键环节，设计中要充分重视高层建筑用电负荷的特点，通过详尽的分析和计算，设计合理的高低压电气主接线并进行多方案的技术和经济比较，以选择最佳方案，使变配电系统安全可靠、经济合理。
参考文献
电源可靠性设计范文篇2
关键词：ATSE;PC级;CB级;选用；问题分析
ASTE即自行动作的转换开关电器，是由一个或多个开关设备构成的电器，该电器用于从一路电源断开负载电路并自行连接至另外一路电源上。如市电与发电机电源的转换。两路市电的转换。
《供配电系统设计规范》(GB50052―95)中，把电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度分为三级，并且明确了各级负荷的供电要求：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。二级负荷宜由两回线路供电。不属于一级和二级负荷者为三级供电。另外在《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045―95，2005年版)中规定：高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。基于以上规范的要求。为保证重要负荷及消防负荷供电的可靠性和连续性，在电气设计和电气工程实践中。要经常采用双电源自动切换。
1、ATSE的分类
ATSE有PC级、CB级、CC级3种类别。
PC级ATSE：能够接通、承载但不用于分断短路电流。该ATSE是以负荷隔离开关作为主体开关，加装电动操作机构、机械联锁机构、自动控制单元等一体化组装而成。能快速接通、分断电路或进行电路的转换。操作性能可靠。
CB级ATSE：配备过电流脱扣器的ATSE。其主触头能够接通并用于分断短路电流。该ATSE是以断路器作为主体开关，切换由自动控制单元完成，有机械和电气联锁功能。是各种ATSE解决方案中结构最复杂的方案。一般情况结构越复杂，可靠性越低，因此CB级ATSE的可靠性低于PC级ATSE的可靠性。
CC级ATSE：能够接通、承载，但不用于分断短路电流(受短路电流冲击后，主触头允许熔焊)。该ATSE的主体部分由接触器构成，切换功能由中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能。目前电气设计中较少采用。
2、ATSE选用中应注意的问题
在选用ATSE时。经常碰到如何选用ATSE以及选用PC级还是CB级ATSE的问题。经过多个项目的应用，笔者对于ATSE的选用有了一些体会。
2．1转换时间
ATSE每一次转换都是一个断电过程，会对系统产生一些影响。不同的负载和电源状况，有不同的要求，需要给予注意。在确认转换时间时，要注意有两种转换状态。一种是从常用电源到备用电源，一种是从备用电源返回到常用电源。
从常用电源转换到备用电源，需要考虑不同负载允许的断电时间，见表1。
表l负荷允许断电持续时间
较大的系统或者超过三级ATSE，要注意ATSE的转换需要有一个“时间差”。一般而言，前级转换要快于后级大约0.5s。
从备用电源恢复到常用电源，即复位，通常不希望常用电源一恢复就立即转换。而需要在常用电源恢复正常一定时间后，ATSE再切换到常用电源。延时复位的目的在于确保常用电源正常。避免因为常用电源短时间恢复后再次故障，导致频繁转换或者柴油发电机频繁启动，所以，返回时间需要延时。
2．2使用类别
是反映ATSE在交、直流条件下对典型用途能够可靠转换的类别。使用类别由试验电流、电压、功率因数或时间常数、操作循环次数、通电时间、断电时间等参数确定。
在《低压开关设备和控制设备第6―1部分：多功能电器转换开关电器》(CB／T14048．11―2008，IEC60947：2005，MOD)中，ATSE使用类别有明确的规定，见表2。
表2使用类别
注：A、B为根据应用情况所要求的操作次数．详见GB/T14048.1l-2008表8～表lO。
2．3PC级与CB级ATSE的选用
a．由于PC级的ATSE的可靠性高于CB级．因此需要设置ASTE的地方，都可以使用PC级ATSE．特别是重要场合更应优先选用PC级ATSE．如果系统需要设置短路保护功能，只需在PC级ATSE前端设置短路保护电器。
b．《低压开关设备和控制设备固定式消防泵驱动器的控制器》(GB／T21208―2007，IEC／Ts62091：2003，MOD)8．6．10．1明确规定：用于消防泵的ATSE应符合PC级的要求。
C．在应用PC级的ATSE时。需要注意执行《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第7.5.4条第3款，即ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125％，以保证自动转换开关电器有一定的余量。
d．《民用建筑电气设计规范》7.5.4条规定：当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具有短路保护功能的断路器组成的ATSE，其保护应与上下级保护电器具有选择性配合。
2．4三极与四极ATSE选择
三极ATSE主要用于同种性质电源，一般是指同一电网下不同变压器或不同线路等之间的转换。四极ATSE主要由于不同性质电源，一般是指市电与发电机电源的转换。选择原则：
a．正常供电电源与备用发电机之间应选四极开关。
b．带剩余电流动作保护的ATSE应采用四极。
c．在两个不同接地系统间电源切换开关应采用四极。
3、结语
电源可靠性设计范文篇3
关键词：新能源；发电设备；可靠性；影响因素
中图分类号：TM61文献标识码：A文章编号：1671-2064（2017）04-0179-01
1新能源发电设备可靠性影响因素分析的重要性
2014年，中国可再生能源发电量为1.2万亿千瓦时，占总发电量的22%。其中水电最高，核电次之，以风电与光伏为代表的新能源总发电量为1794亿千瓦时，占比仅为3.24%。按现有发展进度折算，到2022年，水电与核电可能新增约3000亿千瓦时，因此，风电与光伏需要填补4000亿千瓦时的发电缺口。风电光伏并网比例必然超过5%，甚至有可能接近10%。
我们看到，传统储能的主要形式为抽水蓄能电站，然而抽水蓄能电站的建设由于选址的限制，很难与风电光伏配合，因而难以满足“十三五”新能源装机的发展要求。因此，五至十年内，不断提高新能源发电设备的可靠性是解决新能源发电并网问题的必经途径。新能源发电设备的迅速发展，可以高效地与新能源发电进行转换。
目前，对于新能源发电设备可靠性的影响因素已日益受到了政府的关注，国家能源局已经委托中国化学与物理电源行业协会启动国家储能产业“十三五”规划大纲的编写工作，以指导与推动新能源发电设备可靠性的发展。大纲编写意见指出：应用高质量的新能源发电设备，提高电网系统可靠性和安全性，减少备用需求及停电损失；作为用户侧辅助电源，提高电能质量和供电稳定性，保障电网安全、稳定运行；作为分布式发电及微电网的关键技术，稳定系统输出、备用电源、提高调度灵活性、降低运行成本、减少用户电费。
2新能源发电设备可靠性的具体体现
新能源发电设备的可靠性应以提升电网稳定性为目的，可以认为新能源发电设备所有者为电网与电力公司，目的是降低电网成本；之后又指出新能源发电设备应在分布式发电与微网侧发挥作用，可以认为用电单位为新能源发电设备的所有者，目的是发挥其经济效益。这两大目标所对应的主体结构不一致、目标不一致，可能不能同时达到最优。
新能源发电设备的经济性应体现为发电收益大于发电成本。从电网侧来看，新能源发电设备的主要目标是调节峰谷，减少新能源发电对电网的冲击。因此，电网的发电收益体现为发电过程中所导致的电网成本的降低。
现阶段中国新能源发电比例很小，峰谷电价等分时电价的制定无须考虑新能源发电的影响。但峰谷电价与电力需求具有正相关性，运用可靠的发电设备可以同时优化上述两大目标。然而当新能源发电占到一定比例后，供需双方的作用将使电力需求的峰谷结构发生改变，新能源发电不存在燃料成本，其运行成本可以忽略不计，电网运行成本由扣除新能源发电的其他发电部分决定。
可靠的新能源发电设备能够帮助电网进行调频调峰，同时在不增加电网容量的情况下提升可再生能源的消纳能力。但在市场交易中外部性是无法得到体现的，这就需要通过补贴等手段进行调节。
产业方面，鉴于新能源发电设备对于可再生能源发展的重要作用，应该对相关研发给予补贴与扶持。特别是在技术发展的初期阶段，由于技术积累水平和市场规模等因素的制约，新能源发电设备可靠性的研发收益可能无法覆盖其成本。这就需要在政策上对于新能源发电设备可靠性研发进行扶持，在制定产业政策时，应特别注意激励机制的合理性，以避免浪费补贴。
3计及影响因素风机可靠性分析
度电发电成本（LCoE）是指一台风机的安装和运行净成本与该风机寿命周期仍て诜⒌缌康谋戎怠6鹊绶⒌绯杀臼艿饺舾梢蛩氐挠跋欤其中一个关键因素就是风机可靠性。多个业内研究项目发现，变桨系统是对风机故障率和停机时间影响最大的因素之一。变桨系统一般工作于风机中环境严苛的旋转轮毂内，和风机其他关键零部件相比，变桨系统面临的环境包括极端的温度、湿度和振动，都会对风机可靠性有很大的影响。尽管变桨系统在风场的固定资本投入占比不到百分之三，与变桨相关的停机时间在风机总停机时间中却占到近四分之一。
3.1不断优化变桨系统的设计
在今天风场在运行大部分风机的变桨系统由大约2000至3000个部件构成，这一数字由于变桨厂家的不同而变化。穆格变桨系统三代由于采用了高度集成化的优化设计，部件数量得以明显的减少；同时，系统的可靠性高于大部分在运行风机的变桨系统，最高差别可达三倍之多。这将显著降低风机停机时间和减少计划外停机检修甚至定期维护的工作量。通过降低传统复杂变桨设计带来的故障率和停机时间，穆格变桨系统三代大幅提升了生产效能；风场业主和主机制造商们都将从中获益，从而在全球日益复杂的市场环境中变得更有竞争力。
3.2研发为本，打造完善产业链体系
风机设备的质量和可靠性不仅直接影响风场发电效益，关乎清洁能源对传统能源替代力的提升，更涉及到风电场的人员生命和财产安全。因此，需要把风机高可靠性放在第一位的产品战略和研发理念，从根本上确保风机质量和稳定性。
为了践行这一理念，需要建立了以“”专家为带头人、博士、硕士为主体的全球领先的研发团队，并拥有国家能源海上风电技术装备研发中心等先进的科研机构，致力于通过与客户、供应商、设计院、认证机构并行开发模式，实现风电机组在设计、制造和运营方面的高可靠性。如华锐风电于2008年生产下线的国内首台海上3兆瓦风电机组，采用紧凑型风电机组驱动链及载荷分流等先进技术，大大提高了风电机组的可靠性和寿命，有效保证了风电机组的稳定运行，创下了批量稳定运行五年以上的业绩。
3.3立足服务，全生命周期保障方案
如果说设计和生产环节决定了风电机组的先天基因的话，风机安装后的运行维护服务则从后天养成上保障了风机在运行环节的稳定性。近年来，向运维要效益，得到了越来越多风电场开发商的认同。一位风电场开发商表示，专业的运维服务能够为风机的稳定运行带来可靠保障，而维修不当反而会损坏风机的正常性能。目前，大多数整机制造商也认识到，高质量的运维服务将有效提升风机稳定性，加深客户对其风机品牌的信赖，促进双方共赢。
因此，对于风机设备的运行维护，需要提出全生命周期的理念，将把风电打造成为以装备制造为基础，以产业化增值服务为目标的服务型企业，不仅保障质保期内风电机组的稳定运行，也为已经出质保的风机保驾护航。主要需要从以下几个方面入手：1）成立风电有限公司，负责风机的运行维护服务。全面专业的服务内容，及时的服务应答速度和健全的备件体系使风机故障能够在第一时间得到解决，最大化提升风场效益、保证风机安全运行，得到了客户的高度认可。2）积极利用智慧技术，打造了智慧风场开发平台，通过高精度风电场功率预测、智慧风电场能源管理、智能风机监控及预警、全生命周期风机信息管理、智能风机在线检测系统等方式，实现了发电量和运维效率的显著提高，让运维服务发挥更大价值。3）从风电整机制造商向新能源综合解决方案提供商升级转型的发展战略。在新战略下，将在立足专业化高端整机制造服务的同时，进一步推进产品技术升级，并开拓客户服务增值、新能源产业投资运营等新领域，完善企业布局。
4结语
综上所述，可再生能源发电并网是世界性的y题，需要在合理的市场机制下，由电价经济性杠杆与储能技术物理性杠杆同时发挥作用。经济方面的研究着眼于如何优化资源配置，其对促进新能源发电设备可靠性的健康发展可能更为重要。这就要求对市场机制的设计、价格杠杆的应用、补贴政策的制定以及产业的规划等一系列问题，进行系统性的评估。只有经济研究与技术研究两条腿走路，才能促使新能源发电设备具有更高的可靠性，更有效地同时实现改善电网稳定性与实现盈利的两大目标。
参考文献
[1]时Z丽.我国可再生能源发展综述[J].自动化博览，2013（6）.
电源可靠性设计范文篇4
引言
随着科学技术的迅速发展，机电产品在国防、工业、农业、商业、科研和民用等方面的应用种类越来越多，而且都离不开电源技术和其它技术的应用。如果在其应用中忽略了可靠性管理，机电产品的质量也不会得到保证。可靠性是产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。所以，可靠性是产品质量的时间指标，是产品性能能否在实际使用中得到充分发挥的关键之一。机电产品的可靠性是设计出来的、生产出来的。可靠性设计必须与机电产品的功能设计同步进行。因此，设计人员必须明确可靠性设计的目的并掌握可靠性设计的方法。
下面仅对机电产品的可靠性进行部分简要探讨。
1可靠性设计
1.1可靠性设计的目的
可靠性设计的目的一般包括以下几个方面：
——政治目的任何国家的产品的先进性和可靠性对其国际贸易、国际声誉和国际地位都有很大的影响，因此，各国政府都很重视产品的可靠性问题；
——经济目的对销售而言，产品的质量和可靠性水平是其占领市场份额和获得信誉的关键性因素；对生产而言，生产设备的可靠性故障会影响生产，造成经济损失；因此，各厂家和用户都很重视产品的可靠性问题；
——军事目的军用设备的可靠性直接关系到战斗的成败，人员的伤亡，甚至国家的安全，因此，各国都很重视军用产品的可靠性问题。
1.2可靠性设计的指导思想
可靠性设计技术是在产品的设计中采取相应的措施，以提高产品的可靠性并达到可靠性指标的一门技术。为此应当充分注意以下几个方面：
——充分估计现有的技术水平，尽量采用成熟的、定型的、标准的原材料、元器件、电路和工艺来完成设计；
——准确掌握产品在运输、储存和使用中可能遇到的环境条件，采取相应的可靠性设计技术，以便使产品增强对环境的适应能力；
——应当充分满足设计与工艺制造、调试检测和维护使用的相互要求；
——可靠性定量活动应当贯穿于产品研制的全过程，包括可靠性分析、预计、论证、指标的确定和分配、设计、制造、调试检测和维护使用等；
——重视和加强设计阶段的可靠性管理，在设计中，必须贯彻和执行可靠性设计的技术标准和规范、产品可靠性要求事项、可靠性工作计划和可靠性审查程序等管理措施。
1.3可靠性与维修性指标的论证和确定
可靠性与维修性指标的论证应当特别注意以下两个问题：
——被论证的机电产品应该具有哪些可靠性与维修性指标用来表征产品可靠性的数量特征有很多，对被论证的机电产品应该根据其用途选用适当的可靠性与维修性指标，例如对可修复的连续工作的机电产品，应以规定时间内的可靠度或平均无故障工作时间和平均维修时间作为主要可靠性指标；
——决定机电产品可靠性与维修性指标的高低应当根据使用要求、成本和研制进度来决定机电产品可靠性与维修性指标的高低，例如军用机电产品的可靠性与维修性指标过低，不仅会丧失战机，而且还将处于被动挨打状态；而可靠性与维修性指标过高，不仅会延长研制周期，而且还将增大研制经费。
1.4可靠性指标和性能指标的关系
可靠性指标和性能指标的关系应当特别注意以下3点：
——可靠性是产品质量的时间指标；
——如果达不到可靠性指标的最低要求，性能指标再好也没有实际使用价值，反之亦然；
——性能指标的裕量是保证可靠性指标的必要条件。
1.5可靠性增长
任何产品初期的可靠性不可能达到预期的水平，都需要一个经过不断地采取各种纠正措施的增长过程。可靠性增长应当把握以下3个主要因素：
——产品的信息反馈，特别应该重视用户的意见；
——产品可靠性故障的检测与分析；
——采取相应的纠正措施并进行试验验证。
2元器件的选择与使用
元器件是机电产品可靠性的基础之一，很多机电产品的失效是由于元器件的性能和质量问题造成的。例如，国内某炼钢厂用中频炉熔炼钢铁，其中频电源是利用晶闸管全桥逆变获得的，每个桥臂上的晶闸管均并有阻容吸收电路。熔炼过程中，由于阻容吸收电路中的电容被击穿导致晶闸管失去保护而被击穿，从而造成直通故障和快速熔断器熔断，中频炉断电，正在熔炼的钢铁凝结在炉中，造成极大损失。由此可以看出元器件的选择与使用的重要性。
2.1元器件的选用原则
元器件的选用要遵循下述原则：
——根据产品要实现的功能要求和环境条件，选用相应种类、型号规格质量等级的元器件；
——根据元器件使用时的应力情况，确定元器件的极限值，按降额设计技术选用元器件；
——根据产品要求的可靠性等级，选用与其适应的并通过国家质量认证合格单位生产的元器件；
——尽量选用标准的、系列化的元器件，重要的关键件应选用军用级以上元器件；
——对非标准的元器件要进行严格的验证，使用时要经过批准；
——根据国家或本单位的元器件优选手册选用。
2.2器件封装结构和质量等级的选择
2.2.1器件封装结构的选择
环氧树脂塑封器件为非气密性结构，易受潮气、盐雾和其它腐蚀性气体的侵蚀而失效。因此，对使用环境苛刻的产品，应当选用金属、陶瓷或低熔点玻璃封装的器件。
2.2.2质量等级的选择
质量等级是指元器件装机使用前，在制造、检验和筛选过程中质量的控制等级。我国电子元器件分为A，B，C三个质量层次，每个质量层次包含几个质量等级，每个质量等级都有相应的质量系数。
质量等级的选择原则为：
——对可靠性要求高的产品，优先选用通过生产线军用标准认证并已上QPL（质量认证合格产品目录）表的元器件；
——关键件、重要件、分配可靠性高、基本失效率高的元器件应当选用质量等级高的元器件；
——其它元器件可按其生产执行标准，参照国标中质量等级顺序选用。
2.3降额设计
2.3.1降额设计的依据
电子元器件在使用或贮存过程中，总存在着某种比较缓慢的物理化学变化。这种变化发展到一定程度时，会使元器件的特性退化、功能丧失，即失效了。而这种变化的快慢，与温度和施加在元器件上的应力大小直接相关。为此，应当对元器件实行降额设计。
2.3.2降额等级
对不同的元器件，应用在不同的场合，实行不同的降额等级：
——Ⅰ级降额，是最大降额，应用于最关键设备；
——Ⅱ级降额，是中等降额，应用于重要设备；
——Ⅲ级降额，是最小降额，应用于一般设备。
2.3.3降额注意事项
降额注意事项如下：
——有些元器件的应力是不能降额的，如电子管的灯丝电压、继电器线圈的吸合电流；
——有些元器件应力的降额是有限度的，如薄膜电阻器的功率减到10％以下时，二极管的反向电压减到60％以下时，失效率将不再下降；
——有些电容器的降额可能发生低电平失效，即当电容器两端电压过低时呈现开路失效。
2.3.4降额系数
降额系数是依靠试验数据和使用的环境来确定的。确定降额系数的方法如下：
——数学模型及基本失效率与温度、降额系数之间的关系曲线；
——减额曲线给出了为保证元器件可靠工作所选择的降额系数与温度之间的函数关系，当在该减额曲线上工作的半导体结温达到其最高结温时，其失效率仍然较高；
——应用减额图，即在减额曲线的下方，通过试验找到一条半导体结温较低的减额曲线；
——各种元器件的减额因子参见国家标准。
3三防设计
任何机电产品都是在一定的环境下工作的，而潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度，引起漏电，从而导致故障。因此，必须采取防止或减少环境条件对机电产品可靠性影响的各种方法，以保证机电产品工作中的性能。例如，国内某厂家生产的UPS，由于没有采用三防设计，在沿海和潮湿地区应用时多次发生故障，致使该厂家的维修费用过高，几乎到了无利可图的地步。由此可以看出采用三防设计的重要性。为此应当充分注意以下几个方面。
3.1防潮设计
防潮设计的原则如下：
——采用吸湿性小的元器件和材料；
——采用喷涂、浸渍、灌封、憎水等处理；
——局部采用密封结构；
——改善整机使用环境，如采用空调、安装加热去湿装置。
3.2防霉设计
防霉设计的原则如下：
——采用抗霉材料，例如无机矿物质材料；
——采用防霉剂进行处理；
——控制环境条件来抑制霉菌生长，例如采用防潮、通风、降温等措施。
3.3防盐雾设计
防盐雾设计的原则如下：
——采用防潮和防腐能力强的材料；
——采用密封结构；
——岸上设备应当远离海岸。
4抗震设计
任何机电产品都要经过从厂家到用户的装运过程，特别是在振动场合下应用的机电产品，必须采取防止或减少振动环境条件对机电产品可靠性影响的各种方法，以保证机电产品工作中的性能。例如，国内某个著名研究所在上世纪60年代购入一台几十万元的真空熔炉设备，在厂家验收合格后运往北京。然而经过多次调试，其高压电源均调不到额定值，只好丢弃在库房中。后来被另一个研究所以废品的价格买走，打开高压电源的油箱后发现高压变压器的初级绕组三相进线中有一根断裂。这很可能是该产品从厂家到北京的装运过程中发生的。由于冲击和振动会引起材料的机械强度降低，甚至会发生材料断裂，从而导致故障。为此应当充分注意以下几个方面：
——印制板上各元器件引脚线长应当尽量短，以增加抗振动能力；
——印制板应当竖放并进行加固；
——较重的器件应当进行加固；
——悬空的引线不宜拉的过紧，以防振动时断裂；
——运输机电产品时，应当加强防震措施；
——振动场合应用的机电产品，应当采用防震措施。
5电磁兼容性设计
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。电磁干扰是对电子设备工作性能有害的电磁变化现象。电磁干扰不仅影响电子设备的正常工作，甚至造成电子设备中的某些元器件损害。因此，对电子设备的电磁兼容技术要给予充分的重视。既要注意电子设备不受周围电磁干扰而能正常工作，又要注意电子设备本身不对周围其他设备产生电磁骚扰，影响其他设备正常运行。
例如，国内某厂家生产的二氧化碳激光器刻标机，由于对电磁兼容性设计重视不够，每当二氧化碳激光器刻标机运行时，其周围的计算机等电子设备便无法工作。这主要是因为二氧化碳激光器刻标机运行时产生的空间电磁辐射干扰所致。为此应当充分注意以下几个方面。
5.1电磁兼容性控制计划
电磁兼容性控制计划主要包括以下各项：
——落实电磁兼容性管理机构的职责、权限和实施计划；
——电磁兼容性的预测和分析；
——制定项目的电磁兼容性标准；
——进行项目的频谱管理；
——制定电源、结构、工艺、布局等电磁兼容性的要求；
——拟制电磁兼容性试验大纲。
5.2电磁兼容性设计指标
电磁兼容性设计指标可以参照相应的国家标准。
5.3电磁兼容性设计方法
电磁兼容性设计方法主要包括以下各项。
5.3.1抑制骚扰源
抑制骚扰源的主要方法如下：
——限制骚扰源的电压、电流变化率；
——限制骚扰源的电压、电流幅?；
——限制骚扰源的频率；
——直流电源的去耦；
——交流电源变压器的电磁屏蔽；
——对感性负载的骚扰源采取相应措施；
——采用独立电源。
5.3.2切断干扰的耦合通道
切断干扰的耦合通道的主要方法如下：
——完整的电磁屏蔽以切断空间干扰的耦合通道；
——合适频谱的滤波以切断线路传导干扰的耦合通道；
——适当的接地以降低地线干扰的耦合通道；
电源可靠性设计范文1篇5
【关键词】城市配网可靠性有效
供电可靠性是供电企业的核心指标。几乎所有电力生产行为都是围绕这个指标来进行计划和开展。随着城市规模的不断扩大、各种用电设备的普及使用，城市供电系统正在承受着越来越大的压力，部分区域的用电需求已经或将要超出原有城市配网的承载能力，供电企业在城市配网的规划和建设中，必须对当前存在的问题要进行细致科学的分析，以形成有长远考虑及有针对性的措施，迎接城市未来发展带来的挑战。
1我国配网的现状
由于历史的原因，我国的电力系统发展存在着诸多问题。其中重发电、输电、变电、轻配电的问题尤为严重，经过长期的累积效应，在我国经济迅猛发展的环境下，城市的配网建设严重拖了城市发展的后腿。近年来，国家重视电力的建设，加大了对配网建设中的问题的改进，使得城市的配网得到了快速的提升，但由于我国发展电力建设的起步比较晚，城市配网的基底薄，使得城市配网还处于不是很完善的水平。目前，我国城市网配还存在以下几个问题：
1.1电源的布点不合理，供电的半径过长，导致线损偏高，电压合格率低
由于我国的配网建设起步比较晚，导致城市配网的设计跟不上城市发展的速度，城市供电需要得到完善。以前的配网电源的布点不能适应城市发展的速度，使得配网的检修和维护工作开展困难，更为配网的改造带来许多麻烦。由于城市规划不合理，计划变动频繁，在城市膨胀式快速发展的大环境下，电源布点不足及不合理的问题更加突出，半径过长，导致线损偏高、电压合格率下降。由于电源布点带来的问题，导致城市供电能力受限，电力质量下降，降低了人民的生活质量，严重影响了各种生产活动。
1.2配电网络结构不合理，配网运行方式单一，灵活度不够
早期在城市规划中，由于配电网络的结构不合理，使得供电发生故障时，运行方式不能灵活调整，不能在停电安排上以最大程度满足用户供电，停电范围往往较大。特别是当前端电源（例如变电站）要改动或者是暂时停电时，往往不能找到其他电源来进行切换以维持供电，从而给正常的工作和生活带来影响。
1.3配网线路故障问题比较多，造成供电的可靠性下降
我国每个城市的地理位置各种各样、人口、用电构成等因素都有很大不同，在设计和施工的时候要考虑很多问题，如当初所虑不周，就将给城市配电建设带来很多问题。很多城市都在使用架空线路的方式来输送电力，但是架空线路运行时故障率高，又由于配电网络结构的不合理问题，供电可靠性进一步受到影响。受此影响供电部门对电力设备及线路进行维修也很困难，在时间和经济上都会造成影响。
1.4负荷增长迅速，设备和线路重载和过载现象突出，配网电网急需改造，但给予的空间已经很有限
近年来我国经济增长迅速，使得很多城市的电力负荷增长急速增长，人民生活水平的不断提升，对电器产品的使用越来越多，也使得城市的电力负荷快速的飙升。城市快速发展的前提下，建筑物的密集度的越来越高，城市中寸土寸金，导致可用于电网建设的空间越来越少，使得城市配网的设计、配置和改造越来越困难，一些重载或过载的设备和线路长期带病运行，得不到及时处理，造成了配网供电网络问题频繁，电力供求差距的矛盾越来越突出。
1.5配网设备陈旧，产品技术落后。
由于我国的城市配网更新改造起步比较晚，在设备等方面的配置还处于较低水平，使得城市配网不能高效的为人们的日常生活提供充足的电力供给。在设计和设备的采购上，还没有解除束缚，思想还存在守旧和固化现象，没有充分利用现代先进的技术于城市配网建设中，导致城市配网供电能力和运行水平始终处于较低等级，不适应社会发展的需要。
2城市配网建设和改造的思路
城市配网的建设虽然存在着很多的问题，但展望未来，电力建设始终要跟随甚至超越未来城市的发展速度。对于现代城市配网的可靠性，供电公司根据近几十年来城市的发展速度和方向，在对城市电力的建设、规划和设计上要改变一些角度和方向，采用现代技术，确保和提升城市配网运行的可靠性，以更能适应城市未来的发展。
城市配网的规划和建设有太多的不确定因素，未来城市的发展所带来的电力负荷预测难度也比较大，相关工作人员在规划和设计时要对此给予高度重视，一点很小的误差都会给城市配电建设带来意想不到的影响，并且城市配网的建设涉及到部门很多，所以为了提高城市配网的可靠性，要做好各个部门的协调工作。在变电站的选址、电源布点和线路的走廊的选择等问题上，要及时跟上城市发展的步伐。
2.1采用网络智能控制技术，提高城市配网的可靠性和灵活性
随着现代网络技术的发展和推广，城市配网建设中要充分考虑利用网络信息技术，建造智能化电网，使得城市配网的可靠性和灵活性得到提高。在主干配网构建上，要优化其供电设备，使得主干线于分线之间的连接方式更灵活，形成手拉手供电网络，为供电的主电源点提供充足的转换电力供给。这里有两种情况，一个是主源布点合理且数量充足的时候，配电网线的构建可以简单一些，以辐射型网络为主；如果不能达到有效的供给，为了加强城市配网的可靠性，就要加强网络的合理改造，形成多条线路可以互供的局面，提高运行方式的灵活性，从而保证各个供电区域能得到充足的供电。
2.2配网考虑环网互供，各个线路与关键节点形成环形网络。
在城市配网建设中，尤其是在主电源点不足的情况下，为了确保其可靠性，在中压配电的时候要将配网构建为环形，并且网线线路的负载不能超过它的一半，采用的电缆可以是单环网形和双环网形两种。单环网形是指同一个点发出的不同电源或者不同的点发出的电源，在输送的过程中，分支不能太多，以确保它的可靠性；而双环网形是对供电的要求特别高的时候采用。采用环网形构建配网网线，方便各个站点的输送和站点间电力的供给，不再出现早期的供电不足而影响人们的日常生活，增强了现代城市配网结构的灵活性，使城市配网建设更加可靠和有效。
3提高城市配网可靠性的具体策略
现代经济的快速发展，推动着城市的发展，整个发展过程中，电力的作用越来越重要，为了提升城市配网的可靠性，在城市配网的规划和建设中要有更长远的目光，设计出更加合理的适应城市发展的建设方案，以保证社会的发展需要。
3.1准确预测供电区用电情况，使规划合理和设计恰当
在对城市进行配电建设前，相关工作人员要对各个地区的用电情况进行实地的考察和预测，只有在准确掌握大量实际数据的情况下，才能做好城市配网的规划和设计。根据早期电力的使用情况和供电情况，再结合政府短中长期的城市发展规划，进行有效的推算，以做出最正确的预测。
3.2保证城市配网设计、建设、改造过程中的协调工作正常有效
电力建设涉及的方方面面较广较多，十分复杂，每个城市的实际情况不一样，所以在城市配电的建设中，为了使建设改造等工作顺利开展，各个城市要提前做好工作的协调。相关工作人员互相配合有效的开展工作，各部门对城市配网建设工作的互相支持，才能保证城市规划的合理性和设计的准确性。由于供电中存在输送长度的问题，会使电力负荷在输送过程中受到影响，所以城市之间在适当的位置进行站点的选择，合理的规划半径的大小，需要各城市之间或同城市各区域之间进行有效的协调，以确保和提升城市配网建设的效率和质量。
3.3配电站点分布合理，网络自动化一体
网络的普遍使用，使得很多配电系统实现自动化和信息化的一体模式，减少了人工的操作，降低了工作量，提高了配电网络的反应速度。城市配电建设中，利用现代科技手段，配合遥感及GIS地理位置信息系统等技术，能确保各个站点的分布更加合理，以减少安装过程中线路的浪费和电力输送过程中电力的耗损，从而降低成本和提高电力在各种生产使用中带来的经济效益。网络一体化使得城市配网建设变得智能化，使得配网在反应速度和正确查找故障等方面有比传统网络更大的优势。配电站点的合理分布和线路的绝缘化改造，减少了架空线路带来的故障问题，提高了供电可靠性，并降低了安装时带来的危险。
4结束语
随着经济的快速发展，各个城市配网的规划和设计越来越重要，城市配网的可靠性，对推动城市的发展起着非常重要的作用。随着现代城市建设的加速和人们生活水平的日益提高，城市配网的电力负荷也也越来越大，因为早期我国城市配电建设中线路规划和设计的不合理等问题，现代城市配网建设的规划和设计受到了高度的重视，以确保和提升了城市配网供电可靠性。
城市配网可靠性不仅影响着一个城市的正常建设，也是人们高品质生活的保证。所以，在今后的城市配网建设中，相关工作人员要充分运用自己的电力专业知识结合现代的高科技网络技术水平，将城市规划、城市地理特征、地区供电负荷等综合考虑，其中城市配网供电可靠性是关键要考虑的因素，找到这个重点才能进行合理科学的城市配网规划和设计。相信我国未来城市配网会越来越完善、更能适应城市的发展需要。
参考文献
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电源可靠性设计范文1篇6
一、供电可靠性管理系统存在的问题
1、基础数据和编码式网络拓扑关系全为人工录入，难以保证数据完整、准确。
2、统计数据需人工描述和录入，难以保证数据实时准确。
3、系统以中压配变为用户单位进行统计，难以扩展至低压用户统计单位。
针对以上问题广州海珠供电局开发了中、低压供电可靠性管理系统，以实现供电可靠性统计到计费用户为目标，实现对中、低压客户供电可靠性数据的实时自动采集、统计、分析。二、供电可靠性管理向低压扩延的必要性
依靠科技进步对可靠性管理的要求，向低压扩延是非常必要的。
1.实施客户可靠性管理向低压网络扩延，是与国际接轨的需要我国长期以来对低压客户供电可靠性一直缺乏准确、有效的统计手段，低压客户实际供电管理状况分析缺乏真实理论依据。作为以“户”为统计单位的可靠性管理若继续只统计到中压客户是不完整的，不能全面反映各类客户实际的供电可靠性水平，国际上发达国家的供电可靠性统计到低压客户。
2.实施客户可靠性管理向低压网络扩延，是深化优质服务，树立企业形象的需要加强对所有客户的实际供电可靠性和供电质量的统计和分析，达到对客户的供电可靠性管理的在线分析、控制，是提高对客户服务水平，树立良好企业信誉的重要途径。
3.实施客户可靠性管理向低压网络扩延，是开拓电力市场、提高供电企业效益的需要可靠性管理指标数据有助于及时发现供电企业在系统规划、设计、基建、施工、设备选型、生产运行管理等方面存在的薄弱环节，协助供电企业对所应用的机械、通讯、电子等行业领域的产品进行质量跟踪统计和评估，从而全方位的促进供电企业的管理信息化水平，提高对广大客户的供电能力和供电质量，是供电企业满足国民经济发展需要和提高自身效益的有效途径。
三、中、低压供电可靠性管理系统的设计
根据《供电系统用户供电可靠性评价规程》的要求，海珠供电局开发的中、低压供电可靠性管理系统，能够自动建立统计所需数据，实现准确、实时的自动统计和分析、预测功能。
1、中、低压供电可靠性管理系统研究开况介绍中、低压供电可靠性管理系统是建立在已有的GIS营配信息管理系统、配网生产管理综合信息平台和自动抄表系统的基础上，与这三个系统建立数据接口，进行数据库交互共享数据。系统与GIS营配信息管理系统接口自动完成分站、分线、分台区、分电压等级的总客户数的准确统计；与配网生产管理综合信息平台接口，自动调用调度运行日志和急修运行日志的事件记录，触发统计停电的客户数量和停电时长，并可在停电计划模块上写入计划数据进行可靠率计算和预测，有利于综合停电管理；与自动抄表系统接口，采集停电的低压用户的具体数据和停电时长。该可靠性管理系统能够自动计算中压、低压和综合性供电可靠率等主要可靠性指标和参考指标，同时实现分电压等级、分停电性质、分设备类型、分故障类型等，在线指标计算、分析，指导配电网络的规划和工程建设的投资方向。为今后广州供电局探索可靠性电价，为高可靠性要求的用电客户提供有偿服务等国际先进供电服务和经营策略提供决策依据和参考。
2、应用GIS营配信息管理系统，建立准确的基础台帐数据作为中、低压可靠性管理系统的支撑数据系统，必须建立完整、准确的中、低压设备台帐及用电客户台帐，为可靠性管理系统提供准确、完整的数据源。应用GPS差分定位，实测配电设备的地理坐标，在GIS营配信息管理系统建立设备模型，同时在系统上完善所管辖10千伏、380伏配电线路及设备的基础资料，健全设备的铭牌资料，健全供电区域及低压线路走向图，保证GIS数据平台上的配电线路和设备资料实时、准确。全面核查、健全营销MIS系统的客户台账资料，在GIS营配信息管理系统建立用电客户模型，建立配电网络与客户网络的连接关系，做到客户与电表对应、电表与供电线路对应、供电线路与配电变压器对应、变压器与电源对应，使供电的物理网络与客户的逻辑网络相联。
3、应用配网生产管理综合信息平台，在线建立的配网运行模型，提供实时、准确的运行状态数据配网生产管理综合信息平台贯穿于整个配电生产管理，包括调度运行、急修管理、停电管理等生产模块，是产生停电事件的源头，停电时间、停电类型、事件性质等信息一应俱全，完整地展现了设备运行状态。与GIS营配信息管理系统结合，在线建立了配网实态模型，有利于提高供电可靠性各个指标计算的速度。
4、应用自动抄表系统，实现供电可靠性管理数据的采集为了减少投资，充分利用现有的技术资源，应用自动抄表系统实现供电可靠性管理数据的采集，在对客户实现自动抄表的基础上，增加单相电子表记录停电时长的功能，实现应用电子表统计居民用户可靠性的功能，实现远程获取每户停电数据，达到供电可靠性统计到低压用户的目的。
四、中、低压供电可靠性管理系统的功能
海珠供电局在《中、低压用户供电可靠性系统（以下简称“系统”）》的设计中强调了为企业管理服务的特点，使系统具备了在线分析和控制的功能。
1、供电系统运行设备统计功能
系统能够在线自动进行不同类型配电设备的分时段、分电压等级、分区域数量统计。对统计设备的类型划分为：断路器、电缆线路、架空线路、负荷开关、配电变压器、跌落式熔断器、低压开关、低压线路、低压电缆、低压户表等。对统计分区的划分，系统允许分变电站、分馈线、分台区进行统计。也允许用户在GIS平台中自定义统计区域和范围。通过这一功能，管理人员在系统界面上可清晰、直观地了解到供电网络的每一面、每一层、每一点的设备数量、容量及分布情况，对供电网络的基础台帐一目了然。系统还可在线分析线路的实际负载与装见容量的比例，画出分时图，具体分析单条线路供电结构的合理性，并可设定限值条件，以助整理、分析。
2、供电系统停电事件统计功能
系统能在线自动统计停电事件。统计同样可以分时段、分电压等级、分区域（包括分变电站、分馈线、分台区，自定义分区等）进行分类统计。系统的停电原因分类为：故障停电、预安排停电、限电等，其中，故障停电还可按故障的设备类型进行分类和统计。系统能以树状图的方式显示统计结果，能清晰、直观地分类罗列停电事件，扼要简明地表述事件内容，统计每个停电事件的停电时间及不同电压等级停电户数，可以详细说明并在GIS系统上显现停电影响的地理范围。既为可靠性指标的统计打下基础，也为运行管理人员准确提供实时数据，有利于发现及分析运行管理中的问题，提高运行维护的管理水平。
3、供电系统可靠性运行情况统计功能
系统可以直接调用GIS系统，展现停电区域及停电时间、停电次数、停电户数，以颜色标注。可以对停电时间进行分类累加统计，并应用柱状图、饼图等形象地表达各类型的停电时间、停电次数、停电容量、缺供电量，作横向、纵向的对比。该功能既可以帮助运行管理人员分析不同类型和品牌设备的可靠性和故障原因，也可分析各个区域（按站、馈线、台区）的供电可靠性水平。经过一定时间的统计数据积累，有助于管理人员发现日常维护管理中的深层缺陷，指导设备检修维护管理，使设备维护工作从传统的定检定维模式提高到“以可靠性维中心的维护机制（RCM）”的国际先进水平。系统保存的基础数据，还有助于分析供电区域的合理性，为配电网规划、改造提供了依据，指导配电网络的建设工程。对于工程原因停电的可靠性统计，还能让我们掌握和评估各类工程建设所需时间，能清晰地掌握施工单位的工程管理水平和施工力量，评价施工单位的质素，从而指导管理单位控制工程计划停电时间，有针对性地对质素差的施工单位加大验收管理力度，保证施工质量和停电时间，促进施工水平的提高。
4、供电系统用户供电可靠性指标统计功能
在前三个功能模块的统计数据基础上，系统可以实现对供电系统用户供电可靠性指标的全面统计，提供各种统计口径的系统可靠性指标。根据《供电系统用户供电可靠性评价规程》，系统可以得出供电可靠率指标（RS－I，II，III），停电频率指标（SAIFI－I、II、III），损失电量指标（EENS，AENS）等全面的可靠性指标体系的准确统计数据。该系统不但可以中压用户为统计单位进行供电可靠性指标作统计，还增加了对低压用户的供电可靠性指标的计算及统计，并能以计量用户为单位进行中、低压用户综合供电可靠性指标的统计，并形成指标统计表。
5、供电系统用户供电可靠性指标汇总功能
根据《供电系统用户供电可靠性评价规程》，系统对中压用户供电可靠性指标作了汇总，同时增加了低压用户供电可靠性指标汇总和中、低压用户供电可靠性综合指标汇总功能。该功能将各项的主要指标、参考指标、设备指标以表单和树图方式分类列出，使管理人员查询、上报方便明了。
6、自定义区域用户供电可靠性统计功能
该可靠性系统能直接调用GIS环境，对用户在GIS平台上任意选定的区域进行可靠性统计，包括区域运行设备和装变容量统计、区域的供电可靠性运行情况统计等。系统还特别设计了区域供电方案分析功能。可以调用自动抄表系统数据，提供用户自定义区域的负荷特性（最大负荷、负荷曲线、年电量等）。可以通过拓扑分析，提供自定义区域的供电电源情况（供电馈线和变电站，各供电馈线的可供电容量等）。每个自定义区域的统计结果均可保存为案例。用户针对同类型的区域（如同类型的小区或办公大楼等）形成多个案例后，运行和规划人员通过对上述电网结构数据、负荷数据、运行和设备可靠性数据的综合分析和比较，可以分析和掌握不同用户的负荷特性，形成最优的设备选型和供电方案。从局部角度，可以指导新用户接入方案的选择。从全局看，可以指导中、远期变电站布点和负荷预测。
7、供电可靠性预测功能
系统此项功能针对计划停电，分析其对供电可靠性的影响，并预测其对用户供电可靠性指标的影响。对于每条计划停电记录，系统可以分析受影响的各种设备数量，可能的停电范围、停电户数、停电容量、停电次数等，预测选定的停电计划对供电可靠性指标的影响及每条记录所占的比例。对停电次数多的或者涉及保供电客户的停电计划给出报警提示。此功能可嵌入到安排计划停电的工作模块中，经确认后可完成计划停电的安排工作。这样有助于在线控制供电可靠性指标，做到预控在先，心中有数，有措施、有目标地完成供电可靠性指标。
8、供电可靠性报表功能
供电可靠性指标是一个贯穿生产全过程的综合性指标。为适应各种不同需求的统计，系统提供了强大的统计手段。允许在基础数据中选择各种类型的数据组合，形成自定义的报表。可形成各种统计图形，可以导出到EXCEL文档保存，也可直接打印。根据中电联的《供电系统用户供电可靠性评价规程》的规定，系统还可按规范形成各类型的报表，为提高供电可靠性提供有力的基础数据和管理支撑平台。
五、中、低压供电可靠性管理取得的效益
海珠供电局在低压供电可靠性管理系统实施中，取得了一定成效。
1、促进了优质服务水平的提高。实施低压客户可靠性统计，便于分析停电原因，找出在生产运行管理等环节存在的问题，有针对性地加以克服，缩短对客户的停电时间。
2、促进了可靠性管理水平的提高。通过低压可靠性指标统计试点，达到可靠性的自动统计分析，提高了统计工作的效率和准确性，实现了与国际上的接轨，并与高、中压客户可靠性统计指标结合，探索出了实现面向所有客户的全口径可靠性指标统计较为可行的方案，为进一步提高客户供电可靠性管理水平奠定了基础。
电源可靠性设计范文篇7
【关键词】主接线；配电；可靠
1供电要求
通常将用电负荷按其重要程度划分等级，对断电可能危及人身安全或可能造成重大损失的应视为一级负荷，其中如断电会引起中毒、爆炸和火灾等事故的应视为特别重要负荷。中断供电会造成较大损失或引起公共场所秩序混乱的应视为二级负荷，其余的负荷可视为三级负荷，实际应用中三级负荷所占的比例往较大。
根据项目的特点和规范要求，各业态负荷应由两回电源供电，当其中一回电源故障停电时另一回电源不应同时停电；当其中一回电源停电时，另一回电源应能承担全部一、二级负荷的需要；一级负荷中的特别重要负荷应增设柴油发电机作为应急电源，以确保其供电可靠性。
2电气主接线及其重要性
电气主接线又称一次回路，是电能传输和分配的路径，相当于配电系统的“骨骼”，形成整个配电系统框架，是高效可靠地把电能传送到各个用电设备的物质基础，主接线系统的稳定运行直接决定了供配电系统的可靠性，因此主接线的优化设计显得尤为重要。
3主接线的设计原则
3.1安全可靠性
安全是指人身和设备的安全，任何时候任何情况下供配电设备都不能危及人身和用电设备的安全。可靠性则要求供电系统应保证重要负荷供电的连续性，如机房停电可能会使得通信系统中断造成公共秩序混乱，运行中的电梯一旦停电会导致乘客被困，安防系统停电会存在严重的入侵隐患等，生活水泵一旦停电会影响住户生活用水等等，评价主接线的可靠性主要考虑如下因素：
（1）开关检修时是否影响重要负荷的连续供电
（2）是否存在区域性全部停电的可能性
（3）防误操作的有效性
（4）应急电源的切换时间是否在可接受的范围
3.2方便实用性
一方面，使用、维护工作应快捷、方便。另一方面主接线系统应能灵活地适应各种工况，特别是当一部分设备检修或故障情况发生时，应能够快速切换工况，不应中断重要负荷的供电。
3.3经济合理性
在满足安全可靠性并满足各项技术条件的前提下，力争做到高效运行、节约空间、节省投资。
4电气主接线的优化设计
以商业某区域的电气主接线（如图1所示）为例，重点分析其运行方式，探讨其改进的可行性和必要性：
图1正常供电方式（原方案）
图2单电源供电方式（原方案）
图3应急电源供电方式（原方案）
图4正常供电方式（优化方案）
该变电所由两回10kV电源（进线）经2台变压器对区域负荷供电，运行方式如下：
正常供电方式（如图1）：开关QF01、QF02接通，QF03断开时，变压器T01对母线I段供电，变压器T02对母线II、III段供电。
单电源供电方式（如图2）：当其中一台变压器停电时，断开相应的开关QF01或QF02，同时合上开关QF03可以实现故障情况下的连续供电，母线I、II、III同样有电，可以对所有负荷供电。
应急电源供电方式（如图3）：当两台变压器同时停电时，为保证消防负荷的连续供电，可断开QF15同时合上QF16由应急发电机回路供电，供电范围仅为消防等特别重要负荷，以确保紧急疏散和救援工作的顺利进行。
消防负荷等特别重要的负荷，正常情况下由母线I段和母线III段双回路供电，并在末端进行双电源切换，任1台变压器均能对其供电，以提高供电可靠性，
以上主接线是视乎很合理，但是仔细分析觉得还是需要改进的，从图1中可以发现：由于未对用电设备进行负荷分级供电，当其中一台变压器停电时，另外一台变压器要承担全部负荷，这样很容易导致变压器过载而跳闸，造成区域性停电，显然是不合适的。考虑到各个区域总会存在一些不太重要的三级负荷，在单电源供电期间可以暂时切除。
5结论
本文在概述电气主接线的基本概念及其设计原则后，通过对变电所变电气主接线的深入分析，针对工程实际情况提出了优化设计的措施。通过优化设计可以提高供电可靠性、简化操作，同时满足经济合理性要求。
参考文献：
[1]李义山.变配电实用技术[M].机械工业出版社，2003.
[2]刘立，黄民翔.配电网经济性和可靠性的综合评估[J].能源工程，2007（03）.
[3]郭永基.电力系统可靠性分析[M].清华大学出版社，2003.
[4]雷晓刚.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].中国高新技术企业，2013（33）.
电源可靠性设计范文
目前,变配电站综合自动化装置(微机保护)是利用操动机构的分励线圈来进行事故跳闸,操作电源一旦发生故障,继电保护就会拒动.所以变配电站综合自动化装置(微机保护)用于交流操作时,操作电源必须可靠,需要选用带蓄电池的不间断电源.如果操作电源取自电压互感器的二次侧或控制变压器做操作电源,无法保证供电的可靠性,那么事故跳闸必须采用电流脱扣器.发生短路事故时要进行大电流切换,需要采用专用继电器,接点容量必须进行校验.电流脱扣器动作可靠性也必须进行校验.因此,把变配电站综合自动化装置(微机保护)保护跳闸出口(X-11,12,13,14)配用专用大容量继电器KA,增加一对常开干接点,就可以采用去分流式电路,利用电流脱扣器进行事故跳闸.大容量的跳闸接点采用带电保持,断电释放的可靠方式,使得电流脱扣器可靠跳闸.保护原理见图3.图3中微机综合保护JZB的设计在章节3“交流操作电源的微机综合保护设计”中阐述.
2交流操作回路设计方案的优点
由一次供电系统给交流操作电源供电,可靠性和稳定性不如直流系统,但交流操作电源系统也具有成本低或性能可靠及接线简单的优势.一套智能接口的直流电源需15万元以上,这对于农村、小工矿企业的设备更新和改造是一笔巨资,以交流操作系统取代直流操作系统节省了大量资金.如果用节省下来的资金购买8~12回路出线的微机综合二次保护装置,是非常经济的,同时也大大提高了系统的可靠性;交流操作电源可使二次回路简化,维护方便.交流操作不需要专门的电流变换装置,且二次回路简单,发生故障少,日常运行维护方便[6].交流操作电源主要适合以下场合:中小型水电站;中小型工矿企业变配电站;农村的小型变电站;建筑电气中的变配电所;煤矿系统输煤系统生产线等用电系统[7].
3交流操作电源的微机综合保护设计
(1)基本保护功能配置.三段式电流保护(电流速断,限时电流速断,定、反时限过电流);电流闭锁低电压保护;零序电流保护;PT断线报警;接地故障报警;控制回路断线告警.(2)额定交流参数.装置电源:AC220V;交流电压100V;交流电流5A或1A;额定频率50Hz;功率消耗:直流回路正常工作不大于15W,动作时不大于25W;交流电压回路每相不大于0.5VA.交流电流回路:额定电流为5A时,每相不大于1VA;额定电流为1A时,每相不大于0.5VA.接点容量:信号回路为AC220V/5A;跳合闸出口回路为AC380/5A;速断跳闸出口回路为AC380/15A.电源电压范围:DC220V,允许偏差:-20%~+15%;DC110V,允许偏差:-20%~+15%;AC220V允许偏差:-50%~+20%;AC110V,允许偏差:-50%~+20%.(3)交流开入回路设计.采用专用双向光耦并对电路参数进行合理设计后,装置对交流开入的检测速度更快,信号更可靠,检测范围更宽.(4)交流操作电源微机综合保护装置的设计要求.满流供电要求;同时支持直流电源和交流电源供电;AC220V输入和AC100V输入自动适应,不需外加跳线区别,在两种电源水平、电源较大波动范围下正常工作,以保证装置在系统故障时仍能可靠动作;双路电源输入具备自动切换告警功能[8];具有掉电记忆功能,若系统故障失电,在一定时间内,保护装置能正确动作;能与交流操作机构配合,大容量的跳闸接点采用带电保持,断电释放的可靠方式,使得电流脱扣器可靠跳闸;内部增加电容储能元件:在电源板整流回路之前并联大容量电容器件,在外部交流电源消失后,由电容器向装置和操作回路继续供电一段时间,保证装置的正常动作;如果条件允许的场合,可采用交流不间断电源装置(UPS)为保护装置供电[8],则交流操作的微机保护的稳定性和可靠性就更高,可与直流操作电源差不多.
电源可靠性设计范文篇9
摘要：我国的经济在高速的发展，经济发展推动了城市化水平的不断提升，在这一过程中，高层建筑成为了城市化水平的一大标志，在高层建筑设计的过程中，必须要重视建筑电气的设计，建筑电气对整个建筑的安全性有着重要的影响。本文就是对高层建筑电气设计的重点进行分析，为相关的研究提供借鉴。
关键词：高层建筑；电气设计；重点分析
我国的城市化进程在不断的加快，在城市化进程的过程中，高层建筑的数量在不断的增加，因此必须要重视高层建筑的设计，保证高层建筑的安全，要想提高高层建筑的安全性，就必须要重视建筑电气的设计，在对建筑电气设计的过程中，一定要进行反复的推敲，认真、仔细，保证建筑电气的功效得到充分的发挥，满足高层建筑的实际需求。
1高层建筑电气设计的特点
高层建筑中有许多的设备会和电器相连接，这些设备的种类较多，楼梯过道室内和安全照明等电器设备，消防水泵和生活水泵等排水设备，客梯或者是电梯等电梯设备，鼓风机和引风机等锅炉房设备，除此之外，还有其他的一些家用电器，这些设备要想正常的运行，都必须要利用电能，因此必须要重视高层建筑电气的设计。高层建筑电气设计是一项十分复杂的工作，不同的建筑在功能方面存在着极大的差异，由于高层建筑的功能不同，导致了用电量也存在着显著的差别，为了能够最大限度地降低电能的消耗，就可以对一些有着独特性能的电气设备配置独立电源，在这样的情况下，一旦发生事故，就能够及时的避免一些重要设备发生损坏，降低事故可能会产生的损失。
2高层建筑电气设计的重点
2.1供电电源和电压的选择
高层建筑要想正常的运转是离不开电能的，为了充分的保证供电的安全性与可靠性，在一般的情况下，高层建筑都会设置2个相对独立的电源，这样即使一个电源出现问题，另外的一个电源也可以保证高层建筑正常的运转。电源的数量还要根据实际的电网情况和电负荷大小来决定，不同的建筑设置的电源数量也存在着差异。如果使用的是两个独立的电源，那么在运行的方式上，就可以使用同时供电的方式，在这样的情况下，这两个电源就能够起到互为备用的作用，除此之外，为了充分的保证高层建筑供电的安全性，可以使用柴油发电机进行发电，柴油发电机可以在较短的时间内保证建筑物恢复供电，使得一些电气设备能够正常的运行。
2.2负荷计算
电力负荷在高层建筑供电设计的过程中是非常重要的，可以为电气设计提供参考数据，而且电力复负荷的数据准确性较高，使用电力负荷参数可以充分的保证整个建筑物的电力能够安全的运行，通过参数计算，可以明确气设计的要点，最大限度地发挥建筑电气的功效，一般的高层建筑电气在设计的过程中，对电力负荷的计算方式会采取需要系数法和负荷密度法。
2.3配电系统
高层建筑电气使用的是高低压电的配电系统，在一般的情况下，高压配电系统使用的是两路的电源，两路电源是在供电的过程中所使用的，可以充分的保证整个供电过程的可靠性。而且高压配电系统使用的是单母线分段形式，这种形式可以进行自动切换，相互备用，保证建筑物内的一些电器能够正常的运行。无论是低压干线还是高压系统，其配电方式都是放射式系统，对于楼层所使用的配电方式是混合式系统，正是基于这一特点，有许多的高层建筑在施工的过程中都会使用插接式母线槽，插接式母线槽在进行水平走线的过程中比较困难，可以根据实际的情况，采取其他的方式。
2.4防雷与接地
高层建筑在进行接地设计的过程中，由于在地基施工的过程中会使用钢筋混凝土剪力墙技术，在这样的情况下，就能够保证墙体和地板进行有效的连接。因此，在进行建筑电气接地设计的过程中，必须要对金属管线做好保护措施，由于高层建筑在施工的过程中会将工作接地、电气设备保护接地和防雷接地合在一起，形成一种混合接地系统，因此，在钢筋混凝土基础施工的过程中，就能够将钢筋混凝土基础当做是接地板，如果遇到特殊的情况，还需要进行人工接地，这样才能够充分的保证建筑物的可靠性。
2.5设备的选型
在高层建筑中，变配电室通常情况下都是在主楼的地下层，因此，在这种情况下不适合采用油开关，而高压开关柜在应用方面却有着非常好的优势。高压开关柜是一种真空开关，在进行操作的时候更加安全和方便。根据相关的防火要求，在主楼内是不允许安装大容量的电力变压器，因此，在电力变压器的容量方面要进行充分的考虑。为了更好的保证高层建筑的供电可靠性，通常都是要准备应急发电机组的，以前都是准备柴油发电机组的，但是，现在，很多的高层建筑使用了汽轮发电机，这种发电机在体积和重量方面都是非常轻的，而且，在反映速度方面也是非常好的。
2.6电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。照明线路和供电方式要求安全可靠、经济合理、电压稳定。由于电气照明线路与人们接触的机会较多，所以电气照明设备外露的、不应带电的金属部分都须绝缘或接地。重要场合的照明和事故照明，要有两个电源供电，确保供电可靠。照明线路最好专用，以免影响电光源的寿命和照明质量。
3高层建筑电气的节能设计
我国一直以来都是一个地域发展不平衡，能源相对缺乏、人口较多的国家，目前前全球能源紧缺、人口不断增长的情况下，城市高层建筑电气设计呈节能化发展趋势。在城市高层建筑设计中注重节能是十分必要的，具有的意义也是较为深远的。近年来，随着"绿色工业革命"的兴起，节能成为当前经济建设的重要目标。城市高层建筑电气设计的节能化发展代表着建筑行业技术应用的高水平阶段，是建筑行业传统工业技术与现代的信息技术完美结合的产物。由于高层建筑多建筑功能全面而设施复杂，所以其对设计和管理的要求就非常严格。有鉴于不同的设备其功能和性能存在着很大的差别，所以盲目的追求最新和最全是非常不切合实际的。电气系统的操作简单，设计要经济合理，技术先进但要选择可靠实用经过实例证明成功应用的产品，选择稳妥、可靠的新技术，尽可能简化系统，力求做经济节约、技术可靠和质量过关，切勿盲目求新贪大。
4结论
经济社会在不断发展，高层建筑也将获得更好的发展，在高层建筑设计过程中要对电气设计工作进行重视，这样能够在设计过程中减少能源的浪费情况，同时，也能降低环境污染问题，给人们提供一个舒适和安全的居住环境。
参考文献
[1]陈志民.探讨高层建筑电气节能设计[J].广东科技，2009（18）.
[2]王林林，马传勇，李豪杰.浅论高层建筑电气设计[J].中国科技信息，2009（17）.
电源可靠性设计范文篇10
关键词:混合动力;重型汽车;电路设计;可靠性
混合动力汽车就是有两种或两种以上储能器作为驱动能源的汽车.由于混合动力重型汽车的结构更加复杂,因此电路变得更为复杂,如何优化电路设计,提高电路相应速度是发展新能源汽车的关键技术.
1混合动力重型汽车电路设计原则
混合动力重型汽车相比传统的燃油汽车而言其增加了驱动电机和动力电池组,而且重型汽车由于行驶的震动量较大、防水性较差,因此对电路设计提出了更高的要求:首先要满足汽车行驶功能的要求;其次要具有可靠性和安全性,电路作为混合动力汽车信号和动力传输通道,一旦出现故障就会造成严重的安全事故,因此电路设计需要将安全与可靠性作为设计的核心原则;最后是具有实时性.电路系统的特点就是及时将各种事件进行相应.总之,汽车的电路系统只有在所有子回路都正常运行的情况下才能够正常运行,因此相比普通汽车电路,混合动力汽车的电路多出了高压电路.
2混合动力重型汽车电路设计
2．1高压电路可靠性设计
高压电路可靠性设计主要包括:一是高压导向的可靠性分析与设计.高压导线是高压电路的重要组成部分,基于传输功率的考虑,需要选择绝缘的材料,以某型号的混合环卫汽车为例,该车处于纯电机驱动的时候,峰值电流达到280A,电路电流达到208A,再加上其它设备的应用,其电流瞬间可以达到210A,因此为降低能源损耗,避免因为电路过大而导致出现电路短路问题,需要选择电阻小的导向.二是插座器的可靠性分析.线路连接需要插座器的作用,插座器主要是将线束分段进行连接,以此便于后期的拆装与维修等.插座器主要有端子和护套组成.混合动力重型汽车流经插座器的电路比较大,因此类似于针状的端子可能会出现“热点”现象,进而导致端子的融合出现损坏,而且可能会在汽车时候过程中因为外部因素而导致短路,因此在插座器的设计中需要做好防水性设计,具体就是将插座器侵入5％的NaCl液体中,以此提高防水性能.另外还需要进行绝缘设计、安装橡胶护套.三是继电器的可靠性设计.混合动力汽车的继电器属于电磁式,因此设计的继电器触头额定电流比较大,一般选择晶闸管.
2．2低压电路设计
一是传导干扰设计.传导干扰是电气设备之间产生的干扰信号通过公共电源线相互产生的,具体在混合动力汽车中传导干扰主要包括:电源线、共开关量抖动干扰等,由于受到线路设计的不同,其可以分为感性负荷开路瞬变干扰和触点回路的抖动干扰.二是耦合干扰可靠性设计.耦合干扰就是电子设备产生的干扰信号通过空间耦合传递给另一电子设备.其主要包括感性耦合干扰和容性耦合干扰.
2．3电路布局设计
混合动力汽车的电路数量比较多,优化线路布局是提高电器元件使用寿命,增强电气系统工作可靠性的重要举措,而各个控制器与电气设备的安装位置影响线束的走向,因此需要合理布局各个电气设备.一是电气模块布局的设计.由于汽车行驶的震动比较大,因此在安装电气模块时需要考虑以下因素:振动、散热、防水以及安全.二是线束的走向设计.线束走向是电气设备安装的前提,合理的走向不仅有助于降低线路故障的检测效率,而且还可以提高其使用寿命.在进行线束的走向布局前需要对线束进行包扎,这样做的目的就是提高线束的耐磨性和抵御高温性.结合实践我们经常使用的包扎材料有热缩管、胶带以及纹波管等.具体走向就是:将整车的线路固定在混合动力汽车的车架上,按照车架右纵梁凹槽进行布线.
2．4基于CAN总线的设计
在混合动力重型汽车中CAN总线有着广泛的应用,使用CAN总线能够有效减少各个部件之间的线路连接,降低回路的数量,进而避免出现线路短路故障.CAN总线一般使用双绞线作为传输介质,这样可以避免信号干扰.
3混合动力重型汽车电路设计可靠性实验
基于上述的电路设计,通过运用相关实验对设计的电路进行检测以此判定电路的可靠性:首先依据相关实验规定对汽车的车身控制器和IC仪表的CAN总线进行通信实验,通过实验数据,该电路具有较强的抗传导干扰和耦合干扰能力;其次对整车的可靠性实验.将实验汽车按照不同的路况进行实验,并且按照启动、行驶、制动以及车速等环节的控制记录相关的数据,通过对相关数据的统计分析:整车的电路设计可靠性符合汽车安全行驶的要求,对于出现的细微故障主要是因为电气元件受到振动而引起的,由此可见,振动是混合动力重型汽车可靠性的重要因素.
4结束语
总之,混合动力重型汽车的电路设计工作尤为重要,随着汽车技术的不断发展,尤其是新能源汽车在社会中普及,我们要科学设计电路,优化电路布局,以此提高我国新能源汽车制造业的健康发展.
参考文献
[1]章桐,贾永轩．电动汽车技术革命[M]．北京:机械工业出版社,2010．
电源可靠性设计范文篇11
Abstract:Lowvoltagedistributionnetworkisanimportantpartofpowersystem,thehighqualityandreliablepowersupplywilldirectlyaffectthelocaleconomicdevelopmentandpeople'slivingstandard.Thispaperanalyzestheimportanceandinfluencefactorsofpowersupplyreliabilityof10kVdistributionnetwork,expoundstheconcretemeasuresforimprovingthereliabilityofthepowersupply.
Keywords:powersupply;reliability;animportantrole;countermeasureresearch
中图分类号：U223
1、低压配网供电可靠性的重要作用低压配网是电力系统的重要组成部分，是电力企业实现销售、提供服务的基础，直接与客户和企业的利益项链。据统计，海西公司用户停电故障中的80%是由于配电网故障引起的。因此，如何提高配电网供电可靠性水平有着非常重要的实际意义。低压配网用户供电可靠性是衡量供电系统对用户持续供电的能力的一个主要指标，它指在统计期间，10kV配电网对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值：供电可靠率=[1-∑（每户每次停电时间)）/（总用户数×一年的小时数）]×100%。低压配电系统直接与用户相连，是电力系统向用户供应电能和分配电能的重要环节。10kV配电网覆盖每条街道，再通过低压配电网延伸至每个用电客户，一旦配电系统或设备发生故障或进行检修、试验，就会造成系统对用户供电中断，会给工、农业生产和人民生活造成不同程度的损失。很长一段时间以来，配电网的发展有些滞后，不能适应广大客户的需求，因此必须加强对低压配电网的建设与改造，提高低压配电网供电可靠性以满足地方经济发展的要求。
2、影响配网供电可靠性的因素
2.1低压配网受主网架结构影响可靠性偏低
由于海西地区电源支撑点分布不均衡，现有的配电网变电站电源点较少，导致低压配网网架不合理，10kV线路供电半径过大T接用户多等，影响低压配网的供电可靠性。
2.2低压配网设备老旧、技术标准偏低，故障跳闸频次高，影响配网供电可靠性
海西电网现10kV配网中，仍然运行着一部分产权属于用户的老型号设备，如柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子等。一方面，这些老型号的设备相对现行的运行要求，技术标准偏低；另一方面，这些运行已久的设备，其内部绝缘、瓷支柱老化情况严重，经高温或风吹雨淋后易发生故障，导致馈线跳闸或接地，重合闸成功率往往非常低。以海西地区2012年统计数字10kV配网因设备原因造成馈线跳闸、接地共23次，重合成功率仅为8.7%。而且由于用户设备疏于维护，设备发生故障直接导致馈线跳闸、接地的情况比较普遍，影响低压配网的供电可靠性及供电质量。
2.3非故障停电，未按计划时间停、送电影响配网供电可靠性
非故障停电原因包括35kV及以上的输变电线路或变电站改造、检修、预试以及配电网检修、改造等。35kV及以上输变电线路架设跨越时，要求配网配合停电；变电所主变过载或设备检修、改造等，都会引起配电网停电。特别是近些年的城农网改造以及市政工程，要求配电网配合停电的次数增多，线路停电频繁，影响了配电网供电可靠性。
2.4负荷密度分布不均，影响配网供电可靠性
用户密度与分布。用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同，各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时，可取平均密度。按现行供电可靠性统计指标，对同一接线方式，用户分布情况不同，可有不同配电质量服务指标。按用户分布模式分析，用户大部分分布在线路前段，线路中、后段故障可通过分段断路器隔离，从而前段线路可恢复运行，故有最佳的评估结果，用户大部分在线路中段的模式次之，用户集中在线路末端的分布模式最差。
3、提高配网供电可靠性的对策研究
3.1改善电网结构，增加电源支撑点，提高配网供电可靠性和供电质量10kV配网规划要与主网规划紧密结合，不仅要根据负荷预测和负荷分布划分供电区域，确定导线截面、变电站规模和配变容量，主网规划还应保证配网发展裕度、配网网架构成和运行方式变换的要求，合理设置电源支撑点，主干线增设联络开关，逐步满足低压配网中“手拉手”运行方式的需求，缩短配网线路供电半径，提高配网线路供电可靠性。
3.2加大配网设备改造力度，推广使用新产品，从技术入手，提高供电可靠性
用棒式绝缘子替换针式绝缘子，针式绝缘子因耐压能力差，在雷雨季节，经常发生击穿，引起单相接地，且故障点不易寻找，延长了停电时间，用棒式绝缘子后，情况大有好转。将无保护功能的台普通型分段开关更换成带有速断保护功能的智能型开关；将在外的配变线路的分段分支开关及配变的开关桩头、刀闸的连接点全部进行绝缘包覆；安装智能故障指示仪，精准判断故障范围，缩短查找故障的时间。通过以上措施，有效的隔离用户故障，避免越级跳闸，跳闸次数显著降低，供电可靠性大幅提高。2012年海西地区10kV线路可靠性指标统计：实施前1—6月10kV线路跳闸21次、可靠性指标99.82%，实施后7—11月底，10kV线路跳闸8次、可靠性指标99.90%。
3.3采用先进设备，实现配网自动化，提高供电可靠性。
采用先进设备（自身故障率低），通过通信网络，对配网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，故障发生后，能自动将故障段隔离，非故障段恢复供电，缩小停电范围。另外，联络开关与切换开关相互配合，可使由故障造成的部分失电负荷转移到其它系统，恢复供电，从而缩短非故障线路的停电时间。提高了配网供电可靠性。
3.4加强管理，提高供电可靠性
3.4.1建立决策管理层、指标控制层和支持层三级保证体系。供电企业应成立可靠性领导小组，主要负责制定和落实提高供电可靠性的各项管理、技术措施及配电网络建设规划方案的讨论、制订，认真贯彻执行上级相关规定和办法，切实完成可靠性指标。各有关部门可靠性管理人员组成供电可靠性管理网络，负责可靠性的各项具体管理工作，使信息传递和有关资料整理、上报工作，及电网规划、设计、基建、施工、生产运行等相关工作有条不紊。
3.4.2提高检修计划的执行率，加强停送电管理，实行每周生产例会制度，由分管生产的领导统一安排停电检修工作，加强部门间停电信息沟通，实现一次停电，多家配合，避免重复停电，严禁计划外停电，彻底杜绝随意性停电。及时制订上报月度计划、周计划，由调度部门统一管理和协调，编制合理的停电检修计划，使变电、线路、业扩、农网改造等停电有机结合起来。4、结束语
电源可靠性设计范文
关键词：建筑电气；供配电系统；可靠性
建筑供配电系统的可靠性对于建筑物中所安装的各种电气设备的安全运行具有直接的影响力。作为电力系统为建筑物用户提供电能的重要环节，其是与用户的电气设备直接连接的，主要处于电力系统的末端，其运行的可靠性除了来自于供配电系统本身之外，还与外接电源存在着直接的关联。因此，要确保建筑电气供电系统的安全运行，对于相关的特征量要多重角度考虑，实现电气供配电系统的优化运营。
一、建筑电气供配电系统的可靠性
在电气设计中，供配电系统的可靠性是确保系统安全运行的重要环节。其是对于建筑物中的配电模式进行评估，根据评估指数以及运行中的常用供电模式来检测运行中所存在的问题，并按照供电运行的需求提出新的设计方案。对于供电可靠性的要求，可以根据建筑供电需要将电力负荷分别为三个级别，即一级负荷、二级负荷和三级负荷。建筑消防设备一般会采用一级负荷，比如建筑物中的消防控制室、自动报警装置以及应急照明系统，包括消防电梯和消防水泵等等，都要采用一级负荷。在建筑电气供配电系统中所采用的一级负荷是非常重要的负荷，其主要用于建筑物中的各种安全设施。比如送风机和排风机以及污水泵等等，都要采用一级负荷，在电源的设置上，还要增设应急电源。通常情况下，应急供电系统属于是重要的负荷供电，在设计中往往会采用柴油发电机组供电或者使用紧急电力供给（EmergencyPowerSupply，简称“EPS”）
二、建筑电气供配电系统设计方案
（一）供电电源
在一些建筑物中，有大量的一级负荷、二级负荷存在，其作用都是为了提高建筑物的安全使用率。以高层建筑物为例，为了能够维持建筑物持续用电，往往会安装两台以上的变压器，还有一台柴油发电机组。在发电启动要求上，当两台发电机的进线回路都无法供电的时候，就要启动柴油发电机以为建筑物提供应急电源。当两台变压器和一台应急柴油发电机处于不并列运行状态的时候，为了提高用电设备的使用率，两个电源采用统同级电压供电，相互备用。但是，由于各地区的用电需求不同，所以适当地调整电压供电。这两种电源可以是各自独立供电，但是多数情况下都是搭配供电的。这就决定了电网的电源进线也都是非独立的。当二级负荷容量较大的时候，就需要由两回线路持续供电。这种发电机组合也存在着运行上的弊端。为了提高建筑供配电系统的供电可靠率，可以在建筑施工中，就对于该系统的设计加以完善，以实现供配电优化。
（二）供配电系统设计
按照民用建筑电气设计规范，为了使供电系统能够满足一级负荷供电要求或者二级负荷供电要求，通常情况下要求采用两路同时供电的方式，即当其中的一路供电因故障终端之后，就需要其他的线路满足继续供电要求。如果是10千伏供配电系统，最好是选取放射式接线方式，配电的级数不可以超过两级当然根据地理环境以及特殊需要，也可以选择使用环式或者是树干式的配电系统接线设计。回路放射式主接线见图1。
回路放射式供配电系统由专用的三级负荷设备配电，当由于故障而中断供电的时候，会很长之间以内都无法供电。如果此时备用电源也无法正常工作，可以选择采用二级负荷供电，其优点在于，断电时间由备用电源的切换时间来确定。如果电源是独立使用的，最宜采用一级负荷供电方式，供电的中断时间由独立备用电源的切换时间来确定。
三、电气供配电系统的可靠性计算方法
确定供配电负荷等级，用电负荷的可靠性是非常重要的因素。根据设计规范针对不同的用电负荷需要采用不同的设计方案，并进行可靠性计算。
在可靠性计算中，年平均故障时间为年故障率与年平均修复时间的乘积，用公式表示为：
成功运行概率与每年的平均故障时间相对应，因此，固有可用度可以通过以下的公式直接反应出来，即：
供配电系统元件组合包括串联和并联两种，在对供配电系统的可靠性指标进行计算的时候，元件的故障率被设定为常数，即其不可以随着时间的变化而有所改变。故障发生后，并不会影响到其他的元件正常工作，所修复的时间呈现出指数分布的趋势，而且元件的运行时间要长于因故障而停止工作的时间。
元件的串联见图2。
元件选择使用串联接的方式，会提高供配电系统的故障率，年平均故障时间也会相对延长，从而使系统的可靠性降低。
元件的并联见图3。
相比较于元件的串联而言，并联元件的供配电系统可靠性相对较高，其不但可以降低故障率，而且缩短了每年所发生故障的时间，
计算使用的可靠性数据见下表。
四、建筑供配电系统可靠性分析实例
（一）备用发电机低压母线处切换的供配电系统
图5低压母线处切换计算模型
变压器器供电并联于发电机供电，在单回路电源的进线供电以及备用发电机的运行可靠性并不是很稳定，但是实施两个电源的切换，大大地提高了可靠性，使年平均故障率下降了0.00356小时。大于600安培的低压双电源切换为0.051123小时，低压母线双电源切换为0.037954小时，包括电缆和接头在内的配电线路电源切换为0.006232小时。
（二）在用电负荷末端切换的变压器和备用发电机构成的供配电系统
通常而言，处于供配电系统末端的双电源切换电流小于600安培。本实例为变压器供电与发电机供电并联，实现了年平均故障率下降，故障时间也相应地缩短很多，从原有的2.668854小时下降到0.004544小时。所缩短的故障时间已经大大地低于双电源切换的年平均故障时间。供配电系系统的年平均故障时间也有所下降，从2.669673小时下降到0.497023小时。可见，建筑电气供配电系统末端的可靠性有所提高。
对于电力系统的某个线路连接采用并联冗余的方式，可以使用低压双电源切换开关，冗余后即便年平均故障为0，在计入低压双电源切换开关的同时，也要将低压双电源切换开关的年平均故障时间降到低于冗余前的时间，以提高系统的可用度。
值得一提的是，在国外的一些建筑电气供配电系统设计上，一般不会选择使用对电缆以及断路器的并联冗余以实现供配电系统的末端切换，因为按照有关参考数据，并实施技术评估方法进行计算，实施这种末端切换的方式并无法有效地提高供配电系统的可靠性。
结语：
综上所述，电气设计的目的是要满足供配电系统的安全可靠性。为了使建筑电气符合满足建筑用电需求，就要根据实际需求开展供配电电路设计工作，以提高电气设备的技术可靠性。
参考文献：
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[2]叶充.建筑供配电系统可靠性评估与思考[J].建筑电气，2011（06）.
[3]陆俭国，何瑞华，陈德桂，等主编.中国电气工程大典第11卷配电工程铁路[M].北京：中国电力出版社，2009.