关键词: 低压
低压模具设计(精选十篇)
低压模具设计 篇1
关键词:铝合金轮圈,低压模具设计,低压铸造工艺
0前言
铝合金轮圈为自动车保安零件, 其疲劳耐久性能、抗冲击强度必须符合保安要求, 另一方面为提高行走性能与节约燃料必须符合轻量化与肉薄化, 且必须达到设计优化。对比于钢轮圈, 铝合金轮毂降低了非载荷重量而提高了抓地性, 表现出更为精确的转想动作和更好的入弯性能;减少了车轮等旋转部位的热惯性, 散热性好, 改善了加速性和制动性;因为吸收冲击性能量, 抗震性高于钢轮;硬度高, 减少了过弯时轮胎/轮毂的倾斜度, 增加了刚性。此外还具有同心度高、径向端向跳动低、车子乘驾平稳、受力合理、耐腐蚀、造型美观、装配方便和制造周期短等优点。
1 整体式铝合金轮毂的低压铸造优缺点
低压铸造最主要的竞争和取代的制程是重力铸造, 其优缺点比较如下:
2 铝合金轮毂低压成品及模具设计要点
2.1 铝合金轮毂低压铸造基本原理及其设备简介
图1是低压铸造设备与原理示意图。压缩空气进入密闭炉内, 当压力逐渐升高时, 会将铝液往上压, 经由升液管、升液过道上升流入模穴内。同时在凝固冷却过程中, 压力持续施加在铝液, 直到铸件完全凝固后, 压力才泄除, 在升液通道内未凝固之铝液再回保温炉。一个完整的低压铸造铸程如下所示:
就轮圈铸件本身的组织来比较, 其二次树枝状晶间距的分布有明显的差异, 如图2所示。从低压铸造与重力铸造铝轮圈不同位置二次树状晶间距分布的差异来分析, 两者的凝固方向是不相同的。低压铸造的凝固顺序是:A→B→C→D→E→F, 这是因为在低压铸造方案中无冒口的设计, 而铝液从中央浇口流入模膛内, 并进行补缩, 故该处温度最高, 最慢凝固所致。相反的, 在重力铸造方案中, 浇口在侧边, 且胎环与中央都设有冒口, 所以在A和F的位置模温会最高, 凝固最慢, 组织当然会最为粗大。因此在考虑两者的制程转换时, 必须注意其方向性的凝固的差别, 才能确保质量的要求。
2.2 模具设计
(1) 浇口面积设计要点。低压铸造方案较其它铸造法单纯, 铸件由离浇口最远程开始往浇口处凝固, 而产生方向性凝固, 为达成此目的, 浇口的大小、位置和数量都需考虑。就铝合金轮圈低压铸造来说, 浇口的数量及位置有机台决定。
浇口的断面积设计需避免产生扰流, 下式为浇口断面积的理论计算公式:
式中a:浇口最小断面积 (cm2)
G:含浇口铸件重量;
t:浇注时间
μ:金属液在某温度时的流动阻力系数, 一般为0.3~0.4。
ρ:金属液在该温度时的密度, 2.4g/cm3
g:重力加速度
H:液面至铸件顶端的高度, cm
但上式只考虑铸件的充模而未考虑铸件的补缩, 因此计算所得到的结果将比实际所需要的断面积小很多, 为了考虑浇口系统的补缩作用, 可采用断面内接园直径来确定浇口尺寸。
为了有效完成铸件补缩的要求, 使铸件产生方向性凝固, 必须符合以下条件:升液管上段内径铸件浇口内接园直径铸件最厚断面内接园直径。
(2) 模具分型面的确定。模型采用水平分模, 分上模、边模和底模三部分。边模与底模分型面选择在离轮圈下端面上偏尺寸R处, 以保证轮圈加工时定位准确及夹持。边模为四拆结构, 与铸造机台的水平液压缸连接。底模材料采用热作模具钢如H13。上模、边模选用QT600。
(3) 模具壁厚的确认。模具厚度一般依据铸件的方向性凝固, 在需先凝固的地方模具厚度采用较厚的原则, 在需提供补水的通道采用较薄的原则。局部厚度及间隙依据模具热胀系数来设计其间隙, 并利用厚度变化来对铸胚局部变形作校正处理, 防止漏水。模具的中心部位, 铸件壁较厚, 为了充分发挥中心浇口的补缩作用, 有利于铸件的顺序凝固, 希望此处最后凝固。在确定壁厚时, 选取较小的壁厚比, 即模具壁厚 (δm) 与铸件壁厚 (δc) 之比较小, δm/δc=1.5-1.8;而在模具四周轮缘部位, 铸件壁较薄, 此处铸件应最先凝固, 选取较大的壁厚比, 即δc=4-4.8。模具的其它部位平滑过渡。模具制作完成后需经过测量核对重要尺寸是否于设计图面吻合。
(4) 模具型腔尺寸的确定。铸件的梯度一般依据铸件的方向性凝固, 在先凝固的部位铸件较薄, 然后按顺序凝固的顺序依次增大, 到最后凝固的地方铸件最厚, 确认轮圈Rim加工余量时, 在对加工部位留正常的余量外, 还应考虑铸造时轮圈Rim的顺序冷却, 即要求铸件壁厚有一定的渐变度, 上 (下) 部比下 (上) 部增厚0.5~1mm。根据此轮圈Rim顺序冷却原则对轮圈Rim余量作相应的增加, 以保证铸件的顺序冷却。
(5) 模具的排气系统设计。低压铸造一般是不设冒口, 顶端为封闭, 因此模具的排气设计特别重要, 常用的排气方式有下列几种:1) 在分模面设置排气槽, 可迅速排出模穴内的气体而又不会使铝液溢出;2) 将方形、六角形或八角型之销打入圆形之孔洞中, 达到排气之目的;3) 在需要排气处设置透气塞;4) 利用各个模具之间隙排气。
(6) 冷却系统。冷却系统的设计原则是:首先Rim部位由上往下顺序凝固, 随后A面肋部位由外部向中心逐渐冷却;这样铸件冷却时才能保证充分补缩, 防止产生缩孔、缩松、夹渣、热裂等缺陷。而Rim铸件厚度一般在7-8.5mm, 且Rim部位远离中心浇口, 铸件散热快, 由模具本身自然冷却即可, 但对模具自然散热而言, 控制模具铸胚厚度来保证由上往下的顺序凝固。故模具的冷却部位主要集中在A面肋、中心浇口处, 而Rim部位则无需冷却系统。
低压铸造生产的缺陷比较多主要有缩孔、水痕、冷隔、气孔、渣孔、拉模等, 例铝合金轮毂模具生产的过程中容易拉模咬伤改善, 轮毂的设计外观往往由于客户的要求, 肋侧的脱模角度比较小, 容易在生产过程中拉莫以及模具生产时间久后模具表面擦伤, 改善方法:1) 设计图面时尽量说服客人, 改大肋侧的脱模角度;2) 底模的硬度提升;3) 底模可以在首批量生产后表面进行氮化处理。
3 发展方向
低压铸造法从被大量使用以来已经30多年了, 已确立了铝合金铸件的重要的地位。根据以上内容, 可以考虑以下铝合金轮毂铸造技术的课题: (1) 底模的冷却方式改善, 提高材料强度; (2) 生产性的提高 (提高控制技术、后处理线的同步化、全自动化生产线的推进) ; (3) 缩短开发时间; (4) 技能的延续 (上涂料、铸造条件的调整等) 。
参考文献
[1]潘宪曾, 黄乃瑜主编.中国模具工程大典[S].电子工业出版社.
[2]铝合金轮圈技术数据[S].社团法人铝合金协会, 2003 (03) .
[3]低压铸造技术手册[S].
低压配电线路设计策略探讨论文 篇2
【关键词】电力系统;中低压配电;线路设计
1.电力系统中低压配电线路设计的总体思路
电力系统中线路设计的好坏会给居民用户造成不同程度的影响,为了满足人们对用电安全的需求,我们需要根据用户的需要对线路设计进行不同程度的优化。在电力系统中低压配电线路设计的过程之中,设计者首先要考虑到在施工过程之中可能遇到的各种问题,并在施工的过程中要嘱咐施工人员的注意。首先,在低压配电线路设计的过程之中,高压线和低压线对线路设计的要求个不一样,设计者在进行线路设计时一定要满足两者的不同需求,尤其是对线路档距要求的满足,要尽可能的保证所设计好的低压线路不和10kV的高压线路架设在一起,避免出现用电安全隐患。其次,在配电室内部,线路设计的压力不低于室外线路的设计,配电室内部由于线路设计不合理会造成巨大的安全隐患。为了防止发生安全事故,在低压设备和高压设备之间应当放置专门的保护设施。除此之外,在电力系统中低压配电线路设计的过程之中,低压线路要与通信设施间隔适当的距离,使得两者之间不会互相影响,避免各种安全问题的出现。在现实的生产生活当中,低压线路的进户线材质绝大多数为硬芯绝缘管,这种材料容易造成损坏,需要施工者在施工的过程之中,添加塑料管进行防护,避免安全事故的发生。
2.电力系统中低压配电线路设计的主要内容
2.1电力系统低压配电线路的路径勘测与定位
为了保证电力系统中低压配电线路设计已经足够的优化,线路设计者要对低压配电线路所涉及的线路路径进行严格的考察,必须要满足对居民安全用电要求。首先,要求在进行低压配电线路的选择过程中,需要严格按照国家在这方面的规定,科学的选择出合理的起点和终点,并按照相关的制度体系对施工的实际条件进行准确的评估,然后制定出最合理的低压配电线路路径。除此之外,在低压配电线路路径的选择的过程之中,要严格按照国家相关的原则进行选定,具体的来说,要尽可能的让配电线路与社会交通主干线间隔足够的距离,遇到一些煤炭矿区和市区的绿化地带时要选择合理避开,保证低压配电线路能够正常的运行。电线杆位置的设定对低压配电线路的性能会造成严重的影响,科学的选定电线杆的位置是优化低压配电线路的重要手段。在选择低压配电线路电线杆的位置时要严格执行并有关部门在该方面的原则,并且对其进行供电半径的评估,找到最佳的电线杆位置。
2.2电力系统中低压配电线路导线型号和截面的选择
作为电力系统中低压配电线路设计中核心部分输电导线的选择对优化线路系统有着决定性的作用。输电导线承担着运输电能的作用,是低压配电线路设计中重要的参考因素之一。基于输电导线在电路设计中的重要性,在进行电力系统中低压配电线路设计的过程之中,一定要考虑好低压配电线路导线型号和截面半径是否能够满足人们的需求,对其具体规格要严格按照国家的要求,尽可能的避免由于输电线路导线材质问题引发安全事故的情况。不同的地区,天气环境和气候都会有很大的区别,在选择输电导线的规格时,设计者一定要考虑到天气气候的原因,根据当地的气候和湿度来选择低压配电线路的材质和规格,防止因为导线长期的暴露于外界的环境之下所引发一定的质量问题。除此之外,输电导线同样有自己的使用年限,在输电过程中会对其造成一定的损耗,会浪费一定的电力。为了尽可能的减少电力在传输的过程之中的损耗情况,在进行电力系统中低压配电线路的导线型号的选择的过程之中,选择的导线的截面积要符合一定的要求。潮湿的外界环境会对输电导线造成腐蚀,设计者在选择输电导线的种类时需要考虑到腐蚀的现象,选择具有耐腐蚀的特性的导线,保证整条线路的正常运行。
2.3电力系统中低压配电线路防护措施
加强对低压配电线路的防护同样是优化线路设计的一个有效途径。在现实的施工过程中,为了保证电力系统低压配电线路的安全运行,设计者需要在线路防护中添加防雷设计。具体的来说,就是在电力系统中低压配电线路设计防护措施时,在原有的基础上设置可以对雷电拦截和疏导的体系,在该系统的保护下,雷电可以通过系统疏导到地下,减少雷电对电力系统中低压配电线路的伤害,防止雷电对居民用电设备造成损害。从目前的实际情况来看,科研部门对输电导线上相应的防雷技术不能够满足人们的需求,很容易在雷雨天气发生雷击事故,导致输电设备发生损害。为了对人们群众的生命财产安全负责,我们需要加大对输电设备防雷技术的研究,将其更好的应用到电力系统的防护体系当中,避免各种雷电事故的发生,保障电力系统正常运行的同时,确保人民群众的安全用电。
3.总结
随着人们生活水平的不断提高,居民电器设备在不断的增加,用电量也在大幅度的增长。用电安全是所有用电户最关心的问题,为了保证人民群众安全用电,我们在电力系统中低压配电线路设计的设计过程之中,一定要按照国家的要求进行设计,提高低压配电线路设计的合理性和科学性。电力系统中低压配电线路设计的好坏对人民群众生命财产安全有着重大的影响。因此,我们在设计的过程之中必须做到高度重视,制定出合理的方案,满足安全的需要。以上均为本人个人的观点,希望各位同行能够提出一定指导性的意见和建议。
【参考文献】
低压配网架设设计要点分析 篇3
关键词:低压电网;线路;规划设计
中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01
农村低压网络主要是10kV及以下配电线路构成的以农村生活照明、农副产品加工、农田灌溉、乡镇工业等用电形式的配电网络。这种网络往往受当地气候、地形、用电负荷等条件的影响,勘测和规划设计比较复杂,规划设计的合理与否,直接影响当地经济的发展和该网络的安全运行及日常维护,这就要求勘测设计人员要全方位多领域广角度的进行勘测分析。所以,农网低压网络的规划设计,必须严格按照相关标准慎重进行。
一、路径的选择
在选择路径时要充分考虑河流改道、山洪冲刷、山体滑坡、土质松软、地基塌陷等自然灾害对线路构成的威胁和损毁,如果采用地埋线进行地下敷设时,还要考虑鼠害、地下水、地下空洞、冻土厚度及地下其它电缆、管道和设施对线路的影响和破坏,同时也要考虑当地经济发展和村组建设的规划等情况,尽量减少不必要的迂回或卡脖子现象,尽量减少跨越和档距过大、转角过多、线路过长等不利于运行和维护的因素,尽量减少增加农牧民负担的现象,从而科学、合理的选择线路走径。
二、网络的选择
为了使配电变压器能够三相负载平衡安全运行和在线路出现故障或检修时减少停电面积,配电变压器应尽量安装在网络负荷的中心位置,按照“小容量,密布点”原则分装,尽量把供电半径控制在500m以内。在规划线路出线时,可将低压线路从配电变压器出线口引出至少2条三线四线制回路(视现场具体情况分别选择),实行分区分片和动力用户专线供电,在线路发生故障或日常检修时可减少停电面积,但要避免线路迂回现象。无论怎样选择出线回数,都要在保证变压器三相负载平衡运行的前提条件下,根据现场的具体情况合理选择。在有农业排灌、迎峰度夏、迎峰度冬等季节性用电负荷较大的村组,尽量考虑设置一大一小可并联的母子配电变压器或可调容的变压器。根据用电的季节和时间,视负荷大小来选择投用大容量配变或小容量配变,在负荷超过大容量配变单台供电能力的情况下,可将两台配电变压器并列运行。在用电淡季可以退出容量较大的一台变压器以降低铜损和铁损。这样,就会避免一些村组配电变压器存在的“大马拉小车”或变压器长期过载运行的不良局面。
三、勘测定位
电杆坑、拉线坑及地埋沟、户表集装台及配电变压器的勘测定位,是工程网络规划设计中关键的一个环节,它是决定该网络布局设计是否合理的重要一环。无论新建工程还是改造工程,在勘测定位时,一定要遵循以配电变压器为中心,三点一线、忌低好高、重前轻后、侧深拒浅的原则进行。尤其是沿街道架设线路时,要注意档距尽量控制在40m,郊区尽量控制在50m,如遇特殊地段确需加大档距时,应考虑电杆、导线、横档及相关配套材料的机械强度而确定。
四、配电变压器的选择
配电变压器是一个低压网络的核心,就如同人的心脏一样非常重要。变压器选择得过大,会形成“大马拉小车”的现象,这样不仅增加了铜损和铁损,而且还造成设备的浪费和不合理使用的现象;选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器,造成更大的经济损失。
五、电杆、导线、横担等材料的选择
(一)电杆的选择。选择电杆时要根据现场具体情况,因地制宜进行勘测选择。主要考虑导线架设后对地和建筑物的安全距离是否足够,横担对相邻建筑物或其它设施的安全距离是否合格。当同杆塔架设线路时,应考虑上下两层导线间的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准,一般上下两层线路的横担直线杆不小于0.6m,转角、分支杆不小于0.3m,同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时,横担间的垂直距离直线杆不应小于1.2m;分支和转角杆不应小于1.2m,如遇跨越其它弱电线路及房屋、树木和草垛时,要考虑导线对其安全距离。如确实无法保持与其的安全距离时,要尽量加高电杆或采取穿绝缘护套管等措施
(二)导线的选择。首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况,主要考虑过去5-10年负荷的增减和现有负荷情况,结合当地经济发展规划,正确预测和估算未来负荷发展空间。还考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素,综合各种情况后合理、经济的选择导线截面。值得注意的是,中性线采用小截面导线时,一般不应小于相线截面的50%,但纯照明线路的中性线截面应与相线一致,对于进入比较密集的村镇和沿街道架设低压线路时,应尽量采用JKLV型集束导线或其它绝缘导线。在任何低压网络中禁止使用破股线或单股线。
(三)横担的选择。横担的选择也比较重要,一般要考虑架设导线的根数,导线的粗细、架设档距的大小和现场具体条件等情况分别选择。选择的过大,就会造成材料的浪费,选择的太小又会留下潜在的隐患,也不符合相关标准。我们常常习惯在三相四线制线路中使用∠50×5×1500型横担,单相线路习惯用∠50×5×800或∠50×5×500型横担,其实在选择横担时,既要考虑架设导线的根数,还要考虑导线截面、档距和气候条件等因素。一般导线在50mm2以下,档距在标准范围之内且气候条件正常的情况下,应该选择如上三种型号的横担;但导线截面在50mm2及以上或档距过大,档距远远超出标准范围,气候条件恶劣,风沙扬尘天气和雨雪天气较多等情况下,就应该根据导线架设根数选用∠63×6型横担。在选择横担的同时,还要考虑所选择的横担如架设裸铝导线时,还应满足档距在50m时,相间距离不应小于0.4m;档距在70m及以下时,相间距离不应小于0.5m;靠近电杆两导线水平距离不小于0.5m。当架设绝缘电线时,档距在40m及以下时,相间距离不低于0.3m;档距在50m及以下时,相间距离不低于0.35m;靠近電杆的两导线间距离为0.4m。
六、其他须注意的几个问题
在采用地埋形式敷设线路要充分考虑气候条件、土质及导线散热等情况,。地埋线在地下需要接头或T接时,最好引到地面进行并修建接线墩。夏天气温过高,冬天气温太低,白昼温差较大的地区不宜采用架空集束导线和绝缘电缆。架空裸铝导线的连接最好使用压接管,T接或引线最好使用并沟线夹;配变高压侧的连接部分尽量使用设备线夹,低压侧的连接则要根据连接部位的金属分别使用铜鼻子或铜铝过渡鼻子。拉线中必须使用拉线绝缘子,户表集装箱内必须安装合适的漏电保护器。
参考文献:
农村低压配电线路勘测设计 篇4
某供电辖区共有公用变压器490台, 用电负荷攀升较快, 部分配电线路由于过负荷严重抢修故障明显增多, 供电可靠率RS1 (2008年为99.47%) 等指标较先进同业水平有较大差距。需要进行农村低压电网改造工作。
2 低压配电网改造方案
2.1 配网勘察设计流程
收集地形图和用电历史数据——现场踏勘测量——绘制路径图、杆塔组装图及杆位明细表——开列设备材料清单——设计方案评审。
2.2 变压器及附件设计要求
1) 农村公用配电变压器总体按照“小容量、密布点、短半径”的原则进行规划设计, 但是对于用电负荷增速较快且集中的自然村, 可适当更换大容量变压器。新增加的配电变压器宜选用S11节能型低损耗变压器取代S9型和S7型变压器, 变压器的位置应:靠近负荷中心;避开易燃、易爆、污秽严重及地势低洼地带;高压进线、低压出线方便;便于施工、运行维护。
2) 正常环境下公用配电变压器宜采用双杆托架安装, 对于乡镇集市地可考虑设计采用箱式变压器。
3) 农村配电变压器的容量应根据农村电力发展规划选定, 一般按5年考虑。若电力发展规划不明确或实施的可能性波动很大, 则可依据当年的用电情况按照下列公式确定:S=KP
其中:S—配电变压器在计划年限内所需要容量 (kVA) ;
P—一年内最高负荷 (kW) ;
K—容载比, 一般取1.5~2。
4) 对配电变压器的保护, 高压侧应选择跌落式熔断器和避雷器, 对于乡镇集市所在地可考虑加装真空开关等设备进行保护;新更换的跌落式熔断器应附带相序标志, 新更换的避雷器应选用氧化锌避雷器;对配电变压器的低压侧保护应加装JP柜。
5) 配电变压器的工作接地装置须符合相关技术规程。
2.3 线路路径与杆位选择
1) 线路路径选择:
与新农村规划相协调, 考虑原农网结构;考虑施工、运行和维护的方便, 尽量做到路径短, 跨越和转角少;尽量靠近道路。
2) 杆位选定:
按照配电线路档距不宜大于50米 (绝缘线) 的要求确定杆位。电杆应尽量靠近被跨越物。少占农田。
2.4 配电线路供电半径设计要求
1) 低压配电网应结构单一、安全可靠, 采用以配电变压器为中心的树状放射结构。相邻变压器的低压母线之间宜安装联络开关, 以作为事故情况下的互备供电。
(2) 低压配电线路的长度宜满足末端电压质量的要求, 农村供电区的线路长度宜控制在供电半径一般不大于500米, 其长度确定后, 应采用允许电压降进行校核。
2.5 杆塔和导线选择
1) 应考虑安全供用电可靠、防腐、运行维护少及抗自然灾害能力高等因素。
2) 线路5档左右或在终端转角处可设置铁塔, 不仅可减少拉线和起到线路防风作用, 同时方便以后分支线路从这些铁塔引出。
2.6 导线排列
1) 10千伏配电线路导线一般采用三角形, 400伏配电线路导线一般采用水平排列。双回路同杆架设, 低压线路在下方。
2) 为减少线路路径, 10千伏和400伏线路可以同杆架设, 但应是同一回路电源。
3) 配电线路绝缘导线的线间距离至少为0.3米, 一般应随着档距的加长而加大。
2.7 导线对地距离与交叉跨越的最小距离
导线对地面、建筑物、树木、道路及各种架空线路的距离, 应根据最高气温情况、最大覆冰情况时的最大弧垂和最大风速情况时的最大风偏计算确定。导线与地面或水面的最小距离见规程规定。配电线路尽量不跨越建筑物, 如需跨越, 导线在最大弧垂和最大风偏时, 其垂直和水平距离满足规程规定。
2.8 电杆
一般土质, 电杆埋深约为杆长的1/6, 水泥电杆的强度按照最大受力条件进行校验。
2.9 防雷与接地
2.9.1 需要安装避雷器的设备
1) 架空绝缘线路在0.5千米的路段内无防雷设施时, 应装一组避雷器。
2) 配电变压器高压侧。
3) 柱上开关常闭时, 避雷器装在开关电源侧, 常开时装在开关两侧。
2.9.2 需要接地的设备及部位
1) 变压器外壳、中性点。
2) 柱上开关外壳。
3) 避雷器的接地端。
4) 三相四线制线路的终端处, 零线重复接地。
5) 为便于低压配电线路检修运行维护, 在线路终端杆、耐张杆线路上应装设附带相序标志的绝缘接地验电环。
2.10 线夹和绝缘子的选用
1) 对于终端杆或耐张杆, 从安装方便考虑, 建议设计使用目前较先进的楔型绝缘耐张线夹 (型号为NEJ) 取代传统的螺栓型耐张线夹 (型号为NL) 。
2) 对于引流线的搭接处, 应设计使用目前国内推广的绝缘穿刺线夹 (型号为JC) 取代传统的并沟线夹 (型号为JB) 。
3) 对于直线杆上的绝缘子, 应选用柱式绝缘子 (型号为PS) 取代传统使用的蝶式绝缘子 (型号为ED) 。
2.11 设计图绘制
设计图纸应包括:封面目录页, 设计说明页, 施工图纸, 杆位明细表, 杆塔组装图, 材料表, 需要特殊加工的材料等。对不同于常规施工而增加或减少的工作量或工程造价进行注明, 提交提高设计等级的计算或校核的结果。
3 结束语
勘察设计对于配电线路改造工程很重要, 工程设计质量的优劣, 关系到线路工程建设的经济效益、环境效益和社会效益。因此, 县级供电企业必须加强线路勘测设计工作, 注重线路勘测设计专业队伍建设, 以不断提高农村配电线路的勘察设计水平。
参考文献
[1]关城.配电线路[M].北京:中国电力出版社, 2004.
低压模具设计 篇5
关键词:铝合金轮毂; 低压铸造; 模具设计; 铸造工艺;铝合金轮毂的优势
许多人开车开到一段时间以后,就会对汽车进行改装,尤其轮毂的改装最为常见,将原有的轮毂改造成铝合金轮毂后,不仅使汽车更加美观,而且驾驶的感觉更为舒适。这是因为相对于其他金属,铝合金运用在轮毂上的优势非常多。从元素上看铝合金是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。铝最大的优点就是密度较小,大约只有铁的0.33,铁的熔点比铝的熔点要高很多,铝的熔点只有六百六十摄氏度,由于铝的性质偏软所以不能直接做刚性材料,所以需要加入其他金属弥补它的缺陷,所以铝合金就应运而生了。铝合金既保留了铝的优点,不易腐蚀,质量轻等,又让其具有以下一些优势:强度高,其性能不亚于优质钢材料,可塑性好,导电性好,有着非常强的再加工特性、另外铝合金还拥有非常好的导电导热性。这些优势让铝合金逐步成为了汽车,航天等工业不可替代的金属材料。铝合金轮毂的优势主要包括:1)重量轻。铝合金轮毂轻巧,比起同尺寸的钢轮毂,其质量要轻出两千克,这样的质量差异使得铝合金轮毂的惯性和阻力都会有所减小,汽车的驾驶更加方便,减少驾驶员的疲惫之感,还会减少油耗。2)精度和强度更高。铝合金轮毂的精度与强度比钢轮毂要高出许多,这是由于其铸造工艺特点决定,而且抗震性能良好,车轮会因此减少来自路面的冲击,减少驾驶员的疲惫感,即使路况很差,也不会很颠簸。3)散热好。由于铝合金的传热系统优于钢,因此,汽车在行驶的过程中所产生的热量会通过铝合金轮毂以最快的速度传递出去,减少热量对汽车部件和性能的影响与危害[1]。铝合金轮毂的低压铸造技术
低压铸造的历史是比较悠久,其最早出现在上个世纪之初。该工艺是在20世纪80年代后期由中信戴卡公司引进,经过20多年的发展,已经比较成熟。但真正意义上的开发设计工作是在最近几年。低压铸造法是指在压力作用下,金属液体充填型腔形成铸件的工艺方法。因为需要的压力不大,所以叫做低压铸造法。低压铸造法分为以下几个步骤,熔化、低压铸造成型、机加、热处理和涂装。采用低压铸造法的铝合金轮毂具有铸件成型好、液体金属充型平稳、表面光滑、机械性能高、铸件致密和最终成型的轮廓清晰等特点。而且,低压铸造法需要的设备简单,易实现自动化生产[2]。铝合金低压铸造已经是目前经常使用到的铸造方法,这种铸造方法可以让铝合金铸件的性能更强,并且在使用上也更加的方便。低压铸造主要是在密闭的保护炉中进行,在进行铝合金低压铸造时,其铸件本身的压力效果必须达到可以有效的完成铸件的要求。低压铸造的浇注系统简单,可以减少甚至完全去除冒口,金属利用率往往可以达到90%以上。铝合金轮毂的低压铸造的模具设计
3.1 模具的结构要求
在进行低压铸造铝合金轮毂的模具设计时,型腔应该采用瓣合结构,左右滑块型芯。因为抽芯力比较大,所以利用液压缸抽芯结构,同时运用行程控制开关对抽芯和合芯进行自动式控制。大多数利用型芯成型,型芯要分别装设在定和动镶块内部并且要和定动模套板压紧配合[3]。
3.2 模具的冷却系统设计
目前模具的生产量大,散热量也大,因此,模具应该利用水冷却设计,水管的内径取11mm,水道的直径取10mm,定模型芯利用点运水管进行冷却,这种设计的目的是对局部产生冷却的效果,必须要对局部进行冷却之后,它的冷却系统才能够使模具实现热平衡。铝合金轮毂的低压铸造所需工艺
4.1 加压曲线的安排与设计
铝合金轮毂应设计为急速加压曲线,但是从近几年来看,国内的可以进行液面加压的装置有好多种,在这些各种形式的液面加压装置中,最容易被设计者所忽略并且难以解决的问题,正是对各种加压的安排设计往往只是能够在控制台上体现,压缩的空气被引进到保温炉中往往不能按照设计好的曲线加压。
4.2 控制模具的温度和进行喷料
模具的表面温度应该控制在300~350摄氏度,模具在铸造之前要进行喷砂、清理和喷涂料,并且在350摄氏度下加热2到3个小时。为了保证首件成功完成,模具在从烘炉中取出到安装在低压机上铸造第一件轮毂这段时间不得超过30分钟。工艺的优化
可以从以下几个方面入手,首先是设备的更新换代,引进国外最先进的生产设备对轮毂的生产和加工都有一定的帮助,国外进口低压机的价格虽然是国产机的7-8倍,但是性能和质量上也要优越一些。模具的设计应该根据产品结构特点的需求确定。
要请专家和现场工作者进行评审。尤其是模具的设计人员,不仅要懂设计,更应该具备相关铸造设备和铸造工艺的知识,设计人员要多去铸造车间学习铸造人员的实际工作经验。结语
综上所述,铝合金轮毂在我国虽然发展时间较短,但前景和空间十分广泛。作为轮毂生产的技术人员,努力改进轮毂生产的技术,有利于缩短轮毂生产的工时,提高生产效率,降低生产成本,从而获得最高的经济效益,更有利于促进我国汽车生产的专业化水平,进而促进我国工业化进程。在发展低压铸造设备时需要借鉴国内外先进的经验,并且进行创新,这样才能够是我国的铸造技术得到较好的提升。相信在不久的将来,我国铝合金轮毂生产与加工技术将得到更好的发展。
参考文献
我国农村低压电网规划与设计概述 篇6
关键词:农村 供电 技术 规划
1 概述
农村低压电网的规划和设计与当地经济的发展有着直接的联系,只有在规划和设计低压电网时做到科学规划、统筹兼顾,才能有效的保证农村低压电网的安全经济可靠运行。农村低压网络主要是由1kV以下配电线路组成的,配电网络是由农副产品加工、群众生活照明、乡镇工业、农田灌溉等用电类别组成的。高低压配电设备是电力系统运行的基础和核心,配电变压器通过对电压的转换促使其向各个用电终端提供多种负载性供电(如照明、动力等)。很多的因素都会影响到低压电网的规划和设计,比如当地气候、用电负荷、地形等,这些因素都让低压电网的规划和设计变得更加的复杂,这就需要相关人员更加科学、缜密的全方位勘测分析,因为该网络的安全运行及日常维护和当地经济的发展与低压电网规划和设计的好坏有着直接的关系。因此,必须严格按照相关标准慎重规划设计农网低压网络。
2 低压配电线路供电方式、路径、导线截面的选择
2.1 低压配电线路路径的选择 首先在选择低压配电线路路径时应该考虑到是否违背农村建设规划,应该保证两者的基本利益,科学的选择T接点,避免资源的浪费;其次应该要方便机耕,线路要转角、跨越最好少,且要尽量短,方便施工、运行和维护,少占农田。另外,最好不要选择容易受山洪、雨水冲刷的地方,还要远离储有易燃易爆物品的地方。
2.2 导线截面的选择 确定架空线路导线截面需要考虑所输送的用电负荷这个因素,并且5~10年内负荷的增长也要考虑在内;而且需要满足发热条件、经济电流密度电压损失和机械强度等方面的要求。一般来说,导线截面的选择首先会参考规定电压损失和所输送的有功功率,计算出导线截面,然后实验其实际载流量是否符合相关规范标准,最终确定导线型号及截面。此外,相线截面和中性线的截面应该是一致的。
2.3 供电方式的选择 现阶段,很多地区由于考虑到照明用电、农业用电和工副业用电价格的不同这个客观因素,在选择供电方式的问题上都会选择“三条线”的供电方式。但其实这是完全没有必要的事情,反而浪费了很多资金,在规划设计低压电网时应该以负荷需求确定低压电网结构,一些负荷需求比较大,条件比较好村子选择“二条线”供电方式;反之选择一路三相四线即可。
2.4 电杆、线路金具的选择 选择电杆、线路金具时应该考虑到导线截面、线路路径、回路数、地理位置、档距等因素的影响。电杆特殊情况选择10m以上砼电杆,正常选用10m,梢径150mm砼电杆。
3 农村低压电网规划设计应用软件开发
对已有低压电网规划模型进行研究改进,建立了考虑无功补偿的电网规划数学模型,并对常用一次电气设备进行归类分析,完成了设备数据库的设计。使用VC++6.0开发了农村低压电网规划设计应用软件,该软件主要由规划计算模块和设备选型功能模块组成,软件系统结构完整、功能模块独立、数据维护方便。通过软件计算不仅解决了低压台区的配变及线路容量、截面及选址问题,而且借助计算机辅助规划设计实现了电气设备选型的自动化,减轻了规划专责人员的工作量,具有一定实用价值。实际应用结果表明:采用该软件得出的优化规划方案和设备选型结果较原始经验方案在经济和技术上更优,其中设备选型综合考虑了选型的具体要求,选型结果包含配置设备的名称、规格和数量等,基本实现了设备选型的自动化。
4 农村低压电网注意问题
尽量不要在冻土层较厚的寒冷地区、地下水过多或者是土质含酸碱量过高的地方采用地埋形式敷设线路,要充分考虑气候条件、导线散热和土质等因素的影响。并且如果地埋线在地下需要接头或T接时,尽量引到地面进行并修建接线墩。
架空集束导线和绝缘电缆比较适用于白昼温差比较小的地区,尽量使用压接管连接架空裸铝导线,T接或引线尽量使用并沟线夹;最好使用设备线夹在配变高压侧的连接部分,低压侧的连接则要根据连接部位的金属分别使用铜鼻子或铜铝过渡鼻子。拉线中必须使用拉线绝缘子,户表集装箱内必须安装合适的胶盖闸刀。
5 农村低压电网规划与设计
随着新农村建设的不断开展,农村的各项基础设施,特别是电力电网的设施得到了很大的发展。电力系统是现代社会农村生产生活不可缺少的能源,对于农村经济的进步和生活水平的提高有着重要的影响。现阶段,城乡电网的建设与改造工作在我国各地都陆续开展着,它是一项任重而道远的工作,其规模巨大,任务艰巨。这项工作对于电力建设部门来说,既是一次难得的机遇,也是一次严峻的挑战和考验。为达到农网改造的预期目标,必会牵扯到一系列的问题,只有解决这些问题,才能明确方向,少走弯路,加快步伐,使有限的资金用在刀刃上。然而,如何合理规划、严格工艺标准、从根本上优化电网结构,降损节能,是摆在农电工作者面前的一个重要课题。
参考文献:
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[4]张孝华.谈县级供电企业体改与农电工生存计策[J].农村电工,2005(02).
农村低压电网的规划设计 篇7
1 路径的选择
由于我国大部分农村民居依山而建, 多数村组坐落在半山腰或沟沟岔岔之中, 山体滑坡和山洪暴雨时有发生, 而村组建设又几乎无远景规划, 经常发生今建明改现象。所以, 在选择路径时要充分考虑河流改道、山洪冲刷、山体滑坡、土质松软、地基塌陷等自然灾害对线路构成的威胁和损毁, 如果采用地埋线进行地下敷设时, 还要考虑鼠害、地下水、地下空洞、冻土厚度及地下其它电缆、管道和设施对线路的影响和破坏, 同时也要考虑当地经济发展和村组建设的规划等情况, 尽量减少不必要的迂回或卡脖子现象, 尽量减少跨越和档距过大、转角过多、线路过长等不利于运行和维护的因素, 尽量减少增加农牧民负担的现象, 从而科学、合理地选择线路走径。
2 网络的选择
为了使配电变压器能够三相负载平衡安全运行和在线路出现故障或检修时减少停电面积, 配电变台应尽量安装在网络负荷的中心位置, 尽量把供电半径控制在500m以内。在规划线路出线时, 一般可将低压线路从配电变台出线口引出至少2条三线四线制回路 (视现场具体情况分别选择) , 实行分区分片和动力用户专线供电, 在线路发生故障或日常检修时可减少停电面积, 但要避免线路迂回现象。无论怎样选择出线回数, 都要在保证变压器三相负载平衡运行的前提条件下, 根据现场的具体情况合理选择。在有排灌、脱麦等季节性用电负荷较大的村组, 尽量考虑设置一大一小可并联的母子配电变压器或可调容的变压器。根据用电的季节和时间, 视负荷大小来选择投用大容量配变或小容量配变, 在负荷超过大容量配变单台供电能力的情况下, 可将两台配电变压器并列运行。在用电淡季可以退出容量较大的一台变压器以降低铜损和铁损。这样, 就会避免一些村组配电变压器存在的“大马拉小车”或变压器长期过载运行的不良局面。
3 勘测定位
电杆坑、拉线坑及地埋沟、户表集装台及配电变台的勘测定位, 是一项工程网络规划设计中最关键的一个环节, 它是决定该网络布局设计是否合理的重要一环。所以, 无论新建工程还是改造工程, 在勘测定位时, 一定要遵循以配电变压器为中心, 三点一线、忌低好高、重前轻后、侧深拒浅的原则进行 (即:以三点为一条直线的原理定位电杆, 忌讳把电杆或集装台修建在低洼之中, 而要尽量定在来水不能及的地方;把集装台重点修建在墙院的前面, 轻易不要选址到墙院的后面;在挖坑或沟时侧重于深挖, 坚决拒绝挖深过浅的现象) 。尤其是沿街道架设线路时, 要注意档距尽量控制在40m, 郊区尽量控制在50m, 如遇特殊地段确需加大档距时, 应考虑电杆、导线、横档及相关配套材料的机械强度而确定。配电变台安装位置的定位除了考虑负荷中心和供电半径外, 加果有较大的负荷, 一般要将变压器尽量安装在较大负荷附近, 尽量避免把配电变台的位置选择在学校、医院、易燃易爆、不便于施工、巡视检查、检修维护及粉尘较大和人员比较密集的地方。
4 配电变压器的选择
配电变压器是一个低压网络的核心, 就如同人的心脏一样非常重要。变压器选择得过大, 会形成“大马拉小车”的现象, 这样不仅增加了铜损和铁损, 而且还造成设备的浪费和不合理使用的现象;选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器, 造成更大的经济损失。所以, 配电变压器的选择必须根据平时负荷和最大负荷合理进行。
5 电杆、导线、横担等材料的选择
5.1 电杆的选择
当架设双层线路时, 还要考虑上下两层导线间的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准, 一般上下两层线路的横担直线杆不小于0.6m, 转角、分支杆不小于0.3m, 同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时, 横担间的垂直距离直线杆不应小于1.2m;分支和转角杆不应小于1.2m, 如遇跨越其它弱电线路及房屋、树木和草垛时, 还要考虑导线对其安全距离。如确实无法保持与其的安全距离时, 要尽量加高电杆或采取穿绝缘护套管等措施。平常确定电杆高度可用以下公式来确定:L=L/6+S+fm+h。式中L——电杆高度 (m) ;S———导线对地安全距离 (m) :fm——对应于选择一档距导线最大弧垂 (m) ;h———横担至杆顶距离, 一般取0.15m;L/6——电杆埋深 (m) 。
5.2 导线的选择
在选择导线时, 首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况, 主要考虑过去3~5年负荷的增减和现有负荷情况, 结合当地经济发展规划, 正确预测和估算未来负荷发展空间。与此同时, 还要考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素, 综合各种情况之后来合理、经济地选择导线截面。一般可用下列方法进行导线的计算选择。
方法1:按照允许电压损失条件选择导线截面S的简化公式进行计算:S=P×L/C×DU。式中P——线路输送的有功功率 (kw) ;L———线路长度, 单位 (m) ;DU———电压损失值, 一般取7%~10%;C——电压损失系数, 对于三相四线制铝导线线路取46, 单相铝导线线路取7.7。
考虑环境温度刁<变和负荷刁;恒定的情况和导线容许电流的条件等因素, 我们可以在该0.38k V线路中选用LGJ-35/6型导线。
方法2:通过计算负荷电流后与导线容许电流对比来选择导线。
根据公式P=31/2UI×COS准可计算出配电变压器承载负荷的总电流后, 可根据表1 (略) 进行对比选择。
根据选择导线截面时按照实际负荷电流1.5倍来选择的要求, 应该选择导线的载流量应为142.11A, 所以, 在综合各种因素之后, 根据表1 (略) 可查得应选择l GJ-35/6型铝绞线。值得注意的是, 中性线采用小截面导线时, 一般不应小于相线截面的50%, 但纯照明线路的中性线截面应与相线一致, 对于进入比较密集的村镇和沿街道架设低压线路时, 应尽量采用JKLV型集束导线或其它绝缘导线。在任何低压网络中禁止使用破股线或单股线。
5.3 横担的选择
在三相四线制线路中使用∠50×5×1500型横担, 单相线路习惯用∠50×5×800或∠50×5×500型横担, 其实在选扦横担时, 即一般导线在50mm2以下, 档距在标准范围之内且气候条件正常的情况下, 应该选择如上三种型号的横担;但导线截面在50mm2及以上或档距过大, 档距远远超出标准范围, 气候条件恶劣, 风沙扬尘天气和雨雪天气较多等情况下, 就应该根据导线架设根数选用∠63×6型横担。在选择横担的同时, 还要考虑所选择的横担如架设裸铝导线时, 还应满足档距在50m时, 相间距离不应小于0.4m;档距在70m及以下时, 相间距离不应小于0.5m;靠近电杆两导线水平距离不小于0.5m。当架设绝缘电线时, 档距在40m及以下时, 相间距离不低于0.3m;档距在50m及以下时, 相间距离不低于0.35m;靠近电杆的两导线间距离为0.4m。其它材料诸如碟式绝缘子、针式绝缘子、U型抱筘、M型垫铁的选择, 则要遵循以上几种重要材料的选择而对应选择。
责任编辑:魏玉新
摘要:对农村低压线路的路径勘测定位、变压器、导线截面、电杆、横担等的选择进行了介绍。强调了正规设计。
农村低压电网的规划设计 篇8
1 路径的选择
由于大部分农村民居依山而建, 多数村组坐落在半山腰或沟沟岔岔之中, 而村组建设又几乎无远景规划, 经常发生今建明改现象。所以, 在选择路径时要充分考虑河流改道、山洪冲刷、山体滑坡、土质松软、地基塌陷等自然灾害对线路构成的威胁和损毁, 如果采用地埋线进行地下敷设时, 还要考虑鼠害、地下水、地下空洞、冻土厚度及地下其它电缆、管道和设施对线路的影响和破坏, 同时也要考虑当地经济发展和村组建设的规划等情况, 尽量减少不必要的迂回或卡脖子现象, 尽量减少跨越和档距过大、转角过多、线路过长等不利于运行和维护的因素, 尽量减少增加农牧民负担的现象, 从而科学、合理地选择线路走向。
2 网络的选择
为了使配电变压器能够三相负载平衡安全运行和在线路出现故障或检修时减少停电面积, 配电变台应尽量安装在网络负荷的中心位置, 尽量把供电半径控制在500m以内。在规划线路出线时, 一般可将低压线路从配电变台出线口引出至少2条三线四线制回路 (视现场具体情况分别选择) , 实行分区分片和动力用户专线供电, 在线路发生故障或日常检修时可减少停电面积, 但要避免线路迂回现象。无论怎样选择出线回数, 都要在保证变压器三相负载平衡运行的前提条件下, 根据现场的具体情况合理选择。在有排灌、脱麦等季节性用电负荷较大的村组, 尽量考虑设置一大一小可并联的母子配电变压器或可调容的变压器。根据用电的季节和时间, 视负荷大小来选择投用大容量配变或小容量配变, 在负荷超过大容量配变单台供电能力的情况下, 可将两台配电变压器并列运行。在用电淡季可以退出容量较大的一台变压器以降低铜损和铁损。这样, 就会避免一些村组配电变压器存在的“大马拉小车”或变压器长期过载运行的不良局面。
3 勘测定位
电杆坑、拉线坑及地埋沟、户表集装台及配电变台的勘测定位, 是一项工程网络规划设计中最关键的一个环节, 它是决定该网络布局设计是否合理的重要一环。所以, 无论新建工程还是改造工程, 在勘测定位时, 一定要遵循以配电变压器为中心, 三点一线、忌低好高、重前轻后、侧深拒浅的原则进行 (即:以三点为一条直线的原理定位电杆, 忌讳把电杆或集装台修建在低洼之中, 而要尽量定在来水不能及的地方;把集装台重点修建在墙院的前面, 轻易不要选址到墙院的后面;在挖坑或沟时侧重于深挖, 坚决拒绝挖深过浅的现象) 。尤其是沿街道架设线路时, 要注意档距尽量控制在40m, 郊区尽量控制在50m, 如遇特殊地段确需加大档距时, 应考虑电杆、导线、横档及相关配套材料的机械强度而确定。
配电变台安装位置的定位除了考虑负荷中心和供电半径外, 如果有较大的负荷, 一般要将变压器尽量安装在较大负荷附近, 尽量避免把配电变台的位置选择在学校、医院、易燃易爆、不便于施工、巡视检查、检修维护及粉尘较大和人员比较密集的地方。如果是改造工程, 则要通过10k V线路延伸的办法, 将配电变台引入负荷的中心位置。
4 配电变压器的选择
配电变压器是一个低压网络的核心, 就如同人的心脏一样非常重要。变压器选择得过大, 会形成“大马拉小车”的现象, 这样不仅增加了铜损和铁损, 而且还造成设备的浪费和不合理使用的现象;选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器, 造成更大的经济损失。所以, 配电变压器的选择必须根据平时负荷和最大负荷合理进行。必须注意的是, 最后确定变压器容量时, 还要综合考虑其它一些因素, 比如环境温度变化对变压器的影响。同样, 变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。变压器的负荷率一般不要超过75%。
5 电杆、导线、横担等材料的选择
5.1 电杆的选择
由于各村组有着不同的地形条件, 而地形条件的不同又影响着电杆型号的不同, 所以, 在选择电杆时要根据现场具体情况, 因地制宜地进行勘测选择。主要考虑导线架设后对地和建筑物的安全距离是否足够, 横担对相邻建筑物或其它设施的安全距离是否合格。当架设双层线路时, 还要考虑上下两层导线间的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准, 一般上下两层线路的横担直线杆不小于0.6m, 转角、分支杆不小于0.3m, 同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时, 横担间的垂直距离直线杆不应小于1.2m;分支和转角杆不应小于1.2m, 如遇跨越其它弱电线路及房屋、树木和草垛时, 还要考虑导线对其安全距离。
5.2 导线的选择
在选择导线时, 首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况, 主要考虑过去3~5年负荷的增减和现有负荷情况, 结合当地经济发展规划, 正确预测和估算未来负荷发展空间。与此同时, 还要考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素, 综合各种情况之后来合理、经济地选择导线截面。一般按照允许电压损失条件选择导线截面。也可以按负荷计算电流与导线允许温升条件选择导线截面。
值得注意的是, 中性线采用小截面导线时, 一般不应小于相线截面的50%, 但纯照明线路的中性线截面应与相线一致, 对于进入比较密集的村镇和沿街道架设低压线路时, 应尽量采用JKLV型集束导线或其它绝缘导线。在任何低压网络中禁止使用破股线或单股线。
5.3 横担的选择
横担的选择也比较重要, 一般要考虑架设导线的根数, 导线的粗细、架设档距的大小和现场具体条件等情况分别选择。选择的过大, 就会造成材料的浪费, 选择的太小又会留下潜在的隐患, 也不符合相关标准。我们常常习惯在三相四线制线路中使用∠50×5×1500型横担, 单相线路习惯用∠50×5×800或∠50×5×500型横担, 其实在选择横担时, 既要考虑架设导线的根数, 还要考虑导线截面、档距和气候条件等因素。一般导线在50mm2以下, 档距在标准范围之内且气候条件正常的情况下, 应该选择如上三种型号的横担;但导线截面在50mm2及以上或档距过大, 档距远远超出标准范围, 气候条件恶劣, 风沙扬尘天气和雨雪天气较多等情况下, 就应该根据导线架设根数选用∠63×6型横担。在选择横担的同时, 还要考虑所选择的横担如架设裸铝导线时, 还应满足档距在50m时, 相间距离不应小于0.4m;档距在70m及以下时, 相间距离不应小于0.5m;靠近电杆两导线水平距离不小于0.5m。当架设绝缘电线时, 档距在40m及以下时, 相间距离不低于0.3m;档距在50m及以下时, 相间距离不低于0.35m;靠近电杆的两导线间距离为0.4m。
其它材料诸如碟式绝缘子、针式绝缘子、U型抱箍、M型垫铁的选择, 则要遵循以上几种重要材料的选择而对应选择。
工程电气低压配电系统设计分析 篇9
低压配电系统是整个建筑工程中电气系统的重要组成部分, 也是电气设计中的关键。在建筑工程电气设计中, 不恰当的设计与施工, 会对低压配电系统的安全造成很大的影响。建筑工程中用电的负荷量较大或者雷电等原因都会对用电线路与供电设备造成较大的损坏, 因此, 在电气设计中做好低压配电系统的设计与处理, 有利于对建筑工程的保护与运行。
1电涌保护器的分类
电涌保护器是电气低压配电系统与防雷设计中的关键, 对整个建筑工程起着至关重要的作用。
电涌保护器主要有电压开关型与限压型及组合型3种。电压开关型电涌保护器, 也就是通常说的SPD, 在没有电涌的情况下, 会呈现高阻状态。限压型的电涌保护器在无电涌产生时, 通常会处于高阻状态, 若通过电涌的电压和电流逐渐的增大, 限压型的电涌保护器就会以低阻抗的状态导通。这种电涌保护器在过压保护系统中, 逐渐释放雷电, 且残留较低。组合型的电涌保护器是限压型的电涌保护器与电压开关型的电涌保护器的组合体。组合型的电涌保护器通常会在建筑工程的入口处与电压开关型的电涌保护器相互控制结合, 以达到释放雷电的目的, 主要通过在后级电路中运用限压型的电涌保护器对入口电涌保护器实现控制, 进而释放雷电, 产生高过电压。
2保护系统的设计
在对电涌保护器系统进行设计安装时, 首先要考虑到电涌保护器的连接位置与电网系统的连接方式。通常在建筑工程中, 电涌保护器的安装位置根据建筑物内部的分布情况与整体结构进行安装的, 一般建筑内低压配电系统是通过电缆线进行相互连接的。
在对建筑工程内的电涌保护系统进行设计时, 要先确定电涌保护防护的等级。依照相关规定, 建筑物的电涌防护有不同的防护等级, 无论是哪一种等级, 都应结合建筑物的实际情况, 对雷暴日与建筑等效的受雷面积以及防雷等级等相关指标进行详细的确定与判断。依照国家相关的电气低压设计标准中规定, 在建筑电涌保护的防护设计中, 附属的变配电建筑的防护等级为乙级, 建筑配电间的防护等级为丙级, 最高的防护等级为甲级。
在建筑工程的电涌保护等级确定后, 要设置好建筑工程的电压保护水平与电涌保护器的安装位置及保护模式等。这里所说的电涌保护器的安装位置是建筑入口处需要安装的电涌保护器。在这个位置使用的电涌保护器大多是电压开关型的, 低压配电系统中的接地制式多为TN式, 采用共模的保护模式, 配电系统中采用全保护的接线模式。安装电涌保护器的位置通常根据建筑工程的电涌防护等级进行确定, 在配电中心各母线总进线处都会安装等级为入口级的SPD, 电涌保护器的电压防护等级在2.5 kV内 (包含2.5 kV) 。若将设备级SPD安装在了PLC的控制系统和直流系统的供电电源侧, 那么电压的保护范围是1.5 kV (包含1.5 kV) 。另外, 其他的电涌保护器都采用电压限制型的, 在各支路安装熔断器, 起到保护作用。
3安装设计在智能建筑中的应用
在对电涌保护器进行安装设计时, 首先应考虑电涌保护器的装置位置与其连接方式。电容保护器通常安装于各级配电系统的总进线处, 若以3P方式进行接线时, 它一般被安装在L线与PE线的中间, 即TN-C, TN-c-S入口处与TN-S的变压器低压侧。若以4P方式进行接线时, 一般电涌保护器被连接在PE线与L线、N线与PE线的中间, 也就是RCO负荷侧。若以3+NPE的方式进行接线时, 通常被连接于L线与N线、PE线与N线的中间, 即在RCD电源侧, 在建筑工程中电涌保护器采用的连接方式一般为3+NPE式。
随着近年来智能建筑的发展和运用, 智能建筑的控制和管理大多采用计算机技术, 因此比较容易受到雷电的危害, 安装电涌保护器能有效地保护建筑的安全与稳定。在建筑入口位置, 装置电压开关型的电涌保护器可有效地减弱雷电, 在建筑物内部的后级电路中安装限压型的电涌保护器, 可以保护在入口位置的电涌保护器降弱后的电压负荷对后级电路造成的损坏。由于电流保护装置对回路中的危害能有效清除, 而不能防止装置的外导电部分与PE沿线的危害与故障, 因此, PE线与N线之间需设置电涌保护器。
4保护设计的作用
建筑中防雷设备与电涌保护器之间的配合体现在建筑物防雷电位的连接上, 在低压的配电系统中安装电涌保护器能够有效地保护建筑物内部电压和减弱雷电对建筑物的危害。电涌保护器对后备设备的保护作用是依靠自身的可靠性与安全性, 对电器与设备实行保护。同时, 若电涌保护器在遇到故障或者危险时, 会自动将连接线路断开, 对建筑物内的电气设备和线路起到很大的保护作用。
5结语
随着我国社会经济的快速发展, 电气事业取得了较大的进步, 做好建筑工程中的防护与保护措施至关重要。电涌保护器是建筑工程低压配电系统与工程防雷击设备中的一个重要组成部分, 保护了建筑物的安全, 对建筑工程供配电系统的安全有很重要的作用。
摘要:随着我国科学技术的飞速发展, 现代建筑工程对电气的设计要求越来越高, 尤其是电力事业的迅猛发展与智能建筑的兴起, 对建筑工程的供电安全与稳定造成较大的影响。文章对工程电气低压配电系统设计的工作原理与功能特点进行了分析和探讨。
关键词:电气工程,低压配电系统,系统设计,工作原理,功能特点
参考文献
[1]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用, 2012, 16 (22) :478-479.
[2]张晶晶.对工程电气低压配电系统设计的分析[J].城市建设理论研究, 2012, 17 (1) :168-170.
浅析低压电网电力设计及施工 篇10
低压电网是指1千伏及以下的配电网络,在低压电网的建设过程中受到了地形、气候等因素的影响。为此,我们要采取有效措施来解决电网规划中出现的问题,进一步完善低压电网的设计。下面我们首先来了解一下低压电网建设中需要采取的安全措施,然后再来对低压电网电力设计的相关内容进行分析。
1 低压电网建设中采取的安全措施
在电网建设中,电力线路多放置在外面,难免会受到大风、气温、雷电等自然因素的影响。为此,在进行低压电网电力设计的过程中,要注意外界因素的影响,采取相关措施来保证电网的可靠性,下面我们来探讨一下保证低压电网安全运行的有效措施。
1.1 绝缘子的使用。
绝缘子是用来支撑和悬挂导线的,我们可以利用它来将导线和电杆之间绝缘。根据其应用情况,得知绝缘子需要有足够的强度和抵抗能力,以便适应外界条件的变化。在架空线时,常用的绝缘子包括针式绝缘子、蝶式绝缘子等。一般在10千伏配电线路直线杆上,采用针式绝缘子或者瓷横担绝缘子,而在0.4千伏的配电线路直线杆上,需要采用针式绝缘子、瓷横担绝缘子等。
1.2 配电设备的安装。
在进行配电设备的配备工作时,要根据电力需求和当地发展来进行,选择合适的配备方式,保证容载比的合理性,尽量选择节能型变压器,提高配电设备的可靠性。在进行变压器配电时,要根据实际情况来选择合适的配电方式,既可以采用户外杆架式,也可以采用用户屋顶式来进行安装。
1.3 配变台区的布置。
在进行布置配变台区的工作时,要考虑到当地的电力需求和发展情况,尽量减少低压线损情况。在靠近负荷的地方,要采取密布点和短半径,这样才能跟上科技发展的脚步,留出一定的发挥空间,避免重复建设。
1.4 低压电路的配置。
在进行低压电路的配置时,要根据实际情况,因地制宜。首先做好配电箱出线的设计,将出线按照三相四线制来进行设计,或者按照五线制来进行,还要做好绝缘处理或者埋线处理;其次是导线截面的设计,根据相关技术条件来进行截面设计,使电流与导线截面形成正比;最后是弛度大小的判断,弛度是导线任一点到最低点的垂直距离,一旦弛度过小,就会加大导线的拉力,增加荷载。为此,我们要根据相关规定,结合气象条件、电感档距等因素,将弛度大小控制在合理的范围内。
2 低压电网电力设计的主要内容
2.1 供电路径的选择。
在选择供电路径时,要考虑外界因素对线路的影响,在用地埋线进行敷设时,要避免鼠害、地下水及其它管道等外在因素对线路的破坏。与此同时,也要了解当地的经济情况,减少迂回问题、档距问题、转角问题等,依据科学原理,选择合理的供电路径。
2.2 施工材料的选择。
施工材料指的是电杆、导线等,在选择电杆时,要根据实际情况来勘测选择,考虑好架设导线后的安全距离。如果需要架设双层线路,那么就要考虑好两层线路间的距离,并确定好下层导线与大地之间的距离。如果需要跨越房屋、草垛来架设线路,需要做好绝缘措施,使其保持一定的距离。在选择导线时,要根据以往的负荷情况,结合发展需求,准确的估计负荷的预留空间。为了选择合理经济的导线截面,还要考虑电压损失、温度、机械损伤等因素。如果选择中性线,就要采用截面较小的导线,使中性线截面与相线保持一致。如果在密集地方架设低压线路时,要选择绝缘导线,禁止使用单股线或者是有破损的导线。
2.3 配电变压器的选择。
配电变压器的选择对电网规划尤为重要,如果选择的变压器过小,就会使负荷增加,损坏变压器。如果选择的变压器过大,就会增加变压器的损耗,造成设备浪费问题。在进行配电变压器选择时,既要考虑正常负荷,又要考虑最大负荷,根据用电情况,选择合适的配变容量。一般情况下,在用电忙季要将两台配电变压器并联进行,而在用电淡季不要再安装容量较大的变压器,这样就可以减少变压器的损耗。另外,在安装配电箱时,要尽量安装在网络负荷中心位置,并把供电半径控制在500米以内。在进行线路分布工作时,要注意线路分布的合理性,以便于日后的线路检修工作,尽量减少停电面积,避免迂回的现象。
3 总结
综上所述,低压电网的电力设计对电网安全性有着重要意义,需要我们做好有效的安全措施,保证电网的建设质量。在进行低压电网电力设计时,需要依据相关技术并结合实际情况做好电力规划,对供电路径、施工材料、变压器等进行合理的选择,从而保证低压电网的安全运行。
参考文献
[1]王爱华.线损原因分析及控制方法对策研究[J].中国电力教育,2012.
[2]俞勇.关于10kV配网工程施工技术与安全措施的思考[J].中国电力教育,2013.
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