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电气工程中的电气线路设计与配电防雷

2018-08-10刘钢

科学与财富 2018年16期

刘钢

摘 要: 经济技术在不断的发展,科学也在进步,电在生活中的的作用性也在不断提高,在电气工程中,电的设计非常重要,需要考虑的因素也比较多,本文研究分析电气工程中电气接线、电气设备与继电保护、配电装置与防雷的相互关系,如何将一个设备或者系统实现精确电气控制和保护。

关键词: 电气接线;电气设备与继电保护;配电装置与防雷

1.电气接线

电气接线是将电气设备中各部分元件连接起来,最终实现对设备和其他元件的控制,接线的基本要求如下:

(1)可靠性,在接线中要保证接线可靠,要保证元件不间断的供电,同时还要保证对元件的保护,对二次设计的故障保障;

(2)灵活性,在接线设计上需要考虑调度灵活,检修灵活、扩建灵活这几个方面;

(3)经济性,在设计上需要考虑设备中元件和线路的费用,占地面积等。

电气线路接线的设计流程如下:

(1)设计分析,通过对工程内容进行分析,需要的变压器、元件等,分析电力系统的情况,运行年限、负载情况、电气设备使用的环境,温度、气候等;

(2)拟定设计方案,通过任务书对设备的接线方案进行设计,电源、电压等级、变压器台数、主要原理图;

(3)电流计算,对系统电流进行计算;

(4)通过计算的电流选择元件和设备;

(5)最终确定接线图和其他图纸。

2.电气设备与继电保护

电气设备是指电气系统中发电、输送电、用电的设备,需要保证这些设备安全、可靠、经济,对它的的选择和设计非常重要。

对于电气设备的选择一般是通过额定电流、额定电压来选择,按照短路时候校验开关的开断能力,短路热稳定和动稳定,一般电气元件选择和校验的项目见表2-1。

高压断路器在电气系统中是一个重要设备,它是一次电气控制系统中保护电路的,在电网中的作用是控制电路和保护电路的,在电路中要有较强的灭弧能力。

电气系统继电保护是保证系统安全运行和电能质量、防止故障扩大的重要装置,基本要求是:

(1)选择性,可以将故障的元件从电气系统中切除出去,保证其他元件正常运行,减少停电范围;

(2)灵敏性,在线路发生故障的时候可以快速反应;

(3)可靠性,继电保护装置需要运行可靠。

3.配电装置与防雷

在自然界中,雷电对电气线路图引起大电压,它会将对电气设备和变电所的建筑物产生严重危害,因此,在变电所和高压输电线路中必须采取有效措施,以保证电气设备安全。

雷电过电压,雷云放电在电网(或者电力系统)中引起的过电压,统称雷电过电压,这种电压是外界进入,电压能达到100MV,对电网危害很大,应当加以限制。

雷电的危害主要表现在以下几个方而:

(1)雷電的热效应,在雷电产生时候会产生热量,从而能烧断线和烧毁电力设备;

(2)雷电的机械效应,会产生电动力,可摧毁设备;

(3)雷电的电磁效应,会产生相应的磁场。

为了使雷电不影响电气系统,需要进行防雷设计,采用避雷针保护,连接方法如图3.1。

1.相线;2被保护设备;3避雷针;

4 过电压波

对于建筑来说,可以增加防雷接闪器来防雷,建筑物防雷接闪器有以下几种形式:

(1)独立避雷针

(2)架空避雷线或架空避雷网

(3)直接安装在建筑物上的避雷针避雷带或避雷网

结论

在电气工程中,电气柜电气控制系统,主要是对元件的设计和选择,线路的接线,线路的防护和保证等方面进行设计, 在设计中需要通过对方案进行讨论,制定技术要求和方案、通过对原理图接线图进行设计,最终通过接线的计算,电流电压的计算,实现整个电气系统的设计,在系统中元件的选择非常重要,继电器、断路器、开关等,这些都是电路系统中最基本的元件,只有这些能保证,才能保证系统的稳定。

参考文献

[1] 陈化钢.电气设备及其运行.[M].合肥:合肥工业大学出版社.2004.

[2] 赵继文.传感器与应用电路设计.[M].北京:科技出版社.2002.

[3] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术.[M].北京:北京航空航天大学出版社.2003.

[4] 贺家李等.电力系统继电保护原理.[M].北京:中国电力出版社.2004.