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通信工程硕士论文1
地铁通信电源系统施工控制探讨
地铁通信电源系统是保证通信系统正常运行的必要条件,通信电源系统必须安全可靠。本文分析了地铁通信电源系统的组成,并对其施工控制措施进行了探讨。
关键词地铁通信;UPS蓄电池
一、地铁通信电源系统的组成
地铁通信电源系统由交流自动切换配电柜、UPS、高频开关电源、电池组、电源监控、机房环境监控等子系统组成。地铁供电系统的建设应保证系统能安全可靠地向所有子系统和设备供电,并具有防雷、过压保护和输出短路保护功能。
* * *一* *交流自切配电柜
交流自切配电柜主要用于交流电源的转换和分配。交流自切配电柜通过模块化双路电源自动切换装置自动/手动切换两路外部交流电源,具有可靠的电气和机械联锁功能,并带有延时装置,延时在0 ~ 30秒可调。交流配电柜多路负载分流器分配输出功率,输出到所有通信子系统设备。液晶显示屏安装在交流配电柜上,可显示电源的三相电压、负载电流和报警信息。配电柜有过压、欠压、过流、防雷和浪涌吸收保护装置。同时,交流配电柜具有自诊断功能,在电源故障时发出声光报警,并提供本地和远程监控的通信接口。
* * *两个***UPS
地铁通信电源一般采用静态在线式UPS,由整流器、逆变器、静态开关、自动/手动旁路开关和监控模块组成。UPS的安全控制包括电压浪涌抑制、低电压提升和电池寿命保护。
* * *三* * DC高频开关电源
DC高频开关电源由整流模块、监控模块和DC配电单元组成。和UPS电源一样,DC高频开关电源自带电池组,保证交流电源出现故障时,电池能提供一定时间的能量。
* * *四个* *蓄电池
目前地铁通信基本采用阀控全密封免维护铅酸蓄电池。一般密闭电池都配有安全阀和防酸片,可以自动调节电池内压。耐酸片具有抗液防爆功能,其安全性在于保证电池的容量和寿命。
* * *五* * *监控系统
由于通信动力室无人值守,为便于管理,部分城市地铁将轨道监控供电与环境监控相结合,设置了* * * *站场环境监控系统,由控制中心对站场通信机房实施集中监控。主要监测低压配电柜、UPS输出参数、机房空调、温度、湿度、洪水、门禁、非法入侵等。
二、地铁通信电源系统施工控制
* * * A * *交流自切配电柜结构
1.设备基础的安装
每隔1米在基础槽钢安装位置两侧的地面上种植一个基础支撑。焊点和基础支架应刷防锈漆一遍,然后刷富锌漆两遍。对于湿度较大的地下车站设备间,槽钢基础的焊点和基础支撑除进行衣物处理外,还应涂一层密封漆。
2.把柜子放好
电磁装置的导向轮用于安装。电磁电源为18V DC电池;铁芯直径2cm导体截面1.5mm?;四个万向轮。铁芯用导线包好,涂上油漆,固定在万向轮上,每两个万向轮为一组接在电源上。两组电磁导轮分别固定在装置底部,接通电源,使导轮和装置固定可靠。在基础槽钢前铺设跳板,将装置推拉至安装位置,根据施工设计图纸的距离要求调整装置。调整完成后,依次断开两组导轮的电源,完成机柜的定位。机柜完全就位后,使用1000V绝缘电阻表测试机柜的绝缘。最小绝缘电阻不小于2mω。
3.母线安装和柜体固定
连接母线时,应使用刷子清除需要连接的母线表面的氧化膜;使用扭矩扳手,以40Nm的扭矩锁定衬套螺母。
机柜固定分为两部分:机柜固定和机柜与基础固定。其中,机柜与基础的固定是机柜固定的主要操作内容。先将机柜与基础固定,在设备内部的四个角找到基础槽钢的筋,将配电柜的固定压板安装在上面。然后,以压板为模具,分别在绝缘板和槽钢上钻四个∮10.5。最后用攻丝钻头对已有的孔进行攻丝,并用吸尘器清理钻孔和攻丝留下的铁屑。以上程序完成后,在安装螺栓上套上尼龙套和绝缘压板,固定安装柜体。
4.安装绝缘处理
机柜安装完成后,用吸尘器对配电柜内部进行第二次清扫,将施工遗留的金属屑、铁屑、灰尘作为重点清扫对象。清洗后,去掉保温板上表面的保护膜,然后用无水酒精对保温板进行第二次清洗。最后用1000V绝缘电阻表测试机柜的绝缘。最小绝缘电阻不小于2mω。
* * *两个* * UPS结构
根据UPS设备容量选择和选型的不同,UPS的体积和重量也有很大差异。以100kVA带工频机的UPS为例。由于UPS内部有输入输出隔离变压器,所以UPS的设备重量约为1吨,外包装约为1.2吨。该装置的总体尺寸约为0.9米宽、0.9米深和2米高。根据集中式UPS系统应尽可能靠近负荷中心设置的原则,一般情况下,该系统的机房应设置在站厅层,而如此大而重的设备应设置在站厅层,因此不得不着重考虑运输过程中的相关问题。在项目实施过程中,首先要关注设备的运输路径,根据站房情况决定是否需要设置吊装孔。如果设置吊装孔,需要特别注意设备到达时间与土建工期的协调,避免设备到达现场时土建吊装孔已经被堵塞的情况。如果设备从出口运输,在设计过程中应注意相关检修门和检修口本身的宽度,以保证运输要求;其次,要特别注意运输方式的选择和运输过程中运输人员的人身安全,尤其是下楼梯时,防止设备坠落造成安全事故。
关于进线电缆和馈线电缆。例如,集中UPS系统选择UPS容量为100kVA或以上的UPS。因为进线电缆较粗,如电缆从架空地板下进入,架空地板高度一般小于300mm,无法满足电缆转弯半径的要求。如果增加架空地板的高度,房间的上部空间会更加紧张。同时地板的高度会增加,也会增加门口的台阶数,占用房间面积。因此,建议UPS进线采用进线方式。馈电电缆由于截面小,理论上可以上放或下放,但考虑到电缆引出的方便性,建议采用上放下放的方式。
综合管线协调时,应确保设备间的出风口不在设备上方,否则会影响设备的安全使用,甚至无法通过验收。因此,在土建配合过程中,应相对准确地布置设备,以便在综合管道的配合中减少工作量。由于集中式UPS系统一般为每个电力负荷提供两个电源,为了保证配电电缆的可靠性,减少电缆通道上影响弱电系统正常执行的其他故障,在条件允许的情况下,两条电缆应走不同的路径到达每个系统的配电箱。
* * *安装三个* * *电池组
做好电池外观检查:铭牌、合格证清晰、符合标准。电池的生产日期、品牌和容量符合要求。型号、规格和阻燃效率符合设计要求。电池槽、盖和其他材料是阻燃的。电池号正确,粘贴整齐牢固。正负极性正确,极性和端子标记清楚。?电池清洁、干燥且无污渍。外壳无裂纹,密封性好,无变形。电杆无变形、损坏或腐蚀。排气阀零件齐全,无损伤,无酸雾逸出。
电池架间距符合设计要求,便于电池安装、维护和测量。每层不得安装超过两排电池。电池架应牢固可靠,不得凹陷或变形。电池架无损坏和腐蚀。可靠接入接地网应有防锈措施和明显标志。电池安装平稳、均匀、整齐。电池组和电源之间的距离越短越好,层间连接线和输出线越短越好。
螺栓、螺栓、平面垫片、取样口等不建议使用油基防绣油脂。在电池连接部件中。端子和线夹应使用合格零件,不得使用不含铅的黄铜锥形线夹,电池极柱和端子之间不得加垫片。层间连接应采用阻燃、耐电压450V、耐酸、耐高温70℃以上的标准多股软线,线径应与电池容量相匹配。电池连接线应使用电池制造商的专用电线和连接器。电池之间有不小于15mm的间隙。电池层间高度应不小于150mm。并联时,每组电池到负载的电缆长度应该相等。不建议并联使用电池组,在并联使用的情况下尽量在两组以内。不同容量、品牌、厂家的电池不得并联,并联电池的生产批次限定在半年内。
参考资料:
[1]张。UPS电源系统应用手册[M]。北京:电子工业出版社,2012。
通信工程硕士论文2
浅谈光纤通信技术在电力系统中的应用
摘要:电力系统是我国最基本的能源供应结构之一,也是最广泛的连续能源供应网络。到2010年,我国330kv及以上线路长度达到951000公里,预计“十二五”期间新增电网长度13200公里。庞大的电力系统不仅推动了风能、水能、太阳能等新能源的发展,还形成了大规模的电力系统通信网络。本文将介绍光纤通信在电力系统中的应用,阐述不同应用层次的功能和特点,并对现代电网系统通信的合理建设提出一些建议。
关键词:光纤通信;电力系统;电力通信网络;app应用
从通信网的角度来看,电力系统的通信网是目前国内较大的专网之一。它承担电力系统所有的语音、数据、视频和宽带业务,包括常规电信业务、内部通话和办公自动化业务。总的来说,电力系统的通信网络和输电网络一样,是不可缺少的,也是非常重要的,其完整性和稳定性将直接影响供电系统的安全。
事实上,光纤通信技术已经超越了自身的业务,成为近几十年来最先进的综合技术。结合电力系统自身需求,可为电网系统提供快速监测、故障定位、远程监控等功能,成为我国电网系统应用层的主要辅助部分。从以上功能不难判断,光纤通信在作用范围上主要打击电网自动化控制和通信平台,对象主要包括主站系统、分站系统和馈线终端。
一、在电力系统自动化中的应用
电力系统是中国经济发展和社会进步的重要组成部分。由于我国幅员辽阔,东西部能源和技术分布不均,需要架设大量长距离输电线路,从而形成复杂的电网系统。根据实际情况分析,既要保证高效率和经济性,又要尽量减少运输过程中的线路损耗。从网络运行的角度来看,大量的中继信号发射、接收和反应设备成为最重要的解决方案。
在此基础上形成的电力通信网主要包括三个方面,即通信站、转运站和调度部门。这些部门通过专用光纤局域网* * *相互连接,该网络是电力专业网络的一部分。为了实现互联互通的稳定性和安全性,必须考虑通信网络受到电磁场的干扰,这在过去是非常普遍的,维护成本居高不下。而光纤通信技术可以很好的解决这个问题。
普通光纤直径在3mm-9mm之间,属于单模光纤,多模光纤最大直径也在50 mm单位以下;光纤通信技术良好的可扩展性和集成性使其在短时间内成为现代通信的重要手段之一,并在电力系统的应用中发挥重要作用。在光通信技术方面,光纤通信技术受到青睐主要是因为其自身的优势,包括:抗干扰性好、容量大、传输距离远、体积小、重量轻、寿命长、环保低耗。
在权力体系中,可以通过上下级来划分,以体现不同的控制权。一般来说,电网的大小决定了它在电网系统中的地位。特别大的主站层可分为两层:中心主站和区域站。主站层和子站层之间的通信要求可靠性和安全性,因此一般采用光纤通信技术。
某* * * *电力系统自动通信的特点分析。
电网系统自动化是我国近年来的重点工程。光纤通信之所以能成为电网通信的基础设施之一,主要是符合监测、检测、隔离的特性。在建设通信设施的同时,首先要考虑的是电网建设面临的现状。国家电网覆盖中国大部分人口聚居区,电站呈点状分布,面临多种自然和地理环境。
我国电网的特点是采集点多,但规模小,有效数据少,无法设置专门的装置设立传达室,同时需要人力物力来履行职责;在这种情况下,电力系统自动化的建设就显得尤为重要,而电力系统自动化的实现对通信模块有着非常迫切的要求。
环境的复杂性意味着通信模块必须承受恶劣的天气和自然条件,并配合电力系统自动化功能的实现,这对其功能和组成提出了更高的要求,如防雷、防腐等。以往通信模块中广泛使用的双绞线、电力载波等通信模块非常容易受到损坏和干扰,在地理故障解决方面缺乏有效的解决方案。
* * *电力系统通信网络的设计
电力系统自动化的基础是快速可靠的通信网络,这是不争的事实。光纤通信技术结合快速以太网拓扑模式和先进的虚拟总线控制技术,可以实现电网系统海量终端信息采集,同时快速遍历和检测。
从结构上讲,虚拟总线的控制平台主要是向下面的直接节点发出指令。为了使延时最小化,借助光纤通信网络和智能技术,可以在高权限的设置下直接控制。但在实践中并不推荐,因为越级管理可能会造成系统指令的重复传输,不利于外部通信设备的维护。可以建立有效的预警机制,如报警装置、强制提醒装置等。在组网过程中,要充分考虑自动化设计节点多的问题,同级批量发送指令,通过建立数据模型在短时间内选择特许机制,以应对不断变化的外部电力环境。
另外,值得一提的是防雷措施。与电力自动化系统一起工作的通信模块位于室外。虽然光纤通信线路有很好的保护层,但受到较大外力挤压时,仍然存在断网的风险。
二、配电网通信平台的应用
“十二五”期间,我国提出了“智能电网”的建设规划,国家电网公司表示将全面加强“智能电网”的建设和推广,以实现配电网自动化的目的。利用计算机技术、网络技术和电气自动化技术,可以构建一个完整的电力自动化系统,而通信平台在整个配电网中是非常重要的。
但是,配电网的通信方式与变电站完全不同。就结构而言,要根据实际工作环境进行划分,导致拓扑结构复杂,组点分散,通信点多。在过去的工作中,配电网的通信设施多采用电缆建设,但效果并不理想。到目前为止,电缆传输信号差的缺陷仍未解决;在无线通信技术方面,虽然可以解决地域限制的问题,但是仍然存在信号接收不佳的问题,而且无线通信的成本要高很多。结合这两种情况,光纤通信技术可以完美地解决它们的缺陷,是配电网通信平台的最佳选择。
* * * *配电网光纤通信网络架构分析
光缆的敷设与配电网中电力电缆的敷设一致。一方面可以减少重复建设带来的额外开支,另一方面可以保证两者的紧密配合,也方便后期的维护管理。但是,光纤的区域建设与通信拓扑结构有关,而不是简单的地理关系。
目前常见的通信架构有两种。
首先,采用P2P***对等网络架构。
两个功率相同的变电站向一个区域输电,而且是环形结构,效率比较稳定。这种结构最大的优点是同时实现了对电源和网络的保护。除非环形结构中的两个电站都失去功能,否则中间链路中的节点将失去通信功能。但这种情况发生的概率很小。
第二,采用单电源树结构。
对于用电量较小的地区,可以采用这种方式,更好地发挥长距离光纤通信的优势。在实现配电网自动化的过程中,网络通信部分的使用更加频繁。
* * *二* *光纤通信在配电网中的优势
配电网的服务对象很多,既有优质用电地区的城市和工业区,也有广大的农村地区,涉及高、中、低三个配电等级,任务十分繁重。除了安全稳定,更重要的是实现监测和判断故障的功能。
有许多种不同效率的光纤产品。实际电力系统中使用的光纤主要有两种:**1***架空地线光纤。这种光纤产品设计有隔热层,隔热层由热塑性塑料制成,可以起到最大的保护作用。采用的激光焊接技术将不锈钢管道延伸至万米以上的距离,能有效防止雷击损坏。* * * 2 * *全介质自承式光缆。这种光缆重量很轻,不仅防雷性能好,而且抗电磁干扰性能好。
从长远发展来看,配电网通信模块必须满足故障率低于电力系统的需求,否则会被视为本末倒置,给电力系统增加额外负担。鉴于电力电缆敷设和通信电缆敷设在施工中的平等性,选择优质高效的通信材料和技术至关重要。光纤通信的基本物质是光纤、光源和光探测器,就光缆的结构和特性而言具有极高的稳定性,外界的潮湿、腐蚀、雷击等行为对其影响很小,因此具有很强的优势。
三。结束语
当前,中国正处于“十二五”规划的关键阶段。电力系统的完善和进步将进一步推动中国经济和社会的现代化。根据工信部发布的信息,十二五期间,我国光纤基础设施投资规模将达到5000亿元。光纤材料技术和光纤通信技术的应用范围将随着时间的发展而扩大。作为电力系统的重要组成部分,光纤通信设备和技术应用仍在不断发展。相信随着科技的进步和新材料的研究,光纤产品会逐渐呈现多元化的特点,在电力系统中发挥更加重要的作用。
参考资料:
[1]郑浅谈电力通信技术在电力系统中的应用[J].中国新技术新产品,2013 * * 05 * * *。
[2]沈重。浅谈电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技致富指南,2013 * * * 12 * *。
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王秀标。光纤通信技术在电力通信中的应用[J].情报,2010 * * * 02 * *。