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工厂供电系统设计范文1
[关键词]工厂车间;变电所;低压配电线路
中图分类号：D722 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0037-01
前言
变电所是将电能进行转换、变换电压并实行重新分配的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。低压配电系统设计是保证低成本生产、工艺过程高质量的前提。通常说的工厂车间变电所及低压配电系统指的是电压低于500V的直流和交流系统。低压配电系统在供配电系统中的一部分，除了要满足低压用电设备的各方面条件，还要能够与高压系统的技术要求协调一致。对于具体的工程来说，一个合理的低压配电系统设计要满足以下几点：（1）良好的工艺的技，保证供电的可靠度及电能质量。（2）严格控制投资额。（3）在正常生产的过程中，易于操作，维护系统简单，运行费相对较低。
1.确定车间变电所主变压器型式
划分全厂用电区域，确定车间变电所数量与位置，车间变电所数量越少，位置越接近负荷中心越好。对于变电所变压器的选择，应该根据该工厂的负荷性质和生产过程工作实际需要，以及电源供电实际确定。然而，在各种环境下使用具有优势的变压器与以往的不同。具体可分为以下几种。
在供电系统中是民用建筑独立变电所或没有特殊要求时，一般情况下会选用三相油浸式自冷电力变压器。
在对消防要求比较高的场所当中，如 ：地下建筑、高层建筑、化工、发电厂等单位等等，应该选用干式电力型变压器。
在电网电压波动比较大的环境下，为了有效提高电能质量，通常情况下会选用有载调压式电力变压器。
在多灰、多尘、腐蚀性气体等有害物质存在的安全的场所下，为避免影响变压器，应当选择防腐型变压器或密闭型变压器。
从变电所的原则来看，在变压器容量和数量方面，总降压变电所和车间变电基本相同。减少运行费用、有色金属耗用量以及投资金额，另外还要保证能够达到电能的质量要求。对一、二级负荷较大的车间来说，可以采用其他的方法，即有两回独立进线法能用。设置两台变压器，且需要其容量确定和总降压变电所相同即可使用。例如，在负荷分散的情况下，只需要设置两个各有一台变压器的变电所。对二、三级负荷的车间来说，根据车间变电所变压器的数量来进行选择，只需要变电所设置一台变压器就够了，实际上，变压器的容量是可以根据计算负荷来得到的。另外，还可以通过从其他车间的低压线路来获得备用的电源，这样不仅能够可以保证在发生故障的情况下，仍可以保障二级负荷的持续供电，同时，在轻负荷的负荷极不均匀情况下，也能够保证供电系统持续运行。
2.工厂车间负荷的分析与计算
负荷计算是供配电设计的基础，变压器容量的选择，各个分系统馈电柜低压配电设备的选择方式，各个分系统在母线段的分配情况，包括馈出电缆型号、配电干线的选择都是根据负荷来进行计算的。工程上一般采用需要系数法来负荷计算。在进行负荷计算之前要按负荷性质，把用电设备进行分组。负荷计算是根据已知的工厂用电设备的预期不变、安装容量确定的最大假想负荷，这也是工厂电力系统供电线路导线的变压器容量、截面积、互感器和开关电器等额定参数为主要依据。确定负荷的计算方法主要有，二项式法和需要系数法，其中需要系数法是目前普遍采用的计算负荷的方法;对于二项式法它的应用局限比较大，但适用于确定容量差别悬殊而设备台数较少的分支干线的负荷计算。
3.车间变电所低压配电系统的电源
在车间一般采用双回路电源，因此变电所通常会设置两台变压器。实际生产中我们会根据负荷计算的结果来选择变压器的容量，在我们的车间工程中建议采用变压器线圈接线连接组为 Dyn11，这样单台变压器能够满足全车间用电设备负荷的 80%。在正常情况下，两台变压器的工作负荷大约在60% 左右，当其中一台变压器出现故障或准备检修时，另一台变压器就需要满负荷运行，确保主要工艺生产线工作正常，因此在低压配电系统设计中需要较高的可靠性要求。
在低压配电系统应当采用单母线分段的运行方式。设计的时候，在两段母线上尽量按容量来平均分配各个分系统，在两段母线之间设母联柜，受电柜与母联柜之间设置连锁。在正常工作的时候，断开母联柜开关，两段母线给分别各自的下级配电室进行供电，当一侧的母线供电发生故障的时候，关闭母联柜的开关，由另一端的母线段给发生故障的母线段的下级用户进行供电，总的来说要保证母线段各个配电室的供电正常。在低压配电系统当中，需要额外增加一路保安电源。保安电源通常由高炉电源引出，也可以是自启动的柴油发电机。当两段母线在供电时都发生故障，这时就会启动保安电源，从而确保主厂房点火炉、主抽风机房的直流屏等设备的正常供电。
4.车间配电系统接线方案的选择
装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，装设一台主变的主接线方案远优于装设两台主变的主接线方案，因此，根据工厂的负荷性质和电源情况以及经济实力来选择车间变电所的主变压器装设配电变压器及其接线方案。选择车间配电系统的接线方案原则如下。
1）在需要特殊设置的车间内，用电设备是负荷性质重要且大容量的设备的时候，应当采用放射型配电装置。
2）在正常情况下的车间内，当用电设备是没特殊要求、中小容量时，应当用树干式配式电装置。
3）在TT和TN系统接地式的低压电网当中，配电变压器应当选用 Dyn11联结组别的三相变压器。但是由于单相之间不平衡负荷，从而导致中性线电流，在低于低压绕组额定电流的四分之一时，可以采用 Dyn0与其他的配电变压器联结。
4）在较高建筑物内，需要对向各个楼层的各配电点进行供电时，应当选用分区树干式配电装置;对于容量较大的重要负荷或集中负荷来说，还是得在低压配电室采用放射式配电装置。
5）当供电点与用电设备之间距离相对较远时，而又容量很小、批次相距很近的次要用电设备，那么就可以选用链式配电装置;但该配电的总容量要低于 10 kW;但是对于容量较小的用电设备插座，在选用链式配电时，需要根据实际需求，适当减少或者增加每条环链回路的设备数量。
6）根据生产的要求，互为备用的生产机组或平行的生产流水线，应当由不同的回路进行配电;反之则然，同一回路的配电就由同一生产流水线的电设备。
配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并应根据电力系统条件，运行、检修和自然环境特点等要求，合理地选用设备和制订布置方案，并小心谨慎地采用新布置，新材料和新设备，使系统设计达到经济合理，设计先进，维护方便，运行可靠。车间内应当采用动力配电箱低压配电屏;低压配电室内应当采用双面维护的低压配电屏。
5.结语
任何工厂配电系统设计，都要有自己的特点，我们除了要参照相关的设计手册，遵守相应的规范规程，尤其是在细则问题，我们还要处理好各类工厂的各种特殊情况实际问题具体分析。我们要在实践中不断地加以归纳、总结、分析、提高，总结出详尽的指导原则，这样才能够保证我们在今后的工作中效率倍增，运用自如。
参考文献：
[1] 黎琮莹.变电所低压配电自动控制技术应用[J]. 科技风， 2010 （20）.
[2] 潘能有.对车间变电所单台配电变压器容量选择的新认识[J]. 水泥， 1994 （6）： 18-21.
工厂供电系统设计范文2
关键词：体育场馆；供配电系统；设计；施工
Abstract：For large comprehensive sports venues for stringent requirements of the power supply security work, the system combed the venues for power distribution system design and construction work procedure and main job content, makes every effort through to the key working procedure, implementation steps, guiding events held units, design units, construction units, supervision units to fully understand the venue for the particularity of power distribution system, in the most economic and reasonable technical scheme and reliable construction quality maximally eliminate invalid input, improve the reliability of safeguard during the power supply and distribution, the better the implementation of the large-scale comprehensive games can bring good economic benefit and social benefit. Listed in this article, the working content, similar to other big international political or business activities also has certain model function.
Keywords： Sports venues；Power supply and distribution system；design；construction
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：
1序言
在现代大型综合运动会的举办过程中，供配电保障工作正扮演着越来越重要的角色。
供配电保障工作具有覆盖面广、参与人数多、投入资金量大、技术含量高、系统性强、工作相对自主独立等基本特点。之所以形成这种局面，主要基于这样几个原因：
（1）现代体育场馆的科技含量主要体现在自动化、信息化程度和高可靠性、安全性等方面，而这一切都必须以电力供应的可靠性作为基础。
（2）随着运动科学的发展和人类不断挑战极限的愿望，一切可能影响运动员发挥的不利环境因素均在最大限度上受到抑制，如温度、湿度、照度、风速等等，而实现这种人工干预的能源供应主要依赖于电力。
（3）由于现代竞技体育与商业活动结合的日益紧密，因此场馆效灯光、表演设备、摄像、摄影、电视转播、现场解说、新闻等工作均对电力保障提出了很高的要求。
（4）为满足运动科研、技战术分析及现场评判所进行的现场图像采集与回放、为保证赛场安全设置的消防和安防设备、为配套场馆服务设施临时搭建的商铺、以及其他各类为竞赛服务的设施及设备等等，也无不依赖于电力供应的可靠性与安全性。
因此可以说供配电保障是直接影响到大型综合运动会能否成功举办的关键性因素之一。
本文将结合作者本人所参与的国际大型综合体育赛事供配电保障工作的实际经验，对体育场馆供配电系统设计、施工的关键工作流程及实施步骤进行介绍，指导赛事举办单位、设计单位、施工单位、监理单位全面理解场馆供配电系统的特殊性，以最经济合理的技术方案、可靠的施工质量最大限度地消除无效投入，提高赛时供配电保障的可靠性，更好的实现大型综合运动会所能带来的良好的经济效益和社会效益。
文中所涉及的工作程序及主要工作内容，对于其他类似的大型国际政治或商务活动也具有一定的借鉴作用，如有不妥之处敬请读者批评指正。
2供配电系统设计
2.1设计阶段用户需求书
满足体育场馆各种专业设备需求的电气设计必须依赖于一份完整、具体、表述明确的用户需求书。在用户需求书中不仅要全面体现体育场馆的特殊性，而且要涵盖各相关专业、各专用设备，以及各技术环节的要点及参数。它不仅仅是针对设计，也包括应用于指导施工及设备采购、安装、调试等各个方面。
一般情况下，场馆中的重要负荷主要包括：比赛场地、主席台、贵宾室、接待室、新闻厅的照明（包括应急照明）；广场照明及各主要通道的应急疏散照明；计时计分装置、计算机机房、网络机房、广播机房、电台和电视转播及摄影、消防和安防用电设备；升旗控制系统、临时售检票系统、现场图像采集与回放系统，以及其他可能直接或间接对比赛造成较大影响的用电设备。他们对供电可靠性及系统设备配置的需求并不完全相同，而即使是同样的设备其控制要求也可能有所差异，如果仅采用通用设计，则很可能并不能满足体育场馆的实际需要。
通常，用户需求书应该包括对供电安全性和可靠性方面的要求，并应与当地供电部门协商确定合理的供电方式和系统保护配合，对场馆群的供配电系统应以“供配电设计导则”的方式予以规范。其次，应对各种用电设备合理划分负荷等级，明确供电及控制方式。对主要的控制设备应提出具体的电气参数要求，对重要的电气设备提出使用要求和参数，对重要的保护设备提出配置原则和合理的保护实施方案。在供配电系统设计要求上应兼顾赛时和赛后利用等因素，具有良好的经济性和灵活性。对部分专业性较强的系统应明确划分工作界面，确定责任主体和设计审核程序，使整个电气系统的各个环节配合紧密，无缝连接。
由于举办大型综合运动会时，将有大量的临时用户或临时负荷会接入系统，这部分容量比较难以预估，比如：电视转播、特效灯光、临时商户、安保、展示等等。因此，在提出用户需求时，应结合场馆的整体使用规划，提出预留条件和接口方式，使整个低压系统在充分进行技术经济比较后，具备一定的可扩展性或临时可调节性。这将为供电保障工作最大限度地消除掉不确定性，也避免了因反复调整而破坏系统的平衡和协调、统一性所形成的故障隐患。
2.2供配电设计导则
供配电设计导则是体育场馆供配电系统设计的原则与指南，也是供电保障工作的主要技术支撑文件。它更多的是针对场馆群建设时，对各种不同用途和类别的场馆加以区分，并分别给出设计依据。
导则的制订应结合当地电网的供电条件，分别按照新建和改造的特点，在充分考虑现实条件和最大限度节约资源的前提下，提出满足场馆实际使用需要的标准。
导则应作为用户需求书的重要组成部分，在设计之前提出。它主要包括以下部分：
（1）根据赛事安排进行场馆分级和负荷分类；
（2）明确供电方案及系统保护形式；
（3）根据不同设备需求，提出不同的配电方案；
（4）根据竞赛所需的供电可靠性和安全性的要求，明确后备电源方式和系统设备及元器件选择的原则；
（5）明确深化设计范围及接口预留条件；
（6）设计所参照的标准及规范；
（7）设计深度及审查程序等。
鉴于供配电设计导则对于设计、施工及供配电保障工作的重要指导意义，它应该贯穿于全过程，并下发至每一个相关单位，包括：建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、供电局、供配电保障团队、临时设施团队等。
2.3供配电系统设计
供配电系统设计应在充分满足用户需求的基础上，严格按照供配电设计导则的标准及规定执行。
此外，在设计的过程中还应该重点把握的关键点包括：
（1）图示及文字说明中应完整反映用户需求的满足情况，如：重要环节的运行、操作模式应做出交代；
（2）应重视电气系统的衔接配合，如：新、老系统衔接，与深化设计的衔接，与临时接入系统的衔接等等；
（3）应提供设备采购所必须的详细技术参数和技术要求，避免出现设备配置失误；
（4）应提供完整的竖向配电干线系统图，此图对于全面了解低压系统构成，正确指导施工和供配电保障工作而言是不可或缺的；
（5）应根据各种专用设备特性合理选择断路器和保护，避免出现误动作；
（6）应充分考虑到场馆用电负荷的使用特点，合理进行系统设计；
（7）应合理预估临时性负荷的备用条件，必要时考虑临时措施；
（8）应结合场馆用电设备的安装条件，合理进行接地保护的设计。
以上关键点均应在常规设计的基础上有所强化，是供配电保障工作顺利实施的基础性条件。
2.4设计审查
应重视设计图纸的审查工作，特别是结合体育工艺进行的各种专项审查，这是确保设计图纸符合供配电设计导则各项要求的关键环节。
由于导则的表述有时难以非常确切、具体，而设计人员对其的解读也存在各种差异，这常常会导致设计上的失误，而这种失误通常只能由从事体育场馆研究的专业人员才能做出准确判断。因此，各种专项检查应被列入标准的审查程序。
3供配电系统的工程实施
3.1施工阶段用户需求书
施工阶段的用户需求书主要包括两个部分：
（1）结合设计阶段用户需求书和审查通过的设计图纸所作出的，以施工招标文件技术规范及施工合同形式所体现的用户需求。
它主要应结合体育专项要求，针对设计图纸中未充分表达的用户需求进行补充，如：设备技术参数、制造工艺、安装方式、控制方式、调试、试运行、资料报验、移交、人员培训、赛事保障、备品备件等。其主要目的是在于从设备选型、订货、安装、调试、运行、维护等各个方面堵塞漏洞，为供电保障提供良好的硬件环境。
（2）结合原设计图纸及场馆运行规划，按照场馆竞赛期间实际临时负荷需求所补充的临时外部供配电系统设计用户需求书。
它应该根据竞赛期间的临时负荷实际用电需求、平面布局、供电预案及原配电系统的预留条件，提出临时负荷的分布情况、负荷类别、运行方式、保护要求等，对各种现存的可利用资源应尽可能详尽介绍，以最大限度的降低投资规模，减少对永久设施的影响。同时，应明确补充设计与原设计的工作界面及配合关系，避免出现设计脱节和系统无法衔接的情况。只有这样，才能实现整个供配电系统的末端管理，使最有可能对供电保障形成威胁的大量临时性负荷纳入正常的管理体系。
这部分需求之所以被划入施工阶段的用户需求，主要是由于它的提出时间通常比较滞后，往往是在场馆建设接近尾声或已经竣工的情况下才能提出，因此也可以将它视为竞赛期的用户需求。
3.2施工组织管理
由于目前国内体育场馆建设大多为了满足承办某项大型比赛的需要，时间节点明确，比赛项目明确，使用要求明确，所以在质量和工期的控制上均需做到严格掌控、一次过关。因此，可以说体育场馆设施的施工组织管理具有很强的专业性和时效性。
说其具有专业性主要是指体育场馆不仅在土建的设计和施工方面需要满足特定比赛项目的竞赛要求，而且为其配套的各种设备也必须经过反复调整和测试，使之达到各项技术指标的要求。如：场地照明系统就必须结合建筑结构形式，考虑适当的安装方式；根据场地尺寸、形状和环境因素，调整适当的控照角度；根据眩光值和视觉感受，设计合理的灯具规格和分布形式；根据比赛及电视转播的需要，选择适当的照度和均匀度等。再比如场地扩声系统必须根据建筑声学特性进行合理的电声系统设计和施工。如：正确选择和使用吸声结构和吸音材料；科学配置扬声器类别、吊挂形式和角度；反复进行现场声场测试与调整，使之满足声音强度、均匀度、清晰度、混响时间、频率传输特性等技术指标的要求。
因此施工组织管理必须体现出这种专业性特征，对工序与流程、作业场地、专业配合、成品保护等方面进行科学合理的安排。
说其具有时效性主要是指体育场馆的建设周期受到赛事安排的制约，一旦赛程确定，各项工作的截止日期就随之确定，没有推迟的可能。因此，工程进度及工期将对后期竞赛前准备工作造成直接的影响，尤其是在举办国际性的大型比赛时，一旦进入封馆阶段，各项工作必须终止，所有未完成的工程均会导致赛事无法正常进行。
所以，对供配电保障工作而言，施工组织管理的成效也同样会对其构成重要的影响。
（1）施工质量管理
由于供配电保障工作是一项必须覆盖到每一个末端的系统性工程，因此对电气工程施工具有严格的质量要求。除常规性的质量检查外，应特别重视以下几项内容：
1）电气设备的安装工艺要求；
2）电气设备的精度及灵敏度；
3）电线电缆的绝缘和耐压检测；
4）防雷和接地系统；
5）图纸和现场施工的符合性；
6）电线电缆、配电柜、配电箱的标识；
7）各种隐蔽工程记录等。
这几项工作内容均应列入监理的日常检查工作计划中，并及时做好质量确认记录，避免事后集中补签。
（2）施工进度管理
施工进度管理不仅影响到施工合同能否正常履约，而且关系到各相关单位或专业的配合，以及供配电团队的进场时机和保障准备工作的顺利开展。这其中主要包括：总、分包的配合；强、弱电的配合；永久系统与临时系统的配合；施工单位与供配电团队的配合；供配电团队与供电部门的配合等等。
因此，科学制订施工工序与流程，合理安排施工进度计划并严格执行，是确保上述配合工作顺利完成的关键。
（3）设备采购管理
出于保证供配电系统安全性、可靠性的需要，用于场馆中的各种供配电设备均应是知名品牌、运行稳定、制造精良、电气性能优异的产品，因此施工环节中的设备采购管理是一个非常重要的环节。
设备采购应依据设计文件所提供的规格、性能和参数，并参照供配电设计导则中的使用要求来进行正确选型。凡遇上述文件发生矛盾时，应及时提请设计人员进行澄清，然后方能进行采购。当设计人员无法确认时，可邀请相关专业咨询机构的专家协助判断。
设备采购时，应要求供货方提供相关认证、检测资料，国产产品应提供出厂合格证、产品说明书等质量及技术文件；进口产品应提供原产地证明及报关文件。应坚决杜绝各种假冒伪劣产品在场馆工程中的使用，它将给供配电保障工作增加许多现场难以察觉的事故隐患。
对于专业深化设计中所采用的各种配电设备的采购，应尽可能在品牌上予以统一，避免不同品牌产品在参数及精度上的差异。
（4）设备材料报验
应严格做好设备材料的进场报验工作，各种报验资料应完整留存，除在竣工资料中按规定提交外，亦应该向供配电团队在供配电保障工作开始前，移交一套完整的报验资料。
报验工作除需做好常规检查外，应增加图纸及供配电设计导则的符合性检查，避免出现订货失误或产品加工环节的擅自更改。凡与设计文件不符时，均应事先得到设计人员的签字确认，否则应按不合格品处置。
（5）成品保护
成品保护应作为场馆电气工程中一个特别重要的问题而引起重视，包括损坏、破坏和丢失。
损坏主要是指因施工方法不当造成的设备或材料损伤、因施工管理不善、非法使用等原因造成的设备电气性能下降或机械性损伤、因各种非人力原因造成的设备损坏等；
破坏主要是指因工序安排不当、交叉施工等原因造成的成品破坏、因管理不善造成的人为故意破坏等；
丢失主要是指因保护措施不力导致的偷盗等。
在以上三种情况中，以损坏对供配电保障工作形成的威胁最大，因为不够直观，因此在供配电保障阶段容易形成疏漏，最终影响系统运行的安全、稳定性。
（6）资料管理
电气施工过程中形成的各种资料是供配电保障工作开展的基础性条件之一，包括：图纸、变更、洽商、报验材料、隐检记录、测试报告、工程报验单、试运行报告等。离开这些资料，电气系统的基本状况将无从体现，供配电保障工作将从头做起，造成人力物力的大量浪费。
因此，资料的收集整理、日常管理、装订移交等工作，应作为一项特殊工作在合同中予以明确。它不同于一般工程在工程竣工时统一办理移交手续，而必须根据赛前工作安排，随着供配电团队的进场，采取阶段性移交的方式。施工单位也应该配备专人负责此项工作，并配合供配电团队及时完成所需的资料汇集整理。
4结束语
供配电保障工作作为大型综合运动会重要的保障任务之一，它的意义与难度已经在历次重大国际赛事中得到了充分的验证和体现，而场馆供配电系统设计与施工则是做好这项工作的基础。作为该项工作的参与者，笔者仅希望通过对于既往工作的梳理起到抛砖引玉的作用，相信通过同行们的不断探索和实践，能使此项工作逐步进入规范化和程序化的轨道。
参考文献：
1、《体育建筑设计规范》（JGJ31-2003）
2、《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
工厂供电系统设计范文3
关键词： 公共安全；系统；设计
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0068-02
0 引言
该剧院位于河南濮阳，是当地具有地标性的建筑物。该建筑属于人口密集场所，根据规范要求，特为其配备了公共安全系统。该系统在满足实用性之外，还采用了先进的概念、技术和方法，使系统具有较大的发展潜力。
1 公共安全系统的构成
该建筑物包含以下几个子系统：火灾自动报警系统，消防联动系统，火灾应急照明及消防配电，火灾应急照明及消防配电，消防广播及消防对讲电话系统，防火剩余电流动作报警系统，视频安防监控系统，电子巡查管理系统。
每个子系统都有自身的保护内容，因此在该建筑物中，各子系统的功能都不能被忽视。
2 各子系统的设计内容及要求
2.1 火灾自动报警系统 该建筑属于一级防火保护对象，采用控制中心报警系统；消防控制室设于首层，控制室内设置集中报警控制器及消防联动控制设备、消防广播设备、消防通讯设备等；报警系统采用微电脑全智能型报警控制器，接受并显示报警部位信号，发出相关指令，联动控制各个消防设备，返回消防设备状态信号；
火灾报警系统集中报警控制器主机同时与打印机及中文电脑联接；当有事故发生时，在主机的显示屏上以中文文字形式显示故障报警信息，在图文电脑上以图形和中文文字两种形式显示故障报警信息，同时输出打印，报警与故障采用不同的字体或颜色的文字打印；
火灾报警系统设置DC24V（蓄电池组）直流备用电源，保障全负荷运行不小于1小时；
火灾报警控制器容量和每一总线回路所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的地址编码总数应有20%的余量；
地下车库及各建筑功能区按防火分区设置区域显示器或消防端子箱；消防端子箱设置弱电井内，消防区域显示器设置在有人值守的区域；
汽车库设置感温探测器；餐厅、办公室、会议室、多功能厅、各种机房、库房、变电室、电梯前室、走道等场所设置感烟探测器；防火卷帘门两侧设感温探测器和感烟探测器；厨房设置可燃气体探测器和感温探测器；走道或出入口附近设置带消防对讲电话播孔的手动报警按钮；消防控制室设置可直接报警的外线电话；
火灾探测器为吸顶安装，吊顶内不设置火灾探测器；
火灾探测器与其他设施或构筑物边缘的最小水平间距规定如下：与墙壁或结构梁边为0.5米；与吸顶式或壁挂式扬声器为0.1米；与灯具为0.2米；与喷淋头为0.3米；与送风口为1.5米；火灾自动报警系统的设备应采用经国家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品。
2.2 消防联动系统
2.2.1 防排烟系统 当消防控制室接到火灾报警后，联动打开报警位置所在防火分区的排烟口，排烟口也可手动开启；消防控制室接到排烟口打开信号后，联动打开排烟道上的280℃排烟防火阀，启动排烟风机，关闭防火分区内的空调机组和送风机，并接收各动作的反馈信号；当排烟风机入口处280℃排烟防火阀动作后，联动排烟机停止；
地下层排烟风机的启动和关断应同时联锁相应的补（送）风机启动和关断；
正压风机与各层楼电梯前室及距前室最近的感烟探测器联动，当此探测器报警后，联动启动正压风机；
在消防控制室可手动控制排烟风机、补（送）风机、正压风机的启停、并能显示各风机的动作状态信号；
空调及通风管道上70℃防火阀动作后，将信号传到消防控制室；70℃防火阀与对应的空调机组或新风机组组成电气联锁，防火阀动作后联锁机组停止。
2.2.2 水灭火系统 消火栓内设报警按扭；当消火栓内报警按钮报警后，消火栓泵直接启动；消火栓泵也可由消防控制室联动或手动启动；消防泵启动后信号应反馈到消防控制室和消火栓按钮；
各水流指示器、信号阀及相应的湿式报警阀报警及压力开关动作后直接启动喷淋泵；喷淋泵也可由消防控制室联动或手动启动；喷淋泵启动信号应反馈到消防控制室；
预作用喷洒灭火系统；感温探测器动作并火灾确认后，快速放气阀前的电动阀打开，系统转为湿式喷淋系统，空压机断电停止工作；消防控制室能显示空压机工作状态、故障状态、高低气压信号，显示预作用系统电动阀的工作状态。
2.2.3 防火卷帘门控制 在疏散通道上的防火卷帘门两侧各设一组感烟、差定温感温探测器；其中感烟探测器报警后，卷帘门下降至距地（楼）面1.8米，感温探测器报警后，卷帘门下降到底；卷帘门两侧设手动控制按钮，消防控制室能显示卷帘门的状态信号；
当防火卷帘门仅做为防火区分隔使用时，其两侧的任何一只探测器报警后，均通过消防控制室联动卷帘门下降到底，并将状态信号反馈到消防控制室。
2.2.4 切除普通照明和其它非消防电源 切除非消防电源功能采用在消防控制室手动操作；空调电源在制冷机房总配电开关处切除，非消防电梯及其它非消防电源在变电室低压配电开关处按功能和区域分别控制切除；其动作状态信号应返回消防控制室。
2.2.5 消防电梯及客梯 在消防控制室和首层的各电梯前室均设置强制电梯归首控制装置；火灾确认后，所有电梯均归首；消防电梯转为消防状态待用，非消防电梯归首后断电停运；消防控制室内设电梯运行状态显示信号。
2.3 火灾应急照明及消防配电
2.3.1 在消防控制室、疏散楼梯间、疏散通道、电梯前室、门厅、消防电梯机房、消防泵房、防烟及排烟机房、变配电室、车库等场所设置应急照明，应急照明照度满足相关规范要求；应急照明采用自带蓄电池的灯具，持续供电时间大于30min；火灾确认后，应急照明灯均应强行点亮。
2.3.2 在走道、楼梯间出入口、门厅、车库、变电室、通往室外的出入口和走道等场所设置疏散照明，疏散照明照度满足相关规范要求；疏散照明采用自带蓄电池灯具，持续供电时间大于30min。
2.3.3 消防控制室、变配电室、防烟及排烟机房机房、消防水泵房、弱电机房等均设置备用照明，备用照明照度不低于正常照明照度；持续供电时间大于180min。
2.3.4 本工程采用智能消防疏散指示系统；建筑内公共区域的疏散方向指示灯均采用485总线工作方式；疏散方向指示灯通过485总线与系统主机连接；系统主机安装在消防控制室内，并能与消防系统主机实现联动。
2.3.5 智能消防疏散指示系统主机可以24小时不间断对系统中的疏散方向指示灯进行巡检，检测系统中每个指示灯的状态；应急状态下，由系统主机控制疏散方向指示灯指向远离故障点的方向，以确保人员迅速安全疏散。
2.3.6 应急照明灯具及疏散标志指示灯具应设置不燃烧材料制作的保护罩，并应符合“消防安全标志”GB13495中的相关规定。
2.3.7 消火栓泵、喷淋泵、防排烟风机、火灾自动报警控制设备、消防电梯、应急照明等均按一级负荷供电；消防用电设备均由变配电室不同的低压母线段采用专用线路配电，并在最末一级配电箱处加装双电源自动转换装置。
2.4 消防广播及消防对讲电话系统
2.4.1 消防控制室设广播主机，汽车库设5W扬声器，其它位置设3W扬声器；扬声器均选用吸顶式，有吊顶的地方选用嵌入式扬声器；平时视需要播放重要通知及背景音乐，火灾时强制转入火灾应急广播状态。
2.4.2 在消防控制室、消防泵房、消防电梯机房、变配电室、防排烟机房、主要的通风和空调机房设置专用消防实装电话；各防火分区、出入口处及电梯前室的手动报警按钮均自带消防电话插孔。
2.5 防火剩余电流动作报警系统 本建筑设置防火剩余电流动作报警系统；用于探测变配电室各低压出线线路上漏电电流、过电流等信号并发出声光信号报警；准确报出故障线路地址及监视故障点的变化，提醒相关人员消除隐患。
2.6 视频安防监控系统 ①保安监控室位于2#建筑首层，与消防控制室合用；②控制室内设置数字硬盘摄像机和显示器；系统设备应具系统信息存储功能；监控图像和声音信息应具有原始完整性；系统记录的图像信息应包含图像编号/地址、记录时的时间和日期；③在本建筑的地下车库、大堂、电梯前室、电梯轿箱、办公层的公共区域及B标段周界设置摄像头；管理人员可以在监控室内调看（或控制）监控画面；④本系统中使用的设备必须符合国家法律规定和现行强制性标准的要求，并经法定机构检验或认证合格；⑤根据工程特点，在以下位置设置不同种类的摄像机：
地下车库设置电动云台黑白摄像机，并配以金属防护罩；
车库出入口处设置固定黑白摄像机；
走道及办公公共区域设置黑白半球摄像机；
首层前台接待处设置黑白半球摄像机；
首层大堂设置彩色一体化快球摄像机；
客梯大堂设置黑白半球摄像机；
公共区域设置黑白半球摄像机；
各主要出入口处设置黑白半球摄像机；
电梯轿厢内设置1/4"电梯专用黑白半球摄像机；
室外设置1/2"云台黑白摄像机，另外配红外辅助照明。
2.7 电子巡查管理系统 ①巡更系统采用离线巡更方式，由信息采集器、下载器、信息钮和巡更软件组成；②巡更系统在建筑物出入口、过道等设置巡更点；③系统功能：
实现巡更路线和巡更报警时限的设定；自动按照巡更设置核对巡逻情况，异常报警；实现与智能化集成系统和物业运营管理系统的集成。
3 结束语
公共安全系统在建筑物中起到的作用越来越明显，越来越重要。综合利用先进的现代计算机技术和图文显示技术，结合建筑物的特点设计符合中国国情的安全系统，是我们设计人员必须要面对的挑战。
参考文献：
[1]王建章.公共安全防范系统.中国电力出版社，2004.
[2]孙景芝，张铁东.楼宇智能自动化.武汉理工大学出版社， 2009.
工厂供电系统设计范文4
【关键词】定期试验；核安全；一次成功率；EAM系统
0 引言
定期试验是核电厂一项非常重要的生产活动，是检验系统、设备功能的重要手段，核电厂定期试验分为QSR定期试验、非QSR定期试验。定期试验的执行必须按试验大纲规定项目、周期、验收准则进行，只有试验结果合格才能确信在后一个试验周期之内的设计功能是可靠的[2]，若试验结果不合格则必须对相应系统、设备的可用性进行评估，没有按大纲的规定完成定期试验，则必须向核安全局报运行事件。
在核电厂内部定期试验工作涉及技术支持、运行、维修、保健物理、保卫、化学、生产计划、信息文档等部门，如何确保定期试验的执行是满足《监督要求》以及试验大纲的，是定期试验管理的工作内容、最终目标，也是工作的难点。定期试验日常工作涉及定期试验项目清单管理、结果统计、不合格项跟踪、趋势分析、日报/周报/月报、执行跟踪、定期试验管理的相关审批流程等工作，目前上述工作均通过人工完成，存在人力成本浪费、效率低、易出错等问题，亟需通过一套专门的软件系统进行规范化管理。本文正是从此处出发，从福清核电厂实际需求出发，结合定期试验组织过程及公司的管理要求提出了福清核电厂定期试验管理系统的设计理念。
在定期试验管理方面国内同行电厂面临着同样的问题，多数同行电厂均在考虑增加或已增加该系统。
1 定期试验管理系统应实现的目标和功能
定期试验管理涉及的管理要素主要有试验项目、试验周期、验收准则、一次成功率、特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理，前三者是《QSR定期试验监督大纲》、《非QSR定期试验监督大纲》的规定，一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，装料前、大修期间定期试验管理由于受进度的制约必须进行专项管理，以免影响机组装料或大修进度；现依次对上述要素目前的管理方式、存在的问题及定期试验管理系统相应功能需求进行研究和分析。
1.1 试验项目
在大纲中，每个试验项目都有对应的试验规程、试验责任部门，由技术支持处组织试验责任部门根据大纲项目清单建立了统一的定期试验台账，定期试验工作中使用的装料前清单、月度到期清单、大修清单，都是从定期试验台账中触发，因此迫切需要请所有定期试验项目放入统一的数据库进行规范管理，避免人工执行大量统计工作，同时避免人的不可靠性造成人因失误。
1.2 试验周期
机组装料前定期试验建立起点后，由技术支持处组织将定期试验录入EAM预定义工作数据库按周期触发工单。定期试验是否按周期执行、工单安排时间是否满足大纲周期要求，需要人力跟踪，定期试验管理系统需要将这一过程电子化。
2015年某核电厂出现定期试验工单未触发、同时人力跟踪不到位而导致核安全相关系统定期试验超期的运行事件，对定期试验系统软件平台提出了迫切需求。
1.3 验收准则
定期试验结果是评估相关系统设备可用性的标准之一，定期试验的验收准则涉及到定期试验结果评价、试验报告审批及修改、不合格项处理流程、系统和设备可用性评价等工作，需要将相应审批流程电子化，建立一次不成功项数据库并通过数据积累最终建成专家数据库，进行试验结果趋势分析对设备运行状态做出评估。
1.4 一次成功率
定期试验一次成功率是衡量机组健康状况的重要指标，机组大修阶段核安全相关定期试验一次成功率是大修期间一项重要的考核指标，一次不成功项原因统计分析和经验反馈有利于反映和改进系统的根本性缺陷、提升机组系统和设备的可靠性，电厂结果数据的趋势分析是指导预防性维修的重要手段，电厂目前这方面的工作通过人工进行，深度的统计和分析难以开展。
1.5 特殊阶段（装料前、大修期间）定期试验管理
机组首次装料前、大修期间定期试验集中开展，需进行专项管理，涉及到试验清单编制的完整性和准确性、试验计划安排跟踪、试验结果跟踪、统计汇报等工作，目前人工开展此类工作，容易出现清单不完整、统计汇报不及时、人工工作量大准确率不高等问题，亟需通过软件系统进行规范化问题。
1.6 定期试验管理系统功能需求概述
定期试验管理系统需要实现定期试验大纲项目清单管理、定期试验执行清单管理、定期试验执行跟踪、定期试验结果趋势分析、定期试验日常流程管理、定期试验报告管理、定期试验历史数据管理及与EAM、ECM的系统的联动等功能，最终建成定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台，以满足核电厂定期试验日常管理工作的需求。
2 定期试验管理系统功能设计
根据定期试验功能需求，定期试验管理系统可分为定期试验标准数据库、定期试验执行控制平台、定期试验历史执行记录数据库、定期试验缺陷处理专家支持数据库、定期试验结果趋势分析平台五个部分，如图1所示。定期试验管理系统的最终目标是要实现《核安全相关系统和设备定期试验监督要求》对试验项目、验收准则、试验周期的规定，做到各类清单不漏项、试验结果判断满足验收准则、试验执行满足周期要求，同时对定期试验结果进行充分利用以满足设备性能监督的需要。
2.1 定期试验标准数据库
定期试验标准数据库由录入定期试验系统的大纲试验条目、预定义工作数据库中的相关信息共同组成，形成过程如图2所示。
数据库信息应尽量全面，如机组、系统、设备、试验项目、规程名称、规程编码、职责部门、注释、质量级别、机组状态要求、是否监督站选点项目、是否超运行技术规范、是否产生第1组时间、最近一次完成时间、到期时间、各裕度控制点时间、是否一次成功、一次不成功项说明、试验结果关键参数等。
基于定期试验标准数据库，应能按指定格式准确触发出日常定期试验管理所需的所有清单，如某机组定期试验当前执行情况清单、某个时间段的到期清单、某次大修定期试验清单、某机组装料前（临界前、90%功率平台）定期试验清单等。
2.2 定期试验执行控制平台
定期试验执行控制平台主要实现定期试验执行宽限期裕度使用控制、核安全工程师对QSR定期试验的独立监督、定期试验变更调整管理等。
定期试验管理系统需定期向各部门定期试验工程师、生产计划工程师、核安全工程师、相关部门领导邮件提醒15%裕度范围内的试验，15%-25%裕度范围内的试验，要求相应部门及时进行处理。
定期试验平台应实现定期试验等效申请、定期试验实施结果评价、定期试验变更、定期试验裕度使用等流程的电子化，以节省人力成本。其中定期试验等效申请、定期试验实施结果评价流程应上传扫描版试验报告及支持性文件（如系统设备可用性评价报告），从而实现试验报告的及时电子化，使得试验结果数据能在全公司范围内共享和使用。
针对监督站选点项目，定期试验管理系统应按要求邮件通知试验核安全部门、实施部门、归口管理部门，以便见证通知能及时传递。
2.3 定期试验历史执行记录数据库
定期试验管理系统应能记录试验结果数据，如完成时间、试验结果、是否一次成功、一次不成功项说明、一次不成功缺陷WR号及再次执行工单WR号，完成时间从EAM系统工单执行记录中获取。同时试验记录应有确认流程，经过指定确认流程的试验记录才是有效的试验记录。生效后的试验记录一般不能修改。
定期试验管理系统应按指定格式导出过去某一是简单的执行记录、一次成功率趋势、15%裕度使用情况及各种统计分析图表。
2.4 定期试验缺陷处理专家支持数据库
通过对一次不成功项的跟踪分析可发现设备典型隐藏缺陷、工作过程管理及工作安排上存在的问题。
定期试验管理系统可导出过去某一时间段的一次不成功项清单，同时对一次不成功项的说明进行细分，如分成不成功情况说明、原因、缺陷处理措施等，随着机组的运行，将会形成定期试验缺陷处理专家支持数据库。当输入某缺陷关键词时，系统将提供可能的解决方案。
2.5 定期试验结果趋势分析平台
对结果数据进行趋势分析可掌握系统设备相关性能发展趋势，以便及时对系统设备进行纠正性维修防止设备破坏性损坏。因此要求定期试验管理系统提供定期试验结果数据趋势分析平台，用户可根据需要设定需进行趋势分析的试验数据，定期记录试验结果，从而形成趋势。从而根据趋势走势，对设备预防性维修提出合理化的方案。
2.6 和其它管理系统的互动
定期试验管理系统保持与EAM、ECM系统的联动，通过定期试验管理系统的预定义工作项编号、工单号、WR号应能链接入EAM系统相应页面；EAM系统中定期试验工单的实计划开工时间、工单状态、际完成时间等信息应能同步到定期试验管理系统中；定期试验管理系统的规程编码应能链接到ECM系统中，定期试验报告应能传至ECM系统进行归档。
2.7 定期试验管理系统中数据操作权限
定期试验管理系统中应规定好系统管理员、管理部门定期试验管理工程师、试验责任部门定期试验协调员、核安全工程师、设备管理工程师、一般查询用户等角色权限设置。
3 定期试验管理系统的特点
3.1 优点
EAM系统预定义工作PM项与大纲中定期试验项目互相对比，一个输入源、两条输入路径，互相对比，查找不一致，减少失误。
EAM系统定期试验工单、缺陷处理的工单同步到定期试验管理系统中，作为定期试验结果记录的参照、减少了完成信息通过人员传递的工作量及人因失误。
定期试验涉及的流程都在该管理系统中电子化，定期试验报表由系统导出，报表准确可靠，节省了人力成本。
邮件自动提醒功能，无死角推动定期试验执行防止超期现象发生。
注重定期试验缺陷处理数据库建立，为机组提供运行经验和支持。
搭建了定期试验结果数据的趋势分析的平台，对重要试验的趋势做出自动分析评估。
3.2 缺点
定期试验管理系统作为一个新的管理平台在全厂应用，增加了电厂人员工作处理平台，不利于电厂信息化统一管理。建议新建电厂将定期试验管理系统和公司的大数据相结合，统一规划电厂的软件使用需求，避免管理平台各自为阵分而治之的局面。
4 结论
定期试验管理系统对定期试验各项活动进行规范化、标准化管理，可避免人工管理易产生人为误差的问题，本文根据定期试验管理需求设计了定期试验管理系统，对核电厂构建定期试验管理系统有实践意义，对同行电厂具有推广意义。
【参考文献】
工厂供电系统设计范文5
关键词：长输油气管道 SCADA UPS 供电
中图分类号：TM623.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0127-02
随着自动化技术的发展和控制水平的提高，目前长输油气管道大多采用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，实现全线的数据采集与监视控制。SCADA系统完成输油生产过程数据采集、监视控制和安全联锁保护，是目前油气储运生产过程调度指挥和控制的核心平台，其供电电源的稳定可靠是SCADA系统安全运行的必要基础。本文介绍SCADA系统供电电源的常用设计方案，提出系统供电电源按照用电等级分别设置的改进方案。
1 SCADA系统供电电源等级确定
SCADA系统供电包括仪表及控制系统的供电和仪表辅助设施的供电。仪表及控制系统供电范围包括：PLC（可编程序控制器）、现场仪表、服务器、工作站、通信设备、火灾报警控制系统和可燃气体和毒性气体报警系统；仪表辅助设施的供电范围包括：机柜照明、机柜通风风扇、机柜和操作台的外接备用电源。按照《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）的规定，仪表及控制系统供电属于一级负荷别重要负荷，这类负荷当供电中断时，为确保安全停工及处理事故，不致造成设备损坏和人身伤害事故，不致造成重大经济损失，需要稳定可靠的后备电源系统。仪表辅助设施的供电属于三级负荷，这类负荷在供电中断时，对生产过程影响较小，不会造成设备损坏，也不会对过程控制产生影响。因此，仪表及控制系统的供电一般采用不间断供电装置（UPS），UPS电源既可以防止突然断电对生产过程控制的影响，也可以消除普通电源上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量。
2 UPS主要技术指标
UPS是一种包含有储能装置，以逆变器为主要元件，具有稳压稳频输出的功能的电源设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类，考虑到SCADA系统连续稳定运行对电源的要求，一般采用在线式UPS作为主供电设备，能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，解决电源尖峰、浪涌、频率漂移等问题。
UPS电源的主要质量指标如下。
2.1 输出交流电源
电压：220 V±5%。
频率：50 Hz±0.5 Hz。
波形失真率：小于5%。
2.2 输出直流电源
电压：24 V：24～28V可调。
纹波电压：小于0.2%。
2.3 电源瞬断时间：小于等于20 ms
2.4 瞬时电压降：小于10%
2.5 后备电池
电池类型：宜采用密封免维护铅酸电池。
后备供电时间：不小于2 h。
充电性能：2 h充电至额定容量的80%。
2.6 功率
按照仪表及控制设备耗电量总和的1.2～1.5倍考虑。
需要特别说明的是，按照《石油化工仪表供电设计规范》（SH/T3082-2003）要求，UPS 电池的后备时间为15～30 min即可，而《输油管道设计规范》（GB50253-2003）明确输油站自动化控制系统等特别重要负荷供电采用UPS电池后备时间不少于2 h，是在参照《35～110 kV无人值班变电所设计规程》相关内容，结合部分输油站地处偏僻，周边依托条件差的基础上提出的。
3 SCADA系统电源的配电方式
按照《石油化工仪表供电设计规范》（SH/T3082-2003）和《中国石化生产装置过程控制仪表电源供电系统技术管理规定》（中国石化生[2011]157号）要求，仪表及控制系统的供电电源应按照双电源设计，即一路由UPS馈出，一路由低压母线馈出。在遵照标准规范的前提下，结合工程实践经验，为保证UPS进线安全可靠，防止因电缆线路及低压电气设备故障而造成UPS供电输入意外中断，UPS进线按照两路设计，两路电源均取自变电所不同低压母排，供电方式见图1。
从图1可见，SCADA系统正常情况下由UPS供电，在UPS设备故障时由变电所直接供电。该系统的设计考虑多级冗余，一是UPS进线冗余设置，二是在线式UPS本身具有旁路功能，即正常情况下一路经滤波整流直接输出，故障情况下另一路由后备电池经逆变器后输出，三是一路变电所低压电作为UPS的备用。以上供电系统多级冗余设计时需设置STS静态切换开关。
STS（Static Transfer Switch）静态切换开关具有电源二选一自动切换功能，正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源；在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源。在主电源恢复正常后，负载又自动切换到主电源。STS静态转换开关采用先断后通的切换方式，确保两路电的转换过程中用电设备不断电，从而能够正常连续工作。其最高转换时间可以达到5 mS，满足PLC等控制设备数据采集轮询周期不大于20 mS的要求，确保控制系统数据不丢失，运行不中断，控制不失效。
4 SCADA系统供电电源改进方案
SCADA系统供电设计时一般由UPS电源为仪表及控制系统和仪表辅助设施统一供电，即将UPS电源的输出回路引入相应的机柜和计算机操作台，机柜内部供电回路分配多由系统集成商完成，一般是将UPS的输出经分流后接断路器，分送到各个机柜，再由各机柜分别送给各负载。
根据用电负荷的重要性，结合SCADA系统的技术特点和运行环境的状况分析，仪表及控制系统供电是SCADA系统供电的关键和核心，其对供电电源都有苛刻的要求，既要求电源24小时不间断，同时要保证电源电压稳定，无尖峰、浪涌、频率漂移等问题。仪表辅助设施的供电相比来说并无太多要求，普通电源即可满足，且目前输油站和油库大多为双电源供电，电源质量较好。次外，控制室环境依托条件也较好：机房和控制室均设置有事故应急照明系统，因此在电源故障时机柜和控制室照明可以利用室内应急照明灯；机房通风良好，空气清洁，因此机柜风扇可以短时间中断运行；外接备用电源只是控制系统安装调试时用，供电中断对系统运行不产生影响。由此可见，仪表辅助设施的供电短时间的中断，不会对控制系统产生影响。因此，仪表辅助设施可以单独采用普通电源供电。
综合以上分析，SCADA系统的供电可以分为两类配置：UPS供电电源和普通电源，即仪表及控制系统供电采用UPS电源，仪表辅助设施的供电采用普通电源（供电方式如图2所示）。
电源分别设置具有以下优点：一是避免电扇和电灯这些感性负载和阻性负载等易发生短路、断路的用电设备对仪表及控制系统的主电源的污染，保证关键仪表和控制设备的用电安全；二是防止在设备安装及系统调试阶段，因管理不善或人员繁杂，各种大功率施工设备对UPS电源冲击或过载的影响；三是降低UPS电源的功率需求，节省投资。
5 结语
SCADA系统是长输油气管道生产调度指挥的核心，其供电系统的安全可靠对系统稳定运行起到基础支撑作用。仪表及控制系统供电采用采用不间断电源供电，并且采用双电源配电方式，仪表辅助设施的供电采用普通电源，此设计方案既保证了SCADA系统的供电可靠性，又增强供电系统的安全性。
参考文献
工厂供电系统设计范文6
关键词： 火电厂；热工自动化；安全系统；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
随着国民经济的发展，整个社会对于电力的需求越来越大，南方部分城市已经发生了电荒，这就迫使电厂不得不加速运行，以保障供电的稳定性。火电厂在全国电厂中占有重要地位，它的安全运行影响着全国的电力供应，因此，火电厂热工自动化安全控制系统的应用显得格外重要，只有安全控制系统正常运作，火电厂才能在无事故中健康发展。
一、热工保护的设计理念
（一）初级阶段
上个世纪 80 年代左右， 我国的火电厂热工保护设计状态正处于比较初级的阶段，其以报警为主， 跳闸保护项目很少，事故处理时强调人的作用， 主要依靠运行人员来操作。处理事故的主要原则是尽可能不跳机、保发电，这种设计理念在当时热工自动化技术落后、可靠性低、机组容量小、参数变化慢及电网容量较小、较为脆弱的情况下，也是完全合理的。
（二）适应大机组的发展阶段
20 世纪 90 年代，我国电力行业逐步进入大电网、大机组时期。热工自动化技术飞跃发展，这种背景下，产生了一种全新的热工保护设计理念。主要体现在以下 两个方面：
1、坚持“保人身、保电网、保设备”第一的安全指导思想， 在大电网条件下，决不可将不跳机、保发电等同于保电网。
2、发挥人的能动性主要体现在精心设计和选型、精心调试上，事故处理的紧急情况下应首先依靠热工保护，运行人员则发挥辅助作用。
当设备运行情况异常或参数超过允许值时，及时发出警报并进行必要的动作，以免发生危及设备和人身安全事故，因此必须要进行精心的设计和选型。锅炉的自动保护主要由：灭火自动保护，汽包高低水位自动保护，超温、超压自动保护、再热汽保护、主蒸汽压力保护、辅机启停及其事故状态的联锁保护。汽轮机自动保护主要由：超速、轴向位移、振动、胀差、给水加热器、低真空等的保护。
而工作人员主要是巡视和检查，发现热工自动化系统可能存在一些会影响发电机组安全、经济、稳定运行的隐患时，要及时的进行处理和检查，保证发电机组的安全、稳定运行。并要对那些必须停运的设备和停炉停机现象及须解除系统才能消除的隐患和缺陷，要做好相应的记录工作，并进行必要的、及时的处理。假如不能处理好工作人员要做照相应的记录，并说明原因，还要积极和相关部门或者设备厂家进行联系，做好相应的安全防范措施。
（三）进一步完善化的发展阶段
从目前的资料来看，我国的大机组热工保护理念以及相关配置从引进到现在的 10 多年来，人身伤害和设备损坏等重大事故大幅减少，而保护误动造成非计划停运的事故与初期相比虽然有所减少，但是平均每台机组的事故率仍然较高，由此也带来不小的经济损失。因此，客观上要求热工保护进一步完善化，即在坚持“保人身、保电网、保设备”的前提下尽可能减少误动，以获取机组最好的发电经济效益。《火力发电厂热工自动化安全技术指南》中规定的一些保护逻辑修改正是反映了这一发展阶段的部分成果, 例如:
1、在四角喷燃锅炉的中速磨煤机跳闸的条件应当修改成为：A(或者是B/C/D/E)层相邻 2 角或 3 角火焰丧失，且相邻层火焰和该层点火能源都丧失。
2、我们对汽轮机振动保护经常误动以及可靠性较差，导致该保护不能投入的机组的情况来说，应当将允许“汽轮机振动大”跳机的逻辑修改为：1个轴承振动达到事故值，并且相邻轴承任一振动达到报警值，经一定延时后应立即停机。逻辑修改后，当任一轴承振动达到事故值时，应有明显的声光报警，此时，运行人员应及时进行判别，除非明确断定是振动信号误发，否则运行人员应及时手动停机。
二、DCS 及其后备监控设备配置的设计理念
目前 DCS 不仅覆盖了热工自动化方面的所有功能，还包括了电气监控功能，后备监控设备也几乎全部取消。这在提高仪表性能与自动化控制水平的同时也使 DCS 对火电厂安全性的影响日益增大，DCS 故障导致机组安全隐患、机组非计划停运，甚至全厂(或 2 台机组)停电事故的机率明显增加。为进一步提高火电机组运行的安全性，需进一步发展 DCS 的安全技术。
基于当 DCS 故障时最大限度减小对机组安全运行影响的设计理念，《火力发电厂热工自动化安全技术指南》中提出一系列新的 DCS 配置要求，例如：
1、控制器最好按照工艺系统功能区来配置。重要的多台冗余或组合的辅机( 辅助设备) 应按下列原则配置，以确保控制器故障不会造成机组被迫停止运行：a.送风机、引风机、一次风机、凝结水泵和循环水泵等2 台冗余的重要辅机及 A、B 段厂用电应分别配置在不同的控制器中, 但允许送风机和引风机等纵向组合在 1个控制器中。b.给水泵、磨煤机和油燃烧器等多台冗余或组合的重要设备应适当分组配置到几个控制器中。
2、为了减少控制器故障对模拟量控制系统失灵造成的影响，重要模拟量控制回路应适当分散配置, 影响同一重要参数的控制回路应尽量配置在不同控制器中，如主蒸汽一级和二级减温控制系统、再热蒸汽摆动火嘴和喷水控制系统、送风和引风控制系统等不宜配置在同一对控制器中。
3、DEH 控制器应当按照失电或故障时自动停止机组运行的故障安全的原则来配置。炉膛安全系统(FSS) 和汽轮机紧急跳闸系统(ETS) 控制器在其继电器执行回路已按故障安全原则配置时, 其跳闸输出可按带电动作原则配置。
4、除了 DEH 控制器之外，应当在任何一对控制器故障时，为了确保短时恢复期间机组在稳定负荷能安全运行，除应按要求配置硬接线后备监控设备外，至少对下列重要安全参数应在2对控制器中同时予以配置：汽包水位( 超临界压力机组除外)、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、炉膛压力。
当 DCS 发生全局性或重大故障时，目前机组配置的后备操作设备提供了发出停机、停炉、启动交、直流油泵，打开真空破坏门等指令的手段。但停机、停炉是一个复杂的过程，需要进行一系列操作，这将全部依赖独立于 DCS 的保护和联锁回路去自动执行。熟悉运行的人都很清楚，其中有相当一部分操作如果没有被正确执行将不能保证停机过程中机组的安全，如发出停炉指令后有任1台磨煤机没有停止运行、给水或减温水阀门没有关闭，发出停机指令后主汽门或调速汽门没有关闭，抽汽逆止门没有关闭，油泵不能正常供油等都将严重危及机组安全。事故调查也证明，保护和联锁拒动的现象也时有发生。
我们都知道，在实践中，当 DCS 发生局部故障时, 若一对冗余的给水控制器、汽温控制器或炉膛负压控制器故障，如仍想维持短时运行，则目前的DCS 控制器配置及后备监控设备配置是否能满足要求，答案也是否定的。根据上述配置指导思想，笔者认为目前的后备监控仪表和报警装置应按下列要求修改配置：
1、后备监视仪表：a. 锅炉汽包电接点水位表(必须选用经实践证明安全可靠，全程测量准确)；b.锅炉炉膛火焰工业电视；c. 凝汽器真空表；d. 汽轮机转速表；e.发电机功率表。
2、后备报警装置：为确保 DCS 故障时维持机组稳定负荷下短时运行或紧急停机过程中的安全，必须监视一些重要安全参数是否在安全范围内，主要跳闸或联锁保护是否正确动作，但装设过多后备仪表和后备操作设备带来的问题较多。因此，适当增加后备报警装置，用较小代价换取机组的安全是最好的选择。建议单元机组必须按下列原则配置足够数量的报警信号：a、主要安全参数达到二值和三值；b、主要电源和气源消失； c、机组跳闸和主要保护联锁动作。
三、电控安全技术的引进
目前的DCS不但覆盖了机组热工自动化功能，并且早已经将机组电控也收至麾下，这样说来可以在不久的将来实现在一个电厂内用同型 DCS 实现电气网络监控功能。但 DCS的开发和应用长期以来一直以热工自动化专业为主体，因此，为了推动 DCS 技术进步，开发和应用 DCS的热工自动化公司和技术人员应当“开放”思想，研究电控的需要，引进电控技术，特别是安全技术，使 DCS 的开发和应用全面吸收 2个专业发展的技术成果，并使 DCS 成为充分满足机组( 或全厂) 而不是某个专业用的自动化系统。举例说明：在电气专业领域内，为了确保可靠性，规定继电保护装置电磁兼容性(EMC) 试验( 包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌( 冲击) 抗扰度及磁性抗扰度等试验) 各项指标应达到GB/T17626(IEC61000- 4)4 级要求，测控单元应达到 3 级要求。
四、结语
目前，我国火电厂热工自动化安全控制系统的技术正快速的发展，但与国外发达国家相比，技术水平还是较为落后的，这就需要我们共同去努力，去创新技术，并要加强技术的管理工作，从而追赶并要超越国外的先进技术水平。
参考文献：
[1]张洪刚.火电厂热工自动化的安全系统研究[J].中国机械,2013,(11).
[2]马丹.关于火电厂热工自动化的安全系统分析[J].科技传播,2014,(1).
