6ES7223-1BH22-0XA8使用方式

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电力系统的运行，很大程度取决于能否把握好运行工作中的关，而变电所作为系统的骨架，一旦发生故障，轻者影响对用户的正常供电及设备损坏，重则导致电力系统振荡或瓦解，造成大面积停电，对国民经济建设和人民生命财产构成威胁，因此坚持"，预防为主"的方针，切实保证变电所的运行，变电所的运行重要的两项工作就是操作和事故处理，前者很大程度取决于规程制度的执行情况，而后者则由于事故的突发性及不可预见性给运行人员带来相当大的考验。正确处理变电设备事故是控制事故扩大和减少危害的基本措施，这里我们着重讨论一下影响事故处理的几个因素。 
根据江门电力局变电所现场组织的历次反事故演习的情况分析，结合日常的运行工作，可以总结为以下五个方面，笔者就此进行探讨，希望籍此起到一定指导作用。 
1　值班长的组织指挥能力 
值班长有好的组织指挥能力是关键。由于事故往往是突发性的，在事故发生时值班员很容易就会出现一种不知所措的感觉，能否很快地正确判断，与各人的业务水平，反应能力，实际经验有很大关系，而值班长作为一个班的人，是整个班的灵魂，在这种情况下，就应其""作用，此时一声正确的号令就能将全班人员唤醒，指挥众人各司其职，控制事故范围，恢复受影响设备送电，大限度地降低事故损失，相反如果值班长经验不足，或管理水平不高，就会自乱阵脚，整个局面将会陷于群龙无，而造成事故处理不及时，甚至扩大事故。很多事例证明，在运行中的重大事故处理过程中，如果没有统一的组织指挥，整个局面将是一盘散沙，此时作为值班长对事故征象的判断，关键操作处理的决断，人员搭配和安排等许多问题都要进行全盘的考虑，这就既要考验他的技术水平，又要考验他的组织指挥能力，因此值班长在日常工作中就注重组织指挥能力的培养和加强，近从变电所参加反事故演习的两个班的表现就是一个很好的例证，一个班由于值班长组织能力强，在班中威信高，事故处理时有条不紊，能处理事故而受到表扬；而另一个班由于值班长不够注重培养组织指挥能力，在事故中就如少了一个指挥官，人员分工不明确，显得比较忙乱，处理效果不理想而受到批评。 
2　班组的整体业务水平 
班组的整体业务水平对一个班组事故处理能力的影响是不言而喻的，班组抓现场培训时不但强调熟悉规程，应注重规程的掌握和正确运用，并注重整体水平的提高。而重大事故的处理需要集体协作，即所谓的"团队精神"，需要每一个班员都行动起来，光靠一两个人是不够的。这就需要平时多提醒人员动脑筋，多想办法，并养成团结合作的集体精神，鼓励技术水平好的人员(如班、站长)大力帮助技术水平低的，在日常工作中多交流，多沟通，使班组技术水平较地提高，才能组成一个有"战斗力"的班组，应付各种突发的事故。 
3　值班质量 
值班质量指的是认真监屏，接班检查，班上检查，值班的精神状态等几个方面，值班质量提高了，事故处理自然能快速反应，因为心目中已对本站运行方式，负荷情况，缺陷处理等情况了然于胸，就能有的放矢地组织处理，不会心慌而自乱阵脚。例如监屏认真了，就能正确地把握事故发生时的征象，接班检查认真到位了，则能留意或及时发现设备缺陷，变事故不可预见为可预见，从而将之于萌芽之中，这在运行工作中已经得到验证。 
4　执行规程制度的情况 
事故处理过程严格按规程执行，规程是用教训和鲜血写成的，其保证所起的作用是非常重要的。而在事故发生的情况下隔离故障点的操作处理很多，现场不可避免地很忙，这时就一定要做到忙而不乱，将规程制度牢记于心，严格遵守规程，决不可因任务多，操作忙而出现违反规程的事或成为借口，在这方面因为忙乱而忽略规程制度终导致事故扩大的事例实在太多了，大量通报的事故都证明了不合规程条件下工作和习惯性违章是引发事故和扩大事故的主要原因，我们要认真吸取教训，所以说严格执行规程制度是运行的。 
5　事故预想在事故处理中的实现 
事故预想就是平时预先有针对性地设想好特定的事故发生时，全体人员应如何快速反应，正确处理而做的一项工作，是防范事故的一项有力措施，是"居安思危"的一种体现，也是增强事故应变能力的一种有效的培训手段，其重要性也是全体运行人员应认识到的，运行人员应以班组为单位，根据设备的运行情况，缺陷发展，天气突变等条件做好各种情况下的事故预想，使全班能通过进行事故预想而统一认识，互相协作，那么在真的出现事故时自然就能配合默契了。 
总之，运行班组能围绕上述五个方面来加强工作，在处理变电设备事故时，就能保持清醒的头脑，根据故障现象判断事故原因，正确处理，从而在日常工作中不断提高自身分析处理事故能力，进而使整体的运行水平得以提高。

1、水轮发电机组的改造
水轮机
水轮机的转轮是水电站实现水能转变成机械能的关键部件，不同的水头，不同的流量就要用不同的转轮。而且同一只转轮在过流量发生变化时其效率也发生变化，如果转轮选择失当，即会导致效率下降，不但不能提高电站经济效益，反而会带来一些负面影响，如发生振动、气蚀等。上世纪七八十代，由于科技发展的限制，水轮机型谱的不全，需要的水轮机难以如意配套；也由于物资的缺乏，计划经济指标下达的有限，设计水电站时有时只能勉强凑合，如桐坑溪二级电站设计水头110米，选用的水轮机型号为XJ-W-55/1×12.5,较率的转速应该是750转,但由于当时物资缺乏,选用了1000转的发电机，造成效率低下，在新改造时应重新配套。因此，在进行电站增容改造过程中，应根据电站水头、流量等条件进行详细分析，在保证各项参数相适应情况下换效、过流量大的转轮，以满足增容要求，同时选择新型转轮的流道和转轮直径与原机组基本相同。对反击式水轮机中的轴流定浆式机组可通过调整叶片装置角、修整叶片流线，对混流式水轮机则采用换水轮机转轮，来达到满足增大过加大机组出力之目的；对冲击式水轮机则采用改变喷嘴口径，改进叶轮，加大，达到增加出力之目的。为满足发电机改造的需要，增容后宜保持机组转速不变。根据水轮机制造厂改造水轮机转轮的经验，一般出力可增加20%以上。
发电机
发电机定子的改造
要使发电机达到增容目的，对原绕组进行改变，增大定子绕组线径，达到降低定子绕组电阻，使定子绕组电阻发热总量不原绕组，以此来达到电机增容。由于发电机定子线槽尺寸裕度限制，对增容所需增大线规存在一定局限性。对此，在改造过程中，可以采用以下技术措施：一是改变绝缘浸漆工艺，提高绝缘等级为F级，采用耐电压高介质损耗低的绝缘材料，减薄绝缘层厚度，腾出空间；二是采用特有烘漆工艺线圈间和线圈与铁芯的空隙，增加线圈的散热能力降低温升；对于小型机组还可通过改变励磁方式，去掉电机附加绕组线圈，改为静止可控硅励磁；加大通风量和提高功率因数，装设无功补偿装置，提高有功输出功率，保持定子绕组发热总量不变。通过上述技术措施，一般发电机均可增加一个容量等级。
发电机转子的改造
由于当发电机容量增加20%-25%时，其空载励磁功率并没有增加，一般只需增加10%左右的励磁功率即可。转子线圈常采用翻新改造的方案。将原旧线圈退火处理，一方面软化铜排，另一方面烧去旧绝缘。转子线圈重新热压，并将其绝缘等级提高为F级。由于老匝绝缘材料厚，一般线圈翻新时可增加10%-15%的匝数。通过增加匝数，提高绝缘等级措施后，转子绕阻一般可扩容20%～25%。
发电机改造后的技术参数和烘漆工艺
发电机增容后，通过电磁计算和试验来提供发电机的技术参数，如励磁电流、电压、发电机效率、定子电流、允许温升、短路比、定子漏抗等，供发电站进行短路计算、继电保护计算及调整各种保护整定值。发电机增容改造中浸漆烘焙工艺也是发电机增容的关键技术措施之一。发电机在运行过程中，定子线圈端部要承受很大的电磁力，如果浸漆不透，烘焙不干，定子线圈端部要受到很大的电磁力，会发生扭曲变形，造成匝间短路、甚至造成整台发电机报废的重大事故。采用强迫流动浸漆工艺，使浸漆透彻，在烘焙上采用循环热风打入电机进行循环加热，达到整个电机线圈受热均匀、固化程度高的工艺要求，保证烘漆质量。
2、发电机磁装置的改造
要使发电机和稳定地运行，发电机励磁系统的性能是关键，早些年使用的三次谐波式、相复励变压器式、双绕组电抗分流式、可控硅半波整流等几种励磁装置，由于调节性能差，易引起振荡，不适应机组并网运行，同时其故障较多影响机组运行，所以加以新改造。
励磁装置的改造应根据原有励磁方式进行改造，如把双绕组电抗分流式励磁改造成可控硅分流的电抗分流，此装置在双绕组电抗分流式的基础上增加了可控硅分流的自动电压调节器，空载电压调节范围大，并网后运行稳定，无功功率调节方便。安装在发电机上结构简单紧凑，不需另占地方。在主断路器跳开后不失磁，发电机仍有端电压。在电网停电时仍有电源供给调速器，能将机组关闭，省去了备用电源。如原先的励磁装置是半波整流的则可改造成可控硅全波静止励磁装置，其性能良好，但结构相对较复杂。由于主断路器跳开时联动跳开灭磁开关，使机组无电压，故这种励磁装置尚需备用交流电源或配置TC操作器。
3、水轮机调速装置的改造
并网小型水电站一般不参与调频，调速器仅作用于正常开、停机、调节正常有功负荷以及事故停机。所以普遍采用手、电两用操作器，其结构简单、投资省而又随机配套，操作与维护简单，但是如果与可控硅励磁装置配合，则因为事故停机时发电机主开关联动跳灭磁开关，发电机没端电压，其电动操作器就失去操作电源无法关机,造成飞车事故。
TC(弹簧蓄能型)水轮机操作器是一种技术较的新型调速器，由电机（或手动）驱动，经传动机构和蓄能弹簧推动接力器活塞来控制机组开机、停机、并网、增减负荷等。当接到各类事故信号和远方紧停命令时均能失压脱扣，自动关机。关机时间根据不同电站“调保计算”要求，可在2～28S内整定。在无电源情况下，同小型调速器失去油压一样，可手动开机升压后即改电动操作，而紧急停机则不必手动，仍可同有油压时的小型调速器一样，能自动紧急关机，并且按照先快后慢的关机模式，使大部份机组能满足调保计算要求。同时可避免因木石卡塞和手动关机过度损坏导水机构问题；提高了机组运行的性。再配上STK-W-3可达到自动调节的目的，是一种值得推广使用的调速装置。
4主变的改造
水电站的低压机组通常是经主变升压后与10kV农村配电线路相连接，过去老电站选用的都是定型10±5%/0.4kV系列配电变压器。由于电站地处偏远山区，线路长压降大。发电机经常需要在较高电压下运行，才能保证发送一定的无功负荷。有的电站电压值高达440V及以上，其危害：一是在高压下运行使发电机、变压器温升提高、绝缘加速老化，绝缘薄弱环节容易击穿；二是难以发足无功功率，并影响机组运行的稳定性，影响经济效益；三是老型号变压器能耗大，且运行年久老化，时常出现故障影响正常发电，需要及时新、改造。
改造变压器时应采用低损耗的升压变压器，订购时向厂家特别提出，一般变比为11±5%/0.4kV，从而保证了水电站在正常电压下运行。
为了减少主变空载损耗，保证厂用电和生活区用电的电压质量，可另装厂用变压器，在电站停运或运行时相互切换。
5配电设备和成套装置改造
小水电站低压机组使用的主断路器有DZ10、DW10、DW15等空气断路器，DZ10塑料外壳式空气断路器由于封闭散热差，易引起发热故障，仅用在容量小的机组上。DW10框架式空气断路器普遍在使用中，但因短路断流容量小，时有发生因短路不能有效断流，而烧坏电器设备的事故。所以主断路器应选择DW15型，机组容量大的宜选用DW17(ME)型，操动机构应选择电动机预储能合闸型。电站需长时间满负荷连续运行，主断路器和隔离开关按发电机额定容量选择，但尚需一定的裕度，才能确保设备运行的。
定型的成套配电装置把发电机的配电主回路和控制、保护及水轮机自动回路等二次回路的设备安装在同一屏内。常用的BKSF型水轮发电机控制屏我们可以根据电站运行的实际来进行一些改进，如加装屏保护罩和两侧的边屏，加装发电机电流速断、过速和低频保护等，还可装设前池水位监测(或能自动按水位调节)装置，使机组运行在工况点，发挥大的经济效益。
6 提高自动化水平
提高电站的自动化水平是降低运行成本的一个重要方面。在计划经济条件下建设的小水电站，初步设计中考虑自动化水平时，强调了“自动化水平与电站规模相适应”，客观地起到了对其限制的作用。这是基于当时的科技发展水平和运行人员素质较低的情况所决定的。但是，科学技术是不断发展的，新设备和新材料、新工艺层出不穷，敢于使用它们才能促进生产的发展。
随着电力市场的发展，需要增加电站的竞争能力，竞价就是要物美。要做到这样，除了提高供电质量外，还要降低发电成本，其根本的出路就在于减员增效。关键是敢于使用自动化设备。选择适用小型水电站的自动监测、控制和保护设备，对其实行遥测、遥信、遥调和遥控，使电站运行实现自动化，做到少人值班或无人值班，提高电站运行的经济性、性和性，是技术新改造的目的之一。
提高电站的自动化水平目前也还有一些困难，比如厂家设备质量不很稳定；电站运行工人素质难于，人员难精简；设备价格较高难于承受等等。这些困难要逐步克服，电站的技术新改造要上档次、上水平，不能停留在原有技术水平上，这是毋容置疑的。
7 结语
小水电的技术新改造，是新已经达到使用年限的机电设备和对年久达不到运行标准的水工建筑物进行修复，再就是根据现在变化了的水利电力环境，改造已不适应现有条件的设备和建筑物。因此，电站的技术新改造，不仅是在原来的技术水平上以新换老，而是一个再创造的过程，实际上牵涉到水力资源配置的重新考虑以及合理利用问题，节约用水、电力市场需求、环境保护等问题，寻求适应不断发展的社会经济的需要问题。从这个角度看小水电站的技术新改造就要以社会经济发展对水电的要求为动力，以的科学技术为依托，采取多种综合技术措施，达到节省资金，捷，提高经济效益的目的

UPS的带载能力是用户选择UPS时要考虑的问题，即需要一个多大容量的UPS，被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何，都是需要认真对待的。但UPS又不象变压器那样，只要负载功率不过其额定输出容量（kVA）数值，无论什么负载都行，而UPS的输出容量不仅与负载大小有关，还与负载的性质有关。

   为什么是这样呢，其原因就是UPS机内的输出侧有一组电容。这组电容是做什么的呢？有两种说法：其一，双变换型UPS的这组电容是“补偿电容”，Delta变换型UPS的这组电容是逆变器的输出滤波电容。在一篇英文文章里对这个问题有很多论述,图1和图2就是这篇英文文章所附的图，是以500kVA的UPS为例来说明的。

    双变换型UPS的额定负载功率因数为0.8，逆变器供给有功功率P，电容不仅要起滤波作用，还要供给负载的无功功率Q。那么额定容量为500kVA的UPS在额定情况下，应供给负载400kW的有功功率，300kVAR的无功功率。而逆变器只供给有功功率，无功功率则由输出电容C来供给。所以这个所谓“补偿电容”既要滤波，既要供无功功率，至少要有300kVAR的大小。见图1中对输出电容的标注（300kVAR PWM电容）。

    是Delta变换型UPS的电路，因为额定负载功率因数为1，所以负载功率由主逆变器供给，输出电容只供PWM逆变器的滤波用（PWM电容）。

    为什么会有这种看法和结论呢，就是因为二者的额定负载功率因数不同。按Delta变换型UPS的额定负载功率因数为1，双变换型UPS的额定负载功率因数为0.8。由于这个原因造成上述这种认识和结论。

    从一种双变换UPS的实际电容说起。某的双变换500kVA UPS的输出电容为2组，一组为三角形连接C2，另一组为星形连接C3。C2为200μF 440VAC 15个，C3为100μF 280VAC 30个。按额定电压为400V/230V计算，C2为150kVAR，C3为50kVAR ，总计为200kVAR。若按常规计算，负载所需无功功率Q=S×sinφ=500×0.6=300kVAR，是实际电容能够提供无功功率数值的1.5倍。另一种同不同系列100kVA UPS 的输出电容为30kVAR，计算出无功功率Q=100×0.6=60kVAR，为实际值的2倍。显然这个电容提供不出负载所需的无功功率，起不到补偿作用。

    笔者认为：这个输出电容是PWM逆变器输出的滤波电容，它与逆变器输出变压器（或电感）共同组成滤波电路，而不是补偿电容。其大小是由厂家根据滤波要求设计所决定的，不是按输出无功功率计算的。由于有了这个滤波电容，对高次谐波来讲是滤掉了，对于基波来讲是一个固定的电容电路。UPS输出端不管是否有负载，也不管负载大小，逆变器总是要供给这样一个容性电流。对于感性负载来讲，可以降低逆变器电流，而对于容性负载来讲，又增大了逆变器电流。

    产生这个问题的原因还是UPS规定在额定容量时的负载功率因数的数值问题。双变换型UPS一般规定为0.8(或0.7)，在此条件下选定的功率器件。但也可以规定为1，那具体数据就不同了。Delta变换UPS也是一样，它在电池工作情况下是和双变换型无输出变压器的高频机UPS是相同的。对选择逆变器的功率器件和高频机是一样的。所以负载功率因数取1是厂家设计时确定的。当然，由于这样的设计，10kVA的UPS可以带10kW功率因数为1的负载。

    可是，UPS的带载能力，除了在额定情况下以外，还需要考察它在其它负载条件下的情况，即适应负载的能力。因为在各种负载功率因数下其所需容量就不一定是给出的额定值了。

    一般UPS都有一个输出功率与负载功率因数的关系数据，有的是曲线图，有的是直方图，有的是数据表。Delta变换型UPS给出的是0.9前到0.8滞后（但未给出在这个范围内输出功率的数值，一般是小于其额定功率的）。其实双变换型UPS也有这些数据，只不过在平时提供的样本中没有写出。

    登载在《UPS应用》杂志2003年2月刊（总21期）上笔者撰写的文章《UPS的额定输出功率与负载功率因数》一文中有详细的分析。同时也列出了多种UPS的数据，其中就有SILCON 300系列的曲线图，其数据和Delta变换型UPS产品差不多。范围宽的是AEG的UPS是全功率因数范围，从“容性0”～1～“感性0”。

    在不同负载条件下的UPS输出这个问题逐渐引起人们的注意，特别是设计者不仅需要确定额定功率值，而且还需要考虑在不同负载性质时UPS输出的功率值。
综合以上论述，简单归纳笔者主要观点如下：
（1）UPS输出侧的电容是逆变器滤波电容，不能称为“补偿电容”。
（2）滤波电容的大小是由滤波要求确定的，不是按UPS额定输出容量的无功功率计算的。
（3）UPS的额定容量所规定的负载功率因数是设计者确定的。一般可用0.8、0.7或1。
（4）UPS输出带载能力是看它适应负载功率因数的范围，一般容性0.9到感性0.8是比较窄的范围，范围宽的是Cosφ=0～Cosφ=1～Cosφ=0全功率因数范围。