引论：我们为您整理了13篇供电输电配电综述范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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1.1使用者分布与密度
配电网供电过程中，拥有多条线路，不同线路上所包含的使用者数量就是使用者密度。在日常工作和生活过程中，不同单位和个人拥有不同的负荷要求，因此每一条线路上所分布的使用者及密度也存在差异。供电可靠性会受到不同接线方式的影响，在对影响程度进行估算的过程中，可以将平均密度值进行确定，并将其同现阶段所使用的供电可靠性指标进行对比，如果接线方式相同，而存在不同的使用者分布，就将产生不一样的配电质量服务指标。在分析使用者分布状况的基础上，可以看出，线路的前端是使用者主要存在区域，因此在对线路故障排查时，就可以对断路器进行利用，以隔离的方式进行故障检测，这样一来，当使用者多数分布于线路前端时，所得评估结果最佳，其次为线路中断。
1.2故障率与故障修复耗时
配电网日常正常运行过程中，需要在露天的环境中长期工作，而电网最大的特点就是拥有较多的节点以及较长的线路，同时还拥有相对广阔的覆盖面积，如果跳闸故障经常在配电网线路运行过程中产生，那么将导致配电网的供电可靠性严重降低，企业无法进行连续的正常生产，人们的日常生活也将受到严重的影响。产生这种现象的原因有多种，通常情况下，主要原因包括雷电、大风等自然因素导致线路产生损坏和绝缘。例如，在大风天气状况下，很容易将建筑物等高层建筑顶部的设施吹落，一旦落于配电网线路之上，导致其被切断，或大风将其同周边树木连接到一起并产生破坏等。由此可见，在进行配电网线路建设的过程中，必须注重周边环境和沿线的地理情况。再如，线路经过长时间的应用，没有进行及时的检测和维修，将产生老化现象，从而引起老化和绝缘，由此可见，定期的进行线路检查和应用先进的材料和设备构建配电网线路至关重要[1]。
2提高配电网供电可靠性的方法
2.1加强规划与改造
近年来，我国在积极进行经济建设的过程中，意识到提高电能可靠性的重要性，因此国家相关部门积极进行了配电网建设，然而从国家整体的角度来看，配电网的工作效率和覆盖面积还存在很多缺陷，如不均匀的负荷分配等。现阶段，导致配电网供电可靠性降低的主要原因就是过重的负荷产生于局部地区。在这种情况下，要想有效提升我国的配电网供电可靠性，必须及时对原有供电线路进行改造和创新，加大城市电网建设规划力度，在充分了解城市电网运行中的不足基础上，从整体的角度出发，提升规划科学性和完整性，并综合分析符合的分布特点，促使电网结构能够逐渐得以完善。
2.2加大对自动化管理系统的应用
近年来，信息技术以日新月异的速度飞快发展，极大的转变了我国人们工作和生活状态，自动化操作得以实现，不仅解放了劳动力，还提升了各项工作实施的精确性，在这种情况下，积极应用信息技术，实现配电网自动化管理，运用自动监控和信息统计，才能够逐渐促使供电可靠性得以提升[2]。我国配电网构建过程中，多数地区加大了信息技术和自动管理的应用，然而不同地区的配电网自动化程度还存在一定差异。在这种情况下，我国应积极借鉴国外先进管理经验，运用通量管理系统，促使配电网管理具有较强的综合性和自动化。该配电系统存在于电力系统当中，能够针对不同的使用者进行不同程度的管理和控制，同时还可以对使用者的用电情况进行实施监视并进行有效的数据采集，在该系统当中，计算机能够进行有效的网络分析和负荷管理，极大的提升了自动化管理效率。
2.3提升管理制度可靠性
提升管理制度的可靠性的过程中，需要将配电网线路运行过程中的每一个环节进行综合整理，从纵向的角度来看，需要上级领导同下级职工团结一致，共同实施统一的配电网建设和管理目标；从横向的角度来看，电力企业各个工作部门应当积极加强沟通与合作，共同针对配电网线路运行状况展开分析，在信息高度分享的基础上，构建供电可靠性分析制度，促使相关管理制度的制定和实施能够更具效率。同时，在分析配电网供电可靠性的过程中，还应当针对不同的季节积极采集不同的数据，并进行详细的分析，相关工作单位以数据的形式进行分析报告，工作人员应当根据数据分析结果制定企业未来一段时间内配电网管理和建设的模式与方法，从而在有效总结经验教训的基础上，减少故障产生的概率。
3结语
综上所述，现阶段，国家在积极进行经济建设的过程中，离不开电能的有效供应，因此提升电能可靠性成为人们广泛关注的话题。近年来我国积极加强了配电网建设，对于提升电能可靠性做出了重要贡献，而在未来的发展中，相关机构还应当努力加强配电网规划与改造、加大对自动化管理系统的应用同时提升管理制度可靠性。
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一、低压变配电设备的组成
低压变配电是电力系统的重要工作内容，其设备主要包括用于变电、配电、照明的相关设备，以及用于保障发电顺利的发电设备的备用电源。这四部分设备既可以单立运行，又可以通过组装配合使用。虽然这四类设备各自的功能不同，在低压变配电工作中的作用也不同，但是由于共同组成了低压变配电的整体结构，所以彼此相互联系#相互促进#相互支撑。因此，为了保证低压变配电工作环节的顺利运行，在使用这些设备的时候，要保证正确运行这些设备，保证其安全可靠性。在变配电设备运行的过程中，相关操作人员一定要时刻关注设备运行时的具体情况，当发现问题时，即使这一问题不会影响到整体低压变配电工作的运行，也要即使解决问题，以免发生故障。并且，要提高操作人员的职业技术水平，依照相关规定进行变配电设备操作，以进一步保证整体设备能够良好运行。
二、低压电气供配电设备的防护分析
经过调查分析可以发现，外部环境对于低压电气的相关供配电设备会造成很大的影响，因此，有效防护供配电设备的使用环境，使其能够满足设备运行的需要，才能保证低压电气的相关供配电设备的性能能够充分发挥，提高低压电气的供配效率。而就现阶段的科学技术水平而言，可以通过对供配电设备的外壳进行科学合理的防护处理，来减小外界环境对设备整体的影响，以此来保证低压电气的相关供配电设备性能的完整，保证整体设备能够安全可靠的运行。在进行设备防护的过程中，要格外注意防护措施的具体类型，根据设备的实际情况进行防护安全管理。目前防护罩#结构性密封和过滤网几种类型的防护措施相对比较实用，能够对供配电设备外壳进行有效保护。合理规范的运用这几种防护措施能够有效减少外部环境对供配电设备的影响#排除不良隐患、降低安全事故发生的可能。
三、低压供配电系统的构成和常见问题
对电力系统而言，低压供配电系统是其较为重要的组成部分之一，它的运行是否安全、稳定、可靠，直接关系到整个电力系统运行质量的高低。低压供配电系统包含大量的电气设备，这些设备相互配合，一旦其中某个设备发生故障，都可能导致其他设备出现问题。因此，确保各个电气设备的安全运行尤为重要。低压供配电系统主要由变电设备（变压器、电容器、接地装置、母线、电缆等）、配电设备（配电开关柜、配电线路等）、照明设备和发电设备组成。通过对大量低压供配电系统进行研究发现，在系统实际运行中，普遍存在如下几个问题：①电气设备的保护不到位。有些电气设备甚至没有配置相应的保护装置，这样一来，当系统在运行过程中发生故障时，无法通过切断电源来避免事故进一步扩大，因此很容易引起大面积停电。②接地装置问题。在具体工作中，相关的技术人员应当按照电气设备所处的不同运行环境选择接地保护措施。但在实际中，由于部分技术人员缺乏工作经验，未能充分考虑到这一问题，从而增大了低压供配电系统安全事故的发生概率。③电气设备的质量问题。有些低压供配电系统在建设阶段，因选用的电气设备质量不过关，在使用一段时间后，设备便会出现各种异常现象，这在一定程度上增加了系统运行过程中的安全隐患，不利于系统的安全、稳定运行。为了进一步提高低压供配电系统运行的可靠性，应当采取相应的措施加强对电气设备的安全管理，减少设备在运行过程中故障的发生。
四、低压电气供配电设备的安全管理策略
1、认识到安全管理的重要性
低压电气供配电设备的安全运行,需要相关工作人员在设备运行之前就要做好相关的工作,加强向用户进行安全管理知识的宣传和普及工作,提供用户对低压电气供配电安全管理和使用的认知水平,同时还要做好定期性的维修和检修工作,确保设备时刻处于正常的运行状态,从而有效的提高设备运行的效率。这就需要相关工作人员帮助客户提高对于低压电气供配电设备安全管理与使用的认知水平。电力部门更应该重视设备的安全管理工作,比如定期安排专人以不定期抽查与定期检查的方式,系统且全面的检查处于运行状态下的各类型低压电气供配电设备,这样低压电气供配电设备存在的主要安全隐患问题就会在这一阶段被尽早发现尽快解决,避免电气设备出现问题而影响其运行的正常性与稳定性。
2、低压电气供配电与设备安全管理
2.1变压器的安全管理
在将变压器跟电源接通之前，应该重点检查变压器设备的进出线接线方式的正确性和合理性。同时，应该检查油位是否满足相关规范的要求、设备的接线方式是否具有必要的合理性和可靠性。尤其应该注意的是：若变压器设备存放在了很长一段时间没有使用，则在再次使用时就应该检测变压器设备的电阻绝缘性，以保证安全性。具体来说，变压器在正常运行时，相关的安全管理人员一定要每隔一段时间对设备进行巡视检查，看设备的性能是否稳定和可靠。在这个过程中，要重视一些关键性的问题：
第一，看变压器是否有异响和异动，如有要争取及时处理，使之恢复正常，以确保变压器设备的正常运行；第二，确保变压器设备每一个密封部件和焊缝位置无渗漏和漏油状况的出现；第三，确保变压器设备在运行时必须保持正常的电压指标、电流指标、三相电压不平衡指标、各项电流偏差指标以及过负荷指标能够充分负荷既定的指标要求与参数：第四，确保变压器设备在正常运行状态下的油气温度以及温度计量保持正常状态。
2.2开关柜设备的安全管理
在监视与检查开关柜设备的运行时，要密切重视仪表设备刻度指示情况的正确性和合理性。同时，应该检查电流指标和电压指标满足平衡状态。并且，还应该注意下列的相关问题：(1)需要保障开关柜设备隔离开关装置的运行状态的可靠性；(2)需要避免供电线路接头位置出现过热、甚至是烧红的问题；(3)判定开关柜设备在正常运行状态下，各隔离开关装置中是否存在过于异常的响动；(4)判定开关柜设备所对应的各个出线开关以及联络开关是否能够始终处于稳定且可靠的运行状态当中；(5)通过半导体收音机检测的方式，判定开关柜设备所表现出的运行性能以及油位、油色状态是否处于稳定且可控范围之内。
2.3电气设备安全管理
应根据电气系统的实际状况，定期检修电气设备，以保证其处于良性运行状态；同时要向低压电气用户普及一些安全用电方面的知识。另外，应制定出设备试验计划，以保证处于工作状态的设备能够得到定期的试验，从而排除安全隐患；如果在试验的过程中发现设备存在异常状况，则应对其进行针对性的防护以及调整；还需要定期检查接地电阻是否能够满足防雷要求，以及接地网是否处于正常工作状态等。如低压用户拥有自备电源，则应落实好用电防护工作，并定期检修电气保护装置。在对电气设备进行检查时，应做到认真细致，以便能够发现设备当中潜在的安全隐患；如发现安全隐患，则应及时记录好存在的安全隐患，记录备案之后要及时通知用户，并要求用户处理好安全隐患，如对正在使用的低压电气系统进行有效的整改等，从而确保电气设备处于安全运行状态。
结束语
完善对低压电气配电设备的安全运行管理，将有助于确保设备性能的安全性。稳定性以及可靠性，提升在管理设备使用过程中管理基层的能力，减少低压电气供配电系统不必要问题的发生，促进国家电力工程的科学化合理建设。
参考文献
[1]战海峰.低压电气供配电与设备安全管理浅论[J].科技致富向导,2014,12:214.
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1施工前的准备工作
在工程项目的设计阶段，由电气设计人员对上建设计提出技术要求，例如开关柜的基础型钢预埋：电气设备和线路的固定件预埋，这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前，电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸，以防遗漏和发生差错，电气工人应该学会看懂土建施工图纸，了解土建施工进度计划和施工方法，尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式，并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前，还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。
2基础阶段
2．1强、弱电进户及孔洞预留的配合
在基础工程施工时，应及时配合土建做好强、弱电专业的进产电缆穿墙管及止水挡板的预留预埋工作。这一方面要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成，避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏；另外一方面要求格外注意预留的轴线，标高、位置、尺寸、数量、用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管的预留预埋是不允许返工修理的，返工后土建二次做防水处理很困难也不易保证质量，所以电气专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明，由土建负责，这时电气工长应主动，与土建工长联系，并核对图纸，保证土建施工时不会遗漏。配合上建施工进度，及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的预留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线的施工。对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件，电气施工人员应配合土建，提前做好准备，土建施工到位及时埋入，不得遗漏。对于要求专业自己施工的预留孔洞及预埋的铁件、吊卡吊杆，木砖、木箱盒等，电气施工人员应配合土建施工，提前做好准备，土建施工一到位就及时预埋到位。
2．2接地装置的配合
根据图纸要求，做好基础底板中的接地措施，如需利用基础主筋作接地装置时，要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底板筋焊接，并做好红色标记，引上留出测接地电阻的干线及测试点，如还需人工接地极时，应在与防雷引下线相对应的室外埋深0．8m～lm处，由被利用作为引下线的钢筋上焊出一根φ16mm镀锌圆钢，此导体伸向室外，距外墙皮不宜小于1m。以便焊接人工接地体。接地装置在检查验收合格以后，通知土建工长进行回填土。回填土时在接地装置的周围不应有石块和建筑垃圾等，外取的土壤不得有较强的腐蚀性，并应分层夯实。条件许司?情况下，尽量利用土建开挖基础沟槽时，把接地极和接地干线做好。
3结构阶段
3．1导管敷设的配合
根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序，逐层逐段地做好电管暗敷工作，这是整个电气安装工程的关键工序，做不好不仅影响土建施工进度与质量，而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度，应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时，在底层钢筋绑扎完后，上层钢筋未绑扎前，按施工图纸的要求和施工规范的规定，经过综合考虑，确定盒(箱)的正确位置以及管路的敷设部位和走向，以及在不同方向进出盒(箱)的位置，注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时，电工应留人看守，以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时，应及时修复。
3.2防雷引下线的配合
利用建筑物砼中的钢筋作为防雷引下线时，应配合土建施工按设计图纸要求找出各处主筋的两根钢筋，用油漆做好标记，保证每层钢筋上、下进行贯通性连接(焊接)。随着钢筋专业逐层串联焊接至顶层，再用中12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。
由于利用建筑物钢筋做引下线，是从上而下连接一体，因此不能设置断接卡子测试接地电阻值，需在柱内做为引下线的钢筋上，另焊一根镀锌扁钢(40×4)引至柱外侧的墙体上，在距室外地坪0.5m处设置接地电阻测试箱。
4装修阶段
4．1砌筑隔墙和抹灰时配合
在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍，因为它是电气人员按此线确定管路预埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前，电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的预留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍，符合要求后将箱盒稳定好。将全部暗配管路也检查一遍，然后扫通管路，穿上带线，堵好管盒。抹灰时，配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口，箱盒处抹灰收口应光滑平整，不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板，在隔墙板与保温板内接管与稳盒时，应使用开口锯，尽量不开横向长距离槽口，而且应保证开槽尺寸准确合适。
4．2灯开关安装的配合
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002规定：开关边缘距门框边边缘的距离0．15～0．20m，开关距地面高度1．3m。所以开关安装应首先考虑与门同轴线的位置和门的开启方向一侧。在普通砖砌体墙上为了配合瓦工的砌筑，开关盒可以设在距门框边缘的0．18m处(普通砖的七分头)，开关也在规范规定的范围内，如为了考虑开关盒内立管躲开门上方预制过梁支座和门旁装修贴脸的宽度，开关边缘距门框边缘为0．24m是最好的尺寸。在建筑工程中由于建筑材料不同，门旁墙体、墙垛及柱的位置尺寸不一，开关盒的设置也应根据现场具体情况选择适当的位置。
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随着机电行业的发展和与国外先进技术交流空间的拓展，我国机电自动化专业采用国际标准的步伐已进一步加快，现已有多项标准等同或等效或非等效采用国际标准，但还需进一步加快与国际先进标准的融合，通过在基础标准中采用国际标准的实践，加快了我国水利工程机电自动化监控技术标准体系化建设的进程，促进我国机电自动化监控技术标准体系国际化的形成。
一、建筑机电节能的状况与需求分析
1、民用建筑的机电节能
在我国现代社会倡导和谐、绿色、协调发展的时代背景下，作为建筑行业主体的民用建筑在迎来良好发展机遇的同时，也面临了较为严峻的电力资源浪费问题，并且成为社会关注的焦点之一。为了保证民用建筑中各种电子设施及设备有效地节能设计，新技术的应用是关键。科学技术是第一生产力。为此，我们在进行机电节能设计的过程中，要注重新技术的运用。在我国现代民用建筑电气工程节能设计中，对于各环节的具体设计中都要适时加大对于新技术的开发与应用，尤其是部分高端技术的深入探索，进而实现更为理想的电气节能效果。
2、商用建筑的机电节能
在商用建筑的机电节能设计中，能够将一些无谓的耗能降低到最低是解决问题的重要关键。首先，要针对建筑物中哪些能量的消耗与建筑物正常功能的发挥没有必然的联系，针对不同的问题，要结合具体的情况，有针对性的采取措施进行解决。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗。此外，可借鉴外国的新型建材和绝热保温材料，如空心砌块和多孔砖，在起到保温作用的同时，又得实现建筑节能的效用。
二、建筑配套机电工程分类
1、采暖系统工程
在建筑物中，采暖系统工程中通常会用到大型的燃煤锅炉及配套电力系统，保障建筑物有足够的热源供应，这一系统是建筑物中能源消耗的关键。
2、通风与空调系统工程
现代建筑中通风与空调系统是必不可少的，在通风和空调系统中往往采用了大功率的压缩机和交换机，其电能消耗占据了建筑总体消耗的70% 以上。
3、冷热源及管网系统工程
为了保证建筑物能够满足正常的采暖功能和空调功能，需要在建筑物中安装制冷设备和发热设备，同时需要铺设管网系统保证空调系统和取暖系统正常工作。
4、配电与照明系统工程
建筑物中所有的电力都来源于配电系统，为此，配电系统成为了为建筑物提供电能的中枢组织，其包含的电力设备的种类和数量也非常庞大。此外，照明系统也是建筑中重要的耗电系统。
5、检测与控制系统工程
随着楼宇自动化技术的发展，安全检测与控制系统的运用逐渐增多，为了保证检测与控制功能的实现，检测与控制设备的配备成为了必然，其能耗也成为了建筑能源消耗的一个重要方面。
三、建筑配套机电工程节能方法分析
考虑到建筑配套机电工程的分类，在制定节能方案的时候，也要根据机电工程的分类，采取有针对性的措施，保证建筑配套机电工程节能效果达到预期目的。目前来看，建筑配套机电工程节能方法主要分为五个方面：
1、采暖系统工程的节能
热水管道保温材料采用PE保温管壳，具体施工步骤和要求如下：
（1）清理管道表面的垃圾、浮灰、附着物，特别需要清理管道表面的油漆、涂料、油污等有机物。
（2）保温管壳的敷设：选用导热系数小、不燃或难燃的材料，材质与厚度符合设计要求；有足够的承载能力，不得有释放异味及可能危害健康的挥发物。保温材料要紧密贴合管道，无裂缝、空隙；纵横的接缝应错开。管壳的拼缝间隙不得大于5毫米，并用粘结材料勾缝填满，水平管外层的水平接缝设在侧下方。穿越墙体、楼板的部位应连续不间断；保温管壳每节至少应有防腐金属丝、难腐织带或专用胶带进行捆绑或黏贴二道，间距300~350毫米，且黏贴、绑扎紧密，无滑动、松弛、断裂等现象。
2、通风与空调系统工程的节能
通风与空调节能工程要着重控制风机选择、安装及风管安装、检测。
（1）风机与空调设备的选择：根据施工图要求，对所用末端设备的冷量、热量、风量、风压、功率及额定热回收效率进行比较，对应厂家设计的产品类型、材质、外观及技术参数、能耗比进行优化选择。
（2）风管安装及检测：根据设计图纸和产品说明，对设备的坐标、标高和几何尺寸进行全面核实。根据图纸要求，会同有关人员对设备的名称、型号、机号、进出风口位置及设备的完好程度等进行检查，并做好记录，各方签字验收；会同设备资料一起存档。按照图书和说明书进行风管安装和检测，保证总体质量。
3、冷热源及管网系统工程的节能
由于冷热源及管网系统中包含大型的压缩机和交换机等设备，其能耗是惊人的，要想获得配套机电工程节能的突出效果，就要在冷热源及管网系统工程中做好节能工作，主要可以采取以下两项措施：
（1）在压缩机和交换机的设备选型上，选择节能指标突出的。
为了保证冷热源及管网系统工程的节能指标，在设备选型上应在满足功能的前提下，选择能耗低的设备。
（2）在压缩机和交换机的安装过程中，优化管网结构，提高能源利用率。在建筑中，空调和采暖管网采取不同的结构形式也会对能源消耗产生影响，为此我们应在压缩机和交换机的安装过程中，从提高能源利用率的角度出发，合理设计管网结构。
四、配电与照明系统工程的节能
考虑到配电系统是建筑中电能供应的核心，配电与照明系统中包含了大量的供配电设备，对电能的控制和使用起到了决定性作用。因此，为了实现配电与照明系统工程节能的目的，应重点做好以下两项工作：
（1）优化配电与照明系统结构，在满足功能的前提下，减少配电与照明设备数量。应根据建筑物配电与照明功能的实际需求，对配电与照明系统结构进行优化，既要满足供配电和照明功能，又要实现配电与照明设备数量的减少，提高设备运行效率。
（2）选择节能指标突出的配电设备和照明设备。在目前建筑配电设备和照明设备的选择上，应本着同种功能能耗最低的原则去选择，保证配电设备和照明设备的节能指标能够满足要求。
五、检测与控制系统工程的节能
对于建筑物来说，随着检测与控制系统应用的增多，在能耗上检测与控制系统已经成为了建筑能源消耗的一个重要方面，为了保证检测与控制系统工程满足节能的要求，除了应在检测与控制系统的设备选择上把握节能原则之外，还应在检测与控制设备的使用上做到少而精，既满足使用需要，又要精简检测与控制设备，提高检测与控制设备的综合利用率。
结语：
随着科技技术的发展建筑设计领域的进步，人们对供电、配电、照明、消防安全、通信、网络等系统的要求也在提高。技术的不断发展，运用新的科学技术来计划能源，节约能源，已是我们电气设计人员迫在眉睫的任务。制订出一套科学合理的施工图设计程序与管理体系，对保证整个工程质量也至关重要。在建筑设计领域，可以通过电气工程设计等方面，在满足建筑设计需求的情况下采用相应的技术方法和措施，以达到降低能源消耗且提高能源力用率的目的。
参考文献：
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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。本次设计是针对某化工厂车间变电所及低压配电系统的设计。其中主要对全厂的实际负荷进行了分析计算，并对供电方案进行了确定。同时着重对变电所内电气设备进行选择，对车间配电线路进行了安全载流量的选择计算和校验，特别对电力设备的继电保护方面进行计算和整定。
1 化工厂车间负荷的分析与计算
负荷计算是根据已知的工厂用电设备的安装容量确定、预期不变的最大假想负荷，这也是工厂电力系统供电线路导线的截面积、变压器容量、开关电器和互感器等额定参数确定的主要依据。确定负荷的计算方法，主要有需要系数法、二项式法，需要系数法是普遍采用的计算负荷的基本方法，二项式法应用局限很大，但确定设备台数教少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，比较的合理，而且方便。在化工厂车间设计中，由于化工厂车间设备台数较多、设备容量都相差不大，一次一般采用需要系数法，计算分析内容包括负荷的分析和总负荷的计算两项内容。
2 变电所变压器和主结线方案的选择
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。在本文中变电所的主变压器采用如下方案：
采用10kV系统单电源向本工厂供电方式。装设两台主变压器： 型式也采用S11，每台主变压器容量按式SN·T=500kVA>SJS/2选择，由于本工厂负荷性质一部分为一级负荷，一部分为二级负荷。考虑本工厂一级负荷问题，可以采用备用发电机备自投方式来满足负荷需要。因此备用发电机容量按式SN·T=1000kVA>SJS选择，因此选主变压器为S11-500/10节能型配电变压器两台，主变压器的联结组别均采用Δyn0。
3 变电所一次设备的选择校验
（1）变压器绕组的连接方式。电力系统采用的绕组连接方式只有星形三角形，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用星形连接，35kV亦采用星形连接，其中性点多通过消弧线圈接地，35kV以下电压，变压器绕组都采用三角形连接。
（2）冷却方式的选择。主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却。本次设计选择的是小容量变压器，故采用自然风冷却。
（3）调压方式的选择。变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：无激励调压，调整范围通常在±5%以内；另一种是有载调压，调整范围可达30%。化工厂车间变电所对主变压器的调压范围要求不大，一般在5%以内，而且不要向系统传输功率，只要求变压器使副边电压保持一定范围即可，因此采用无载调压便可解决，因此选用无载调压变压器。故本次设计选用主变的调压方式为无载调压。
（4）设备的校验。设备的校验主要是对高压设备侧一次设备、低压设备侧一次设备按照技术参数进行选择校验，确保设备的可靠性。
（5）高低压母线的选择。10kV进线采用LGJ—35钢芯铝绞线架设，母线桥选择软母线连接，考虑小动物在设备接线端子之间发生短路影响，型号为JKLYJ—10kV—35绝缘导线； 380V母线选LMY-4（80×6.3）即相母线尺寸为80mm×6.3mm。
4 变电所进出线的选择
（1）10kV电缆的选择。由主变压器10kV侧进线采用电缆方式连接，型号采用YJV22—3×35mm2。敷设方式为电缆沟敷设。由于该电缆长度小于20m，因此不考虑经济电流密度问题，但需要对所选的电缆进行短路电流热效应计算进行校验。
（2）380V低压出线的选择。380V低压出线主要是通过对于配电室至主变低压侧的一段引入电缆的选择校验之后，对馈电给制冷车间的线路、馈电给供气、供水站的线路、馈电给锅炉车间的线路、馈电给供气站、污水处理车间的线路、馈电给松香树脂车间的线路、馈电给聚合车间的线路、馈电给松香车间的线路、馈电给松油醇车间的线路、馈电给机修车间的线路以及馈电给厂区照明的等全面的配电线路进行选择。
5 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定
（1）高压断路器的操动机构与信号回路方案。断路器采用手力操动机构，由于操作显示机构简单，在化工厂配电设计中所选用的真空断路器具有机械分、合闸指示及储能指示。
（2）主变压器的继电保护装置。对于装设定时限过电流保护，由于本设计所选用的真空断路器本体具有三段式保护功能，即短路速断保护+过流延时保护+通电瞬间防涌闭锁功能，且各相关参数可供调整。因此只需要进行计算出过电流保护动作的整定值，对于满足选择性要求按时间元件进行整定即可。对于电流速断保护的装设，主要是包括速断电流的整定、电流速断保护灵敏系数的检验以及动作时间的整定等计算分析内容。
（3）线路开关的继电保护装置整定。对于定时限过电流保护的装设，本设计10kV侧馈线选用真空断路器开关控制。短路速断保护为主保护，过电流保护为后备保护方式。对于速断保护的装设，装设速断保护主要是确定速断电流的整定，同时明确保护范围的检验，并确定动作时间的整定。
结语
随着国民经济的快速稳定发展，电力设备和相关产品的生产开发日新月异，在这种形势下确保工矿企业供配电系统的安全运行，不仅有利于推动企业的生产发展与经济效益提高，对于实现生产自动化和工业现代化也具有十分重要的意义。
参考文献
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1前言
广西郁江老口枢纽工程是郁江综合利用规划十个梯级枢纽中的第七梯级，坝址位于郁江上游广西壮族自治区南宁市区。坝址控制集水面积为72368km2，选定装机规模为5台30MW灯泡贯流式机组，水头运行范围为2.7m～15.32m，为低水头径流式电站。
该项目结合了广西水力电力勘测设计研究院三维设计技术发展的需要，部分内容采用了Bentley三维设计软件设计完成。灯泡贯流式机组水力机械专业辅机设计包括技术供水系统、技术排水系统、油系统、气系统、水力监测系统等，是各种水轮机机组型式中较为复杂的辅助配套管路系统。本文将分析Bentley三维管道设备软件的使用情况，为初期推广三维设计的部门提供参考。
2使用Bentley管道设备等软件设计水力机械配套管路
2.1厂房段模型的初步建立
老口工程厂房段包含安装间及1～5#机组段。在同等装机规模情况下，灯泡贯流式机组厂房结构相对立轴混流式、立轴轴流式水轮发电机的厂房结构要复杂，在建立厂房结构模型时耗费的工时较多。据统计，使用Bentley Structural软件设计老口工程电站厂房部分，1：1比例模型的初步建立需要1人工作158h的时间。建立初步的模型后，已达到水机、电气、金结及建筑等专业的施工阶段厂房模型参考使用要求，各专业有条件在此基础上进行协同设计。在协同设计的过程中，水工专业仍然要配合相关专业进行相应的梁、柱、开孔等结构的调整，由于有Bentley平台上开发的一系列工具集的支持，厂房结构模型再调整的工作量和复杂程度都不会太高。而使用二维设计软件，1人在1个月的工作时间内完成相同规模的结构设计，并在协同设计环节高效调整局部结构几乎是不可能的。由此可见，使用Bentley Structural软件是能大幅提高结构设计的效率的。
2.2建立轴网
初步厂房模型建立后，可以在需要的区域建立轴网，以便后续设备管道设计的精确定位（根据需要，轴网的建立也可以在厂房模型建立前完成）。为了使轴网轴线具备很强的实用性，老口工程厂房段的轴网选择在水轮机安装高程52.5m的平面建立，多条轴线位置的选择以1～5#机组的转轮纵向中心线、转轮横向中心线、主厂房挡水墙的边界线和主立柱的位置线为准。轴网作为独立的dgn文件储存，在管道设备设计时，一般情况下都是参考（reference）使用，避免误操作时移动了轴网带来的定位错误等问题。
在个别区域，如空压机室、水泵室等，在设备位置确定的情况下，也建立了局部的轴网系统，以便在布置管道等部件时，方便精确定位。这些区域轴网的建立，也是以室内净空边界和设备中心为主。
2.3使用参数化设备和自定义设备命令（Equipment）
参数化设备是Bentley管道设备设计软件上的一项功能，对于设计中需要放置的一些外形相似、模型外观差别不大的设备，应用这项功能，能达到快速设计的效果。如一些简单罐体、卧式泵，在参数化设备列表里可以找到。
更为便捷的、适合国内Bentley三维设计市场的是华东院开发的多类工具集。华东院建立了水电站设计常用的起重设备、阀门、油罐、油压装置等水机专业开发库列表，能满足设计者快速方便的完成电站内各类设备的参数设定和布置。
在老口电站工程管道设备的设计中，主要采用Bentley自定义设备的功能完成设备的放置。Bentley自定义设备的功能是为了满足设计者对个别特殊设备的信息化建模而存在的，在设备信息参数需要修正、变化时，就要重新建模后再次自定义设备信息。对比华东院开发的水机专业工具集，Bentley自定义设备的功能效率较低，不太适用于大规模复杂工程中所有设备的信息化建模。由于老工程三维设计只是在施工图阶段进行的，此时水机设备基本上已经确定，设备尺寸、设备参数不需要再作更改，有条件使用Bentley自定义设备的功能完成水机设备设计。
老口排水管道设备局部三维模型
2.4使用管道参数命令（Pipe）
针对复杂配套管路的设计，Bentley开发了管道设备三维设计软件的管道参数命令集。设计者只要用简单的Smart线设定管路中心线在三维空间的精确位置，剩下的工作几乎就是计算机的事了。通过操作各种功能管道参数命令，能轻松的将Smart线转化为智能的管道中心线，再将管道中心线转化为带弯头、三通等管件的实体管道三维模型。弯头是能自动生成的管件，不需要像平面制图软件那样去一个个画，这省掉了设计者大量的绘图工作。
老口水电站工程采用的低压流体焊接钢管、不锈钢无缝钢管等都有固定的规格，为了使设计出的管路模型体现不同规格对应的管外径、壁厚等信息，管道参数命令集提供了建立特殊管道信息模型的命令。设计者可以先设计出需要的管道样本并输入相应的管道信息，在将Smart线转化为智能的管道中心线时选用所需管道的属性，后续步骤同前所述，便能得到满足需要的实体管道模型。
最后老口水电站工程完成的实体管道模型是带有信息的模型。管道模型建立后，通过修改管道的一系列命令就能轻松的实现对管道模型的修改，使得工程管道模型成为易维护的设计产品。
2.5碰撞检测
老口电站工程的设备及管路大都比较集中和复杂，在相同和不同专业设计产品中排查设备、管路的位置，使之符合工程建设规范的间距要求。这在二维设计图里是一项艰巨和繁琐的工作。如果图形文件内容过于庞大和复杂，有时即使经多人、多次复核，也不能在出施工蓝图前排查出问题。
Bentley三维软件提供的碰撞检测功能，能实现全工程不同专业间设计产品的碰撞检测。通过对碰撞部分三维图形的亮化显示，设计者能快速准确的发现问题所在并更正设计。
特别指出的是，这里的“碰撞”不只是部件间的实体碰撞。通过对碰撞参数的设定，设计者可以找出间距小于设定距离的部件之间的“碰撞”，可以找出不满足预留设备检修空间的“碰撞”，而有些碰撞是允许的，我们也可以设定许可它的存在。通过对亮化部分的逐个排查，设计者能轻松的完成二维制图软件需要大量人工也难以解决的碰撞问题。
通过使用Bentley碰撞检测的功能，仅电站渗漏、检修排水系统部分就发现了37处碰撞，设计得以及时调整、修改。经分析，其中的25处是用平面制图软件难以发现的；如果使用平面制图软件，这类问题通常是由经验丰富的设计技术人员仔细辨别或是施工时通过设计代表现场解决，费时费力且效果并不理想。
篇8
基于微网结构的电网调整能够方便大规模的分布式能源互联并接入中低压配电系统，提供了一种充分利用分布式能源发电所机制。
微网可作为输电网、配电网之后的第三级电网；相比目前的大电网，这种结构具有显著的社会经济和环境效益。通过建立微网可以使得分布式发电应用于电力系统并发挥其最大的潜能。
智能微网是分布式电源的重要的组成形式，它是指将各种不同类型的分布式电源和储能装置，通过一定的电网结构连接起来形成一个微型电网系统。微网既可以通过联络变压器（或者又可称公共耦合点，Point of Common Couple， PCC）与主网并联运行，也可断开联络变压器孤岛运行，即我们通常说的联网运行与孤岛运行。微电网可以极大的提高微网运行的灵活性。另一方面，通过控制联络变压器的功率传输，可以减少微网接入对主网的影响，并且可以充分利用微网内的分布式电源，提高小型电源的利用率，特别是目前备受关注的新型清洁能源发电，如风电，光伏发电等。图1为微网的基本结构图。
由图所示，该结构由多个分布式电源，如燃料电池，微型燃气轮机，热电联产机组组成，并且分为了A、B、C三条馈线，同时将负荷分为敏感负荷、可调节负荷和非敏感负荷。A馈线接了敏感负荷，由热电联产机组供电，并且为附近的热负荷提供能量；B馈线接了可调节负荷，由微型燃气轮机和燃料电池供电；C馈线接了非敏感负荷，没有电源支撑，直接由配电网供电。三条馈线都有静态开关控制，当微网孤岛运行时，能量管理系统会根据功率平衡条件调节分布式电源的出力，若满足不了频率稳定要求，则考虑切断非敏感负荷，即C馈线；敏感负荷（重要负荷）由出力较为稳定的热电联产机组提供，可以保证其用电可靠性，并且还能提供热能；可调节负荷由调节性能较好的微型燃气轮机组和燃料电池配合提供电能，可维持相应负荷的供电可靠性。
结合工业园区的实际情况与西门子的benchmark模型，笔者初步提出了一个适用于工业园区的智能微电网模型。如图2所示。
由图中可以看出，设计的这个微电网包含了风、光、燃气轮机、储能系统、常规负荷和可中断负荷。设计要求是：当QF1断路器断开时，微电网能够孤岛运行；当工业园区里面的负荷过大时，可通过10kV配电网向微网输送电能，亦可通过切断可中断负荷的方式使微电网保持频率的稳定；当QF6断路器断开时，风光储系统能够独立孤岛运行。
当微网负荷增大到工业园区的多种分布式能源不能满足其用电需求时，在由外部电网对其输送功率；当工业园区的多种分布式能源的出力大于负荷需求时，多出的能量可以转到储能装置，或者减少多种分布式能源的出力。
篇9
随着我国国民经济与电力行业的发展，智能配电网代表着现代电网的一种发展形式，一种优质化电网的建设理念，是人们对未来电网的理想化模式。智能配电网的技术支持系统不是单一的一种具体技术支持，集中了计算机、信号传输、IP通信、电力电子、自动控制和超导材料等各个领域的新兴技术在输电配电系统中的整体应用。下文就智能配电网的含义、运行现状、研究重点及技术应用等方面对智能配电网进行系统研究。
一、智能配电网的概念简析
智能配电网，就是通过信息化技术手段，使能源和资源开发、转换（发电）、配电、输电、供电、用电及售电的配电网系统的各个重要环节，进行智能技术的支持和安排，实现精确无误的供电、自愈并快捷的互补供电、提高能源的利用效率、安全有效的供电，并同时实现节省用户的用电成本的目的。这样实用的电力技术网络，我们称为智能配电网。智能配电网络，通过分布式的广泛应用的智能化设备，通过的电网的自动化控制和实时监测，收集、整理并分析这些数据，在供电管理人员间进行良好的交流和沟通，共同保障整个电网的优化运行情况。智能化的配电网络可以提高电力系统的对电网信息的获取能力，实现便捷、精准、绩效的电网管理和运行，提高能源的实用价值。智能的配电网具有自身良好的适应能力，能够在遇到问题时及时自愈，对电网的运行状况了解细致，对电力的分配合理，还可以及时地预知故障的发生，保证整个智能配电系统的安全和稳定。
智能配电网能够提高电网信息的分析获取能力，优化系统的资源配置，对管理人员的要求很高，并且能够满足各个用户的个性化的供电需求。智能配电网具有良好的适应能力，可以根据各个能源不同的性质良好地接入可再生资源和不可再生资源等，以最佳的电能质量和最安全的供电系统满足不同用户的需求，更有利于社会积极的发展需求。
二、智能配电网的运行现状
配电系统是处于整个电力系统的最末端，是保障用户用电稳定安全的重要屏障，配电网的最主要部分就是供电可靠性的表现，也是整个电力系统的运行状况的评价指标。研究表明，现阶段配电网的建设明显落后于各地方的经济发展和输电设备的建设，这就严重制约了配电的效率和供电的安全稳定性。那么，目前用户大部分的停电都是由于配电系统的问题，最大的问题是电量有很大一部分都消耗在输电网中，在输电中流失是一种最大的损失。提高配电网的自动化程度，配电网的分布式连接情况是主要的研究问题，那么开展智能配电网的技术支持系统的应用研究具有非常重要的意义。智能配电网能够提高系统管理的资源配置，对用户的各种要求都能够得到满足，有较好的兼容性和融合性，同时使电力的发展与自然环境、社会环境和经济大环境相结合。
三、智能配电网的研究重点
智能配电网建设配电电源、电网、用户一条龙服务，那么，智能配电网的研究重点则是完成电子流、业务流的电力系统的全融合。开展智能配电网应用研究，就必须优化配电网的各个环节，对配电网的维修运行，对资产设备、配电网器材的严格检查，技术先进、经济环保、可靠安全通畅的现代化的智能配电网。建设智能配电网，积极推进配电设备的建设，在对智能配电系统的研究时，需要深入地研究一下配电网的智能化的内涵和核心技术。
四、智能配电网技术支持系统的应用研究
1.自动化配电系统的建设
自动化的配电技术是配电网系统的重要骨干部分。建设并改善自动化的配电技术系统，不仅可以对配电网络进行及时的监控，也可以对其运行的情况进行掌握和及时分析，对提高配电系统的运行效率及用户的满意度具有重要的意义。但是由于配电设备形式的多样化，自动化的技术在配电网系统中占据着非常重要的作用，配电设备的定期检测，并能够提高用户用电的及时性和可靠性。对原有配电设备的改造是一项重大的工程，结构的调整也是一个比较复杂的事情，配电系统的运行和定期维护是智能配电网技术应用中的一点急需解决的难点问题，对技术的要求极高，工作人员的工作量也是增大了的，在建设智能配电网时，应该考虑周全、综合分析利弊、充分关注其运行的可能性和必要性、并对实施成本进行准确的评估和计算，达到精益求精的经济效果。自动化的智能配电网系统的建立需要多种专业技术的支持，其覆盖的领域广泛，系统也需要接入现代电力电子技术、测控技术、计算机技术及通讯技术等技术设备。在设置自动化智能配电网，必须要保证技术的先进性、安全性及使用性，做到系统高质量的改造。
2.智能配电网的调度技术
智能化的电网系统的调度技术是通过对全网配电系统的一体化调配，优化调度的技术，建立技术支持系统，智能化的调度技术的建立，是在一体化的技术支持之下。在线的检测以及及时地管理和维护使智能配电系统更好的运行，那么想要扩展智能电网系统，就是要提高智能配电网的调度技术。
传统的智能配电网系统，没有完备的消息来源，不能够及时地发现电路故障，在处理故障时也是存在一定难度。智能配电网的技术系统使配电系统的自愈性得到提高，其自身良好的修复性，能够从最大程度上整治电路故障，提高供电配电的安全性和电能的质量。但是智能配电网的调度对实施监控、测控的设备要求很高，自动化的配电系统建设是最终目标，确保配电系统的高质量。要充分利用地理信息系统中的遥感技术，遥感测控的完善化发展，设备的操控性的提高都是调度技术在智能配电网中的体现。
结语
综上，主要分析了智能配电网的运行现状及技术应用。智能配电网在我国电网改造中担负着重要角色，其大大提高了电力能源的利用率、节约能源、使用清洁能源、保护环境、并提高了能源供应的安全性指标。同时，也必将带动我国的电力产业的发展壮大。而随着我国电力行业的不断发展，配电系统的自动化技术和智能配电网的调度技术将是智能配电网技术支持系统的主要技术手段。智能配电网是在建设智能电网的重要部分，输电和配电系统的同时完善和发展才能达到智能电网的高效率高质量的运转和使用。智能配电网是一个集成了传统与新兴技术的核心力量，将前沿的技术进行融合后的，一种安全可靠的对用户配电的智能自动化系统。
参考文献：
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我国目前的电网当中，10kV及以下的配电线路仍然占据着很大的比例，这些配电线路通常比较长，很多仍处在自然功率因数状态下运行，而且也没有进行无功补偿。随着用电负荷和用户数量的不断增加，提高10kV及以下的配电线路的输电能力，提高电能的质量，减少电能的损耗，都成为急需解决的问题。要想解决这些问题就要对10kV及以下的配电线路进行补偿，本文分析了补偿的必要性，并讨论了补偿方式与补偿位置的最佳选择。
一、配电线路无功补偿技术
无功补偿就是指无功功率补偿，能够为配电系统提供功率因数，该技术的应用能够大大降低输电线路和变压器上的电能损耗，还可以提高配电系统的供电质量和运行效率。实践经验表明，合理科学的进行无功补偿，在减少能量消耗的基础上提高了供电质量；无功补偿技术和设备选择不当，就会造成配电系统中电压的谐波或波动增大，导致严重后果。当交流电通过纯感性的荷载时，不会转化热能，也就不会消耗电能，这就是无功功率。10kV及以下的配电线路的实际负荷是混合型负载，并非纯容性的感性负载，当电流经过电力系统时，一部分电能是不做功的。
（一）无功补偿的原理
无功功率和有功功率是配电系统中输出功率的组成部分，无功功率不会把电能转换为一些其他形式的能，能量作为用电设备做功的基础条件，能够在配电网和电能之间实现周期性的有效的转换；而有功功率把电能直接转化为热能或者机械能，通过这些能量来做功。
交流电通过电阻时，电能会转换为热能，当经过纯容性的负载或者纯感性负载时，既不会消耗电能也不会做功，这就是无功功率的基本概念。在实际线路中，不存在纯容性或者纯感性的负载，一般为混合型模式，电流通过时会有一部分的电能不做功。采取无功补偿技术，可以提高电能的利用效率，选择科学合理的补偿方法，能够提高电网功率因数，减少损耗的同时保证了电网的质量。
（二）无功补偿的实现
当把感性功率荷载装置和容性功率负荷装置并联在同一个配电线路中时，电能会在两者之间进行有效交换，感性功率荷载需要的无功功率，能够通过容性功率荷载输出的无功功率来实现10kV及以下的配电线路的无功补偿。
（三）无功补偿技术的功效
通过无功补偿的技术，能够有效提高10kV及以下配电线路中的有功功率常数，还可以减少供电和发电设备的设计容量，从而能够降低整个设计的成本。近年来该技术获得广泛发展，在10kV及以下的配电线路中应广泛的推广使用。
二、10kV及以下配电线路补偿的必要性
（一）提高送线路电能力
无功补偿通过增强功率因数，能够大大提高线路的送电能力，还可以提高电能质量，确保配电网安全运行，也是实现减少投资、减少耕地使用，提高10kV及以下线路输电能力的重要途径。依据线路的输送能力公式，当功率因数获得补偿时，线路的输送能力会大大提高，若保持供电能力不变，则电压损失也会大大降低。因此，功率因数的提高对供电质量和线路的输送能力都会有非常大的影响。我国目前的用电负荷增长速度比较快，在建造供电设施同时，要充分开发现有设施的潜力，提高现有线路的输电能力。
（二）降低线路损耗
功率因数提高能大大降低线路的损耗，根据有功损耗公式，在电压和有功功率不变条件下，线路损耗是和功率因数的平方成反比的，功率因数的提高能使损耗大幅度的降低。在实际计算中，功率因素提高一点就会对实际损耗产生较大的影响，从而具有很明显的社会效益和经济效益。
三、补偿方式和补偿位置的选择
根据电网负荷的不同分布情况来选择10kV及以下配电网线路的补偿方式，并确定最佳的补偿位置。依据《全国供用电规则》和《电力系统和无功技求导则》规定的相关条例，功率因素小于0．85的情况下，就要通过无功补偿技术来提高因数。要尽量选择低压补偿，但在一些特殊条件下，可以根据不同的需要采用高低压结合的补偿方式。对于用电负荷小，低压变压器容量比较小又很分散的用户，应该采取高压补偿的方式，补偿位置可选在主线路上，要通过计算选择做合理地补偿位置，然后安装补偿装置。高压补偿要考虑检修、管理的方便与否，只能安装在电杆上。
（一）补偿方式的选择
1.配电变压器的低压补偿
目前我国广泛使用的是配电变压器的低压补偿法，该法的主要目的是提高功率因数、降低电网损耗、提高电压质量和实现无功就地平衡。功率因数在补偿后能大大提高是该法最大的优势，但是由于变压器的数量比较多，安装地点很分散也很多，导致运行与维护都比较麻烦。
2.变电站的集中补偿
并联电容器、静止补偿器和同步调相机是变电站的集中补偿装置，这些装置能够平衡输电网的无功功率，补偿距离变电站较近处负荷的无功损耗和值变压器的无功损耗。变电站的集中补偿，可以提高终端变电站的母线电压，还可以降低高压输电线路和主变压器的无功损耗。
3.输电线路无功补偿
自动无功补偿装置的安装，能够减少10kV及以下配电网线路的无功电流损耗，还能较明显的提高功率因数。
（二）补偿位置的选择
在选择无功补偿位置时，要遵守无功就地平衡的原则，要做到尽可能的减少主干线上的无功电流。根据相关公式的计算和实践经验，一条线路上最好安装一台装置，而且位置最好在距线路负荷2／3处。无功补偿容量的合理配置，电容器安装在最佳的位置，这些措施都能提高电压的质量，更能降低线路的损耗。要想使损耗降低的效果越明显，就要在配电线上安装越多的电力电容器，但是这会增加了维护和补偿设备的成本，因此最好还是安装一组电力电容器。
因为安装的电容器远离变电站，很容易导致保护装置配置困难，控制成本也比较高，还容易受到环境和空间等因素的制约，因此在选择补偿位置是要注意做到以下几点：第一，补偿点要尽量少，最好是一条配电线路上设立一个补偿点；第二，尽量选择简单的控制方式，不要在杆上设分组投切；第三；补偿容量不能太大，过大会造成轻载时的过补偿和过电压现象，而且太多的电容器也不安全，不利于散热；第四，为降低故障率会尽量选择简单的接线方式；最后，保护方式也要进行简化处理，对过电压和过流的保护，可以选择氧化锌避雷器和跌落式熔断器。
结语：
我国10kV及以下配电网线路的无功补偿还没有得到广泛的的推广使用，因此造成严重的线路损耗和电压质量较低的问题。要解决这些问题必须对其进行无功补偿，作为一项具有建设性意义的技术措施，无功补偿对电网的经济运行和安全保障有重要的作用意义。本文介绍了补偿的重要作用，并分析了补偿方式和补偿位置的选择，对10kV及以下配电网线路进行无功补偿提供了可靠地依据。
参考文献：
[1]秦学，史永军，张海亮.试述10kV配电线路常见故障及防治措施[J].大科技，2013(1)
[2]刘繁荣.对10kV配电线路设计的探究[J].大科技，2013(1)
篇11
按照分布式发电使用的能源是否再生，可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可再生能源的分布式发电技术，主要包括：风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、地热能、海洋能、生物质能等发电形式;另一类是使用不可再生能源发电的分布式发电，主要有：内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。
目前几种主要的分布式发电形式及特点：
（1）风能发电
将风能转化为电能的发电技术。风能蕴藏量巨大，可再生，分布广，具有明显的环保效益。且发电成本低，规模效益比较显著。风能发电技术已经发展得较为成熟。风力发电形式有并网型和离网型两种。其中并网型风力发电是大规模开发风电的主要形式，是近年来风电发展的主要趋势。离网型风力发电可以为偏远地区或无电网的地区提供电能。
（2）太阳能发电
目前应用较多的是太阳能光伏发电技术。其原理是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。目前太阳能光伏发电的成本太高，但是光能是取之不尽用之不竭的清洁能源，而且不受地域限制，发电装置安全可靠，规模灵活，其发展前景仍然被广泛看好。
（3）生物质发电
生物质发电是利用生物质，例如：秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等，直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电，其发电成本低，容易控制，环保综合利用效果好。但电能转换的效率低，生物质燃料供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。
（4）微型燃气轮机发电
以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高，且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。
2.分布式发电的优势
DG技术可用发电的余热来制热、制冷，因此能源得以合理的梯级利用，从而可提高能源的利用效率（达70%～90%），此外还可降低初投资费用和网损。
（1）环保性
因其采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源，故可以缓解石油、煤等不可再生能源的供给压力，可以减少有害物的排放总量，减轻环保的压力;大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设，由此不但减少了高压输电线的电磁污染，也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊，减少了对线路下树木的砍伐，有利于环保。
（2）能源利用的多样性
分布式发电可利用多种能源，如洁净能源（天然气）、新能源（氢）和可再生能源（风能和太阳能等），并同时为用户提供冷、热、电等多种能源应用方式，因此是解决能源危机和能源安全问题的一种很好的途径。
（3）提高供电可靠性
在建设大型电厂的趋势有增无减之时，电网的急速膨胀对供电的安全与稳定带来很大威胁，一旦电厂和输电干线发生故障将导致大面积停电。DG采用性能先进的控制设备，开停机方便、操作简单、负荷调节灵活、与大电网配合可大大提高供电可靠性，弥补其安全稳定性方面的不足，在电网崩溃和意外灾害（地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下可维持重要用户的供电。分布式供电还可以优化现有电网的结构，完善大电网分层分区体系，提高大电网稳定性和事故防御能力。
3.分布式发电并网的影响
3.1 对网损的影响
分布式发电DG可能增大或减少网损，这取决于DG的位置、容量、负荷量的相对大小以及网络拓扑结构等因素。在负荷附近接入 DG将使整个配电网的负荷分布发生变化：
（1）配电网中所有负荷节点处的负荷量均大于该节点DG的发电量时网络所有线路的损耗减小。
（2）配电网中至少有一个负荷节点处的负荷量小于该节点DG的发电量，但整个配电网的总负荷量大于所有DG的发电总量时可能导致某些线路的损耗增加，但总体线路损耗将减小。
（3）配电网中至少有一个负荷节点处的负荷量小于该节点DG的发电量，且总负荷量小于所有DG的发电总量时，若发电总量小于2倍的负荷总量，则DG影响与②相同，否则将增加网损。
3.2 对电压分布的影响
在传统配电网中，随着负荷的变化，系统电压也会出现波动。分布式电源接入后对电压的影响可以分为以下三种情况：
（1）当分布式电源输出量的控制可以随着负荷的变动而调整时，分布式电源的接入可以有效地改善系统电压波动的状况;
（2）当接入的分布式电源的输出量具有较大的随机性和波动性（比如风力发电、太阳能光伏发电等不可再生能源），此时分布式电源的出力更加难以控制，可能会加重系统电压波动的状况;
3.3 对系统保护的影响
由于分布式电源的接入可能导致双向潮流，并且一些分布式电源（如风电）出力的随机性和波动性将导致其频繁的投切，这些都对传统的继电保护产生极大的威胁，主要体现在以下几个方面：
（1）对于继电保护中的电流保护，在未接入分布式电源之前，当线路发生故障时，继电器可以通过检测到故障电流及时动作;在分布式电源接入以后，系统潮流的大小和方向都可能发生变化，进而可能和故障电流叠加后使流过继电器中的电流减少，继电保护因此可能失效，甚至可能出现保护的死区。
（2）分布式电源一般安装在母线上，当母线附近区域发生故障时，分布式电源的出力可能使得所在线路继电器检测到的电流大于继电保护的整定值，进而发生误动作，引发无故障跳闸。
（3）分布式电源对自动重合闸的影响。电力系统中的故障大多数是瞬时的，因此自动重合闸装置可以有效地对因为瞬时故障而跳开的线路断路器重新合闸，从而大大增加了供电的可靠性。当分布式电源接入以后，当线路发生故障跳开时，如果分布式电源继续向故障点供电，就有可能造成持续电弧，导致绝缘子击穿，自动重合闸失败。
3.4 对电能质量的影响
分布式发电DG并网对配电网的电能质量影响主要体现在：
（1）造成系统的电压闪变：DG的起动和停运与用户需求%气候条件等众多因素有关，其不确定性易造成配电网明显的电压闪变;同时，若DG输出突然变化，DG和反馈环节的电压控制设备相互影响也易直接或间接引起电压闪变;
（2）对系统产生谐波污染：基于电力电子技术逆变器的开关器件频繁开断易产生开关频率附近的谐波分量，对电网造成谐波污染;
（3）会对系统电压的波动，进而影响用户电器设备的稳定性能。
3.5 对电网可靠性的影响
分布式发电DG对电网可靠性的影响要视具体情况而定：
（1）系统正常工作时与配电网配合良好的 DG可缓解配电网的过负荷和网络堵塞，增加其输电裕度，同时可缓解电压骤降，增强对配电网的电压调节能力，减少其损耗;DG作为后备电源，在系统停电时仍可为用户提供电源以减少其停电时间，有利于提高配电网的可靠性水平。
（2）与配电网系统保护设备配合不好时DG可能使相连接的系统保护设备误动作，同时，DG安装地点不适当、容量和连接方式也会降低配电网可靠性。
4.结束语
随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能的不断改进和效率的不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，分布式发电的应用范围将不断扩大。目前，这种电源在我国仅占极小比例，但可以预计未来的若干年内，分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要的补充，还将在能源综合利用上占有十分重要的地位。因此解决分布式发电主若干主要问题，使分布式发电（电源）系统将获得迅速发展，是一首要任务。
参考文献
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篇12
引言
电是当今社会不可或缺的能源，电能质量也随之被人们熟知，但各类电子设备的广泛应用，使谐波问题越来越受到重视。它可以对电力系统、供配电系统造成一系列安全隐患，它的非线性、随机性、影响因素的复杂性可形成不可预知的潜在威胁。因此，加强供配电系统的节能设计是供配电系统的一个发展方向。
一、供配电系统简介
现在发电厂发电机的出口电压为10kV，低压发电机出口电压为0.38/0.22kV。发电厂发出的电除8%自己消耗外，其余向外输送。10kV直接供给发电厂附近的用户，远距离的用户就要经过升压后再向外输送。输送的距离与电压等级的关系成正比，输送距离越远需要的电压等级越高。110kV及以下为配电线路，以上为输电线路。发电机、变压器、开关设备与输电线路等与调度管理相结合称为电力系统。供配电系统由变压器、开关设备与输电线路组成。由于电能的生产、输送和使用本身所固有的特点，以及连接成电力系统后出现的新问题，决定了电力系统的运行与其它工业生产过程相比具有许多显著不同的特点。例如电能生产和使用同时完成，正常输电过程和故障过程都非常迅速，具有较强的地区性特点，与国民经济各部门关系密切。
二、供配电系统设计的一般原则
供配电系统作为建筑物重要的能源供应和分配系统，其设计主要遵循以下原则：建立一个安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便且低能耗的电气系统；系统供电能力要满足运营最高峰时段的使用需要，实现可持续发展；为建筑及生命安全保护和重要用电设备设置合理的应急电源系统。
（一）供电电源设计的原则
供配电系统设计应按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，统筹兼顾，合理确定设计方案；根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来发展的需要。各种产业园区、居民区非常多，没有一个全面的规划，往往造成资金浪费、能耗增加等不合理现象。
（二）负荷等级
根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16―2008）中规定，电力负荷应根据供电可靠性的需求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
（三）配电线路的节能设计
配电线路的节能设计，按经济电流选择导线、电缆的界面至关重要。在线缆经济寿命期内的总费用最少，即除投资和经济寿命期内线路损耗费用之和最少，简称按经济电流选择。所选择的使用截面所对应的工作电流成为经济电流。通常按载流量选择线芯截面时，只计算初始投资。按经济电流选择时，除计算初始投资外，还要考虑经济学高期内导体损耗费用，两者之和应最小。一般当线芯截面增大（减少）时，线损减少（增大），但初投资增大（减少）。在某一截面区域间内，两者之和（总量用TOC）最少，即为经济截面。IEC287-3-2/1995即“电力电缆的线芯截面最优比”标准介绍的方法适用于中、低电缆线路。如果能全面推行按经济电流选择电线、电缆截面的方法，将减少35%～42%的线损耗，经济意义十分重大。设计时，通常去查设计手册中预先编制的计算表格，较为便捷。一般情况下，温升选择的截面与按经济电流工额得到导体截面，两者取较大者，用于室外工程。
三、供配电系统节能的有效措施
（一）电机节能
电机机组的转速和机器用电的能耗有着密不可分的关系，尤其是风机和泵之类的设施极为显著。一般来说，在工作生产中只能用阀门的开度来控制流量，从而就会有大量的电能损失，如果不通过阀门来控制，只能通过电机调速来进行工作，这样一来，当工作中要求的流量减少的时候，电动机的转数也就会降低，最终能量的损耗也会得到不同程度的降低。
（二）变频节能
变频节能的方法一般有两种，第一种是软启动，第二种是合理利用冗余，具体来说如下。1.软启动：所有的器械设备在起初启动的时候会产生大量的能源损耗，在这种情况下，我们就可以通过变频器来进行调度，改变频率，从而对启动时的电流进行一定程度的约束，最后使得机器的启动电流小于电动机的额定电流。2.合理利用冗余：变频器在调速的时候，可以把节约的电能进行小面积的转换，使电动机的输出轴功率发生不同程度的改变。当风机水泵类负荷属于平方转矩负荷时，即转矩M与转速N的平方成正比，其电动机轴上的输出功率与转速的三次方也成正比。所以，当电动机转速下降时，电动机的功率损耗就会大幅度下降，其所耗电量也就大为减少。
（三）照明系统的节能
众周所知，在企业中用电量最大的地方就是照明系统，照明系统的用电直接关系着企业的用电，所以我们要做好照明节能的工作。但是，我们也要注意在节能的同时也要保证工厂的照明质量，满足工厂工人的工作照明需要，在此基础上来减少电能的损耗，合理地使用电力资源。最近几年来，由于白炽灯的发光率比较低，大部分已经被新光源替代了，在生产的过程中，一般工厂的路灯照明设备使用高压钠灯，办公场所使用节能灯，这样的配合能够有效地降低能源的损耗，从而达到企业供配电系统节能的要求和标准。
（四）选用高效节能电光源及其照明电器附件
照明光源宜采用三基色细管径直管荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯。光源点距地面高度在4m及以下时宜选用细管径荧光灯；高度较高的厂房（6m以上）可采用金属卤化物灯，无显色要求的可用高压钠灯。在泵房及计量间照明中，应优先选用高强度气体放电灯或节能荧光灯。高压钠灯比高压汞灯节电60%，比白炽灯节电80%。值班室、加药间等房间应选用节能灯（三基色紧凑型荧光灯、细管径三基色日光灯），可节电25%。低损耗、性能优的光源电子附件包括：电子整流器、电子变压器、电子触发器等。荧光灯采用的电子镇流器可使照明系统的光效提高15%，节电率通常在20%以上，每只电子镇流器的功耗只有2.5W，功率因数可达0.9以上，同时线路的损耗也会相应地减少，并且具有启动速度快、无噪音、无频闪的优点。
（五）加强变电器的合理选择
供配电系统中，变压器的作用主要为升降电压、匹配阻抗、安全隔离等，在配电设计时，若只根据生产工艺所用的用电设备具体符合情况来确定变压器的台数和容量，缺乏长远考虑，将使得变压器实际生产产量低于设计产量，长期运行后，变压器工作效率将大大降低，从而增加能耗。因此，要根据企业长期发展需要选择合理的变压器，并对符合大小、生产用电特点、设备投资、变压器运行经济性及设备对供电可靠性和电能质量的要求等方面进行综合考虑，最大限度减少变压器运行费用。
结束语
随着社会生产力的发展，能源资源损耗量不断增大，环境问题日益突出，严重阻碍了和谐社会的发展，节能减排已成为社会发展过程中必须面对的全新课题，尤其是对耗能量较大的企业来说，节能优化设计已成为可持续发展的必由之路。建材企业耗电量大，供配电系统运行中的能耗较大，若在发展过程中缺乏对节能降耗的重视，将难以在现代经济市场中立足。因而要强化认识，供配电系统须从节能优化设计方面综合考虑，以最小的电能消耗获取最大的经济效益，从而提高市场竞争力，促进企业的健康、可持续发展。
参考文献
篇13
关键词：
带电作业；机器人；配电网；先进技术
0引言
随着机械、电子、计算机、传感器、人工智能及仿生学等尖端领域技术的发展，机器人在各行各业得到日益广泛的应用，如工业机器人、教育机器人、家政机器人、军用机器人等。其中，在电力领域的主要应用有：在输电领域以一定速度沿输电线爬行，利用携带的传感仪器实现线路定期巡检的巡线机器人及利用附加除冰机构，自动清除输电线路覆冰，减少断线事故的除冰机器人。在变电领域，以自主或遥控方式对变电站内一次设备进行巡检，及时发现设备热缺陷和其他异常的变电站智能巡检机器人。在配电领域，完成对隧道内温度、烟雾、有毒气体等环境信息检测的电缆管道巡检机器人。与上述电力领域机器人已进入实用化进程相比，中国配电带电作业机器人起步于1999年的山东电网，目前应用面与实用化都很有限，与国外发达国家存在明显差距。因此，结合中国国情，学习国外先进技术并加以借鉴和完善，努力打造具有中国特色的带电作业机器人产业，对于推动配电作业自动化技术发展，实现中国制造2025的宏伟蓝图具有积极意义。
1作业机器人简介
1.1基本结构
作业机器人从整体结构上主要有两种形式：一种是操作人员在高空绝缘斗内，以控制手柄或主手控制器为媒介，对机器人进行高空作业控制的形式；另一种是操作人员位于地面控制室，通过高空机器人视觉系统完成遥控的形式，如图1所示。操作人员在高空进行遥控，以绝缘斗为保护装置，直观明了观察作业进展，减少操作难度，提高了作业效率，但未能使操作人员完全脱离电磁辐射和高空作业的危险；采用第二种作业方式，即操作人员在地面控制室，虽不能直接近距离观察作业对象，影响作业效率，但该种方式下操作人员远离高压线，可避免高空跌落事故发生。虽然两种机器人作业方式有所差异，但基本结构大体相同，均由以下部分构成：机器人作业平台（机器人本体、机械臂绝缘子支撑）、工作平台（绝缘斗/地面控制室）、折叠与伸缩绝缘壁、控制装置、移动卡车等。
1.2主要功效
作业机器人的基本结构和功能决定了它具有如下功效：
1）改善作业环境：由于采用间接作业法，危险性降低，减少了触电、高空坠落等危险事故的发生，使作业人员生命安全得到更有效的保障。
2）提升作业效率：通过机器人进行作业，工作人员数量减少，效率大幅提高，人工成本降低；同时作业面和作业频次也可大幅提高。
3）降低作业难度：相比于人工作业时需合理把握精度要求、做到谨慎、仔细完成任务，使用作业机器人解放了作业人员，由机器人自主完成操作，作业难度大幅降低。
4）提高作业质量：采用机器人进行作业，控制力度合理、作业质量显著提升。
5）提升客户满意度：停电事故减少，供电可靠性提升。
2国外发展历程
早在20世纪80年代开始，日本、美国、加拿大、法国等许多国家就先后开展作业机器人的研究开发与应用。
2.1日本带电作业机器人
20世纪80年代初，日本政府人口普查结果预示未来人口将逐步老龄化，劳动力不足日趋严峻。由此，日本掀起了一场自动化革命的热潮。为使配电带电作业更加安全高效又避免坠落等事故，九州电力株式会社（KEPCP）与安川机器人公司于1984年开展合作，研究配电带电作业机器人。迄今为止，日本已成为当今配电带电作业机器人开展最早、成果最为丰富、产业化应用最广泛的国家。其主要经历了3个阶段：1
）第一阶段（1984—1989年）：第一代机器人—手动操作机器人PhaseI，采用主从控制。
2）第二阶段（1990—1997年）：第二代机器人—半自动机器人PhaseII。
3）第三阶段（1997年至今）：第三代机器人—全自主机器人PhaseIII。
表1给出了3代机器人的基本概况。第一代机器人以手动方式进行作业，采用两个自由度机械臂设计，驱动方式主要采用电机驱动和液压驱动两种方式，如图2所示。作业人员在高空绝缘斗内进行操作，同时观察工作进展情况。该机器人参加作业工作时需至少3名工作人员，其中一人位于高空近距离控制机械手，另一人在地面通过遥控配合控制。最后，还需配备一名安全监督员。第二代机器人在第一代的基础上增加了视觉定位系统、激光测距系统，工具自主更换，人机交互及语音识别功能，提高作业人员效率，因此称为半自动化的带电作业机器人，如图3所示。通过机器人本体上安装的高新摄像头将画面传到地面操作室，工作人员在地面对机器人进行远程操作，避免了直接接触电压、高空跌落等危险。另外，在人员配备方面需至少2名工作人员。一名位于地面控制室内通过主控显示器操控机械手，另一名担任安全监督员。第三代以全自动的方式进行作业，取消了控制室，仅需配备1名安全监督员在作业现场通过手持终端进行监督即可，使作业人员完全从生产力中解放出来。第三代机器人本体结构形式虽和第二代差不多，但智能程度大幅提升。搭载三维视觉系统，自动识别工作环境并通过人工智能完成判断及操作；融合数据通信技术，立体视觉定位技术、计算机控制技术与模式识别技术等。做到作业前期自主定位、作业过程自主控制完成、作业结束自主检查任务的质量并修正。总结日本机器人的发展史，其实在机器人进入实用化之前，很多日本学者普遍认为，相比于人工带电作业，九州公司投资的作业机器人将和其他重型设备（电缆车、车载变压器、车载发电机）一样，因价格昂贵且维修成本高而不告而终。但事实证明，经过几年的常规部署，通过效益分析，带电作业机器人带来的经济收入逐年提高，远超预期水平，如图4所示。截至21世纪初，日本本土已有93台机器人在开展带电作业，根据历史数据统计的不同年份带电作业事故数如图5所示。相比于传统人工作业方式，机器人的普及，使带电作业电击事件急剧下降，九州公司6000多名一线配电工人的安全得到的相应保障。
2.2部分国家带电作业机器人的研发
美国于1985年着手开始研究带电作业机器人，其第一代产品采用操作人员在地面遥控的方式，单机械臂的主从控制机器人。仅装有液压驱动的机械臂，机械性能较差。目前，美国最新一代机器人在绝缘防护水平上有所突破，支持在极端恶劣的天气下进行带电作业。加拿大Hydro-Quebec研究所作业机器人机械臂也是液压驱动的，作业形式与日本的第一代产品很相似，操作人员在安装于升降机构末端的绝缘斗内进行遥控操作，该机器人的绝缘等级达到25kV。法国带电作业机器人项目的研究是在20世纪90年代由法国电力公司（EDF）支持进行的，但受限于技术难题和科研经费有限，最终中途搁置。直到90年代末期，受到日本安川电机与九州电力株式会社的支持，欧洲综合电机制造厂家Thomson-CSF着手开展研究，并顺利完成了机器人样机。西班牙在参照日本第二代带电作业机器人的基础上，于1994年完成各项研发，并可实现本国69kV及以下的带电作业。该机器人安装两个6自由度机械臂，并配备有3自由度的辅助臂。
3中国带电作业机器人的研况
在中国，许多供电企业都充分认识到机器人带电作业重要性，对机器人的需求也愈发强烈。受限于诸多因素，中国研究起步相对较晚，才经历短短10多年。1999年带电作业机器人在国内首次立项，2002年研制出首台自主创新作业机器人；2005年完成产品化样机的研究，在山东济宁和山西长治通过试用，具备电压等级10kV以下，绝缘防护标准45kV，作业高度19m等作业要求。2012年，国家863计划开展“公共安全与救援机器人”重点项目课题，对“面向电力带电抢修作业机器人研究开发与应用”进行了立项研究。与日本相似，目前为止国内已开展了3代机器人的研究。
1）第一代机器人通过键盘简单地控制机械臂运动，受限于技术约束，控制系统较为封闭，局限性大。
2）第二代机器人采用国产电机驱动方式，实现主从控制，可通过键盘或手持终端操作，在近距离作业操作时具备完成常规简单自动操作任务。然而受自重限制，操作难度较高。
3）第三代机器人采用进口液压驱动方式，具有多级绝缘防护措施，能完成断线、接线、更换绝缘子等作业任务，这标志我国作业机器人已达到新高度。但该型号机械臂未安装力反馈功能，造成作业人员无从感知作业力度并进行合理把控，无法进行较为精细复杂作业，且机械臂抖动问题也未能彻底解决。图6所示为第三代国产作业机器人。
4中国带电作业机器人应重点考虑的问题
近期工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业“十三五”发展规划》，引导中国机器人产业快速健康可持续发展。面对机遇与挑战，借鉴国外经验，下一步中国带电作业机器人的研发与应用应重点加强以下方面的工作。
4.1强化机器人领域创新能力
加强与其他机器人共性关键技术研究，充分利用和整合现有科技资源与研发力量，组建面向电力系统的机器人创新中心，打造企业产学研用紧密结合的协同创新载体，重点围绕人工智能、感知与识别、机构与驱动、控制与交互等方面开展研究。同时，应强化国际交流合作，培养不停电作业机器人研发设计人才。
4.2合理控制制造成本
开展作业机器人研发时，应合理考虑价格影响。研发机构在不改变原有功能特点的情况下，通过改进和研发新材料、新技术降低生产成本。只有适应于现场作业，价格适中并加以实用化，带电作业机器人才能发挥其真正的安全和效益。
4.3更可靠的绝缘安全防护
考虑到作业对象是带电的高压线路或设备，带电作业机器人应具备即使在操作失误或机器人发生一些故障时，也要有足够的防护措施以保证电网和操作人员的绝对安全。此外，还要针对不同恶劣气候，如潮湿、暴雨等情况时，其绝缘防护水平也不被破坏，或者造成隐患。
4.4作业工具系列化
带电作业任务普遍存在作业种类多、作业对象多变等特点。因此，应积极开展带电作业机器人专业工器具的研究，设计出适合机器人携带，便于完成相应动作的系列作业工具。使得更换机械臂末端的终端专业工器具具备快换功能、可转变作业任务，做到一机多用。从而提高使用效率，减低使用成本，满足机器人产业应用需求。
4.5加强机器人技术标准体系建设
现阶段没有明确、统一的技术标准。因此，应研究制定带电作业机器人的技术标准，如机器人通用技术标准、机器人本体电磁兼容要求和试验方法标准等，以利于带电作业机器人的发展。此外，应重点培养一支具备高水平作业技术的骨干人才队伍，突破机器人通用控制软件平台，实现良好的人机交互。运用现代虚拟技术，模拟真实场景，开展仿真培训，提高从业人员技能。
5结语
配电带电作业是当前提高供电可靠性的最有效、最直接的方法，发展带电作业机器人成为各国研究的热点。“十三五”期间将是中国机器人产业发展的关键时期，把握国际机器人产业发展趋势，汲取他国先进经验，促进具有中国特色的作业机器人发展成为下一步开展不停电作业的研发重点。向科技要效率，改善作业人员工作环境，提高供电可靠性，配电带电作业机器人取代传统的人工作业方式将成为一种必然。
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