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电路分析与设计

电路分析与设计

电路分析与设计范文第1篇

1大功率直流电机驱动电路的设计

1.1总体结构

大功率直流电机驱动电路如图1所示:从图1中的总体结构能够看出电机驱动电路在控制信号方面具有重要作用,主要的控制信号包括电机转向控制(DIR)及电机转速控制(PWM)两种。Vcc1是驱动逻辑电路中的部分电源,能够为驱动电路提供电源,Vcc2、Vcc3也是驱动逻辑电路中的重要组成部分,在为大功率直流电机驱动电路进行供电时,主要是采用双电源供电方式。M+、M-作为直流电机的接口[1]。大功率直流电机驱动电路在供电过程中,为了取得良好的供电效果,需要将驱动电路电气与控制电路电气隔离开来,避免驱动电路在运行过程中对其他电路的运行效果造成较大的影响,避免电路运行过程中遭受到其他电路的干扰,给系统的逻辑预算造成较大的影响。加大对逻辑信号的控制和使用,充分利用信号来提升光电隔离效果,放大逻辑信号的作用,充分利用控制电路与驱动电路的作用,来驱动H桥上的下臂,在驱动直流电机,以完成对驱动电路系统的控制[2]。

1.2电机驱动逻辑电路分析

在对驱动电路图进行设计时,需要严格按照电器隔离的要求级Power MOSFET特性要求进行设计,结合当前工业行业对电路的使用要求,设计出了一款大功率直流电机驱动电路。驱动电路在实际的使用过程中,需要确保MCU端和电路输入端进行有效的连接,所设置的输入信号主要包括DIR信号和PWM信号两种。其中DIR信号主要是指数字信号,通常为0或1。而PMN信号为脉宽调制信号,被广泛应用与电机转速控制中,需要确保两种信号的有机连接,以此来提升信号控制效果,满足工业企业对电机驱动逻辑电路的使用需求。通常电机驱动逻辑电路由 电机驱动逻辑电路、光电隔离和驱动放大器电路及H桥功率驱动电路共同组成[3]。电机驱动逻辑电路如图2所示,控制信号PWM和DIR是电机驱动逻辑电路中的重要组成部分,主要用来收集MCU端送来的控制信号,信号会经过与门气74LS08和反向器74LS04运算后,来实现对光电隔离器的再驱动。将DIR作为方向控制信号,在输入信号时需要输入DOR2,将DIR1和转速控制信号PWM,通过74LS08进行预算,以得到转速控制信号PWM2。需要确保PWM相遇DIR2转速信号相运算后,以此来得到转速信号PWM1,在对信号进行控制时,主要分为两组对信号进行控制,将PWM1和DIR1作为一组,将PWM2和DIR2作为二组。PWM1和PWM2主要是用于控制电机的转速,而DIR1和DIR2主要是运用控制电机的正反转向[4]。待DIR1为1时,DIR2为0时,在对电机驱动情况进行记录时,运算器74LS08需要分别于PWM相乘,从相乘后的结果能够看出,PWM2计算所得的波形与PWM的波形相一致,说明两者的输出信号一致。如果DIR1为0时,DIR2为1时,说明PWM1与PWM两者具有一致的波形信号。通过以上对电机驱动逻辑电路进行分析的过程,能够看出DIR1、PWM1,DIR2、PWM2两组信号在逻辑运算中,有助于驱动广电隔离电路,对提升广电隔离电路使用效果具有重要作[5]。

1.3光电隔离和驱动放大电路分析

为了确保直流电机驱动电路有着良好的应用效果,避免受其他电路影响,给电路系统的安全稳定运转造成较大的影响,需要加大电路保护工作,将电机驱动电路与其他控制电路有机的结合起来,通过两者共同来实现对电气进行隔离。光电隔离器在大功率直流电机驱动中具有良好的应用效果,要做好光电隔离器的合理选择,光电隔离器自身的功能必须要满足大功率直流电机的使用需求,以便提升直流电机的驱动效果,满足电路的适应需求[6]。本文在对光电隔离和驱动放大器电路进行研究时,结合实际的功能需求,选择了817C和PS9713两种光电隔离器如图3所示,其中817C自身的频率相对较低,在实际的应用过程中,主要是运用对电机的方向控制。而PS9713在电路中使用,作为一种快速光电隔离器,自身的开关频率相对较高,被广泛应用于电机的转速控制中。在电机运转的过程中,PWM2为PWM的一致转速控制信号,通常将A点作为电位1,到光电隔离器U3截止,U4具有导通功能,B、F点的电位通常为0。隔离器U1在实际的应用过程中,被广泛应用与饱和通电中,在U2处截止使用,需要将D点的电位设置为E2+E3,要想确保直流电机驱动控制的合理性,需要做好PWM2处控制工作,确保开关在大功率直流电机驱动中始终保持良好的运转状态。另外,还需要加大对控制方向隔离器进行控制,所使用的隔离器主要是817C隔离器,在实际的应用过程中通过两两配合使用的形式,来完成对U1、U2、U3、U4的控制,能够确保电路在实际的运转过程中,电机能够有效的进行切换,避免上下桥臂出现直通短路现象,给电机系统的安全运转造成较大的影响,能够放大信号、起到隔离作用[7]。于导通状态,当控制工作处于开关状态下,电机会出现反转情况,受PWM控制影响较大[8]。图3电机驱动电路图

1.4H桥功率驱动电路分析

为了确保大功率直流电机驱动工作的稳定运转,避免电路自身存在的缺陷,对电路系统造成较大的影响,需要加大对H桥功率电路的研究力度,H桥功率驱动电路图如图4所示。本文在研究过程中主要是使用双电源形式,电源为E2、E3两种驱动电源,其中E2主要是用于提升电压,E3主要是用于电机供电,其中Q1、Q3门极主要是用于提升电压,运用的场效应管为AM60N06,对提升沟道增强型场效应具有重要作用,确保了驱动电流的正常稳定运行。另外,还需要明确工作开关状态,运用电阻R4、R5为U5提供电压,确保Q4能够与E点相连,通常门极电压波形通常会与PWM2波形相一致。为了减少导通及截止时间,需要合理选择电压,综合各因素进行考虑,当DIR为1时,Q2、Q3通常会处于截止状态,Q1在持续充电,Q4受PWM2控制影响较大。当工作在开关状态时,能够确保确保电机处于正常的运转状态,转速受PWM控制影响较大。当DIR为0时,Q1、Q4处于截止状态,Q2受PWM2控制开关影响较大,Q3一直处2大功率直流电机驱动电路的实现为了验证驱动器性能对大功率直流电机驱动电路所造成的影响,本文主要选用25D60-24V型直流电机,运用该电机来进行闭环控制。25D60-24V型直流电机的额定功率为60W,额定电压为24V,额定转速为2800rpm,额定电流为3.8A。电机在启动过程中最高的转速能够达到2915rpm,在运转过程中不会发生明显的发热现象,表明电机运转正常,在大功率直流电机驱动电路中具有良好的使用效果,最高的工作时间能够满足连续三天,每天工作的时间超过8小时。为了确保直流电机在工作过程中,免受其他测试电路影响,需要做好系统与开关之间的自由切换工作,提升测试电路的抗干扰能力及抗冲击力,避免电路系统发生严重的故障。另外,直流电路系统在实际的使用过程中受增加负载现象影响较大,给电机的正常运转造成较大的影响,导致电机无法正常工作,严重影响电机的实际运行效果。针对这一情况,为了能够确保电机的正常运转,满足电机的驱动需求,需要做好电机的优化设计,避免电流在启动和制动过程中出现严重的电流骤升现象,需要在电路中留有一定的电流冗余,提升了电路的抗干扰能力,对确保电路系统的安全运转及稳定工作具有重要作用[9]。

2结论

电路分析与设计范文第2篇

关键词:Multisim;仿真实验;电路设计

中图分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0091-01

滤波器的发展经历了无源滤波器和有源滤波器两个阶段。无源滤波器是由三个无源元件R、L、C所组成,为了能够不断的提高无源滤波器的性能,研究人员删除了滤波器中的电感元件,用电阻R、电容C以及晶体管三部分所共同构成的有源网络来代替,这种包含有有源网络的滤波器就被称为有源滤波器。

预处理电路中经常需要运用到模拟滤波器,之所以要使用滤波器,就是想把制定频率信号之外的所有信号进行一定的抑制、消除或者衰减。虽然说数字滤波器的性能经过多年来的发展,有了很大的提高,但是模拟滤波器所具有的的独特性能是数字滤波器所不能替代的。譬如说,使用数字滤波器进行信号处理时,均需要先进行微弱信号预处理,同时还要对信号的最高频率进行限制,这些操作就目前而言只有模拟滤波器能够完成。下面就简单介绍一下如何使用Multisim来仿真带通滤波器。

一、巴特沃兹滤波器

该滤波器的主要特点有:通带内包含有最大平坦段,同时信号在过渡段衰减时,衰减速度较为缓慢,通带中的相频特性(尤其是低频时)几乎可以线性表示。

设定阶数为8的带通滤波器,按照级联形式将8阶低通以及8阶高通滤波器组成次带通滤波器。在Multisim软件中输入设定的电路形式进行仿真,其中输入频率为19kHz,幅度为90微伏,截止频率为2dB。实验设计的数据采集板示意图,如图1所示。经分析可以知道,当理论增益的数值达到30分贝时,实际实验测量得到的数值要比理论计算出的数值稍小一些;电路中的电阻R,电容C的测量得到数值要比理论计算出的数值存在一定的差异,而且滤波器的各个测量获得参数与理论设计的也有一些差异;因为实验过程中所有的数值均是由人工来记录,这就会造成实验过程中误差的出现;电路中信号的微小变化,会造成电路微小噪声的出现,一定程度上影响测量结果的准确性。但经过比对可以发现,总体上测量结果与理论分析的结果大致相同,各种误差的出现并未太严重的影响实验准确性,所以使用Multisim软件进行仿真,与实际电路还是比较吻合的。

参考文献:

电路分析与设计范文第3篇

关键词:嵌入式;手写满文单词;信息查询;电路设计

0引言

成立中国最后一个封建王朝的民族是满族,它不但发明了自己独立的文字--满文,而且使满文文字广泛使用并成为了清朝的法定文字,铸造了大量的有关满文的古籍文献,其中包括图书、碑文、档案、地图等等。满文古籍文献在中国55个少数民族的古籍文献中,不管是数量还是种类都是最多的一种。它在少数民族语言文字领域有重要地位,是中华民族文化遗产不可或缺的组成部分,具有重要的历史文化价值和极高的收藏研究价值[1]。目前社会上,满族大多被汉化,会说满语的人寥寥无几,满族的文化在不断的消亡。因此,设计一个满文信息查询系统很有必要[2],该系统调试完成后能实现手写输入满文文字并可查询到其所有的信息(包括罗马转换、中文意思、满文字母组成等)的功能。本文是在已有满文字母库、满文采集库的基础上,设计了一个功能较完善的手写满文信息查询系统。

1方案设计

根据系统所完成的功能,构建系统电路设计方案,其系统结构框图如图1所示。整个系统硬件主要包括了LCD触摸屏模块、输入控制模块和通信模块。其中输入控制模块又包含了电源供电模块、ARM控制模块、SRAM存储模块以及SD卡等[3]。触摸屏模块用来显示系统界面以及手写输入;输入控制模块用来进行手写数据采集、数据的转化处理以及数据存储;通信模块主要功能是将处理好的字母图像的特征发送到为了使系统界面显示良好,触摸屏选用FT5206驱动的ATK-7’TFTLCDV2定制电容触摸屏[4],其采用SSD1963驱动。该LCD触摸屏能够有效地克服非选通时的串扰并且液晶显示屏的静态特性与扫描线数没有联系,因此大大提高了图像质量,其分辨率为800×480。LCD触摸屏接口与STM32F407ZGT6连接时是在FSMC总线上,这样可以显著的提高LCD的刷屏速度。

2电路设计

2.1输入控制模块

电源供电模块、SRAM存储模块、ARM控制模块、SD卡,这些模块都是以STM32F407ZGT6为核心来实现它们的功能。

2.1.1电源供电模块

电源供电模块分为两部分,一是直流供电部分:当DC_IN接入外部直流电源输入,经过稳压芯片MP2359时会将高电压转换为电路需要的5V电源输出。DC_IN接防反接二极管就是为了避免当外部直流电源极性搞错的时会烧坏电路板。第二部分是5V转3.3V电路的降压电路:K1为开发板的总电源开关,电源供电电流接到K1后输出为VCC5,电路连接稳压芯片AMS1117_3.3,当5V电源通过此芯片时电压转换为3.3V输出,输出端的VCC3.3用来给其余电路供电。供电电源中,有一部分是由USB供电的。当用USB供电时,在按键K1处需要加一个1000ma的自恢复保险丝,用于保护USB。

2.1.2SRAM存储模块

该系统所需内存比较大,STSTM32F407ZGT6本身自带的192K字节的SRAM远满足不了需求,因此STM32F4开发板在前几代的基础上加上了一块1M字节容量的SRAM芯片——IS62WV51216是一个16位宽512K容量的CMOS静态内存芯片.该芯片具有高速、低功耗、TTL电平兼容、全静态操作、三态输出、字节控制等特点,满足系统的需要[5]。系统开机运行之后会出现提示信息,之后按下控制按键KEY0,就可测试外部SRAM容量大小,同时会显示在液晶显示屏上。如果按下KEY1按键,就会显示预存在外部SRAM的数据。

2.1.3ARM控制模块

此系统选择的是STM32F407ZGT6芯片作为MCU,包括时钟电路、复位电路、最小系统等。该芯片配置强大,是32位高性能ARMCortex-M4处理器。他的时钟高达168M,实际还可以超屏一点点,支持FPU(浮点运算)和DSP指令。其有144引脚即114个IO口,大部分IO口都耐5V(模拟通道除外),支持调试:SWD和JTAG[5]。STM32F4的时钟系统与之前所学的51单片机相比较复杂,,但同时功能强大,满足系统需求。STM32这系列的芯片都是非常复杂的且外设非常的多,在STM32F4中,有5个最重要的时钟源为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。。按时钟频率来分辨,可以分为高速时钟源和低速时钟源。系统中用了低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体,其主要是RTC的时钟源。以及高速外部时钟,开发板接的是8M的晶振。由于STM32是低电平复位的,所以当我们在设计的电路的时候要用低电平复位。如图5所示为复位电路的原理图,这里的电阻R23和电容C41构成了上电复位电路。同时,开发板把TFT_LCD的复位引脚也接在RESET上,这样这个复位按钮不仅可以用来复位MCU,还可以复位LCD。

2.1.4SD卡

系统中存储满了文字母库、满文单词采集库、罗马转换等大量数据,需要大容量的存储设备,适合单片机系统的只有SD卡。此电路选用的SD卡采用了4位SDIO方式驱动,理论上来说它的最大速率可以达到24MB/S[6],非常适合需要高速存储的情况。当从机在收到主机相关的命令之后,就会开始发送数据块给主机,所有数据块都带有CRC校验值。当单个数据块读的时候收到1个数据块以后即可以停止了,不需要发送停止命令,但是多块数据读的时候,SD卡将一直发送数据给主机,直到接到主机发送的STOP命令。要实现SDIO驱动SD卡,最重要的步骤就是SD卡的初始化。首先给SD卡上电,上电后发送CMD0,对卡进行软复位,之后发送CMD8命令。

2.2通信模块

通信模块一个是用于下载调试程序的JTAG电路,直接连接在MCU的引脚上引出标准的20针JTAG接口,下载时多用SWD模式,如图6所示。串口是一个非常通用的通信设备,为采集大量数据提供极大方便。此系统中使用CH340G芯片将USB转换成串口,其中RESET是开发板的复位信号,BOOT0则是启动模式的B0信号。一般情况下如果要使用串口下载代码,则必须配置BOOT0为1,BOOT1为0,而如果想让STM32一按复位键就开始运行代码,则需要配置BOOT0为0,BOOT1设置为0或1均可。如图7所示。USB_LSAVE是一个MiniUSB座不仅为CH340G和电脑通信提供接口,而且可以给开发板供电,

3电路运行与测试

系统电路原理图设计以及PCB的制作都是在Altium-Designer9上完成,VUSB是来自电脑USB的电源,USB_LSAVE是本开发板的主要供电口。

3.1串口测试

利用串口调试助手,检查整个系统模块是否正常通讯,以及下位机发送的数据是否与显示数据一致。调试时串口设置为COM4,波特率是115200,数据位是8M。调试时数据显示如图9所示。经过测试数据对比,上位机接收正常,数据显示都符合理论要求。

3.2整机测试

手写一个满文文字后,则出现其罗马转写和文字分割后的满文字母,并且显示其中文意思,运行界面测试如图10所示。经测试后,系统的各个模块运行良好,界面显示友好。

参考文献:

[1]许爽,李敏,朱满琼等.满文识别技术研究与分析[J].大连民族学院学报,2014,16(5):546-551.

[2]吴敏.从满文发展的历史与现状谈保护与发展满文的意义[J].满族研究,2010(99):62-65.

[3]王帆,李敏,丁纪峰,许爽,郑蕊蕊.手写满文字母采集系统的设计与实现[J].大连民族学院学报,2016

[4]张勇强,阳泳,于建坤.基于STM32的图像采集与显示系统的设计与实现[J].电子世界,2016(2):34-36.

[5]卢有亮.基于STM32的嵌入式系统原理与设计[M].北京:机械工业出版社,2014.RoyalInstitute

电路分析与设计范文第4篇

关键词:10kV;配电线路;设计;要点

中图分类号: TM726 文献标识码: A

引言

配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣直接关系到电力线路工程建设的经济效益、环境效益和社会效益。为了确保电力系统安全可靠高效地运行,就必须确保配电线路具有较高的质量,从而在为用户提供优质高效供电需求的同时,促进企业经济效益的有效提升,而为了确保配电线路的质量,作为配电线路设计人员必须切实掌握配电线路的设计要点,做好本职工作,为整个工程的建设奠定坚实的基础。

1、配电线路设计的一般流程

在配电线路设计过程中,经常会受到各种因素影响,导致工程进度被延误,而因赶进度往往降低工程质量。针对这一现状,作为设计人员,必须切实做好配电线路的设计工作:首先,在接到设计任务之后,应及时明确线路的起点和终点以及导面截面,充分了解线路架设沿途的地形,并通过地形图初步确定路径方案,并深入实地勘测和计算,绘制路径图,再根据多种因素确保杆塔型式,如导线截面、档距、转角和现场实际情况以及地质地形等因素,并结合设计所列的材料与设备的清单,通过套用现行定额和计费程序进行工程预算的编制,最后对每个方案的技术性和经济性进行对比,得出最优化的设计方案,且做好相关整理与完善工作,切实为整个配电线路的架设提供明确的依据。

2、 配电线路设计要点分析

2.1 配电装置的选择

2.1.1 在选择裸导体和电器的时候,环境温度要符合要求,即最热月的平均最高温度为最热月日最高温度的月平均值,要取多年的平均值。在选择屋内裸导体和其他电器的时候,如果该处没有通风设计温度的资料,最高温的设定要在最热月的平均最高温的基础上加5℃。当温度低于仪表电器的最低允许温度时,要加强保稳措施,防止冰雪事故的发生。另外隔离开关设置的破冰厚度要大于最大的覆冰厚度。

2.1.2 在选择导体和电器的相对湿度时,采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品,在亚湿热带地区可采用普通电器产品,实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。

2.1.3 配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准,即《电力设施抗震设计规范》的规定。

2.1.4 在设计配电装置的最大风速时,采用离地10m高,30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候,屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。

2.1.5 在配电装置设置在居民区和工业区内的情况,其噪声要控制在一定范围之内,符合国家现行标准《工业企业噪声控制设计范围》《城市区域环境噪声标准》的规定和要求。

2.1.6 在海拔高度超过1千米的地区,配电装置要选择适合高海拔地区的电器和电磁产品,外部绝缘的冲击和工频实验电压要符合现行的国家标准的相关规定。

2.2 导体和电器的设计选用

2.2.1 配电装置的绝缘水平要符合《电力装置的过电压保护设计规范》里的国家标准。

2.2.2 所选用的电器承受的最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压,设计需用的导体电器长期允许的电流不能小于该回路的最大持续工作电流,另外的导体电器应考虑日照对其载流量的影响。

2.2.3 在对导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流多用短路电流的验算时,要按照设计规划进行计算,并考虑到电力系统的长远发展规划。计算时可按三相短路进行验算。在验算导体短路热效应时采取主保护时间加相应断路器全分闸时间。

2.2.4 当用熔断器保护电压互感器回路时,可不验算动稳定和热稳定。用高压限流熔断器保护的导体和电器,可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。

2.2.5 裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃,在计及日照影响时,钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。当裸导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时,其最高工作温度可提高到+85℃。

2.2.6 在正常运行或者短路时,电器引线的最大作用力应小于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具等,要根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。

2.3 路径的选择

送电线路设计的好坏,取决于路径选择。它反映在技术经济上是否合理,同时对以后运行维护、抢修是否方便有重要意义。因此,选择一条线路路径,必须到当地调查研究及现场勘察,现场人员必须有设计人员、测量人员、技经人员、当地政府及其他有关人员参加(不过大多时候技经人员工作量多都设办法到现场,而是由设计人员在现场收资提供参数进行编制预算),以便碰到问题及时在图纸上修改。尽量做到线路路径比较合理,减少在施工以后,施工单位在施工期间与当地村民的摩擦,有利于线路可行施工。

线路进行定位的原则如下:①应少占农田,方便施工、方便运行维护、交通条件方便地段,路径短,曲折系数小,做到经济、安全、合理。② 选择路径要避开不良地质、地形及石场、油库、机场,军用仓库,风水(坟)等。③出线段采用十二、十六、二十四线电缆沟。减少重复施工操作。④光缆随10kV架空线路走,光缆配备一般1~2km为宜,太长不便于施工和维修,太短的话接头就多,信号的衰减大,信号不好。⑤原则是,路径经过的地形高差尽量要小,档距适当在50~60米左右。在选择杆塔尽量使导、地线弧垂均匀平滑,使它的受力均匀,才不会受到不平衡张力而发生铁塔扭转。⑥在有大跨越的线路时,其方案要结合大跨越的情况,结合技术指标比较,并考虑30年洪水位影响。⑦应考虑直线转角(5°以下)设计成直线转角杆塔。

2.4 路径的初步设计

2.4.1 总的路线

总的线路编制由设计依据、线路走径和工程概况三部分组成。线路的设计依据从设计的基本原则出发,要符合当地的实际情况,并按照相关文件的规定和设计的路线严格执行,列出工程设计各方面包括任务书,签订的设计合同,审批文件和审批编号等。路径的设计方案要从路径的长度上进行选择,从交通条件,地形地势、水文地质等条件,气象条件,矿物森林资源等各个方面说明该路径方案的优势,通过分析计算比较,找出最佳的线路走径方案。工程概况包括了设计线路的方方面面。通过工程概况可以了解整个工程的运行状况。

2.4.2 线路机电的路线

线路机电部分包括了气象、导线架设技术、绝缘子串、金具组装和导线防震等内容。将线路调整在所有可能发生的恶劣气象环境下,也可以安全正常的运行。架设线路导线的最大使用应力,材质结构等要达到电力输送的要求,提高防震措施。

2.4.3 塔杆和基础

10kV线路杆塔型式有:直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔四种杆塔型式。选择塔型和杆塔高度,应经济、运行维护方便。耐张塔尽可能使用较低的杆塔,受力好。除跨越,尽量使用悬挂点高度适中为宜,保持排杆定位导、地线平滑,受力均匀合理。

3、结语

综上所述,对关于10kV配电线路设计技术要点进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的配电线路设计人员,必须紧跟时展的需要,着力提高自身的专业技术水平,切实掌握10kV配电线路中裸导体与电器的环境温度、导体与电器的相对湿度、配电装置的抗震与抗风、导体和电器的选用、路径选择以及路径中总线路的编制、线路机电的路线、塔杆和基础等设计技术等要点,以全面提高设计水平,从而为整个配电线路工程的实施奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]刘文龙.浅析10kV配电线路设计技术要点[J].价值工程,2010,33:321-322.

电路分析与设计范文第5篇

【关键词】农网改造 低压配电线路 设计

目前,在广大的农村地区,低压配网技术应用于农村电网改造以及十分普遍了,且技术应用情况有了很大的改观,但是随着时代的发展以及科学技术的快速进步,相关的新技术和新方法在农网改造工作中的应用还比较的缺乏,怎样合理科学的将技术应用到中低压配电路的设计与规划方面是未来电力工作者应该注重研究的课题。

1 中低压配电线路变压器的选择

1.1中低压配电线路变压器使用位置的选择

首先,对于农村面价相对较小、用户用电比较集中、就需要一台变压器进行供电的情况,应该根据农村的整体发展情况将变压器安置在用户使用的负荷量最大的中心位置,从配电变压器的低压出口到每个负荷点,尽量做到辐射式向四周发射,供电的半径不应该过大,减少线路上的损耗;其次,对于村落面积相对较大,用户较为分散、用电负荷分布不均匀的地区,应该根据该村落的用电用户的实际分布情况采取小容量、对台变压器分区域供电的模式。此外,还应该考虑到变压器的安置位置应该满足未来相关工作的要求,避免重复建设;此外,还应该考虑到变压器位置应该选择在地势较高、线路拉线方便进出以及不容易受到自然环境影响和动物影响的区域。

1.2 配电线路变压器容量的选择

一般情况下,变压器容量的选择应该根据该地域未来10内的发展规划进行确定,考虑到农村自身的独特用电的特点:易受到季节和天气的影响,用电的负荷波动性比较大,因此,对于经济发展较快的农村地区应该采用具有调节变压器容量工程的便器,根据不同的季节调节相应的用电负荷。

2 低压配电线路的选择

2.1低压配电线路路径的选择

电网改造过程中,线路的改造必须与当地的经济发展相结合,与农村未来十年内制定的发展规划想温和,合理的选择接入点,避免供电的半径过大。同时,要方便农村的农业生产,线路的选择不应该影响到农业上正常的耕作,此外,线路的选择应该选在农村主干道路的附近,尽量少的占用农田,线路尽量少转弯、减少跨越,使用最方便的施工方法。

2.2 导线截面的确定

中低压配电线路的导线截面在选择上要根据该区域整体的电能使用负荷来确定,一般应该考虑到10年之内线路负荷增加的量进行选择,同时还要考虑到线路的发热、电能在线路上的损失、线路的密度以及线路的机械强度等要求。输电线路导线截面的确定一般按照线路输送的有功和规定的电压计算出导热截面,然后对该导线实际流量进行检查,看流量是否超过了安全的限值,最后依据这种方式确定使用那种型号的导线。

3 线路安全保护方式的选择

3.1短路保护

对于处于气候炎热的热带和亚热带的农村地区来说,该区域的植被茂盛,农作物生长较快,且雷雨季节贯穿于始末,中低压线路在该种环境下很容易发生,因此,在该区域应该安装相应的干燥处理装置,避免因为天气原因和气候因素造成变压器短路现象。

3.2 防雷保护

首先,为了防止雷击现象对配电变压器的袭击,应该在变压器高压和低压的两侧分别加装避雷装置,避雷设备应该选择氧化物类型的避雷装置,安装的位置应该尽量靠近变压器,装置越接近变压器,避雷的效果就会越好,同时避雷装置的接地线应该与变压器的外科金属以及低压中性线的接点处在同一个地方,共同连接接地,接地的电阻应该符合相关规定的要求。另外,避雷装置的截面面积、引线的连接头以及接地的埋设都应该符合相应的技术规范要求,所有的接头应该做绝缘处理;其次,为了防止雷电对配电线路设备击穿,应该在用户的电能表箱内安装一个0.4KV的氧化无间隙避雷装置,这样不仅可以有效的防止雷电袭击的可能性,而且还能有效的预防线路接线时,中性点产生偏移而产生过点和漏电现象,危害群众的人身财产安全。

3.3 剩余电流动作保护

在线路的保护方面,农村低压电网的配电线路在运行过程中应该安装剩余电流动作保护装置,主要包括剩余电流总保护和剩余电流末级保护,而对于供电范围过大或者有大型企业的用户,为了保证用电负荷不受影响,可以在配电线路上设置剩余电流中级保护。在设备的安装方面,总保护一般安装在低压出口的地方,而末级保护一般安装在用户室内。

4 应注意的问题

首先,在对中低压配电线路进行设计和规划时,应该尽量避免与较高电压线路同杆架设;其次,配电中低压设备在安装过程中应该安装一定的保护装置;再次,低压线路在开工建设期间应该避免与光缆通信和国家的其他设施的网络,最佳的方式是沿着上述线路假设重新假设线路,没有经过允许的线路建设在低压线路上应该及时的予以清除;最后,进线的穿墙时,一定要添加相应的保护装置,并且做好雨水渗透屋内的保护措施。

参考文献

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[2]李文超.农村电网规划与建设的相关问题探讨[J].广东科技,2011.

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