成套设计范文

成套设计范文（精选12篇）

成套设计 第1篇

1 可行性考察阶段的投资预估算是项目投资决策的重要依据

援外成套项目可行性考察阶段的决策是选择和决定投资方案的过程, 这一过程非常重要, 它是控制投资的源头, 需及时对不同的方案进行技术经济比较, 做出正确的判断和决策。此阶段应根据可行性考察结果和项目初步建设方案编制投资预估算, 并经设计监理企业审核确定的投资总额为投资限额。首先, 出国考察前, 充分收集既有援外项目的资料, 通过掌握大量的统计数据和信息资料, 结合受援国地理位置进行综合分析和处理;学习和领会援外项目相关规定及文件精神。其次, 在实地考察期间同受援国政府相关部门很好地沟通, 参观当地拟建工程的类似建筑, 实地踏勘项目规划用地, 确定场址;了解工程所在地市政条件、劳动法规、税收、汇率及交通运输情况;走访在建项目的中咨施工企业及当地建材市场, 搜集整理当地人工、材料、机械、水、电、燃油、生活用品等诸多方面详尽的信息和价格资料, 充分了解可用于工程的当地水泥、砂子、石子、木材、砖等建筑材料和施工机械及设备等资源供给和价格情况。再次, 根据搜集的相关资料和当地实际造价水平, 对投资预估算中需发生的各项费用进行测算。最后, 对该项目的功能需求、建设规模、建设条件、建设必要性、技术可行性和经济合理性等进行详细调查与研究, 初步认为项目具备可行性, 编制出投资预估算, 并最终签署项目会谈纪要。

某援外项目可行性考察阶段的投资预估算见表1。

2 专业考察阶段的投资估算是项目方案和规模能具体实施的关键

援外成套项目专业考察阶段应再次派出考察组对受援国进行详细的实地考察, 应依据专业考察结果和方案设计, 在预估算范围内编制投资估算, 如投资预估算中有疏漏项或未考虑周全, 需及时进行调整、修订和补充, 必须在确保设计内容与投资规模相匹配的前提下, 通过实质性调整设计内容的方式进行投资控制, 可适当缩减建设规模、简化功能标准和降低装修档次等, 确保项目方案和规模能具体实施, 这是下一阶段投资控制的关键。在受援国进行实地考察期间, 需再次做好调研及基础资料收集等工作, 并会同各专业设计人员对方案进行全面细致的研讨和经济分析, 最后选定行之有效的建设方案和规模, 在优化建设方案的基础上编制高质量的项目投资估算, 使其在项目建设中真正起到控制投资的作用, 协助考察组谈判和签订对外设计合同及相关文件。上述援外项目专业考察阶段的投资估算调整、修订和补充见表2。

通过两阶段比较分析, 由于可行性阶段未考虑前期工程费、管网及照明、雨水沟、监理代表费、风险准备金, 以及独立费中的考察费、勘察和测量费、设计费等偏少, 造成总投资不足。经多方协商及项目方案的多次调整、比较、分析, 在满足功能需求的前提下, 通过缩减建设规模, 并结合实地考察情况采取一些简化措施, 最终使总投资控制在限额以内, 但过程非常被动。

3 初步设计阶段的概算是对项目投资额度的概略计算

援外成套项目初步设计阶段的概算依据批准的初步设计图纸编制, 经设计监理企业审核后, 由主管部门审批确定。初步设计概算是对援外成套项目投资额度的概略计算, 不得高于投资限额的90%, 并应根据援外成套项目的实际情况适当为后续施工图修正概算留出调整空间, 初步设计概算包括建设项目从可行性考察、专业考察、设计、施工、试运行到竣工验收等的全部建设资金, 是初步设计文件的重要组成部分。技术经济各专业应根据初步设计图纸和当地考察资料概略计算工程量, 并套取定额算出工程直接费 (人工费、材料及设备费、机械费) 、依据相关规定计算临时设施费、间接费 (管理费、主要管理人员国外津贴及艰苦地区补贴、计划利润) 、预备费 (不可预见费、价格预涨费) 、独立费、项目风险准备金等, 编制完整的概算文件。

4 施工图设计阶段的修正概算是项目招投标投资的控制依据

援外成套项目施工图设计阶段的修正概算应在施工图设计完成后, 设计企业依据设计监理企业复核的施工图纸, 在初步设计概算基础上进行调整编制, 由主管部门最终审定。修正概算不得超出经审批的初步设计概算, 应涵盖项目建设所需需要要全全部部费费用用 ( (包包括括前前期期工工程程费费、、工工程程建建设设直直接接费费、、间间接接费费、、预预备备费费、、独独立立费费、、项项目目风风险险准准备备金金等等) ) , , 是是援援建建成成套套项项目目招招投投标标投投资资控控制制的的依依据据。。土土建建及及安安装装工工程程需需要要根根据据施施工工设设计计图图纸纸及及相相关关资资料料进进行行工工程程量量计计算算并并套套取取相相关关定定额额, , 详详细细计计算算各各项项费费用用, , 编编制制更更完完整整的的概概算算文文件件。。

5结语

成套方案优化和非标设计 第2篇

摘要：成套开关设备在供电系统中负责电能的控制、保护、测量、转换和分配。由于成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都应配备开关成套设备，而为了更好的发挥成套开关设备的功能，满足不同客户和使用条件环境的要求，就会涉及到成套方案的优化和一些特殊开关成套设备非标结构和方案设计，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等）和品质，就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，从而达到理论和实际的完美结合，做出高性能品质的产品。

关键字： 成套设备 方案优化，非标设计 控制点 标准规范

开成套开关设备在供电系统中负责电能的控制、保护、测量、转换和分配。由于成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，是电力系统中的枢纽设备，所以如何提高成套设备的性能，适应电力系统和用户要求，适应社会发展的需要，满足不同客户和使用条件环境的要求，就会涉及到成套方案的优化和一些特殊开关成套设备非标结构和方案设计，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等）和品质，就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，从而达到理论和实际的完美结合。

我们先来了解下什么是方案优化和什么是非标设计，所谓的方案优化就是把原始设计中存在的一些不合理和不符合实际需要，存在的配合问题，参数选择问题，布置问题，成本浪费等因素找出更合理的方案加以改进和解决。所谓非标设计，就是不符合标准规范的柜体方案要求的设计，因为，每种柜型都有自己的结构和方案的标准要求，当设计方案在元件或者结构上的要求，标准方案没有和无法满足时，就要在标准方案的基础上做非标准方案的设计，以满足用户的要求。方案优化和非标设计在成套设备设计中一个非常重要的方面，因为，方案和用户要求都是标准的成熟的，符合规范和标准要求的，而标准方案是非常成熟的和符合要求的，就不会存在哪些影响品质和性能的根本问题，而恰恰是那些方案不合理，不属于标准结构和方案范围的才是问题最容易出现也最多的地方，因为它是根据实际需求的，没有完全论证的，不同设计人员考虑的因素不同的，可能是一次性的，短时间设计完成的产物，如何将方案优化和做好一些非标设计就成为成套设计生产的重点要素，我们必须全面了解的基础上，根据不同的客户要求，不同的使用环境条件，不同的工艺要求，不同的价格，不同的用电环境安全级别，不同的配电等级，使用者自身条件，水平等最基本的要素上来优化和做好非标方案设计。所以，我们在方案优化和非标设计中必须注意和把握一些相关问题。

首先：主电路方案优化、主要元件选择以及相关的柜型选择方面考虑。无论高压电器成套设备还是低压成套设备，系统方案是根本，所以主电路方案的优化是个关键，第一，在方案优化首先应确定负荷性质，设备近期和远期规划容量同时使用系数和季节性使用系数，其次，环境要求，网络短路电流，系统接地型式。第三，系统优化注意排列布局，系统方向，基本要求与建筑条件的配合。第四，优化容量参数，减少浪费和避免缺陷，数量统计和分布准确合理。第五，优化用户要求，选择符合用户使用要求的元件类型和柜体型号。在此基础上优化基本方案的系统基本元件类型参数，及配套柜型，注意柜型和元件类型和型号的匹配性，减少非标方案的出现和不符合电气规范的设计出现。然后论证方案的可行性，合理性。同时考虑用户的实际工程状况（例如，考虑用户环境在地下，和粉尘或带电粒子多的地方，选择密封性好，牢固可靠，不易磁化和击穿，零飞弧的开关，考虑建筑空间较小，选择体积较小的元件，考虑用户用在山上和高海拔或外部震动大的建筑内，选择抗震的元件和适应气压低和有凝露不会受影响的元件，考虑，用户放在二楼，下部不好进出线，考虑使用上部电缆桥架连接出线，考虑低压进线电流较大，尽量考虑用母线进线（密集型母线槽或普通母线桥），母线形式可根据实际布置情况和用户的经济状况，以及空间结构考虑。同时考虑用户的经济状况和资金状况选择适合的可靠的元件等）。把握好宏观（标准、规范，基本功能，实现要求等）和微观（用户，外部环境，条件，发展趋势等等）因素。同时要和柜体配合，确定是固定柜，固定分隔柜，抽屉柜，还是组合混装柜类别和具体型号，不是所有型号都符合这个系统，不是所有型号都能装这个类型元件，当然这些和电器元件的选择一样，要根据很多方面考虑的（比如：电连续性要求高低，比如低压的国产标准GCS抽屉柜，可以分11个标准一单元回路，而ABB的MNS只有标准的9个一单元回路，但是MNS可以做1/4单元抽屉和1/2单元抽屉，而GCS只有1/2单元抽屉）。对于非标设计在主电路方案上要把握好不同的设计规范，基本的系统要求，合理的参数范围，系统必须条件和元件，结构上要参照标准的基础上进行改进，低压注意柜体形式和元件布置，高压注意五防连锁和安全距离等，尽量在标准柜型上做适当的改动，减少没有验证的结构类型的使用。

其次，元件排布方案，具体电器元件结构形式和标准柜体结构及非标结构方案方面考虑：元件排布方案对成套设备的性能和品质也有很大影响，优化总要注意，抽屉柜中，大电流，大负荷的元件，重量比较重，而且进线或出线电缆也肯定很多很大，这时应尽量布置在柜体比较低的位置，这样电缆进出方便，也节省了电缆，而空间也节省了，排布尽量分配均匀，防止超出标准方案的设计，减少非标量，考虑用户使用的情况尽量把同一地方同一类别的放在一起，元件排布要考虑结构形式和承受情况及使用情况，同时电器元件结构形式选择也要和柜体相配（比如，抽屉类柜型本身就是提高电连续性，提高互换性，可操作性，和检修维护方便，而又选择了插拔式开关，插拔式开关没起到其应有的作用，当然有些特殊场合除外）元件排布符合元件本身要求，同时考虑到 混合安装所带来的问题，考虑空间结构，结构紧凑的尽量选择电气元件结构小，防护高，安装条件好的，考虑实际应用和条件等因素在基本元件类别下要注意配套附件的选择（安装端子，脱扣形式，保护形式等），元器件都很重很大的选焊接式结构的柜体，这样柜体性能会更牢靠稳定。结构选择要对开关柜型了解，防止不可能实现的方案配合出现，不是所有的元件适合所有的柜子，也不是所有的柜子，什么方案都能装，这是一个相互适应配合的结合体，也是相辅相成共同发展的体现。方案优化要全局考虑，考虑用户的实际使用和维护，（操作的元件考虑操作高度，位置。易损件的更换方便（熔芯等），元件拆卸位置的可操作性，接线端子的位置的合理性等等）。而非标的结构要注意很多要素，我们要遵循开关柜基本规范和符合国标和行标的基础上，考虑成本和品质，对一些细节问题把握好，提升开关柜的性能和品质。（比如，做非标方案要注意：

1、材料要求方面：用户对基本壳体材料的要求，我们如何判断和控制，对图纸的理解深度和对要求的理，材料在设计加工中的分配，最终确定一个合理的符合客户使用条件，而不会造成浪费。

2、工艺要求：焊接式柜体还是组装柜，是户内使用还是户外使用，户外使用初了按标准制作外，是否还有特殊要求

3、箱体固定安装方式：明装还是暗装，固定方式是悬挂还是焊接，预埋要求，是否要求底盖分离，固定位置和固定件或开孔形式要求，底盖分离的连接形式。

4、进出线方式。

5、通风散热，内部防护等

6、操作和维护方式：元件是不是全部正面操作，柜体是不时靠墙，不靠墙时元件可以考虑正反面布置，双面操作和维护或者正面操作，背面维护等。

7、防护等级：

8、内部元件要求：内部元件的布置是否有特殊要求，常规的布置方式，元件多时的布置，特殊要求元件的安装布置要求等

9、柜体尺寸：对实际元件的把握，结合甲方要求和使用条件和地点等因素。

10、设备实际使用环境：对实际使用环境做出客观的分析，在不同的条件和场合下，应采取的措施(潮湿，风沙，寒冷，炎热等）

10、运动部件的设计：对于运动部件要考虑运动过程中产生的干涉现象，比如门上的深度较深元件，在转动防止与相关柜体碰到，接线后的实际深度，运动件对接线元件的位置和接线方式等影响，铰链的位置和开度，面板厚度和铰链的配合，锁杆的定位，元件手柄和操作杆的转动半径等。

11、防止误碰和误操作以及安装和检修结合：要把操作者的使用摆在第一位，防止误操作和误碰，满足内部防护等级的同时，考虑人为因素的结构。

12、均衡性：考虑好实际的布局对重心，强度，牢固性，元件安装的变形等因素的考虑，以及节省装配材料成本的综合考量，对大的，重的元件，对散热大的元件，对要求预留通道的，对出线电缆多的等因素综合）来更好既满足柜体本身的规范和用户要求又提高使用性能。同时，我们设计也要考虑到现在厂家加工能力，精度，现在的工艺水平，能力等。

第三，从原理布置到使用性能和安全性能考虑。随着社会的发展，科技的进步，我们的方案越来越多，元器件的功能越来越强大，我们在方案优化时必循遵循原设计的基本要求，在符合国家和行业标准、规范的基础上，积极运用最新技术，新工艺，新产品（同型号的升级产品）选最适合和考虑用户成本的方案优化和进行非标方案设计，发挥元件的功能，满足使用性和安全性出发。低压方面而言：

1、优化方案，调整元件和柜体结构尺寸，应该保证基本的安全空间，维修空间，更换空间，同时，元件故障不会对相临元件造成影响

2、考虑实际用户系统载流容量和使用情况，对裕度把握好，不能完全否定和擅自更改，在合理的情况下留一定的过载裕度，不影响系统性能又对成本不会构成很大影响。

3、对特殊元件使用的注意事项要清楚（比如油浸式电容有油盘和排油装置。空气污染等级高的设备，空气湿度大的地方，相应对有飞弧，干燥度要求极高的电器，要有相应的抗电离和密封防潮措施等）

4、低压的接地保护、接零保护的设计和安装验证。

5、非标柜体结构强度和安装方式与要求的符合程度。6非标柜体的防护等级、机械冲击强度等技术指标的保证。高压成套设备而言：

1、柜体结构强度能够保障一次操作而不引起而次侧元件误动作。

2、柜体结构必须加强安全概念，和防止事故发生蔓延的措施，并保证发事故时不危机人的生命，特别是非标柜体设计要全面借鉴标准柜型考虑。

3、必须保证一次侧不停电时，二次侧做任何检修和调整不会有安全隐患。

4、满足电气设备“五防”的要求，特别是非标高压系统，一定要从单台到整个系统考虑，是否达到五防要求，五防结构是否准确性和可靠，是否存在操作后的失灵等问题，同时在使用，程序锁，电气闭锁（电磁锁、闭锁电磁铁等）来加强的前提下，还可以进入条件限制，身份识别，遥控检测闭锁等等考虑。

5、非标柜体的零部件除了满足安装和承受柜体正常运行条件外，还应注意在各种故障条件下的满足条件，避免故障时的安全事故发生

6、安装布置符合人体工程学和美观要求。

最后，社会效益和经济效益结合及创新方面。成套方案优化必循兼顾考虑企业的成本和经济效益，同时要考虑社会效益，尽量避免破会环境等有损社会效益的事情的发生。同时随着新技术的发展，新工艺的出现，新型材料，新替代品的推广我们要在产品优化和非标设计中体现创新的意识，完善性能、功能、提高质量的同时，为创新做好前瞻性工作。随着社会的发展，因用电量的日益增长和用电结构的变化，鼓使得电力供需矛盾越来越突出，使得降耗节能成为一个重要的目标，同时环境保护也成为产品发展的前提。我们在优化方案中必须考虑和非标设计时，必须长远考虑。

综述，社会在发展，对产品的性能和品质要求也在提升，如何更好的优化方案和做出的非标设计满足实际工艺和理论标准等要求，最大限度提高开关柜的整体性能（实用性、美观性、人本性、经济性等），就需要我们优化和非标设计时要注意很多容易忽视的问题，也是提升品质的根本所在。

参考文献

低压电器（2007 8～12期）

中国电器工业协会电气设备机械结构分会主办（多时达咨询2007 3~5）3 机械工业信息研究院（电气时代）（2007.8～12期）

成套设计 第3篇

摘要：运用文献资料法、录像观察法，以近6届世界体操锦标赛和1届奥运会双杠决赛我国运动员成套动作的编排特征为研究对象，分析其动作编排结构、编排难度、编排动作总数及编排优势组别特征。研究表明：1）我国优秀双杠运动员成套动作结构中选用一杠或两杠上的悬垂大摆类动作作为优势难度动作组别，较少选用挂臂支撑开始类动作；2）我国优秀双杠运动员在难度动作的选择上，“D”组难度动作是首选，其次为“F”“G”难度动作；3）我国优秀运动员完成成套动作的动作数量为14～16个，且动作总数与D分成正比例关系。根据运动员的竞技水平、参赛目标要求及动作创编的难度价值，创编了3套针对不同水平运动员的双杠成套动作，为教练员和运动员提供可借鉴的创编思路和参考案例。

关键词：竞技体操；优秀运动员；双杠；动作编排；动作难度

中图分类号：G832.4 文献标识码：A 文章编号：1006-2076（2016）04-0085-06

Abstract：This paper used the methods of literature review and video analysis to analyze the building-up characteristics of Chinese elite parallel bar athletes in the past six World Championships and London Olympics during 2009-2015， including movement arrangement structure， difficulty， number of movements and advantage group features.Accordingly， three sets of parallel bars movement cases are composed.Study show that 1） elite athletes usually take one bar or two bars on the big swing class movement as advantage group， and hanging supporting start movement is less used.2） For the difficulty choice， "D" difficulty movement is preferred， followed by "F" and "G" difficulty movement.3） The total number of movements are between the optimum value of 14 to 16， and the number has a positive relationship with "D".According to the athletes' ability， game goal， composing movement difficulty value， three sets of parallel bars movements are composed for athletes of different level， providing athletes and coaches with a case reference for the devising ideas and improving the application of research.

Key words：gymnastics； elite gymnast； parallel bars； movement building-up； movement difficulty

双杠是我国竞技体操项目重要的夺金点[1]，曾经20多次问鼎世界冠军。随着李小鹏、杨威等一批世界级运动员的退役，如何保持我国双杠项目的优势地位，在大赛中取得优异成绩是我们关注的焦点。本研究对2009-2015年7次世界大赛双杠项目决赛中我国运动员完成的成套动作进行分析，分析其成套动作的编排特征，探讨其成套动作编排的特征与规律，旨在为我国体操教练员和运动员提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

2009、2010、2011、2013、2014和2015年世界体操锦标赛和2012年奥运会双杠项目决赛中我国运动员的成套动作。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

利用CNKI中国期刊全文数据库，对“双杠”“动作编排”两个关键词进行搜索，查询了35篇文献；同时，收集近7年世界体操大赛的我国运动员的成绩和相关体操规则，并对查阅的资料进行筛选、整理，为本研究内容的设计和思路的形成提供理论依据。

1.2.2 录像观察法

观看2009、2010、2011、2013、2014和2015年6届世界体操锦标赛和2012年奥运会双杠项目决赛录像，记录我国运动员双杠成套动作，统计研究所需要的指标。

2 结果与分析

2.1 我国体操运动员在近7次世界大赛中双杠成绩分析

从表1来看，2009至2015年举行的7次世界大赛中，我国共有14人次运动员进入决赛，并获得了7枚金牌中的5枚、3个亚军和1个季军，仅第45届世锦赛没有奖牌入账，充分说明我国体操运动员在双杠项目中具有绝对的优势。从参加决赛的运动员可以看出，冯喆是进入决赛阶段次数最多的运动员，曾4次进入决赛，其次是张成龙、邓书弟、尤浩，各有2次进入决赛。

2.2 我国优秀双杠运动员双杠编排结构特征的分析

成套动作各个组成部分的搭配与排列构成了动作结构[2-3]。现代双杠动作主要来自众多不同结构组的摆动和飞行动作，并通过各种支撑和悬垂动作的连续过渡构成完整的成套动作[1，4]。另外，评分规则规定完整的成套动作选择来自5个不同的动作组别[2]。从表2中可以看出，第一，我国优秀双杠运动员5个组别难度动作的平均分布数量所占百分比分别为25%（Ⅰ）、13.57%（Ⅱ）、28.57%（Ⅲ）、22.86%（Ⅳ）、10%（Ⅴ）。第二，从数据来看，成套动作中占主导地位的是第Ⅲ组别的悬垂大摆类动作，紧随其后的是第Ⅰ组别动作和第Ⅳ组别动作，使用频率最低的是Ⅱ组别；第Ⅴ组别没有数量变化，主要是由于第Ⅴ组别是下法动作，而规则规定每套动作只能有一个下法动作。

第三，从发展趋势上看，第Ⅰ组别两杠上支撑或经支撑完成的摆动动作使用频率相对稳定[5]，人均使用频数为2.5个，在近7年体操大赛中17人次使用3个该组动作。进而可以看出，运动员仍然热衷于第Ⅰ组别两杠上支撑或经支撑完成的摆动动作，成套动作中使用第Ⅰ组别两杠上支撑或经支撑完成的摆动动作进行编排中将继续保持较高比例；从挂臂支撑开始的第Ⅱ组别动作在整套动作中所占平均比例仅13.57%，说明我国运动员在成套动作编排中不善于使用此类动作。由于动作竞赛规则的不断修改，这一组别的动作逐渐受到关注，建议我国运动员加大对这一动作组别的研究，在动作编排中增加挂臂支撑开始的动作数量，并提高难度，精选由挂臂支撑开始的动作，通过动作难度和完成质量来弥补数量上的欠缺；第Ⅲ组别中在一杠或两杠上悬垂大摆类动作在整套动作中所占比例达到28.57%，在整个成套动作数量的选择上位居第一位，是我国运动员在双杠成套动作编排中的优势组别动作。进一步分析表2得出，运动员在一杠或两杠上悬垂大摆类动作选用频率呈现明显的上升趋势，从2013-2015年的世锦赛使用数量都超过30%，并在2014年达到峰值40%；第Ⅳ组别中短半径回环动作在整套动作中所占平均比例为22.86%，在5个组别动作选择数量上排第三位，但是这一组别的数量呈下降趋势，在第44～46届世锦赛均低于平均水平，但是在编排上动作难度上有所上升，我国优秀运动员在此类动作选择上使用了“G”和“F”组的高难动作，因此我国优秀运动员在短半径回环动作选用上更要注重高难度动作的选用，以提高动作的难度价值分；由于第Ⅴ组别的下法动作在每套双杠动作中只有一个下法动作，在成套动作中数量没有发生变化。

2.3 我国优秀双杠运动员双杠编排难度特征的分析

规则规定[2，6]，在竞技体操6个男子项目中，除跳马外，其他5个项目动作难度分为7个级别，分别为“A”组、“B”组、“C”组、“D”组、“E”组、“F”组和“G”组，7个级别的难度价值依次为0.1分、0.2分、0.3分、0.4分、0.5分、0.6分和0.7分；双杠成套动作分别从5个动作组别中选择10个不同难度动作构成，10个动作包括9个难度动作和1个下法动作，规则规定成套动作中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组别中每一组动作不能超过4个动作，且每完成一组别动作有0.5的组别加分。

由表3可见，“C”组、“D”组和“E”组3个难度组别是我国体操运动员在成套动作编排中使用频率比较高的难度组，共有135人次使用了这三个级别的难度动作，占到难度动作总数的96%，其中“D”组占54.29%，“E”组占35%，“C”组占7.14%。进一步分析得出，第一，“D”组难度动作使用频率为76人次，平均每次比赛为5.4人次。其中，7人使用6个“D”组动作，3人使用5个“D”组动作，2人使用4个“D”组动作，1人使用8个“D”组动作，特别是林超攀在第44届世锦赛中使用了8个D组动作，是体操赛事中较为少见的编排方式，难度很大且对运动员的要求很高，这充分体现了我国运动员在双杠项目上极高的竞技实力；在2009-2015年七次体操大赛中有8人在成套动作编排中使用的“D”组动作数量在平均数以上，进而得出，“D”组难度动作是我国双杠运动员编排动作选用频率最高的难度动作。第二，“E”组难度动作使用频率为49人次，在近五年大赛中我国优秀运动员在动作编排中用到“E”组动作平均为3.5人次。从统计数据看，有1人使用6个“E”组动作，2人使用5个“E”组动作，4人使用4个“E”组动作，3人使用3个“E”组动作，参加决赛的14名运动员成套动作的编排都使用了“E”组难度动作，“E”组动作作为比较高的难度组别，在我国双杠运动员成套动作编排中占有很高的比例。第三，“C”组难度动作使用频率仅为10人次，在成套动作编排中所占比例在逐渐减小，有逐渐下降的趋势。第四，随着双杠技术的发展，低难度动作使用频率逐渐减少，“A”“B”组难度动作在中国双杠运动员的动作编排中已经很少出现了。“B”组动作在成套动作编排中使用较少，但仍占有一定的比例，是由于有些运动员选择从挂臂支撑开始类动作开始，我国优秀运动员在挂臂支撑开始类动作处于劣势，为了获得该组别的组别分，只能被迫选用“B”组动作。第五，我国优秀运动员在较高难度动作选择上有进一步提升的空间，近7届世界大赛中，仅有尤浩在两届世锦赛中使用了“F”组动作。总之，从双杠项目的评分特征和发展趋势来看，我国优秀双杠运动员应追求难度上的突破，以获得更高的难度分，以确保我国在双杠项目上的优势得以保持。

2.4 我国优秀双杠运动员双杠编排动作总数特征的分析

动作总数是指运动员在动作编排中所使用动作的总数[7-9]，其中包括10个得分难度动作和多个调整动作。国际体操评分规则没有对动作总数进行限制，但是规定重复完成同一组别的变化不能多于一次，否则第二次被认为是重复，不计难度[2]。我们知道，运动员在完成高难度动作前必须调整呼吸做好充分准备，并调整好开始姿势和方位，这就需要调整动作。但运动员在比赛中完成成套动作需要消耗大量体力，过多的调整动作就会适得其反，浪费体力，破坏成套动作的连贯性，所以选择合理的动作总数显得尤为重要[10]。统计结果表明，我国双杠运动员完成的成套动作总数平均值为15.7个，即在比赛中运动员成套动作的总数在14～16之间能发挥出最佳水平，既可以保证发挥最高难度，又有利于合理分配体力。由图1中得出，动作总数与D分成正比例关系，在一定的范围内，动作总数越多，D分相对越高。因此，建议我国优秀运动员进一步优化动作总数，寻求与D分的最佳搭配值。

2.5 我国优秀双杠运动员双杠编排优势组别特征的分析

我国运动员的优势动作是在一杠或两杠上的悬垂大摆类动作[11]，该组别动作占动作总数的28.57%。从表4可以看出，在7次大赛中，人均使用3个，且难度分值平均为0.435分。在动作选用上，优势组别的动作使用频率最高的是大回环、蒂佩尔特和大回环后屈两周挂。需要指出的是，在44届世锦赛中我国运动员使用了由蒂佩尔特发展而来的蒂佩尔特成悬垂，难度增加0.1分；且可以同时选用蒂佩尔特和蒂佩尔特成悬垂两个动作，45和46两届世锦赛我国运动员都同时选用上述两个动作，特别是在刚刚举行的第46届世锦赛上，我国获得双杠冠军和季军的两名运动员都是将两个动作同时编排在成套动作中使用。

3 我国优秀体操运动员双杠成套动作创编设计案例

鉴于以往的研究更多是对成套动作编排进行描述性的分析与探讨，对运动训练和竞赛实践的指导性不强，研究范式较为单一，本研究依据竞赛规则、动作创编的难度价值、参赛目标的要求以及运动员的技术特点与竞技能力水平等因素，创编了3套针对不同运动水平的双杠成套动作，分别从运动员类型、编排设计的目标、成套动作设计和动作难度价值分析4个观测点来探讨。

3.1 案例一

运动员类型：首次参加全国成年组比赛的运动员

编排设计的目标：进入决赛阶段的比赛

成套动作设计：挂臂前空翻成支撑—后上180°—后上—3/4季阿尔米多夫接3/4希里换手成支撑— 前摆转体540°—大回环360°— 前空翻分切成挂臂— 蒂佩尔特—希里华尔—后空翻屈体两周下

动作难度价值分析：整套动作难度分为6.7，由9个D组和1个E组动作构成。优势在于，动作类型全面，主要以技术类动作组成，对运动员自身能力要求不太高，且成挂臂类动作少，这样既保证扣分因素少，又能有效预防运动员因挂臂类动作造成的运动损伤。在动作类型上几乎包括了目前全部主流类型的动作，在各个类型的动作中虽不是该类型组别最高的动作，但都具有良好的发展空间，使运动员在下一步发展当中能够在现有动作基础上通过增加转体度数或开始形式提高动作组别分值，而不用重新学习其他类型的难度动作，进而大大缩短训练时间和精力，提高训练效果。

3.2 案例二

运动员类型：参加世界大赛冲击奖牌的运动员

编排设计的目标：比赛前3名

成套动作设计：挂臂前空翻成支撑—后上180°—后上—挂臂前摆转体90°接希里华尔90°—前摆转体540°—大回环屈体两周成挂臂—蒂佩尔特成悬垂—蒂佩尔特—希里华尔—后空翻屈体两周下

动作难度价值分析：整套动作难度分为7.1，由7个D组、2个E组和1个G组难度动作构成。为运动员比赛中冲击奖牌而设计的，成套主要特征是突出亮点动作。动作类型构成方面比较全面，选用的普遍是D、E组动作，难度分值不低且相对较稳定。亮点动作加入了一个G组最高难度的动作和一个两周成挂臂这样观赏性较高的E组动作。目的在于区别普遍采用的主流动作，争取在短时间内给观众和裁判留下深刻印象。高难度组别动作往往伴随着高风险因素，而两周成挂臂类的动作在当前规则前提下的扣分因素较多。作为想要冲击奖牌又没有D分上绝对优势的运动员来讲，这样的编排虽然冒险，但能让裁判产生眼前一亮的感觉，从感官上为自己赢得优势。

3.3 案例三

运动员类型：优秀双杠运动员

编排设计的目标：冠军

成套动作设计：挂臂前空翻成支撑—后上转体540°—后上转体270°接前翻270°成支撑—挂臂前摆转体540°—挂臂270°接前翻270°—大回环后团两周转体180°成前挂臂—前空翻分切成支撑—杠端特卡切夫—蒂佩尔特—后团两周360°旋下

动作难度价值分析：整套动作难度分为8.2，由3个D组、2个E组、2个F组和3个G组难度动作构成。本套动作的编排思路是根据运动员在比赛中获得金牌而设计的，成套动作突出的亮点是难度价值高，动作类型较为相似，优势是减少运动员学习掌握不同类型难度的训练时间，同样类型的动作训练、专项能力训练和辅助训练可以服务于不同组别的几个动作，大大减少运动员的训练时间，把更多的时间和精力投入到提高动作质量和稳定性上，提高成功率。因当前规则中对于成后挂臂类型动作的完成程度要求较高，且扣分非常严格，所以这套动作没有选用该类型的动作，尽可能地避免扣分因素，能有效减轻运动员在比赛中的心理压力。

4 结论与建议

4.1 我国优秀双杠运动员成套动作结构中选用一杠或两杠上的悬垂大摆类动作作为优势难度动作组别，较少选用挂臂支撑开始类动作。

4.2 我国优秀双杠运动员在难度动作的选择上，“D”组难度动作是首选，其次为“F”“G”难度动作。

4.3 我国优秀双杠运动员成套动作的动作数量为14～16个，且动作总数与D分成正比，表明我国优秀双杠运动员动作编排总数安排相对合理。

4.4 根据运动员的竞技水平、参赛目标要求及动作创编的难度价值，创编了3套针对不同水平运动员的双杠成套动作，为教练员和运动员提供创编思路和参考案例。

参考文献：

[1]黄玉斌.体操新概念[M].北京：人民体育出版社，2002.

[2]国际体操联合会.20132016年男子竞技体操评分规则（2013年版）[S].2013.

[3]王素娥，张红星，孟宪林.伦敦奥运周期世界男子双杠比赛发展趋势的研究[J].广州体育学院学报，2011，31（1）：6066.

[4]赵元吉，常庆德.第43届世界体操锦标赛男子双杠成套动作编排特征研究[J].中国体育科技，2012，48（6）：4147.

[5]张涵劲，马海涛.我国青少年男子体操运动员成套动作价值与编排的研究[J].中国体育科技，2012，48（6）：4856.

[6]孙利伟.从伦敦奥运会看当代世界双杠成套动作发展的特点[J].成都体育学院学报，2013，39（9）：8994.

[7]陈宇，陈立农.从第30届伦敦奥运会体操比赛探究世界男子竞技体操发展格局[J].湖北体育科技，2013，30（6）：515518.

[8]张涵劲，曲鲁平.国际男子竞技体操评分规则变化特点与成套动作编排价值取向[J].天津体育学院学报，2013，28（3）：261267.

[9]王健，邵锦梅，李雷.第28届奥运会男子竞技体操比赛述评[J].天津体育学院学报，2005，20（4）：6163.

[10]杨宾，冯奇荣.世界竞技体操格局变化特点及趋势[J].体育成人教育学刊，2009，26（ 4）： 6163.

矿用低压成套控制柜的非标结构设计 第4篇

低压成套控制柜是一种常见的应用在煤矿地面的电气控制设备, 其特点是外壳结构牢固, 具有较好的防潮、防尘性能。本文介绍笔者在矿用低压成套控制柜的非标结构设计中总结出的设计要点。

1 控制柜的非标结构设计

低压成套控制柜的非标结构设计一般包括铭牌设计、标志设计、控制柜选型、控制柜结构设计、控制柜颜色设计、控制柜内部元器件安装设计及外形尺寸设计等方面。下面分别对这几个方面进行描述。

(1) 铭牌设计:

每台柜体应配备1个铭牌。铭牌材料为1 mm不锈钢板激光打标, 或者为1 mm铜板腐蚀烂字。铭牌应字迹清晰、坚固、耐久, 其位置应是在成套设备安装好后易见的地方。铭牌上应标明制造厂名或商标、产品型号或标志、出厂编号与出厂日期。

(2) 标志设计:

柜体内部应标明元器件的项目标识, 使用户能辨别单独的电路及元器件。标明元器件的项目所用的标志应符合GB715987的相关规定。对于用户需观察或具有指导用户操作的指示灯、转换开关与保护开关, 其标志应用明确无误的汉字表示。

(3) 控制柜选型:

一般的生产厂家生产的仿德国威图ES控制柜防护等级一般为IP21, 特殊定制的ES控制柜防护等级可达到IP42。在有一定的防护要求场合下, 可选用ES控制柜作为低压配电柜、PLC柜、继电器柜、电源柜等。仿德国威图PS控制柜防护等级可达到IP54, 适合在防护要求特别高的场所作为低压配电柜、PLC柜、继电器柜、电源柜等。

(4) 控制柜的结构设计:

控制柜一般为前后开门, 前门可安装仪表、指示灯、显示器件、操作按钮、开关等。显示器件如指示灯、电表等应安装在门或设备内的中上部, 操作开关布置在门或设备内的中下部。显示器件和操作按钮、开关的一般安装高度为1～2 m。门上有观察窗时, 安装在柜内的显示器件应位于观察窗可看到的区域内。PLC的安装高度 (中心线) 一般为1.5 m左右, 处于观察窗的观察区域内。当PLC超过1个时, 主PLC布置在观察窗的观察区域内, 其余的PLC可布置在其它位置。

指示灯有4种颜色:红色代表系统或设备发生故障, 危险;黄色代表系统或设备异常;绿色代表系统或设备运行正常;蓝色代表遥控。

按钮有2种颜色:红色代表处理事故或停止、停电;绿色代表启动或通电。

控制柜内部元器件可单面安装, 也可双面安装, 当现场安装空间比较紧张时, 后门可做成双开 (左右) 开门。

控制柜体底部有底座, 高一般为100 mm, 可脱卸。底部配有电缆进线板, 每块进线板上开有进线孔, 进线孔上装有电缆保护圈, 电缆保护圈的尺寸由控制柜的生产厂家提供, 并开相应直径的电缆孔, 引入电缆直径和数量有特殊要求时结构设计人员需在图纸上注明。电缆进线孔也可开在侧面, 视控制柜现场使用条件而定 (有无地沟或槽钢架) 。

当控制柜内安装有发热元器件时, 可在相应位置 (如后门上) 安装温控排风扇。

控制柜内顶部可正反两面安装照明灯, 并配行程开关, 柜门关上时, 行程开关断开, 照明灯灭。

(5) 控制柜的颜色设计:

柜体表面静电喷塑, 颜色一般为微机灰 (浅灰) , 其它颜色需特别说明。

(6) 控制柜内部元器件的安装:

柜内元器件安装尺寸如图1所示。控制柜内安装板宽A1=柜宽A-90 mm, 柜内最大有效安装高度H1=柜高H-300 mm。

走线槽安装:控制柜内配线使用的走线槽可根据槽内所放导线的直径和数量确定, 但必须留有一定的余量。常用走线槽型号及尺寸如表1所示, 其中高H=50 mm的走线槽较为常用, 同一面安装的走线槽高度应相同。一般情况下, 控制柜四周的走线槽为PXC5080, 放置导线较少时可采用PXC5055, 继电器两侧的走线槽为PXC5045或PXC5035, PLC的走线槽为PXC5080或PXC5055, 接线端子两侧的走线槽为PXC5080或PXC5055。

走线槽与元器件边缘距离一般为 (30±10) mm (根据元器件排布密集程度适当调整) , 用于放置导线的压接端子和连接线的号码管。PLC的走线槽与PLC边缘的距离一般为30～40 mm。

同面安装的元器件之间的连线在走线槽内布线。不同面元器件之间的连线一般通过柜的中部或顶部的走线槽开孔处穿过向另一面布线。开孔位置按照尽量缩短布线长度的原则确定。一般情况下, PLC下侧的走线槽都开孔向另一面走线。特别是PLC底板较宽两侧不能放置走线槽时, 只能从PLC下侧的走线槽开孔向另一面走线。

开关电源、UPS的安装:控制用直流输出的开关电源可直接安装在柜内安装板上;系统用UPS、电池、变压器等较重元器件的安装, 应视电源柜的柜内可安装空间, 或安装在柜的下部, 或外置。在结构设计柜体前需明确有无UPS、电池等较重元器件, 便于留出安装空间和安装支架。

(7) 控制柜的外形尺寸设计:

以PS控制柜为例, PS4000系列控制柜外形尺寸如表2所示, 柜体外形尺寸尽量选用生产厂家的标准尺寸 (价格稍低) 。

2 结语

本文结合实际工作经验, 描述了矿用低压成套控制柜非标结构设计中对于各个方面的设计要点。在实际设计矿用低压成套控制柜结构时, 应详细了解用户的需求、现场使用条件、所需安装的元器件等, 才能设计出符合条件的控制柜成品。

参考文献

[1]国家技术监督局.GB7251.2—1997低压成套开关设备和控制设备[S].北京:技术标准出版社, 1997.

[2]中华人民共和国第一机械工业部.GB2681—81电工成套装置中的导线颜色[S].北京:技术标准出版社, 1981.

[3]中华人民共和国第一机械工业部.GB2681—81电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色[S].北京:技术标准出版社, 1981.

[4]GB7159—87电气技术中的文字符号制订通则[S].北京:技术标准出版社, 1987.

[5]国家技术监督局.GB/T6988.3—1997电气技术用文件的编制第三部分:接线图和接线表[S].北京:中国标准出版社, 1998.

成套考察 第5篇

六月三十日至七月二日，俱国上下正在欢庆党的生日之际，筹建办会同我们设备处、工程处、技术合同处及总师办一行五人对西安周边的配电箱厂家进行了为期三天的技术考察。此次考察的目的，深入调查配电箱厂家生产能力、销售业绩、企业性质和信誉、企业规模进行考察，从而为行政中心建设项目提供高质量的配电设备，为把行政中心建设项目建设成为精品工程做保障。通过本此实地考察，我们进一步对配电箱加深了认识，对其结构型式，科学选型以及配套件的有机组合加深了了解，同时也在配电箱的其它问题上有所帮助。此次考察，基本上达到了预期的目的，收获很大。现将考察内容加以简要汇报：

第一天考察的厂家为：陕西长征科技有限公司、陕西奥源电器设备制造有限公司、陕西新兴电器开发有限公司、西安西电微电机有限公司、陕西群力自控设备有限责任公司、西安开关电器厂。

1、陕西长征科技有限公司创立于2000年3月。公司2006年通过了ISO9001质量管理体系认证和美国FMKC认证。所生产各系列产品均获得了国家强制性3C认证，注册资金为：460万。

2、陕西新兴电器开发有限公司创立于60年代初期，近年没有新的设备。

3、西安西电微电机有限公司是一家老牌国企。

4、陕西奥源电器设备制造有限公司位于西安市凤城三路37号，创办于1993年，经济性质为民营企业，隶属于国家级西安经济技术开发区的高新技术企业厂区占地十五亩，注册资金为：1000万，建造了建筑面积六千平方米的现代化生产厂房与办公区，使年生产能力1.5亿元之规模，公司目前固定资产2600余万元，流动资金5000余万元。公司现有员工158名，其中中高级职称者占15%，专业技术人员占40%，分别活跃在生产、经营、服务等各条战线上。公司主要生产产品是高、低压成套开关设备，公司于2000年通过了ISO9000质量体系认证，在质量上按ISO9000标准，对产品制造和销售服务等环节进行严格的质量管理和控制。2003年随着国家电气类产品强制性认证政策的出台，公司率先一次性通过了“CCC”认证。其主要业绩有：西安雁塔北广场亚洲最大的音乐喷泉、曲江国际会展馆等工程所需电力控制设备、法门寺高低压及照明配电箱、陕西电力公司、宁夏电力公司、山西电力公司主网工程等项目。

5、西安电器开关厂一九六六年由国家计委投资兴建的国有老企业，占地面积5万平方米，建筑面积3万平方米，现有职工总人数357多人，其中专业技术人员102名；中、高级职称42名；高级技师8名，技术工人150多名。企业管理机构，设有总师办、质管处、设计处、工艺处、生产处、用户服务处等20多个职能处（室）和元件、模具、冷作、总装车间等4个专业生产车间，公司的销售部与售后服务部相分离。主要产品有：1）高压配电装置：35KV及以下户内固定、移开式高压开关柜；生产能力：年生产规模为2亿元。产品流向及业绩：产品畅销全国各地并出口东南亚。1）、高压开关设备：主要面向供、配电系统及工矿企业。例如：西安供电局、新疆供电局、广州南海电厂、湖北黄石金矿、银川供电局、西宁供电局、陕西农业局、南水北调工程等。2）、低压动力、照明配电箱（屏）、控制、操作柜（台）：主要面向工矿企业、商用、民用建筑。例如：西安神州假日饭店（四星级）、陕西省国家安全局、陕西航天建筑公司、山东华鲁房地产公司、上海化工研究所、陕西新兴煤化工DMTO工业化试验项目等。

6、西安群力自控设备有限公司成立于二〇〇〇年五月十五日。于二〇〇〇

年通过ISO9001质量认证，主要产品有固定式高压柜和 手车式高压柜。低压电器有固定面板式低压柜和抽屉式低压柜等。还有工业自动化仪表屏、台、柜、各种动力控制箱和非标电器设备等。主要业绩有：枫叶新都市、高新国际商务中心等楼盘的电器及控制设备均由我厂提供，公司现年产值为8000万元。

第二天考察的厂家为：西安合高电器成套设备有限公司、西安宇翔电气工程公司、陕西建筑电器厂、陕西银河电气设备有限公司、西安西微电力设备有限公司。

1、西安合高电器成套设备有限公司无加工配电箱的数控床。

2、陕西建筑电器厂是一家集体企业。

3、西安宇翔电气工程有限公司是生产高、低压成套开关设备及电力自动化产品的专业机构，公司位于西安市西三环西侧三桥蔺高工业园区，占地面积10000M2，建筑面积6000M2，注册资金：壹仟叁佰万元，现有职工150余名，中高级工程师、技术人员30余名。公司主要生产0.4~35kV高低压开关及成套设备，公司于2006年通过了GB/T19001、ISO9001国际质量体系的认证，国家强制性产品“CCC”认证，取得了“质量体系认证合格证书”。

4、西安西微电力设备有限公司是一家以高低压成套开关设备、建筑电器、电力系统继电保护、机电自动化设备、仪器仪表为主导，集研发、生产和销售于一体的现代化公司。公司总部位于西安市高新技术产业开发区，注册资金2000万人民币，年生产能力1.6亿人民币。公司生产工厂地址位于西安市鱼化工业园区，占地面积16000余平方米，厂房面积8600平方米，是西安市高低压电气成套、公司在西安设有生产及服务基地，在上海、山东设有分公司，在石家庄、哈尔滨、大连、沈阳、太原、济南、大庆、兰州、乌鲁木齐设有办事处。可为电力系统、油田企业及工矿企业广大用户提供高低压成套开关设备、为用户提供越来越优秀的产品和服务。

5、陕西银河电气设备有限公司位于西安高新技术产业开发区，注册资本1200万元人民币。公司现有员工162人，其中90%以上具有大专以上学历，公司主导产品是10KV高压开关及低压开关设备。

第三天考察的厂家为：西北设计院研究所建筑电气研究所、西安西开中低压开关有限公司、陕西天成电器有限公司。

1、中国建筑西北设计研究院有限公司建筑电气研究所成立于1980年，隶属于中国建筑西北设计研究院有限公司，是集建筑电气设计研究、高低压成套电器生产制造为一体的全民所有制企业，具有技术水平高的设计研究队伍和素质较高的职工队伍。加工手段和试验检测设备先进齐全，于2001年12月通过了中国方圆标志认证委员会方圆标志认证中心的ISO9001-2000标准的质量管理体系认证及国家强制性产品认证（CCC）。目前主要产品有：10kV真空断路器，10kV铠装式、固定式金属封闭开关设备，10／0.4kV预装式变电站，0.4kV低压抽出式开关柜、智能型低压开关柜、固定式低压开关柜，主要业绩：①白桦林居凤竹园②陕西长安产业园③西安市路灯管理处④西安西玛电机有限公司。

2、西安西开中低压开关有限责任公司，是在原高压开关厂的基础上改制成立的大型专业输变电设备制造公司，公司前身西安高压开关厂是我国第一个五年计划期间国家156项重点工程之一。经过50年的发展，已成为中国输变电行业发展和制造高压、超高压开关设备的重点基地、特别是近年来，企业不断调整产品结构，形成了0.435kV～35kV高低压开关柜、高压隔离开关、高压电流互感器、高压断路器、成套配电设备等五大类、28个系列，80多种个品种，1400多种规

格的产品结构体系。产品遍布全国各地，并出口十几个国家和地区。西安西开中低压开关有限公司有50多年生产高低压开关设备的经验，2002年初，施耐德公司授权公司生产10kV金属铠装开关设备（内配法国施耐德原装进口真空断路器Evolis）和低压开关柜（0.4kV）PRISMA。此外公司还与ABB公司签定了ARTU柜合作协议，公司还与韩国新星产电株式会社合作开发配电自动化用12kV气体绝缘负荷开关FLW。

3、陕西天成电器有限公司注册资金1000万元，主要业绩：①西安高科集团公司②西安经发地产有限公司③兰州军区总医院④西安灞桥水务局

总之，在制作高低压配电柜和照明配电箱、动力配电箱方面具有实力并有能力圆满制作出我方所需要的合格产品的生产厂家有：

西安西开中低压开关有限公司；

西安西微电力设备有限公司；

陕西奥源电器设备制造有限公司；

西安开关电器厂；

西北设计院研究所建筑电气研究所；

成套卫浴树立精装住宅价值标杆 第6篇

作为国内专业的成套卫浴服务商，科马IDC2不仅通过设计与一条龙服务及标准化多项选择式菜单实现卫浴的整体定制，更通过开发商定位客户需求，在入住之前，就以整体精装方式打造出功能全备且时尚个性的卫浴空间。

作为北京通州新城最具宜居价值和最具增值潜力的领先标杆，华业·东方玫瑰致力于打造一个百万平方米的国际都会高尚生活区。为了创造协调发展的理想生活空间形态，使3万余位居者在这里体验到和谐的人居环境和高品质的居住感受，其不仅在建筑设计上以丰富的户型选择空间充分考虑业主對不同居住功能的需求，更严苛把控精装选材的品质，力求让品质深入每个居住的细节。

华业·东方玫瑰内部的精装卫浴空间，无论是开关把手、洁具、瓷砖都凝结着对于生活细节的坚持和对居者的点滴关怀。作为精装卫浴的合作伙伴，科马IDC2更以卓越的品质，致力于打造兼具功能性、方便性和舒适性的成套卫浴产品，同时使设计达到包括细节在内的全面高水准。

专业眼光提供整体卫浴解决方案

正如造出一个好房子的一定是一个好的开发商，成就一个完美卫浴的也一定是专业的卫浴服务商。卫生间每个内在的功能和设计环节，都需要专业产品的支持和专业人士的服务才能得以更完善的实现。其设计并非仅是瓷砖加洁具的简单组合，小到龙头花洒、面盆浴缸，大到由瓷砖马赛克组成的墙面与地面，都是整体设计理念中的重要组成部分，每一个看似独立的部分实际却有着紧密的联系。

成套设计 第7篇

核电是一种技术成熟的清洁能源, 与火电相比, 核电不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳。以核电替代部分火电, 不但可以减少煤炭的开采、运输和燃烧总量, 而且是电力工业减排污染物的有效途径、是减缓全球温室效应的重要措施。我国核电已经进入积极稳妥发展的新时期, 当前中国在运和在建核电规模总计4 875万千瓦, 根据核电发展相关规划, 到2020年核电运行装机容量将达到5 800万千瓦, 在建3 000万千瓦。

1E级低压抽出式成套开关设备 (下简称:1E级低压柜) 安装于核电厂核岛厂房内, 负责对核电厂安全系统供电, 是完成核电厂反应堆安全停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及从安全壳和反应堆排出热量, 以及防止反射性物质向环境过量排放所必需的重要设备;若1E级低压柜在假设始发事件 (PIE) 时失效, 可能导致严重后果, 如堆芯熔化、大量放射性物质大量向环境释放等[1]。核电工业属于高技术产业, 其中核电设备设计与制造的技术含量高、质量要求严, 由于国内能设计、生产核电厂1E级低压柜并通过质量鉴定的厂家很少, 导致市场份额基本为被ABB、Schneider等跨国企业或其合资公司垄断。

根据国内外市场现状、结合现有基础条件, 研制1E级低压柜具有重大的意义。

1 功能要求

目前, 国内外低压成套开关设备元器件和配套件品种齐全, 在设计过程中, 需要合理选择和配置元器件, 优化产品机械结构, 确保设备在核电厂运行工况 (包括正常条件、异常工况) , 以及在设计基准事件 (地震事件) 下执行其预定的功能, 同时, 当设备运行期间发生内部故障电弧时, 也须确保设备周围运行人员的人身安全。有鉴于此, 1E级低压柜需具备下列功能[2]:

(1) 主回路能承受运行电压和瞬态过电压;

(2) 断路器和设备能关合、承载和开断运行规定的负荷电流;

(3) 断路器和设备能关合、承载和开断运行规定的短路或异常电流;

(4) 在正常、异常工况下, 主回路元器件只有在规定的指令下可靠动作;

(5) 保护器件、控制和辅助系统应能支持主回路的功能特性;

(6) 在地震载荷下, 开关设备应能执行1~5点功能;

(7) 当开关设备发生内部故障电弧时, 确保周围运行人员人身不受伤害。

2 结构设计

根据设备鉴定试验项目、安装、运行和维护等方面要求, 需对1E级低压柜结构进行综合评估和优化, 主要考虑下列几点。

2.1 产品温升

按照核电厂用户要求, 开关柜额定分散系数比GB 7251.1-2005的第4.7条[3]规定高一档, 同时, 母线连接处的温升极限比GB/T 24274-2009的第7.10条低20 K;因此, 1E级低压柜的通风散热是结构设计的重点。

成套开关设备的发热现象与热源和传热两个方面有关。对1E级低压柜来说, 热源主要由开关设备内部载流导体的损耗和电接触损耗产生;传热主要考虑对流和辐射两个方面。

从下列几个方面解决1E级低压柜发热问题。

2.1.1 发热抑制措施

内部发热问题是成套开关设备的重要问题, 如果开关设备内部发热问题解决得不好, 将导致开关设备内部器件绝缘材料加速老化, 可能导致绝缘件绝缘性能劣化, 甚至出现开裂、碎化现象, 从而引发内部短路故障, 造成设备损坏和停电事故等重大事故。根据阿伦纽斯定律可推算出:有机材料工作温度每升高10℃, 有机材料的寿命将缩短一半 (即10℃规则) , 如果有机材料工作温度升高20℃, 有机材料的寿命将为原来的1/4;因此, 开关设备内部发热问题直接影响设备的安全运行和寿命。

主回路所产生的热量与流过该回路的电流和回路总电阻成正比 (P=I×R) , 回路总电阻包括导体本身的电阻和电接触电阻, 因此, 减少主回路总电阻是减少设备内部发热量最有效方法之一, 可采取下列措施:

(1) 采用高纯度铜母线或铜导线;

(2) 相同截面积的母线, 尽可能采用周长大的规格, 以减少母线的集肤效应对母线载流量的影响。

导体与元器件连接螺栓的拧紧力矩严格按照元器件使用说明书或产品标准要求, 导体与导体连接螺栓的拧紧力矩严格按照表1要求, 防止由于过大的拧紧力矩导致导体接触不良。

2.1.2 提高导体耐热性

银的电阻率和硬度都小, 低温时不易氧化, 高温时银的化合物又很容易还原成金属银, 且银的氧化物电阻率也低。为了提高主回路导体的运行允许温升, 主回路导体搭接面如经过镀银处理, 其允许温升比裸铜高至少10 K。

2.1.3 提高设备散热效果

1E级低压柜主要从下列几个措施提供设备的散热效果:

(1) 由于不同颜色导体的辐射系数不同, 因此, 母线表面刷色漆可提高散热效果, 刷漆后的铜母线与裸露的铜母线相比较, 在相同条件下, 温升可降低20%~35%;

(2) 在开关设备的外壳开通风孔, 在柜体内部形成烟囱效应, 可明显降低设备内部温升。

2.2 抗地震性能

地震事件作为核电厂和缓环境下唯一设计基准事件[4], 抗地震性能对于1E级低压柜来说是重点的考核项目。1E级低压柜需有足够的机械强度, 保证能承受5次运行基准地震 (OBE) 和1次安全停堆地震 (SSE) ;在地震期间, 1E级低压柜必须可靠执行其预期功能;试验后, 1E级低压柜结构不能出现裂痕, 螺栓不能有出现松动脱落现象, 柜体结构无变形和损伤[4]。因此, 抗地震性能是1E级低压柜最关键指标之一。

开关柜是否具有强的抗地震性能, 外壳机械强度是影响设备抗地震性能的关键因素, 开关柜外壳具有足够的机械强度, 是设备抗地震性能的基本保障;此外, 由于各功能单元采用接插连接结构, 其抗震动能力最差, 抽屉单元的可靠锁定是开关设备具有抗地震性能的重要因素。

通过下列措施提高1E级低压柜的抗地震性能。

(1) 柜体框架采用焊接形式[6], 保证设备有足够机械强度和尺寸精度。

目前, 国内绝大多数开关设备的框架采用三角连接器连接而成, 由于震动过程中, 连接器根部容易发生变形或断裂, 使柜体框架变形甚至解体。1E级低压柜框架连接采用插接定位, 该连接形式具有以下优点:

立柱和横梁均采用优质钢板经数控机床折弯成G字型材, 具备很高的机械强度;

各零件之间的配合设计为插接定位, 具备极高的配合精度;

(2) 抽屉单元设计专用的锁定机构, 防止抽屉单元在震动过程中发生位移或脱离现象[6]。

抽屉锁定机构 (图1) 是由Z字型定位件、抽屉底板定位槽、抽屉单元两侧导轨和涡轮推进机构组成的定位系统, 其中, Z字型定位件和抽屉单元底板定位槽实现抽屉单元的左右方向的定位, 并与导轨实现上下方向限位, 涡轮推进机构除实现抽屉单元的推进功能外, 也提供对抽屉单元的前后方向的限位作用。通过实施本定位机构, 可防止在地震期间, 抽屉单元可能发生X-Y-Z方向移位。

2.3 耐内部故障电弧

封闭式低压成套开关设备内产生电弧伴随着各种物理现象, 例如:电弧产生的能量将引起内部压力升高和局部过热, 将造成成套设备的机械应力和热应力;此外, 涉及到的材料可能产生热蜕变, 以气体或蒸汽形式释放到壳体外部。由于电弧产生的高压热气体对外部释放, 如开关设备没有采取有效的防护措施, 可能对设备周围的运行人员及设备造成损伤。对于核电用户, 耐内部故障电弧性能验证是1E级低压柜的重要试验项目[5]。因此, 必须通过优化产品机械结构, 使1E级低压柜具备耐内部故障电弧能力。

由于封闭开关设备的异常环境或工作条件导致绝缘性能劣化, 或由于闭锁措施不完善导致人员误操作, 最终引发开关设备内部故障电弧。如开关设备没有采取有效的防护措施, 可能对设备周围的运行人员及设备造成损伤。对于1E级低压柜来说, 可以考虑的方法如下:

(1) 增加设备外壳厚度, 提高其抗电弧能力;

(2) 提高设备外部盖板 (门板) 的密封性能;3

(3) 柜体配置合理的压力泄放通道, 减少内部气压;

(4) 提高隔室之间的相对独立性, 减少隔室之间相互影响。

若采用第一种方法, 增加板材厚度, 对设备耐电弧能力有明显提高, 设备重量增大, 对设备抗地震性能不利;若采用第二种方法, 由于设备外壳密封性提高, 设备对流散热效果差, 导致内部温升增大;若采用最后一种方法, 如过于考虑减少隔室之间相互影响, 隔室隔板不开对流通风孔, 将导致隔室过于密闭, 影响抽屉单元对流散热效果, 导致温升过高, 因此, 1E级低压柜主要从电弧合理泄放角度来实现产品的耐内部电弧能力, 在设计上采用下列措施:

抽屉隔室设计泄压通道, 实现抽屉单元发生短路故障时的压力释放, 防止电弧从抽屉单元面板释放而导致对周围运行人员的伤害;

设备顶部设置的泄压装置, 当柜顶母线发生内部故障电弧时, 柜内气压升高, 泄压装置会自动打开, 释放压力和排出气体, 以确保周围运行人员和开关设备的安全;

门板内侧设置挡板, 防止发生短路故障时, 电弧从门缝泄放。

3 总结

通过对国内外核电建设标准体系 (法国RCC-E标准和美国IEEE标准) 的研究, 结合我国目前核电建设实际情况及国内试验单位检测能力, 1E级低压柜应满足设备温升、具备抗地震性能及耐内部故障电弧等方面的特殊要求。在进行设备结构设计时, 应分别采取对应的措施, 优化开关柜结构, 使1E级低压柜具备了良好的散热效果、抗地震和耐内部故障电弧能力, 满足1E级低压柜的功能要求。

摘要：核电厂属于特殊应用领域, 近年来, 为了确保核电厂配套设备质量, 国家相关部门及核电用户正对核电厂关键电气设备进行严格监管。1E级低压抽出式成套开关柜安装于核电厂核岛厂房内, 是负责对核电厂安全系统供电的重要设备。研究了1E级低压抽出式成套开关柜设计上应采取措施, 提出了降低产品温升, 提高开关柜抗地震性能及其耐内部故障电弧性能等方案, 能够满足核电相关标准及核电厂用户的要求。

关键词：开关柜,温升,抗地震性能,耐内部故障电弧性能

参考文献

[1]IEEE 323-2003.IEEE Standard for Qualifying Class 1EEquipment for Nuclear Power Generating Stations[S].

[2]RCC-E法国核岛电气设备设计和监造规则[S].

[3]GB 7251.1-2005.低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备[S].

[4]GB/T 13625-1992.核电厂安全系统电气设备抗震鉴定[S].

[5]GB/Z 18859-2002.封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则[S].

成套设计 第8篇

非晶纳米晶是一种有别于晶态合金的完全各向同性的材料。非晶态金属具有晶态金属难以达到的高强度、 高硬度、高延展性、优异软磁性能、高耐蚀性及优异的电性能。非晶纳米晶软磁合金主要应用于大功率电源变压器、开关电源中的变压器、扼流圈、平波电抗,以及漏电开关铁芯等[1]。随着电力电子和电子信息技术的不断发展,非晶纳米晶合金得到了广泛的应用和推广,其生产制备也不断走向产业化,规模化。非晶纳米晶的生产方法和制备工艺也在不断创新和优化。结合当前国内外非晶纳米制备领域的先进技术,国内的非晶纳米晶生产设备综合机械、气动、光电、计算机控制等技术于一体,自动化程度高。

本文在分析了工艺流程和电气控制方案基础上, 针对非晶纳米晶成套设备中保温包调高运动控制困难, 导致非晶纳米晶产出带材喷带宽度、厚度等质量指标较低这一工程问题,本文开展了相关的研究工作,设计基于电子齿轮比控制器,所实现的伺服全闭环控制分别由PLC、伺服驱动系统、编码器速度脉冲反馈、光栅尺位移脉冲反馈等硬件平台构成[2~4]。解决保温包调高运动系统中的伺服定位精度,响应速度快等性能要求[5~7]。

1非晶纳米晶制备工艺分析

1.1工艺分析

结合国内外的非晶纳米带材的制备方法,设计一套基于“非晶晶化法”的制备工艺,如图1所示,其生产设备包括机械本体部分、真空炉系统和运动控制系统; 生产工艺包含四个阶段:前期准备、抽真空、保温加热及喷带生产。

后三个阶段工艺流程:系统工作开始时,启动主程序,进行炉体抽真空操作,真空熔室达到设定的真空度5×10-2Pa后启动坩埚加热母合金,当钢水温度到达喷带温度1350℃后,这时启动喷带系统,坩埚开始倾倒钢水进入保温包,保温包同时从原点迅速下降定位到喷带位置处,钢水经保温包再从下方的陶瓷喷嘴喷出,在高速旋转的铜棍和剥离气体作用下完成非晶甩带操作,喷带结束后,保温包自动上台至原点位置处,系统结束工作。如图2所示为保温包系统的机械结构,铜棍为保温包调高的基准。

1.2保温包运动系统控制要求

对于非晶纳米晶带材的产出质量,要满足带材厚度达到0.2±0.005mm的精度,宽度达到30mm~150mm的标准。而其中最为重要的带材厚度指标取决于生产过程中保温包与铜棍的间距控制,在保温包下降到喷带位置进行喷带生产期间,操作人员一般通过手动微调保温包高度来决定非晶带材的喷带厚度,此处点动微调精度以及保温包自动下降到喷带指定位置、自动上台至原点的定位精度、响应速度是该套工艺实现的控制重点和难点。保温包在控制系统中存在如下动作指令及要求:

1)在系统开始工作时,要求手动调节保温包位置从原点处向下到达合适的喷带位置,同时记录下当前位置。

2)主程序开始运行时,保温包自动上移至原点, 时间要控制在20s内(保温包行程是100mm)。

3)在喷带系统启动时,保温包从原点迅速下降到最初记录的喷带位置处,要求时间控制在10s内。

4)在喷带过程中要实现保温包的手动同步微调和单侧的升降,要求点动精度为1μm。

以上是完整的喷带阶段保温包运动过程,每一步无论是自动还是手动,还要求保温包升降速度可调。

2保温包调高运动控制系统设计

2.1运动控制系统方案设计

根据系统控制要求和性能指标,设计了全闭环伺服系统作为控制核心,其结构原理如图3所示。采用两套左右伺服电机带动保温包做轨迹运动,通过丝杠将电机的圆周运动变成保温包在工作台面上的直线运动,采用左右两套伺服驱动器接收编码器的速度脉冲信号和主控器件PLC的脉冲驱动信号。在伺服系统的速度控制单元中设计速度检测装置,接受编码器脉冲信号反馈,进行速度的控制调节。在位置控制单元中设计位置计数装置,检测位移传感器的位置脉冲信号,进行保温包位置的调节和定位。

1)基于电子齿轮比伺服位置环设计

在保温包运动控制中,一是涉及到保温包的高速定位,到喷带位置有10s的时间限制,要精确的计算一个合理的脉冲频率,考虑到PLC发送脉冲的晶体管频率限制,以及发挥伺服电机的额定转速等,必须要引入电子齿轮比这个调整参数;二是在进行保温包位置μm级微调的点位控制时,实现点动1μm的动作,可以通过电子齿轮比的设定,计算出PLC发多少个脉冲给驱动器, 使得保温包在工作台面上走1μm的位移,即通过改变电子齿轮比参数,可计算输出控制量,进一步通过PLC发送脉冲的频率和个数实现伺服电机的转速和角位移的控制。如图4所示为引入电子齿轮比后的PLC脉冲命令控制下的驱动器工作模式。

2)光栅尺的位移反馈设计

如图3所示,PLC发送的脉冲命令经电子齿轮的换算来实现伺服电机动作的位移和转速,然后在位置单元引入光栅尺位置信号的脉冲反馈。主要是基于两个原因,一是引入电子齿轮后,虽可提高系统的响应,但当电子齿轮比设置值较大时,每个脉冲对应的位移越大, 牺牲了调整精度等级,为了弥补引入电子齿轮比后造成定位精度和速度间的矛盾,在伺服位置控制单元中采用光栅尺脉冲信号计数器,提高系统中的定位精度;二是引入光栅尺构成了伺服系统的全闭环控制。利用电机编码器所反馈的信号只能构成半闭环控制,系统无法反馈回路外的误差;而采用光栅尺构建全闭环控制时,将以操作台的最终位置为目标,从而消除了进入传动系统的全部误差,可有效地保障了定位精度。

2.2运动控制系统硬件平台设计

针对保温包调高运动控制系统实际生产要求设计并完成其硬件平台。主控单元采用台达EH3系列PLC,脉冲输出频率最高达200k Hz,配合电子齿轮比完全可实现伺服电机高速的脉冲频率要求,该系列PLC具有4个硬件高速计数器,可对光栅尺的脉冲计数输入进行数据采集与高速处理;采用两套左右伺服电机(0.85k W, SGMGH-09A2C4C)带动保温包做轨迹运动,通过丝杠将电机的圆周运动变成保温包在工作台面上的直线运动,用左右两套伺服驱动器接收编码器的速度脉冲信号和主控器件PLC的脉冲驱动信号。PLC的高速晶体输出端为Y0、Y2分别接入左右伺服驱动器,Y1、Y3为控制左右电机正反转信号。编码器是分辨率为1280000P/R的绝对式光电编码盘,经4倍频电路使用。采用双侧高精度光栅尺作为位移传感器反馈保温包位置信号,光栅尺精度为1μm。图5为系统的硬件结构原理。

2.3基于电子齿轮比控制器的设计

1 ) 电子齿轮比的计算分析

运动系统中采用的编码器分辨率为1280000P/R的绝对式光电编码盘,并且经4倍频电路使用,当指令脉冲当量∆Pgg与反馈脉冲当量∆Pgf不匹配时,须采用电子齿轮系数Kp来指令脉冲当量与反馈当量的匹配和跟随。有如下公式:

台达A2系列伺服的电子齿轮比范围1/50≤Kp≤5000。 可在驱动器中设置电子齿轮比的分子CMX和电子齿轮比分母CDV,即:

则式(1)可变为:

式中CMX也即电子齿轮比的分子可看成指令脉冲的电子齿轮系数,而CDV电子齿轮比的分母可看成反馈脉冲的电子齿轮系数,存在以下两种情况。

(1)电子齿轮比对脉冲频率的跟踪模式

在此模式下,伺服电机的速度由PLC发送的指令脉冲的频率决定,其转速v(r/min)和输入脉冲频率fin(Hz之间的关系如下:

通过设置电子齿轮比,可在同一个输入脉冲频率下获得不同的电机稳定转速。

(2)电子齿轮比对脉冲个数的跟踪模式

这种情况下,输入的脉冲个数N决定于电机联接的丝杠导轨的实际位移行程,其工作台面上的位移L与输入脉冲个数N由如下关系:

由于电机转动一圈对应的机械位移也即导轨的螺纹间距∆L和反馈脉冲当量以及编码器分辨率有如下关系:

综合式(2)、式(5)、式(6)式可得:

通过设定CMX和CDV可以在相同的脉冲输入个数下获得不同的丝杠导程位移。

2)电子齿轮比控制器的实现

根据保温包调高系统的每一个运动控制阶段的要求,需计算出相应的电子齿轮参数,再进行伺服驱动器的相关参数设置,进而计算PLC在保温包每个运动步骤需要发送的脉冲频率和个数;运动控制过程中根据编码器的速度脉冲和光栅尺反馈的脉冲信号进行PLC的数据采集设置和软件程序的数据处理。基于电子齿轮比的PLC-伺服驱动的控制器设计中需引入必要物理参数,如表1所示。

伺服运动控制系统中的已知参量是编码器线数(反馈线数)为20bit,经4倍频电路使用,分辨率为1280000P/ R。丝杠导轨的螺纹间距为5mm,保温包最大行程距离S为100mm。伺服电机的额定转速v=3000r/min。

由已知参数可求出伺服电机的反馈脉冲当量为:

计算出指令脉冲当量,若PLC发送N为10个脉冲时,使保温包位移1um的距离,则指令脉冲当量∆Lfg为0.1um/p。此时,电子齿轮比CMX/CDV为∆Lgf/∆Lff=128/5。

在保温包运动过程的第2段和第3段分别要求上台至原点的时间为20s,下降至喷带处时间为10s。根据编码器的速度脉冲反馈,做好在电子齿轮比下的指令脉冲速度和反馈速度的匹配。保温包行程最大距离S=100mm, 由于PLC每次发送10个脉冲走1μm,那么需要在20s内连续发送106个脉冲,此时暂且忽略PLC软件程序的扫面时间,可计算得脉冲频率为50k Hz。同理,在保温包高速下降到喷带位置处的脉冲频率为100k Hz。

根据计算的电子齿轮比设置驱动器的P1-44、P1-4参数以及P2-00、P2-02等位置控制增益参数[8];采用台达PLC的高速脉冲指令PLSY输出相应的脉冲频率和脉冲个数。

光栅尺的计数输入环节采用2相2输入的AB相4倍频模式,光栅尺的四路信号A、B、R、S,其中A、B相脉冲信号输出,分别接入PLC高速计数单元的X0、X1或X4、X5。开始时输入信号S和清除输入信号R分别接入PLC的X2、X3或X6、X7。可实现脉冲信号的采集,利用PLC的程序计数作为机械部件当前位置的判断条件,触发PLC的指令脉冲输出,从而完成一次动作或是连续发送脉冲进行轨迹运动。

3实验及分析

本文对引入电子齿轮比前后的伺服点动精度和响应速度进行重复性确认实验和数据对比分析,并得到保温包的定位过程曲线,如图6所示,为保温包在空载情况下1s内的定位过程。可以看到伺服的定位过程平稳,位置响应无超调。

下面给出引入电子齿轮比前后的伺服点动精度和定位时间的5次实验数据。对于点动精度数据的获取是通过PLC软件程序对光栅尺脉冲计数的监测,已知选用的光栅尺精度为1μm,理论上保温包在直线位移上每行进1μm,光栅尺计一个数,通过按下点动按钮20次,累计脉冲计数N,点动精度用N/20来计算。对于伺服的响应速度可以用保温包从原点到喷带位置的定位时间来表示,启动定位同时触发PLC程序计数器,达到位置时计数结束,通过计数累加值换算成定位时间数据。如表2所示的5组实验数据。

由表2数据可知,引入电子齿轮比后伺服的点动精度增加了一个等级,达到1μm的控制精度,伺服的定位时间明显缩短到了10s以下,通过对实验数据分析,引入电子齿轮比后,伺服点动精度提高到1μm的控制要求,伺服的定位时间稳定在10s内,响应速度快,伺服的定位过程没有位置超调,平稳高效,达到设计要求。

4结束语

本文分析了非晶纳米晶的制备工艺,提出并完成了基于电子齿轮比控制器的设计,在位置环中引入电子齿轮参数,位置反馈中加入光栅尺脉冲反馈,速度调节中引入编码器的脉冲频率反馈,提高了保温包运动控制中的伺服定位精度,实现了点动微调精度1μm,达到了伺服的高动态响应速度,完成了伺服定位过程的位置响应无超调控制。

摘要：非晶纳米晶生产工艺中,保温包与铜棍之间高度调整的控制精度是直接影响非晶纳米晶带材的厚度、宽度等质量指标的重要因素。针对非晶纳米晶成套设备中保温包调高运动控制系统中的伺服定位精度高、响应速度快、位置响应无超调、点动精度1μm等控制要求,提出并设计了一种基于电子齿轮比控制器,在伺服位置环中引入电子齿轮参数,在位置控制单元引入光栅尺的位移反馈脉冲,在速度控制单元接收编码器反馈脉冲频率信号,来完成电子齿轮比下的指令脉冲和反馈脉冲的匹配,最后通过实验及数据分析验证了设计的可行性。

成套设计 第9篇

关键词：带式污泥脱水机,污泥压滤机,污泥浓缩机,成套设备

污泥是污水处理过程中必然要产生的一个副产品, 它量大, 含水量高, 不稳定, 易腐败, 有恶臭, 如不及时加以处理, 任意排放, 将引起更为严重的二次污染。随着社会生活和工业化进程的不断发展, 各种污水量将会不断增加, 产生更多的污泥量, 因此, 污泥处理显得尤为重要, 作为污泥处理的主要设备污泥脱水机发挥着重要的作用。

带式污泥脱水机作为脱水机的一种, 它构造合理, 运行平稳, 维护保养方便, 脱水效果好, 受到用户的广泛好评。在实际应用中, 带式污泥脱水机及其成套设备可以进行某些改变, 以达到更佳的效果。

1 带式污泥压滤脱水机

带式污泥脱水机包含带式污泥压滤脱水机和带式污泥浓缩机, 在污水处理厂中设有污泥浓缩池时, 只需要带式污泥压滤脱水机;没有污泥浓缩池时, 则需要带式污泥压滤脱水机和带式污泥浓缩脱水机同时使用。前者配有两个网带, 成为双网脱水机, 后者只有一个网带, 带式污泥压榨脱水机主要是利用网带和辊子压滤污泥, 使泥水分离, 其外表形状尽管不同厂家各不相同, 但结构原理都是大同小异, 其典型形式如图1所示。

1.1 主体结构分析与优化

无论哪一种结构形式的带式污泥压滤脱水机, 其脱水区都大致分为重力脱水区、锲形脱水区和压力脱水区。在重力脱水区絮凝物料中80%以上的游离水被滤除。在楔形区网带对物料实施缓慢加压, 使其逐渐增稠变硬向压榨区过渡。在压榨区由辊径递减形成的递增挤压力作用下, 部分残存于物料中的毛细水、结合水被滤除, 滤饼凭借网带曲率变化和刮板清理实现固液分离。

尽管有80%的游离水是在长达3m的重力脱水区被分离出去的, 但是这个过程却只有7、8秒钟左右的时间, 并且绝大多数是在前3、4秒即在前1～1.5m的脱水区被脱离的, 楔形脱水区与重力脱水区的长度差不多, 但它所脱出的水大约只有整个水分的5%, 而且绝大多数是以重力的方式脱去的。

楔形脱水区是个过渡区, 它的存在主要是防止污泥突然进入压力脱水区后会从两侧挤漏出来, 现在大部分厂家的楔形脱水区的楔形角为2°～3°, 由于絮凝后的污泥具有一定的粘性, 当楔形脱水区的楔形角变为7°～9°时, 污泥均不会挤漏出来。

从上述两点, 我们可以作出如下的优化设计:

(1) 将重力脱水区的长度由3m减小到2m;

(2) 楔形脱水区的长度也减小同样的长度;

(3) 为了满足上述两个要求, 整台设备也要减小同样的长度, 如图1所示, 诸多压滤辊将不能按原来位置排列, 这是其一;其二, 减小了重力脱水区和楔形脱水区的长度, 将会有更多的水进入压力脱水区, 为了克服这两个不足, 压滤辊更多地采用竖直方向布置和水平方向布置相结合, 尽量减少水平方向上辊子的个数。这样一来, 首先减少水平方向上所占用的空间, 满足了减小设备长度的要求, 同时, 竖直方向布置辊子时的网带包角要比水平方向时的包角大, 压滤出来的水会更多, 这就消除了减小重力脱水区和锲形脱水区长度所造成的缺陷, 进而达到了优化的目的。

1.2 辅助结构分析优化

1.2.1 滤带纠偏装置

纠偏的原理一个是滤带在运行过程中会向涨得不紧那一边偏移, 另一个原理是当滤带运动方向与纠偏辊的轴线不垂直时, 纠偏辊对滤带的摩擦力在纠偏辊轴线方向上的分力不为零, 从而拉动滤带回到中心位置。

有些带压机由于结构限制, 上述原理只用到其中一个, 致使纠偏效果不是很好;在使纠偏辊偏移时, 往往采用两个气缸, 纠偏辊的两侧一侧一个。

针对这一点, 可以作出如下优化设计:

(1) 滤带两侧的张力紧与松是相对而言的, 不是以某一值为基准的, 同时, 纠偏辊的偏移也是相对而言的, 不是以某一位置为基准的。因此, 在优化过程中, 可以设计成当纠偏辊偏移时, 它不仅要做到纠偏辊对滤带的摩擦力在纠偏辊轴线方向上的分力 (指向非偏移侧) 不为零, 同时也做到滤带在偏移侧的张紧力增大, 从而使纠偏的两个原理都能起作用。

(2) 在驱动纠偏辊纠偏时, 往往采用一边一个气缸的的双缸模式, 由于纠偏辊的偏移也是相对而言的, 不是以某一位置为基准的, 可以只采用一个气缸, 这对降低成本、方便操作维护等方面都有很大益处。该气缸采用双行程形式, 当滤带处于中间位置没有跑偏时, 活塞杆伸出一半长, 当需要纠偏时, 活塞杆或全部伸出, 或全部缩回。

1.2.2 滤带张紧装置

对于双网带压机, 由于上下网带的张力有差别, 所以张紧时一般是一个网带一个张紧辊。当两个网带采用一个张紧辊时, 把每个网带的有明显拉紧功能的导向辊与机架的两侧连接设计成活口, 就可以实现上下网带的张力有差别, 并且可以通过调整这个活口为调整滤带跑偏多出一个途径。

2 带式污泥浓缩脱水一体机

在没有污泥浓缩池的情况下, 采用带式污泥浓缩脱水一体机, 在带式污泥压滤脱水机串联接上一个浓缩机, 待处理污泥与絮凝剂在反应器内混合反应形成絮体后, 首先进入污泥浓缩机进行预处理, 大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除, 使其达到或超过由传统浓缩池进行污泥浓缩的污泥含固量。

浓缩机脱出的水量非常大, 脱水的速度非常快, 并且所有脱出的水都是靠重力来脱出的, 浓缩机是单网的, 有张紧装置、纠偏装置和传动装置等配置, 与带式污泥压滤机一个网带的配置是一样的。

对于同等污泥当压滤机的运行条件 (绝干污泥处理量、絮凝剂投加量、带张力、带有效宽度、滤带运行速度) 相同时, 只要进入压力区的污泥含固率相似, 则可以达到相似的泥饼含固率。也就是如果提高污泥水力负荷, 只要增加的污泥含水量可以在重力脱水区上尽可能地释放, 使其在进入压滤区的含水率为其极限值, 就可以得到相似的泥饼含固率。例如当进泥含水率为97%时, 到达压滤区的含固率约为11%。当提高进泥含水率到99%, 只要将多出的2%的水分在重力脱水区充分释放, 到达压滤区的含固率也约11%, 那么就可以得到相同的泥饼含固率。

从上所述我们可以得知, 带式污泥浓缩脱水一体机可作如下优化改进设计:浓缩机的脱水全部是重力脱水, 随后便进入压滤机重力脱水区, 在本质上讲两者的原理是一样的, 因此, 可以将两者合二为一。

(1) 将压滤机的长度加长, 重点加长压滤机的重力脱水区, 可从目前的3m左右加长到5m左右;

(2) 锲形脱水区和压力脱水区均加长1～2m左右;

(3) 将封泥板的高度提高一倍;

(4) 接水盘及其排水管道的接排水的能力为优化前压滤机和浓缩机的两者之和;

(5) 冲洗水流量提高1.5倍。

通过以上设计, 由于污泥未浓缩所增加的含水量可以在重力脱水区上尽可能地释放, 使其在进入压滤区的含水率为其极限值, 就可以得到相似的泥饼含固率, 从而实现了压滤机和浓缩机的合二为一, 从而达到优化的目的。

3 成套设备

带式污泥脱水系统成套设备包括带式压滤机 (带式脱水机) 、絮凝反应器、空气压缩机、溶药机、冲洗泵、加药泵、污泥泵和整个系统的电器控制柜, 其连接示意图如图2所示。

整个系统的工艺流程如下:

(1) 絮凝剂 (聚丙烯酰胺) 按工艺规定的比例与水在溶药机里溶解好, 并放置一定时间, 以使其絮凝效果达到最佳;

(2) 开启空气压缩机, 达到规定压力后张紧滤带;

(3) 开启带式压滤机、冲洗水泵和絮凝反应器;

(4) 开启加药泵和污泥泵。

溶解好的絮凝剂由加药泵注入絮凝反应器, 与由污泥泵输送过来的污泥在反应器里发生絮凝反应, 随后进入带式压滤机。一般情况下, 宽度为2m的带式压滤机所需溶解好的絮凝剂的流量为1～2m3/h。絮凝剂和污泥在絮凝反应器里发生反应是靠叶片的低速搅拌来实现的, 时间只有10秒左右。

因此, 该系统可作如下改进优化:

3.1 取消加药泵

把溶药机的土建基础提高, 让絮凝剂利用自身重力流入絮凝反应器, 溶药机的土建基础的最低高度可按下式计算:

式中:Q絮凝剂的流量;

ξ管路中弯头的压力损失所造成的流量损失;

n管路中弯头的个数;

s管路内径的横截面积;

H溶药机的絮凝剂出口与絮凝反应器絮凝剂进口之间的高度差的1.2倍, 多出0.2是为了增大盈余系数。

计算时, 流量Q取最大流量值, 管道沿程压力损失因管路不是太长一般忽略不计;安装时, 在絮凝反应器絮凝剂进口前加一个阀门以调节流量。

3.2 取消絮凝反应器

絮凝剂和污泥在絮凝剂反应器里是通过叶片搅拌这一方式充分结合而絮凝在一起, 且叶片的搅拌速度不需要太快, 否则会把絮凝好的絮体打碎。因此, 管道混合器后可作这样设计:把加药泵的出口接到管道混合器投药口, 如图3所示, 让絮凝剂和污泥在管路里发生絮凝反应, 以取代絮凝反应器, 实践证明, 这种方式是可行的。

成套设计 第10篇

发展大型复杂成套装备是我们国家的战略产业, 是国家许多重大工程建设的基础。例如,大型空气分离成套装备,随着大型钢铁、大型石化、大型火电等大工程对空气分离成套装备需求的增加,我国正在成为世界上空气分离成套装备需求量最大的国家。具体来说,目前我国对空气分离成套装备制氧能力的年需求量已超过1500多亿立方米,空气分离成套装备市场需求超过500亿元,而且这一统计还不包括燃气和煤气化联合发电、熔融还原炼铁( 用氧量比原来约增加10倍) 对空气分离成套装备的需求,这两项技术一旦大规模应用,对空气分离成套装备将有更大的需求。由此可见,大型钢铁、大型石化、大型火电等大型工程及航天、深海等特殊领域都以工业气体为原料气体或工艺气体,因而,工业气体被工业界普遍认为是“工业的血液”,复杂空气分离成套装备被称为“工业血液”的 “造血装备”。

开展大型复杂成套装备建模与设计相关研究,解决大型复杂成套装备设计的共性关键技术问题,进而提高大型复杂成套装备及关键机组的自主设计能力, 是增强我国制造业核心竞争力的关键。

本研究以复杂空气分离成套装备为例,分析大型复杂成套装备超大型与低能耗的发展趋势,凝练大型复杂成套装备超大型与低能耗需要解决的建模与设计方面的科学问题,阐述大型复杂成套装备建模与设计中的共性关键技术。

1成套装备的复杂性与面临的挑战

大型复杂成套装备往往由多部机组成,结构组成、 工艺过程与技术需求十分复杂,这些都给成套装备的设计、制造带来了很大的挑战。以空分成套装备为例, 其复杂性表现在三个方面:

( 1) 结构组成复杂。由净化器、压缩机、预冷装置、纯化装置、增压膨胀机、换热器与精馏塔等多机组多部机组成;

( 2) 工艺过程复杂。通过空气压缩、净化、换热、 冷却与精馏等工艺过程,生产氧、氮或其他稀有气体;

( 3) 技术需求复杂。大型钢铁、大型石化、大型火电等大型工程对空气分离类成套装备的设计制造提出了不同的技术要求。

2大型复杂成套装备的发展趋势

从空分技术和空分装备的发展历程来看,可以将空分装备技术分为:

以焦尔- 汤姆逊循环理论为基础的第一代空分装备技术,以多股流多相换热理论为基础的第二代空分装备技术,以两相双膜传质理论为基础的第三代空分装备技术,以及正在形成发展中的第四代空分装备技术。

超大型化与低能耗化作为第四代空分装备技术的重要特征,已成为当前空分装备技术国际竞争的制高点。空分装备超大型化,可以有效降低能耗,节约成本,提高设备运行的可靠性,减少设备维护的工作量。 例如,同样满足10万m3/ h用氧量的需求,1台10万等级的空分装备比2台5万等级空分装备联动大约可节约能耗10% ,节约投资30% ,设备故障率降低50% 。空分装备的能耗是空分配套企业最主要的能耗之一,例如,大型钢铁企业空分装备耗电量通常占公司总用电量的1 /7。装备能耗指标每降低0. 1 k Wh/m3O2, 就意味着空分装备设计制造技术一次大的飞跃。我国空分成套装备若平均能耗指标下降0. 1 k Wh/m3O2,全国每年可节省用电量达55亿~ 60亿千瓦时,相当于三峡工程年发电量的6. 5%[1]。

然而,我国空分成套装备超大型化、低能耗化技术与国际先进水平相比仍存在很大的差距。造成这一差距的主要原因及技术难点是:

在超大型化方面。空分成套装备超大型化设计不是对现有机组尺寸的简单放大,需要对整个装备重新进行复杂的参数计算分析。目前,发达国家已掌握超大型空分成套装备跨机组动力学非线性耦合与多参数关联设计、超大型化压缩机膨胀机换热器等设计制造技术,而我国超大型空分成套装备设计制造所依据的计算公式还主要停留在通过经验、引进消化或有限试验数据拟合而成阶段。

在能耗方面。发达国家已掌握临界区附近空分流体热物性精确数据、超大结构汽液两相流均布技术、低能耗高密度板翅式换热器设计制造技术、低能耗大流量压缩机设计制造技术等低能耗核心技术,空分成套装备外压缩流程单位氧产量电耗可达0. 365 k Wh; 而我国关键机组能耗大,空分成套装备外压缩流程单位氧产量电耗0. 41 - 0. 43 k Wh。

因此,等级上不去,能耗下不来,成为现阶段制约我国空分成套装备发展中的突出问题。

3大型复杂成套装备建模与设计的共性关键技术

3. 1成套装备动力学非线性耦合建模技术

针对大型复杂成套装备中连续、离散混合的非线性、强耦合动力学问题,需要解决以下几个问题:

( 1) 研究连续离散混合系统统一表征理论及方法;

( 2) 揭示大型装备中多因素非线性界面环境的动力学耦合作用机理;

( 3) 建立多场耦合环境下设备转子系统的非线性动力学模型,确定转子系统在非对称、非稳定外场作用下的非线性振动特性;

( 4) 实现基于多领域物理统一表达方法的复杂动力学系统解耦机制及求解方法。

3. 2复杂工况多机组多变量关联设计技术

大型复杂成套装备设计中,需要解决不同机组间存在的机/电/液/控/低温多学科关联的多个主要设计变量与设计参数的设计与分析问题。针对这一难题, 需要清晰了解多机组多学科多参数关联机理,揭示机组界面参数的相互作用及其传递规律[2],实现成套装备多性能关联设计与工艺流程的关联设计。

3. 3多机组同步稳定与寿命均衡设计技术

针对大型复杂成套装备多机组寿命随机分布问题,需要阐明压缩机、膨胀机、动力装置等多机组运行过程出现不稳定运行的机理,揭示在复杂振动载荷作用下装备运行的稳定性准则和关键零部件疲劳失效的规律[3],获取成套装备多机组零部件寿命序列,实现大型复杂成套装备多机组零部件寿命的均衡设计。

3. 4关键部机高强度大构件保质设计制造技术

大型复杂成套装备可靠性与稳定性,需要通过机组、部机的设计、制造和装配质量来保证。针对超大型空分成套装备中大型压缩机、板翅式换热器等设计制造中的难点问题,需要解决大流量多轴耦合高速转子动态变形控制技术[4]、高强度特长、特宽高压板翅换热器的保质设计制造方法,实现大型压缩机中超薄叶轮叶片和刀具耦合动力学分析及其对能耗的影响,从而,实现成套装备关键机组与部机的保质设计与制造。

3. 5大型成套装备性能实验、仿真与集成技术

数值模拟与实验研究是验证大型复杂成套装备设计理论与方法正确性与有效性的重要手段,因此,需要建立大型复杂成套装备数字样机的仿真模型,以此来模拟成套装备的整机性能; 同时,需要通过构建关键部机性能实验台与系统状态监测及故障诊断实验台[5], 为成套装备的性能分析、系统集成、状态监测与故障诊断提供实验依据。

4大型复杂成套装备建模与设计的解决方案

( 1) 大型复杂成套装备的建模与设计涉及学科广泛,必须用多学科交叉的研究模式加以解决。

例如,在空分成套装备的设计制造中,必须通过低温、力学、化工学科的交叉,解决低能耗驱动的大尺度混合流复杂界面渐变形成规律与能量迁移机理; 通过机械设计和信息学科的交叉,解决超大型化空分成套装备非线性动力学耦合与多工况多学科多参数关联的设计问题; 通过机械制造、低温、力学学科的交叉,解决复杂空气分离类成套装备运行稳定、关键零部件寿命均衡及关键机组保质的设计制造问题。

( 2) 在复杂成套装备的设计制造方面,需要高度重视原始创新与集成创新相结合。

自主设计是实现原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新的关键,没有正确的设计创新就不可能是成功的创新。例如,在空分成套装备设计制造中,在深低温混合流多相传热传质理论、装备非线性动力学变量分离与耦合机理、多机组寿命均衡与保质制造技术等方面形成原创性成果的基础上,通过多学科、多系统技术成果融合汇聚,在超大型空分成套装备设计制造中实现集成创新,为形成具有市场竞争力的产品提供科学技术支撑。 ( 3) 基础研究与装备应用相结合。

从复杂成套装备自主设计制造中提炼科学问题, 解决成套装备在机理、建模、设计、制造与运行中的关键技术问题,在典型企业的产品开发中实现应用验证, 保证基础研究有明确的载体。

5结束语

中国从制造大国走向制造强国,设计是关键。创新驱动,设计要先行。我国要在激烈的国际竞争中掌握主动权,打破工业发达国家在尖端产品领域对中国的封锁,就必须重视大型复杂成套装备自主设计的基础理论与关键共性技术研究,大力提高我国大型复杂成套装备自主设计制造能力。

本研究以复杂空气分离成套装备为例,分析了复杂成套装备的发展趋势,凝练了复杂成套装备需要解决的建模与设计方面的基础科学问题,阐述了大型成套装备中动力学非线性耦合建模技术、复杂工况多机组多变量关联设计技术、多机组同步稳定与寿命均衡设计技术、关键部机高强度大构件保质制造技术、大型成套装备性能实验仿真与集成等共性关键技术,给出了提升我国复杂成套装备建模与设计基础理论与关键共性技术的解决方案。

摘要：大型复杂成套装备是国家的战略产业,是许多重大工程建设的基础。大型复杂成套装备建模与设计基础理论与关键共性技术研究是提高我国成套装备及关键机组自主设计制造能力的关键。本研究以复杂空气分离成套装备为例,分析了复杂成套装备超大型与低能耗的发展趋势,凝练了复杂成套装备建模与设计需要解决的关键科学问题,阐述了大型成套装备中动力学非线性耦合建模技术、复杂工况多机组多变量关联设计技术、多机组同步稳定与寿命均衡设计技术、关键部机高强度大构件保质设计技术、大型成套装备性能实验仿真与集成等共性关键技术,最后给出了提升我国大型复杂成套装备设计基础理论与关键共性技术的解决方案。

成套高压配电柜的安装与试验 第11篇

【摘 要】在电气安装工程施工中，成套高压配关柜的安装与试验成了不可缺少的项目之一。本文从高压配电柜的进场验收、基础槽钢、配电柜、母线的安装以及柜内高压设备的试验这几个方面做了详尽的阐述。

【关键词】安装；成套高压配电柜；试验

Installation and test of high voltage power distribution cabinet

Hu Bo Xu Yan

（mine construction Laiwu Steel Group Co.Ltd Shandong Laiwu 271100）

【Abstract】in the electrical installation engineering construction， complete sets of high voltage distribution switchgear installation and commissioning of the project has become one of the indispensable. This paper made a detailed exposition from the test of high voltage equipment of high voltage power distribution cabinet approach acceptance， foundation channel steel， power distribution cabinet， bus bar installation and in the cabinet of the several aspects.

【Key words】Installation；Of high-voltage power distribution cabinet；Test

施工顺序：进场检验→型钢基础制作、安装→成套高压配电柜安装→母线安装→接地连接。

设备进场验收：由设备供应方、施工单位、监理、甲方共同对电气设备组织开箱验收；电气设备应有合格证、备案证等质保资料，对随机资料应作好登记和妥善保管；外观检查：柜内元件齐全、型号、规格符合设计图，元件无损坏，配线无绝缘损坏。柜、箱油漆无损伤、无划痕。并对动力配电柜进行绝缘测试及耐压试验。对检查情况作出明晰记录；对双电源切换柜由供方操作，施工方配合作模拟切换试验，对试验情况作好记录，在供方交货时作模拟切换试验；对验收后的设备妥善保管，保管场所门窗安装完好、干燥。对存放设备采取防尘措施。

基础槽钢安装：基础槽钢规格及埋置方位须符合设计要求，基础槽钢固定前，全面除锈，干后刷灰漆两道。安装前须整平矫直，切头应整齐；前后各一根基础槽钢，两根应平行，且其顶面水平度及不直度的偏差应小于其长的1/1000；全长的水平度和不直度误差不得大于5mm。找平行及水平误差的方法是：用平板尺测首、尾及中间三处的距离，如其相等则表示两槽钢平行；找水平用铁水平尺找，如水平尺长度不够，可先用一长平板尺放在基础型钢上面，而后将水平尺放在平板尺上测水平误差，至少要测三处（首、尾、中间）；水平调整后，即可将基础型钢与预埋件焊接固定，并用扁钢将两基础槽钢做电气连接，连接部位不少于两处，型钢固定要牢固，以免灌浆时移位，灌浆后应再次校核误差；在二次灌浆后将裸露部分刷红丹漆两道。

配电柜安装：对已就位的配电柜，固定前应再一次对照施工图，清查其型号以及排列序号，确认无误后再固定，固定用螺栓直径与柜上开孔尺寸相符；先大致调整基、柜位置，然后统一精调列式组合内的每一块柜、屏的垂直度及水平度，使其误差在允许范围内。精调方法如下：

多块列式组合的屏、柜，按安装顺序先调好第一块和最后一的垂直误差（用磁力线锤调整），调整其倾斜度用0.5～3mm的铁垫片将柜调垂直，直到垂直度小于1.5‰为止。调好首尾两块屏柜后，用螺栓将第一块柜固定在基础槽钢上，最后一块柜暂不固定，待组合柜全部精调完毕后再固定。按对称点焊接将调整垂直度的垫铁点焊在基础槽钢上。屏柜与基础槽钢的连接应紧密、牢固、平正。柜、箱安装完后应贴上系统图及二次回路图。

列式组合盘柜的盘面应平直，找平找正的方法是：在上述已调好的第一块盘与最后一块盘之间，拉一根铁线，以此线为盘面找平标准，然后依次找好每一块盘的垂直度及平面位置，找好一块，即固定一块，直至全部装完。安装固定时还必须注意盘间的间隙。盘间应用镀锌螺栓连接，并加有弹簧垫及平垫圈。

母线的安装，母线支架及绝缘子的底座等可接近裸露导体应接地或接零可靠。母线与母线、母线与电器接线端子，用螺栓搭接连接时：母线接触面保持清洁，涂电力复合脂，螺栓孔周边无毛刺；连接螺栓两侧有平垫圈，相邻垫圈间有大于3㎜的间隙，螺母侧装有弹簧垫圈或锁紧螺母；螺栓受力均匀，不使电器的接线端子受额外应力。母线组装和固定位置应正确，外壳与底座间、外壳各连接部位和母线的连接螺栓应按产品技术文件要求选择正确，连接紧固。母线的绝缘预防性试验遵守工程施工和验收规范。

接地连接：基础槽钢埋放找平找正后，用-40×4mm镀锌扁钢与接地网在槽钢的两端焊接，以保证柜、箱有可靠的接地。

高压配电柜内设备绝缘预防性试验技术要求及措施

1.互感器

（1）测量绕组的绝缘电阻：绝缘电阻值≥1000MΩ。

（2）6KV及以上电压等互感器的介质损耗角正切值tanδ：tanδ≤0.5%。

（3）交流耐压试验：工频耐压电压按出厂的80%进行。

（4）测量绕组的直流电阻：一次绕组直流电阻测量值与换算到同一温度下的出厂值比较≤10%；二次绕组直流电阻测量值与换算到同一温度下的出厂值比较≤15%。

（5）检查接线组别和极性：接线组别和极性必须符合设计要求且与铭牌和标志相符。

（6）变比测量。

（7）铁芯夹紧螺栓的绝缘电阻：用2500V兆欧表测量，试验时间为1min，无闪络及击穿现象。

2.真空断路器

（1）测量绝缘电阻：整体绝缘电阻值参照制造厂的规定。

（2）测量每相导电回路的电阻：每相测试结果与出厂数值无明显差别。

（3）交流耐压试验：在断路器合闸及分闸下进行相对地、相间、断路器断口、隔离断口工频耐压试验，试验电压值为出厂的80%。在分闸状态下进行时，真空灭弧室断口间试验电压按产品技术条件的规定，试验中不应发生贯穿性放电。

（4）测量断路器主触头的分、合闸时间，测量分、合闸的同期性，测量合闸时触头的弹跳时间：分合闸的同期性及分合闸时间应与出厂数据相符，合闸过程中触头接触后的弹跳时间≤2ms。

（5）测量分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻和直流电阻：绝缘电阻值≥10MΩ，直流电阻值与产品出厂试验值相比应无明显差别。

3.过电压保护器、支柱绝缘子、母线

（1）测量绝缘电阻：整体绝缘电阻值参照制造厂的规定。

（2）交流耐压试验：过电压保护器的工频耐压试验电压值按照制造厂的规定进行，支柱绝缘子、母线的工频耐压试验电压值按出厂的80%进行。

4.继电保护装置定值整定

成套设计 第12篇

1.1 选题背景及意义

西部大开发战略日益深入人心, 对我国西南部高原高海拔地区的开发也日益加紧, 配套的开发设施也正在被提出越来越大需求。而其中高压开关成套设备占据了重要的位置。如何设计出合理的高压开关成套设备, 在一定程度上直接关系到西南高海拔地区的开发进展, 也间接影响到国家西部大开发战略的实施。

1.2 国内发展现状

高压开关成套设备的研究在我国的起步较晚, 但是近年也取得了显著的成绩。比如进藏铁路的通车, 很大程度上得益于高压开关成套设备的研究成果。作为一门融合了气象学、环境学、机械学、信息技术等多门科学, 具有极强的专业性。

我国很大一部分的高压开关成套设备趋于老旧, 进行更新换代势在必行;更多更大的开发项目的进行, 同样对我国高压开关成套设备的设计和制造提出了更高的质和量的要求。因此我国高压开关成套设备设计的制造的特点如下: (1) 发展势头迅猛, 需求量大, 增长稳定, 尤其是大功率, 高效率的成套设备, 需求量指数上升; (2) 发展得到国家相关政策的大力支持, 扶持; (3) 关键技术上还有待突破, 更多的技术型人才有待被培养。

而同样产品的发展趋势也应适应时代的大背景, 因此, 应具备以下特点: (1) 更加环保, 经济的发展决不能是建立在牺牲环境为代价的基础上, 因此, 在环保上同样对产品提出了要求; (2) 高可靠性, 产品的特殊工作环境以及高昂的制造成本, 要求产品必须具备高度的可靠性 (3) 产品向信息化、小型化、智能化方向发展进程加快, 强调产品效率的提升, 才能更好适应日益加剧的需求。

1.3 面临的问题以及对策

(1) 在低端产品的数量上占据优势, 但是更加高端, 更加符合现代化的产品则闲的竞争力缺乏。正如我国很多的传统制造业一样, 在一些低端的领域取得小小的成就后往往就会陶醉于自己的成绩, 不知进取, 创新。因此造成在更加高端, 更加智能的领域我们还缺乏竞争力 (2) 国家相应的规范措施不够完善。各个制造商管理混乱, 没有相应的法规政策和标准加以约束。致使产品的发展往往缺乏沟通交流, 往往会遇到瓶颈难以跨越; (3) 面对国外同行业制造商的有力竞争, 我国制造商在资金, 人才上面的储备劣势显露无遗。WTO的加入, 让我过更好地融入到世界, 同时也给国内企业带来巨大的冲击。原本的价格优势, 垄断优势基本荡然无存, 有的只是一片片被吞噬的市场。

2 高压地区对于电工电器产品的影响

因为高海拔地区自身的气候环境, 其对于电工电器产品的影响是普通地区不会碰到的, 较恶劣的自然气候, 主要表现在:空气密度和空气压力偏低;温差较大;太阳辐射照度较高;风大干燥等, 而这些特殊的自然环境气候, 对于电器产品的影响主要有下:

2.1 对电气间隙击穿电压的影响

电器产品由于已经设计好, 有自己的电气间隙。但击穿电压会随空气压力的降低而下降, 所以为了确保电器产品在高原地区能达到足够抗压的能力, 在设计制造时也要与普通情况不同, 可参照下表数据。

2.2 太阳辐射过高的影响

接受日照时间过长, 电气设备要承受的日照也相应增加, 热辐射也会增加。长期经受过高的日照, 设备表面温度相比更高, 对于设备的伤害也较大;高原地区太阳辐射过高, 也随着带来其紫外线的辐射过大, 辐射会加大设备零件的老化, 使设备抗压力等降低。

3 高压地区高压开关及其成套设备的要点

由于高压地区自身气候环境的影响, 其开关及其成套设备的研发设计自然要有注意点, 本文主要从以下分析:

3.1 开关器件及控制器件的选择

(1) 外绝缘强度要足够大:强烈的日照和辐射压力, 还有各种腐蚀, 决定了高压地区的开关器件一定要有足够好的外绝缘性。

(2) 材料的选择:考虑到易受外界环境的影响, 相关设备的原料要选择稳定性高、抗压性强的, 绝大多数情况下会选择用铜。

(3) 电器的降容处理:因为空气密度过低、温度较低、温差大, 电器的容量应该适当偏小, 具体值可根据不同地区的具体情况来决定。

3.2 二次线路的设置和相关保护线路的设置

高压地区除却一次线路设置, 其二次线路也是至关重要的。对随时会发生的故障和意外, 二次线路起到的是防范和保障措施。母线的安排、这个线路的空间布置、电气间隙等都是要根据当地的具体情况来施行, 合理布局、节能为上、防护为首。

保护措施在高压地区的作用也是不容小觑的, 正是因为各方面多多少少的恶劣影响, 好的保护措施才能最大程度上降低损失, 保护具体体现在以下几个方面: (1) 导体的表面保护。涉及到异化、腐蚀和变质问题, 导体表面是要加强保护的, 一般会选择在材料表面镀锡, 或包热缩管, 以免道理在线路的运行中发生化学反应, 造成经济损失甚至是重大事故; (2) 连接处的保护。线路中必不可少的是各个端口的连接处, 路连接处做好保护也是整个系统正常运行的必要条件, 可以选择在连接端口使用镀锡工艺, 加强接口处的稳固性; (3) 关键部位保护。一些关键部位, 要采取更加安全的保护措施, 比如装配电源和控制电缆处的保护, 不仅要耐辐射、辐射, 还要更加耐磨和坚固。

4 总结

高压地区与普通地区不同, 面临过多的自然侵害, 在其高压开关和相关设备的设计方面, 自然要考虑更多, 只有根据每个高压地区自身的特殊情况来设计调整相关的设备, 才能设计生产出符合当地自然气候条件的最佳电气设备, 并使其在在高压地区更安全地普及使用, 给当地居民生活带来便捷, 也提高了整个电力系统在高压偏远地区普及的质量。

摘要：在高海拔地区, 由于气压、空气密度等多种因素对高海拔地区严峻的气候条件产生影响, 要选择合适的机械材料, 才能更好地应对外界条件所带来的风险。本文通过对高海拔地区的严峻外部环境的分析, 为高海拔地区高压开关成套设备的设计和制造提出所面临的挑战, 并提出相应的解决方案。

关键词：高海拔地区,严峻外部环境,高压开关成套设备

参考文献

[1]王新军, 刘常青.青海高海拔地区高压输电线路覆冰特点分析及防范措施[J].青海电力, 2005 (04) .

[2]宋维军, 刘跃飞, 赵国强.光伏发电系统在高海拔地区通讯基站的应用[J].中国建设动态 (阳光能源) , 2005 (03) .