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电路分析与设计精选(九篇)

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电路分析与设计

第1篇:电路分析与设计范文

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

第2篇:电路分析与设计范文

关键词:Multisim 10; 晶闸管; 调光电路; 计算机仿真

中图分类号:TN91934; TP39 文献标识码:A 文章编号:1004373X(2012)10018603

调光电路在日常生活中应用较为广泛。在教学中,它不仅是学习晶闸管应用的入门电路,也是中级维修电工电子技能实训的经典项目。调光电路内容涉及广,具体包括晶闸管、单相半波可控整流电路、单结晶体管触发电路等工作原理,以及控制角和同步触发的概念、控制角对被控电压的影响等。对于学生来说,要理解和掌握这些知识点,借助传统的仪器仪表获取波形图来分析无疑具有很大的挑战性。利用Multisim 10软件进行实验仿真,可以动态直观地观察不同参数对调光电路性能的影响,对于理解原理,熟悉调试过程具有很大的帮助。

1 Multisim 10简介

Multisim 10是美国国家仪器公司最新推出的版本。Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件,虚拟电子与电工仪器和仪表,实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”,是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。

Multisim 10的元器件库提供了千种电路元器件供实验选用,也可以新建或扩充已有的元器件库,因此也很方便的在工程设计中使用。Multisim 10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;而且还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器等。

Multisim 10不仅可以设计、测试和演示各种电子电路,而且还具有较为详细的电路分析功能。可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

2 调光电路设计

2.1 电路组成

调光电路如图1所示,由整流电路、触发电路和主电路3部分组成。VD1~VD4组成的桥式整流电路和稳压管VDZ组成的稳压电路产生一个梯形波电压,用来作为单结晶体管的电源电压,也用来保证触发电路与主电路同步。充电回路(R2+R3)C1和可编程单结晶体管PUT构成触发电路,用来产生晶闸管的同步触发脉冲。主电路由晶闸管VT1和照明灯X1组成,电源直接由220 V市电提供。

2.2 调光原理

接通电源前,电容C1上电压为零。接通电源后,电容C1经由R2、R3充电,电容的电压uC逐渐升高。当达到峰点电压UP时,PUT的e~b1间导通,电容上电压uC经e~b1向电阻R5放电。当电容上的电压uC降到谷点电压UV时,PUT恢复阻断状态。此后,电容C1又重新充电,重复上述过程,结果在电容C1上形成锯齿状电压,在R5上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VT1的触发信号。在VD1~VD4桥式整流输出的每一个半波时间内,振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节R2的阻值,可改变触发脉冲的相位,控制晶闸管VT1的导通角,调节负载电压UX1的大小,从而控制灯泡亮度。

3 搭建仿真电路

按如图1所示电路搭建仿真电路。

图1 晶闸管调光电路变压器T1的选择与参数设置。选择路径为:双击基本元器件库快捷图标“”,打开“Select a Component”(选择一个元件)对话框,选择“”(变压器),在元件列表中选择“TS_IDEAL”(理想变压器),“OK ”确定。参数设置的目的是要把原边的交流220 V变成副边的交流36 V。因此,变比n=36/220=0.163 636 36≈0.163 4,所以在理想变压器属性对话框的“Value”选项卡中,设置“coefficient of coupling”(耦合系数)为0.163 4,其他参数不变。

稳压管VDZ选择型号为1N4745A(对应国产型号2CW11216 V、2DW6E),其稳定电流为15 mA,功率为1 W,稳定电压为16 V。

可编程单结晶体管PUT的选择。Mutilsim 10中可提供的PUT只有2N6027和2N6028两种,路径为:三极管元件库“”单结晶体管“”。程控单结晶体管PUT,又称可编程单结晶体管,实质上是一个N极门控晶闸管的功能,但因它与单结晶体管BUJ的用途相近,故纳入单结管之列。程控单结晶体管可用外部电阻取代内部基极电阻Rb1和Rb2,只需改变二者的电阻比,即可从外部调整其参数值。图1中PUT的分压比为:η=R6R6+R4=240240+120=23≈0.67 照明灯的选择与参数设置。选择路径为:指示器库“”虚拟灯“”。参数设置为:220 V,5 W。

电位器R2的增量步长“Increment”设为1%。其余元器件的型号和参数选择与设置参考图1。

4 仿真分析

第3篇:电路分析与设计范文

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

第4篇:电路分析与设计范文

关键词:高速公路;机电设备;维护与管理

中图分类号: TU997 文献标识码:A

机电设施的维护与管理是高速公路养护区别于一般公路养护的重要特征,也是保证高速公路正常运营的不可缺少的重要环节。机电设施的维护一般包括监控、收费、通信、通风照明、供配电系统维护以及消防等,这些工作往往具有技术要求高、程序复杂、危险性大等特点。

1高速公路机电设备维护管理的重要性

随着高速公路网的不断扩大及完善,高速公路管理对机电设备系统的依赖性越来越强,近几年建成通车的高速公路机电设备系统更加完善,投资也在不断增加。因此,做好高速公路机电设备的维护管理使其发挥出应有的作用,显得十分重要。其重要性具体概况如下:1)机电设备的可靠运行是高速公路正常营运的重要保证;2)发挥机电系统的最大功能和效益;3)提前预防设施病害的发生,及时治理随时出现的损坏,尽可能延长设施的使用寿命,延缓大修周期,降低运营管理成本。

同时,高速公路机电系统具有技术集成程度高、设备分布广、涉及面大、设备故障率高、技术更新快等特点,这就使得维护人员除了要熟悉设备的工作流程和维护规程,熟悉掌握和使用维护工具和仪器外还应不断学习高速公路机电系统中使用的新技术、新材料、新工艺,以更好地服务于高速公路交通。

2高速公路机电设备维护与管理

收费系统、通信系统和监控系统作为高速公路机电系统的主要组成部分,三大系统的正常、可靠运行是高速公路高速、正常、安全、舒适运行的保障。为此,提高高速公路机电设备维护和管理的工作水平就显得十分重要了。

3收费系统的维护和管理

周维护要求维护员、电工完成对机电设备内部的细致除尘、除油工作及测试设备工作。

3.1维护员对车道设备进行细致除尘,按正常程序,关闭计算机,并关闭控制柜内部总空气开关。对车道控制柜内部进行细致除尘;用刷子除去I/O隔离板、接线排、风扇、散热片等上面的灰尘,并检查风扇运转情况。用抹布擦洗控制柜内壁。对票据打印机的内部除尘;打开打印机上盖,用毛刷和皮老虎清理碎屑。对自动栏杆机的内部除尘;打开自动栏杆机,用抹布擦拭栏杆机内壁。

3.2电工每两周对发电机组进行一次空载运行。具体步骤是一、合上充电机开关;二、检查发电机组各指示灯是否正常;三、扭起红色的紧急保险开关;四、断开发电机出口油断路器;五、启动发电机运行五分钟;六、关闭发电机。

月维护由维护员、电工清理所有机电设备内部灰尘,并对部分机械部分进行紧固、上油。

3.2.1维护员对车道设备进行深度除尘。①清洗票据打印机,切断电源和数据线,打开顶盖,拿出色带架,将打印机反扣过来,左手拖住打印机,用右手将打印机内的剩余纸屑轻拍出。拧开打印机前部左右两个螺丝,卸下打印机外壳。卸下时要小心操作,应先拔下内部连线。卸下后用皮老虎和刷子清除残留纸屑。用抹布除去打印机内部油污,在打印机传动轴上加注油,完毕后将打印机安装还原。②对工控机内部的除尘。切断电源,打开工控机盖,用刷子清扫内部的灰尘。在清扫过程中要小心细致,以免损坏内部的电子器件。紧固接线排上连线,以防脱落。检查风扇是否正常运转,运转不正常应及时更换。③对电动栏杆的深度维护 清洁电动栏杆的箱体,在机械传动部位加注油。打开栏杆机外壳,清洁内部灰尘,用万用表测试,自动栏杆机控制器电压是否正常。

3.2.2UPS电池组的维护。电工每两个月应对UPS电池组进行一次定期充电放电。UPS因长期与市电相连,在供电质量高、很少发生停电的使用环境中,蓄电池会长期处于浮充电状态,时间长了就会造成电池化学能与电能相互转化的活性降低,加速老化而缩短使用寿命。放电试验做法是UPS带载,然后断开市电,使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而定,当UPS发出嘟嘟声报警时,恢复市电供电,继续对电池冲电。一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上。

3.3通信系统的维护和管理

3.3.1日常维护:抽检沿线手孔、人孔、光缆设施清洁和安全性。

3.3.2月度维护。检查电缆接头部分和接线盒,保证电缆在紧急电话接线盒内的连接固定牢靠,外观无破损、无虫害,发现问题及时处理。检查机房电缆进线配线箱避雷器是否完好。清洁光缆各备用尾纤接头、法兰盘等、并对光缆的各备用纤芯作导通测试,对不合要求的纤芯则重新做好熔接接续。每月巡检沿线手孔、人孔、管道设施清洁和安全性。检查井盖丢失情况并抽检子管堵头。检查干线支线管道、管箱,查验沟槽、井盖、槽盖板等是否丢失损坏等。

3.3.3年度维护。每年(春末、初秋)对有电缆接头的人井内的积水抽水一次,积水严重的要经常性抽水,防止电缆接头长期泡在水中。每年检查一次电缆的标识,人井内的设施,及时更新标识,固定好子管堵头与品字架,电缆支架托板应该齐全完好。对电话电缆电气性能进行一次全面的检测。对光缆的各业务和备用纤芯的性能参数做一次完整的检测和校正。

3.4监控系统的维护和管理

3.4.1车辆检测器的日常维护:车辆检测器系统自检 ,记录应真实、完整。自检异常时,要报告处理,处理结果要落实;设备外观完整性。机箱、探头完整,基础、支撑稳固,无明显歪斜;设备工作状态异常情况记录。记录应真实、完整;工作异常时,要报告处理,处理结果要落实。

3.4.2车辆检测器的定期维护:视频处理器,保证检测器能够存贮最近15天数据;光端机,保证光端机进行信号传输时误码率:

3.4.3气象环境监控器日常维护:气象检测器系统自检情况,记录应真实、完整;处理结果要落实;设备外观完整性,机箱完整,基础、支撑稳固,无明显歪斜;风速风向传感器,运转顺畅,风向正确;设备工作状态异常情况的记录,记录应真实、完整;工作异常时,要报告处理,处理结果要落实。

3.4.4气象环境监控器定期维护:①基础。基础应无影响强度的裂纹;稳固、端正;在路基边坡上或在易受台风、洪水、路基变形等不利于维护的场所,应采取加固等措施;基础周围应进行硬化处理,基础平台保持平整、清洁,无泥土、不积水、无杂草;金属基体无锈蚀;金属机箱与接地极连接可靠,接地极引出线无锈蚀。② 支撑立柱。无明显歪斜;外部清洁,无车辆溅落物等污渍及寄生动物巢穴;③防腐层完整、无锈蚀; ④避雷针、接闪器形状完整,与接地极连接可靠。

结语

工程实践情况表明,机电设施的维护与管理可有效地确保高速公路正常运营。文章从分析其重要性出发,针对机电系统的不同部分提出其详细的维护管理策略,为机电设备维护提供参考。

参考文献

第5篇:电路分析与设计范文

关键词:输电线路 杆塔 塔头 间隙 设计

中图分类号: S611文献标识码:A文章编号:

1 概述

工程背景:定远—张桥110kV线路工程,由滁州定远变110kV构架起,至张桥变110kV构架止;线路全线采用同塔双回架设,导线采用LGJ-240/30钢芯铝绞线,地线一根采用GJ-80镀锌钢绞线、另一根采用16芯OPGW复合地线光缆;设计气象条件采用2510气象区。沿已建成城市型道路采用钢管杆,其余采用自立式角钢塔架设。2012年该工程在安徽省电力公司组织开展的110kV输变电工程优秀设计评选中获得二等奖。

鉴于滁州定远—张桥110kV线路工程建设规模,在设计之初,该工程便按设计创优工程进行设计。由于线路工程杆塔费用所占工程本体投资比例较高,故结合工程实际情况,设计人员提出对线路杆塔塔头进行设计控制,确保了工程建设的合理性和经济性。本篇重点论述杆塔规划中塔头设计规划,包括导线间水平距离、导线垂直相间距离、导地线水平偏移、导地线空间距离及地线间的距离、防雷保护角及空气间隙等六个方面内容。

2 塔头设计规划

2.1 导线间水平距离

档距中央导线间水平距离主要决定于大风引起的导线不同步摆动(或舞动)的条件,保证在正常工作电压下不应使空气间隙击穿。对于操作过电压和雷电过电压,由于其与大风工况同时出现并引起导线不同步摆动(或舞动)的概率较小,因此不作为确定档距中央导线间水平距离的控制条件。

导线不同步摆动(或舞动)的条件的产生,除风的作用外又与其他许多因素有关,因此各国确定导线水平距离的数据或公式是根据线路的大量运行经验得出的。对1000m以下档距导线水平线间距离宜按式(2.1)计算

(2.1)

式中

D——导线水平线间距离,m

ki ——悬垂绝缘子串系数,见表2.1

——悬垂绝缘子串长度,m

U——送电线路标称电压,kV

——导线最大弧垂,m

注:一般情况下,使用悬垂绝缘子串的杆塔,其水平线间距离与档距的关系可按规范中规定取值。

表2.1悬垂绝缘子串系数ki

2.2 导线垂直相间距离

导线垂直排列的垂直线间距离 宜采用式(2.1)计算结果的 75%。定远—张桥110kV线路工程直线塔均采用了悬垂绝缘子串,其垂直线间距离不宜小于表2.2所列数值。

表 2.2 使用悬垂绝缘子串杆塔各导线间水平距离和垂直距离单位(m)

注:本工程主要采用1H模块角钢塔及部分自行设计的钢管杆,其中使用悬垂绝缘子串直线钢管杆11基,直线角钢塔55基。

2.3 导地线水平偏移

根据规范规定,上下层相邻线间或地线与相邻导线间的最小水平偏移按下表2.3-1取值。考虑导线的分裂间距后,本工程上下层相邻导线间的水平偏移按0.5m设计,地线与相邻导线间的水平偏移按0.6m~0.7m设计。

表 2.3-1 上下层相邻线间或地线与邻导线间的最小水平偏移 单位(m)

注:无冰区可不考虑水平偏移。设计冰厚5mm 地区,上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移,可根据运行经验参照表2.3适当减少。设计冰厚15mm 地区,新规程没有规定,结合《110~500kV架空输电线路设计技术规程》(DL/T 2092-1999)的规定,填写表2.3-1。

安徽省在2008年1月份也发生多处覆冰倒塔事故,同时考虑到本工程位于皖北地区,属于轻冰区,故角钢塔部分相邻导地线间水平偏移、导线间水平偏移按设计冰厚10mm进行设计,具体规划设计值如下表2.3-2。

表2.3-2相邻导地线、导线之间水平偏移值

2.4 导地线空间距离及地线间的距离

线路档距中央导线和地线间的空间距离应按雷击档距中央地线时不致使二者间的空气间隙击穿来确定。

对于一般档距,由于档距长度不是很大,当雷击档距中央地线时,在雷电流未达到最大值之前,从杆塔接地装置反射回来的负波已达到雷击点,因而限制了雷击点的电位升高。根据我国大量的运行经验,在一般档距的档距中央,导线与地线间的距离,应按下式计算:

S≥0.012L+1 (式2.4)

式中:S——导线与地线间的距离 m;

L——档距 m。

注:设计条件:气温15℃,无冰、无风(本公式只适用于一般档距)

2.5 防雷保护角

新规范规定:对于同塔双回或多回路,110kV杆塔上地线对边导线的保护角不宜大于10°,220kV及以上线路的保护角均不宜大于0°本工程所有杆塔均按照双地线设计。采用10°保护角将雷击跳闸率有效地控制在预期值范围内。导线、地线间的距离应满足其规范要求。

2.6 空气间隙

2.6.1 塔头空气间隙的确定

对输电线路而言,塔头各种空气间隙的确定,是塔头尺寸确定及塔头结构设计的基础。因此,各种空气间隙的确定是研究的核心问题之一。

风偏后导线对杆塔的最小空气间隙,应分别满足工频电压、操作过电压及雷电过电压的要求。

2.6.2 高海拔修正

由于本工程线路经过地区海拔高度均在1000米以下, 故不在对海拔高度进行修正。

2.6.3 工频电压间隙

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)的规定:风偏后线路导线对杆塔空气间隙的工频50%放电电压U50%应符合下式要求:

U50 % ≥K2·Um / (2.6-1)

式中:

K2 ——线路空气间隙工频电压统计配合系数,本线路绝缘子型式为I串,取1.40 。

Um ——最高运行电压 kV 。

本工程海拔≤1000m ,参照《110~750kV架空输电线路设计规范》有关规定选取工频电压间隙距离0.25m 。

2.6.4 操作过电压间隙

第6篇:电路分析与设计范文

关键词:吸收式开关;开关矩阵;隔离度

1概述

开关矩阵中开关模块电路的设计难点是保证驻波比很低的情况下,尽可能的降低插损,实现高隔离度和整体低功耗[1]。随着开关矩阵在通信接收系统的大量普及和发展,应用于开关矩阵系统的核心控制单元开关模块需求越来越大,同时对于开关模块的设计也提出了越来越高的要求[2]。表1给出了国内外常规开关模块指标。本文着重介绍了一款应用于中频4×4开关矩阵的开关模块电路。中频是指频率范围在50MHz~180MHz[3]。实现的技术指标优于国内外常规开关模块,其具有插损小,驻波性能好,低功耗,隔离度优异的特点,十分契合开关矩阵对于核心控制单元开关模块的需求。本设计中的一个突出特点是除了DB9(一种常用数控接头)控制接口,还预留了一个手动控制接口,当上位机控制实效时,可以采用手动控制进行应急处理。优化的版图布局为开关模块的使用和系统安装提供了便利;整个开关模块性能良好,稳定性优异,已达到实用水平[4]。

2设计方案与原理图

本文设计的开关模块是应用于中频4×4矩阵的核心控制部分,由开关部分,电源供电部分,接口部分三大部分组成[5]。本设计的开关模块原理图如1所示。图1所示为开关部分原理图,芯片选型:选择的开关核心芯片采用的是ADI(AnalogDevicesInc)公司的ADG904SP4T开关。ADG904开关芯片的插损1dB以下,隔离度40dB以上,供电电压范围为:1.65V~2.75V,低功耗设计电流在1uA以下。SP4T是指四选一开关。ADI和Hittite在开关芯片技术方面都比较成熟,其中Hittite的HMC344LC3芯片是一款与ADG904类似的芯片,两款芯片基本上都能满足在中频频段(50MHz~180MHz)开关设计开发的性能,但是ADI公司的ADG904是吸收式开关,该芯片的任意一个端口,当不被选通的时候,内部自动添加上一个50ohm的负载,能够吸收不需要的反射波,能够进一步优化驻波比指标。这个功能Hittite的HMC344LC3不具备。同时ADG904的插损比HMC344LC3的插损要更小,隔离度方面两者类似,所以综合来看,ADI公司的ADG904在该设计中更具优势。图2所示为供电部分原理图,电源芯片选用ADI公司的低噪声LDO芯片,LDO是指低压差线性电源。型号为ADP7104,实现对整板的供电。芯片选型,选择ADP7104电源芯片的主要原因是:该芯片输出电源纹波小(小于15uV),效率高,功耗小,电压精度高(±0.8%)带过流过温保护以及反向电流保护,同时芯片封装面积小,节省PCB(印制电路板)板面积。降低成本。图3所示为接口部分原理图,本开关模块设计的一个突出特点是通过DB9接头可以实现上位机对开关的控制,同时在上位机不能正常工作的情况下,通过预留的2×5插针接口,只需要简单的添加跳线帽就可以实现手动控制。附加的手动控制2×5插针接口方便了对开关模块的调试以及提供了上位机控制失效时的应急处理方案。

3PCB布局

本设计的PCB布局图如下所示:从图4和图5的PCB布局图可以看出本设计布局图的特点:保证任意两路射频信号间有接地面进行隔离;射频信号与DC直流信号有接地面或者介质层进行隔离。同时将四路射频输入信号都规划在了整版的左侧,输出射频信号和控制信号都规划在整版的右侧,这样的PCB布局设计可以方便该模块的外部结构件的设计,矩阵系统由于内部涉及模块较多,安装难度很高,该开关模块设计时优化的版图布局为开关模块应用于矩阵系统时的安装提供了便利。

4测试结果

完成电装、调试后,对该开关模块整个进行测试,测试结果如表2所示。RF1,RF2,RF3,RF4分别为四路射频输入端,RFC为开关输出端;RF1-RFC对应表示开关选通RF1到RFC的通路,其他3个通路为断路。该模块是应用于中频4×4矩阵的开关模块,所以对开关模块的插损、隔离度以及端口驻波要求较高,本模块实测结果插损都在0.5dB以下,各端口驻波比都在1.2以下,同时隔离度都在45dB以上,功耗2.5mW(电压2.5V,电流1mA),符合矩阵对于上述指标的需求。

5结论

第7篇:电路分析与设计范文

关键词:机电设备 电气线路故障 检测分析

中图分类号:F407 文献标识码: A

前 言:为了保障电气设备的运行,电力部门的相关工作人员要对电气设备进行及时检查,发现问题及时进行解决。在电气设备故障中较为常见的就是电气线路的故障。电气设备线路故障是一种经常发生的故障,因此,在电气设备管理中要加强对电气线路的检查和维护工作。特别是要对电气控制线路故障和电气线路短路故障的检测要做到快速和准确。只有对电气线路中的故障做到及时检测,才能保障故障在处理时的及时性,并能提高电力设备的运行质量,从而使故障的影响降低到最小。

1 机电设备电气控制线路故障的检修步骤

当机电设备在使用过程中出现一定的电气线路故障时,特别是一些重要的电气设备线路出现故障时,技术人员只有严格的按照以下的步骤对电气线路进行检修才能使电气线路故障以最快的速度得到解决。第一,首先技术人员要对所有的电气设备图件(包括电气设备原理图、电气内部各种原件的位置安装图、电气设备接线图、设备电气位置图)进行详细的了解。特别是对于一些重要部件的维修图要进行精确的分析和研究。第二,当电气设备在使用过程中发生故障时,相关的检修技术人员要及时和设备的操作者进行沟通。通过与操作者沟通,技术人员要了解到设备在发生故障前后设备的运行情况和故障发生时的异常现象,从而加快故障的排除。第三,在了解故障发生的基础之上,根据电气设备的相关设备图纸对设备的故障进行初步的研究和分析,圈定故障可能出现的范围。第四,在电气设备故障出现的范围进行圈定后,电气设备的检修技术人员首先要对电气设备的外观进行相关的检查。在电气设备外观检测没有出现问题时,就要根据电气设备故障的性质选择合适的检测设备,对相应的电气设备进行检测。采用电气设备检测的常用方法是实验法。电气设备的故障检测是一种带有危险性的工作,特别是电气设备的实验法。所以在对电气设备进行检测时要注意以下问题:(1)电气设备的短路故障不能采用实验法进行检测。(2)在进行相关线路的检测时要把相关的线路与其它线路断开。(3)在电气设备进行检测时要避免人为的接通相应的电路开关,避免采用实验法造成电气设备的损坏。

2 机电设备电气线路故障方法分析

电气设备电气断路是电气设备的一种常见的电气设备故障。设备断路是由于电气设备的某个回路中因为某些原因造成线路的断开而使电路无法在电器设备中进行流通,从而电气设备无法正常的工作。目前对电气设备的断路故障进行检测时的主要方法有以下三种:电压检测法、短接法和电阻测量法。这三种电气设备断路检测法是比较实用的检测方法。

2.1 电压检测法

对电气设备进行断路检测时主要是通过运用万用表的电压档对电路中的两点间的电压进行相应的检测。这种电压检测要进行多次,通过对分析找出具体的故障点。电压测量法具体包括以下几种测量方法。(1)分阶测量法。分阶测量法是一种实用性较强的断路检测方法。这种检测方法主要是将万用表的的一个表笔和北侧电气设备的一段进行连接,万用表的另一端分别和电路中的不同点位点进行连接。通过不同点的万用表的读数来判断电路的故障点。在万用表的两个表笔间没有故障点时万用表的读数和电源电压相等。点北侧点之间的电压为零时说明这两点之间出现了断路,然后利用万用表在这两点之间逐个的进行测量最后找出短路点。(2)分段测量法。分段测量法的基本原理和分阶测量法基本是相同的。在分段测量法中不是逐个的对电气设备进行检测,而是逐段的对电气设备进行检测。这种逐段的检测方法在断路范围较大的线路检测中是比较实用的,因为逐段法可以大大节约检测时间。所以逐段检测法在大型电气线路的断路检测中是应用比较广泛的。

2.2 短接法

当电气设备中出现断路故障时,断路故障线路中的负载较小时可以采用短接电法进行测量。短接法使用一根完整并且绝缘性较好的导线在可能出现断路的两点之间进行短接。在短接的过程中如果电路被接通则说明故障点就在导线的连接点之间,然后再进行具置的确定。这种短接法主要有以下两种方法:①局部短接法。局部短接法就是在每个电气设备的连接点之间进行测量,当测量时电路接通则说明电路短路点在被短接电气附近。但是这种方法由于工作量较大,一般只适用在一个故障点或被短接元件较少的线路中。②分段短接法。这种测量方法的原理和局部测量法基本相同。分段短接法是在几个电器元件之间进行短接,找出故障点的大置,然后运用局部短接法在被确定的断路区间内进行测量。这种测量方法适用在测量元件较多的电气线路中。

2.3 电阻测量法

电阻测量法是根据电路中电阻的突变情况来判断电路中的断路点的。电阻测量法的主要方法有以下两种。①分段测量法是用万用表的欧姆档对电路进行分段测量,当被测线路当中出现电阻无穷大时则说明被测线路中出现了断路。这种检测方法主要应用在继电设备电气断路检测中。②分阶测量法,分阶测量法与分段测量法的基本原理相似,其主要的区别就是测量的电阻值。

3机电设备电气线路检修的有效措施

1)制定完善的机电设备检修管理制度。为了保证机电设备能够安全、稳定运行,应该制定健全的机电设备检修管理制度,规定机电设备检修的周期,并制定相应的规章制度,保证机电设备检修工作的所有环节都能够合理进行,同时保证机电设备检修能够有法可依、有章可循。同时,应该明确机电设备检修的重要性,让所有的机电检修工作人员重视机电设备检修工作,机电设备的检修工作应该配备专门的负责人员,制定事故责任制度,强化所有工作人员的风险意识,充分激发所有工作人员的工作积极性和主动性,主动参与到机电设备的检修工作中,保证机电设备能够安全稳定运行。此外,还应该制定机电设备检修监督制度,由专门的监督人员对机电设备的整个检修过程进行监督和管理,通常采用定期检查和随机检查的方式进行检查,以此保证检修工作能够按地点、按规定、按时以及保质保量完成,以此保证机电设备能够安全稳定运行。

2)强化机电设备的日常维护与检修。机电设备的日常维护与检修对保证机电设备的安全运行以及延长设备的使用寿命具有至关重要的作用,同时通过检修虽然消耗了一定的检修成本,但是与购买新设备相比,还能够有效节约企业的投入成本。机电设备的日常维护与检修应该从两个方面入手:一方面,完善机电设备日常维护与检修的各项措施,为参与到机电设备的日常维护的工作人员提供一定的参考;另一方面,将日常管理的各项措施贯彻落实到实践中,同时应该重视机电设备的以及清洗等,降低设备出现故障的概率。

3)提高机电设备检修和维护人员的综合素质。当今世界,人力资源是第一生产力,在机电设备的检修工作中,检修维护人员应该承担起检修工作的主要职责。为了保证检修工作人员能够在机电设备检修工作中充分发挥作用,应该定期或者不定期的对机电设备检修人员进行培训和再教育,全面学习与机电设备检修、维护相关的理论知识、技术措施等,同时还应该采用理论结合实际的方法,让检修人员在实践的过程中积累经验,以此提高检修管理人员和技术人员的综合素质,以此保证检修人员能够在机电设备检修的过程中充分发挥自身的作用,及时、准确检测出机电设备存在的故障,并采取相应的措施将故障排除,以此保证机电设备能够安全、稳定运行,为企业创造更多的经济效益和社会效益。

4 结语

综上所述,机电设备对工程建设和人们的生活都有着重要影响,因此对电气设备的线路进行检测是十分有必要的。电气设备线路检测要做到快速、准确,就要先熟练掌握线路检测的方法和步骤,使电气设备的电气线路故障得到很好的解决,从而能够保证电气设备的正常运行。

参考文献

[1]黄志彬.建筑机电设备安装管理问题的几点思考[J].价值工程,2010(12):96-97.

[2]熊小刚.对机电设备电气断路故障检测的探析[J].机电一体化,2011(9):90-91.

第8篇:电路分析与设计范文

【关键词】数控机床;在线测量系统;测头电路

在研究的在线测量系统中,所用测头为接触式触发式测头。触发式测头是由一套高精度敏感元件组成,它是由万向电子开关感应测头的触发力,并将感应信号输送到数控系统和采集卡。触发式测头相当于一个机械开关,通常情况下测头的状态处于零位开关闭合,在测量时,当测头探针接触被测工件时,测头被向任一方向偏转或顶起开关断开,这就使得和测头相连的处理电路立即断开并随即发出测量信号。当测头脱离被测件后,测头又回到原始零位,机械开关又闭合。所用到的是Renishaw公司生产的1C2432型接触式触发测头,探针重复定位精度0.2um,任意方向最大摆角15°。1C2432型接触式触发测头没有自带测头电路,所以主要是对1C2432型接触式触发测头电路进行设计,以实现测针接触到被测工件表面时,测头电路产生3种信号:(1)脉冲计数信号:输出宽度很窄的单稳态信号,给采集卡提供测点采集中断信号。(2)声音信号:脉冲计数信号输出的同时,发出短暂的一声警报,表示已接触到工件表面。(3)闪光信号:与声音信号类似的报警功能。

1消抖电路设计

当探针与被测件表面接触时,测头内部机械开关断开,机械信号转换为高电平脉冲输出。在开关断开或闭合的瞬间,将会产生不规则的电平尖刺和抖动。这些抖动可能会影响信号的电平识别,带来难以预计到的误差。因此对输出信号进行滤波,得到平滑的脉冲是很必要的。这里选择集成电压比较器LM311来消除脉冲信号中的毛刺和抖动,如图2所示。

2单稳态触发电路设计

当测头产生触发信号后,由于每次产生的触发信号的高低电平周期都不一致,而且每次产生的触发信号时间会比较长,这样就会影响数控系统对数据的采集,并且还会影响测量程序的速度,一般情况下数控机床对数据的采集是由一定宽度的单稳态信号触发的,所以这里就是要把测头的触发信号转变成单稳态信号。图3所示,本文采用单稳态触发器74HC221芯片来产生单稳态信号,74HC221工作在-0.5V~+7.0V单电源条件下,输入电压在1.5V之间。74HC221单稳态触发器有两种输入,A为低电平有效,B为高电平有效。有两种输出,正好相反。用外接的电阻电容作定时元件。

3声光报警电路的设计

此处设计了一种常规的声光报警电路,声音报警采用小功率蜂鸣器,光学报警采用一个发光二极管。如图3所示,LM311消抖输出信号通过74LS74双D触发器对单稳态脉冲进行展宽,然后进入另一个74HC221单稳态触发芯片,输出单稳态信号带动小功率蜂鸣器。LM311消抖输出信号通过75452芯片提高信号的驱动能力,然后点亮LED作为发光提示信号。

4数控系统测头接口

对工件测量时,为了保护测头不被工件撞坏,测头探测到工件后数控系统要控制测头立即停下来,并按事先的路径安全返回进行下一点的测量。所以当测头碰到工件后产生的脉冲信号可作为数控系统的Skip跳步信号输入到数控系统控制器中,从而保护测头被撞坏并进行下一点的测量。一般测头电路输出的脉冲信号和数控系统Skip跳步信号电平不匹配,所以要通过电路来实现电平的转换。5Fanuc18i/21i数控系统在Fanuc系统中,数控系统面板上I/O接口的Xn+4.7键和G31指令一起被用于机床的测量。图4为Fanuc21i数控系统面板矩阵键盘结构图,在测量过程中,测头产生触发使Xn+4.7开关闭合(也就是把*KCM1和*KYD7两接口短路),则数控系统就自动产生Skip跳步信号输入到数控系统的控制器端配合G31指令进行在线测量。

参考文献:

第9篇:电路分析与设计范文

【关键词】环境问题;高压架空输电线路;问题解决;线路设计

在改革开放不断深入的背景下,我国经济和社会都取得了举世瞩目的成绩,经济发展迅速,社会发展和谐,综合实力不断提高。但是在经济社会发展的背后却是以环境的污染作为了代价,经济的发展给环境带来了极大的破坏,生态破坏、空气污染、水污染、固体废弃物污染等问题随处可见,并且早已经成为了我国社会综合实力发展的严重障碍。新世纪以来,国家和社会都积极关注并着重解决我国的环境问题,实施可持续发展战略,力争实现社会、经济与环境之间的良性、和谐发展。而作为我国经济发展的重要推动力―工业,其发展中对环境的破坏性极大,电力工作作为我国工作的重要组成部分,为我国经济的发展做出了极大的贡献,但是其在发展过程中也造成了严重的环境污染问题,高压架空输电线路的设计对环境的污染极大。

1 高压架空输电线路中的环境问题分析

高压架空输电线路的设计是否合理直接关系到是否会对环境造成污染和破坏,所以就高压架空输电线路的设计有必要严格遵循国家相关规定,做到科学设计、合理设计。就其路径的合理选择必须充分考虑到输电线路与城镇和乡村等这些人口密度较大地区之间的距离、输电线路与地面之间的距离、输电线路与交叉跨越物之间的距离、输电线路与周边其他输电线路的记录以及输电的杆塔自身的强度等因素。例如110V―500V高压输电线路为例作以说明,在我国关于高压架空输电线路的相关设计规定中对以输电线路与其他地理空间物的位置和距离有明确的规定。

另外,高压架空输电线路设计的是否合理也会引起其他的环境问题,例如电磁环境与地区局部环境等问题。其中,所谓电磁环境问题就是指输电线路自身的磁场与周边的人群、牲畜之间产生的电击或者经过相当一段时间的作用后有可能产生的一些列生态环境问题,另外,输电线路的磁场会对当地的高频电波也就是当地的区域广播和电视信号等产生一些列的干扰。地区环境问题是指输电线路在设计过程中经过人口密集区域或者植被较多的区域时,对当地的房屋、植被、树木、土地等的破坏,造成当地植被破坏、土地流失,使当地的自然环境支离破碎,从而扰乱当地居民的正常生活。

2 高压架空输电线路中环境问题的原因与对策分析

2.1 高压架空输电线路中环境问题的原因分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以,通过总结引发这些环境问题的原因主要有一下几点:

首先,环境标准不完善

整体来说,这是由我国还处于发展的初级阶段的基本国情决定的。由于我国还处于社会主义初级阶段,经济发展缓慢,用于建设的资金相对较少,所以在高压架空输电线路设计过程中往往忽视环境问题,把经济利益作为首要考虑因素。同时由于我国就高压架空输电线路的环境评估法律和规定相对还不完善,在高压架空输电线路设计中没有较细的参考环境标准,所以会造成高压架空输电线路的设计与当地环境之间产生各种问题。

其次,缺乏具体参数的参考

就高压架空输电线路的环境评估问题来说,是一个具体、复杂的工程,其设计问题较多,需参考各种具体、详细的数据。但是就我国目前关于各种高压架空输电线路设计中用与环境评估的具体参考数据还很不足,所以,给高压架空输电线路设计过程中环境评估带来了较大的困难和障碍。

最后,高压架空输电线路中环境评估的重视不足

由于我国经济发展相对缓慢,所以在高压架空输电线路过程中所有的重点都放在了线路设计的经济利益上,而忽视了高压架空输电线路过程中环境因素。工程设计本身不仅仅要求工程的建设具有最大的经济利益,同时还要求工程的设计发挥其在环境保护、资源消耗等方面的作用,最大程度上实现经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展。

2.2 高压架空输电线路中环境问题的对策分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以为了充分实现高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展,需要从以下几方面做起:

第一,不断提高全社会的环境保护意识。

具备基本的环境保护意识是工程设计中一项重要的工作,直接关系到工程在方案设计过程的合理性问题。高压架空输电线路的设计不仅仅是一项经济工程,更是一项生态、环境工程,在高压架空输电线路设计过程中需要参与人员具备基本的环境保护意思,在输电线路设计的每一个方面都充分考虑到其对环境的影响和破坏,争取做到环境保护先于经济利益。

第二,不断完善相关法律法规。

法律法规是保证工程设计合理性的一项重要标准,也是工程设计是否合理的一项重要参考。所以就我国当前阶段在高压架空输电线路中关于环境评估问题的标准和准则相对不完善,有关部门应积极进行高压架空输电线路环境评估准则或规定的设置,同时完善目前有关高压架空输电线路环境评估的参考数据,为我国高压架空输电线路环境评估提供完善的、合理的、科学地、细致的参考数据。

第三,程序先行。

所谓程序先行是指在高压架空输电线路设计过程中就对其进行环境方面的评估,做到设施前线评估,为高压架空输电线路实施提高科学的、合理的依据。另外,高压架空输电线路的一般寿命都是在15年左右,这就要求工作人员对高压架空输电线路环境评估问题做到准确、科学,从而避免高压架空输电线路过程中的重复、差错等问题。

3 结束语

综上所述,尽管人们的物质生活不断提高,生活质量和生活水平都有了极大的提高,但是,高压架空输电线路中的环境问题是一个重要的问题,严重影响社会的发展和人们的生活。所以,要求工作人员在高压架空输电线路设计过程中不断提高环境保护意识,做到程序先行,以实现高压架空线路设计的合理化,充分使环境得到保护,最终实现我国经济发展、社会和谐、环境保护的和谐发展。

【参考文献】

[1]徐维.110kV线路对电视差转台安全距离的校核及保护[J].科技风.2009(22).

[2]张俊生.架空输电线路设计小议[J].科技情报开发与经济.2006(11).