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张力腿平台的环境荷载及响应-2007

张力腿平台的环境荷载及响应-2007
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新型分离式张力腿平台概念设计

第12卷第8期2012年3月1671—1815(2012)08-1724-09 科学技术与工程 Science Technology and Engineering Vol.12No.8Mar.2012 2012Sci.Tech.Engrg. 地球科学 新型分离式张力腿平台概念设计 闫功伟 1 欧进萍 1,2 (哈尔滨工业大学土木工程学院1,哈尔滨150090;大连理工大学建设工程学部2,大连116024) 摘要通过对张力腿平台型式、特点及发展历程的分析,提出张力腿平台型式创新及性能优化应遵循主体集中布置、延伸 式系泊、最小水线面等趋势;进而提出了新型的张力腿平台概念。该新型平台主体在垂向自平衡与系泊系统分离,且具有最小化的水线面和延伸式系泊等特性。最小化的水线面的概念可以最大限度减小平台在水线面处所受环境载荷。主体垂向分离且自平衡的概念可以同时保证平台的静水回复刚度,并解除平台纵、横荡与垂荡的耦合效应,减小张力腿的“疲劳效应”。主体垂向可以在底部附加垂荡板以控制垂荡。延伸式系泊可以增加平台在纵、横摇方向上的刚度。之后又给出了此种平台概念设计的具体流程和要点,并概念设计了一座新型平台。关键词 张力腿平台 分离自平衡 最小水线面 延伸系泊 概念设计 中图法分类号 P751; 文献标志码 A 2011年12月15日收到国家重点基础研究发展计划 (2011CB013702;2011CB013703)资助 第一作者简介:闫功伟(1983—),男,安徽人,博士生,研究方向:深水海洋平台的动力响应, E-mail :yangongwei@foxmail.com 。随着陆地及近海油气资源的日益枯竭,深海油气钻采技术的需求越来越紧迫。目前张力腿平台以其成熟的技术和优良的工作性能, 广泛应用于世界海上各个知名油气田,已超有24座,新型张力腿平台的设计应用水深已超过2500m (Atlantia 公司的Seastar 在西非和巴西海域的研究项目以及墨西哥海湾的应用项目,设计工作水深分别达到了2743m 和2591m )。 张力腿平台在水平方向属于一种顺应式深水平台,在垂向通过平行且张紧的张力腿系统垂直系泊在海底,能够使得平台的各方向运动的固有周期均避开海洋波浪的能量集中区域,具有良好稳定的运动性能。 国内外很多学者对不同型式张力腿平台做了研究,Jagannathan [1] 在1992年提出了一种悬式张 力腿平台的概念,并进行了深入研究。Kobayashi 等 [2] 提出了带有底座的张力腿平台。Wybro 等 [3] 提 出了MOSES TLP 。Kibbee [4] 提出了SeaStar Minimal TLP 。Copple [5]提出了用于深水边际油田的浮力腿结构。Bhattacharyya 等 [6] 等应用数值模拟的方法对 迷你式Seastar TLP 的耦合动力响应进行了分析。Yang 等[7]进行了位于墨西哥湾的延伸式TLP 平台在极端海况下张力腿断开时瞬态效应的数值模拟。 按形式不同可以将张力腿平台分为:(1)传统式张力腿平台(CTLP );(2)海星式张力腿平台(Sea-Star TLP );(3)最小化深海水面设备结构张力腿平台(MOSES TLP );(4)延伸式张力腿平台(ETLP )。不同形式TLP 的特点: (1)传统式张力腿平台(CTLP ),一般主体由3根或者4根立柱及连接它们的浮箱组成。针对此种平台, 各国学者进行了广泛且卓有成效的研究,现存最多的张力腿平台型式; (2)Seastar TLP ,是一种按照mini-TLP 概念进行设计的单柱式张力腿平台,在1992年由Atlantia 公司设计研发,已申请了专利,主要应用于较小储量的油气田开发。它的承载效率较传统式的要高,系泊范围较大,能够提高平台运动响应性能,模块化设计,方案灵活,能够适应不同环境的要求,便于建造和安装。 (3)MOSES TLP 最小化深海水面设备结构, Minimum Offshore

三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡就是电能质量得一个重要指标,虽然影响电力系统得因素有很多,但正常性不平衡得情况大多就是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。由于三相负荷得因素就是不一定得,所以供电点得三相电压与电流极易出现不平衡得现象,损耗线路。不仅如此,其对供电点上得电动机也会造成不利得影响,危害电动机得正常运行。 配电网三相不平衡得原因 1、三相负荷得不合理分配。 很多得装表接电得工作人员并没有专业得对于三相负荷平衡得知识概念,因此在接电得时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只就是盲目与随意得进行电路得接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷得不平衡。 其次,我国得大多数电路都就是动力与照明混为一体得,所以在使用单相得用电设备时,用电得效率就会降低,这样得差异进一步加剧了配电变压器三相负荷得不平衡状况。 2、用电负荷得不断变化。 造成用电负荷不稳定得原因包括了地II经常出现得拆迁,移表或者用电用户得增加; 临时用电与季节性用电得不稳定性。这样在总量上与时间上得不确定与不集中性使得用电得负荷也不得不跟随实际情况而变化。 3、对于配变负荷得监视力度得削弱。 在配电网得管理上,经常会忽略三相负荷分配中得管理问题。在配电网得检测上,对配电变压器得三相负荷也没有进行定期得检测与调整。 除此之外,还有很多因素造成了三相不平衡得现象,例如线路得影响以及三相负荷矩得不相等等。 三相不平衡得危害 1、增加线路得电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流得平方成正比。 当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。 当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路得损耗。 2、增加配电变压器得电能损耗 配电变压器就是低压电网得供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗得增加。因为配变得功率损耗就是随负载得不平衡度而变化得。 3、配变出力减少 配变设计时,其绕组结构就是按负载平衡运行工况设计得,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变得最大允许出力要受到每相额定容量得限制。 假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻得一相就有富余容量,从而使配变得出力减少。其出力减少程度与三相负载得不平衡度有关。

环境保护大数据建设方案样本

环境信息大数据分析平台( 项目建议书)

目录 1建设目标 (3) 2建设内容 (4) 3功能模块详细描述 (4) 3.1基础数据采集与整合 (4) 3.2基于认知计算的环境信息大数据分析 (5) 3.3重污染预警与决策支持 (6) 3.4工业园区污染来源解析 (7) 3.5区域异常污染自动监管系统 (8)

1建设目标 本项目将借鉴国际最新大数据、物联网、云计算、移动、社交, 以及空气质量建模和预报溯源方面的研究成果, 开展环境信息大数据分析及工业园区污染溯源等方面的关键技术研究, 并在此基础上建立一套针对鄂尔多斯市的环境信息大数据分析平台, 进而实现业务化运行。 本项目的主要建设目标如下: (1)建立空气质量相关信息的360度视图, 支撑科学系统的管理决策。对空气质量监测、综合观测、污染源、交通流量、地理信息, 以及社会舆情等各类相关信息进行充分整合, 形成数据源的统一管理、统一维护和高效查询, 并提供契合现有业务逻辑的数据关联分析服务。 (2)实现基于认知计算的环境信息大数据分析。基于平台中积累的各类数据, 经过关联分析、时间序列分析、空间分布分析、案例分析和知识规则推理等多种手段, 使用认知计算技术对环境信息进行大数据分析, 产生更大的价值。 (3)构建应对措施的科学决策支持分析系统。基于高精度分析模型, 结合大气污染源排放清单, 根据污染控制措施的需求, 制作空气污染决策服务产品, 向环境管理部门提供决策支持, 制定有效、经济、低影响的科学应急处理措施。 (4)构建工业园区污染溯源系统。基于高精度预报模型, 结合

重点污染源排放清单和综合观测数据, 提供工业园区之间污染来源和去向追踪, 给出每个园区的每种污染物随时间演化的空间分布和来源比例。 (5)构建区域异常污染自动监管系统。充分利用大数据分析技术, 将跨部门、跨行业、跨地域的数据整合起来,以更加科学的方式实现未批先建、超标排放等区域异常污染事件的发现和分析, 应对环境事件、减少环境危害。把环境数据与其它关键数据结合起来, 让新的信息化手段为环境管理提供系统性的支撑, 用数据说话, 为管理者决策提供依据。 2建设内容 本项目的建设内容包括: (1)基础数据采集与整合 (2)基于认知计算的环境信息大数据分析 (3)重污染预警与决策支持 (4)工业园区污染溯源 (5)区域异常污染自动监管系统 3功能模块详细描述 3.1 基础数据采集与整合 覆盖全市的空气质量监测网络, 构建环境信息数据库, 开发一体化的数据实时采集、数据解析处理、自动质量控制、数据加工、叠置分析、预警识别等功能模块, 实现数据一体化的统一加

三相不平衡的定义、危害及解决方法

三相不平衡 定义:是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。由于各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。电流不平衡不超过10%。 实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。 危害: 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。

张力腿平台简介

张力腿平台简介 一.第一代张力腿平台总述 第一代张力腿平台,即传统类型的张力腿平台,应用时间长、分布范围广、平台数量多、设计理论成熟,在张力腿平台发展的历史中占有很重要的地位。 从1984年至今,世界上建成投入生产的传统类型张力腿平台共有11座,尚未发生过倾覆、沉没等重大事故,拥有优良的工作记录,由此坚定了业界对TLP这种新兴海洋平台结构的信心。在其发展的20年时间里,世界各国的研究者和工程技术人员积累了丰富的设计应用经验和技术数据,为以后张力腿平台的发展打下了坚实的基础。 在已建成的11座传统类型的张力腿平台中,Shell石油公司在1994—2001年7年间连续建造的5座张力腿平台具有一定的代表性,分别为Auger、Mars、Ram、Ursa和Brutus。 通过第一代张力腿平台的生产实践,进一步证明了张力腿平台在深海域半刚性半柔性的优良运动性能和经济性,但是同时亦发现传统的张力腿平台结构形式仍存在着一定的 不足。 ①在水深超过1200m的极深水水域,随着张力筋腱长度的增加,出现了张力腿自重过大的问题,并且由于张力筋腱在深水中的受力情况发生改变,因此影响了平台的定位性能。

②在降低造价、改善受力情况和运动性能的方面,传统类型张力腿平台的本体结构仍需要进一步改进。 ③差频载荷是一个缓慢变化的力,它将和同样缓慢变化的张力腿平台平面内的运动发生共振。另外,风的激振力也在这个差频范围内,必然会加剧这种慢漂运动。 ④波浪的高频分量和高频水动力会引起张力腿平台平面外的共振,通常称为Springing和Ringing。张力腿平台结构这两个问题随着水深的增加而加剧,对结构的安全性有很大的影响。 ⑤传统的张力腿平台是通过海底基础固定入位的,随着水深的增加,海底基础的设计、施工变得十分复杂。 因此,张力腿平台所具有的经济、安全和良好的动力特性在更深水域中均不能得到充分的发挥,传统类型的张力腿平台结构已经不能很好地适应更深的水域。各国学者对张力腿平台结构形式的不断改进完善非常重视,因此,混合式张力腿平台及悬式张力腿平台等新型的张力腿平台便应运而生二.张力腿平台的工作原理及性能 张力腿平台设计最主要的思想是使平台半顺应半刚性。它通过自身的结构形式,产生远大于结构自重的浮力,浮力除了抵消自重之外,剩余部分就称为剩余浮力,这部分剩余浮力与预张力平衡。预张力作用在张力腿平台的垂直张力腿系统上,使张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态。较大的张力

三相不平衡危害

不平衡电流的危害 时间:2013-01-28 11:27来源:未知作者:admin 点击: 231 次 . 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响: 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡, IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=100*100R+100*100R+100*100R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损 =50*50R+100*100R+150*150R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损 =150*150R+150*150R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=300*300R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响: 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。 由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和,使铁损急剧增加,加上紧固件过热等因素,可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版)

浅谈三相负荷不平衡的原因及 危害(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0423

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版) [摘要]低压电网三相负荷可能因多种原因,导致不平衡,甚至不平衡度非常严重。三相负荷不平衡对低压电网、配电变压器、6~10kV高压线路均造成危害,对供电企业安全供电降低线损、用户安全用电影响较大。 [关键词]低压电网、三相负荷不平衡、安全供电、降低线损 1引言 农网改造中采取了诸如配电变压器放置在负荷中心,增添配电变压器数量,缩短供电半径,加大导线直径,增加低压线路,用电户电能表集中安装等措施,极大地改变了农村低压电网状况,给我们建造了一个好的电网“硬件”。但若“软件”配套不好,尤其是三相负荷不平衡,则不能挖掘出这个好“硬件”的内部潜力,致使低压电网的可靠性和稳定性差,线损率较高。

2三相负荷不平衡的原因 低压电网三相负荷失衡有以下数种原因: (1)低压电网三相负荷不平衡要增加损耗,虽然是是早已被提出来了的。但在农网改造前,由于①农村低压电网不在电业部门的必管范围,设备线路状况极差,线损很高,收不够上缴电费就涨电价,即线损水平虽高但降损的压力不大。②农村照明等单相负荷很小,只占总用电负荷的5~20%左右,故虽进行过低压整改,多是把配电变压器移到负荷中心、改造低压线路、整改户内线路等。三相负荷不平衡由于是较次要的因素,没有也不可能引起人们足够注意,故实践很少,亦不可能提出调平三相负荷的具体方法。 (2)农网改造由于规模大、任务重、时间紧,不可能面面俱到(如规划调平三相负荷);加之改造资金有限,为了降低费用,架设了一定数量的单相两线线路,尤其是低压分支线路中,单相两线线路占一定比例;还有在下户线接火施工中,一些施工人员素质低,没有三相负荷平衡的概念,施工中或随意接单相负荷,或为了不接成380V,把单相负荷都接到中间两根线上。这在一定程度上加重了

互联网+环境保护监管监测大数据平台整体解决方案

互联网+环境保护 监管监测大数据平台整体 解 决 方 案

目录 1概述 (14) 1.1项目简介 (14) 1.1.1项目背景 (14) 1.2建设目标 (15) 1.2.1业务协同化 (16) 1.2.2监控一体化 (16) 1.2.3资源共享化 (16) 1.2.4决策智能化 (16) 1.2.5信息透明化 (17) 2环境保护监管监测大数据一体化管理平台 (18) 2.1环境保护监管监测大数据一体化平台结构图 (18) 2.2环境保护监管监测大数据一体化管理平台架构图20 2.3环境保护监管监测大数据一体化管理平台解决方案(3721解决方案) (20) 2.3.1一张图:“天空地”一体化地理信息平台 .. 21

2.3.2两个中心 (30) 2.3.3三个体系 (32) 2.3.4七大平台 (32) ?高空视频及热红外管理系统 (44) ?激光雷达监测管理系统 (44) ?车载走航管理系统 (44) ?网格化环境监管系统 (45) ?机动车尾气排放监测 (45) ?扬尘在线监测系统 (45) ?餐饮油烟在线监测系统 (46) ?水环境承载力评价系统 (46) ?水质生态监测管理系统 (47) ?湖泊生态管理系统 (47) ?水生态管理系统 (48) ?排污申报与排污费管理系统 (49) ?排污许可证管理系统 (49) ?建设项目审批系统 (49)

3环境保护监管监测大数据一体化管理平台功能特点 (51) 3.1管理平台业务特点 (51) 3.1.1开启一证式管理,创新工作模式 (51) 3.1.2拓展数据应用,优化决策管理 (51) 3.1.3增强预警预报、提速应急防控 (52) 3.1.4完善信息公开、服务公众参与 (53) 3.2管理平台技术特点 (54) 3.2.1技术新 (54) 3.2.2规范高 (55) 3.2.3分析透 (55) 3.2.4功能实 (56) 1、污染源企业一源一档 (59) 3.2.5检索平台 (61) 3.2.6消息中心 (62) 3.3管理平台功能 (62) 3.3.1环境质量监测 (63) 3.3.2动态数据热力图 (64)

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法 引起三相电压不平衡的原因有多种,如:单相接地、断线谐振等,运行管理人员只有将其正确区分开来,才能快速处理。 一、断线故障如果一相断线但未接地,或断路器、隔离开关一相未接通,电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线时,下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低,其中一相较低,另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时,断线相电压为零,未断线相电压仍为相电压。 二、接地故障当线路一相断线并单相接地时,虽引起三相电压 不平衡,但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地,故障相电压为零或接近零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高不到1.732倍。 谐振原因随着工业的飞速发展,非线性电力负荷大量增加,某 些负荷不仅产生谐波,还引起供电电压波动与闪变,甚至引起三相电压不平衡。

谐振引起三相电压不平衡有两种: 一种是基频谐振,特征类似于单相接地,即一相电压降低,另两相电压升高,查找故障原因时不易找到故障点,此时可检查特殊用户,若不是接地原因,可能就是谐振引起的。 另一种是分频谐振或高频谐振,特征是三相电压同时升高。 另外,还要注意,空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时,如出现接地信号,且一相、两相或三相电压超过线电压,电压表指针打到头,并同时缓慢移动,或三相电压轮流升高超过线电压,遇到这种情况,一般均属谐振引起。 三相不平衡的危害和影响:

对变压器的危害。在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。 对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。 对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。三相不平衡的危害及解决办法: 一、三相电压或电流不平衡等因素产生的主要危害: 1、旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使

三相不平衡的危害以及解决措施

三相不平衡的危害以及解决措施 1如果说起三相不平衡的危害就要先知道它形成的原因1.1三相负荷的不合理分配 很多的工作人员并没有专业的对于三相负荷平衡的知识概念,因此在接线的时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意的进行电路的接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷的不平衡。其次,我国的大多数电路都是动力和照明混为一体的,所以在使用单相的用电设备时,用电的效率就会降低,这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。 1.2用电负荷的不断变化 造成用电负荷不稳定的原因临时用电和季节性用电的不稳定性。这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。 1.3对于配变负荷的监视力度的削弱 在配电网的管理上,经常会忽略三相负荷分配中的管理问题。在配电网的检测上,对配电变压器的三相负荷也没有进行定期的检测和调整。2三相不平衡的危害 2.1增加线路的电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。 当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.2增加配电变压器的电能损耗 配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 2.3影响用电设备的安全运行 配电变压器是根据三相负载平衡运行工况设计的,其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出的三相电压也是平衡的。 假如配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡。 同时,配变在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不一样,而中性线就会有电流通过。 因而使中性线产生阻抗压降,从而导致中性点漂移,致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低,而负载轻的一相电压升高。 在电压不平衡状况下供电,即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏,而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时,将严重危及用电设备的安全运行。 2.4电动机效率降低 配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量,当这种不平衡的电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反,起到制动作用。但由于正序磁场比负序磁场要强得多,电动机仍按正序磁场方向转动。 而由于负序磁场的制动作用,必将引起电动机输出功率减少,从而导致电动机效率降低。同时,电动机的温升和无功损耗,也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行,是非常不经济和不安全的。 3改进配电网三相不平衡的方法 (1)注重对三相负荷的合理分配。 (2)在对三相负荷的分配问题上,电力工作人员应当在实际的工作中将相关的数据进行认真的采集和记录,达到能够在一定程度上预测用电负荷的状态。 (3)其次,可以通过装设平衡装置的方式来达到更好三相平衡的分配问题。 (4)进行合理有效的无功补偿:一个是补偿功率因数一个是调节三相电流不平衡,这两者共同确定了补偿所需要的无功功率。 (5)需要考虑到负荷是会随着时间的变化而变化的,基于这种特性,补偿量也应该根据负荷的变化进行适当的调整。 (6)在装置开关和补偿设备的投切次数的限制,要在设计时设计成自动投切需要同时考虑功率因数的限制条件以及过补偿限制的条件。并需要考虑到负荷是会随着时间的变化而变化的,基于这种特性,补偿量也应该根据负荷的变化进行适当的调整。 除以上各项方法外还应该、增设对三相负荷的检测调整定期开设对三相负荷的检测工作也是非常必要的。 电力的平衡不能是绝对的,只能是尽力做到相对的平衡,在实际的检测工作中,各部门应当以国家和相关部门制定的平衡度的衡量指标作为一个标准,将检测的结果进行专业的记录和分析,对各相的负荷电流进行定期的检测,以便于及时发现一些三相的不平衡状况。通过合理的检测和对检测结果的深入分析,我们可以在最大程度上避免不平衡现象的出现,降低用电事故的出现。

三相不平衡电流的危害

三相不平衡电流的危害 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=1002R+1002R+1002R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损 =502R+1002R+1502R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损 =1502R+1502R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=3002R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大

2020年三相负载不平衡

作者:败转头 作品编号44122544:GL568877444633106633215458 时间:2020.12.13 一般是用矢量分析,口头给你解释吧。 三相四线时,任何一相总的单相负荷都有两个回路,一是和零线组成220V回路,二是和另一相串联构成380V回路,当三相平衡的时候,线电压和相电压之间构成一个和谐的回路,零线上没有电流。当负荷不平衡的时候,串联在线电压之间的两相负荷不一样大,但串联电路电流相等,于是负荷大的一相多余的电流就从零线走了。三相负荷的每一相都和另两相负荷有串联关系,于是大于负荷小相的另两相多余电流,就构成了零线电流。 如下图所示,A相接了一个灯,B相接了两个灯,C相接了三个灯,A相的一个灯通过零线和B相两个灯串联接于AB线电压,A相的一个灯也通过零线和C相三个灯串联接于AC线电压,A相的灯泡也不会烧,就是因为AB相多余负荷的电流从零线走了,如果零线断了,没有回路,A相的负荷瞬间就跳闸或烧毁,接着B相的负荷跳闸或烧毁,留下最大负荷的A 相保持完好。当负荷不平衡时,三相四线时总零线是决定不能断线的,否则就是严重事故。向左转|向右转 对于三相四线制系统,三相负载不平衡时,中性线会有电流流过,由于接地电阻及中性线导

线电阻的存在,中性线对地电位会有所升高,三相电压会稍有不平衡,但不大。严重的三相负载不平衡,会使中性线电流过大,中性线对地电位较高,三相电压明显不平衡。更严重时中性线电流可能会超过允许载流量,中性线被烧断,三相电压相差极大,负载轻的一相上电压过高(最高时能达到线电压),设备烧毁。 对于三相三线制系统,三相负载不平衡时,三相电压会不均衡,Y形接线系统的中性点会产生零序过电压。 N线的电流为10+20+30-3*10=30A 因为,每相10A可在零线上,实现三相归零,那就只剩下L1、L2的10+20=30A的电流.又因相对相是380V,如L1、L2没有零线,它们的电压为380V.但有零线时,它们的各相的10A串联在380V上,各负载只承担了190V,但对零电压有220V,比相对相的电压要高,所以它挑高电势的走了.剩下的L1的10A,别无选择,更会经零线走了. 所以经过零线的有30A. 如果有零线的话,没什么太大的危害,能平衡的尽量让他平衡,主要就是导线的利用率不高,可能会发生一相导线因为过载而发热,而其他的导线的电流却很小,所以. 国家规定的配电三相负荷不平衡率的标准是不大于15%,中性线电流不大于变压器额定电流的25%,如果没有零线或者零线断了的话会造成三相电压不平衡,负载小的那相电压高负载大的那相电压低,用电器不会正常工作 作者:败转头 作品编号44122544:GL568877444633106633215458 时间:2020.12.13

三相电流不平衡的原因及危害

三相电流不平衡的原因及危害 1、三相负荷不平衡的原因 低压电网三相负荷失衡有以下数种原因: (1)低压电网三相负荷不平衡要增加损耗,虽然是早已被提出来了的。但在农网改造前,由于①农村低压电网不在电业部门的必管范围,设备线路状况极差,线损很高,收不够上缴电费就涨电价,即线损水平虽高但降损的压力不大。②农村照明等单相负荷很小,只占总用电负荷的5~20%左右,故虽进行过低压整改,多是把配电变压器移到负荷中心、改造低压线路、整改户内线路等。三相负荷不平衡由于是较次要的因素,没有也不可能引起人们足够注意,故实践很少,亦不可能提出调平三相负荷的具体方法。 (2)农网改造由于规模大、任务重、时间紧,不可能面面俱到(如规划调平三相负荷);加之改造资金有限,为了降低费用,架设了一定数量的单相两线线路,尤其是低压分支线路中,单相两线线路占一定比例;还有在下户线接火施工中,一些施工人员素质低,没有三相负荷平衡的概念,施工中或随意接单相负荷,或为了不接成380V,把单相负荷都接到中间两根线上。这在一定程度上加重了三相不平衡度。 (3)运行管理中,农村低压线路虽多为三相四线,但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相上,也不知道该怎样做才能均衡,造成某相或某两相负荷过多。更有甚者,有些地方供电所部署对于只有单相负荷且量值较小的三相四线线路,停用两根相线,只用单相两线供电,加重了三相不平衡度。 (4)有的各相负荷看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是因三相负荷的性质不同所引起的。 如某三相四线供电线路,测得相电压U A=U B=U C=220V,I A=I B=4A,I C=3.2A,I N=4.2A。为了验证I N的值,测得各相负荷的相位|ΦA|=|ΦB|=40°,ΦC=0°,则Z A 和Z B中必有一相为感性,一相为容性。设Z A为感性, Z B为容性,向量图如图1所示。 |I A+I B|=2cos20°I A=7.5(A)

张力腿平台的整体设计及拟静力性能分析

第38卷 第5期2009年10月 船海工程SH IP &OCEA N ENG IN EERI NG V ol.38 N o.5 O ct.2009 收稿日期:2009-02-25修回日期:2009-04-30 基金项目:国家自然科学基金(50538050);国家863 计划(2006A A09A 103,2006A A09A 104)。 作者简介:闫功伟(1982-),男,博士生。研究方向:深水海洋平台的动力响应。E -mail:yango ng wei_hit@qq.co m DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2009.05.034 张力腿平台的整体设计及拟静力性能分析 闫功伟1 ,欧进萍 1,2 (1.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;2.大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024)摘 要:结合南海海域条件对传统式张力腿平台进行整体设计,计算平台所受各种环境荷载的大小,并采用拟静力分析法分析此平台的非线性运动响应,考虑平台水平漂移和下沉的非线性关系以及张力腿预张力、横截面面积、就位长度和立柱横截面面积等参数对平台运动响应的影响。 关键词:张力腿平台;整体设计;拟静力分析;非线性运动响应 中图分类号:U 674.38;T E952 文献标志码:A 文章编号:1671-7953(2009)05-0142-04 张力腿平台(tension leg platform,T LP),是一种垂直系泊的顺应式平台,通过数条张力腿与海底相接,具有半固定、半顺应的运动特征。它可以分为三部分:平台本体、张力腿系统和基础部分。平台本体的主要运动形式[1]有横荡、纵荡、垂荡、横摇、纵摇、首摇。整个结构的频率跨越海浪的一阶频率谱两端,从而避免了结构和海浪能量集中的频率发生共振,使平台结构受力合理,动力性能良好。 TLP 的结构形式发展倾向于多元化、小型化,以适应于不同油藏条件及边际油田的开发。按平台本体形式[2]不同可以分为传统式张力腿平台(CT LP)、海星式张力腿平台(seastar TLP)、迷你式张力腿平台(M OSES T LP)和延伸式张力腿平台(ETLP)。T LP 示意见图1、2 。 结合我国南海海域海况条件,开展了CT LP 平台的整体方案设计。 1 T LP 的整体设计 TLP 平台的整体设计[3] 需要做以下几方面的工作:1根据平台的功能要求,确定出比较合理的平台总体尺度;o规划设备位置,均衡平台中心;?进行张力腿的张力估算;?确定出设计能力界限。 平台总体规划流程见图3,中间框内4 项工 图3 TLP 总体设计规划流程 作是一个小循环,需要反复调整以达到设计要求。1.1 TLP 环境荷载的确定 风、浪、流等海洋环境参数选用文献[4]提供数据。考虑两种工况:工况1,1年一遇环境条件;工况2,100年一遇环境条件。 1)平台风荷载计算。作用于平台上体各部分的风力F 应按下式计算: F 风=C h C s S p (1) 式中:p )))风压,kPa ; S )))平台在正浮或倾斜状态时受风构件 的正投影面积,m 2; C h )))受风构件的高度系数,其值可根据 构件高度h(构件形心到设计水面的垂直距离)由规范查表确定; 142

三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡是电能质量的一个重要指标,虽然影响电力系统的因素有很多,但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。由于三相负荷的因素是不一定的,所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象,损耗线路。不仅如此,其对供电点上的电动机也会造成不利的影响,危害电动机的正常运行。 配电网三相不平衡的原因 1、三相负荷的不合理分配。 很多的装表接电的工作人员并没有专业的对于三相负荷平衡的知识概念,因此在接电的时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意的进行电路的接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷的不平衡。 其次,我国的大多数电路都是动力和照明混为一体的,所以在使用单相的用电设备时,用电的效率就会降低,这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。 2、用电负荷的不断变化。 造成用电负荷不稳定的原因包括了地II经常出现的拆迁,移表或者用电用户的增加; 临时用电和季节性用电的不稳定性。这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。 3、对于配变负荷的监视力度的削弱。 在配电网的管理上,经常会忽略三相负荷分配中的管理问题。在配电网的检测上,对配电变压器的三相负荷也没有进行定期的检测和调整。 除此之外,还有很多因素造成了三相不平衡的现象,例如线路的影响以及三相负荷矩的不相等等。

三相不平衡的危害 1、增加线路的电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。 当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。 当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2、增加配电变压器的电能损耗 配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 3、配变出力减少 配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。 假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就有富余容量,从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。 三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。 为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。 4、配变产生零序电流 配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。 (高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较低,零序电流通过钢构件时,即要产生磁滞和涡流损耗,从而使配变的钢构件局部温度升高发热。

畸形波作用下张力腿平台的瞬时响应

自从第一座张力腿平台于1984年在美国墨西哥湾水域建成以来,张力腿平台凭借运动性能好、抗恶劣环境能力强、造价低等优势,在20世纪80年代初得到了蓬勃发展,也是未来一段时期深水平台的主要形式之一。 海洋平台所处海洋环境十分复杂、恶劣,破坏性较大的“新年波”(“new wave ”)多年来引起了人们的广泛关注,Tromas [1] 提出的新波理论模型(New Wave Theory ),能够模拟极限波最有可能出现的波面形状。与传统上使用的规则波模拟方法相比,该 模型认为波面是一种随机过程,最可能的形状是同实测波浪资料随机波面的自相关函数成正比,而自相关函数可以通过方向谱的傅氏变换得到。所以,新波浪理论体现了实际波浪的宽谱特征。 本文首先通过频域方法得到张力腿平台的波浪作用力传递函数、附加质量和辐射阻尼,然后通过傅立叶变换求得时域下的波浪脉冲响应函数和延迟函数,时域下的波浪力,通过时域内广义波浪力的脉冲响应函数与利用新波理论模型模拟的波面高度的卷积求得。然后,通过平台运动方 2009年5月 第5期总第427期May 2009 No.5Serial No.427 水运工程 Port &Waterway Engineering 收稿日期:2008-11-04 *基金项目:863课题研究项目(2006AA09A109-3),国家自然科学基金项目(10772040)。作者简介:肖鑫(1983—),女,硕士研究生,主要从事波浪与结构物相互作用研究。 畸形波作用下张力腿平台的瞬时响应* 肖鑫1.2,滕斌1,勾莹1,宁德志1 (1.大连理工大学土木水利学院海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024; 2.中交水运规划设计院有限公司,北京100007 )摘要:应用Tromas 等(1991)提出的新波理论的概念,建立了极限入射波浪模型,并把该模型引入到极限波浪与平台互相作用的水动力计算中。研究中应用大连理工大学海岸及近海工程实验室开发的频域波浪力分析程序WAFDUT1.4,得到结构的波浪力传递函数和水动力系数。通过平台运动方程在时域内计算得到运动响应和张力腿受力。最后,进一步研究了张力腿平台的刚度系数和波浪周期的改变对张力腿平台的运动响应和张力腿受力的影响。 关键词:瞬时响应,张力腿平台,畸形波中图分类号:P 75 文献标志码:A 文章编号:1002-4972(2009)05-0009-06 Transient response of TLP under freak waves XIAO Xin 1.2,TENG Bin 1,GOU Ying 1,NING De-zhi 1 (1.State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China; https://www.sodocs.net/doc/3411919015.html,CC Water Transportation Consutants Co.,Ltd.,Beijing 100007,China) Abstract:Applying the New Wave theory put forward by Tromas and others,we established the extreme incident wave model,which was introduced into the calculation of hydrodynamic force.WAFDUT1.4developed by the State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering of Dalian University of Technology is used to calculate the wave force transfer function and the hydrodynamic coefficients.The displacement and the tether tension are obtained by solving the motion equation of TLP in the time domain.Finally,the influence due to the changes of the wave period and the stiffness of TLP tethers are calculated and discussed respectively. Key words:transient response;TLP;extreme waves

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