范文一:海拔对血压的影响
高原反应的症状一般表现为:心慌、气促、食欲减退、倦怠、乏力、恶心、呕吐、腹胀、腹泻、胸闷痛、失眠、眼花、嗜睡、眩晕、手足麻木、抽搐等。体征为心率加快、呼吸加深、血压轻度异常、颜面或四肢水肿,口唇紫绀等。但是心理上不要有负担??因为很多高原反应心理因素占大部分诱因。心态比较重要。祝你的高原之行愉快!
(1).脉搏(心律)频率:平原地区正常脉搏为72次/分,初到高原时脉搏可增至80~90次/分,个别人可达100多次/分,居住一段时间后,又可恢复。
(2).呼吸:呼吸系统轻度缺氧时,首先表现呼吸加深加快,随缺氧加重呼吸频率也进一步加快,人们呆感到胸闷气短。适应后,会逐渐恢复到原来水平。
(3).血压:平原地区正常收缩压为110~120毫米汞柱,舒张压为虎作伥0~80毫米汞柱。初进入高原后,由于血管感受器作用和体液等影响,使皮肤、腹腔脏器等血管收缩、血压上升,从而保证心脏冠状动脉、脑血管内的血液供应。适应后亦会恢复正常。
(4).神经系统:中枢神经系统特别是大脑对缺氧极为敏感。轻度缺氧时,整个神经系统兴奋性增强,如情绪紧张、易激动等,继而出现头痛、头晕、失眠、健忘等。进入较高海拔地区后,则由兴奋转入抑制过程,表现嗜睡、神志谈漠、反应迟钝。少数严重者会出现意识丧失甚至昏迷,若转入低地后会恢复正常。神经症状的表现轻重常与本人心理状态和精神情绪有密切关系。对高原有恐惧心理,缺乏思想准备的人,反应就多些;相反,精神愉快者反应就较少。
(5).消化系统:进入高原消化腺的分泌和胃肠道蠕动受到抑制,除胰腺分泌稍增加外,其余消化食物的唾液、肠液、胆汁等分泌物较平原时减少,肠胃功能明显减弱。因此可能出现食欲不振、腹胀、腹面泻或便秘、上腹疼痛等一系列消化系统紊乱症状。在高原生活了一段时间后,可逐步恢复。
在高原,如果持续感觉不适就应该上医院治疗。最重要的就是不要背着心理恐惧的包袱上高原。
范文二:高海拔对风电电机的影响
http://www.epjob88.com
高海拔对风电电机的影响
刘泽永
摘要
根据高海拔气候特点,分析了风电齿轮箱润滑系统用拖动电机与低海拔地区使用时相比的散热变化情况,并提出了利用机舱散热设备减小海拔高度变化对电机的影响。 1(引言
随着低海拔风场的逐步被开发,高该海拔地区的风场日益成为开发的重点,这些地区的海拔高度对风机运行产生的影响有哪些,可参考的资料较少,增加了产品使用后出问题的风险。因此,在产品设计时尤其要谨慎,对设计所依赖的计算条件要贴近实际并尽量从严要求,这可以在产品开发初期减少故障率。
2(高海拔的气候特点及影响
2.1 高海拔下的气候变化
随着海拔增加,变化较大的是气压、空气密度和环境温度,并伴随着紫外线强度等的变化。空气密度与海拔高度的关系如下表1所示。
表1 海拔高度与空气密度的关系
海拔高度 0 1000 2000 2500 3000 4000 5000
相对大气压力 1 0.881 0.774 0.724 0.677 0.591 0.514
相对空气密度 1 0.903 0.813 0.770 0.730 0.653 0.583 绝对湿度(g/m3) 11 7.64 5.30 4.42 3.68 2.54 1.77 注:标准状态下大气压力为1,相对空气密度为1,绝对湿度为11g/m3。
从表中可知,海拔高度每升高1000m,相对大气压力降低约12%,空气密度降低约10%,绝对湿度随海拔高度升高而降低。
无遮蔽的自然流通空气的温度随海拔高度的升高而降低,一般研究所采用的空气温度随海拔高度的变化关系如下表2所示。
表2 海拔高度与空气温度的关系
海拔高度(m) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
最高气温(?) 40 37.5 35 32.5 30 27.5 25
平均气温(?) 20 17.5 15 12.5 10 7.5 5
从表2可以看出:一般情况下,海拔高度每升高1000m,空气最高温度降低5?,平均温度也降低5?.
在海拔高速小于15km的区间内,宇宙射线粒子数随海拔高度的增加而增加。粒子强度相对变化趋势如图1所示。
http://www.epjob88.com
图1 宇宙粒子强度随海拔高度变化
2.2高海拔对电机的影响
2.2.1对绕组电晕的影响
气压降低使绕组的起始电晕电压降低。根据帕邢定律:在均匀电场中,击穿电压和电极距离与气压的乘积成正比。因此,在电气距离不变的情况下,气压降低会造成气隙的击穿电压降低。根据 表 3 海拔高度与电气间隙的修正关系 海拔高度(m) 正常气压kpa 电气间隙相对值 2000 80.0 1.00 3000 70.0 1.14 4000 62.0 1.29 5000 54.0 1.48 6000 47.0 1.70 7000 41.0 1.95 8000 35.5 2.25 9000 30.5 2.62 10000 26.5 3.02 注:400/690线电压系统,在海拔高度2000m及以下的电气间隙距离为8mm。 对于高海拔使用的电机则只能通过使用耐电晕绝缘系统替代低海拔电机的绝缘来实现,电机的绝缘等级并不改变。耐电晕绝缘将采用耐电晕漆包线,并在定子槽内喷耐电晕绝缘漆,增加绕组的槽满率,如果间隙大则在绕组和槽间塞防电晕波纹板,槽内垫条采用防电晕材料等。耐电晕漆包线标准可以参照变频电机用的耐电晕漆包线国家标准 2.2.2 对电机冷却的影响 中高速风力发电机机舱内发热部件包括齿轮箱和发电机,部分有变流器。齿轮箱和发电机发热功率大,配备专用的冷却系统。齿轮箱冷却系统多是油-空气冷却器,发电机有空-空和水-空气冷却两种。以空气为冷却介质的都直接将热空气排出舱外。机舱布置大部分如图 http://www.epjob88.com 2所示。 油冷却器 齿轮箱 发电机 图 2 机舱设备的散热方式 假设海拔1000m时机舱最高温度为50?,此时舱外环境温度为40?。则在将机组转移到4000m时舱内要有同样的散热功率,则换热空气的温升为13.83?,此时机舱温度为 。假设润滑冷却系统电动机在海拔1000m时的绕组温升达到60?,绕组最高温度达38.83? 到110?。我们将电机表面的极薄一层空气作为交换介质,依据文献[1]的冷却风量估算公式,开启式电机散热空气的温升与绕组的温升的关系为: Δt=0.25Δts…………… (2) Δt:换热空气温升; Δts:电机绕组平均温升限值。 海拔1000m时电机表面换热空气温升为15?,则在4000m时的换热空气温升为20.7?, 并反推知在海拔4000m时电机绕组温升82.8?,绕组的最高温度达到120?。绕组温度高于在海拔1000m的温度,并对电机的绝缘寿命产生不良影响。 由以上分析可知,如果机舱由低海拔到高海拔而换热设备不变,将对机舱内的设备散热产生不利影响。因此,整机的机舱的换热设备需要加大换热功率。 三(防范措施 由于齿轮箱冷却系统和发电机冷却器直接将热量带出机舱,所以最经济最有效的方法是加大这两个换热设备的换热功率。对于机舱内的设备,除了防电晕处理外,其他不需要加强。有的电机厂会推荐电机功率升机座号处理,这样会造成电机效率的降低。 机舱内的电机与其他室内工作的电机不同,其他普通室内电机是不会进行强制通风冷却处理的,由于其封闭性室内的温度并不会比低海拔地区低太多,这样电机的温升很容易受到散热条件的影响,因此电机需采用降额处理。西门子电机在高温和高海拔地区使用时的降额系数如下表4: 表 4 西门子电机随海拔和温度的降额系数 http://www.epjob88.com 总结 通过定性分析高海拔气候变化得到机舱内工作的电机的散热变差,电机耐电晕能力下降,给出了加大机舱强制换热功率、加强电机耐电晕绝缘处理的处理思路。 参考文献: 1( 魏书慈,李士菊。浅谈中小型电机风扇的设计。《电机技术》1996(2). 2( 王晋根,高海拔对高低压电器性能影响的探讨。《高压电器技术信息》,2005.10. 3( 西门子<1lg0 低压交流异步电动机="">手册. 声明:本人水平有限,不具有散热设计专业知识,文章还有待进一步完善。仅供交流,有纰漏之处多批评。 海拔高度对SPD的影响 GB 18802.1-2002/IEC 61643-1:1998低压配电系统的电涌保护器(SPD)——第一部分:性能和测试方法 2.1.3~2.1.5要求SPD的正常使用条件如下: ——工作温度范围:-5℃~+40℃; ——极限温度范围:-40℃~+70℃; ——相对湿度:室温下应小于90%; ——高度不应超过2000m 电涌保护器能够满足上述工作温度范围和相对湿度的范围,但是对于海拔高度不能完全满足。对用于海拔高于2000 m的SPD,生产厂和用户协议时需要考虑到空气密度对介电强度的下降。 影响介电常数的因数是气压、温度和湿度(IEC 60664-1 Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests ): 对于均匀场强,这些因数的关系如下: Ud=24.41Kd+6.73Kd Kd=p293 ×101.3?T+293 d——电气间隙,cm ≥0.01cm K——气压与温度的修正系数 ΔT——实际(实验室)温度与T=20℃之间的温差,K; P——实际大气压,kPa 据试验,海拔每升高100m,温升要增大0.1~0.5℃,而气温则降低0.5℃,所以海拔高度对温升的影响很小,可以不考虑。试验中忽略温度和适度的影响,只考虑气压的变化。 从上可以看出,海拔高度(大气压强)对于SPD的影响主要体现在介电强度(电气间隙上)。 另外,随着海拔高度的增加,大气压强会降低(空气密度减小),相应温度也会降低。因此对于SPD的散热,爬电距离和电气间隙、电弧熄灭会产生一些影响。SPD内部的以压敏电阻(MOV),陶瓷放电管(GDT)和空气间隙为主,大气压强对他们的影响分别如下: MOV——海拔高度对MOV的影响主要体现在爬电距离、电气距离和电弧熄灭方面。根据IEC 60664-1table F7表格规定,以被保护设备的最大耐压水平为2KV为例,对应的爬电距离为1.27mm(均匀电场2000m)。海拔5000米时的校正系数为1.48,即5000米时高度的最大爬电距离为1.27×1.48=1.88mm。SAFETEC 系列电涌保护器在最大持续电压为200~45V和600~1200之间对应的爬电距离和电气间隙对应为最大6mm和16mm, 满式中:Ud——击穿电压,KV 足要求。 而对于电弧的熄灭,为了防止脱扣时产生的电弧无法及时熄灭,SATETEC 系列产品采用的T.C.专利技术,可以在脱扣装置发生动作时,及时把电弧熄灭。 GDT——海拔高对GDT的影响跟对MOV的影响一样,由于GDT采用了密闭的陶瓷放电管结构,内部充有惰性气体,故海拔高度不会对其产生影响。而对于爬电距离和电气间隙的要求同以MOV为主要元件的SPD一样,满足要求,因此没有影响。对脱扣装置脱扣时产生的电弧,我们仍然采用SATETEC 系列产品的T.C.专利技术,它可以在脱扣装置发生动作时,及时把电弧熄灭。 空气间隙:由于空气间隙是一个开放的结构,其内部结构完全暴露与空气中,因此,由空气间隙组成的B级SPD的各项参数将会受到大气压的影响,如持续工作电压Uc、电压保护水平Up、工频续流及电弧。而这种影响是无法用确切的参数表示,因为一个地区、特别是海拔高度超过3000m以上的地区,大气压强变化很大。因此,海拔高度超过2000m时,不建议使用。 综上所述,只要SPD采压敏电阻(MOV)和陶瓷放电管(GDT)为主的元器件,爬电距离和电气间隙满足规范(GB 18802.1-2002/IEC 61643-1:1998低压配电系统的电涌保护器(SPD)——第一部分:性能和测试)要求,并且采用合理的灭弧装置,SPD可以安装在海拔5000米高度。 除海拔高度外,电涌保护器应满足IP20的防护等级,并且应安装在室内或箱体内。 Tenable Safety 系列电涌保护器采用了T.C.专利技术完美的解决了上述问题,满足防护等级的要求和阻燃等级的要求,可以应用海拔5000米高度的电气设备的保护。 问:电器设备在高海拔应用时, 对于绝缘配合需要提高, 请问为什么海拔提高时需要提高绝缘强度? 答:目前常见的解释是:由于海拔高度的增加,空气相对密度减小,电子的自由行程增加,空气的电气强度下降,对于外绝缘而言其起始放电电压减低。 对于不同海拔高度范围内,电气的绝缘强度校正系数有相应的经验修正公式。 问:海拔高度与电气绝缘的关系 答:由于高海拔地区空气较之低海拔地区的气压小,同等电压下,空气容易产生电离现象,所以需要提高绝缘等级和增加高压电器的间隙。这些问题在设计中已经加以考虑。 海拔高度超过1000米的地区,配电装置中应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品,其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合高压电气设备绝缘试验电压的有关要求。 海拔高度超过1000米的地区,一般选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品。在海拔3000米以下地区,35千伏配电装置也可选用磁吹避雷器来保护一般电器的外绝缘。 由于现有35千伏及以下大多数电器的外绝缘有一定裕度,故可使用在海拔2000米以下的地区 工频耐压试验与海拔高度有很大关系。 超过1000m ,低于4000m ,海拔每升高100m ,空气的绝缘强度降低大约1%。 因此,你在海拔1000m 以下制造的干变,拿到超过1000m, 但在4000m 及以下的地区使用,你必须提高工频耐压试验电压。也就是乘上一个系数K 。 K=1/(1.1-H/10000) 其中:H 为海拔高度,单位m 。 比如:一台10kV 的干变,你在1000m 以下是打35kV 的工频耐压。但产品是高原型,要用在4000m 。那么:K=1/(1.1-4000/10000)=1/0.7=1.43. 打工频耐压: AC=35*1.43=50kV。 海拔高度对电气产品的影响 随着海拔高度的增加,大气的压力下降,空气密度和湿度相应地减少,其特征为:a、空气压力或空气密度较低;b、空气温度较低,温度变化较大;c、空气绝对湿度较小;d、大阳辐射照度较高;e、降水量较少;f、年大风日多;g、土壤温度较低,且冻结期长。这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律,列出如下: 1、空气压力或空气密度降低的影响 1)对绝缘介质强度的影响 空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%. 2)对电气间隙击穿电压的影响 对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正. 3)对电晕及放电电压的影响 a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低,电晕起始电压降低,电晕腐蚀严重; b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低; c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低。 4)对开关电器灭弧性能的影响 空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a)、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长;b)、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。 5)对介质冷却效应,即产品温升的影响 空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品,由于散热能力的下降,温升增加。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%. a、 静止电器的温升随海拔升高的增高率,每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器,温升随海拔升高的增高率,每100m达到2K以上。 b、 电力变压器温升随海拔的增高与冷却方式有关,其增加率每100m为:油浸自冷,额定温升的0.4%;干式自冷,额定温升的0.5%;油浸强迫风冷,额定温升的0.6%;干式强迫风冷,额定温升的1.0%; c、 电机的温升随海拔升高的增高率每100m为额定温升的1%。 6)对产品机械结构和密封的影响 a、引起低密度、低浓度、多孔性材料(例如:电工绝缘材料、隔热材料等)的物理和化学性质的变化; b、润滑剂的蒸发及塑料制品中增塑剂的挥发加速; c、由于内外压力差的增大,气体或液体易从密封容器中泄漏或泄露率增大,有密封要求的电工产品,间接影响到电气性能; d、引起受压容器所承受压力的变化,导致受压容器容易破裂。 2、空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大的影响 1)高原环境空气温度对产品温升的补偿 平均空气温度和最高空气温度均随海拔升高而降低,电工绝缘材料的热老化寿命决定于平均空气温度。高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运 行中温升的增加。环境空气温度的补偿值为0.5K/hm。 2)日温差或温度变化对产品结构的影响 高原空气温度的日温差大。较大的温度变化使产品外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。 3、空气绝对湿度减小的影响 1)、绝对湿度对外绝缘强度的影响 平均绝对湿度随海拔升高而降低。绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。 湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度:11g/m3为基准,具体修正按GB311.2中有关规定。 2)、绝对湿度对电机换向及炭刷磨损的影响 绝对湿度的降低使换向器电机的换向火花增大,同时使电机炭刷的磨损率增加。 4、太阳辐射照度,包括紫外线辐射照度增加的影响 1)高原热辐射增加的影响 海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25倍,热辐射对物体起加热作用。对于户外用电工产品,太阳热辐射的增加引起较大的表面附加温升,降低有机绝缘材料的材质性能,使材料变形,产生机械热应力等影响。 2)高原紫外线辐射增加的影响 紫外线辐射照度随海拔升高的增加率比太阳总辐射照度的增加率大得多,海拔3000m时已达低海拔时相应值的2倍。紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。 从上述四大影响看出,高、低压成套开关设备使用在高原环境上的设计应该减低这些影响,提高绝缘配合,同时增大电气间隙,在选择材料上和器件上综合考虑,从结构设计和选择高原型器件入手,解决相关技术问题,其主要实现手段就是要从产品设计层面考虑。 高海拔对电气设备主要的影响是绝缘和温升两方面。可以从两个方面思考: 1、海拔高了后,容易放电,因此绝缘等级要升高。 由于空气稀薄,对于空气冷却的部件散热降低,因此要降低功率使用,这个要根据具体的海拔和散热条件进行计算。 对不同的电气设备影响的侧重点不同,因此设计时侧重点不同。 一、高压开关设备 海拔升高,气压降低,空气的绝缘强度减弱,使电器外绝缘降低而对内绝缘影响很小。由于设备的出厂试验是在正常海拔地点进行的,因此,根据IEC出版物694对于开关设备以其额定工频耐压值和额定脉冲耐压值来鉴定绝缘能力,对于使用地点超过1000M以上时,应作适当的校正。对于10KV开关柜来说,其额定电压为12KV;额定工频耐压值(有效值)为32KV(对隔离距离)和28KV(各相之间及对地);额定脉冲耐压范文三:海拔高度对SPD的影响
范文四:高海拔对绝缘的影响
范文五:海拔对电气设备的影响