变压器强油循环强风冷却器控制回路的改造
变压器强油风冷冷却器控制系统启停回路改造

为 了增 强 冷 却 系 统 的 可靠 性 进 而 提 高 变 压 器 的 安 全 运 行 性 能 , 往 采 用 多组 冷 往 却 器 分 别 控 制 的设 计 方 案 , 当某 一 组 冷 却 器 故 障 时 不 影 响 其 他 冷 却 器 的运 行 , 得 使 变 压 器 能 够 最 大程 度 上 得 到 冷 却 。 组 的 分 另外 一 个 好 处 是运 行 检 修 灵 活 , 却 器 一 冷
主 变 压 器 是 水 电 厂 三大 设 备 之 ~ 其 , 主 要 功 能 是 输 送 交 流 电 能 。 于 变 压 器 的 由 铜损 和 铁 损 消 耗 的 能 量 绝 大 部 分都 转 化 为 热量 , 成 了变 压 器 绕 组 及 铁芯 温 度 升 高 , 造 而 变 压 器 的 运 行 效 率 、 缘 寿 命和 温 度 又 绝 有着 密 切 相 关 , 据运 行 经验 表 明 , 根 变压 器 绕组 的 绝 缘 在 9 以 下使 用 时 , 压 器 的 8℃ 变 正 常 寿 命 约 为 2 ~3 年 。 定 绕 组 的 最 高 0 0 规 允许 温 度 为 9 ℃ , 变 压 器 的 负 荷 能 力 为 8 则 得到 充分 利 用 , 不规 定 最 高 允 许温 度 , 如 变 压 器 有 可 能 达 不 到 正 常 预 期 寿 命 。 据 运 根 行 要 求 , 一 段 时 间 内 容 许 变 压 器 绕 组 的 在 温 度 大 于9 , 另 一 段 时 间 里 使 绕 组 的 8℃ 在 温度低干9 8℃ , 只要 使 变 压 器 在 高 温 时 多 损 耗 的 寿 命 与 低 温 时 少 损 耗 的 寿 命 相 补 偿 , 变 压 器 的 预 期 寿 命 可 以 和恒 温 9 则 8℃ 运行时等值 。 大 型 变 压 器 为 了 提 高 容量 、 少 体 积 、 减
强油循环变压器风冷运行分析

改 进 方法 : 在风 冷 控 制 箱 内装 设 一 条 N 相 母 线 , 冷 却器 的 将 可 控 制零 线接 在 不同 的点上 ,这 样可 以有 效 的防止 由于零 线 的不 可 信号发 出 。此情 况表 明备用 电源 电压 正常 , 能是 电源未 自动切 换 或 切换 失灵 。 回路 中有 短路故障 的可 能性 很小 。处理这种 故障可 以 靠 造成 冷却 器全 停 。 区分故障 的性质和 范围 。 () 2 风冷 电源 问题 。按 规程 规定 , 强油 风冷 采 用两 路独 立 电源 检 查备用 电源接 触器 的状 态 , 1 备用 电源 接触 器 2 ) c未 动作 。主 要原 因有 : 电源 切换 回路保 供 电, 一路 工作 , 一路 备用 , 两路 电源 间可 实现 自动 切换 , 且 即工作 R l Z 、Z 接 电源故 障 时 , 备用 电源 可 以 自动 投 入 运行 , 冷 却 器不 致 失 电 , 使 同 险 2 D熔 断或 接 触 不 良 ,C 的常 闭接 点 或 1 J2 J 点 接触 不 时 发 出信 号通 知值 班 人员 。一 般 l 、 # 用变 高 压侧 都接 在相 应 #2 站 良,C线 圈及 其 端子 问题 等 。检 查 2 D 是 否熔 断 或 接触 不 良, 2 R 若 立 若无 问题 立 即手动 切换 电源 ~ 次 。将 风冷 1、# 变压 器 的低 压侧 。如果 其 中 1台主 变 压器 大 修停 运 时 间 #2 主 有 问题 , 即更 换处 理 ; 电源控 制 断路器 KK 打至“I工作 I 用 ” 置 , I 备 位 若切 换成 功说 明是 较 长 , 行 主变 压器带 全站 负荷 。 运 2台站用 变相 当于 运行 存 一条 母 1J Z 的常 闭接点 未接通 。若切换 后 ,C仍不动作 ,可短接 l 2 c接 点 , 线 上, 若此 时母 线 故 障 , 则风 冷 系 统将 失 去全 部 电源 , 而这 时 运行 短接 后 2 动作 , 明是 1 C 说 c接 点接触 不 良: 短接 l c接 点后 ,C仍 2 主 变负 荷正 是最 大 的时候 , 压器 停运 将造 成大 面积 停 电。 变 说 I 如 C线圈烧 坏等) 在 , 改进 方法 :在有 条 件 的情 况 下应 设置 第 三路 电源 提 高在此 种 不动作 , 明 电源 I的启 动回路 可能有 问题 ( 2 确 认 电源 I正 常且 回路 无故 障 的情 况 下 , I 为争 取时 间 , 不使变 压 器 特 殊情 况下 的可 靠器强油风冷全停原因及其处理方法, 并对强油风冷变压器风冷控制原理进行 了简要分析 。 关键 词 : 压 器 ; 却 系 统 ; 障 分 析 变 冷 故
强迫油循环风冷变压器节能降损改造

强迫油循环风冷变压器节能降损改造摘要:分析强油循环风冷变压器发热机理与散热特点,介绍强迫油循环风冷变压器散热器加装防尘装置和强迫油循环风冷变压器散热器带电水冲洗装置的应用,有效的解决散热器不能发挥功效的问题,延缓主变绝缘老化,提高了设备供电可靠性,达到了保证设备健康稳定运行的目的。
关键词:强迫油循环风冷变压器防尘装置带电水冲洗装置节能改造1 强油循环风冷变压器发热机理与散热特点变压器在正常运行时,存在变压器的损耗即铁损和铜损。
变压器的铁损与变压器的一次电压有关,与二次负荷无关,就是说:只要变压器一次有电压就一定有铁损产生。
电压一定,铁损就是一定的。
铜损则不同,它的大小主要取决负荷电流的大小。
变压器的温升主要由铁损和铜损共同产生的。
由于变压器存在着铁损与锏损,所以它的输山功率永远小于输入功率。
在分析变压器的发热情况时,常假定铁芯和各个绕组都是独立的发热单位。
即认为铁芯的发热仅来源于铁芯损耗,各绕组的发热来源于各自的铜耗,它们相互间并没有热量交换。
由于油的对流作用,它在受热后将上升,而在冷却后又将下降,故在油浸变压器中,沿着油箱高度,上部的温度要比下部的温度略高。
变压器的绕组均用A级绝缘。
根据我国的气候情况,国家标准规定以+40?C作为周围环境空气的最高温度,并据此规定变压器各部分的容许温升。
表1:油浸式变压器顶层油温一般规定值℃强油循环风冷变压器通过变压器有一外接冷却器,通过油泵接通变压器油箱,开动油泵,从油箱中上部抽出温度较高的油,经冷却器冷却后,再从下部压入油箱中,冷却效果与油的循环速度有关。
冷却器旁安装一个或几个风扇,把自然对流作用改变为强制对流作用,以增加冷却器的散热能力,变压器空载运行时,不得停用全部冷却器。
在正常情况下,强迫油循环强风冷变压器绝缘油的上层油温一般不得超过85℃,温升不得超过55K;绕组温度不得超过105℃;温升不得超过65K。
当主变压器绕组温度达到105℃或油温达到85℃,发“绕组温度高”或“油温高”告警信号。
强油循环风冷变压器冷却控制回路发生机械故障的研究及改进

畿囊裂蹴YV A L L El 电子科学强油循环风冷变压器冷却控制回路发生机械故障的研究及改进廖立茜梅晋(谭家湾500kV变电站四川德阳618000)[摘要】在500kV强迫油循环风冷变压器冷却系统的日常维护工作中,针对四J I l某变电站型号为O D FPSZ一250000/500变压器的冷却器控制回路进行分析,若出现交流接触嚣机械战障,对其可能产生的危害进行厂深入的研究.[关键字】变压器冷却控制回路机械故障中图分类号:T M7文献标识码:B文章编号:1671—7597(2008)1210017-01一、引曹变压器时电力传输过程中的重要电力设备.根据不同的分类标准,目前市场上存在油浸自冷式、油浸风冷式及强迫油循环式等多种变雎器。
其中超大型变压器由于具有承受负载大、噪音小和结构简单等优点,在电力系统中被广泛应用。
目前国内对这些超大型变压器大多会采用强迫油循环导向风冷方式,这种冷却方式采用的是油泵导向强迫油加速循环,经风冷散热器使变压器油得到冷却。
按照《变压器运行规程》的相关规定,为防止变压器油劣化过速,上层油温一般度,不宜经常超过85摄氏这是因为温度升高,油的老化加快,根据试验得出,当平均温度每升高10摄氏度时,油的劣化速度就会增加1.52倍,一旦变压器因油温过高导致事故发生,就会给系统的正常供电和安全运行带来严重的影响,因此根据变压器的容量及其重要程度,必须装设良好且可靠的冷却系统。
而冷却系统的控制叫路侧直接决定了整个系统的运行水平,应尽量减少控制回路故障造成的影响。
据变电站实际使用情况,因控制回路继电器接点不能上E确动作所造成的机械故障,占到了所有故障的绝大多数。
因此,改进冷却拄制【n1路具有非常重要的意义。
=、O D FPSZ一25∞∞/500变压嚣翌油风冷的控翻回蘑工作原理图1-!为某站OD FPSZ一250000/500变压器强油风冷的一组控制凹路。
共有4组冷却器.运行时分别置于“工作”、。
500kV强迫油循环变压器冷却器异常分析及解决方法

500kV强迫油循环变压器冷却器异常分析及解决方法发布时间:2022-10-26T09:05:29.996Z 来源:《中国电业与能源》2022年第12期作者:黄晓燕[导读] 高电压等级、大容量变压器多采用强迫油循环冷却方式,变压器冷却器控制装置及附属设备的可靠性直接影响变压器的安全运行,本文对某发电公司2号主变运行中一组冷却器故障退出原因进行分析,并制定整改措施。
黄晓燕(广东大唐国际雷州发电有限责任公司,广东湛江524255)摘要:高电压等级、大容量变压器多采用强迫油循环冷却方式,变压器冷却器控制装置及附属设备的可靠性直接影响变压器的安全运行,本文对某发电公司2号主变运行中一组冷却器故障退出原因进行分析,并制定整改措施。
关键词:500kV三相一体变压器;大容量;冷却器;接触器0 引言随着国家工业不断的发展,变压器电压等级越来越高、容量越来越大,为保证变压器的安全运行、减少对电网的扰动,辅助设备的可靠性及保护装置配置的合理性、动作的准确性尤为重要。
现役汽轮机发电组中主变压器通常是采用设备的定期轮换及开机前保护传动试验及辅助设备的联锁试验来验证辅助设备及保护的可靠性。
1 系统概况某发电公司主变为保定天威保变电气股份有限公司生产的三相一体双绕组、强油风冷、无励磁调压变压器组合,规范为SFP-1140000/500,1140MV A,525±2×2.5%/27kV,1253.7/24377A,三相采用YN,D11连接组。
变压器冷却器控制装置为保定瑞高电气有限公司XKWFP-37系列智能型变压器冷却器控制柜。
变压器冷却器控制装置正常运行为就地控制模式,由控制柜PLC程序控制。
每组冷却器分为:“工作”、“辅助”、“备用”、“停止”四种状态。
“工作”状态的冷却器是指当变压器投入运行时即投入运行的冷却器。
“辅助”状态的冷却器是指当变压器油面温度或负载电流达到规定值时投入运行的冷却器。
“备用”状态的冷却器是指当变压器工作冷却器或辅助冷却器出现故障时投入运行的冷却器。
主变冷却器二次控制回路优化改造

主变冷却器二次控制回路优化改造摘要:变压器冷却器是主变压器重要的辅助设备之一,我厂主变冷却器采用是强油循环风冷变压器冷却器。
强油循环风冷变压器冷却器主要由散热管(片)、风机、循环油泵组成。
变压器运行中因铜/铁损会出现温升现象,影响变压器绝缘材料的寿命、机械强度、负荷能力及使用年限。
文中阐述了变压器及冷却器的技术规范和改造方案保证变压器安全经济运行。
关键词:主变冷却器;可控硅;改造;控制回路中图分类号:TM621 文献标识码:AOptimization of secondary control circuit of main transformercoolerGOU Qing-bo(Yunnan Nengtou Honghe Power Generation Co., LTD., Yunnan Kaiyuan 661699)Abstract: Transformer cooler is one of the important auxiliary equipment of the main transformer, our factory main transformer cooler is a strong oil circulating air-cooled transformer cooler.The strongoil circulating air-cooled transformer cooler is mainly composed ofheat dissipation pipe (sheet), fan and circulating oil pump.The copper / iron loss, which affects the life, mechanical strength, loadcapacity and service life of transformer insulation material.The technical specifications and transformation scheme to ensure the safe and economic operation of transformer.Keywords: main transformer cooler; silicon control; transformation; control loop0引言变压器运行中因铜/铁损会出现温升现象,其温升制约着变压器绝缘材料的寿命等,根据测试,若温升至10℃, 变压器油的变质率能达到1.52倍[1]。
变压器强油循环风冷却器改造方案

变压器强油循环风冷却器的改造谢封生变压器强油循环风冷却器的改造根据我公司变压器现场运行情况以及上级文件要求,总结近几年对冷却器的现场改造经验,对变压器强油循环风冷却器的改造既要满足变压器的诸多技术要求,又要满足现场安全运行要求,以达到安全可靠、降耗节能、降低噪音、减少维护量、杜绝渗漏及提高变压器运行效率的目的。
强油循环从20世纪90年代开始,迎来了变压器大规模的改造工程,现根据我公司变压器运行情况及变压器冷却器行业最新产品发展趋势,借鉴同行相关专业的经验及理论学习,对本公司的变压器强油风冷却器的改造提出相关的经验,达到预期效果及相关文件的要求。
1.首先是现阶段变压器强油循环风冷却器在运行时存在的问题及改造后达到了什么标准1.1冷却管老化,传热导热性能降低,特别是原冷却管多为钢、铝或钢铝复合管,由于热胀冷缩和轧片及管径长时间户外运行,影响结合处的可靠性。
改造后将采用引进德国、加拿大技术生产的铝轧翅片管,克服了原复合管的问题,并且耐老化,抗腐蚀,重量轻,传热系数稳定。
1.2原复合管采用的是焊接结构,因焊接时易产生飞溅,飞溅物如在清理时没有清理干净,在变压器长期运行中容易随变压器油进入到变压器中,这是绝对不被允许的。
改造后将采用整体轧翅管、二次胀接技术及特别工艺方案,上下集油盒采用全封闭结构,可确保无渗漏且内部不产生焊渣等异物,可解决上述问题。
1.3旧的冷却为多回路(主要为三回路)。
改造后的冷却器是单回路,铝翅片管两端在端板上胀接,因两端板是钢板材料,两种材料在温度变化的情况下,它们的热胀冷缩系数不一样,易产生内应力,故在冷却器上安装自动调节装置。
1.4原冷却器由于采用三回路,冷却器油流大,油泵扬程高,选用的是4级泵(1500r/min)。
改造后将改为单回路后,采用6级泵(1000r/min以下)(电力行业规定要求6级及6级以上的泵方可使用),油泵转速降低,提高了油泵的寿命及安全性。
1.5原冷却器为120kW以下,风机转速为1500r/min,噪音高、寿命短。
变压器冷却器控制回路的改造

变压器冷却器控制回路的改造前言变压器风扇是变压器的重要辅助设备之一。
它能降低变压器运行温度,确保正常出力,并延长变压器使用寿命,尤其是较大容量变压器在其冷却器风扇全停后,经延时后直接对主变开关跳闸。
因此,变压器冷却系统及其控制回路十分重要。
万州供电局目前共有110kV等级变压器十七台,其冷却方式是油自循环风冷,对冷却器风扇的正常运行提出了较高的要求。
以前我局风扇控制回路采用的工控方式具有多样化的特点,并且大多为集控方式,经过多年的运行发现其故障率较高、控制反馈的信号较少,风扇电机经常烧毁,控制元件也易出现故障,增加了设备检修维护工作量,对设备正常运行带来极大隐患。
为此,我们对冷控系统的控制回路进行了改造,重新配置了电机保护设备,确保变压器冷却系统处于良好的运行状态。
一、改造前主变风扇控制回路的缺陷1. 改造前的主变风扇控制回路见图1所示:图1 改造前主变风扇控制回路图在图1所示的控制回路中,存在以下缺陷:(1)当电路投入运行时风机电源是环形供电,每组风扇没有单独保护设施,由于起动电流是运行额定电流的5~6倍,至使总回路热继电器RJ必须选择很大。
总回路空气开关容量也相应提高增大与之配套,而每一台风扇电机本身运行线电流最大不过0.7A(而主回路RJ、ZJ均为30~60A)所以当其中一台风扇电机故障时,热继电器的作用不是很大,起不到保护作用。
(2)当控制回路的输入电源的交流接触器在运行中有损坏时,整个冷却系统必须停运,这对于大容量的主变来说,这是绝对不允许的。
运行实践发现改造成前的控制回路其故障率较高、反馈的控制信号较少,风扇电机经常烧毁,控制元件也易出现故障。
为此,我们对冷控系统的风扇电机控制回路进行了改造二、改造后的主变风扇控制回路1.改造后主变风扇控制回路的原理图(见图2所示)注:4SJ的动作时间必须大于1SJ的动作时间以免误发信号。
改进后的回路中辅助启动回路的空气断路器采用3VU型,它具有12倍启动冲动电流保护,故风扇电机启动时不会误跳闸。
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变压器强油循环强风冷却器控制回路的改造
摘要:通过分析事故原因,指出大型变压器冷却器控制回路存在的重大设计缺陷,并提出了具体改造方案,可供设计、制造、安装、运行等部门参考。
关键词:变压器冷却器控制回路改造
目前,大型变压器的冷却一般采用强迫油循环风冷却方式,并广泛采用了强油循环强风冷却器这类变压器的主要附件,虽经各生产厂家多次改进,但是在实际运行维护过程中发现,冷却器控制回路的设计仍存在着很多缺陷。
若不及时对上述控制回路进行改造,就会影响冷却系统的可靠性,加快变压器绝缘油的老化速度,甚至威胁电网的安全稳定运行。
保定市冷却器厂生产的变压器冷却器已在全国普遍使用,下面以该厂最新设计生产的XKWFP-6型强油循环强风冷却器总控制箱为例进行分析,并提出改造方案,供各位同行参考。
1 防止更换接触器和空气开关时造成的短路
变压器冷却器在运行过程中,接在冷却器电源小母线上的接触器和空气开关容易损坏。
因为小母线不能停电,所以只能带电更换损坏设备。
由于总控制箱内空间小,电源相间距离近,因此更换设备时极易造成相间短路,甚至使小母线烧断,两段电源均投不上,造成变压器被迫停电。
如图1所示,厂家设计的小母线只有一段,如果将小母线分段,并按图中虚线框所示,加装分段刀闸DK,就可以有效地避免短路事故的发生。
正常运行时,合上DK,当某接触器(如1JC)或某空气开关(如1ZK)损坏时,先断开本段电源(Ⅰ段电源),再拉开DK,可以使已损坏的设备与工作电源隔离,即可在不带电的情况下予以更换。
这样既可有效地防止事故的发生,又确保一半的冷却器继续正常运行。
选择DK时,应校核其容量。
图1 总控制箱电源接线的改造
2 防止工作电源交流接触器失磁造成主变开关跳闸
1997年9月27日,我局220 kV飞凤山变电站1号主变冷却器总控制箱内工作电源(Ⅰ段)交流接触器1JC线圈烧毁。
由于厂家设计未考虑到交流接触器线圈烧毁(或该回路断线)的可能性,因此主控制室无任何信号,冷却器亦不能自动切换至备用电源(Ⅱ段),致使冷却器失去电源。
冷却器全停20min后,由于主变顶层油温未达到75℃,因此主变冷却器全停保护没有出口。
60min后,冷却器全停延时跳闸回路出口,使1号主变三侧开关跳闸。
如图2所示,时间继电器1BSJ 整定为20 min,2BSJ整定为60 min。
图2所示的电流继电器BLJ是反应工作电源断相的,当工作电源断相时,动
合触点BLJ
1
闭合,6ZJ励磁后,可使冷却器自动投入备用电源(自动投入回路在图中未画出)。
造成这起跳闸事故的原因是,工作电源交流接触器失磁后,不仅冷却器不能自动投入备用电源,而且冷却器无法起动中央信号。
针对这一事故原因,建议按图2(虚线所示)对变压器冷却器控制回路进行改造。
在冷却器全停跳闸时间继电
器线圈两端并联一个中间继电器7ZJ,再由动合触点7ZJ
1
起动6ZJ,利用6ZJ即
可实现冷却器电源切换。
另外,在动合触点BLJ
1两端并联动合触点6ZJ
3
的目的
是实现6ZJ自保持。
利用动合触点6ZJ
2
起动中央信号,呼唤运行值班人员检查冷却器控制回路并处理缺陷。
通过转换开关2K,可使6ZJ复归。
图2 冷却器全停控制回路的改造
3 防止工作冷却器的空气开关跳开后不能起动备用冷却器
1996年11月16日,我局220kV竟陵变电站1号主变因负荷轻,且气温较低,只将1号冷却器投入工作,因变压器油泵出现短路故障,其空气开关1ZK
快速切除了故障,如图3所示。
由于厂家设计不合理,1ZK跳闸后,1号冷却器控制回路失去了电源,因此不能起动备用冷却器,亦不能起动中央信号,造成了冷却器全停。
针对这一重大缺陷,建议将各冷却器控制回路的电源接线按图3(虚线所示)进行改造,即在各冷却器分控箱中加装一个熔断器,改由空气开关之前取控制电源。
改造后,当变压器冷却器油泵或风扇发生短路故障时,由空气开关快速切除故障,而该冷却器控制回路的电源不会消失,可以保证备用冷却器的自动投入。
图3 1号冷却器控制回路电源的改造
4 防止变压器负荷波动引起辅助冷却器频繁起动
变压器辅助冷却器的起动方式有两种,一是按变压器顶层油温起动;二是按变压器负荷电流起动。
长期以来,我局所辖变电站大部分主变辅助冷却器控制回路的时间继电器
1SJ(型号JS7-2A)经常烧坏。
经观察,当主变负荷在某一范围内波动时,测量主变负荷的电流继电器BFJ会频繁动作、返回,BFJ起动1SJ,1SJ将会频繁地起动辅助冷却器。
如果辅助冷却器的油泵、风扇电机起动过于频繁,还会进一步
导致热继电器动作,从而使辅助冷却器退出运行。
这样会大大地缩短冷却器电气设备的使用寿命。
鉴于上述情况,可以根据变压器负荷波动的幅度,将电流继电器BFJ的返回系数人为地调小,从原来规定的0.85~0.9改为0.65~0.75,将BFJ的返回系数调整在这一范围内,可以有效地避免辅助冷却器的频繁起动。
5 提高冷却器全停保护的可靠性
对保定市冷却器厂生产的冷却器总控制箱,其冷却器全停延时跳闸回路都采用JS-11型多回路交流时间继电器,即时间继电器采用交流电源控制。
而变电站主变冷却器动力电源和控制电源均取自主变低压侧供电的站用变压器,当变电站只有一台主变运行,其低压侧开关因故停电时,冷却器全停保护将失去控制电源,从而丧失可靠性。
如果将主变冷却器全停保护改用直流长时间继电器,并采用直流供电的温度计,就可以提高主变冷却器全停保护的可靠性。
直流长时间继电器系静态继电器,考虑到户外工作环境条件恶劣,应将其安装有主变保护屏上。
改造时,可选用2只许昌继电器厂生产的BS-7B型直流长时间继电器,其原理接线参见图2所示。
该型号的时间继电器抗干扰能力强,可靠性高,调试简单。
若能选到两段延时的数字式长时间继电器,则安装接线会更简单。
按上述方法改造后,将会大大地提高主变冷却器全停保护的安全性和可靠性。
6 结束语
以上针对保定市冷却器厂生产的XKWFP-6型冷却器总控制箱所存在的缺陷进行了分析,其改造原理简单,投资较小。
我局已按上述方案对该型号的冷却器总控制箱进行了改造,效果良好。
对于其它型号或其它厂家生产的总控制箱,也存在类似的缺陷,可参照上述方案进行改造。
但是在实际改造过程中,由于冷却器总控制箱内设备较多,空间较小,给改造工作带来了一些实际困难,因此希望各生产厂家在设计时要面向用户,充分考虑到冷却器控制回路在现场运行过程中存在的问题,使设计更合理,更完善。