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電氣設(shè)計論文:現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計論文
1現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計日常所見的問題
1.1用氣以及用電的安全隱患
在我國,每年都會有許多因用電而發(fā)生的事故,對社會也造成了極大的影響,同時也引起了相關(guān)部門的高度重視,雖然我國頒布了一些相關(guān)法律法規(guī),但是,在日常生活中,還是有很多常見的事故發(fā)生,導(dǎo)致這些問題的發(fā)生原因大多數(shù)是一些設(shè)計問題,解決相關(guān)問題還要從本質(zhì)上入手,對設(shè)計進行完善,減少相應(yīng)的漏洞,避免事故的發(fā)生。
1.2電氣在設(shè)計上無法滿足用戶要求
在設(shè)計過程中,許多的電氣設(shè)計從理論上來講是不符合標(biāo)準(zhǔn)的,并沒有解決就開始進行施工,從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。在進行施工時,最主要的是看工程師的影響,如果工程師的能力不強或存在缺陷,是無法達(dá)到設(shè)計要求的,從另一個方面來說,建設(shè)者為了追求更高更多的經(jīng)濟利益,在材料上進行減材減料,在材料選擇上,選擇一些標(biāo)準(zhǔn)低而且投資量相對少的設(shè)計,當(dāng)設(shè)計投資生產(chǎn)過后,電氣系統(tǒng)沒辦法達(dá)到客戶的需求,在使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)一些故障,使用戶苦不堪言。
1.3在消防系統(tǒng)上不夠完善
在沒有發(fā)生事故之前,消防系統(tǒng)是沒有太多的用途,但是一旦發(fā)生事故時,則會發(fā)揮著重要的作用,它涉及到住戶的生命安全以及財產(chǎn)安全上的問題。可是我國的消防系統(tǒng)并不是非常的完善,在驗收標(biāo)準(zhǔn)上,也沒有嚴(yán)格要求,房地產(chǎn)商也不是很愿意做太大的投資,電氣工程師也不專心踏實去做。不完善的消防系統(tǒng)存在著大量的弊端,所以在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計中應(yīng)該需要進行大量人力和物力的投放。
2建筑電氣設(shè)計的主要任務(wù)是提高安全性
建筑電氣安全性和性相當(dāng)重要,只有保障這兩者才能使系統(tǒng)正常運行,才能做到安全用電。在現(xiàn)實生活中,相關(guān)部門對其重視度越來越高,但效果并不明顯,用電事故常有發(fā)生。這就要求各個部門更加重視,并采取強有力的措施進行防范,避免發(fā)生電氣事故。
2.1對絕緣材料進行進場檢查
在電氣中一些電氣設(shè)備絕緣性不好,因此,導(dǎo)致了很多安全事故,所以要求相關(guān)人員必須嚴(yán)格檢測絕緣材料是否達(dá)標(biāo),并根據(jù)要求使用絕緣體材料。另外還要保障電線的質(zhì)量,在現(xiàn)場需進行仔細(xì)確認(rèn),保障電線的完整性,一旦發(fā)現(xiàn)有缺損的電線應(yīng)立即停止使用。
2.2對過載、短路的設(shè)計進行保護
在實際中一旦發(fā)現(xiàn)電氣線路出現(xiàn)短路或過載,應(yīng)立即切斷電源,因為此時,電流倍數(shù)會呈現(xiàn)出快速增長模式。因此,要對其進行保護是十分必要的。在設(shè)計的過程中我們要確保過載的安全性和合理性。除此之外,還要觀察熔斷電流的合理性,注意其額定電流和熔斷器額定電壓。
2.3需對漏電進行保護設(shè)計
漏電現(xiàn)象是造成安全事故的主要原因,因此要引起重視,因為人一旦觸碰到就會受到電流帶來的傷害,對生命安全造成威脅。根據(jù)目前現(xiàn)狀和國家規(guī)定的要求來看,一般將參數(shù)都選擇在30mA.s來進行設(shè)計。根據(jù)以往設(shè)計經(jīng)驗顯示,此參數(shù)較為合理,且能夠達(dá)到預(yù)期的效果。但是漏點問題不能小覷,關(guān)系著人的生命安全,因此,在進行設(shè)計保護時應(yīng)注意兩點:(1)相關(guān)人員需仔細(xì)閱讀檢測部門文件報告;(2)嚴(yán)格遵照規(guī)定,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《漏電電流動作保護器》的需求,對CCEE人員進行認(rèn)證。
2.4對接地設(shè)計進行保護
對接地保進行護是在建筑安全電氣設(shè)計中最重要的實施,是針對人身安全來設(shè)計的,防止受到電擊,與此同時,能防止接地引起的火災(zāi)。在電氣系統(tǒng)中,回路中有相當(dāng)大的接地故障電流,導(dǎo)致開關(guān)自動轉(zhuǎn)動,所以應(yīng)該及時切斷電源,從而起到保護措施,如果電源不能快速的切斷,也能對電位進行很好的保護,從而起到保護人身安全的作用。
3完善的現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計
3.1電氣安全隱患
隨著時代科技的不斷發(fā)展,建筑的安全重視問題也得到了更多的關(guān)注。建筑電氣在設(shè)計過程中,需要有很好的安全性,才能以防事故的發(fā)生。在傳統(tǒng)建筑過程中,常有設(shè)計失誤從而導(dǎo)致電氣漏洞的現(xiàn)象。在現(xiàn)代建筑電氣中,需要從設(shè)計入手,從本質(zhì)上避免事故的發(fā)生。在電路中,需要對建筑設(shè)計合理的保護,防止用戶受到誤傷。所有的電線都需要選取有質(zhì)量保障的絕緣材料,確保在使用過程中建筑物不會產(chǎn)生漏電的情況。
3.2建筑電氣設(shè)計需要基于用戶提出的要求
用戶的需求,簡單的來說就是設(shè)計的用途,建筑電氣在設(shè)計過程中,需要滿足用戶的需求,同時還需創(chuàng)造更多的經(jīng)濟體系。如果在使用過程中出現(xiàn)斷電跡象,電氣設(shè)計系統(tǒng)是失敗的。因為的電氣工程師會考慮到綜合因素,會對用戶在使用過程中做初步的評估,為負(fù)載量留出富余的空間,并設(shè)計合理的電氣系統(tǒng)。
3.3在建設(shè)中加強建筑消防系統(tǒng)
好的建筑電氣設(shè)計應(yīng)該盡較大的能力來對消防系統(tǒng)進行完善,來提高在建筑設(shè)計上的安全性,對用戶的財產(chǎn)安全和生命安全進行保障。現(xiàn)代建筑消防系統(tǒng)體現(xiàn)在火警撲滅一體化,要求在建筑物中建有報警控制系統(tǒng)、火災(zāi)探測系統(tǒng)、自動噴水撲滅系統(tǒng)。系統(tǒng)的供電線路需要進行從新設(shè)置,其目的是在發(fā)生火災(zāi)時,可以進行電線輸電,保障建筑重要環(huán)節(jié),消防系統(tǒng)也是智能化水平較高的鋪設(shè)。
3.4設(shè)計環(huán)境友好的電氣系統(tǒng)
我國屬于資源大國,在消耗能源方面,到處可以看見浪費資源的跡象,如果我國想變成資源節(jié)約型國家,必須按現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計發(fā)展的方向走下去,在不降低建筑質(zhì)量情況下,盡量做到節(jié)約能源。在電氣設(shè)計上,將電量安置在供電邊上,盡量減少對線路消耗的功率;需要選擇面積較大的導(dǎo)線,因為能減輕電路中的損耗。一般來說,想要實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計的環(huán)保,就需要有相對應(yīng)地系統(tǒng)投資。
4結(jié)束語
電氣工程師在進行電氣系統(tǒng)設(shè)計時,需要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟節(jié)約、設(shè)計合理等很多復(fù)雜條件,確實很不容易。在研究過程中,列舉了我國現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計中的解決問題的辦法,這樣不僅能幫助工程師在設(shè)計過程中設(shè)計出既舒適又安全的電氣系統(tǒng),在建筑功能上,還能起到發(fā)揮理論支持。
作者:趙炯 單位:甘肅省建筑設(shè)計研究院
電氣設(shè)計論文:現(xiàn)代電氣設(shè)計建筑電氣論文
一、建筑電氣設(shè)計概述
1.建筑電氣設(shè)計的基本原則
充分滿足建筑物的使用功能建筑物的電氣設(shè)計最終目的是為了滿足人們對于消費品的使用功能。一般考慮到的使用功能有:照明的亮度、顯色指數(shù);運輸通道的暢通,色溫、空調(diào)溫度的舒適度等,也包括一些特殊的工藝要求。這些大大小小的所有的要求都需要在建筑電氣設(shè)計時得到充分的考慮,設(shè)計成果要充分的保障這些功能能夠得到滿足。并且隨著生活水平的提高,人們用電量會有所提升這一點要做出一定的預(yù)測,電氣的設(shè)計要留有一定超額設(shè)計。不能夠過于緊湊,以防出現(xiàn)用電高峰期或者突然的超負(fù)荷工作。充分考慮經(jīng)濟條件和節(jié)能環(huán)保在當(dāng)今世界,節(jié)能環(huán)保是社會發(fā)展的主要趨勢,所以在建筑電氣設(shè)計時需要充分的考慮節(jié)能問題,以節(jié)能環(huán)保為設(shè)計理念和主要的原則。但是在節(jié)能設(shè)計的同時也應(yīng)該考慮到經(jīng)濟性。在節(jié)能設(shè)計和經(jīng)濟效益之間一定要找到一個平衡點,來達(dá)到好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益,避免一邊倒的情形發(fā)生。比如一些電氣設(shè)計對于建筑功能的發(fā)揮沒有多大益處,那么這些電能的損耗就是無用的,所以設(shè)計時要采取合適的方法來避免這些不必要的損耗。這也使得建筑電氣的設(shè)計更加符合使用者的要求和更好的發(fā)揮建筑本身的功能。
2.建筑電氣設(shè)計需要實現(xiàn)的目標(biāo)分析
總體來說,建筑電氣設(shè)計是為了滿足使用者的需求。建筑電氣的設(shè)計是以一定時間內(nèi),使用者使用電負(fù)荷作為建筑用電數(shù)據(jù)作為參考,也要有一定超負(fù)荷的預(yù)測,合理的設(shè)計出未來的電路。要確保電氣設(shè)計能夠使得電力設(shè)備正常的運作,并且在電力設(shè)計有效期內(nèi)不會出現(xiàn)大量的電路的更改。同時對于建筑電能質(zhì)量,建筑物內(nèi)部用電設(shè)備工作情況要保障其正常的運作,以免影響人們的正常工作和生活。
二、建筑電氣設(shè)計中的問題
1.安全是建筑電氣設(shè)計的重要基礎(chǔ)電力供應(yīng)配置
電力是建筑一切電氣設(shè)施的動力源泉。沒有了電力,建筑也就是去了很大的價值。電力是穩(wěn)定供給才能保障居民的正常生活。在現(xiàn)代化的建筑電氣設(shè)計一般都至少有兩個獨立電源來確保電力的供應(yīng)。兩個電源相互獨立,又相互備用。一旦一個電源出現(xiàn)故障,其他的獨立電源就會繼續(xù)供電,這樣就不會影響到整個建筑的電力供應(yīng),也會更加安全。通常是不會出現(xiàn)停電導(dǎo)致的事故。比如電梯,加熱設(shè)備等。對于一個建筑到底需幾個獨立的電源,和每個電源負(fù)荷大小的問題,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)條件決定。
2.供電線路的選擇
隨著社會的發(fā)展,人們的生活離不開電,同樣建筑也離不開電,建筑沒有了電就不能滿足人們的需求。所以電力的供應(yīng)是建筑必須設(shè)施。所以建筑的電氣設(shè)計及其重要。安全性是建筑電氣設(shè)計的基礎(chǔ)。要做到建筑的電氣設(shè)計的安全性,首先要考慮到供電線路的選擇,在一般的居民建筑中,各種電路復(fù)雜繁多,為了保障安全性和穩(wěn)定性,供電電路的主線截面不能隨意更改。如果線路截面變小,電路電阻就會變大功率過載的情況下將會導(dǎo)致電路發(fā)熱,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。所以供電線路的選擇對于建筑電氣設(shè)計的安全性是非常必要的。
3.電氣設(shè)備的接地設(shè)計
現(xiàn)代社會中,電氣設(shè)備諸多復(fù)雜,有電視,電腦,洗衣機,冰箱等都需要接地保護。通常,電氣設(shè)備都是通過保護接地系統(tǒng)的重復(fù)接地與共用接地體相連,為了保障使用者的安全,通常規(guī)定共用接地體的電阻不應(yīng)大于1Ω。
4.建筑的消防控制設(shè)計
建筑的消防設(shè)計也就是火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng)。主要是為了實現(xiàn)建筑報警滅火自動化。火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng)主要包括四個部分,分別是:火災(zāi)探測器、消防中心和氣體自動噴射滅火,分區(qū)消防報警控制器及自動灑水滅火系統(tǒng)。對于消防線路設(shè)計要求消防管線穿金屬管或者暗敷。其主要的目的是保障在發(fā)生火災(zāi)后消防線路可以正常使用,能夠確保信號和命令正常的傳輸。在整個防火系統(tǒng)中,消防水泵的線路和控制尤其重要,如果消防水泵的線路出了故障,那么其他所有的消防設(shè)施和線路都是徒勞。所以消防水泵的設(shè)計一定要多一層保障,通常采用兩條線路通向消防水泵,一條由引至消防水泵控制柜;另一條線路則是引至消防控制室。由這兩條線路便可以確保消防控制的順利完成。以免出現(xiàn)特殊情況下某條線路不暢通,使得信息不能夠傳達(dá),造成了火災(zāi)搶救的時間。同時這一點也能夠確保建筑電氣的安全性。
5.建筑電氣設(shè)計中經(jīng)濟性問題的分析
為了提高建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟性,必須重視強電環(huán)節(jié)。建筑電氣的強電主要包括高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)兩部分。其中高壓配電系統(tǒng)是一個建筑工程配電的源頭,因此要提高這一部分的經(jīng)濟性主要體現(xiàn)在選擇合適的的產(chǎn)品為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性,降低了出現(xiàn)不必要故障的幾率。以免建筑用電出現(xiàn)故障。低壓配電系統(tǒng)屬于民用建筑設(shè)計的核心部分。要提高這個部分的經(jīng)濟性可以從以下幾個方面考慮。但是這個方法有一定的缺陷就是出線端出現(xiàn)故障時可能造成大面積斷電。為了確保經(jīng)濟性,要正確的選擇系數(shù),和功率因數(shù)。以上這幾個系數(shù)對于建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟性有很大的影響。因此在設(shè)計過程中一定要進行調(diào)查研究,對于實際情況下,一些設(shè)備的運行情況和負(fù)荷要要有一定的調(diào)查計算,得到一個合理的系數(shù)。
三、結(jié)語
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,和我國建筑行業(yè)的進步,對于建筑電氣設(shè)計也提出了新的要求,以滿足人們對于電氣設(shè)備需求的日益增加。對于建筑電氣設(shè)計有很多要注意的問題和原則,其中安全性是建筑電氣設(shè)計的基礎(chǔ),其次建筑設(shè)計的經(jīng)濟性是電氣設(shè)計必須要考慮的問題。本文詳細(xì)闡述了建筑電氣設(shè)計相關(guān)的問題,為建筑電氣設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
作者:侯明輝 單位:大慶石化公司工程質(zhì)量監(jiān)督站
電氣設(shè)計論文:現(xiàn)代民用建筑電氣設(shè)計論文
1民用建筑電氣同建筑結(jié)構(gòu)
由于當(dāng)前的民用建筑大多使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋的配置較為密集,連接點相對較多,樓層和樓層之間通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相連,所以,可以利用建筑本身作為接閃器。這就需要在內(nèi)部鋼筋之間進行焊接,以此滿足建筑形成一個完整的通路。不過在建筑本身作為接閃器的過程中,必須注意,屋頂遭遇雷擊必然會造成混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞,或者保溫層受到破壞,但是這些并不會對屋面造成傷害。另外,需要注意的是,民用建筑中,利用建筑自身作為接閃器時,必須使用圓鋼,而不能使用螺紋鋼予以替代,并且若是焊接使用的手打為對頭碰焊,那么必須按照規(guī)范要求在焊接處進行搭接圓鋼的補焊。,在地基形式上建筑物不同,所需要的地基形式也不同,其中柱下條形基礎(chǔ)以及筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)可以作為基礎(chǔ)接地結(jié)構(gòu)。
2民用電氣管線結(jié)構(gòu)分析
在建筑施工過程中,電氣管線的埋設(shè)是極其重要的組成部分,由于現(xiàn)代民用建筑電氣要求較為復(fù)雜,功能較為齊全,因而在電氣管線的安裝鋪設(shè)上就特別復(fù)雜,尤其是管線的平面布置,而墻體中的垂直管線以及樓板中所埋設(shè)的管線都會對結(jié)構(gòu)造成影響,具體分析如下:
2.1承重墻中的管線埋設(shè)
當(dāng)在混凝土剪力墻以及柱體中埋設(shè)管線時,埋設(shè)方法較為簡便,只需要用鋼管代替套管即可,同時利用結(jié)構(gòu)鋼筋進行固定,目的在于防止鋼管在振搗過程中發(fā)生位移。電氣管線直徑不大,因而不會對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生太大的影響,可以靈活的進行位置調(diào)整,但是若埋設(shè)位置為砌體墻,那么在埋設(shè)方式上就會相對復(fù)雜些,這也是民用建筑電氣安裝工程最重要的內(nèi)容。
2.2填充墻中的管線埋設(shè)
在混凝土結(jié)構(gòu)中,填充墻無需承擔(dān)額外的重量,其負(fù)重僅僅是墻體自身的重量,在進行填充墻的砌筑中往往會使用加氣混凝土材料、空心砌塊以及粉煤灰混合的混凝土的材料,這類材料具有低強度、質(zhì)量輕的特征,即便是發(fā)生破壞,也不會對民用建筑結(jié)構(gòu)主體造成損害。在填充墻中進行管線的預(yù)埋,僅僅需要對抗裂進行考慮,隔聲也是填充墻預(yù)埋的一個原因,另外需要注意的是,在管線埋設(shè)時,開槽深度應(yīng)當(dāng)小于墻體厚度的一半。
2.3水平管線的埋設(shè)
這里主要指在樓板中的管線埋設(shè),在樓蓋中的裝配埋設(shè)主要有在雙向應(yīng)力大樓板中的埋設(shè)以及預(yù)應(yīng)力空心板的埋設(shè),這些結(jié)構(gòu)往往需要進行預(yù)制,采用最多的便是預(yù)應(yīng)力空心板。在預(yù)制樓板中進行管線的埋設(shè)首先需要向?qū)I(yè)機構(gòu)進行預(yù)制板結(jié)構(gòu)的了解,使得管線在進行埋設(shè)的過程中能夠依照材料中的圓孔或者縫隙進行布置。另外需要注意,在預(yù)制板圓孔中進行管線的埋設(shè)過程中,必須將引出鑿孔同板材的主筋位置錯開。另外對管線在板材縫隙中進行布置時需要注意,通常板縫的寬度在25mm左右,預(yù)埋管線的設(shè)置會令灌縫無法達(dá)到密實的程度,因而同結(jié)構(gòu)施工方商量后,可以加大板縫至35mm左右,并在縫中加裝鋼筋對密實度問題予以解決。
3民用建筑電氣設(shè)計中的強電和弱電
在民用建筑電氣設(shè)計中,由于設(shè)計的要求較為嚴(yán)格,因而針對設(shè)計往往過于注重質(zhì)量和技術(shù)使用,而沒有注重經(jīng)濟性,這就使得很多電氣設(shè)備在設(shè)計施工的初始階段便出現(xiàn)了很大程度的投資浪費。而民用電氣設(shè)計不但在技術(shù)和質(zhì)量上有所要求,同時也要求具有經(jīng)濟性,即在設(shè)備的投資初期,其運行費用能夠具有經(jīng)濟合理性。在當(dāng)前的電氣設(shè)計之初,設(shè)計主要分為強電和弱電兩方面,下面進行討論分析。
3.1監(jiān)控技術(shù)
監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)開始被廣泛的應(yīng)用在民用建筑中,而監(jiān)控技術(shù)在上世紀(jì)八十年代還采用了計算機集中監(jiān)控模式,但是這種模式下的監(jiān)控不具有性,同時運行速度也相對較為緩慢,到了九十年代后期,這種方式已經(jīng)開始被集散式的控制模式所取代,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及計算機技術(shù)的進步,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展使得民用建筑的監(jiān)控技術(shù)得到了進一步的發(fā)展。
3.2布線技術(shù)
綜合布線是民用建筑智能化的主要依據(jù),采用的是建筑中的數(shù)據(jù)、語音以及多媒體通訊基礎(chǔ)平臺,自從該項技術(shù)進入我國市場以后,由于該項技術(shù)的優(yōu)異的性能,給國內(nèi)的智能化民用建筑市場帶來了一種新理念、新技術(shù),并立即在建筑行業(yè)引起了巨大的反響,被各類智能建筑所廣泛采用。也進一步推進了民用建筑的發(fā)展,是當(dāng)前民用建筑電氣設(shè)計以及施工的重點發(fā)展方向。
3.3安全防范技術(shù)
安保是民用建筑所注重的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,安防系統(tǒng)從最初的各個子系統(tǒng)相互獨立,發(fā)展到現(xiàn)在,各個子系統(tǒng)之間已經(jīng)聯(lián)系緊密、配合默契,極大的提高了安全防范的嚴(yán)密性、性以及實時性,為人們的工作、學(xué)習(xí)以及生活提供了安全保障。
4結(jié)束語
民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)置和電氣安裝之間聯(lián)系緊密,而電氣系統(tǒng)也逐步的向著更加復(fù)雜多變的方向發(fā)展,另外通過論述還可以認(rèn)識到,合理設(shè)計民用建筑電氣的各個系統(tǒng)以及通過使用先進的電氣設(shè)備對滿足建筑功能要求及節(jié)約基建投資是極為重要的。因此,這就需要我們的施工技術(shù)人員今后的工作中,進一步提高自身技能,不斷的進行手段方法創(chuàng)新以及完善,充分結(jié)合實際設(shè)計出更加符合當(dāng)代民用建筑需要的電氣系統(tǒng),以滿足和應(yīng)付各種環(huán)境下的需求和挑戰(zhàn)。
作者:韓振起 單位:天津市化工設(shè)計院
電氣設(shè)計論文:電氣設(shè)計建筑節(jié)能論文
1建筑節(jié)能和建筑電氣節(jié)能設(shè)計
在居住建筑和公共建筑的規(guī)劃、設(shè)計、施工以及使用過程中,采取各種方法以減少建筑能耗稱為建筑節(jié)能。在建筑節(jié)能中,減少建筑能耗的方法包括認(rèn)真執(zhí)行建筑行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、施工中采用節(jié)能措施、合理充分利用可再生資源等。建筑節(jié)能要求規(guī)劃、設(shè)計和施工單位在滿足建筑使用功能以及建筑舒適度的前提下,減少建筑資源使用和消耗、加大資源使用效率,進而完成節(jié)能減排的目標(biāo)。建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)當(dāng)在滿足使用者對電氣使用要求的前提下,完成節(jié)能任務(wù)。這就要求建筑電氣設(shè)計中要遵守使用功能原則、經(jīng)濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術(shù)原則。
(1)使用功能原則
使用功能原則是建筑電氣設(shè)計中最重要的原則。建筑電氣設(shè)計要滿足居住、公共建筑的照明需求以及工作生活需求。在設(shè)計中要注意挑選與建筑物照明相適應(yīng)的色溫和顯色標(biāo)準(zhǔn)。同時也要注意居民居住的舒適度并確保運輸通道的通暢。掌握使用功能原則可以使居民生活更加便利舒適。
(2)經(jīng)濟效益原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中同時也要遵守經(jīng)濟效益原則,不能為了建筑節(jié)能導(dǎo)致建筑施工中能耗投資過大。要在保障建筑施工維持一定的能耗條件下,考慮電氣節(jié)能設(shè)計。
(3)實用和降低電氣能耗原則
在建筑電氣設(shè)計中,要求設(shè)計方案滿足實用要求,即盡可能減少居民在使用中不常用的功能,以此減少建筑電氣不必要的能耗。建筑電氣在設(shè)計和施工前明確已有的部分能耗是與建筑無關(guān)的,以此結(jié)合實際條件減少上述能耗,同時滿足居民使用要求。
(4)先進技術(shù)原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,運用新技術(shù)達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo),如應(yīng)用高效節(jié)能的熒光燈和LED燈、充分利用太陽能、采用聲控延時自熄開關(guān)、低損耗新型變壓器等新技術(shù)新產(chǎn)品。
2建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施分析
建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施主要包括供配電設(shè)備的節(jié)能措施、輸電線路的節(jié)能措施、暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施、智能控制技術(shù)的節(jié)能措施、照明設(shè)備的節(jié)能措施。
(1)供配電設(shè)備的節(jié)能措施
電能是建筑施工中較大的能源消耗。進行供配電的節(jié)能設(shè)計要根據(jù)設(shè)備運行的實際情況。由于變壓器的消耗大約占總用電量的百分之三,因此供電和交配電要靠近負(fù)荷中心,以減少供電半徑大帶來的消耗。當(dāng)流量和電壓損失等數(shù)據(jù)符合正常標(biāo)準(zhǔn)時,可以通過選擇合適截面的電纜以降低能耗。在經(jīng)濟電流密度的選擇上:電阻小的導(dǎo)線較電阻大的導(dǎo)線優(yōu)先選擇;直線優(yōu)先于曲線;當(dāng)線路過長時,要在充分考慮熱穩(wěn)定和載流量的基礎(chǔ)上,加大一號導(dǎo)線截面,以此降低因線路長度的增加而損耗的運行費用。在變壓器的使用上,干式變壓器因其能耗少、重量小等特點優(yōu)于油浸式變壓器。如s10比s9變壓器空載能耗少百分之八左右、負(fù)載能耗少百分之五左右,噪音少七至十分貝,而且造價與s9相比相差無幾。在配電的設(shè)計中,要將三項負(fù)荷保持在平衡的狀態(tài)。較大相負(fù)荷保持在三項負(fù)荷的百分之一百一十五以下,最小負(fù)荷保持在三項負(fù)荷的百分之八十五以上。從而可以減少負(fù)荷保持不平衡導(dǎo)致的不必要的能耗。同時還要注意提高功率因數(shù),以此減少線路無功功率。
(2)輸電線路的節(jié)能措施
由于輸電線路中存在大大小小不同的電阻,在輸電線路中就產(chǎn)生不必要的能耗。根據(jù)經(jīng)驗,通過降低輸電線路電阻可以有效減少不必要能耗,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。同時,充分利用變壓器,通過提高電壓進行傳輸也可以到達(dá)輸電線路中的節(jié)能。在我國,建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電壓較大,為了防止短路情況在低壓段的發(fā)生,普遍在變壓器之間安裝聯(lián)絡(luò)設(shè)備。在輸電線路中要嚴(yán)格禁止高、低壓線路并行的情況發(fā)生,可以使用高低壓混合的輸電形式。另外,要注意優(yōu)化線路損耗。線路負(fù)載度和線路長度影響著線路的損耗功率。當(dāng)負(fù)載度和線路過長時,線路損耗功率偏大,反之,負(fù)載度和線路短時,線路損耗功率就會減少。因此,要盡量減少負(fù)載度和線路長度、減少線路電阻、提高系統(tǒng)功率、同時,線路的鋪設(shè)位置同樣影響線路損耗。要選擇利于通風(fēng)、散熱的位置以減少輸電線路的能源損耗。
(3)暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施智能控制技術(shù)的節(jié)能措施
據(jù)統(tǒng)計,公共建筑暖通空調(diào)的能耗占建筑總能耗的百分之五十以上。雖然公共建筑暖通空調(diào)的能耗占總能耗比例巨大,但由此也說明公共建筑暖通空調(diào)的節(jié)能潛力巨大。因此,減少公共建筑暖通空調(diào)的能耗意義重大。在暖通空調(diào)的設(shè)計中,通過與強弱電工程設(shè)計配合,對暖通空調(diào)接口進行合理優(yōu)化,可以達(dá)到更加節(jié)能的目標(biāo)。與強弱電工程設(shè)計配合要注意夏季和冬季負(fù)荷水泵的控制、機電設(shè)備啟動和停止的優(yōu)化、溫度等參數(shù)的節(jié)能設(shè)定、低溫送風(fēng)系統(tǒng)的控制、優(yōu)化變風(fēng)和變流系統(tǒng)。由于太陽能污染少、來源廣、環(huán)保,因此在暖通空調(diào)的使用中可以廣泛推廣太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在節(jié)能設(shè)計中要注意建筑物所在位置要對應(yīng)較大日照時間和太陽照射的較大能量。
(4)智能控制技術(shù)的節(jié)能措施
通過廣泛應(yīng)用智能監(jiān)控系統(tǒng)可以快速尋找電氣設(shè)備的高耗能問題,有效采集耗能數(shù)據(jù)。設(shè)備節(jié)能的智能控制技術(shù)包括遠(yuǎn)程遙控對能源消耗進行分析和控制;智能檢測電壓電流以及有用功的功率。通過智能控制技術(shù)可以持續(xù)在網(wǎng)絡(luò)一體化下進行控制能耗的工作。將先進的低能耗掉接技術(shù)運用在智能控制技術(shù)中,可以將各項能源消耗水平控制在低水平。同時,不斷加強智能控制技術(shù)的研究工作,協(xié)調(diào)智能控制技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)型建筑的使用,可以有效達(dá)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)能控制。
(5)照明設(shè)備的節(jié)能措施
在建筑的照明節(jié)能中,要在符合建筑物光照需求、達(dá)到建筑物照明顯色和色溫的前提下,對照明設(shè)備進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,可以通過使用低能耗光源器件、增加LED燈光源、加強采集自然光的能力以降低能源消耗。使用低能耗光源器件包括電子鎮(zhèn)流器和變壓器。增加LED燈光源,減少白熾燈數(shù)量,同時確保同一建筑不存在有多個大功率能源消耗的設(shè)備,減少因用電量過大導(dǎo)致的危險事件。加強采集自然光的能力可以通過增大門窗尺寸、在燈具內(nèi)部采用多棱采光設(shè)備等方法。
3結(jié)語
我國建筑能源消耗不斷增加,建筑節(jié)能得到了廣泛的關(guān)注和思考。通過分析建筑節(jié)能和建筑電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當(dāng)遵循的原則以及建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施,可以看出在建筑電氣設(shè)計中要遵守使用功能原則、經(jīng)濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術(shù)原則。在筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施主要包括供配電設(shè)備的節(jié)能措施、輸電線路的節(jié)能措施、暖通空調(diào)和光伏發(fā)電的節(jié)能措施、智能控制技術(shù)的節(jié)能措施、照明設(shè)備的節(jié)能措施。
作者:劉秉清單位:西安長安大學(xué)工程設(shè)計研究院有限公司
電氣設(shè)計論文:電氣設(shè)計建筑節(jié)能論文
1節(jié)能原則
1.1滿足建筑物的基本功能
要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則,即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調(diào)溫度和建筑內(nèi)部樓道暢通無阻等日常基本用電需求。另外,還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求,例如,在一些大型娛樂場所中,需要設(shè)計一些獨特的照明系統(tǒng),以提高亮化程度,滿足工藝照明的需求,同時還能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考慮經(jīng)濟效益
電力節(jié)能活動需要根據(jù)當(dāng)前我國的國情科學(xué)開展。要充分考慮經(jīng)濟效益,避免盲目性,不能因為過度節(jié)能而浪費不必要的資金,增加運行成本。
1.3減少不必要的能源耗費
對一些高層建筑而言,由于樓層較高,內(nèi)部人口較多,所以,需要消耗大量的能源來維持其正常運行。但是,在這個過程中,往往會出現(xiàn)一些不必要的能源浪費隋況。為了有針對性地解決這個問題,可以有效調(diào)查高層建筑中的日常能源使用情況,詳細(xì)掌握每個環(huán)節(jié)對能源的使用程度,進而采用先進的節(jié)能技術(shù)減少無謂的能量消耗,在不影響建筑物內(nèi)正常使用電能的前提下,減少用電設(shè)備,降低不必要的能耗。
2建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用
2.1配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計
在設(shè)計配電系統(tǒng)時,相關(guān)設(shè)計人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實際容量、配點距離和電氣設(shè)備的功能、特點等內(nèi)容合理設(shè)計,盡可能地縮短變配電所與負(fù)荷中心之間的距離。這樣做,不但能夠大大節(jié)省輸電材料,還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能,從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時,設(shè)計人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量,改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,進而起到一定的節(jié)能效果。另外,在放電的狀態(tài)下,電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電,會增加電能的耗費。因此,在實際工作中,要防止這種問題出現(xiàn)。
2.2照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
根據(jù)我國目前照明系統(tǒng)的實際情況來看,設(shè)計理念老舊,不能滿足當(dāng)今建筑對于照明設(shè)計的需求,例如建設(shè)的工程中燈具選擇存在很大的問題,相互之間存在一定的差距,使得光照環(huán)境混亂,照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當(dāng)前建筑工程,對于電器線路的分布也十分的混亂,沒有相對合理的規(guī)劃,最終導(dǎo)致照明系統(tǒng)不僅耗能量巨大,同時照明效果和綜合服務(wù)性能也很差,不能很好地滿足人們對于照明系統(tǒng)的正常需求,導(dǎo)致人們生活、工作、學(xué)習(xí)的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來,綠色照明對于整個照明系統(tǒng)有著多方面的要求,不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低,同時不能影響人們對于照明系統(tǒng)使用功能的需求,詳細(xì)的描述就是綠色照明無論在照明強度還是相應(yīng)的光色上都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),保障人們的照明環(huán)境健康穩(wěn)定,從而提高大家在照明環(huán)境中的工作效率、學(xué)習(xí)效率等。避免能源浪費現(xiàn)象,同時要注重減少投資消耗。
2.3降低線路和產(chǎn)品的電能浪費
電氣設(shè)計人員在設(shè)計電路時,要重視線路耗能的情況。根據(jù)機械長度和發(fā)熱條件,盡量選擇低壓線路截面,以降低線路的電能損耗。同時,也可以選取電阻率較小的材料作為線路的導(dǎo)線,例如鋁線和銅芯導(dǎo)線等。同時,還要選取低能耗的變壓器和無噪聲、節(jié)能型號的接觸器。
作者:初曉菲 單位:黑龍江省安裝工程公司
電氣設(shè)計論文:建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)論文
1建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的意義
建筑物在運行過程中,能源、資源的消耗量比較大,而電氣設(shè)備對能源、資源的消耗占據(jù)最為主要的部分。隨著人們生活質(zhì)量提高,對周圍環(huán)境要求也越來越高,在建筑電氣設(shè)計中,綜合采取有效措施,實現(xiàn)資源、能源節(jié)約是十分必要的,具有重要現(xiàn)實意義。
1.1促進建筑物更好運行和工作
電氣設(shè)備是建筑得以有效運行和工作的重要設(shè)備,如果忽視采取相應(yīng)措施做好電氣設(shè)計,容易導(dǎo)致資源、能源出現(xiàn)大量浪費現(xiàn)象,對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施,在電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù),能有效轉(zhuǎn)變這種情況,推動設(shè)計水平提高,促進電氣設(shè)備能耗降低,使整個建筑物更好運行和工作,為人們生活創(chuàng)造良好條件。
1.2提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量
如果建筑物電氣設(shè)備的資源、能源消耗過大,不僅影響周圍環(huán)境,還會對人們生活質(zhì)量的提高帶來不利影響。而采取相應(yīng)措施,重視節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能徹底改變這種情況,對建筑電氣作用的發(fā)揮產(chǎn)生積極影響。例如,通過太陽能、風(fēng)能利用,能促進建筑電氣節(jié)約能源、資源,更好滿足人們對各種能源的需要,為人們生活營造良好氛圍,也有利于提高周圍環(huán)境質(zhì)量。
2建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的原則
在建筑電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù),應(yīng)該以相關(guān)原則為指導(dǎo),將這些原則有效落實到電氣設(shè)計的每個環(huán)節(jié)。總的來說,這些原則包括以下幾個方面。
2.1安全原則
建筑電氣設(shè)計的目的是滿足人們?nèi)粘J褂玫男枰瑸槿藗內(nèi)粘I顮I造良好環(huán)境氛圍。節(jié)能技術(shù)的采用是為了節(jié)約能源、資源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽視的是,采用節(jié)能技術(shù)的同時必須堅持安全原則,實現(xiàn)對各類事故有效預(yù)防,保障電氣設(shè)備絕緣性能良好,合理設(shè)計防雷技術(shù)、防靜電技術(shù),在降低能耗的前提下,實現(xiàn)對各類事故的有效預(yù)防。
2.2適用原則
節(jié)能技術(shù)的采用必須與建筑物相適用,不能為滿足節(jié)能而進行設(shè)計,而是在適應(yīng)建筑物的前提下,采取有效的節(jié)能技術(shù),促進節(jié)能水平提高。另外在采用節(jié)能技術(shù)時,還要確保電氣設(shè)備正常運行,滿足人們?nèi)粘I畹氖褂靡螅U腺|(zhì)量合格,滿足負(fù)荷容量要求,進而促進電氣設(shè)備綜合性能有效發(fā)揮,更好發(fā)揮其節(jié)能效果。
2.3經(jīng)濟原則
在確保電氣設(shè)備節(jié)能降低的基礎(chǔ)上,促進電氣工程經(jīng)濟效益較大發(fā)揮。要在保障電氣設(shè)備使用功能及安全的基礎(chǔ)上,盡量采用投資低,效果佳的節(jié)能技術(shù),提高設(shè)計的經(jīng)濟性,節(jié)約成本。合理選用節(jié)能設(shè)備,提高設(shè)備性能,降低設(shè)備運行和維修成本,在發(fā)揮節(jié)能效果的前提下,促進電氣設(shè)備更好運行和工作,降低整個建筑物電氣設(shè)備運行成本。
3建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的不足
盡管很多設(shè)計單位認(rèn)識到建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義,能根據(jù)具體情況,綜合采取有效對策。但由于設(shè)計人員綜合水平偏低,相關(guān)管理制度不完善,導(dǎo)致電氣設(shè)計中仍然存在一些問題與不足。例如,供配電系統(tǒng)選擇不合理,變壓器選型不恰當(dāng),照明設(shè)計未能得到有效落實,導(dǎo)致大量電能的浪費,對太陽能、風(fēng)能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設(shè)計水平提高,也不利于整個建筑節(jié)能工作,今后應(yīng)該采取措施改進和完善。
4建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用對策
為應(yīng)對電氣設(shè)計節(jié)能工作存在的不足,根據(jù)存在的問題,結(jié)合實際工作需要,筆者認(rèn)為今后應(yīng)該采取以下有效對策。
4.1合理選擇供配電系統(tǒng)及變壓器
在供配電系統(tǒng)選擇時,要綜合考慮建筑電氣的負(fù)荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等多種因素,選擇合適的供電電壓,科學(xué)設(shè)計供配電系統(tǒng),保障系統(tǒng)連接到位,能有效運行和發(fā)揮作用。另外,為促進電氣設(shè)備更好運行和工作,必須合理選擇變壓器,降低其運行能耗,提高運行效率,實現(xiàn)節(jié)能的目的。
4.2做好照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
整個建筑工程建設(shè)中,照明電器所消耗的能源較多,是節(jié)能設(shè)計的重點和關(guān)鍵環(huán)節(jié),要結(jié)合實際情況,充分挖掘節(jié)能潛力,促進設(shè)計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈,或采用大功率熒光燈,以實現(xiàn)節(jié)能的目的,通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式,面積較大房間采用一控多燈方式,適當(dāng)設(shè)計單控?zé)簦瑯翘荨⒆呃取⑦^道采用定時開關(guān)控制方式,室外照明采用光電定時控制方式。
4.3提高電氣系統(tǒng)功率因素
提高電氣設(shè)備自然功率因素,降低無功功率要求,應(yīng)用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償,當(dāng)自然功率因素達(dá)不到要求時,要進行無功功率補償,減少路上無功傳輸損耗,實現(xiàn)節(jié)能的目的,降低能耗。
4.4重視無功補償設(shè)計
設(shè)計中要加強配電變壓器的無功補償,提高變壓器功率因素,實現(xiàn)節(jié)能的目的。在傳統(tǒng)無功補償工作中,采用的是三相共補方式,其應(yīng)用相對比較廣泛,取得良好的施工效果。隨著社會生產(chǎn)力提升,建筑電氣中的大功率電氣應(yīng)用越來越多,使三相平衡難度不斷加大,對電氣設(shè)計也提出更高要求。為應(yīng)對這種情況,有必要對變壓器進行單相無功補償,但該技術(shù)應(yīng)用會增加投資,設(shè)計中要對其綜合、考慮。
4.5有效利用清潔能源
隨著技術(shù)發(fā)展和進步,越來越多的清潔能源被應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計中,這也為電氣設(shè)計中更好應(yīng)用節(jié)能技術(shù)指明方向。其中最為常見的是太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋O(shè)計中要重視對這些清潔能源的利用,使其更好發(fā)揮節(jié)能作用。例如,在建筑電氣設(shè)計中,應(yīng)用太陽能光伏供電系統(tǒng)能促進建筑物節(jié)能效果提升,該技術(shù)通過光伏效應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑物提供電能,其重要組成內(nèi)容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設(shè)計采用太陽能,主要將其應(yīng)用到照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中,并且其應(yīng)用具有良好效果,設(shè)計中應(yīng)該重視清潔能源利用。
5結(jié)束語
節(jié)約能源是建筑工程建設(shè)中不能忽視的內(nèi)容,在電氣設(shè)計中,要重視相關(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,綜合采取有效對策,實現(xiàn)資源、能源的有效利用。合理選擇各類電氣設(shè)備,從而促進設(shè)計水平提高,使整個建筑電氣更好運行和工作,促進節(jié)能效果提升。
作者:李昶單位:中國城市建設(shè)研究院有限公司
電氣設(shè)計論文:飼料廠電氣設(shè)計節(jié)能降耗論文
1變壓器房
變壓器房是飼料廠供電的源頭,飼料廠的節(jié)能降耗應(yīng)從變壓器開始。變壓器的功率損耗由空載損耗、有載損耗和負(fù)載率組成。空載損耗、有載損耗是變壓器自身的損耗,由變壓器鐵芯和變壓器繞組電阻決定。以一臺S9型油變800kVA變壓器為例,空載損耗為1400W,負(fù)載損耗為7500W,那么每天的耗電量為:24×(1400+7500)/1000=213.6kW?h。因此,在選擇變壓器時應(yīng)選擇低損耗、高效率的新節(jié)能變壓器。變壓器的取值在75%~80%較為合理,當(dāng)小于30%時,可以考慮換小容量的變壓器;當(dāng)大于85%時,可以考慮換大容量的變壓器。由于飼料企業(yè)淡、旺季明顯,所以可以安裝2臺變壓器。在旺季時,使用兩臺或大容量的那臺變壓器;在淡季時,使用1臺或小容量的那臺變壓器。這樣可以大幅度降底變壓器的損耗。
2配電室
變、配電室的位置應(yīng)接近負(fù)荷中心,這樣可以縮短各設(shè)備供電半徑,降低輸送電能時電纜所產(chǎn)生的損耗。此損耗因與電纜電阻及負(fù)荷大小有關(guān),因此,在設(shè)計時應(yīng)合理選用電纜品種及規(guī)格,合理車間布線,縮短供電半徑。以185mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣及護套電纜為例,在20℃滿負(fù)荷時,長度每增加1km,電阻增加0.099Ω,每小時耗電增加11.44kW?h。
3中央控制室
中央控制室顧名思義,是整個飼料廠的核心所在。在中央控制室內(nèi)可以完成對整個飼料廠95%的設(shè)備控制,而在飼料生產(chǎn)的過程中,這些設(shè)備的負(fù)荷情況,決定了這些設(shè)備功率因數(shù)的高低﹑單位能耗的高低。為了確保這些設(shè)備能夠始終運行在滿負(fù)荷狀態(tài),可以通過自動控制系統(tǒng),自動跟蹤設(shè)備的負(fù)載情況,自動控制設(shè)備輸出與運行,避免電能的無謂浪費。
3.1原料接收與初清工段
這一工段負(fù)責(zé)飼料廠生產(chǎn)所需原料的接受和清理工作。一個處理量30t/h的簡單原料接受清理工段,一般由3kW除塵風(fēng)機,5.5kW提升機,0.75kW清理篩設(shè)備組成。就這個簡單的原料接受清理工段,每小時耗電就達(dá)9.25kW?h。至于大產(chǎn)量復(fù)雜的原料接受清理工段,耗電就更多了。因此做電氣設(shè)計時,要對接收原料的及時臺設(shè)備負(fù)載情況,進行跟蹤監(jiān)控,確保整個工段設(shè)備能夠在滿負(fù)荷狀態(tài)下運行。料滿后自動提醒并停止整個工段的設(shè)備,或設(shè)備空載運行一段時間后,自動提醒并停止整個工段的設(shè)備,以達(dá)到避免電能的無謂浪費。
3.2粉碎工段
粉碎,是飼料生產(chǎn)過程中重要工序之一,粉碎效果的好壞對飼料產(chǎn)品的適口性、飼喂效果及后續(xù)工序的加工有著重要影響。一般飼料中需粉碎的原料占全部配方原料的50%~80%,粉碎工序的電耗占飼料廠生產(chǎn)車間總電耗的30%~70%[2];這表明原料粉碎成本的控制對整個飼料生產(chǎn)成本的控制有著舉足輕重的作用,因此在做電氣設(shè)計時,首先對粉碎機應(yīng)采用降壓啟動或軟啟動的方式,降低電機啟停對電網(wǎng)的影響,并可以采用就地?zé)o功補償?shù)姆绞教岣吖β室驍?shù)。用于粉碎機控制回路中的大型交流接觸器,也可選用“交流吸合,直流保持”或永磁式微功耗接觸器,其吸合瞬間功耗小,靠永磁體維持吸合,運行中無需工作電流,僅有0.8~1.5mA電子模塊的工作電流,節(jié)能效果顯著,與普通CJ20系列接觸器相比可節(jié)電97.6%。以132kW的SFSP112×50F冠軍粉碎機為例,采用正反轉(zhuǎn)Y-Δ啟動,啟動時普通CJ20系列接觸器有3420W的吸合功率,工作時每小時需要耗電0.237kW?h。而換成“交流吸合,直流保持”或永磁式微功耗接觸器后,啟動時吸合功率為82.08W,工作時每小時需要耗電0.00066kW?h。
3.2.1粉碎喂料器粉碎
喂料器控制著粉碎機的物料給入量,換而言之,它決定了粉碎機的效能。粉碎機在粉碎物料的過程中,由于飼料廠需粉碎不同的物料,而不同的物料粉碎機的給入量是不同的,喂料速度過快容易造成粉碎機超載甚至堵機;而喂料速度過低又會造成粉碎機效能偏低。因此,電氣設(shè)計時,粉碎喂料器應(yīng)用變頻器控制,即實現(xiàn)了根據(jù)不同的物料調(diào)節(jié)給入量,同時自動控制系統(tǒng)自動跟蹤監(jiān)控粉碎機的負(fù)荷狀態(tài),根據(jù)粉碎機的負(fù)荷狀態(tài),自動調(diào)整粉碎喂料器的電機轉(zhuǎn)速,確保粉碎機是在滿負(fù)荷狀態(tài)下運行。采用自動控制系統(tǒng)后,生產(chǎn)能力可提高0.2t/h以上,同時噸料電耗為5.0(kW?h)/t(2.5篩孔機械式出料);以時產(chǎn)10t的水產(chǎn)料生產(chǎn)線為例,粉碎效率提高25%,尤其是細(xì)粉碎效率能提高58%~71%,每小時就提升2.5t產(chǎn)能,每天設(shè)備運轉(zhuǎn)10h就提升25t產(chǎn)能,每月開機30d就提升750t,6個月就提升4500t,以粉碎加工成本7元/t計算,半年可為公司節(jié)省4500t×7元/t=31000元的成本。
3.2.2粉碎脈沖風(fēng)機
粉碎機停止后,需讓粉碎脈沖風(fēng)機延時停止,以保障脈沖布袋的清潔。粉碎機空氣輔助系統(tǒng)的負(fù)壓狀態(tài)良好,提高風(fēng)機效率,延長布袋使用時間。粉碎機合理的輔助吸風(fēng),可使粉碎機產(chǎn)量提高15%~35%。
3.3制粒工段
制粒工段的核心是制粒機,用于將粉碎混合了的物料壓制成顆粒。在整個飼料加工生產(chǎn)過程中,約有30%~50%的電耗是用于制粒。制粒是飼料生產(chǎn)中一個很重要的環(huán)節(jié),同時也是一個很復(fù)雜的環(huán)節(jié)。之所以說復(fù)雜,是因為原料性狀、進料量、蒸汽量、生產(chǎn)操作、環(huán)模這些因素將制約著制粒的效率。同時粉碎粒度,調(diào)質(zhì)效果,制粒過程控制,冷卻條件等因素都將影響制粒的質(zhì)量。無論是制粒的效率還是制粒的質(zhì)量,都將對制粒機的生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響,因此在做電氣設(shè)計時,首先對制粒機應(yīng)采用降壓啟動或軟啟動的方式﹑就地?zé)o功補償?shù)姆绞剑岣吖β室驍?shù)。用于制粒機控制回路中的大型交流接觸器選用“交流吸合,直流保持”或永磁式微功耗接觸器,降低制粒機能耗。
3.3.1制粒喂料器
制粒喂料器的作用與粉碎喂料器相同,制粒喂料器采用變頻器控制,實現(xiàn)制粒機物料給入量的調(diào)節(jié)。通過制粒機自動控制系統(tǒng),自動跟蹤監(jiān)控制粒機的負(fù)荷狀態(tài)﹑調(diào)質(zhì)器內(nèi)溫度﹑水分的變化。根據(jù)制粒機的負(fù)荷﹑調(diào)質(zhì)器內(nèi)溫度﹑水分,自動調(diào)整制粒喂料器電機轉(zhuǎn)速,確保制粒機是在滿負(fù)荷狀態(tài)下運行。使制粒機單位產(chǎn)量的能耗降低。
3.3.2制粒調(diào)質(zhì)器
制粒調(diào)質(zhì)器也應(yīng)采用變頻器控制,通過制粒機自動控制系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)制粒調(diào)質(zhì)器的攪拌速度,使其與制粒喂料器物料給入量相匹配;自動調(diào)節(jié)制粒調(diào)質(zhì)器內(nèi)蒸汽和水分的給入量,使原料中的淀粉獲得充分糊化,提高制粒的效率,降低制粒機制粒時的能耗。
3.3.3冷卻器風(fēng)機
正確調(diào)節(jié)與控制冷卻器內(nèi)的風(fēng)量與溫度,避免過度冷卻,可提高飼料的質(zhì)量和降低能耗。因此冷卻器風(fēng)機也需采用變頻器控制,由自動控制系統(tǒng)根據(jù)飼料顆粒的大小,環(huán)境溫度﹑濕度的高低,自動調(diào)節(jié)冷卻器風(fēng)機的風(fēng)量,冷卻器內(nèi)飼料得到適當(dāng)冷卻。
4結(jié)束語
在做飼料廠電氣設(shè)計時,應(yīng)在滿足飼料生產(chǎn)工藝需求的前提下,充分結(jié)合設(shè)備的原理、效果和性能,從經(jīng)濟、技術(shù)等多個方面進行比較和優(yōu)化,選擇出的方案,才能真正達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
作者:童建國徐彬陳彬彬單位:江蘇溧陽正昌電控工程有限公司
電氣設(shè)計論文:電氣設(shè)計施工建筑結(jié)構(gòu)論文
1建筑電氣設(shè)計動工的前期預(yù)備工作
建筑電氣動工是工程項目中主要的構(gòu)成部分。主要包含以下三方面:供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電力系統(tǒng)。對于建筑電氣動工的前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié),電氣設(shè)計工作人員要對建筑項目的電氣安裝設(shè)計有明確的技術(shù)要求。在動工之前要對電氣動工圖紙進行詳細(xì)的閱讀與研究,設(shè)計圖紙是動工的基礎(chǔ),熟練的掌握圖紙的內(nèi)容,有助于了解工程中各系統(tǒng)的詳細(xì)工作,對動工中遇到的問題可以及時的發(fā)現(xiàn),可以更好的控制工程的質(zhì)量。之后就是對電氣安裝動工進度計劃以及動工方法的掌握,對于電氣動工圖紙和有關(guān)專業(yè)動工圖紙一定要仔細(xì)的核對。電氣安裝技術(shù)工作人員應(yīng)和其他專業(yè)動工技術(shù)工作人員成立一個研討小組,對與電氣安裝動工的整個過程實施詳細(xì)的分析,對于圖紙的研究中一定要把可能存在的問題都找出來,選用合理的動工組織方案,有利于日后動工中實施重點控制。當(dāng)前,因為在動工前期預(yù)備工作做的不好,導(dǎo)致工程的質(zhì)量出現(xiàn)的問題比較常見,因此電氣動工人員一定要對電氣系統(tǒng)的組成和功能很好的把握,綜合線路的方向和用戶的需求等等因素,科學(xué)合理的劃分,以免在動工主體竣工之后產(chǎn)生一些線路重復(fù)或者另需布線不合理等現(xiàn)象發(fā)生,這樣會給工程帶來許多麻煩。電氣材料的質(zhì)量關(guān)系著整個建筑電氣工程的質(zhì)量,此外,在安裝動工之前一定要準(zhǔn)備充足預(yù)備件、預(yù)埋管道和零配件等等基礎(chǔ)配件。
2促進建筑電氣和建筑結(jié)構(gòu)協(xié)作的方案
2.1防雷方面的分析
2.1.1防雷引線的設(shè)計安裝在總體建筑之中,即便是結(jié)構(gòu)模式之間有所差異,然而鋼筋混凝土在當(dāng)代的建筑中使用很廣泛。例如構(gòu)造柱、框架柱、剪力墻等等,結(jié)合《建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)選取能夠可以發(fā)揮到導(dǎo)電作用的混凝土柱,亦或是墻的主筋當(dāng)作導(dǎo)線。混凝土柱中的鋼筋一般選用以下三種方法進行連接,如焊接、綁扎、機械連接等,為了保障其導(dǎo)電的作用充分的發(fā)揮出來,通常情況下使用搭接焊接的方法,在這個環(huán)節(jié)上值得說明的是,必須選用圓鋼來當(dāng)作搭接的鋼筋,不要用螺紋鋼筋。他們當(dāng)中作為引線的主筋不要運用搭接的方法,好選用對頭碰焊的方法,這樣才使得其導(dǎo)線的作用更好的發(fā)揮出來,一般情況下在對頭焊接的條件下,運用圓鋼實施補焊搭接的方法,此時的效果是。
2.1.2接閃器的設(shè)置分析人們對當(dāng)代建筑本身的質(zhì)量以及安全有所要求,除此之外對建筑藝術(shù)性的要求也在與日俱增。要想使得建筑更漂亮,建筑物頂端的薄殼、曲面等形式都應(yīng)有效的使用好。如此也就增加了建筑物的頂端的形狀復(fù)雜性,對防雷設(shè)計來講難度也增大了。在建筑物的突出位置、顯要部位需有防雷處理,因為樓頂部的鋼筋擁有極強的導(dǎo)電性,所以,對于他們也要安設(shè)防雷裝置。我們在考慮其功能的基礎(chǔ)上,對于相關(guān)因素也要綜合的考慮。建筑的頂端一般須有防水處理,這樣才可以放心居住與辦公,與此同時頂端抗裂的要求也比較高,所以,在目前的澆筑之中,通常都選用現(xiàn)澆混凝土板來作為建筑物的頂端。在這里面包含鋼筋上、下兩部分鋼筋,鋼筋與鋼筋之間有很多綁扎點,如此可以很好的確保鋼筋導(dǎo)電的作用的發(fā)揮。經(jīng)過以上敘述,我們得出,假如選用建筑本身的鋼筋作為接閃器,那么對于綁扎點一定要實施焊接處理,這樣他們才會擁有導(dǎo)電的效果。注意一點,對于選用建筑物本身的鋼筋當(dāng)作接閃器,需要在特定的條件下來完成。假如建筑物自身的頂端混凝土表面有破損,允許保溫層有一些破壞。有的金屬的導(dǎo)電,例如廣告牌、金屬架,要設(shè)立一定的導(dǎo)電通路,其尺寸與國家的標(biāo)準(zhǔn)要相吻合。
2.2對擬定的電氣系統(tǒng)做合理的分析在設(shè)計動工圖紙的時候,一定要把握好電氣設(shè)計和土建配合的問題,對擬定設(shè)計的所有電氣系統(tǒng)做合理的剖析,例如機電開關(guān)柜的基礎(chǔ)型鋼預(yù)埋與電氣設(shè)備,以及線路的固定件預(yù)埋,相關(guān)電氣設(shè)施需要的預(yù)留孔的位置等等進行的定位,找到科學(xué)合理的預(yù)留點和預(yù)埋件方位。工程動工的時候,電氣設(shè)計工作人員一定要和電氣動工人員,以及土建動工方一起對動工圖紙進行審核,及時協(xié)調(diào)、溝通,以免出現(xiàn)電氣預(yù)留點與預(yù)埋件的漏掉現(xiàn)象。另一點,掌握土建動工的計劃與動工方案,比如建筑內(nèi)的橫梁、隔墻和地面等之間的連接方法,運用合理的電氣設(shè)計方案來輔助土建動工。在實際的工程動工的中,建筑電氣設(shè)計和土建工程在設(shè)計環(huán)節(jié)上的相互協(xié)作很主要。設(shè)計圖紙的性,是實際動工工作的基礎(chǔ),相互做好協(xié)調(diào)工作,這就要求電氣設(shè)計工作人員要有一定的實踐經(jīng)驗,對于總體建筑工程要十分的熟悉,同時在動工中要具備極強的責(zé)任心。
2.3分析接地型式和它的安全保護配置的運用在建筑電氣設(shè)計當(dāng)中,專業(yè)電氣設(shè)計工作者一定要注意接地型式和它的安全保護配置的運用,接地系統(tǒng)的好壞與用戶的人身安全有直接的關(guān)聯(lián),同時與建筑內(nèi)電氣設(shè)備的正常運行也密切相關(guān),怎樣才能把握好接地系統(tǒng)的形成,這就需要對于設(shè)備類型、環(huán)境條件、維護能力等等因素熟悉的掌握。我們可以看出,在建筑電氣的設(shè)計當(dāng)中,接地系統(tǒng)的設(shè)計具有重要意義。不管什么樣的建筑物,在建筑電氣設(shè)計當(dāng)中一定要有接地系統(tǒng)設(shè)計。此外因為現(xiàn)在熒光燈照明的廣泛使用,它引發(fā)的三次諧波疊加在中性線上,使得中性線上的電流量增大了,假如把中性線與設(shè)備外殼連接,一定會引發(fā)電擊或者火災(zāi)。假如在TN-S系統(tǒng)中把中性線和保護線一起與設(shè)備外殼連接,危害隱患更大,所有和保護線連接設(shè)備,他們的外殼全都帶電,會使得電擊事故的范圍擴大。假如把中性線、保護線、直流接地線全都與設(shè)備外殼連接,電子設(shè)備就會遭到影響不能運行。所以建筑應(yīng)該安設(shè)電子設(shè)備的直流接地、交流工作接地、安全保護接地等等。除此之外因為建筑內(nèi)部擁有防靜電需求的程控交換機房、計算機房、消防及火災(zāi)報警監(jiān)控室等等,這些精密電子儀器設(shè)備很容易遭受電磁波的干擾,因此在設(shè)計當(dāng)中,一定要把防靜電接地與屏蔽接地的要求考慮好。通常情況,上面所講的多種接地全部有助于建筑物基礎(chǔ)內(nèi)主鋼筋當(dāng)作接地極,動工當(dāng)中,要以基礎(chǔ)鋼筋的動工作為起始點,電氣動工工作者一定要結(jié)合接地需求,與土建動工中的鋼筋的焊接與接地電阻的測試工作協(xié)調(diào)好。
3總結(jié)
總體來講,由于著科技的進步,建筑工程技術(shù)難度、動工難度也加大了,建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計動工之間的協(xié)調(diào)一致是重中之重。要想使得建筑動工的相關(guān)工藝、技術(shù)得到完善,在未來的建筑動工之中,建筑者一定要具備高技術(shù)、高素質(zhì),如此才會推進中國建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。
作者:朱芝靖鄭新領(lǐng)單位:中南大學(xué)
電氣設(shè)計論文:水電站電氣設(shè)計研究論文
電氣主接線及短路電流的計算復(fù)核
進行增效擴容改造的電站均已運行多年,送出工程及與系統(tǒng)連接地點已經(jīng)確定,變動的可能性不大,對電站的接入系統(tǒng)不必再進行論證,所以只要現(xiàn)有主接線相對合理,在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變,只需根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和短路電流計算成果,對機組容量進行復(fù)核和選擇設(shè)備即可。對個別電站由于多次修改,改變了原設(shè)計的主接線形式,增加或減少了部分設(shè)備,改變了布置,形成現(xiàn)有不合理的接線方式,造成重復(fù)容量大、損耗高、繼電保護復(fù)雜、設(shè)備配置不合理等,或現(xiàn)有接線方式不適應(yīng)目前電力系統(tǒng)要求,對這種情況應(yīng)在設(shè)計過程中對主接線方案進行優(yōu)化比選,同時復(fù)核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求,復(fù)核電站內(nèi)部電流互感器變比、電氣設(shè)備動、熱穩(wěn)定和開斷電流等能否滿足要求。基本原則是送出電壓等級和接入系統(tǒng)點不改變,否則投入資金會相應(yīng)增加比較多,浪費比較嚴(yán)重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式,涉及到電力系統(tǒng)的計量、保護方式和保護整定值等問題,需要與電力系統(tǒng)調(diào)度部門共同協(xié)商。早期投入的水電站當(dāng)時電力系統(tǒng)容量較小,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,電力系統(tǒng)的容量大為增加,結(jié)構(gòu)也有很大的變化,網(wǎng)絡(luò)在不斷加強,同時由于發(fā)電機的改造,電氣參數(shù)也會發(fā)生變化。因此,有必要根據(jù)目前電力系統(tǒng)的參數(shù),或今后5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和改造后機組的參數(shù),對短路電流進行重新復(fù)核計算。依據(jù)復(fù)核計算結(jié)果來復(fù)核現(xiàn)有電氣設(shè)備的開斷能力,或重新選擇電氣設(shè)備的型式和參數(shù)。一般情況下,嚴(yán)重老化設(shè)備、高耗能設(shè)備和淘汰設(shè)備會隨著機組增效擴容一起進行更換,以提高電站運行的安全性,減少維護工作量,增加電站經(jīng)濟效益,保障新更新的電氣設(shè)備能適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展和長期安全穩(wěn)定運行。
電氣設(shè)備的選擇與布置
1995年以前的中小型水電站,由于受當(dāng)時技術(shù)水平和建設(shè)資金的限制,電氣設(shè)備存在性能較差、安全性不符合現(xiàn)要求、維護工作量大以及備品備件難以購買等問題。例如,低壓開關(guān)柜多為GGD型或更老的BSL型等,開關(guān)和保護設(shè)備為DW系列或DZ10系列,而更多的是采用熔斷器保護;10kV設(shè)備采用GG-1A開關(guān)柜配SN10少油斷路器,或早期的真空斷路器;35kV設(shè)備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器,或GBC戶內(nèi)型高壓開關(guān)柜;110kV設(shè)備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器;變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設(shè)備是目前國家已明令禁止使用的產(chǎn)品,開斷電流小,損耗大,不環(huán)保,由于諸多原因長期帶病運行,嚴(yán)重影響電站和電網(wǎng)的安全,因此對這些電氣設(shè)備進行更新?lián)Q代是十分必要的。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)按照安全、技術(shù)先進、維護簡單方便和經(jīng)濟合理的原則進行,并應(yīng)適應(yīng)農(nóng)村水電站的特點。對電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)增效擴容后的參數(shù)和短路電流計算結(jié)果來選取,而不應(yīng)延用舊設(shè)備的參數(shù)來確定新設(shè)備的參數(shù),這樣可保障更換的電氣設(shè)備能適應(yīng)目前和將來系統(tǒng)發(fā)展的要求。由于設(shè)備基礎(chǔ)、支架、房間的尺寸和開關(guān)站的位置均保持不變,因此在選擇電氣設(shè)備型式時還應(yīng)考慮這些因素,盡可能多地利用已有基礎(chǔ)或僅做小改動。
接地系統(tǒng)的檢查與修復(fù)
水電站接地系統(tǒng)的好壞是關(guān)乎人身和設(shè)備安全的重要保障。接地電阻值是保障電站安全運行的重要參數(shù),接地系統(tǒng)的設(shè)計不但要滿足工頻短路電流的要求,還要滿足雷電沖擊電流的要求,但在增效擴容和設(shè)備改造過程中,往往忽視了這部分內(nèi)容。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,特別是電站內(nèi)微機保護、綜合自動化裝置和電子元件的大量應(yīng)用,這些弱電元件對接地網(wǎng)的要求更高,接地電位的干擾對監(jiān)控和自動化裝置的影響已經(jīng)引起了人們的重視。早期投產(chǎn)的水電站由于短路電流較小和舊規(guī)范的要求,接地系統(tǒng)設(shè)計時接地線的截面積較小(原主網(wǎng)多為40×4扁鋼,分支線多為20×4扁鋼),經(jīng)過幾十年的運行,接地網(wǎng)銹蝕嚴(yán)重,甚至部分?jǐn)嗔眩貏e是戶外開關(guān)站和暴露于空氣中的接地連接線的問題更為嚴(yán)重。因此,在增效擴容改造電氣設(shè)備的同時,為保障水電站的安全運行,修復(fù)和改造接地系統(tǒng)也是十分必要的。在接地網(wǎng)改造修復(fù)前,首先應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)的接地電阻進行實際測量,驗證是否達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)值的要求。其次應(yīng)對敷設(shè)于地面較淺的地下接地網(wǎng)(如開關(guān)站接地網(wǎng)及外引接地網(wǎng))挖開后檢查接地線的腐蝕和連接情況,檢查暴露于空氣中的接地連接線是否牢靠、截面積是否滿足要求和銹蝕情況。在初步設(shè)計中應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)做初步評估,如果接地電阻達(dá)不到設(shè)計值的要求或腐蝕嚴(yán)重,則應(yīng)提出改造方案和目標(biāo)值。在施工設(shè)計中應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)要求和短路電流計算結(jié)果提出具體的實施建議和改造范圍,使其達(dá)到目標(biāo)值。由于水電站已建成并運行多年,要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網(wǎng)已不可能,只有改造戶外開關(guān)站的接地網(wǎng)和外引增加接地網(wǎng)面積,或采用其它相應(yīng)的降阻措施來實現(xiàn)。接地網(wǎng)及接地線截面積的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行的接地設(shè)計規(guī)范進行,并復(fù)核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。如果接地網(wǎng)系統(tǒng)良好,接地電阻符合目標(biāo)值的要求,可以不對接地網(wǎng)進行改造,只需按近期設(shè)計規(guī)范對暴露于空氣中銹蝕嚴(yán)重、接觸不良的接地線以及改造設(shè)備的接地連接線進行修復(fù)。
針對目前社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的環(huán)境下,小型水電站的發(fā)展越來越快,為了緊跟小水電的前進腳步,我們要重視水輪發(fā)電機和電氣設(shè)備的改造,做好小型水電站的增效擴容設(shè)計。好的小型水電站的電氣改造設(shè)計不僅可以提高水電站的綜合效益,還可以降低成本,提高經(jīng)濟效益。
本文作者:梁芳工作單位:廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測設(shè)計研究院
電氣設(shè)計論文:建筑安全節(jié)能型電氣設(shè)計技巧分析論文
摘要:本文介紹了建筑的現(xiàn)狀,指出建筑電氣是建筑的一部分,做好建筑電氣設(shè)計的安全性和節(jié)能性是建筑電氣設(shè)計師的職責(zé)。分別從電源、供電線路、消防、變壓器、電機、照明幾個方面介紹了建筑電氣設(shè)計對建筑的安全性節(jié)能型的影響。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;安全性;節(jié)能型
引言
隨著經(jīng)濟的增長和人們收入的增加,建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮(zhèn)一體化建設(shè)的加速,我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據(jù)建設(shè)部和國家建材局的統(tǒng)計,我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節(jié)能在建筑行業(yè)勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發(fā)揮才智,既要滿足建筑功能要求,給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。下面分別從建筑電氣設(shè)計安全和節(jié)能兩個方面進行了分析。
一、建筑電氣設(shè)計的原則
建筑電氣設(shè)計嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。設(shè)計規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計準(zhǔn)則,它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求,是建筑電氣設(shè)計者設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。
建筑電氣設(shè)計應(yīng)滿足建筑的功能需求,保障建筑的各項功能穩(wěn)定連續(xù)運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。
建筑電氣設(shè)計是建筑的一部分,在設(shè)計過程中也要考慮綜合經(jīng)濟因素,既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用,以求得建筑生命周期內(nèi)費用低的目標(biāo)。
二、建筑電氣設(shè)計的安全性
建筑電氣設(shè)計的安全性從電力供應(yīng)、供電線路、電氣設(shè)備的接地、建筑消防控制方面進行了分析。
2.1電力供應(yīng)
電力在現(xiàn)在建筑中占有重要作用,沒有了電,建筑就會處于癱瘓狀態(tài)。保障建筑電力的穩(wěn)定供給是保障居民正常生活得基礎(chǔ)。因此,為了保障供電性,現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨立電源,具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電,互為備用。此外,還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油或燃汽輪發(fā)電機組,要求在15秒鐘內(nèi)自動恢復(fù)供電,保障事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等事故用電。對于高壓開關(guān)柜應(yīng)根建筑標(biāo)準(zhǔn),選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。對于電力變壓器,根據(jù)防火要求,主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線,應(yīng)做成手車式。
2.2供電線路
居住建筑中各種電路繁多。為保障各種設(shè)備電路的穩(wěn)定、安全運行,供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規(guī)范作相應(yīng)的計算驗證后再更改。否則線路截面的變小,使電阻變大,功率過載將導(dǎo)致電路發(fā)熱或引發(fā)火災(zāi)。
2.3電氣設(shè)備的接地
現(xiàn)在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設(shè)備,電子設(shè)備通過保護接地系統(tǒng)的重復(fù)接地與共用接地體相連,為保障人員安全,此共用接地體的電阻不應(yīng)大于1Ω。
2.4建筑消防控制
建筑消防設(shè)計指火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng).包括火災(zāi)探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分,實現(xiàn)報警滅火自動化。其中,消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷,目的是火災(zāi)發(fā)生后可以保持消防線路的正常使用,保障信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要,為且確保安全,消防水泵的控制應(yīng)設(shè)置兩路:一條由引至消防水泵控制柜;另一路則引至消防控制室。
三、建筑電氣設(shè)計的節(jié)能性
建筑電氣設(shè)計是建筑設(shè)計的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設(shè)計師也應(yīng)從全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個方面給與分析。
3.1變壓器的選擇
變壓器應(yīng)選用節(jié)能型變壓器,高導(dǎo)磁的品質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產(chǎn)品比,節(jié)能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節(jié)電9kW?h[3]。節(jié)能型變壓器,因其具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點,而在近年得到了廣泛的應(yīng)用。
變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負(fù)載率為50%時,變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經(jīng)濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后,一般變壓器的負(fù)載率取容量的80%。
3.2配電線路損耗
建筑中供電線路長且多,由于電阻的存在,當(dāng)電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗,其計算公式是:式中:ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗;I—線電流;R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下,“R”值不變。可見電流越大,電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S,電阻與電阻率ρ、導(dǎo)線長度L成正比,與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻損耗應(yīng)從以下幾個方面考慮:
選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線,如銅芯導(dǎo)線較佳,鋁線次之。減少導(dǎo)線長度,在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心,以減少供電半徑。增大導(dǎo)線截面積,對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用,可以由以后的運行費用抵消。
3.3電動機的節(jié)能分析
減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的,因此電氣設(shè)計節(jié)能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外,還應(yīng)減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調(diào)速控制電動機使其適應(yīng)負(fù)載的變化,以提高電動機輕載時的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。如對于空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵采用變頻控制后空調(diào)系統(tǒng)的運行費可節(jié)約30~40%。
3.4照明節(jié)能
照明節(jié)能設(shè)計就是在保障作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而較大限度的利用光能,通常的節(jié)能措施有以下幾種:(1)充分利用自然光,在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機地結(jié)合,從而節(jié)約人工照明電能。(2)使用高效節(jié)能燈具和高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。(3)對于照明燈具進行控制也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。公務(wù)員之家
四、結(jié)語
建筑電氣的安全和節(jié)能措施還有很多,設(shè)計的節(jié)能潛力很大,廣大電氣設(shè)計人員在設(shè)計中應(yīng)精心考慮,反復(fù)比較設(shè)計方案,拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo),滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實可行的節(jié)能措施,從而達(dá)到真正安全節(jié)約的目的。
電氣設(shè)計論文:建筑電氣設(shè)計中節(jié)能試析論文
1照明節(jié)能設(shè)計
照明節(jié)能設(shè)計就是在保障不降低照明質(zhì)量的要求下,盡量減少照明電路中能量的損失,從而達(dá)到能量利用的較大化。照明節(jié)能設(shè)計的措施通常一般有以下幾種:①照明方式選擇:應(yīng)當(dāng)充分利用自然光,這是節(jié)省照明能耗的重要方式之一,即在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)盡量考慮到自然光與人工照明的充分結(jié)合,從而從很大程度上節(jié)省了照明電能;②選擇合理的光源:其最基本的原則就是應(yīng)根據(jù)不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應(yīng)當(dāng)選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應(yīng)當(dāng)采用稀土節(jié)能熒光燈,三基色熒光燈,小功率高顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應(yīng)當(dāng)選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源;3)選擇恰當(dāng)?shù)恼彰鞣绞交蜓b置也是一種可行的節(jié)電能的方法。根據(jù)照明使用的要求分別采用各種節(jié)能型開關(guān),如病房、臥房可采用調(diào)光開關(guān);室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關(guān);走道、走廊等場所可采用節(jié)能聲控開關(guān);
2降低線路損耗
當(dāng)電能傳輸時,在電路網(wǎng)絡(luò)中就產(chǎn)生功率損耗,一般來說,其與線路的長度和負(fù)載的大小相關(guān)聯(lián)。因此,應(yīng)當(dāng)盡量提高系統(tǒng)的功率系數(shù)、減少導(dǎo)線的電阻,從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種:①線路路徑的選擇要合理。為減小導(dǎo)線長度,線路盡可能不走彎路,盡量走直線;②合理選擇導(dǎo)線截面積:導(dǎo)線的截面積大小的確定應(yīng)根據(jù)電流指標(biāo)與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路,在滿足電流以及電壓降要求的情況下,可使導(dǎo)線的截面積加大1~2級;③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。
3空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50%以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應(yīng)遵循一下原則:機電設(shè)備啟停優(yōu)化控制;變風(fēng)量、變流量系統(tǒng)控制;冬夏季部分負(fù)荷時水泵分設(shè)控制;與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)系統(tǒng)控制;參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制,包括溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、焓值控制、利用室內(nèi)CO2濃度控制新風(fēng)量等。
4合理選擇變壓器
變壓器作為配電系統(tǒng)的基本設(shè)備,其損耗大約占總耗量的6%,主要分為鐵耗和銅耗,鐵耗又稱為空載損耗,與負(fù)荷大小無關(guān),僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關(guān),故一般來說,好選擇節(jié)能型變壓器。銅耗與負(fù)荷的大小有關(guān),故在選擇變壓器的容量和臺數(shù)時,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷運行的時間性變化,相應(yīng)的選擇變壓器的運行參數(shù)與臺數(shù),盡量減少不必要的損耗。
5結(jié)語
總之,節(jié)能已成為現(xiàn)今各個行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重要話題,而建筑電氣節(jié)能設(shè)計的空間還很大,因此,在這過程中扮演重要角色的電氣設(shè)計人員,應(yīng)在設(shè)計中精心考慮,反復(fù)衡量,除了在安全性、性、經(jīng)濟性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求的前提下,同時,電氣設(shè)計人員還要綜合考慮各種因素,將節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣照明設(shè)計中,精心思考,反復(fù)斟酌,從而真正達(dá)到提高照明效率,節(jié)約能源,為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應(yīng)有的貢獻。
摘要:隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題則更顯得重要。我國大約有建筑面積五百多億平方米,能源消耗比世界平均水平高出1~2倍,而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯,因此,降低建筑電氣節(jié)的能源消耗是大勢所趨。本文根據(jù)節(jié)能建筑的設(shè)計要求以及電氣設(shè)備運行的特點,從照明節(jié)能設(shè)計,降低線路損耗,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能,合理選擇變壓器等幾方面進行了比較詳細(xì)的闡述,提出了降低節(jié)能建筑電能消耗的若干節(jié)電技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:建筑電氣設(shè)計,節(jié)能,照明
電氣設(shè)計論文:分支電纜與建筑電氣設(shè)計論文
一、分支電纜的結(jié)構(gòu)與性能
1、產(chǎn)生與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分支電纜是在普通塑力纜基礎(chǔ)上發(fā)展而來。
由于現(xiàn)代文明的發(fā)展,都市的高層建筑越來越普及,在高層建筑配電系統(tǒng)電氣設(shè)計中,供電可*性、工程經(jīng)濟性和施工便利性越來越重要,采用普通電力電纜供電,三者的矛盾總難統(tǒng)一,只能根據(jù)不同工程而有所側(cè)重。按傳統(tǒng)方法,在樓層配電設(shè)計中,通常采用的辦法有三種:
(1)放射式,由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電,卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井,造價高,經(jīng)濟性最差。
(2)鏈接法,由配電間引出電纜至底層配電箱,再由底層逐層向上鏈接供電,此法經(jīng)濟性,但由于層數(shù)越多,安全系數(shù)越低(安全系數(shù)是逐級相乘)。
(3)分區(qū)樹干式,把一座高層建筑劃分成n個單元區(qū),每個單元采用電纜接從配電室供電,然后再分配至單元區(qū)內(nèi)各個樓層。經(jīng)濟性都比較好,經(jīng)常被采用。
(4)干線電纜分支法,從配電室引出一根(或數(shù)根)主干電纜,每個樓層在干線電纜上供頭分支,此法經(jīng)濟性好,但施工卻是最麻煩的,更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時,受電纜的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場施工條件以及人員素質(zhì)的影響,接頭質(zhì)量參差不齊,但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造,由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。
分支電纜是把經(jīng)過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜,根據(jù)各具體建筑的結(jié)構(gòu)特點和尺寸量體裁衣,預(yù)先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設(shè)計制造。是把上面第(4)種方法中現(xiàn)場施工和管理的工作由專業(yè)制造廠完成,而且工藝一致性也帶來了質(zhì)量一致。
分支電纜較早出現(xiàn)于英國和日本,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,1980年,日本電線工業(yè)協(xié)會頒布了及時部行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)JCS376(1980),隨著技術(shù)的發(fā)展與進步,在1992年對該標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂,放寬了對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料方面的要求,提高了成品技術(shù)指標(biāo),目前,國內(nèi)正規(guī)的分支電纜生產(chǎn)廠的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要是以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。
2、結(jié)構(gòu)分支電纜在結(jié)構(gòu)上,分為單芯型和多芯絞合型兩種,每根單芯分支電纜又可分為三部分:
(1)主干電纜;(2)支線電纜;(3)分支連接體。
目前,因單芯型分支電纜結(jié)構(gòu)簡單,本論文由
型分支電纜實質(zhì)上是多個單芯電纜的絞合體,而不是傳統(tǒng)概念多芯電纜的結(jié)構(gòu),多芯型分支電纜的每項導(dǎo)體外面都有單獨的絕緣和護套,每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能,國內(nèi)只有為數(shù)極少的大型綜合性電纜廠才具備生產(chǎn)能力,目前也已在推廣應(yīng)用中。
3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜,其關(guān)鍵性能有兩項:首先,一根具備良好品質(zhì)的分支電纜,必須是性能優(yōu)良的電力電纜,對于國內(nèi)產(chǎn)品,其導(dǎo)體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應(yīng)符合GB12706-91標(biāo)準(zhǔn)——電纜的性能是分支電纜產(chǎn)品的基礎(chǔ)指標(biāo)。
第二,分支連接體的性能至關(guān)重要,這是分支電纜的關(guān)鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導(dǎo)體連為一體,并作絕緣防潮處理。從外觀上看,無法知道內(nèi)部接頭質(zhì)量,有兩項重要的試驗?zāi)軌驒z測接頭性能,即機械拉力試驗和電熱循環(huán)試驗。對機械拉力試驗而言,分支連接體(含干線與支線導(dǎo)體)的拉斷力應(yīng)保持在連接前的80%以上,對電熱循環(huán)試驗而言,在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環(huán)后,分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關(guān)鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言,應(yīng)充分關(guān)心分支電纜的電纜質(zhì)量、接頭的材料選擇和生產(chǎn)工藝工裝。
我們講,分支電纜更適合于現(xiàn)代建筑的配電系統(tǒng),為什么?要分析這個問題,我們必須首先弄清楚相關(guān)電氣設(shè)計規(guī)范中對配電線路的要求。
二、相關(guān)規(guī)范對建筑電氣系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計要求
1、建筑電氣相關(guān)的設(shè)計規(guī)范目前與建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)的規(guī)范主要有:
(1)GB50052-1995供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范
(2)GB50054-1995低壓配電設(shè)計規(guī)范
(3)JGJ/T16-92民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范
(4)GBJ16-87建筑設(shè)計防火規(guī)范(1997年版本)
(5)GB50045-1995高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范其中:《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》和《低壓配電設(shè)計規(guī)范》是兩項基礎(chǔ)規(guī)范,主要內(nèi)容參照采用了IEC標(biāo)準(zhǔn)。本論文由
致,但由于這是一個建筑行業(yè)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建筑相關(guān)的部分規(guī)定更具體,如供電系統(tǒng)的負(fù)荷簡等級,除規(guī)定分級原則外,更規(guī)定了各類具體建筑名稱的負(fù)荷級別。
由于上述規(guī)范在頒布實施時,分支電纜產(chǎn)品在國內(nèi)還沒有應(yīng)用先例,因此在規(guī)范中并未提及分支電纜,但在眾多條款中體現(xiàn)了設(shè)計指導(dǎo)方向,總的說來,有三種觀點:
1、關(guān)于配電級數(shù)——越少越好;
2、關(guān)于配電方式,從高到低依次為放射式>樹干式>分區(qū)樹干式>鏈接式;
3、關(guān)于安裝敷設(shè)方式,應(yīng)與環(huán)境、建筑特征、機電應(yīng)力等多種因素相適應(yīng)。
(一
)、關(guān)于配電級數(shù):對配電級數(shù)而言,GB50052-95第3.07條規(guī)定:供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可*,同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不宜多于兩級,JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中8.14條規(guī)定:“自變壓器一次側(cè)至用設(shè)備之間的低壓配電級數(shù)不宜超過三級,但對非重要負(fù)荷供電時,可超過三級。”上述規(guī)范體現(xiàn)了一個要領(lǐng),那就是配電級數(shù)越少越好,越少可*性越高,技術(shù)越先進。
(二)、關(guān)于配電方式,GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出:“在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi),當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量,但無特殊要求時,宜采用樹干式配電”,“當(dāng)用電設(shè)備為大容量,或負(fù)荷性質(zhì)重要,或在有特殊要求的車間、建筑物內(nèi),宜采用放射式配電”,“當(dāng)部分用電設(shè)備離供電點較遠(yuǎn),而彼此相距很近、容量很少的用電設(shè)備,可采用鏈?zhǔn)脚潆姡恳换芈翻h(huán)鏈設(shè)備不超過5臺,其總?cè)萘坎灰顺^10kW”:“在高層建筑物內(nèi),當(dāng)向樓層各配電點供電時,宜采用分區(qū)樹干式配電,但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷,應(yīng)從低壓配電室以放射式配電”。
(三)、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中對配電方式有更為詳細(xì)的規(guī)定,如:“8.2.15居住小區(qū)的高層建筑,宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑,對于較大的集中負(fù)荷或較重要的負(fù)荷應(yīng)從配電室以放射式配電;對于向多層配電間或配電箱配電,宜采用樹干式和分區(qū)樹干式的方式”“由層間配電間或?qū)优潆娤渲粮鞣峙潆娤涞呐潆姡瞬捎梅派涫脚c樹干式結(jié)合的方式”,“8.2.3.2對于容量較大的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷,宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一:
(1)工作電源采用分區(qū)樹干式,本論文由
(2)工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。
(3)工作電源采用分區(qū)樹干式,多用電源取自應(yīng)急照明等電源干線。
上述規(guī)定,是限于制定規(guī)范時,分支電纜尚未在國內(nèi)推廣應(yīng)用,供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認(rèn)為,在應(yīng)用分支電纜配電后,上述規(guī)定應(yīng)該可以簡化。放射式高于樹干式,又高于鏈接式的觀點。
(四)、關(guān)于電纜和母線安裝敷設(shè)方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規(guī)定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內(nèi)場所。”
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規(guī)定“豎井垂直布線時應(yīng)考慮下列因素:……。垂直干線與分支線的連接方法。”
GB50054-94中5.7.3豎井內(nèi)垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時,應(yīng)滿足下列條件:
1、載流量要留有一定的裕度;本論文由
GBJ16-87《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中10.1.4規(guī)定:“消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)穿管保護。當(dāng)暗敷時應(yīng)敷時應(yīng)敷設(shè)在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護層厚度不應(yīng)小于3cm,明敷時必須穿金屬管,并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續(xù)燃性材料的電纜時,可不采取穿金屬管保護,但應(yīng)敷設(shè)在電纜井溝內(nèi)。
GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對消防電源及其配電,9.1.4條也規(guī)定了相同內(nèi)容。
上述規(guī)范說明:電纜配電比母線具有更好的環(huán)境適應(yīng)性,安裝敷設(shè)更便利。
在熟悉電氣規(guī)范的相關(guān)規(guī)定后,讓我們來分析分支電纜配電方法與規(guī)范的符合性與技術(shù)先進性.
三、分支電纜配電的技術(shù)先進性
1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統(tǒng)一般如圖所示,在一個n層的大樓中,垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預(yù)制的分支電纜完成,PG是總配電柜,PX是樓層配電箱,ZJX是轉(zhuǎn)接箱,當(dāng)PG與ZJX之間距離不遠(yuǎn)時,(滿足載流量與起動運行壓降要求)一般不予選用,這樣可減少一個連接點,節(jié)約投資。
2、分支電纜配電的技術(shù)先進性從上述配電系統(tǒng)的分析中,可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電,每個樓層都可以達(dá)到最簡單的二級配電,符合規(guī)范中配電級數(shù)越少越好的原則,這是先進性之一。
分支電纜配電系統(tǒng)的實質(zhì)是一種放射式配電系統(tǒng),適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電,這是先進性之二。
分支電纜是一種經(jīng)過預(yù)制的電力電纜,本論文由
在出廠時經(jīng)受過水中耐壓和絕緣電阻試驗,因此對環(huán)境要求低,能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環(huán)境,而母線在規(guī)范中明確不能應(yīng)用于這些環(huán)境,比母線適用范圍廣。而且,其安裝方式簡便,施工工期短,工費低,符合規(guī)范中設(shè)計應(yīng)注重經(jīng)濟性的觀點,這是其技術(shù)先進性之三。
四、分支電纜配電設(shè)計的注意點
我們已分析:分支電纜配電系統(tǒng)的技術(shù)先進性,可以說分支電纜就是一種為現(xiàn)代建筑度身定做,量體裁衣的專業(yè)產(chǎn)品,具有的適用性和技術(shù)經(jīng)濟性,但在工程設(shè)計中,需注意一點——那就是分支線的保護問題。對由于支線截面一般都有比干線小,因此,當(dāng)支線發(fā)生過載或短路時,干線保護系統(tǒng)一般不會對其發(fā)生作用,必須在支線配電箱中設(shè)置保護器,保護器與分支接頭問題不超過3m,如超過,分支線必須受敷設(shè)在不燃的管或槽中,且當(dāng)該段發(fā)生單相或兩相短路時,干線保護應(yīng)能夠斷開。對此,應(yīng)予以注意。
分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜,
員認(rèn)同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現(xiàn)有建筑電氣相關(guān)規(guī)范的一致性,并能更好地體現(xiàn)規(guī)范的指導(dǎo)思想。是一種能滿足現(xiàn)有規(guī)范的一種、經(jīng)濟的配電方式。因水平所限,文中如有謬誤,敬請讀者指正。
摘要:分支電纜是一種新型的預(yù)制型建筑配電電纜,廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送,該產(chǎn)品根據(jù)各個具體建筑的結(jié)構(gòu)特點和配電要求,本論文由
制造,具有優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),在工程經(jīng)濟性、技術(shù)先進性和安裝便利性方面,比傳統(tǒng)電纜和母線具有突出的優(yōu)點。本文旨在簡要介紹分支電纜結(jié)構(gòu)、性能的基礎(chǔ)上,重點分析介紹該產(chǎn)品在符合建筑電氣的相關(guān)規(guī)范方面的技術(shù)先進性。
電氣設(shè)計論文:電纜建筑電氣設(shè)計管理論文
摘要:分支電纜是一種新型的預(yù)制型建筑配電電纜,廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送,該產(chǎn)品根據(jù)各個具體建筑的結(jié)構(gòu)特點和配電要求,將主干電纜、分支線電纜、分支連接體等三部分進行一體化設(shè)計制造,具有優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),在工程經(jīng)濟性、技術(shù)先進性和安裝便利性方面,比傳統(tǒng)電纜和母線具有突出的優(yōu)點。本文旨在簡要介紹分支電纜結(jié)構(gòu)、性能的基礎(chǔ)上,重點分析介紹該產(chǎn)品在符合建筑電氣的相關(guān)規(guī)范方面的技術(shù)先進性。
關(guān)鍵詞:分支電纜、結(jié)構(gòu)、性能、設(shè)計要求、規(guī)范
一、分支電纜的結(jié)構(gòu)與性能
1、產(chǎn)生與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分支電纜是在普通塑力纜基礎(chǔ)上發(fā)展而來。由于現(xiàn)代文明的發(fā)展,都市的高層建筑越來越普及,在高層建筑配電系統(tǒng)電氣設(shè)計中,供電可*性、工程經(jīng)濟性和施工便利性越來越重要,采用普通電力電纜供電,三者的矛盾總難統(tǒng)一,只能根據(jù)不同工程而有所側(cè)重。按傳統(tǒng)方法,在樓層配電設(shè)計中,通常采用的辦法有三種:
(1)放射式,由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電,卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井,造價高,經(jīng)濟性最差。
(2)鏈接法,由配電間引出電纜至底層配電箱,再由底層逐層向上鏈接供電,此法經(jīng)濟性,但由于層數(shù)越多,安全系數(shù)越低(安全系數(shù)是逐級相乘)。
(3)分區(qū)樹干式,把一座高層建筑劃分成n個單元區(qū),每個單元采用電纜接從配電室供電,然后再分配至單元區(qū)內(nèi)各個樓層。經(jīng)濟性都比較好,經(jīng)常被采用。
(4)干線電纜分支法,從配電室引出一根(或數(shù)根)主干電纜,每個樓層在干線電纜上供頭分支,此法經(jīng)濟性好,但施工卻是最麻煩的,更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時,受電纜的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場施工條件以及人員素質(zhì)的影響,接頭質(zhì)量參差不齊,但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造,由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。
分支電纜是把經(jīng)過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜,根據(jù)各具體建筑的結(jié)構(gòu)特點和尺寸量體裁衣,預(yù)先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設(shè)計制造。是把上面第(4)種方法中現(xiàn)場施工和管理的工作由專業(yè)制造廠完成,而且工藝一致性也帶來了質(zhì)量一致。
分支電纜較早出現(xiàn)于英國和日本,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,1980年,日本電線工業(yè)協(xié)會頒布了及時部行業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)JCS376(1980),隨著技術(shù)的發(fā)展與進步,在1992年對該標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂,放寬了對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料方面的要求,提高了成品技術(shù)指標(biāo),目前,國內(nèi)正規(guī)的分支電纜生產(chǎn)廠的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要是以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。
2、結(jié)構(gòu)分支電纜在結(jié)構(gòu)上,分為單芯型和多芯絞合型兩種,每根單芯分支電纜又可分為三部分:
(1)主干電纜;(2)支線電纜;(3)分支連接體。
目前,因單芯型分支電纜結(jié)構(gòu)簡單,便于生產(chǎn)和施工,已獲得大量應(yīng)用。按照日本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,多芯型分支電纜實質(zhì)上是多個單芯電纜的絞合體,而不是傳統(tǒng)概念多芯電纜的結(jié)構(gòu),多芯型分支電纜的每項導(dǎo)體外面都有單獨的絕緣和護套,每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能,國內(nèi)只有為數(shù)極少的大型綜合性電纜廠才具備生產(chǎn)能力,目前也已在推廣應(yīng)用中。
3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜,其關(guān)鍵性能有兩項:首先,一根具備良好品質(zhì)的分支電纜,必須是性能優(yōu)良的電力電纜,對于國內(nèi)產(chǎn)品,其導(dǎo)體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應(yīng)符合GB12706-91標(biāo)準(zhǔn)——電纜的性能是分支電纜產(chǎn)品的基礎(chǔ)指標(biāo)。
第二,分支連接體的性能至關(guān)重要,這是分支電纜的關(guān)鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導(dǎo)體連為一體,并作絕緣防潮處理。從外觀上看,無法知道內(nèi)部接頭質(zhì)量,有兩項重要的試驗?zāi)軌驒z測接頭性能,即機械拉力試驗和電熱循環(huán)試驗。對機械拉力試驗而言,分支連接體(含干線與支線導(dǎo)體)的拉斷力應(yīng)保持在連接前的80%以上,對電熱循環(huán)試驗而言,在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環(huán)后,分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關(guān)鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言,應(yīng)充分關(guān)心分支電纜的電纜質(zhì)量、接頭的材料選擇和生產(chǎn)工藝工裝。
我們講,分支電纜更適合于現(xiàn)代建筑的配電系統(tǒng),為什么?要分析這個問題,我們必須首先弄清楚相關(guān)電氣設(shè)計規(guī)范中對配電線路的要求。
二、相關(guān)規(guī)范對建筑電氣系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計要求
1、建筑電氣相關(guān)的設(shè)計規(guī)范目前與建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)的規(guī)范主要有:
(1)GB50052-1995供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范
(2)GB50054-1995低壓配電設(shè)計規(guī)范
(3)JGJ/T16-92民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范
(4)GBJ16-87建筑設(shè)計防火規(guī)范(1997年版本)
(5)GB50045-1995高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范其中:《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》和《低壓配電設(shè)計規(guī)范》是兩項基礎(chǔ)規(guī)范,主要內(nèi)容參照采用了IEC標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中供電系統(tǒng)和低壓配電部分與其規(guī)定基本一致,但由于這是一個建筑行業(yè)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建筑相關(guān)的部分規(guī)定更具體,如供電系統(tǒng)的負(fù)荷簡等級,除規(guī)定分級原則外,更規(guī)定了各類具體建筑名稱的負(fù)荷級別。
由于上述規(guī)范在頒布實施時,分支電纜產(chǎn)品在國內(nèi)還沒有應(yīng)用先例,因此在規(guī)范中并未提及分支電纜,但在眾多條款中體現(xiàn)了設(shè)計指導(dǎo)方向,總的說來,有三種觀點:
1、關(guān)于配電級數(shù)——越少越好;
2、關(guān)于配電方式,從高到低依次為放射式>樹干式>分區(qū)樹干式>鏈接式;
3、關(guān)于安裝敷設(shè)方式,應(yīng)與環(huán)境、建筑特征、機電應(yīng)力等多種因素相適應(yīng)。
(一)、關(guān)于配電級數(shù):對配電級數(shù)而言,GB50052-95第3.07條規(guī)定:供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可*,同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不宜多于兩級,JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中8.14條規(guī)定:“自變壓器一次側(cè)至用設(shè)備之間的低壓配電級數(shù)不宜超過三級,但對非重要負(fù)荷供電時,可超過三級。”上述規(guī)范體現(xiàn)了一個要領(lǐng),那就是配電級數(shù)越少越好,越少可*性越高,技術(shù)越先進。
(二)、關(guān)于配電方式,GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出:“在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi),當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量,但無特殊要求時,宜采用樹干式配電”,“當(dāng)用電設(shè)備為大容量,或負(fù)荷性質(zhì)重要,或在有特殊要求的車間、建筑物內(nèi),宜采用放射式配電”,“當(dāng)部分用電設(shè)備離供電點較遠(yuǎn),而彼此相距很近、容量很少的用電設(shè)備,可采用鏈?zhǔn)脚潆姡恳换芈翻h(huán)鏈設(shè)備不超過5臺,其總?cè)萘坎灰顺^10kW”:“在高層建筑物內(nèi),當(dāng)向樓層各配電點供電時,宜采用分區(qū)樹干式配電,但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷,應(yīng)從低壓配電室以放射式配電”。
(三)、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中對配電方式有更為詳細(xì)的規(guī)定,如:“8.2.15居住小區(qū)的高層建筑,宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑,對于較大的集中負(fù)荷或較重要的負(fù)荷應(yīng)從配電室以放射式配電;對于向多層配電間或配電箱配電,宜采用樹干式和分區(qū)樹干式的方式”“由層間配電間或?qū)优潆娤渲粮鞣峙潆娤涞呐潆姡瞬捎梅派涫脚c樹干式結(jié)合的方式”,“8.2.3.2對于容量較大的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷,宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一:
(1)工作電源采用分區(qū)樹干式,備用電源也采用分區(qū)樹干式或首層至頂層垂直干線的方式。
(2)工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。
(3)工作電源采用分區(qū)樹干式,多用電源取自應(yīng)急照明等電源干線。
上述規(guī)定,是限于制定規(guī)范時,分支電纜尚未在國內(nèi)推廣應(yīng)用,供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認(rèn)為,在應(yīng)用分支電纜配電后,上述規(guī)定應(yīng)該可以簡化。放射式高于樹干式,又高于鏈接式的觀點。
(四)、關(guān)于電纜和母線安裝敷設(shè)方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規(guī)定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內(nèi)場所。”
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規(guī)定“豎井垂直布線時應(yīng)考慮下列因素:……。垂直干線與分支線的連接方法。”
GB50054-94中5.7.3豎井內(nèi)垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時,應(yīng)滿足下列條件:
1、載流量要留有一定的裕度;2、安裝及維修方便和經(jīng)濟。
GBJ16-87《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中10.1.4規(guī)定:“消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)穿管保護。當(dāng)暗敷時應(yīng)敷時應(yīng)敷設(shè)在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護層厚度不應(yīng)小于3cm,明敷時必須穿金屬管,并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續(xù)燃性材料的電纜時,可不采取穿金屬管保護,但應(yīng)敷設(shè)在電纜井溝內(nèi)。
GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對消防電源及其配電,9.1.4條也規(guī)定了相同內(nèi)容。
上述規(guī)范說明:電纜配電比母線具有更好的環(huán)境適應(yīng)性,安裝敷設(shè)更便利。
在熟悉電氣規(guī)范的相關(guān)規(guī)定后,讓我們來分析分支電纜配電方法與規(guī)范的符合性與技術(shù)先進性.
三、分支電纜配電的技術(shù)先進性
1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統(tǒng)一般如圖所示,在一個n層的大樓中,垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預(yù)制的分支電纜完成,PG是總配電柜,PX是樓層配電箱,ZJX是轉(zhuǎn)接箱,當(dāng)PG與ZJX之間距離不遠(yuǎn)時,(滿足載流量與起動運行壓降要求)一般不予選用,這樣可減少一個連接點,節(jié)約投資。
2、分支電纜配電的技術(shù)先進性從上述配電系統(tǒng)的分析中,可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電,每個樓層都可以達(dá)到最簡單的二級配電,符合規(guī)范中配電級數(shù)越少越好的原則,這是先進性之一。
分支電纜配電系統(tǒng)的實質(zhì)是一種放射式配電系統(tǒng),適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電,這是先進性之二。
分支電纜是一種經(jīng)過預(yù)制的電力電纜,其外形和結(jié)構(gòu)特征仍然具備電纜特性,而且接頭經(jīng)過密封絕緣處理,在出廠時經(jīng)受過水中耐壓和絕緣電阻試驗,因此對環(huán)境要求低,能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環(huán)境,而母線在規(guī)范中明確不能應(yīng)用于這些環(huán)境,比母線適用范圍廣。而且,其安裝方式簡便,施工工期短,工費低,符合規(guī)范中設(shè)計應(yīng)注重經(jīng)濟性的觀點,這是其技術(shù)先進性之三。
四、分支電纜配電設(shè)計的注意點
我們已分析:分支電纜配電系統(tǒng)的技術(shù)先進性,可以說分支電纜就是一種為現(xiàn)代建筑度身定做,量體裁衣的專業(yè)產(chǎn)品,具有的適用性和技術(shù)經(jīng)濟性,但在工程設(shè)計中,需注意一點——那就是分支線的保護問題。對由于支線截面一般都有比干線小,因此,當(dāng)支線發(fā)生過載或短路時,干線保護系統(tǒng)一般不會對其發(fā)生作用,必須在支線配電箱中設(shè)置保護器,保護器與分支接頭問題不超過3m,如超過,分支線必須受敷設(shè)在不燃的管或槽中,且當(dāng)該段發(fā)生單相或兩相短路時,干線保護應(yīng)能夠斷開。對此,應(yīng)予以注意。
分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜,已經(jīng)在國內(nèi)眾多工程中得到推廣應(yīng)用,并且已為廣大設(shè)計人員認(rèn)同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現(xiàn)有建筑電氣相關(guān)規(guī)范的一致性,并能更好地體現(xiàn)規(guī)范的指導(dǎo)思想。是一種能滿足現(xiàn)有規(guī)范的一種、經(jīng)濟的配電方式。因水平所限,文中如有謬誤,敬請讀者指正。
電氣設(shè)計論文:單板電氣設(shè)計研究管理論文
摘要:CompactPCI熱插拔單板的電氣設(shè)計必須滿足熱插拔規(guī)范的要求。要保障在拔插單板時,不對CompactPCI總線產(chǎn)生較大的沖擊,不影響CompactPCI總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_。因此在進行熱插拔單板的電氣設(shè)計時,必須考慮到靜電放電、預(yù)充電、信號串聯(lián)匹配、信號線長度限定以及濾波電容大小的限制等幾個方面。詳細(xì)介紹了CompactPCI熱插拔單板的典型結(jié)構(gòu)、物理連接過程及電氣設(shè)計技術(shù)要點。
關(guān)鍵詞:CompactPCI熱插拔總線
在一般的應(yīng)用電子系統(tǒng)中,若出現(xiàn)電路板硬件失效或軟件故障,通常都是先關(guān)閉系統(tǒng)電源再檢修或更換故障設(shè)備,這樣往往需要較長的停機時間。在一些性要求非常高的高系統(tǒng)中,不允許停機檢修和停機更換故障板或只允許很短的停機時間。例如在高通訊、軍事應(yīng)用電子系統(tǒng)中,一旦出現(xiàn)單板故障,要求在整個系統(tǒng)不停機的情況下允許帶電拔出故障板及插入備份板,這種系統(tǒng)通常叫做支持熱插拔系統(tǒng)或高系統(tǒng)。熱插拔系統(tǒng)首先需要有一個支持熱插拔的系統(tǒng)平臺,還需要有支持熱插拔的單板。熱插拔系統(tǒng)都是采用無源背板總線平臺,在眾多的無源背板總線系統(tǒng)中,CompactPCI總線具有完整的支持熱插拔的規(guī)范,CompactPCI總線熱插拔系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛。本文重點介紹CompactPCI熱插拔單板的電氣設(shè)計技術(shù)要點。
1熱插拔技術(shù)概要
熱插拔即允許帶電拔插工作單板,其最基本的目的是要求帶電拔插單板而不影響系統(tǒng)運行,以便維修故障板或重新配置系統(tǒng);熱插拔技術(shù)可以提供有計劃地訪問熱插拔設(shè)備,允許在不停機或很少需要操作人員參與的情況下,實現(xiàn)故障恢復(fù)和系統(tǒng)重新配置;熱插拔技術(shù)可以提供高應(yīng)用,當(dāng)單板出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)在不間斷運行的情況下自動隔離故障板。熱插拔系統(tǒng)的級別由低到高分為三種:基本熱插拔系統(tǒng),它具有基本熱插拔要求的性能;熱插拔系統(tǒng),它可以對熱插拔單板進行動態(tài)配置;高系統(tǒng),它利用高平臺實現(xiàn)對硬件的更高級別的控制。
插拔有三個過程:物理連接過程,包括熱插入(在系統(tǒng)運行中插入單板)和熱拔出(在系統(tǒng)運行中拔出單板);硬件連接過程中,即系統(tǒng)在硬件層上的連接與斷開;軟件連接過程,即系統(tǒng)在軟件層上的連接與斷開。這些過程可以用一組狀態(tài)進一步描述,這些狀態(tài)雖屬于系統(tǒng)的不同連接層但彼此關(guān)聯(lián),如圖1所示。例如,當(dāng)物理連接層不存在時,硬件連接層就不能產(chǎn)生電氣連接;當(dāng)單板從運行中的系統(tǒng)拔出時,軟件連接和硬件連接自動斷開。在圖1中:
P0:單板未安裝到系統(tǒng),處于系統(tǒng)隔離狀態(tài)。
P1/H0:單板已經(jīng)插入槽位,所有的針都連接上,但沒有上電,CompactPCI總線沒有激活。在這一點,物理層處于P1狀態(tài),硬件層處于H0狀態(tài)。
H1:單板上電初始化后連接到CompactPCI總線。
H1F:單板被命令上電、初始化,但是失敗,或者單板檢測到故障從CompactPCI總線斷開。這塊單板不適合插入從CompactPCI總線。
H2/S0:單板上電,但CompactPCI總線只能訪問配置空間。此時,配置寄存器還沒有配置好。在這一點,硬件層處于H2狀態(tài),軟件層處于S0狀態(tài)。
S1:系統(tǒng)已經(jīng)配置好單板。
S2:必需的軟件(驅(qū)動器,等)加載完成,單板可被操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件使用。但所有的操作都沒有開始。
S2Q:此狀態(tài)同S2,但不允許進行新的操作,單板處于靜止?fàn)顟B(tài)。
S3:單板加入系統(tǒng),已經(jīng)正常工作。
S3Q:軟件完成當(dāng)前操作,但不允許啟動新的操作,此時單板處于靜止?fàn)顟B(tài)。
2CompactPCI熱插拔單板的典型結(jié)構(gòu)
CompactPCI單板必須包括一個CompactPCI總線接口器件,CompactPCI總線與PCI總線的接口邏輯和時序相。PCI總線接口器件常用的有AMCC公司的S5920、S5933,PLX公司的PCI9052等,或者使用FPGA內(nèi)部的PCI邏輯核(core)。當(dāng)然,也可以是接口器件和應(yīng)用邏輯器件合二為一。CompactPCI熱插拔單板的典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。J1、J2是標(biāo)準(zhǔn)的2mmHM型接插件,這是CompactPCI熱插拔規(guī)范規(guī)定的,CompactPCI單板就是通過這兩個接插件連接到CompactPCI系統(tǒng)平臺的。其中,連接CompactPCI總線的J1接插件的針是長短分級的(stagedpin),即分為長針、短針、中長針。長針是一些電源針,最短的針是BD_SEL#和IDSEL,其它總線信號是中長針,而J2都是中長針。
3CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程
CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程都是相同的,如圖3所示。物理連接過程是從單板插入導(dǎo)軌開始,到最短的針BD_SEL#連接上為止;拔出過程則相反。
物理連接過程是一個機械連接過程。在機械連接的過程中,插入單板,首先進行靜電放電,然后進行預(yù)充電,等預(yù)充電完成后總線信號針才能連接,是BD_SEL#連接上;拔出過程則相反。
靜電放電條是為了保護熱插拔單板在帶電拔插過程中免遭靜電損壞。預(yù)充電過程是為了減小熱插拔單板在拔插單板過程中對總線信號的沖擊(電容效應(yīng))。
4熱插拔單板的電氣設(shè)計技術(shù)要點
CompactPCI熱插拔單板的電氣設(shè)計必須滿足熱插拔規(guī)范《CompactPCIHostSwapSpecificaiton》的要求。要保障在拔插單板時,不能對CompactPCI總線產(chǎn)生較大的沖擊,不能影響CompactPCI總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_,必須從如下幾方面進行考慮。
4.1靜電放電
熱插拔單板,在帶電拔插過程中,為了保護單板免遭靜電損壞,必須進行靜電放電。因此必須在單板上設(shè)計放電條,在CompactPCI機箱的插槽上有放電導(dǎo)軌。這樣,在插入前,先進行靜電放電;在拔出前,也先進行靜電放電。
在熱插拔單板的PCB的最外層的下端設(shè)計三個放電條:strip1、strip2、strip3。例如,對于標(biāo)準(zhǔn)的CompactPCI后面板插件(高度233.5mm,長度80mm),應(yīng)設(shè)計的三個放電條的長度分別為20mm、27.5mm、20mm,高度為1.5mm。其中,strip3與機殼直接相連,strip1與strip3之間跨接10MΩ電阻,strip2與數(shù)字地通過10MΩ電阻連接,如圖4所示。插入時,Strip1首先與放電導(dǎo)軌接觸,其次是strip2,是strip3;拔出時則相反。
4.2預(yù)充電
熱插拔規(guī)范《CompactPCIHotSwapSpecification2.1》規(guī)定,熱插拔單板在拔插單板過程中,為了減小對總線的沖擊(電容效應(yīng)),必須對單板的總線信號進行預(yù)充電,使CompactPCI接插件的插針點的預(yù)充電電壓達(dá)到1.0V(±0.2V)。插入單板時,在CompactPCI總線信號線連接上之前,使單板上的CompactPCI總線信號預(yù)充電至1.0V左右,這樣在總線信號線連接上的瞬間,沖擊很小;拔出單板時,在CompactPCI總線信號線斷開之前,使單板上的CompactPCI總線信號預(yù)充電至1.0V左右,這樣,在總線信號線斷開的瞬間,沖擊很小。
單板上需要進行預(yù)充電的CompactPCI總線信號,即接插件J1、J2與CompactPCI接口器件連接的信號,包括:AD0~AD31、C/BE0#~C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#,AD32~AD63、C/BE4#~C/BE7#、REQ64E、ACK64K、PAR64,需要預(yù)充電至1.0V左右。
單板的預(yù)充電是從長針5V電源取電,再經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換得到預(yù)充電電壓Vps。
需要預(yù)充電的信號,經(jīng)過較大的電阻Rp上拉至Vps預(yù)充電電壓(見圖5)。選擇Rp阻值的原則是,Rp的較大值應(yīng)該保障Vps在5ms內(nèi),使需要預(yù)充電的信號在接插件插件處達(dá)到理想充電電壓1.0V的80%;Rp的最小值應(yīng)該保障PCI設(shè)備的管腳在高低電平時的漏時流不致過大,上拉電阻Rp一般不能小于10kΩ。
INTA#、INTB#、INTC#、INTD#/REQ#/PCI_RST#等信號通過10kΩ電阻上拉至PCI接口設(shè)備的工作電源電壓(5V或3.3V)。BD_SEL#經(jīng)過10kΩ電阻下拉。
4.3串聯(lián)匹配
為了減小單板上的CompactPCI總線的信號線分支(stub)對總線的影響,必須對總線信號進行串聯(lián)電阻匹配。PCB的布線特征阻抗應(yīng)設(shè)計為65Ω±10%,匹配電阻阻值為10Ω。需要加串聯(lián)匹配電阻的信號包括:AD0~AD31、C/BE0#~C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、AD32~AD63、C/DE4#~C/BE7#、REQ64#、ACK64#、PAR64以及INTA#、INTB#、INTC#、INTD#。
4.4信號線長度限定
根據(jù)CompactPCI規(guī)范的要求,單板的預(yù)充電、串聯(lián)電阻的Stub的長度必須按圖5所示進行限制(PCB的布線特征阻抗應(yīng)設(shè)計為65Ω±10%)。Stub的長度越短,對CompactPCI總線的沖擊越小。在單板上,對預(yù)充電的信號,從接插件J1或J2到CompactPCI接口器件管腳,總的信號線長度應(yīng)小于38.1mm,其中,從接插件插針到串聯(lián)電阻的PCB連線長度應(yīng)小于15.2mm。
預(yù)充電電阻的Stub長度好是零,最長不能超過2.5mm。
4.5濾波電容大小的確定
熱插拔單板的預(yù)先電源(earlypower,不受控電源),在拔插單板時一直存在。在熱插拔單板上,直接連接在電源管理的未充電電容,在單板插入過程中,會產(chǎn)生較在的浪涌電流,若電流過大,會導(dǎo)致接插件的燒損。為了濾波,通常在電源的接插件處都接有一濾波電容。因此,為了減少拔插過程的浪涌電流,必須限制濾波電容總量。根據(jù)熱插拔規(guī)范的規(guī)定,對預(yù)先電源層電容總量的限制要求如下:
5V、3.3V、V(I/O)的電源層,電容總量不能超過8.8μF。
+12V、-12V的電源層,電容總線不能超過1.5μF。
CompactPCI熱插拔單板的電氣設(shè)計必須滿足熱插拔規(guī)范《CompactPCIHostSwapSpecification》的要求。要保障在拔插單板時,不能對CompactPCI總線產(chǎn)生較大的沖擊,不能影響CompactPCI總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_,在進行熱插拔單板的電氣設(shè)計時,必須考慮到靜電放電、預(yù)充電、信號串聯(lián)匹配、信號線長度限定以及濾波電容大小的限制等幾個方面。筆者曾主持設(shè)計過16槽位CompactPCI高平臺,在熱插拔單板的電氣設(shè)計時,遵循本文討論的幾個設(shè)計原則,所設(shè)計的單板和系統(tǒng)均滿足熱插拔的各項技術(shù)要求。
電氣設(shè)計論文:電鍋爐房電氣設(shè)計分析論文
摘要:電鍋爐是一種高效、節(jié)能、安全、減少環(huán)境污染的新型電加熱設(shè)備。利用它可以將電網(wǎng)夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲存,供白天使用或供熱。對于充分利用電網(wǎng)低谷電力,增加電力有效供給,提高電網(wǎng)的負(fù)荷率是一種非常有效的手段。
關(guān)鍵詞:電鍋爐電網(wǎng)負(fù)荷率
一概述
電鍋爐是一種高效、節(jié)能、安全、減少環(huán)境污染的新型電加熱設(shè)備。利用它可以將電網(wǎng)夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲存,供白天使用或供熱。對于充分利用電網(wǎng)低谷電力,增加電力有效供給,提高電網(wǎng)的負(fù)荷率是一種非常有效的手段。
電鍋爐突出優(yōu)點如下:
1電鍋爐全套設(shè)備占地面積小,不需煙囪、燃料渣堆放場所。產(chǎn)品成套組裝出廠,在現(xiàn)場只需接上電源,水管,即可投入運行,可大大節(jié)省基建投資及安裝費用。
2熱效率高,輸送方便,損失很小。電鍋爐運行熱效率在95%以上。啟停調(diào)節(jié)方便,比煤鍋爐、油鍋爐更能節(jié)約能源。電熱鍋爐與其它鍋爐運行費用比較。
注:供曖面積以10000M2,采曖以每天10小時計算,采曖季為4個月。因各地區(qū)電價參數(shù)不同,此表數(shù)據(jù)僅供參考。
3自動化程度高、運行安全
一般電鍋爐都采用自動控制,快速平穩(wěn)地控制電加熱管組的循環(huán)投切。并且具有漏電保護、短路保護、過電流保護、過電壓保護、壓力超限保護、水位過低保護等多項保護功能。產(chǎn)品實現(xiàn)了機電一體化,不需專職鍋爐運行工、節(jié)省費用,避免了人為因素的影響而發(fā)生事故。
4保護環(huán)境、造福大眾
電鍋爐不會排出如二氧化硫、二氧化碳等有害氣體,無黑煙、灰塵,沒有廢物需要處理,無噪聲、無污染,從環(huán)境保護角度來看,最為優(yōu)越。
5適用范圍廣
電鍋爐產(chǎn)品規(guī)格品種多,可滿足各種用途、各種環(huán)境和各種條件下的需要。還可根據(jù)用戶的特殊要求進行加工訂貨。
二電鍋爐房的主要設(shè)備
電鍋爐房的主要設(shè)備有:電鍋爐本體,電鍋爐電控柜,蓄熱水箱、蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵及其控制箱,軟水器等。
電鍋爐本體主要由鋼制殼體、電加熱管、進出水管及檢測儀表等組成。電鍋爐的加熱方式有電磁感應(yīng)加熱方式和電阻加熱方式兩種。由于電磁感應(yīng)加熱方式為間接加熱,因而熱效率較低,約為96%。而電阻加熱方式熱效率高,可達(dá)98%。電阻加熱方式即采用電阻式管狀電熱元件加熱,在結(jié)構(gòu)上易于疊加組合,控制靈活,更換方便。目前電鍋爐基本上都采用電阻式管狀電熱元件加熱。
采用電阻式管狀電熱元件加熱方式,其電氣特點是鍋爐中的水不帶電。但當(dāng)電熱元件漏水或爆裂時,也會使鍋爐中的水帶電,即稱之為漏電。另外,受電熱元件絕緣導(dǎo)熱層的絕緣程度的影響,電熱管也存在著一定的漏電電流。按照國家標(biāo)準(zhǔn),漏漏電流應(yīng)不大于0.5mA。因此,電氣線路上都應(yīng)設(shè)漏電保護。
電加熱管是電鍋爐的心臟,其性能好壞直接關(guān)系到電鍋爐性能的好壞。電加熱管一般選用管狀形式,由金屬管、電熱絲、引出棒、連接座和填料等組成。一般情況下,電加熱管使用壽命在10000-30000小時。電加熱管的使用壽命主要取決于電加熱管的材料,表面熱負(fù)荷和用戶的運行管理水平。電加熱管為鎳鉻不銹鋼管材,表面熱負(fù)荷為6-9W/cm2。此外,電加熱管的額定電功率也是一個非常重要的性能指標(biāo)。在額定工況下,根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,電功率偏差值不應(yīng)大于5%。
電加熱管的連接方式,一般采用三相,對稱地接成星形(Y)或三角形()。根據(jù)容量大小分成兩組或多組。圖1為750kW電鍋爐主接線原理圖。
電鍋爐的控制技術(shù)。從電氣角度來講,電鍋爐是一臺大功率的電力調(diào)功設(shè)備,鍋爐的輸出功率越高,電功率的輸出也就越大。電功率的輸出調(diào)節(jié)分有級功率調(diào)節(jié)和無級功率調(diào)節(jié)兩種。無級功率調(diào)節(jié)適用于調(diào)節(jié)精度較高的場合,而有級功率調(diào)節(jié)則適用于調(diào)節(jié)精度要求較低的場合。由于對電鍋爐的輸出熱功率調(diào)節(jié)度一般要求都不很高,因此國內(nèi)絕大多數(shù)電熱鍋爐均采用有級功率調(diào)節(jié)方式。
有級功率調(diào)節(jié)采用交流接觸器控制,無級功率調(diào)節(jié)則采用可控硅控制。可控硅也可用于有級功率調(diào)節(jié),其優(yōu)點是無機械動作噪聲,壽命長。缺點是主回路不能關(guān)斷,過電流和過電壓能力差,自身耗電量大,需要強迫散熱,價格較高。而交流接觸器的優(yōu)點是可實現(xiàn)主回路電氣隔離,過電壓和過電流的能力較強,自身耗電量小,發(fā)熱量小,價格便宜。因此,一般電鍋爐均采用交流接觸器作為控制器件。
電鍋爐的加熱控制是超大電流的控制,這是與燃油、燃?xì)忮仩t和燃煤鍋爐控制上的較大差別。電鍋爐在控制技術(shù)方面有以下幾方面特點:
1.為了減少對電網(wǎng)的沖擊影響,采取電加熱管組逐級投切方式。各組加熱器投切之間
間隔時間叫做逐級投切間隔時間。每組的功率越大,間隔時間越長。因此間隔時間因應(yīng)根據(jù)需要可以任意設(shè)定。
2.為了延長電加熱管的使用壽命,盡量使電加熱管使用均衡,避免過多地使用管某一組或某幾組電加熱,。同時由于交流接觸器在大電流下工作,也應(yīng)均衡使用。因此,控制原則是保障每組電加熱管總使用時間相同。控制方式采用多級控制,循環(huán)投切。即先投者先切,后投者后切,先停的先啟動,后停的后啟動。這樣就可以保障交流接觸器的動作次數(shù)相同,電加熱管的工作時間也大致相同。大大延長電鍋爐的使用壽命。
3.容量大的電鍋爐電流將達(dá)到幾百安培甚至幾千安培,這么大的強大電流將對電鍋爐控制裝置產(chǎn)生干擾。因此,需要采取的抗電磁干擾措施。
4.電鍋爐的加熱控制系統(tǒng)是一個大滯后的二階慣性系統(tǒng),采用一般的控制裝置很難達(dá)到的控制效果,往往產(chǎn)生交流接觸器動作頻繁,甚至反復(fù)振蕩。國內(nèi)已根據(jù)這一特點開發(fā)研制出了電鍋爐電腦控制器。
國內(nèi)電鍋爐的控制方式有四種:(1)手動+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示;(2)順序控制器或PLC控制+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示;(3)用PLC控制,包括溫度輸入模塊和顯示單元(液晶顯示或觸摸屏顯示);(4)專用電鍋爐電腦控制器控制并溫度顯示。由于其控制性能好,功能全,性價比高,得到了普遍應(yīng)用。
專用電鍋爐電腦控制器為一體化機箱,觸摸屏操作。觸摸屏可實時動感地顯示電加熱管的運行狀態(tài)和鍋爐系統(tǒng)運行模擬圖。還可用數(shù)碼方式顯示溫度、壓力等參數(shù)值,并設(shè)有多方位的在線幫助,多級中文彈出式菜單和故障維修指南,適合任何層次的操作人員使用。采用了現(xiàn)代先進的模糊控制技術(shù),能夠快速平穩(wěn)地控制加熱組循環(huán)投切,提高加熱管使用壽命。電加熱管組投切動作采取間隔控制,降低對電網(wǎng)的干擾。間隔時間可任意設(shè)定。取得了很好的控制效果。
電熱鍋爐控制柜與電熱鍋爐配套供應(yīng),作為電熱鍋爐的控制裝置。控制柜主要由柜體、低壓斷路器、交流接觸器、電腦控制器、測量儀表等組成,與電鍋爐配套的蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等的控制裝置一般單設(shè)電控柜(箱),根據(jù)用戶要求也可裝在電鍋爐控制柜中。小型電熱鍋爐可與控制柜作成一體,以減小電鍋爐房建筑面積。
三電鍋爐房的電氣設(shè)計
一般電鍋爐房的電氣設(shè)計包括電源設(shè)計、配電系統(tǒng)線路設(shè)計、熱工檢測系統(tǒng)設(shè)計及照明設(shè)計等。照明設(shè)計與一般鍋爐房設(shè)計相同,這里不作介紹。主要對電源設(shè)計、電鍋爐房的線路設(shè)計作一介紹。
1電源設(shè)計
(1)變壓器臺數(shù)及容量的選擇
對于較大容量電鍋爐房的應(yīng)專設(shè)變配電所。為減少電能損耗、便于接線和節(jié)省投資,變配電所應(yīng)鄰近電鍋爐房。容量較小的電鍋爐房可由原有的公用變電所供電。專用變壓器容量或由公用變電所提供的容量應(yīng)滿足電鍋爐、蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等設(shè)備的總用電量要求,并應(yīng)考慮10%-20%的富裕量。多臺電鍋爐可共用一臺變壓器,但不允許多臺變壓器供一臺電鍋爐。如電鍋爐房設(shè)置兩臺700KW電鍋爐,則應(yīng)配置兩臺800KW變壓器。
(2)變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路要求
變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路應(yīng)與電鍋爐房的用電負(fù)荷容量相匹配。如有兩臺700KW電鍋爐,變配電所低壓配電柜應(yīng)設(shè)置兩個1500A的低壓斷路器和兩條配電線路引至電鍋爐房。配電線路可采用帶N線和PE線的五芯電纜,如變配電所鄰近電鍋爐房,可采用封閉式母線槽。如蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱,但用電量與電鍋爐相比很小,供電電源線路可由電鍋爐控制柜引接。
2電鍋爐房的線路設(shè)計
電鍋爐房的線路包括電力線路和熱工檢測信號和控制線路。
(1)電力線路設(shè)計
電鍋爐控制柜至電鍋爐電加熱管的電力線路一般采用四芯YJV交聯(lián)聚氯乙烯銅芯電纜或四根BV銅芯塑料電線,其中一根為PE線。電纜規(guī)格及根數(shù)見表2。電纜或電線敷設(shè)方式一般采用穿鋼管埋地敷設(shè),也可采用電纜橋架敷設(shè)或地溝敷設(shè)。
(2)熱工檢測信號和控制線路
熱工檢測信號線路包括溫度、壓力和水位檢測線路,分別由裝在電鍋爐本體上的溫度、壓力和水位傳感器接到電鍋爐控制柜中的電腦控制器上。為避免干擾、確保檢測的性,檢測信號線應(yīng)采用屏蔽線,并與電力線路分開敷設(shè)。敷設(shè)方式可在地坪下穿鋼管暗埋或架空明敷設(shè)。
控制線路主要是蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱時,電鍋爐控制柜與附屬設(shè)備控制箱之間的控制及聯(lián)鎖線路,一般采用1.5平方毫米的BV銅芯塑料電線。敷設(shè)方式可采用在地坪下穿鋼管暗埋。
一般鍋爐房設(shè)有軟化水裝置,其用電量不大,在軟化水裝置附近墻上設(shè)置一個三孔電源插座即可。
(3)電鍋爐控制柜布置設(shè)計
電鍋爐容量較大、臺數(shù)較多的電鍋爐房,電鍋爐控制柜、水泵控制柜及自動化控制臺等應(yīng)設(shè)在控制室內(nèi)。如改造工程由于條件限制,單獨設(shè)置控制室有困難,或電鍋爐容量較小、臺數(shù)又很少時,電鍋爐控制柜和水泵控制箱也可設(shè)在電鍋爐房內(nèi),但應(yīng)遠(yuǎn)離水泵和水處理設(shè)備,并設(shè)置50-100mm的基礎(chǔ)。
容量大的電鍋爐控制柜一般為離墻安裝,單面(正面)操作,雙面開門維修。根據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94規(guī)定,背面離墻距離應(yīng)不小于1000mm,正面操作距離應(yīng)不小于1500mm。容量較小的電鍋爐控制柜控制柜墻安裝,正面操作距離也不應(yīng)小于1500mm。
(4)接地系統(tǒng)設(shè)計
接地系統(tǒng)型式應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。電源進線N線應(yīng)作重復(fù)接地。電鍋爐控制柜、水泵控制箱、電鍋爐、水泵及其它電氣設(shè)備的金屬外殼、電纜電線穿線管等均應(yīng)接地。接地電阻要求小于1Ω。并按《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95要求做好等電位聯(lián)結(jié)。
四電鍋爐房電氣設(shè)計中存在的問題
隨著我國對環(huán)保的重視,最近幾年電鍋爐的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展非常迅速。但由于電鍋爐在我國起步較晚,相關(guān)電鍋爐技術(shù)方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,各生產(chǎn)廠家各自為戰(zhàn),產(chǎn)品自定型號規(guī)格,自成系列。這給設(shè)計人員對電鍋爐的選型,對電鍋爐房的布置設(shè)計帶來一定的困難。特別是電鍋爐房設(shè)計以暖通、給排水專業(yè)為主,電鍋爐的選擇和訂貨由暖通、給排水專業(yè)負(fù)責(zé),電氣專業(yè)設(shè)計人員對電鍋爐產(chǎn)品的技術(shù)性能和對電氣專業(yè)的設(shè)計要求了解不夠,使得電鍋爐房電氣設(shè)計中出現(xiàn)一些問題。據(jù)筆者了解的情況,主要存在著以下四個問題。
1電源容量與電鍋爐房用電負(fù)荷不匹配。主要表現(xiàn)在改造工程項目上,或新建電鍋爐房,但變配電所未改造,使得變配電所中變壓器容量滿足了電鍋爐房用電要求,或變壓器容量能滿足要求,但引到電鍋爐房的線路出線開關(guān)容量不夠。希望建設(shè)單位在改建鍋爐房時,應(yīng)根據(jù)電鍋爐房的負(fù)荷容量,對原變配電所增容擴建和改造。
2電鍋爐房建筑面積偏小,使電鍋爐、電鍋爐控制柜及其它配套設(shè)備布置很困難。如有的鍋爐房,電鍋爐控制柜距電鍋爐只有500㎜,控制柜的門都打不開,更不用說操作距離了。出現(xiàn)這一問題的原因是利用原有的鍋爐房,或還未選擇確定電鍋爐設(shè)備,建筑設(shè)計時沒有按設(shè)備的安裝要求設(shè)計鍋爐房幅員尺寸。結(jié)果造成了設(shè)備大,鍋爐房建筑面積明顯偏小的弊端。設(shè)計單位應(yīng)在電鍋爐及其配套設(shè)備都確定的條件下,再作電鍋爐房設(shè)計為好。
3電鍋爐與蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備等不是由同一廠家,而是由幾個廠家配套供貨,造成水泵控制箱與電鍋爐控制柜不匹配。根據(jù)控制要求,電鍋爐與蓄熱水泵之間應(yīng)互相聯(lián)鎖,但由于蓄熱水泵控制箱沒有考慮,這給施工安裝帶來很大的麻煩。
希望建設(shè)單位或承包商訂貨時,電鍋爐和蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備及其控制箱應(yīng)盡量由電鍋爐供貨商配套供貨,水泵的控制裝置好集成到電鍋爐控制柜中,由電腦控制器集中控制,即方便了安裝接線,操作維護,又減少了故障,提高了安全性。
4電鍋爐房電氣施工設(shè)計圖紙不夠完整。電鍋爐房電氣施工設(shè)計圖紙應(yīng)包括電力系統(tǒng)圖、電力管線平面布置圖。但由于設(shè)計人員對電鍋爐設(shè)備資料掌握不全,再加上施工圖設(shè)計時電鍋爐設(shè)備的選型還未定下來,無法作施工圖設(shè)計,造成電氣施工設(shè)計圖紙的空缺。
以上問題雖然只是個別現(xiàn)象,但希望引起大家注意。隨著電鍋爐應(yīng)用的普及,電鍋爐房設(shè)計的增多,規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,相信電鍋爐房的電氣設(shè)計水平必將會大大提高。