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關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;供配電;設(shè)計(jì);問題;原則
中圖分類號(hào): TU27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展,工業(yè)用電量迅猛增長,而要在競爭中獲得優(yōu)勢(shì),必須要降低成本,降低成本方法之一就是合理配電、降低能耗。而作為降低供電系統(tǒng)的耗電是降低能耗的關(guān)鍵之一,在一定程度上決定了企業(yè)的運(yùn)營好壞。因此,一個(gè)好的工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。
1、工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與要求
在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,除了要滿足工廠日常生產(chǎn)供電外,還要在原有的基礎(chǔ)上節(jié)省用電成本。在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與要求中,主要包括以下幾個(gè)方面:首先,工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須滿足工廠工藝對(duì)電能的需求,同時(shí)還要保障電能的質(zhì)量,確保工廠用電正常。其次,在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,接線方式應(yīng)以簡單、靈活為主,以便在今后使用的過程中方便操作及維護(hù)。再次,工廠供配電系統(tǒng)的構(gòu)建必須將成本考慮進(jìn)去,除了降低必要的運(yùn)行費(fèi)用外,還要在原有的基礎(chǔ)上減少有色金屬的消耗量。最后,制定供配電系統(tǒng)方案時(shí),應(yīng)充分考慮未來生產(chǎn)發(fā)展而引起的負(fù)荷變化,并充分考慮合理的分期建設(shè)計(jì)劃。對(duì)電源的供電能力、變配電所的布局設(shè)置及大小、變壓器及開關(guān)柜的配置數(shù)量等,都要預(yù)留必要的發(fā)展余地。
2、供電設(shè)計(jì)的內(nèi)容
全廠總降壓變電所及供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),是根據(jù)各車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì),生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求,以及負(fù)荷布局等多方面情況,解決對(duì)各部門提供安全可靠、經(jīng)濟(jì)及合理分配電能的問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。
全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算,是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的??紤]車間變電所變壓器的功率損耗及利用率,從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果;
參考電源進(jìn)線方向,綜合考慮總降壓變電所的設(shè)置等相關(guān)因素,結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要,確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量;
根據(jù)變電所配電回路數(shù),負(fù)荷的供電級(jí)別、接地制式以及綜合考慮計(jì)算負(fù)荷的大小、變壓器的臺(tái)數(shù),確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求,即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì),安裝容易、維護(hù)方便;
根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況及工藝的要求,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)供電電壓。根據(jù)負(fù)荷布局及總降壓變電所位置,比較幾種可行的高、低壓配電網(wǎng)的布置方案,計(jì)算出導(dǎo)線截面、路徑及電壓損失,比較不同方案的可靠性、電壓損失、基建投資、年運(yùn)行費(fèi)用、有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表,擇優(yōu)選用;
按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù),通過計(jì)算求出滿足供電部門要求所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品樣本選用所需補(bǔ)償電容器的規(guī)格和數(shù)量,并選用合適的電容補(bǔ)償柜。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無功功率,改善功率因數(shù);
參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值,選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備,如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、開關(guān)柜等設(shè)備;
參考本地區(qū)氣象地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)防雷、防過電壓保護(hù)裝置。對(duì)防雷的保護(hù)等級(jí)進(jìn)行計(jì)算,對(duì)避免發(fā)生反擊現(xiàn)象的空間距離進(jìn)行計(jì)算,為了防止過電壓根據(jù)避雷器的基本參數(shù)選擇耐雷電沖擊波的避雷器,并確定其設(shè)置部位。并對(duì)避雷滅弧電壓,頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻進(jìn)行計(jì)算;
綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果,依據(jù)國家相關(guān)規(guī)范,進(jìn)行變、配電裝置的總體布置和施工圖設(shè)計(jì)。
3、工業(yè)廠房的電力供應(yīng)
電力在現(xiàn)在工業(yè)建筑中占有重要作用,沒有電,生產(chǎn)就會(huì)處于癱瘓狀態(tài)。保證電力的穩(wěn)定供給是保證正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)。因此,為了保證供電可靠性,大型的現(xiàn)代工業(yè)建筑一般應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源,具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)、負(fù)荷的大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源原則上是兩路同時(shí)供電,互為備用。此外,特別重要的負(fù)荷還要設(shè)應(yīng)急備用柴油或EPS電源組,要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電,保證事故照明、應(yīng)急照明、重要生產(chǎn)線、消防設(shè)備等負(fù)荷用電。對(duì)于高壓柜應(yīng)選用具有“五防”功能的高壓開關(guān)柜。對(duì)于電力變壓器,根據(jù)工藝布局和建筑形式,可以選用油浸式或干式電力變壓器。對(duì)于低壓配電屏應(yīng)根據(jù)出線回路數(shù)量和負(fù)荷的大小以及建筑布局考慮今后發(fā)展可以選用抽屜式或固定分割式配電柜。
4、工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)中導(dǎo)線、電纜的選擇
想要有效的保證工業(yè)廠房供配電的安全,使其正常的運(yùn)作,就應(yīng)該注重導(dǎo)線和電纜的選擇,在選擇的時(shí)候要按照供配電所需的發(fā)熱條件、敷設(shè)方式、電壓降
和導(dǎo)線電纜的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行選擇,對(duì)于一些絕緣的導(dǎo)線和電纜,還應(yīng)該根據(jù)電壓的情況進(jìn)行計(jì)算。一般情況下,10KV以下的高壓線路和低壓線路都要先按照動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來選擇截面,選擇截面以后再校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度和電壓降,直到上述指標(biāo)均滿足要求,方可確定導(dǎo)線和電纜的最終截面,只有這樣才可以確保工業(yè)廠房供配電的可靠性和安全性。
5、工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)
5.1 廠區(qū)高、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在工業(yè)廠房內(nèi)進(jìn)行高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),首先應(yīng)該根據(jù)廠內(nèi)的負(fù)荷情況來合理的對(duì)廠區(qū)配電布局,根據(jù)總降壓變電所和負(fù)荷分布的情況,設(shè)計(jì)出幾種可行的高壓配電布置的方案,從中選擇可靠性較高、靠近負(fù)荷中心、電損小、投資少和經(jīng)濟(jì)效益高的較為優(yōu)秀的方案來實(shí)施,只有這樣才可以做好工業(yè)廠房供配電的設(shè)計(jì),使供配電設(shè)計(jì)更加符合工業(yè)廠房的生產(chǎn)需求。
低壓供電一般采用380/220V低壓電源供電,車間內(nèi)一般大負(fù)荷采用放射式,中小負(fù)荷采用樹干式和鏈?zhǔn)焦╇姺绞健?/p>
5.2 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)
在工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)中,為了節(jié)能及改善供電質(zhì)量,在設(shè)計(jì)中根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)來計(jì)算無功負(fù)荷,再則根據(jù)計(jì)算出的無功負(fù)荷的分布,采用就地?zé)o功補(bǔ)償和集中無功補(bǔ)償相結(jié)合,無功補(bǔ)償裝置采用具有自動(dòng)補(bǔ)償裝置,功率因數(shù)一般補(bǔ)償?shù)?.9以上,選用合適的電容器柜。
5.3 保護(hù)接地與接地裝置設(shè)計(jì)
做好接地與接地裝置設(shè)計(jì),主要是指電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接,這就稱之為接地,對(duì)于那些埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱之為接地體,或者稱接地極,專門為接地而人為裝設(shè)的接地體,稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、樁及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等,稱為自然接地體。在建筑物內(nèi)將電氣裝置總配電箱內(nèi)的PE母線排以及建筑物內(nèi)的外露可接近導(dǎo)體、電氣裝置外露可接近導(dǎo)體,在靠近總配電箱處用連接線連通。使電氣裝置及建筑物內(nèi)的外露可接近導(dǎo)體各導(dǎo)電部分電位相等叫總等電位連接。連接接地體與總等電位接地排及總等電位接地排與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。現(xiàn)在工業(yè)建筑中存在大量工藝設(shè)備,工藝設(shè)備必須通過保護(hù)接地線與總等電位接地排電氣連接,保護(hù)接地的接地電阻不應(yīng)大于4Ω,防雷接地與保護(hù)接地共用的接地接地電阻為1Ω。工業(yè)廠房中還存在一些輸送或存貯易燃液體的管道和容器,這類管道、容器必須作防靜電接地,其接地裝置的接地電阻不大于100歐。
接地制式根據(jù)工藝的要求及變電所的布局,變電所供本廠房電時(shí)采用TN-S系統(tǒng),變電所為獨(dú)立建筑,分別供幾個(gè)建筑物電時(shí),采用TN-C-S系統(tǒng)。
5.4 防雷設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑的防雷設(shè)計(jì)首先要根據(jù)該建筑的建筑特性經(jīng)計(jì)算來確定建筑物的防雷類別,根據(jù)相應(yīng)的防雷類別要求及火災(zāi)危險(xiǎn)類別來設(shè)置建筑物的防直擊雷和防雷電波侵入的保護(hù)措施。除一類建筑物外的金屬屋面均宜利用其屋面作為接閃器,鋼柱可兼做防雷引下線,所有金屬構(gòu)件均與引下線可靠連接;如果是混凝土屋面,則屋面上沿女兒墻,屋角,屋沿,屋脊,屋頂四周敷設(shè)避雷帶,并在屋面組成相應(yīng)規(guī)格的避雷網(wǎng)格,屋面所有金屬構(gòu)件均與之可靠連接。利用構(gòu)造柱中兩根θ16以上的外側(cè)主筋作引下線,節(jié)點(diǎn)通長焊接,主筋向上伸出屋面和避雷線焊接;所有防雷引下線均與接地體電氣連接;利用建筑物基礎(chǔ)做接地體,建筑物防雷接地,電氣接地(重復(fù)接地,工作接地,保護(hù)接地)共用基礎(chǔ)接地體時(shí),接地電阻不大于1歐,若實(shí)測達(dá)不到則增設(shè)人工接地極以滿足要求。另外,為了防雷擊電磁脈沖對(duì)電氣設(shè)備的影響,在不同的防雷區(qū)裝設(shè)不同級(jí)別的浪涌保護(hù)器。
5.5 消防設(shè)計(jì)
工業(yè)廠房也要根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》《爆炸與危險(xiǎn)環(huán)境電氣設(shè)計(jì)》的要求設(shè)計(jì)供配電,所有消防設(shè)備供電均采用專用回路供電;
結(jié)束語
綜上所述,電能在工業(yè)廠房生產(chǎn)中具有重要的作用,它對(duì)于工業(yè)廠房提高生產(chǎn)效率,提高用電安全性及降低生產(chǎn)成本和改善工人工作環(huán)境具有重要的意義,因此,做好工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì),對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化等具有積極的作用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:供配電系統(tǒng);供電負(fù)荷;供電方式;故障分析
Abstract: highway, the power distribution system for is for highway facilities such as along: surveillance, communication, charge system equipment, maintenance service facilities and road lighting service, the objective in the safety of the power to ensure that its, reasonable and reliability, ensure the safety of expressway and unobstructed, economic, quick, comfortable, and other comprehensive benefit maximum. This paper discusses the highway for distribution system concept, basic requirements of the power supply system and a highway of power supply load calculation and class divide, and power supply system design according to the problems in the common faults and put forward elimination method.
Keywords: for distribution system; Power supply load; Power supply mode; Failure analysis
中圖分類號(hào):TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 基本概念
高速公路供配電系統(tǒng)是采用集中或相對(duì)集中供電,所用電源從發(fā)電廠或從附近地區(qū)的高壓電網(wǎng)引出10kW或35kW高壓送至高速公路自己的變電所,用低壓變壓器產(chǎn)生220V或380V的供電電壓,然后再由低壓配電屏及輸電線送至有關(guān)用電設(shè)備。高速公路所用電能,除了少數(shù)外場監(jiān)控設(shè)備外,絕大部分都是交流電,有些外場設(shè)備所用直流電也是利用整流設(shè)備把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)樗柚绷麟姟?/p>
2 供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖1供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
結(jié)構(gòu)圖見圖1,從結(jié)構(gòu)圖分析可知:當(dāng)市電停電或出現(xiàn)故障不能正常供電時(shí),則由自備柴油發(fā)電設(shè)備發(fā)電供電;通信設(shè)備所需的直流電源,一般由整流器、蓄電池組和直流配電屏等設(shè)備組成。有時(shí)還設(shè)置直流變換器等電壓變換設(shè)備,共同組成穩(wěn)定可靠的直流供電系統(tǒng)。
當(dāng)通信設(shè)備需要交流電而不允許中繼供電時(shí),則需要設(shè)置交流不間斷電源,一般由交流的主備用電源和直流電源加逆變器組成。
3 供電負(fù)荷的計(jì)算和等級(jí)劃分
在高速公路機(jī)電工程的實(shí)際運(yùn)行中,各種用電設(shè)備的負(fù)荷是變化的,但不應(yīng)超過其額定容量;另外,各種設(shè)備的最大負(fù)荷一般不會(huì)在同一時(shí)刻出現(xiàn),所以如果根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)用電設(shè)備的額定容量的總和作為計(jì)算負(fù)荷來選擇導(dǎo)線截面、開關(guān)電器和變壓器等,顯然會(huì)造成投資和設(shè)備的浪費(fèi);反之,如果負(fù)荷計(jì)算過小,也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞。因此,在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段就要合理計(jì)算負(fù)荷的大小,以避免資源浪費(fèi)和確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全。根據(jù)供配電可靠性以及中斷供配電在社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)上造成的損失和影響程度,劃分為3個(gè)等級(jí)。
(1)一級(jí)負(fù)荷中斷供配電將造成人身傷亡,在社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失。
(2)二級(jí)負(fù)荷中斷供配電將在社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)上造成較大損失,如引起主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)等的電力負(fù)荷。
(3)凡不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的均屬于三級(jí)負(fù)荷。高速公路的用電設(shè)備負(fù)荷主要包括管理機(jī)構(gòu)設(shè)施負(fù)荷、養(yǎng)護(hù)設(shè)施負(fù)荷以及服務(wù)設(shè)施的辦公、生活用電負(fù)荷。
由于機(jī)電工程的監(jiān)控、通信、收費(fèi)、輔助系統(tǒng)用電設(shè)備的負(fù)荷及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷對(duì)電源的可靠性和電能的穩(wěn)定性都有較高的要求,原則上此類設(shè)備的供電電源按一級(jí)用電負(fù)荷設(shè)計(jì)。收費(fèi)區(qū)域、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)域內(nèi)的道路、收費(fèi)天棚以及互通立交等重點(diǎn)區(qū)域的照明,按二級(jí)用電負(fù)荷設(shè)計(jì)。
4 供電方式
一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案不僅應(yīng)安全可靠,還應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)合理,即投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。在設(shè)計(jì)時(shí),要進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性分析,根據(jù)公路的實(shí)際情況選擇合適的供電方式。
(1)整個(gè)供電系統(tǒng)由來自電力部門不同變電所提供的2路獨(dú)立電源供電。此2路獨(dú)立電源互為備用,足以保證一、二級(jí)負(fù)荷用電的可靠性。
(2)整個(gè)供電系統(tǒng)由來自電力部門變電所提供一路獨(dú)立電源供電,另一路采用柴油發(fā)電機(jī)組備用,提供一、二級(jí)負(fù)荷用電來保證供電可靠性。
(3)整個(gè)供電系統(tǒng)由來自電力部門同一變電所不同母線提供的2路電源供電,配合埋地式變壓器供電,能夠滿足供電可靠性。
以上3種方式均可以保證一、二級(jí)用電負(fù)荷的供電。但是第一方式的2路電源是取自電力部門的不同變電所,難度較大且供電距離長;第二方式要增加備用柴油機(jī)組和升壓變壓器的資金投入;第三方式較為容易實(shí)現(xiàn),且節(jié)能省電,降低損耗,是國外先進(jìn)技術(shù)。目前,國內(nèi)應(yīng)用最多的是第二種方式。
5 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需注意的問題
(1)由于高速公路的重要性,供電電源應(yīng)引自附近的高壓供電網(wǎng),并且采用雙備份電源。
(2)為保證供電的可靠性,各控制中心應(yīng)配置必要的小型發(fā)電機(jī)組或其他供電裝置,以保證關(guān)鍵設(shè)備的不間斷供電。
(3)為保證供電質(zhì)量,各收費(fèi)站或管理所應(yīng)配備自動(dòng)穩(wěn)壓電源,如AUPS或DUPS。
(4)由于高速公路多處用電,負(fù)荷不大且多為低壓單相,考慮低壓不宜遠(yuǎn)供的原則,可采用相對(duì)集中供電,電源引自臨近的管理所,形成以所或站為供電中心的相對(duì)集中供電體系。
(5)由于高速公路沿線多處布設(shè)車輛檢測器或氣象檢測器等,沿線供電時(shí)應(yīng)考慮輸電對(duì)檢測器造成的電磁干擾,必要時(shí)應(yīng)采用防干擾措施。
(6)對(duì)系統(tǒng)用電設(shè)備的供配電要提供繼電保護(hù)(包括短路保護(hù)、過流保護(hù)、漏電保護(hù)等)、電力計(jì)量設(shè)備、電力控制設(shè)備等;對(duì)負(fù)荷的分配盡可能采用三相平衡法。此外對(duì)電力設(shè)備要進(jìn)行防雷保護(hù)。
6 系統(tǒng)故障分析與排除
系統(tǒng)在不正常的情況下,有中斷電源、超負(fù)荷和短路等情況發(fā)生,下面介紹幾種常見故障產(chǎn)生的原因和排除方法。
(1)中斷供電通常是由于電氣設(shè)備損壞、短路及誤操作等原因造成,因此在設(shè)備的選型上,要選擇技術(shù)指標(biāo)符合要求、產(chǎn)品質(zhì)量高、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備,確保事故率降低。
(2)過負(fù)荷通常是用增容、括容方法來解決。在高速公路上用電負(fù)荷比較恒定,出現(xiàn)過負(fù)荷的幾率很小,萬一要增加用電負(fù)荷,可在線路輸送容量允許的情況下增加變壓器的臺(tái)數(shù)和容量,防止變壓器超負(fù)荷運(yùn)行。
(3)短路這是供電系統(tǒng)常見的一種故障,分為三相短路、單相接地短路、二相短路、二相接地短路等多種情況,而以三相短路較為常見。在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為了防止短路發(fā)生后擴(kuò)大故障損失,采取一系列繼電保護(hù)措施,通常是用過負(fù)荷延時(shí)跳開關(guān)和短路過電流速斷,以及備用電源自動(dòng)切換裝置等。
7 結(jié)語
高速公路的通信、收費(fèi)和監(jiān)控3大系統(tǒng)大部分都是技術(shù)含量較高的設(shè)備,電網(wǎng)的干擾、頻率的波動(dòng)都直接影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。另外計(jì)算機(jī)的供電不允許中斷,如果電源中斷,不但會(huì)使計(jì)算機(jī)丟失數(shù)據(jù),而且會(huì)影響正常的收費(fèi)。電源質(zhì)量差也會(huì)使電子通信設(shè)備出現(xiàn)各種異常結(jié)果;電壓的大范圍波動(dòng)會(huì)使車輛檢測器出現(xiàn)車檢不到、無車判有車等故障,影響車輛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。鑒于以上原因,我們?cè)诟咚俟窓C(jī)電工程的設(shè)計(jì)和施工階段一定要重視供配電系統(tǒng),采取電源保護(hù)措施,防止電源干擾,保證不間斷供電,以確保高速公路的正常運(yùn)營。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】負(fù)荷計(jì)算;箱式變電站;電纜;接地
一、住宅小區(qū)基本情況
該住宅小區(qū)占地面積約73000平方米,共有建筑27座,其中高層住宅樓6座(3#、4#、13#~16#樓,3#、4#樓帶2層底商),多層住宅樓10座(1#、2#、5#~12#樓,#10樓帶2層底商),寫字樓4座(19#~22#),小區(qū)西、北側(cè)臨街建筑均帶有底商(17#、18#),此外還有小區(qū)物業(yè)(23#)、泵房(24#)、熱力交換站(25#)及車棚(26#、27#)、地下車庫等公共用電設(shè)施。
1.1本工程的負(fù)荷情況:
按我國現(xiàn)有的有關(guān)規(guī)范規(guī)定,凡多層住宅用電均按三級(jí)負(fù)荷供電,而小區(qū)的配套設(shè)施如面積較大或帶有空調(diào)系統(tǒng)的會(huì)所、商鋪及地下停車庫等則應(yīng)根據(jù)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ16-87)、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50057-97)設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施,且上述消防設(shè)備應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷供電。為小區(qū)服務(wù)的保安系統(tǒng)、遠(yuǎn)程集中收費(fèi)系統(tǒng)、電視、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí),即宜由二回線供電或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一路專用10kV架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí),可為一回路架空線供電。當(dāng)采用電纜線路時(shí)應(yīng)采用二根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受百分之百的二級(jí)負(fù)荷。
本工程包含高層普通住宅、多層住宅、商鋪、車庫等,屬于規(guī)范規(guī)定的二級(jí)負(fù)荷。
1.2電源及高壓供配電系統(tǒng)
小區(qū)位于城市主城區(qū)內(nèi),高壓電源即由附近10kV配網(wǎng)線路接引,再由高壓電纜輸送至小區(qū)負(fù)荷中心。近年來,為保證供電質(zhì)量和供電可靠性,某些小區(qū)高壓部分采用雙電源的供電模式,但對(duì)于本設(shè)計(jì)中的小區(qū)來說,參考《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定:
1.中斷供電后造成的后果符合下列情況之一的用戶為重要用戶:
(1).將造成人身傷亡者;
(2).將造成環(huán)境嚴(yán)重污染者;
(3).將造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞、連續(xù)生產(chǎn)過程長期不能恢復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢者;
(4).將在政治上、軍事上造成重大影響者;
(5).將造成重要公共場所秩序混亂者;
(6).對(duì)供電質(zhì)量和可靠性有特殊要求的用戶。
2.重要用戶除正常供電電源外,應(yīng)有備用電源。對(duì)于需要連續(xù)不間斷供電的重要用戶,除了供電部門提供的電源外,用戶還應(yīng)自備保安電源并具備零秒啟動(dòng)功能。
3.雙電源用戶一般采用一路電源供電、一路電源備用的供電方式。一般不采用專線供電方式。在正常情況下,用戶的10千伏側(cè)不能并列運(yùn)行。
4.10層至18層的非住宅建筑及19層以上的住宅建筑以及高度超過24米的其他民用建筑,除正常供電電源外,應(yīng)有備用電源。
二、住宅小區(qū)供配電措施
住宅小區(qū)供配電特點(diǎn):住宅小區(qū)樓房林立,各棟樓房之間空間較大,供電面積較大,負(fù)荷點(diǎn)的離散性大,每臺(tái)箱變供電范圍有限,因此需用多臺(tái)箱變才能滿足用戶負(fù)荷要求。
2.1箱式變的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇
電源采用現(xiàn)場一級(jí)變壓,10kV變?yōu)?.4kV(戶外箱式變電站)。住宅小區(qū)負(fù)荷點(diǎn)多而分散,箱變分布在負(fù)荷中心,減小一次投入,降低運(yùn)行成本,提高用戶的用電質(zhì)量。從站變到箱變的10kV用電纜連接,各個(gè)箱變的容量由各進(jìn)戶單棟樓房的區(qū)域計(jì)算總負(fù)荷選定。
變配電所宜靠近用電負(fù)荷中心設(shè)置。從小區(qū)物業(yè)管理方面考慮,小區(qū)變配電所應(yīng)設(shè)置在小區(qū)會(huì)所或?qū)S霉芾碛梅績?nèi)。從小區(qū)的建筑特點(diǎn)方面考慮,即住宅群、樓棟之間間距較大,分布分散??稍谛^(qū)中心會(huì)所設(shè)高壓總配電房,分區(qū)、分片設(shè)低壓配電房。當(dāng)條件不允許時(shí)亦可設(shè)置戶外箱式變電站,但應(yīng)注意對(duì)小區(qū)整體環(huán)境的影響和電力變壓器躁聲對(duì)小區(qū)住戶的影響。
三、防雷接地
3.1電力設(shè)備
防雷在配電網(wǎng)絡(luò)中,由于接地種類的不同,其保護(hù)接地方式、供電系統(tǒng)也有所不同。正確理解和推廣使用幾種低壓保護(hù)接地方式及供電系統(tǒng),對(duì)提高電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行水平有著十分重要的意義。
3.2低壓配電系統(tǒng)的接地型式和基本要求
低壓配電系統(tǒng)的接地形式可分為TN、TT、IT三種系統(tǒng),其中TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-S、TN-C-S三種形式。
1.TN系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求:
(1).在TN系統(tǒng)中,配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)采用保護(hù)導(dǎo)體(PE)或保護(hù)接地中性導(dǎo)體(PEN)與配電變壓器中性點(diǎn)相連接。
(2).保護(hù)導(dǎo)體上不應(yīng)設(shè)置保護(hù)電器及隔離電器,可設(shè)置供測試用的只有用工具才能斷開的接點(diǎn)。
(3).保護(hù)導(dǎo)體單獨(dú)敷設(shè)時(shí),應(yīng)與配電干線敷設(shè)在同一橋架上,并應(yīng)靠近安裝。
采用TN--C-S系統(tǒng)時(shí),當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體從某點(diǎn)分開后不應(yīng)再合并,且中性導(dǎo)體不應(yīng)再接地。
2.TT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求:
(1).在TT系統(tǒng)中,配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分所連接的接地極不應(yīng)與配電變壓器中性點(diǎn)的接地極相連接。
(2).TT系統(tǒng)中,所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分宜采用保護(hù)導(dǎo)體與共用的接地網(wǎng)或保護(hù)接地母線、總接地端子相連。
3.IT系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求:
(1).在IT系統(tǒng)中,所有帶電部分應(yīng)對(duì)地絕緣或配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)通過足夠大的阻抗接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分可單獨(dú)接地或成組地接地。
(2).電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)通過保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地母線、總接地端子與接地極連接。
4.IT系統(tǒng)中包括中性導(dǎo)體在內(nèi)的任何帶電部分嚴(yán)禁直接接地。IT系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)對(duì)地應(yīng)保持良好的絕緣狀態(tài)。
5.應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安全保護(hù)所具備的條件,并結(jié)合工程實(shí)際情況,確定系統(tǒng)接地形式。
在同一低壓配電系統(tǒng)中,當(dāng)全部采用TN系統(tǒng)確有困難時(shí),也可部分采用TT系統(tǒng)接地形式。采用TT系統(tǒng)供電部分均應(yīng)裝設(shè)能自動(dòng)切除接地故障的裝置(包括剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置)或經(jīng)由隔離變壓器供電。
3.3接地種類
1.工作接地:為保證電力設(shè)備達(dá)到正常工作要求的接地,稱為工作接地。中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中,變壓器中性點(diǎn)接地,或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地。
2.保護(hù)接地:為保障人身安全、防止間接觸電,將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地,稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地的形式有兩種:一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地保護(hù)線分別直接接地;另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的保護(hù)線接地。
3.重復(fù)接地:在中性線直接接地系統(tǒng)中,為確保保護(hù)安全可靠,除在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處進(jìn)行工作接地外,還在保護(hù)線其他地方進(jìn)行必要的接地,稱為重復(fù)接地。
3.4接地裝置
1.接地裝置:
接地裝置可使用自然接地體和人工接地體。在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)首先充分利用自然接地體。
(1).自然接地:
在新建的大、中型建筑物中,都利用建筑物的構(gòu)造鋼筋作為自然接地。它們不但耐用、節(jié)省投資,而用電氣性能良好。
(2).人工接地體:
人工接地體有兩種基本型式:垂直接地體和水平接地體。垂直接地體多采用截面為50mm×50mm×4mm,長度為2500mm的角鋼或圓鋼;水平接地體多采用截面為40mm×4mm的扁鋼。
2.接地電阻:
《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中,100kVA以上變壓器接地電阻值≤4Ω。
本工程所使用的設(shè)備接地均為人工接地體接地,按設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖配套安裝,箱式變及高壓電纜分支箱的接地電阻值應(yīng)控制在≤4Ω,低壓電纜分支箱的接地電阻值≤10Ω。
參考文獻(xiàn)
1. 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ16-2008》
【關(guān)鍵詞】供配電設(shè)計(jì);電力監(jiān)控系統(tǒng);利用
電力監(jiān)控系統(tǒng)是供配電設(shè)計(jì)中不可缺少的環(huán)節(jié),它關(guān)系著供電企業(yè)的運(yùn)營成本,關(guān)系著每一位用戶的用電費(fèi)用,更關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的增長,因此,在供配電設(shè)計(jì)中如何利用電力監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)具有深遠(yuǎn)意義的重要問題,必須加以解決。 對(duì)此,筆者主要通過以下幾方面觀點(diǎn)對(duì)供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用進(jìn)行探究。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
現(xiàn)代化的電力監(jiān)控系統(tǒng)中,采用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代化控制技術(shù)等高科技技術(shù),它能夠集遠(yuǎn)程監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程調(diào)控等功能為一體,使電力系統(tǒng)的運(yùn)作透明化,提高電力系統(tǒng)的智能性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能主要包括以下幾個(gè)方面:①.模擬量的采集。②.開關(guān)量的采集。③.電能的計(jì)算。其中,模擬量的采集方式包括直流采集與交流采集兩種,其主要是對(duì)線路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等信息進(jìn)行采集。而開關(guān)量的采集則主要是對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等設(shè)備的工作狀態(tài),以及斷電保護(hù)、運(yùn)行故障等報(bào)警信息進(jìn)行采集。電能的計(jì)算即是對(duì)有功電能和無功電能進(jìn)行計(jì)算。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能主要就是對(duì)斷路器分合狀態(tài)以及保護(hù)動(dòng)作的前后順序進(jìn)行記錄,它要求系統(tǒng)中必須有足夠的內(nèi)存空間,進(jìn)而長時(shí)間的、大量的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。其次,電力監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能也包括對(duì)故障信息的記錄,即對(duì)故障發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)電流、實(shí)時(shí)電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)。由此可見,數(shù)據(jù)記錄功能可以通過對(duì)保護(hù)裝置工作狀態(tài)的記錄,以及對(duì)故障信息的記錄,準(zhǔn)確的反映出系統(tǒng)中存在的問題,從而便于工作人員解決。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作包括遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程調(diào)控等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制,使工作人員可以遠(yuǎn)程對(duì)電流、電壓等信息進(jìn)行觀測,對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行分析,對(duì)保護(hù)裝置的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,更便于工作人員在遠(yuǎn)程對(duì)隔離開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行操作,大大減少了工作人員的工作量,不過,在供配電設(shè)計(jì)中不僅要有電力監(jiān)控系統(tǒng),還要設(shè)計(jì)人工操作系統(tǒng),當(dāng)電力監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可以人工進(jìn)行處理。
綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作提供了保障,為工作人員帶來了便捷,在供配電設(shè)計(jì)中要積極加以利用,并不斷進(jìn)行完善。
二、供配電設(shè)計(jì)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
(一)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
電力監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,并迅速傳遞操作指令,是實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)。
對(duì)于小型電力監(jiān)控系統(tǒng)來說,系統(tǒng)中監(jiān)控設(shè)備相對(duì)較少,而且大多集中分布,此時(shí),可以將所有設(shè)備全部接在一條現(xiàn)場總線上,通過轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的傳遞。
對(duì)于較大的電力監(jiān)控系統(tǒng)而言,系統(tǒng)中設(shè)備較多,并且分布也相對(duì)比較分散,這時(shí),可以先把每個(gè)設(shè)備就地與總線連接,之后在把各條總線全部接入網(wǎng)關(guān)。
對(duì)于特大型電力監(jiān)控系統(tǒng),它具有很多分屬系統(tǒng),這時(shí),為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作,可以在各個(gè)分屬系統(tǒng)中分別設(shè)置分屬主機(jī),每臺(tái)分屬主機(jī)負(fù)責(zé)本系統(tǒng)的監(jiān)視和控制,同時(shí),總中心主機(jī)可以對(duì)各個(gè)分屬主機(jī)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,從而了解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,要充分考慮客戶的實(shí)際需求,以及電力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)、電力系統(tǒng)的實(shí)際載荷能力等因素,進(jìn)而合理的選擇監(jiān)控設(shè)備,這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本,同時(shí)也有利于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案要符合各項(xiàng)基本要求,例如,在電力監(jiān)控系統(tǒng)中,必須要滿足對(duì)主中壓進(jìn)線回路的監(jiān)控要求、對(duì)低壓進(jìn)線回路的監(jiān)控要求,以及對(duì)重要出線回路的監(jiān)控要求。
在電力監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中,監(jiān)控要求主要有以下幾個(gè)方面。1.遠(yuǎn)程觀測。要求系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的對(duì)電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數(shù)、頻率、諧波畸變率等信息進(jìn)行檢測。2.遠(yuǎn)程通信。要求系統(tǒng)能夠及時(shí)的傳遞設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)以及故障信息。3.遠(yuǎn)程控制。要求系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程控制設(shè)備的開啟和關(guān)閉。4.報(bào)警。要求系統(tǒng)能夠通過設(shè)定,對(duì)各種信息進(jìn)行報(bào)警。5.顯示。要求系統(tǒng)能夠就地顯示出各部分運(yùn)作信息。
三、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用電力監(jiān)控系統(tǒng)的意義
綜上所述,電力監(jiān)控系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信、電子繪圖、數(shù)據(jù)編輯、身份校驗(yàn)、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄等功能, 使得工作人員在實(shí)際工作中更加方便,可以通過人機(jī)操作界面, 直接了解到電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并能迅速傳遞出操作指令。而且,由于監(jiān)控設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞都是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸來實(shí)現(xiàn),因此,不同的電力監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)不同的組網(wǎng)方式,確保數(shù)據(jù)信息能夠迅速、精準(zhǔn)的進(jìn)行傳輸。另一方面,在供配電設(shè)計(jì)中運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇監(jiān)控設(shè)備。一般的電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都采用具有遠(yuǎn)程通信、遠(yuǎn)程觀測以及遠(yuǎn)程控制等功能的設(shè)備,而一些高端電力監(jiān)控系統(tǒng)則需要選擇功能更加齊全的智能設(shè)備。
在商務(wù)樓、寫字樓等場所設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓內(nèi)高低壓配電回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控,有利于電能管理。另一方面,電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確的表示出回路的用電狀況,它還具備網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,能夠與計(jì)算機(jī)、串口服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)行組合,及時(shí)的顯示樓內(nèi)各個(gè)配電回路的運(yùn)作狀態(tài),當(dāng)樓內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)載越標(biāo)時(shí),電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠迅速報(bào)警,發(fā)出語音提示。另外,電力監(jiān)控系統(tǒng)還能夠生成報(bào)表、曲線圖等統(tǒng)計(jì)信息,便于有關(guān)人員分析樓內(nèi)各部分的用電狀況,使樓內(nèi)的用電活動(dòng)更加安全,從而保證樓內(nèi)人員的生命安全,提高辦公人員的工作效率。
【結(jié)束語】
電力事業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展和進(jìn)步關(guān)系著我國綜合國力的提升,關(guān)系著人們生活、生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié),而電力監(jiān)控系統(tǒng)是保證電力事業(yè)穩(wěn)定收益的有力保障,對(duì)電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。在以后的日子里,我國的電力事業(yè)勢(shì)必會(huì)更加發(fā)達(dá),電力監(jiān)控系統(tǒng)也將更加完善,電力事業(yè)仍會(huì)不斷促進(jìn)我國的國民生活水平,推動(dòng)我國社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)的偉大進(jìn)程,為我國在世界之林中的長久生存保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì) 建筑工程 安全 供配電系統(tǒng)
一、建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
電氣設(shè)計(jì)需要經(jīng)過反復(fù)的經(jīng)驗(yàn)積累以及不斷的推敲來制定出一個(gè)科學(xué)合理的電器布局,在電氣設(shè)計(jì)中必須要加強(qiáng)對(duì)電氣整體結(jié)構(gòu)布局的重視。首先,電氣設(shè)計(jì)必須要符合電氣傳輸應(yīng)用的普遍規(guī)律,并且也能夠給人們帶來日?;镜挠秒娛褂眯枨?。而電氣設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,也要專注于用電的基本理念,同時(shí)還要表達(dá)出不同的設(shè)計(jì)特征。因此建筑工程中的電氣設(shè)計(jì)必須要考慮到用電設(shè)備種類的復(fù)雜性和應(yīng)用的相關(guān)特點(diǎn)等。其中需要考慮到照明方面的相關(guān)設(shè)備;生活用水泵、消防泵等給排水設(shè)備;引風(fēng)機(jī)以及鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐設(shè)備以及其他建筑用排煙、通風(fēng)等相關(guān)設(shè)備。
二、建筑電氣設(shè)計(jì)原則分析
1、建筑電氣設(shè)計(jì)需要保證建筑的基本使用功能,并且最大限度的提高建筑相關(guān)電器設(shè)備的利用率,并且滿足電氣負(fù)荷的基本要求。同時(shí),我們還要在最大限度保證建筑電氣使用安全的前提下來更好的提高電氣工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量,其中設(shè)計(jì)系數(shù)、以及負(fù)荷參數(shù)等都是需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。在一些特殊的情況下,我們也需要考慮到建筑的節(jié)能要求,按照節(jié)能環(huán)保的基本理念來更好的提高負(fù)荷率以及降低建筑的能耗。
2、建筑電氣的設(shè)計(jì)要充分考慮到電能的合理利用問題,特別是電氣設(shè)備的控制方式,需要保證能夠更好的發(fā)揮電氣的作用并且也要滿足穩(wěn)定性以及可靠性的基本要求。
3、電氣設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)能效率的考]需要滿足以下幾點(diǎn)原則:首先,符合建筑的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基本需求,最大限度的提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。其次,建筑工程電氣設(shè)計(jì)也要根據(jù)建筑的基本使用需求來進(jìn)行設(shè)計(jì),比如如何能夠有效降低電力傳輸過程中的能耗問題;建筑的能源使用是否符合節(jié)能的基本要求,建筑的節(jié)能是否會(huì)影響到建筑電氣應(yīng)用的效率等相關(guān)問題。
三、某綜合建筑的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用分析
1、工程概況
某市的一大廈,屬多層公共建筑。該工程總建筑面積約14255m2,其中地上約7206m2,總高為50.3m。首層、二層、三層設(shè)計(jì)為商場,四層、五層為辦公室及輔助用房,六至十五層為民用住宅,地下一層為車庫,該建筑建成后將會(huì)成為標(biāo)志性建筑。本工程電氣設(shè)計(jì)主要包括變配電系統(tǒng)、建筑物防雷接地系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)、電話系統(tǒng)等。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
主要有:《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。
3、供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1)高壓配電系統(tǒng)
此工程采用的是10kV雙路電源供電,電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線,采用電力電纜埋地引入總變配電室,二路電源同時(shí)供電。還設(shè)有兩臺(tái)有自啟動(dòng)功能的柴油發(fā)電機(jī)組作為消防及重要負(fù)荷應(yīng)急備用電源。每路電源容量為l000kVA,總安裝容量為2000kVA,兩路l0kV電源引入變配電室后,每路電源分別供l臺(tái)干式變壓器用電,兩臺(tái)變壓器在低壓側(cè)之間設(shè)聯(lián)絡(luò)。每臺(tái)變壓器平時(shí)各帶5 8%用電負(fù)荷,當(dāng)一路發(fā)生市電故障時(shí),另一路電源可以滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的用電,保證重要負(fù)荷的使用。變配電室設(shè)在建筑物的地下層,并采用防水防潮措施。該工程項(xiàng)目兩路l0kV電源引自就近同一變電站(220kV電站)的兩段不同高壓母線段,經(jīng)當(dāng)?shù)毓╇姴块T確認(rèn)滿足雙重電源要求。
(2)低壓系統(tǒng)
根據(jù)建設(shè)單位要求,為確保重要負(fù)荷供電的連續(xù)性,該工程采用了TN―S系統(tǒng)配電,設(shè)功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置,電容器采用自動(dòng)循環(huán)投切方式,補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.92,低壓斷路器設(shè)過載長延時(shí)、短路瞬時(shí)脫扣器,部分回路設(shè)失壓脫扣器。所有低壓開關(guān)脫扣器額定電流與開關(guān)的框架電流相同,且脫扣電流可調(diào)。低壓配電系統(tǒng)采用(220V/380V)放射式與樹干式相結(jié)合的方式;照明及一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的方式供電;對(duì)消防負(fù)荷及重要負(fù)荷均采用雙回路專用電纜供電,并在最末一級(jí)配電箱處設(shè)雙電源自動(dòng)切換。為防止電氣火災(zāi),在庫房、住宅入戶處等重要部位電源設(shè)總漏電保護(hù)裝置(漏電電流500mA)。本工程建筑屬于公眾聚集場所,所以還要設(shè)置智能應(yīng)急照明和疏散逃生引導(dǎo)系統(tǒng)。應(yīng)急照明控制器(中央主機(jī))一般應(yīng)該設(shè)置在一層消防控制室內(nèi)。
4、電線電纜的選擇
本工程消防設(shè)備支線和應(yīng)急照明支線均采用WDZN-BYJ(F)-750V無鹵低煙耐火型銅導(dǎo)線穿熱鍍鋅鋼管暗敷設(shè);采用WDZN-YJE (F)型無鹵低煙型電力電纜作為消防動(dòng)力用配電干線和應(yīng)急照明干線。
5、安全技術(shù)防范系統(tǒng)
(1)保安監(jiān)控系統(tǒng)
該工程應(yīng)該設(shè)置一套保安監(jiān)控系統(tǒng),分別監(jiān)視大廈車庫等主要出入口電梯間、門廳及重要場所等,可在首層中央控制室內(nèi)與消防控制中心相鄰的位置設(shè)置保安控制中心。
(2)樓宇訪客可視對(duì)講與門禁系統(tǒng)
大廈進(jìn)出口處應(yīng)安裝具有電控門鎖的安全防盜門和可視對(duì)講主機(jī),住戶內(nèi)設(shè)置可視對(duì)講分機(jī)。還應(yīng)該在該建筑物首層保安監(jiān)控機(jī)房配置可視對(duì)講管理主機(jī)。電控門鎖不僅具有鑰匙開鎖的功能,還支持智能卡和密碼開鎖。大廈住宅在主要出入口處設(shè)置可視對(duì)講門口機(jī)。
6、照明的節(jié)能設(shè)計(jì)
在保證不降低作業(yè)面視覺要求和照明質(zhì)量的情況下,照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)以減少照明系統(tǒng)中光能的損失為目的,最大限度地利用光能,通常采取幾種節(jié)能措施有以下幾種:
(1)充分利用自然光,這是照明節(jié)能的重要途徑之一。在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)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(jī)地結(jié)合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。
(2)照明設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等都有明確的規(guī)定,不能隨意的降低或提高照度標(biāo)準(zhǔn),必須要有效的控制單位面積燈具安裝功率。
四、結(jié)束語
從上述內(nèi)容中也可以看出,建筑工程中電氣工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)不可缺少的重要工作,在建筑電氣設(shè)計(jì)中,我們首先要符合國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來綜合考慮到電氣設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性,特別要注意的是,整個(gè)電氣設(shè)計(jì)不是單獨(dú)存在的,而是與建筑工程相輔相成的,要最大限度的滿足人們的基本使用需求。因此作為建筑電氣設(shè)計(jì)人員我們也要以謹(jǐn)慎的態(tài)度來反復(fù)考慮建筑電氣的使用安全性和舒適性,這樣也才能夠做出更加符合人們使用要求的電氣設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):