供配电设计论文范文

时间:2023-02-28 09:55:23

供配电设计论文

供配电设计论文范文第1篇

关键词:工厂供配电 供配电系统 供配电方案 方案必选 优化

中图分类号:TM421文献标识码: A

一.引言

电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行,首先要做好电力规划,加强电网建设。在电力规划中,供配电系统的方案优选则是重中之重。

二.供配电的概念及原则

1. 工厂供配电的概念。

工厂供电,即指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。在企业工厂里,电能是工业生产的主要能源和动力,电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。

2.工厂供电设计的一般原则。

(1)国家政策的执行

在进行工业供配电系统的设计时,必须严格遵守国家相关标准、规定,坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。

(2)先进性与安全性

供配电系统的设计,应把人身安全与设备安全放在首位,在此基础上确保供配电的电能质量合格,同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。

(3)设计方案的合理性

供配电系统的设计,应根据工厂的性质,实际所需的负荷性质、电能容量,以及当地的供电条件等因素进行分析,合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作,也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员,必须充分掌握供配电设计的相关知识,以便适应设计需要。

(4)可持续发展原则

设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制,在妥善处理近期的建设问题后,应充分考虑其与长期发展的关系,分析日后规模扩建的可能性,从全局出发,做到统筹兼顾。

三.工厂供配电系统方案比选。

1. 技术比较。

对工厂供配电系统设计而言,技术比较的内容包括:(1)供电的可靠性;(2)供电的数量与质量;(3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣;(4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑;(5)在节能节电方面之利弊;(6)工程的特点及其他突出的优缺点。

2. 经济比较

经济比较的内容有:

(1)初投资Z(万元),它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时,各方案相同部分可不予考虑,只计算不同部分的初投资,因此Z是相对数值。

(2)年运行费F(万元/年),它包括折旧费,维修费,工人工资,年基本价费,年电能损耗费等,即:其中,折旧费=基建投资×折旧费率;维修费=基建投资×维修费率;工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1.1;年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量;年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。

(3)折回年限N:如果提出的两个可行方案,其初投资分别为Zl,Z2,且有zI>Z2,其年运行费为FI,F2。若Fl>F2,则方案二更优,应采用第二方案。若FI

(4)计算费用。

对于两个以上的方案进行经济比较时,可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。

3.原材料消耗的比较

对供配电系统而言,主要是比较有色金属的消耗量,包括变压器与线路两个部分。为r便于比较,在计算有色金属消耗量时,可将有色金属统一换成铜重,其变换比为1 t铝相当于0.5 t铜,l t铅相当于0.4 t铜。

4. 节能比较。

工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计,有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾,可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进;合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制;合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外,在工厂进行供配电系统的节电设计,可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模,缩减建设费用;供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量,降低对环境的污染程度;供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率,增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。

5.方案初定及经济技术指标分析。

根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况,并适当考虑到生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下:

方案一:采用35kv电压供电的特点

(1)、供电电压较高,线路的功率损耗较小,年运行费用较低;

(2)、电压损失小,调压问题容易解决;

(3)、对cosφ的要求较低,可以减少高功率因数补偿设备的投资;

(4)、需要建设总降压变电所,工厂供电设备便于集中控制管理,易于实现自动化,但要多占一定的土地面积;

(5)、根据运行统计数据,35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半,因而供电可靠性高;

(6)、有利于工厂进一步扩展。

方案二:采用10kv电压供电的特点

(1)、不需投资建设工厂总降压变电所,并少占土地面积;

(2)、工厂内不装设主高压器,可简化接线,便于运行操作;

(3)、减轻维护工作量,减少管理人员;

(4)、供电电压较35kv低,会增加线路的功率损耗和电能损耗,线路的电压损失也会增大;

(5)、要求的cosφ值高,要增加补偿设备的投资;

(6)、线路的故障率比35kv的高,即供电可靠性不如35kv.

由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑,不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。

四.结束语

工厂供配电方案优选具有十分重要的意义,它不仅可以缓解供求之间的矛盾,提高电能的利用率,还能促进经济效益的提供,减少环境污染,在选择工厂供配电系统前,要通过优选提高工程效益。

参考文献:

[1] 李书奇Li Shu-qi   论工厂供配电系统的方案比选  [期刊论文] 《山西建筑》 -2010年2期

[2] 李冬冬   试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期

[3] 黄建龙  某厂金工车间供配电系统设计 [期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期

[4] 童水波 温燕芳Tong ShuiboWen Yanfang     会展中心供配电系统解决方案   [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期

[5] 童水波 温燕芳   展馆供配电系统存在问题及其解决方案 [期刊论文] 《中国设备工程》 -2007年12期

[6] 杨军   浅谈老旧住宅小区供配电系统改造方案 [期刊论文] 《技术与市场》 -2012年4期

供配电设计论文范文第2篇

【关键字】隧道,供配电,照明系统,节能技术,综合应用

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

对不同省份的隧道管理部门的随机调查中我们发现,隧道供配电及照明系统所花费的电费已经是公路隧道建设运营管理中最主要的开支。隧道的照明安全是不能忽视的,但是如何在保证隧道供配电及照明系统正常、安全运行的情况下减少电费的花费、降低隧道管理部门的成本投入,同时降低我国的电能消耗,已经成为各个省市隧道管理部门共同面临的难题,也是迫不及待要解决的问题。纵观我国目前的隧道供配电及照明系统技术,多数采用的是高功率因数的供配电和照明工具、合理安排配电房的位置、缩短供电电缆的长度、在隧道的两侧铺设反射率较高的装修材料等等。从这些所有使用的方法来看,虽然有些方法能起到较好的节能效果,但是从整体来看,仍然存在较高的电能浪费的情况。

目前国内隧道供配电及照明技术的发展

我国隧道照明节能技术与国外先进水平相比,存在一定差距,主要表现在以下方面:

1、控制方式智能化水平低,未从不同的工况考虑不同的照明方案;

2、未考虑隧道照明显色性与照度、亮度之间的关系 及光源的等效亮度、中间视觉、司辰视觉等新兴视觉理论应用于照明参数的研究;

3、未考虑照明系统的分期实施;

4、规范存在一定缺陷.现行规范忽略了对中、短隧道照明的论述;

5、随着新型照明技术的迅速发展, 有必要研究其在隧道内的应用性,如LED灯、电磁感应灯;

6、未系统性地考虑照明节能

三.我国隧道供配电及照明系统中节能技术的应用现状

1、隧道供电针对长大隧道供配电技术的专项研究较少,比如公路隧道供配电节能与管线优化配置、中压供电技术在长大和连续公路隧道中的应用、通风与照明供配电综合布线系统、连续隧道变电站的合理布局、适应交通量增长的供配电系统分步实施方法、节能型供电线缆和设备对比。

2、变压器大马拉小车现象突出,大多数投入运营的隧道变压器负载率都在10%—30%左右,造成极大的资源浪费,也造成隧道运营期间费用偏高。

3、低压配电电缆初期投资和运营费用高

隧道内低压配电电缆为长距离供电,设计者一般都按电压降进行电缆截面的选择,由此确定的电缆截面远远超过按经济电流选择的电缆截面。目前,供配电设计人员受隧道内环境污染严重思想的影响, 通常将隧道变电所设置在隧道洞口外,因此造成隧道内低压配电电缆更加长距离供电。随着电缆主要源材料钢材价格不断上涨,电缆价格高居不下,没有从设计上考虑低压电缆工程造价 同时,设计者往往忽略了长距离供电的低压配电电缆有功和无功损耗都是比较大的,造成长期运营的浪费。

4、系统方案差异大

由于设计者对隧道用电负荷的重要程度理解不同, 国内没有相关设计手册, 因此不同设计者的隧道供电系统方案差异很大,不便于隧道运营管理和维护。

四.我国隧道供配电及照明系统中存在的问题

1、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出

一些地方的营运者为了节省隧道供配电及照明系统所产生的电费,往往在设计的时候都主动的避免采用自动控制,而是较多的采用手动控制的方式进行工作,制定了专门的开关隧道灯的时间,再由人工在规定的时间里进行控制。但是

由于隧道一天里弄内外的亮度变化很大,人工根本无法进行精确的掌控。司机也

很有可能在规定熄灯的时间里通过隧道,所以很有可能造成事故。有过隧道驾驶经验的人都知道,在车子通过隧道的全程中,由于洞内洞外亮度的不一致,在刚进入隧道和要出隧道口的时候,人的视觉会出现短暂的“黑洞效应”,短时间内无法看清楚前方的路况,这时候如果前后方有车辆或者驾驶不当的时候,就非常可能出现事故。这对隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供较好的照明前提下又适当的节省电能,这已经成为一个非常尖锐的矛盾。

2、现有隧道照明控制模式设计,在实际运行中存在很大的电能浪费

目前,隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明,其中过渡段有两个,分别设计在中间段前后。各段的长度和照度是从全年行车安全要求出发,对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限,通常因线路布线回路的限制,只能做到2、3级人工或自动控制,对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑,最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此,目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。

3、隧道供配电系统设计中存在着诸多不合理因素

目前国内隧道普遍采用的供电系统模式为:在隧道洞口设置10/0.4KV变电所,采用0.4KV低压线路向隧道内的用电设施供电。采用这种方式供电的隧道,供电距离有时会达到1000米甚至更远。设计中变压器容量的选择一般参考的是隧道内和隧道洞口所有负荷的容量总和,并考虑一定的预留。隧道尤其是长隧道中具有相当数量的射流风机,但大多数时间这些大功率设备未处于运转状态,隧道的照明灯具出于节电考虑在实际运营中也通常没有全部打开,隧道的用电负荷还包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率设备。上述变压器的选型原则和实际运营情况的矛盾就造成变压器长期处于低负荷的不经济运行状态之下,造成了大量的变压器铁磁损耗。更有甚者在个别项目中由于变压器容量选取的过大,其损耗的百分比已经接近实际用电的负荷。

4、大量高能耗灯具的使用

目前,我国国内的隧道供配电及照明系统中主要以高压钠灯作为光源,它的特点是配置了电感型镇流器,它对电压的要求比较高,使用寿命短,功耗高,并且色性较差,灯具本身无法对光强进行控制。所以,为了保证隧道的照明,一般要配置多条照明回路,导致了电缆数量的增加,提高了故障率,增加了施工过程的难度和施工时间。

解决高能耗问题的几种方法

1、优化变压器的配置方案。

变压器运行损耗的大小很大程度上取决于容量及同样负荷容量下变压器个数的选择。在供配电的设计中应当将各种负荷按照其运行的时间规律来进行分类,并为不同的负荷单独配备压器

2、采用新型的节能型灯具。

研发能替代高压钠灯的绿色节能型灯具是目前隧道节能的一个突破口。

电磁感应灯:

白光LED灯:L印光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长(约为8万小时)、低电压、反应快的特点,在隧道诱导系统方面的应用有很大研讨空间。

电磁感应灯:它是一种全新的照明光源,具有高光效、高显色、环保、长寿命、节能、安全、性能稳定的特点和优势,一般用在景观照明灯、室内照明,尤其当被照物有较高的显色要求时,能充分发挥它的优势。同时,它的光不刺眼、无污染、无眩光,这对隧道供配电及照明系统有着重要的意义。

3、优化灯具布设的设计

在隧道供配电及照明系统的设计中,我们一般设计的时候,会在隧道的两头安装较多的灯具,中间段的灯具安装的较为少一些,但是由于不同隧道的长度和情况对照明的要求是不一样的,我们在设计的时候就不能片面的按照我们的常规设计来,要具体的情况具体对待,充分考虑到车速、车流量、隧道长度、隧道亮度、洞外亮度等情况,优化灯具布设的设计。

4、改进供配电系统的设计,更合理的进行设备选型。

中压供电模式在长隧道和隧道群中应用的推广。改变以往在长隧道两端洞口设置10/0.4KV变电所的设计模式,而采用10KV中压进洞的供电方式。中压供电是国外已广泛应用于道路机场、隧道等长距离照明供电的一项技术成熟、设备先进、系统配套的专用型供电设施。

结束语

对于隧道运营节能, 国内业界还任重而道远,无论是相关政府机构、高速公路建设业主、管理部门,还是相关科研设计从业结构与从业人员,都需要从人力、物力、财力各方面加大投入,在保证交通安全的前提下,为建设节约型社会作出应有的贡献。

参考文献:

[1]高远望 隧道供配电及照明系统中节能技术综合应用的探索 [会议论文]2006 - 第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会

[2]朱斌 中压电能传输技术在公路隧道中的应用 [学位论文] 2007 - 长安大学:交通信息工程及控制

[3]潘永杰 吴林峰 隧道照明及供配电节能的思考 [会议论文] 2008 - 第十届中国高速公路信息化管理及技术研讨会

供配电设计论文范文第3篇

关键词:工程设计;安全供电;节能降耗

中图分类号:S611 文献标识码: A

引言:能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性,就是要能为水工设备的运行提供必要的动力:为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、供电节能技术

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。

2、变压器的节能设计

变压器是电力自动化工程中的重要设备,承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户,当变压器处于空载运行状态时,低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此,变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常,变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑:

(1)减少变压器的型材损耗。例如,变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料,这些材料的设计选择如果不合理,要消耗供电系统的大量电能,若是本着厉行节约的理念,在满足变压器工作要求的前提下,周密合理地选择材料和运行介质,可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。

(2)为降低变压器的电能损耗,配电线路和配电柜,应尽量选择铜材并且采用换位导线措施,基于降低变压器的空载损耗考虑,应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片,在满足设备运行要求的条件下,尽量采用较薄的硅钢片,达到节能的目的。

(3)选用节能方式的变压器。目前,S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点,还具有高效的节能特性,从生产长期运行来看,节能效果比较显著,可作为节能设计的首选变压器。同时,设计时,要注意选择合理的变压器接线方式,合理的接线方式对节能的影响也十分重要,同时,在变压器的生产运行期间,不应让变压器长期过载运行,使得变压器处于超温运行状态,这样不仅加速变压器的老化,同时也增加了变压器的电能损耗。

(4)在工厂车间或大型智能楼宇,由于生产负荷率很大,变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置,尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起,这样便于生产管理,更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率,降低线路的电压降和电能的损失,同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑,为了经济考虑,应尽量放地下层,因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。

3、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

4、照明节能

在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语:

电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献:

[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)

[3]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)

供配电设计论文范文第4篇

【关键词】建筑物配电;变配电工程;智能配电

1 引言

随着电力系统自动化程度的不断提高,建筑物供配电的自动化程度也逐渐得到加强。建筑物供配电作为电力系统的一部分,是负责终端用户的最近部分,因而建筑物供配电服务质量的高低直接影响着电网服务质量的高低。建筑物配电网的监控系统能够将建筑物线路参数远传到监控中心,有效监视供配电情况与电能使用情况。在出现故障后,监控中心能够及时做出决策,远动某些现场设备,减少事故影响的面积。可见,线路参数的准确获取,开关控制量的准确交互是监控系统正常、有效运行的基础与关键。

本论文主要针对建筑物变配电特点对其智能化变配电工程进行设计与应用方面的探讨,以期从中能够找到合理有效可靠的变配电设计方法与模式,并以此和广大同行分享。

2 智能变配电系统概述

提高供电可靠性、检测和改善电能质量、提高配电系统的运行经济性、减少和缩短设备检修和停电时间和范围、优化网络结构和无功分配、提高整个配网的管理水平和计算机应用水平,提高工作效率,用技术手段改善用户服务水平,提高服务质量,提高企业的现代化管理水平,为领导的科学决策服务。

根据高低压供配电系统的特点,提供多种风格系统操作界面及符合行业规范的软件功能模块;具有实时数据采集、一次接线图显示与操作、参数设置、事件报警/记录遥控闭锁操作、曲线/棒图、统计分析、报表打印等。针对低压配电系统回路多、柜型复杂的特点,提供模块化的多级树装图形菜单及形象化的各种抽屉柜/固定柜一次系统图界面;同时提供电能分类管理、故障智能分析设备维护计划、负荷分析、设备档案等功能模块。

现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。

智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来,由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。

3 建筑物智能变配电工程智能设计

3.1 智能变配电系统总体架构

系统的设计思想:整个系统采用分布式控制,分为上、下两层:上位控制机(上位机)和下位控制单元(下位机)。下位控制单元,即以MSP430为核心的电表单元,它对各种信息进行实时采集。上位机可以主动地向下位控制单元请求数据和发送命令,并完成对系统参数的记录、各仪表信息的记录、报警信息的记录、报表的生成打印等数据库的管理。上位机和下位控制单元之间是通过PROFIBUS总线相连。

由于智能从站节点是PROFIBUS-DP网络的一部分,因此,总线系统软件分为主站软件、智能从站软件和监控软件三个部分。PROFIBUS-DP网络是引进Siemens公司的成套设备,一类主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的创建可编程逻辑控制程序的标准软件STEP7,使用梯形逻辑图进行软件编制。监控软件使用Siemens公司的支持分布式系统结构的监控软件SIMATIC WinCC。智能从站节点的中央处理器是INTEL系统的单片机MSP430,采用单片机C++高级语言。

3.2 智能变配电系统电气硬件的选择

3.2.1 变压器的选择

(1)变压器台数的确定

变配电工程中,变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。

①有大量的一、二级负荷,负荷达到200kw以上,选择两台变压器;

②三级负荷一般选择一台变压器,负荷较大达到100kw以上时,选择两台;

③季节性负荷或昼夜负荷变动较大,依据最大负荷,按以上方式确定变压器台数;

④有较大的冲击负荷,可单独设变压器为其供电。

(2)变压器容量的确定

①单台变压器时,其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC,并考虑负菏发展保留一定的冗余,应满足SN≥(l.15-1.4) SC;

②两台变压器且任一台变压器单独运行时,其容量应满足SN=(0.6-0.7) SC;同时应满足全部一、二级负荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II);

③单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。

3.2.2 开关电器的选择

开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关,其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作,还应保证系统故障时能承受短时的故障电流,同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下:

(1)正常条件下,开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UWN应满足UN≥UWN;

(2)正常条件下,开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足: IN≥IC;

(3)动稳定校验,开关电器极限通过电流峰值Imax及安装处三相短路冲击电流Ish满足:

Imax≥Ish;

3.2.3 导线的截面选择

导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量,还会增加投资;截面选择过小,则导线中的电压和电能损耗加大,使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件:线缆应满足正常负荷下的长期运行条件;应能承受故障时故障电流,尤其是短路电流;应满足线路电压损失的要求;应满足机械强度的要求;应考虑线路的经济运行。

通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆,由于距系统较近,其主要问题是热稳定问题,因此一般用热稳定条件来确定导线的截面;对于低压线缆,其负荷电流相对较大,线路的主要问题是能否长期承受工电流,故一般按导线载流量条件选择截面;对于负荷电流小,但传输距离长的线缆,通常按电压损失作为选择导线截面的条件。

4 结语

建筑物变配电系统目前已经成为了建筑电气工程系统设计与施工的主要内容,随着电力电子技术的发展,智能变配电系统已经成为了建筑物变配电工程设计的主流,本论文针对当前智能变配电工程的发展趋势,详细分析探讨了智能变配电工程的体系架构及其硬件系统的选型设计,对于进一步提高建筑物变配电系统的智能设计与应用水平具有一定借鉴意义。

参考文献:

[1]丰海涛.电力网监测系统设计[D].山东:山东科技大学,2007.

[2]王咏.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代,2002,(6):40-41.

[3]刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].华中科技大学出版社,2004.

供配电设计论文范文第5篇

关键词:供配电系统;监测;保护

中图分类号:F407文献标识码: A

1.前言

供配电电气系统的监测与保护尤为重要,各个方面都要兼顾,像电流、电压、有效和无效功率、功率的因数,电能方面同样不可忽视,包括有功和无功电能还有它们的频率等,要加强对这些参数的监测。

电网的供电状况时时受到监视,若出现电网全部断电状况,控制系统要做出有效的停电控制措施,应急发电机组会自动投入,确保应急照明的用电等,而类似空调系统等非必要用电负荷可暂时不供电。恢复供电时,控制系统也要有相应的恢复供电控制措施。

1. 电气供配电系统监测

(1)电能质量的监测

电能质量分析监测是个复杂的系统工程,电能质量监测主要分为电压偏移、波动及三相不平衡度等。电压偏移是用电设备端电压偏离额定电压,这个时候系统要报警,并采取一定的调压或者保护措施。因此对于有重要作用的负荷装置,应当提前设置调压装置和稳压器,以保证其正常运行。电压波动是由于冲击负荷的设备在工作,造成电压不稳,同样对通信、计算机系统有很大的影响,因此,关注电压波动,消除谐波危害就显得至关重要。电压的不平衡度是可以算出的,数值越大,表明不平衡度越大会增加设备的负荷,进而损坏电气设备。

本文在对供配电电气系统既有的质量监测分析方法研究的基础上,对其进一步开发做了研究,即以计算机控制为核心,安装具有高性能的数据采集卡,并通过通讯总线,来达到对各项数据的准确测量,并结合强大的软件和精确的数字信号处理公式,分析各项电能指标,从而对供电质量和整体性能作出综合评价并指导修改,整套系统配合得当,得到的数据也是非常精确的。

(2)电压的不平衡监测。低压系统中通常采用Yy0联结三相四线制,单相负荷接于相电压上。因单相负荷在三相系统中不可能完全平衡,所以,三个相电压不可能平衡。电压的不平衡度可通过测量三个相电压及三个相电流的数据,再经相互比较其差值来得到,差值愈大,不平衡度愈大。在这个不平衡电压加于三相电动机时,因相电压的不平衡使得电动机中的负序电流增加,而增加转了内的热损耗。

在设计中要尽可能使单相负荷平衡地分配在三相中,对相电压不平衡敏感的负荷要采用分开回路的措施,同时监测系统也应予以报警

(3)电压、电流的监测

一般化工厂供配电系统的电压高达为110KV,对这样的高压线路电压电流检测来说,电流要通过电流互感器进行测量电流变送器进行转换,而电压要经过电压互感器、电压变送器,再通过交变换或者直变换,变为直接数字化控制。低压端与上述高压端类似,只是电压和电流互感器的电压等级不同而已。

(4)功率监测

功率计算对于监测至关重要,可以先测量功率因数,功率因数波动的变大,不但会在很大程度上提高供电成本,还会影响供电质量。算出功率因数之后,进而结合电压、电流数值就可以算出有功、无功功率等数据。除此之外,还可以通过功率变送器高速采样并对数值进行处理加工,后者得到的数值可能比较准确,但是相对麻烦很多。现在有些地方已经研制出了高效率的功率监测装置,可以事半功倍,使我们可以更加高效的利用供配电电气系统。

2电气供配电系统保护

通过上述介绍,我想大家已经大致了解到系统监测的重要性。但是只有监测是不够的,对于供配电系统来说,监测到问题并能及时作出反应才是关键,下面就来谈一下供配电电气系统的保护问题。

(1)做好基础保护措施并时时检查

我们知道,电气系统保护的措施非常多,像电流保护、速断保护、过电压、过负荷保护等,在供配电电气系统的保护中,应当落实好这些基础性的保护工作,并严格按照规定进行监测检查,保证这些保护措施的实用性。

(2)提供可靠的计算机系统

以上的保护措施,都有自己独特的信号,我们称之为故障信号。在设计的时候,我们是利用好信号继电器的作用,让其接通光字牌,然后可以作为就地指标,当然这些要在回路设计中进行操作。最保险的措施是将这些设计与计算机系统进行连接,故障信号会通过计算机系统传出来,便于人们及时对其进行监测和了解,而这个时候计算机也会发出报警信号,通知我们是哪里出现故障,以便于我们及时采取措施。要做好供配电电气系统的保护工作,就要提供可靠的计算机装置,保证其技术先进、数据准确、操作灵活,只有这样我们才能第一时间得到最准确的信息。

(3)电气供配电系统节能管理

在能源加速消耗的时代,节约用电成为每个人的义务,任何一种资源都是属于社会的,我们在社会大环境下生活,任何情况下都离不开环境,保护环境是每个人的义务,而好的环境需要我们每一个人来努力创造。节约能源对于保护环境,提高企业经济和社会效益意义重大,而电气系统的节能管理也显得尤为重要。怎样做好供电电气系统的节能管理呢?首先,我们要对变压器的使用量进行合理控制。利用现场监控站的监控器对用户用电量进行了解,尤其是用电高峰期和用电低谷期的数据,然后对这些数据进行详细的统计和分析,并通过编制好的程序进行运算,了解在高峰期和低谷期变压器的投入数量,并进行合理控制,提高其使用效率。其次就是政府要完善供配电电气监控系统,使其能够对用户用电量进行准确及时的检测和分析,对各种情况作出及时预测,避免出现系统负荷或者其他状况造成不必要的电量流失,达到节约的目的。最后就是政府要加大宣传力度,提倡居民节约用电,众志成城,相信一定会取得更好的效果。

参考文献:

[1]于建海.VIS中心的重要支持保障系统--供配电配置[A],广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C],2005年

[2]杨维嫁.许远高.罗辉雄.岭澳核电站电气整套启动试验[A],广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C],2005

供配电设计论文范文第6篇

关键词:电气工程设计;安全供电;节能降耗

中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:

引言:随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费,能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做电气工程设计时首先考虑的是适用性,就是要能为电气设备的运行提供必要的动力:为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、电气自动化节能技术

在进行电气自动化的技能设计时,主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中,可以从多个角度多个方面来实现,下文中分类简述之。

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。

2、无功补偿

在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。

3、使用有源滤波器

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。

4、选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果,一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择,另一方面就是在进行供电电压的确定时,需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行,包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

5、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

6、提高自然功率因数

自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类,而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在,这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率,我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到,提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中,实现功率因数降低的方式有两种:一是直接采用功率因数较高的同步电动机,二是采用电容器来实现补偿。

7、照明节能

在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语:

社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献:

[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)

[3]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)

[4]永恒,绿色自动化改变生活——施耐德电气自动化暨Modicon 40周年现场报道[期刊论文]-自动化博览2008,25(8)

供配电设计论文范文第7篇

【关键词】建筑;电气;供配电;安装;管理

自改革开放以后,我国电力事业的发展脚步明显加快,现在绝大部分地区人们的生活和工作都已经离不开电力能源的支持,人们对电力能源的需求量不断增加,对安全用电的要求也越来越高。电力能源的应用不但可以提高工业生产的效率,同时还可以提高人们的生活质量。建筑工程作为人们日常生活不可缺少的基础设施,其电气供配电的安装质量直接影响着建筑物使用的安全度、舒适度以及方便程度。而且,随着人们生活质量的提高,人们对建筑电气供配电的要求更为严格。但是,目前在建筑电气供配电的安装管理中还存在很多问题,比如技术人员能力不足、设备质量和材料质量不合格、线路敷设不合格、电气防雷接地不足等,这些问题都是当前建筑电气供配电安装管理中需注意的重点工作,施工单位必须高度重视。本文首先对建筑电气供配电系统进行了简要的阐述,然后分析了建筑电气供配电安装管理中需注意的重点问题,最后针对如何改进建筑电气供配电的安装管理工作进行了分析。

一、建筑电气供配电系统

对于建筑电气来说,供配电系统是其最为基本的系统之一。供配电系统的主要作用在于接收电能,变换电能以及对电能进行分配,并将电能输送给各种用电设备。供配电系统的安装主要涉及到五个方面的内容:

(1)电力负荷分级。电力负荷是指电网上用电设备所消耗的功率。关于电力负荷分级,其主要依据是用电负荷的性质以及建筑类别。一般来说,电力负荷可分为三级,即一级负荷、二级负荷以及三级负荷。在选择电力负荷分级时,必须要根据具体的情况而定,切忌随意而为,不以具体情况为基准。

(2)供电电源。供电电源的大小是根据建筑物用电设备的额定电压以及用电负荷量而定的。目前,建筑电气供配电安装中主要会涉及到单相220V电源、三相220/380V电源以及10KV高压供电电源。具体选择何种电源,也需要对实地情况进行具体分析而定。

(3)供电可靠性。供电可靠性通常是指电力系统能够持续供电的能力,它是考核供配电系统工作质量的主要指标之一。衡量供配电系统的供电可靠性是否符合要求,主要需注意以下一些指标,比如用户平均停电时间、系统停电等效小时数、供电可靠率等。

(4)供配电设备。供配电设备是供配电系统中不可或缺的基础部件,通常包括变压器、高压配电装置、低压配电装置等。根据建筑物的类别以及用电需求的不同,合理选择供配电设备的型号以及种类。

(5)供配电系统的接线方式。确定接线方式的主要依据是用电负荷量以及用电负荷的分布情况。目前常用的供配电系统接线方式有放射式、环式、树干式以及其他方式组成的混合式。其中,放射式以及环式的可靠性较高,但环式接线方式的操作比放射式更为复杂。树干式的优势在于投资较少,但可靠性不高。

二、建筑电气供配电安装管理中需注意的重点问题

目前我国建筑电气供配电安装管理中,存在的重点问题有3个方面,下文就针对这三个方面进行一一阐述。

(一)材料设备的质量有待提高

对于任何工程建设来说,都必须要有相应的、合格的施工材料和设备才能保证工程施工的顺利进行。建筑电气供配电安装亦是如此,目前供配电系统中在材料和设备方面存在的主要问题有以下几个方面:

(1)所选用的电缆防腐蚀能力弱,耐压和耐温低,绝缘电阻不高。电缆内部的接头多,线芯与绝缘层的严密性不高;

(2)材料的熔点低、绝缘差、阻率过大、截面积小于了标准值、机械性能差、温度系数过大等;

(3)动力设备、照明设备、插座箱等尺寸不合格、外观差、钢板厚度不够,耐腐蚀能力弱等;

(4)所选用的电线管壁太薄,强度达不到要求,耐折性弱,镀锌层的质量不合格等。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点,必须要在施工过程中引起高度重视。

(二)室内线路负荷存在不合理

建筑电气供配电的室内线路一般都是敷设在墙壁之上。目前,室内线路敷设存在的不合理主要可从以下几点进行阐述:

(1)在建筑墙体混凝土上安装的暗配线管主要存在保护层不足、折模时外露、管道不通畅等问题。另外,在同一地方出现两根或是三根以上的导管交叉安装也属于不合理安装;

(2)因为线槽或是所选用的导线穿过楼板导致供配电系统的上下防火区存在着空隙;

(3)供配电系统中所选择的原材料质量、规格达不到施工要求,比如钢管太薄、钢管内表面的毛刺过多、管径太小或是太大等;

(4)所使用的穿线管,其弯曲半径过小,并存在着弯皱、死管、弯瘪等现象。管道转弯时,未设置相应的过渡盒或是过渡盒的设置不合理;

(5)替代材料不合要求,比如利用薄壁管代替厚壁管、PVC管代替金属管、黑铁管代替镀锌管等;

(6)未对供配电系统中使用的钢管进行接地设置,亦或是接地设置不牢固。在管道通过建筑物的伸缩缝以及沉降缝时,不按要求设置过路箱,使得管道的安全得不到保证;

(7)在焊接金属管时,不对焊接口的毛刺进行处理,存在着“点焊”以及将管道焊穿等现象。什么地方该使用丝扣连接、什么地方该使用焊接,安装人员不明确。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点,必须要在施工过程中引起高度重视。

(三)防雷接地工作未落实到位

对于建筑电气供配电安装来说,防雷接地是保证供配电系统安全的关键。因此必须要重视防雷接地的安装工作。目前,在这方面存在的主要问题有:

(1)引下线的截面过小,不符合引雷要求;未将防雷设置与高处屋面的金属体以及构筑物进行有效的连接;

(2)采用非镀锌圆钢作为避雷带,致使观感质量过差,定位不合理;

(3)接地间隔不合理,接地埋深不足,焊接面不够,防腐处理不当,接地电阻过大等。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点,必须要在施工过程中引起高度重视。

三、如何改进建筑电气供配电的安装管理工作

(一)严把材料设备的质量关,保证其质量符合要求

在建筑电气供配电安装和管理中,必须要重视对材料、设备的质量检验,确保其质量都符合施工要求。在施工材料、电气设备送达施工现场以后,材料管理人员、工程师、质检人员、材料采购员等必须要相互协作,共同检查材料和设备是否符合建筑电气供配电安装的要求,对材料、设备的型号以及规格、性能等进行核实,看其是否与设计一致。清点产品合格证书、质量检验报告、使用说明书、零部件等是否齐全,同时还要进行外观检查,做好开箱记录。在施工过程中,如果对材料的质量产生质疑,应该立即进行现场封样,并将其送至相关部门进行检验,确定合格以后才能投入使用。

(二)室内线路敷设必须要安排专业人员负责

委派专业人员负责室内线路敷设工作,保证室内线路的敷设质量。

(1)要严格按照设计规范下料配管,凡是不合格的管材不得投入使用;

(2)如果配管的长度不合要求,可以在适当的位置设置过线盒,切忌接线;

(3)若薄壁管的内径≤25mm时,可以使用规格不同的手动弯管器;内径≥32mm时,可使用液压弯管器;镀锌管也可按此要求选择。对于PVC管,应该根据其具体情况,选择规格合适的弹簧弯管。在加工内径≥32mm的PVC弯管时,可使用专门的烘箱,保证管皮不会出现变质、裂纹、皱皮等现象。

(4)在对配管进行加工时,若明配管只有一个直角(即90°)弯时,其弯曲半径应比管道外径大4倍左右;若是存在两个或是三个直角弯时,其弯曲半径应该比管道外径大6倍左右。对于暗配管,一般情况下都是弯曲半径要比管道外径大6倍左右。

(5)薄壁管以及镀锌管不得使用割管器切割,需要使用钢锯进行切割。直径≥40mm的厚壁管应该使用焊接方式;直径≤32mm的管道应该使用丝扣连接。

(6)暗配在混凝土上的配线管,其保护层不得低于15mm,消防管线的保护层则不得低于30mm。

(三)防雷接地必须要做到位

目前,对防雷接地的改进主要有以下几个方面:

(1)在接地设置中,若是利用建筑供配电基础钢筋做接地,则主要使用外部以及内部两根对角主筋。在对其进行焊接时,不得使用点焊,必须严格按照要求对各焊接点进行双面焊,且焊接长度为钢筋直径的6倍。

(2)引线的截面必须大于避雷带的截面,搭接处的焊缝必须要平整且饱满,切忌出现夹渣、气孔等不足。如果镀锌层被破坏,必须要进行二次防腐处理。高出屋面的透气管、金属水箱、烟囱、铁爬梯等都必须要与防雷装置有效的连接起来。

(3)避雷脚的位置必须要合理,要进行转角对称布置,接地体的埋深必须大于60cm,各个接地体的间距不得低于5m。

四、结束语

总而言之,对于建筑电气供配电的安装管理而言,必须要对其中的重点问题进行明确,然后再根据具体的要求采取有效的措施,对这些问题进行处理和改进,明确安装管理中的重点,保证建筑电气供配电的安装管理质量。

参考文献

[1]王西雅.超高层建筑供配电设计与安装的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(24).

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[3]高层建筑电气系统设计与线路安装要点探析[J].内蒙古石油化工,2012(1):70-71.

[4]邹墨宜.论电气工程在建筑中的应用及自动化技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(35).

[5]饶漫莉.供配电系统集成及安装工程供电设备系统施工组织中的质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2013(16).

[6]孙福林.高层建筑高压供配电系统的电气设计分析[J].民营科技,2011(8):316.

供配电设计论文范文第8篇

>> 浅谈酒店建筑给排水系统的设计 浅谈建筑给排水系统设计的研究 浅谈高层建筑给排水系统设计 浅谈建筑给排水系统的节能设计 探讨酒店给排水系统节能设计 高层酒店式公寓给排水系统设计 建筑给排水系统设计探讨 高层建筑给排水系统设计优化 建筑给排水系统节水节能设计研究 关于建筑给排水系统设计的分析 建筑给排水系统中节水节能设计 论高层建筑给排水系统设计 探讨建筑给排水系统设计 高层建筑给排水系统设计 高层建筑给排水系统设计探析 探究高层建筑给排水系统设计 浅析高层建筑给排水系统设计 分析建筑给排水系统节水设计 建筑给排水系统的节能设计 高层建筑消防给排水系统设计 常见问题解答 当前所在位置:中国论文网 > 经济法律 > 浅谈酒店建筑给排水系统设计 浅谈酒店建筑给排水系统设计 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:随着我国经济的飞速发展,为了促进国内消费在GDP中的所占有的份额,国家推出了一些了的惠民政策来逐步提高人们的生活水平,这就使得各种大型商场、超市等公共建筑如雨后春笋般陆续出现。这些商场、超市等是人流量聚集的重要场所,尤其是节假日,人流量更大,这就使得商场和超市等大型建筑区域的供配电系统超负荷运转。本文通过对商场等公共场所的供配电设计中的节能设计问题自己的看法和意见,仅供参考。

关键词:大型商场;供配电设计;节能

Abstract: with the rapid development of China's economy, in order to promote domestic consumption in the GDP of share, the state introduced a number of policy we to gradually raise the living standard of people, which makes all kinds of shopping malls, supermarkets and other public buildings were springing up appear in succession. These stores, supermarkets is an important place for visitors gathered together, especially the holidays, etc, this makes more stores and supermarkets large building area for distribution system overload operation. This article through to market, public power supply design of energy saving design their own views and opinions, only supplies the reference.

Keywords: shopping malls, Power supply design; Energy saving 中图分类号:TU832.5+2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

随着人们生活水平的提高,消费欲望也较以前大大增加,这不仅拉动了内需,也使得大型商场的项目开发建设达到一个高潮,也为其提供了良好的经济前景。一个大型商场不仅能给开发商带来良好的经济效益,也能带动周围经济商业圈的发展,也给业主带来了不少的方便,因此商场的开发深受开发商和消费群体的青睐。但是,怎样使商场在系统设计上既能满足经济需求、还要满足用电的安全性、可靠性和节能等都是需要综合考虑的。

由于商场等商业场所的自身特点,其对电能的消耗是非常巨大的,当然节能的潜力同样很大。据资料统计,在综合性建筑的电能消耗中空调系统约占总能耗的35.6%,照明能耗约占总能耗的33%,因此,大型商场的节能应该着重在设计阶段体现。 一、大型商场供配电系统的节能设计遵循原则

满足建筑物电气功能的条件下,即照明系统要满足照明的照度、色温、显色指数等要求;中央空调的通风系统要满足提供舒适的温度和适当的新风量;电梯系统要确保其上下的运输通道畅通;要满足一些特殊的电气设计的用电,以及展览的工艺照明等。

应从建筑物运行的长远考虑其实际的经济效益,尽量减少运行期间的维修费用,在减少后期投资的同时,能在几年内或者是更短的时间内从节能中节省的费用相互抵消。

由于商场等综合性建筑的电气设计较为复杂,要求较高,因此节能应该从长远的方向考虑,遵循和贯彻节能、经济、先进的技术原则,慎重仔细的考虑其具体的设计细节。

总之,对商场供配电的设计,不仅通过详细的计算做好设计前的分析工作,还要通过合理使用电气设备和采用已经推广的新技术和新材料等。

二、变压器的选择

1.选择不同的变压器类型对于商场等公共建筑的日常节能非常重要。变压器的空载损耗主要发生在变压器的铁心叠片内,它主要是因为交变磁力感线通过铁心产生磁滞及涡流而带来的损耗。目前,变压器的铁心材料已渐渐被非晶态磁性节能材料替代,称为非晶合金铁心变压器。另外S11、S13等型号变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构,大大减少了磁阻,空载电流减少了60%~80%,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电质量,使空载损耗降低20%~35%。

1.2变压器的容量选择

为了使变压器负载率接近最佳值,考虑变压器铜耗与负载率的平方成正比,在不同的负载下变压器的有功损耗不同,计算公式为P=P0+β2Pk

式中:P0――空载损耗标称值;Pk――短路损耗标称值;β――负载率

随着变压器的负载率增加,变压器的效率会逐渐降低(变压器的负载率为0.5时的效率最高)。因此可以得出,变压器的荷载率会直接影响电能的损耗,负载率越高,电能损耗也就越高。现在的一些商场等综合性建筑中的非线性负荷越来越多,电力系统中的高次谐波分量也在逐渐增加,变相的增加了变压器的负荷,而且这些由于谐波电流增加的负荷无从计算,导致了电能的损耗。在设计时应预先留出一定的余量,制约变压器的负荷率不能取得过高。通常变压器负荷率在65%~80%比较合适。

三、照明系统的节能设计

由建设部公布的“十一五城市规划绿色照明工程规划纲要”指出,到2010年城市照明中高效节能灯具的应用达到了85%,公共设施、宾馆、商厦等住宅中推广高效节能照明系统是我国节能工程中的重中之重。其主要原因是:①商场等公共场所的建筑使用面积较大,由不同的功能分区组成,如工作区、服务区等;②照明的类别较为复杂,如工作区、工作间、走廊过道、消防通道、洗手间、展示柜等区域的照明。因此照明系统的节能措施是考核该建筑物照明系统设计是否合理的重要标准。主要的也是最基本的照明系统节能是通过降低照明装置的单位耗电量和在设计阶段采取有效合理的节能措施,减少不必要的能源浪费。

要充分利用自然光

照明系统的节能不仅是要有效的设计和利用节能灯具,优化照明控制系统外,应最大限度的利用自然光源,将自然光源和人工照明有机的结合在一起。太阳能是取之不尽,用之不竭的能源,充分利用太阳能既环保又能节省电能消耗。

利用自然光应从两方面着手:一是室内引入阳光,提高白天阳光的利用率,减少灯具的使用(只有在地上或者是顶层商场等综合性建筑适用),首先房间的采光系数或采光窗的面积比应符合《建筑采光设计标准》,同时充分利用室内受光面的反射性,能有效地提高光的利用率,如白色的墙面的反射系数可达70~80%,能起到节能的作用;二是在技术经济条件均允许的条件下,采用各种导光设置,将太阳光导如室内,或者是将太能能转化电能,储存起来,供应晚上灯具的照明;其三在电气控制方面,也可以充分利用自然光,当自然光线较长时,可以关掉部分靠窗的灯具。

灯具的选择上要注意以下几点:

①室外灯具和装饰灯具,尽量采用太阳能灯具,虽然其价格较高,但是从长远的节能角度看,可以再很大的程度上减少电能的损耗。

②室内也可采用利用太阳能蓄电池作为能源供应的灯具。但是从投资和长久的利益上会存在实施的难度,但是从节约能源的角度是很有必要的。

③选用高效的灯具,在不同的场所所需的照明和亮度的要求不一样,所以照明灯具的选择需根据场合的不同而确定。 2.选择科学合理的照明配电系统 照明配电系统的设计应结合商场日常节能的需要加以合理的考虑。

2.1一般照明光源的电源电压应采用220V,1500W 以上的高强度气体放电灯宜用380V,以降低损耗:照明灯具的端电压宜介于其额定电压的95%和105%之间,有利于延长灯具寿命和降低能耗。

2.2照明的安装功率不大时,电力设备又没有大功率冲击性负荷,共用变压器比较经济,但照明最好由独立馈电线路供给,以获得相对稳定的电源电压;照明安装功率大时,采用专用的变压器,有利于保证照度的稳定和光源的使用寿命。

2.3照明系统设计时宜采用放射式和树干式结合的系统,三相供电系统的各相负荷尽量保持平衡,最大不宜超过三相平均负荷的115%,最小相负荷不宜低于三相平均负荷的85%。照明配电箱宜设置在照明负荷中心且方便操作的地方,减少各级照明线缆的长度,降低电压损失和线路损耗。

2.4荧光灯及其他气体放电光源应在灯具内或近旁就地装设补偿电容器,使功率因数达0.9 以上。以T8 型36w 单只荧光灯为例,由于配用节能电感镇流器时,功率因数较低,仅为0.4,装设电容补偿器前电流约为0.450A,装设之后为0.172A。这样不但大大降低了照明线路电流,减少了线路损耗,而且各级配电线路、开关设备和保护设备均可相应降低,节能效果非常显著。

结论

综上所述,在设计时应根据商场的供配电特点和能源消耗状况,科学合理地设计和使用商场供配电系统,对供电区域进行合理的划分和配置变压器,同时通过引用节能新技术,从根本上降低了商场能耗。另外节能需要要从长远考虑和其实际的经济效益的关系,这不仅需要在设计时对供配电系统的节能设计,还需要后期运作过程中的各项节能措施的应用,以及在管理上要对其的经营活动中的能源使用情况进行统筹和规划。

参考文献

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[5]邹军.大型商场配电系统设计分析[J].建筑电气.2012(06)

供配电设计论文范文第9篇

论文摘要:培养具有浓厚创新意识和高超创新能力的大学生,使其成为符合时代要求的多功能复合型、实践型人才是高等 教育 的目标。如何在专业课教学过程中培养创新精神,以《供配电技术》教学为例,从建构主义学习观、培养问题意识、开展调查研究、注重实验教学及工程实践等方面论述了学生创新意识的培养。

创新教育这一概念,是从创造教育、素质教育不断衍化而来。一般认为,创新教育是培养人的创新精神和创造能力为基本价值取向的教育实践。它以发扬人的创造潜能、弘扬人的主体精神、促进人的个性和谐 发展 为宗旨,通过对传统教育的扬弃,探索和构建一种全新的教育理论和模式。

创新教育必须以专业教育为依托,创造才是有本之木,有源之水。基于这种观点,本文根据供配电技术的教学特点,探索了创新教育模式,并在各个环节结合多种教学手段予以贯彻实施,取得了较好效果。

一.建构主义学习观,调动学习积极性

建构主义是认知理论的一个分支,是学习理论中行为主义到认知主义的进一步发展。建构主义学习观本质是以学生为主体,它认为知识不是通过教师单向传授得到的,而是学习者在一定的学习环境下,借助教师和学习伙伴的帮助,利用必要的学习资源,通过对知识意义的主动探索、主动发现和对认知内容的主动建构而获得的。因此在教学过程中教师不能无视学习者已有的经验,而强调在原有基础知识上建构新知识。

学习供配电技术课程之前,学生已经学习过一些相关知识。如何在学生原有基础知识上建构新知识,实现新旧知识的跨越和融合呢?《供配电技术》主要包括内容及与相关课程联系如图l所示。

事实上供配电技术作为电气专业的专业必修课,涉及了很多门课程,如变电所的结构和布置图还要涉及《机械制图等知识。

供配电技术》中短路电流 计算 ,介绍了两种算法即有名值法和标么值法,标么值法计算短路电流比有名值法公式简明、清晰,特别在大型复杂、短路点多的系统中,优点更为突出。两种算法实际上就是利用电路理论及电机学相关知识来解决实际问题的。工程实际中采用标么值法计算短路电流,而计算的目的又是什么呢?因此短路电流计算内容又作为原有知识建构新知识,为后续掌握电气设备的选择与校验、继电保护的整定与灵敏度校验等做了铺垫。可见建构主义学习观使学生在已有的知识基础上,进行主动的选择、加工和处理,形成了自己新的知识结构,调动了学习的积极性。诚然,建构主义学习观还应涉及教学环境、师生互动等要素。

二、问题意识,提高学习能动性

问题意识是思维的动力、创新精神的基石,是培养学生创新精神的切入点。早在两千年前,孔子就要求自己和学生“每事问”。他高度评价了问题意识在学习和思维活动中的重要性,认为“学而不思则罔,思而不学则殆”,认为“多闻阙疑,多闻阙殆”,既要多闻多思,又要有存疑精神。

问题意识不是天生的,它需要培养和激发。学生问题意识比较薄弱,具体表现为两种典型形式:第一类是学生虽然有一定的问题却不愿表现出来。针对这种类型,激发学生问题意识需要创造一个良好的教育气氛和环境,鼓励学生奇思异想,敢于挑战权威。第二类是学生因某种原因不善思考、惰性大,问题意识较少或没有。针对第二种类型除了要有良好的教育环境,还要特别采用启发式教育,要精心设置问题环境。

在《供配电技术教学过程中也发现存在上述两种类型的学生,主要采取了以下措施:由于基本知识和基本技能的训练是问题意识产生和培养的前提和基础,因此加强双基训练,提高学生的知识水平;鼓励和指导学生自学,自学能够使学生独立思考、钻研问题;引导学生观察,通过大量的观察现象提出问题;对问题意识的培养也很重要,它活跃了学生的思维,增长了知识,发展了能力。这些措施在一定程度上增强了学生的问题意识,并且提高了学生学习的趣味性、能动性。

三、调查研究,掌握最新信息

“没有调查,就没有发言权”。随着 科学 技术的发展,新产品、新方法不断涌现,只有不断地了解、研究才能开拓思路,从而为 现代 理论和实验研究提供基础。如今,人们正处在一个知识量激增的年代。据估计,现在世界上每年发表的科技论文约500万篇,出版的图书约为50万种,此外还有大量的特种 文献 出版。另外,情报信息的载体形式也更加多样化,有印刷型、缩微型、机器型、声像型等等。大学生在进行技术创新的研究过程中只有充分了解、利用信息资源,才能站在巨人的肩膀上向上攀登。

当今互联网时代,传统的“3r”(即reading、writing、arithmetic)等教学要素的要求已经远远不够了,’学生还应掌握现代化的手段(互联网、计算机、人工智能等),有效、快捷地加工和转换先进的电力技术和市场信息的本领,这样才能有助于提高学生的总体素质。随着科学技术的突飞猛进,未来几年继电器发展总的趋势是瞄准世界先进水平,向微小型化、片式化、高灵敏化、固态化、组合化、多功能化等方面发展。授课之前可以让学生通过检索文献等形式了解继电器的相关内容,归纳 总结 写调研报告,并以研讨会的形式互相交流。这样的过程有助于引导学生探索新知识,启迪创新意识。

四、实验教学,知识融会贯通

相对理论教学而言,实验教学在人才创新能力和全面素质培养方面有着不可替代的作用。实验教学有利于学生三方面的培养:(1)观察能力的培养:观察能力是发现问题和发明创造的前提,是培养学生实事求是 科学 态度的重要手段。通过观察,可以帮助学生在实践过程中观察实验现象,科学合理地分析实验结果,提高分析问题、解决问题的能力;(2)合作能力的培养:科学技术的 发展 不仅需要有创造性的人才’同时需要有良好团队精神的人才。实验过程既相互分工又相互合作,学生在融洽、和谐气氛中完成实验,并扬长避短、互相学习;(3)创新能力的培养:教师提出实验目的与要求,学生利用发散性思维,提出自己的实验方案,并验证其可行性,最终设计开展实验,这样不仅发挥了学生的主观能动性,创新能力也得到了提高。

《供配电技术》是一门与实际联系密切、综合性和实践性非常强的专业课。我们结合自身实验条件,同时为了提高学生的动手、动脑、独立思考的能力,针对传统验证性实验进行改革实践,开设了设计性及综合性实验。实验的决策者不是教师而是学生,学生在实验中体会到了专业学习的乐趣,逐渐提高了创新意识和创新能力。

实验中我们结合学生学过的知识(matlab、labview、单片机原理等),采用灵活多样的实验方法。例如在电力系统的短路实验中,由于实验结果只能得到三相短路、两相短路、单相短路的稳态电流值,其电流变化的暂态过程却观察不到,可以实验前借助于matlab的simpowersystems工具箱进行仿真实验,得到短路电流变化曲线。学生通过仿真实验,学会对电力系统的分析控制,能更清晰地理解概念、原理和 计算 方法,为后续实验教学起到了事半功倍的作用。但问题又出现了,如何在实验过程中实时地观察短路电流变化呢?考虑到学生实践环节学习过labview语言,因此将虚拟仪器技术用于实验教学中,不仅改善了实验教学条件和环境,而且知识的融会贯通提高了学生的学习兴趣,培养了他们的动手能力和创新能力。

五、工程实践,培养实践能力

作为培养工程应用型本科人才为主的普通高校,工程实践能力的培养不容忽视。麻省理工学院(mit)在90年代重建工程 教育 的时候,明确提出“回归工程实践”的口号,这一理念在一流大学工程教育的改革实践中得到了充分体现。工程实践不但可以使大学生受到实践技能和技术的训练,培养学生解决实际问题的能力,而且有利于理论联系实际,帮助大学生树立严谨求实的科学作风。加强实践教学,实行开放式人才培养模式,就要将高等学校人才培养形式、教学组织形式从单一的课堂教学活动扩展到学生自学活动中去,扩展到实际科学研究中去,扩展到 企业 活动中去。

俄国教育学家车尔尼雪夫斯基说:“教师要把学生造成一种什么人,自己就应当是这种人。”工程实践能力不仅对大学生提出了要求,对高校教师也提出了要求。工科院校的教师必须加强理论与实际相联系的经验,要进行科学研究,到企业中寻找研究课题并开发创新,只有当教师在教学与科研之间有了很好的统一后,才会有高水平的教学能力和科研能力,才能运用到教学中去。教师应该广泛地吸纳学生参与到科学研究中,让学生在研究过程中增长知识和才干。

《供配电技术》这门课程对规划工厂供配电的设计、实施厂区供配电系统的技术改造、保持厂区电力系统的 经济 运行起着引导作用。根据这门课的特点,我们已经和江苏万高电机、江源电气、如东风电等相关企业建立了良好的合作关系。在企业的生产环境中,带领学生进行认识实习、实验,学习先进的技术,增强了学生的感性认识,同时在大学生创新计划项目、课程设计、毕业设计环节,通过到企业中寻找课题,有的放矢地进行研究,培养了学生的实践动手能力,只有这样才能培养出创新人才。

六、 总结

供配电设计论文范文第10篇

关键词:建筑电气;供配电系统;可靠性

建筑供配电系统的可靠性对于建筑物中所安装的各种电气设备的安全运行具有直接的影响力。作为电力系统为建筑物用户提供电能的重要环节,其是与用户的电气设备直接连接的,主要处于电力系统的末端,其运行的可靠性除了来自于供配电系统本身之外,还与外接电源存在着直接的关联。因此,要确保建筑电气供电系统的安全运行,对于相关的特征量要多重角度考虑,实现电气供配电系统的优化运营。

一、建筑电气供配电系统的可靠性

在电气设计中,供配电系统的可靠性是确保系统安全运行的重要环节。其是对于建筑物中的配电模式进行评估,根据评估指数以及运行中的常用供电模式来检测运行中所存在的问题,并按照供电运行的需求提出新的设计方案。对于供电可靠性的要求,可以根据建筑供电需要将电力负荷分别为三个级别,即一级负荷、二级负荷和三级负荷。建筑消防设备一般会采用一级负荷,比如建筑物中的消防控制室、自动报警装置以及应急照明系统,包括消防电梯和消防水泵等等,都要采用一级负荷。在建筑电气供配电系统中所采用的一级负荷是非常重要的负荷,其主要用于建筑物中的各种安全设施。比如送风机和排风机以及污水泵等等,都要采用一级负荷,在电源的设置上,还要增设应急电源。通常情况下,应急供电系统属于是重要的负荷供电,在设计中往往会采用柴油发电机组供电或者使用紧急电力供给(Emergency Power Supply,简称“EPS”)

二、建筑电气供配电系统设计方案

(一)供电电源

在一些建筑物中,有大量的一级负荷、二级负荷存在,其作用都是为了提高建筑物的安全使用率。以高层建筑物为例,为了能够维持建筑物持续用电,往往会安装两台以上的变压器,还有一台柴油发电机组。在发电启动要求上,当两台发电机的进线回路都无法供电的时候,就要启动柴油发电机以为建筑物提供应急电源。当两台变压器和一台应急柴油发电机处于不并列运行状态的时候,为了提高用电设备的使用率,两个电源采用统同级电压供电,相互备用。但是,由于各地区的用电需求不同,所以适当地调整电压供电。这两种电源可以是各自独立供电,但是多数情况下都是搭配供电的。这就决定了电网的电源进线也都是非独立的。当二级负荷容量较大的时候,就需要由两回线路持续供电。这种发电机组合也存在着运行上的弊端。为了提高建筑供配电系统的供电可靠率,可以在建筑施工中,就对于该系统的设计加以完善,以实现供配电优化。

(二)供配电系统设计

按照民用建筑电气设计规范,为了使供电系统能够满足一级负荷供电要求或者二级负荷供电要求,通常情况下要求采用两路同时供电的方式,即当其中的一路供电因故障终端之后,就需要其他的线路满足继续供电要求。如果是10千伏供配电系统,最好是选取放射式接线方式,配电的级数不可以超过两级当然根据地理环境以及特殊需要,也可以选择使用环式或者是树干式的配电系统接线设计。回路放射式主接线见图1。

回路放射式供配电系统由专用的三级负荷设备配电,当由于故障而中断供电的时候,会很长之间以内都无法供电。如果此时备用电源也无法正常工作,可以选择采用二级负荷供电,其优点在于,断电时间由备用电源的切换时间来确定。如果电源是独立使用的,最宜采用一级负荷供电方式,供电的中断时间由独立备用电源的切换时间来确定。

三、电气供配电系统的可靠性计算方法

确定供配电负荷等级,用电负荷的可靠性是非常重要的因素。根据设计规范针对不同的用电负荷需要采用不同的设计方案,并进行可靠性计算。

在可靠性计算中,年平均故障时间为年故障率与年平均修复时间的乘积,用公式表示为:

成功运行概率与每年的平均故障时间相对应,因此,固有可用度可以通过以下的公式直接反应出来,即:

供配电系统元件组合包括串联和并联两种,在对供配电系统的可靠性指标进行计算的时候,元件的故障率被设定为常数,即其不可以随着时间的变化而有所改变。故障发生后,并不会影响到其他的元件正常工作,所修复的时间呈现出指数分布的趋势,而且元件的运行时间要长于因故障而停止工作的时间。

元件的串联见图2。

元件选择使用串联接的方式,会提高供配电系统的故障率,年平均故障时间也会相对延长,从而使系统的可靠性降低。

元件的并联见图3。

相比较于元件的串联而言,并联元件的供配电系统可靠性相对较高,其不但可以降低故障率,而且缩短了每年所发生故障的时间,

计算使用的可靠性数据见下表。

四、建筑供配电系统可靠性分析实例

(一)备用发电机低压母线处切换的供配电系统

图 5 低压母线处切换计算模型

变压器器供电并联于发电机供电,在单回路电源的进线供电以及备用发电机的运行可靠性并不是很稳定,但是实施两个电源的切换,大大地提高了可靠性,使年平均故障率下降了0.00356小时。大于600安培的低压双电源切换为0.051123小时,低压母线双电源切换为0.037954小时,包括电缆和接头在内的配电线路电源切换为0.006232小时。

(二)在用电负荷末端切换的变压器和备用发电机构成的供配电系统

通常而言,处于供配电系统末端的双电源切换电流小于600安培。本实例为变压器供电与发电机供电并联,实现了年平均故障率下降,故障时间也相应地缩短很多,从原有的2.668854小时下降到0.004544小时。所缩短的故障时间已经大大地低于双电源切换的年平均故障时间。供配电系系统的年平均故障时间也有所下降,从2.669673小时下降到0.497023小时。可见,建筑电气供配电系统末端的可靠性有所提高。

对于电力系统的某个线路连接采用并联冗余的方式,可以使用低压双电源切换开关,冗余后即便年平均故障为0,在计入低压双电源切换开关的同时,也要将低压双电源切换开关的年平均故障时间降到低于冗余前的时间,以提高系统的可用度。

值得一提的是,在国外的一些建筑电气供配电系统设计上,一般不会选择使用对电缆以及断路器的并联冗余以实现供配电系统的末端切换,因为按照有关参考数据,并实施技术评估方法进行计算,实施这种末端切换的方式并无法有效地提高供配电系统的可靠性。

结语:

综上所述,电气设计的目的是要满足供配电系统的安全可靠性。为了使建筑电气符合满足建筑用电需求,就要根据实际需求开展供配电电路设计工作,以提高电气设备的技术可靠性。

参考文献:

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