時間:2023-01-12 07:04:34
序論:在您撰寫供配電系統(tǒng)設(shè)計論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1做好各個環(huán)節(jié)的的設(shè)計
要建設(shè)一套高質(zhì)量的配網(wǎng)系統(tǒng),首先要做的就是對系統(tǒng)的設(shè)計,萬事開頭難,設(shè)計環(huán)節(jié)也可以說是電力配網(wǎng)工程較難的環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)設(shè)計不合理或設(shè)計疏忽的問題,都會對后期配網(wǎng)工程系統(tǒng)的運營和維護(hù)造成一定的影響,因此,在保證配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計合理性的同時,還要做好各個環(huán)節(jié)的設(shè)計工作。首先,要掌握220kv配網(wǎng)系統(tǒng)的組成,再根據(jù)地區(qū)、氣候等因素來對電力配網(wǎng)工程系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,尤其是設(shè)計圖紙畫制,必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,這也是220kv配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)該注意的。其次,在220kv配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計過程中,必須做好風(fēng)險預(yù)測和分析,尤其是對配網(wǎng)系統(tǒng)所在區(qū)域的地質(zhì)地貌、人文條件、自然氣候等因素的分析,有效的規(guī)避風(fēng)險因素,提高配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計的有效性。再次,要加強系統(tǒng)設(shè)計過程中的監(jiān)督工作,在一定的時期下要對原有的監(jiān)督機制進(jìn)行完善,進(jìn)而提高220kv配電網(wǎng)后期運行的效率。
1.2在設(shè)計方案中對施工要求進(jìn)行明確的規(guī)定
在設(shè)計方案中需要對施工的準(zhǔn)備階段、施工階段、竣工驗收階段等三方面進(jìn)行明確的規(guī)定,每個環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格按照配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行,當(dāng)然,在必要的時候可以更改設(shè)計方案,但要盡量控制設(shè)計方案的變動,避免方案變動對系統(tǒng)施工以及運行造成影響。首先,要考慮的是220kv電力配網(wǎng)工程系統(tǒng)施工的準(zhǔn)備階段,根據(jù)設(shè)計方案提供的機械設(shè)備、人員、材料、安全防護(hù)設(shè)施等方面的要求,做好前期的準(zhǔn)備工作,為后期配網(wǎng)工程順利施工打下夯實的基礎(chǔ)。另外,要派專門的監(jiān)督人員,確保準(zhǔn)備階段中的各項材料、設(shè)備、器械等質(zhì)量都滿足設(shè)計方案中的要求。其次,在施工階段,縱有質(zhì)量再好的材料和設(shè)備,如果施工階段出現(xiàn)問題的話,也會對工程質(zhì)量造成極大的影響,影響到配網(wǎng)系統(tǒng)的后期運行效率。因此,必須加強配網(wǎng)工程施工階段的安全管理,要求施工過程按照設(shè)計方案的要求實施。監(jiān)督管理人員與方案設(shè)計人員進(jìn)行有效的溝通,了解配網(wǎng)工程系統(tǒng)的設(shè)計要點,再對每個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督,確保每項環(huán)節(jié)都能滿足方案設(shè)計的質(zhì)量要求,并對每個施工環(huán)節(jié)的實際情況以及測試情況進(jìn)行記錄,以便于對系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整,這樣才能進(jìn)一步確保電力配網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計的施工質(zhì)量,對配網(wǎng)系統(tǒng)后期的運行效率也非常有利。再次,要做好220kv電力配網(wǎng)工程系統(tǒng)竣工階段的工作,工程竣工檢驗合格之后就會投入到試運營階段,如果檢驗工作出現(xiàn)問題的話,勢必會造成配網(wǎng)系統(tǒng)的運行問題,會涉及到工程的維護(hù)費用,甚至?xí)霈F(xiàn)返工的現(xiàn)象,不僅延誤了配網(wǎng)系統(tǒng)投入運營的時間,還浪費了大量的人力、物力和財力,因此,在配網(wǎng)系統(tǒng)工程竣工檢驗期間,必須保證檢驗的質(zhì)量,避免系統(tǒng)投入運營再引發(fā)故障。為了提高配網(wǎng)系統(tǒng)工程的檢驗質(zhì)量,可以采取分段檢驗的方式,將各個系統(tǒng)分段區(qū)接入到總配網(wǎng)系統(tǒng)中測試,這樣可以確保每個區(qū)段的檢驗都能夠按照設(shè)計方案中的要求進(jìn)行檢驗,一方面能夠?qū)ε渚W(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢驗,另一方面可以通過分段試運營的測試方式更好的對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,從而節(jié)省大量的人力、物力和財力。
2總結(jié)
關(guān)鍵詞:工程設(shè)計;安全供電;節(jié)能降耗
中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言:能源的短缺越來越引起發(fā)達(dá)和發(fā)展中國家的普遍關(guān)注。其中,電力能源的耗費和電力設(shè)計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計,既要做到合理、達(dá)到用戶使用需求,又要兼顧到節(jié)能設(shè)計。
一、電氣工程設(shè)計原則
1、優(yōu)化供配電設(shè)計。促進(jìn)電能合理利用
在做水庫工程電氣設(shè)計時首先考慮的是適用性,就是要能為水工設(shè)備的運行提供必要的動力:為在水庫建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源;應(yīng)該滿足用電設(shè)備對于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性的要求;應(yīng)能保證電氣設(shè)備對于控制方式的要求,從而使電氣設(shè)備的使用功能得到充分的發(fā)揮。做到供電系統(tǒng)高效、靈活、穩(wěn)定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定的裕度;確保供電、配電與用電設(shè)各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術(shù)措施;在水庫特殊功能的場合下還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施;按水利建筑物的重要性與火災(zāi)潛在危險程度設(shè)置相應(yīng)必要的技術(shù)措施。在滿足水庫電氣工程的實用性和安全性的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的技術(shù),優(yōu)化供配電設(shè)計。促進(jìn)電能合理利用。
2、提高設(shè)備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設(shè)投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護(hù)費用,提高電源的綜合利用率,提高設(shè)備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調(diào)整負(fù)荷,選取合理的設(shè)計系數(shù),提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設(shè)計時盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施,提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。
二、供電節(jié)能技術(shù)
1、減少電能傳輸?shù)膿p耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產(chǎn)生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據(jù)其能耗的機理來進(jìn)行設(shè)計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節(jié)能的作用。我們更進(jìn)一步的來探討,與線路電阻有關(guān)的是線路自身的電導(dǎo)、線路截面和線路的長度,相應(yīng)的節(jié)能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導(dǎo)率比較小的金屬材質(zhì)來作為線路的輸電導(dǎo)線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現(xiàn);三是適當(dāng)?shù)脑龃髮?dǎo)線截面的面積。
2、變壓器的節(jié)能設(shè)計
變壓器是電力自動化工程中的重要設(shè)備,承擔(dān)著轉(zhuǎn)換電壓、電流和功率的重要作用。變壓器是耗能的大戶,當(dāng)變壓器處于空載運行狀態(tài)時,低壓系統(tǒng)的能源損耗絕大部分是變壓器自身的運行損耗。因此,變壓器的節(jié)能設(shè)計是否合理是整個電力工程節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常,變壓器的節(jié)能設(shè)計要從下面幾個環(huán)節(jié)來考慮:
(1)減少變壓器的型材損耗。例如,變壓器用的硅鋼片、鋼材、銅線和絕緣材料、絕緣子和變壓器油等都是正常變壓器所構(gòu)成所必備的材料,這些材料的設(shè)計選擇如果不合理,要消耗供電系統(tǒng)的大量電能,若是本著厲行節(jié)約的理念,在滿足變壓器工作要求的前提下,周密合理地選擇材料和運行介質(zhì),可為電力工程間接地節(jié)約施工成本和節(jié)約電能。
(2)為降低變壓器的電能損耗,配電線路和配電柜,應(yīng)盡量選擇銅材并且采用換位導(dǎo)線措施,基于降低變壓器的空載損耗考慮,應(yīng)降低磁密并應(yīng)盡量的選取冷軋用的高質(zhì)硅鋼片,在滿足設(shè)備運行要求的條件下,盡量采用較薄的硅鋼片,達(dá)到節(jié)能的目的。
(3)選用節(jié)能方式的變壓器。目前,S11和S10都是為節(jié)能的設(shè)計要求而“量身打造”這種變壓器不僅繼承了原有變壓器的優(yōu)點,還具有高效的節(jié)能特性,從生產(chǎn)長期運行來看,節(jié)能效果比較顯著,可作為節(jié)能設(shè)計的首選變壓器。同時,設(shè)計時,要注意選擇合理的變壓器接線方式,合理的接線方式對節(jié)能的影響也十分重要,同時,在變壓器的生產(chǎn)運行期間,不應(yīng)讓變壓器長期過載運行,使得變壓器處于超溫運行狀態(tài),這樣不僅加速變壓器的老化,同時也增加了變壓器的電能損耗。
(4)在工廠車間或大型智能樓宇,由于生產(chǎn)負(fù)荷率很大,變壓器按設(shè)計規(guī)范要求通常都放置在電力負(fù)荷的中心位置,盡量地與冰凍機、空壓機、大型引風(fēng)機、離心機等大的生產(chǎn)負(fù)荷放置在一起,這樣便于生產(chǎn)管理,更重要的是可以減少現(xiàn)場電纜的長度、減少輸配電線路的事故率,降低線路的電壓降和電能的損失,同時提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)和電能的質(zhì)量。具體的放置位置要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場工藝設(shè)備的分布和實際情況來布局。對于大型的智能高層建筑,為了經(jīng)濟(jì)考慮,應(yīng)盡量放地下層,因為智能高層用電量大的電氣設(shè)備多數(shù)在低層。
3、供配電系統(tǒng)的設(shè)計
通過供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計來實現(xiàn)節(jié)能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進(jìn)行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;二是要要結(jié)合實際的用電狀況來對供配電的狀況進(jìn)行確定,盡可能的保證變壓器處于負(fù)荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現(xiàn)電力節(jié)能,并且,這樣一種節(jié)能方式還能夠一定程度上提高供電的質(zhì)量。
4、照明節(jié)能
在電氣自動化的節(jié)能設(shè)計中,還可以通過照明節(jié)能來實現(xiàn),具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統(tǒng)的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發(fā)光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構(gòu)筑物的門窗進(jìn)行擴(kuò)大,或者是對建筑物或者是構(gòu)筑物選擇一個較好的朝向。
結(jié)束語:
電氣系統(tǒng)也隨著社會的發(fā)展在不斷的進(jìn)步,而對于電氣自動化中的節(jié)能技術(shù)而占也正處于發(fā)展階段。現(xiàn)在的節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能的效果,而今后研究的節(jié)能技術(shù)將會朝著更好的方向發(fā)展。而現(xiàn)在要做好電氣自動化的節(jié)能設(shè)計則應(yīng)該從導(dǎo)線的選擇到最后安裝的完成都應(yīng)該做到最好,并且還要讓節(jié)能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中發(fā)揮到最好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]劉江,淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)
[2]劉沫然,發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)分析[期刊論文]-科學(xué)時代(上半月)2010(4)
關(guān)鍵詞:建筑電氣;供配電系統(tǒng);設(shè)計
中圖分類號:TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
就目前而言,在滿足相應(yīng)設(shè)計規(guī)范,實現(xiàn)預(yù)定功能的前提下,電氣設(shè)計師對同一或同類建筑可能做出多種配電方案。各方案的特點會有所不同。在很多具體工程中,因受到多方面因素的限制,配電方案的合理性、靈活性、實用性等優(yōu)點不可能同時兼?zhèn)?,但我們可以在設(shè)計工作中認(rèn)真總結(jié),廣泛交流,統(tǒng)籌兼顧,揚長避短,力求做到最優(yōu)。建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計的目的,就是要采用一切可能的、恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段,在數(shù)量上、質(zhì)量上滿足各種用電設(shè)備在正常事故狀況下的不同用電要求,保證供電的安全和可靠,同時考慮技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。
一、供配電系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范要點
供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)貫徹執(zhí)行國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),做到保障人身安全,供電可靠,技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計中,必須從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點,以及地區(qū)供電特點,合理確定設(shè)計方案。還應(yīng)注意近遠(yuǎn)期結(jié)合,以近期為主。設(shè)計中盡量采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。
1.負(fù)荷分級及供電要求
電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失及影響的程度分為一級、二級、三級負(fù)荷。獨立于正常電源的發(fā)電機組,供電網(wǎng)絡(luò)中獨立于正常的專用饋電線路,以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級負(fù)荷的供電系統(tǒng),應(yīng)由兩線路供電。必要時采用不間斷電源(UPS)。
一級負(fù)荷:一級負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者;或?qū)⒃谡紊希?jīng)濟(jì)上造成重
大損失者;或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。
1.2 二級負(fù)荷:二級負(fù)荷為中斷供電將在政治上,經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷,如主要設(shè)備損壞,大量產(chǎn)品報廢等;或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷,如交通樞紐、通信樞紐等;或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。
1.3 三級負(fù)荷:三級負(fù)荷為不屬于前兩級負(fù)荷者。對供電無特殊要求。
2.電源及供電系統(tǒng)
供配電系統(tǒng)的設(shè)計,除一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷外,不應(yīng)按一個電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時另外一個電源又發(fā)生故障的情況進(jìn)行設(shè)計。需要兩回電源線路的用電單位,應(yīng)采用同級電壓供電;但根據(jù)各級負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電的條件,也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠,同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不應(yīng)多于兩級。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負(fù)荷的容量和分布,配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。
3.電壓選擇和電能質(zhì)量
用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量,用電設(shè)備的特性,供電距離,供電線路的回路數(shù),當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素,經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。
二、建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計原則
建筑供配電自動化系統(tǒng)應(yīng)遵循穩(wěn)定可靠性原則、規(guī)范性原則、分層分布式原則、獨立原則、分散和靈活開放性原則等。要保證供配電的穩(wěn)定,宜選用技術(shù)成熟且通過國家檢測檢驗機構(gòu)認(rèn)定的,經(jīng)過現(xiàn)場運行考驗的綜合保護(hù)與測量于一體的自動化系統(tǒng);供配電自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)執(zhí)行國家和行業(yè)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定等;系統(tǒng)的各種接口規(guī)約應(yīng)逐步采用國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,對特殊的通訊規(guī)約應(yīng)具備詳盡的規(guī)約文本,并通盤考慮直流系統(tǒng)及計量系統(tǒng)的建設(shè);分層分布顧名思義即按不同的建筑樓層進(jìn)行分布,以充分應(yīng)用現(xiàn)場總線等通訊技術(shù)樓層內(nèi)數(shù)據(jù)交換問題;由于供配電系統(tǒng)的特殊性,自動化系統(tǒng)保護(hù)功能也相應(yīng)獨立,不能依賴于其他的控制設(shè)備,而應(yīng)設(shè)置專門裝置;單元之間的裝置需要較高的可靠性和抗干擾能力,能向全分散全下放化過渡,結(jié)構(gòu)平臺應(yīng)靈活方便系統(tǒng)擴(kuò)展且具備與建筑自動化其他系統(tǒng)集成的能力。
三、高層建筑供電系統(tǒng)的設(shè)計
1.負(fù)荷等級的計算。負(fù)荷等級的確定應(yīng)按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行,一般情況下,高層建筑負(fù)荷等級也可按以下確定:一級負(fù)荷包括疏散樓梯、消防電梯前室及地下室的應(yīng)急照明、消防水泵、排煙風(fēng)機、消防電梯等;二級負(fù)荷包括部分客梯電力、生活泵電力;三級負(fù)荷包括一、二級負(fù)荷以外的其他用電負(fù)荷。
2.供電電源。供配電系統(tǒng)設(shè)計中,為保證供電系統(tǒng)的合理性,要求根據(jù)負(fù)荷等級采取相應(yīng)的供電措施。各級負(fù)荷的供電電源應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。對高層建筑來說,一般沒有特別重要負(fù)荷,且一級負(fù)荷容量較小,因此采用兩路市政電源供電或一路市政電源加應(yīng)急發(fā)電機組供電均可滿足要求,后者在工程應(yīng)用中較為常見。供電電源采用一路獨立的l0KV 高壓電源,由市政區(qū)域變配電站引入至小區(qū)首層開關(guān)房.低壓配電電壓采用380/220V。設(shè)置柴油發(fā)電機,以確保消防設(shè)備用電。
3.變配電所的設(shè)置。一般應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量、負(fù)荷分布以及建筑物功能分區(qū)的實際情況,與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)確定變配電所的位置以及數(shù)量。變壓器容量應(yīng)根據(jù)計算容量選擇,變壓器的負(fù)荷率一般取70%~85%。低壓線路的供電半徑一般不宜超過200m,當(dāng)供電容量超過500KW,供電距離超過200m時,宜考慮增設(shè)變配電所。只要條件許可,變配電所的位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,從而簡化了配電系統(tǒng),有利于增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,同時也減少了線纜的使用量,降低因線路造成的電能損耗.由于首層空間的商業(yè)價值比較高,一般高層建筑的變配電所設(shè)于負(fù)一層,便于通過地下停車庫的車道運輸變配電設(shè)備。
4.高低壓供電系統(tǒng)結(jié)線型式及運行方式。對于高層建筑,其高低壓供電系統(tǒng)結(jié)線型式及運行方式一般做如下設(shè)計:高壓系統(tǒng)采用一路l0kV 高壓進(jìn)線,結(jié)線型式采用單母線運行方式;變壓器低壓側(cè)采用單母線分段結(jié)線型式,每臺變壓器對應(yīng)接一段母線,母線段之間采用母聯(lián)開關(guān)聯(lián)絡(luò),正常情況下各段母線分列單獨運行,母聯(lián)開關(guān)打開,當(dāng)其中一臺變壓器故障退出運行時,母聯(lián)開關(guān)手動合上,由同組的另一臺變壓器保證部分重要負(fù)荷的供電,當(dāng)故障的變壓器恢復(fù)供電后,母聯(lián)開關(guān)自動打開,恢復(fù)正常運行方式。母聯(lián)開關(guān)與進(jìn)線開關(guān)應(yīng)具有電氣聯(lián)鎖功能并加機械聯(lián)鎖,以防止電源倒送。變壓器低壓側(cè)設(shè)置應(yīng)急母線段,由正常電源與備用柴油發(fā)電機電源經(jīng)雙電源切換開關(guān)向該母線段供電,以保證應(yīng)急情況下一級負(fù)荷的供電,雙電源切換開關(guān)設(shè)有電氣和機械聯(lián)鎖,防止發(fā)生向市電反供,消防負(fù)荷均采用雙回路供電,在末端配電箱切換。
5.電能計量裝置。商業(yè)用電采用高壓計量,居民用電采用低壓計量到戶。商業(yè)高壓10kV 進(jìn)線側(cè)裝設(shè)專用計量柜,安裝有功電度表、無功電度表;變壓器低壓側(cè)不同用戶的供電回路分別裝設(shè)有功電度表,監(jiān)視儀表根據(jù)供電部門及建設(shè)方要求設(shè)置。為了方便管理,一般商鋪分戶電表集中設(shè)于每層電表間或配電間,住宅用戶采用一戶一表,九層以下(包括九層)的住宅樓,電表箱可集中設(shè)于首層電表間內(nèi);九層以上的住宅樓,電表箱分設(shè)于每層的電井內(nèi),為方便管理可設(shè)置遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),梯燈及電梯用電單獨計量,由住戶分?jǐn)偂?/p>
6.備用電源和應(yīng)急電源。自備柴油發(fā)電機組的容量按照需供電的最大穩(wěn)定負(fù)荷,計算時分別考慮消防情況和非消防情況下必須保證的電源容量,取其較大者。 當(dāng)市電中斷時,柴油發(fā)電機組應(yīng)立即啟動,并在15s內(nèi)投入正常帶負(fù)荷運行;當(dāng)市電恢復(fù)時,機組自動退出工作并延時停機。
四、結(jié)束語
總之,高層建筑供配電系統(tǒng)就應(yīng)該貫徹經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)和材料先進(jìn)的原則,仔細(xì)斟酌具體的設(shè)計細(xì)節(jié),保證在建造時可以合理分配各個部件安裝到位盡量減少誤差達(dá)到安全的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備的選擇要按地點和位置來進(jìn)行最佳的配置。在現(xiàn)在高層建筑供配電系統(tǒng)中最主要的是在建造完成后使用時的安全。因此,在對高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,其負(fù)荷容量計算是否準(zhǔn)確,供電電源選擇及變配電所布置是否合理,供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì),運行是否能保持穩(wěn)定、安全等方面,將決定其最終成果的優(yōu)劣。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】民用建筑;供配電系統(tǒng);設(shè)計問題
目前,隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與人民生活水平的不斷提高,民用建筑中居民用電量越來越高,我國目前的狀況還無法與國外發(fā)達(dá)國家相比,因此,供配電設(shè)計人員應(yīng)該意識到其中的差距,有責(zé)任將設(shè)計做到更加經(jīng)濟(jì)、合理、實用,讓有限的資金充分發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。多年來,由于在民用建筑小區(qū)供配電設(shè)計中存在的不合理性,導(dǎo)致國家電能出現(xiàn)大量的消耗與浪費現(xiàn)象,同時更使得居民的電器設(shè)備使用年限縮短。當(dāng)然,困擾我國民用建筑用電問題的還包括由于我國工業(yè)水平的提升與國民經(jīng)濟(jì)水平的增長而導(dǎo)致的能源匱乏。在民用建筑供配電設(shè)計中還應(yīng)注意節(jié)能策略的研究。
1 民用建筑供配電設(shè)計中常見的問題
近年來,由于很多很多民用建筑供配電的設(shè)計者缺乏對設(shè)計原則的理解,以及在一些規(guī)范條文理解上存在的差異,導(dǎo)致設(shè)計非常不合理,最終出現(xiàn)過分浪費、投資消耗過高、給居民帶來安全隱患、使用不方便等問題。在民用建筑供配電設(shè)計中主要會遇到如下問題。
1)缺乏對相關(guān)規(guī)范的了解。我國《10kV及以下變電所涉及規(guī)范》中明確做出規(guī)定:變配電房不能設(shè)置在浴室、經(jīng)常積水的地下室、廁所等地方,并且也不能與這些場所相毗鄰。一般而言,民用建筑小區(qū)住宅樓在設(shè)計時通常將電配電房設(shè)計在一層,樓上的衛(wèi)生間位置設(shè)置局部夾層。但是這種設(shè)計通常會由于屏蔽性能差、降噪處理措施不到位等原因而導(dǎo)致樓上住戶的頻繁投訴。我國于2011年最新頒布并實施的《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定:當(dāng)配變電所設(shè)在住宅建筑內(nèi)時,配變電所不應(yīng)設(shè)在住戶的正上方、正下方、貼鄰和住宅建筑疏散出口的兩側(cè),不應(yīng)該設(shè)置在住宅建筑低下的最底層。這些規(guī)定都比較明確的要求住宅樓下不能設(shè)置變配電房。
2)供電設(shè)備的設(shè)置不符合規(guī)范。根據(jù)我國《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定:當(dāng)消防用電負(fù)荷為二級并采用交流電源供電時,宜采用雙回路樹干式供電,并按防火分區(qū)設(shè)置自動切換應(yīng)急照明配電箱。當(dāng)采用集中蓄電池或燈具內(nèi)附電池組時,可由單回線路樹干式供電,并按防火分區(qū)設(shè)置應(yīng)急照明配電箱。但是,在實際設(shè)計中,由存在著在理解上的偏差,民用建筑供配電設(shè)計人員、民用建筑的審查人員、校對人員經(jīng)常會要求在住宅樓消防電梯前室的一兩個應(yīng)急燈也要求單獨設(shè)置雙電源切換箱。從設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性考慮,這樣做很明顯比較浪費。如果在民用建筑的每一層的每個防火分區(qū)都設(shè)置應(yīng)急照明配電箱,那就更不合理了。
3)選擇電纜及導(dǎo)體截面時考慮欠周全。在民用建筑供配電設(shè)計中,很多設(shè)計人員在對電纜及導(dǎo)體的截面積選擇進(jìn)行設(shè)計時,通常只對負(fù)荷計算出的電流滿足要求即可,根本不考慮用電設(shè)備的端電壓,遠(yuǎn)距離供電。例如:在高層民用建筑中的電梯、建筑屋頂?shù)男★L(fēng)機等設(shè)備。由于電能在傳輸過程中存在線路的電壓損失問題,當(dāng)電能傳輸?shù)接秒娫O(shè)備端時,此時的電壓已經(jīng)無法滿足電壓的偏差與電機啟動的要求。我國《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定:對用電設(shè)備端電壓的偏差允許值的要求為:電動機為±5%,一般工作場所的照明為±5%,而對于那些遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所的照明、應(yīng)急照明、道路照明、警衛(wèi)照明等為+5%、-10%。而對于其他用電設(shè)備而言,如果沒有特殊的規(guī)定,則應(yīng)為±5%。
2供配電系統(tǒng)設(shè)計中的疑難問題
2.1防雷與接地
防雷與接地問題是供配電系統(tǒng)設(shè)計中的一大重點,也是難點。當(dāng)下,主要的防雷設(shè)備有:接閃器和避雷器,其中,前者直接接受雷擊,避雷針是接閃器上接受雷擊的金屬,如果是金屬線接受雷擊,則被稱之為避雷線;如果是金屬帶接受雷擊,則被稱之為避雷帶。后者在實現(xiàn)防雷功能時需要與相應(yīng)的被保護(hù)設(shè)備并聯(lián),裝設(shè)在設(shè)備的電源側(cè)。在雷雨天氣,線路上出現(xiàn)雷擊過電壓時,避雷器的火花間隙將會被擊穿,過電壓通過避雷器對大地進(jìn)行放電,有效的保護(hù)了各種電氣設(shè)備,閥式和排氣式是兩種主要的避雷器型式。架設(shè)避雷線是主要的防雷措施之一,但存在造價高的缺點,對于35kV的架空線路來說,通常只在變配電所的進(jìn)出段架設(shè)避雷線。而對于10kV及以下的線路來說,裝設(shè)避雷線的成本太高,通常不予架設(shè)。室外配電裝置的防雷一般都是通過裝設(shè)避雷針來實現(xiàn)的。另外,如果變配電所所處位置附近存在較高的建筑物,建筑物上的防雷設(shè)施能夠?qū)ψ兣潆娝鶎嵤┍Wo(hù),就無需再單獨為變配電所設(shè)置防雷保護(hù)。在高壓側(cè)裝設(shè)必要的避雷器,其主要目的是為了保護(hù)主變壓器,防止雷電沖擊波入侵到變配電所中。對于接地來說,當(dāng)設(shè)備和裝置正常運行時,接地線中是沒有電流流過的。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時,接地線中會流過接地故障電流。接地線與接地體一起構(gòu)成了接地裝置。
2.2供配電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計
工業(yè)工程中供配電系統(tǒng)不斷實施自動化,計算機系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等的使用會對電力系統(tǒng)造成了干擾,其中的電氣功能模塊有可能無法正常工作,最終導(dǎo)致整個系統(tǒng)的故障。另外,這些干擾信號還會通過感應(yīng)、傳導(dǎo)等方式進(jìn)入到二次設(shè)備中,一旦干擾水平超過了電子設(shè)備的耐受能力,這些設(shè)備將會出現(xiàn)不正常動作。由于干擾信號的產(chǎn)生和對系統(tǒng)造成的干擾都十分復(fù)雜,因此解決起來也十分困難。
首先,對于變配電所系統(tǒng)來說,在干擾作用下,各類開關(guān)設(shè)備和測量系統(tǒng)的安全可靠性都會受到影響。變配電所系統(tǒng)中的常見干擾有:電源干擾、線路干擾以及電磁干擾等。頻率和電壓的干擾是電源引入產(chǎn)生的干擾,解決電源干擾的主要措施有:變壓和穩(wěn)壓,整流和濾波等,這樣不僅能夠降低集中供電的危險,公共阻抗與公共電源間的耦合也會得到緩解,有利于電源的散熱。
同時,對于交流電的引入線,應(yīng)該采用通導(dǎo)率較大的粗導(dǎo)線,采用雙絞線作為直流輸出線,合理設(shè)置配線的長度。需要對電源設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)視電路,其功能是對電源電壓的瞬時短路和瞬間壓降以及各種干擾進(jìn)行監(jiān)視。在變壓器的進(jìn)線側(cè)需要安裝避雷器,另外還需要利用避雷針和避雷線形成避雷網(wǎng)。對傳輸線路的干擾來說,在長線傳輸過程中發(fā)生單相接地故障、或是外界干擾線號的侵入、不合理的中性點設(shè)置等都會產(chǎn)生干擾信號。對傳輸過程中出現(xiàn)的干擾進(jìn)行抑制,首先是選擇合適的傳輸線,一般選擇同軸電纜及雙絞線,其中,前者的組成
包括一根空心的圓柱導(dǎo)體以及內(nèi)導(dǎo)線,并且兩者與外界之間需要通過絕緣材料隔離開來。這種電纜的優(yōu)點在于具有較強的抗干擾能力和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸特性,并且價格較便宜。后者被封裝于絕緣外套中,形成一種傳輸介質(zhì),其構(gòu)成的環(huán)路改變了電磁感應(yīng)的方向,能夠抵抗電磁干擾。其次是采用在線監(jiān)測技術(shù)抗干擾。將各種保護(hù),如:過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)等裝設(shè)在檢測設(shè)備上,對線路的絕緣狀況進(jìn)行檢測。在抑制電磁干擾上,可以采用屏蔽和接地抗干擾兩種措施。良好的接地保護(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)電流經(jīng)過地線阻抗時產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的消除,防止磁場和電位差造成的影響。對于干擾的抑制來說,接地是最為重要的方法,另外,與屏蔽相結(jié)合能夠抵抗大部分的電磁干擾問題。
3 總結(jié)
總之,隨著民用建筑的不斷完善與發(fā)展,供配電設(shè)計作為其中的一項重要內(nèi)容必須引起設(shè)計人員的高度重視,設(shè)計必須規(guī)范,考慮電氣未來飛速發(fā)展的趨勢,努力實現(xiàn)民用建筑供配電設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、可靠性、安全性。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】大型綜合醫(yī)院,供配電,系統(tǒng)設(shè)計
中圖分類號: N945.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.前言
近些年來,我國的科學(xué)技術(shù)水平有了長足的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)得到繁榮,經(jīng)濟(jì)實力的支撐,和各種核心技術(shù)的突破,為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的迅速發(fā)展提供了強有力的經(jīng)濟(jì)動力和技術(shù)支撐,人們生活質(zhì)量得到改善的同時,也對我國的醫(yī)療衛(wèi)生條件和服務(wù)水平有了更多的關(guān)注和重視。這些年來,雖然我國的醫(yī)療衛(wèi)生條件有了很大的發(fā)展和進(jìn)步,但是,從總體而言,我國醫(yī)療建筑設(shè)施的老化情況嚴(yán)重,比如供配電系統(tǒng)陳舊,不完善,安全隱患多等,同時,醫(yī)療建筑設(shè)施的老齡化要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療技術(shù)的突破,隨著醫(yī)療設(shè)施的專業(yè)化和特性要求,對整個醫(yī)院的設(shè)施系統(tǒng)都有了更高的要求,大型綜合型醫(yī)院的供配電系統(tǒng)是整個醫(yī)院正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),做好供配電系統(tǒng)的設(shè)計,不僅僅有助于提高醫(yī)療服務(wù)水平,提保證醫(yī)療質(zhì)量,同時,有助于節(jié)約各種能耗,有助于維護(hù)系統(tǒng)的安全。
二.大型綜合醫(yī)院供配電系統(tǒng)設(shè)計分析
1.供配電形式設(shè)計和選擇
(一)重要手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)等涉及患者生命安全的設(shè)備及照明用電是一級負(fù)荷特別重要負(fù)荷,采用兩路電源再加應(yīng)急電源供電,并且嚴(yán)禁其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。
(二)急診部、監(jiān)護(hù)室、手術(shù)部、分娩室、嬰兒室、血液病房的凈化室、血液透析室、病例切片分析、磁共振、介入治療用CT及X光機掃描室、血庫、治療室及配血室的電力照明用電,培養(yǎng)箱、恒溫冰箱,走道照明用電,百級潔凈度手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)用電、重癥呼吸感染區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)用電,是一級負(fù)荷,采用兩路電源供電(一路電源發(fā)生故障,另一路電源自動切換保障供電連續(xù))。
(三)一般診斷用CT及X光機用電,客梯用電、一般手術(shù)室、病房、照明用電,是二級負(fù)荷,采用兩回路供電。
(四)大型重要醫(yī)療設(shè)備的供電應(yīng)由變電所單獨的回路供電,其供電系統(tǒng)應(yīng)滿足設(shè)備對電源內(nèi)阻的要求。大型醫(yī)療設(shè)備瞬時的沖擊電流大,產(chǎn)生的瞬時壓降大,給大型醫(yī)療設(shè)備供電,由變電所引出單獨回路供電,可以保證線路的壓降控制在一定范圍,而且減少對其他設(shè)備的影響。醫(yī)療設(shè)備對電源壓降有具體要求,體現(xiàn)在為電源壓降指標(biāo)和電源內(nèi)阻指標(biāo),需要全面考慮供電回路的電阻和阻抗,滿足大型醫(yī)療設(shè)備對內(nèi)阻的要求。
(五)醫(yī)院消防負(fù)荷,根據(jù)醫(yī)院建筑分類而定,醫(yī)院建筑要是一類高層消防負(fù)荷為一類負(fù)荷,其余醫(yī)院消防負(fù)荷是二級負(fù)荷。消防設(shè)備兩路電源供電,均在末端自動切,換疏散誘導(dǎo)照明采用雙回路末端互投并自帶蓄電池供電。
2.照明設(shè)計和照度選擇
設(shè)計中應(yīng)注意醫(yī)療功能性用房照明的特殊要求。診室、病房、急診觀察室、治療室等處采用高顯色熒光燈,以便于觀察病人的情況。色溫在3500K左右,病房、急診觀察室、治療室等處的頂燈采用漫反射型燈具,以減少眩光。在病房建議用間接照明,手術(shù)室、手術(shù)部清潔走廊、傳染科、污物、污洗等處與業(yè)主結(jié)合確定是否設(shè)置紫外線燈。對特殊場所的照明應(yīng)采取不同方式:磁共振掃描室、理療室、腦血流圖室等需要電磁屏蔽的地方,燈具采用了直流電源;測聽室的照明采用白熾燈;眼科暗室用可調(diào)光的白熾燈。
3.接地保護(hù)設(shè)計
(一)大型綜合醫(yī)院接地系統(tǒng)設(shè)計中,醫(yī)療設(shè)備發(fā)生漏電會危及人們的生命,因此,對醫(yī)院的電氣安全提出了更高的要求,TN-C系統(tǒng)嚴(yán)禁用于醫(yī)療場所的供電系統(tǒng)中,一般采用TN—C—S系統(tǒng),但是對于任何一個建筑單體在電源進(jìn)戶后,電源中性線和接地保護(hù)PE線嚴(yán)格分開,不再重合。醫(yī)院接地系統(tǒng)在做好每個建筑物的總等電位聯(lián)結(jié)后,對醫(yī)院的一些特殊場所,如手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)病房、血液透析室、病房帶淋浴的衛(wèi)生問等做好局部輔助等電位連接,這是醫(yī)院接地系統(tǒng)的一個特點,不能疏忽。用于維持生命、外科手術(shù)和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)院用電氣設(shè)備和系統(tǒng)供電回路均應(yīng)采用醫(yī)療IT系統(tǒng),例如進(jìn)行心臟手術(shù)的設(shè)備其正常泄露電流不得大于10mA,發(fā)生第一個接地故障時其泄露電流不得大于50 mA,因通過病人心臟的電流如超過50 mA可導(dǎo)致病人心室纖顫而死亡,為此需要嚴(yán)格限制第一次故障電流。主要措施是在手術(shù)室或其鄰近處安裝一臺1:1的隔離變壓器,其二次回路不接地,以IT系統(tǒng)供電,保障人生命安全。
(二)在整個大型綜合醫(yī)院的供配電系統(tǒng)設(shè)計中,筆者發(fā)現(xiàn),在這些醫(yī)院的診療設(shè)備中,都帶有很多的計算機和微處理器,因而也對整個供配電系統(tǒng)中的基準(zhǔn)電位的穩(wěn)定性有著更為嚴(yán)格的要求。在供配電系統(tǒng)設(shè)計時候,對這個基準(zhǔn)電位既可以設(shè)計為懸浮,也可以設(shè)計為接地,但是為了防止發(fā)生漂移,一般在設(shè)計過程中,會將基準(zhǔn)電位設(shè)計選擇為大地。同時將接地值嚴(yán)格控制在1 Q以下,如此,就要在設(shè)計過程中,將電氣設(shè)備附近設(shè)計專用的電子信號接線盒,一般而言,多采用16—25mm2多股銅芯線穿絕緣管由建筑物的接地體直接引來。在大型綜合醫(yī)院中,病房里,病床的上方都會設(shè)計一個供氧吸引和電源插座的綜合線槽,并在線槽的板面上設(shè)計專門的接地端子,也就是信號接地的端子,有著十分有效的接地保護(hù)效果,但是,在醫(yī)院供配電系統(tǒng)設(shè)計實際操作過程中,由于信號地使用具有一定的隨機性,固定性較差,因而,一般可以采取樹干式垂直連接醫(yī)院系統(tǒng)中的信號接地端。
4.節(jié)電設(shè)計
大型綜合醫(yī)院能耗較大,因此,要做好整個醫(yī)院的節(jié)電設(shè)計,這不僅僅是進(jìn)一步優(yōu)化整個大型綜合醫(yī)院供配電系統(tǒng)的必要舉措,也是我國醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)發(fā)展的必然要求。同時,在我國面臨嚴(yán)重的資源能源危機的情況下,加強對醫(yī)院的節(jié)電設(shè)計,可以有效降低醫(yī)院運行的成本,減輕患者的醫(yī)療負(fù)擔(dān),有助于推進(jìn)我國和諧社會的進(jìn)程。
在醫(yī)院建設(shè)期間,在進(jìn)行整個醫(yī)院的供配電系統(tǒng)設(shè)計時候,要從我國節(jié)能等各個方面的相關(guān)法律規(guī)范和政策方面進(jìn)行考慮,比如可以實施綠色照明,如此,有助于節(jié)約照明用電,減少各種能耗,降低污染,提高醫(yī)院照明的優(yōu)質(zhì)高效。在設(shè)計過程中,可以使用新型的,節(jié)能效果很好的電子鎮(zhèn)流器,三基色熒光燈等,在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計時候,可以選擇一些直管式高功率的燈具,同時,選擇的燈具敞開覆蓋面積要盡可能的寬泛,要具有很強的反射率。
在整個供配電系統(tǒng)設(shè)計時候,要選擇好各種節(jié)能電器產(chǎn)品,比如節(jié)能型變壓器,高低壓電氣開關(guān),繼電器、接觸器等。并根據(jù)功率的不同,實施分級補償措施,就地實施補償。在電能的計量上,可以據(jù)實際情況,實施分級計量,并結(jié)合成本的有效核算,加強對整個供配電系統(tǒng)中電能的控制和使用。
三.結(jié)束語
雖然我國的大型綜合醫(yī)院在供配電系統(tǒng)設(shè)計中依然存在著一些問題和缺陷,但是,隨著我國經(jīng)濟(jì)實力和科學(xué)技術(shù)實力的進(jìn)一步增強,將會為我國的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展奠定更為堅實的發(fā)展基礎(chǔ),為了保證大型綜合醫(yī)院的正常運轉(zhuǎn),提高醫(yī)院服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量,可以實施獨立的供配電系統(tǒng),同時,要進(jìn)一步完善各種應(yīng)急措施,比如設(shè)置應(yīng)急的電源,如此,可以在發(fā)生一些突發(fā)事件時候,保證醫(yī)院的供配電能夠正常進(jìn)行,對人們的生命形成更強有力的保證。在進(jìn)行醫(yī)院的供配電設(shè)計時候,要充分考慮到醫(yī)院建筑供電要求高,供電負(fù)荷復(fù)雜的特點,要在綜合考慮整個醫(yī)院的器械設(shè)備和功能的基礎(chǔ)上,采取有效的設(shè)計工藝,嚴(yán)格設(shè)計流程,在醫(yī)院相關(guān)各個部門共同的配合下,加強雙方的溝通,保證供配電設(shè)計能夠充分滿足醫(yī)院各方面的需求,同時,要在實踐中,不斷促進(jìn)整個醫(yī)院供配電系統(tǒng)的優(yōu)化。
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關(guān)鍵詞:工廠供配電 供配電系統(tǒng) 供配電方案 方案必選 優(yōu)化
中圖分類號:TM421文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一.引言
電能是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),是一種無形的、不能大量儲存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電,幾乎是在同一瞬間完成的,須隨時保持功率平衡。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,電力工業(yè)必須超前發(fā)展,這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律。工廠為確保生產(chǎn)順利進(jìn)行,首先要做好電力規(guī)劃,加強電網(wǎng)建設(shè)。在電力規(guī)劃中,供配電系統(tǒng)的方案優(yōu)選則是重中之重。
二.供配電的概念及原則
1. 工廠供配電的概念。
工廠供電,即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配,亦稱工廠配電。在企業(yè)工廠里,電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力,電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少,而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強度,改善工人的勞動條件,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說,如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷,則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。
2.工廠供電設(shè)計的一般原則。
(1)國家政策的執(zhí)行
在進(jìn)行工業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計時,必須嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,堅決執(zhí)行低能減排、節(jié)約稀有金屬等國家方針與技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。
(2)先進(jìn)性與安全性
供配電系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)把人身安全與設(shè)備安全放在首位,在此基礎(chǔ)上確保供配電的電能質(zhì)量合格,同時還應(yīng)保證供電設(shè)備技術(shù)的先進(jìn)、價格的合理、采用效率高、能耗低等。
(3)設(shè)計方案的合理性
供配電系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)工廠的性質(zhì),實際所需的負(fù)荷性質(zhì)、電能容量,以及當(dāng)?shù)氐墓╇姉l件等因素進(jìn)行分析,合理規(guī)劃設(shè)計方案。供配電系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)系著工廠的生產(chǎn)運作,也將影響到工廠的可持續(xù)發(fā)展。工廠電力系統(tǒng)的工作人員,必須充分掌握供配電設(shè)計的相關(guān)知識,以便適應(yīng)設(shè)計需要。
(4)可持續(xù)發(fā)展原則
設(shè)計應(yīng)根據(jù)工廠的性質(zhì)、規(guī)模及未來發(fā)展的規(guī)劃進(jìn)行編制,在妥善處理近期的建設(shè)問題后,應(yīng)充分考慮其與長期發(fā)展的關(guān)系,分析日后規(guī)模擴(kuò)建的可能性,從全局出發(fā),做到統(tǒng)籌兼顧。
三.工廠供配電系統(tǒng)方案比選。
1. 技術(shù)比較。
對工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計而言,技術(shù)比較的內(nèi)容包括:(1)供電的可靠性;(2)供電的數(shù)量與質(zhì)量;(3)在運行調(diào)度、操作、管理、維護(hù)等方面的優(yōu)劣;(4)在占地、拖工、工期與進(jìn)度、擴(kuò)建與發(fā)展等方面的考慮;(5)在節(jié)能節(jié)電方面之利弊;(6)工程的特點及其他突出的優(yōu)缺點。
2. 經(jīng)濟(jì)比較
經(jīng)濟(jì)比較的內(nèi)容有:
(1)初投資Z(萬元),它包括電氣、土建及其他因方案不同而引起的一切費用。計算時,各方案相同部分可不予考慮,只計算不同部分的初投資,因此Z是相對數(shù)值。
(2)年運行費F(萬元/年),它包括折舊費,維修費,工人工資,年基本價費,年電能損耗費等,即:其中,折舊費=基建投資×折舊費率;維修費=基建投資×維修費率;工人工資=工人人數(shù)×平均月工資+福利、物價、浮動等各項津貼×12×1.1;年基本價費=12×基本電價×受電源變壓器總?cè)萘炕蚬╇娋峙鷾?zhǔn)的最大需用量;年電能損耗費=年電能損耗×電度電價。
(3)折回年限N:如果提出的兩個可行方案,其初投資分別為Zl,Z2,且有zI>Z2,其年運行費為FI,F(xiàn)2。若Fl>F2,則方案二更優(yōu),應(yīng)采用第二方案。若FI
(4)計算費用。
對于兩個以上的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時,可用比較各方案的計算費用的方法來判斷方案的優(yōu)劣。計算費用最小的方案就是經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的方案。
3.原材料消耗的比較
對供配電系統(tǒng)而言,主要是比較有色金屬的消耗量,包括變壓器與線路兩個部分。為r便于比較,在計算有色金屬消耗量時,可將有色金屬統(tǒng)一換成銅重,其變換比為1 t鋁相當(dāng)于0.5 t銅,l t鉛相當(dāng)于0.4 t銅。
4. 節(jié)能比較。
工廠供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計對于促進(jìn)工廠的可持續(xù)、綠色、循環(huán)發(fā)展具有重要的意義。在工廠進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計,有助于緩解社會用電需求量大與電力供給不足之間的矛盾,可以有效提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益。合理的節(jié)電設(shè)計有助于工廠用電工藝以及用電設(shè)備的改進(jìn);合理的節(jié)電設(shè)計有助于工廠能源投資成本的控制;合理的節(jié)電控制有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的均衡發(fā)展。此外,在工廠進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計,可以有效提高能源的利用率。供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計能有效控制電廠的規(guī)模,縮減建設(shè)費用;供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計能有效控制煤炭資源的使用量,降低對環(huán)境的污染程度;供配電系統(tǒng)的節(jié)電設(shè)計能有效提高能源的利用率,增加社會財富。選擇供電方案時要綜合考慮。
5.方案初定及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析。
根據(jù)工所能取得的電源及本廠用電的實際情況,并適當(dāng)考慮到生產(chǎn)的發(fā)展,按照安全可靠,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理的要求。綜合上述資料進(jìn)行考慮分析兩方案如下:
方案一:采用35kv電壓供電的特點
(1)、供電電壓較高,線路的功率損耗較小,年運行費用較低;
(2)、電壓損失小,調(diào)壓問題容易解決;
(3)、對cosφ的要求較低,可以減少高功率因數(shù)補償設(shè)備的投資;
(4)、需要建設(shè)總降壓變電所,工廠供電設(shè)備便于集中控制管理,易于實現(xiàn)自動化,但要多占一定的土地面積;
(5)、根據(jù)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù),35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半,因而供電可靠性高;
(6)、有利于工廠進(jìn)一步擴(kuò)展。
方案二:采用10kv電壓供電的特點
(1)、不需投資建設(shè)工廠總降壓變電所,并少占土地面積;
(2)、工廠內(nèi)不裝設(shè)主高壓器,可簡化接線,便于運行操作;
(3)、減輕維護(hù)工作量,減少管理人員;
(4)、供電電壓較35kv低,會增加線路的功率損耗和電能損耗,線路的電壓損失也會增大;
(5)、要求的cosφ值高,要增加補償設(shè)備的投資;
(6)、線路的故障率比35kv的高,即供電可靠性不如35kv.
由上述方案比較可知,方案一較方案二的投資費用及年運行費用均少.而且方案二以10kv電壓供電,電壓損失達(dá)到了極為嚴(yán)重的程度,無法滿足二級負(fù)荷長期正常運行的要求.因此,選用方案一,即采用35 kv電壓供電,建立廠內(nèi)總降壓變電所,從長遠(yuǎn)考慮,不論經(jīng)濟(jì)上還是從技術(shù)上來看,都是合理的。
四.結(jié)束語
工廠供配電方案優(yōu)選具有十分重要的意義,它不僅可以緩解供求之間的矛盾,提高電能的利用率,還能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提供,減少環(huán)境污染,在選擇工廠供配電系統(tǒng)前,要通過優(yōu)選提高工程效益。
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【關(guān)鍵詞】低壓配電 配電線路 導(dǎo)線截面 節(jié)能 降損
中圖分類號:TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一.前言
我們知道,電力網(wǎng)在輸送電能的過程中,電能損耗是十分驚人的,在這巨大的電能損耗中低壓(380V/220V)配電網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重。主要原因是低壓配電網(wǎng)電壓低、電流大,特別是負(fù)荷功率因數(shù)低,更加大了電能損失。若能有效降低低壓配電網(wǎng)的線路損耗,對于提高整個電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行將具有重大意義。在進(jìn)行輸電線路設(shè)計時,選擇導(dǎo)線截面的傳統(tǒng)方法是:按導(dǎo)線機械強度、允許電壓降和導(dǎo)線長期允許安全載流量等因素而定。但從節(jié)約能源的原則出發(fā),應(yīng)將“電能損耗大小”作為配電線路選擇導(dǎo)線截面的依據(jù)之一。即在經(jīng)濟(jì)合理的原則下,適當(dāng)增大導(dǎo)線截面積以減少輸電線路電能損耗,從而達(dá)到在不增加發(fā)電能力的情況下而增加供電能力的目的。
二.低壓配電線路導(dǎo)線截面選擇
工程設(shè)計時,離不開電氣設(shè)計,而電氣設(shè)計直接關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)安全、環(huán)境保護(hù)和其他公眾利益,成功的導(dǎo)線截面設(shè)計,應(yīng)當(dāng)是安全、合理、經(jīng)濟(jì)和可行的。而導(dǎo)線截面設(shè)計則是電氣工程設(shè)計的重要組成部分之一。由國家建設(shè)部頒發(fā)的《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文》對電氣方面要求就更加嚴(yán)格。因此,我們在低壓配電線路導(dǎo)線截面設(shè)計中,不僅要使導(dǎo)線截面有足夠的安全儲備,而且要限制導(dǎo)線截面過大造成的經(jīng)濟(jì)浪費,來保證電氣設(shè)備的安全運行。低壓線路導(dǎo)線導(dǎo)線截面設(shè)計,一般應(yīng)根據(jù)以下幾方面的要求來選擇:
1.選擇導(dǎo)線截面,首先滿足發(fā)熱條件這一要求,即導(dǎo)線通過的電流,不得超過其允許的最大安全電流。通常,當(dāng)負(fù)荷電流通過導(dǎo)線時,由于導(dǎo)線具有電阻,導(dǎo)線發(fā)熱,溫度升高。當(dāng)裸導(dǎo)線的發(fā)熱溫度過高時,導(dǎo)線接頭處的氧化加劇,接觸電阻增大;如果發(fā)熱溫度進(jìn)一步升高,可能發(fā)生斷線事故。當(dāng)絕緣導(dǎo)線( 包括電纜) 的溫度過高時,絕緣老化和損壞,甚至引起火災(zāi)。因此,導(dǎo)線應(yīng)能夠承受長期負(fù)荷電流所引起溫升。各類導(dǎo)線都規(guī)定了長期允許溫度和短時最高溫度,從而決定了導(dǎo)線允許長期通過的電流和短路時的熱穩(wěn)定電流。選擇導(dǎo)線截面時,應(yīng)考慮計算的負(fù)荷電流不超過導(dǎo)線的長期載流量,導(dǎo)線的額定電流可以從工具書中查到。
2.為保證導(dǎo)線具有必要的機械強度,要求導(dǎo)線的截面不得太小。因為導(dǎo)線截面越小,其機械強度越低。低壓線路的導(dǎo)線要經(jīng)受拉力,電纜要經(jīng)受拖曳。所以,規(guī)程對不同等級的線路和不同材料的導(dǎo)線,分別規(guī)定了最小允許截面。按機械強度選擇導(dǎo)線的允許最小截面,可參考表一。
3.選擇導(dǎo)線截面,還應(yīng)考慮線路上的電壓降和電能損耗。電壓損失導(dǎo)線的電壓降必須限制在一定范圍以內(nèi)。按規(guī)定,電力線路在正常情況下的電壓波動不得超過正負(fù)百分之五臨時供電線路可降低到百分之八。當(dāng)線路有分支負(fù)荷時,如果給出負(fù)截的電功率P和送電距離L,允許的電壓損失為ε,則配電導(dǎo)線的截面( 線路功率因數(shù)改為I) 可按下式計算
式中P為負(fù)載電功率,千瓦;
L為送電線路的距離,米;
ε為允許的相對電壓損失,=;
C為系數(shù),視導(dǎo)線材料,送電電壓而定( 表二)
Kn為需要系數(shù),視負(fù)載用電情況而定,其值可從一般電工手冊和參考書中查到。
表二公式中的系數(shù)C值
例:距配電變壓器400米處有1臺電動機,功率為10千瓦,采用380伏三相四線制線路供電,電動機效率為η=0.80,COSΨ=0.85,Kn=1,要求, ε=5%應(yīng)選擇多少截面的銅導(dǎo)線?
解(1) 按導(dǎo)線的機械強度考慮,導(dǎo)線架空敷設(shè)銅絕緣導(dǎo)線的截面不得小于4平方毫米
(2 ) 按允許電流考慮,求出電動機工作電流( 計算電流)
從電工手冊查得S=2.5平方毫米的橡皮絕緣銅線明敷時的允許電流為28 安培,可滿足要求Ij=Ie
(3 ) 按允許電壓降考慮,首先計算電動機自電源取得電功率
若選用銅線則C=77,Kn=1,求出導(dǎo)線截面為
為滿足以上三個條件,可選用S=16平方毫米的BX型橡皮絕緣銅線
選擇導(dǎo)線截面,一般來說,應(yīng)考慮以上三個因素。但在具體情況下,往往有所側(cè)重,針對哪一因素是主要的,起決定作用的,就側(cè)重考慮該因素。根據(jù)實踐經(jīng)驗,低壓動力線路的負(fù)荷電流較大,一般先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面,然后驗算其機械強度和電壓降。低壓照明線路對電壓的要求較高,所以先按允許電壓降來選擇導(dǎo)線截面,然后驗算其發(fā)熱條件和機械強度。在三相四線制供電系統(tǒng)中,零線的允許截流量不應(yīng)小于線路中的最大單相負(fù)荷和三相最大不平衡電流,并且還應(yīng)滿足接零保護(hù)的要求。在單相線路中,由于零線和相線都通過相同的電流,因此,零線截面應(yīng)與相線截面相同。例如,對于長距離輸電線路,主要考慮電壓降,導(dǎo)線截面根據(jù)限定的電壓降來確定;對于較短的配電線路,可不計算線路壓降,主要考慮允許電流來選擇導(dǎo)線截面;對于負(fù)荷較小的架空線路,一般只根據(jù)機械強度來確定導(dǎo)線截面。這樣,選擇導(dǎo)線截面的工作就可大大簡化
三.結(jié)束語
雖然我國低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計中依然存在著一些問題和缺陷,但是,隨著我國經(jīng)濟(jì)實力和科學(xué)技術(shù)實力的進(jìn)一步增強,將會為我國的低壓配電節(jié)能的發(fā)展奠定更為堅實的發(fā)展基礎(chǔ),為了保證用戶電器的正常運轉(zhuǎn),提高我國低壓配電節(jié)能能力,可以實施獨立的供配電系統(tǒng),同時,要進(jìn)一步完善各種應(yīng)急措施,比如設(shè)置應(yīng)急的電源,如此,可以在發(fā)生一些突發(fā)事件時候,保證企業(yè)的供配電能夠正常進(jìn)行,對企業(yè)的財產(chǎn)形成更強有力的保證。在進(jìn)行企業(yè)的供配電設(shè)計時候,要充分考慮到企業(yè)建筑供電要求高,供電負(fù)荷復(fù)雜的特點,要在綜合考慮整個企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和功能的基礎(chǔ)上,采取有效的設(shè)計工藝,嚴(yán)格設(shè)計流程,在企業(yè)相關(guān)各個部門共同的配合下,加強雙方的溝通,保證供配電設(shè)計能夠充分滿足企業(yè)各方面的需求,同時,要在實踐中,不斷促進(jìn)整個企業(yè)供配電系統(tǒng)的優(yōu)化。
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