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供配電設計論文范文1
1.1做好各個環節的的設計
要建設一套高質量的配網系統,首先要做的就是對系統的設計,萬事開頭難,設計環節也可以說是電力配網工程較難的環節,一旦出現設計不合理或設計疏忽的問題,都會對后期配網工程系統的運營和維護造成一定的影響,因此,在保證配網工程系統設計合理性的同時,還要做好各個環節的設計工作。首先,要掌握220kv配網系統的組成,再根據地區、氣候等因素來對電力配網工程系統進行合理的設計,尤其是設計圖紙畫制,必須嚴格按照規范要求進行,這也是220kv配網工程系統設計過程中應該注意的。其次,在220kv配網工程系統設計過程中,必須做好風險預測和分析,尤其是對配網系統所在區域的地質地貌、人文條件、自然氣候等因素的分析,有效的規避風險因素,提高配網工程系統設計的有效性。再次,要加強系統設計過程中的監督工作,在一定的時期下要對原有的監督機制進行完善,進而提高220kv配電網后期運行的效率。
1.2在設計方案中對施工要求進行明確的規定
在設計方案中需要對施工的準備階段、施工階段、竣工驗收階段等三方面進行明確的規定,每個環節都必須嚴格按照配網工程系統設計方案進行,當然,在必要的時候可以更改設計方案,但要盡量控制設計方案的變動,避免方案變動對系統施工以及運行造成影響。首先,要考慮的是220kv電力配網工程系統施工的準備階段,根據設計方案提供的機械設備、人員、材料、安全防護設施等方面的要求,做好前期的準備工作,為后期配網工程順利施工打下夯實的基礎。另外,要派專門的監督人員,確保準備階段中的各項材料、設備、器械等質量都滿足設計方案中的要求。其次,在施工階段,縱有質量再好的材料和設備,如果施工階段出現問題的話,也會對工程質量造成極大的影響,影響到配網系統的后期運行效率。因此,必須加強配網工程施工階段的安全管理,要求施工過程按照設計方案的要求實施。監督管理人員與方案設計人員進行有效的溝通,了解配網工程系統的設計要點,再對每個施工環節進行監督,確保每項環節都能滿足方案設計的質量要求,并對每個施工環節的實際情況以及測試情況進行記錄,以便于對系統的優化調整,這樣才能進一步確保電力配網工程系統設計的施工質量,對配網系統后期的運行效率也非常有利。再次,要做好220kv電力配網工程系統竣工階段的工作,工程竣工檢驗合格之后就會投入到試運營階段,如果檢驗工作出現問題的話,勢必會造成配網系統的運行問題,會涉及到工程的維護費用,甚至會出現返工的現象,不僅延誤了配網系統投入運營的時間,還浪費了大量的人力、物力和財力,因此,在配網系統工程竣工檢驗期間,必須保證檢驗的質量,避免系統投入運營再引發故障。為了提高配網系統工程的檢驗質量,可以采取分段檢驗的方式,將各個系統分段區接入到總配網系統中測試,這樣可以確保每個區段的檢驗都能夠按照設計方案中的要求進行檢驗,一方面能夠對配網系統進行全面的檢驗,另一方面可以通過分段試運營的測試方式更好的對系統進行調整,從而節省大量的人力、物力和財力。
2總結
供配電設計論文范文2
【關鍵字】隧道,供配電,照明系統,節能技術,綜合應用
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
對不同省份的隧道管理部門的隨機調查中我們發現,隧道供配電及照明系統所花費的電費已經是公路隧道建設運營管理中最主要的開支。隧道的照明安全是不能忽視的,但是如何在保證隧道供配電及照明系統正常、安全運行的情況下減少電費的花費、降低隧道管理部門的成本投入,同時降低我國的電能消耗,已經成為各個省市隧道管理部門共同面臨的難題,也是迫不及待要解決的問題??v觀我國目前的隧道供配電及照明系統技術,多數采用的是高功率因數的供配電和照明工具、合理安排配電房的位置、縮短供電電纜的長度、在隧道的兩側鋪設反射率較高的裝修材料等等。從這些所有使用的方法來看,雖然有些方法能起到較好的節能效果,但是從整體來看,仍然存在較高的電能浪費的情況。
目前國內隧道供配電及照明技術的發展
我國隧道照明節能技術與國外先進水平相比,存在一定差距,主要表現在以下方面:
1、控制方式智能化水平低,未從不同的工況考慮不同的照明方案;
2、未考慮隧道照明顯色性與照度、亮度之間的關系 及光源的等效亮度、中間視覺、司辰視覺等新興視覺理論應用于照明參數的研究;
3、未考慮照明系統的分期實施;
4、規范存在一定缺陷.現行規范忽略了對中、短隧道照明的論述;
5、隨著新型照明技術的迅速發展, 有必要研究其在隧道內的應用性,如LED燈、電磁感應燈;
6、未系統性地考慮照明節能
三.我國隧道供配電及照明系統中節能技術的應用現狀
1、隧道供電針對長大隧道供配電技術的專項研究較少,比如公路隧道供配電節能與管線優化配置、中壓供電技術在長大和連續公路隧道中的應用、通風與照明供配電綜合布線系統、連續隧道變電站的合理布局、適應交通量增長的供配電系統分步實施方法、節能型供電線纜和設備對比。
2、變壓器大馬拉小車現象突出,大多數投入運營的隧道變壓器負載率都在10%—30%左右,造成極大的資源浪費,也造成隧道運營期間費用偏高。
3、低壓配電電纜初期投資和運營費用高
隧道內低壓配電電纜為長距離供電,設計者一般都按電壓降進行電纜截面的選擇,由此確定的電纜截面遠遠超過按經濟電流選擇的電纜截面。目前,供配電設計人員受隧道內環境污染嚴重思想的影響, 通常將隧道變電所設置在隧道洞口外,因此造成隧道內低壓配電電纜更加長距離供電。隨著電纜主要源材料鋼材價格不斷上漲,電纜價格高居不下,沒有從設計上考慮低壓電纜工程造價 同時,設計者往往忽略了長距離供電的低壓配電電纜有功和無功損耗都是比較大的,造成長期運營的浪費。
4、系統方案差異大
由于設計者對隧道用電負荷的重要程度理解不同, 國內沒有相關設計手冊, 因此不同設計者的隧道供電系統方案差異很大,不便于隧道運營管理和維護。
四.我國隧道供配電及照明系統中存在的問題
1、現有隧道照明控制營運中節能與安全的矛盾突出
一些地方的營運者為了節省隧道供配電及照明系統所產生的電費,往往在設計的時候都主動的避免采用自動控制,而是較多的采用手動控制的方式進行工作,制定了專門的開關隧道燈的時間,再由人工在規定的時間里進行控制。但是
由于隧道一天里弄內外的亮度變化很大,人工根本無法進行精確的掌控。司機也
很有可能在規定熄燈的時間里通過隧道,所以很有可能造成事故。有過隧道駕駛經驗的人都知道,在車子通過隧道的全程中,由于洞內洞外亮度的不一致,在剛進入隧道和要出隧道口的時候,人的視覺會出現短暫的“黑洞效應”,短時間內無法看清楚前方的路況,這時候如果前后方有車輛或者駕駛不當的時候,就非常可能出現事故。這對隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供較好的照明前提下又適當的節省電能,這已經成為一個非常尖銳的矛盾。
2、現有隧道照明控制模式設計,在實際運行中存在很大的電能浪費
目前,隧道照明設計者依據規范通常把隧道分為入口段、過渡段、中間段和出口段等四個段來設計照明,其中過渡段有兩個,分別設計在中間段前后。各段的長度和照度是從全年行車安全要求出發,對洞內最大照度的設計是以全年洞外最大亮度和最高行車時速來確定隧道內各段的燈具功率和燈具分布密度。能夠實現照明自動控制的非常有限,通常因線路布線回路的限制,只能做到2、3級人工或自動控制,對于如天氣、車速、車流量等參數只是在設計階段給予以最大值考慮,最終各段照明的長度和照度也始終是處于最大值狀態。對于天氣、車速、車流量等時變參數無法從宏觀上對整個隧道的照明進行自適應方式調制。因此,目前這種傳統設計與使用的隧道照明系統存在著大量電能浪費問題。
3、隧道供配電系統設計中存在著諸多不合理因素
目前國內隧道普遍采用的供電系統模式為:在隧道洞口設置10/0.4KV變電所,采用0.4KV低壓線路向隧道內的用電設施供電。采用這種方式供電的隧道,供電距離有時會達到1000米甚至更遠。設計中變壓器容量的選擇一般參考的是隧道內和隧道洞口所有負荷的容量總和,并考慮一定的預留。隧道尤其是長隧道中具有相當數量的射流風機,但大多數時間這些大功率設備未處于運轉狀態,隧道的照明燈具出于節電考慮在實際運營中也通常沒有全部打開,隧道的用電負荷還包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率設備。上述變壓器的選型原則和實際運營情況的矛盾就造成變壓器長期處于低負荷的不經濟運行狀態之下,造成了大量的變壓器鐵磁損耗。更有甚者在個別項目中由于變壓器容量選取的過大,其損耗的百分比已經接近實際用電的負荷。
4、大量高能耗燈具的使用
目前,我國國內的隧道供配電及照明系統中主要以高壓鈉燈作為光源,它的特點是配置了電感型鎮流器,它對電壓的要求比較高,使用壽命短,功耗高,并且色性較差,燈具本身無法對光強進行控制。所以,為了保證隧道的照明,一般要配置多條照明回路,導致了電纜數量的增加,提高了故障率,增加了施工過程的難度和施工時間。
解決高能耗問題的幾種方法
1、優化變壓器的配置方案。
變壓器運行損耗的大小很大程度上取決于容量及同樣負荷容量下變壓器個數的選擇。在供配電的設計中應當將各種負荷按照其運行的時間規律來進行分類,并為不同的負荷單獨配備壓器
2、采用新型的節能型燈具。
研發能替代高壓鈉燈的綠色節能型燈具是目前隧道節能的一個突破口。
電磁感應燈:
白光LED燈:L印光源具有節約能源、污染少、光指向性好、壽命長(約為8萬小時)、低電壓、反應快的特點,在隧道誘導系統方面的應用有很大研討空間。
電磁感應燈:它是一種全新的照明光源,具有高光效、高顯色、環保、長壽命、節能、安全、性能穩定的特點和優勢,一般用在景觀照明燈、室內照明,尤其當被照物有較高的顯色要求時,能充分發揮它的優勢。同時,它的光不刺眼、無污染、無眩光,這對隧道供配電及照明系統有著重要的意義。
3、優化燈具布設的設計
在隧道供配電及照明系統的設計中,我們一般設計的時候,會在隧道的兩頭安裝較多的燈具,中間段的燈具安裝的較為少一些,但是由于不同隧道的長度和情況對照明的要求是不一樣的,我們在設計的時候就不能片面的按照我們的常規設計來,要具體的情況具體對待,充分考慮到車速、車流量、隧道長度、隧道亮度、洞外亮度等情況,優化燈具布設的設計。
4、改進供配電系統的設計,更合理的進行設備選型。
中壓供電模式在長隧道和隧道群中應用的推廣。改變以往在長隧道兩端洞口設置10/0.4KV變電所的設計模式,而采用10KV中壓進洞的供電方式。中壓供電是國外已廣泛應用于道路機場、隧道等長距離照明供電的一項技術成熟、設備先進、系統配套的專用型供電設施。
結束語
對于隧道運營節能, 國內業界還任重而道遠,無論是相關政府機構、高速公路建設業主、管理部門,還是相關科研設計從業結構與從業人員,都需要從人力、物力、財力各方面加大投入,在保證交通安全的前提下,為建設節約型社會作出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]高遠望 隧道供配電及照明系統中節能技術綜合應用的探索 [會議論文]2006 - 第八屆中國高速公路信息化管理及技術研討會
[2]朱斌 中壓電能傳輸技術在公路隧道中的應用 [學位論文] 2007 - 長安大學:交通信息工程及控制
供配電設計論文范文3
供電設計的原則
關鍵詞:供配電;負荷;火災;設計
一、電力負荷等級劃分及供電要求
(一)負荷分級
由于不可能對所有的用電單位和用電設備都采取相同的供電措施,所以供配電設計應首先對用電單位和用電設備進行負荷分級。負荷分級應根據用電單位(即電能用戶)和用電設備的規模、功能、性質及其在政治、經濟上的重要性進行確定。國際上普遍的做法是將負荷按應急電源自動切換的允許中斷供電時間劃分為0s、小于0.15s、0.5s、15s和大于15s五個級別,而我國則是沿用前蘇聯的做法,按用電單位或用電設備突然中斷供電所導致后果的危險性和嚴重程度分為一、二、三級。另外人防工程負荷分級中用電負荷應分別按平時和戰時用電負荷的重要性、供電連續性及中斷供電后可能造成的損失或影響程度分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。平時用電負荷分級,應同時滿足《人民防空地下室設計規范》和地面同類建筑國家現行有關標準之規定。由于各行業的各類負荷很多,通用性規范只能對負荷分級作原則性規定,具體行業中負荷等級詳細的劃分需在相應行業標準中規定。常用的重要用電負荷分級(含人防戰時負荷分級)。
(二)供電要求
1.供配電系統力求簡單可靠,操作安全,運行靈活,檢修方便。正常工作電源與柴油發電機組的應急電源應自成系統、獨立配電,事故時應能自動切換。消防用電等一類負荷在火災情況下,由應急電源保證連續供電,二類負荷應保證兩回路切換供電.低壓配電級數不宜過多。如從變電所的低壓配電裝置算起,則配電級數一般不多于四級,重要負荷不超過一級。總配電長度一般不宜超過200m,每路干線的負荷計算電流一般不宜大于200A.
2.變配電設備的布置應便于安裝和維護。高層民用建筑的地下層通常有兩層,宜將總配電室(變電所)設在地下一層。柴油發電機宜用風冷式機組,且機房最好設置在地下一層;一是便于通風冷卻;二是可與變配電室中的設備共用運輸通道。為防火的需要,不宜設置可燃油浸的電力變壓器、高壓電容器和多油開關,而應采用干式變壓器與高壓真空開關.各樓層配電室宜設在電氣豎井內,一般情況下配電箱與電纜分裝在豎井內的不同側面.
3.供配電系統的網絡設計應合理。民用建筑中的低壓配電網絡多采用混合式配電系統。其中地下室與裙樓部分采用放射式配電,主體部分采用樹干式配電。根據負荷大小和樓層層數的多少,決定選用分區樹干式還是母線樹干式配電系統。樹千式的配電形式一般為電纜或插接式絕緣母線槽沿垂直的電氣豎井內敷設.
4.要適應建筑的發展。隨著經濟的發展,新設備、新材料、新功能等不斷增多,因此供配電系統應適應高層民用建筑不斷發展的需要。供配電系統的設計,是建筑電氣設計的重要組成部分,合理與否會影響整個建筑使用功能及安全。
二、合理選擇供電設備
(一)高、低壓設備的選擇
高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求,同時設備應工作安全可靠,運行方便,投資經濟合理。高壓刀開關柜的選擇要滿足變電所一次電路圖的要求,并各方案經濟比較優選出開關柜型號及一次結線方案編號。同時確定其中所有一次設備的型號規格。
(二)導線、電纜的選擇
為了保證供電系統安全、可靠、優質、經濟地運行,進行導線和電纜截面選擇時必須滿足供電所需的發熱條件、電壓損耗條件、經濟電流密度和導線電纜的機械強度等各方面的要求,對于絕緣導線和電纜,還應滿足工作電壓的要求。根據設計經驗,一般10KV及以下高壓線路及低壓動力線路,通常先按發熱條件來選擇截面.再校驗電壓損耗和機械強度。低壓照明線路,因其對電壓水平要求較高,因此通常先按允許電壓損耗進行選擇,再校驗發熱條件和機械強度。對長距離大電流及35KV以上的高壓線路。則可先按經濟電流密度確定經濟截面,再校驗其它條件。
(三)配電所高壓開關柜的選擇
高壓開關柜是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置,在發電廠和變配電所中作為控制和保護發電機、變壓器和高壓線路之用,也可作為大型高壓開關設備、保護電器、監視儀表和母線、絕緣子等。
三、電氣照明設計
人眼對外界環境明亮差異的知覺,取決于外界景物的亮度。但是,規定適當的亮度水平相當復雜,因為它涉及各種物體不同的反射特性。所以,在實踐中是以照度水平作為照明的數量指標。設計中應根據不同場所的特點和作業對視覺的要求確定照度,并應按照GB50034-2004《建筑照明設計標準》的相關規定執行。
照度標準值分級應為0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。標準值是以維持平均照度作為照度標準值。
四、火災自動報警及聯動系統
按國標GB50116-98《火災自動報警系統設計規范》要求,建筑物火災自動報警系統的保護共分三級,即特級、一級、二級。
建筑高度為24米及以下的建筑物消防系統設計按國標《建筑設計防火規范》執行,24~100米高的建筑物按國標《高層民用建筑設計防火規范》執行。國標是約束業主、設計單位、施工單位和驗收單位強制性技術規定。超高層建筑尚無相應國標,在實際設計中可參照有關國標及國際標準,并依據當地消防主管部門意見,本著安全第一的精神,仔細周詳的完成設計工作。
民用建筑的火災自動報警及聯動系統包括:火災探測器、消防報警控制器、消防通風系統和自動灑水滅火系統等四個部分,實現報警滅火自動化。
(一)關于消防自動報警和自動滅火系統的設計應從以下幾個方面入手:
報警探測器安裝、報警手段、自動滅火方面、手動滅火方面、通訊設備、擋煙垂壁的設置以及避難層的消防安排等。
(二)其他重要的防火手段,在高層建筑中包括:
防火閥:為了防止煙火沿風管蔓延而設置,因而一般在通風機房外側裝設。通風風管穿越電氣設備間時在電氣設備間過墻處的風管上的墻內、墻外要各設一個防火閥,使設備間的煙火不能外傳,也避免外面的煙火導入設備間。
平時防火閥處于開啟狀態,火災時當風管中溫度達到70℃,防火閥中的易熔片熔斷,防火閥在彈簧的作用下迅速關閉,阻斷管道。滅火結束后,防火閥可手動復位。
排煙閥:設于排煙風機的排煙管道上,多位于出戶風口附近。排煙閥平時關閉。火災之初打開,隨之排煙風機聯動啟動排煙,當煙氣溫度達到280℃時,排煙閥自動關閉。
正壓送風系統:正壓風機一般處于屋頂,與各層的電動風口聯動?;馂某跗诖蜷_送風口,啟動正壓送風機,使樓梯間、電梯廳等疏散區域處于較高的風壓狀態。阻止煙氣進入。
火災報警系統的有效起作用有賴于噴淋系統的可靠工作。當室溫升到68℃時,噴淋頭的玻璃球會爆破噴灑,此為滅火直接有力的措施,為了監測該系統的正常工作,噴淋系統設水流指示器,濕式報警閥、噴淋閥等探測信號裝置,以及時反映水噴淋系統的工作狀態。
火災自動報警及聯動系統設計不僅要深刻理解消防規范的相關規定、條文,更要與水暖專業密切配合,了解各專業消防對電氣的要求,使設計做到合理、經濟、適用。
五、結語
以上論文介紹的概括,結合部分規范闡述一下該系統。就電負荷、消防方面,合理性,安全性作了闡述。建筑工程的電氣設計中,需要講究設計的可操作性、延續性、系統性和整體協調性。所以在建筑工程中尤為重要。
參考文獻:
[1]《民用建筑電氣設計規范應用圖解》 機械工業出版社
供配電設計論文范文4
強電部分主要內容包括:本論文由應屆畢業生網yjbys.com/整理提供配電系統、照明系統及防雷接地系統的設計,其中包括負荷計算等。
弱電部分主要內容包括:有線電視、公共廣播系統及綜合布線系統的設計。
消防部分主要報警系統、聯動系統的設計等。
本次設計完成圖紙共18幅,繪圖采用AUTOCAD軟件繪制。
本電氣設計為畢業設計,其目的是通過設計實踐,綜合運用所學知識,理論聯系實際,鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設計問題的能力,為未來的工作奠定堅實的基礎。
Abstract :This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ;Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.
The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ,among others include load calculation, illumination calculation .
The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.
The part of the fire-fighting mainly including:the design of the warning system and linked system etc.
The design adds up to 34 electric charts. Including 17 graphics for the forceful electric power parts ,9 graphics for the light current parts and 7 graphics for the fire-fighting parts. All drawn by AUTOCAD.
This electrical design of the office building is a graduation design,The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.
目 錄
一.緒論 6
1.1.建筑電氣概況 6 1.3設計內容 6
二.配電系統設計 9
2.1負荷分級 9
2.1.1一級負荷 9 2.1.3三級負荷 9
2.2負荷的供電要求 9
2.2.1一級負荷的供電要求 9
2.2.2二級負荷的供電要求 9
2.2.3三級負荷的供電要求 10
2.3本工程的負荷分級及供電要求 10
2.3.1本工程的負荷分級 10
2.3.2本工程負荷的供電要求 10
2.4負荷計算 10
2.4.1負荷計算的內容 10
2.4.2負荷計算的方法 10
2.4.3負荷計算的公式 11
2.4.4負荷計算表 11
2.5變(配)電所所址選擇,結構型式 11
2.5.1變(配)電所所址選擇 11
2.5.2變(配)電所結構型式 12
2.6變壓器類型,臺數,容量選擇 12 2.6.2變壓器臺數選擇 12
2.6.3變壓器容量選擇 12
2.7配電方式 12 2.7.2低壓配電方式 12
2.8電纜選擇及敷設 13
2.8.1電纜選擇的原則 13
2.8.2電纜選擇的結果 13
三.照明系統設計 14
3.1總則 14
3.2照明光源選擇 14
3.3照明燈具選擇 14
3.4照度和照明方式選擇 15
3.5一般照明 15
3.6應急照明 16
3.7照度計算 17
四.建筑物防雷,接地系統設計 18
4.1建筑物的防雷分類 19
4.2建筑物的防雷措施 20
4.3本建筑的防雷系統 22
供配電設計論文范文5
1、產生與技術標準分支電纜是在普通塑力纜基礎上發展而來。
由于現代文明的發展,都市的高層建筑越來越普及,在高層建筑配電系統電氣設計中,供電可*性、工程經濟性和施工便利性越來越重要,采用普通電力電纜供電,三者的矛盾總難完全統一,只能根據不同工程而有所側重。按傳統方法,在樓層配電設計中,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,此法經濟性最佳,但由于層數越多,安全系數越低(安全系數是逐級相乘)。
(3)分區樹干式,把一座高層建筑劃分成n個單元區,每個單元采用電纜接從配電室供電,然后再分配至單元區內各個樓層。經濟性都比較好,經常被采用。
(4)干線電纜分支法,從配電室引出一根(或數根)主干電纜,每個樓層在干線電纜上供頭分支,此法經濟性最好,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,受電纜的結構和現場施工條件以及人員素質的影響,接頭質量參差不齊,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。
分支電纜是把經過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜,根據各具體建筑的結構特點和尺寸量體裁衣,預先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設計制造。是把上面第(4)種方法中現場施工和管理的工作由專業制造廠完成,而且工藝一致性也帶來了質量一致。
分支電纜較早出現于英國和日本,在技術標準方面,1980年,日本電線工業協會頒布了第一部行業性標準JCS376(1980),隨著技術的發展與進步,在1992年對該標準進行了修訂,放寬了對產品結構材料方面的要求,提高了成品技術指標,目前,國內正規的分支電纜生產廠的產品標準主要是以該標準為基礎。
2、結構分支電纜在結構上,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構簡單,本論文由
型分支電纜實質上是多個單芯電纜的絞合體,而不是傳統概念多芯電纜的結構,多芯型分支電纜的每項導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,國內只有為數極少的大型綜合性電纜廠才具備生產能力,目前也已在推廣應用中。
3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜,其關鍵性能有兩項:首先,一根具備良好品質的分支電纜,必須是性能優良的電力電纜,對于國內產品,其導體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應符合GB12706-91標準——電纜的性能是分支電纜產品的基礎指標。
第二,分支連接體的性能至關重要,這是分支電纜的關鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導體連為一體,并作絕緣防潮處理。從外觀上看,無法知道內部接頭質量,有兩項重要的試驗能夠檢測接頭性能,即機械拉力試驗和電熱循環試驗。對機械拉力試驗而言,分支連接體(含干線與支線導體)的拉斷力應保持在連接前的80%以上,對電熱循環試驗而言,在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環后,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鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言,應充分關心分支電纜的電纜質量、接頭的材料選擇和生產工藝工裝。
我們講,分支電纜更適合于現代建筑的配電系統,為什么?要分析這個問題,我們必須首先弄清楚相關電氣設計規范中對配電線路的要求。
二、相關規范對建筑電氣系統中配電線路的設計要求
1、建筑電氣相關的設計規范目前與建筑電氣低壓配電系統設計有關的規范主要有:
(1)GB50052-1995供配電系統設計規范
(2)GB50054-1995低壓配電設計規范
(3)JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范
(4)GBJ16-87建筑設計防火規范(1997年版本)
(5)GB50045-1995高層民用建筑設計防火規范其中:《供配電系統設計規范》和《低壓配電設計規范》是兩項基礎規范,主要內容參照采用了IEC標準。本論文由
致,但由于這是一個建筑行業的專業標準,建筑相關的部分規定更具體,如供電系統的負荷簡等級,除規定分級原則外,更規定了各類具體建筑名稱的負荷級別。
由于上述規范在頒布實施時,分支電纜產品在國內還沒有應用先例,因此在規范中并未提及分支電纜,但在眾多條款中體現了設計指導方向,總的說來,有三種觀點:
1、關于配電級數——越少越好;
2、關于配電方式,從高到低依次為放射式>樹干式>分區樹干式>鏈接式;
3、關于安裝敷設方式,應與環境、建筑特征、機電應力等多種因素相適應。
(一
)、關于配電級數:對配電級數而言,GB50052-95第3.07條規定:供電系統應簡單可*,同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級,JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中8.14條規定:“自變壓器一次側至用設備之間的低壓配電級數不宜超過三級,但對非重要負荷供電時,可超過三級。”上述規范體現了一個要領,那就是配電級數越少越好,越少可*性越高,技術越先進。
(二)、關于配電方式,GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出:“在正常環境的車間或建筑物內,當大部分用電設備為中小容量,但無特殊要求時,宜采用樹干式配電”,“當用電設備為大容量,或負荷性質重要,或在有特殊要求的車間、建筑物內,宜采用放射式配電”,“當部分用電設備離供電點較遠,而彼此相距很近、容量很少的用電設備,可采用鏈式配電,但每一回路環鏈設備不超過5臺,其總容量不宜超過10kW”:“在高層建筑物內,當向樓層各配電點供電時,宜采用分區樹干式配電,但部分較大容量的集中負荷或重要負荷,應從低壓配電室以放射式配電”。
(三)、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中對配電方式有更為詳細的規定,如:“8.2.15居住小區的高層建筑,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,對于較大的集中負荷或較重要的負荷應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樹干式的方式”“由層間配電間或層配電箱至各分配電箱的配電,宜采用放射式與樹干式結合的方式”,“8.2.3.2對于容量較大的集中負荷或重要負荷,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)工作電源采用分區樹干式,多用電源取自應急照明等電源干線。
上述規定,是限于制定規范時,分支電纜尚未在國內推廣應用,供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認為,在應用分支電纜配電后,上述規定應該可以簡化。放射式高于樹干式,又高于鏈接式的觀點。
(四)、關于電纜和母線安裝敷設方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內場所?!?/p>
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規定“豎井垂直布線時應考慮下列因素:……。垂直干線與分支線的連接方法?!?/p>
GB50054-94中5.7.3豎井內垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時,應滿足下列條件:
1、載流量要留有一定的裕度;本論文由
GBJ16-87《建筑設計防火規范》中10.1.4規定:“消防用電設備的配電線路應穿管保護。當暗敷時應敷時應敷設在非燃燒體結構內,其保護層厚度不應小于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燃性材料的電纜時,可不采取穿金屬管保護,但應敷設在電纜井溝內。
GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》中對消防電源及其配電,9.1.4條也規定了相同內容。
上述規范說明:電纜配電比母線具有更好的環境適應性,安裝敷設更便利。
在熟悉電氣規范的相關規定后,讓我們來分析分支電纜配電方法與規范的符合性與技術先進性.
三、分支電纜配電的技術先進性
1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統一般如圖所示,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制的分支電纜完成,PG是總配電柜,PX是樓層配電箱,ZJX是轉接箱,當PG與ZJX之間距離不遠時,(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,節約投資。
2、分支電纜配電的技術先進性從上述配電系統的分析中,可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電,每個樓層都可以達到最簡單的二級配電,符合規范中配電級數越少越好的原則,這是先進性之一。
分支電纜配電系統的實質是一種放射式配電系統,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。
分支電纜是一種經過預制的電力電纜,本論文由
在出廠時經受過水中耐壓和絕緣電阻試驗,因此對環境要求低,能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環境,而母線在規范中明確不能應用于這些環境,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,符合規范中設計應注重經濟性的觀點,這是其技術先進性之三。
四、分支電纜配電設計的注意點
我們已分析:分支電纜配電系統的技術先進性,可以說分支電纜就是一種為現代建筑度身定做,量體裁衣的專業產品,具有最佳的適用性和技術經濟性,但在工程設計中,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,當支線發生過載或短路時,干線保護系統一般不會對其發生作用,必須在支線配電箱中設置保護器,保護器與分支接頭問題不超過3m,如超過,分支線必須受敷設在不燃的管或槽中,且當該段發生單相或兩相短路時,干線保護應能夠斷開。對此,應予以注意。
分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜,
員認同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現有建筑電氣相關規范的一致性,并能更好地體現規范的指導思想。是一種能滿足現有規范的一種最先進、經濟的配電方式。因水平所限,文中如有謬誤,敬請讀者指正。
供配電設計論文范文6
論文摘要:文章就電氣節能設計應遵循的原則,從供配電系統設計、合理使用電動機、功率因數補償、諧波治理、照明節能、可再生能源利用、能源管理系統等方面,論述了建筑電氣節能的合理應用。
隨著我國經濟的持續快速增長,作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天,如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。下面結合工作實際,就建筑電氣設計的幾種節能措施談談一些看法。
1 電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能是建筑節能的重要組成部分,電氣設計人員在設計過程中,應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮,通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。
2 電氣節能設計包括以下幾方面內容
2.1 合理設計供配電系統
根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模,合理設計供配電系統,使系統在最佳狀態下運行。
2.1.1 根據用電負荷的容量及分布,使變、配電所靠近負荷中心,以縮短低壓供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。
2.1.2 供配電系統應簡單可靠,配電級數不宜過多,同一用戶內,高壓配電級數不宜多于兩級;變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級,盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統,宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時的線路損耗。
2.1.3 合理選擇供電電壓。同等情況下,電壓越高,損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時,宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調冷水機組,考慮節能因素,經方案比較盡量采用10(6)kV冷水機組,但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。
2.1.4 合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85,在選擇變壓器容量和臺數時,應靈活根據負荷變化情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,以實現其經濟運行,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。此外,降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。
2.1.5 減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下,應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面,從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。
2.2 降低電動機電能損耗,提高電動機使用效率
2.2.1 根據負荷特性合理選擇高效率電動機,提高電動機運行的效率和功率因數。
2.2.2 功率較大的電動機可以采用變頻調速器(消防設備除外),可提高電機在輕載時的效率,達到節能的目的。
2.2.3 采用軟啟動器,使電機啟動平穩,保證電網電壓的波動在要求范圍內。
2.3 合理提高供配電系統中的功率因數
設計中應通過正確選擇電動機、變壓器的容量以及照明燈具啟動器,降低線路感抗,采用正確的電線、電纜敷設方式,提高用電單位的自然功率因數。當自然功率因數偏低,達不到電網合理運行要求時,應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。
2.4 諧波治理
隨著大量非線性負載的廣泛使用,產生的大量諧波電流注入電網中,使電壓波形產生畸變??赏ㄟ^選用D,yn11變壓器;設置濾波或隔離濾波裝置;合理選擇中性線截面;功率因數補償電容器組串聯消諧電抗器等措施抑制諧波,提高電能質量。
2.5 照明節能
照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求,不降低照明質量的條件下,力求減少照明系統中光能的損失,最有效地使用照明用電。做好照明節能工作應注意以下幾點:
2.5.1 根據視覺作業要求,應根據《建筑照明設計標準》確定合理的照明標準,不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊,各地區經濟條件差別較大,民族習慣不同,因此還應結合現場實際情況,在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準,對標準值的確定應掌握適度,并合理利用局部照明。
2.5.2 充分利用自然光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的,不需電力,也不造成污染。在寫字樓里,如果在設計時能在大樓內部引入自然光線,員工會情緒更好,效率更高。在醫院里,住在靠近窗戶附近的病人康復得更快?,F在有些窗戶可以對光譜進行選擇,引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等,可將日光引入大樓內部。在燈具布置時,將所控燈列與側窗平行,跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。
2.5.3 合理選擇光源和燈具。應在不同的使用場合,在滿足照明質量的前提下,盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發出的光通量,在燈具選用時應注意選用配光合理、效率高、利用系數高的燈具,優先選用開啟式直接照明燈具,并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數。
2.5.4 采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段,也是節能的有效措施。照明控制系統分兩大類:手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關應用中,我們應注意:1 居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節能自熄開關。2 每個照明開關所控光源數不宜太多。每個房間燈的開關數不宜少于2個(只設置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點是:當人們意識到自然光線不足時會開燈,但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結束后如果燈還開著,這將浪費大量的電能。與傳統的照明控制方式相比,近年來逐步發展起來的智能化照明控制系統體現出了強大的優越性。目前智能照明控制系統多數采用現場總線技術,借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節電效果十分明顯。
2.6 可再生能源利用
在條件允許的場所,合理利用太陽能、風能等可再生資源,有利于節能減排、改善能源結構、保護環境。
2.7 采用建筑設備自動化管理控制系統
自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術,對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理,確保各類設備系統運行穩定、安全可靠,從而達到提高能效、降低能耗的目的。
3 結束語
電氣節能已成為電氣設計中的重中之重,作為建筑電氣設計人員,應結合工程項目自身特點,精心設計、精心比較,采用切實可行的節能措施,把節能貫穿于電氣設計過程始終,真正把節能理念落到實處,促進資源節約型社會的更好建立。
參考文獻