發(fā)布時(shí)間：2023-02-03 12:34:33
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的供配電設(shè)計(jì)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：電力工程；10kV；供配電設(shè)計(jì)；問題
引言
目前我國(guó)城市的供配電系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得比較完善。其中10kV供配電設(shè)計(jì)是目前電力工程建設(shè)中一項(xiàng)普通卻至關(guān)重要的工作，它關(guān)系到我國(guó)城鄉(xiāng)大部分地區(qū)企業(yè)和人民的生產(chǎn)生活。對(duì)于10kV配電設(shè)計(jì)來說，需要重視的是設(shè)計(jì)中的規(guī)范性和技術(shù)性，要嚴(yán)格按照國(guó)家和地區(qū)供電部門的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，除了要考慮電力工程的質(zhì)量外，還要對(duì)電力工程的進(jìn)度和施工安全做出妥善的規(guī)劃。筆者在此結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出一些10kV供配電設(shè)計(jì)中存在的問題以及其影響因素，努力找到行之有效的解決方法，為完善我國(guó)城鄉(xiāng)電力工程建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
一、10kV供配電設(shè)計(jì)中影響安全的因素
一方面，由于工頻電壓、內(nèi)部過電壓和大氣過電壓都要經(jīng)過10kV供配電網(wǎng)絡(luò)中的電氣設(shè)備，給電氣設(shè)備絕緣和耐壓水平帶來很大的挑戰(zhàn)。在配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，有些配電設(shè)施建設(shè)時(shí)間較早，建設(shè)時(shí)考慮的因素較少，電網(wǎng)爬距不夠，這些因素給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了很大的隱患。電網(wǎng)電容電流有一定的限定量，接地過電壓是一種很高的過電壓，如果接地電弧經(jīng)過電網(wǎng)超過了限定值，那么就會(huì)威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行.過去我國(guó)大部分10kV配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的絕緣措施不到位，僅僅依靠針式瓷瓶進(jìn)行絕緣，導(dǎo)致了在暴雨雷電天氣，電源的過電壓過高，給供配電系統(tǒng)帶來很大的影響。
從另一方面來說，如果10kV供配電網(wǎng)絡(luò)的絕緣設(shè)備一直處在高電壓的工作狀態(tài)，那么在其表面會(huì)形成污垢，這些污垢遇到陰雨潮濕天氣容易發(fā)生閃絡(luò)。同時(shí)這些污垢還會(huì)使絕緣設(shè)備絕緣性大大降低，增加了線路的安全隱患。
二、10V配電設(shè)計(jì)中存在的問題
雖然10kV供配電網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)電力工程中應(yīng)用廣泛，但其在設(shè)計(jì)方面還是存在不少問題。本文選取幾種常見的問題進(jìn)行分析，旨在在今后的供配電工程建設(shè)中避免或減少這些問題。
2.1、沒有明確10kV供配電電源
一些電力工程設(shè)計(jì)人員在10kV供配電設(shè)計(jì)時(shí)比較盲目，在還沒有明確10kV供配電電源的情況下就開始進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種情況將會(huì)影響供配電設(shè)施和用電負(fù)荷的數(shù)量和布置。對(duì)于不同的用電項(xiàng)目和對(duì)象，需要使用的電源情況不一樣。例如：如果居民用電沒有明確供配電電源的型號(hào)和相關(guān)參數(shù)，那么就會(huì)影響施工過程中對(duì)配電站、配電房的設(shè)施布置及配電變壓器數(shù)量的設(shè)定。10kV供電電路路徑設(shè)計(jì)是住宅樓設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，如果在工程開工以后再來進(jìn)行修改，那么可能將會(huì)造成后續(xù)工程變更、工期延誤等情況。
2.2、10kV供電電源和負(fù)荷分配布置不明確
主要影響的是配電房的數(shù)量及平面布置。如住宅用電，需要明確10kV供電電源和負(fù)荷如何分配后再進(jìn)行相關(guān)的供配電設(shè)計(jì)，配電房的布置才會(huì)準(zhǔn)確。因?yàn)椴幻鞔_供電電源，電氣設(shè)計(jì)人員和建設(shè)單位就不會(huì)知道供電部門在擬建的住宅樓內(nèi)是否設(shè)置開關(guān)房，設(shè)置的配電房是綜合房還是公變房。而不清楚負(fù)荷分配布置，就不能確定出線回路數(shù)和出線點(diǎn)。這些都將會(huì)對(duì)施工造成不必要的返工，如曾有一住宅工程，原設(shè)計(jì)為公變房，但建設(shè)單位在配電房施工完后才進(jìn)行用電報(bào)裝手續(xù)，結(jié)果供電部門按行業(yè)及運(yùn)行要求設(shè)置綜合房，因?yàn)樵O(shè)置的配電房不能滿足規(guī)定的要求，不僅引起己完成的墻體要推倒重做，更直接導(dǎo)致整項(xiàng)工期的延誤，造成嚴(yán)重的資金和時(shí)間損失。
2.3、電費(fèi)計(jì)量表設(shè)置不合理
對(duì)于電費(fèi)計(jì)量表來說，不合理包括設(shè)置的數(shù)量和設(shè)置的位置。電費(fèi)計(jì)量表包含兩種，一種是對(duì)供電部門查詢的電表，另一種是供建筑物業(yè)管理公司內(nèi)部測(cè)算費(fèi)用的電表。電費(fèi)計(jì)量表設(shè)置不合理主要是指針對(duì)供電部門查詢的表。由于建筑工程的用途不同，有商業(yè)用電性質(zhì)、民用用電性質(zhì)以及其他各種用電性質(zhì)之分，因此對(duì)于電費(fèi)的收取就要依靠電表顯示的讀數(shù)來反映。對(duì)于普通住宅用電，供電部門需要根據(jù)一戶一表進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)，將電梯，水泵等公共用電的電量在按照基本民用電費(fèi)來收取。對(duì)于綜合性質(zhì)的建筑，既有商業(yè)樓層又有民用樓層，對(duì)于電費(fèi)的收取及比較復(fù)雜，不可能按照單一商業(yè)用電或民用電費(fèi)來計(jì)算。在安裝電表的時(shí)候既要考慮民用又要考慮商用，總電表采取辦公性質(zhì)用電進(jìn)行安裝，在對(duì)商業(yè)區(qū)域安裝子表。建筑物業(yè)管理公司應(yīng)當(dāng)提前與供電部門做好溝通，將樓層電表分配圖和設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┙o供電部門，經(jīng)過審查后對(duì)電費(fèi)計(jì)量表進(jìn)行合理安裝，避免工程在竣工后還要對(duì)電表進(jìn)行重新安裝或增設(shè)。
2.4、供配電設(shè)備的設(shè)置
對(duì)于供配電設(shè)備的選型設(shè)置不合理，主要表現(xiàn)在高壓柜和低壓柜方面。
（1）高壓柜選型設(shè)置。對(duì)于 10kV 供配電中的開關(guān)柜和變壓器之間的搭配，電力工程設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于使用真空斷路器。實(shí)施上，應(yīng)該根據(jù)變壓器的容量進(jìn)行測(cè)算，當(dāng)變壓器總?cè)萘啃∮?800kVA 時(shí)，沒有必要安裝真空斷路器開關(guān)柜，可以選擇更加節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本的負(fù)荷開關(guān)柜。負(fù)荷開關(guān)柜可以與熔斷器配合使用，這樣在整體設(shè)計(jì)安裝過程中相對(duì)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)價(jià)格比較便宜，同時(shí)熔斷器又可以作為電壓的保護(hù)設(shè)備，在短路時(shí)及時(shí)斷開電源。但是對(duì)于特別負(fù)荷的運(yùn)行安全需求，要使用安全性能高的真空斷路器。
（2）低壓柜的選型設(shè)置。對(duì)于低壓柜的選型應(yīng)當(dāng)注重框架開關(guān)的極數(shù)，一般采用雙投四級(jí)開關(guān)。對(duì)于供電負(fù)荷，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中標(biāo)明垂直母線的額定電流。
2.5、選擇合適的電纜
對(duì)于電纜的選型，電力工程供配電中一般使用YJV型交聯(lián)聚乙烯和VV型聚氯乙烯電纜。前者載流量大，且體積小、重量輕，和后者相比具備很多優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)代電力工程 10kV供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)較多地使用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜。與此同時(shí)，對(duì)于特殊用途的電纜應(yīng)該特殊對(duì)待，如消防類的供配電電纜就應(yīng)當(dāng)選擇NH耐火型電纜和ZR阻燃型電纜。
三、關(guān)于10kV供配電設(shè)計(jì)的改進(jìn)以及建議
電力工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在工程完工前對(duì)電表安裝進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，對(duì)有問題的地方及時(shí)修改，避免在工程全部完成后再來返工。設(shè)計(jì)人員對(duì)于開關(guān)房、電纜等基本供配電設(shè)備的選擇和布置應(yīng)進(jìn)行充分的考慮，為減少返工和配電問題的出現(xiàn)打下基礎(chǔ)。
供用電協(xié)議方案是由相關(guān)建設(shè)的單位提出用電申請(qǐng)，與電網(wǎng)運(yùn)行部門簽訂的?，F(xiàn)在大部分工程都是在設(shè)計(jì)單位完成施工圖后建設(shè)單位才進(jìn)行用電報(bào)裝，但往往造成修改的工作量較大。這是因?yàn)楣╇娺\(yùn)行部門的運(yùn)行要求、行業(yè)要求較多，同時(shí)負(fù)荷情況等實(shí)施條件與建設(shè)方所掌握的有比較大的出入。這就導(dǎo)致原設(shè)計(jì)方案可能出現(xiàn)顛覆性的修改，原設(shè)計(jì)的施工圖根本不能滿足，如電房的設(shè)置、電表計(jì)量表箱的設(shè)置等。建議建設(shè)單位在設(shè)計(jì)單位完成初步設(shè)計(jì)后應(yīng)先進(jìn)行用電的報(bào)裝。因?yàn)槌醪皆O(shè)計(jì)后用電負(fù)荷的容量已基本確定，此時(shí)建設(shè)單位進(jìn)行用電報(bào)裝并和供電運(yùn)行部門達(dá)成初步意向并簽訂供用電協(xié)議方案，對(duì)于下一步施工圖設(shè)計(jì)有很好的指導(dǎo)意義。如是否要設(shè)開關(guān)房、各類用電性質(zhì)的劃分、各表計(jì)的設(shè)置要求、電源點(diǎn)等。經(jīng)過這樣過程的設(shè)計(jì)施工圖，無論是對(duì)以后減小返工量還是通過供電運(yùn)行部門的驗(yàn)收送電，都會(huì)打下良好的基礎(chǔ)?？傊?，提高10kV配網(wǎng)供電可靠性是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須從多方面努力才能取得實(shí)效。
四、結(jié)語
通過以上分析，電力工程管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)10kV供配電設(shè)計(jì)中常見的問題予以重視，從技術(shù)和管理上提高供配電的安全和穩(wěn)定性，同時(shí)也要有針對(duì)性地探究一些行之有效的應(yīng)對(duì)措施。電力設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在實(shí)際工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，做好設(shè)計(jì)和管理工作，預(yù)防線路故障的發(fā)生，提高線路供電的可靠性，讓電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的發(fā)展，從而滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。
參考文獻(xiàn)：
[1] 何旭臺(tái)，電力工程中常見的10kV供配電設(shè)計(jì)相關(guān)問題淺析[J]，中華民居
【關(guān)鍵詞】建筑物配電；變配電工程；智能配電
1 引言
隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高，建筑物供配電的自動(dòng)化程度也逐漸得到加強(qiáng)。建筑物供配電作為電力系統(tǒng)的一部分，是負(fù)責(zé)終端用戶的最近部分，因而建筑物供配電服務(wù)質(zhì)量的高低直接影響著電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的高低。建筑物配電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒔ㄖ锞€路參數(shù)遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心，有效監(jiān)視供配電情況與電能使用情況。在出現(xiàn)故障后，監(jiān)控中心能夠及時(shí)做出決策，遠(yuǎn)動(dòng)某些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，減少事故影響的面積?？梢姡€路參數(shù)的準(zhǔn)確獲取，開關(guān)控制量的準(zhǔn)確交互是監(jiān)控系統(tǒng)正常、有效運(yùn)行的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
本論文主要針對(duì)建筑物變配電特點(diǎn)對(duì)其智能化變配電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面的探討，以期從中能夠找到合理有效可靠的變配電設(shè)計(jì)方法與模式，并以此和廣大同行分享。
2 智能變配電系統(tǒng)概述
提高供電可靠性、檢測(cè)和改善電能質(zhì)量、提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、減少和縮短設(shè)備檢修和停電時(shí)間和范圍、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和無功分配、提高整個(gè)配網(wǎng)的管理水平和計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，提高工作效率，用技術(shù)手段改善用戶服務(wù)水平，提高服務(wù)質(zhì)量，提高企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平，為領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)決策服務(wù)。
根據(jù)高低壓供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，提供多種風(fēng)格系統(tǒng)操作界面及符合行業(yè)規(guī)范的軟件功能模塊；具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、一次接線圖顯示與操作、參數(shù)設(shè)置、事件報(bào)警/記錄遙控閉鎖操作、曲線/棒圖、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表打印等。針對(duì)低壓配電系統(tǒng)回路多、柜型復(fù)雜的特點(diǎn)，提供模塊化的多級(jí)樹裝圖形菜單及形象化的各種抽屜柜/固定柜一次系統(tǒng)圖界面；同時(shí)提供電能分類管理、故障智能分析設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、負(fù)荷分析、設(shè)備檔案等功能模塊。
現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來自動(dòng)化領(lǐng)域中發(fā)展很快的互連通信網(wǎng)絡(luò)，具有協(xié)議簡(jiǎn)單開放、容錯(cuò)能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高、安全性好、成本低、適于頻繁交換等特點(diǎn)。目前，國(guó)際上各種各樣的現(xiàn)場(chǎng)總線有幾百種之多，統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。較著名的有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)、HART現(xiàn)場(chǎng)總線、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線、LONWORKS現(xiàn)場(chǎng)總線、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE總線等。
智能化配電系統(tǒng)就是通信網(wǎng)絡(luò)把眾多的帶有通信接口的中、低壓開關(guān)和控制設(shè)備與主計(jì)算機(jī)連接起來，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化管理，實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控、集中分析和集中調(diào)度的新型配電系統(tǒng)。智能化配電系統(tǒng)一般由主計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、智能化開關(guān)和控制設(shè)備三部分組成。
3 建筑物智能變配電工程智能設(shè)計(jì)
3.1 智能變配電系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想：整個(gè)系統(tǒng)采用分布式控制，分為上、下兩層：上位控制機(jī)(上位機(jī))和下位控制單元(下位機(jī))。下位控制單元，即以MSP430為核心的電表單元，它對(duì)各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。上位機(jī)可以主動(dòng)地向下位控制單元請(qǐng)求數(shù)據(jù)和發(fā)送命令，并完成對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的記錄、各儀表信息的記錄、報(bào)警信息的記錄、報(bào)表的生成打印等數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。上位機(jī)和下位控制單元之間是通過PROFIBUS總線相連。
由于智能從站節(jié)點(diǎn)是PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的一部分，因此，總線系統(tǒng)軟件分為主站軟件、智能從站軟件和監(jiān)控軟件三個(gè)部分。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)是引進(jìn)Siemens公司的成套設(shè)備，一類主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件STEP7，使用梯形邏輯圖進(jìn)行軟件編制。監(jiān)控軟件使用Siemens公司的支持分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控軟件SIMATIC WinCC。智能從站節(jié)點(diǎn)的中央處理器是INTEL系統(tǒng)的單片機(jī)MSP430，采用單片機(jī)C++高級(jí)語言。
3.2 智能變配電系統(tǒng)電氣硬件的選擇
3.2.1 變壓器的選擇
（1）變壓器臺(tái)數(shù)的確定
變配電工程中，變壓器臺(tái)數(shù)的選擇與供電范圍內(nèi)用電負(fù)荷大小、性質(zhì)及重要程度有關(guān)。
①有大量的一、二級(jí)負(fù)荷，負(fù)荷達(dá)到200kw以上，選擇兩臺(tái)變壓器；
②三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)變壓器，負(fù)荷較大達(dá)到100kw以上時(shí)，選擇兩臺(tái)；
③季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，依據(jù)最大負(fù)荷，按以上方式確定變壓器臺(tái)數(shù)；
④有較大的沖擊負(fù)荷，可單獨(dú)設(shè)變壓器為其供電。
（2）變壓器容量的確定
①單臺(tái)變壓器時(shí)，其額定容量SN應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算容量SC，并考慮負(fù)菏發(fā)展保留一定的冗余，應(yīng)滿足SN≥(l.15-1.4) SC；
②兩臺(tái)變壓器且任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，其容量應(yīng)滿足SN=(0.6-0.7) SC；同時(shí)應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II)；
③單臺(tái)變壓器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。
3.2.2 開關(guān)電器的選擇
開關(guān)電器主要包括斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)，其選擇即要保證開關(guān)電器正常時(shí)的可靠工作，還應(yīng)保證系統(tǒng)故障時(shí)能承受短時(shí)的故障電流，同時(shí)應(yīng)滿足不同的開關(guān)電器對(duì)電路分段能力的要求。具體選擇原則如下：
（1）正常條件下，開關(guān)電器額定電壓UN及其裝設(shè)處額定電壓UWN應(yīng)滿足UN≥UWN；
（2）正常條件下，開關(guān)電器的額定電流IN及其裝設(shè)處的計(jì)算電流IC應(yīng)滿足： IN≥IC；
（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，開關(guān)電器極限通過電流峰值Imax及安裝處三相短路沖擊電流Ish滿足：
Imax≥Ish；
3.2.3 導(dǎo)線的截面選擇
導(dǎo)線截面選擇過大不僅會(huì)增加有色金屬的消耗量，還會(huì)增加投資；截面選擇過小，則導(dǎo)線中的電壓和電能損耗加大，使電能傳輸質(zhì)量和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性變差。其選擇應(yīng)符合如下條件：線纜應(yīng)滿足正常負(fù)荷下的長(zhǎng)期運(yùn)行條件；應(yīng)能承受故障時(shí)故障電流，尤其是短路電流；應(yīng)滿足線路電壓損失的要求；應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求；應(yīng)考慮線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
通常導(dǎo)線截面可以按導(dǎo)線載流量、電壓損失、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇。對(duì)于中壓線纜，由于距系統(tǒng)較近，其主要問題是熱穩(wěn)定問題，因此一般用熱穩(wěn)定條件來確定導(dǎo)線的截面；對(duì)于低壓線纜，其負(fù)荷電流相對(duì)較大，線路的主要問題是能否長(zhǎng)期承受工電流，故一般按導(dǎo)線載流量條件選擇截面；對(duì)于負(fù)荷電流小，但傳輸距離長(zhǎng)的線纜，通常按電壓損失作為選擇導(dǎo)線截面的條件。
4 結(jié)語
建筑物變配電系統(tǒng)目前已經(jīng)成為了建筑電氣工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工的主要內(nèi)容，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，智能變配電系統(tǒng)已經(jīng)成為了建筑物變配電工程設(shè)計(jì)的主流，本論文針對(duì)當(dāng)前智能變配電工程的發(fā)展趨勢(shì)，詳細(xì)分析探討了智能變配電工程的體系架構(gòu)及其硬件系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì)，對(duì)于進(jìn)一步提高建筑物變配電系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)與應(yīng)用水平具有一定借鑒意義。
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現(xiàn)階段，人們對(duì)各種家用電器和樓宇自動(dòng)化的依賴程度越來越高，節(jié)能環(huán)保意識(shí)普遍增強(qiáng)。安全合理、高效美觀的住宅建筑電氣設(shè)計(jì)不但成為廣大設(shè)計(jì)人員的研究重點(diǎn)。也引起了人們的廣泛關(guān)注。由于建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，又要考慮一些建筑使用上的特殊需求，往往使得建筑電氣在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)不完善和不合理的現(xiàn)象，給日后使用、維護(hù)帶來不便甚至埋下事故的隱患。本文就住宅建筑方面的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，結(jié)合真理道甲一號(hào)的項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn)，拋磚引玉。
關(guān)鍵詞：電氣工程設(shè)計(jì)；安全供電；節(jié)能降耗
中圖分類號(hào)：TU976+.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言：
新的住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ242-2011已經(jīng)于12年4月1日正式生效。和舊規(guī)相比，新的規(guī)范里面將全面貫徹執(zhí)行國(guó)家的節(jié)能環(huán)保政策，同時(shí)也反應(yīng)出人們?cè)谧非笾悄軜怯畹氖孢m、安逸、安全和人性化的同時(shí)，也開始注重電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)既要做到科學(xué)、合理的方便人們的使用需求，又要兼顧到節(jié)能設(shè)計(jì)。住宅及住宅小區(qū)的電氣工程直接關(guān)乎百姓的切身利益，同時(shí)也是各級(jí)政府的關(guān)注重點(diǎn)，無論是商品房還是經(jīng)濟(jì)適用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的電氣設(shè)計(jì)，都與百姓的衣食住行息息相關(guān)，因此都必須在電氣設(shè)計(jì)施工中體現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、整體美觀、維護(hù)管理方便的原則。
一、電氣工程設(shè)計(jì)原則
1、設(shè)計(jì)前調(diào)研，精確計(jì)算，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。
在電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮的是適用性。在設(shè)計(jì)之初，必須進(jìn)行各類電力負(fù)荷的計(jì)算。電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)，是電氣設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)之一。各城市、地區(qū)的發(fā)展水平不同，需求也就有區(qū)別。城市電力系統(tǒng)的規(guī)定、要求也是千差萬別，供配電系統(tǒng)在滿足負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性要求的同時(shí)；應(yīng)能保證控制方式的靈活多樣要求，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，供配電系統(tǒng)應(yīng)保證適度余量，針對(duì)真理道甲一號(hào)工程不同子項(xiàng)的特點(diǎn)，對(duì)各單體高層住宅樓、地下車庫(kù)及小區(qū)內(nèi)學(xué)校、幼兒園、小型商業(yè)等多種負(fù)荷進(jìn)行相關(guān)調(diào)研、估算。在經(jīng)過多次負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上確定最終的供配電方案。本工程包括由市政道路劃分形成的三個(gè)地塊，即A、B、C三個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)分別設(shè)置專用及公用變電站。在設(shè)計(jì)中，通過對(duì)變壓器選型、回路劃分、線纜路由及整定、無功補(bǔ)償、系統(tǒng)防雷、防火災(zāi)漏電報(bào)警等多項(xiàng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)電氣工程的實(shí)用性和安全性，利用先進(jìn)、成熟的技術(shù)，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。促進(jìn)電能合理利用。
2、提高設(shè)備運(yùn)行效率，減少電能的直接或間接損耗。
首先，應(yīng)對(duì)各類負(fù)荷充分考慮其運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)各類負(fù)荷的最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間段進(jìn)行分析、調(diào)研及估算，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有效的“錯(cuò)峰填谷”，使變壓器盡量在經(jīng)濟(jì)負(fù)載率下長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行；其次簡(jiǎn)化配電級(jí)數(shù)，配電回路。有些工程的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)得比較復(fù)雜,配電級(jí)數(shù)過多,使供電系統(tǒng)故障率增高,故障面擴(kuò)大,不易管理,操作維護(hù)不方便等。為能正確理解配電系統(tǒng)的配電級(jí)數(shù)和保護(hù)級(jí)數(shù),提高設(shè)計(jì)水平,提高配電系統(tǒng)的可靠性,特撰此文以期能起到拋磚引玉的作用。 (詳《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052一2009)第4.0.6條的相關(guān)規(guī)定)。
第三，優(yōu)化主干線纜路由，減少線路損耗；設(shè)置安全的無功補(bǔ)償，提高電源的綜合利用率，提高設(shè)備運(yùn)行效率盡可能減少建設(shè)投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。
第四，選用節(jié)能型設(shè)備，如選用節(jié)能型變壓器、各類高效電機(jī)、電子鎮(zhèn)流器等低能耗、高效率的電氣器件降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，減少電能的間接或直接損耗。
設(shè)置建筑設(shè)備管理系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵及公共照明等負(fù)荷分別管理，有效提高效率，節(jié)能降耗。
3、各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。
各類負(fù)荷按照明、動(dòng)力、空調(diào)、水泵等分類別設(shè)置計(jì)量裝置。計(jì)量裝置包括機(jī)械式電能表，數(shù)字式電能表、多功能電表及數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供記錄、分析、監(jiān)控、報(bào)警等多項(xiàng)功能。
二、住宅電氣設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)
環(huán)保理念在現(xiàn)代電氣設(shè)計(jì)工程中具有重要的地位，在進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮時(shí)，應(yīng)盡可能的使用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念。盡可能的從多個(gè)角度多個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)。
1、配電設(shè)計(jì)考慮三相負(fù)荷平衡。保持三相負(fù)荷平衡，將負(fù)荷均勻分布在三相電源上。三相配電的各相負(fù)荷應(yīng)保持三相負(fù)荷的平衡（最大相負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的115%，最小負(fù)荷不宜小于三相負(fù)荷平均值的85%）。
2、地下車庫(kù)以高效節(jié)能細(xì)管徑(T8)緊湊型熒光燈為主。熒光燈燈具選配電子鎮(zhèn)流器。功率因數(shù)不低于0.9。疏散指示燈、出口標(biāo)志燈選用發(fā)光二極管（LED）。
3、帶防護(hù)罩燈具效率≥60%，開敞燈具效率≥75%。
4、照明功率密度值低于《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004。
5、配電箱靠近負(fù)荷中心，盡量縮短低壓供電線路長(zhǎng)度。
6、照明采用統(tǒng)一管理相結(jié)合的方式，分組分時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)電。
7、設(shè)置功率因數(shù)集中補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償?shù)?.9以上，并設(shè)置3、5、7次諧波吸收裝置。
8、經(jīng)濟(jì)合理地選擇導(dǎo)線截面，電力干線的最大工作壓降不大于2%，分支線路的最大工作壓降不大于3%或分支線路的長(zhǎng)度超過30m時(shí)，線纜截面積相應(yīng)增大。
9、選用低能耗、高效率的變壓器及電氣元器件如節(jié)電信號(hào)燈等。
10、動(dòng)力、照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。設(shè)備負(fù)荷按照明、動(dòng)力、空調(diào)、水泵等分類別設(shè)置計(jì)量裝置。
11、集中采暖系統(tǒng)要求供熱公司二次設(shè)計(jì)時(shí)，考慮計(jì)算機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)。
12、高次諧波諧波含量超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限制的泵房、換熱站等，應(yīng)由相關(guān)廠家及配套單位考慮設(shè)置高次諧波抑制的相應(yīng)設(shè)備及措施。
在設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)新能源，積極推動(dòng)太陽(yáng)能、地?zé)崮?、原子能等新能源在建筑中的?yīng)用。這些能源的開發(fā)利用日益引起世界各國(guó)的重視，它將是解決世界能源危機(jī)的根本措施。我國(guó)已有這方面的研究應(yīng)用，如地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能-水能源熱泵系統(tǒng)及太陽(yáng)能-空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。
三、電氣工程中一些具體的質(zhì)量控制措施
1、施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制。
監(jiān)理工程師不能只停留在按圖施工的水平，要全面熟悉設(shè)計(jì)圖紙，努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足，與設(shè)計(jì)、施工方溝通后及時(shí)提出處理意見 。施工方要根據(jù)工程的實(shí)際情況編制施工組織設(shè)計(jì)(施工技術(shù)方案)并嚴(yán)格審查，要求有完善的質(zhì)量保證體系、保證工程質(zhì)量的各項(xiàng)技術(shù)措施，而且應(yīng)符合經(jīng)會(huì)審的設(shè)計(jì)圖紙及國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)電氣工程的施工及驗(yàn)收規(guī)范。 根據(jù)業(yè)主及土建工程的總體進(jìn)度編制電氣工程進(jìn)度計(jì)劃、人員計(jì)劃、機(jī)具計(jì)劃并組織落實(shí)，工程過程中要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修改及補(bǔ)充。
2、 施工階段的質(zhì)量控制。
施工中必須根據(jù)已會(huì)審后的電氣設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)技術(shù)文件，按照國(guó)家現(xiàn)行的電氣工程施工及驗(yàn)收規(guī)范，地方有關(guān)工程建設(shè)的法規(guī)、文件，經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(jì)(施工技術(shù)方案)進(jìn)行。施工中若發(fā)現(xiàn)圖紙問題應(yīng)及時(shí)提出并處理，不允許未經(jīng)同意私自變更設(shè)計(jì)。要求嚴(yán)格堅(jiān)持執(zhí)行和落實(shí)“三檢”制，關(guān)鍵部位，實(shí)施旁站監(jiān)理。 嚴(yán)格推行規(guī)范化操作程序，編制符合規(guī)范、工藝標(biāo)準(zhǔn)、可操作的質(zhì)量控制程序。平時(shí)注意及時(shí)收集和整理資料，特別是隱蔽工程的驗(yàn)收資料及隱蔽簽證。未經(jīng)有關(guān)人員在隱蔽驗(yàn)收表上簽字，不得進(jìn)行下道工序，防止監(jiān)督流于形式。記錄好監(jiān)理日志。
結(jié)束語
在日常生活中,為了滿足各種使用功能的需要,人們所使用的電氣設(shè)備的種類和數(shù)量越來越多,而且分布廣泛,使得建筑電氣設(shè)計(jì)與施工在建筑工程中的重要性變得越來越明顯。建筑電氣設(shè)計(jì)的好壞將直接關(guān)系整個(gè)建筑的質(zhì)量，因此建筑電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)引起足夠的重視,在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)前要做好充分的調(diào)研和準(zhǔn)備工作，對(duì)設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要實(shí)施有效的控制，盡量使電氣設(shè)計(jì)做到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理、方便,以減少和避免住宅電氣事故和電氣火災(zāi)的發(fā)生。
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關(guān)鍵詞:電氣工程 自動(dòng)化 技術(shù)
中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動(dòng)化的要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實(shí)用、方便的使用效果。
1 供配電系統(tǒng)
現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個(gè)社會(huì)生活中電力應(yīng)用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。
1.1 電力系統(tǒng)及電力負(fù)荷
(1)電力系統(tǒng)概念。在電力系統(tǒng)中,如果每個(gè)發(fā)電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當(dāng)某個(gè)電廠發(fā)生故障或停機(jī)檢修時(shí),該地區(qū)將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續(xù)性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,并提高設(shè)備的利用率,減少整個(gè)地區(qū)的總備用容量,常將許多發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶連成一個(gè)整體。這里由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。
(2)我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)比較多,從輸電的角度來講,電壓越高則輸送的距離就越近,傳輸?shù)娜萘吭酱?但電壓越高,要求絕緣水平也相應(yīng)提高,因而造價(jià)也越高。目前,我國(guó)根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性及電機(jī)電器制造工業(yè)的水平等因素,由國(guó)家頒布制定了我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級(jí)。其中電網(wǎng)電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。
1.2 10KV 變(配)電所及高壓設(shè)備
(1)變(配)電所位置的選擇原則。①接近負(fù)荷中心,這樣可降低電能損耗,節(jié)約輸電線用量;②進(jìn)出線方便;③接近電源側(cè);④設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便;⑤不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所;⑥不宜設(shè)在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,如無法遠(yuǎn)離時(shí),不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè);⑦不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨(dú)立建筑物時(shí),不宜設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風(fēng)、散熱條件較好的場(chǎng)所。
(2)主結(jié)線的方式及特點(diǎn)。變(配)電所的主結(jié)線(一次接線)是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù),也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。
主結(jié)線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。
(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨(dú)立式、附設(shè)式、桿上式或高臺(tái)式、成套式變電所。附設(shè)式又分為內(nèi)附式和外附式。②10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。
(4)常用高壓設(shè)備。常用的高壓一次電氣設(shè)備有:高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜、高壓避雷器和互感器等。
1.3 低電壓配電系統(tǒng)及低壓設(shè)備
(1)低電壓配電方式。低電壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹干式、鏈?zhǔn)饺N形式。
(2)常用低壓設(shè)備特點(diǎn)及用途。低壓電氣設(shè)備通常是指電壓在1000V以下的電氣設(shè)備,在建筑工程常見的低壓電氣設(shè)備有刀開關(guān)、熔斷器、自動(dòng)空氣開關(guān)、接觸器、低壓配電柜等。
2 樓宇自動(dòng)化
樓宇自動(dòng)化控制采用的是計(jì)算機(jī)集散控制,所謂計(jì)算機(jī)集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接數(shù)字控制器(DDC),利用上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行畫面的監(jiān)控和管理。主要手段是動(dòng)畫、曲線、文本、數(shù)據(jù)庫(kù)、腳本、和各種專用控件等。樓宇自動(dòng)化包括:空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行分析、歸類、處理、判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理,使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運(yùn)行,在創(chuàng)造出一個(gè)高效、舒適、安全的工作環(huán)境中,降低各系統(tǒng)造價(jià),盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項(xiàng)費(fèi)用,保證系統(tǒng)充分運(yùn)行,從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個(gè)良好的回報(bào)。
3 電氣安全
隨著人類對(duì)電力能源的重視與不斷應(yīng)用,電力設(shè)施與設(shè)備已與現(xiàn)代人類的工作與生活密不可分,電力甚至成為現(xiàn)代各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)前提。但不可否認(rèn)的是由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活的便利的同時(shí),由電氣設(shè)備產(chǎn)生的問題也帶給人類的生產(chǎn)與生活不少煩惱與損失,有時(shí)甚至表現(xiàn)為災(zāi)難。因此,電氣安全不僅已成為各國(guó)電氣操作與維護(hù)人員消除安全生產(chǎn)隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項(xiàng)任務(wù)的重要工作內(nèi)容,同時(shí)也是電氣專業(yè)工作者首要面臨并著力解決的課題。
3.1 電氣絕緣
保持配電線路和電氣設(shè)備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設(shè)備正常運(yùn)行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測(cè)量其絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、泄漏電流和介質(zhì)損耗等參數(shù)來衡量。
3.2 安全距離
電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發(fā)生危險(xiǎn)的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設(shè)施和設(shè)備之間,均應(yīng)保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時(shí),應(yīng)考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。
3.3 安全載流量
導(dǎo)體的安全載流量,是指允許持續(xù)通過導(dǎo)體內(nèi)部的電流量。持續(xù)通過導(dǎo)體的電流如果超過安全載流量,導(dǎo)體的發(fā)熱將超過允許值,導(dǎo)致絕緣損壞,甚至引起漏電和發(fā)生火災(zāi)。因此,根據(jù)導(dǎo)體的安全載流量確定導(dǎo)體截面和選擇設(shè)備是十分重要的。
4 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際上是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)。它通過對(duì)建筑物(或建筑群)內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火、防盜設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控,達(dá)到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適、充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的條件下,使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達(dá)到最佳的目的。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)，電氣設(shè)計(jì)，防雷接地
中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一.前言
伴隨著我國(guó)的建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑的功能日益多樣化，人們對(duì)建筑的舒適性和安全性都有了更為嚴(yán)格的要求，因而，在進(jìn)行建筑施工過程中，整個(gè)建筑的供電系統(tǒng)和防雷接地工作，也漸漸被提升到新的高度，在筆者多年的電氣設(shè)計(jì)施工，和相關(guān)的供電系統(tǒng)和防雷接地工作經(jīng)驗(yàn)中，筆者發(fā)現(xiàn)，供電系統(tǒng)；在保證供電可靠性的前提下應(yīng)盡量滿足電源的質(zhì)量要求、減少電能損耗；防雷接地；內(nèi)部防雷與外部防雷相結(jié)合，保障人身安全，避免建筑和電氣設(shè)備造成損壞；在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)方面也給人們帶來許多方便。
二.電氣設(shè)計(jì)中的防雷接地分析和探討
為了把雷電流迅速泄人大地，以防止雷害為目的的接地叫做防雷接地。在做辦公樓的防雷接地設(shè)計(jì)前，首先根據(jù)辦公樓等效面積和辦公樓所在區(qū)域的年平均雷暴日等參數(shù)計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，再根據(jù)年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)確定辦公樓的防雷類別，最后按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。辦公樓的防雷接地分外部防雷和內(nèi)部防雷兩類。
1.外部防雷措施探討
外部防雷系統(tǒng)由接閃器、引下線、接地帶、接地極等有機(jī)組成。缺一不可。設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)土建所提條件，確定選用何種形式的接閃器、引下線、接地帶和接地極。不同結(jié)構(gòu)形式的建筑物，選用的外部防雷系統(tǒng)各不相同。
在辦公樓設(shè)計(jì)中，經(jīng)計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)為0.159 97 次/a，屬于第三類防雷建筑物。采用Φ10 圓鋼避雷網(wǎng)暗敷于屋檐及女兒墻上作為接閃器，凡突出于屋面的物體均與避雷網(wǎng)可靠連接。避雷網(wǎng)網(wǎng)格大小不大于20m×20m 或24m×16m。屋面避雷網(wǎng)與所有柱內(nèi)的主筋牢固焊接，利用柱內(nèi)鋼筋作為引下線，引下線在地下800mm 外引線與接地扁鋼牢固焊接，其中2～3 根引下線在地上500mm 處引設(shè)斷接卡供檢測(cè)用。室內(nèi)接地帶利用基礎(chǔ)及地梁內(nèi)主筋，并與引下線牢固焊接，在底層引出地面供配電箱接地用。利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地極。當(dāng)測(cè)試接地電阻不夠時(shí)，由扁鋼接地帶外引增裝角鋼接地極，角鋼接地極埋于地下800mm。辦公樓接地電阻值
2.內(nèi)部防雷分析
內(nèi)部防雷系統(tǒng)的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。辦公樓的防雷設(shè)計(jì)中，內(nèi)部防雷主要包含浪涌保護(hù)和等電位聯(lián)結(jié)兩種方式。
（一）浪涌保護(hù)
所謂浪涌，指的是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。在辦公樓中，為防止電子設(shè)備遭受雷電浪涌而損壞，故需作浪涌保護(hù)。浪涌保護(hù)通過安裝浪涌保護(hù)器（SPD）來實(shí)現(xiàn)。浪涌保護(hù)器的作用是泄放浪涌電流、限制浪涌電壓。在辦公樓設(shè)計(jì)中，采取分級(jí)保護(hù)、逐級(jí)泄流的原則。在電源的總進(jìn)線處安裝放電電流較大的一級(jí)浪涌保護(hù)器，每層配電箱及電梯配電箱內(nèi)設(shè)二級(jí)浪涌保護(hù)器。
（二）等電位聯(lián)結(jié)
等電位聯(lián)結(jié)的目的是減小防雷空間內(nèi)各金屬部件以及各系統(tǒng)之間的電位差。做法是用聯(lián)結(jié)導(dǎo)體將處在需要防雷空間內(nèi)的防雷裝置、建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣裝置或電信裝置等聯(lián)結(jié)起來。等電位聯(lián)結(jié)分總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）和局部等電位聯(lián)結(jié)(LEB)。總等電位聯(lián)結(jié)作用于全建筑物，它在一定程度上可降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害。在一局部場(chǎng)所范圍內(nèi)將各導(dǎo)電部分連通稱作局部等電位聯(lián)結(jié)。在辦公樓設(shè)計(jì)中，采用總等電位聯(lián)結(jié)，電源進(jìn)線做重復(fù)接地。變配電室設(shè)一個(gè)總等電位MEB 箱,將建筑物內(nèi)保護(hù)干線、設(shè)備進(jìn)線總管等進(jìn)行聯(lián)結(jié)?？偟入娢宦?lián)結(jié)線采用BV-1×25mm2 線穿SC32 管?？偟入娢宦?lián)結(jié)均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接。各層動(dòng)力配電箱及休息室衛(wèi)生問內(nèi)安裝局部等電位LEB 箱進(jìn)行局部等電位聯(lián)結(jié)，根據(jù)需要也可在計(jì)算機(jī)中心、安防、電信、消防等有電子設(shè)備的房間內(nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)。
三.電氣設(shè)計(jì)中供電系統(tǒng)的分析探討
1.科學(xué)設(shè)計(jì)供電方案
辦公樓電氣設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定辦公樓的供電方案。辦公樓供電要在保證供電可靠性的前提下滿足電源的質(zhì)量要求，并減少電能損耗。
在本辦公樓中，無消防泵和消防電梯，只有應(yīng)急照明和消防疏散指示標(biāo)志，因此，應(yīng)急照明和消防疏散指示為二級(jí)負(fù)荷，其余為三級(jí)負(fù)荷。辦公樓的電源由上一級(jí)降壓站經(jīng)10KV 架空線路及10KV 電纜進(jìn)一層變配電室，變配電室內(nèi)設(shè)10KV 干式變壓器1 臺(tái)，把10KV 電壓降至380/220V 后，為本樓的用電負(fù)荷供電。應(yīng)急照明和消防疏散指示標(biāo)志等二級(jí)負(fù)荷采用EPS 應(yīng)急電源供電。
2.嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷的計(jì)算
之所以要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，主要是因?yàn)檗k公樓的用電設(shè)備工作時(shí)的實(shí)際負(fù)荷不等于設(shè)備的額定負(fù)荷（安裝容量);在設(shè)計(jì)時(shí),如果直接采用額定容量進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)造成浪費(fèi),因此必須先進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算,算出全部設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷,以便正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、開關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備，還可以計(jì)算出全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補(bǔ)償容量等，做好辦公樓在電氣上的節(jié)能措施。負(fù)荷的計(jì)算方法有需要系數(shù)法、負(fù)荷密度法、單位指標(biāo)法等。由于需要系數(shù)法比較簡(jiǎn)便，因而低壓母線上的負(fù)荷計(jì)算多采用需要系數(shù)法。
式中：Kt 為同時(shí)系數(shù)；Kn 為需要系數(shù)；Q30 為用電設(shè)備組無功計(jì)算功率（kvar）；P30 為用電設(shè)備組有功計(jì)算功率（KW）；S30 加為用電設(shè)備組視在計(jì)算功率（KVA）；Ijs 為計(jì)算電流（A）；Pe 為用電設(shè)備額定功率（KW）；cosΦ為功率因數(shù)。辦公樓設(shè)計(jì)中，在低壓母線上進(jìn)行無功補(bǔ)償。利用上述公式逐級(jí)計(jì)算后，即可得出無功補(bǔ)償容量。計(jì)算出的無功補(bǔ)償容量為120kvar，補(bǔ)償后，10KV 側(cè)的功率因素可達(dá)0.98，滿足供電部門的要求。補(bǔ)償后的總的視在計(jì)算功率為251KVA，選用400KVA 的10KV 干式變壓器,變壓器負(fù)載率為62.75%。
3.低壓配電網(wǎng)絡(luò)
低壓配電網(wǎng)絡(luò)，是指從終端降壓變電所的低壓側(cè)到用戶內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線路，其電壓一般為380/220V。
（一）供電系統(tǒng)的合理配置
為便于維修，多層建筑宜分層設(shè)置配電箱，每套房間宜有獨(dú)立的電源開關(guān)。單相用電設(shè)備應(yīng)適當(dāng)配置，力求達(dá)到三相負(fù)荷平衡。辦公樓共有四層，每層總面積較大，在不同位置各有兩個(gè)電間，故在每個(gè)電間內(nèi)分別放置動(dòng)力配電箱1 臺(tái)，為本層的照明箱及動(dòng)力負(fù)荷供電。
（二）用電質(zhì)量要求低壓配電線路應(yīng)當(dāng)滿足用戶用電質(zhì)量的要求
電能質(zhì)量主要包含電壓和頻率兩個(gè)指標(biāo)。電壓質(zhì)量除了與電源有關(guān)以外，還與動(dòng)力、照明線路的合理設(shè)計(jì)關(guān)系很大。在設(shè)計(jì)線路時(shí)，必須考慮線路的電壓損失。一般情況下，低壓供電半徑不宜超過250m。插座和照明應(yīng)分別在不同供電回路。照明系統(tǒng)中的每一單相分支回路電流不宜超過16A，光源數(shù)量不宜超過25 個(gè)。插座回路中每一回路插座數(shù)量不宜超過10個(gè)；電能質(zhì)量的頻率指標(biāo)在我國(guó)規(guī)定工頻為50Hz，是由電力系統(tǒng)保證的，它與照明、動(dòng)力線路本身無關(guān)，但超過了規(guī)定值，將影響用電設(shè)備的正常工作。
（三）結(jié)合工程實(shí)際選擇合理的接地方式
配電網(wǎng)絡(luò)主要有放射式、樹干式和混合式3 種接線形式。在辦公樓設(shè)計(jì)中，采用放射式與樹干式相結(jié)合的供電方式。動(dòng)力負(fù)荷采用放射式供電，照明用電采用混合式供電。
四.結(jié)語
加強(qiáng)對(duì)建筑的電氣設(shè)計(jì)中的供電系統(tǒng)與防雷接地工作，對(duì)于提高建筑的整體安全性能和穩(wěn)定性有著十分重要的作用，在此過程中，要不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，提高其設(shè)計(jì)的專業(yè)技能，結(jié)合具體的工程的實(shí)際情況，從而確保整個(gè)工程的安全性。
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關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì)論文；強(qiáng)電弱電論文；電氣節(jié)能
中圖分類號(hào)：F416.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言：
隨著社會(huì)發(fā)展人們用電需求的不斷加大，建筑電氣的節(jié)能問題也逐漸進(jìn)入到施工單位和用戶的視線。對(duì)于施工單位來說，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計(jì)方案，有助于降低長(zhǎng)期的建設(shè)成本、吸引更多的消費(fèi)者；而對(duì)于用戶來講，具有節(jié)能設(shè)施的建筑物更能讓他們長(zhǎng)期的節(jié)能，同時(shí)安全環(huán)保。
1.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)
建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.1設(shè)備用電負(fù)荷的精確計(jì)算，包括變配電所的設(shè)置，線路計(jì)算，設(shè)備選擇，負(fù)荷確認(rèn)等。而負(fù)荷計(jì)算是否準(zhǔn)確對(duì)合理選擇設(shè)備，確保設(shè)備安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有決定性作用。
1.2建筑供電高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是要保證建筑物用電設(shè)備的供電電源可靠性及合理性。通過分析現(xiàn)階段的供電系統(tǒng)和其遠(yuǎn)景發(fā)展情況；確定用電負(fù)荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷；備用容量和備用電源供電的方式。在設(shè)計(jì)中對(duì)于一般建筑物中一二級(jí)用電負(fù)荷應(yīng)采用雙電源供電。而對(duì)于高層建筑而言，必須全部采用雙電源供電方式，具體接線布置應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩個(gè)電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還裝設(shè)應(yīng)急電源，如快速自啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組、專用饋線回路、EPS等。國(guó)內(nèi)對(duì)于高層建筑的供電一般采用10kV變壓器供電。部分超高層建筑根據(jù)負(fù)荷容量及等級(jí)采用35kV或更高等級(jí)電壓等級(jí)進(jìn)行供電。
1.3終端照明設(shè)計(jì)。照明設(shè)計(jì)既與節(jié)能環(huán)保密切相關(guān)，而且與建筑裝飾美觀程度有著直接的關(guān)系。由用戶電表開關(guān)箱向室內(nèi)配電回路，應(yīng)以照明、空調(diào)及其它電器用插座分三個(gè)回路為基本回路，除以上三個(gè)回路外，尚應(yīng)根據(jù)地區(qū)條件和工程要求增設(shè)廚房電器具專用回路，以及衛(wèi)生間電熱水器專用回路。
1.4防雷和接地設(shè)計(jì)。高層建筑的日漸增多，雷擊風(fēng)險(xiǎn)也在日增長(zhǎng)。防雷設(shè)計(jì)與配電系統(tǒng)的可靠性和安全性的關(guān)系隨著高層建筑的越來越多而顯得日益密切。
2.實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的途徑
要現(xiàn)實(shí)電氣節(jié)能就要首先滿足技術(shù)層面的節(jié)能，然后是選用性能優(yōu)良的產(chǎn)品。建筑電氣節(jié)能的方式有很多，本文認(rèn)為可以通過以下四個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)。
2.1電源節(jié)能。盡管我國(guó)加快了電力建設(shè)的速度，提高了電力設(shè)備的運(yùn)行效率，增加了裝機(jī)容量，但是還有很多地方在用電高峰期出現(xiàn)電力缺口。電能在傳輸?shù)倪^程中在變壓器和線路中因?yàn)榘l(fā)熱會(huì)損耗很多能量，目前，我國(guó)的線路率和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的距離。要實(shí)現(xiàn)電源節(jié)能主要從降低線路損耗和變壓器損耗兩個(gè)方面進(jìn)行。降低線路損耗的方法主要有優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，避免迂回供電，選擇最經(jīng)濟(jì)的供電線路；選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，降低線路電阻，在線路絕緣水平允許的情況下，將線路進(jìn)行升壓。降低變壓器損耗的方法主要有，變壓器的放置靠近負(fù)荷中心，通過減少供電距離，減低線路損耗；選用耗能較低的變壓器，合理安排不用用戶的用電時(shí)間，提高變壓器的負(fù)荷率，當(dāng)同一個(gè)變電站選用多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，合理分配負(fù)荷，減少無功線路損耗，提高功率因數(shù)。電線或者電纜的載流量選擇問題，應(yīng)當(dāng)保持與低壓斷路器的電流相互配合，使線路受到斷路器的保護(hù)，這是每個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)中都能夠遇到，且應(yīng)當(dāng)保證的基本問題?？傊畱?yīng)當(dāng)充分考慮各種可能會(huì)發(fā)生的情況，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》，才能夠確保用電的安全性。
2.2照明節(jié)能。在各類建筑中照明是一項(xiàng)基本的系統(tǒng)工程，近些年來利用天然光源的綠色照明得到重視，在保證照明質(zhì)量的前提下，大力節(jié)約照明用電，照明節(jié)能的主要方法有：選用高光效的光源、充分利用天然光源、合理選擇氣體放電燈的啟動(dòng)設(shè)備、根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合選擇光通量維持率好的節(jié)能燈、根據(jù)照度的變化選擇照明控制方式、根據(jù)照度標(biāo)準(zhǔn)的不同合理安排照明方式，例如通過流明衰減補(bǔ)償，可以節(jié)省12%-25%的電能，最后適當(dāng)保養(yǎng)燈具，進(jìn)行高效的日常維護(hù)管理，延長(zhǎng)燈具的使用壽命。
2.3動(dòng)力節(jié)能。在當(dāng)今社會(huì)，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷占到總負(fù)荷的70%左右，因此，動(dòng)力節(jié)能是建筑電氣節(jié)能中的重要因素。動(dòng)力節(jié)能要遵循系統(tǒng)改造電動(dòng)機(jī)及其他相關(guān)機(jī)械設(shè)備的原則，其主要措施有：根據(jù)使用場(chǎng)合的不同選擇最經(jīng)濟(jì)的電動(dòng)機(jī)，通過優(yōu)化控制方式提高電動(dòng)機(jī)的使用率；根據(jù)電動(dòng)機(jī)銅損和鐵損的不同特點(diǎn)采用相應(yīng)的措施減少電動(dòng)機(jī)的損耗，提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率；選擇低噪聲節(jié)電型電動(dòng)機(jī)；合理保護(hù)電動(dòng)機(jī)，延長(zhǎng)其使用壽命；把變頻器應(yīng)用于水泵、空調(diào)、電梯和風(fēng)機(jī)等設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，不僅能節(jié)約能源，還可以提高設(shè)備的控制靈活性。
2.4建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的建筑電氣節(jié)能途徑，即建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過全面地對(duì)建筑物中各類設(shè)備進(jìn)行控制，在滿足建筑物基本功能的前提下，提供了一種更為科學(xué)高效的方法。
2.4.1供配電監(jiān)控系統(tǒng)。供配電監(jiān)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)組成，是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)將供配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備中帶有通信接口的所有開關(guān)連接起來，通過檢查電力系統(tǒng)中的電壓、電流、有功功率、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、功率因素等，然后管理人員根據(jù)監(jiān)控的具體情況在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行管理和操作，從而確保供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和節(jié)能降耗。
2.4.2照明監(jiān)控系統(tǒng)。在一些大型的公共建筑中，照明產(chǎn)生的耗電量通常極大，但是為了滿足建筑照明的功能性需要，又不能為了節(jié)能而減少照明的數(shù)量的照度，照明監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)為科學(xué)的進(jìn)行照明節(jié)能提供了條件。照明監(jiān)控將不同地點(diǎn)、不同時(shí)間的照度轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式進(jìn)行存儲(chǔ)，然后把預(yù)定值和實(shí)際值進(jìn)行比較，從而控制照明燈具的數(shù)量和照度，達(dá)到節(jié)能的目的。照明監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用不僅起到節(jié)約電量的目的，還延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，從而節(jié)省了運(yùn)行成本。同時(shí)變化的照明控制方式還增強(qiáng)了建筑物的視覺效果，提升了建筑物的整體價(jià)值。
通過上述對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)可以采取的節(jié)能措施可知，電源節(jié)能、照明節(jié)能和動(dòng)力節(jié)能是實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的重要手段，三者相輔相成、相互聯(lián)系，在具體的應(yīng)用中要把三者結(jié)合起來。同時(shí)要結(jié)合建筑監(jiān)控系統(tǒng)，盡可能地合理利用節(jié)能產(chǎn)品和新型節(jié)能技術(shù)，更好地提高建筑電氣節(jié)能效率，從而減少環(huán)境污染。
3.結(jié)束語
建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊(yùn)含著巨大的潛力,同時(shí),節(jié)能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速、健康的發(fā)展,而且經(jīng)濟(jì)效益顯著,是一種經(jīng)濟(jì)的電力開發(fā)形式。建筑電氣節(jié)能過程,貫穿于項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)、使用等整個(gè)周期。作為專業(yè)電氣設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中精心考慮,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行方案比較,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進(jìn)技術(shù),選用高效設(shè)備,實(shí)施電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù),在節(jié)約能源、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),又保護(hù)了環(huán)境,取得社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,保證我們高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭,實(shí)行社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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[2]曹國(guó)熙.建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].《建材技術(shù)與應(yīng)用》,2008(08).
關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能設(shè)計(jì)；供配電系統(tǒng)；功率因數(shù)；生產(chǎn)裝置的節(jié)能；照明節(jié)能
Abstract: This paper describes several aspects, design and production of electrical energy chemical industry should pay attention to mainly include: energy-saving design of power supply and distribution system, improve the power factor of power supply and distribution system, energy-saving design and production equipment, lighting energy saving design etc.
Keywords: electrical energy saving design; power supply system; power factor; energy production device; lighting energy-saving
中圖分類號(hào)：TU2
前言
設(shè)備容量大，用電設(shè)備多，電能消耗高，是化工企業(yè)生產(chǎn)的突出特點(diǎn)。建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，作為電氣設(shè)計(jì)人員只有精心設(shè)計(jì)，以人為本，便于操作和管理，才能達(dá)到最佳的節(jié)能效果和取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。因此做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，節(jié)約每一度電，每一份能源，就成為電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡的職責(zé)。
1、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。
合理選擇變壓器的型號(hào)、容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性和工作時(shí)間造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要的電能損耗。
1.1 減少變壓器的電能損耗。眾所周知變壓器在運(yùn)行過程中存在電能損耗，空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成；有載損耗是傳輸功率的損耗，即變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，即負(fù)載率β的平方成正比。為了減少變壓器在運(yùn)行過程中的電能損耗，在電氣設(shè)計(jì)時(shí)需首先選用新型節(jié)能變壓器，變壓器的負(fù)載率應(yīng)在75％～85％為宜。當(dāng)配電容量較大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí)，在合理分配負(fù)荷的情況下，應(yīng)盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù)。
1.2 減少線路上的能量損耗。在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。
減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手：①選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。設(shè)計(jì)中應(yīng)多選用銅導(dǎo)線，盡量少用鋁導(dǎo)線。②減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度；其次，低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失；第三，變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電半徑；第四，低壓配電室應(yīng)靠近負(fù)荷集中區(qū)，以減少配電距離。③增大導(dǎo)線截面。對(duì)于比較長(zhǎng)的線路，在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面情況下，再加大一級(jí)導(dǎo)線截面。所增加的費(fèi)用，可通過節(jié)約電能回收，實(shí)踐證明這樣的設(shè)計(jì)是可行的。
提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)
功率因數(shù)提高了，可以減少線路無功功率的損耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。傳輸有用功率是為了滿足生產(chǎn)所必需的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會(huì)產(chǎn)生滯后的無功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：
提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對(duì)超前無功的需求，可采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15％的電子鎮(zhèn)流器；采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈，單燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到0．85～0．95，這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o功功率。在設(shè)計(jì)中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備，電感性用電設(shè)備可選用有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備等。
用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達(dá)到提高功率因數(shù)同時(shí)又減少整體無功電流。在具體工程設(shè)計(jì)中有采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞?，可根?jù)具體情況具體分析。
生產(chǎn)裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)
采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，提高能源利用率，降低能耗是生產(chǎn)裝置節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容?；どa(chǎn)裝置中大量使用了泵類、風(fēng)機(jī)類、攪拌類、電熱類、皮帶輸送類設(shè)備，另外還有耗電大的電解整流設(shè)備等，經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)可大大的減少電能消耗，節(jié)能效果顯著。
電動(dòng)機(jī)是最常見的電氣生產(chǎn)設(shè)備。采用變頻調(diào)速器，使其在負(fù)載下降時(shí)，采用變頻的方式，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載的變化相適應(yīng)。采用這種方式，可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。但是，這種設(shè)備的價(jià)格偏高，因此在應(yīng)用中受到一定的限制，在工藝要求調(diào)速的（如攪拌類）設(shè)備上使用較為合理。另一種節(jié)能方式是采用軟起動(dòng)器，軟起動(dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，以控制電壓的變化。它可用在電動(dòng)機(jī)容量較大，又需要頻繁起動(dòng)的設(shè)備，以及附近用電設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定要求較高的場(chǎng)合。在泵類、風(fēng)機(jī)類設(shè)備的大容量電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備中可以應(yīng)用。另外設(shè)計(jì)中選用新型節(jié)能設(shè)備，合適的電動(dòng)機(jī)容量也是節(jié)能的重要途徑。
電熱類生產(chǎn)設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是提高熱能轉(zhuǎn)換效率，減少熱量損失。如選用先進(jìn)的遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備，爐體周圍采用隔熱效果較好的材料，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。
電解整流設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)，主要包括整流系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)和電解裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)。由于電解裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及工藝設(shè)備制造，這里著重談?wù)飨到y(tǒng)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)?；どa(chǎn)電解整流設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜，單臺(tái)設(shè)備容量大，總裝機(jī)容量更大，往往需要高壓供電（有的電源電壓達(dá)110KV）才能滿足。提高整流效率，動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償，合理的直流母線截面和布局，選用節(jié)能的直流開關(guān)等，都是整流系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法。如何提高整流效率，許多書籍中都有介紹，這里需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先考慮選用先進(jìn)的節(jié)能的整流裝置（包括整流變壓器），其次要合理布置裝置的相對(duì)位置，以縮短閥側(cè)母線和直流母線的長(zhǎng)度。另外合理選用和布置輔助裝置（如冷卻水裝置、風(fēng)機(jī)裝置等），也是節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。
照明的節(jié)能設(shè)計(jì)
照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度地利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種：
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。
照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等。照度標(biāo)準(zhǔn)是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間（場(chǎng)所）應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）、緊湊型熒光燈及LED光源，高大車間、廠房及室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器，燈具功率因數(shù)不小于0.90。
改進(jìn)燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。公共場(chǎng)所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場(chǎng)所可采用節(jié)能自熄開關(guān)，高大車間、廠房及室外照明等可采用微電腦智能控制的先進(jìn)節(jié)能裝置。
5、結(jié)束語
綜上所述，節(jié)能應(yīng)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。
當(dāng)今社會(huì)，弱電系統(tǒng)作為一個(gè)獨(dú)立的建筑安裝系統(tǒng)，越來越多地被應(yīng)用于一些新建的大廈、智能社區(qū)的建設(shè)中，為了保障弱電系統(tǒng)的正常工作，及其可靠的服務(wù)壽命周期，專業(yè)的弱電系統(tǒng)管理及維護(hù)也顯得越來越必不可少。但是目前而言，對(duì)于弱電系統(tǒng)的專業(yè)維護(hù)及系統(tǒng)管理，缺乏有效的可操作性的管理維護(hù)措施及建議，因此，本論文結(jié)合筆者自身的工作內(nèi)容，淺談對(duì)弱電系統(tǒng)的管理及維護(hù)，以期和同行共享。
2弱電系統(tǒng)的構(gòu)成及管理維護(hù)分析
2.1弱電系統(tǒng)的構(gòu)成
筆者結(jié)合自己的工作內(nèi)容，將科技館、展覽館等公共場(chǎng)所的弱電系統(tǒng)按照不同的功能來劃分，主要包含安全防范系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)兩個(gè)方面。
2.1.1安全防范系統(tǒng)
安全防范系統(tǒng)以空間來分，可分為室內(nèi)部分和室外部分。室內(nèi)部分。公共場(chǎng)所室內(nèi)的安全防范系統(tǒng)，是由若干子系統(tǒng)構(gòu)成的，這些子系統(tǒng)共同保障了公共場(chǎng)所內(nèi)的安全防范，并將場(chǎng)館內(nèi)的所有信息連接到公共場(chǎng)所的指揮調(diào)度中心。具體而言，通常由安全防盜系統(tǒng)、室內(nèi)場(chǎng)館攝像監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、緊急救助、門磁系統(tǒng)等構(gòu)成。室外部分。室外部分主要負(fù)責(zé)整個(gè)場(chǎng)館的閉路電視監(jiān)控及周邊安全，主要由場(chǎng)館攝像監(jiān)控系統(tǒng)、周界紅外報(bào)警系統(tǒng)、保安巡更簽到系統(tǒng)等構(gòu)成。
2.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)
在公共場(chǎng)所，除了需要安防系統(tǒng)外，還需要很多自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種主要設(shè)備系統(tǒng)的全面自動(dòng)化控制，通常說來，公共場(chǎng)館需要控制的范圍包括空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。
2.2弱電系統(tǒng)管理維護(hù)中的問題
在實(shí)際的弱電工程中存在著較多的問題，概括起來，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
管理維護(hù)缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性。目前對(duì)于一個(gè)集成度較高的弱電工程系統(tǒng)，實(shí)施的管理維護(hù)方案是沿襲傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)方案而進(jìn)行的，將各個(gè)弱電系統(tǒng)相互割裂開來，彼此單獨(dú)進(jìn)行管理和維護(hù)，并且對(duì)弱電系統(tǒng)的維護(hù)也基本遵循著沒有問題不維護(hù)，小問題小維護(hù)，大問題大維修的思路進(jìn)行管理維護(hù)，致使整個(gè)建筑物或者社區(qū)的弱電工程管理維護(hù)缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性。
管理維護(hù)缺乏專業(yè)檢測(cè)設(shè)備。目前，很多弱電工程或項(xiàng)目的管理維護(hù)，都依靠技術(shù)人員的手工進(jìn)行管理維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題，查找根源，提出解決措施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正常工作，這樣的管理維護(hù)效率較低，缺乏高效的管理維護(hù)方案，同時(shí)在具體的管理維護(hù)檢測(cè)設(shè)備方面，大多還依賴于萬用表等傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備，無法真正實(shí)現(xiàn)對(duì)大型的弱電工程進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)化的管理和維護(hù)。
管理維護(hù)缺乏專業(yè)人才。弱電控制技術(shù)在我國(guó)起步較晚，但是發(fā)展非?？?，因而專業(yè)的弱電管理維護(hù)人員在我國(guó)的缺口較大，很難真正的實(shí)現(xiàn)對(duì)一些大型的復(fù)雜的弱電工程的管理及維護(hù)；而弱電工程管理維護(hù)需要的是在上述各方面均能夠獨(dú)立實(shí)施管理和維護(hù)的專業(yè)技術(shù)人才。
3弱電系統(tǒng)的管理維護(hù)策略
3.1完善弱電工程的自動(dòng)化檢測(cè)，提高弱電系統(tǒng)管理維護(hù)效率
為了更好的實(shí)現(xiàn)弱電工程的管理及維護(hù)，可以在各弱電系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)及控制方面下功夫，通過完善弱電系統(tǒng)自身的自動(dòng)檢測(cè)、控制功能，來提升弱電系統(tǒng)的管理及維護(hù)水平，提高管理維護(hù)效率和水平，降低弱電系統(tǒng)的工作故障發(fā)生的概率。筆者曾經(jīng)參與過某科技展覽館的弱電系統(tǒng)改造及維護(hù)項(xiàng)目，結(jié)合實(shí)際，針對(duì)公共場(chǎng)館各弱電系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行管理及維護(hù)：
空調(diào)系統(tǒng)。通過對(duì)空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行傳感檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍機(jī)組、熱泵、新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管等的自動(dòng)監(jiān)視和控制，發(fā)生故障時(shí)能顯示故障的位置及性質(zhì)，使控制人員及時(shí)掌握情況。
給排水系統(tǒng)。通過對(duì)給排水系統(tǒng)安裝弱電控制系統(tǒng)，使其能自動(dòng)監(jiān)視和控制生活水箱、各種水泵、污水池和污水處理裝置的運(yùn)行，自動(dòng)計(jì)算水流量，自動(dòng)與主機(jī)通信；當(dāng)某處發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，控制室會(huì)自動(dòng)顯示。
供配電系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)的弱電管理維護(hù)，可以從自動(dòng)顯示并記錄供配電設(shè)備的運(yùn)行情況入手，包括電壓、電流、功率因素等，并與管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；能在控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變配電系統(tǒng)的操作，當(dāng)發(fā)生異常情況（如變壓器高溫）時(shí)自動(dòng)報(bào)警；當(dāng)二路進(jìn)線中一路發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)切換到另一路。
消防系統(tǒng)。通過加強(qiáng)對(duì)消防系統(tǒng)的弱電控制及其自動(dòng)檢測(cè)功能，使其能自動(dòng)控制消防系統(tǒng)的各種設(shè)備，當(dāng)火警發(fā)生時(shí)，能自動(dòng)切斷電源，打開排/抽風(fēng)機(jī)，消防泵自動(dòng)啟動(dòng)，消防噴頭自動(dòng)噴水滅火。
其他諸如照明系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等，也都可以通過完善、提升弱電自動(dòng)檢測(cè)的手段實(shí)現(xiàn)對(duì)公共場(chǎng)館內(nèi)的弱電系統(tǒng)的有效管理及維護(hù)。
3.2實(shí)施弱電工程過程化管理，降低弱電系統(tǒng)故障維護(hù)概率
加強(qiáng)對(duì)弱電系統(tǒng)的管理維護(hù)，還可以從加強(qiáng)弱電工程施工管理的角度來降低弱電系統(tǒng)的故障發(fā)生概率，從而提高弱電系統(tǒng)的管理維護(hù)水平。按照弱電系統(tǒng)的施工環(huán)節(jié)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行弱電工程施工的過程化管理。
前期準(zhǔn)備階段。每一個(gè)弱電系統(tǒng)項(xiàng)目的開始都必須組建一個(gè)項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，安排以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的項(xiàng)目管理部進(jìn)駐工地，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求和情況，制定相關(guān)的管理制度，并編制初步的施工進(jìn)度計(jì)劃。
深化設(shè)計(jì)階段。根據(jù)初步確認(rèn)的系統(tǒng)功能，對(duì)整個(gè)弱電系統(tǒng)的初步方案進(jìn)行深化，并與建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)及招標(biāo)單位進(jìn)行溝通協(xié)商，最終確認(rèn)深化設(shè)計(jì)方案及圖紙。
工程安裝階段。同施工單位落實(shí)相關(guān)預(yù)埋管、箱、盒的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)，按照制定的按照進(jìn)度計(jì)劃和現(xiàn)場(chǎng)管理制度，對(duì)系統(tǒng)的供貨、安裝、接線等各階段工作全面的監(jiān)督、協(xié)調(diào)、管理，以確保弱電工程的施工質(zhì)量。
調(diào)試、測(cè)試及試運(yùn)行階段。編制系統(tǒng)調(diào)試方案，分步落實(shí)系統(tǒng)的單體調(diào)試和總體聯(lián)調(diào)，編制系統(tǒng)試運(yùn)行方案，合理地實(shí)施系統(tǒng)試運(yùn)行，并對(duì)試運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及時(shí)反饋、總結(jié)、整改，以完善和提升弱電系統(tǒng)的管理，降低維護(hù)工作量，確保弱電系統(tǒng)的可靠工作。
3.3弱電系統(tǒng)的防雷接地維護(hù)
公共場(chǎng)館內(nèi)弱電系統(tǒng)的防雷接地是非常重要的，如果對(duì)防雷接地的設(shè)計(jì)沒有足夠重視，那么最終整套弱電系統(tǒng)的工作也無法得到可靠的保障?？偟恼f來，防雷接地主要需要考慮以下幾個(gè)方面：
防雷接地應(yīng)采用專用接地干線。由外在的本體系統(tǒng)引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導(dǎo)線或電纜。
弱電系統(tǒng)的接地線不能與強(qiáng)電交流的地線以及電網(wǎng)零線短接或混接，接地線不能形成封閉回路。
弱電系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)及其專業(yè)設(shè)備的接地線，應(yīng)選用銅芯絕緣軟線。
弱電系統(tǒng)中三芯電源插座的接地端，應(yīng)與系統(tǒng)的接地端相連（保護(hù)地線）
公共場(chǎng)館弱電系統(tǒng)的傳輸線路(與環(huán)境、土壤有關(guān))要求單端接地，在調(diào)度室室屏蔽層接地(接到機(jī)柜上)，干擾信號(hào)通過屏蔽層隔開，兩端都接地，有浮點(diǎn)；在特殊情況下，要兩端都接地。有些地方控制線會(huì)受到干擾(雜波信號(hào)導(dǎo)致信號(hào)不良)，應(yīng)將位置移動(dòng)。干擾無論大小都會(huì)表現(xiàn)出來，導(dǎo)致弱電系統(tǒng)控制不靈敏。另一方面，在布線時(shí)，由于現(xiàn)場(chǎng)要布很多線，且一般是由多人來布線，容易錯(cuò)接，因此建議在布線時(shí)要做好標(biāo)識(shí)，以提高效率。