時(shí)間：2022-09-28 06:24:52
導(dǎo)語：在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【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。
本論文主要針對建筑物變配電特點(diǎn)對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，國際上各種各樣的現(xiàn)場總線有幾百種之多，統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。較著名的有基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF)、HART現(xiàn)場總線、CAN現(xiàn)場總線、LONWORKS現(xiàn)場總線、PROFIBUS現(xiàn)場總線、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求數(shù)據(jù)和發(fā)送命令，并完成對系統(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）變壓器臺數(shù)的確定
變配電工程中，變壓器臺數(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、二級負(fù)荷，負(fù)荷達(dá)到200kw以上，選擇兩臺變壓器；
②三級負(fù)荷一般選擇一臺變壓器，負(fù)荷較大達(dá)到100kw以上時(shí)，選擇兩臺；
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；
②兩臺變壓器且任一臺變壓器單獨(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、二級負(fù)荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II)；
③單臺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；對于低壓線纜，其負(fù)荷電流相對較大，線路的主要問題是能否長期承受工電流，故一般按導(dǎo)線載流量條件選擇截面；對于負(fù)荷電流小，但傳輸距離長的線纜，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，本論文針對當(dāng)前智能變配電工程的發(fā)展趨勢，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。
參考文獻(xiàn)：
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[2]王詠.城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用與推廣[J].電氣時(shí)代,2002,(6):40-41.
配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分包括：配電方案，電力系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，負(fù)荷計(jì)算等。
照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分包括：光源選擇、燈具選擇、照度選擇、照明方式選擇，一般照明與應(yīng)急照明，相關(guān)計(jì)算等。
【關(guān)鍵詞】負(fù)荷；照度
1. 基本情況
（1）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、防雷接地及弱電等系統(tǒng)的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進(jìn)一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展。
（2）建筑電氣設(shè)計(jì)是在認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計(jì)，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。
（3）本工程概況：體育交流中心，高52.5米，地上十三層，第一層為商場，二到十三層為辦公用房，頂層為機(jī)房層。按“高規(guī)”劃分，屬一類高層建筑。
2. 要解決的問題
（1）低壓配電系統(tǒng)中負(fù)荷等級的劃分及對應(yīng)的供電要求，項(xiàng)目負(fù)荷計(jì)算以及配電方式，項(xiàng)目中負(fù)荷的分類。
（2）照明系統(tǒng)光源、燈具選擇，照度計(jì)算，一般照明及應(yīng)急照明等。
3. 解決方案
3.1配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.1.1負(fù)荷等級及供電要求。
電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。
（1）一級負(fù)荷的供電可以采用一路高壓電源加一路備用電源——應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電，當(dāng)一級負(fù)荷容量較大時(shí)，應(yīng)采用兩路高壓供電。
（2）二級負(fù)荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，設(shè)計(jì)中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組）。
（3）三級負(fù)荷對供電無特殊要求。
對于一類高層建筑的消防用電按一級負(fù)荷要求供電并且采用專用的供電回路。火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標(biāo)志。
本工程為一類高層建筑，消防相關(guān)、電梯相關(guān)按一級負(fù)荷，采用雙電源供電。其它動(dòng)力設(shè)備、照明用電為三級負(fù)荷。
3.1.2負(fù)荷計(jì)算原理。
負(fù)荷計(jì)算一般采用需要系數(shù)法。
3.1.3導(dǎo)線選擇的原則。
（1）根據(jù)計(jì)算負(fù)荷電流選斷路器整定值。
（2）根據(jù)斷路器整定值選電纜。
（3）導(dǎo)線及斷路器選擇時(shí)要前后級之間相互配合，前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級。
（4）動(dòng)力設(shè)備考慮自啟動(dòng)影響，斷路器整定時(shí)要選高一級數(shù)值。
3.1.4配電方式。
高層建筑低壓配電系統(tǒng)的確定，應(yīng)滿足計(jì)量、維護(hù)管理、供電安全及可靠性的要求。應(yīng)將照明與電力負(fù)荷分成不同的配電系統(tǒng)；消防及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電宜自成體系。
3.1.5負(fù)荷計(jì)算及導(dǎo)線選擇結(jié)果。
3.2照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.2.1照明系統(tǒng)光源的選擇。
電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。環(huán)境條件對照明設(shè)施有很大影響。要使照明設(shè)計(jì)與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數(shù)量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。
3.2.2照明燈具、照度及照明方式選擇
燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。
根據(jù)選擇原則，本建筑主要照度標(biāo)準(zhǔn)及光源、燈型選擇如下：
（1）配電室、辦公室、消防控制室、值班室、商場、門庭：300lx三管格柵熒光燈。
（2）機(jī)房、庫房：50lx單管熒光燈。
（3）走廊：50lx白熾燈。
（4）廁所：75lx白熾燈。
3.2.3應(yīng)急照明設(shè)計(jì)。
3.2.3.1應(yīng)急照明設(shè)計(jì)考慮的因素。
應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。
（1）疏散應(yīng)急照明：為保證人員在發(fā)生事故時(shí)能快速而安全地離開建筑物所設(shè)立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明顯位置還要設(shè)有標(biāo)志指示燈。
（2）安全應(yīng)急照明：在正常照明突然熄滅時(shí)，為保證潛在危險(xiǎn)場所的人員人身安全而設(shè)置的照明。安全照明照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5%。
（3）備用應(yīng)急照明：備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應(yīng)急電源主要應(yīng)來自兩個(gè)級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源（發(fā)電機(jī)或集中蓄電池），照度一般為正常照度的10%。
3.2.3.2應(yīng)急照明燈具選擇、布置及控制方式。
應(yīng)急照明必須選用能瞬時(shí)啟動(dòng)的光源，否則，當(dāng)其不在正常照明運(yùn)作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動(dòng)時(shí)間長而不能起到事故照明的作用。
3.2.3.3應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)。
充分考慮相關(guān)因素后，本建筑采用應(yīng)急照明與正常照明相結(jié)合，走廊、樓梯等場所按一級負(fù)荷供電，采用雙電源，已滿足應(yīng)急照明要求，辦公室等場所應(yīng)急照明采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時(shí)間不少于20min，走道疏散標(biāo)志燈的間距在20m內(nèi)，安裝高度及其它要求均滿足相關(guān)規(guī)范。
4. 結(jié)論
本次設(shè)計(jì)論文完成了對某辦公樓的部分電氣設(shè)計(jì)，通過對該辦公樓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，綜合了電氣理論與設(shè)計(jì)規(guī)范及從業(yè)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
建筑電氣所涉及的內(nèi)容繁多，本人目前所掌握的只是其中的一部分，日后當(dāng)在努力工作的同時(shí)，勤奮地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，進(jìn)一步提高自己的專業(yè)技能，以期寫出更專業(yè)的論文。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高層樓宇；電氣系統(tǒng)；節(jié)能；問題分析；解決路徑
中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、導(dǎo)言
我國高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能方面現(xiàn)存的一些不合理現(xiàn)狀，我們應(yīng)結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能基本原則和多年的知識積累和設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，從變壓器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性選擇、降低供配電線路損耗、綠色節(jié)能照明、電機(jī)拖拽系統(tǒng)變頻調(diào)速等方面，采取措施做好高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗，有效提高電氣系統(tǒng)中電能綜合使用效率，降低建筑電氣綜合能耗，保證高層樓宇建筑中各電氣設(shè)備發(fā)揮出其優(yōu)良的電氣性能。
二、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)中存在的問題分析
（一）變壓器存在的節(jié)能問題
在通常的情況下，高層樓宇建筑的變壓器以35KV的電壓把電源從城市的變配多當(dāng)中引入，之后，通過隔層的相應(yīng)設(shè)備以10KV的配電變壓器向各機(jī)電設(shè)備進(jìn)行饋電。而隨著之后配電器的運(yùn)行的時(shí)間的不斷延長，所以變壓器的損耗所占用的電量逐步增加，其損耗所占高層樓宇的供電系統(tǒng)損耗的電量的10%以上的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際具體情況是否考慮是否將其淘汰的問題，因?yàn)槟壳艾F(xiàn)代的高層樓宇的智能化水平已經(jīng)達(dá)到了比較高的層次，大多數(shù)配電變壓器通過一段時(shí)間運(yùn)行之后就已經(jīng)不再適應(yīng)和滿足高層樓宇建設(shè)和發(fā)展的需求。但是，在我國的1990年代以前所修建的高層樓宇當(dāng)中，有許多目前正在使用的配電電壓器已經(jīng)超過了20年的老系列配電變壓器，這些配電變壓器具有高損耗的特點(diǎn)，和目前現(xiàn)代社會(huì)所推廣的新型的節(jié)能配電變壓器相比較來說要多耗出70%以上的電，并且其負(fù)載損耗也要高出大約五成以上。加上這些老的設(shè)備長期以來都是不合理地進(jìn)行運(yùn)行的，嚴(yán)重缺乏有效的管理和良好的維護(hù)，所以其老化的現(xiàn)象特別嚴(yán)重，這就大大增加了變壓器進(jìn)行運(yùn)行過程中的綜合能耗總量。同時(shí)，在進(jìn)行供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，以及在確定配電變壓器的容量的時(shí)候，在一般情況下都認(rèn)為配電便器是具有負(fù)荷能力的，容量應(yīng)該按照高層樓宇建筑所需要的容量來進(jìn)行計(jì)算符合負(fù)載或者接近滿負(fù)載來進(jìn)行選擇。但是，這種一種比較錯(cuò)誤的已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)展的選型設(shè)計(jì)的力量，其錯(cuò)誤之處在于誤認(rèn)為變壓器在較長的事件之內(nèi)處于“滿負(fù)荷”運(yùn)行工況能夠大大提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)型、節(jié)省建筑電氣設(shè)計(jì)綜合投資成本，但是，實(shí)際上受到的效果恰恰相反，殊不知變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換效率超過 95%以上的電氣設(shè)備，但是其高效率智能在變壓器處于 50%～60%負(fù)載的狀況下才能夠獲得，變壓器能量轉(zhuǎn)換效率和變壓器負(fù)載率之間并不是完全呈現(xiàn)成正比例關(guān)系的，所以我們應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、運(yùn)行高效性等諸多層面，從最大限度發(fā)揮變壓器最高效率等視角來考慮問題、分析問題、解決問題，合理地進(jìn)行變壓器選型設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，在進(jìn)行變壓器選型的過程中，還應(yīng)當(dāng)充分考慮變壓器運(yùn)行環(huán)境溫度、運(yùn)行方式等其他相關(guān)因素，防止出現(xiàn)變壓器選型容量過大以及多小等降低變壓器運(yùn)行可靠性，增大供配電系統(tǒng)的電能損耗。
（二）供配電線路的節(jié)能問題
在高層樓宇建筑中，使用各型號的供配電導(dǎo)線電纜不計(jì)其數(shù)。但是因?yàn)楣┡潆娋€線路較多，其在運(yùn)行的過程中其所消耗的功功率是非常大的，減少供配電線路損耗是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能的主要部分。但是，在一些早期建設(shè)的高層樓宇建筑中通常情況下都普遍存在導(dǎo)線截面選型不合理，布線迂回混亂，絕緣老化嚴(yán)重等許多問題，導(dǎo)致高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)特別嚴(yán)重。并且，隨著高層樓宇建筑各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)對電能需求量的不斷增加，就會(huì)致使原設(shè)計(jì)的供配電線路經(jīng)濟(jì)截面和電氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)實(shí)際需求經(jīng)濟(jì)截面間存在嚴(yán)重不匹配情況，造成供配電線路長期運(yùn)行在低效工況狀態(tài)，線路損耗大大得到了增加，影響了建筑物內(nèi)部各個(gè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行，并且還較大程度上降低了高層樓宇建筑的綜合服務(wù)能力和水平，同時(shí)，線路上巨大的電能損耗還能夠給住宅用戶增添額外用電負(fù)擔(dān)。
（三）照明系統(tǒng)的節(jié)能問題
在很多高層樓宇建筑照明系統(tǒng)中，因?yàn)閭鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)理念以及設(shè)計(jì)方案還沒有較好地和現(xiàn)代高層樓宇建筑發(fā)展有效地進(jìn)行接軌，很多樓宇建筑電氣系統(tǒng)中存在照明系統(tǒng)光源燈具類型選擇不合理、匹配性能差、照度設(shè)計(jì)難以達(dá)標(biāo)和智能節(jié)能控制管理水平低、綜合服務(wù)差、能耗較大等等許多問題，導(dǎo)致了高層樓宇建筑照明系統(tǒng)無法發(fā)揮其應(yīng)有的良好燈光效果，這不僅導(dǎo)致了很大的電能資源浪費(fèi)，還嚴(yán)重影響了人們正常工作、學(xué)習(xí)、休息質(zhì)量。早期的高層樓宇建筑中有很多還依然用白熾燈，十分不利于建筑物長遠(yuǎn)節(jié)能經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展。9W 緊湊節(jié)能型熒光燈和 60W 白熾燈是具有大致相同光通量。緊湊型熒光燈和白熾燈特性參數(shù)比較能夠知道，兩種燈具光通量大致是相同的，1 只緊湊型節(jié)能燈具開始投資售價(jià)大概是 37 元人民幣，白熾燈為 1 元人民幣，從初始投資來看，白熾燈綜合投資成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于緊湊型節(jié)能燈具。然而，從一年的運(yùn)行費(fèi)用來看，緊湊型節(jié)能燈具經(jīng)一年運(yùn)行后，不僅其節(jié)能費(fèi)用收回了燈具前期投資成本，同時(shí)還節(jié)省了 9.2 元人民幣。而在高層樓宇建筑中，照明燈具的數(shù)量是非常巨大的，如果在建筑電氣照明系統(tǒng)中合理選擇節(jié)能燈具，所獲得的經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該是非?？捎^的。
（四）電機(jī)拖拽系統(tǒng)的節(jié)能問題
電機(jī)拖拽系統(tǒng)是現(xiàn)代高層樓宇建筑智能人性化服務(wù)水平的重要體現(xiàn)之一，同時(shí)還是建筑電氣系統(tǒng)一個(gè)較大的電能消耗單元。我們在日常運(yùn)行維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)，電機(jī)拖拽系統(tǒng)普遍存在著運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)不合理、需求調(diào)度智能分配自動(dòng)化水平低、綜合維護(hù)措施不到位等許多情況，導(dǎo)致建筑電氣系統(tǒng)中的電機(jī)拖拽系統(tǒng)長期運(yùn)行在低效工況區(qū)，不僅造成大量的電能浪費(fèi)，同時(shí)還由于電機(jī)拖拽系統(tǒng)長期處于不平衡運(yùn)行工況，大量發(fā)熱降低電機(jī)系統(tǒng)綜合使用壽命。
（五）日常運(yùn)行維護(hù)管理措施的節(jié)能問題
目前，在許多高層樓宇的建筑中還存在非長明燈沒有得到實(shí)時(shí)控制長期處于運(yùn)行狀態(tài)；辦公室人員的節(jié)能意識不強(qiáng)，沒有養(yǎng)成隨手關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇、關(guān)空調(diào)、關(guān)電腦等習(xí)慣，經(jīng)常出現(xiàn)電腦、空調(diào)、甚至燈具等 24 小時(shí)運(yùn)行情況；空調(diào)溫度調(diào)節(jié)過高或過低，一方面降低了空調(diào)系統(tǒng)的舒適性能，另一方面增加了額外大量電能損耗，增加了建筑電氣系統(tǒng)能耗。因此，在日常工作中，培養(yǎng)辦公室、工作人員等的節(jié)能降耗意識，并對整個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)施合理完善的檢修維護(hù)，在一定程度上可上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究以推動(dòng)建筑電氣節(jié)能工作的順利開展。
三、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)遵循的原則
（一）適用原則
就是首先要在滿足建筑物內(nèi)部各機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)行動(dòng)力需求和營造良好人工環(huán)境必要能源要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)電設(shè)備對于電力負(fù)荷容量、電能綜合質(zhì)量、以及供電可靠性等方面，來優(yōu)化高層樓宇建筑供配電系統(tǒng)，促進(jìn)整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)中電能資源得到充分合理的利用。
（二）實(shí)際原則
在技術(shù)性滿足高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)需求時(shí)，要結(jié)合工程實(shí)際情況充分考慮實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益，并合理選用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備及材料，使在節(jié)能過程中增加的投資成本能夠在較短的時(shí)間內(nèi)通過節(jié)約電費(fèi)等手段將其收回，提高整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能。
（三）優(yōu)化節(jié)能性原則
要充分考慮高層樓宇建筑內(nèi)部的電氣負(fù)荷類型、容量、以及用電等級等因素，并采取相應(yīng)技術(shù)措施減少或消除與發(fā)揮高層樓宇構(gòu)建物功能無關(guān)的電能消耗，比如：通過控制系統(tǒng)優(yōu)化降低電氣設(shè)備自身電能浪費(fèi)；通過綜合布線優(yōu)化方式建設(shè)供配電線路上的電能消耗；通過變頻調(diào)速提高電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)綜合運(yùn)行效率等，這些是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能主要切入點(diǎn)。建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循綠色節(jié)能照明要求，即高層樓宇建筑物綠色照明并不只關(guān)心照明節(jié)能方面，還應(yīng)從有益于提高人們實(shí)際生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率、以及生活質(zhì)量等方面進(jìn)行充分考慮。因此，建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究應(yīng)始終貫徹以人為本、經(jīng)濟(jì)舒適、科學(xué)合理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗、以及綠色環(huán)保等原則。
四、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方案
（一）配電變壓器節(jié)能技術(shù)方案的總體思路
配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化分析研究，可以從變壓器運(yùn)行有功功率損耗最小、無功功率損耗最小、以及綜合運(yùn)行功率損耗最小三種組合進(jìn)行討論。如要求從節(jié)約有功電量為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí)，則應(yīng)按變壓器有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析；如要求從提高變壓器運(yùn)行功率因數(shù)為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí)，則應(yīng)按變壓器無功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析；如需要兼顧兩者或以降低供配電系統(tǒng)網(wǎng)損為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí)，則應(yīng)按變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析。高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能不僅要考慮有功功率節(jié)能方面，同時(shí)還要考慮無功功率節(jié)能特性，因此，在進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式優(yōu)化分析比較時(shí)，選擇兼顧有功功率和無功功率兩者的供配電系統(tǒng)網(wǎng)損最小的節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。
變壓器空載運(yùn)行只能夠和功率損耗的計(jì)算公式為：。
（二）確定變壓器間負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配
由于高層樓宇建筑通常是由幾臺變壓器同時(shí)分列運(yùn)行供電，即在建筑電氣系統(tǒng)中變壓器有功功率和無功功率總損耗為所有變壓器損耗的總和。從大量文獻(xiàn)資料和實(shí)際設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)可知，在建筑物內(nèi)部用電負(fù)荷總量不變，且變壓器運(yùn)行方式也處于不變條件下，變壓器間負(fù)載量的分配不同其變壓器系統(tǒng)總有功損耗和無功損耗也會(huì)有很大差別。因此，在多臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行或并列運(yùn)行模式下，需要對變壓器間的總負(fù)載進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配，從而使各變壓器均運(yùn)行在最優(yōu)工況條件下，使變壓器總有功功率損耗和無功功率損耗降到系統(tǒng)最低值，達(dá)到節(jié)能降耗的目。
（三）保持配電變壓器三相負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡
當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí)，就會(huì)造成變壓器三相壓差過大，從而產(chǎn)生負(fù)序電壓，導(dǎo)致供配電系統(tǒng)電壓發(fā)生波動(dòng)，影響電壓質(zhì)量和供配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。由于變壓器某相繞組中負(fù)荷電流過大，就會(huì)導(dǎo)致該繞組的銅損增大，增大變壓器損耗；負(fù)荷三相不平衡還會(huì)造成變壓器內(nèi)部磁路發(fā)生不平衡，從而形成大量的漏磁通，且在流經(jīng)銅皮、變壓器鐵心夾件等部件，就會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，增大變壓器內(nèi)部雜散損耗。因此，在高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、以及后期運(yùn)行維護(hù)過程中，應(yīng)該對電力負(fù)荷進(jìn)行充分統(tǒng)計(jì)分析，設(shè)計(jì)出高效經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)布線方案，并采取先進(jìn)的技術(shù)手段措施，保持變壓器運(yùn)行時(shí)其三相負(fù)荷長期處于近似平衡工況；變壓器選擇應(yīng)盡量選在負(fù)荷中心位置。并在后期運(yùn)行維護(hù)過程中通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測供配電系統(tǒng)電壓水平，并對不合理運(yùn)行工況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整；對于高層樓宇建筑中的大容量單相電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)專用單相變壓器，并直接接在供配電系統(tǒng)的高壓網(wǎng)絡(luò)上；同時(shí)采取相應(yīng)無功補(bǔ)償及消諧裝置，提高供配電系統(tǒng)功率因素，保證高層樓宇建筑電氣供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高下運(yùn)行。
（四）選用新型節(jié)能變壓器
從大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)配電變壓器運(yùn)行過程中其過電壓水平達(dá)到額定電壓值 5%時(shí)，其內(nèi)部鐵損量將會(huì)增加到 15%；而當(dāng)配電變壓器的過電壓水平達(dá)到額定電壓值的 10%運(yùn)行，其內(nèi)部鐵損量則會(huì)急劇增高到額定時(shí)的 50%以上，且變壓器內(nèi)部空載電流值也會(huì)大幅度增加，從而增大了供配電系統(tǒng)中的無功損耗總量。因此，選用新型節(jié)能配電變壓器對提高建筑電氣系統(tǒng)電能使用效率具有非常大的工程實(shí)際意義。自動(dòng)調(diào)壓器是一種可以自動(dòng)跟蹤供配電系統(tǒng)中輸入電壓值的變化（主要由電力系統(tǒng)中負(fù)載波動(dòng)引起）值而通過內(nèi)部電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證整個(gè)電壓輸出穩(wěn)定。自動(dòng)調(diào)壓器實(shí)際就是一個(gè)恒定輸出的三相自耦變壓器，它可以在供配電系統(tǒng)電壓處于 20%波動(dòng)范圍內(nèi)，利用內(nèi)部相應(yīng)控制器對整個(gè)電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，保證其輸出電壓的恒定，從而有效提高供配電系統(tǒng)的供電電能質(zhì)量水平，保證建筑電氣系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
（五）供配電線路節(jié)能技術(shù)方案
在進(jìn)行高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)建筑物內(nèi)部機(jī)電設(shè)備負(fù)荷容量及分布、供電距離、機(jī)電設(shè)備特性等因素，進(jìn)行科學(xué)合理布線。整個(gè)供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單清晰可靠，且各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)配電級數(shù)不宜超過三級。供配電線路是整個(gè)高層樓宇建筑電能輸送直接載體，其動(dòng)力干線、支線等線路是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的交叉性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其總長度較長，通常在數(shù)萬米甚至幾十萬米以上，線路上電能總損耗量相當(dāng)大，所以供電線路節(jié)能技術(shù)方案研究也是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能研究的一個(gè)重點(diǎn)。
（1）合理選用導(dǎo)線類型
從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，選用電導(dǎo)率較小的新型材質(zhì)導(dǎo)線。在工程實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)銅芯電纜傳輸電能效率最佳，但由于銅的成本較高，因此在進(jìn)行線路布線方案設(shè)計(jì)時(shí)，要充分結(jié)合節(jié)約用銅，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠原則。對于負(fù)荷容量較大的一類、二類建筑中應(yīng)選用銅導(dǎo)線，而對于三類或負(fù)荷量較小的其它建筑物中宜選用鋁芯導(dǎo)線，以提高其經(jīng)濟(jì)性能。
（2）減少輸電線路長度
在進(jìn)行變配電所選址規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量將其設(shè)置在靠近負(fù)荷中心位置，且變配電所的低壓配電室應(yīng)盡量靠近建筑物強(qiáng)電豎井部位，以縮短饋電線路的供電距離，減少線路中電能損耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
（3）增大線纜截面
在高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不可避免的會(huì)出現(xiàn)某些機(jī)電設(shè)備距離饋電系統(tǒng)較遠(yuǎn)的情況，這樣在進(jìn)行較遠(yuǎn)線路選型設(shè)計(jì)時(shí)，除了要滿足線路基本載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定、電壓降、以及保護(hù)配合需要等基本功能條件下，應(yīng)可根據(jù)工程實(shí)際情況選擇大一級線纜截面，從而減少線路損耗。從大量工程實(shí)際數(shù)據(jù)來看，當(dāng)饋電線纜的截面小于 70m時(shí)，如果其饋線線路總長度超過 100m，增加饋電線路一級線纜截面可以達(dá)到很好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效果。
（4）采取就地?zé)o功補(bǔ)償措施
高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)中，如果向供電點(diǎn)較遠(yuǎn)且無功功率需求較大的電氣設(shè)備供電時(shí)，除了采取上述措施外，還應(yīng)采用就地?zé)o功補(bǔ)償措施以減少線路上相應(yīng)無功傳輸損耗，保證電氣設(shè)備高效穩(wěn)定的運(yùn)行，到達(dá)節(jié)能降耗的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]廖彤杰.淺析企業(yè)電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)：2012（8）.
論文摘要：文章就電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，從供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理使用電動(dòng)機(jī)、功率因數(shù)補(bǔ)償、諧波治理、照明節(jié)能、可再生能源利用、能源管理系統(tǒng)等方面，論述了建筑電氣節(jié)能的合理應(yīng)用。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)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(dǎo)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的今天，如何把節(jié)能措施貫穿于整個(gè)電氣設(shè)計(jì)過程則顯得尤為重要。下面結(jié)合工作實(shí)際，就建筑電氣設(shè)計(jì)的幾種節(jié)能措施談?wù)勔恍┛捶ā?/p>
1 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)從適用性、安全性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性多方面綜合考慮，通過合理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案減少不必要的能源損耗。
2 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包括以下幾方面內(nèi)容
2.1 合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)
根據(jù)用戶的重要性、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
2.1.1 根據(jù)用電負(fù)荷的容量及分布，使變、配電所靠近負(fù)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(zhì)量要求。供配電線路長度不宜超過250m。
2.1.2 供配電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，配電級數(shù)不宜過多，同一用戶內(nèi)，高壓配電級數(shù)不宜多于兩級；變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備間的低壓配電級數(shù)不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進(jìn)線供電的系統(tǒng)，宜采用兩路電源同時(shí)運(yùn)行的方式，以減少正常運(yùn)行時(shí)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(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性及電力公司的相關(guān)規(guī)定等因素。當(dāng)用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時(shí)，宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調(diào)冷水機(jī)組，考慮節(jié)能因素，經(jīng)方案比較盡量采用10(6)kV冷水機(jī)組，但應(yīng)考慮大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對變壓器的影響。
2.1.4 合理選擇變壓器。電力變壓器應(yīng)當(dāng)選用10型及以上、非晶合金等節(jié)能環(huán)保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負(fù)載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數(shù)時(shí)，應(yīng)靈活根據(jù)負(fù)荷變化情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，以實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。此外，降低變壓器的環(huán)境溫度、平衡三相負(fù)荷、合理選擇變壓器接線方式、季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)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(wěn)定等技術(shù)指標(biāo)前提下，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理校驗(yàn)、選擇導(dǎo)線截面，從而達(dá)到降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬的目的。
2.2 降低電動(dòng)機(jī)電能損耗，提高電動(dòng)機(jī)使用效率
2.2.1 根據(jù)負(fù)荷特性合理選擇高效率電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)。
2.2.2 功率較大的電動(dòng)機(jī)可以采用變頻調(diào)速器(消防設(shè)備除外)，可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。
2.2.3 采用軟啟動(dòng)器，使電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)，保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在要求范圍內(nèi)。
2.3 合理提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)
設(shè)計(jì)中應(yīng)通過正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量以及照明燈具啟動(dòng)器，降低線路感抗，采用正確的電線、電纜敷設(shè)方式，提高用電單位的自然功率因數(shù)。當(dāng)自然功率因數(shù)偏低，達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。
2.4 諧波治理
隨著大量非線性負(fù)載的廣泛使用，產(chǎn)生的大量諧波電流注入電網(wǎng)中，使電壓波形產(chǎn)生畸變?？赏ㄟ^選用D，yn11變壓器；設(shè)置濾波或隔離濾波裝置；合理選擇中性線截面；功率因數(shù)補(bǔ)償電容器組串聯(lián)消諧電抗器等措施抑制諧波，提高電能質(zhì)量。
2.5 照明節(jié)能
照明節(jié)能的基本原則是在保證不降低生產(chǎn)、作業(yè)視覺要求，不降低照明質(zhì)量的條件下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，最有效地使用照明用電。做好照明節(jié)能工作應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
2.5.1 根據(jù)視覺作業(yè)要求，應(yīng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)，不同場所應(yīng)有目的地進(jìn)行照明。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差別較大，民族習(xí)慣不同，因此還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標(biāo)準(zhǔn)，對標(biāo)準(zhǔn)值的確定應(yīng)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(fèi)的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設(shè)計(jì)時(shí)能在大樓內(nèi)部引入自然光線，員工會(huì)情緒更好，效率更高。在醫(yī)院里，住在靠近窗戶附近的病人康復(fù)得更快?，F(xiàn)在有些窗戶可以對光譜進(jìn)行選擇，引入日光的同時(shí)還可保持舒適。有一些創(chuàng)新的技術(shù)如側(cè)窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內(nèi)部。在燈具布置時(shí)，將所控?zé)袅信c側(cè)窗平行，跟據(jù)日照強(qiáng)弱來進(jìn)行燈具控制也是照明節(jié)能的有效手段。
2.5.3 合理選擇光源和燈具。應(yīng)在不同的使用場合，在滿足照明質(zhì)量的前提下，盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發(fā)出的光通量，在燈具選用時(shí)應(yīng)注意選用配光合理、效率高、利用系數(shù)高的燈具，優(yōu)先選用開啟式直接照明燈具，并選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器以提高功率因數(shù)。
2.5.4 采用合理的照明控制方式是實(shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。照明控制系統(tǒng)分兩大類：手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。手動(dòng)控制是指按照使用者的個(gè)人意愿來控制所屬區(qū)域的照度水平。在照明開關(guān)應(yīng)用中，我們應(yīng)注意：1 居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，除應(yīng)急照明外，宜采用節(jié)能自熄開關(guān)。2 每個(gè)照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多。每個(gè)房間燈的開關(guān)數(shù)不宜少于2個(gè)(只設(shè)置一只光源的除外)。但手動(dòng)控制最不利的一點(diǎn)是：當(dāng)人們意識到自然光線不足時(shí)會(huì)開燈，但當(dāng)天然光又恢復(fù)充足時(shí)沒有什么因素促使他們把燈關(guān)掉。而且工作結(jié)束后如果燈還開著，這將浪費(fèi)大量的電能。與傳統(tǒng)的照明控制方式相比，近年來逐步發(fā)展起來的智能化照明控制系統(tǒng)體現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)越性。目前智能照明控制系統(tǒng)多數(shù)采用現(xiàn)場總線技術(shù)，借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。只有當(dāng)必需時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)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(fēng)能等可再生資源，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境。
2.7 采用建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制、監(jiān)視和測量是自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的三大要素。通過應(yīng)用信息通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制等智能化技術(shù)，對建筑物內(nèi)采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給排水及熱水供應(yīng)系統(tǒng)、照明和其他各類用電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施能效管理，確保各類設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，從而達(dá)到提高能效、降低能耗的目的。
3 結(jié)束語
電氣節(jié)能已成為電氣設(shè)計(jì)中的重中之重，作為建筑電氣設(shè)計(jì)人員，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目自身特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)、精心比較，采用切實(shí)可行的節(jié)能措施，把節(jié)能貫穿于電氣設(shè)計(jì)過程始終，真正把節(jié)能理念落到實(shí)處，促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的更好建立。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:高層建筑；電氣；防火；設(shè)計(jì)
中圖分類號：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
在高層建筑中,為了滿足各種使用功能的需要,電氣設(shè)備不僅數(shù)量多,而目分布廣,引起火災(zāi)的機(jī)率也大。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，近幾年來,電氣火災(zāi)起數(shù)占總火災(zāi)起數(shù)的 30% 以上，且呈現(xiàn)遞增趨勢。因此，高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)越來越受到重視。同時(shí)，由于高層建筑的功能復(fù)雜、人員集中、可燃物品多,使得高層民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)不僅專業(yè)性強(qiáng),而且涉及的學(xué)科領(lǐng)域多，對設(shè)計(jì)者知識面的要求亦廣。本文將就這方面的問題進(jìn)行探討。
1 合理設(shè)計(jì)以免引發(fā)電氣火災(zāi)
從近年來所發(fā)生的火災(zāi)看，由電氣事故引發(fā)的火災(zāi)居各類火災(zāi)原因首位。發(fā)生事故的原因是各式各樣的，有電弧接地短路故障造成的火災(zāi)事故，有電氣設(shè)備年久失修仍超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致線路短路、斷路而引發(fā)的火災(zāi)事故，有因架空進(jìn)線時(shí)進(jìn)戶處未采取防高電位侵入措施而引發(fā)的電氣火災(zāi)。其中主要的是在建筑物內(nèi)部裝修施工時(shí)，不能嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范，大量敷設(shè)不符合消防要求的電氣線路和配電裝置，有的將電氣線路直接敷設(shè)在可燃、易燃材料內(nèi)不進(jìn)行穿管保護(hù)，有的采用易燃塑料或穿管保護(hù)不到位而留下先天性火災(zāi)隱患，有的直接將大功率燈具安裝在可燃物材料內(nèi)不采取任何保護(hù)措施，有的則是由于使用不當(dāng)而造成的電氣火災(zāi)，這些都是引發(fā)電氣火災(zāi)事故的主要原因。綜觀這些電氣火災(zāi)事故的起因，有些是由于設(shè)計(jì)不完善或有缺陷造成的，因此在設(shè)計(jì)中就要采取有針對性的技術(shù)措施來預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。
1.1 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意符合規(guī)程規(guī)范及技術(shù)要求
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116的有關(guān)規(guī)定。
1.2在建筑物中采用的空氣采樣煙霧探測報(bào)警系統(tǒng)、圖像型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、線型光纖溫度探測火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，可作為一個(gè)子系統(tǒng)納入整個(gè)建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中,其報(bào)警器可作為區(qū)域報(bào)警器,由控制室的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
對其進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)建筑物內(nèi)未設(shè)置其它火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，上述探測系統(tǒng)均可
獨(dú)立使用作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
1.3建筑物中設(shè)有閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，宜將其監(jiān)控室與消防控制室合并一
室布置，并可利用所設(shè)置的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)對火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信號進(jìn)行確認(rèn)。
1.4 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮負(fù)荷長期發(fā)展的需要
長期的過負(fù)荷運(yùn)行很容易引起線路的絕緣老化從而引發(fā)火災(zāi)事故，這就要求在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免此類情況的發(fā)生。經(jīng)過長期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，我們認(rèn)為在設(shè)計(jì)選型時(shí)電纜考慮遠(yuǎn)期發(fā)展應(yīng)適當(dāng)放大，開關(guān)可根據(jù)近期負(fù)荷需要選擇整定電流，這樣既能滿足近期負(fù)荷需要，也能滿足今后發(fā)展的要求。
1.5 使用新型阻燃和耐火電線電纜
我國在 20 世紀(jì) 90年代就對阻燃、耐火電線電纜制定出了相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法，為了有效預(yù)防電氣線路火災(zāi)的發(fā)生，我們設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)廣泛使用新型的能阻止火焰蔓延，而且能離火自熄的阻燃、耐火電線電纜，尤其是裝飾裝修工程內(nèi)的線路部分，應(yīng)采用ZR 阻燃電線和 NH耐火電纜。
1.6火警警報(bào)裝置位置
1.6.1設(shè)置區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的建筑，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置；設(shè)置集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)的建筑，宜設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置。
1.6.2在火災(zāi)報(bào)警區(qū)域內(nèi)，每個(gè)防火分區(qū)至少應(yīng)安裝一個(gè)火災(zāi)警報(bào)裝置，其安裝位置，宜在各樓層走道靠近樓梯出口處。
1.6.3火災(zāi)警報(bào)裝置在火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)由消防控制室按疏散順序統(tǒng)一向相關(guān)防火分區(qū)域發(fā)出警報(bào)。
2保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)備的可靠運(yùn)行,確保人員、物質(zhì)疏散和控制火勢蔓延
2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性是保證火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)能盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事故的關(guān)鍵,其設(shè)計(jì)內(nèi)容大家都比較熟悉,本文不再多加重復(fù),僅談?wù)勧槍ο到y(tǒng)可靠性的要求應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
2. 1. 1合理分區(qū),確定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的干線形式
一些建筑的結(jié)構(gòu)和功能非常復(fù)雜,而且面積也很大,合理的分區(qū)并確定其干線形式是非常重要的,從本人這幾年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)看,一個(gè)干線系統(tǒng)的規(guī)模在平面中其布線半徑最好控制在60米以內(nèi),最大不應(yīng)超過80米,這主要出于對回路容量、總線隔離器的設(shè)置、電源布線等問題的綜合考慮,避免由于回路容量過于龐大、總線隔離器設(shè)置不合理而不能充分的保護(hù)探測器、電源回路所控制動(dòng)作執(zhí)行元件過多從而降低系統(tǒng)可靠性的情況發(fā)生。
2. 1. 2針對一些場合的具體特點(diǎn),合理選擇探測報(bào)警方式
點(diǎn)型火災(zāi)探測器的選擇大家都比較熟悉,主要強(qiáng)調(diào)的是在一些特殊場合應(yīng)考慮使用線型探測器,而這是大家比較容易忽視的,比如在無遮擋大空間宜選擇紅外光束感煙探測器,本人在商場中庭及在室內(nèi)網(wǎng)球場設(shè)計(jì)中都使用了紅外光束感煙探測器。在電纜隧道、電纜豎井、電纜橋架、配電裝置、變壓器等處宜選擇纜式線型定溫探測器,這些細(xì)節(jié)的考慮都能有效的提高報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。
2. 1. 3對于消防水泵、消防風(fēng)機(jī)的控制應(yīng)采用多線制直接手動(dòng)控制
在《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第5. 3. 2條規(guī)定:“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備當(dāng)采用總線編碼模塊控制時(shí),還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置。”該規(guī)定的條文解釋:“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)等屬重要消防設(shè)備,他們的可靠性直接關(guān)系到消防滅火工作的成敗。這些設(shè)備除接受火災(zāi)探測器發(fā)送來的報(bào)警信號可自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行工作外,還應(yīng)能獨(dú)立控制其啟停,不應(yīng)因其他非滅火設(shè)備故障因素而影響它們的啟停?！边@條規(guī)定對保證系統(tǒng)設(shè)備可靠性是必要的。
2.2在應(yīng)急照明及應(yīng)急疏散指示照明設(shè)計(jì)中一定要把握疏散距離的要求,嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)計(jì),保證人員的正常疏散
2.3充分保證消防供配電系統(tǒng)的獨(dú)立性
消防供電應(yīng)處于本工程最高供電等級?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》第24. 9. 2條規(guī)定,“火災(zāi)消防及其他防災(zāi)系統(tǒng)用電,當(dāng)建筑物為高壓受電時(shí),宜從變壓器低壓出口處分開自成供電體系,即獨(dú)立形成防災(zāi)供電體系?！币?guī)定強(qiáng)調(diào)說明消防系統(tǒng)的供電電源等級應(yīng)處于本工程最高供電等級,且自成供電體系是為了保證消防供電的可靠性、消防配電應(yīng)形成獨(dú)立系統(tǒng)?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》第9. 1. 3條規(guī)定:“消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路。”本條規(guī)定應(yīng)理解為消防用電設(shè)備的電源應(yīng)從配電室直接引入,中間不允許與其他非消防電源混用。
2.4切除有關(guān)非消防電源及啟動(dòng)應(yīng)急照明
在《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98第6. 3. 1. 8條規(guī)定“消防控制室在確定火災(zāi)后,應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源,并接通警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)志燈”本條規(guī)定主要針對的是在火災(zāi)情況下,為防止可能發(fā)生的線路短路等故障,防止由于電氣線路造成火勢蔓延擴(kuò)大以及消防隊(duì)員撲救時(shí)的觸電事故,同時(shí)為了保證人員疏散要求及消防隊(duì)員的救火需要,因此要求切除有關(guān)非消防電源及啟動(dòng)應(yīng)急照明。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意幾點(diǎn),首先應(yīng)明確的是火災(zāi)時(shí)需要切除的,僅僅是起火部位的非消防電源,所以切除非消防用電應(yīng)按防火分區(qū)實(shí)施分區(qū)控制,以便盡可能的縮小強(qiáng)切電源的范圍,減少因強(qiáng)切電源造成的意外損失。啟動(dòng)應(yīng)急照明設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn),所要注意的是要解決好正常使用和火災(zāi)事故狀態(tài)下消防控制的矛盾。
結(jié)束語
高層民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)應(yīng)在符合規(guī)范的前提下,遵循技術(shù)先進(jìn)性、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性的原則。而安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性在實(shí)踐中往往是矛盾的,只強(qiáng)調(diào)安全可靠而忽視經(jīng)濟(jì)性會(huì)導(dǎo)致不必要的浪費(fèi);同樣,只強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性而忽視安全可靠性也是不可取的。所以為了提高建筑物電氣防火設(shè)計(jì)的安全可靠性,盡量節(jié)省工程投資,在對高層建筑電氣防火設(shè)計(jì)時(shí),必須進(jìn)行詳細(xì)周密的分析和精確的計(jì)算,選取最優(yōu)方案。
參考文獻(xiàn)：
[1]、李包南淺析高層建筑的電氣防火消防設(shè)計(jì) 期刊論文 城市建設(shè)理論研究（電子版） 2011
關(guān)鍵詞：職業(yè)院?！ 豆S供電》 教學(xué)改革
《工廠供電》是高職高專電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)設(shè)置的一門主干專業(yè)課。本課程適用于招收普通高中畢業(yè)生，學(xué)制三年的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)。該課程主要介紹了工廠變配電所的一、二次系統(tǒng)及電氣安全、電能節(jié)約等內(nèi)容。供配電系統(tǒng)的不斷智能化化、計(jì)算機(jī)控制下變電所的出現(xiàn)等，我們認(rèn)為必須緊跟市場潮流。但目前的工廠供電教材還沿用傳統(tǒng)的老舊內(nèi)容，課本知識與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)，很難適應(yīng)信息飛速發(fā)展的現(xiàn)代化教育。我們認(rèn)為在教學(xué)過程中，我們應(yīng)該充分結(jié)合供配電系統(tǒng)的實(shí)際情況調(diào)整授課內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法；以便在新的時(shí)期取得較好的效果。
1、實(shí)事求是是《工廠供電》教學(xué)的生命線
1.1 結(jié)合實(shí)際，充分講解課程
很多的內(nèi)容，如重型設(shè)備、各種工廠接路線、安全性防護(hù)措施、保護(hù)接地電能節(jié)約等，我們應(yīng)該先在基本理論層次得到提高，得出應(yīng)該解決的難點(diǎn)，然后讓同學(xué)們到學(xué)校指定的實(shí)習(xí)基地，將抽象的知識具體化，使一些枯燥乏味的內(nèi)容變得生動(dòng)有趣，有利于學(xué)生較完整地建立《工廠供電》的整個(gè)課程體系。同時(shí)我們應(yīng)該請現(xiàn)場技術(shù)專家在工廠供電的實(shí)際中講解課程內(nèi)容。因?yàn)樨S富的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)是《工廠供電》課程的物質(zhì)基礎(chǔ)，能結(jié)合具體應(yīng)用背景介紹一些書本上僅僅是簡單提及的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝以及設(shè)計(jì)思路。這種形式不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容、拓寬學(xué)生的視野、增強(qiáng)感性認(rèn)識，還能針對電氣工程中的具體問題，讓學(xué)生提出不同的見解，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識這樣也方便學(xué)生針對課程內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，理清思路。學(xué)生們會(huì)認(rèn)為所學(xué)知識非常有用，這樣才能真正調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)勁頭；從而更好的解決我們遇見的教學(xué)問題。
1.2 采用信息技術(shù)，生動(dòng)形象的進(jìn)行教學(xué)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式也得到了很大的改進(jìn)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（computer Aided Instruction，簡稱CAI）。CAI的使用能大大增加學(xué)生學(xué)習(xí)效率、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。
針對我們《工廠供電》的教學(xué)實(shí)際；有些內(nèi)容是不方便直接觀察物理構(gòu)造的，先利用多媒體教學(xué)，讓學(xué)生觀看圖片，帶領(lǐng)學(xué)生去參觀，加深學(xué)生的印象。對有些即使在現(xiàn)場也無法觀察的現(xiàn)象，我們也采用多媒體輔助教學(xué)的形式；利用多媒體輔助教學(xué)軟件，用動(dòng)畫模擬工廠供電體系工作情況，化靜為動(dòng)，形象直觀，使學(xué)生準(zhǔn)確地掌握了這部分知識。
1.3 教學(xué)方法和方式的創(chuàng)新
本課程的教學(xué)改革，要讓我們的課程實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐高度復(fù)合式發(fā)展的的課程體系。以工廠實(shí)習(xí)等實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)，我們認(rèn)為應(yīng)該在實(shí)際的實(shí)踐活動(dòng)中不斷的提高學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)際動(dòng)手能力，為學(xué)生能夠在就業(yè)市場得到企業(yè)的青睞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在實(shí)際中可以采?。喊颜n堂搬到了院變電所和實(shí)訓(xùn)室，針對設(shè)備講原理、講功能，講操作；把供配電設(shè)備和特殊行業(yè)的供配電設(shè)備的外形圖做在課件上，使大家有一個(gè)感性的認(rèn)識；鼓勵(lì)大家進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)，了解新設(shè)備，學(xué)習(xí)新知識；本課程還安排有一周的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，十六周的頂崗實(shí)習(xí)。采用這種教學(xué)方式，可基本滿足培養(yǎng)目標(biāo)要求的實(shí)訓(xùn)要求，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，教學(xué)效果好與企業(yè)共建了校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，校企結(jié)合，工學(xué)交替，學(xué)校教師與企業(yè)技術(shù)人員共同評價(jià)實(shí)踐教學(xué)效果，有力地保障了學(xué)生知識的應(yīng)用和技能訓(xùn)練，同時(shí)也培養(yǎng)了一支具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師團(tuán)隊(duì)。實(shí)現(xiàn)“依托行業(yè)、工學(xué)結(jié)合、突出應(yīng)用、強(qiáng)化能力”的課程教學(xué)目標(biāo)。
2、充分貫徹以人為本的方針。堅(jiān)持以學(xué)生為中心
我們認(rèn)為我們在教學(xué)中應(yīng)該由以教師為中心的學(xué)習(xí)向以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。教師的責(zé)任是為學(xué)生成長成才提供優(yōu)良環(huán)境和學(xué)習(xí)條件，重點(diǎn)要做好四方面的工作。
遵循教育規(guī)律深化學(xué)改革。要培養(yǎng)真正意義上的符合要求的《工廠供電》方面的人才，從教育規(guī)律上說，最重要的是要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性。這也是能否從根本上解決學(xué)風(fēng)問題的關(guān)鍵所在。因此，教育教學(xué)改革的重點(diǎn)，一是要在課程設(shè)置和教學(xué)管理上增加更多的彈性，為學(xué)生“松綁”，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)留出更多空間，促進(jìn)學(xué)生多樣化、個(gè)性化的發(fā)展；二是要改變現(xiàn)行的以課堂講授為主的教學(xué)方式，更多地推行探究式的學(xué)習(xí)，要以任務(wù)方式安排學(xué)生進(jìn)行各類系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)制作，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐。
廣泛開展學(xué)生課外課程探討活動(dòng)。開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，是有效調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性的另一個(gè)重要手段我們認(rèn)為學(xué)院在這方面已有較好基礎(chǔ)，可以更好的進(jìn)行這方面的活動(dòng)。
3、加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)工作
3.1 端正課程設(shè)計(jì)教學(xué)目的
我們的課程設(shè)計(jì)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析解決工程技術(shù)問題的能力；通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，訓(xùn)練并提高學(xué)生在理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范和應(yīng)用計(jì)算機(jī)等方面的能力。
3.2 加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的選題工作
我們認(rèn)為課程范圍中應(yīng)該包含必要的課程設(shè)計(jì)部分，；課程設(shè)計(jì)的題目應(yīng)盡可能有實(shí)用背景，對模擬性質(zhì)的“題目”不得年年重復(fù)使用；根據(jù)學(xué)生的知識和能力狀況來設(shè)計(jì)工作量和難度系數(shù)，使學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)既工作量飽滿，又經(jīng)過努力能完成任務(wù)；課程設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師擬定，并經(jīng)教研室主任審定。課程設(shè)計(jì)的題目也可由學(xué)生自擬，但必須經(jīng)指導(dǎo)教師報(bào)教研室主任批審，同意后方可執(zhí)行。
3.3 完善課程設(shè)計(jì)的督導(dǎo)機(jī)制
我們應(yīng)該組織起一只高效的督導(dǎo)隊(duì)伍深入到答辯現(xiàn)場進(jìn)行檢查，檢查學(xué)生是否按設(shè)計(jì)任務(wù)書完成全部工作；仔細(xì)審查學(xué)生的設(shè)計(jì)圖紙是否合格，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和程序運(yùn)行是否正確；仔細(xì)審查設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（或論文）撰寫是否規(guī)范；檢查指導(dǎo)教師是否履行了自己的職責(zé)；檢查答辯組織與答辯過程是否規(guī)范，檢查學(xué)生的答辯質(zhì)量。答辯結(jié)束后，指導(dǎo)教師要寫出檢查工作總結(jié)，一式叁份，一份存教研室，一份存學(xué)生所在系，一份存教務(wù)處，對這期課程設(shè)計(jì)做出總的評價(jià)，肯定成績，找出問題，提出改進(jìn)完善的建議。
關(guān)鍵詞：工廠供電設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)原則
中圖分類號：U223文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
工廠供電，指的就是對工廠所需的電能進(jìn)行供應(yīng)和分配，也可以稱之為工廠配電。眾所周知，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，電能是極其重要的能源和動(dòng)力，在生產(chǎn)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)與其他形式能量的互相轉(zhuǎn)換，其應(yīng)用較為便捷，輸送和分配有著良好的經(jīng)濟(jì)性，加之便于調(diào)節(jié)、控制和測量，對于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)有著極大的助益。下文中筆者主要對10KV工廠供電工程設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
工廠供電設(shè)計(jì)的意義及要求
雖然電能是工業(yè)生產(chǎn)中的主要能源和動(dòng)力，但在產(chǎn)品成本中，其所占比例較小。電能在工業(yè)生產(chǎn)過程中的意義不在于其投資成本的多少，而主要表現(xiàn)為其再產(chǎn)品生產(chǎn)中的作用。通常情況下，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化之后能夠極大的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。所以，對于工廠現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)而言，進(jìn)行科學(xué)的供電設(shè)計(jì)有著極其重要的意義。如果設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致工廠在生產(chǎn)過程中電能供應(yīng)突然中斷，很可能會(huì)造成嚴(yán)重的損失。
在工廠進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過程中，要想使工廠供電工作起到應(yīng)有的服務(wù)作用，切實(shí)保障生產(chǎn)生活用電的需求，并實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，首先必須符合以下設(shè)計(jì)要求：
安全設(shè)計(jì)，確保在電能供應(yīng)和分配過程中的人身安全，避免設(shè)備事故的發(fā)生；
可靠設(shè)計(jì)，確保工業(yè)生產(chǎn)過程中供電的可靠性；
優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)，切實(shí)做好電能電壓以及頻率等方面的質(zhì)量設(shè)計(jì)工作，確保優(yōu)質(zhì)用電；
經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)，最大限度節(jié)約供電系統(tǒng)投資資金，降低運(yùn)行費(fèi)用，并盡可能減少有色金屬的消耗量；
除以上幾點(diǎn)外，還應(yīng)該切實(shí)的處理供電工作中整體和部分，長期和短期的關(guān)系，既要考慮短期利益，還應(yīng)該充分重視長遠(yuǎn)發(fā)展的需求。
二、10KV工廠供電設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行10KV工廠供電工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須堅(jiān)持以下幾點(diǎn)原則：
做到遵規(guī)守法、執(zhí)行政策，嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及政策進(jìn)行設(shè)計(jì)；
節(jié)約能源，最大限度減少有色金屬消耗；
積極的引進(jìn)先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)，確保供電質(zhì)量的安全可靠；
統(tǒng)籌全局，充分考慮用電容量、負(fù)荷性質(zhì)、地區(qū)條件以及工程特點(diǎn)等方面，科學(xué)的確定設(shè)計(jì)方案。
在工廠整體建設(shè)中，供電設(shè)計(jì)是其中的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著工廠未來的生產(chǎn)和發(fā)展，因此，從事供電工作的人員應(yīng)該充分掌握一定專業(yè)設(shè)計(jì)知識，以加強(qiáng)10KV工廠供電設(shè)計(jì)工作。
三、10KV工廠供電設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟
10KV工廠配電系統(tǒng)和總降壓變電所設(shè)計(jì)應(yīng)該在充分考慮各車間負(fù)荷情況、生產(chǎn)工藝及電能需求、負(fù)荷布局等情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合所在地區(qū)的供電情況，對各部門的電能分配問題進(jìn)行合理解決，其內(nèi)容主要有以下幾方面：
（1）負(fù)荷計(jì)算。10KV工廠總降壓變電所的符合計(jì)算，應(yīng)該基于車間負(fù)荷計(jì)算進(jìn)行。首先考慮車間變電所變壓器的功率消耗，然后通過計(jì)算得出總降壓變電所總功率因數(shù)和高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷。進(jìn)而列出負(fù)荷計(jì)算表，對計(jì)算成果進(jìn)行表述。
（2）10KV工廠總降壓變電所的位置選擇，以及主變壓器配置應(yīng)該在考慮電源進(jìn)線方向基礎(chǔ)上，充分結(jié)合總降壓變電所的相關(guān)因素、10KV工廠計(jì)算負(fù)荷及工廠備用和擴(kuò)建需求進(jìn)行確定。
（3）10KV工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)應(yīng)該按照變電所配電回路數(shù)，合理確定的符合要求、配電可靠性級別、計(jì)算負(fù)荷數(shù)，并結(jié)合主變壓器的臺數(shù)和配置，從而確定變電所的接線方式。其接線方式應(yīng)該滿足以下要求：安全可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、安裝簡便性、維修快捷性。
（4）工廠高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。按照廠區(qū)內(nèi)的符合情況，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的原則確定配電電壓。結(jié)合廠區(qū)負(fù)荷布局和變電所位置，對可行性較高的高壓配電網(wǎng)布置方案進(jìn)行對比，計(jì)算出電壓損失和導(dǎo)線截面，從不同方案中的基建投資、電壓損失、年運(yùn)行費(fèi)用、可靠性及有色金屬消耗量等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件對比，采取擇優(yōu)選用的原則。然后根據(jù)選定的配電系統(tǒng)方案進(jìn)行敷設(shè)方式和線路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過工廠高壓線路平面布置圖、架空線路桿位表以及敷設(shè)要求和工程預(yù)算書堆設(shè)計(jì)成果進(jìn)行表述。
（5）10KV工廠供電和配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算。通常情況下，工廠用電是國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，相對于電網(wǎng)容量而言，其運(yùn)行容量較小，可以視為無限容量系統(tǒng)供電來計(jì)算短路電流。對于由于系統(tǒng)運(yùn)行方式差異而出現(xiàn)的不同短路參數(shù)，應(yīng)該對各種運(yùn)行方式下各點(diǎn)的兩相和三相短路電流進(jìn)行計(jì)算。
（6）科學(xué)設(shè)計(jì)對功率因數(shù)進(jìn)行改善的裝置。對總降壓變電所的功率因數(shù)按照符合進(jìn)行計(jì)算得出，然后查表或者計(jì)算得到供電部門的補(bǔ)償功率要求數(shù)值。由出廠產(chǎn)品手冊或樣本選用所需的移相或電容器的規(guī)格和數(shù)量，應(yīng)選擇合適的放電裝置或電容器柜。如果工廠中存在大型同步電動(dòng)機(jī)，可以通過對電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)行控制的方式提供無功功率，從而改善功率因數(shù)。
（7）合理選擇總降壓變電所高、低壓側(cè)設(shè)備。合理選擇各回路計(jì)算負(fù)荷、短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)及其額定值，從而對照選擇變電所高低壓側(cè)的電氣設(shè)備，如母線、電纜、隔離開關(guān)、避雷器、斷路器、互感器、絕緣子等。并充分結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行熱、力等方面的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)。
（8）二次結(jié)線和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)?？紤]到供電系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測和控制，確保其運(yùn)行的安全可靠，對變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓配電線路、母線分段斷路器、聯(lián)絡(luò)線斷路器及移相電容器等設(shè)備，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的信號監(jiān)測、繼電保護(hù)和控制裝置。并科學(xué)的進(jìn)行保護(hù)裝置的整定計(jì)算及其靈敏系數(shù)檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括監(jiān)測儀表裝置、繼電保護(hù)裝置、信號和控制裝置及二次結(jié)線系統(tǒng)，其中二次結(jié)線系統(tǒng)應(yīng)由控制電纜和操作電源組成。
（9）變電所的防雷裝置設(shè)計(jì)。首先，設(shè)計(jì)前應(yīng)該充分了解工廠所在地區(qū)的氣象、地質(zhì)、材料等條件，充分結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行防雷裝置的設(shè)計(jì)。其次，對防直擊的避雷針進(jìn)行保護(hù)范圍的計(jì)算，對雷電反擊的空間距離進(jìn)行計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象。避雷器的配置選擇應(yīng)該充分結(jié)合避雷器基本參數(shù)以及雷電沖擊參數(shù)等，當(dāng)選定避雷器之后，要合理確定其接線部位。此外，要對壁壘滅弧電壓、頻放電電壓、沖擊接地電阻進(jìn)行計(jì)算，對允許安裝的最大距離進(jìn)行檢驗(yàn)。
（10）專題設(shè)計(jì)
10KV工廠總降壓變電所及配電裝置的總體設(shè)計(jì)要綜合上述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，并充分結(jié)合國家相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和政策，對內(nèi)外配電、變電裝置進(jìn)行合理的總體布置和科學(xué)的施工設(shè)計(jì)。
結(jié)束語
在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)電氣化和自動(dòng)化的大趨勢下，合理利用電能有著極其重要的意義。廣大電氣設(shè)計(jì)工作者要與時(shí)俱進(jìn)，合理引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，統(tǒng)籌全局進(jìn)行設(shè)計(jì)，在確保工廠供電的長期發(fā)展同時(shí)，還要提高短期效益，并嚴(yán)格遵循國家相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持安全可靠的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保工廠供電系統(tǒng)的健康運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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【論文摘要】電力營銷是供電企業(yè)的核心任務(wù)。目前供電企業(yè)電力營銷管理模式較為單一,管理機(jī)制缺乏創(chuàng)新,市場化水平、營銷管理水平及核心競爭力與國內(nèi)一些先進(jìn)企業(yè)相比有相當(dāng)大的差距,因此,堅(jiān)持以市場需求為導(dǎo)向,建立現(xiàn)代營銷管理體制,把市場營銷觀念引入電力企業(yè),才能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活用電和社會(huì)生產(chǎn)用電的需求,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1當(dāng)前電力營銷工作的現(xiàn)狀
1.1市場營銷管理意識淡薄我們必須高度認(rèn)識電力營銷是電力企業(yè)的核心業(yè)務(wù),電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)必須服從和服務(wù)于市場營銷的需求,電力產(chǎn)品銷售困難、供電服務(wù)質(zhì)量差、服務(wù)體系不健全、不能完全適應(yīng)電力需求的增加,這些都制約著電力銷售,使得電力企業(yè)在市場競爭中處于劣勢,形成了電能需求量大但供應(yīng)不足和電力企業(yè)銷售困難同時(shí)并存的矛盾性電力市場。因此必須完成從生產(chǎn)管理為主到市場營銷管理為主的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變到以市場需求為導(dǎo)向、以效益為中心的軌道上來。
1.2營銷管理機(jī)制與信息化不相適應(yīng)信息化的主要特點(diǎn)是方便、快捷、高效,其基本要求是信息處理標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。而目前用電業(yè)務(wù)流程都是在傳統(tǒng)用電營銷體制下制定的,程序復(fù)雜,環(huán)節(jié)太多,與當(dāng)前電力營銷信息化建設(shè)要求不相適應(yīng)。加之基礎(chǔ)管理工作薄弱,現(xiàn)有用電客戶的一些營業(yè)檔案和基礎(chǔ)資料不全,直接導(dǎo)致一些業(yè)務(wù)傳票無法正常傳遞,有關(guān)信息也無法得到共享。
1.3電力營銷管理信息系統(tǒng)存在風(fēng)險(xiǎn)與不足目前電力營銷信息管理系統(tǒng)存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn):一是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),由于電力營銷信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)上有一定缺陷,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定或不安全漏洞較多,如非法用戶或電腦黑客可輕易地入侵系統(tǒng)、電費(fèi)統(tǒng)計(jì)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)重復(fù)或遺漏等;二是誤操作風(fēng)險(xiǎn),誤操作風(fēng)險(xiǎn)主要指系統(tǒng)維護(hù)和操作人員無意識的誤操作帶來的風(fēng)險(xiǎn),如電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)修改時(shí)因出錯(cuò)而造成的電費(fèi)誤算;三是違規(guī)操作風(fēng)險(xiǎn),違規(guī)操作風(fēng)險(xiǎn)主要指個(gè)別系統(tǒng)維護(hù)和操作人員可能利用工作之便,采用隱蔽的技術(shù)手段,蓄意對某些重要數(shù)據(jù)進(jìn)行更改而造成的風(fēng)險(xiǎn)。
1.4電力營銷調(diào)查存在著不科學(xué)、不合理的情況,容易造成決策的失誤盡管我國多數(shù)供電部門在電力銷售業(yè)務(wù)中開始應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)但就全行業(yè)而言,還是零散的、低水平的,就給電力行業(yè)的發(fā)展以及電力用戶帶來了障礙。在大多數(shù)的情況下,電力營銷還是純手工操作,營銷手段相對落后,使電力營銷調(diào)查不盡科學(xué)、合理,容易造成決策的失誤。
2對電力市場營銷管理的思考
確立新的營銷觀、建立適合當(dāng)前市場需要的營銷體系是電力企業(yè)在新的形勢下的必然選擇。首先,強(qiáng)化全員營銷觀念的樹立、合理設(shè)計(jì)營銷組織體系,保證各項(xiàng)營銷策略落到實(shí)處。其次,加強(qiáng)對市場需求預(yù)測的研究,搞好市場調(diào)查和市場預(yù)測,提高市場預(yù)測的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。做好市場變化的跟蹤分析,開發(fā)并形成目標(biāo)市場分析軟件系統(tǒng)。第三、堅(jiān)持“電網(wǎng)是基礎(chǔ),技術(shù)是支撐,服務(wù)和管理是保障”的原則,強(qiáng)化電力營銷策略的落實(shí)。充分利用目前城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造的大好時(shí)機(jī)逐步解決供配電網(wǎng)絡(luò)的“瓶頸”,建立現(xiàn)代化安全可靠的配電網(wǎng)絡(luò)。并運(yùn)用先進(jìn)的通信、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù),為客戶提供高效的、全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù),以嚴(yán)格規(guī)范的管理對各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的營銷目標(biāo)。
3加強(qiáng)電力市場營銷管理的建議
要做好電力營銷管理工作,光有市場營銷理念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還必須針對自身存在的薄弱環(huán)節(jié),采取積極的應(yīng)對策略,才能在市場中處于不敗之地。具體而言,要從以下幾個(gè)方面人手。
3.1建立新型的營銷管理體系盡快建立以市場為導(dǎo)向的新型營銷管理體系,為客戶提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的電力和快捷、方便、高效的服務(wù),其職能相應(yīng)轉(zhuǎn)變到市場策劃與開發(fā)、需求預(yù)測與管理、業(yè)務(wù)發(fā)展與決策、客戶服務(wù)與支持、電力銷售與合理管理、公共關(guān)系與用電咨詢、抄表收費(fèi)與電費(fèi)電價(jià)等方面,全面開展電力的售前、售中、售后的一條龍服務(wù),形成以客戶服務(wù)中心為核心的電力營銷管理體制。
3.2完善電力營銷管理信息系統(tǒng)開展調(diào)查研究,摸清當(dāng)前電力營銷管理信息系統(tǒng)安全管理各個(gè)環(huán)節(jié)的狀況和存在的問題,集思廣益,對可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究和判別,采取相應(yīng)的防范措施。建立預(yù)警機(jī)制,提前防范風(fēng)險(xiǎn),要落實(shí)專門的機(jī)構(gòu)和人員,負(fù)責(zé)對電力營銷管理信息系統(tǒng)的安全進(jìn)行不間斷跟蹤和監(jiān)控,以便及時(shí)發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。開展事故演練,提高應(yīng)變能力,要適時(shí)開展電力營銷管理信息系統(tǒng)全局性癱瘓、系統(tǒng)全局性出錯(cuò)、電費(fèi)被挪用劃走等突況下的事故演練,提高抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
3.3加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)一是加強(qiáng)需求側(cè)管理,深入開展用電市場的調(diào)查,了解供電區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的走勢,準(zhǔn)確預(yù)測電力供應(yīng)的需求現(xiàn)狀。二是規(guī)范用電報(bào)裝工作流程,強(qiáng)化報(bào)裝環(huán)節(jié)時(shí)限考核。推行快速方便的“一站式”用電報(bào)裝服務(wù)方式;逐步開放電話報(bào)裝、網(wǎng)上報(bào)裝,上門報(bào)裝,提供多渠道、多層次的優(yōu)質(zhì)服務(wù)方式。三是大力提倡電費(fèi)儲蓄、銀行代收、推廣“充值卡”電費(fèi)繳納、網(wǎng)上電費(fèi)支付等繳費(fèi)方式,緩解“繳費(fèi)難”問題。四是抓營銷隊(duì)伍建設(shè),提高專業(yè)管理人員和基層營銷工作人員業(yè)務(wù)技能水平,打造一流團(tuán)隊(duì)。
關(guān)鍵詞：變電所配電所存在問題規(guī)范
10、6kV配電所及10、6/0.4kV變電所設(shè)計(jì)，是工程建設(shè)中非常普通又非常重要的一項(xiàng)工作，其規(guī)范性和技術(shù)性都很強(qiáng)，許多方面涉及到國家強(qiáng)制性條文的貫徹落實(shí)。要做好變配電所設(shè)計(jì)既要執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程，又要滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T的具體要求，否則會(huì)出現(xiàn)種種問題，影響設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程進(jìn)度。為了做好變配電所的設(shè)計(jì)，現(xiàn)將本人在審查我院變配電所設(shè)計(jì)圖紙時(shí)發(fā)現(xiàn)各種問題中的一部分整理出來，進(jìn)行簡要的分析，與大家相互交流，以便共同提高。
1.變電所和配電所的名稱工程設(shè)計(jì)在使用名詞術(shù)語時(shí)要力求準(zhǔn)確，不能隨意。在具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)文件中不宜籠統(tǒng)使用“變配電所”這一名稱?！白兣潆娝笔亲冸娝团潆娝慕y(tǒng)稱，僅用于泛指。具體談到某種類別或某一個(gè)體時(shí)，應(yīng)分別稱為“變電所”或“配電所”。在GB50053－94《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》中，“變電所”的解釋是“10kV及以下交流電源經(jīng)電力變壓器變壓后對用電設(shè)備供電”：“配電所”的解釋是“所內(nèi)只有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置，母線上無主變壓器”。在變電裝置與配電裝置均有時(shí)，以升降壓為主要功能包括附有高、中壓配電裝置者，稱為“變電所”“以中壓配電為主要功能包括附有3～10/0.4kV變壓器者，稱為”配電所“。一項(xiàng)工程具有多個(gè)變電所時(shí)，應(yīng)以所在建筑物的名稱或用流水號對各變電所分別命名。
2.帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式和系統(tǒng)接地的型式根據(jù)國際電工委員會(huì)IEC－TC64第312條，配電系統(tǒng)的型式有兩個(gè)特征，即帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式，如三相四線制，和系統(tǒng)接地的型式如TN－C－S系統(tǒng)。在正式文件中不得把三相四線制的TN－S系統(tǒng)稱為“三相五線制”。在GB50054－95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第37頁“名詞解釋”中已明確指出，“三相四線制是帶電導(dǎo)體配電系統(tǒng)的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四線指通過正常工作電流的三根相線和一根N線，不包括不通過正常工作電流的PE線”。它并進(jìn)一步闡明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配電系統(tǒng)均屬三相四線制”。在我國低壓配電電壓應(yīng)采用220V/380V.帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。在設(shè)計(jì)文件中，對TN－S與TN－C－S接地型式的劃定有時(shí)混淆不清。系統(tǒng)的接地型式一般是就一個(gè)變電所或一臺變壓器的供電范圍而言。中性線N線和保護(hù)線PE線僅在局部范圍內(nèi)，如一棟樓或一層樓分開時(shí)，應(yīng)稱TN－C－S系統(tǒng)。TN系統(tǒng)中某一剩余電流保護(hù)器負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電體單獨(dú)接地時(shí)，可稱為局部TT系統(tǒng)。
3.分級分類術(shù)語和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位設(shè)計(jì)文件中的各種分級、分類等名詞術(shù)語，應(yīng)與國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，不得混淆。如經(jīng)常使用的術(shù)語：電力負(fù)荷應(yīng)稱為一、二、三級負(fù)荷，這里用“級”不用“類”；防雷建筑稱為一、二、三類防雷建筑物，這里用“類”不用“級”新的防雷規(guī)范不再分工業(yè)、民用，屋面避雷網(wǎng)的網(wǎng)格大小也應(yīng)以新規(guī)范為準(zhǔn)；爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域分為0、1、2區(qū)，爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域分為10、11區(qū)，火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域分為21、22、23區(qū)，這里均用“區(qū)”不用“級”或“類”；而火藥、炸藥、彈藥及火工品危險(xiǎn)場所電氣分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類危險(xiǎn)場所，這里用“類”不用“區(qū)”。其他的名詞術(shù)語也應(yīng)正確使用，如在正式文件中應(yīng)使用“斷路器”、“變電所”，而不宜使用“自動(dòng)開關(guān)”、“變電站”等等，不一一列舉。計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)符號要正確，字母的大小寫不能隨意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等應(yīng)一律使用法定計(jì)量單位，特別要注意單位符號字母的大小寫要正確，凡由人名轉(zhuǎn)化來的單位符號如A、V、W、N、Pa和兆以上的詞頭符號如M、G均應(yīng)大寫；除此之外，則一律小寫，如kV、MW、kvar、km等。有關(guān)計(jì)量單位的資料，可參閱“工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊”第十六章第773～783頁。
4.對土建的要求在GB50053－94《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定了變電所所址選擇和對建筑等有關(guān)專業(yè)的要求，在執(zhí)行中我們還存在不少具體問題，現(xiàn)僅列舉以下幾例略加分析，今后設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以重視。
1）防火挑檐：車間附設(shè)變電所選用油浸電力變壓器時(shí)，有的未在變壓器室大門的上方設(shè)置防火挑檐。在工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文GB50053－94的第6.1.8條，規(guī)定“在多層和高層主體建筑物的底層布置有可燃性油的電氣設(shè)備時(shí)，其底層外墻開口部位的上方應(yīng)設(shè)置寬度不小于1.0m的防火挑檐”。
2）安全出口：有的設(shè)計(jì)在長度大于7m的配電室僅設(shè)一個(gè)出口或設(shè)兩個(gè)出口但靠近同一端。這不符合GB50053－94第6.2.6條的規(guī)定，規(guī)范要求“長度大于7m的配電室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在配電室的兩端”。
3）梁高：有的設(shè)計(jì)在考慮室內(nèi)凈高時(shí)未計(jì)及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時(shí)梁的高度可達(dá)800mm左右，故在提土建條件層高時(shí)應(yīng)考慮梁的高度。
4）值班室：有的設(shè)計(jì)將值班室設(shè)在交通不便的里角。這不符合GB50053－94的第4.1.6條規(guī)定，該條規(guī)定“有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門?！?/p>
5）電纜溝：有的變電所內(nèi)雙排布置的低壓配電屏僅在屏底和后側(cè)設(shè)置地溝，兩排屏的溝之間互不連通。為了方便電纜的進(jìn)出和今后線路的調(diào)整，宜將所內(nèi)所有主電纜溝和控制電纜溝均連通。
6）電纜分界室：有的分界室不滿足供電部門的要求。北京供電局規(guī)定北京地區(qū)的10kV用戶必須設(shè)置電纜分界室作為工程的電源總進(jìn)線室。電纜分界室的位置應(yīng)接近電源進(jìn)線方向，并靠近建筑物的外墻。其面積一般為6m×3.5m即20mm2左右，凈高應(yīng)不小于2.7m，下設(shè)凈高不小于1.8m的電纜夾層，并設(shè)600mm×600mm的人孔和爬梯。電纜分界室在無地下室的建筑物中一般設(shè)在一層；而在有地下室的建筑物中，則不論地下有幾層，電纜分界室均要求設(shè)在地下一層。根據(jù)北京市供電局的規(guī)定，電纜分界室歸北京市供電局管理，故電纜分界室的門應(yīng)向外開向公共走道。
5.設(shè)備布置在變配電所的設(shè)備布置方面，我們也存在種種問題，甚至違反強(qiáng)制性條文的規(guī)定，現(xiàn)僅舉列如下：
1）高、低壓配電系統(tǒng)圖與平面圖不一致。其表現(xiàn)形式有兩種：其一是系統(tǒng)圖與平面圖中柜屏的排列順序相反?？聪到y(tǒng)圖時(shí)是面向柜屏的正面，將其從左至右排列為1、2、3……n；而在平面圖上卻是面向屏的背面，將其從左至右排列為1、2、、3……n，必然弄反了。要避免這一錯(cuò)誤的關(guān)鍵是在系統(tǒng)圖和平面圖上都應(yīng)面向柜屏的正面從左至右按順序排列。其二是平面圖上雙排面對面布置的配電屏之間有母線橋，而在系統(tǒng)圖卻未畫出。
2）低壓配電屏屏前、屏后通道寬度不滿足新規(guī)范要求。如屏后有時(shí)僅距墻700mm，抽屜式低壓屏雙排面對面布置時(shí)僅相距1800mm.根據(jù)規(guī)范GB50053－94第4.2.9條規(guī)定，低壓配電室內(nèi)成排布置配電屏的屏前、屏后的通道最小寬度為：其屏后通道，固定式和抽屜式均為1000mm；其屏前通道，固定式單排布置為1500mm，抽屜式單排布置為1800mm，固定式雙排面對面布置為2000mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm.只有當(dāng)建筑物墻面遇有柱類局部凸出時(shí)，凸出部分的通道寬度可減少200mm.
3）配電柜屏后通道的出口數(shù)量不滿足規(guī)范要求。作為規(guī)范強(qiáng)制性條文，GB50053－94第4.2.6條規(guī)定“配電裝置長度大于6m時(shí)，其柜屏后通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，低壓配電裝置兩個(gè)出口間的距離超過15m時(shí)，尚應(yīng)增加出口?！边@一條要強(qiáng)制執(zhí)行的理由，是為了當(dāng)高壓柜、低壓屏內(nèi)電氣設(shè)備有突發(fā)性故障時(shí)，在屏后的巡視或維修人員能及時(shí)離開事故點(diǎn)。
4）配電室內(nèi)燈具采用線吊、鏈吊，且安裝在配電裝置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3條規(guī)定，“在配電室內(nèi)裸導(dǎo)體的正上方，不應(yīng)布置燈具和明敷線路，當(dāng)在配電室內(nèi)裸導(dǎo)體上方布置燈具時(shí)，燈具與裸導(dǎo)體的水平凈距不應(yīng)小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝”。因低壓屏頂部布置有母線銅排通常又不封閉，故要執(zhí)行此條規(guī)定。配電室內(nèi)可采用線槽型熒光燈用吊桿安裝。
5）變配電所內(nèi)設(shè)有接地扁鋼沿墻敷設(shè)，但未設(shè)置臨時(shí)接地接線柱。為了方便試驗(yàn)和維修時(shí)臨時(shí)接地，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置臨時(shí)接地接線柱。接地接線柱的做法可參見國家標(biāo)準(zhǔn)圖集86D563《接地裝置安裝》第25頁。
6.推薦選用D，yn11結(jié)線變壓器最近十年，在TN系統(tǒng)中采用D，yn11結(jié)線組別的變壓器已很普遍，但還有不少工程仍選用Y，ynO結(jié)線組別的變壓器，其原因主要是不清楚前者的優(yōu)點(diǎn)。在GB50052－95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第6.0.7條規(guī)定：“在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用D，yn11結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，主要基于D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質(zhì)量。
2）有利于單位相接地短路故障的切除。因D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴(kuò)大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。
3）能充分利用變壓器的設(shè)備能力。Y，ynO結(jié)線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％見GB50052－95第6.0.8條，嚴(yán)重地限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用；而D，yn11結(jié)線變壓器的中性線電流允許達(dá)到相電流的75％以上，甚至可達(dá)到相電流的100％，使變壓器的容量得到充分的利用，這對單相負(fù)荷容量大的系統(tǒng)是十分必要的。因此在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用D，yn11結(jié)線組別的配電變壓器。
7.電纜型號與截面的選擇
1）電纜選型：YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜，是工程建設(shè)中普遍選用的兩種電纜。YJV型交聯(lián)電纜與VV型電纜相比，雖然價(jià)格略貴，但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長YJV型電纜壽命可長達(dá)40年，而VV型電纜僅為20年等顯著優(yōu)點(diǎn)，因此在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜，逐步淘汰VV型聚氯乙烯電纜。
2）電纜截面選擇：電纜作為導(dǎo)體的一種，其截面選擇應(yīng)滿足規(guī)范強(qiáng)制性條文GB50054－95第2.2.2條，有關(guān)選擇導(dǎo)體截面應(yīng)符合的四點(diǎn)要求，而我們設(shè)計(jì)選用的電纜截面有時(shí)卻不符合該條規(guī)范中第一、第二點(diǎn)的要求。
第一點(diǎn)：“線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動(dòng)時(shí)端電壓的要求”。電纜截面的選擇除了載流量要滿足計(jì)算電流要求外，還應(yīng)按電壓損失進(jìn)行校驗(yàn)。由于未進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)，我們多次發(fā)現(xiàn)因選用6mm2、10mm2截面的電纜作遠(yuǎn)距離配電干線而不能滿足用電設(shè)備端電壓要求的錯(cuò)誤，因此應(yīng)進(jìn)行電壓損失計(jì)算，用以校驗(yàn)所選用的電纜截面是否滿足用電設(shè)備端電壓的要求。規(guī)范GB50052－95第4.0.4條，對用電設(shè)備端電壓偏差允許值有下列要求：電機(jī)機(jī)為±5％；在一般工作場所的照明為±5％，遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所照明、應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為＋5％、－10％；其它用電設(shè)備當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí)為±5％。
第二點(diǎn)：“按敷設(shè)方式及環(huán)境條件確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計(jì)算電流?！痹趫?zhí)行本條時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境溫度、導(dǎo)體工作溫度，并列系數(shù)等對電纜載流量的影響，尤其是電纜敷設(shè)時(shí)并列數(shù)對載流量的影響。如電纜在橋架上無間距配置2層并列時(shí)持續(xù)載流量的校正系數(shù)，梯架水平排列為0.65，托盤水平排列為0.55見92DQ1－77。有關(guān)電線電纜載流量的各種修正系數(shù)可參見華北標(biāo)《建筑電氣通用圖集》92DQ1－75～77頁。
此外，電纜截面的選擇還須適當(dāng)考慮備用設(shè)備的用電和新增設(shè)備的用電。
8.斷路器選擇與短路電流計(jì)算在低壓配電系統(tǒng)中用作保護(hù)電器的有斷路器和熔斷器兩種。目前我們使用最多的是斷路器，用它來作配電線路的短路保護(hù)和過載保護(hù)。但是，在選用低壓斷路器時(shí)存在不少問題，其中突出的問題是沒有進(jìn)行短路電流計(jì)算。配電線路短路保護(hù)電器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于安裝處的預(yù)期短路電流。選擇斷路器應(yīng)先計(jì)算其出口端的短路電流，但有的設(shè)計(jì)者卻沒有進(jìn)行短路電流計(jì)算，所選短路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Σ粔?，不能切斷短路故障電流。要確定斷路器安裝處的短路電流，可按設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行計(jì)算，但比較煩雜；也可以采用“短路電流查曲線法”來確定計(jì)算電流，比較簡便?，F(xiàn)將由上海電器科學(xué)研究所設(shè)計(jì)、浙江瑞安萬松電子電器有限公司斷路器產(chǎn)品資料中提供的一種“短路電流查曲線法”附在后面。通過查此曲線，可以較方便地求得任意安裝位置的短路電流近似值。所舉例子的短路點(diǎn)僅為假設(shè)，實(shí)際工程設(shè)計(jì)中最常用的短路點(diǎn)是選在保護(hù)電器的出口端。
9.斷路器與斷路器的級聯(lián)配合低壓配電線路采用斷路器作短路保護(hù)時(shí)，斷路器的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诎惭b處可能出現(xiàn)的短路電流。但是有時(shí)不能滿足此要求。例如：C45N、C65N/H微型斷路器的分?jǐn)嗄芰H分別為6kA、10kA，但其安裝處出口端的短路電流有時(shí)可達(dá)15kA甚至更高。這時(shí)可用兩路辦法來解決此問題，第一是改用短路分?jǐn)嗄芰Ω叩乃軞嗦菲?；第二是仍選用微型斷路器，利用其與上級斷路的級聯(lián)配合來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。但是，進(jìn)行級聯(lián)配合的上下級斷路器的選擇須滿足下列條件：
1）先決條件是上級斷路器的固有分?jǐn)鄷r(shí)間比下級斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間短。也就是說下級斷器出口端短路時(shí)，下級未來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。
2）下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被保護(hù)的線路應(yīng)能承受短路電流的通過。
3）越級切斷電路不應(yīng)引起故障線路以外的一、二級負(fù)荷的供電中斷。
4）上下級斷路器宜采用同一系列的產(chǎn)品，其額定電流等級最好相差1～2級，或根據(jù)生產(chǎn)廠提供的級聯(lián)配合表來選擇。現(xiàn)將施耐德電氣公司提供的級聯(lián)配合表附后。由此表可見，C65N/H型斷路器可與NS100、NS160、NS250型斷路器進(jìn)行級聯(lián)配合，不能與更大的NS400、N630及以上的斷路器進(jìn)行配合，更不能直接接在變壓器低壓側(cè)框架式主開關(guān)后的母線低壓屏上。
10.斷開中性線及應(yīng)用四極開關(guān)GB50054－95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》實(shí)施以來，由于設(shè)計(jì)人員對規(guī)范的理解和認(rèn)識不一致，因此在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)對斷開中性線及應(yīng)用四極開關(guān)的做法也就很難統(tǒng)一。針對這一情況，《電氣工程應(yīng)用》雜志從1999年第一期起，陸續(xù)發(fā)表了多篇國內(nèi)知名專家的專題論文。專家們就國內(nèi)外規(guī)范和IEC標(biāo)準(zhǔn)對斷開中性線及應(yīng)用四極開關(guān)的有關(guān)規(guī)定和做法闡明了各自觀點(diǎn)，使我們獲益不少?，F(xiàn)僅將專家們普遍認(rèn)同，又與我們設(shè)計(jì)工作密切相關(guān)的一些觀點(diǎn)整理如下。盡管這些觀點(diǎn)尚未納入國家規(guī)范中，但對我們的設(shè)計(jì)工作頗具現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
1）當(dāng)兩個(gè)電源間需進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換時(shí)，如果兩電源系統(tǒng)的接地型式不同，或者供電變壓器繞組的接線組別不同，則應(yīng)斷開中性線，并采用四極開關(guān)。
2）IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)隔離中性線。TN－C系統(tǒng)中禁止斷開PEN線。
3）TN－S系統(tǒng)中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側(cè)出口總開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)不必?cái)嚅_中性線；由外部低壓電網(wǎng)向民用建筑物供電的進(jìn)線處，宜隔離中性線可采用四極隔離開關(guān)等隔離電器，也可采用在中性線上設(shè)置連接片、接線端子或連接匯流排等措施；每戶住家的入戶線處應(yīng)隔離中性線大多居民用戶為單相負(fù)荷，采用雙極開關(guān)即可解決問題。
4）正常供電電源與應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)電源間的轉(zhuǎn)換開關(guān)需采用能斷開中性線的四極開關(guān)，并使二者不能并聯(lián)。
5）在有氣體爆炸危險(xiǎn)的1區(qū)及有粉塵爆炸危險(xiǎn)的10區(qū)場所，游泳池、浴池等特別潮濕場所，應(yīng)裝設(shè)將中性線和相線一起斷開的隔離電器。