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篇(1)

【關(guān)鍵字】隧道，供配電，照明系統(tǒng)，節(jié)能技術(shù)，綜合應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一．前言

對(duì)不同省份的隧道管理部門的隨機(jī)調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，隧道供配電及照明系統(tǒng)所花費(fèi)的電費(fèi)已經(jīng)是公路隧道建設(shè)運(yùn)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(tǒng)正常、安全運(yùn)行的情況下減少電費(fèi)的花費(fèi)、降低隧道管理部門的成本投入，同時(shí)降低我國的電能消耗，已經(jīng)成為各個(gè)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。縱觀我國目前的隧道供配電及照明系統(tǒng)技術(shù)，多數(shù)采用的是高功率因數(shù)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(cè)鋪設(shè)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(jié)能效果，但是從整體來看，仍然存在較高的電能浪費(fèi)的情況。

目前國內(nèi)隧道供配電及照明技術(shù)的發(fā)展

我國隧道照明節(jié)能技術(shù)與國外先進(jìn)水平相比，存在一定差距，主要表現(xiàn)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(guān)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(yīng)用于照明參數(shù)的研究；

3、未考慮照明系統(tǒng)的分期實(shí)施；

4、規(guī)范存在一定缺陷．現(xiàn)行規(guī)范忽略了對(duì)中、短隧道照明的論述；

5、隨著新型照明技術(shù)的迅速發(fā)展， 有必要研究其在隧道內(nèi)的應(yīng)用性，如LED燈、電磁感應(yīng)燈；

6、未系統(tǒng)性地考慮照明節(jié)能

三．我國隧道供配電及照明系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1、隧道供電針對(duì)長大隧道供配電技術(shù)的專項(xiàng)研究較少，比如公路隧道供配電節(jié)能與管線優(yōu)化配置、中壓供電技術(shù)在長大和連續(xù)公路隧道中的應(yīng)用、通風(fēng)與照明供配電綜合布線系統(tǒng)、連續(xù)隧道變電站的合理布局、適應(yīng)交通量增長的供配電系統(tǒng)分步實(shí)施方法、節(jié)能型供電線纜和設(shè)備對(duì)比。

2、變壓器大馬拉小車現(xiàn)象突出，大多數(shù)投入運(yùn)營的隧道變壓器負(fù)載率都在10%—30%左右，造成極大的資源浪費(fèi)，也造成隧道運(yùn)營期間費(fèi)用偏高。

3、低壓配電電纜初期投資和運(yùn)營費(fèi)用高

隧道內(nèi)低壓配電電纜為長距離供電，設(shè)計(jì)者一般都按電壓降進(jìn)行電纜截面的選擇，由此確定的電纜截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過按經(jīng)濟(jì)電流選擇的電纜截面。目前，供配電設(shè)計(jì)人員受隧道內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重思想的影響， 通常將隧道變電所設(shè)置在隧道洞口外，因此造成隧道內(nèi)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(jià)格不斷上漲，電纜價(jià)格高居不下，沒有從設(shè)計(jì)上考慮低壓電纜工程造價(jià) 同時(shí)，設(shè)計(jì)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(yùn)營的浪費(fèi)。

4、系統(tǒng)方案差異大

由于設(shè)計(jì)者對(duì)隧道用電負(fù)荷的重要程度理解不同， 國內(nèi)沒有相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)， 因此不同設(shè)計(jì)者的隧道供電系統(tǒng)方案差異很大，不便于隧道運(yùn)營管理和維護(hù)。

四．我國隧道供配電及照明系統(tǒng)中存在的問題

1、現(xiàn)有隧道照明控制營運(yùn)中節(jié)能與安全的矛盾突出

一些地方的營運(yùn)者為了節(jié)省隧道供配電及照明系統(tǒng)所產(chǎn)生的電費(fèi)，往往在設(shè)計(jì)的時(shí)候都主動(dòng)的避免采用自動(dòng)控制，而是較多的采用手動(dòng)控制的方式進(jìn)行工作，制定了專門的開關(guān)隧道燈的時(shí)間，再由人工在規(guī)定的時(shí)間里進(jìn)行控制。但是

由于隧道一天里弄內(nèi)外的亮度變化很大，人工根本無法進(jìn)行精確的掌控。司機(jī)也

很有可能在規(guī)定熄燈的時(shí)間里通過隧道，所以很有可能造成事故。有過隧道駕駛經(jīng)驗(yàn)的人都知道，在車子通過隧道的全程中，由于洞內(nèi)洞外亮度的不一致，在剛進(jìn)入隧道和要出隧道口的時(shí)候，人的視覺會(huì)出現(xiàn)短暫的“黑洞效應(yīng)”，短時(shí)間內(nèi)無法看清楚前方的路況，這時(shí)候如果前后方有車輛或者駕駛不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，就非?？赡艹霈F(xiàn)事故。這對(duì)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(dāng)?shù)墓?jié)省電能，這已經(jīng)成為一個(gè)非常尖銳的矛盾。

2、現(xiàn)有隧道照明控制模式設(shè)計(jì)，在實(shí)際運(yùn)行中存在很大的電能浪費(fèi)

目前，隧道照明設(shè)計(jì)者依據(jù)規(guī)范通常把隧道分為入口段、過渡段、中間段和出口段等四個(gè)段來設(shè)計(jì)照明，其中過渡段有兩個(gè)，分別設(shè)計(jì)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(fā)，對(duì)洞內(nèi)最大照度的設(shè)計(jì)是以全年洞外最大亮度和最高行車時(shí)速來確定隧道內(nèi)各段的燈具功率和燈具分布密度。能夠?qū)崿F(xiàn)照明自動(dòng)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(jí)人工或自動(dòng)控制，對(duì)于如天氣、車速、車流量等參數(shù)只是在設(shè)計(jì)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(tài)。對(duì)于天氣、車速、車流量等時(shí)變參數(shù)無法從宏觀上對(duì)整個(gè)隧道的照明進(jìn)行自適應(yīng)方式調(diào)制。因此，目前這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與使用的隧道照明系統(tǒng)存在著大量電能浪費(fèi)問題。

3、隧道供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在著諸多不合理因素

目前國內(nèi)隧道普遍采用的供電系統(tǒng)模式為：在隧道洞口設(shè)置10／0.4KV變電所，采用0．4KV低壓線路向隧道內(nèi)的用電設(shè)施供電。采用這種方式供電的隧道，供電距離有時(shí)會(huì)達(dá)到1000米甚至更遠(yuǎn)。設(shè)計(jì)中變壓器容量的選擇一般參考的是隧道內(nèi)和隧道洞口所有負(fù)荷的容量總和，并考慮一定的預(yù)留。隧道尤其是長隧道中具有相當(dāng)數(shù)量的射流風(fēng)機(jī)，但大多數(shù)時(shí)間這些大功率設(shè)備未處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，隧道的照明燈具出于節(jié)電考慮在實(shí)際運(yùn)營中也通常沒有全部打開，隧道的用電負(fù)荷還包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率設(shè)備。上述變壓器的選型原則和實(shí)際運(yùn)營情況的矛盾就造成變壓器長期處于低負(fù)荷的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)之下，造成了大量的變壓器鐵磁損耗。更有甚者在個(gè)別項(xiàng)目中由于變壓器容量選取的過大，其損耗的百分比已經(jīng)接近實(shí)際用電的負(fù)荷。

4、大量高能耗燈具的使用

目前，我國國內(nèi)的隧道供配電及照明系統(tǒng)中主要以高壓鈉燈作為光源，它的特點(diǎn)是配置了電感型鎮(zhèn)流器，它對(duì)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(duì)光強(qiáng)進(jìn)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(dǎo)致了電纜數(shù)量的增加，提高了故障率，增加了施工過程的難度和施工時(shí)間。

解決高能耗問題的幾種方法

1、優(yōu)化變壓器的配置方案。

變壓器運(yùn)行損耗的大小很大程度上取決于容量及同樣負(fù)荷容量下變壓器個(gè)數(shù)的選擇。在供配電的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)將各種負(fù)荷按照其運(yùn)行的時(shí)間規(guī)律來進(jìn)行分類，并為不同的負(fù)荷單獨(dú)配備壓器

2、采用新型的節(jié)能型燈具。

研發(fā)能替代高壓鈉燈的綠色節(jié)能型燈具是目前隧道節(jié)能的一個(gè)突破口。

電磁感應(yīng)燈：

白光LED燈：L印光源具有節(jié)約能源、污染少、光指向性好、壽命長(約為8萬小時(shí))、低電壓、反應(yīng)快的特點(diǎn)，在隧道誘導(dǎo)系統(tǒng)方面的應(yīng)用有很大研討空間。

電磁感應(yīng)燈：它是一種全新的照明光源，具有高光效、高顯色、環(huán)保、長壽命、節(jié)能、安全、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，一般用在景觀照明燈、室內(nèi)照明，尤其當(dāng)被照物有較高的顯色要求時(shí)，能充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，它的光不刺眼、無污染、無眩光，這對(duì)隧道供配電及照明系統(tǒng)有著重要的意義。

3、優(yōu)化燈具布設(shè)的設(shè)計(jì)

在隧道供配電及照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們一般設(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)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(duì)照明的要求是不一樣的，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候就不能片面的按照我們的常規(guī)設(shè)計(jì)來，要具體的情況具體對(duì)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(yōu)化燈具布設(shè)的設(shè)計(jì)。

4、改進(jìn)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更合理的進(jìn)行設(shè)備選型。

中壓供電模式在長隧道和隧道群中應(yīng)用的推廣。改變以往在長隧道兩端洞口設(shè)置10／0．4KV變電所的設(shè)計(jì)模式，而采用10KV中壓進(jìn)洞的供電方式。中壓供電是國外已廣泛應(yīng)用于道路機(jī)場(chǎng)、隧道等長距離照明供電的一項(xiàng)技術(shù)成熟、設(shè)備先進(jìn)、系統(tǒng)配套的專用型供電設(shè)施。

結(jié)束語

對(duì)于隧道運(yùn)營節(jié)能， 國內(nèi)業(yè)界還任重而道遠(yuǎn)，無論是相關(guān)政府機(jī)構(gòu)、高速公路建設(shè)業(yè)主、管理部門，還是相關(guān)科研設(shè)計(jì)從業(yè)結(jié)構(gòu)與從業(yè)人員，都需要從人力、物力、財(cái)力各方面加大投入，在保證交通安全的前提下，為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高遠(yuǎn)望 隧道供配電及照明系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)綜合應(yīng)用的探索 [會(huì)議論文]2006 - 第八屆中國高速公路信息化管理及技術(shù)研討會(huì)

[2]朱斌 中壓電能傳輸技術(shù)在公路隧道中的應(yīng)用 [學(xué)位論文] 2007 - 長安大學(xué)：交通信息工程及控制

篇(2)

關(guān)鍵詞：民用高層建筑；供配電設(shè)計(jì)；安全性

中圖分類號(hào)： TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、我國民用高層建筑供配電系統(tǒng)的主要內(nèi)容

與工業(yè)建筑或其它建筑類型相比，民用高層建筑有著自身的顯著特點(diǎn)。首先，使用人員較為密集。民用高層建筑由于建筑體較高，建筑及使用面積大，因此，可以容納較多人員。其次，民用高層建筑功能多樣化。在現(xiàn)代社會(huì)中，很多民用高層建筑具有非常多的功能，往往集辦公、娛樂以及商業(yè)等于一身，體現(xiàn)出多元化傾向。再次，民用高層建筑的配套電氣設(shè)備多。由于建筑具有較多功能，因此必須考慮到使用以及安全等方面的需要，包括消防、空調(diào)等專業(yè)化需求以及與日常管理維護(hù)所需電氣設(shè)備等。最后，民用高層建筑內(nèi)部裝飾復(fù)雜。由于需要滿足多種使用功能，所以民用高層建筑的裝修標(biāo)準(zhǔn)高、裝飾程序復(fù)雜，這樣才能充分

滿足日常生活的需要。但是，由于這類建筑中人員密集、設(shè)備較多以及經(jīng)常開展各種商業(yè)性活動(dòng)等，這又易于造成較大的火災(zāi)或者其他安全隱患，因此必須充分考慮到消防以及安全維護(hù)等的需要。具體來說，民用高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：

（一）供配電系統(tǒng)必須安全可靠，充分滿足各種特殊情況的需要。對(duì)于民用高層建筑來說，由于屬于人員密集場(chǎng)所，因此，供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性與人員以及機(jī)器設(shè)備的安全狀況等緊密相關(guān)。如果供配電系統(tǒng)缺乏安全可靠性，就易于造成嚴(yán)重的安全隱患。所以，為了避免各種安全事故的發(fā)生，民用高層建筑必須高度重視供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性與安全性。同時(shí)，在現(xiàn)實(shí)生活中，由于民用高層建筑的各類電氣設(shè)備多，用電負(fù)荷較大，因此必須要充分考慮特殊情況，確保供配電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，為了充分保證供配電的可靠性以及工作人員及電氣設(shè)備的安全，應(yīng)當(dāng)取兩路或兩路以上的獨(dú)立電源進(jìn)行供電，并設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。當(dāng)采用柴油發(fā)電機(jī)、EPS作應(yīng)急電源時(shí)，其容量應(yīng)滿足消防設(shè)備持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的要求。在此值得一提的是EPS應(yīng)急電源裝置的初裝容量應(yīng)保證蓄電池組在更換之前的任意時(shí)間內(nèi)都能滿足消防設(shè)備持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的要求。

（二）采取有效措施滿足電氣設(shè)備對(duì)于質(zhì)量的要求。對(duì)于民用高層建筑物來說，由于樓層較高，供配電線路長，線路損耗以及電壓損失較大，因此，在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，配電變壓器應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分層布置，確保供配電的安全。同時(shí)，對(duì)于所選用的設(shè)備、元件以及電氣材料應(yīng)當(dāng)確保符合國家相關(guān)規(guī)定和使用標(biāo)準(zhǔn)，做到安全可靠。

（三）供配電系統(tǒng)在使用中必須簡(jiǎn)單可靠，易于操作，并且檢修方便。在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須做到正常工作電源與柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)急電源可以自成系統(tǒng)，獨(dú)立配電。這樣就可以確保萬一發(fā)生事故時(shí)，能夠自動(dòng)切換，確保供配電系統(tǒng)的安全可靠。要做到即使在發(fā)生火災(zāi)等特殊情況下，消防設(shè)備也能夠由應(yīng)急電源提供連續(xù)穩(wěn)定的用電保障。同時(shí)，從安全角度考慮，低壓配電級(jí)數(shù)不宜設(shè)置過多。

（四）供配電設(shè)備的設(shè)置應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理。一般來說，民用高層建筑的地下有兩層，配電室機(jī)房應(yīng)當(dāng)放置在地下一層，這主要是從維護(hù)設(shè)備性能的角度進(jìn)行考慮的，這樣做不僅有助于電氣設(shè)備的通風(fēng)冷卻，而且也可以與其他電氣設(shè)備共用運(yùn)輸通道。同時(shí)，樓層配電室要設(shè)在電氣豎井內(nèi)，而且配電箱與電纜應(yīng)當(dāng)安裝在豎井的不同側(cè)面。另一方面，供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)合理科學(xué)。由于民用高層建筑的低壓配電網(wǎng)絡(luò)多采用混合式配電系統(tǒng)，因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)電壓負(fù)荷大小以及樓層情況，采用不同結(jié)構(gòu)的配電系統(tǒng)。

二、民用高層建筑供配電設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

由于民用高層建筑的特殊性，因此，在對(duì)民用高層建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，必須嚴(yán)格遵循一定的原則。具體來說，主要包括以下內(nèi)容：

（一）可靠性原則。在民用高層建筑中，由于使用人員密集，涉及面廣，因此，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持安全性與可靠性。在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)首先科學(xué)分析實(shí)際用電負(fù)荷等級(jí)，在此基礎(chǔ)上保證供配電系統(tǒng)能夠在任何運(yùn)行方式下都可以持續(xù)性提供電力保障，從而確保電力供應(yīng)的安全可靠。

（二）簡(jiǎn)潔性原則。由于高層建筑電氣設(shè)備較多，因此在日常使用以及維護(hù)的過程中，供配電系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)要追求簡(jiǎn)單、清晰，盡量避免過多的電氣設(shè)備。同時(shí)，電氣設(shè)備及線路的設(shè)計(jì)要方便使用、易于操作。只有這樣，才能充分保障供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并且也有助于對(duì)各種故障進(jìn)行及時(shí)處理。

（三）保障安全性原則。在民用高層建筑中，由于電氣設(shè)備以及功能需求較多，因此，在日常工作過程中，應(yīng)當(dāng)充分保證操作人員在日常工作以及在檢修維修過程中的安全性。

三、民用高層建筑供配電設(shè)計(jì)的基本思路

民用高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的，就是要采取科學(xué)有效的技術(shù)手段，充分滿足各種電氣設(shè)備的用電需求，確保供電設(shè)備及其性能的安全性與可靠性。因此，在設(shè)計(jì)的過程中，為保障民用建筑中電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，必須要在把握供配電設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，對(duì)電氣設(shè)備以及其線路的運(yùn)行及其維護(hù)提供可靠的安全保障，及時(shí)防范和化解安全風(fēng)險(xiǎn)及電氣事故的發(fā)生。

（一）根據(jù)供電需要計(jì)算電力負(fù)荷。在現(xiàn)實(shí)生活中，由于電力負(fù)荷事故所造成損失及社會(huì)影響的程度不同，一般將電力負(fù)荷分為一、二、三等級(jí)別。一般來說，造成的影響越大，損失程度越高，對(duì)供電可靠性的要求就更加嚴(yán)格。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)文件的要求，電力負(fù)荷等級(jí)要根據(jù)高層建筑的性質(zhì)、規(guī)模以及當(dāng)?shù)毓╇妼?shí)際等情況，綜合確定民用高層建筑的電力等級(jí)、電源回路數(shù)以及是否設(shè)置自備電源等。

（二）綜合考察并確定供電電壓。民用高層建筑供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行與供電電壓之間存在著緊密聯(lián)系，而供電電壓主要取決于電力負(fù)荷、供電距離以及供電線路的回路數(shù)等因素。在一般情況下，有些高層建筑沒有特別重要的電力負(fù)荷，且一級(jí)負(fù)荷容量較小，可以采用兩路電網(wǎng)電源供電或者一路電網(wǎng)電源加應(yīng)急發(fā)電機(jī)組供電的方式提供電力。供電電源采用獨(dú)立的10kv高壓電源，由電網(wǎng)電源引入民用建筑開關(guān)房。低壓配電電壓采用380／220V，設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)，以確保消防設(shè)備用電。如果對(duì)用電負(fù)荷有特殊要求時(shí)，可以由柴油發(fā)電機(jī)組提供電力保障。

（三）科學(xué)確定高壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于民用高層建筑的供配電系統(tǒng)來說，一般包括高壓供配電系統(tǒng)和低壓供配電系統(tǒng)。而設(shè)計(jì)高層建筑的供配電系統(tǒng)，不僅要考慮技術(shù)因素和規(guī)范要求等因素，而且要充分研究日常使用以及管理維護(hù)等方面的需要。

民用高層建筑應(yīng)當(dāng)充分考慮從電網(wǎng)獲取電力供應(yīng)。在通常情況下，住宅區(qū)的高壓配電，一般按照總建筑面積等確定配電所，以提供有效的電力保障和電力供應(yīng)。而對(duì)于單體建筑面積較大用電負(fù)荷相對(duì)分散的大型民用建筑或者高層建筑來說，可以考慮采取多臺(tái)變壓器分散配置的方式來解決。在那些民用高層建筑中，除了底層以及地下層之外，也可以在電力負(fù)荷比較集中的中間樓層以及建筑物頂層設(shè)置變壓器。而對(duì)于那些用電負(fù)荷特別大，對(duì)供電可靠性要求較高的民用高層建筑，也可以采用雙電源同時(shí)工作的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)安排。

(四)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要合理設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在日常使用的過程中，低壓配電系統(tǒng)主要承擔(dān)著分配電源的功能，在維護(hù)和提高變壓器的運(yùn)行效能，提供應(yīng)急供電保障等方面發(fā)揮著重要作用。因此，在對(duì)民用高層建筑低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮滿足負(fù)荷條件下正常用電的需要，而且要在發(fā)生各種故障的情況下，可以持續(xù)提供電力保障。可見，民用高層建筑的低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)著眼于滿足管理、供電及可靠性等方面的要求。

在特殊情況下，為了避免安全事故的發(fā)生，及時(shí)解決電力供應(yīng)中出現(xiàn)的各種問題，還要設(shè)置應(yīng)急電源。在一般情況下，民用高層建筑會(huì)選擇使用柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急電源，以進(jìn)一步提高供電的可靠性及安全性。當(dāng)電網(wǎng)供電中斷時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組可以快速啟動(dòng)，在15s內(nèi)正常帶負(fù)荷運(yùn)行，及時(shí)恢復(fù)電力供應(yīng)。當(dāng)電網(wǎng)供電恢復(fù)時(shí)，柴油機(jī)組快速退出工作并延時(shí)停機(jī)。

四、結(jié)論

當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于民用高層建筑的供配電系統(tǒng)更加重視，對(duì)供配電的安全性與可靠性等提出了更高的要求。因此，在進(jìn)行民用高層建筑供配電設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合電力供應(yīng)、建筑物規(guī)模以及人們電力需求等因素制定出科學(xué)合理的解決方案。在設(shè)計(jì)以及建設(shè)的過程中，工程設(shè)計(jì)及施工人員應(yīng)當(dāng)遵循可靠性、簡(jiǎn)潔性以及保障安全性等原則，只有這樣，才能設(shè)計(jì)出安全科學(xué)的民用建筑供配電系統(tǒng)，充分滿足人們現(xiàn)實(shí)生活的需求。

參考文獻(xiàn)

篇(3)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化迅速進(jìn)行，城市的人口不斷增長，新建建筑面積不斷擴(kuò)大，住宅的小區(qū)建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，各新建住宅小區(qū)的供電設(shè)計(jì)科學(xué)性成為人們關(guān)心的事情。住宅小區(qū)供配電作為電氣工程的基礎(chǔ)設(shè)施，其能否安全可靠運(yùn)行關(guān)系著小區(qū)用戶的日常生活和電器的使用。本文以某小區(qū)工程為例對(duì)當(dāng)前居住小區(qū)10KV供配電工程施工管控過程中存有的不足加以全面剖析，且探究了供配電體系每個(gè)環(huán)節(jié)的管控目標(biāo)與任務(wù)，從多方面系統(tǒng)的闡述了配電工程的施工中的質(zhì)量控制及管理要求，以更好的來促進(jìn)10KV小區(qū)配電工程的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：

住宅小區(qū)；10KV供配電系統(tǒng)；施工管理

伴隨中國城鎮(zhèn)化水平的快速提升，整個(gè)國家范圍內(nèi)居住小區(qū)發(fā)展特別迅猛。經(jīng)濟(jì)的增長與技術(shù)的提升讓人們的生活質(zhì)量邁上了新臺(tái)階，家用電器的類型與數(shù)量也愈來愈多，對(duì)居住小區(qū)供配電體系的設(shè)計(jì)、建造有了更高的要求?？墒切陆ㄔO(shè)的居住小區(qū)電力設(shè)施構(gòu)建卻不規(guī)范，一些不達(dá)標(biāo)的供配電作業(yè)減弱了顧客用電穩(wěn)固性，妨礙了小區(qū)業(yè)主的用電的穩(wěn)定性，增多了小區(qū)電力網(wǎng)絡(luò)升級(jí)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。居住小區(qū)的供電和配電問題變成了各個(gè)地區(qū)電力企業(yè)高度重視的問題，供配電項(xiàng)目的建設(shè)管控是否到位對(duì)于供配電體系基本設(shè)施項(xiàng)目的穩(wěn)定性有很大程度的影響，另外對(duì)于養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也有一定的影響，損害電力公司的形象。本論文對(duì)于探究怎樣在當(dāng)前時(shí)期住宅小區(qū)業(yè)主用電數(shù)量持續(xù)增多的基礎(chǔ)上，提升10KV住宅小區(qū)供配電工程施工管理的可靠性并降低配電成本具有一定的意義

1住宅小區(qū)供電配電工程施工存在的問題

筆者通過自身多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，歸納并總結(jié)了目前我國的住宅小區(qū)供配電工程建設(shè)中存在的系統(tǒng)性問題，包括了施工不按規(guī)范進(jìn)行、工程建設(shè)資金方界定模糊和缺少統(tǒng)一維護(hù)規(guī)劃等。

1．1供配電工程施工不按規(guī)范進(jìn)行

供配電工程施工過程中，由于住宅供配電政策標(biāo)準(zhǔn)不細(xì)致和住宅小區(qū)電力負(fù)荷有著多種需求，具體系現(xiàn)在住宅小區(qū)的供配電方案可能不是唯一的。當(dāng)前供配電項(xiàng)目的建造還沒有統(tǒng)一的要求，存有一些管理漏洞，譬如一些房地產(chǎn)公司為了壓縮建造費(fèi)用，不注重配電建設(shè)的品質(zhì)，只做完面子工程，經(jīng)常造成居住小區(qū)產(chǎn)生電氣設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定、容量不對(duì)應(yīng)的問題，乃至存有電氣安全風(fēng)險(xiǎn)，給業(yè)主的人身和財(cái)產(chǎn)安全十分不利。若為了在建設(shè)時(shí)節(jié)約成本，使得小區(qū)內(nèi)裝的變壓器容量太小，那么在夏季空調(diào)等電器大量同時(shí)使用，電力負(fù)荷出現(xiàn)高峰時(shí)就易致使變壓器滿負(fù)載或者超負(fù)載工作，最后較易產(chǎn)生事故，不利于電能的穩(wěn)定供給。大部分開放公司對(duì)居住小區(qū)的供配電項(xiàng)目建設(shè)完成后，缺少定期養(yǎng)護(hù)；還有部分開放公司為了在施工過程中盡量壓縮成本，使用價(jià)格低廉甚至劣質(zhì)的供電設(shè)備，這些都很易使供配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障。

1．2工程建設(shè)資金方界定模糊

由于我國供配電工程建設(shè)在投資方面沒有明確的規(guī)定，此導(dǎo)致難以界定出資方。建設(shè)完工后的居住小區(qū)一般來說小區(qū)投資投入者、當(dāng)?shù)卣㈦娏?yīng)商等都會(huì)在電力的使用過程中能獲得經(jīng)濟(jì)利益，建設(shè)時(shí)投資的界定一般不明晰，如此較易造成房地產(chǎn)公司和電力供給公司間產(chǎn)生沖突，此些沖突會(huì)對(duì)供配電項(xiàng)目施工的順暢進(jìn)行產(chǎn)生不利影響。

1．3缺少規(guī)范養(yǎng)護(hù)方案

《物權(quán)法》指出，供配電設(shè)備的養(yǎng)護(hù)者是住宅的物業(yè)組織，但是物業(yè)組織卻沒有配置專門的電力工作者，在電力設(shè)施產(chǎn)生問題的時(shí)候無法及時(shí)搶修，導(dǎo)致故障時(shí)影響了居民正常用電。小區(qū)物業(yè)部門由于缺少資本聘請(qǐng)專門的電力工作者對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)加以養(yǎng)護(hù)，居住小區(qū)中的供配電設(shè)施由于長時(shí)間得不到養(yǎng)護(hù)，增快了折舊老化的速度。房屋產(chǎn)權(quán)一般是七十年，如果此小區(qū)的供配電設(shè)施缺少科學(xué)的養(yǎng)護(hù)卻僅可以使用10年，所以建議相關(guān)部門制定相應(yīng)的供配電工程管理維護(hù)的規(guī)定，保障小區(qū)供配電體系的安全運(yùn)行。

2供配電系統(tǒng)施工管控

每個(gè)施工過程對(duì)項(xiàng)目總體的品質(zhì)均有一定程度的影響，施工管控應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)、建造、竣工交付等多個(gè)環(huán)節(jié)加以管控。

2．1基建提前參與

供電計(jì)劃一定要保證配電設(shè)施和小區(qū)建造同時(shí)進(jìn)行，居住小區(qū)電力設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)建立在小區(qū)施工狀況的基礎(chǔ)上，全方位提升住宅小區(qū)基本設(shè)施配套水平。在電力圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上，提早加入到小區(qū)基本設(shè)施建造項(xiàng)目中，和小區(qū)建設(shè)企業(yè)探討小區(qū)變壓器、環(huán)網(wǎng)柜等電力設(shè)備的地點(diǎn)，避免小區(qū)主體建設(shè)完成以后，供電設(shè)備未曾部署在小區(qū)基本設(shè)施建設(shè)中，造成無謂的浪費(fèi)。比如：某小區(qū)提早加入以后，便發(fā)覺了小區(qū)基本設(shè)施建造的不足，小區(qū)基本設(shè)施建造設(shè)計(jì)在電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面未曾選用網(wǎng)絡(luò)化電力設(shè)施基礎(chǔ)，在變壓器方面的預(yù)算也不合理，小區(qū)面積相當(dāng)大，業(yè)主數(shù)量眾多，所以估計(jì)小區(qū)需要10年銷售時(shí)間，建設(shè)公司估計(jì)運(yùn)用1臺(tái)變壓器，可是即使現(xiàn)實(shí)的小區(qū)所處地點(diǎn)較為偏遠(yuǎn)，顧客購買欲求較低，經(jīng)過輸電設(shè)計(jì)核算發(fā)現(xiàn)10年后小區(qū)業(yè)主會(huì)入住七成左右，所以與開放企業(yè)商討運(yùn)用低壓聯(lián)絡(luò)的形式準(zhǔn)備2臺(tái)變壓器，為10年以后的小區(qū)供電打下夯實(shí)基礎(chǔ)。結(jié)果小區(qū)由于交通配套設(shè)施的增多，交通便捷性提升以后顧客購買欲求上升，準(zhǔn)備運(yùn)用2臺(tái)變壓器恰好和現(xiàn)實(shí)需求一致，避免了后期更改基本設(shè)施的麻煩。

2．2增強(qiáng)輸電施工管理實(shí)行的過程管理

新建設(shè)小區(qū)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)與老小區(qū)電力養(yǎng)護(hù)狀況不一樣。新建小區(qū)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)總體項(xiàng)目，電網(wǎng)設(shè)計(jì)與基本設(shè)施建設(shè)完工密切關(guān)聯(lián)，所以在建造新建設(shè)小區(qū)輸電設(shè)施與確定地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)對(duì)整個(gè)小區(qū)的建造加以管控。管控過程重點(diǎn)是把輸電計(jì)劃在現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中展現(xiàn)出來，在基本設(shè)施建設(shè)實(shí)行過程中利用基建用電、圖紙審核、作業(yè)管控、設(shè)施購買、完工驗(yàn)收等重點(diǎn)環(huán)節(jié)加以過程管控，把小區(qū)電網(wǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)為能夠管控的活動(dòng)，保證輸電計(jì)劃有效落實(shí)，提升居住小區(qū)電網(wǎng)構(gòu)建與管控工作。新建設(shè)的居住小區(qū)的輸電整合實(shí)行過程是環(huán)環(huán)相扣的，在實(shí)行輸電整合計(jì)劃時(shí)，要保證新建設(shè)的居住小區(qū)輸電體系健全性，從基本用電施工到圖紙審核，再到設(shè)施購置裝設(shè)施工管控過程整合，到最后的完工交付環(huán)節(jié)，均應(yīng)抓好電力設(shè)計(jì)工作，降低人為要素對(duì)品質(zhì)的不良影響。

2．3優(yōu)化輸電施工過程

新建設(shè)小區(qū)輸電施工從輸電計(jì)劃、施工工藝、管控過程3個(gè)層面進(jìn)行查找不足的工作，逐漸健全新建設(shè)小區(qū)電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作，應(yīng)當(dāng)持續(xù)整合施工管控流程，從歸納中實(shí)現(xiàn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。比如某住宅小區(qū)，輸電設(shè)計(jì)管控通常是依照下述過程：用戶申請(qǐng)輸電且上交有關(guān)材料、電力工作者到現(xiàn)場(chǎng)考察且制定輸電計(jì)劃、顧客委托設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì)、電力工作者對(duì)設(shè)計(jì)圖加以審核、顧客購買與國家規(guī)定一致的設(shè)施物料委托建設(shè)企業(yè)進(jìn)行建造，電力工作者實(shí)施項(xiàng)目中間檢驗(yàn)、電力工作者實(shí)施項(xiàng)目完工檢驗(yàn)，顧客簽署輸電協(xié)議、電力工作者裝設(shè)計(jì)量設(shè)備且開始供電。

3結(jié)語

伴隨當(dāng)今人們生活質(zhì)量的持續(xù)提升，各類家電對(duì)電力依靠性逐漸增強(qiáng)，增強(qiáng)10kV輸電項(xiàng)目施工管控的計(jì)劃便能夠有力提高施工速度，保障施工品質(zhì)，節(jié)省施工費(fèi)用。小區(qū)供配電施工管控不僅包含施工的過程中對(duì)建造團(tuán)隊(duì)的管控，并且還包含對(duì)施工前的設(shè)計(jì)、計(jì)劃的確定、最后的驗(yàn)收等多個(gè)過程的管控。每個(gè)過程的品質(zhì)管控均對(duì)整個(gè)體系的品質(zhì)有很大程度的影響，唯有在施工過程中增強(qiáng)全方位管控，保證配網(wǎng)穩(wěn)定工作，保證業(yè)主安全用電。

參考文獻(xiàn)

［1］劉順生．10KV配網(wǎng)工程施工管理及質(zhì)量控制［J］．低碳世界，2014，19（91－92）．

［2］謝少輝．10KV配網(wǎng)工程施工質(zhì)量管理探析［J］．機(jī)電信息，2014，30（174－175）．

篇(4)

【關(guān)鍵詞】樓宇大廈 供配電 風(fēng)光互補(bǔ) 節(jié)能

1 問題提出

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)建筑物的功能需求越來越高，對(duì)電能的要求也就更高，帶來的能耗也隨之增多。在全球能源危機(jī)，不可再生能源日益減少的背景下，我國提出節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一件大事，而電氣系統(tǒng)作為建筑物最主要的能耗，加強(qiáng)對(duì)其的節(jié)能已勢(shì)在必行。

2 功能需求與總體方案

2.1 節(jié)能型樓宇大廈的供電需求

供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)用戶的設(shè)備容量使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于用電質(zhì)量很高的樓宇大廈，分別從城市電網(wǎng)引兩路10kV高壓電源，一用一備，采用高壓電纜埋地引入高壓配電房。同時(shí)根據(jù)用電設(shè)備的需求特性，確定負(fù)荷等級(jí)。對(duì)于特別重要的負(fù)荷采取雙電源雙回路專用電纜供電，并就地設(shè)置UPS電源供電。也可以使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電加儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行供電，并在最末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。其他一二級(jí)負(fù)荷也采用雙電源供電。通常情況，對(duì)于照明負(fù)荷供電均采用風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)供電，當(dāng)蓄電量不能滿足用電負(fù)荷時(shí)，切換到城市電網(wǎng)供電。

2.2 節(jié)能型樓宇大廈的配電需求

高壓配電接線方式為單母，兩路電源一用一備分別對(duì)低壓配電所配電，低壓段采用單母線分段運(yùn)行，配電采用220/380V放射式與樹干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷采用放射式供電，對(duì)于照明及一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。

2.3 節(jié)能型樓宇大廈整體供配電設(shè)計(jì)

通過對(duì)樓宇大廈供配電功能需求分析，結(jié)合用戶對(duì)用電設(shè)備的需求，得到樓宇大廈電氣系統(tǒng)基本組成如圖1所示。

由圖1可知，樓宇大廈建筑電氣系統(tǒng)組成主要有供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、以及給排水系統(tǒng)等。合理設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)控制及管理各個(gè)子系統(tǒng)能量需求，是樓宇大廈節(jié)能的重要工作。

3 供配電節(jié)能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以具體工程為例，工程大廈地上12層，地下2層。建筑高度54.9m米（室外地面至屋頂構(gòu)架）。建筑面積77756.9m2。項(xiàng)目屬于一類高層建筑。就地下1、2層展開節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.1 結(jié)合節(jié)能元素的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于室內(nèi)場(chǎng)所的照明主要選擇節(jié)能型熒光燈及低功耗LED燈，選用的照明光源、鎮(zhèn)流器的能效符合相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能評(píng)價(jià)值。最新頒布的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相比《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004，在6.1節(jié)和6.2節(jié)對(duì)照明節(jié)能作了一般規(guī)定，并且給出了具體的照明節(jié)能措施。規(guī)定照明節(jié)能應(yīng)采用一般照明的照明功率密度值（LPD）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出在滿足規(guī)定的照度和照明質(zhì)量要求的前提下，進(jìn)行照明節(jié)能評(píng)價(jià)。

照明設(shè)計(jì)計(jì)算主要依據(jù)《照明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，照度計(jì)算采用利用系數(shù)法，該方法考慮到光源直接照射和經(jīng)室內(nèi)反射到工作面上的光通量，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確，再根據(jù)選擇的燈具容量及鎮(zhèn)流器功率，計(jì)算工作平面上的照明功率密度值，并與節(jié)能目標(biāo)值比較，具體結(jié)果如表1所示。

由表1可知，室內(nèi)主要場(chǎng)所照明的實(shí)際照度均大于標(biāo)準(zhǔn)照度的要求，實(shí)際功率密度也均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范功率密度的節(jié)能目標(biāo)值，照明設(shè)計(jì)滿足節(jié)能要求。

3.2 結(jié)合節(jié)能元素的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在樓宇大廈動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)拖拽系統(tǒng)是主要的能耗部分，其主要節(jié)能方法利用變頻調(diào)速控制方式，根據(jù)系統(tǒng)控制對(duì)象需求，調(diào)節(jié)輸入電源頻率，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使整個(gè)電機(jī)拖拽系統(tǒng)達(dá)到輸入與輸出間動(dòng)態(tài)平衡，從而達(dá)到提高系統(tǒng)功率因素，節(jié)能降耗。在采取變頻調(diào)速控制的基礎(chǔ)上，各子系統(tǒng)還有其他的節(jié)能措施。就空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)來說，2004年頒布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19-1987，在第八章監(jiān)測(cè)與控制中明確提出對(duì)采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，采用集中監(jiān)控系統(tǒng)可合理利用能量實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，2005年7月頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005在第五章對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)做了明確規(guī)定，并根據(jù)09CDX008-3《建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理》圖集，設(shè)計(jì)空調(diào)控制系統(tǒng)。電梯系統(tǒng)還可采用電梯群控技術(shù)，通過對(duì)樓宇大廈內(nèi)部多部電梯進(jìn)行合理調(diào)度分配管理，防止電梯長期運(yùn)行在空載或輕載工況下，降低電梯系統(tǒng)能耗。電梯回饋技術(shù)，將電梯輕載上行和重載下行運(yùn)行過程中產(chǎn)生的一部分電能反饋到供配電系統(tǒng)中，供其他用電設(shè)備使用。

3.3 結(jié)合節(jié)能元素的變壓器設(shè)計(jì)

3.3.1 合理選擇變壓器容量和數(shù)量

變壓器容量按變壓器所帶用電負(fù)荷來選擇，與負(fù)荷特性匹配，并合理分配負(fù)荷，力求三相平衡。變壓器臺(tái)數(shù)選擇，依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052―2009中第3.3.1條，本工程均為一級(jí)二級(jí)負(fù)荷，所以選用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器。綜合考慮投資和運(yùn)行費(fèi)用，變壓器主接線采用單母線分段，確定變電所1變壓器T1、T2容量為2000KVA，變電所2變壓器T3、T4容量為1600KVA。

3.3.2 選用節(jié)能型變壓器

2008年頒布施行的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008相比于已廢止的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 16-1992，在配電變壓器選擇一節(jié)中，明確規(guī)定配電變壓器選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和負(fù)荷情況、環(huán)境條件確定，并應(yīng)選用節(jié)能型變壓器。節(jié)能型變壓器中鐵損很小，將有效減少變壓器輸配電過程中的電能損耗。課題采用SCB10-10/0.4kV系列的干式變壓器。

3.3.3 選用D，yn11接線組別變壓器

樓宇大廈節(jié)能燈、熒光燈、計(jì)算機(jī)、變頻空調(diào)、鎮(zhèn)流器、UPS電源等的大量使用，會(huì)產(chǎn)生很大的三次諧波。因此，配電變壓器宜選用D，yn11接線組別的變壓器，能有效限制三次諧波，也能降低三相系統(tǒng)中的零序阻抗。

3.4 結(jié)合新能源利用供電靈活切換

目前風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電效率較低， 無法完全滿足樓宇大廈的電力需求，因此需要市電和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電共同為居民供電。在用電低谷時(shí)，用戶可以直接從電網(wǎng)取電；用電高峰時(shí)，切換到風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)蓄電池供電，蓄電池為重要負(fù)荷及照明負(fù)荷供電，當(dāng)控制器檢測(cè)到蓄電池電壓不能滿足用電負(fù)荷使用時(shí)，切換到城市電網(wǎng)供電，并根據(jù)風(fēng)光條件與用電負(fù)荷合理配置風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)基本組成如圖2所示。

4 計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)

4.1 照明系統(tǒng)

課題在建筑條件圖的基礎(chǔ)上對(duì)地下一二層照明進(jìn)行設(shè)計(jì)，室內(nèi)公共場(chǎng)所的照明選用節(jié)能型T5熒光燈，疏散指示燈采用低功耗LED光源，根據(jù)表1的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行照明平面圖繪制。公共場(chǎng)所照明，可采用樓宇自控系統(tǒng)，樓梯間采用節(jié)能延時(shí)自熄開關(guān)控制。照明控制根據(jù)功能要求采用分組、分區(qū)、動(dòng)靜控制、時(shí)間控制、光敏調(diào)節(jié)照度或開關(guān)等方式。照明配電系統(tǒng)圖如圖3所示，車庫照明回路設(shè)接觸器，并接入樓宇自控系統(tǒng)（BA）。

4.2 動(dòng)力系統(tǒng)

對(duì)功率大于4KW的電動(dòng)機(jī)（除消防設(shè)備）均采用變頻降壓?jiǎn)?dòng)控制，以節(jié)約能源。并采用樓宇設(shè)備自控管理系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備、水泵、各類風(fēng)機(jī)及其他用電設(shè)備進(jìn)行能量自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)監(jiān)察，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到集中管理、程序控制和節(jié)約能源等目的。動(dòng)力配電系統(tǒng)圖如圖4所示。

4.3 低壓配電系y

低壓配電系統(tǒng)采用兩路10kV電源進(jìn)線，一用一備，兩路進(jìn)線開關(guān)不能同時(shí)閉合。正常工作時(shí)只用1#主進(jìn)線，2#進(jìn)線備用。在低壓配電柜及饋線柜設(shè)多功能儀表，支持RS485通信，MODBUS協(xié)議，可接入多種軟件通訊系統(tǒng)，通過智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，可在人機(jī)界面實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)用電情況。

5 總結(jié)

課題以某12層大廈為研究對(duì)象，結(jié)合建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)新舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及樓宇大廈主要能耗，分析樓宇大廈電氣節(jié)能技術(shù)，對(duì)樓宇大廈供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，并結(jié)合工程案例進(jìn)行具體分析。同時(shí)，引進(jìn)新能源領(lǐng)域風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，為樓宇大廈的供電提供了多種渠道，減少用電高峰對(duì)城市電網(wǎng)的用電。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

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(jiǎn)單可靠，配電級(jí)數(shù)不宜過多，同一用戶內(nèi)，高壓配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)；變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備間的低壓配電級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)，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(jí)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(duì)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(duì)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(tái)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(duì)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。 轉(zhuǎn)貼于

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(chǎng)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(chǎng)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(shí)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(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(cè)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(duì)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)

篇(6)

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(duì)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(chǎng)，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(jí)的劃分及對(duì)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(jí)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(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。

（1）一級(jí)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(jí)負(fù)荷容量較大時(shí)，應(yīng)采用兩路高壓供電。

（2）二級(jí)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(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求。

對(duì)于一類高層建筑的消防用電按一級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)之間相互配合，前一級(jí)斷路器整定值至少比下一級(jí)斷路器整定值高一級(jí)。

（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(jí)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(duì)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(chǎng)、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(chǎng)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(jí)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(chǎng)所按一級(jí)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(chǎng)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(duì)某辦公樓的部分電氣設(shè)計(jì)，通過對(duì)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(shí)，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)

[1]王曉東主編 電氣照明技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[2]胡乃定主編 現(xiàn)代民用建筑電氣工程設(shè)計(jì)與施工 北京：中國電力出版社.

[3]朱銀根主編 21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國建筑工業(yè)出版社.

[4]建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ133-90）.

[5]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2001版） （GB50045-95）.

[6]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2001版）（GBJ16-87）.

[7]火自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50016-98）.

篇(7)

論文摘 要：在分析了煤礦井下低壓供電系統(tǒng)現(xiàn)狀后，對(duì)提高煤礦供電安全可靠性的技術(shù)措施進(jìn)行了詳細(xì)分析談?wù)摗?/p>

眾所周知，我國煤炭資源開采大多是在井下進(jìn)行，其特殊的開采空間、煤層結(jié)構(gòu)使得煤礦井下環(huán)境十分惡劣。采掘面周圍含有大量的瓦斯、煤塵等易燃、易爆物質(zhì)，如果用電不當(dāng)，很容易由于用電設(shè)備出現(xiàn)漏電等發(fā)生電火花引起井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸等嚴(yán)重事故。本文將結(jié)合我的工作經(jīng)驗(yàn)，就工程中常用的提高煤礦礦井供電系統(tǒng)安全可靠性的具體對(duì)策和措施進(jìn)行歸納總結(jié)，以便為其它相關(guān)工程提供一點(diǎn)借鑒意義[1]。

1 煤礦井下供電系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

煤礦井下供電系統(tǒng)中采用防爆型及增安型電器設(shè)備，在很大程度上提高了低壓供電系統(tǒng)的安全水平，但是由于大多煤礦井下供電系統(tǒng)存在負(fù)荷分配不均、諧波污染嚴(yán)重、設(shè)備型號(hào)不匹配等問題，給井下安全用電埋下了許多安全隱患。

1.1主變壓器容量不足

井下負(fù)荷容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供電系統(tǒng)原設(shè)計(jì)容量，從而造成主變壓器長期運(yùn)行在低效運(yùn)行工況條件下，不僅降低了供電系統(tǒng)供電可靠性和供電質(zhì)量水平，同時(shí)系統(tǒng)長期運(yùn)行在過負(fù)荷條件下，很容易導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過熱、絕緣老化、供電電纜出現(xiàn)發(fā)熱燃燒引起瓦斯爆炸事故，不僅給煤炭開采企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還會(huì)影響企業(yè)的社會(huì)信譽(yù)。

1.2供電電能質(zhì)量水平較低

隨著電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等在煤礦井下機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的不斷完善，大量自動(dòng)化水平較高的大功率機(jī)電設(shè)備已成為煤礦井下主要操作設(shè)備，在很大程度上提高了煤礦井下開采綜合自動(dòng)水平，但同時(shí)大量變頻整流設(shè)備（如變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、軟啟動(dòng)智能控制系統(tǒng)等）在井下供電系統(tǒng)中的廣泛使用，其正常工作時(shí)所產(chǎn)生的諧波分量，會(huì)通過低壓供電線路直接反饋入煤礦礦井低壓供電系統(tǒng)中，使井下配電網(wǎng)有功和無功間不能保持原有的平衡，供電電壓出現(xiàn)畸變等低質(zhì)量電能，不僅影響井下開采設(shè)備的高效運(yùn)行，同時(shí)還可能造成井下各類繼電保護(hù)和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)“誤動(dòng)”或“拒動(dòng)”情況，大大降低井下供電系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性。

1.3人為誤操作

煤礦礦井不僅操作范圍較小，同時(shí)還是一個(gè)多工種同時(shí)作業(yè)環(huán)境，這就給井下煤炭生產(chǎn)安全用電提出了更高的要求。

1.4防爆電器自身防爆性能不符合規(guī)范要求

為了提高井下供電系統(tǒng)的安全可靠性，保證井下作業(yè)員工的人身財(cái)產(chǎn)安全，國家已經(jīng)在相關(guān)文件或規(guī)范中明令淘汰或禁止使用一批在操作過程中會(huì)產(chǎn)生較大能量電弧的分支線路空氣開關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，有些煤礦由于改造資金缺乏或相關(guān)企業(yè)法人不重視等因素的影響，這些明令禁止的開關(guān)設(shè)備依然在煤礦礦井中作為主要的電源控制開關(guān)，直接影響到煤礦礦井低壓供電系統(tǒng)可靠性，嚴(yán)重威脅著井下從事煤炭生產(chǎn)人員和設(shè)備的安全[2]。

1.5煤礦礦井供電系統(tǒng)在線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低

由于受當(dāng)時(shí)建設(shè)技術(shù)水平和投資資金的制約，很多煤礦礦井低壓供電系統(tǒng)均沒有配置供電系統(tǒng)安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，致使井下供電系統(tǒng)的綜合運(yùn)行工況數(shù)據(jù)信息不能實(shí)時(shí)反饋回地面，導(dǎo)致地面相關(guān)電力調(diào)度管理人員無法技術(shù)掌握井下供電系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)可能發(fā)生的安全隱患和故障無法及時(shí)作出有針對(duì)性的操作和補(bǔ)救決策，引起事故進(jìn)一步擴(kuò)大，造成巨大的人身財(cái)產(chǎn)損失。

2 提高煤礦礦井供電系統(tǒng)安全可靠性措施研究

2.1構(gòu)筑合理的井下供電結(jié)構(gòu)

合理可靠的供配電結(jié)構(gòu)是煤礦井下開采安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)用電的重要基礎(chǔ)保證。任何分支回路都是獨(dú)立運(yùn)行的，不能在在分支線路上“T”接其它負(fù)荷，并及時(shí)調(diào)整進(jìn)行開采供電結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化內(nèi)部配電線路結(jié)構(gòu)，減少供配電過渡環(huán)節(jié)和冗余線路，提高供電系統(tǒng)運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)可靠性[2]。

2.2選用先進(jìn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償及消諧裝置

通過設(shè)備無功和有功容量間的自調(diào)節(jié)，不僅可以提高礦井低壓供電系統(tǒng)的安全可靠性和供電綜合質(zhì)量水平，為井下各電氣設(shè)備提供功率因數(shù)和供電質(zhì)量均優(yōu)越的電能資源，同時(shí)還可以有效抑制井下低壓供電系統(tǒng)中各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高次諧波分量，降低諧波對(duì)供配電網(wǎng)的沖擊，保證各煤礦開采機(jī)電設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行，提高其綜合使用壽命。

2.3構(gòu)筑完善井下低壓供電系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)

在低壓供電系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和技術(shù)改造時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合分級(jí)閉鎖和選擇性斷電控制技術(shù)，保證井下各機(jī)電設(shè)備高效穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為礦井低壓供電系統(tǒng)安全可靠供電提供重要支持。在低壓供電系統(tǒng)中按照分級(jí)閉鎖和選擇性斷電原則，構(gòu)筑完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)，可以有效杜絕井下工人的人為誤操作事故發(fā)生，從而有效提高礦井供電系統(tǒng)防火防爆綜合安全性能。

2.4配置先進(jìn)供電安全實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

對(duì)于供電系統(tǒng)中存在的高隱患非安全型或高耗能型設(shè)備應(yīng)予淘汰并重新規(guī)劃選型。要下大力氣加大資金投入，以提高低壓供電系統(tǒng)的安全可靠性能，保證井下煤炭開采工作高效經(jīng)濟(jì)進(jìn)行。

3 結(jié)束語

煤礦井下供電系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)復(fù)雜環(huán)境中，提高其運(yùn)行安全可靠性是一項(xiàng)系統(tǒng)、長期持久的工作，必須結(jié)合煤礦井下煤礦開采的實(shí)際情況，將人力、物力、環(huán)境等多方面因素有機(jī)結(jié)合起來，整體協(xié)調(diào)配合進(jìn)行充分考慮設(shè)計(jì)，制定完善井下安全供電措施方案，有效提高煤礦井下低壓供電系統(tǒng)供電可靠性，保障井下煤礦開采安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)