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供配电系统设计论文

时间:2022-09-28 06:24:52

导语:在供配电系统设计论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

供配电系统设计论文

第1篇

【关键词】建筑物配电;变配电工程;智能配电

1 引言

随着电力系统自动化程度的不断提高,建筑物供配电的自动化程度也逐渐得到加强。建筑物供配电作为电力系统的一部分,是负责终端用户的最近部分,因而建筑物供配电服务质量的高低直接影响着电网服务质量的高低。建筑物配电网的监控系统能够将建筑物线路参数远传到监控中心,有效监视供配电情况与电能使用情况。在出现故障后,监控中心能够及时做出决策,远动某些现场设备,减少事故影响的面积。可见,线路参数的准确获取,开关控制量的准确交互是监控系统正常、有效运行的基础与关键。

本论文主要针对建筑物变配电特点对其智能化变配电工程进行设计与应用方面的探讨,以期从中能够找到合理有效可靠的变配电设计方法与模式,并以此和广大同行分享。

2 智能变配电系统概述

提高供电可靠性、检测和改善电能质量、提高配电系统的运行经济性、减少和缩短设备检修和停电时间和范围、优化网络结构和无功分配、提高整个配网的管理水平和计算机应用水平,提高工作效率,用技术手段改善用户服务水平,提高服务质量,提高企业的现代化管理水平,为领导的科学决策服务。

根据高低压供配电系统的特点,提供多种风格系统操作界面及符合行业规范的软件功能模块;具有实时数据采集、一次接线图显示与操作、参数设置、事件报警/记录遥控闭锁操作、曲线/棒图、统计分析、报表打印等。针对低压配电系统回路多、柜型复杂的特点,提供模块化的多级树装图形菜单及形象化的各种抽屉柜/固定柜一次系统图界面;同时提供电能分类管理、故障智能分析设备维护计划、负荷分析、设备档案等功能模块。

现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHENOIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。

智能化配电系统就是通信网络把众多的带有通信接口的中、低压开关和控制设备与主计算机连接起来,由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度的新型配电系统。智能化配电系统一般由主计算机、通信网络、智能化开关和控制设备三部分组成。

3 建筑物智能变配电工程智能设计

3.1 智能变配电系统总体架构

系统的设计思想:整个系统采用分布式控制,分为上、下两层:上位控制机(上位机)和下位控制单元(下位机)。下位控制单元,即以MSP430为核心的电表单元,它对各种信息进行实时采集。上位机可以主动地向下位控制单元请求数据和发送命令,并完成对系统参数的记录、各仪表信息的记录、报警信息的记录、报表的生成打印等数据库的管理。上位机和下位控制单元之间是通过PROFIBUS总线相连。

由于智能从站节点是PROFIBUS-DP网络的一部分,因此,总线系统软件分为主站软件、智能从站软件和监控软件三个部分。PROFIBUS-DP网络是引进Siemens公司的成套设备,一类主站S7-300和S7-400使用Siemens公司提供的创建可编程逻辑控制程序的标准软件STEP7,使用梯形逻辑图进行软件编制。监控软件使用Siemens公司的支持分布式系统结构的监控软件SIMATIC WinCC。智能从站节点的中央处理器是INTEL系统的单片机MSP430,采用单片机C++高级语言。

3.2 智能变配电系统电气硬件的选择

3.2.1 变压器的选择

(1)变压器台数的确定

变配电工程中,变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关。

①有大量的一、二级负荷,负荷达到200kw以上,选择两台变压器;

②三级负荷一般选择一台变压器,负荷较大达到100kw以上时,选择两台;

③季节性负荷或昼夜负荷变动较大,依据最大负荷,按以上方式确定变压器台数;

④有较大的冲击负荷,可单独设变压器为其供电。

(2)变压器容量的确定

①单台变压器时,其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算容量SC,并考虑负菏发展保留一定的冗余,应满足SN≥(l.15-1.4) SC;

②两台变压器且任一台变压器单独运行时,其容量应满足SN=(0.6-0.7) SC;同时应满足全部一、二级负荷SC(I+II)的需要SN≥SC(I+II);

③单台变压器容量一般不大于1250kVA-2000kVA。

3.2.2 开关电器的选择

开关电器主要包括断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关,其选择即要保证开关电器正常时的可靠工作,还应保证系统故障时能承受短时的故障电流,同时应满足不同的开关电器对电路分段能力的要求。具体选择原则如下:

(1)正常条件下,开关电器额定电压UN及其装设处额定电压UWN应满足UN≥UWN;

(2)正常条件下,开关电器的额定电流IN及其装设处的计算电流IC应满足: IN≥IC;

(3)动稳定校验,开关电器极限通过电流峰值Imax及安装处三相短路冲击电流Ish满足:

Imax≥Ish;

3.2.3 导线的截面选择

导线截面选择过大不仅会增加有色金属的消耗量,还会增加投资;截面选择过小,则导线中的电压和电能损耗加大,使电能传输质量和运行经济性变差。其选择应符合如下条件:线缆应满足正常负荷下的长期运行条件;应能承受故障时故障电流,尤其是短路电流;应满足线路电压损失的要求;应满足机械强度的要求;应考虑线路的经济运行。

通常导线截面可以按导线载流量、电压损失、短路热稳定校验及经济电流密度进行选择。对于中压线缆,由于距系统较近,其主要问题是热稳定问题,因此一般用热稳定条件来确定导线的截面;对于低压线缆,其负荷电流相对较大,线路的主要问题是能否长期承受工电流,故一般按导线载流量条件选择截面;对于负荷电流小,但传输距离长的线缆,通常按电压损失作为选择导线截面的条件。

4 结语

建筑物变配电系统目前已经成为了建筑电气工程系统设计与施工的主要内容,随着电力电子技术的发展,智能变配电系统已经成为了建筑物变配电工程设计的主流,本论文针对当前智能变配电工程的发展趋势,详细分析探讨了智能变配电工程的体系架构及其硬件系统的选型设计,对于进一步提高建筑物变配电系统的智能设计与应用水平具有一定借鉴意义。

参考文献:

[1]丰海涛.电力网监测系统设计[D].山东:山东科技大学,2007.

[2]王咏.城市配电网自动化的应用与推广[J].电气时代,2002,(6):40-41.

第2篇

配电系统设计部分包括:配电方案,电力系统相关内容,负荷计算等。

照明系统设计部分包括:光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择,一般照明与应急照明,相关计算等。

【关键词】负荷;照度

1. 基本情况

(1)随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、防雷接地及弱电等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

(2)建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

(3)本工程概况:体育交流中心,高52.5米,地上十三层,第一层为商场,二到十三层为办公用房,顶层为机房层。按“高规”划分,属一类高层建筑。

2. 要解决的问题

(1)低压配电系统中负荷等级的划分及对应的供电要求,项目负荷计算以及配电方式,项目中负荷的分类。

(2)照明系统光源、灯具选择,照度计算,一般照明及应急照明等。

3. 解决方案

3.1配电系统设计。

3.1.1负荷等级及供电要求。

电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

(1)一级负荷的供电可以采用一路高压电源加一路备用电源——应急柴油发电机组供电,当一级负荷容量较大时,应采用两路高压供电。

(2)二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”,设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压,另一路备用电源(柴油发电机组)。

(3)三级负荷对供电无特殊要求。

对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源,其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑,消防相关、电梯相关按一级负荷,采用双电源供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。

3.1.2负荷计算原理。

负荷计算一般采用需要系数法。

3.1.3导线选择的原则。

(1)根据计算负荷电流选断路器整定值。

(2)根据断路器整定值选电缆。

(3)导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级。

(4)动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。

3.1.4配电方式。

高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统;消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

3.1.5负荷计算及导线选择结果。

3.2照明系统设计。

3.2.1照明系统光源的选择。

电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。

3.2.2照明灯具、照度及照明方式选择

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。

根据选择原则,本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下:

(1)配电室、办公室、消防控制室、值班室、商场、门庭:300lx三管格栅荧光灯。

(2)机房、库房:50lx单管荧光灯。

(3)走廊:50lx白炽灯。

(4)厕所:75lx白炽灯。

3.2.3应急照明设计。

3.2.3.1应急照明设计考虑的因素。

应急照明按照用途可分为三类:疏散照明、安全照明、备用照明。

(1)疏散应急照明:为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明显位置还要设有标志指示灯。

(2)安全应急照明:在正常照明突然熄灭时,为保证潜在危险场所的人员人身安全而设置的照明。安全照明照度不应小于正常照明系统提供照度的5%。

(3)备用应急照明:备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供,其应急电源主要应来自两个级别的电源:电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般为正常照度的10%。

3.2.3.2应急照明灯具选择、布置及控制方式。

应急照明必须选用能瞬时启动的光源,否则,当其不在正常照明运作中一同使用,一旦发生事故,因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3应急照明的设计。

充分考虑相关因素后,本建筑采用应急照明与正常照明相结合,走廊、楼梯等场所按一级负荷供电,采用双电源,已满足应急照明要求,办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不少于20min,走道疏散标志灯的间距在20m内,安装高度及其它要求均满足相关规范。

4. 结论

本次设计论文完成了对某办公楼的部分电气设计,通过对该办公楼配电系统、照明系统、防雷接地系统四个系统的设计,综合了电气理论与设计规范及从业多年的实践经验。

建筑电气所涉及的内容繁多,本人目前所掌握的只是其中的一部分,日后当在努力工作的同时,勤奋地学习专业知识,进一步提高自己的专业技能,以期写出更专业的论文。

参考文献

[1]王晓东主编 电气照明技术 北京:机械工业出版社,2003.

[2]胡乃定主编 现代民用建筑电气工程设计与施工 北京:中国电力出版社.

[3]朱银根主编 21世纪建筑电气设计手册 中国建筑工业出版社.

[4]建筑照明设计规范(DBJ133-90).

[5]高层民用建筑设计防火规范(2001版) (GB50045-95).

[6]建筑设计防火规范(2001版)(GBJ16-87).

[7]火自动报警系统设计规范(GB50016-98).

第3篇

关键词:高层楼宇;电气系统;节能;问题分析;解决路径

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

一、导言

我国高层楼宇建筑电气系统节能方面现存的一些不合理现状,我们应结合建筑电气系统节能基本原则和多年的知识积累和设计工作经验,从变压器技术经济性选择、降低供配电线路损耗、绿色节能照明、电机拖拽系统变频调速等方面,采取措施做好高层楼宇建筑电气系统节能降耗,有效提高电气系统中电能综合使用效率,降低建筑电气综合能耗,保证高层楼宇建筑中各电气设备发挥出其优良的电气性能。

二、高层楼宇建筑电气系统中存在的问题分析

(一)变压器存在的节能问题

在通常的情况下,高层楼宇建筑的变压器以35KV的电压把电源从城市的变配多当中引入,之后,通过隔层的相应设备以10KV的配电变压器向各机电设备进行馈电。而随着之后配电器的运行的时间的不断延长,所以变压器的损耗所占用的电量逐步增加,其损耗所占高层楼宇的供电系统损耗的电量的10%以上的时候,应该根据实际具体情况是否考虑是否将其淘汰的问题,因为目前现代的高层楼宇的智能化水平已经达到了比较高的层次,大多数配电变压器通过一段时间运行之后就已经不再适应和满足高层楼宇建设和发展的需求。但是,在我国的1990年代以前所修建的高层楼宇当中,有许多目前正在使用的配电电压器已经超过了20年的老系列配电变压器,这些配电变压器具有高损耗的特点,和目前现代社会所推广的新型的节能配电变压器相比较来说要多耗出70%以上的电,并且其负载损耗也要高出大约五成以上。加上这些老的设备长期以来都是不合理地进行运行的,严重缺乏有效的管理和良好的维护,所以其老化的现象特别严重,这就大大增加了变压器进行运行过程中的综合能耗总量。同时,在进行供电系统的设计的时候,以及在确定配电变压器的容量的时候,在一般情况下都认为配电便器是具有负荷能力的,容量应该按照高层楼宇建筑所需要的容量来进行计算符合负载或者接近满负载来进行选择。但是,这种一种比较错误的已经无法适应时展的选型设计的力量,其错误之处在于误认为变压器在较长的事件之内处于“满负荷”运行工况能够大大提高运行经济型、节省建筑电气设计综合投资成本,但是,实际上受到的效果恰恰相反,殊不知变压器是一种能量转换效率超过 95%以上的电气设备,但是其高效率智能在变压器处于 50%~60%负载的状况下才能够获得,变压器能量转换效率和变压器负载率之间并不是完全呈现成正比例关系的,所以我们应该从经济性、技术性、运行高效性等诸多层面,从最大限度发挥变压器最高效率等视角来考虑问题、分析问题、解决问题,合理地进行变压器选型设计。与此同时,在进行变压器选型的过程中,还应当充分考虑变压器运行环境温度、运行方式等其他相关因素,防止出现变压器选型容量过大以及多小等降低变压器运行可靠性,增大供配电系统的电能损耗。

(二)供配电线路的节能问题

在高层楼宇建筑中,使用各型号的供配电导线电缆不计其数。但是因为供配电线线路较多,其在运行的过程中其所消耗的功功率是非常大的,减少供配电线路损耗是建筑电气系统节能的主要部分。但是,在一些早期建设的高层楼宇建筑中通常情况下都普遍存在导线截面选型不合理,布线迂回混乱,绝缘老化严重等许多问题,导致高层楼宇建筑电气系统电能浪费特别严重。并且,随着高层楼宇建筑各机电设备系统对电能需求量的不断增加,就会致使原设计的供配电线路经济截面和电气系统运行时实际需求经济截面间存在严重不匹配情况,造成供配电线路长期运行在低效工况状态,线路损耗大大得到了增加,影响了建筑物内部各个机电设备系统正常运行,并且还较大程度上降低了高层楼宇建筑的综合服务能力和水平,同时,线路上巨大的电能损耗还能够给住宅用户增添额外用电负担。

(三)照明系统的节能问题

在很多高层楼宇建筑照明系统中,因为传统设计理念以及设计方案还没有较好地和现代高层楼宇建筑发展有效地进行接轨,很多楼宇建筑电气系统中存在照明系统光源灯具类型选择不合理、匹配性能差、照度设计难以达标和智能节能控制管理水平低、综合服务差、能耗较大等等许多问题,导致了高层楼宇建筑照明系统无法发挥其应有的良好灯光效果,这不仅导致了很大的电能资源浪费,还严重影响了人们正常工作、学习、休息质量。早期的高层楼宇建筑中有很多还依然用白炽灯,十分不利于建筑物长远节能经济 的发展。9W 紧凑节能型荧光灯和 60W 白炽灯是具有大致相同光通量。紧凑型荧光灯和白炽灯特性参数比较能够知道,两种灯具光通量大致是相同的,1 只紧凑型节能灯具开始投资售价大概是 37 元人民币,白炽灯为 1 元人民币,从初始投资来看,白炽灯综合投资成本要远远低于紧凑型节能灯具。然而,从一年的运行费用来看,紧凑型节能灯具经一年运行后,不仅其节能费用收回了灯具前期投资成本,同时还节省了 9.2 元人民币。而在高层楼宇建筑中,照明灯具的数量是非常巨大的,如果在建筑电气照明系统中合理选择节能灯具,所获得的经济效益应该是非常可观的。

(四)电机拖拽系统的节能问题

电机拖拽系统是现代高层楼宇建筑智能人性化服务水平的重要体现之一,同时还是建筑电气系统一个较大的电能消耗单元。我们在日常运行维护过程中发现,电机拖拽系统普遍存在着运行方案的设计不合理、需求调度智能分配自动化水平低、综合维护措施不到位等许多情况,导致建筑电气系统中的电机拖拽系统长期运行在低效工况区,不仅造成大量的电能浪费,同时还由于电机拖拽系统长期处于不平衡运行工况,大量发热降低电机系统综合使用寿命。

(五)日常运行维护管理措施的节能问题

目前,在许多高层楼宇的建筑中还存在非长明灯没有得到实时控制长期处于运行状态;办公室人员的节能意识不强,没有养成随手关灯、关风扇、关空调、关电脑等习惯,经常出现电脑、空调、甚至灯具等 24 小时运行情况;空调温度调节过高或过低,一方面降低了空调系统的舒适性能,另一方面增加了额外大量电能损耗,增加了建筑电气系统能耗。因此,在日常工作中,培养办公室、工作人员等的节能降耗意识,并对整个电气系统实施合理完善的检修维护,在一定程度上可上海交通大学工程硕士学位论文 高层楼宇建筑电气节能技术研究以推动建筑电气节能工作的顺利开展。

三、高层楼宇建筑电气系统节能技术应遵循的原则

(一)适用原则

就是首先要在满足建筑物内部各机电系统正常运行动力需求和营造良好人工环境必要能源要求的基础上,根据机电设备对于电力负荷容量、电能综合质量、以及供电可靠性等方面,来优化高层楼宇建筑供配电系统,促进整个建筑电气系统中电能资源得到充分合理的利用。

(二)实际原则

在技术性满足高层楼宇建筑电气系统需求时,要结合工程实际情况充分考虑实际应用经济效益,并合理选用先进的节能设备及材料,使在节能过程中增加的投资成本能够在较短的时间内通过节约电费等手段将其收回,提高整个建筑电气系统经济性能。

(三)优化节能性原则

要充分考虑高层楼宇建筑内部的电气负荷类型、容量、以及用电等级等因素,并采取相应技术措施减少或消除与发挥高层楼宇构建物功能无关的电能消耗,比如:通过控制系统优化降低电气设备自身电能浪费;通过综合布线优化方式建设供配电线路上的电能消耗;通过变频调速提高电机拖动系统综合运行效率等,这些是建筑电气系统节能主要切入点。建筑照明系统节能设计应遵循绿色节能照明要求,即高层楼宇建筑物绿色照明并不只关心照明节能方面,还应从有益于提高人们实际生产、工作、学习效率、以及生活质量等方面进行充分考虑。因此,建筑电气系统节能技术研究应始终贯彻以人为本、经济舒适、科学合理、技术经济、节能降耗、以及绿色环保等原则。

四、高层楼宇建筑电气系统节能技术方案

(一)配电变压器节能技术方案的总体思路

配电变压器节能经济运行方式的优化分析研究,可以从变压器运行有功功率损耗最小、无功功率损耗最小、以及综合运行功率损耗最小三种组合进行讨论。如要求从节约有功电量为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时,则应按变压器有功功率经济运行方式进行优化比较分析;如要求从提高变压器运行功率因数为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时,则应按变压器无功功率经济运行方式进行优化比较分析;如需要兼顾两者或以降低供配电系统网损为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时,则应按变压器综合功率经济运行方式进行优化比较分析。高层楼宇建筑电气系统节能不仅要考虑有功功率节能方面,同时还要考虑无功功率节能特性,因此,在进行变压器节能经济运行方式优化分析比较时,选择兼顾有功功率和无功功率两者的供配电系统网损最小的节能经济运行模式。

变压器空载运行只能够和功率损耗的计算公式为:。

(二)确定变压器间负载经济分配

由于高层楼宇建筑通常是由几台变压器同时分列运行供电,即在建筑电气系统中变压器有功功率和无功功率总损耗为所有变压器损耗的总和。从大量文献资料和实际设计工作经验可知,在建筑物内部用电负荷总量不变,且变压器运行方式也处于不变条件下,变压器间负载量的分配不同其变压器系统总有功损耗和无功损耗也会有很大差别。因此,在多台变压器单独运行或并列运行模式下,需要对变压器间的总负载进行经济分配,从而使各变压器均运行在最优工况条件下,使变压器总有功功率损耗和无功功率损耗降到系统最低值,达到节能降耗的目。

(三)保持配电变压器三相负荷实时平衡

当配电变压器三相负荷处于不平衡状态时,就会造成变压器三相压差过大,从而产生负序电压,导致供配电系统电压发生波动,影响电压质量和供配电系统安全可靠运行。由于变压器某相绕组中负荷电流过大,就会导致该绕组的铜损增大,增大变压器损耗;负荷三相不平衡还会造成变压器内部磁路发生不平衡,从而形成大量的漏磁通,且在流经铜皮、变压器铁心夹件等部件,就会发生发热现象,增大变压器内部杂散损耗。因此,在高层楼宇建筑电气系统设计、施工、以及后期运行维护过程中,应该对电力负荷进行充分统计分析,设计出高效经济合理的供配电系统布线方案,并采取先进的技术手段措施,保持变压器运行时其三相负荷长期处于近似平衡工况;变压器选择应尽量选在负荷中心位置。并在后期运行维护过程中通过监控系统实时监测供配电系统电压水平,并对不合理运行工况进行及时调整;对于高层楼宇建筑中的大容量单相电气设备,应设专用单相变压器,并直接接在供配电系统的高压网络上;同时采取相应无功补偿及消谐装置,提高供配电系统功率因素,保证高层楼宇建筑电气供配电系统安全稳定、节能经济的高下运行。

(四)选用新型节能变压器

从大量实际工作经验来看,当配电变压器运行过程中其过电压水平达到额定电压值 5%时,其内部铁损量将会增加到 15%;而当配电变压器的过电压水平达到额定电压值的 10%运行,其内部铁损量则会急剧增高到额定时的 50%以上,且变压器内部空载电流值也会大幅度增加,从而增大了供配电系统中的无功损耗总量。因此,选用新型节能配电变压器对提高建筑电气系统电能使用效率具有非常大的工程实际意义。自动调压器是一种可以自动跟踪供配电系统中输入电压值的变化(主要由电力系统中负载波动引起)值而通过内部电压的自动调节,保证整个电压输出稳定。自动调压器实际就是一个恒定输出的三相自耦变压器,它可以在供配电系统电压处于 20%波动范围内,利用内部相应控制器对整个电压进行动态调节,保证其输出电压的恒定,从而有效提高供配电系统的供电电能质量水平,保证建筑电气系统高效稳定的运行,达到节能降耗的目的。

(五)供配电线路节能技术方案

在进行高层楼宇建筑电气系统设计时,应该根据建筑物内部机电设备负荷容量及分布、供电距离、机电设备特性等因素,进行科学合理布线。整个供配电系统结构应尽量简单清晰可靠,且各机电设备系统配电级数不宜超过三级。供配电线路是整个高层楼宇建筑电能输送直接载体,其动力干线、支线等线路是一个错综复杂的交叉性互联网络,其总长度较长,通常在数万米甚至几十万米以上,线路上电能总损耗量相当大,所以供电线路节能技术方案研究也是建筑电气系统节能研究的一个重点。

(1)合理选用导线类型

从技术经济性角度出发,选用电导率较小的新型材质导线。在工程实际应用中发现铜芯电缆传输电能效率最佳,但由于铜的成本较高,因此在进行线路布线方案设计时,要充分结合节约用铜,经济实惠原则。对于负荷容量较大的一类、二类建筑中应选用铜导线,而对于三类或负荷量较小的其它建筑物中宜选用铝芯导线,以提高其经济性能。

(2)减少输电线路长度

在进行变配电所选址规划设计时,应尽量将其设置在靠近负荷中心位置,且变配电所的低压配电室应尽量靠近建筑物强电竖井部位,以缩短馈电线路的供电距离,减少线路中电能损耗,达到节能降耗的目的。

(3)增大线缆截面

在高层楼宇建筑电气系统设计时,不可避免的会出现某些机电设备距离馈电系统较远的情况,这样在进行较远线路选型设计时,除了要满足线路基本载流量、动热稳定、电压降、以及保护配合需要等基本功能条件下,应可根据工程实际情况选择大一级线缆截面,从而减少线路损耗。从大量工程实际数据来看,当馈电线缆的截面小于 70m时,如果其馈线线路总长度超过 100m,增加馈电线路一级线缆截面可以达到很好的节能经济效果。

(4)采取就地无功补偿措施

高层楼宇建筑电气系统中,如果向供电点较远且无功功率需求较大的电气设备供电时,除了采取上述措施外,还应采用就地无功补偿措施以减少线路上相应无功传输损耗,保证电气设备高效稳定的运行,到达节能降耗的目的。

参考文献:

[1]廖彤杰.浅析企业电气系统节能降耗措施[J].中国高新技术企业:2012(8).

第4篇

论文摘要:文章就电气节能设计应遵循的原则,从供配电系统设计、合理使用电动机、功率因数补偿、谐波治理、照明节能、可再生能源利用、能源管理系统等方面,论述了建筑电气节能的合理应用。

随着我国经济的持续快速增长,作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天,如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际,就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。

1 电气节能设计应遵循的原则

电气节能是建筑节能的重要组成部分,电气设计人员在设计过程中,应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

2 电气节能设计包括以下几方面内容

2.1 合理设计供配电系统

根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行。

2.1.1 根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

2.1.2 供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。

2.1.3 合理选择供电电压。同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

2.1.4 合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

2.1.5 减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下,应按经济电流密度合理校验、选择导线截面,从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2 降低电动机电能损耗,提高电动机使用效率

2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外),可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。

2.2.3 采用软启动器,使电机启动平稳,保证电网电压的波动在要求范围内。

2.3 合理提高供配电系统中的功率因数

设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗,采用正确的电线、电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低,达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。

2.4 谐波治理

随着大量非线性负载的广泛使用,产生的大量谐波电流注入电网中,使电压波形产生畸变。可通过选用D,yn11变压器;设置滤波或隔离滤波装置;合理选择中性线截面;功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波,提高电能质量。

2.5 照明节能

照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。做好照明节能工作应注意以下几点:

2.5.1 根据视觉作业要求,应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。

2.5.2 充分利用自然光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的,不需电力,也不造成污染。在写字楼里,如果在设计时能在大楼内部引入自然光线,员工会情绪更好,效率更高。在医院里,住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部。在灯具布置时,将所控灯列与侧窗平行,跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。

2.5.3 合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。

2.5.4 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类:手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中,我们应注意:1 居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。2 每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是:当人们意识到自然光线不足时会开灯,但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着,这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比,近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显。

2.6 可再生能源利用

在条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。

2.7 采用建筑设备自动化管理控制系统

自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术,对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理,确保各类设备系统运行稳定、安全可靠,从而达到提高能效、降低能耗的目的。

3 结束语

电气节能已成为电气设计中的重中之重,作为建筑电气设计人员,应结合工程项目自身特点,精心设计、精心比较,采用切实可行的节能措施,把节能贯穿于电气设计过程始终,真正把节能理念落到实处,促进资源节约型社会的更好建立。

参考文献

第5篇

关键词:高层建筑;电气;防火;设计

中图分类号:TU208文献标识码: A

在高层建筑中,为了满足各种使用功能的需要,电气设备不仅数量多,而目分布广,引起火灾的机率也大。根据有关部门统计,近几年来,电气火灾起数占总火灾起数的 30% 以上,且呈现递增趋势。因此,高层建筑电气防火设计越来越受到重视。同时,由于高层建筑的功能复杂、人员集中、可燃物品多,使得高层民用建筑电气防火设计不仅专业性强,而且涉及的学科领域多,对设计者知识面的要求亦广。本文将就这方面的问题进行探讨。

1 合理设计以免引发电气火灾

从近年来所发生的火灾看,由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的,有电弧接地短路故障造成的火灾事故,有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故,有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾。其中主要的是在建筑物内部装修施工时,不能严格执行国家有关技术规范,大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置,有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护,有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患,有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施,有的则是由于使用不当而造成的电气火灾,这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故的起因,有些是由于设计不完善或有缺陷造成的,因此在设计中就要采取有针对性的技术措施来预防火灾事故的发生。

1.1 设计时应注意符合规程规范及技术要求

火灾自动报警系统的设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定。

1.2在建筑物中采用的空气采样烟雾探测报警系统、图像型火灾自动报警系统、线型光纤温度探测火灾自动报警系统,可作为一个子系统纳入整个建筑的火灾自动报警系统中,其报警器可作为区域报警器,由控制室的火灾自动报警系统

对其进行监控。当建筑物内未设置其它火灾自动报警系统时,上述探测系统均可

独立使用作为火灾自动报警系统。

1.3建筑物中设有闭路电视监控系统时,宜将其监控室与消防控制室合并一

室布置,并可利用所设置的闭路电视监控系统对火灾报警系统的报警信号进行确认。

1.4 设计时应考虑负荷长期发展的需要

长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾事故,这就要求在设计中应避免此类情况的发生。经过长期的设计实践,我们认为在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大,开关可根据近期负荷需要选择整定电流,这样既能满足近期负荷需要,也能满足今后发展的要求。

1.5 使用新型阻燃和耐火电线电缆

我国在 20 世纪 90年代就对阻燃、耐火电线电缆制定出了相关的国家标准及试验方法,为了有效预防电气线路火灾的发生,我们设计时应广泛使用新型的能阻止火焰蔓延,而且能离火自熄的阻燃、耐火电线电缆,尤其是装饰装修工程内的线路部分,应采用ZR 阻燃电线和 NH耐火电缆。

1.6火警警报装置位置

1.6.1设置区域报警系统的建筑,应设置火灾警报装置;设置集中报警系统和控制中心报警系统的建筑,宜设置火灾警报装置。

1.6.2在火灾报警区域内,每个防火分区至少应安装一个火灾警报装置,其安装位置,宜在各楼层走道靠近楼梯出口处。

1.6.3火灾警报装置在火灾确认后,应由消防控制室按疏散顺序统一向相关防火分区域发出警报。

2保证在火灾发生时消防设备的可靠运行,确保人员、物质疏散和控制火势蔓延

2.1火灾自动报警系统设计的可靠性

火灾自动报警系统的可靠性是保证火灾时系统能尽早发现火灾事故的关键,其设计内容大家都比较熟悉,本文不再多加重复,仅谈谈针对系统可靠性的要求应注意的几个问题。

2. 1. 1合理分区,确定火灾自动报警系统的干线形式

一些建筑的结构和功能非常复杂,而且面积也很大,合理的分区并确定其干线形式是非常重要的,从本人这几年的设计经验看,一个干线系统的规模在平面中其布线半径最好控制在60米以内,最大不应超过80米,这主要出于对回路容量、总线隔离器的设置、电源布线等问题的综合考虑,避免由于回路容量过于庞大、总线隔离器设置不合理而不能充分的保护探测器、电源回路所控制动作执行元件过多从而降低系统可靠性的情况发生。

2. 1. 2针对一些场合的具体特点,合理选择探测报警方式

点型火灾探测器的选择大家都比较熟悉,主要强调的是在一些特殊场合应考虑使用线型探测器,而这是大家比较容易忽视的,比如在无遮挡大空间宜选择红外光束感烟探测器,本人在商场中庭及在室内网球场设计中都使用了红外光束感烟探测器。在电缆隧道、电缆竖井、电缆桥架、配电装置、变压器等处宜选择缆式线型定温探测器,这些细节的考虑都能有效的提高报警系统的可靠性。

2. 1. 3对于消防水泵、消防风机的控制应采用多线制直接手动控制

在《火灾自动报警系统设计规范》中第5. 3. 2条规定:“消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时,还应在消防控制室设置手动直接控制装置。”该规定的条文解释:“消防水泵、防烟和排烟风机等属重要消防设备,他们的可靠性直接关系到消防灭火工作的成败。这些设备除接受火灾探测器发送来的报警信号可自动启动进行工作外,还应能独立控制其启停,不应因其他非灭火设备故障因素而影响它们的启停。”这条规定对保证系统设备可靠性是必要的。

2.2在应急照明及应急疏散指示照明设计中一定要把握疏散距离的要求,严格按规范要求设计,保证人员的正常疏散

2.3充分保证消防供配电系统的独立性

消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24. 9. 2条规定,“火灾消防及其他防灾系统用电,当建筑物为高压受电时,宜从变压器低压出口处分开自成供电体系,即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级,且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9. 1. 3条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入,中间不允许与其他非消防电源混用。

2.4切除有关非消防电源及启动应急照明

在《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6. 3. 1. 8条规定“消防控制室在确定火灾后,应能切断有关部位的非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”本条规定主要针对的是在火灾情况下,为防止可能发生的线路短路等故障,防止由于电气线路造成火势蔓延扩大以及消防队员扑救时的触电事故,同时为了保证人员疏散要求及消防队员的救火需要,因此要求切除有关非消防电源及启动应急照明。设计中应注意几点,首先应明确的是火灾时需要切除的,仅仅是起火部位的非消防电源,所以切除非消防用电应按防火分区实施分区控制,以便尽可能的缩小强切电源的范围,减少因强切电源造成的意外损失。启动应急照明设计是一个难点,所要注意的是要解决好正常使用和火灾事故状态下消防控制的矛盾。

结束语

高层民用建筑电气防火设计应在符合规范的前提下,遵循技术先进性、安全可靠性和经济合理性的原则。而安全可靠性和经济合理性在实践中往往是矛盾的,只强调安全可靠而忽视经济性会导致不必要的浪费;同样,只强调经济性而忽视安全可靠性也是不可取的。所以为了提高建筑物电气防火设计的安全可靠性,尽量节省工程投资,在对高层建筑电气防火设计时,必须进行详细周密的分析和精确的计算,选取最优方案。

参考文献:

[1]、李包南浅析高层建筑的电气防火消防设计 期刊论文 城市建设理论研究(电子版) 2011

第6篇

关键词:职业院校 《工厂供电》 教学改革

《工厂供电》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。本课程适用于招收普通高中毕业生,学制三年的电气自动化技术专业。该课程主要介绍了工厂变配电所的一、二次系统及电气安全、电能节约等内容。供配电系统的不断智能化化、计算机控制下变电所的出现等,我们认为必须紧跟市场潮流。但目前的工厂供电教材还沿用传统的老旧内容,课本知识与生产实际严重脱节,很难适应信息飞速发展的现代化教育。我们认为在教学过程中,我们应该充分结合供配电系统的实际情况调整授课内容,改进教学方法;以便在新的时期取得较好的效果。

1、实事求是是《工厂供电》教学的生命线

1.1 结合实际,充分讲解课程

很多的内容,如重型设备、各种工厂接路线、安全性防护措施、保护接地电能节约等,我们应该先在基本理论层次得到提高,得出应该解决的难点,然后让同学们到学校指定的实习基地,将抽象的知识具体化,使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣,有利于学生较完整地建立《工厂供电》的整个课程体系。同时我们应该请现场技术专家在工厂供电的实际中讲解课程内容。因为丰富的实践工作经验是《工厂供电》课程的物质基础,能结合具体应用背景介绍一些书本上仅仅是简单提及的新技术、新产品、新工艺以及设计思路。这种形式不仅能丰富教学内容、拓宽学生的视野、增强感性认识,还能针对电气工程中的具体问题,让学生提出不同的见解,以激发学生的创新意识这样也方便学生针对课程内容进行总结,理清思路。学生们会认为所学知识非常有用,这样才能真正调动学生的学习劲头;从而更好的解决我们遇见的教学问题。

1.2 采用信息技术,生动形象的进行教学

随着信息技术的发展,传统的教学模式也得到了很大的改进。计算机辅助教学(computer Aided Instruction,简称CAI)。CAI的使用能大大增加学生学习效率、提高学习质量和教学效率,实现最优化的教学目标。

针对我们《工厂供电》的教学实际;有些内容是不方便直接观察物理构造的,先利用多媒体教学,让学生观看图片,带领学生去参观,加深学生的印象。对有些即使在现场也无法观察的现象,我们也采用多媒体辅助教学的形式;利用多媒体辅助教学软件,用动画模拟工厂供电体系工作情况,化静为动,形象直观,使学生准确地掌握了这部分知识。

1.3 教学方法和方式的创新

本课程的教学改革,要让我们的课程实现理论与实践高度复合式发展的的课程体系。以工厂实习等实践活动为基础,我们认为应该在实际的实践活动中不断的提高学生的理论素养和实际动手能力,为学生能够在就业市场得到企业的青睐打下了坚实的基础。

在实际中可以采取:把课堂搬到了院变电所和实训室,针对设备讲原理、讲功能,讲操作;把供配电设备和特殊行业的供配电设备的外形图做在课件上,使大家有一个感性的认识;鼓励大家进行网上学习,了解新设备,学习新知识;本课程还安排有一周的生产设计,十六周的顶岗实习。采用这种教学方式,可基本满足培养目标要求的实训要求,学生学习兴趣高,教学效果好与企业共建了校内外实训基地,校企结合,工学交替,学校教师与企业技术人员共同评价实践教学效果,有力地保障了学生知识的应用和技能训练,同时也培养了一支具有丰富教学经验和工程实践经验的教师团队。实现“依托行业、工学结合、突出应用、强化能力”的课程教学目标。

2、充分贯彻以人为本的方针。坚持以学生为中心

我们认为我们在教学中应该由以教师为中心的学习向以学生为中心的学习转变。教师的责任是为学生成长成才提供优良环境和学习条件,重点要做好四方面的工作。

遵循教育规律深化学改革。要培养真正意义上的符合要求的《工厂供电》方面的人才,从教育规律上说,最重要的是要调动学生学习的自觉性、主动性。这也是能否从根本上解决学风问题的关键所在。因此,教育教学改革的重点,一是要在课程设置和教学管理上增加更多的弹性,为学生“松绑”,为学生的自主学习留出更多空间,促进学生多样化、个性化的发展;二是要改变现行的以课堂讲授为主的教学方式,更多地推行探究式的学习,要以任务方式安排学生进行各类系统设计和系统制作,从而实现学生的主动学习、主动实践。

广泛开展学生课外课程探讨活动。开展大学生科技创新活动,是有效调动学生自主学习积极性的另一个重要手段我们认为学院在这方面已有较好基础,可以更好的进行这方面的活动。

3、加强课程设计工作

3.1 端正课程设计教学目的

我们的课程设计应该注重培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神;培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析解决工程技术问题的能力;通过课程设计实践,训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力。

3.2 加强课程设计的选题工作

我们认为课程范围中应该包含必要的课程设计部分,;课程设计的题目应尽可能有实用背景,对模拟性质的“题目”不得年年重复使用;根据学生的知识和能力状况来设计工作量和难度系数,使学生在规定的时间内既工作量饱满,又经过努力能完成任务;课程设计题目由指导教师拟定,并经教研室主任审定。课程设计的题目也可由学生自拟,但必须经指导教师报教研室主任批审,同意后方可执行。

3.3 完善课程设计的督导机制

我们应该组织起一只高效的督导队伍深入到答辩现场进行检查,检查学生是否按设计任务书完成全部工作;仔细审查学生的设计图纸是否合格,实验结果和程序运行是否正确;仔细审查设计计算说明书(或论文)撰写是否规范;检查指导教师是否履行了自己的职责;检查答辩组织与答辩过程是否规范,检查学生的答辩质量。答辩结束后,指导教师要写出检查工作总结,一式叁份,一份存教研室,一份存学生所在系,一份存教务处,对这期课程设计做出总的评价,肯定成绩,找出问题,提出改进完善的建议。

第7篇

关键词:工厂供电设计内容设计原则

中图分类号:U223文献标识码: A 文章编号:

工厂供电,指的就是对工厂所需的电能进行供应和分配,也可以称之为工厂配电。众所周知,在现代工业生产中,电能是极其重要的能源和动力,在生产过程中,能够实现与其他形式能量的互相转换,其应用较为便捷,输送和分配有着良好的经济性,加之便于调节、控制和测量,对于工业生产自动化的实现有着极大的助益。下文中笔者主要对10KV工厂供电工程设计进行探讨。

工厂供电设计的意义及要求

虽然电能是工业生产中的主要能源和动力,但在产品成本中,其所占比例较小。电能在工业生产过程中的意义不在于其投资成本的多少,而主要表现为其再产品生产中的作用。通常情况下,工业生产实现电气化之后能够极大的提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量,减轻生产人员的劳动强度。所以,对于工厂现代化工业生产而言,进行科学的供电设计有着极其重要的意义。如果设计不合理,导致工厂在生产过程中电能供应突然中断,很可能会造成严重的损失。

在工厂进行工业生产过程中,要想使工厂供电工作起到应有的服务作用,切实保障生产生活用电的需求,并实现能源的节约,首先必须符合以下设计要求:

安全设计,确保在电能供应和分配过程中的人身安全,避免设备事故的发生;

可靠设计,确保工业生产过程中供电的可靠性;

优质设计,切实做好电能电压以及频率等方面的质量设计工作,确保优质用电;

经济设计,最大限度节约供电系统投资资金,降低运行费用,并尽可能减少有色金属的消耗量;

除以上几点外,还应该切实的处理供电工作中整体和部分,长期和短期的关系,既要考虑短期利益,还应该充分重视长远发展的需求。

二、10KV工厂供电设计原则

在进行10KV工厂供电工程设计时,应该遵循国家相关规范和标准,如GB50053-94 《10kv及以下设计规范》和GB50052-95 《供配电系统设计规范》规定。在进行设计时,必须坚持以下几点原则:

做到遵规守法、执行政策,严格遵守国家相关法规、标准以及政策进行设计;

节约能源,最大限度减少有色金属消耗;

积极的引进先进的经济技术,确保供电质量的安全可靠;

统筹全局,充分考虑用电容量、负荷性质、地区条件以及工程特点等方面,科学的确定设计方案。

在工厂整体建设中,供电设计是其中的重要环节,其设计质量直接影响着工厂未来的生产和发展,因此,从事供电工作的人员应该充分掌握一定专业设计知识,以加强10KV工厂供电设计工作。

三、10KV工厂供电设计内容及步骤

10KV工厂配电系统和总降压变电所设计应该在充分考虑各车间负荷情况、生产工艺及电能需求、负荷布局等情况的基础上,结合所在地区的供电情况,对各部门的电能分配问题进行合理解决,其内容主要有以下几方面:

(1)负荷计算。10KV工厂总降压变电所的符合计算,应该基于车间负荷计算进行。首先考虑车间变电所变压器的功率消耗,然后通过计算得出总降压变电所总功率因数和高压侧计算负荷。进而列出负荷计算表,对计算成果进行表述。

(2)10KV工厂总降压变电所的位置选择,以及主变压器配置应该在考虑电源进线方向基础上,充分结合总降压变电所的相关因素、10KV工厂计算负荷及工厂备用和扩建需求进行确定。

(3)10KV工厂总降压变电所主结线设计应该按照变电所配电回路数,合理确定的符合要求、配电可靠性级别、计算负荷数,并结合主变压器的台数和配置,从而确定变电所的接线方式。其接线方式应该满足以下要求:安全可靠性、灵活性、经济性、安装简便性、维修快捷性。

(4)工厂高压配电系统设计。按照厂区内的符合情况,结合经济性和技术性的原则确定配电电压。结合厂区负荷布局和变电所位置,对可行性较高的高压配电网布置方案进行对比,计算出电压损失和导线截面,从不同方案中的基建投资、电压损失、年运行费用、可靠性及有色金属消耗量等方面进行技术经济条件对比,采取择优选用的原则。然后根据选定的配电系统方案进行敷设方式和线路结构的设计。通过工厂高压线路平面布置图、架空线路杆位表以及敷设要求和工程预算书堆设计成果进行表述。

(5)10KV工厂供电和配电系统短路电流计算。通常情况下,工厂用电是国家电网的末端负荷,相对于电网容量而言,其运行容量较小,可以视为无限容量系统供电来计算短路电流。对于由于系统运行方式差异而出现的不同短路参数,应该对各种运行方式下各点的两相和三相短路电流进行计算。

(6)科学设计对功率因数进行改善的装置。对总降压变电所的功率因数按照符合进行计算得出,然后查表或者计算得到供电部门的补偿功率要求数值。由出厂产品手册或样本选用所需的移相或电容器的规格和数量,应选择合适的放电装置或电容器柜。如果工厂中存在大型同步电动机,可以通过对电机励磁电流进行控制的方式提供无功功率,从而改善功率因数。

(7)合理选择总降压变电所高、低压侧设备。合理选择各回路计算负荷、短路电流计算数据及其额定值,从而对照选择变电所高低压侧的电气设备,如母线、电缆、隔离开关、避雷器、断路器、互感器、绝缘子等。并充分结合实际情况进行热、力等方面的稳定实验。

(8)二次结线和继电保护设计。考虑到供电系统的运行监测和控制,确保其运行的安全可靠,对变压器、高压电动机、高压配电线路、母线分段断路器、联络线断路器及移相电容器等设备,应该设置相应的信号监测、继电保护和控制装置。并科学的进行保护装置的整定计算及其灵敏系数检验。设计内容包括监测仪表装置、继电保护装置、信号和控制装置及二次结线系统,其中二次结线系统应由控制电缆和操作电源组成。

(9)变电所的防雷装置设计。首先,设计前应该充分了解工厂所在地区的气象、地质、材料等条件,充分结合实际情况进行防雷装置的设计。其次,对防直击的避雷针进行保护范围的计算,对雷电反击的空间距离进行计算,避免产生反击现象。避雷器的配置选择应该充分结合避雷器基本参数以及雷电冲击参数等,当选定避雷器之后,要合理确定其接线部位。此外,要对壁垒灭弧电压、频放电电压、冲击接地电阻进行计算,对允许安装的最大距离进行检验。

(10)专题设计

10KV工厂总降压变电所及配电装置的总体设计要综合上述设计计算结果,并充分结合国家相关法规、标准和政策,对内外配电、变电装置进行合理的总体布置和科学的施工设计。

结束语

在当前工业生产电气化和自动化的大趋势下,合理利用电能有着极其重要的意义。广大电气设计工作者要与时俱进,合理引进先进的技术,统筹全局进行设计,在确保工厂供电的长期发展同时,还要提高短期效益,并严格遵循国家相关规定和标准,坚持安全可靠的原则进行设计,以确保工厂供电系统的健康运行。

参考文献

【1】许轶珊. 变电站电气主接线综合评价系统的研究[D]郑州大学, 2004 .

第8篇

    【论文摘要】电力营销是供电企业的核心任务。目前供电企业电力营销管理模式较为单一,管理机制缺乏创新,市场化水平、营销管理水平及核心竞争力与国内一些先进企业相比有相当大的差距,因此,坚持以市场需求为导向,建立现代营销管理体制,把市场营销观念引入电力企业,才能不断满足人们日益增长的生活用电和社会生产用电的需求,促进社会经济的发展。 

    1当前电力营销工作的现状 

    1.1市场营销管理意识淡薄我们必须高度认识电力营销是电力企业的核心业务,电力企业的生产经营活动必须服从和服务于市场营销的需求,电力产品销售困难、供电服务质量差、服务体系不健全、不能完全适应电力需求的增加,这些都制约着电力销售,使得电力企业在市场竞争中处于劣势,形成了电能需求量大但供应不足和电力企业销售困难同时并存的矛盾性电力市场。因此必须完成从生产管理为主到市场营销管理为主的转变,转变到以市场需求为导向、以效益为中心的轨道上来。 

    1.2营销管理机制与信息化不相适应信息化的主要特点是方便、快捷、高效,其基本要求是信息处理标准化、统一化。而目前用电业务流程都是在传统用电营销体制下制定的,程序复杂,环节太多,与当前电力营销信息化建设要求不相适应。加之基础管理工作薄弱,现有用电客户的一些营业档案和基础资料不全,直接导致一些业务传票无法正常传递,有关信息也无法得到共享。 

    1.3电力营销管理信息系统存在风险与不足目前电力营销信息管理系统存在很大的安全风险:一是技术风险,由于电力营销信息管理系统设计上有一定缺陷,造成系统不稳定或不安全漏洞较多,如非法用户或电脑黑客可轻易地入侵系统、电费统计有时会出现重复或遗漏等;二是误操作风险,误操作风险主要指系统维护和操作人员无意识的误操作带来的风险,如电价标准修改时因出错而造成的电费误算;三是违规操作风险,违规操作风险主要指个别系统维护和操作人员可能利用工作之便,采用隐蔽的技术手段,蓄意对某些重要数据进行更改而造成的风险。 

    1.4电力营销调查存在着不科学、不合理的情况,容易造成决策的失误尽管我国多数供电部门在电力销售业务中开始应用了计算机技术但就全行业而言,还是零散的、低水平的,就给电力行业的发展以及电力用户带来了障碍。在大多数的情况下,电力营销还是纯手工操作,营销手段相对落后,使电力营销调查不尽科学、合理,容易造成决策的失误。 

    2对电力市场营销管理的思考 

    确立新的营销观、建立适合当前市场需要的营销体系是电力企业在新的形势下的必然选择。首先,强化全员营销观念的树立、合理设计营销组织体系,保证各项营销策略落到实处。其次,加强对市场需求预测的研究,搞好市场调查和市场预测,提高市场预测的及时性和准确性。做好市场变化的跟踪分析,开发并形成目标市场分析软件系统。第三、坚持“电网是基础,技术是支撑,服务和管理是保障”的原则,强化电力营销策略的落实。充分利用目前城网、农网改造的大好时机逐步解决供配电网络的“瓶颈”,建立现代化安全可靠的配电网络。并运用先进的通信、网络、计算机技术,为客户提供高效的、全方位的优质服务,以严格规范的管理对各项业务进行监控,才能实现企业的营销目标。

    3加强电力市场营销管理的建议 

    要做好电力营销管理工作,光有市场营销理念是远远不够的,还必须针对自身存在的薄弱环节,采取积极的应对策略,才能在市场中处于不败之地。具体而言,要从以下几个方面人手。 

    3.1建立新型的营销管理体系尽快建立以市场为导向的新型营销管理体系,为客户提供安全、可靠、经济的电力和快捷、方便、高效的服务,其职能相应转变到市场策划与开发、需求预测与管理、业务发展与决策、客户服务与支持、电力销售与合理管理、公共关系与用电咨询、抄表收费与电费电价等方面,全面开展电力的售前、售中、售后的一条龙服务,形成以客户服务中心为核心的电力营销管理体制。

    3.2完善电力营销管理信息系统开展调查研究,摸清当前电力营销管理信息系统安全管理各个环节的状况和存在的问题,集思广益,对可能出现的风险进行研究和判别,采取相应的防范措施。建立预警机制,提前防范风险,要落实专门的机构和人员,负责对电力营销管理信息系统的安全进行不间断跟踪和监控,以便及时发出风险预警。开展事故演练,提高应变能力,要适时开展电力营销管理信息系统全局性瘫痪、系统全局性出错、电费被挪用划走等突况下的事故演练,提高抗风险能力。 

    3.3加强优质供电服务一是加强需求侧管理,深入开展用电市场的调查,了解供电区域内经济发展的走势,准确预测电力供应的需求现状。二是规范用电报装工作流程,强化报装环节时限考核。推行快速方便的“一站式”用电报装服务方式;逐步开放电话报装、网上报装,上门报装,提供多渠道、多层次的优质服务方式。三是大力提倡电费储蓄、银行代收、推广“充值卡”电费缴纳、网上电费支付等缴费方式,缓解“缴费难”问题。四是抓营销队伍建设,提高专业管理人员和基层营销工作人员业务技能水平,打造一流团队。 

第9篇

关键词:变电所配电所存在问题规范

10、6kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计,现将本人在审查我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来,进行简要的分析,与大家相互交流,以便共同提高。

1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确,不能随意。在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称,仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时,应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中,“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”:“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置,母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时,以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者,称为“变电所”“以中压配电为主要功能包括附有3~10/0.4kV变压器者,称为”配电所“。一项工程具有多个变电所时,应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。

2.带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC-TC64第312条,配电系统的型式有两个特征,即带电导体系统的型式,如三相四线制,和系统接地的型式如TN-C-S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN-S系统称为“三相五线制”。在GB50054-95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出,“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一,三相指L1、L2、L3三相,四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线,不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN-C、TN-C-S、TN-S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用220V/380V.带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中,对TN-S与TN-C-S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内,如一栋楼或一层楼分开时,应称TN-C-S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时,可称为局部TT系统。

3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语,应与国家标准、行业标准统一,不得混淆。如经常使用的术语:电力负荷应称为一、二、三级负荷,这里用“级”不用“类”;防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物,这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用,屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准;爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区,爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区,火灾危险区域分为21、22、23区,这里均用“区”不用“级”或“类”;而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所,这里用“类”不用“区”。其他的名词术语也应正确使用,如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”,而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等,不一一列举。计量单位的标准符号要正确,字母的大小写不能随意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位,特别要注意单位符号字母的大小写要正确,凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa和兆以上的词头符号如M、G均应大写;除此之外,则一律小写,如kV、MW、kvar、km等。有关计量单位的资料,可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773~783页。

4.对土建的要求在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求,在执行中我们还存在不少具体问题,现仅列举以下几例略加分析,今后设计时应予以重视。

1)防火挑檐:车间附设变电所选用油浸电力变压器时,有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053-94的第6.1.8条,规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时,其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。

2)安全出口:有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053-94第6.2.6条的规定,规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端”。

3)梁高:有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。由于变配电所的跨度较大,有时梁的高度可达800mm左右,故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。

4)值班室:有的设计将值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053-94的第4.1.6条规定,该条规定“有人值班的配电所,应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通,值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”

5)电缆沟:有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟,两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整,宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。

6)电缆分界室:有的分界室不满足供电部门的要求。北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。电缆分界室的位置应接近电源进线方向,并靠近建筑物的外墙。其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右,净高应不小于2.7m,下设净高不小于1.8m的电缆夹层,并设600mm×600mm的人孔和爬梯。电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层;而在有地下室的建筑物中,则不论地下有几层,电缆分界室均要求设在地下一层。根据北京市供电局的规定,电缆分界室归北京市供电局管理,故电缆分界室的门应向外开向公共走道。

5.设备布置在变配电所的设备布置方面,我们也存在种种问题,甚至违反强制性条文的规定,现仅举列如下:

1)高、低压配电系统图与平面图不一致。其表现形式有两种:其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。看系统图时是面向柜屏的正面,将其从左至右排列为1、2、3……n;而在平面图上却是面向屏的背面,将其从左至右排列为1、2、、3……n,必然弄反了。要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥,而在系统图却未画出。

2)低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。如屏后有时仅距墙700mm,抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm.根据规范GB50053-94第4.2.9条规定,低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为:其屏后通道,固定式和抽屉式均为1000mm;其屏前通道,固定式单排布置为1500mm,抽屉式单排布置为1800mm,固定式双排面对面布置为2000mm,抽屉式双排面对面布置为2300mm.只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时,凸出部分的通道宽度可减少200mm.

3)配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。作为规范强制性条文,GB50053-94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时,其柜屏后通道应设两个出口,低压配电装置两个出口间的距离超过15m时,尚应增加出口。”这一条要强制执行的理由,是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时,在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。

4)配电室内灯具采用线吊、链吊,且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。GB50053-94第6.4.3条规定,“在配电室内裸导体的正上方,不应布置灯具和明敷线路,当在配电室内裸导体上方布置灯具时,灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m,灯具不得采用吊链和软线吊装”。因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭,故要执行此条规定。配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。

5)变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设,但未设置临时接地接线柱。为了方便试验和维修时临时接地,应适当设置临时接地接线柱。接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。

6.推荐选用D,yn11结线变压器最近十年,在TN系统中采用D,yn11结线组别的变压器已很普遍,但还有不少工程仍选用Y,ynO结线组别的变压器,其原因主要是不清楚前者的优点。在GB50052-95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定:“在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由,主要基于D,yn11结线比Y,ynO结线的变压器具有以下优点:

1)有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成形条件下,可在原边形成环流,有利于抑制高次谐波电流,保证供电波形的质量。

2)有利于单位相接地短路故障的切除。因D,yn11结线比Y,ynO结线的零序阻抗小得多,使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上,故有利于单相接地短路故障的切除。

3)能充分利用变压器的设备能力。Y,ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%见GB50052-95第6.0.8条,严重地限制了接用单相负荷的容量,影响了变压器设备能力的充分利用;而D,yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上,甚至可达到相电流的100%,使变压器的容量得到充分的利用,这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中,推荐采用D,yn11结线组别的配电变压器。

7.电缆型号与截面的选择

1)电缆选型:YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆,是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比,虽然价格略贵,但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长YJV型电缆寿命可长达40年,而VV型电缆仅为20年等显著优点,因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆,逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。

2)电缆截面选择:电缆作为导体的一种,其截面选择应满足规范强制性条文GB50054-95第2.2.2条,有关选择导体截面应符合的四点要求,而我们设计选用的电缆截面有时却不符合该条规范中第一、第二点的要求。

第一点:“线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求”。电缆截面的选择除了载流量要满足计算电流要求外,还应按电压损失进行校验。由于未进行电压损失校验,我们多次发现因选用6mm2、10mm2截面的电缆作远距离配电干线而不能满足用电设备端电压要求的错误,因此应进行电压损失计算,用以校验所选用的电缆截面是否满足用电设备端电压的要求。规范GB50052-95第4.0.4条,对用电设备端电压偏差允许值有下列要求:电机机为±5%;在一般工作场所的照明为±5%,远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为+5%、-10%;其它用电设备当无特殊规定时为±5%。

第二点:“按敷设方式及环境条件确定的导体载流量,不应小于计算电流。”在执行本条时应考虑环境温度、导体工作温度,并列系数等对电缆载流量的影响,尤其是电缆敷设时并列数对载流量的影响。如电缆在桥架上无间距配置2层并列时持续载流量的校正系数,梯架水平排列为0.65,托盘水平排列为0.55见92DQ1-77。有关电线电缆载流量的各种修正系数可参见华北标《建筑电气通用图集》92DQ1-75~77页。

此外,电缆截面的选择还须适当考虑备用设备的用电和新增设备的用电。

8.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器,用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是,在选用低压断路器时存在不少问题,其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流,但有的设计者却没有进行短路电流计算,所选短路器的极限短路分断能力不够,不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流,可按设计手册进行计算,但比较烦杂;也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流,比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线,可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设,实际工程设计中最常用的短路点是选在保护电器的出口端。

9.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时,断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如:C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA,但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。这时可用两路办法来解决此问题,第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器;第二是仍选用微型断路器,利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是,进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件:

1)先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。也就是说下级断器出口端短路时,下级未来得及切断短路电流,上一级先行切断了短路电流。

2)下级断路器虽不能切断短路电流,但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。

3)越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。

4)上下级断路器宜采用同一系列的产品,其额定电流等级最好相差1~2级,或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。由此表可见,C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合,不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合,更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。

10.断开中性线及应用四极开关GB50054-95《低压配电设计规范》实施以来,由于设计人员对规范的理解和认识不一致,因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。针对这一情况,《电气工程应用》杂志从1999年第一期起,陆续发表了多篇国内知名专家的专题论文。专家们就国内外规范和IEC标准对断开中性线及应用四极开关的有关规定和做法阐明了各自观点,使我们获益不少。现仅将专家们普遍认同,又与我们设计工作密切相关的一些观点整理如下。尽管这些观点尚未纳入国家规范中,但对我们的设计工作颇具现实指导意义。

1)当两个电源间需进行电源转换时,如果两电源系统的接地型式不同,或者供电变压器绕组的接线组别不同,则应断开中性线,并采用四极开关。

2)IT系统和TT系统应当隔离中性线。TN-C系统中禁止断开PEN线。

3)TN-S系统中,不需要断开中性线;变压器低压侧出口总开关与母联开关不必断开中性线;由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处,宜隔离中性线可采用四极隔离开关等隔离电器,也可采用在中性线上设置连接片、接线端子或连接汇流排等措施;每户住家的入户线处应隔离中性线大多居民用户为单相负荷,采用双极开关即可解决问题。

4)正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关,并使二者不能并联。

5)在有气体爆炸危险的1区及有粉尘爆炸危险的10区场所,游泳池、浴池等特别潮湿场所,应装设将中性线和相线一起断开的隔离电器。

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