建筑电气设计实例

2025-02-13 版权声明 我要投稿

建筑电气设计实例(推荐8篇)

建筑电气设计实例 篇1

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摘要:学校作为培养人才的特殊场所,其应当营造稳定气氛、又富有怡和悦目色彩环境。本文分析了校园照明的特点设计的原则,提出了照明光度和色彩的选择,通过结合实例,探讨了校园照明设计的相关要点。关键词:电气设计;照明设计;灯具选取;灯具布置

1. 引言

电气照明设计主要根据土建设计所提供的建筑空间尺寸或道路、场地的环境状况,结合使用要求,按照明设计的有关规范、规程和标准,进行合理设计。其具体内容有:确定合理的照明种类和照明方式;选探照明光源及灯具,确定灯具布置方案;进行必要的照度计算和供电系统的负荷计算,照明电气设备与线路的选择计算;绘制出照明系统布置图及相应的供电系统图等。

2. 电气照明设计原则

照明设计的原则首先是从建筑物的功能出发,在满足照明质量要求的基础上,正确选择光源和灯具;既要经济合理、节约电能,又要保证安装和使用安全可靠;配合建筑的装修;考虑发展变化预留照明条件等。

(1)照明的质量要求。设计者除了掌握照明质量的基本因素之外,还要熟悉各类建筑物的使用功能和照明要求,因此需要进行调查研究、积累资料。对于特殊照明,需茁建设单位的使用者提出要求,作为设计依据。尤其是应按规程要求,注意设置应急照明、事故照明、疏散诱导标志等。

(2)光源和灯具的选择。关于光源和灯具的选择,首先应从建筑的功能出发,考虑其照明质量的要求,选择适宜的光色、显色性及照度,其次是力求视觉舒适、造型美观大方,并应尽量减少安装费用和节约能源。在那些需要强调色彩的场合,可以选择相应的光源及灯具,以达到正确地显示色彩或使色彩显得更好看。

(3)节约电能。节约电能是照明设计的重要原则之一,也是考核照明设计的重要指标之

一、这在电力供应紧张的地区尤需注意。节约电能一般可从两方面入手:一为降低照明装置的耗电指标(单位建筑面积的耗电功率w/m2);二是采取节电措施以期使用时避免不必要的耗电。其具体作法是在满足一般照明质量的要求下,①尽量采用发光效率高的光源和对工作面有较多直射光的灯具;②尽量采用反射系数而的材料作房间饰面;③在方式上宜采用分区一般照明、混合照明等。

为了适应不同工作状态的照明需要,使用照明装置时,应设置灵活的控制方式,即分层次的、交错的点燃灯具,这样虽然增加一些线路,却能避免在不需要全照度(例如清扫房间)时包必须点燃全部灯具,因而减少部分用电。又如房间在白天是靠窗户自然采光的,黄昏的时候总是靠里墙区先

暗而靠商区后暗,照明装置按此规律顺序点燃,也可达到节约部分电能。采用定时开关,在人员离开时自动熄灭光源或采用调光开关。根据需要来调整光源的亮度等,都是节约电能的重要措施。但是,采取这些措施或多或少地要增加安装费用,在一般情况下增加的投资如能在3一5年回问收(与节约的电费相抵)可谓是合算的。

(4)安装和使用的安全。照明的安装和使用必须保证安全可靠。影响安全的因素包括:灯具安装不牢固而坠落,灯罩玻璃炸裂,光源过烘烤易燃物引起火灾,灯具带电部位绝缘不良发生漏电,灯具不适合于持殊环境条件等。这些都是设计和施下人员必须注意的问题。在选择灯具时,其关键是考虑安装环境、安装方法以及配用光源的功率是否符和灯具的设计性能,但是还要考虑是否给予使用者能正常进行维护的条件。

采用定列灯具时,虽然定型灯具一般是较合理的结构设计(一般来讲灯具是不会发生严重事故的),但是还应经过试验、抽样检查。只有对以上诸方面因素都经过考虑或采取了必要的防范措施,才能保证照明装置在运行时有足够的安全度。

(5)灯具与建筑装修的协调。灯具的位置及形式需与建筑的装修设备(如空调风口)协调—致,应尽量组合成为一个整体。灯具的安装应当适应建筑的装修条件,而建筑的装修也需考虑灯具维修的方便。

(6)经济合理性。照明装置的经济性包含着设备和安装费用(即一次投资)的降低、电费支出和维修费用(即二次费用)的减少,因此这是个多方面的综合性指标,其合理性只有从多方案比较中方能显示出来。

(7)预留照明条件。预留照明条件是照明设计所不可缺少的措施。建筑物的功能虽是确定的,但随着国民经济的不断发展,人们对生活要求的提高,都要求照明设计留有充分的余地,以适应这一发展变化的需要,如日用电器的普及、照明标准的提高、装修的更新,特别是那些注重装饰的厅室,隔一段时间就有可能变换格调和色彩,顶留条件就更为必要。在多数场合,为了减少照明装置的费用,同时适应不同对象的需求,往往来用多设插座。以局部照明补充一般照明更为经济合理;当房间内有轻型活动吊顶时,顶内照明线路宜有裕量,以便根据需要连接增加的局部照明或向外引出电源。

3. 工程概况

为某中学教学楼建筑,该教学楼高四层楼,长84.2m,宽22.2m。一楼的房间主要是办公室、阅览室和实验室等,二、三、四楼主要为教室。每层均需装设电铃,实验室要求装设电源插座。针对此,在进行建筑电气设计时,应当根据建设单位对电气照明设计的要求,明确除一般照明外是否还有其它用电设备;同时分析建筑的供电能力、从何处引进、以什么方式引进等;根据建筑平面图估算用电量,内建设单位向供电部门申请供电。以下将探讨该建筑选择照明方式.按照要求选择光源和灯具,确定合理的布灯方案等设计

4. 灯具类型、功率、数量和布置方式

灯具类型及功率

本工程的办公宰、阅览室、实验字、教室均采用不带反射罩的掉链式荧光灯(40 w),悬挂高度与梁底齐平;走廊、楼梯间、门厅、厕所等采用半圆球吸顶灯,正门两侧采用双火圆筒壁灯,灯底离地2.5 m。各类房间的灯具数量按计算确定、采用单位容量法。对灯具布置设计应当采取均匀布置,房间内凡装设四盏灯的采用矩形布置,对于装八盏灯的采用菱形布置方式。

5. 配电箱数量、位置及导线教设方式

(1)配电箱数量及位置。对低压架空电源线从东侧二楼引入列设在一楼的总配电箱。每层楼设四个分配电箱,均布置在靠近负荷中心的走廊墙壁里(暗装)。

(2)导线敷设方式及线路布置。对本建筑的干线采用混合式布置方式,出总配电箱引出四组干线,分别引至一楼的四个分配电箱,然后向上引至二、三、四楼的分配电箱。干线均采取采用钢管埋墙暗敷。支线设计根据负荷分组原则,由每一分配电箱引出三至五组支线,导线沿墙壁从顶棚作铝皮卡敷设。

6. 负荷,选择导线和配电箱

(1)确定支线负荷,选择导线和分配电箱。选择导线应当根据支线布置情况,各支线所带负荷均为10盏左右的电灯,负荷电流不大,而按机械强度考虑时,室内配线采用铝线时的最小截面为2.5mm 2,故采用BLVV—500 v 2×2.5mm2的导线即可。

(2)选择分配电箱

配电箱型式可选定型产品,而负荷开关与熔断器容量的选择,则需计算出支线中的工作电流后,再查表选用合适的品种。

(3)确定干线负荷、选择导线和总配电箱。本系统采用四路干线,每个干线上连接四个分配电箱。为了确定干线负荷,需先计算出各分配电箱的负荷。

7. 结语

对于校园设计来说,把学校校舍设计得具有良好的环境,使学生在在良好的环境下更好地接受教育,是学校建筑设计人员所追求的。文章通过结合工程实例,针对学校建筑的电气照明设计来探讨,如何创造一个舒适的、科学的光照环境,为同行提供参考借鉴。

参考文献:

建筑电气设计实例 篇2

关键词:建筑实例,电气设计低压系统,防雷接地

1 某工程概况

某地方一大厦, 总共十五层, 地下一层, 是一座综合楼, 总建筑面积l4095m2, 总高为49.8m, 框架结构。首层、二层、三层设计为商场, 四层、五层为办公室及辅助用房, 六至十五层为民用住宅。本工程电气设计包括变配电系统、照明系统、建筑物防雷接地系统、火灾自动报警及联动系统、漏电火灾报警系统、安全技术防范系统、有线电视系统、电话系统等。

2 配电系统的设计

2.1 高压配电系统

该工程采用10k V双路电源供电, 电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线, 采用电力电缆埋地引入总变配电室, 二路电源同时供电。还设有两台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每路电源容量为1000k VA, 总安装容量为2000k VA, 两路10k V电源引入变配电室后, 每路电源分别供1台干式变压器用电, 两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带5 8%用电负荷, 当一路市电故障时, 另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电, 保证重要负荷的使用。变配电室设在建筑物的地下层, 并采用防水防潮措施。该工程变配电室内设6台KYN37-12Z型l0k V铠装移开式交流金属封闭开关设备, 2台1000k VA干式变压器、17台GGD低压开关柜。选用HVX-63OA-80k A型10k V真空断路器。

2.2 低压系统

采用TN-S系统配电, 设功率因数集中自动补偿装置, 电容器采用自动循环投切方式, 补偿后的功率因数大于0.92, 低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器, 部分回路设失压脱扣器。所有低压开关脱扣器额定电流与开关的框架电流相同, 且脱扣电流可调。低压配电系统采用 (220V/380V) 放射式与树干式相结合的方式;照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式供电;对消防负荷及重要负荷均采用双回路专用电缆供电, 并在最末一级配电箱处设双电源自动切换。为防止电气火灾, 在库房、住宅入户处等重要部位电源设总漏电保护装置 (漏电电流500m A) 。商场采用母线放射式供电。

3 照明系统的设计

3.1 照度标准

按《民用建筑照明设计标准》中等标准进行设计。照明灯具端电压不高于额定电压的1 05%, 正常环境光源用电电压根据光源设计电压选取 (一般为交流电220V) 。本工程一般场所为荧光灯、或其他节能型灯具。所有灯具均需增加一根PE线。照明装置中, 凡正常情况下不带电的金属部分均应接地。

3.2 应急照明及疏散指示照明

该工程应急照明在公共场所处, 一般按正常照明的l5%~20%设置。出口标志灯、疏散指示灯、疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式供电应急照明系统, 其他场所应急照明采用双电源末端互投供电, 应急照明持续供电时间大于60min, 变配电室, 消防控制室, 水泵房应急照明持续供电时间大于180min, 其他场所应急照明持续供电时间大于30min, 应急照明平时采用就地控制或由建筑设备自动监控系统统一管理, 火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。

4 建筑物防雷接地系统

4.1 防雷措施

本工程防雷等级为三类。建筑的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入, 并设置总等电位联结。在屋顶采用12镀锌圆钢作避雷带, 屋顶避雷连接线网格不大于20m×20m利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根ф16以上主筋通长焊接、绑扎作为引下线, 间距不大于I8m, 引下线上端与避雷带焊接, 下端与建筑物基础底梁及基础底板轴线上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。外墙引下线在室外地面下lm处引出与室外接地线焊接。

以西安市为例, 普通的100米以下的住宅楼经过防雷计算所得年预计雷击次数计算结果均小于0.06次/a.也就是说根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第2.0.4条之规定均不需要进行防雷设计。但根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》第11.2.4第3条之规定19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物均需按第三类防雷建筑物。在设计中为了保证工程的顺利进行, 在防雷设计中只要满足上述两个规范中的任意一个, 均需进行防雷设计。

4.2 浪涌保护器

10k V则采用10k V避雷器装在电源进线母线上, 以防雷电过电压的侵害。考虑防雷击电磁脉冲的需要, 在变压器高压侧各相上设置避雷器, 在变压器低压侧总开关处设80k A (8/20u S) 第一级浪涌保护器。在低压配电系统中按信息系统等级采用相应的第二和第三级浪涌保护器, 同时在信号线路上设置适配的浪涌保护器。

4.3 接地

采用TN-S系统的接地形式, N线与PE线在变压器中性点后始终保持相互绝缘, 电气设备的金属外壳、穿线钢管及单相三孔插座的接地孔均与PE线可靠连接。本工程防雷接地与强弱电接地共用接地极, 要求接地电阻≤1欧。凡正常不带电, 而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳应可靠接地。

5 火灾自动报警及联动系统

根据《高层民用建筑设计防火规范》规定, 该大厦为一类防火建筑, 火灾自动报警系统的保护等级按一级设置。在首层入口处附近设消防控制室, 报警控制设备由火灾报警台、消防联动控制台、图形显示屏、打印设备、火灾应急广播设备、消防通信设备、UPS不间断电源及备用电源等组成。采用集中报警系统和区域报警系统, 根据规范要求设感烟、感温探测器和手动报警器, 各层各防火分区楼梯前室各设l台火灾复示盘, 一旦发生火灾则复示盘能准确显示本层的火灾部位, 并进行声光报警。在大厦适当位置设手动报警按钮及消防对讲电话插孔。在消防栓箱内设消火栓报警按钮。在各层楼梯间及疏散楼梯前室走道侧, 设置火灾声光报警显示装置。火灾报警后, 消防控制室应根据火灾情况控制相关层的正压送风阀及排烟阀、电动防火阀、并启动相应加压送风机、排烟风机, 280℃时能自行关闭排烟防火阀, 阀、风机的动作信号要反馈至消防控制室。

6 漏电火灾报警系统

根据《高层民用建筑设计防火规范》第9.5.1条之规定, 高层建筑内火灾危险性大, 人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。在所有三级负荷供电之配电箱内均需设置漏电火灾报警器, 并通过双绞线将各个漏电火灾报警器连通组成漏电火灾报警系统, 系统报警主机设置于消防控制室内, 并将漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统连通。

结束语

建筑电气设计实例 篇3

关键词:主接线 开关站 方案 经济 勐野江水电站

中图分类号:TV7 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-036-02

1 工程概况

勐野江水电站位于云南省普洱市江城哈尼族彝族自治县和宁洱哈尼族彝族自治县的两县界河上。电站采用混合式开发,以发电为主。电站枢纽工程由混凝土面板堆石坝、引水系统、地面厂房及户外GIS开关站等组成。

勐野江水电站装机规模68MW,多年平均发电量为3.072亿kWh,以一回220kV出线经石门坎水电站,送墨江500kV变电所。

2 电气主接线

2.1 电气主接线设计的基本原则

(1)保障电力系统的稳定和安全以及供电的连续性。

(2)保障电站安全、可靠、连续运行,充分发挥电站作用和取得尽可能多的经济效益。

(3)在满足电站对可靠性要求的前提下,选择灵活性、经济性较好的接线。

(4)满足电站接线简单、检修方便,便于实现自动化的原则。

(5)设备布置简单紧凑,尽量减少开挖量。

(6)节约能源,降低电能损耗。

2.2 发电机出口装设断路器的分析

本电站发电机电压是10.5kV,经估算发电机出口发生短路时,短路点所在的机组提供的10.5kV短路电流近15.46kA,系统和另外一台机组提供的短路电流约21.68kA。

由于本电站发电机与变压器的组合方式选用单元接线,且需要倒送厂用电,根据《水力发电厂机电设计规范》:DL/T5186-2004的要求,在发电机出口装设发电机断路器。此外,也考虑了以下三点:

(1)有效限制主变压器内部故障的扩大。

如果不设发电机断路器,当主变压器出现内部故障时,由于机组所供短路电流持续时间取决于机组本身的灭磁时间,可能导致故障电流衰减较慢,对主变压器切除故障不利,严重时可能着火爆炸。发电机出口装设断路器,使机组与主变压器之间有明显隔离区,当主变压器出现故障时,能迅速切除机组馈送的短路电流,有利于限制主变压器内部故障的扩大。

(2)提高厂用电的可靠性。

如果不设发电机断路器,则机组停机时需跳高压侧断路器,同时也切断了该回路的厂用电源,必须经倒闸操作后才能通过主变倒送厂用电。发电机出口装设断路器,则机组停运时不需跳高压侧断路器即可直接由系统倒送厂用电,为电站提供了可靠的厂用电源,并使得厂用电运行方式操作灵活、方便。

(3)减少220kV侧断路器操作次数。

若机组与主变压器间不设发电机断路器,则同期点就必须设置在220kV高压侧,使220kV断路器操作次数明显增多,从而导致其寿命的缩短和事故机率的增加。根据目前的电力设备制造水平,220kV断路器的操作次数约为5000次,而发电机出口断路器的操作次数可达10000次。

2.3 电气主接线形式和经济比较

根据电站的装机容量及其在电力系统中的地位和作用,考虑到电站的出线电压及回路数,勐野江水电站可以采用的主接线形式主要有以下几种:联合单元(两个单元接线高压侧联合)+线路组接线、发变组单元接线+不完全单母线接线(出线不设断路器)、发变组单元接线+单母线接线。

方案一:联合单元+线路组接线。

发电机-变压器采用一机一变单元接线,在高压侧联合后,以一回220kV线路直接送出,出线设一台断路器。本方案220kV侧仅设置一个断路器间隔,减少了高压断路器数量及主变压器至开关站的进线回路数,设备投资最低;一台变压器检修或故障,需经倒闸操作后另一台才能送出全厂50%的容量;出线断路器故障或检修将导致全部机组停运。

方案二:发变组单元接线+不完全单母线接线(出线不设断路器)。

发电机-变压器采用一机一变单元接线,220kV电压等级两个进线间隔均设置断路器,出线间隔不设断路器,设备投资居中。任一台断路器检修或故障、变压器故障或检修均不会造成全厂停电,只影响一台机组发电。

方案三:发变组单元接线+单母线接线。

发电机-变压器采用一机一变单元接线,220kV电压等级采用单母线接线。本方案高压侧设置三台断路器,设备投资最高;但任一台进线断路器检修或故障、变压器故障或检修均不会造成全厂停电,只影响一台机组发电;出线断路器故障或检修将导致全厂停电,所有机组容量均不能送出。

考虑到本电站的装机容量、地理位置、机组参数,国内机电设备制造水平以及现场的运输条件,确定主变压器、GIS等均采用国产设备,在以下的比较中以断路器非计划停运时间为150小时计算因设备故障所造成的经济损失。

方案一一台主变压器故障或检修,通过倒闸操作后,另一台机组仍可继续投入运行,但是,考虑到系统的稳定性,减少对系统的冲击和扰动,即使故障能够在短时间内修复,也不会被允许立即并入系统,会造成电站电能送出受阻。如果按照停电后至并网的时间间隔为24小时和云南省水电上网电价0.215元/度计算,将会损失24€?.215€?8000=35.09万元;联合单元+线路组接线方式,因出線断路器故障造成的经济损失约为150€?.215€?8000=219.30万元。

总之,方案一因变压器或出线断路器故障所造成的停电经济损失为254.39万元。

方案二采用发变组单元接线+不完全单母线接线(出线不设断路器),高压配电装置设置两个断路器进线间隔,一个隔离开关出线间隔,在任意一台断路器或主变压器检修或故障情况下,电站均能够送出全厂50%的电能。虽然高压配电装置比方案一多了一台断路器,但是从综合经济效益分析,如果220kV断路器故障,本方案所损失的电能费用为150€?.215€?4000=109.65万元。较方案一因故障停运期间的经济损失约少144.74万元,与增加一个220kVGIS断路器间隔的投资相比,少35.26万元。

方案三采用发变组单元接线+单母线接线,高压侧设置三台断路器,增加了开关站布置场地及设备投资,与方案二相比,设备投资约高180万元;方案三在出线断路器故障或检修情况下均会造成全厂停电,所造成的电能不能送出的经济损失约为150€?.215€?8000=219.30万元,比方案二高出109.65万元。

勐野江水电站总装机68MW,是一座中型电站。虽然发变组单元接线+不完全单母线接线(出线不设断路器)比联合单元+线路组接线,设备投资高约180万元左右,但是在一台断路器故障或检修情况下,电站均能够送出全厂50%的电能,由于停电所造成的经济损失较小,比联合单元+线路组接线方式低约144.74万元,而且运行可靠性高、灵活性好;相比发变组单元接线+单母线接线方式,省了一个断路器间隔的投资,而且不存在出线断路器检修的情况,设备投资及停电损失可节约289.65万元。

3 220kV开关站布置形式和经济比较

对220kV电气设备的选型和布置,应结合电站地形条件、枢纽布置、设备性能、运行维护以及经济合理性等统一考虑,针对户外GIS、户内GIS、户外敞开式三种布置方案进行了经济技术比较。

方案一:户外GIS方案。

220kVGIS开关站(包括220kVGIS、出线设备和出线构架)布置在主变开关楼楼顶,GIS通过位于母线电缆层的管道母线与位于主变开关楼内的主变压器高压套管相连。

与户外敞开式开关站相比,GIS开关站有其自身的特点,即可靠性高,布置紧凑,节约占地面积,减少开挖或回填量。就勐野江水电站来说,可以充分利用主变开关楼楼顶的面积,比布置48€?8m2的敞开式开关站可节省土建投资约286.05万元。

与室内GIS方案相比,户外GIS方案可以和出线场实现“紧凑型”布置在一个平台上,省去了建设GIS室的土建费用约253.91万元和购买桥机及其他设备的费用约25万元,而且,如果采用室内GIS方案,位于主变开关楼顶的出线场距地约30m,出线塔架距地约50m,安装比较困难。

方案二:户内GIS方案。

220kVGIS设备布置在主变开关楼的GIS室内,220kV出线场设备布置在主变开关楼顶。GIS设备向下通过管道母线与布置在主变开关楼主变压器室(与安装场同高程)内的主变压器高压套管相连,向上与布置在主变开关楼顶的高压出线套管相连。

户内GIS方案,受环境影响小,运行可靠性高,但是需要建设GIS室,配置桥机、消防、及通风空调等设备,由于GIS室较高,如果出线场布置在GIS楼顶,距地约30m,出线场设备吊装较麻烦,如果布置在其他地方,则会增加管道母线的长度,与方案一相比将增加投资277.91万元。

方案三:户外敞开式方案。

户外敞开式开关站有其独特的特点,可以有效降低机电设备造价,节省工程投資。但由于断路器、隔离开关、CT、PT、母线等都暴露在空气中,运行可靠性较低,维护工作量较大。对于本电站而言,如果采用敞开式布置方式,开关站尺寸为48€?8m2。由于电站厂房区域离河岸只有20m左右,而且会受到下游龙马电站回水的影响,在厂房附近布置敞开式开关站难度极大,只能在其他地方选址建设。就本电站而言,只有在厂区左侧距离大约200m的地方,有一面积不大、坡度较缓的区域,具有建设敞开式开关站的可能性,而建设48€?8m2的敞开式开关站比在主变开关楼顶布置户外GIS开关站,需增加土建投资约286.05万元;由于远离厂房,还会增加高压电缆长度1500m,增加电缆投资约237万元,而且会降低电站的运行可靠性。

由上可知,户外敞开式开关站需大量挖填土石方,且可靠性低,运行维护工作量大,不利于电站将来向“无人值班”过渡。而GIS开关站布置紧凑,设备运行维护工作量小,可以减轻企业负担,降低发电成本,有利于市场竞争。这也是国内已建和在建水电站中开关站在场地条件较差的情况下大多采用GIS设备的主要原因。

与户内GIS开关站相比,采用主变开关楼顶布置户外GIS开关站的方案,既节省了建设GIS开关室的土建费用约253.91万元,又节省了桥机、消防、通风空调等设备的投资约25万元,因此本阶段推荐采用在主变开关楼顶布置户外GIS开关站的方案。

根据江城县气象站多年实测资料统计显示,勐野江水电站附近区域冬无严寒,夏无酷暑,其多年平均气温18.3℃,极端最高气温34.5℃,极端最低气温-0.7℃,多年平均降水量2251mm,平均降水日数达210天,最大一日降水为250mm,降水主要集中在5月~10月,该段时间降水量占全年86%左右;多年平均蒸发量1421mm,多年平均风速1.03m/s,多年平均相对湿度为84.7%。以上气象条件符合布置户外GIS开关站的要求。基于以上原因,推荐选用户外GIS方案。开关站

4 结论

针对以上方案,勐野江水电公司邀请设计、专家和公司领导召开了专题会议,对方案进行了认真比选和研究。经综合比较分析,就“保障电力系统的稳定和安全以及供电的连续性”,以及“保障电站安全、可靠、连续运行,充分发挥电站作用和取得尽可能多的经济效益”两个方面,推荐方案二:发变组单元接线+不完全单母线接线(出线不设断路器)为主接线方式。

建筑电气设计总结 篇4

1、消防负荷的过负荷保护问题

《低压配电设计规范》(GB50054-2011)6.3.6规定:过负荷断电将引起严重后果的线路,其过负荷保护不应切断线路,可作用于报警。对此条规范在民用建筑中主要为消防负荷,目前出现了二种极端状态,一种是对消防负荷的过负荷保护按一般负荷设置,另一种认为消防负荷必须“战斗到死”,必须从低配出线到末端,全回路过负荷仅作用于报警。第一种情况一般属于不熟悉规范所致,第二种情况,个人认为消防负荷应根据使用情况、控制类别等相应处理过负荷作用于断线还是报警。

a对于有备用设备的消防泵,包括喷淋淋泵及消火栓泵,在全回路都不应取消热保护断线,包括保护电机的热继电器也应动作于断开本电机主电路。这是因为当运行中的消防泵过负荷时,电机的输出功率下降,导致消火栓出水水柱变短或喷淋泵出水压力下降,将严重影响救火效率,这时如果不断开本电机主电路,在自动控制的情况下,主备电机由于互锁控制是不能自动转到备用泵的,这时如果要求主泵战斗到底,可能造成故障扩大,控制箱烧毁,备用泵也就无用武之地了。因此当主泵过负荷时,热继电器动作断开本电机主电路让完好的备用泵及时投入战斗,保证消防泵的出水压力,同时可设热继动作报警。

b对于兼做平时负荷的消防负荷,如消防电梯,可让热继仅动作于报警,控制箱内的开关电器取消热保护,但对上级的保护开关仍需按正常热保护要求设置。因为消防电梯一般都无备用,在轻过负荷消防工作情况下应保证其继续工作。同时消防电梯在平时需正常使用,作为一种特种安全设备,在重过负荷情况下应在设定控制程序下就近平层并切断电源,以免故障扩大,甚至造成安全事故。

c对于无备用的消防专用设备,如排烟、正压风机,这可尽量让其“战斗到死”,可以按不至故障扩大到其他消防负荷为原则,保护电气热保护仅作用于报警。

在实际的设计中往往多个小容量消防设备由同一消防配电箱供电,在这种情况下为防止故障扩大影响其他消防设备的正常工作,配电开关热保护断线不宜取消,这时可采取加大配电线径,在满足线路保护条件下,加大热保护整定值,使故障消防负荷在轻负荷下继续工作,重负荷下断线。这是消防设备过负荷保护的基本原则,综合权衡,具体问题具体分析的体现。

2、ATSE问题

具有隔离功能的PC级双电源自动切换开关的前端,是否应加具有隔离、过载及短路保护的断路器?而CB级双电源自动切换开关的前端,是否可以不加该类隔离电器了?

PC级ATSE只负责完成电源转换,不具备保护功能;CB级ATSE除具有电源转换功能外,还具有短路保护功能(另注:CB级ATSE用于消防设备的配电线路时,不应装设直接切断电路的过负荷保护)。

无论PC级还是CB级,仅就ATSE最本质功能而言,它们只须提供电源转换。而至于隔离、过载及短路保护等其它功能,并非ATSE的内在需求,也不是ATSE自身所能决定的。此时应综合考量配电系统结线方式、ATSE具体装设部位等因素来确定。

换句话就是说,短路、过载或隔离电器设不设,跟ATSE没什么关系:如果系统某处本来就该设那些功能的电器,则有无ATSE,它们照样还得设;如果系统某处本来就可不设那些功能的电器,则有无ATSE,它们照样可以不设。

3、微型断路器能不能用在消防排烟风机的配电线路保护上?

GB 50055-2011 第2.3.7条交流电动机的过载保护装设应符合下列规定:

一、运行中容易过载的电动机、起动或自起动条件困难而要求限制起动时间的电动机,应装设过载保护。额定功率大于3kW的连续运行电动机宜装设过载保护;但断电导致损失比过载更大时,不宜装设过载保护,或使过载保护动作于信号。

二、短时工作或断续周期工作的电动机,可不装设过载保护,当电动机运行中可能堵转时,应装设保护电动机堵转的过载保护。此处说的是电动机过载保护

A.一般采用热继电器或反时限特性的过载脱扣器.可使过载动作于信号。

B.若采用电动机保护型断路器做电动机过载保护(不装设其他过载保护电器),低压断路器应装有瞬动脱扣器和长延时脱扣器,且脱扣器应满足一定的条件。

低压配电设计规范 GB 50054-2011 第6.3.6条过负荷断电将引起严重后果的线路,其过负荷保护不应切断线路,可作用于信号。

此处说的是配电线路过载保护,一般采用熔断器或断路器保护,当过载作用于信号时需选用断路器。

而微断一般都具有过载跳闸断电的功能,不能动作于信号。

综上所述,小容量消防泵、消防风机、消防电梯等不能选用微断作为配电保护开关。

4、保护电器装设部位问题

配电箱总开关何时必须采用带保护的开关电器(如断路器)?何时必须采用带隔离作用的开关电器?

①《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.1.4条规定:“由市电引入的低压电源线路,应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器;由本单位配变电所引入的专用回路,在受电端可装设不带保护的开关电器;对于树干式供电系统的配电回路,各受电端均应装设带保护的开关电器”。

建筑电气节能设计论文 篇5

电气照明技术,其具有基础性和综合性的特点,所涉及到的学科知识也非常广泛,其中包括光学,电学,建筑学,生理学等等。并且,这些学科的基本概念和原理也各不相同,为了实现照明节能的目标,提升电气照明效果,就应该仔细分析基本概念,深入研究原理,只有这样,才能实现节约能源,降低消耗的目标,针对电气照明节能,应从以下几点考虑:一是电光源。依照能量转换原理,光能的形成,是由其他能量转换而成,将这一原理应用到照明装置上,实现照明效果,这种装置被称作光源。光源的主要原理很简单,即电能转换成光能,用以满足照明需求,这种类型的光源就叫作电光源。科学技术持续发展的今天,电光源的种类逐渐增多,建筑照明对电光源的需求渐渐得到满足,并且安全性能大幅提升,使用寿命也在逐渐升高,这些改变促进节能降耗工作的顺利开展,具有十分重要的意义。因此,对电光源进行深入研究,以寻找节能效果最好的电光源为目标,积极推动建电气筑照明节能技术的发展。二是灯具。灯具的作用是对电光源的全部组件以及与电源连接中的路线进行保护和固定,灯具还有另外三种作用,即可以透光,可以分配光源,可以改变光源分部。因此,在灯具的选择以及性能方面,进行深入研究是十分必要的。三是评价方法。从耗能角度分析,电光源不仅在光效上要求很高,而且在使用寿命方面也是具有高要求的。高光效的应用,可以提高电光源能量转换效率,此过程主要受发光效率制约,即电光源能量转换效率与发光效率在一定程度上是成正比关系。

2节能设计原则

2.1完善建筑功能

建筑物功能繁多,照明系统的设计上,一定要根据建筑物不同功能进行合理规划。例如,针对娱乐场所,往往要求照明效果要醒目,因此建筑物的照明面积要足够大,光亮程度也要足够大;针对住宅类建筑物,要求照明效果要尽量温暖柔和,往往倾向温馨悦目。综上所述,针对不同功能的建筑物,要充分考虑建筑物的实际需要,以发挥建筑物的功能为目标,在设计光照系统方面要尽量满足实际需要。

2.2符合经济发展

目前照明市场上,充斥着各种各样的电气设备,有的价格非常昂贵,有的价格却非常低廉,因此,在选择照明设备时,要始终坚持以经济实惠,照明效果好为原则,不仅满足用户需求,同时更好地提高使用效率,促进整体效益提高。为了实现上述目标,要求设计人员要从经济角度合理布局,掌握经济元素,对建筑物电气照明设备进行合理选择,精心设计,进而实现经济发展的整体布局。

2.3坚持绿色原则

绿色照明,是指在满足用户生活、学习、工作等基础照明需要的前提下,还应实现节能效果,同时还要降低不必要的能量消耗。但是,在对建筑物电气照明节能进行设计时,不应过分注重节能降耗的效果,而忽略人们的现实需要,应该从实际,以此为基础进行建筑物电气照明节能设计,这样既符合绿色原则,又不影响人们的正常生活。

2.4降低无谓消耗

建筑电气照明节能设计,其最根本的目标是实现能源的高效利用,提高使用效率,因此,降低无谓能耗就显得格外重要。在进行设计规划之前,要发现出建筑电气照明中哪些是无谓能源,然后针对这些无谓能源,设计人员要采用对应措施进行解决。

3节能设计措施

3.1合理制定设计方案

根据建筑照明设计准则,设计人员在进行设计过程中,必须讲求实效性,绝不可以仅仅为了满足形式主义,而忽略了整个照明系统要符合实际需要,满足用户需求。照明类型不可以千篇 一律,要实行分区设置,比如在空调房间内,照明系统应与空调系统组成联合系统,并对用电指标进行严格把控。采用多个光源,用来实现高照度,进而满足用户需要。有的场所需要改变光的颜色,这时可以采用混合照明法,在方案的选择上,应该选用光源利用系数高的。

3.2合理选择节能灯具

在照明设备的选择上,要根据使用场所实际需要,建筑工程性质,建筑照明数量,人员视觉要求,以及建筑照明质量等因素,合理选择光源。光源的选择要满足启动时间的要求,显色性的好坏也要作为选择依据,要满足三个特点:一是发光效率高,二是使用寿命长,三是性价比要高,满足这三点的光源是首选目标,其还具有方便快捷,启动可靠的特点。室内灯具选择方面,灯具应满足两点,即控光效率高,发光效果好,从而有效节约了电能。除此之外,灯具配光曲线也是重点选择依据,减小单位面积耗电量,降低运行与投资费用。通过对灯具相关数据进行计算,确定光束宽度和利用系数,结合数据,选择正确的节能灯具。一般情况下,普遍选择直管荧光灯,因为其发光效果高,性价比较高,显色性能好,使用寿命较长。针对高大厅堂等场所,由于维护较为方便,一般选择高频无极荧光灯,可以使用寿命很长时间,显色性能好,方便快捷,安全可靠,耐用性强。

3.3利用先进照明方法

在进行设计时,应该以使用天然光和光纤照明为基础,结合现代科学技术,合理设计照明线路,控制开关也要尽量符合节能要求。针对写字楼等高大建筑,这些建筑玻璃普遍比较大,设计者要充分意识到这一点,利用天然光线取代电源设备,运用折射原理,将自然光引入到室内,从而无需人工照明的参与,完全可以具备足够照明,改善工作环境,有利于工作者的健康。除此之外,自动控制帘幕也应有效利用起来,其能够调控光线强弱,使光线更适合人们需要。对于地下室照明,要选用光纤照明方法,原理是利用光采集袋,将自然光传输到室内,此方法不消耗能源,降低用电成本,还可以通过设计,创造不同艺术效果。

4结论

建筑电气设计顶岗实习周记 篇6

回顾一个多月以来所经历的点点滴滴,发觉实习真的是一种经历,只有亲身体验过之后,才能切身体会到其中滋味。我知道了课本上学的知识都是最基本的知识,不管现实情况怎样变化,抓住了最基本的就能以不便应万变。通过实习,我学到了很多在大学生活里所学不到的知识。

比如,如何与同事,与领导相处。人际关系是刚踏入社会的大学生需要学习的重要一课,在实习时,我经常会留心周围的同事是如何相处的,也尽量虚心请教,与同事们相处,不但可以放松神经,也学了不少为人之道。

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实例探讨现代高层建筑设计 篇7

关键词:高层建筑设计,理念分析,实例

一、我国现阶段高层建筑的设计理念分析

1、高层建筑的建筑主题标准

现阶段我国广大群众对于建筑设计要求越来越高, 首先人们追求的是要建筑设计做到以人为本, 并且还需要综合考虑生活质量。那么当前高层建筑设计的最根本目标, 也就是无论其采取何种设计手段与建筑形式, 最终都应该尽可能符合广大群众的使用需求。并且在基本的建筑设计前提下, 还需要全面、科学地发挥出建筑设计主题与设计元素的优势, 从高层建筑总体、平面以及景观等多方面进行考虑, 重视高层建筑设计主题的鲜明性, 尽量避免因为只注重外观而出现的片面性缺陷。同时, 现代高层建筑设计方面, 还需要不断地应用高新科学技术, 好比高层建筑的监控系统、节水节能系统、生态工程技术等, 以更好的确保高层建筑的设计应用具有先进性。此外, 当前我国高层建筑设计过程中, 还应当进一步满足综合技术性能。当前的高层建筑需要符合经济型建设标准, 那么也就是需要尽量减少成产与建设成本, 在此基础上全面满足群众对于高层建筑使用的需求与舒适性。

2、现阶段高层建筑的外观设计

现代我国的住宅多以高层建筑为主, 并且通常都是以群体的设计方式所体现。那么设计人员需要在设计环节中赋予高层建筑以生命力, 充分研究并考虑到周围景观与高层建筑外观设计的和谐性, 以期能够更好地协调群众和周围环境的融洽性。与此同时, 还需要尽量避免高层建筑设计的片面性, 需要综合考虑周围环境、地理因素等。在高层建筑的设计过程中, 若该建筑工程为居民建筑, 那么其外观与色彩还需要与周边环境相一致, 保持自身与环境的统一性与协调性, 确保高层建筑的外观立体并且具有多变性, 尽量在保证满足高层建筑采光良好、通风质量的基础上, 进一步做到错落有致, 高低呼应, 并且在色彩设计方面还需要与周围自然环境相一致。体现出当地的人文特色与景观特色, 塑造出更加鲜明的高层建筑设计特点。

3、现代化高层建筑设计需要符合科学、实用的功能特点

在高层建筑进一步符合人类美学尺度的前提下, 其设计环节还需要从细微入手, 那么建筑设计应该从如下几个方面着手:

1) 高层建筑平面设计环节的功能考虑

众所周知, 各个地区的气候和环境也有所不同, 人们依照气候条件的不同对于生活采光质量也是具有不同需求的, 那么高层建筑在采光设计环节则应该重点考虑。好比我国北方相对寒冷的地区, 采光对于人们的生活就显得格外重要, 那么在高层建筑设计过程中除了应该满足人们对于采光的较高需求之外, 还需要避免室内光线污染与房间内视觉干扰的产生。在高层建筑的通风设计方面, 设计人员应当充分研究和分析如何设计通风为最佳状态, 尽量减少方面内部出现通风死角以及通风不畅的情况, 并且高层建筑的卫生间多考虑采取自然通风方式。

2) 高层建筑平面空间的功能设计

科学、完善的高层建筑设计, 需要非常良好的平面空间功能。那么在平面空间中除了具备一般功能之外, 还要将群众的居住、生活、工作、娱乐、交流等考虑在内, 因此就要求高层建筑室内平面空间设计需要将上述功能完美的结合在一起, 并且以计算机分析技术为手段, 科学研究高层建筑的空间设计图, 争取做到全面实现科学化、人性化设计, 以确保最终显著提高群众生活质量。

二、工程概况

某高层住宅楼, 共二十五层, 总面积是17500m2, 建筑总高度是85m, 地下一层为停车库和设备房, 地上一层主要为杂物房, 二层到二十五层为住宅楼。

1、工程设计的理念

(1) 和谐共生建筑外部空间形态与周边外部空间环境的融合, 形成与城市空间的对话, 构建优美街景空间形态。

(2) 结合建筑空间形态, 配置绿化景观及公共服务用房, 营建自然生态的绿色健康社区。

(3) 强化现代城市交通安全意识, 充分利用绿化分隔、景观引导、设施限制等方法, 实现最大限度的人、车交通分离。

(4) 贯彻节能、节水、节材、节地、环保等要求, 合理有效地利用资源, 创建可持续发展的居住环境。

2、住宅建筑设计

1) 户型设计

在住宅户型设计中, 应兼顾舒适性、功能性品味性等特点。户型分为建筑面积95m2、120m2、150m2、165m2四种类型。户型设计原则为提高实用率, 减少公摊面积, 同时保证候梯厅公共活动空间尺度适当、明亮。户型均为经典户型, 面积分配合理, 功能分明, 住宅楼内所有住户均可见小区绿色景观, 所有户型均无对视干扰, 私密性强。

2) 智能化设计

本住宅建筑以科技为先导, 具备基本智能化水平, 包含电话、有线电视、宽带网络可视对讲、防盗监控、火灾自动报警等相关系统, 力现代物业管理及用户提供方便。

3) 平面设计

平面设计采用以人为本的原则, 用简短便捷的入口走廊把各个单元住户空间连接起来在本住宅楼中, 设置了2部电梯。针对一般家庭的组成, 每层楼相应设计了5房2厅和3房2厅2种户型。其内部功能区域包括客厅、餐厅、卧室、厨房、卫生间等, 每个功能区域均可以直接采光, 自然通风, 朝向合理, 无视线干扰, 完全符合住宅功能需要。在厨卫设计中, 以小康生活为基准, 在保证使用安全的情况下, 充分考虑合理的程序、适宜的人体尺度, 据此安排各种应有的厨卫设备, 特别做到洗厕分离, 同时卫生间采用地沟, 使管线不进家, 保证维修更新的方便。在设计上, 客厅与阳台门的分隔物一个24m宽的落地玻璃门组合, 坐在客厅可将室外风景尽收眼底, 尤其是低层的住户, 坐在客厅就可将小区内的绿色景观一览无遗所有套型均设计了2个卫生间, 餐厅与厨房联系紧密, 各个房间的空间尺度合理适用。

4) 造型设计

单体立面结合简洁的建筑型体, 以朴实的材质塑造简洁、大气、明快的建筑形象。通过对墙体和阳台飘窗等的竖向排列和分段划分, 使立面形象挺拔而比例适中, 统一又活泼。对立面材质进行了细致设计, 结合屋顶细部处理、墙面材质的组合, 使立面以崭新的建筑形象与周边环境相应。

5) 建筑立面设计

建筑采用新都市主义风格, 富有时代气息和文化内涵, 体现了现代人的生活价值取向与欣赏品位, 将全方位的建筑形象置于绿树环抱中营造现代都市绿园。其建筑造型设计遵循庄重、简捷、经济、美观、实用的原则, 使外观形象既满足地域惟建筑的要求, 又具有鲜明的个性在本工程建筑立面设计上, 着重考虑了建筑的整体性, 妥善处理好平面不规则的凹与凸、虚与实、重点与细部、比例与尺度, 以及线条、色彩、材料质感等关系, 使建筑更有韵律, 更具时代气息建筑阳台栏杆打破传统的砖砌栏杆设计, 采用了不锈钢玻璃栏杆, 可使室内客厅更通透明亮宽大的玻璃窗与墙面的实体相隔, 令建筑更有线条美, 空调位设计在上下凹凸窗之间。在建筑墙体方面, 3层以下墙面用深灰色面块, 3层以上采用淡紫色面块。

6) 建筑节能及环保设计

本工程住宅楼设计之初, 策划人就已坚定了建筑节能利国利民的目标, 明确兴建节能居住建筑的方向。在本工程住宅楼规划设计中, 按照可持续发展的设计理念, 严格执行国家建筑节能标准, 采用了经认定性能优异的建筑节能材料、产品, 科学设计, 采取外围护墙经济、适用、环保、节能做法, 住宅外窗玻璃的节能做法, 给排水支管道采用PPR塑料管材等措施, 从而提高本工程住宅楼居住的舒适性, 缓解资源紧张的现状, 符合国家建设节约型社会的指导思想。

三、结束语

在高层建筑工程中, 对建筑设计的要求越来越高, 而高层建筑的设计方案及其质量优劣, 还将直接地影响到未来该建筑物投入使用后的安全性、合理性以及稳定性, 因此, 我们在进行设计时要充分考虑各方面的因素, 以人为本、生态环保、绿色设计、高效低成本综合理念, 结合社会发展的需要, 进而促进住宅建筑设计水平的全面提升。

参考文献

建筑电气设计中建筑节能探析 篇8

关键词:建筑设计;用电设备;供配电;节能

我国加入WT0后,在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战。由于国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能,如果我们在设计过程中不重视节能,就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛,从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言,就是要合理的选用设备(变压器、电动机、电缆、照明光源等),合理确定供电电压等级以及采用新材料、新技术等。建筑电气节能设计潜力很大,应精心考虑设计方案,选择高效节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准合理设计。在为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时,又能行之有效地节约能源,这是每一个设计人员必须思考的问题。

1 用电设备方面

1.1 照明的节能设计

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:① 充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。②LED 照明已成为21世纪居室照明领域的一种趋势,将取代传统白炽灯和日光灯,居室传统照明灯具已面临严峻挑战。研究资料表明,由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到70% 以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1门0,荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50% ,每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。③ 推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具, 紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。

1.2 提高供配电系统的功率因数

大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值称为功率因数cos ,其计算公式为:cos =P/S=P/(P2+Q2)。在电网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,在使配电系统功率因数尽可能接近于1,电路中的无功功率降到最小的过程中,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。降低配电系统的电能损耗,是配电系统节能的途径之一。采用无功补偿通常有2种方式,集中自动补偿和就地固定补偿。

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗△P中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流, 它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有:① 减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备(如同步电动机等),电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。② 用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流,抵消用电设备的滞后无功电流,从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流的目的。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。

1.3 电动机节能设计

减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机,但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,由设备制造商统一供应的,所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外,主要是减少电动机轻载和空载运行。因为在轻载运行下电动机效率是极低的,切实可行的办法是采用变频调速控制电动机,使其在负载率变化时自动调节转速与负载变化相适应,以提高电动机轻载时的效率,达到节约电能的目的。

2 供配电方面

2.1 供配电系统的节能设计

根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠、操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

2.2 变压器的节能设计

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:

△P =-PO+ 2Pk

式中:△P 变压器的有功损耗(kW);PO——变压器的空载损耗(kW ):——变压器的短路损耗(kW ); — — 变压器的负载率。

P0作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器,如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45°全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。

Pk是变压器额定负载传输的损耗,又称变压器线损,它取决于变压器绕阻的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。 2Pk用微分求它极值时,是在 =50% 时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在 =5O% 负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费、变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75% ~85% 之间。

在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,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,使其工作在高效低耗区内。

2.3 减少线路损耗

由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗,其公式为:

△P =3I2R·10-3

式中:△P——三相输电线路的功率损耗(kW );I——一线电流(A);R—— 线路相电阻( )。

其中“R”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。一般工程线路不下万米,大工程更是不计其数,如果在一個工程中由于线路上下纵横交错造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S,即与导线电阻率P、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:① 尽量选用电阻率P较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之;② 尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路,变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径;③ 电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面,这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

3 结语

为了应对能源供应不能持续满足我国经济发展的状况,我国已把节能减排作为重要的大事列入对各级政府的考核要求。科学技术的进步使电能利用得到了大幅的提高,但我们更应该注意并认识到由此而产生的相应问题。尽管我们在建筑电气方面通过创新手段实现节能减排,但是节约用电也是人人有责的,由此才可以保证我们在享用科技进步成果的同时,不会对我们的生活现状造成明显的损害。

参考文献:

[1]张盼领.建筑电气节能设计问题的几点探讨[J]l科技风,2009(4).

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