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進行增效擴容改造的電站均已運行多年,送出工程及與系統(tǒng)連接地點已經(jīng)確定,變動的可能性不大,對電站的接入系統(tǒng)不必再進行論證,所以只要現(xiàn)有主接線相對合理,在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變,只需根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和短路電流計算成果,對機組容量進行復(fù)核和選擇設(shè)備即可。對個別電站由于多次修改,改變了原設(shè)計的主接線形式,增加或減少了部分設(shè)備,改變了布置,形成現(xiàn)有不合理的接線方式,造成重復(fù)容量大、損耗高、繼電保護復(fù)雜、設(shè)備配置不合理等,或現(xiàn)有接線方式不適應(yīng)目前電力系統(tǒng)要求,對這種情況應(yīng)在設(shè)計過程中對主接線方案進行優(yōu)化比選,同時復(fù)核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求,復(fù)核電站內(nèi)部電流互感器變比、電氣設(shè)備動、熱穩(wěn)定和開斷電流等能否滿足要求?;驹瓌t是送出電壓等級和接入系統(tǒng)點不改變,否則投入資金會相應(yīng)增加比較多,浪費比較嚴(yán)重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式,涉及到電力系統(tǒng)的計量、保護方式和保護整定值等問題,需要與電力系統(tǒng)調(diào)度部門共同協(xié)商。早期投入的水電站當(dāng)時電力系統(tǒng)容量較小,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,電力系統(tǒng)的容量大為增加,結(jié)構(gòu)也有很大的變化,網(wǎng)絡(luò)在不斷加強,同時由于發(fā)電機的改造,電氣參數(shù)也會發(fā)生變化。因此,有必要根據(jù)目前電力系統(tǒng)的參數(shù),或今后5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和改造后機組的參數(shù),對短路電流進行重新復(fù)核計算。依據(jù)復(fù)核計算結(jié)果來復(fù)核現(xiàn)有電氣設(shè)備的開斷能力,或重新選擇電氣設(shè)備的型式和參數(shù)。一般情況下,嚴(yán)重老化設(shè)備、高耗能設(shè)備和淘汰設(shè)備會隨著機組增效擴容一起進行更換,以提高電站運行的安全性,減少維護工作量,增加電站經(jīng)濟效益,保證新更新的電氣設(shè)備能適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展和長期安全穩(wěn)定運行。
電氣設(shè)備的選擇與布置
1995年以前的中小型水電站,由于受當(dāng)時技術(shù)水平和建設(shè)資金的限制,電氣設(shè)備存在性能較差、安全性不符合現(xiàn)要求、維護工作量大以及備品備件難以購買等問題。例如,低壓開關(guān)柜多為GGD型或更老的BSL型等,開關(guān)和保護設(shè)備為DW系列或DZ10系列,而更多的是采用熔斷器保護;10kV設(shè)備采用GG-1A開關(guān)柜配SN10少油斷路器,或早期的真空斷路器;35kV設(shè)備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器,或GBC戶內(nèi)型高壓開關(guān)柜;110kV設(shè)備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器;變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設(shè)備是目前國家已明令禁止使用的產(chǎn)品,開斷電流小,損耗大,不環(huán)保,由于諸多原因長期帶病運行,嚴(yán)重影響電站和電網(wǎng)的安全,因此對這些電氣設(shè)備進行更新?lián)Q代是十分必要的。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進、維護簡單方便和經(jīng)濟合理的原則進行,并應(yīng)適應(yīng)農(nóng)村水電站的特點。對電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)增效擴容后的參數(shù)和短路電流計算結(jié)果來選取,而不應(yīng)延用舊設(shè)備的參數(shù)來確定新設(shè)備的參數(shù),這樣可保證更換的電氣設(shè)備能適應(yīng)目前和將來系統(tǒng)發(fā)展的要求。由于設(shè)備基礎(chǔ)、支架、房間的尺寸和開關(guān)站的位置均保持不變,因此在選擇電氣設(shè)備型式時還應(yīng)考慮這些因素,盡可能多地利用已有基礎(chǔ)或僅做小改動。
接地系統(tǒng)的檢查與修復(fù)
水電站接地系統(tǒng)的好壞是關(guān)乎人身和設(shè)備安全的重要保障。接地電阻值是保證電站安全運行的重要參數(shù),接地系統(tǒng)的設(shè)計不但要滿足工頻短路電流的要求,還要滿足雷電沖擊電流的要求,但在增效擴容和設(shè)備改造過程中,往往忽視了這部分內(nèi)容。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,特別是電站內(nèi)微機保護、綜合自動化裝置和電子元件的大量應(yīng)用,這些弱電元件對接地網(wǎng)的要求更高,接地電位的干擾對監(jiān)控和自動化裝置的影響已經(jīng)引起了人們的重視。早期投產(chǎn)的水電站由于短路電流較小和舊規(guī)范的要求,接地系統(tǒng)設(shè)計時接地線的截面積較小(原主網(wǎng)多為40×4扁鋼,分支線多為20×4扁鋼),經(jīng)過幾十年的運行,接地網(wǎng)銹蝕嚴(yán)重,甚至部分斷裂,特別是戶外開關(guān)站和暴露于空氣中的接地連接線的問題更為嚴(yán)重。因此,在增效擴容改造電氣設(shè)備的同時,為保證水電站的安全運行,修復(fù)和改造接地系統(tǒng)也是十分必要的。在接地網(wǎng)改造修復(fù)前,首先應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)的接地電阻進行實際測量,驗證是否達到了設(shè)計目標(biāo)值的要求。其次應(yīng)對敷設(shè)于地面較淺的地下接地網(wǎng)(如開關(guān)站接地網(wǎng)及外引接地網(wǎng))挖開后檢查接地線的腐蝕和連接情況,檢查暴露于空氣中的接地連接線是否牢靠、截面積是否滿足要求和銹蝕情況。在初步設(shè)計中應(yīng)對現(xiàn)有接地系統(tǒng)做初步評估,如果接地電阻達不到設(shè)計值的要求或腐蝕嚴(yán)重,則應(yīng)提出改造方案和目標(biāo)值。在施工設(shè)計中應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)要求和短路電流計算結(jié)果提出具體的實施建議和改造范圍,使其達到目標(biāo)值。由于水電站已建成并運行多年,要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網(wǎng)已不可能,只有改造戶外開關(guān)站的接地網(wǎng)和外引增加接地網(wǎng)面積,或采用其它相應(yīng)的降阻措施來實現(xiàn)。接地網(wǎng)及接地線截面積的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行的接地設(shè)計規(guī)范進行,并復(fù)核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。如果接地網(wǎng)系統(tǒng)良好,接地電阻符合目標(biāo)值的要求,可以不對接地網(wǎng)進行改造,只需按最新設(shè)計規(guī)范對暴露于空氣中銹蝕嚴(yán)重、接觸不良的接地線以及改造設(shè)備的接地連接線進行修復(fù)。
關(guān)鍵詞:住宅電氣設(shè)計供電系統(tǒng)
隨著《住宅設(shè)計規(guī)范》的實施,和廣大設(shè)計人員的不斷努力,住宅供電系統(tǒng)日漸合理,供電容量充足,用電安全可靠。但每當(dāng)一幢新樓交付使用,用戶入住裝修時,總能見到對原有電氣設(shè)施改、拆,甚至干脆廢棄不用,造成巨大的人力,財物浪費。細加分析用戶主要改變的是,供電末端設(shè)施的位置和數(shù)量,并非供電系統(tǒng)本身。
電氣設(shè)施的布置要求,是由住宅的布局,現(xiàn)階段室內(nèi)布置的方式,以及擁有的家電數(shù)量決定的,當(dāng)然也有地域、年齡、職業(yè)的差異。具體到室內(nèi)某一部分是由其功能所決定的,下面就室內(nèi)幾大功能區(qū)常見布置,電氣設(shè)施設(shè)計談一些個人的體會:
一、臥室臥室是人休息的地方是室內(nèi)最重要的場所。臥室的家具主要有:床、床頭柜、衣柜等。電氣設(shè)計包括:照明、電源插座和電話、電視插座,設(shè)計時應(yīng)該注意的是:燈具應(yīng)設(shè)在除去衣柜位置的中央,否則家具一就位燈位就顯偏了;燈具宜采用組合式吸頂安裝(由于室內(nèi)凈高一般在2.6以下)雙聯(lián)開關(guān)控制,供不同使用功能選用不同照度。
電源插座應(yīng)避開衣柜和床頭位置,在兩則墻上安裝,距地0.4米為宜。電話插座設(shè)于床與床頭柜之間,電視插座設(shè)于相對的墻面上,與電源插座平行安裝。臥室空間較小宜采用窗式空調(diào),空調(diào)插座應(yīng)設(shè)于避開衣柜一側(cè)窗戶旁墻面上高度宜為2米。
二、起居室起居室是家人聚集,招待客人的場所。主要家具包括:沙發(fā),茶幾,桌椅等。電氣設(shè)計包括:照明,各種插座,室內(nèi)配電箱等。
一般起居室兩面為墻,一面為窗。電視一般布置在較短的一面墻中部,沙發(fā)依較長一面墻布置,電話機布置在沙發(fā)轉(zhuǎn)角的小茶幾上。這樣電視插座就應(yīng)設(shè)在較短一面墻中部,電話插座應(yīng)在沙發(fā)轉(zhuǎn)角茶幾旁的墻上,電源插座也布置相應(yīng)的位置即可,高度0.4米為宜。
起居室應(yīng)采用組合式燈具,設(shè)計時應(yīng)考慮采用多聯(lián)開關(guān),燈具宜設(shè)于沙發(fā)合圍的中央上方。
起居室根據(jù)其面積大小可采用窗式或柜式空調(diào),在外窗附近的某一墻面上設(shè)一組插座,底邊距地2米,以便為窗式空調(diào)提供電源,并在此插座垂直下方距地0.4米處設(shè)一組插座,以備將來使用柜式空調(diào)。
戶內(nèi)配電箱可安裝在入戶門附近的墻上,此箱僅在檢修或故障時使用,故可安裝在較高位置,考慮到住宅層高級結(jié)構(gòu)梁的影響,此箱底邊距地2米暗裝比較合適。
三、廚房廚房內(nèi)的用電設(shè)備比較多有:微波爐,電飯煲,冰箱,抽油煙機等。因此在廚房內(nèi)應(yīng)布置足夠多的電源插座。
新裝修的廚房一般做一排廚柜和吊柜,廚柜高度約為0.7米,厚0.5米,吊柜在其上方底邊距地為1.6米,厚度為0.3~0.4米。電源插座宜設(shè)在廚柜與吊柜之間的墻面上,距地高度宜為1.5米設(shè)兩組以上。抽油煙機一般嵌于吊框內(nèi)安裝,其插座宜設(shè)于吊柜內(nèi)側(cè)墻上,高度2米左右為宜。冰箱插座宜設(shè)于廚房角部。
廚房燈具設(shè)于房間中央采用吊線罩燈,普通蹺板開關(guān)門外控制。
四、衛(wèi)生間衛(wèi)生間的電氣設(shè)計一般包括:頂燈、鏡前壁燈、排氣扇,近一段時間按摩浴缸,暖風(fēng)機,浴霸等較大負荷設(shè)備也逐漸進入衛(wèi)生間。
鏡前壁燈設(shè)于洗面盆高度1.8米,頂燈設(shè)于衛(wèi)生間中央采用防潮型吸頂安裝,排氣扇設(shè)于風(fēng)道口旁高2-2.4米,在室外墻上設(shè)多聯(lián)開關(guān)控制。在洗面盆旁側(cè)墻上設(shè)帶隔離變壓器的剃須插座距地高度1.5米。一般衛(wèi)生間不考慮按摩浴缸,當(dāng)需設(shè)置時,建議其供電回路設(shè)置現(xiàn)場隔離開關(guān),隔離開關(guān)可配小開關(guān)盒暗設(shè)于衛(wèi)生間就近外墻上,安裝時再引出接線。另外,熱水器,排氣扇不宜直接用插座供電,可用暗盆出線預(yù)留1米左右長的導(dǎo)線,在安裝時接入電器;衛(wèi)生間的取得設(shè)備容量一般為800~1500W,可將零線引入設(shè)于室外的開關(guān)盒內(nèi),供二次裝修時明管敷線,引入吊頂供電,設(shè)計時考慮其負荷。若洗衣機也放在衛(wèi)生間,采用防濺插座距地1.5米供電。
關(guān)鍵詞:電鍋爐電網(wǎng)負荷率
一概述
電鍋爐是一種高效、節(jié)能、安全可靠、減少環(huán)境污染的新型電加熱設(shè)備。利用它可以將電網(wǎng)夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲存,供白天使用或供熱。對于充分利用電網(wǎng)低谷電力,增加電力有效供給,提高電網(wǎng)的負荷率是一種非常有效的手段。
電鍋爐突出優(yōu)點如下:
1電鍋爐全套設(shè)備占地面積小,不需煙囪、燃料渣堆放場所。產(chǎn)品成套組裝出廠,在現(xiàn)場只需接上電源,水管,即可投入運行,可大大節(jié)省基建投資及安裝費用。
2熱效率高,輸送方便,損失很小。電鍋爐運行熱效率在95%以上。啟停調(diào)節(jié)方便,比煤鍋爐、油鍋爐更能節(jié)約能源。電熱鍋爐與其它鍋爐運行費用比較。
注:供曖面積以10000M2,采曖以每天10小時計算,采曖季為4個月。因各地區(qū)電價參數(shù)不同,此表數(shù)據(jù)僅供參考。
3自動化程度高、運行安全可靠
一般電鍋爐都采用自動控制,快速平穩(wěn)地控制電加熱管組的循環(huán)投切。并且具有漏電保護、短路保護、過電流保護、過電壓保護、壓力超限保護、水位過低保護等多項保護功能。產(chǎn)品實現(xiàn)了機電一體化,不需專職鍋爐運行工、節(jié)省費用,避免了人為因素的影響而發(fā)生事故。
4保護環(huán)境、造福大眾
電鍋爐不會排出如二氧化硫、二氧化碳等有害氣體,無黑煙、灰塵,沒有廢物需要處理,無噪聲、無污染,從環(huán)境保護角度來看,最為優(yōu)越。
5適用范圍廣
電鍋爐產(chǎn)品規(guī)格品種多,可滿足各種用途、各種環(huán)境和各種條件下的需要。還可根據(jù)用戶的特殊要求進行加工訂貨。
二電鍋爐房的主要設(shè)備
電鍋爐房的主要設(shè)備有:電鍋爐本體,電鍋爐電控柜,蓄熱水箱、蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵及其控制箱,軟水器等。
電鍋爐本體主要由鋼制殼體、電加熱管、進出水管及檢測儀表等組成。電鍋爐的加熱方式有電磁感應(yīng)加熱方式和電阻加熱方式兩種。由于電磁感應(yīng)加熱方式為間接加熱,因而熱效率較低,約為96%。而電阻加熱方式熱效率高,可達98%。電阻加熱方式即采用電阻式管狀電熱元件加熱,在結(jié)構(gòu)上易于疊加組合,控制靈活,更換方便。目前電鍋爐基本上都采用電阻式管狀電熱元件加熱。
采用電阻式管狀電熱元件加熱方式,其電氣特點是鍋爐中的水不帶電。但當(dāng)電熱元件漏水或爆裂時,也會使鍋爐中的水帶電,即稱之為漏電。另外,受電熱元件絕緣導(dǎo)熱層的絕緣程度的影響,電熱管也存在著一定的漏電電流。按照國家標(biāo)準(zhǔn),漏漏電流應(yīng)不大于0.5mA。因此,電氣線路上都應(yīng)設(shè)漏電保護。
電加熱管是電鍋爐的心臟,其性能好壞直接關(guān)系到電鍋爐性能的好壞。電加熱管一般選用管狀形式,由金屬管、電熱絲、引出棒、連接座和填料等組成。一般情況下,電加熱管使用壽命在10000-30000小時。電加熱管的使用壽命主要取決于電加熱管的材料,表面熱負荷和用戶的運行管理水平。電加熱管為鎳鉻不銹鋼管材,表面熱負荷為6-9W/cm2。此外,電加熱管的額定電功率也是一個非常重要的性能指標(biāo)。在額定工況下,根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,電功率偏差絕對值不應(yīng)大于5%。
電加熱管的連接方式,一般采用三相,對稱地接成星形(Y)或三角形()。根據(jù)容量大小分成兩組或多組。圖1為750kW電鍋爐主接線原理圖。
電鍋爐的控制技術(shù)。從電氣角度來講,電鍋爐是一臺大功率的電力調(diào)功設(shè)備,鍋爐的輸出功率越高,電功率的輸出也就越大。電功率的輸出調(diào)節(jié)分有級功率調(diào)節(jié)和無級功率調(diào)節(jié)兩種。無級功率調(diào)節(jié)適用于調(diào)節(jié)精度較高的場合,而有級功率調(diào)節(jié)則適用于調(diào)節(jié)精度要求較低的場合。由于對電鍋爐的輸出熱功率調(diào)節(jié)精確度一般要求都不很高,因此國內(nèi)絕大多數(shù)電熱鍋爐均采用有級功率調(diào)節(jié)方式。
有級功率調(diào)節(jié)采用交流接觸器控制,無級功率調(diào)節(jié)則采用可控硅控制??煽毓枰部捎糜谟屑壒β收{(diào)節(jié),其優(yōu)點是無機械動作噪聲,壽命長。缺點是主回路不能完全關(guān)斷,過電流和過電壓能力差,自身耗電量大,需要強迫散熱,價格較高。而交流接觸器的優(yōu)點是可實現(xiàn)主回路電氣完全隔離,過電壓和過電流的能力較強,自身耗電量小,發(fā)熱量小,價格便宜。因此,一般電鍋爐均采用交流接觸器作為控制器件。
電鍋爐的加熱控制是超大電流的控制,這是與燃油、燃氣鍋爐和燃煤鍋爐控制上的最大差別。電鍋爐在控制技術(shù)方面有以下幾方面特點:
1.為了減少對電網(wǎng)的沖擊影響,采取電加熱管組逐級投切方式。各組加熱器投切之間
間隔時間叫做逐級投切間隔時間。每組的功率越大,間隔時間越長。因此間隔時間因應(yīng)根據(jù)需要可以任意設(shè)定。
2.為了延長電加熱管的使用壽命,盡量使電加熱管使用均衡,避免過多地使用管某一組或某幾組電加熱,。同時由于交流接觸器在大電流下工作,也應(yīng)均衡使用。因此,控制原則是保證每組電加熱管總使用時間相同??刂品绞讲捎枚嗉壙刂?,循環(huán)投切。即先投者先切,后投者后切,先停的先啟動,后停的后啟動。這樣就可以保證交流接觸器的動作次數(shù)完全相同,電加熱管的工作時間也大致相同。大大延長電鍋爐的使用壽命。
3.容量大的電鍋爐電流將達到幾百安培甚至幾千安培,這么大的強大電流將對電鍋爐控制裝置產(chǎn)生干擾。因此,需要采取可靠的抗電磁干擾措施。
4.電鍋爐的加熱控制系統(tǒng)是一個大滯后的二階慣性系統(tǒng),采用一般的控制裝置很難達到最佳的控制效果,往往產(chǎn)生交流接觸器動作頻繁,甚至反復(fù)振蕩。國內(nèi)已根據(jù)這一特點開發(fā)研制出了電鍋爐電腦控制器。
國內(nèi)電鍋爐的控制方式有四種:(1)手動+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示;(2)順序控制器或PLC控制+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示;(3)完全用PLC控制,包括溫度輸入模塊和顯示單元(液晶顯示或觸摸屏顯示);(4)專用電鍋爐電腦控制器控制并溫度顯示。由于其控制性能好,功能全,性價比高,得到了普遍應(yīng)用。
專用電鍋爐電腦控制器為一體化機箱,觸摸屏操作。觸摸屏可實時動感地顯示電加熱管的運行狀態(tài)和鍋爐系統(tǒng)運行模擬圖。還可用數(shù)碼方式顯示溫度、壓力等參數(shù)值,并設(shè)有全方位的在線幫助,多級中文彈出式菜單和故障維修指南,適合任何層次的操作人員使用。采用了現(xiàn)代先進的模糊控制技術(shù),能夠快速平穩(wěn)地控制加熱組循環(huán)投切,提高加熱管使用壽命。電加熱管組投切動作采取間隔控制,降低對電網(wǎng)的干擾。間隔時間可任意設(shè)定。取得了很好的控制效果。
電熱鍋爐控制柜與電熱鍋爐配套供應(yīng),作為電熱鍋爐的控制裝置??刂乒裰饕晒耋w、低壓斷路器、交流接觸器、電腦控制器、測量儀表等組成,與電鍋爐配套的蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等的控制裝置一般單設(shè)電控柜(箱),根據(jù)用戶要求也可裝在電鍋爐控制柜中。小型電熱鍋爐可與控制柜作成一體,以減小電鍋爐房建筑面積。
三電鍋爐房的電氣設(shè)計
一般電鍋爐房的電氣設(shè)計包括電源設(shè)計、配電系統(tǒng)線路設(shè)計、熱工檢測系統(tǒng)設(shè)計及照明設(shè)計等。照明設(shè)計與一般鍋爐房設(shè)計相同,這里不作介紹。主要對電源設(shè)計、電鍋爐房的線路設(shè)計作一介紹。
1電源設(shè)計
(1)變壓器臺數(shù)及容量的選擇
對于較大容量電鍋爐房的應(yīng)專設(shè)變配電所。為減少電能損耗、便于接線和節(jié)省投資,變配電所應(yīng)鄰近電鍋爐房。容量較小的電鍋爐房可由原有的公用變電所供電。專用變壓器容量或由公用變電所提供的容量應(yīng)滿足電鍋爐、蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等設(shè)備的總用電量要求,并應(yīng)考慮10%-20%的富裕量。多臺電鍋爐可共用一臺變壓器,但不允許多臺變壓器供一臺電鍋爐。如電鍋爐房設(shè)置兩臺700KW電鍋爐,則應(yīng)配置兩臺800KW變壓器。
(2)變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路要求
變配電所低壓配電柜配電開關(guān)及線路應(yīng)與電鍋爐房的用電負荷容量相匹配。如有兩臺700KW電鍋爐,變配電所低壓配電柜應(yīng)設(shè)置兩個1500A的低壓斷路器和兩條配電線路引至電鍋爐房。配電線路可采用帶N線和PE線的五芯電纜,如變配電所鄰近電鍋爐房,可采用封閉式母線槽。如蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱,但用電量與電鍋爐相比很小,供電電源線路可由電鍋爐控制柜引接。
2電鍋爐房的線路設(shè)計
電鍋爐房的線路包括電力線路和熱工檢測信號和控制線路。
(1)電力線路設(shè)計
電鍋爐控制柜至電鍋爐電加熱管的電力線路一般采用四芯YJV交聯(lián)聚氯乙烯銅芯電纜或四根BV銅芯塑料電線,其中一根為PE線。電纜規(guī)格及根數(shù)見表2。電纜或電線敷設(shè)方式一般采用穿鋼管埋地敷設(shè),也可采用電纜橋架敷設(shè)或地溝敷設(shè)。
(2)熱工檢測信號和控制線路
熱工檢測信號線路包括溫度、壓力和水位檢測線路,分別由裝在電鍋爐本體上的溫度、壓力和水位傳感器接到電鍋爐控制柜中的電腦控制器上。為避免干擾、確保檢測的準(zhǔn)確性,檢測信號線應(yīng)采用屏蔽線,并與電力線路分開敷設(shè)。敷設(shè)方式可在地坪下穿鋼管暗埋或架空明敷設(shè)。
控制線路主要是蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備單設(shè)控制箱時,電鍋爐控制柜與附屬設(shè)備控制箱之間的控制及聯(lián)鎖線路,一般采用1.5平方毫米的BV銅芯塑料電線。敷設(shè)方式可采用在地坪下穿鋼管暗埋。
一般鍋爐房設(shè)有軟化水裝置,其用電量不大,在軟化水裝置附近墻上設(shè)置一個三孔電源插座即可。
(3)電鍋爐控制柜布置設(shè)計
電鍋爐容量較大、臺數(shù)較多的電鍋爐房,電鍋爐控制柜、水泵控制柜及自動化控制臺等應(yīng)設(shè)在控制室內(nèi)。如改造工程由于條件限制,單獨設(shè)置控制室有困難,或電鍋爐容量較小、臺數(shù)又很少時,電鍋爐控制柜和水泵控制箱也可設(shè)在電鍋爐房內(nèi),但應(yīng)遠離水泵和水處理設(shè)備,并設(shè)置50-100mm的基礎(chǔ)。
容量大的電鍋爐控制柜一般為離墻安裝,單面(正面)操作,雙面開門維修。根據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94規(guī)定,背面離墻距離應(yīng)不小于1000mm,正面操作距離應(yīng)不小于1500mm。容量較小的電鍋爐控制柜控制柜可靠墻安裝,正面操作距離也不應(yīng)小于1500mm。
(4)接地系統(tǒng)設(shè)計
接地系統(tǒng)型式應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。電源進線N線應(yīng)作重復(fù)接地。電鍋爐控制柜、水泵控制箱、電鍋爐、水泵及其它電氣設(shè)備的金屬外殼、電纜電線穿線管等均應(yīng)可靠接地。接地電阻要求小于1Ω。并按《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95要求做好等電位聯(lián)結(jié)。
四電鍋爐房電氣設(shè)計中存在的問題
隨著我國對環(huán)保的重視,最近幾年電鍋爐的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展非常迅速。但由于電鍋爐在我國起步較晚,相關(guān)電鍋爐技術(shù)方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,各生產(chǎn)廠家各自為戰(zhàn),產(chǎn)品自定型號規(guī)格,自成系列。這給設(shè)計人員對電鍋爐的選型,對電鍋爐房的布置設(shè)計帶來一定的困難。特別是電鍋爐房設(shè)計以暖通、給排水專業(yè)為主,電鍋爐的選擇和訂貨由暖通、給排水專業(yè)負責(zé),電氣專業(yè)設(shè)計人員對電鍋爐產(chǎn)品的技術(shù)性能和對電氣專業(yè)的設(shè)計要求了解不夠,使得電鍋爐房電氣設(shè)計中出現(xiàn)一些問題。據(jù)筆者了解的情況,主要存在著以下四個問題。
1電源容量與電鍋爐房用電負荷不匹配。主要表現(xiàn)在改造工程項目上,或新建電鍋爐房,但變配電所未改造,使得變配電所中變壓器容量滿足了電鍋爐房用電要求,或變壓器容量能滿足要求,但引到電鍋爐房的線路出線開關(guān)容量不夠。希望建設(shè)單位在改建鍋爐房時,應(yīng)根據(jù)電鍋爐房的負荷容量,對原變配電所增容擴建和改造。
2電鍋爐房建筑面積偏小,使電鍋爐、電鍋爐控制柜及其它配套設(shè)備布置很困難。如有的鍋爐房,電鍋爐控制柜距電鍋爐只有500㎜,控制柜的門都打不開,更不用說操作距離了。出現(xiàn)這一問題的原因是利用原有的鍋爐房,或還未選擇確定電鍋爐設(shè)備,建筑設(shè)計時沒有按設(shè)備的安裝要求設(shè)計鍋爐房幅員尺寸。結(jié)果造成了設(shè)備大,鍋爐房建筑面積明顯偏小的弊端。設(shè)計單位應(yīng)在電鍋爐及其配套設(shè)備都確定的條件下,再作電鍋爐房設(shè)計為好。
3電鍋爐與蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備等不是由同一廠家,而是由幾個廠家配套供貨,造成水泵控制箱與電鍋爐控制柜不匹配。根據(jù)控制要求,電鍋爐與蓄熱水泵之間應(yīng)互相聯(lián)鎖,但由于蓄熱水泵控制箱沒有考慮,這給施工安裝帶來很大的麻煩。
希望建設(shè)單位或承包商訂貨時,電鍋爐和蓄熱水泵、循環(huán)水泵、補水泵等附屬設(shè)備及其控制箱應(yīng)盡量由電鍋爐供貨商配套供貨,水泵的控制裝置最好集成到電鍋爐控制柜中,由電腦控制器集中控制,即方便了安裝接線,操作維護,又減少了故障,提高了安全可靠性。
照明節(jié)能設(shè)計就是在保證不降低照明質(zhì)量的要求下,盡量減少照明電路中能量的損失,從而達到能量利用的最大化。照明節(jié)能設(shè)計的措施通常一般有以下幾種:①照明方式選擇:應(yīng)當(dāng)充分利用自然光,這是節(jié)省照明能耗的重要方式之一,即在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)盡量考慮到自然光與人工照明的充分結(jié)合,從而從很大程度上節(jié)省了照明電能;②選擇合理的光源:其最基本的原則就是應(yīng)根據(jù)不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應(yīng)當(dāng)選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應(yīng)當(dāng)采用稀土節(jié)能熒光燈,三基色熒光燈,小功率高顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應(yīng)當(dāng)選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源;3)選擇恰當(dāng)?shù)恼彰鞣绞交蜓b置也是一種可行的節(jié)電能的方法。根據(jù)照明使用的要求分別采用各種節(jié)能型開關(guān),如病房、臥房可采用調(diào)光開關(guān);室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關(guān);走道、走廊等場所可采用節(jié)能聲控開關(guān);
2降低線路損耗
當(dāng)電能傳輸時,在電路網(wǎng)絡(luò)中就產(chǎn)生功率損耗,一般來說,其與線路的長度和負載的大小相關(guān)聯(lián)。因此,應(yīng)當(dāng)盡量提高系統(tǒng)的功率系數(shù)、減少導(dǎo)線的電阻,從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種:①線路路徑的選擇要合理。為減小導(dǎo)線長度,線路盡可能不走彎路,盡量走直線;②合理選擇導(dǎo)線截面積:導(dǎo)線的截面積大小的確定應(yīng)根據(jù)電流指標(biāo)與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路,在滿足電流以及電壓降要求的情況下,可使導(dǎo)線的截面積加大1~2級;③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。
3空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50%以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應(yīng)遵循一下原則:機電設(shè)備啟停優(yōu)化控制;變風(fēng)量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制;冬夏季部分負荷時水泵分設(shè)控制;與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)系統(tǒng)控制;參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制,包括溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、焓值控制、利用室內(nèi)CO2濃度控制新風(fēng)量等。
4合理選擇變壓器
變壓器作為配電系統(tǒng)的基本設(shè)備,其損耗大約占總耗量的6%,主要分為鐵耗和銅耗,鐵耗又稱為空載損耗,與負荷大小無關(guān),僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關(guān),故一般來說,最好選擇節(jié)能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關(guān),故在選擇變壓器的容量和臺數(shù)時,應(yīng)根據(jù)負荷運行的時間性變化,相應(yīng)的選擇變壓器的運行參數(shù)與臺數(shù),盡量減少不必要的損耗。
5結(jié)語
總之,節(jié)能已成為現(xiàn)今各個行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重要話題,而建筑電氣節(jié)能設(shè)計的空間還很大,因此,在這過程中扮演重要角色的電氣設(shè)計人員,應(yīng)在設(shè)計中精心考慮,反復(fù)衡量,除了在安全性、可靠性、經(jīng)濟性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求的前提下,同時,電氣設(shè)計人員還要綜合考慮各種因素,將節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣照明設(shè)計中,精心思考,反復(fù)斟酌,從而真正達到提高照明效率,節(jié)約能源,為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻:
[1]聶恩來,馬小平.從“綠色建筑”理念談住宅小區(qū)的設(shè)計理念——以某居住小區(qū)設(shè)計為例[J].科技信息(科學(xué)教研),2008,(11).
[2]朱英.建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法[J].科技信息化,2007,(2).
[3]李景慶,劉榮福.建筑照明與節(jié)能淺析[J].集團經(jīng)濟研究,2007,(3):238.
[4]龔國棟.淺談建筑電氣設(shè)計的節(jié)能[J].浙江建筑,2007(24):54-56.
[5]李宏毅,金晶.建筑工程電氣節(jié)能[M].北京:中國電力出版社,2004.
設(shè)備安裝
1)總配電柜掛墻安裝底邊距地1.2m,配電箱為嵌墻暗裝,安裝高度為底邊距地面1.4m。2)除注明外,開關(guān)底邊距地1.3m、插座底邊距地0.3m暗裝。開關(guān)選用蹺板開關(guān),插座均采用安全型插座。
導(dǎo)線選擇及敷設(shè)
1)室外電源進線由上一級配電開關(guān)確定校驗后再行最終確定。2)進線選用YJV22-1kV鎧裝銅芯電力電纜,應(yīng)急照明支線選用ZR-BV-500V銅芯阻燃導(dǎo)線;照明支線選用BV-500V聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線。干線、分干線沿橋架或穿SC鋼管暗敷設(shè);支線均穿SC管沿墻及樓板暗敷設(shè),保護層厚度不小于15mm。3)消防配電線路敷設(shè)具體要求可參見《建筑設(shè)計防火規(guī)范》相關(guān)條文。
照明系統(tǒng)
1)光源:一般場所選用T8三基色熒光燈管配節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器或緊湊型三基色節(jié)能燈。2)在走廊、主要出入口等處設(shè)置疏散照明。安全出口燈、疏散指示燈,以及應(yīng)急照明燈采用帶蓄電池的燈具,應(yīng)急照明供電時間應(yīng)保證不低于30min。應(yīng)急照明燈具應(yīng)帶不燃型保護罩。應(yīng)符合GB13495和GB17945國家標(biāo)準(zhǔn)。3)照明配電裝置的線路,增設(shè)一根PE保護接地線。4)開關(guān)、插座和照明燈具靠近可燃物時,應(yīng)采取防火保護措施。其他類型燈具防火保護措施可參見《建筑設(shè)計防火規(guī)范》相關(guān)條文。
節(jié)能措施
1)光源:燈具均選用三基色燈具高效節(jié)能型,熒光燈燈管為節(jié)能型三基色T8燈管。采用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,燈頭補償功率因數(shù)應(yīng)大于0.9。熒光燈燈具效率應(yīng)滿足GB50034-20043.3.2-1表要求。照明燈具選擇鎮(zhèn)流器應(yīng)符合GB50034-20043.3.5表要求。2)照度要求:門廳100lx,走道50lx,宿舍100lx,圖書閱覽室300lx,活動室100lx。3)照明功率密度最大值要求:門廳6W/m2,走道4W/m2,宿舍7W/m2。圖書閱覽室11W/m2,活動室7W/m2。
避雷、接地系統(tǒng)及安全防范措施
1公寓樓避雷
1)此項公寓樓工程避雷級別按三類設(shè)計。公寓樓的避雷設(shè)施應(yīng)能滿足阻止直擊雷和雷電波的侵入,在地下1層總配電箱旁設(shè)總等電位箱。2)接閃器:在公寓樓屋頂避雷接閃器為10的鍍鋅圓鋼;避雷帶在檐口頂板明敷或在屋面明敷;網(wǎng)格公寓樓應(yīng)小于20m×20m或者24m×16m,采用鍍鋅圓鋼作避雷帶支架,支架間距為1m,高為0.1m。避雷帶與做引下線的柱內(nèi)主筋應(yīng)可靠焊接,所有外露焊接部分應(yīng)做防腐。3)接地極與引下線的施工做法按相關(guān)圖集及規(guī)范要求設(shè)計,這里不再詳述。
2接地系統(tǒng)及安全措施
1)本公寓樓的各接地系統(tǒng)的接地共同采用同一的接地極,接地電阻要求應(yīng)小于1Ω,實測電阻不滿足要求時,要增加人工接地極。2)在公寓樓的地下室設(shè)總等電位聯(lián)結(jié),要求MEB箱應(yīng)與各類金屬管道及強,弱電進線管以及避雷引下線和基礎(chǔ)接地極等做必要聯(lián)結(jié)。3)公寓樓的接地形式為TN-C-S系統(tǒng),電源線在入樓處做重復(fù)接地。4)引至進線柜PE母排的MEB線采用BV-1×16銅線,穿PC25管沿墻、地板暗敷設(shè),其余MEB線采用40×4鍍鋅扁鋼沿地下室底板暗敷設(shè),預(yù)埋件與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)連接,做法參見國標(biāo)02D501-2。5)水平與豎向敷設(shè)的金屬管道及橋架兩端就近與接地干線相連。6)過電壓保護:在總電源配電柜內(nèi)設(shè)置第一級電涌保護器(SPD)。7)綜合布線引入端等處設(shè)過電壓保護裝置。8)接地支線必須獨立和接地干線相互聯(lián)結(jié)。9)帶有淋浴設(shè)施的廁所應(yīng)設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié),并在廁所內(nèi)引兩根大于16鋼筋到LEB箱,應(yīng)將廁所的金屬管件做聯(lián)結(jié),局部等電位箱暗裝底距地0.3m。
綜合布線系統(tǒng)
1)由室外引來的數(shù)據(jù)網(wǎng)線(大對數(shù)電纜)至1層的弱電總箱,再由配線柜配線給各層的用戶。機房設(shè)備由電信部門設(shè)計,本設(shè)計僅負責(zé)總配線架以下的配線系統(tǒng)。2)本公寓樓網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)計為非屏蔽綜合布線系統(tǒng),出橋架后穿鍍鋅鋼管暗敷。網(wǎng)絡(luò)的垂直干線選擇光纖,水平一般可以選用超5類電纜。3)語音與數(shù)據(jù)插座,可用RJ45超五類型插座。
(一)供電電壓機電設(shè)備在用電功率不變的前提下,設(shè)備工作電流越小,供電電壓相對就會越高,這種情況在一定程度上降低了壓降與功率。因此,在煤礦井下機電設(shè)備工作時,需要利用高電壓對機電設(shè)備供電;低壓供電的距離決定能源消耗的程度,距離越遠,抗阻越高;相反,距離越近,抗阻越低,為了能夠降低能耗,煤炭企業(yè)要盡量縮小低壓供電的距離,降低抗阻。另外,挖掘工作也需要配備移動變電站,跟隨挖掘工作的變化而變化,確保供電距離一直最短,進而減少能耗,節(jié)約成本。
(二)節(jié)能變壓器通過調(diào)查可知,煤炭企業(yè)掘進機電設(shè)備目前使用的還是傳統(tǒng)變壓器,相對于新型變壓器,傳統(tǒng)變壓器工作時具有噪聲大、能耗高的缺點,不利于長期使用。因此,煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)淘汰陳舊的變壓器,使用新型變壓器,非晶合金材料作為新型變壓器的重要材料,不僅能夠降低能耗,節(jié)約成本,又能夠降低噪音,是煤炭機電設(shè)備的首選。
(三)帶式輸送系統(tǒng)帶式輸送器上無論有沒有煤炭,在啟動一段時間后,就會始終保持工作狀態(tài),導(dǎo)致電能消耗過多。因此,針對這種情況,需要對帶式輸送系統(tǒng)進行完善,為了確保正常的挖掘工作,可以在輸送機上安裝感應(yīng)設(shè)備,以感應(yīng)輸送帶上是否有煤炭,并通過感應(yīng)設(shè)備決定帶式輸送系統(tǒng)是否工作,這不僅解決了耗能大的問題,也減少了工人的工作量,提高了煤礦生產(chǎn)的工作效率。
(四)節(jié)能電動機電動機作為煤炭挖掘設(shè)備的基礎(chǔ),沒有電動機就無法進行開采共組,而大多數(shù)煤炭企業(yè)采用的是傳統(tǒng)電動機,不僅耗能高,而且效率偏低,為此,煤炭企業(yè)需要加大科研力度,使用先進技術(shù)對電動機進行改造,在電動機制造材料等方面進行創(chuàng)新,制造出降低電磁能以及熱能的高效節(jié)能的電動機,為煤炭開采工作提供便利,促進煤炭企業(yè)發(fā)展。收稿日期:2014-08-26作者簡介:衛(wèi)少亮(1979-),男,山西長治人,2003年畢業(yè)于焦作工學(xué)院機械設(shè)計制造專業(yè),工程師,現(xiàn)在潞安集團余吾煤業(yè)有限公司從事煤礦機電技術(shù)管理工作。
二、科學(xué)管理掘進機電設(shè)備
(一)減少機電設(shè)備用液量相比較而言,煤炭資源的開采難度相對較大,特別是對一部分比較堅硬的硬石的開采,由于硬石對掘進機會造成不同程度的損害,需要在硬石表面噴灑乳化液,對硬石進行軟化,便于掘進機的開采。但是,在實際工作中,工人不對礦石的硬度進行檢查,直接噴灑乳化液,導(dǎo)致大量乳化液以及電力被浪費的現(xiàn)象比比皆是。因此,為了減少機電設(shè)備用液量,管理者應(yīng)加強對乳化液用量的管理,采取有效措施,確保開采工作順利進行的前提下,節(jié)約用液量。
(二)合理選擇電壓器容量變壓器在使用過程中,平均負荷率一般保持在定容量的50%-70%之間,這是變壓器工作效率最高的狀態(tài)。但由于受到實際情況的影響,不能夠確保電壓器的負載以及功率具體值。為了降低能耗,在選擇配電壓器時,要根據(jù)煤炭開采的實際工作情況確定變壓器的容量值。這樣就能夠避免因變壓器容量過大所造成的電能浪費問題以及變壓器容量過小負載過大的問題。
(三)定期對設(shè)備進行維修和保養(yǎng)煤礦井下掘進工作環(huán)境相對惡劣,機電設(shè)備常年處于潮濕、臟、亂的環(huán)境當(dāng)中,而機電設(shè)備材料一般是鋼、鐵等特殊材質(zhì),導(dǎo)致機電設(shè)備被腐蝕的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,工人疏于對機電設(shè)備的維護,這些因素對機電設(shè)備造成的損害,大大降低了機電設(shè)備的使用壽命、降低機電設(shè)備的工作效率。因此,定期對機電設(shè)備進行檢查和保養(yǎng)是必要的。煤炭企業(yè)管理者要制定合理的維修、保養(yǎng)制度,將制度落實到每一位工人身上,確保維修和保養(yǎng)工作的順利開展,工作人員通過定期對機電設(shè)備清潔,對工作不流暢的地方進行維修,能夠保證機電設(shè)備正常工作,流暢的工作就是節(jié)約能源、提高工作效率的重要途徑,另外,在延長機電設(shè)備使用壽命方面也起到了促進作用。
三、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,汽車盜竊技術(shù)與日俱增,已成為全世界汽車領(lǐng)域包括我國在內(nèi)的重要問題。所以,汽車防盜設(shè)計研究不管是對汽車生產(chǎn)商來說,還是對社會保險業(yè)以及個人來說都具有非常重要的意義與價值,怎樣研制出更為安全、有效以及可靠性極高的汽車防盜設(shè)備,最大程度地降低車主的財產(chǎn)損失是當(dāng)前汽車領(lǐng)域應(yīng)該加以解決的迫切問題。針對當(dāng)前世界性的汽車盜竊發(fā)展趨勢,所有的汽車生產(chǎn)商都在努力研發(fā)、改進汽車防盜技術(shù),特別是微電子技術(shù)的大踏步前進,更是推動著汽車防盜技術(shù)的自動化與智能化發(fā)展。截至目前,汽車防盜設(shè)備從最初的機械控制,發(fā)展到現(xiàn)在運用電子密碼、使用遙控呼救、利用信息報警,早期階段的防盜設(shè)備主要是應(yīng)用在門鎖、窗戶、啟動器、供油、制動器等聯(lián)鎖器件的控制,同時還有專為預(yù)防盜竊而設(shè)計出的專用型套筒扳手。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,汽車防盜設(shè)備可以說是日益進步與完善,最主要功能就是防護車輛,并持續(xù)推出全新的產(chǎn)品。現(xiàn)代化高科技的快速發(fā)展促使產(chǎn)品的各個功能不斷強大,產(chǎn)品的設(shè)計過程與生產(chǎn)過程也更為復(fù)雜,這就促使產(chǎn)品的專業(yè)性更為重要,汽車電子防盜報警器當(dāng)然也包含在內(nèi)。另外,產(chǎn)品的可靠性已經(jīng)成為當(dāng)前測量產(chǎn)品性能及質(zhì)量的核心標(biāo)準(zhǔn)之一,這主要是由于可靠性不但是產(chǎn)品質(zhì)量的反映,更是產(chǎn)品安全性與維護性等多種性能的代表,因此提升汽車電子防盜報警器可靠性是增強產(chǎn)品市場競爭力與擴大產(chǎn)品市場占有率的重要手段與途徑。
二、汽車電子防盜報警器電路可靠性設(shè)計的必要性
汽車電子防盜報警器對于保護汽車安全起著至關(guān)重要的作用,其可靠性直接決定著汽車的安全性能。因此,針對汽車防盜報警器電路的可靠性設(shè)計研究,可以降低汽車電子防盜報警器出現(xiàn)問題的幾率,整體提升汽車自身的安全性。下面從五方面具體分析汽車電子防盜報警器電路可靠性設(shè)計的必要性:一是能夠預(yù)防發(fā)生故障,特別是降低了誤報或者被盜等特殊故障發(fā)生的幾率,從而確保汽車的安全與長期的使用時間。二是能夠從整體上減少電子防盜器的費用成本,因為提升產(chǎn)品的可靠性,就需要質(zhì)量更有保證的元部件,對一些多余功能的部件調(diào)整以及其他部件的可靠性設(shè)計、研究、實驗等,都需要大量的經(jīng)費支撐,因此首先就是在費用方面得到保證。但是,產(chǎn)品一旦可靠性得到提升,就能將花費在修費與停機檢查費用方面的費用降到最低。根據(jù)美國某相關(guān)公司的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),在提升汽車可靠性和維修性研制階段所花費的每一美元,將會在之后的使用與后勤方面節(jié)省至少30美元,即產(chǎn)生30:1的實際效益。同時,可靠性所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益不但表現(xiàn)在未來實際運用方面,而且在研制過程中還會降低樣機研制的所需次數(shù),每減少一個樣機,不僅僅能夠節(jié)省很多資金,而且可以節(jié)約大量時間。三是能夠大大縮減停機時間,提升產(chǎn)品的可用率,降低汽車發(fā)生故障或者被盜的概率。四是可以大幅提升產(chǎn)品的可靠性,增強企業(yè)的信譽,提高市場競爭力,拓展產(chǎn)品的銷路,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升。五是可靠性的提升能夠直接降低汽車發(fā)生其他事故的幾率,這樣就能降低因多種事故所造成的費用支出,從而避免其他不必要的損失。提升產(chǎn)品的可靠性需要從生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)著手,但最為重要的是產(chǎn)品設(shè)計階段,因為缺乏合理性的設(shè)計,如果想在之后的環(huán)節(jié)中加以維修并達到預(yù)期的可靠性,其幾率微乎其微。所以,產(chǎn)品設(shè)計者必須具備扎實的可靠性設(shè)計基礎(chǔ)知識與技能,并能夠運用多種方法與手段進行設(shè)計,從多個途徑尋求產(chǎn)品可靠性的突破。
三、汽車電子電路系統(tǒng)可靠性的設(shè)計方案
預(yù)計、分析、分配以及改進等一系列產(chǎn)品可靠性研發(fā)活動就是所謂的汽車電子電路系統(tǒng)可靠性研發(fā)設(shè)計,結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)文件與圖樣,對汽車某個電子電路系統(tǒng)的可靠性進行定量設(shè)計,進而促進產(chǎn)品的可靠性更加穩(wěn)固。這一過程包括確定的可靠性指標(biāo)、構(gòu)建的可靠性模型、預(yù)計法加速檢驗可靠性指標(biāo)、分配的可靠性、分析檢驗電路的可靠性、篩選元器件等。
(一)建立可靠性指標(biāo)。
我國在1997年加以修訂的《汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定凡是非營運類轎車大于等于10年(經(jīng)過申請通過最多研制15年)或者達到50萬公里之后要進行強制性報廢,這一規(guī)定可以說是汽車電子電路系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的確定范圍。盡管當(dāng)前新出臺的汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)有所改動,但是此規(guī)定依然是檢測機車各個部件功能可靠性指標(biāo)的主要參考。依據(jù)報廢指定標(biāo)準(zhǔn)的15年計算,汽車報廢的時間長度約為129,600個小時(按照24小時/天計算),與轎車共計行駛里程達到50萬公里的報廢標(biāo)準(zhǔn),把這兩種汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)的大約值視為同等效率,同國軍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不能低于5,000千米的汽車電子系統(tǒng)故障發(fā)生的平均間隔里程數(shù),計算得出汽車電子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)即MTBF是1,296小時。
(二)確定可靠性模型。
在設(shè)計產(chǎn)品的最初時期,通常要依據(jù)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)與其功能,確定具體的可靠性模型,從而為分配可靠性指標(biāo)作準(zhǔn)備。汽車系統(tǒng)一般包括貯備系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)與非貯備系統(tǒng)。其中,貯備系統(tǒng)又分為工作貯備系統(tǒng)與非工作貯備系統(tǒng),而工作貯備系統(tǒng)又分為并聯(lián)、混聯(lián)與表決這三個系統(tǒng),非工作貯備系統(tǒng)又稱之為旁聯(lián)系統(tǒng);而貯備系統(tǒng)就是串聯(lián)系統(tǒng)。對于普通的電子電氣系統(tǒng),又可分為并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)與混聯(lián)系統(tǒng)。并根據(jù)具體系統(tǒng)的模塊功能確定框圖與可靠性模型。構(gòu)建汽車電氣系統(tǒng)的可靠性模型的常規(guī)條件是:在整個汽車電氣系統(tǒng)之中,除去電子的元器件之外,還包括其他部件部分(例如機械元件、系統(tǒng)軟件、同電子的元器件相關(guān)的PCB板和連線等)的可靠性都是徹底可靠的;而所有電子元器件的使用時間則是服從分布的指數(shù)與故障形式的相互獨立。
(三)分配可靠性指標(biāo)。
分配可靠性指標(biāo)就是把各個系統(tǒng)中的可靠性指標(biāo)依照原有的規(guī)則分配給各個單元,并把分配所得的結(jié)果當(dāng)做各個單元可靠性的定量要求通過設(shè)計加以實現(xiàn)。實際操作中的分配可靠性的方法多種多樣,例如評分型的分配閥、層次型分析法以及工程加權(quán)型的分配法等,就當(dāng)前而言,最為簡單且容易操作的方法就是工程加權(quán)型的分配法,并且涵蓋的面積比較廣,因此應(yīng)用愈來愈廣泛。所以,針對汽車電子電路系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)分配也是采用工程加權(quán)型的分配法進行的。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞:變電站;電氣主接線設(shè)計;問題
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.149
0 前言
變電站是電力系統(tǒng)中接受分配電能,控制電流流向,調(diào)整電壓大小的電力機構(gòu),是供電系統(tǒng)中的重要組成部分。做好變電站電氣主接線工作是保證變電站正常運行的關(guān)鍵,其也影響著變電站運行的靈活性、經(jīng)濟合理性以及檢修是否方便等方面,因此,科學(xué)合理設(shè)計變電站電氣主接線,全面分析影響因素,正確處理各方面關(guān)系顯得尤為重要。
1 變電站電氣主接線的設(shè)計問題
變電站電氣主接線的設(shè)計問題主要體現(xiàn)在以下五個方面,一、認真考慮變電所在電力系統(tǒng)中的位置,變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素,變電站具有較多分類,功能存在較大差別,在電力系統(tǒng)中的地位與作用不同,對主接線連接的的經(jīng)濟性、可靠性以及靈活性都具有不同要求,因而,在電氣主接線設(shè)計過程中,需要認真考慮變電站的地位與功能,以此為依據(jù)進行電氣主接線設(shè)計[1]。二、充分考慮變電站近遠期的發(fā)展規(guī)模,在電氣主接線設(shè)計過程中,需要根據(jù)電力發(fā)展規(guī)劃,依照負荷大小,增長速度,地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況等因素進行綜合考慮,以此來確定電氣主接線的出線數(shù),連接電源數(shù)以及接線形式。三、仔細考慮變臺數(shù)對電氣主接線的影響,變電站的變臺數(shù)直接影響著電力的傳輸容量,對主線的靈活性以及可靠性具有不同要求,對電氣主接線會產(chǎn)生直接影響。四、了解備用容量對電氣主接線的影響,備用容量是為了保證可靠供電的應(yīng)急設(shè)施,在設(shè)備檢修、故障停運的情況下具有重要作用,其容量大小以及數(shù)量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設(shè)計的安全性與可靠性。五、負荷分級以及出線數(shù)多少對電氣主接線具有一定影響,在此過程中需要注意備用電源的使用,一級負荷需要設(shè)置兩個獨立的電源供電,以保證在一個電源不工作后,另一個電源能夠繼續(xù)工作,保證設(shè)施能夠正常運行,以降低對主接線的影響。
2 變電站電氣主接線設(shè)計策略
2.1 相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用
變電站電氣主接線受到多種電氣設(shè)備的影響,其中需要應(yīng)用的電器設(shè)備有隔離開關(guān)、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護裝置、電壓互感器、電流互感器、避雷器等[2]。在變電站電氣主接線設(shè)計過程中,中間變電站與終端變電站兩種功能的變電站是考慮的主要重點。下面進行詳細的闡述。一、中間變電站,中間變電站具有雙重功能,不僅具有母線上的交換功能,還具有能夠通過主變將電能分配給低壓用戶的降壓分配功率功能,中間變電站是終端變電站與中心變電站的中間環(huán)節(jié),其接線方式既不需要像中心變電站那樣復(fù)雜,又不能像終端變電站那樣容易。二、終端變電站,終端變電站即受端變電站,此類變電站接近負荷中心,一般分為兩路進線,主要通過兩臺主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進行輸送,在此情況下,主接線設(shè)計應(yīng)當(dāng)規(guī)范化、自動化、無人化、簡單化,以便能夠保證供電的可靠性,減少占地面積,不僅如此,在接線過程中還需要根據(jù)電氣設(shè)備特點、電流以及電壓的負荷性質(zhì)、上級電網(wǎng)強弱等因素來確定接線方式,以保證接線的準(zhǔn)確合理性。
2.2 典型接線方式的運用
典型接線方式的運用是變電站電氣主接線設(shè)計的主要策略之一,以中間變電站與終端變電站為例,通過對二者的分析比較,詳細闡述典型接線方式的運用。中間變電器常用的接線方式有四種,一、單母線連接,單母線連接即由變壓器回路、線路以及一組匯流母線連接而成的電氣連接方式,是較為常用的一種方式。二、單母線分段接線,這是一種采用斷路器或者隔離開關(guān)將單母線分段的接線方式。三、四角形接線,四角形接線是采用多個斷路器與隔離開關(guān)進行接線的一種方式。四、內(nèi)橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設(shè)備輔助接線的一種接線方式。終端變電站的接線方式則有三種,一、線路變壓器主接線,二、外橋接線,三、內(nèi)橋接線,橋形接線是指利用一臺斷電器與兩個隔離開關(guān)組成的橋形接線方式,在終端變電站中主要采用橋形接線方式具有較好的接線效果,能夠保證設(shè)備運行的可靠性。由以上內(nèi)容可知,中間變電站接線方式較多,接線過程較為復(fù)雜,能夠發(fā)揮出中間變電站的重要作用,保證電力系統(tǒng)的安全可靠。終端變電站的接線方式相對較少,接線較為容易,接線設(shè)計也較為簡單。
2.3 配電裝置的選型
配電裝置的選型十分重要,是電氣主接線設(shè)計的關(guān)鍵因素。當(dāng)前,配電裝置的選型主要分為兩種,一、屋內(nèi)布置,屋內(nèi)布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車屋內(nèi)布置,普通電器安裝屋內(nèi)布置等,其運行維護較好,占地面積小,投資相對較大,適用于城市中心、用地緊張、城郊以及污染嚴(yán)重的地方[3]。二、屋外布置,屋外布置分為屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置,其主要適用于農(nóng)村與縣城,屋外布置具有一定優(yōu)勢,首先,母線下不布置任何電氣設(shè)備,設(shè)備布置清晰,不易產(chǎn)生誤操作。其次,運行可靠,維修與施工容易,最后,經(jīng)濟合理,投資少,造價低。由此可見,做好配電裝置的選型工作是科學(xué)合理設(shè)計變電站電氣主接線的基礎(chǔ)。
3 總結(jié)
綜上所述,變電站主接線設(shè)計關(guān)系到電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性,科學(xué)合理設(shè)計變電站主接線方式十分重要,通過分析主接線設(shè)計中的問題,滿足其基本需求,研究主接線變電策略有助于保證電氣主接線的有效性,確保電力系統(tǒng)的安全性,實現(xiàn)整個電力行業(yè)的良好發(fā)展,同時推動我國經(jīng)濟建設(shè)的順利進行。
參考文獻:
[1]韓肖清,馮福旺.基于關(guān)聯(lián)矩陣的電氣主接線的可靠性分析[J]. 山西電力,2015(02).
【關(guān)鍵詞】高層住宅電氣設(shè)計;電氣節(jié)能;用戶;建筑施工
前言
隨著我國建筑規(guī)模的擴大,建筑使用用地日益緊缺,高層建筑的建設(shè)施工能夠有效的緩解目前的人地矛盾。高層建筑由于垂直高度比較大,建筑內(nèi)部居住人群比較密集,所以其電氣設(shè)計和安裝使用較普通的建筑要求更高。下面將主要針對現(xiàn)存問題提出相應(yīng)的調(diào)整措施。
1.高層住宅電氣設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題
(1)高層住宅由于用電負荷多,電梯等運輸設(shè)備多,給排水設(shè)備多,所以用電量特別大,且供電的可靠性要求很高。
(2)在高層建筑中,照明與動力基本上不共用干線。動力負荷多采用放射式供電,照明負荷則多采用母線槽配電,與動力分開。電氣設(shè)備的管線應(yīng)采取防火措施。
(3)采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設(shè)備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。
(4)消防要求高。因為高層建筑高度高,體量大,人員密集,設(shè)備多,裝飾豪華,建筑本身火災(zāi)隱患多,故對消防要求很高。
(5)節(jié)省能源是我國經(jīng)濟建設(shè)中的一項重要政策,節(jié)約用電直接關(guān)系到人們的日常生活。節(jié)電的設(shè)計方案,應(yīng)根據(jù)技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的原則確定。
2.高、低壓供電設(shè)計
(1)高壓供電設(shè)計
高層住宅樓電氣系統(tǒng)高壓供電設(shè)計,選擇高壓供電設(shè)計方案尤為重要。要既滿足住宅用戶用電足夠的負荷又解決住宅用戶用電在不同負荷時間段供電容量系數(shù)分配問題。為了保證高層住宅樓整個環(huán)境的美觀性,高壓電源的引入是以電纜地埋方式。供電源采用雙電源設(shè)計,一用一備,單母線分段運行,從而提高運行的可靠性。
(2)低壓供電設(shè)計
低壓配電系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)變壓器臺數(shù)、主結(jié)線運行方式、確定運行方式與所帶供電負荷的問題。當(dāng)其中某一臺變壓器出現(xiàn)故障時,應(yīng)考慮怎樣切除負荷與分配負荷供電,如何分配一般負荷與重要負荷。同時,應(yīng)該考慮如何分配季節(jié)性負荷和常規(guī)負荷,即常規(guī)照明負荷、動力負荷、不同季節(jié)空調(diào)負荷的問題。
(3)變配電所的設(shè)置
變配電所宜靠近用電負荷中心設(shè)置。從小區(qū)物業(yè)管理方面考慮,小區(qū)變配電所應(yīng)設(shè)置在小區(qū)會所或?qū)S霉芾碛梅績?nèi)。從小區(qū)的建筑特點方面考慮,即住宅群、樓棟之間間距較大,分布分散??稍谛^(qū)中心會所設(shè)高壓總配電房,分區(qū)、分片設(shè)低壓配電房。當(dāng)條件不允許時亦可設(shè)置戶外箱式變電站,但應(yīng)注意對小區(qū)整體環(huán)境的影響和電力變壓器噪聲對小區(qū)住戶的影響。
(4)導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇
室內(nèi)外導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇合理與否,直接關(guān)系到住宅用電的安全及經(jīng)濟效益,因而必須在工程設(shè)計中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。
4.1導(dǎo)線的選擇
導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號和規(guī)格,其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料,做到既經(jīng)濟又合理。其中導(dǎo)線型號應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來選擇;導(dǎo)線的規(guī)格(導(dǎo)線截面)可按下列要求進行選擇:有足夠的機械強度,能確保導(dǎo)線安全運行,能確保電壓質(zhì)量。在選擇導(dǎo)線時要考慮實際使用及未來發(fā)展需要,適當(dāng)留有余量,減少電壓損失,保證導(dǎo)線使用的安全可靠和經(jīng)濟有效。
4.2電器設(shè)備的選擇
電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。為確保其質(zhì)量,應(yīng)選用符合國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并具有產(chǎn)品質(zhì)量認可證書的電器產(chǎn)品??傊?,電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟合理。
3.供配電系統(tǒng)的節(jié)能
變壓器作為輸變配電的重要設(shè)備,其性能參數(shù)節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)化是電氣節(jié)能的一個重要方面。目前國內(nèi)生產(chǎn)的干式變壓器主要有兩大類型:環(huán)氧樹脂干式變壓器(包括包繞式)和浸漬型干式變壓器。環(huán)氧樹脂澆注、干式變壓器包括外晶式變壓器和硅鋼干式變壓器,前者的鐵芯采用超低損耗的外晶合金帶卷繞而成,后者的鐵芯采用硅鋼疊片組成。
三相干式變壓器主要分為SC和黔兩大類。型號中“S”表示三相,“C”表示繞組外絕緣介質(zhì)為“成”型固體繞注式,該產(chǎn)品中的大部分高壓線圈采用環(huán)氧樹脂真空澆注工藝制造,屬包封型結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級為F級。SG型中“G”表示空氣“干式”該產(chǎn)品的線圈采用真空壓力浸漆(VPI)工藝制造,屬外包封型結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級為H級。漲型干式變壓器包括SCBH和SC兩種,其中“B”類線圈導(dǎo)線采用銅“箔”繞制,SCBH中的“H”表示鐵芯采用外晶“合”金帶材,SCB為傳統(tǒng)的硅鋼鐵芯。
變壓器型號的選擇,首先要符合該區(qū)域的用電需求,同時,還要對其實際經(jīng)濟費用進行預(yù)算,盡量選擇費用成本低,使用效果良好的型號。
3.1 配電系統(tǒng)無功補償
無功補償是電網(wǎng)采用的重要節(jié)能措施,合理的無功補償配置投資少、收效快,可以減少輸送無功電流造成的電能損耗,改善電壓質(zhì)量,充分發(fā)揮電力輸送有功功效的潛力。變配電站安裝集中補償?shù)碾娙萜鹘M,主要用于補償主變變損與供電范圍內(nèi)尖峰時無功損耗,對降損、調(diào)壓,發(fā)揮重要作用。在民用建筑中,補償方式分為集中補償和就地補償。
根據(jù)用戶負荷水平的波動,在配電變壓器380V側(cè)集中電容補償,投入相應(yīng)數(shù)量的電容器進行跟蹤補償,其目的是提高專用變壓器的功率因數(shù),實現(xiàn)無功功率的就地平衡,對配電網(wǎng)和配電變壓器的降損有一定作用,保證了用電設(shè)備電壓水平。
3.2 抑制諧波
隨著用電設(shè)備的多元化,由于許多外線性電氣設(shè)備的投入運行,如公共場所的高壓熒光燈及家用電器等非線性用電設(shè)備接入電網(wǎng),會產(chǎn)生諧波電流注入電網(wǎng),產(chǎn)生的諧波電流將隨著非線性用電設(shè)備負荷電流的大小而相應(yīng)變化,而流入電網(wǎng)各分路的諧波電流則隨分路諧波阻抗的大小按反比例分配。大量諧波電流流入電網(wǎng)后,通過電網(wǎng)阻抗產(chǎn)生諧波壓降、疊加在電網(wǎng)基波上,引起電網(wǎng)電壓畸變,將產(chǎn)生以下主要危害:
(1)諧波作用下,電流量會超過線路的承受范圍,導(dǎo)致電線溫度升高,設(shè)備損耗加劇,降低了設(shè)備的使用年限,同時也存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。
(2)使變壓器產(chǎn)生磁伸縮和噪聲,電抗器產(chǎn)生振動和噪聲,感應(yīng)電動機引起固定數(shù)的振動力矩和轉(zhuǎn)速的周期變動。
(3)使相位控制設(shè)備的正常工作因信號紊亂而受到干擾,導(dǎo)致電氣內(nèi)部設(shè)備和儀器的數(shù)據(jù)指示受到干擾,傳輸錯誤的信號,誤導(dǎo)工作人員的基本操作。
(4)使某些類型的繼電保護、晶體管整流型保護變壓器及母線復(fù)合電壓保護,由于相位變化而誤動或拒動。
4.電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能
選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn),對照度的合理選擇是進行電氣規(guī)劃和設(shè)計的關(guān)鍵。實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,過低的照明標(biāo)準(zhǔn)對人的視力損害非常嚴(yán)重,尤其對青少年的成長極為不利,容易給青少年造成近視和假性近視。但是過高標(biāo)準(zhǔn)的照明也不是科學(xué)的,人眼長期在高亮度的燈光下,視網(wǎng)膜也會受到損傷,進而導(dǎo)致眼部疾病。此外,過高標(biāo)準(zhǔn)照明,也極大的浪費了電力能源。
5.結(jié)束語;
綜上所述,我國能源浪費現(xiàn)象十分嚴(yán)重,節(jié)約能源,實現(xiàn)國家能源的可持續(xù)發(fā)展是每一個公民應(yīng)盡的義務(wù)。高層建筑通過電氣的科學(xué)合理合計,能夠很大程度上既滿足人們的能源利用,同時又能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約的目標(biāo)。上述論述辦法還需要廣大設(shè)計人員和用戶共同努力,致力于國家的能源建設(shè)工作。
參考文獻: