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1.2线路的损耗当某一时刻出现负荷过大的情况就要求变压器的容量要增大,也就增加了变压器方面的投资与耗损,同时负荷曲线的变化波动使得电压表现为运行偏低,在同样功率的输送过程中,电压降低了,电流就要相应的增大,同样会造成电能损耗。解决的方案是通过有计划的提高电压来降损功率因数过低。配网系统需输送部分无功率,在输送恒定有功时,功率因数cosφ越小,则需要更大的在功率和负载电流,而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比,相应的导致损耗增大。三相负荷不平衡:变压器的空载损耗在正常情况下是一个恒量,而负荷损耗则随负荷的大小而变化,且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时,三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和,当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时,其损耗是处于平衡状态时耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压线路上电能损耗增加10%以上。
1.3设备方面损耗配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器,且缺陷较多.自动化水平较低,每年产生的电能浪费十分巨大。
210KV配电设计的节能措施
结合工作实际和工作经验,准确的发现配电系统中的主要问题和障碍,在这种情况下,更要引入先进高效的节能理念和技术方法,并结合实际将其良好的融入于10KV配电设计中,提高其运行效益,更好的服务于系统运转和社会发展。进一步落实节能工作,提高10KV配电设计的节能效果。
2.1实现线路供电可靠水平和利用效率的提升改进线路设计统计发现,10KV配电线路运行过程中产生的线损在整个配电系统电能损耗中比重较高,可见其有着巨大的节能空间,因此要从线路设计着手,实验证明设定相同的环境温度和电缆型号后发现,在一定范围内,线损会随着导线横截面积的增大而降低,而经济效益则随之上升。应更多的运用节能型在10KV配电线路中,从而达到节能的效果。建议选用低磁或者无磁工具,借助合适的架空绝缘导线,简化塔杆结构,减少线路用材,并且有助于减少停电次数,降低维护工作强度,进而实现线路供电可靠水平和利用效率的提升。
2.2科学选用变压器变压器与配电线路在输变电系统中一样都是能耗的主要消耗者,尤其是10KV配电系统中的小型和中型变压器,降低其实际消耗,从而来表现出节能效果。具体的措施是在10KV配电节能设计中选用变压器时,应遵守以下几个原则:合理确定数量,合理确定类型,即尽量选用节能效果好的变压器,合理确定容量,即为避免增大空载损耗或负载损耗,应该对备选变压器的功率因数、负荷量及其对象的负载率进行科学计算,使其效率得到进而充分发挥;另外还要合理确定组别连接。要科学决定变压器的安装位置,变压器的安装位置应确保低压线路供电半径500米的前提下,将其置于或靠近负荷中心,或最大负荷点,使电网呈网状结构,线路向四周辐射,来保证电能损失最小,尽量避免采用链状或树状结构。同时,地理位置要安全可靠,便于维护检修。
2.3利用无功补偿方式合适的无功补偿技术在10KV配电节能设计中对谐波影响和污染具有有效抑制作用,降低无功流动下的有功损耗,相对的来提高系统运行水平和电能质量,从而获得更好的经济效益和社会效益,所以无功补偿是实现配电网节能降损的关键手法。对于10KV配电节能设计而言,常用的无功补偿方式包括:如果设计对象为容量较大、负荷相对稳定的用电设备,适宜采取单独就地补偿,但最为理想的是就地平衡补偿方式,这种补偿方式能够使位于低压端的用户根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切,而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送,又可以将线路无功电流保持到最小,进而最大程度的降低有功功率损耗,另外在10KV母线侧安装并联电容器来对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿,提高线路末端的实际电压,进而提高电能的利用效率;
2.4针对三相失衡现象要根据实际情况合理选用分相电容补偿技术,大量的工程实践证明,无功补偿技术节能效果较为理想,在选择无功补偿方式的时候要对其变压器容量、功率因数以及负荷性质等进行综合计算,以此选择最佳补偿容量,彰显理想补偿效果。以免因欠补偿或过补偿的出现危害整个电网的安全运行。
引言
目前我国城市的供配电系统已经发展得比较完善。其中10kV供配电设计是目前电力工程建设中一项普通却至关重要的工作,它关系到我国城乡大部分地区企业和人民的生产生活。对于10kV配电设计来说,需要重视的是设计中的规范性和技术性,要严格按照国家和地区供电部门的要求进行设计,除了要考虑电力工程的质量外,还要对电力工程的进度和施工安全做出妥善的规划。笔者在此结合实际工作经验,提出一些10kV供配电设计中存在的问题以及其影响因素,努力找到行之有效的解决方法,为完善我国城乡电力工程建设作出贡献。
一、10kV供配电设计中影响安全的因素
一方面,由于工频电压、内部过电压和大气过电压都要经过10kV供配电网络中的电气设备,给电气设备绝缘和耐压水平带来很大的挑战。在配电网络设计中,有些配电设施建设时间较早,建设时考虑的因素较少,电网爬距不够,这些因素给电网的安全运行带来了很大的隐患。电网电容电流有一定的限定量,接地过电压是一种很高的过电压,如果接地电弧经过电网超过了限定值,那么就会威胁电网的安全运行.过去我国大部分10kV配电网络建设的绝缘措施不到位,仅仅依靠针式瓷瓶进行绝缘,导致了在暴雨雷电天气,电源的过电压过高,给供配电系统带来很大的影响。
从另一方面来说,如果10kV供配电网络的绝缘设备一直处在高电压的工作状态,那么在其表面会形成污垢,这些污垢遇到阴雨潮湿天气容易发生闪络。同时这些污垢还会使绝缘设备绝缘性大大降低,增加了线路的安全隐患。
二、10V配电设计中存在的问题
虽然10kV供配电网络在我国电力工程中应用广泛,但其在设计方面还是存在不少问题。本文选取几种常见的问题进行分析,旨在在今后的供配电工程建设中避免或减少这些问题。
2.1、没有明确10kV供配电电源
一些电力工程设计人员在10kV供配电设计时比较盲目,在还没有明确10kV供配电电源的情况下就开始进行设计。这种情况将会影响供配电设施和用电负荷的数量和布置。对于不同的用电项目和对象,需要使用的电源情况不一样。例如:如果居民用电没有明确供配电电源的型号和相关参数,那么就会影响施工过程中对配电站、配电房的设施布置及配电变压器数量的设定。10kV供电电路路径设计是住宅楼设计的重要环节,如果在工程开工以后再来进行修改,那么可能将会造成后续工程变更、工期延误等情况。
2.2、10kV供电电源和负荷分配布置不明确
主要影响的是配电房的数量及平面布置。如住宅用电,需要明确10kV供电电源和负荷如何分配后再进行相关的供配电设计,配电房的布置才会准确。因为不明确供电电源,电气设计人员和建设单位就不会知道供电部门在拟建的住宅楼内是否设置开关房,设置的配电房是综合房还是公变房。而不清楚负荷分配布置,就不能确定出线回路数和出线点。这些都将会对施工造成不必要的返工,如曾有一住宅工程,原设计为公变房,但建设单位在配电房施工完后才进行用电报装手续,结果供电部门按行业及运行要求设置综合房,因为原设置的配电房不能满足规定的要求,不仅引起己完成的墙体要推倒重做,更直接导致整项工期的延误,造成严重的资金和时间损失。
2.3、电费计量表设置不合理
对于电费计量表来说,不合理包括设置的数量和设置的位置。电费计量表包含两种,一种是对供电部门查询的电表,另一种是供建筑物业管理公司内部测算费用的电表。电费计量表设置不合理主要是指针对供电部门查询的表。由于建筑工程的用途不同,有商业用电性质、民用用电性质以及其他各种用电性质之分,因此对于电费的收取就要依靠电表显示的读数来反映。对于普通住宅用电,供电部门需要根据一户一表进行电量统计,将电梯,水泵等公共用电的电量在按照基本民用电费来收取。对于综合性质的建筑,既有商业楼层又有民用楼层,对于电费的收取及比较复杂,不可能按照单一商业用电或民用电费来计算。在安装电表的时候既要考虑民用又要考虑商用,总电表采取办公性质用电进行安装,在对商业区域安装子表。建筑物业管理公司应当提前与供电部门做好沟通,将楼层电表分配图和设计图纸提供给供电部门,经过审查后对电费计量表进行合理安装,避免工程在竣工后还要对电表进行重新安装或增设。
2.4、供配电设备的设置
对于供配电设备的选型设置不合理,主要表现在高压柜和低压柜方面。
(1)高压柜选型设置。对于 10kV 供配电中的开关柜和变压器之间的搭配,电力工程设计人员习惯于使用真空断路器。实施上,应该根据变压器的容量进行测算,当变压器总容量小于 800kVA 时,没有必要安装真空断路器开关柜,可以选择更加节约经济成本的负荷开关柜。负荷开关柜可以与熔断器配合使用,这样在整体设计安装过程中相对比较简单,同时价格比较便宜,同时熔断器又可以作为电压的保护设备,在短路时及时断开电源。但是对于特别负荷的运行安全需求,要使用安全性能高的真空断路器。
(2)低压柜的选型设置。对于低压柜的选型应当注重框架开关的极数,一般采用双投四级开关。对于供电负荷,应当在设计中标明垂直母线的额定电流。
2.5、选择合适的电缆
对于电缆的选型,电力工程供配电中一般使用YJV型交联聚乙烯和VV型聚氯乙烯电缆。前者载流量大,且体积小、重量轻,和后者相比具备很多优势。在现代电力工程 10kV供配电设计中应当较多地使用YJV型交联聚乙烯电缆。与此同时,对于特殊用途的电缆应该特殊对待,如消防类的供配电电缆就应当选择NH耐火型电缆和ZR阻燃型电缆。
三、关于10kV供配电设计的改进以及建议
电力工程设计人员应当在工程完工前对电表安装进行及时的调整,对有问题的地方及时修改,避免在工程全部完成后再来返工。设计人员对于开关房、电缆等基本供配电设备的选择和布置应进行充分的考虑,为减少返工和配电问题的出现打下基础。
供用电协议方案是由相关建设的单位提出用电申请,与电网运行部门签订的。现在大部分工程都是在设计单位完成施工图后建设单位才进行用电报装,但往往造成修改的工作量较大。这是因为供电运行部门的运行要求、行业要求较多,同时负荷情况等实施条件与建设方所掌握的有比较大的出入。这就导致原设计方案可能出现颠覆性的修改,原设计的施工图根本不能满足,如电房的设置、电表计量表箱的设置等。建议建设单位在设计单位完成初步设计后应先进行用电的报装。因为初步设计后用电负荷的容量已基本确定,此时建设单位进行用电报装并和供电运行部门达成初步意向并签订供用电协议方案,对于下一步施工图设计有很好的指导意义。如是否要设开关房、各类用电性质的划分、各表计的设置要求、电源点等。经过这样过程的设计施工图,无论是对以后减小返工量还是通过供电运行部门的验收送电,都会打下良好的基础。总之,提高10kV配网供电可靠性是一个系统工程,必须从多方面努力才能取得实效。
四、结语
通过以上分析,电力工程管理人员应当对10kV供配电设计中常见的问题予以重视,从技术和管理上提高供配电的安全和稳定性,同时也要有针对性地探究一些行之有效的应对措施。电力设计单位应该在实际工作中不断总结经验,做好设计和管理工作,预防线路故障的发生,提高线路供电的可靠性,让电网安全、稳定的发展,从而满足社会经济的发展需要。
参考文献:
随着社会发展的逐渐加快和人们生活水平的逐渐提升,人们对配电系统的可靠性、安全性要求越来越高。低压配电线路设计作为配电效益优化的重要措施,能够在配电需求上形成针对性线路体系,对配电线路结构进行调整,从根本上改善电力系统经济效益和社会效益。如何结合电力系统现状形成针对性低压配电线路体系已经成为人们关注的焦点。
1低压配电线路设计思路
低压配电线路设计的过程中要充分把握电力系统配电需求,在该基础上形成针对性配电线路体系。尤其是在高压和低压线路档距设计的过程中,要明确线路架设位置,使其避开通信设施,最大限度降低线路对通信设备的影响;要结合配电状况对配电室内部设置进行完善,做好高压设备与的低压设备中的保护;要做好线路的绝缘保护,通过设置保护装置及隔离装置最大限度降低进户线事故,这是新时期电力系统低压配电线路设计的关键。
2低压配电线路的勘测定位
2.1严格依照要求,做好路径选择
电力系统低压配电线路设定的过程中要严格依照规范要求进行设计,保证其经济性、科学性和高效性,其具体包括:(1)远离环境恶劣区域,保证线路设置在条件良好、设施良好的环境中,最大限度降低外部因素对低压配电线路的影响;(2)设置过程中要减少不必要的线路交叉,选取工程造价最低、工程效益最好的方案进行线路架设。尤其是要把握好低压配电线路与道路侧、厂房、仓库等区域的设置,要减少跨转角,做好线路隔离保护;(3)要与区域发展规划相协调,尽量减少不必要的线路迁移,保证线路设计一次到位。低压配电线路选择时必须在上述基础上结合用户分布状况设置好接引点,从而形成最优路径,从根本上提升低压配电电经济效益。
2.2进行杆位测定,确定线路位置
低压配电线路设计的过程中要对杆位点进行明确,依照要求确定杆位是否合理,从而保证配电效果。要结合配电所、变压站和用户分布点位置确定电杆的首端和终端,在该基础上计算杆位距离,依照国家规范标准对中间杆的位置进行选取。10kV配电线路中居民区间杆位置选取时需要控制在50m以内;非居民区中间杆位置选取时需要控制在80m以内。中间杆架设线路出现交叉时,要保证交叉点在被交叉跨越物的下放,这样才能够最大限度降低线路交叉危害,提升低压配电线路的可靠性。而新杆设置与旧线路出现交叉时,要在倒杆间隔基础上尽量保证其靠近交叉处旧线杆。
3低压配电线路的设计内容
3.1线路设计方法
不同的线路设计方法会产生不同的低压配电电效果,人员需要结合低压配电环境合理选择低压配电线路设计方法,在该基础上构建针对性设计方案,这样才能够从本质上改善电力系统运行效果。当前常见的低压配电线路设计方法主要包括导线弧形垂直法、剩余电流保护器法、防雷措施预测法等。(1)导线弧形垂直法:该方法能够从根本上提升低压配电线路敷设效果,形成最优敷设方案。导线弧形垂直法主要通过导线最低点与地面垂直弧面确定线路承受电压范围,在该基础上确定低压配电线路电压指标,对配电线路节点位置进行设定。该方法运用的过程中能够从根本上控制导线负荷,形成最佳线路位置;(2)剩余电流保护器法:该方法主要通过剩余电流保护实现低压配电线路可靠性的提升,常规保护装置主要为机械化电力保护器或组合电力保护器。该装置能够终止低压配电线路中剩余电流的传输,使上述电流回转到二次传输中;(3)防雷措施预测法:低压配电线路设计时要把握防雷措施预测法,依照该方法对线路进行设计和调整,做好线路控制。雷电是影响低压配电电效果的重要因素,很容易造成线路损坏,严重时甚至导致电网瘫痪。防雷措施预测法要求结合近年来低压配电线路雷电事故设置好防雷装置,如避雷针、避雷网、防雷金属套等,做好雷电防范,提升线路可靠性。与此同时,人员还要选取防雷性能较好的低压配电管线,严格依照安全需求设置好线路接地,从而有效预防雷电的袭击。
3.2线路设计内容
低压配电线路设计时要依照线路设计方法形成针对性编制内容,其具体包括:(1)线路编制依据、线路状况、线路设计过程中的各项参考依据及标准、线路设计的基本原则等;(2)线路设计状况,即线路起始位置、中间杆状况、线路位置参数、线路电压等级等和线路周围环境,即线路周围地形、线路周围气候、线路去污状况等。要在上述状况下确定线路的走向长度,最大限度减少线路交叉、线路转着和线路重叠,形成最优的线路转角,从而降低低压配电线路成本,提升线路输电效果。一般导线排列的过程中主要采用水平方式实现,多线路导线可以结合状况适当选取水平方式、框式方式排列、同回路垂直排列等。低压配电线路敷设过程中对不同型号的导线、电缆线、保护装置、杆塔装置等需求量较大,对线路机电设备要求较高。为了高质量、高效益地完成各项敷设任务,低压配电线路设计的过程中要依照低压配电线路状况合理选取机电设备,确定机电的安全系数、机电运行能力等。要对机电装置的运行效果和使用空间进行分析,结合具体任务需求做好机电设备的安置,使其顺利应用到线路敷设中。常规线路敷设的过程中对线路杆塔基础要求并不严格,只需要结合状况进行简单设计即可。低压配电线路设计的过程中要结合线路环境及线路输电要求分析线路杆塔基础承载力,形成科学的杆塔基础设计方案并进行针对性数据测试,确定杆塔是否能够承担线路配电任务。占道走廊区域内的线路杆塔基础设计时要使用水平垂直保护法对线路进行保护,将线路一端放置在杆塔顶端,而另一端接地面悬挂,最大限度降低可能出现的低压配电线路故障。
4总结
低压配电线路设计的过程中要对线路设计方法进行明确,在线路设计要求上对线杆位置进行勘测和确定。与此同时,要在该基础上合理把握导线弧形垂直、剩余电流保护器、防雷措施预测等内容,在上述基础上形成相应的线路敷设细节,从而全面优化线路设计状况,从根本上提升低压配电效果。
作者:高惠梅 单位:四会市水利水电勘测设计院
参考文献:
[1]熊江,李树庭,魏素军.低压配电线路设计的造价统计及校验优化软件[J].建筑电气,2009(02):10-16.
中图分类号:TM421文献标识码: A
一.引言
电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求,电力工业必须超前发展,这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行,首先要做好电力规划,加强电网建设。在电力规划中,供配电系统的方案优选则是重中之重。
二.供配电的概念及原则
1. 工厂供配电的概念。
工厂供电,即指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。在企业工厂里,电能是工业生产的主要能源和动力,电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。
2.工厂供电设计的一般原则。
(1)国家政策的执行
在进行工业供配电系统的设计时,必须严格遵守国家相关标准、规定,坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。
(2)先进性与安全性
供配电系统的设计,应把人身安全与设备安全放在首位,在此基础上确保供配电的电能质量合格,同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。
(3)设计方案的合理性
供配电系统的设计,应根据工厂的性质,实际所需的负荷性质、电能容量,以及当地的供电条件等因素进行分析,合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作,也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员,必须充分掌握供配电设计的相关知识,以便适应设计需要。
(4)可持续发展原则
设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制,在妥善处理近期的建设问题后,应充分考虑其与长期发展的关系,分析日后规模扩建的可能性,从全局出发,做到统筹兼顾。
三.工厂供配电系统方案比选。
1. 技术比较。
对工厂供配电系统设计而言,技术比较的内容包括:(1)供电的可靠性;(2)供电的数量与质量;(3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣;(4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑;(5)在节能节电方面之利弊;(6)工程的特点及其他突出的优缺点。
2. 经济比较
经济比较的内容有:
(1)初投资Z(万元),它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时,各方案相同部分可不予考虑,只计算不同部分的初投资,因此Z是相对数值。
(2)年运行费F(万元/年),它包括折旧费,维修费,工人工资,年基本价费,年电能损耗费等,即:其中,折旧费=基建投资×折旧费率;维修费=基建投资×维修费率;工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1.1;年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量;年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。
(3)折回年限N:如果提出的两个可行方案,其初投资分别为Zl,Z2,且有zI>Z2,其年运行费为FI,F2。若Fl>F2,则方案二更优,应采用第二方案。若FI
(4)计算费用。
对于两个以上的方案进行经济比较时,可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。
3.原材料消耗的比较
对供配电系统而言,主要是比较有色金属的消耗量,包括变压器与线路两个部分。为r便于比较,在计算有色金属消耗量时,可将有色金属统一换成铜重,其变换比为1 t铝相当于0.5 t铜,l t铅相当于0.4 t铜。
4. 节能比较。
工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计,有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾,可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进;合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制;合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外,在工厂进行供配电系统的节电设计,可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模,缩减建设费用;供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量,降低对环境的污染程度;供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率,增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。
5.方案初定及经济技术指标分析。
根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况,并适当考虑到生产的发展,按照安全可靠,技术先进,经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下:
方案一:采用35kv电压供电的特点
(1)、供电电压较高,线路的功率损耗较小,年运行费用较低;
(2)、电压损失小,调压问题容易解决;
(3)、对cosφ的要求较低,可以减少高功率因数补偿设备的投资;
(4)、需要建设总降压变电所,工厂供电设备便于集中控制管理,易于实现自动化,但要多占一定的土地面积;
(5)、根据运行统计数据,35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半,因而供电可靠性高;
(6)、有利于工厂进一步扩展。
方案二:采用10kv电压供电的特点
(1)、不需投资建设工厂总降压变电所,并少占土地面积;
(2)、工厂内不装设主高压器,可简化接线,便于运行操作;
(3)、减轻维护工作量,减少管理人员;
(4)、供电电压较35kv低,会增加线路的功率损耗和电能损耗,线路的电压损失也会增大;
(5)、要求的cosφ值高,要增加补偿设备的投资;
(6)、线路的故障率比35kv的高,即供电可靠性不如35kv.
由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑,不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。
四.结束语
工厂供配电方案优选具有十分重要的意义,它不仅可以缓解供求之间的矛盾,提高电能的利用率,还能促进经济效益的提供,减少环境污染,在选择工厂供配电系统前,要通过优选提高工程效益。
参考文献:
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[2] 李冬冬 试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期
[3] 黄建龙 某厂金工车间供配电系统设计 [期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期
[4] 童水波 温燕芳Tong ShuiboWen Yanfang 会展中心供配电系统解决方案 [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期
中图分类号:TU208文献标识码: A
高层建筑的一大特点在于:所涉及到的机电设备种类众多,因此用电负荷也相对较大。在这样一种实际情况下,高压供配电系统电气设计质量的保障与提升就显得至关重要的。本文认为:做好高层建筑高压供配电系统电气设计工作需要从以下几个方面入手:
1 供电电源设计要点分析
高层建筑用电负荷分级需要充分遵循我国现行的《建筑设计防火规范》、以及《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定与标准来开展。从供电电源的选取角度上来说,若整个高层建筑内部仅具有三级负荷,则在供电电源的选取方面,则可以在充分遵循就近原则的基础之上,选取110~35/10kV区域变电所的10kV供电回路进行供电。而若高层建筑内部同时具有一级负荷、以及二级负荷,则应当进一步以供电区域变电所的电源路数、以及变压器台数实际情况,选取合理的供电电源指标。同时,还需要特别注意的一点问题在于:若高层建筑内部所对应设置的一级负荷、以及二级负荷水平较低,则可以通过设置自备电源的方式解决供配电系统在供电电源设置方面的问题。若展开高压供配电系统供电的区域规模相对较大,同时若此情况下,区域变电所10kV出线走廊受到限制影响,则就需要在高层建筑内部单独设置10kV电压等级的开闭所/开关站。同时,为了确保整个高层建筑高压供配电系统运行的安全与可靠,就需要实现开闭所与10kV电压等级变电站建设的联体性。
2 供电电压设计要点分析
对于高层建筑而言,高压供配电系统的正常运行与供电电压参数的确定之间有着极为密切的关系。同时,相关研究工作证实:对于高层建筑高压供配电系统而言,供电电压的具体取值情况会受到电力负荷大小、供电距离长短、以及供电线路回路数等关键因素的影响。在常规意义上,针对未配置有关键性电力负荷的高层建筑高压供配电系统而言,在对一级负荷容量进行详细核定的基础之上,对于电力供应方式的选择可以考虑以下两种类型:第一,基于两路电网电源的供电方式;第二,基于一路电网电源配合应急发电机组的供电方式。在此种电力供应方案影响下,选取10kV电压等级高压电源作为供电电源的首选方案,同时需要将其安全引入民用建筑开关房当中。而针对低压配电电压而言,所选取的电压数值应当为380/220V,同时,需要通过增设柴油发电机装置的方式,确保高层建筑供配电系统运行状态下,消防设备用电需求能够得到充分的保障。
3 变压器设计要点分析
在高层建筑高压供配电系统电气设计工作的实施过程当中,变压器作为最关键性的设备之一,做好对变压器的设计工作是至关重要的。这当中,主要涉及到了对变压器台数的选择、以及对变压器容量的选择这两个方面的问题。
首先,在变压器台数的选择与设计工作过程中,需要遵循以下几个方面的基本原则:(1)针对与一级负荷、以及二级负荷相连接的变电所而言,变压器台数应当确定为2台。其中1台作为面向一级负荷、以及二级负荷进行供电的设备,1台作为故障状态下的备用装置;(2)针对仅与二级负荷相连接的变电所而言,变压器台数的选择原则上仍然为2台。但在低压侧存在与其他变电所相连接联络线作为备用电源的情况下,可将变压器台数确定为1台;(3)针对变电所所布置区域昼夜负荷变化较大、或季节性负荷变动趋势显著的情况,变压器台数应当确定为2台,以确保整个高压供配电系统运行的安全与可靠。
其次,在变压器容器的选择与设计工作过程中, 需要遵循以下几个方面的基本原则:(1)针对仅设置有1台主变压器的变电所而言,所确定的变压器容量应当符合:主变压器额定容量参数≥用电设备总视计算负荷;(2)针对设置有2台主变压器的变电所而言,主变压器容量在实际应用中应当同时满足以下两个方面的基本条件:首先,在其中任意一台变压器设备独立运行的状态下,变压器额定容量参数=用电设备总视计算负荷*(0.6~0.7);其次,在其中任意一台变压器设备独立运行的状态下,应当确保对一级负荷、以及二级负荷需要的充分满足,即要求变压器额定容量≥用电设备总视计算负荷(涵盖一级、二级负荷)。
4 接线方式设计要点分析
在高层建筑供配电系统当中,应用比较普遍的接线方式主要有以下方案:即针对分布有2台变压器设备的低压侧,需要通过单母线分段运行的方式进行接线。此种接线方式的优势在于:能够确保重要负荷供电的可靠性得到保障。但,针对规模相对较大的高层建筑而言,考虑到高压供配电系统在整个运行过程当中所对应的一级负荷表现出了较大的设备容量,同时还设置有相应的发电机自备电源。因此,基于对一级负荷可靠性、以及不同等级负荷投切操作稳定性等因素的考量,就需要将系统所对应低压母线线路划分为三个区段,并面向其设置不同类型的用电设备与装置:(1)在剔除消防用电因素影响的前提条件下,重要负荷母线段可配置包括生活水泵、照明、电梯等用电设备;(2)应急负荷母线段可配置包括消防用电、以及相关的公共设置用电设备;(3)一般负荷母线段可配置包括空调、冰箱、电视等设备。
5 结语
在本文有关高层建筑高压供配电系统电气设计相关问题的分析过程当中,分别从供电电源设计、供电电压设计、变压器设计、以及接线方式设计这四个方面入手,就电气设计中的关键要点展开了简要分析与说明,望引起同行人员的特别关注与重视。
参考文献:
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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.
一、结合毕业论文课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
摘要:本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目,成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成,包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等,其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后,将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物,将引进数百个中西部最具代表性的商铺,其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌,再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等,有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词:电气设计;配电系统;智能化系统;电气控制;电机;制冷机房;水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。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、消防、防雷接地、通信、网络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[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和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[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述,简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计,在查阅了大量的资料后的一个总结,也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解,对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向,对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知,有老师的指导同学的帮助,更重要的还是自己的解收获的是实践知识,本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
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[8]唐志平.供配电技术[M].北京:电子工业出版社,2008
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[11]陈一才.智能建筑电气设计手册.北京:中国建材工业出版社,2002年:43页
[12]戴瑜兴.民用建筑电气设计数据手册.北京:中国建筑工业出版社,2003年:59页
[13]刘思亮.建筑供配电.北京:中国建筑工业出版社,2004年:24页
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[17]NTayfunAmur.Cost,guestimpactdriveterrorism-securityplans[J].HotelandMotelManagement.Vol.220.No.20.Jun.2005.
二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料,查阅中外文献。学习相关知识,了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率,系统的电气设备及其主回路工作原理,探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。
作者简介:王筱珍(1963-),女,江西吉安人,广东海洋大学信息学院,副教授;李一峰(1966-),男,山西孝义人,广东海洋大学信息学院,副教授。(广东 湛江 524088)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0045-02
电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业,在广东海洋大学(以下简称“我校”)的人才培养方案中,“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程,良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年,一直坚持探索该课程的教学方法,至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来,仅供同行参考。
一、上好首次课
要使学生对课程产生兴趣,首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课,是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容,而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细,它们与教材目录中的顺序大致一致,例如:工厂的负荷计算;变配电所主接线方案的确定;短路计算;一次设备的选择;继电保护方案的确定及其整定计算;防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读,可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系,并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。
二、课程设计与理论教学同步进行
传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的,其缺点是:学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程,需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题,但习题都是小题,且各章习题的练习内容之间没有关联,学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行,学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计,学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样,一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性,另一方面以课程设计为纲,把课程内容有机地结合起来了。同时,课程学完之时,课程设计也基本完成,不需专门一周时间做课程设计,节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务,达到创造性学习之目的。
三、采用多种教学模式
“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,单一的教学模式和方法很难保证教学效果,应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。
(1)对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容,仍采用传统的教学方法,在课堂上讲授基本原理和基本方法,让学生课后通过课程设计去消化和扩展。
(2)对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容,则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点,然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房参观见习。
(3)对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容,则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主,教师根据现场的电气设备,介绍其结构、工作原理;通过参观变压器的制造生产线,学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。
(4)通过广东华德力电气有限公司的现场教学,学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识,同时,学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。
采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是:将抽象的知识具体化、感性化,可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起供电系统的概念;有利于充实“工厂供电”课程内容,提高教学效率和教学质量。
四、布置文献查阅性的作业
由于学时的限制,不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清,特别是新设备、新技术发展很快,涉及面也很广,很难在课堂上讲得全面,只能是简单介绍,而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料,一般要求学生撰写相关的小论文,比如:论电力系统中性点运行方式;论低压配电系统接地型式;工厂高低压开关的现状及发展趋势综述;浅谈环网供电技术的发展;论非金合金变压器的发展。
学生通过查阅文献,或对某一专题理解得较深,或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如,通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文,学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解,其掌握的知识大大超过教材的内容;通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文,学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。
五、抓住实验教学环节
我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神;“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练,具有百折不挠的坚强意志;“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能,并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。
“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程,有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学,不仅要进行理论教学的改革,而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合,加深学生对相对抽象的理论知识的理解,同时也培养了学生的动手能力,更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维,主动寻求知识。
目前,我校开设的工厂供电实验有:继电器特性实验;10kV线路过电流保护综合实验;电力变压器差动保护实验。此外,还有两个拆装实验:继电器拆装,让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器,使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理;高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装,这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。
为了培养学生的创新能力,对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验,我们只给出实验内容和实验目的,提供实验设备,要求学生自己拟定实验接线及步骤,经实验指导教师审阅后,学生完成接线。对于实验中出现的各种问题,让学生提出见解、发表自己的意见,提出解决方案,并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路,在很大程度上提高实验课的效果,提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生,实验室在正常上班时间之内都是开放的,学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验,进一步提高了学生的动手能力。
尽管拆装实验既累又脏,但在了解设备结构和工作原理方面,其他教学方法难以替代,同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。
六、抓好课程设计,强化学生能力培养
正如前述,在本课程的首次课中就下达课程设计任务,设计工作与理论教学同步进行,边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握,而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节,是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中,着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法,锻炼学生的工程计算和设计能力;使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法;培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之,通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。
课程设计环节中,教师只下达设计任务书,给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体,充分放手让学生独立思考,独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定,抓进度,抓设计说明书的撰写和图纸的绘制,对学生设计中错误或不规范处加以引导,由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范,鼓励提出多种设计方案,引导学生对不同方案进行技术经济比较。
为保障课程设计的顺利实施,在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心(金工实习厂)变电房现场参观见习,并看其设计图纸。
七、结语
“工厂供电”课程内容多、涉及面广,而且工程实践性强,传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中,坚持“理论+实践”的指导思想,在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践,并取得了较好的教学效果。通过努力,学生的“工厂供电”课程学得扎实,基础牢靠,通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。
关键词:电气工程设计;安全供电;节能降耗
中图分类号:TU976+.1文献标识码: A 文章编号:
引言:
新的住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011已经于12年4月1日正式生效。和旧规相比,新的规范里面将全面贯彻执行国家的节能环保政策,同时也反应出人们在追求智能楼宇的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计。在设计时既要做到科学、合理的方便人们的使用需求,又要兼顾到节能设计。住宅及住宅小区的电气工程直接关乎百姓的切身利益,同时也是各级政府的关注重点,无论是商品房还是经济适用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的电气设计,都与百姓的衣食住行息息相关,因此都必须在电气设计施工中体现安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便的原则。
一、电气工程设计原则
1、设计前调研,精确计算,优化供配电设计。
在电气工程设计时首先考虑的是适用性。在设计之初,必须进行各类电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数,是电气设计中最重要的环节之一。各城市、地区的发展水平不同,需求也就有区别。城市电力系统的规定、要求也是千差万别,供配电系统在满足负荷容量、电能质量与供电可靠性要求的同时;应能保证控制方式的灵活多样要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,供配电系统应保证适度余量,针对真理道甲一号工程不同子项的特点,对各单体高层住宅楼、地下车库及小区内学校、幼儿园、小型商业等多种负荷进行相关调研、估算。在经过多次负荷计算、系统优化的基础上确定最终的供配电方案。本工程包括由市政道路划分形成的三个地块,即A、B、C三个小区,每个小区内分别设置专用及公用变电站。在设计中,通过对变压器选型、回路划分、线缆路由及整定、无功补偿、系统防雷、防火灾漏电报警等多项技术手段实现电气工程的实用性和安全性,利用先进、成熟的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗。
首先,应对各类负荷充分考虑其运行特点,对各类负荷的最大负荷出现的时间段进行分析、调研及估算,在系统设计中有效的“错峰填谷”,使变压器尽量在经济负载率下长期、稳定运行;其次简化配电级数,配电回路。有些工程的配电系统设计得比较复杂,配电级数过多,使供电系统故障率增高,故障面扩大,不易管理,操作维护不方便等。为能正确理解配电系统的配电级数和保护级数,提高设计水平,提高配电系统的可靠性,特撰此文以期能起到抛砖引玉的作用。 (详《供配电系统设计规范》(GB50052一2009)第4.0.6条的相关规定)。
第三,优化主干线缆路由,减少线路损耗;设置安全的无功补偿,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。
第四,选用节能型设备,如选用节能型变压器、各类高效电机、电子镇流器等低能耗、高效率的电气器件降低运行与维护费用,减少电能的间接或直接损耗。
设置建筑设备管理系统对风机、水泵及公共照明等负荷分别管理,有效提高效率,节能降耗。
3、各部分能耗进行独立分项计量。
各类负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。计量装置包括机械式电能表,数字式电能表、多功能电表及数据信息管理平台,为系统运行提供记录、分析、监控、报警等多项功能。
二、住宅电气设计中的自动化节能技术
环保理念在现代电气设计工程中具有重要的地位,在进行设计考虑时,应尽可能的使用先进技术和设计理念。尽可能的从多个角度多个方面来实现。
1、配电设计考虑三相负荷平衡。保持三相负荷平衡,将负荷均匀分布在三相电源上。三相配电的各相负荷应保持三相负荷的平衡(最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小负荷不宜小于三相负荷平均值的85%)。
2、地下车库以高效节能细管径(T8)紧凑型荧光灯为主。荧光灯灯具选配电子镇流器。功率因数不低于0.9。疏散指示灯、出口标志灯选用发光二极管(LED)。
3、带防护罩灯具效率≥60%,开敞灯具效率≥75%。
4、照明功率密度值低于《建筑照明设计标准》GB50034-2004。
5、配电箱靠近负荷中心,尽量缩短低压供电线路长度。
6、照明采用统一管理相结合的方式,分组分时控制,实现节电。
7、设置功率因数集中补偿装置,补偿到0.9以上,并设置3、5、7次谐波吸收装置。
8、经济合理地选择导线截面,电力干线的最大工作压降不大于2%,分支线路的最大工作压降不大于3%或分支线路的长度超过30m时,线缆截面积相应增大。
9、选用低能耗、高效率的变压器及电气元器件如节电信号灯等。
10、动力、照明等各部分能耗进行独立分项计量。设备负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。
11、集中采暖系统要求供热公司二次设计时,考虑计算机节能控制系统。
12、高次谐波谐波含量超过国家标准限制的泵房、换热站等,应由相关厂家及配套单位考虑设置高次谐波抑制的相应设备及措施。
在设计时,我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染,不失为一种有效利用自然能的好途径。
三、电气工程中一些具体的质量控制措施
1、施工准备阶段的质量控制。
监理工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,与设计、施工方沟通后及时提出处理意见 。施工方要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。
2、 施工阶段的质量控制。
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制,关键部位,实施旁站监理。 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好监理日志。
结束语
在日常生活中,为了满足各种使用功能的需要,人们所使用的电气设备的种类和数量越来越多,而且分布广泛,使得建筑电气设计与施工在建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气设计的好坏将直接关系整个建筑的质量,因此建筑电气设计人员对建筑电气设计应引起足够的重视,在进行电气设计前要做好充分的调研和准备工作,对设计中的每个环节都要实施有效的控制,尽量使电气设计做到安全、可靠、经济、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。
参考文献:
[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)
[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)
[3]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)
[4]刘松才,工厂供电. 北京:机械工业出版社,1990
电气火灾高发的严峻形势,使得电气防火的教学工作任重道远随着经济的发展,生产和生活用电量大幅度增加。据《国际能源展望2006》判断,“十一五”期间,中国用电量年均增长约8.0%。至2015年,将达到4.5万亿千瓦时。按此发展计算,至2020年,将达到5.6万亿千瓦时。在用电量快速增长的同时,电气火灾近年来也频繁发生[1]。据消防部门统计,20世纪90年代以来,电气火灾在全国总火灾数中所占的比例一直居高不下。1997年~2007年的十年间,我国共发生重特大电气火灾1324起,直接经济损失156526.2万元,造成1936人死亡、1116人受伤,年均占有比例为31.56%、44.3%、28.3%、28.6%,表明重特大恶性火灾多数为电气火灾[2,3]。由于电气火灾的形势严峻,为了预防电气火灾频发,有必要在消防工程专业开设电气防火类课程,在该类课程中,讲授电气火灾形成机理、从电源供配电、电气设备与线路选择、应急照明与疏散、防爆电气以及防雷防静电等设计源头加强电气防火措施。
火灾监控技术是火灾处置的最佳手段之一,其核心内容必然纳入消防工程专业教学范围火灾监控实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制的总称,它是依据主动防火对策,以被监测的各类建筑物、油库等为警戒对象,通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防设备联动控制。所以,火灾监控主要包括了火灾探测、火灾自动报警系统、自动灭火控制系统等。火灾监控技术的先进性和可靠性一直是消防行业探讨的热门课题。作为火灾处置的最佳手段之一,有关火灾监控技术的核心内容必然纳入消防工程专业教学范围。而火灾监控技术是基于弱电技术,在建筑设计中,归属于电气设置范围,因此,火灾监控技术的内容被纳入电气防火课程群。
开设电气防火类课程已成为全国消防工程专业的共识由于电气火灾高发的形势及火灾监控技术的重要性,大部分地方高校消防工程专业均开设了电气防火类课程[4]-[6]。7所地方高校均开设了电气防火类课程。只是不同学校有不同侧重,如中南大学和中国矿业大学侧重于火灾监控技术,西南林学院注重电气防火技术,而沈阳航空工业学院、华北水利水电学院、南京工业大学对电气防火和火灾监控均开设了相关课程。这从一定程度上反映了电气防火类课程的重要性。
消防工程专业电气防火课程群体系设置及相互关系
与地方大学人才培养目标有所不同,武警学院消防工程专业毕业学员从事的是消防监督管理业务。电气消防审核和电气防火监督检查是消防监督业务的重点和难点。因此,构建以《电气防火及火灾监控》课程为核心的电气防火课程群体系在2010版人才培养方案中得到了充分的重视。电气防火课程群体系如图1所示。在图1所列的课程中,《电气防火及火灾监控》、《消防电气控制技术》为必修课程,其他课程为选修课程。从图1可以看出《电气防火及火灾监控》课程的核心地位,并且该门课程由多门课程支撑,保证了课程间的相互联系和融合,紧密衔接和渐次深化。《电气防火及火灾监控》作为河北省精品课程,其课程体系相对成熟,课程内容完整,课程实践丰富。各门课程围绕该门课程来建设这是由它的主要内容决定的。该门课程的主要内容包括两部分,一部分是电气防火部分,在这部分内容中包括电气火灾原因分析、消防供配电系统、变配电所防火、电气设备及线路防火、防爆电气、防雷及防静电等。围绕其核心内容,必然需要《建筑供配电技术基础》作为第一部分的知识补充。同时,对于电气火灾高发的现状,可以运用先进的电气防火检测技术加以预防,因此,及时补充《建筑电气防火检测技术》选修课作为新技术的介绍。第二部分是火灾监控部分,在部分内容中包括火灾探测与信息处理概述、火灾监控系统组成、火灾监控系统的工程设计等。这部分火灾监控技术知识相对完整,但是,对于不断发展的、新的火灾探测与信息处理技术可以由选修课《火灾探测与信息处理》来完成补充。而对于消防设施的联动控制需要加强专业基础的学习,因此,开设了《消防电气控制技术》必修课程讲授技术的实现,而在《电气防火及火灾监控》课程中的联动控制部分只讲授联动控制要求。同时,作为消防工程专业的学员,有必要加强对建筑消防设施的监管,因此,开设了《建筑消防设施维护与管理》选修课作为有益的必要补充。
电气防火课程群改革的具体内容
近年来,电气防火课程群一直在不断改革。从课程内容、实践环节、教学方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始终围绕武警学院人才培养方案进行,按照公安部党委构建“大教育”、“大培训”格局的总要求,遵循高等教育基本规律,突出公安现役教育特色,以改革人才模式为切入点,以优化课程体系、深化教学内容改革为重点,着力培养学员的实践能力和创新精神,积极构建课程教学、实验教学、实战训练、日常练兵有机结合的教、学、练、战一体化教学训练体系,更好地满足公安消防部队对人才培养的新要求、新期待。因此,电气防火课程群的改革目标是培养基础理论扎实,专业知识深厚,实践能力强,富有创新精神,能在公安消防部队从事消防监督检查、建设工程消防设计审核和竣工验收等方面工作的应用型高级专门人才。围绕这一改革目标,电气防火课程群的改革核心是改革教学内容、完善实践教学体系、更新教学方式及手段、改革考核方式等。
贴近消防实际,追踪消防科技前沿,改革教学内容随着经济和科技的发展,新材料、新工艺不断出现,不断有新的标准和规范出台或更新。教学内容必须要紧跟消防形势加以调整。因此,在核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,对电气绝缘材料等级,依据最新的规范《电气绝缘耐热等级》进行了重新划分;按2008版《民用建筑电气设计规范》,对消防设备供配电、供配电系统防火等进行了教学内容更新;按防爆电气设备的系列标准GB3836-2010,及时更新了防爆电气设备的选择;依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,及时增加了电气火灾监控技术的相关内容,并且结合工程实例讲解火灾监控系统的工程应用。在选修课程《建筑消防设施维护与管理》、《建筑电气防火检测技术》和《火灾探测与信息处理》课程中,更是强调了与消防科技前沿的结合,根据最新发展科技及时更新讲义,始终带给学员最新的消防前沿知识。课程建设小组2009年完成的学院教学改革项目“《电气防火及火灾监控》课程教学内容改革与实践”获得了专家组的好评。#p#分页标题#e#
突出能力,强化实践,完善实践教学体系在保证学员专业素质的同时,更加突出能力培养,强化实践教学,按照武警学院教、学、练、战一体化思想,将实验、实训、实习、模拟演练和综合演练贯穿于教学活动的全过程。因此,核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,开设了电气火灾模拟实验,电气火灾隐患检测实验、火灾监控实训等模块,突出考核学员的动手能力和创新能力,由课程组设计完成的“电气火灾隐患模拟实验台开发与应用研究”获学院教学成果三等奖。在《消防电气防控制技术》课程中,提出了理论与实践一体化的教学模式,搭建了实训平台,强调了学员动手实践能力和解决实际问题的能力。因此,电气防火课程群从基础到专业,均有相关的实验和实训平台,强化学员理论与实践的结合。此外,在毕业前的综合演练中,电气防火消防监督检查和电气防火审核贯穿于整个专业综合演练的全过程,将所学的理论知识运用于消防实践环节,实现了教、练、用的完美统一。
侧重创新,“教”“导”结合,促进能力提高课堂教学应以培养学生创造性思维能力、动手能力等综合能力为出发点。开展教学方法改革,实现教学方法的“四个转变”[7]。即课堂教学从传统灌输向探索性教学转变,实验教学从验证性实验向综合性、设计性实验转变,考试从知识考核向能力考核转变,毕业设计从模拟训练向工程实践转变。
探索性教学的实现。教学方法的改革方向应把传统的重演绎按部就班的教学方法与侧重归纳、分析、渗透、综合有机结合。如在《电气防火及火灾监控》专业课程中的应用“研讨型”教学。讲课重心从“授”转变为“导”,包括引导、指导、诱导、教导等,使学生由传统教学所形成的被动的思维方式向积极主动的思维方式转变。首先紧扣课程重点内容,精心设计每一个教学单元的研讨主题。主题的设计还要能够充分调动学生的能动性,培养其知识的应用能力。提前布置研讨主题,给学生留出查找资料的时间。在课堂上对学生进行分组,设计问题引导学生进行分析和讨论,教师只提供分析的思路,学生自主完成对问题的分析和解答。最后,教师对于整个过程进行讲评和总结,纠正研讨过程中的问题。因此,在消防供配电系统设计、火灾探测器设计和火灾自动报警系统联动设计这几个研讨式教学环节中,针对教学内容所对应的消防部队业务,设置教案和教学方法,增加互动式教学,利用开发的辅助教学软件,调用相关CAD图纸,模拟场景,让学员参与审核。此外,在变配电所防火和爆炸危险环境电气设备选择这两个研讨式教学环节中,将研讨式教学与教学参观相结合,选择变配电所、加油加气站等场所作为实践教学地点,让学生结合实际单位做设计、做审核、做检查。
综合性、设计性实验的实现。在《电气防火及火灾监控》实验与实训环节,设置了电气火灾模拟、电气火灾隐患检测和火灾监控实训。学员不仅能进行验证性实验,更能设计综合性、设计性实验。如有的同学对不同型号的插座进行过载实验,得出与电气线路过载实验不一样的结论;有的同学在对电气线路过载进行测温实验的基础上,对发烟量进行了测定,得出不同过载倍数的电流发烟量不同规律;还有的同学对人体静电在不同情况下的带电量进行测量,得出相应的规律;特别是有同学利用红外成像仪对电气线路进行实地火灾隐患检测,发表了学术论文。在《消防电气控制技术》课程,设置了综合实训平台,教师只讲授基础理论部分,在“教”的同时,更加注重“导”,引导学员在实验室完成对于消防设施的联动控制,这样既加深了学员对专业理论知识的理解,又强化了实践能力的培养。并且,通过实训,变换不同的接线方式,得出不同的控制关系。
能力考核的实现。高等教学要按照知识、能力、素质全面发展的人才培养总体要求,更新课程考核理念,改革课程考核方式。因此,《电气防火及火灾监控》课程考核改革作为专门的教学改革项目进行了立项研究,在全院作为首批示范考核改革课程。在该门课程的考核环节设置了实验实训考核、研讨式教学环节考核、课程设计考核、平时表现考核及课终考核。在《消防电气控制技术》课程考核中,设置了实训考核,强调创新性实验和综合性实验环节。通过过程考核与课终考核、理论考核与实践实训考核的有机结合,促进知识考核向能力考核的转变。
工程实践的毕业设计。近三年,消防工程专业的毕业论文和设计进行了大改革。强调学员的选题必须符合人才培养方案、符合消防部队的需求,满足第一任职需要。再加之电气防火课程群的设置深化了课程内容,为学员进行工程实践的毕业设计奠定了较好的理论基础。学员的毕业设计紧密围绕工程实践这一主题进行毕业论文的撰写,如撰写建筑消防供配电系统设计、电气火灾监控系统设计、火灾自动报警系统设计等论文,本科毕业论文的水平均有所提高。
资料指出,隧道供配电照明技术是整个高速公路隧道施工技术的核心,对一些多山省份而言,其隧道供配电照明施工技术直接影响整体施工建设。在现阶段,高速公路隧道供配电系统主要分为照明系统、通风系统与消防系统,本文以此为基础,对供配电照明施工技术做进一步分析。
1.高速公路隧道供配电系统组成
1.1 通风系统
隧道属于一个相对封闭的环境,因此在施工过程中,必须要设置一个良好的通风系统。整个通风系统由特殊区域分析系统、环境监测分析系统、风机构成系统等几部分组成,通过对特殊工作区域(隧道)进行分析,判断特殊工作区域环境特点(一氧化碳等),并根据一氧化碳含量,控制风机运行,最终完成整个隧道空气净化。
1.2 消防系统
在隧道施工过程中,受材料管理、施工过程管理等因素影响,消防系统在供配电系统中占据重要位置。整个消防系统包括火灾检测系统、火灾报警系统、灭火设备系统、排烟系统,由于本次研究的主要对象为长大隧道,因此必须要设计横向紧急出口。消防水管架设工作必须要与隧道施工保持一致,保证发现火灾隐患时能在第一时间采取防护措施;在一定间隔空间内设置消防通风设备,并注意消防通风设备检修工作。
1.3 照明系统
为保证施工进度,照明系统必须要实现24小时不间断供电。整个照明系统应用也必须要体现供电稳定性特点。隧道供电电压应符合几点要求:
(1)应采用400/230V三相四线系统两端供电;动力设备应采用三相380V;
(2)隧道照明,成洞段和不作业地段可用220V,瓦斯地段不得超过110V,一般作业地段不宜大于36V,手提作业灯为12-24V;
(3)导线的选用应使线路截面末端的电压降不得大于10%,36V及24V线不得大于5%。
在传统施工条件下,应根据施工地点地理条件与供配电管理目标设定供电设备参数,一般情况下,10KV电网可满足大部分配电系统实际用电需求,洞外变电站宜设在洞口附近,并应靠近负荷集中地点和高在电源来线一侧。
1.4 监管系统
监控系统的主要功能为:①监控施工区域交通情况,在发现错误行驶车辆时能发出警报,同时也负责附近区域车流量、车速度等信息采集;②监控施工过程,在显示屏上清晰显示施工的各个项目,保证技术人员能在发现问题情况并在第一时间提供技术支持;③施工原材料管理,对施工原材料进行有效监管,并实现与天气部门的链接,在提示天气条件变化时,发出警报并要求工作人员进行物资控制。
供配电系统必须要体现隧道施工的实际要求,在施工过程中可发现,车辆在隧道行驶过程中会因光线变化而产生视觉问题。因此,施工阶段的照明系统施工技术必须要考虑隧道光线的实际入射角度,再通过设置与之相适应的供电系统,实现合理化照明。
2.高速公路长大隧道照明施工技术实例分析
该工程位于我国北方某省市,处于多山的丘陵地带,多隧道施工,该施工项目隧道总长约为16.2km。该段隧道施工条件不利于开展高速公路隧道照明系统建设。本文以此为背景,对照明技术进行简单分析。
2.1 技术准备阶段
在施工之前,要对隧道施工设计环节、施工管理环节、监理环节进行控制。在施工图纸上标注照明系统的注意事项,重点表明设备安装位置。同时,进行技术交底,对其中的关键性技术环节进行教育。
进行设备检查,对设备规格、质量进行二次检查。施工单位与监理单位应相互配合,对施工材料、施工设备进行检查,重点检查3C认证、安全认证等;对设备外观进行检查,发现外观明显变化者不予以使用。
2.2 敷设电缆
(1)前期准备工作:在敷设电线过程中,可采用机械放线的方式,在这过程中,应将滑轮移动到相应位置,并借助钢丝绳固定。电缆架设地点必须要符合设备安全线路的基本走向,并保证架设过程受力均匀。
(2)敷设施工:通过人工牵引完成敷设,敷设过程要保证电缆弯曲半径符合规范。电缆中间接头、垂直位置等要保证保有余量,保证拐弯位置与电缆井内有足够的缓冲长度。
(3)电缆绑扎:整个敷设过程必须要遵循“铺一根、整一根”的要求,每固定一根电缆,就要对电缆实际敷设情况进行简单分析,并在每间隔8-10m处进行绑扎。
2.3 灯具安装
(1)灯具定位:对灯具安装位置进行确定。在灯具定位过程中,依靠升降机沿隧道规划灯具安全线路。表明安装线路后,以行车方向为标准,利用水平校准仪对划线进行校准,保证线路与行车走向保持水平。
(2)灯具安装:在规划的线路上进行灯具安装,依据隧道实际情况确定灯具安装密度、利用膨胀螺丝将灯座固定之后,将灯具安装至其底部。安装之后要进行检查,避免因灯座松动导致灯具坠落。
(3)灯具安装测试:灯具安装之后,对各个支路绝缘电阻进行检测,检测通过后可进行照明测试。检测过程必须要包括以下几点内容:第一,通电后,检查灯具控制是否灵活,若发现某一灯具控制不灵活,应断电进行修复,当整个隧道灯具检测合格后,才能停止检测;第二,要遵循灯光照射原则,观察整个隧道内灯具发光情况,保证隧道内灯具发光功率保持一致,对照明不协调的位置进行记录,并进行及时修护。
3.结束语
供配电照明系统是整个高速公路施工过程的关键性技术,随着隧道施工技术的发展,人们发现,供配电照明系统施工技术必须要以实际工程相结合,在充分考虑不同施工技术对照明效果的影响下,对照明系统进行优化升级。监理人员必须掌握照明系统安装进度,以质量控制为前提,深入一线施工地点,对潜在危险因素进行分析排查,保证隧道照明技术施工安全有效,在确保安全生产的同时,切实维护广大司机的生命安全。