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电气设计难点8篇

时间:2023-08-27 15:17:02

电气设计难点

电气设计难点篇1

关键词:建筑电气;设计;难点

中图分类号:S611文献标识码: A

一、建筑物电气设计的特征

和建筑物电气相关的用电设施种类很多。室内、楼梯以及安全通道的照明都是电器照明设施;运货电梯以及载客电梯等设施;生活以及消防水泵等排水设施;冷却塔风机与水机组制冷设施;引风设施以及鼓风等锅炉设施;排风设施、冰箱等厨房设施;空调中的送风、回风、风机管盘等送电设施;正压、排烟风机等消防设施。除此之外,建筑的使用功能不一样所需的电量也不一样,但是整的来讲需要的电量都很大,还有建筑中的消防、客梯、应急等用电都要有自己单独的电源。

二、建筑电气设计的原则

建筑电气设计应根据国家的法律法规, 并符合建筑设计的标准,在此基础上确保电气设计的质量,提高电气设计的可靠性,保证建筑工程质量,为人们提供一个优质、安全的环境。

1、建筑电气设计应严格按照国家有关规定,明确电气设计的内容,使电气图纸满足设计标准,并且依照设计程序进行。

2、电气设计应结合实际情况,采用先进的技术手段,明确设计的规则和标准,保障电气设备的用电安全,采用优质的电气材料和设备,确保建筑电气设计的可靠性。

3、电气设计作为整个建筑设计的重要组成部分, 要与建筑的其他专业设计相协调,例如建筑的结构、给排水、暖通等技术。

4、在进行建筑电气设计时, 应根据建筑实际的用电量以及电负荷的等级来确定变压器的数量、配电方式等,确保供电安全、可靠。

三、建筑电气设计主要内容

首先,从电力负荷的角度上来说,需要通过合理的电力负荷计算,以此为依据来展开对整个建筑供电系统的设计工作。当前主要推荐使用需要系数法或者是负荷密度法,根据建筑内部用电设备的运行要求,计算对应的负荷参数。

其次,从供电电源的角度上来说,在满足独立运行电源数量≥2个的基本条件下,具体的电源设置数量需要根据建筑电力负荷的计算数值以及所处电网系统的基本条件甲乙设置。原则上需要确保两路同时供电,一用一备,互相自动投切。

最后,从高压、低压配电系统的角度上来说,建筑所对应的高压配电系统应当基于两路10.0kV 电压等级电源进行通电,两路电源相互之间保持独立运行状态。同时多建议采用单母线分段方式进行高压配电系统设计,两路线路自动切换,相互备用,确保安全。而针对建筑所对应的低压配电系统而言,需要注意将北区域内的变压器单台工作容量控制在≥1000.0kVA 单位以上,以此种方式合理控制建筑配电系统所对应的变压器台数。从运行方式的角度上来说,正常状态下,投入变压器解列方式运行,通过于中间区域设置联络开关装置的方式,对配电系统运行下低压侧短路电流水平进行合理的控制。

与此同时,需要特别注意的一点问题是:高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接方式。

四、建筑电气工程设计中需注意的难点

(一)配电设计方面

在现代建筑物室内,配电回路的设置数量不能太少,如配电回路较少,在电气设备回路过程中就会导致设备负荷增大,导线截面减少。在建筑物中,配电箱所输出的分支回路包括:电源插座、照明等。随着人们生活水平日益提高,现代住宅中各居室均安装了空调,所以在设置回路时,应结合空调负荷大小,配置合适的回路数量,回路导线截面也需要增加,导线均采用铜芯绝缘线和电缆,行暗敷设的方式,铜芯绝缘线穿管要采用具备阻燃性能的PVC 管,禁止沿墙体敷设。

(二)电缆线路设计

第一,在建筑工程项目中,电气工程设计是一个复杂的过程,就从一个小的工程项目来说,其电气线路铺设面积需覆盖整体建筑的各个角落,线路敷设长度超过万米,这只是针对小型工程项目,对于大型工程项目来说,其线路长度更是不计其数,这种超长线路敷设后,在使用过程必定会产生相当大的总有功损耗。所以,减少线路能耗是电气工程设计的一个难点,必须引起重视。建筑物中,低配电室与竖井位置的布局应使输电线路向前送,减少回头输送电能的支线。另外,还可以利用季节性负荷的线路,当用户不使用时,可以给常年用户使用,这样就能够减少线路敷设长度,降低电阻值。

第二,在选择电线电缆的载流量时,应与低压短路器的整定电流相互配合,因为,供电线路的安全性和稳定性由短路器提供保护,这是电气工程设计中常见的问题,是最基本的电气设计常识,很多人认为很简单,但设计出来的施工图纸却问题不断,其主要表现在导线允许的载流量过小,与保护导线的短路器整定电流不相匹配。因此,设计过程中,必须计算电流并确定短路器的整定电流,然后再选择与之相匹配的导线,确保导线得到短路器的有效保护。

(三)电气线路设计方面

第一,在建筑住宅中,室内应使用铜芯塑料线作为配线。然而,很多建筑企业为了提高建筑电气工程的经济效益,就会减少投资,使用铝芯塑料线作为配线,这样就会给建筑物用电安全带来一定的隐患。在相关理论知识中,铜制导线的机械强度要高于铝导线,导电性能也比铝导线强,使用寿命长于铝导线。反之,因铝线熔点低,受外部环境的影响极易氧化,在建筑物用电负荷的情况下,就会导致铝导线起火,从而引发火灾事故。因此,在建筑电气设计中,必须选择合理的导线材料,提高建筑电气设计的安全性和可靠性。

第二,建准住宅中,室内电气设计过程中,应选择较大的导线截面,如进入住宅室内的导线截面应选用16mm2 铜芯塑料线,各分支回路的导线截面应控制在2.5-4mm2。选择相应的标准导线截面是为了保证住宅居民用电的安全性,同时也为了使电气设备的使用性能得到充分发挥,因为电气设备运转过程中会产生较多的非线性负荷,导致谐波的产生,而人们对住宅的导线选择都是各方面质量和规格均较高的导线材料,如机械强度高,导电性能好、电压损失较小等积极因素,却经常忽略电压质量和谐波的影响。另外,当前我国对载流量标准、设计手册均没有明确的标准,这些标准要求均由厂商提供,与国际标准要求相比要大很多,而在设计过程中又没有考虑多个回路及导线暗敷设引起发热而导致载流量下降。如果导线截面过小,将造成回路阻抗增大,电压必然受到一定的影响,这一设计难点在建筑电气设计中最为常见。同时,导线截面太小,就会使得导线产生的热能增加,绝缘部件的老化程度加剧,容易发生接线故障,导致电气火灾、电击等事故的发生。

五、提升建筑电气设计可靠性的对策

(一)变压器的选用

变压器的数量以及容量也是电气设计的主要内容,为确保建筑电气设计的可靠性,保障人民安全,应合理选用变压器的数量以及容量,并且选择时应用长远的眼光来分析和预测电负荷量,确保变压器的选用更加科学、合理。由于用户的用电时间不同,所以在对电负荷进行预测和计算时,应选取同一时刻的用电量,并充分明确变压器的功率以及运行,选取最合理的数据,通过计算电负荷明确变压器一段时间甚至很长一段时间内的容量,在选择变压器的数量以及容量时,以这一数据为参考,确保变压器使用时更加真实、有效,能够满足建筑的用电需要,提高电气设计的可靠性。

(二)保证室内电气设计的科学、合理

在进行室内电气设计时, 首先要对用户用电的线路进行明确,室内的电路设计应明确分工,例如照明、插座等的电源应进行分路设计,保证用户室内用电的安全和稳定。在室内电气设计时应保证每一间房屋和客厅有足够的插座,提高电气使用的安全性。当前的电器设备发展迅速,为了使建筑室内更好的适应用电需求,在室内设计应保证配电线路的质量和使用,提高用电的可靠性,并且在设计时可以通过电气设备接地,提高可靠性。在许多用户中,都存在电视、冰箱、空调等大功率的用电设备,为提高用电的安全性,在电气设计时可以通过接地的方式使重复接地与共用接地相连,以保证人员的安全,提高建筑电气设计的可靠性。

(三)建筑电气设计的安全性

在建筑工程中, 电气设计是否可靠直接关系到用电人的安全,为使建筑电气设计更加安全可靠,为人们提供良好的生活环境,在电气设计时应加强设计的安全性和可靠性措施。首先是防电击的措施,采用接地式的方法保护低压配电系统,但是它的安全系数不高,对人身存在一定的危险性。可以使用漏电保护电器,它可以有效的避免人们受到电击,可以极大提高用电的安全性,避免用电事故的发生,危及人的生命与安全,但同时,这种方式也存在一定的不足,在检测和保护方面同样存在问题。其次是安全防火技术,随着建筑工程的数量不断增多,因不安全用电引发火灾数量逐年增加,电气设备的使用不当,用电线路的故障等都是引发火灾的主要原因。电气设备由于短路问题会引发用电事故,这些对于电气设计的可靠性具有很大的影响。为切实加强电气设计的可靠性,给人们提供一个安全、放心的环境,在设计时应加强防火设备的使用,如出现发生用电火灾,可以及时切断电源,防止火势扩大、蔓延。还可以设置自动灭火装置,实现发现火源到灭火自动化,缩短火灾发生的时间,为消防人员的救火工作提供充足的时间,使电气设计更加安全、可靠。

结语

建筑的电气设计作业是很繁琐的项目,在设计程序中一定要综合对技术、对经济、对性能、对原理、以及对效果等多个层面因素的考量,在多种可满足建筑功能需求的电气设备当中,优选具有突出节能优势的设备,遵循节能设计的基本原则,同时关注节约能源的效果,符合现在建筑的每项要求,确保建筑电气工程设计的安全性和有效性。

参考文献:

[1]魏晋夫. 当前建筑电气设计存在的若干问题[J]. 科技创业家,2012,23:141.

电气设计难点篇2

建筑电气设计是形成建筑电气工程的关键步骤,建筑电气设计存在的隐患将会影响建筑电气工程的施工,甚至会影响建筑电气的安全性,还会影响建筑电气工程日后的使用。常见的建筑电气设计问题主要有以下方面。

1.1建筑电气系统设计原则

不突出在建筑电气设计中没有做到对设计原则的坚持,反而在业主压力和成本考量的压力下出现对设计要点的调整,不但不能遵循建筑电气设计的规律,也难于体现相关规范和规定的要求,导致建筑电气设计出现系统性、功能性下降,出现建筑电气工程的安全问题和功能障碍。

1.2建筑电气设计重点不明确

建筑电气设计重点是整个设计工作的灵魂,很多建筑电气设计工作出现重点过多、分散的问题,导致建筑电气系统难于进行正常的施工,建筑电气工程的质量更加难于保障,容易导致在建筑电气建设环节漏洞和问题的产生。

1.3建筑电气设计缺乏适用性

在建筑电气设计中没有针对电气系统参数、用电负荷、电气类型、功能需要等重要方面展开控制,出现对电气系统参数了解不清,建筑电气用电负荷分散,建筑电气种类混乱,对用户功能需要不了解等问题,严重影响了建筑电气的适用性体现。

1.4忽视建筑电气系统的经济性

在建筑电气设计中没有考虑到系统的造价与成本问题,对建筑电气材料缺乏必要的经济考虑,出现建筑电气设计成本过高,产生建筑电气施工效益过低,给不合格建筑电气设备使用创造客观的条件,既影响了建筑电气设计的质量,又给建筑电气带来系统性的隐患。

1.5建筑电气设计目标不清晰

建筑电气设计中没有对未来社会、建筑和生活发展的前景进行分析,导致建筑电气设计目标不明确,出现建筑电气系统升级和改造的困难,产生反复建设和不断更新的问题,影响建筑电气系统的功能与稳定。

2构建新时期建筑电气设计工作体系的主要对策

2.1坚持建筑电气设计的基本原则

设计基本原则是对建筑电气设计规范的综合性、现实性总结,应该在建筑电气设计中强化对基本原则的尊重与坚持。应该基于建筑电气设计基本原则展开系统、科学的设计工作,使建筑电气设计满足建筑功能、安全方面的要求,同时适应使用者的需要。要以《建筑电气设计规范》、《建筑供配电系统设计规范》等强制性文件作为基础,在建筑电气设计中体现基本原则,使建筑电气的安全性、节能性、功能性得到全面体现,在构建建筑电气系统的情况下,提升建筑电气设计的水平和质量。

2.2明确建筑电气设计重点

应该在建筑电气设计中对系统结构、电气参数等重点环节加以突出,避免在建筑电气设计出现含混不清的问题,要结合建筑结构设计和功能设计确定建筑电气设计的交叉部分,防止因建筑电气系统重点不明确而引发功能、安全方面的问题。

2.3提高建筑电气设计的适用性

适用性是检验建筑电气设计质量的关键,确保建筑电气设计的适用性是高水平设计的基础。应该在掌握建筑电气系统参数、用电负荷、电气类型、功能需要等重要信息的同时,通过设计平衡建筑电气系统的关系,以提高建筑电气设计适用性的基础,构建新型建筑电气系统,在满足使用者对建筑电气工程需要的同时,完善建筑电气系统的功能性、系统性和安全性。

2.4提高建筑电气设计的经济性

针对建筑电气系统质量问题,在建筑电气设计中还要强化材料的选择。考虑实际经济效益及成本问题,选择适用于建筑电气系统的线材、设备,在保障质量的前提下降低成本,实现建筑电气设计经济性。

2.5明确建筑电气设计的目标

在建筑电气设计中,设计人员应在调研建筑电气系统需求的基础上,确定设计目标。在满足建筑物电气系统使用基础上,分析未来建筑电气使用发展前景及对供电系统的需求。进而保障建筑电气设计能够满足未来电气使用需求,减少建筑电气系统改造升级造成的浪费,避免重复建设等对建筑物使用的影响。

3结语

电气设计难点篇3

关键字: 超高层建筑 电气系统 设计与安装

中图分类号:TU208文献标识码: A

随着我国经济建设脚步的逐渐加快,城市规模越来越大,城市建筑也逐渐从横向扩展转变为纵向延伸。当今的超高层建筑一方面解决了人们的居住空间过于密集的问题,但另一方面,也造成了电气系统设计与安装上的困难。相比于普通建筑来说,在超高层建筑中进行设计与安装时,需要考虑到的因素非常多样。根据超高层建筑的实际特点来设计并安装电气系统,可以更好地保证电气系统的安全性以及稳定性。本文选取了我国南方某城市一超高层建筑进行分析,对超高层建筑电气系统的设计与安装要点进行理论角度的讨论。

一、超高层建筑电气系统的设计

电气系统的设计是安装工作的先决措施,能够给电气系统的安装提供很好的基础。通常,进行电气系统的设计需要考虑多方面的内容,主要包括了对运行负荷的设计、对供电与配电系统的设计以及对主要设备的设计等等。在进行这几方面的设计时,需要考虑到超高层建筑楼层较高的独有特点,制定出具有针对性的方案。

(一)对运行负荷的设计

运行负荷决定了电气系统工作能力的强弱,因此,在设计电气系统时首先应该考虑的是对运行负荷的设计。一般来说,运行负荷的高低对后期电气系统设备类型的选择以及设备的经济作用有着直接的影响。在我国的超高层建筑电气系统设计的规范中,进行运行负荷的设计主要有负荷密度法以及需要系数法两种方法,在进行设计时,可以将两种方法结合起来使用,达到科学、客观、可靠的要求。

(二)对供电与配电系统的设计

电能是电气系统工作运行过程中必不可少的动力能源,进行供电与配电系统的设计在电气系统的设计当中占据了非常重要的地位。一般将对供电与配电系统的设计分为供电系统设计与配电系统设计两方面,进行分别考虑。在超高层建筑中,一般供电电压的标准值为10kV,并且供电系统的继电保护措施相对其他建筑中的供电系统来说更加完善,提高系统的安全性,确保建筑内的安全用电。另外,在超高层建筑中一般都有两个相对独立的电源,并且在一些建筑中还备有柴油发电机,以便在出现意外时能够紧急供电。而配电系统的设计相比于供电系统来说更加复杂,需要考虑到不同电气设备所需要的电压以及能够承受的电压。配电系统的设计包括了高压配电系统的设计、配电方式的设计以及功率的设计等方面的内容。在本文所选取的超高层建筑中,采用的是以放射式为主,以混合式为辅的配电方式。

(三)对主要电气系统设备的设计

电气设备是电气系统完成一系列工作的直接执行者,由于设备种类的多样,在设计时需要考虑的问题也较为多元化。在一般情况下,一个电气系统具有的设备包括了高压柜、双电源转换开关、备用发电机组以及计算机保护装置等等。这几类设备在电气系统中最为突出的作用就是保证系统用电的安全性与稳定性,尽量消除供电与配电设施的事故引起的不良影响,将用电风险降到最低。

二、超高层建筑电气系统的安装

在对电气系统的负荷、供电配电设备等进行设计时,还需要将其安装到建筑内部,才能够使其发挥出作用。在超高层建筑中进行电气系统的安装,需要遵循的要求很多,安装的难点及要点决定了电气系统的工作质量。以本文选取的超高层建筑内部的电气系统为例,在进行安装时包括了十分繁琐的安装重点与难点,经过综合归纳,超高层建筑电气系统安装的要点包括了以下三个方面:

(一)高低压变配电室设备的安装

一般电压室选择的位置为靠近电源的一侧,需要保持内部的通风良好。而低压室进线柜的母线则需要尽量短,在进行箱体的安装时需要使用水准仪进行水平的校准。如果箱体和导管管径之间存在着不符的现象,那么可以采用机械手段来对箱体进行开孔处理。在高低压变配电室设备的安装过程中,最大的难点就是桥架敷设电缆经过伸缩缝,在这时,应该重点做好安装处理,并保证内控揽的牢固,增加设备的安全性以及稳定性。

(二)垂直供电母线槽的安装

一般超高层建筑的高度都超过了一百米,在进行垂直供电母线槽的安装时具有很高的难度,需要进行安装措施的重点分析。干线系统与数量庞大的母线单元之间,一般通过绝缘螺栓来进行固定,在拧紧螺栓后用0.01mm精度的塞尺进行检查,并盖上盖板。在垂直母线槽当中,一般每隔1.5m左右就会有一个确保张力释放的弹簧支撑。在该项电气系统的安装过程中,采用了1000V的兆欧表进行冷态绝缘电阻的检测。

(三)其他电气设备的安装控制调试

在电气系统中,出了供电与配电设备之外,还包括了一系列其他设备的安装。特别是对这类设备的控制调试,具有非常重要的作用,能够在最大程度上降低设备故障的发生,让电气系统能够安全正常工作。在本文选取的超高层建筑电气系统中,进行设备的安装控制调试通过计算机,由专业的程序完成。同时,南方地区的超高层建筑对防雷性能还具有较高的要求,需要通过加强避雷设施以及继电保护装置的安装控制。

三、结束语

随着科技的进步以及人们对用电要求的提高,超高层建筑中电气系统的设计与安装需要注意的要点也日趋多样化。特别是对系统负荷的控制以及对系统保护措施的研究方面,能够直接影响到电气系统的工作质量,是当今电气系统设计与安装过程中重点考虑的问题。一般来说,超高层建筑电气系统设计与安装的主要内容有系统负荷、供电装置、配电装置、其他装置等等。在当今可持续发展理念的影响下,电气系统的设计与安装过程中还需要考虑到环保节能的要求。

参考文献:

[1]陈萍. 浅谈福清某超高层建筑电气设计[J]. 福建建筑,2011,09:96-100.

[2]宝晶. 高层建筑电气系统设计与线路安装要点探析[J]. 内蒙古石油化工,2012,01:70-71.

电气设计难点篇4

关键词:超高层;电气设计;建筑电气

由于超高层建筑高度较高、建筑密度大,超高层建筑的主要使用功能多为酒店、写字楼、商业、公寓等业态,人口密集度高,疏散难度大。因此其电气设计需要根据建筑特点进行特殊设计,从而保证建筑的电气安全,降低危险系数,确保建筑的安全运行。本文在国内超高层建筑发展现状的基础上,结合设计施工经验,分析目前超高层建筑的设计要点,并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

1国内超高层建筑发展现状

在城市经济不断繁荣的同时,许多超高层建筑成为了各城市的地标,尤其是在一些城市,超高层建筑的发展更加迅速。超高层建筑是现代科学技术和现代建筑技术相结合的结晶,并将现代城市前沿的给排水系统、供电、智能控制科技成果综合一体。在超高层建筑的总体设计中,电气设计占据着主要的地位。超高层建筑具有建筑面积大,电气设备多的特点。从而使得电气设计属于超高层建筑总体设计中技术难度较高的工程设计之一。下面通过自身的设计与施工经验,从多个方面分析目前超高层建筑的设计要点,并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

2超高层建筑供配电设计要点

主要从以下几个方面进行分析超高层建筑供配电设计。

2.1超高层建筑负荷分级

超高层建筑的使用功能比较多样,一般包括酒店、商场、写字楼、商业公寓等,都属于人员密集并且疏散难度大的建筑功能。对于这种功能较多,消防难度较大的建筑,其用户负荷分级需要针对其特别的重要用户进行针对性的设计,从而保证在关机时刻重要功能的顺利实现,稳定运行。其管理部分的负荷级别可以参照表1中所示。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80~120W/m2。

2.2超高层建筑供电电源设计

超高层建筑的供电来源应该至少有两个,并且这两个电源的联系不应该太大,以免两个电源同时断电,让建筑陷入停电的风险。一般而言,当一路电源出现故障,中断供电,另一路电源能够为建筑用户提供一级以上的负荷供电,从而提高建筑的用电稳定。并且超高层建筑应该注意应急电源的设计,一般由柴油发电机组担当,其容量能够在两路电源同时断电后能够维持二级以上负荷用电即可。电源数量和工作方式建议如表2。

2.3超高层建筑变配电站设计

超高层建筑由于建筑高度高、建筑密度大、用电量多的原因,其电气的供电半径较大。一般而言,低压配电线路的长度不超过250m。从而对于建筑高度在200m以上的建筑需要对其供配电方案进行特殊的设计才能保证建筑的正常用电。通常的设计方案是超过200m高度的建筑设置多出变电站和配电站,从而使得变配电站设置在建筑用电负荷的中心位置,高压电配电室设置在建筑物地下。并且设置独立的变电站、配电站,根据建筑中电气负荷的分布设置。并且在建筑物的高楼层上设置变压器需要考虑与邻近房间的电磁屏蔽降噪防水等建筑效果,而且根据设备的体积和重量选择折当的运输安装方式。一般不采用体积或重量较大的变压器,从而降低设计运输以及安装难度。在节能功效上,应根据高层楼宇建筑实际用电负荷需求,首先按略高于配电变压器最佳负荷率选择配电变压器,一般配电变压器负荷率在70%更加节能。其次在配电变压器优选三角形立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器其不仅有效提高建筑供配电系统的电能转换效率、降低配电变压器的运行能耗,同时还可以降低配电变压器空载电流延长配电变压器的综合使用寿命。再次电机拖动系统能耗约占整个建筑电气能耗的91%,同时大多数电机拖动系统中其电能转换利用效率普遍较低,存在非常大的节能降耗优化设计潜力,应根据实际情况针对其进行专门的配电设计,降低电能的损耗。

2.4超高层建筑的应急电源

为了保证消防设计,计算机数据等重要设备的供电稳定,一般超高层建筑除了采用多路供电外,更会设置应急电源备用,保证重要设备在危机时刻供电。对于两路供电的建筑而言,当一路供电失败之后,应急电源便应处于启动待送电状态,在第二路电源中断后应急电源能及时对重要设备供电,保证其正常使用。但是应急发电机组不能与国家电网并网运行,从而在电力回复后,应自动停止发电机组。当UPS及EPS的应急电源与应急发电机配合使用时,停电初期,可先使用UPS或EPS作为应急电源,但是作为与自动起动的应急发电机配合使用时的EPS的工作时间不宜小于10min,待柴油发电机电源进人稳态后,使用应急发电机电源。图1为数据中心UPS供电系统示意图。

3超高层建筑的防雷接地

建筑应该按照当地雷雨云的生成频繁程度、雷暴平均强度,建筑物具体高度以及形状,设计相应的防雷等级。一般可设置法拉第笼式保护,屋面设置避雷带结合避雷针的联合保护方式。并采用联合接地的方式降低接地电阻。对大楼进行电磁屏蔽设计,防止雷暴时电流浪涌对楼内重要电子设备造成损坏。

4结语

上文对超高层建筑电气设计中的重要部分的设计思路进行简单的归纳和分析。但在实际工程中,应该按照不同的建筑功能、当地具体的电气环境进行因地制宜的设计,充分考虑其电气系统的安全、兼容、安装、维护等各方面工作。文章最后对超高层建筑的应急电源以及防雷接地进行了比较详细的介绍。

参考文献:

[1]韩风明.超高层办公建筑电气设计[J].现代建筑电气,011,02(1):37-41.

[2]范玉山.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].江西建材,2016(2):22-22.

[3]孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气,2015(5):39-44.

电气设计难点篇5

发电厂电气部分 课程性质 实用性

一、发电厂电气部分课程性质

发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的专业选修课。“该课程在专业教学体系中起承上启下的作用,教学内容具有理论与实践并重的特点。”它主要介绍了发电厂、变电所的电气一次系统的工作原理、基本结构、设计方法及运行理论及部分电气二次系统的原理和技术。课程的主要任务是从应用的角度出发,使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各类发电厂的接线特点、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设备及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容,让学生初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法,树立理论联系实际的观点,培养实践能力、创新意识和创新能力,为以后从事有关电气设计、检修、安装、运行、维护及管理等工作奠定必要的基础。

二、优化课程内容与学时

发电厂电气部分课程教学内容繁多、理论性强,教学学时相对偏少。针对这样的特点,我们要进行合理的优化。课程内容的优化要达到实效性,要充分抓住本课程的教学重点,突破教学的难点,合理优化课时分配。

1.抓住教学重点

经过本人长期教学实践,整合发电厂电气部分教学的内容,确定以下教学重点:不同类型发电厂的特点;电气主接线的概念,主要一次设备的功能;300MW、600MW发电机组电气部分接线特点;导体载流量计算的方法,载流导体短路时发热计算;各种电气主接线基本接线形式及应用;主变压器的台数、容量及型式选择方式;发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计;厂用电接线的原则和接线形式;不同类型发电厂的厂用电接线;电弧的产生和熄灭;断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择;户内、户外配电装置的形式及应用范围;二次回路接线图的类型及应用;断路器的电磁控制电路分析等。在教学中,我们要在繁多的教学内容里牢牢抓住这些重点,引导学生深入学习。

2.突破教学难点

由于发电厂电气部分教学理论性较强,难点较多,这就需要我们合理运用教学手段突破以下教学难点:

火力发电厂生产过程;发电机组电气部分接线分析;载流导体短路时发热计算;带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析;电气主接线的设计;电动机自启动的校验方法;正确理解电弧的熄灭条件,互感器的接线形式及用法、误差分析;发电机与配电装置(或变压器)的连接方式;断路器的电磁控制电路分析等。

3.优化学时分配

在确定了教学重难点的基础上,我们要进一步优化学时,充分利用好有限的教学时间,努力实现最优教学效率。我们要将较多的课时分配在发电、变电和输电的电气,常用计算的基本理论和方法,电气主接线及设计,厂用电接线及设计,导体和电气设备的原理与选择,配电装置等相关内容方面。

三、理论知识与能力并重

“确定基础理论教育的范围及相关的要求时,应重视学生解决基础理论问题能力训练及将来的适用性。”发电厂电气部分是一门理论与实践紧密结合的课程,我们要重视学生理论知识的把握,同时也要加强相关技能的发展,做到理论与能力并重。

理论层面。我们要引导学生把握不同类型发电厂的发电过程,掌握发电厂、变电站主接线基本形式;理解导体发热、电动力计算的实质,掌握计算方法;熟练掌握电气设备的图形符号和文字符号,熟悉其工作原理及应用场合;理解最小安全净距的概念,了解配电装置的类型,掌握配电装置的布置原则;熟悉二次回路不同的接线方式,掌握断路器的控制与信号电路的分析方法;熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范;熟悉常用电气设备使用的手册;熟悉3~110kV发电厂变电站设计手册。

学生能力、技能层面。我们要通过多种教学方法与实践活动,培养学生电气设备选择和校验的能力,电气元件安装、调试的能力;熟悉操作票制度和工作票制度,掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程;具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力等。

四、优化教学方法与手段

有效的教学方法与教学手段,往往收到事半功倍的效果。发电厂电气部分教学方法与手段的选择要根据发电厂电气部分课程的特点。目前,运用较多的是多媒体教学法。“多媒体教学以其直观、形象、信息量大、界面友好和交互性强等优势,正被广大师生认可和应用。”这种方法将文本、图像、图形、音视频等有效组合起来,增加了课堂的趣味性,教学更直观形象;基本理论与电路图、实物图相结合法,是常用的传统教学方法,简单却有效;原理媒体模拟法易于通过运用现代化技术手段模拟原理,使抽象的原理形象化;课堂教学与课后习题结合法能够通过练习的形式,及时了解学生课堂学习效率,及时查找不足;实践法、工程实例法则将理论教学与实践有机结合起来,使学生在理论与实践能力两个层面都获得发展。无论采用怎样的方法与手段,都要遵循有利教学原则。

五、丰富课程相关课外阅读

发电厂电气部分教学内容繁杂,教学学时少。怎样利用有效的时间较好的完成教学任务呢?加强课外相关书籍的阅读可以有效实现课堂的延伸,使学生更全面、更丰富的了解与把握发电厂电气部分的知识。当然这方面的书籍资料资源较为丰富,教师要进行有效引导,列出相关的书目。根据我本人的阅读经验列出下列书籍供参阅:

1.《发电厂电气部分课程设计参考资料》,黄纯华编,中国电力出版社,2001年出版;

2.《电力系统暂态分析》(第三版),李光琦,西安交通大学,2002年出版;

3.《电力工程电气设计手册》,第一分册,六院合编,中国电力出版社。

4.《发电厂电气部分》,姚春球,2007中国电力出版社;

5.《电气设备运行与维护》,刘增良,2004中国电力出版社等。

六、结论

发电厂电气部分课程具有较强的实用性。加强本课程教学研究,有利于提高学生分析问题与解决工程问题的实际能力,有效缩短理论与实践的差距,使学生较好地满足社会的需求,为学生的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]李梅.发电厂电气部分课程改革初探.科技信息,2011,(08).

电气设计难点篇6

关键词:超高层建筑;电气设计;高低压主结线

现阶段,超高层建筑建设是城市管理的重点,科学有效的推广超高层建筑,不仅能够缓解城市发展过程中出现的人地矛盾,也能为城市功能划分提供新的媒介,为实现城市经济跨越式发展奠定基础。电气设计是超高层建筑设计的重要组成部分,只有在充分掌握建筑功能的基础上确定电气设计的基本内容,才能保证设计环节的合理性;也要从安全性、节能性的角度,对超高层建筑的电气设计进行深入思考,提高设计的实用性。本文将以此为背景,对超高层电气设计的要点进行分析。

1 超高层建筑电气设计的基本要求

1.1 安全性要求

安全性要求是电气设计的首要要求,设计人员在电气设计过程中,应该在电气安全的基础上注意建筑物供电的可靠性。在考虑到建筑高度的基础上,电气系统变配电房应设置在楼宇中央部位,以降低低压配电的电能消耗;可在地库层设置柴油发电机,为保证整个建筑都能得到持续性的供电,可将输出电压控制在10KV,再经过变压器处理后,降为低压配电。在建筑配电系统施工中,应根据建筑物的实际高度要求控制电缆长度、供电距离与电缆大小。

1.2 节能性要求

绿色节能已成为当前我国社会发展的主流趋势,因此超高层电气设计也应该体现节能的相关要求。目前,节能建筑的表面上减少电压是可以实现的,但为获得更好的节能效果,可采用高效能的T5节能荧光管。在空调风机、水泵等马达的设计中,可采用我国主流的变频控制设计,这种设计法的主要优点是能够根据系统实际需求调整马达用电量,避免传统马达因长时间的连续工作而产生电量浪费的现象,最终实现节能。

2 超高层建筑电气设计要点

2.1 火警自动报警系统设计

结合超高层建筑的特点,按照特级保护对象的设置的相关要求设置火灾自动报警系统,能够进行火灾事故广播,火灾信息处理等,其感应系统设计结构如下图所示。

当火灾发生时,报警控制器会按照设置程序发送指令,其发送指令的主要依据是报警信号的发送时间,并及时启动消防设备。通常情况下,在超高层建筑消防设计中,应根据建筑的结构设置感温探测器,在建筑主入口、走廊、各种用房等区域,设置感烟探测器,并每隔一段距离设置手动火灾报警器。消防专用设备应设置在各避难层的20m处,妥善处理备用发电房、消防风机房等之间的距离。同时,建筑的每层都应设置广播扬声器,保证火灾发生时能在第一时间告知各层用户,为有效的组织撤离奠定基础。

2.2 供配电系统设计

(1)符合等级与供电电源。根据现阶段国家的相关要求,消防用电设备均按照一级负荷要求供电,电源电压等级为10KV,对于二路10KV电源,分别引自不同区域变电站或统一变电站内的不同线路,每条电路均承担电梯、消防等重要机房的用电需求,其中二路电源能够同时完成运转、供应电能的用电需要,并进行分开供电。为满足一般超高层建筑的消防设备的用电要求,在电气设计过程中,可在原有设计项目的基础上选取一定的柴油发动机做后备电源,保证在特殊时期能够第一时间调动消防设备。(2)变配电室设置。由于超高层建筑的水泵房、中央空调控制室等均建造在地表下,其余部分大型用电设备安置在1-5楼,为保证变压器能够尽可能接近负荷中心地带,可将变配电室设置在地下室,并将柴油发电机设置在变配电室周围。在高度大于等于200m的超高层建筑设计中,通常会在建筑避难层与屋顶设置一定的电气设备。在单个变配电室难以有效供电的情况下,可在避难层再增设一变配电室,可缓解其他变配电室的供电压力,提高供电性能。在确定变配电室过程中,还要综合考虑一下几点因素:1)全面考虑变压器垂直运送通道对变配电室设置的影响;2)分析设备楼板复合,单台变压器容量应小于等于800KVA。(3)高低压主结线设计。一般情况下,10KV用户变电室简化主结线方案主要采用SM6环网开关柜,这种设计方法所适用的范围主要是不设保护的电源进行柜,变压器出线开关主要采用断路器柜或熔断器-复合开关柜等。针对单台变压器容量不小于1600KV的情况,可选择断路器柜;在单台变压器容量不大于1250KV时,可采用熔断器-负荷开关柜作为10KV侧环网开关柜,其中熔断器可对变压器起保护作用。采用双路进行10KV电源,其中主结线为单母线分段,每段10KV母线设置一变压器,该变压器容量一般不超过5000KVA;二段母线合计装结的编容器容量不超过10000KVA。根据一般超高层建筑负荷计算结果来看,可选择5-6台SG10低损耗干式变压器,另设置1-2台1000KW高速柴油发动力。分组设置变压器,低压主结线采用单母线分段,二台变压器低压侧设置母联开关,并在平时运行中采用分列运行法运行变电所的变压器。当一台变压器出现故障时,系统可自动切除部分空调设备的供电,以保证系统负荷的稳定性;同时另一台变压器承担整个建筑消防、照明的用电。对于空调等季节性负荷,可根据设备的实际容量,集中设置空调负荷,并在过渡季节适当切除部分负荷(停用部分设备)。

3 结束语

本文简单分析了超高层建筑电气设计的要点,对设计人员而言,在电气系统设计过程中,应以本建筑的实际功能为基础,在充分考虑电气投入,建筑布局的基础上进一步优化设计内容,保证电气设计的科学性、经济性。

参考文献:

[1]李平.超高层建筑电气设计要点简析[J].现代建筑电气(电气设计),2013(47):20-23.

[2]蹼松奇.论超高层建筑电气系统设计与安装要点[J].工程技术,2014(03):239-241.

电气设计难点篇7

【关键词】电气设备;审计;预决算

文章编号:ISSN1006―656X(2014)011-0163-01

面对国内外日益激烈的国际竞争,各类的大型和中型钢铁企业为了获得最大的效益和最高的发展不得不在技术的改造上加快步伐,因此在企业拳头产品、高附加值产品的投资和开发不断加大力度,最终通过高起点改造、产品结构合理调整、科学化管理手段来提升企业的竞争能力。因此,在项目技术的改造、大型和中型项目和新兴项目的施工和挖潜来实现投资效益的最大化,通过技术的不断改造和升级来实现“旧貌变新颜”。这样节省了在项目上的总的投资比额,同时在投资比例上也实现了优化与配置,进而实现了技改项目的提高、大中修项目中的资金使用效益、工程质量的保障、成本的降低,笔者仅就技改、检修建设项目中电气设备安装工程审计中发现的一些带普遍性、倾向性的难点进行剖析,并提出相应对策。

一、电气设备安装工程审计的难点

(一)由于电气设备在工程暗中使用新材料和新工艺比较多

在冶金行业定额中,金属软管子目、金属软管的固定消耗的材料主要是管接头、尼龙性质的金属软管接头和锁紧螺母。新材料的不断普及,实际工业施工中在防尘、防水、防腐方面具有更高的要求。无论是与电气箱、盒、钢管的连接和电动机连接,主要采用合金接头材料,其中卡簧式接头在与钢管的连接时表现出自固性,具有省时、牢固的优点。由于合金接头的材料价格高,因此一般同一规格的价格是定额的计价材的四倍多,但是定额仍未允许调整价差。近几年发展迅猛的电缆桥架,由于其具有品种全、结构轻、强度大、配线灵活、安装标准、扩充电缆方便、维护检修便捷的特点,因此在各类电气工程中的技术改造中得到广泛应用,冶金定额相应子目在施工工艺与施工材料上的选择并不能够完全适用于各种不同形式的桥架(如梯级式、托盘式、组合式),这就导致了桥架安装在实际定额子目的执行中,出现了建设单位与专业的施工单位技术经济专业人员出现各执一词的现象,最终无法达成一致。诸如上述情况构成电气工程审计中的又一难点。

(二)在电气设备的工程安装造价上成本定额的种类多,而施工合同出现不规范现象,进而造成审计依据难把握

从目前的状况来看,在电气工程预决算过程中实施审计的主要依据就是:安徽省建设厅颁布的《电气设备安装工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》电、气分册原冶金工业部颁布的《冶金建设工程预算定额统一基价》电气设备安装工程分册。但是,在一般的维修类工程中,由于施工工程工作零散,并且维修投资额相对较小,在实际的管理采取粗放型的态度,再加上施工合同签订时没有明确工程结算时是采用的定额种类还是使用两种定额,诸多因素的交杂使得施工企业为了资金在编制工程预决算时,采取“就高不就低”的办法,这就造成了“工程相同,造价不同”的情况。例如,在电气调试费的定额时,不同的方面和材料具有不同的要求,因此在定额上存在非常大的困难,此外由于检修定额是按不同的调试内容,导致检修定额的计费要比冶金定额略低。这种情况给电气工程审计带来难度。

二、电气设备安装工程审计对策及思考

(一)大力开展电气设备安装工程招投标审计

深化电气设备安装工程招投标造价的审计:一是标底审计。在标底的审计上受到了非常多的因素影响,这就使得整个工程出现了冗杂的情况,此外还需要考虑到审查标底是否是经过了科学的分析和施工中相关因素是否充分考虑。例如,在标底中是否注明目标工期的要求,对提前工期因素考核是否涉及,目标工期对照工期定额考核因素有哪些,按提前天数给出必要的赶工费并入标底。再如,在标底中是否严格要求招标工程质量,电气工程产品的划分从合格到优良,在成本上也具有很大的不同,其人工和材料的消耗在成本上大概会有5%左右浮动,而标底在计算是不是按照优质优价来进行的。此外,与新建项目相比,技术改造和技术检修项目的施工现场情况更加复杂,因此在标底上是否体现施工技术措施等现场方面的费用预算。二是关于施工索赔方面的审查。在电气工程施工中关于索赔费用的审查,需要注意各种设计变更和现场签证的全面搜集,其中要重点审查关于索赔工程实际内容是否与标底内容重复,现场签证是否与实际施工相符合;避免出现中标单位进行施工索赔时,出现有无只报增不报减的现象。

(二)建立电气设备安装工程审计的市场材料价格信息库

电气工程所需要的材料在价格的搜集上主要可以通过二个主要渠道来进行。一是通过与民用建筑电气相近的材料和品种的单价来进行,也就是通过充分利用当地建设工程造价管理站定期的价格信息资料来进行整理和归类。二是通过工业用的各种电气材料价格来进行,这主要是依靠市场渠道,进而通过采购上的比价、合同的洽谈和签定、价格调研等工作来实现电气专业材料市场的动态价格的掌握,进而实行定期以及不定期等多种方式来实现市场询价。此外,在平时的价格数据积累要给予足够的重视,并且能够做到根据市场的实际形势来进行综合性的分析,最终达到电气工程造价中最为重要主材价格能够与市场价格相吻合。准确客观反映电气工程主材造价。

(三)搞好工程和财务的结合审计

在进行工程决算的审计工作时,还需要对该工程的财务收支情况进行审计,进而实现双管齐下。这就需要相关工程审计人员具有精深的专业技术知识、工程经济知识、相关的国家法律法规的同时,还需要掌握必要的在财务审计方面的知识,最终实现综合业务素质的不断加强。因此,在做好电气工程审计的同时,还需要注意到与财务交叉的内容(及时查阅财务资料,剔除虚假因素),进而将投资额进行一清二楚的掌握,最终做出更高质量的电气工程审计评价结果,反映真实合理的工程造价。

参考文献:

[1]符秋月,叶肖敬.对安装工程造价与审计的思考[J].中国建设信息,2010(23).

电气设计难点篇8

关键词 电气工程;自动化控制;智能技术

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)88-0143-02

0引言

智能技术是一种用于模拟、延伸并扩展人类智能的相关理论、技术、方法及应用系统的专门技术。作为计算机科学的一个重要分支,智能技术在工业生产过程中有广泛的应用,尤其是在当前电气自动化控制当中,利用智能技术的自动控制能力,诸如图像识别能力、语言处理与识别能力以及专家系统等,实现电气工程的自动化控制。这门技术已经逐步形成了一门用于电气系统运行、自动控制、信息处理以及电气实验分析的重要科学。

1电气工程自动化控制中智能技术的应用优势

智能控制技术及方法的实现方式很多,所采用的控制方式主要与控制系统所采用的控制类型相关。从电气工程自动化控制中智能技术的应用范畴来看,电气工程自动化控制中智能技术的应用优势主要体现在如下几个方面:

1.1 设计思路相对简单

与传统的古典控制器相比,古典控制设备通常需要根据其控制对象的具体模型特点进行设计分析,但是在模型的构建过程中又存在着诸多的不确定因素,诸如模型对象的参数改变、模型数值的具体类型等,使得对象模型的设计困难难度增加。在采用智能技术之后,通过利用智能技术中的函数近似器可以方便的实现对控制对象的控制。

1.2 性能得以强化

在采用智能控制技术之后,只需要适当对对相关参数进行适当调整即可以快速提高控制系统的相关参数及控制设备的控制性能。例如,与传统的PID控制器相比,采用模糊逻辑控制器将明显提高控制反应的响应时间,减小过冲。

1.3 提高系统的适应性

与古典控制器相比,智能控制设备能够更方便的对新采纳的数据以及新的信息等进行采纳,提高了控制系统的适应性。在控制系统当中,即使不熟悉相关专业知识,也能够利用响应信息及相关语言进行控制设计。

1.4控制的一致性好

由于传统的控制算法是针对具体的控制对象而进行设计的,所以通常只是对具体的控制对象具有良好的控制效果。但是对其他相类似的控制对象则不具有良好的控制一致性。在采用智能控制技术之后,所采用的算法不管是指定的分析对象还是对于未指定的输入数据,都能进行很好的一致性控制。

2 电气工程自动化控制中智能技术的具体应用

计算机技术在长期的发展过程中推动着电气产品及系统的设计工作逐步从传统的手工试验方式向计算机辅助设计的方向发展,在一定程度上明显缩短了电气产品及系统的开发周期。随着智能技术的发展和应用,在传统的电气产品设计过程中采用计算机辅助设计技术可以带来极大的方便,有效的提高电气产品及系统的设计效率、质量。智能控制技术在电气工程产品及系统的设计过程中所采用的系统优化设计算法主要包括遗传算法以及专家系统两种方法。其中,遗传算法尤其适合电气产品及控制系统的优化设计。广义的智能控制技术的具体应用主要包括如下几个方面:

2.1控制系统的优化设计

电气产品的优化控制技术是一项复杂的工作,它集成了控制工程的理论科学知识以及控制经验知识两方面的内容,对系统的优化者提出了更高的要求。由于传统的电气产品设计工作主要是采用将大量的设计经验进行积累和结合的方式,再结合对应的试验手段进行验证。这种优化方式不但缺乏足够的理论技术支持,同时其优化工作量大、工作效率低,难以得到最优的控制系统设计方案。伴随着计算机辅助技术的不断发展,在电气工程控制系统中广泛采用该种技术极大的缩短了电气工程控制系统从产品构思、设计,到产品成型的生产周期,使得设计工作得到了优化,控制系统的控制性能得到根本提高。

2.2 控制系统的故障诊断

由于电气设备的故障存在着非线性的特点,同时控制系统的故障点还存在着随机性以及复杂性等特点,导致传统的故障诊断方法难以保证诊断效率和针对精确度。在电气系统的故障诊断过程中,通过引进智能技术,不但可以大大的提高故障诊断的精度,同时还可以提高故障诊断的效率。

当前,在故障诊断过程中,主要采用的智能控制方法包括:专家系统、神经网络以及模糊逻辑等技术,使得故障诊断的精度得到不断提高。例如,将智能诊断技术应用于大型电动机以及发电机等设备过程中时,可以将神经网络与模糊理论相结合,这样不但保留了智能技术在故障诊断过程中的模糊性特点(提高了故障诊断的适应范围),同时还结合了神经网络学习能力强的优点(提高了故障诊断的精度),极大的提高了对大型电气设备的故障诊断进度和效率。

2.3 电气系统的智能控制

电气工程自动化是未来电气系统的发展趋势,而智能控制技术将是将来电气系统智能控制的关键节点。另外,智能控制技术已经在电气自动化控制过程中得到了广泛的应用。其主要的应用范围包括:对电气系统开关量、系统模拟量等方面的数据进行实时采集和处理;对各种主要电气设备、电气系统等进行状态运行的实时监督;通过计算机系统实现对电气系统的实时控制;对电气系统故障进行记录、在线诊断及处理。

3 具体案例应用

在当前工民供水系统当中广泛应用的恒压供水系统,由于该系统需要根据随机的符合变化实现供水系统的压力动态性指标表示。若采用传统的PID算法,将难以实现对应的功能和效果。虽然采用了很多进口的调节器对供水自动化系统进行设计,但是都难以达到稳定的动态性指标。所以,通过引入模糊控制方法,可以实现良好的恒压供水效果。

在具体的应用过程中,为了实现供水的全自动化及恒压供水,在实施过程中可以采用AI-808的智能调控器作为主控器,同时结合FXlN PLC逻辑控制功能模块的相关功能,提高了系统的控制精度和相应速度。

参考文献

[1]胡蝶.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技,2010(27):186.

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