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時(shí)間:2023-03-17 18:13:21
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平沙落雁及延伸段是蘭州市南濱河路重要的交通節(jié)點(diǎn)改造工程,是進(jìn)出蘭州市以及連接市區(qū)各路段重要的樞紐通道之一。北側(cè)緊鄰黃河,是人們休閑、娛樂(lè)、旅游觀光的重要區(qū)段。是蘭州市黃河風(fēng)情線重要的組成部分,具有蘭州“外灘”的美名。道路沿線有許多非常有名的旅游景點(diǎn),是蘭州市人民引以自豪的生態(tài)路、景觀路。也是蘭州市每年舉行大型國(guó)際“馬拉松”賽事的重要比賽場(chǎng)地。具有很高的使用價(jià)值和觀賞價(jià)值,是蘭州市邁出國(guó)門,走向世界的重要的宣傳窗口。城市景觀照明設(shè)計(jì)是利用燈光的照明效果塑造城市的夜間形象,通過(guò)對(duì)山水、江河、道路、橋梁、廣場(chǎng)、建筑物、構(gòu)筑物、園林、雕塑、小品、歷史文化古跡和遺址等諸多具體景觀的照明設(shè)計(jì),豐富城市的空間感和動(dòng)態(tài)感??茖W(xué)而合理的景觀照明設(shè)計(jì),是解決平沙落雁及延伸段交通節(jié)點(diǎn)改造工程夜間照明朝著鞏固、完善、提高等方面發(fā)展的關(guān)鍵因素,是形成一幅和諧、優(yōu)美、寧?kù)o的夜景畫(huà)面的基礎(chǔ),是景觀照明設(shè)計(jì)前提,是實(shí)現(xiàn)蘭州市景觀照明系統(tǒng)化、實(shí)現(xiàn)蘭州市景觀照明燈光建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的決定因素。
(二)指導(dǎo)思想
景觀照明是通過(guò)人為的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作,讓其在燈光作用下顯得更有藝術(shù)感,或者說(shuō)更加有美感,讓普通的夜晚彌漫出不一樣的文化氣息。平沙落雁交通節(jié)點(diǎn)工程是蘭州市“暢交通”工作中的重要組成部分,該工程效地改善蘭州市交通環(huán)境,緩解城市環(huán)境污染,提升城市品位,帶動(dòng)蘭州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。平沙落雁景觀照明以“景觀、文化、生態(tài)、綠色”為主旋律,將與南濱河風(fēng)情線、蘭州水車園、歷史人文雕塑相得益彰,有利于提升主城區(qū)城市品牌形象,對(duì)打造特色景點(diǎn)、品牌旅游有著重要作用。
(三)技術(shù)亮點(diǎn)
平沙落雁及延伸段交通節(jié)點(diǎn)改造工程新建城市高架與原有路段連接,路況復(fù)雜多變,屬于城市道路的高危路段。本項(xiàng)目照明工程采用新型鋼管護(hù)欄燈具有效的解決了高桿/低桿照明引起的安裝維護(hù)不方便、抗臺(tái)風(fēng)差、對(duì)周圍居民造成嚴(yán)重的光污染等問(wèn)題。新型鋼管護(hù)欄燈實(shí)現(xiàn)了路面照明,又成為城市夜景中一道獨(dú)特的風(fēng)景,其亮燈形成的近線性燈帶對(duì)駕駛員還有良好的路型誘導(dǎo)作用,保障了駕駛員與乘客的安全。有機(jī)地將道路照明功能、景觀照明功能、護(hù)欄防撞功能合三為一。新型護(hù)欄燈采用LED光源,耗電量較小,可大幅度降低電費(fèi)50%左右。LED燈具環(huán)保效果較好,LED燈具中不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾普通燈管中含有汞和鉛等元素,這些都是對(duì)人體有害的物質(zhì)。而道路照明采用的高壓鈉燈中的電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,影響其他電器的正常運(yùn)作,長(zhǎng)時(shí)間的電磁干擾也會(huì)對(duì)人體健康造成一定影響。
二、景觀綠化設(shè)計(jì)
(一)城市道路景觀綠化設(shè)計(jì)
結(jié)合城市道路環(huán)境特點(diǎn)、工程特點(diǎn)、構(gòu)造物分布與選形、路基斷面布設(shè)形式及景觀規(guī)劃定位等因素,確定如下城市道路景觀設(shè)計(jì)內(nèi)容:
1.人行道景觀。根據(jù)沿線用地性質(zhì)不同進(jìn)行有區(qū)別的設(shè)計(jì)。結(jié)合地面道路及高架橋的空間形態(tài),景觀打造以開(kāi)敞式為主,讓沿線的景致和景深成為一道優(yōu)美風(fēng)景線。其中行道樹(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)注重樹(shù)形及分支點(diǎn)的選擇,體現(xiàn)高大挺拔。主要樹(shù)種選擇有大葉香樟、銀杏等。
2.分車帶綠化。分車帶設(shè)計(jì)注重簡(jiǎn)潔通透,以時(shí)令草花、修剪整形灌木和球類植物為主,展現(xiàn)沿線道路的整潔大氣,注重橋下植物耐陰性的選擇。
3.節(jié)點(diǎn)景觀。節(jié)點(diǎn)景觀設(shè)計(jì)應(yīng)將建筑、場(chǎng)地、綠化結(jié)合,統(tǒng)一考慮,打造富有特色的現(xiàn)代城市景觀,并注重與地塊現(xiàn)有景觀的銜接與融合,復(fù)鋪裝則延續(xù)原有地塊的鋪裝形式。
4.環(huán)境小品。燈飾、椅、凳、桌、花盆、花池、花架、標(biāo)識(shí)牌、護(hù)欄以及亭、廊、雕塑等以精美靈巧的造型來(lái)點(diǎn)綴空間,起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。如北濱河路黃河風(fēng)情線上不同路段布置了風(fēng)格各異的小品雕塑并精心配制燈飾,形成了一系列既相互獨(dú)立,又協(xié)調(diào)統(tǒng)一的游憩空間。5.綠化樹(shù)種選擇。針對(duì)蘭州市地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū),氣候干燥,降水少、蒸發(fā)強(qiáng)烈常年干旱少雨的地理氣候特點(diǎn),在植物配置上以適宜蘭州市氣候、土質(zhì)的常綠樹(shù)種如:側(cè)柏、針葉松、黃楊等為基調(diào)樹(shù)種,保持一年四季綠意盎然的景觀效果,適當(dāng)搭配一些開(kāi)花有色樹(shù)種如:紅花紫荊,榆葉梅、月棘等,讓蘭州市黃河風(fēng)情線更富生機(jī)。
(二)城市橋梁景觀設(shè)計(jì)
在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,追求的是流線暢舒展的總體線型和自然的曲線。橋梁的夜景亮化綜合采用泛光照明、LED點(diǎn)狀照明和帶狀照明營(yíng)造炫麗多彩的橋梁夜景效果。在高架橋兩側(cè)防撞墻外側(cè)設(shè)置花槽,種植景觀植物,增加綠化率。高架橋立柱下種植爬藤植物,為垂直綠化的生長(zhǎng)提供空間。
(三)地下人行通道橋景觀設(shè)計(jì)
靜寧路十字路口北側(cè)與東側(cè)、金昌路十字路口西側(cè)與北側(cè)路口、平沙落雁西側(cè)(原通道加長(zhǎng))、南濱河路、讀者大道、平?jīng)雎繁笨谔幦肆髁枯^大,需要設(shè)置地下人行通道解決行人橫向同行問(wèn)題,分別設(shè)1~5m的通道橋,凈寬5.0m,通道兩側(cè)設(shè)人行梯道。
1.安全性。安全性是地下通道環(huán)境設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提,結(jié)構(gòu)計(jì)算、抗震設(shè)計(jì)、地下通道防排水設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)等安全可靠。通道內(nèi)部和出入口適當(dāng)距離,布置醒目的標(biāo)識(shí)牌,對(duì)行走安全起到很好的保障作用,并在在此基礎(chǔ)上對(duì)其標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。特別是進(jìn)行夜景設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)各種燈光色彩來(lái)渲染環(huán)境和烘托氣氛。
2.舒適性。通道處入口是地下空間和地上空間的交換節(jié)點(diǎn),也是人們視覺(jué)明暗變換的過(guò)度段。設(shè)計(jì)采用淺灰色鋼化夾膠玻璃、鋼結(jié)構(gòu)駁爪風(fēng)雨篷,可以有效緩沖光線明暗變換而產(chǎn)生眼睛的不適感。
3.內(nèi)飾材料。(1)墻面材料運(yùn)用干掛大理石等裝飾材料體現(xiàn)空間的延伸,讓封閉的地下空間具有通透性。墻面磚施工縫橫平豎直,自然形成一種韻律感。(2)地面材料采用耐磨、抗壓、防水、抗腐蝕、防滑的花崗巖石材。局部采用套色處理。(3)地下通道樓梯是主要的交通樞紐之一,踏步的踏面兩側(cè)設(shè)計(jì)凹槽,避免積水。(4)頂棚設(shè)計(jì)采用亞光白色雅克力板吊頂,明快而富于變化。頂棚的高度結(jié)合空間功能高低錯(cuò)落,賦予流動(dòng)感。并結(jié)合照明燈具的選擇,引導(dǎo)人流方向。
2電動(dòng)機(jī)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1軸承
傳統(tǒng)的同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)是采用座式滑動(dòng)軸承,電動(dòng)機(jī)機(jī)座與端罩及軸承同裝在一個(gè)底板上,兩軸承中心的軸向距離為2000mm(圖3)。而采用端蓋滑動(dòng)軸承后兩軸承中心的軸向距離壓縮為1770mm。通過(guò)本次改進(jìn),采用滾動(dòng)軸承后的兩軸承中心的軸向距離壓縮到了1297mm。
2.2集電環(huán)
對(duì)用戶要求集電環(huán)防護(hù)等級(jí)為IP23的同步機(jī),原來(lái)設(shè)計(jì)的集電環(huán)為下端采用支架承托和上端用螺桿拉緊聯(lián)合固定形式(到機(jī)座端面距離為850mm)。在本電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)改變大型同步機(jī)集電環(huán)的支撐形式,在電動(dòng)機(jī)端蓋上加工止口,并設(shè)計(jì)了高度為100mm的連接環(huán),實(shí)行過(guò)渡連接(集電環(huán)端面到機(jī)座端面距離為650)。由于連接環(huán)的高度有限,原用軸承測(cè)溫元件WZP-280體積大,考慮到安裝特別困難,設(shè)計(jì)時(shí)改用體積小,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的端面熱電阻WZPM-201來(lái)檢測(cè)軸承溫度。改進(jìn)集電環(huán)連接形式后,安裝方便,電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)因此而更加緊湊。
2.3連接環(huán)
設(shè)計(jì)連接環(huán)時(shí),在保證連接環(huán)與軸承外蓋不干涉的情況下,考慮用戶給軸承加脂以及排脂時(shí)的空間、方便安裝軸承測(cè)溫和把合螺絲,所以連接環(huán)的圓周設(shè)計(jì)為輻射筋、周邊為敞開(kāi)的形式。
(2)滾筒體有限元模型的邊界條件有限元分析中的邊界條件分為力約束和位移約束。本文只對(duì)滾筒體進(jìn)行模態(tài)分析,所以只有位移約束。電動(dòng)滾筒滾筒體可以沿著軸向旋轉(zhuǎn)(繞著軸旋轉(zhuǎn)),定義的約束必須要限制滾筒體其他5個(gè)自由度。所以要在2個(gè)端蓋的軸孔內(nèi)表面設(shè)置鉸鏈約束,約束它3個(gè)方向的平動(dòng)和2個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)滾筒體的網(wǎng)格劃分SolidWorksSimulation提供了3種網(wǎng)格劃分方式:四面體實(shí)體單元、三角形殼體單元和混合網(wǎng)格,本文采用三角形殼體單元作為劃分單元。整個(gè)滾筒體模型共生成15623個(gè)節(jié)點(diǎn),劃分為13682個(gè)單元如圖3所示。
(4)滾筒體的模態(tài)分析模態(tài)分析用于分析結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性,即確定結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。SolidWorksSimulation是一款基于有限元技術(shù)的設(shè)計(jì)分析軟件,可以進(jìn)行模態(tài)分析。由有限元法進(jìn)行求解分析,得到滾筒體的前5階固有振動(dòng)頻率和振型圖如圖4所示。其中第1階模態(tài)頻率0.0024595Hz是剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)模態(tài),沒(méi)有實(shí)際參考意義;第2階模態(tài)頻率1369Hz,節(jié)點(diǎn)最大變形位移214.7mm,振型為扭曲形式;第3階模態(tài)頻率2043.1Hz,節(jié)點(diǎn)最大變形位移245.3mm,振型為彎曲形式;第4階模態(tài)頻率2043.9Hz,節(jié)點(diǎn)最大變形位移246.1mm,振型為彎曲形式;第5階模態(tài)頻率2048Hz,節(jié)點(diǎn)最大變形位移383.2mm,振型為彎曲形式。由振型圖可以看出,隨著頻率的增加,滾筒體以彎曲振動(dòng)為主且變形越來(lái)越大,最危險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)的變形位移也越來(lái)越大且總是在滾筒體的中心位置。在設(shè)計(jì)筒體時(shí),可以通過(guò)加厚筒體或改善支承條件來(lái)抑制其變形。
在一定輸入轉(zhuǎn)速條件下,各齒輪的齒數(shù)決定了齒輪的嚙合頻率。設(shè)計(jì)滾筒內(nèi)部的封閉行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),確定各齒輪齒數(shù)及其他參數(shù),要避開(kāi)滾筒體的振動(dòng)頻率,以免發(fā)生共振。
2實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
2.1電解硫酸鈉溶液
配制1mol•L-1硫酸鈉溶液,向2個(gè)西林瓶中分別加入硫酸鈉溶液至體積占大部分,然后滴加紫甘藍(lán)汁至瓶口,將盛滿液體的西林瓶反倒于瓶蓋中,與注射針頭相接觸。向飲料瓶蓋中加入少量硫酸鈉溶液,以保證整個(gè)裝置回路,用連接導(dǎo)線的的鱷魚(yú)夾各夾住2個(gè)注射針,并分別與9V的電源相連??梢园l(fā)現(xiàn)大約1~2分鐘就可以觀察到下列明顯的現(xiàn)象:陽(yáng)極附近有氣泡產(chǎn)生,溶液變紅色說(shuō)明陽(yáng)極區(qū)顯酸性,水分子失去電子,生成氧氣和H+;陰極附近有氣泡產(chǎn)生,溶液變綠色說(shuō)明陰極區(qū)顯堿性,水分子得到電子,生成氫氣和OH-。學(xué)生依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以寫(xiě)出該反應(yīng)的電極反應(yīng)式。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,陰極溶液堿性增強(qiáng),由綠色變成黃色。筆者建議若本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué),只要觀察到陰極區(qū)變綠色即可,若應(yīng)用于綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí),可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察溶液顏色的變化。陽(yáng)極反應(yīng):2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2.2電解飽和食鹽水
將上述硫酸鈉溶液換成飽和食鹽水,陽(yáng)極電極換成鉛筆筆芯,其余步驟同上。電解飽和食鹽水,陰極區(qū)H+得到電子,生成氫氣,因此附近溶液顏色由紫色變成綠色進(jìn)而變成黃色,溶液顯堿性。陽(yáng)極溶液的顏色變化則由紫色變?yōu)榧t色,進(jìn)而變?yōu)闊o(wú)色,并且可以聞到少量的刺激性氣味,這說(shuō)明Cl-失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氯氣,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,顏色的鮮明變化可以揭示這一系列化學(xué)反應(yīng)。陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑陽(yáng)極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到10分鐘時(shí),陽(yáng)極溶液才褪色,此時(shí)產(chǎn)生的氣體已把陽(yáng)極的溶液排得僅剩少部分,而陰極所在西林瓶中的溶液則更是被排得所剩無(wú)幾(因?yàn)闅錃獾囊莩鏊俾时嚷葰獯螅榱私鉀Q該問(wèn)題,筆者將作為陽(yáng)極的西林瓶中溶液體積減少一半,陰極溶液體積不變,可以發(fā)現(xiàn)大約5min內(nèi)陽(yáng)極就可以出現(xiàn)由紫色變紅色進(jìn)而褪為無(wú)色的現(xiàn)象,便于學(xué)生的自主探究。該微型實(shí)驗(yàn)裝置也可以用于其他溶液電解實(shí)驗(yàn)的研究,由于不同反應(yīng)的分解電壓有差別,可在電源回路中串聯(lián)一個(gè)合適的變阻器,用于調(diào)節(jié)電解電壓,實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增大電壓,至電極上有明顯反應(yīng)為止。
3實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)
宋心琦教授在“中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革與微型實(shí)驗(yàn)”一文中指出,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)中推廣艱難的原因之一是很多物質(zhì)在微量時(shí)和常量時(shí)給予觀察者的感受可能不同,使得印象或結(jié)論因此不同。筆者認(rèn)為不僅是物質(zhì)本身,化學(xué)反應(yīng)有時(shí)在微量和常量時(shí)給予觀察者的感受也不同,而本案例中的電解質(zhì)溶液雖然是“微量”(3mL),但現(xiàn)象并沒(méi)有因此打折扣,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。以電解硫酸鈉溶液為例,陰陽(yáng)兩極的溶液分別呈現(xiàn)紅色和綠色,呈現(xiàn)鮮明的顏色區(qū)別。
上述介紹的實(shí)驗(yàn)裝置和相關(guān)的設(shè)計(jì)除了具有現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)外,還具有以下一些優(yōu)點(diǎn):
(1)時(shí)間較短,適合學(xué)生自主探究,探究電解硫酸鈉溶液大約1分鐘后就能觀察到明顯現(xiàn)象,而飽和食鹽水的電解則可以在5分鐘內(nèi)看到陽(yáng)極先變紅后褪色的現(xiàn)象。
2目前我國(guó)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題
目前,人們對(duì)于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)越來(lái)越關(guān)注,并廣泛應(yīng)用到建筑工程中。但建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中仍存在一些問(wèn)題:第一,缺少相關(guān)的規(guī)章制度,且強(qiáng)制性要求較低。人們雖已明白節(jié)能設(shè)計(jì)特別重要,但較低的強(qiáng)制性要求,使得大部分施工單位進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),具有較強(qiáng)的隨意性及主觀性,以致建筑電氣工程的施工質(zhì)量好壞不一,甚至具有安全隱患。所以,要制定并完善電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)章制度,并根據(jù)不同建筑物確立不同的節(jié)能目標(biāo),以便于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)得以有效管理與控制。第二,很多施工單位仍然在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中使用禁用產(chǎn)品。部分節(jié)能產(chǎn)品在實(shí)際的應(yīng)用中,并不能滿足國(guó)家的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),且會(huì)增加電氣使用過(guò)程中的費(fèi)用,但有些施工單位依然使用這些違禁產(chǎn)品。所以,我國(guó)要加大相關(guān)部門的檢查及監(jiān)督力度,以促進(jìn)電氣節(jié)能效果的提高。第三,電氣的相關(guān)設(shè)計(jì)人員往往忽略人們的節(jié)能要求。很多設(shè)計(jì)人員在建筑電氣施工中,并未落實(shí)電氣的節(jié)能原則,使得電氣不能充分發(fā)揮其節(jié)能作用。所以,建筑電氣的設(shè)計(jì)人員需了解人們的節(jié)能要求,并按照建筑的能源管理及運(yùn)行要求,設(shè)計(jì)能大大降低電能消耗的相關(guān)施工方案。
3我國(guó)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
3.1建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中有效運(yùn)用智能建筑設(shè)計(jì)理念
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,很多新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到建筑工程中。智能建筑不僅能達(dá)到節(jié)能減排的目的,還能高效的實(shí)現(xiàn)建筑的智能化,也就是說(shuō),智能建筑是統(tǒng)一整合公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)以及信息化應(yīng)用系統(tǒng),并充分發(fā)揮他們的功能作用,以最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。通常來(lái)說(shuō),智能建筑具有高度集成的信息化系統(tǒng),這種系統(tǒng)不僅可滿足人們對(duì)建筑的安全、舒適要求,還可在不斷優(yōu)化耗能電氣設(shè)備過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)降低電能消耗的目標(biāo)。而且,智能化系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)、感知室內(nèi)的用電載荷,為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供了保障。
3.2高度重視空調(diào)用電節(jié)能設(shè)計(jì)
由于人們生活水平的提高,空調(diào)逐漸變成了家庭日常生活的必需品,特別是夏天,人們的主要用電就是空調(diào)用電。所以,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中,尤其要高度重視相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通常,民用建筑空調(diào)系統(tǒng)包括分體式空調(diào)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等,中央空調(diào)往往利用自控系統(tǒng)有效控制電能消耗,以便于節(jié)能減排;而安裝的居民住宅空調(diào)的插座通常較高,使得電源得不到及時(shí)切除,那么電能消耗就比較大。因此,空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,可為空調(diào)設(shè)計(jì)控制開(kāi)關(guān),以便于空調(diào)得不到長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),能及時(shí)關(guān)掉空調(diào)電源,這既保證了空調(diào)的使用安全,其節(jié)能效果也比較顯著。辦公建筑中使用的分體空調(diào),常和照明系統(tǒng)使用同一個(gè)配電箱,所以,要想關(guān)掉空調(diào)的電源,則需關(guān)掉空調(diào)在各層配電箱處的電源回路,而工作人員往往不會(huì)嚴(yán)格遵守相關(guān)的節(jié)能要求,使得空調(diào)一直處在待機(jī)狀態(tài),這就造成電能浪費(fèi)。所以,建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,為達(dá)到節(jié)能減排的目的,要為空調(diào)設(shè)計(jì)專屬的控制配電用電設(shè)備,以便于管理,且能大大降低電能消耗。
3.3有效利用高效節(jié)能光源
光源在很多建筑中會(huì)造成較大的能源消耗。所以,第一,燈具配光的選擇要科學(xué)、合理,盡量保證選擇的燈管具有使用壽命長(zhǎng)、光效及顯色指數(shù)較高等特點(diǎn),這樣才能滿足節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)要求。此外,盡量在建筑的走廊、門廳等部位選擇一些自然光或其他光源,以利于降低電能消耗。第二,選擇的電氣附件及節(jié)能燈具要具有高效性特點(diǎn),確保選擇的節(jié)能燈具可滿足日常生活的需求,且易于維護(hù)、安裝,而選擇的諸如電感鎮(zhèn)流器等節(jié)能燈具附件,既可大大降低電壓的相關(guān)損耗,還可減少電路功率,以達(dá)到節(jié)能照明的效果。除此以外,還要充分考慮節(jié)能照明的其他措施,比如,不斷改進(jìn)燈具的相關(guān)控制方式等,這就可通過(guò)電路及供電系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),這種方法可減少電能的損耗,而且操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單方便。
智能家庭要求家用電器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(總線)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互操,總線協(xié)議是其精髓所在。目前,國(guó)際上占主導(dǎo)地位的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有:美國(guó)的X10[1]、消費(fèi)總線(CEBus)[2]、日本的家庭總線(HOMEBUS)[3]、歐洲的安裝總線(EIB)[4]。
消費(fèi)總線使用五種類型的介質(zhì)(電力線、無(wú)線、紅外、雙絞線和同軸電纜),其中以電力線的應(yīng)用最為廣泛。消費(fèi)總線得到IBM、Hownywell、Microsoft、Intellon、Lucent、Philips、Siements等大公司的支持,1992年成為美國(guó)電力工業(yè)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)(EIA600、EIA721)。1997年,EIA600成為美國(guó)ANSI標(biāo)準(zhǔn);2000年6月,微軟和CEBus委員會(huì)共同宣布支持CEBus的簡(jiǎn)單控制協(xié)議SCP。SCP是未來(lái)微中UPNP協(xié)議的子集。
1CEBus電力線物理層
鑒于家庭中電力線載波通訊的特殊性,CEBus采用價(jià)格低廉、簡(jiǎn)單易行的線性調(diào)頻(chirp)擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)。摒棄了傳統(tǒng)電力線載波通常應(yīng)用的直接序列擴(kuò)頻、調(diào)頻擴(kuò)頻、跳時(shí)擴(kuò)頻等設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)。
圖2通用通訊模塊的原理圖
消費(fèi)總線的物理層有四種碼,分別是:“0”、“1”、“EOF”和“EOP”。均為掃頻信號(hào),正弦信號(hào)載波,從203kHz經(jīng)過(guò)19個(gè)周期線性地變?yōu)?00kHz,再經(jīng)過(guò)1個(gè)周期變?yōu)?00kHz,然后在5個(gè)周期中變?yōu)?03kHz,整個(gè)過(guò)程用時(shí)100μs,也就是1個(gè)UST(Unitsymbletime,在消費(fèi)總線中用多少個(gè)UST來(lái)度量時(shí)間)。其波形如圖1所示。
chirps掃頻載波需經(jīng)過(guò)放大耦合到電力線上,放大后的幅度應(yīng)適中。幅度太低,給接收電路帶來(lái)困難;幅度太大,又會(huì)對(duì)電力線上的設(shè)備產(chǎn)生干擾。CEBus的規(guī)定如表1[5]所示。
表1不同條件下的載波幅度值
設(shè)備工作電壓最小幅值最大幅值負(fù)載范圍
~120V2.5Vpp7Vpp10Ω~2kΩ
~240V5Vpp14Vpp39Ω~8.2kΩ
表2不同條件下的設(shè)備輸入阻抗值
設(shè)備工作電壓設(shè)備輸入阻抗(在頻率20kHz~50000kHz)載波幅值
~120V>150Ω6Vpp
~240V>300Ω12Vpp
同時(shí)也規(guī)定了電器設(shè)備對(duì)信號(hào)的阻抗。如果阻抗很小,就會(huì)將信號(hào)吸收從而無(wú)法傳送國(guó)。規(guī)定如表2[5]所示。
線性調(diào)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶低功率密度傳輸,從而大大提高抗干擾性能和傳輸距離。同時(shí),chirps具有很強(qiáng)的自相關(guān)性和自同步性。這種自相關(guān)決定了所有連接在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備可以同時(shí)識(shí)別從網(wǎng)上任意設(shè)備發(fā)出的這種特殊波形。
2通訊模塊的設(shè)計(jì)
根據(jù)P89C51RD2和P300的芯片手冊(cè)[6][7],設(shè)計(jì)的通用通訊模塊的原理圖如圖2所示。P89C51RD2和P300之間采用SPI接口通訊,用模擬的I2C總線和串行EEPROM通訊。這樣,中斷口、串口和有足夠的I/O口可以用于實(shí)際設(shè)備的設(shè)計(jì)。
3通訊模塊電力線接口電路的設(shè)計(jì)
從P300輸出的信號(hào)幅度小、驅(qū)動(dòng)能力弱而且還有高次諧波,因此必須經(jīng)過(guò)濾波和放大,然后才能通過(guò)耦合電路將信號(hào)調(diào)制到電力線上。耦合電路將高壓和低壓隔離開(kāi),防止高壓擊穿通訊電路。另一方面,從電力線來(lái)的載波信號(hào)又要由P300接收,而電力線上的干擾很大也很不確定,所以需要一個(gè)帶通濾波器,通過(guò)100kHz~400kHz之間的信號(hào),再送到P300的接收端。電路的方框圖如圖3所示。
其中左邊的3根線來(lái)自P300,TS是數(shù)字信號(hào),控制收發(fā)轉(zhuǎn)換。實(shí)際上P300的收發(fā)類似半雙工方式,因?yàn)楫?dāng)它在“發(fā)送”劣態(tài)的時(shí)候,實(shí)際上并沒(méi)有輸出信號(hào)。因此,這個(gè)時(shí)候它可以處于接收狀態(tài),如果接收到了優(yōu)態(tài),就表示發(fā)生了競(jìng)爭(zhēng)。
3.1濾波電路
輸入濾波器電路如圖4所示。
這個(gè)濾波器有6階,對(duì)高頻干擾有很好的抑制,圖5是它的頻率響應(yīng)曲線。在高頻段400kHz處衰減為3dB。高于400kHz的平均衰減為3dB,高于400kHz的平均衰減為128dB/dec,可以有效地過(guò)濾干擾信號(hào)。
P300輸出的信號(hào)包含豐富的高次諧波,為了減小對(duì)電網(wǎng)的干擾,先經(jīng)過(guò)帶通濾波器再進(jìn)行放大。濾波器也采用無(wú)源電路,原理與上面類似,這里不再多述。
3.2放大電路
P300的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波之后,其內(nèi)阻很大,沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能力,而且電壓幅度不符合消費(fèi)總線的要求,必須放大后才能夠驅(qū)動(dòng)電力線。放大電路不僅要有強(qiáng)有力的輸出能力,還需有禁止輸出功能,這樣才能使P300接收其它節(jié)點(diǎn)發(fā)出信號(hào)。
電網(wǎng)的性能不確定,有時(shí)是容性負(fù)載,有時(shí)是感性負(fù)載。這樣就給末級(jí)電路采用反饋帶來(lái)很大困難。因?yàn)楫?dāng)負(fù)載的阻抗特性變化時(shí),輸出的信號(hào)相位會(huì)發(fā)生變化,最終有可能是負(fù)反饋?zhàn)兂闪苏答仯瑥亩鹫袷帯?/p>
圖6電力載波放大電路
設(shè)計(jì)的電力載波放大電路如圖6所示,虛線的左邊的原理圖,右邊是實(shí)現(xiàn)電路圖。可以看出,這個(gè)電路有兩個(gè)輸入,一個(gè)輸出。輸入信號(hào)來(lái)自P300的電力載波,輸出使能控制放大器運(yùn)行。圖6的左半部分,T1和T2接成互補(bǔ)式OTL輸出,它們的偏置電壓來(lái)自電阻R1、R2的分壓。來(lái)自P300的信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)放U1放大達(dá)到期望的幅度,然后通過(guò)電容耦合到T1和T2的基極。如果開(kāi)關(guān)S1和S2合上,則T1和T2正常輸出電信,P300可以發(fā)送數(shù)據(jù);如果S1和S2都斷開(kāi),那么T1和T2的基極都處于懸空狀態(tài),輸出端也成為懸浮狀態(tài),從而不會(huì)吸收由電力線傳來(lái)的信號(hào),P300可以接收信號(hào)。
在圖6的右邊,開(kāi)關(guān)S1和S2也被T7和T8取代,T1和T2被復(fù)合管取代,其中的電阻R11用來(lái)消除三極管漏電電流的影響。采用復(fù)合管是為提高放大倍數(shù),這樣可以盡量減小級(jí)間耦合,即使輸出信號(hào)發(fā)生了畸變,也不會(huì)影響到前級(jí)而發(fā)生振蕩。實(shí)際證明這種做法是很可行的。其對(duì)容性負(fù)載、感性負(fù)載以及純電阻的負(fù)載都有較穩(wěn)定的輸出,輸出阻抗小于2Ω。
圖7P300與電力線的耦合電路
3.3耦合電路及保護(hù)措施
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(jī)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(yùn)行的關(guān)鍵,其也影響著變電站運(yùn)行的靈活性、經(jīng)濟(jì)合理性以及檢修是否方便等方面,因此,科學(xué)合理設(shè)計(jì)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(jì)問(wèn)題
變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面,一、認(rèn)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(duì)主接線連接的的經(jīng)濟(jì)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(jì)過(guò)程中,需要認(rèn)真考慮變電站的地位與功能,以此為依據(jù)進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)[1]。二、充分考慮變電站近遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模,在電氣主接線設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)電力發(fā)展規(guī)劃,依照負(fù)荷大小,增長(zhǎng)速度,地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況等因素進(jìn)行綜合考慮,以此來(lái)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(xì)考慮變臺(tái)數(shù)對(duì)電氣主接線的影響,變電站的變臺(tái)數(shù)直接影響著電力的傳輸容量,對(duì)主線的靈活性以及可靠性具有不同要求,對(duì)電氣主接線會(huì)產(chǎn)生直接影響。四、了解備用容量對(duì)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(yùn)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(jì)的安全性與可靠性。五、負(fù)荷分級(jí)以及出線數(shù)多少對(duì)電氣主接線具有一定影響,在此過(guò)程中需要注意備用電源的使用,一級(jí)負(fù)荷需要設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,以保證在一個(gè)電源不工作后,另一個(gè)電源能夠繼續(xù)工作,保證設(shè)施能夠正常運(yùn)行,以降低對(duì)主接線的影響。
2 變電站電氣主接線設(shè)計(jì)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(kāi)關(guān)、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護(hù)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(jì)過(guò)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(diǎn)。下面進(jìn)行詳細(xì)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(guò)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(fù)荷中心,一般分為兩路進(jìn)線,主要通過(guò)兩臺(tái)主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進(jìn)行輸送,在此情況下,主接線設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)規(guī)范化、自動(dòng)化、無(wú)人化、簡(jiǎn)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(guò)程中還需要根據(jù)電氣設(shè)備特點(diǎn)、電流以及電壓的負(fù)荷性質(zhì)、上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)弱等因素來(lái)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(yùn)用
典型接線方式的運(yùn)用是變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的主要策略之一,以中間變電站與終端變電站為例,通過(guò)對(duì)二者的分析比較,詳細(xì)闡述典型接線方式的運(yùn)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(kāi)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(gè)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)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(tái)斷電器與兩個(gè)隔離開(kāi)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(yùn)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(guò)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(duì)較少,接線較為容易,接線設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)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(jì)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(yùn)行維護(hù)較好,占地面積小,投資相對(duì)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(shì),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(yùn)行可靠,維修與施工容易,最后,經(jīng)濟(jì)合理,投資少,造價(jià)低。由此可見(jiàn),做好配電裝置的選型工作是科學(xué)合理設(shè)計(jì)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(jì)關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性,科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站主接線方式十分重要,通過(guò)分析主接線設(shè)計(jì)中的問(wèn)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(shí)現(xiàn)整個(gè)電力行業(yè)的良好發(fā)展,同時(shí)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
筆者做為一名電力工作人員 在中低壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)中.合理選擇方案,合理選用用電設(shè)備及加強(qiáng)其它節(jié)電降損措施,將極大的提高電能利用率從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
一、配電線路選擇
配電線路的損耗在配電網(wǎng)電能損耗中占有很大的比重,在設(shè)計(jì)中降低線路本身的電能損耗.對(duì)于節(jié)能有及其重大的作用。
1.縮短0.4KV線路供電半徑
合理的供電半徑不僅能提高電網(wǎng)的輸送功率 而且還能降低線路損耗 .保證供電質(zhì)量,因此.將10KV線路深入0.4KV 系統(tǒng)的負(fù)荷中心 這就縮短了0 4KV線路的供電半徑,降低了線路損耗 .提高了電壓質(zhì)量。因此在設(shè)計(jì)工作中.在不影響用戶發(fā)展規(guī)劃的情況下 用戶獨(dú)立變電所的位置應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心。負(fù)荷中心可以用負(fù)荷功率矩法 負(fù)荷電能矩法和負(fù)荷指示圖法近似確定。
2. 1OKV供電線路與相應(yīng)金具的選擇
2.1合理選用1OKV線路導(dǎo)線截面
為使10KV 配電線路既能滿足用戶需求.又能達(dá)到節(jié)能的要求因此,采用高于規(guī)范中一個(gè)等級(jí)來(lái)選擇導(dǎo)線截面,在輸送負(fù)荷不變的條件下,換大導(dǎo)線截面,可以減少線路電阻的降損。
2.2采用架空絕緣導(dǎo)線
采用架空絕緣導(dǎo)線,有以下優(yōu)點(diǎn):(1)提高線路供電的可靠性減少了合桿線路作業(yè)時(shí)的停電次數(shù),減少維修工作量.提高線路的利用率。(2)可以簡(jiǎn)化線路桿塔結(jié)構(gòu).甚至可以沿墻敷設(shè),既節(jié)約了線路材料 又美化了環(huán)境道路。(3)節(jié)約了架空線路所占的空間便于架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。(4)減少了線路電能損失,減少了導(dǎo)線腐蝕.延長(zhǎng)了線路使用壽命。
2.3使用節(jié)能型金具
目前配電線路中大量應(yīng)用鐵磁材料金具如懸垂線夾 耐張線夾,并溝線夾,防震錘及與導(dǎo)線接觸的金具,這些鐵磁材料制成的金具在運(yùn)行中造成磁滯損耗和渦流損耗.因此通過(guò)采用無(wú)磁金具或低磁金具是節(jié)能的一種有效手段。
二、配電變壓器的選擇介紹
①推廣使用節(jié)能型變壓器
變壓器能耗是輸變電能耗里的大戶.因而降低變壓器能耗.尤其是10KV 以下中小型變壓器,由于使用量大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng).所以具有很大的節(jié)能潛力。
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院制定的新的《變壓器能效標(biāo)準(zhǔn)》將于2010年7月1日起實(shí)施 2010年7月以后生產(chǎn)出的變壓器能耗要降低到s11水平。目前s9型 變壓器是市場(chǎng)主流 ,而s11節(jié)能型產(chǎn)品的技術(shù)正走向成熟,其市場(chǎng)規(guī)模正在增長(zhǎng).和s9系列變壓器相比.它有如下特點(diǎn):(1)損耗低。s11與s9相比空載損耗下降30% 空載電流下降7O%.約為s9型變壓器的四分之一左右。(2)空載電流小.磁通完全沿著冷軋硅鋼片晶格排列方向。 (3)噪聲低與JB/10088-1 999標(biāo)準(zhǔn)值相比,約降低了3-5db。(4)抗短路能力強(qiáng),可靠性高。因此大力推廣使用s11型變壓器.可以減少大量電能損耗。
②變壓器連接組別的選擇
在中低壓配電設(shè)計(jì)中三相變壓器常用連接組別有Y.yn0和D, ynl1。目前我國(guó)工業(yè)與民用 建筑 中容量 在1000KVA 及以下.電壓為{0KV/O 4KV的變壓器幾乎全部采用Y.,/nO連接組別而D. yn11型的變壓器用的很少。而D,ynl 1連接組別的變壓器與Y,
yn0相比,有以下優(yōu)點(diǎn):(1)空載損耗和負(fù)載損耗均低于同容量的Y. yn0連接的變壓器。(2)三次及以上的高次諧波勵(lì)磁電流可在一次繞組中環(huán)流,有利于抑制高次諧波電流,在當(dāng)前電網(wǎng)中采用電子器件R益增多的情況下 使用D yn11連接是有利的。(3)D ynl連接比Y.ynO連接零序阻抗小得多.有利于單相接地短路故障的切除。(4)在接單相不平衡負(fù)荷時(shí)Y.ynO連接變壓器要求中性線電流不超過(guò)低壓繞組額定電流的25%.嚴(yán)重的限制了單相負(fù)荷的容量,而D.ynl 1連接變壓器不受此限制,有利于變壓器設(shè)備能力的充分利用。因此.在中低壓配電設(shè)計(jì)中推廣使用D ynl1連接組別的變壓器會(huì)使節(jié)能效果更好。
三、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用概況
(1)無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?/p>
提高功率因數(shù)和實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡是電網(wǎng)降損節(jié)能的關(guān)鍵,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,而進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償正是一個(gè)重要的手段。對(duì)中低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,可以有效抑制諧波的污染和影響,降低了由于無(wú)功的流動(dòng)而引起的有功損耗,從而進(jìn)一步提高電壓質(zhì)量提升系統(tǒng)安全運(yùn)行能力 從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
(2)中低壓配電設(shè)計(jì)中的無(wú)功補(bǔ)償方式
(3)就地平衡補(bǔ)償
把并聯(lián)電容器安裝在0.4KV母線側(cè),設(shè)電容補(bǔ)償柜.安裝動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置,使用戶低壓端無(wú)功補(bǔ)償裝置一般按照用戶無(wú)功負(fù)荷的變換自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器,達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的,這樣做既可以不向高壓線路反送無(wú)功電能又能使配電線路中的無(wú)功電流最?。泄β蕮p耗最?。@是最理想的效果。
另一種是把并聯(lián)電容器安裝在10KV母線側(cè).這主要是補(bǔ)償10KV 配電線路本身和所在配電變壓器的無(wú)功損耗.其作用是以降損為主,同時(shí)能夠提高線路末端電壓。
無(wú)功補(bǔ)償容量的大小按照負(fù)荷性質(zhì)和變壓器容量的大小及功率因數(shù)進(jìn)行綜合計(jì)算。
一般來(lái)說(shuō) ,廠礦企業(yè)有大量的三相用電設(shè)備,因此采用三相電容 自動(dòng)補(bǔ)償是可行的.而民用建筑中大量使用的是單相負(fù)荷.照明 空調(diào)等負(fù)荷變化的隨機(jī)性大.容易造成三相負(fù)載的不平衡.由于調(diào)節(jié)補(bǔ)償無(wú)功功率的采樣信號(hào)取自三相中的任意一相.因此會(huì)造成未取樣的兩相要么過(guò)補(bǔ)償,要么欠補(bǔ)償,這對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行造成很大的危害。所以對(duì)于三相不平衡可以采用分相電容補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
(4))單獨(dú)就地補(bǔ)償
單獨(dú)就地補(bǔ)償通常適用于經(jīng)常投入運(yùn)行負(fù)荷比較穩(wěn)定容量較大的用電設(shè)備。如大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī).高頻爐等.需要在設(shè)備旁單獨(dú)安裝就地補(bǔ)償裝置.可以使補(bǔ)償效果最好。4、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
(5)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)
繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān),時(shí)間是恒定的,時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的.這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。
(6)繼電器的構(gòu)成
定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器{作為時(shí)限元件)、電磁式中間繼電器(作為出1:3元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作 須設(shè)置直流屏。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠選擇動(dòng)作時(shí)間來(lái)獲得選擇性,上、下級(jí)的選擇性配合比較容易、時(shí)限由時(shí)間繼電器根據(jù)計(jì)算后獲取的參數(shù)來(lái)整定動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在電力系統(tǒng)中變配電所.作為1OkV 出線開(kāi)關(guān)的電流保護(hù)。
(7))定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理
2供料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
供料機(jī)構(gòu)是為秤體加料這種需求而設(shè)計(jì)的。其底部是加料閘板,向秤體加料時(shí),閘板首先由全關(guān)狀態(tài)變?yōu)槿_(kāi),當(dāng)加料量達(dá)到足量的百分之八十左右時(shí),關(guān)閉,但不是全關(guān),其關(guān)閉程度是使閘板的邊緣的豁口繼續(xù)漏料,以細(xì)流補(bǔ)充不足,當(dāng)秤體內(nèi)的物料的重量達(dá)到期望值時(shí),閘板進(jìn)一步關(guān)閉,達(dá)到全關(guān)的位置。由全開(kāi)到全關(guān)的兩個(gè)過(guò)程,是靠?jī)蓚€(gè)氣缸對(duì)頂串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)的,全開(kāi)時(shí)兩個(gè)氣缸全部伸出,當(dāng)加料量達(dá)到足量的百分之八十左右時(shí),串聯(lián)的兩個(gè)氣缸中行程較長(zhǎng)的氣缸收縮,完成進(jìn)料時(shí),較短的氣缸,再收縮,完成一次測(cè)量的全部加料。這種結(jié)構(gòu)中的存料部分,即插板以下進(jìn)料閘板以上的部分,儲(chǔ)料量應(yīng)為供料量的百分之七十到八十。只要將此部分加人到秤體內(nèi),就可以關(guān)閉粗門開(kāi)始細(xì)料流的控制,因此可以減少時(shí)間,提高稱量速度。
3卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
將底門設(shè)計(jì)成對(duì)稱的兩扇門,其動(dòng)作由氣缸伸縮來(lái)控制,以實(shí)現(xiàn)關(guān)閉和打開(kāi)動(dòng)作。氣缸是經(jīng)過(guò)改造了的。將兩氣缸的缸體對(duì)頂安裝成為一體,兩端的閥桿在氣源的作用下同時(shí)伸縮,將這種組合氣缸水平安裝于秤體的側(cè)面,當(dāng)其伸縮動(dòng)作時(shí),在水平方向上不產(chǎn)生位移,實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱運(yùn)動(dòng)。克服了秤體的擺動(dòng),確保了測(cè)量的快速性。并形成專利,并由中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)了實(shí)用新型專利證書(shū),專利號(hào)ZLO32026862。結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖l底「1(卸料翻門)的搭口結(jié)構(gòu)保證了在稱量粉類物料時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)漏料現(xiàn)象。,‘仕楠件/‘;縣;本圖1結(jié)構(gòu)示意圖1石結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)二•二?!?,小。二結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在對(duì)物料人口及出風(fēng)口面積的匹配設(shè)計(jì)、供料箱結(jié)構(gòu)尺寸的合理選擇、供料翻門一門實(shí)現(xiàn)粗流、細(xì)流兩種功能的設(shè)計(jì)、卸料翻門搭口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)供料及卸料動(dòng)作的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。所有這些優(yōu)化保證了整機(jī)的優(yōu)良勝能。稱重精度為0.巧%;稱重速度為1000袋/小時(shí)(單秤);采樣速率:25000次/秒。
4技術(shù)特點(diǎn)
兒3000型自動(dòng)電子計(jì)量秤的稱量精度達(dá)到0.巧%,速度達(dá)到1000袋/小時(shí)(單稱),并提高使用壽命達(dá)到2年免維護(hù),并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)定。稱重出廠合格率達(dá)到100%,滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。JL3000型自動(dòng)電子計(jì)量秤結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用,并將此發(fā)明應(yīng)用在大慶石化公司塑料廠、大慶石化公司化工三廠成品包裝線上使用。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行證明,稱量精度高,稱重速度快,無(wú)漏料現(xiàn)象,這些結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),保證了整機(jī)性能,效果好實(shí)用性強(qiáng)。
VXI(VMEbuseXtentionforInstrumentation)總線是一種完全開(kāi)放的、適用于各儀器生產(chǎn)廠家成為高性能測(cè)試系統(tǒng)集成的首選總線。VXI總線器件主要分為:寄存器基器件、消息基器件和存儲(chǔ)器基器件。目前寄存器基器件在應(yīng)用中所占比例最大(約70%),其實(shí)現(xiàn)方法在遵守VME協(xié)議的前提下,根據(jù)實(shí)際需要各有不同。VXI接口電路用于實(shí)現(xiàn)器件的地址尋址、總線仲裁、中斷仲裁和數(shù)據(jù)交換等。設(shè)計(jì)VXI接口首先需明確尋址空間和數(shù)據(jù)線寬度,VXI器件尋址有A16/A24、A16/A32和A16三種。A16/A24尋址支持16M字節(jié)空間,A16/A32尋址支持4G字節(jié)空間,A16尋址支持64字節(jié)地址空間,但不論哪種尋址方式,A16尋址能力是不可缺的。本文設(shè)計(jì)的VXI寄存器基接口電路是A16尋址的,支持D8和D16數(shù)據(jù)線傳輸,有較寬的使用范圍。其接口電路原理框圖如圖1所示。
1DTB及DTB仲裁
DTB(數(shù)據(jù)傳輸總線)及DTB仲裁是VXI接口的核心,DTB主要包括:尋址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。其主要任務(wù)是:①通過(guò)地址修改碼(AM)決定尋址空間和數(shù)據(jù)傳輸方式。②通過(guò)DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制數(shù)據(jù)總線的寬度。③通過(guò)總線仲裁決定總線優(yōu)先使用權(quán)。
VXI總線器件在A16(16位地址)尋址時(shí),有64字節(jié)的地址空間,其呈部分作為器件配置寄存器地址(已具體指定),其余可用作用戶電路端口地址。每個(gè)器件的寄存器基地址由器件本身唯一的邏輯地址來(lái)確定。地址修改線在DTB周期中允許主模塊將附加的器件工作模式信息傳遞給從模塊。地址修改碼(AM)共有64種,可分為三類:已定義修改碼、保留修改碼和用戶自定義碼。在已定義的地址修改碼中又分為三種:①短地址AM碼,使用A02~A15地址線;②標(biāo)準(zhǔn)地址AM碼,使用A02~A23地址線;③擴(kuò)展地址AM碼,使用A02~A31地址線。A16短地址尋址主要是用來(lái)尋址器件I/O端口,其地址修改碼為:29H、2DH。
圖2為VXI器件尋址電路圖,其中U1為可編程邏輯器件,其表達(dá)式為:VXIENA*=AS*+!IACK*A14+!A15+!AM5+AM4+!AM3+AM1+!AM0;(!IACK*表示系統(tǒng)無(wú)中斷請(qǐng)求)。尋址過(guò)程為:當(dāng)VXI主模塊發(fā)出的地址修改碼對(duì)應(yīng)為29或2D、總線上地址A6~A13和邏輯地址設(shè)置開(kāi)關(guān)K1的設(shè)置相同并且地址允許線AS有效時(shí),圖2中的MYVXIENA*有效(為低),表示本器件允許被VXI系統(tǒng)尋址。在允許本器件尋址的基礎(chǔ)上(即MYVXIENA*有效),再通過(guò)MYVXIENA*、A1~A5、LWORD*、DS0*、DS1*譯碼生成64字節(jié)地址,根據(jù)VME總線協(xié)議可譯出單字節(jié)地址和雙字節(jié)地址。協(xié)議協(xié)定:當(dāng)單字節(jié)讀寫(xiě)時(shí),奇地址DS0*為低、DS1*為高,偶地址DS1*為低、DS0*為高,LWORD*為高;雙字節(jié)讀寫(xiě)時(shí),DS0*和DS1*為低、LWODR*為高;四字節(jié)讀寫(xiě)時(shí),DS0*、DS1*和LWORD*都為低。
DTB數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)答主要依賴DTACK*和DS0*之間的互鎖性握手關(guān)系,而與數(shù)據(jù)線上有效數(shù)據(jù)什么時(shí)候出現(xiàn)無(wú)關(guān),所以單次讀寫(xiě)操作的速度完全決定應(yīng)答過(guò)程。為適應(yīng)不同速度用戶端口讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的可靠性,本文采用由用戶端口數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好線(DATREADY*)去同步DTACK*答應(yīng)速度的方法來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴T摲椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、使用方便,缺點(diǎn)是占用DTB時(shí)間長(zhǎng),影響VXI系統(tǒng)性能,且最長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間不得超過(guò)20μs。通常情況下用戶可通過(guò)數(shù)據(jù)暫存的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠傳輸,并使用戶端口數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好線(DATREADY*)接地。由于寄存器基器件在VXI系統(tǒng)中只能作為從模塊使用,所以其總線請(qǐng)求只有該器件發(fā)生中斷請(qǐng)求時(shí)才由中斷管理模塊提出。
2中斷請(qǐng)求及仲裁電路
VXI系統(tǒng)設(shè)有七級(jí)中斷,優(yōu)先中斷部遲疑不決包括:①中斷請(qǐng)求線IRQ1*~I(xiàn)RQ7*;②中斷應(yīng)答線IACK*;③中斷應(yīng)答輸入線IACKIN*;④中斷應(yīng)答輸出線IACKOUT*。從系統(tǒng)的角度看,在VXI系統(tǒng)中有一個(gè)成鏈的中斷查詢系統(tǒng)。當(dāng)VXI系統(tǒng)中有中斷請(qǐng)求時(shí),中怕管理器使中斷應(yīng)答信號(hào)IACK*有效(置低),并送往鏈驅(qū)動(dòng)器,鏈驅(qū)動(dòng)器使輸出IACKOUT*有效,送至相鄰的下一個(gè)器件。如果相鄰器件沒(méi)有中斷請(qǐng)求,則該器件的IACKOUT*輸出仍為低,繼續(xù)向下一個(gè)相鄰器件傳送;當(dāng)此器件有中斷請(qǐng)求時(shí),所以其輸出IACKOUT*為高,進(jìn)入中斷過(guò)程,并屏蔽后級(jí)器件的中斷應(yīng)答。
圖2
為實(shí)現(xiàn)中斷請(qǐng)求和中斷仲裁,每個(gè)器件的中斷仲裁電路應(yīng)完成的功能為:①產(chǎn)生中斷請(qǐng)求;②上傳狀態(tài)/識(shí)別碼;③屏蔽后級(jí)中斷應(yīng)答。本文設(shè)計(jì)的中斷仲裁電路如圖3所示。其中TX1~TX3來(lái)自中斷號(hào)選擇跳線器,INNER-IRQ為器件內(nèi)部用戶電路中斷請(qǐng)求信號(hào),上升沿有效。中斷請(qǐng)求過(guò)程分如下四步:(1)在系統(tǒng)復(fù)位或中斷復(fù)位(來(lái)自控制寄存器)后,IRQOPEN*為“1”使比較電路輸出“1”,使中斷應(yīng)答鏈暢通,且譯碼電路不工作。(2)當(dāng)本器件內(nèi)有中斷請(qǐng)求時(shí),使IRQOPEN*為“0”,則譯碼電路根據(jù)中斷置位開(kāi)關(guān)的設(shè)置輸出相應(yīng)中斷請(qǐng)求信號(hào)IRQx*。當(dāng)中斷管理器接收中斷請(qǐng)求信號(hào)后使IACK*有效,并送往中斷鏈驅(qū)動(dòng)器使之輸出IACKOUT*有效,同時(shí)中斷管理器請(qǐng)求DTB總線使用權(quán)。(3)當(dāng)中斷管理器獲得DTB使用權(quán)后,根據(jù)接收到的中斷請(qǐng)求信號(hào),在地址允許線AS+作用下在地址線上輸出相應(yīng)的A1~A3地址,使比較器輸出“0”,從而使IACKOUT*變高,屏蔽后續(xù)中斷,并清除本器件內(nèi)部中斷請(qǐng)求。(4)中斷管理器使數(shù)據(jù)允許信號(hào)DS0*為低,讀出器件狀態(tài)/識(shí)別碼,響應(yīng)中斷,同時(shí)在DS0*的上升沿清除中斷請(qǐng)求(使IRQOPEN*為“1”),接通中斷應(yīng)答鏈,進(jìn)入中斷過(guò)程。
3可編程器件實(shí)現(xiàn)和調(diào)試
為了克服用中小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)VXI接口電路存在的體積大、可靠性差和可調(diào)試性差等不足,可采用可編程器件實(shí)現(xiàn)接口電路。本文采用的器件是ALTERA公司的MAX系列,采用的器件可編程軟件平臺(tái)的MAX+plusII。MAX+plusII在編程上提供了多種電路描述形式,主要有圖形描述、AHDL描述和VHDL描述等。本文采用圖形描述和AHDL描述相結(jié)合的描述方法。接口電路的主框架結(jié)構(gòu)和能夠用標(biāo)準(zhǔn)元件表述的子模塊電路用圖形描述方法設(shè)計(jì),部分功能子模塊用AHDL語(yǔ)言描述。這種設(shè)計(jì)方式的電路原理結(jié)構(gòu)直觀、功能描述簡(jiǎn)潔。VXI接口電路硬件描述子程序模塊由地址修改碼器件尋址、端口地址譯碼、中斷請(qǐng)求及控制、寄存器配置四部分組成。
在VXI器件中,寄存器配置步驟是必不可少的,VXI寄存器基器件主要配置寄存器有:識(shí)別/邏輯地址寄存器、器件類型寄存、狀態(tài)/控制寄存器。在接口電路的性質(zhì)特性明確的前提下,寄存器基器件的配置是確定的,所以直接在可編程器件中實(shí)現(xiàn),且更改也很方便。以下列出的是VXI寄存器基接口電路的主要邏輯表達(dá)式(用AHDL語(yǔ)言格式):
VXIENA=AS#!IACK#!A14#!A15#!AM5#AM4#!AM3#AM1#!AM0;
MYVXIENA=VXIENA#(A6$Q0)#(A7$Q1)#(A8$Q2)#(A9$Q3)#(A10$Q4)#(A11$Q5)#(A12$Q6)#(A13$Q7);
ACKED=(TX1$A1)#(TX2$A2)#(TX3$A3)#IACK#!SYSRST#!IRQPEND#AS#IACKIN;
DTACKNODE=!(DS0&DS1#MYVXIENA&ACKED);
DRACK=DFF(DTAKNODE,SYSCLK,VCC,VCC);
IOENA=MYVXIENA#DS0&DS0&DS1#!LWORD;
IACKOUT=AS#IACKIN#!ACK;
1.1促進(jìn)建筑物更好運(yùn)行和工作
電氣設(shè)備是建筑得以有效運(yùn)行和工作的重要設(shè)備,如果忽視采取相應(yīng)措施做好電氣設(shè)計(jì),容易導(dǎo)致資源、能源出現(xiàn)大量浪費(fèi)現(xiàn)象,對(duì)整個(gè)建筑物的運(yùn)行帶來(lái)不利影響。而采取有效措施,在電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù),能有效轉(zhuǎn)變這種情況,推動(dòng)設(shè)計(jì)水平提高,促進(jìn)電氣設(shè)備能耗降低,使整個(gè)建筑物更好運(yùn)行和工作,為人們生活創(chuàng)造良好條件。
1.2提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量
如果建筑物電氣設(shè)備的資源、能源消耗過(guò)大,不僅影響周圍環(huán)境,還會(huì)對(duì)人們生活質(zhì)量的提高帶來(lái)不利影響。而采取相應(yīng)措施,重視節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能徹底改變這種情況,對(duì)建筑電氣作用的發(fā)揮產(chǎn)生積極影響。例如,通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能利用,能促進(jìn)建筑電氣節(jié)約能源、資源,更好滿足人們對(duì)各種能源的需要,為人們生活營(yíng)造良好氛圍,也有利于提高周圍環(huán)境質(zhì)量。
2建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)的原則
在建筑電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù),應(yīng)該以相關(guān)原則為指導(dǎo),將這些原則有效落實(shí)到電氣設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)??偟膩?lái)說(shuō),這些原則包括以下幾個(gè)方面。
2.1安全原則
建筑電氣設(shè)計(jì)的目的是滿足人們?nèi)粘J褂玫男枰瑸槿藗內(nèi)粘I顮I(yíng)造良好環(huán)境氛圍。節(jié)能技術(shù)的采用是為了節(jié)約能源、資源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽視的是,采用節(jié)能技術(shù)的同時(shí)必須堅(jiān)持安全原則,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類事故有效預(yù)防,保證電氣設(shè)備絕緣性能良好,合理設(shè)計(jì)防雷技術(shù)、防靜電技術(shù),在降低能耗的前提下,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類事故的有效預(yù)防。
2.2適用原則
節(jié)能技術(shù)的采用必須與建筑物相適用,不能為滿足節(jié)能而進(jìn)行設(shè)計(jì),而是在適應(yīng)建筑物的前提下,采取有效的節(jié)能技術(shù),促進(jìn)節(jié)能水平提高。另外在采用節(jié)能技術(shù)時(shí),還要確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行,滿足人們?nèi)粘I畹氖褂靡螅WC質(zhì)量合格,滿足負(fù)荷容量要求,進(jìn)而促進(jìn)電氣設(shè)備綜合性能有效發(fā)揮,更好發(fā)揮其節(jié)能效果。
2.3經(jīng)濟(jì)原則
在確保電氣設(shè)備節(jié)能降低的基礎(chǔ)上,促進(jìn)電氣工程經(jīng)濟(jì)效益最大發(fā)揮。要在保證電氣設(shè)備使用功能及安全的基礎(chǔ)上,盡量采用投資低,效果佳的節(jié)能技術(shù),提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性,節(jié)約成本。合理選用節(jié)能設(shè)備,提高設(shè)備性能,降低設(shè)備運(yùn)行和維修成本,在發(fā)揮節(jié)能效果的前提下,促進(jìn)電氣設(shè)備更好運(yùn)行和工作,降低整個(gè)建筑物電氣設(shè)備運(yùn)行成本。
3建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的不足
盡管很多設(shè)計(jì)單位認(rèn)識(shí)到建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義,能根據(jù)具體情況,綜合采取有效對(duì)策。但由于設(shè)計(jì)人員綜合水平偏低,相關(guān)管理制度不完善,導(dǎo)致電氣設(shè)計(jì)中仍然存在一些問(wèn)題與不足。例如,供配電系統(tǒng)選擇不合理,變壓器選型不恰當(dāng),照明設(shè)計(jì)未能得到有效落實(shí),導(dǎo)致大量電能的浪費(fèi),對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問(wèn)題影響電氣設(shè)計(jì)水平提高,也不利于整個(gè)建筑節(jié)能工作,今后應(yīng)該采取措施改進(jìn)和完善。
4建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用對(duì)策
為應(yīng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)節(jié)能工作存在的不足,根據(jù)存在的問(wèn)題,結(jié)合實(shí)際工作需要,筆者認(rèn)為今后應(yīng)該采取以下有效對(duì)策。
4.1合理選擇供配電系統(tǒng)及變壓器
在供配電系統(tǒng)選擇時(shí),要綜合考慮建筑電氣的負(fù)荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等多種因素,選擇合適的供電電壓,科學(xué)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),保證系統(tǒng)連接到位,能有效運(yùn)行和發(fā)揮作用。另外,為促進(jìn)電氣設(shè)備更好運(yùn)行和工作,必須合理選擇變壓器,降低其運(yùn)行能耗,提高運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
4.2做好照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
整個(gè)建筑工程建設(shè)中,照明電器所消耗的能源較多,是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),要結(jié)合實(shí)際情況,充分挖掘節(jié)能潛力,促進(jìn)設(shè)計(jì)水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈,或采用大功率熒光燈,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式,面積較大房間采用一控多燈方式,適當(dāng)設(shè)計(jì)單控?zé)?,樓梯、走廊、過(guò)道采用定時(shí)開(kāi)關(guān)控制方式,室外照明采用光電定時(shí)控制方式。
4.3提高電氣系統(tǒng)功率因素
提高電氣設(shè)備自然功率因素,降低無(wú)功功率要求,應(yīng)用功率較高的電動(dòng)機(jī)。利用電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償,當(dāng)自然功率因素達(dá)不到要求時(shí),要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償,減少路上無(wú)功傳輸損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,降低能耗。
4.4重視無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)配電變壓器的無(wú)功補(bǔ)償,提高變壓器功率因素,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償工作中,采用的是三相共補(bǔ)方式,其應(yīng)用相對(duì)比較廣泛,取得良好的施工效果。隨著社會(huì)生產(chǎn)力提升,建筑電氣中的大功率電氣應(yīng)用越來(lái)越多,使三相平衡難度不斷加大,對(duì)電氣設(shè)計(jì)也提出更高要求。為應(yīng)對(duì)這種情況,有必要對(duì)變壓器進(jìn)行單相無(wú)功補(bǔ)償,但該技術(shù)應(yīng)用會(huì)增加投資,設(shè)計(jì)中要對(duì)其綜合、全面考慮。
4.5有效利用清潔能源
隨著技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,越來(lái)越多的清潔能源被應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中,這也為電氣設(shè)計(jì)中更好應(yīng)用節(jié)能技術(shù)指明方向。其中最為常見(jiàn)的是太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋O(shè)計(jì)中要重視對(duì)這些清潔能源的利用,使其更好發(fā)揮節(jié)能作用。例如,在建筑電氣設(shè)計(jì)中,應(yīng)用太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)能促進(jìn)建筑物節(jié)能效果提升,該技術(shù)通過(guò)光伏效應(yīng),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑物提供電能,其重要組成內(nèi)容包括蓄電池、太陽(yáng)能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設(shè)計(jì)采用太陽(yáng)能,主要將其應(yīng)用到照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中,并且其應(yīng)用具有良好效果,設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視清潔能源利用。