赵宏哈尔滨供电设计院150000
【文章摘要】
对于任何一个国家来说,电能都是经济领域中至关重要的一种能源,更是人们日常生活中不可或缺的一部分,对于社会的发展与进步有着关键的作用和影响。就我国电力工程建设现状来看,电力工程是先行建设的决定条件,而电力规划设计则是电力工程准备阶段中的核心环节,科学合理的规划安排,能够促使电力系统安全、高效的运行,为人们提供更优质的用电服务。因此,加强做好电力规划设计工作是非常有必要的。为此,笔者就对电力规划设计在电力工程设计中的主要环节进行了简要的论述,并得出以下相关结论,以供参考。
【关键词】
电力规划设计;电力工程;主要环节
一直以来,电力工业都是我国重要的经济支柱产业、,更是与人们的生活、学习、工作有着密不可分的联系。因此,人们对于电力能源的稳定安全性有着较高的要求。在近些年来,我国社会发展发生了日新月异的变化,用电数量也在不断增多,再加之电力工程建设规模逐渐扩大,这需要对整体电力工程进行统一的电力规划设计,从而确保电力工程建设的顺利开展。以下本文重点对电力规划设计在电力工程设计中的主要环节进行了详细的剖析。
1电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容
1.1电力负荷的预测和分析
在正式开展电力工程施工之前,施工单位需要对施工现场进行全面的勘查分析,充分掌握电力负荷情况,从而得出准确的参考数据,这也是为电力规划设计有效开展的必要前提。并且,在实际的电力工程设计过程中,电力设计人员要对近几年中短期电力负荷情况进行详细的预测分析,主要是根据我国经济发展情况进行,设计人员在对这些数据进行统计的同时,需要切实结合我国当前发展规划来确定最终的最大负荷。其次,为了确保电力工程规划设计的合理性,设计人员可以通过对以往电力工程,或是已经建好的电力工程中的电力负荷进行掉研究,着重对影响电网运行的因素进行分析,并在现行电力工程设计阶段中,做出修改设计,避免质量问题的产生。当前,可以采取的电力负荷预测方法非常多,例如:专家系统法、模糊理论法等,都是现代电力工程中比较常见的预测法。这样一来,设计人员们就可以通过采用不同的预测分析方法来对一些变电站、大容量的电机组进行电力负荷预测。
1.2电源的电力规划情况
在一个完整的电力规划设计中,电源的电力规划是至关重要的组成部分。想要确保该项电力工程是存在建设必要性,就应该对拟建的电力工程周围电网电力规划中的电源情况进行分析。通常电力系统中的电源主要分为两方面,一方面是地方电源,其主要是指中小型水电站,或是企业自己的发电机组等。另一方面则是同调电源,从字面上,不难理解,其具体是指所有的大型发电厂将统一由电网调度。但是,由于水文期的不同,每一种电源的出力情况也存在着较大的差异。并且,一般新建成的电源机组将会在规划阶段中出现投入生产的现象。因此,这就需要设计人员要对电源出力情况进行全面详细的分析和统计,从而确保后续工作的顺利开展。
1.3电力电量的平衡
无论是建筑工程项目,还是电力工程,都存在着自身的约束条件,当然,在实际的电力规划设计过程中,也常常会受到一些条件因素的限制,其中,电力电量平衡就起到了关键的约束条件的作用。通常清苦下,设计人员都会对电力负荷以及电源出力情况进行预测和分析之后,才会对该地区,或是区域的电量进行电力平衡计算,通过得到的计算结果来确定最终工程的规模,同时对整个空间进行合理的布局规划。而在这一过程中,设计人员一般是根据电力负荷预测的结果,对每一个水平系统最大的负荷进行设置,并且,电力设计人员还要讲电力电量的盈亏准确计算出来
1.4系统接入的方案
电力设计人员在对电力工程进行规划设计时,要充分利用施工现场原有的网络资源,并将电源负荷情况、电网发展规划等方面在电力工程中的重要作用进行说明,严格按国家电网规划要求,积极采纳相关部门的审批意见,制定出多项系统接入方案。而且,设计人员在对系统接入方案进行阐释的过程中,需要考虑到全局,同时要加大对节能环保新技术的应用。
1.5项目接入方案的比较
对项目接入方案的比较需要建立在各种电气类型计算结果的基础上面,从实施性、安全性、发展适应性以及经济性等多个方面进行仔细分析,对各个方案的设计和运行做出优劣总结,从而选出其中最为优秀的方案把它设为推荐方案。总而言之,电力网络的基础数据在电力设计中占据着重要的位置,因为所有的电器计算都是电网数据的基础之上开展的。电力系统正在向“大”的方向发展,比如大机组、高压电以及远距离电力传输等,因此电力规划设计将扮演者越来越重要的角色。
2电力规划设计中的经验和建议
2.1电力规划设计的准备阶段
准备工作时是开展规划设计之前所必须的,准备充分才能事半功倍。准备工作的内容包括:对拟建区域附近电力系统的现状进行调查和分析并了解大范围内的基本状况以及特点,对所收集到的资料进行严格的分析统计。收集现有的电网系统资料,录入数据库,为电力规划设计做好准备。与此同时,不仅要收集过往的数据,还要收集最新的电力主网的规划报告,掌握附近区域电网的发展走向以及与过往电网的不同之处,将这些数据资料也录入数据库,从而形成完善的网架基础数据。
2.2如何开展工作
准备工作做好后,就是工作的开展了,如何高效的开展工作,不走弯路,直达目标是一个值得讨论的问题。首先,设计者需要时刻关注电力系统最近的变化情况,了解第一手数据资料,不仅要收集更要研究其他地区的电力负荷情况以及特点,更要把大网内各种变电站、电网和电力线路的不同地理分布情况和资料数据掌握在手,为马上开始的系统设计做好充足的准备并有充足的把握。对于新的工程项目,要实时跟进工作进度,掌握当地的电力负荷情况,对周边地区的电力系统资料进行及时的更新。而后,需要配合工程项目的设计工作,对各种类型的电气进行周密计算,保证工程设计的顺利进行。
3结语
如前文所说,电力规划设计就如同一座大楼的地基,规划设计好了,以后的电力工程设计也会事半功倍,尤其是在这个电力系统朝着大机组、大电网、高电压以及远距离传输的时代,电力工程设计的难度在增加,电力规划设计也因此显得尤为重要。在工程设计之前,设计者必须要考虑到方方面面,综合考虑各种影响因素,完善电力规划设计,将风险降到最低,达到电力工程设计的保质保量完成。
【参考文献】
[1]钟俊强.分析电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].广东科技,2012,(3):66-67.
关键词:高层建筑;分类;供配电方案;可靠性;特点
高层建筑在当前经济发展逐渐加快的环境中,已经成为了城市建设的重点,各种综合办公楼、商业大厦以及高级宾馆等高层建筑拔地而起,为我国城市增添了又一景观。而高层建筑具有其自身不可忽视的特殊性,尤其是对于供配电建设的要求,更是成为了目前高层建筑建设中至关重要的一个问题。推动高层建筑的供配电建设实现更加优化的方案选择,是目前高层建筑研究人员正在着力研究的热点。而本文也是处于完善高层建筑供配电建设的目的,首先分析了高层建筑的分类情况以及不同建筑对于供配电方案存在的不同的要求,然后具体地谈论了其供配电方案的可靠性。
一、高层建筑具体分类及对于供配电方案的需求
目前,我国对于高层建筑的分类主要是从其用途方面来分的,包括一类、二类与超高层这样三种,而每一种高层建筑都因为具有其不同的使用特征而对供配电的建设具有不同的需求,建设供配电施工人员以这种需求为基础来选择具体的供配电方案才能够真正地使高层建筑发挥出其应用的功能。本文下面就具体地对高层建筑的分类以及其对于供配电方案的需求进行一下具体分析:
首先,就一类建筑来讲,它主要包括建筑的50m上或者24米以上部分具备1000平方米多的面积的综合楼、展览楼、商业楼等,以及具备1500平方米以上面积的商住楼,中央或省级的广播电视楼、电力调度楼、重要档案楼、邮政楼等,还有高级旅馆、医院、藏书在100万册以上的图书馆与书库等,此外,具有50米高度以上的普通旅馆、教育楼、档案楼等也被涵盖在内。其次,就二类建筑来讲,它主要就包括一类建筑之外的那些与一类建筑相仿的建筑,比如普通的(即省级以下的)邮政楼、电力调度楼、电视楼、防灾指挥楼等,还有综合楼、图书馆、书库、医院、电信楼、财贸楼,以及高度在50m以下的教育楼、档案楼等。再者,就超高层的建筑来讲,它是指民用的高于100m的建筑、公共的超过250米的建筑这样两类。
这样三类高层建筑对于供配电系统存在着不同的电力负荷需求,既一类建筑利用一级负荷要求、二类建筑用二类,而超高层则利用一类一级中的特别重要的负荷等级来设定消防用电。从这些高层建筑具体的供配电需求来讲,它们都需要具备以下条件的供配电系统。第一、10kv或以上的电压等级的双电源供电系统,且双电源要能够同时供电,同时结合具体建筑物的结构状况以及其所处地区的配电条件为其设置必要的配电所,对于有防火要求的建筑设置耐高温的液变压器或干式的变压器,并采用预分支的电缆或者是封闭式母线来配置低压的馈线,用单母线的分段接线来设置一次主接线。第二、以变电所的方式来供电,但不适合设置在最底层,必须设置时也应该将其地坪提升到高于同层地面的300米以上,而且要具备独立的隔热通风以及排水和防渗水设备,还要有完善的检修以及消防通道,超高层建筑要具有专业高水平的供电系统接入方案,并经过审核。
二、高层建筑的供配电建设方案的可靠性分析
本文对于高层建筑所采用的供配电的技术方案可靠性的研究是从供电以及配电两个方面来分别探讨的,供电方面主要分析了其电源应用的可靠性,而配电方面则从其应具备的特点入手进行了谈论。下面本文就具体地对这两个方面展开分析:
1、供配电方案中供电电源具备的可靠性
首先,供配电建设人员要按照具体的高层建筑用电设计规范来为其选择供电的电源以及备用的电源。高层建筑对于电源可靠性的设计要注意其不同级别负荷的供电选用要根据周围地区实际供电条件以及自身具体的需求来实施,而且可以利用同级的供电电压进行互相的备用。就供电电源方面来讲,一级负荷必须包括两个供电电源,并且保证这两个电源在其中任何一个发生故障时,另一个能够维持健康、稳定的继续运行;而二级负荷则适合采用二回线路的具体供电系统。同时,如果此高层建筑出现了特殊的负荷要求,还必须增加必要的独立的不予其他负荷存在牵连的应急电源。需要注意的是,此应急电源的预备必须具有能够达到一级负荷以及二级负荷电源容量的120%的设计标准,且能够满足安全启动时间要求,还要配置手动或自动的转换开关,以避免电力回流倒送。
其次,供配电方案设计人员应为高层建筑选用开关保安电源,这种电源能够实现自动的切换,无需专门人员进行操作,这就极大地减少了供电工作对于人员的需求,同时减少了切换时的安全事故发生频率,最终能够达到对于供电可靠性能的全面提升。而且,开关保安电源能够自动在建筑彻底失电的情况下自动启用后备电源,而且这种启动采用了快速的串联切换,具备较快的启动速度,同时其切换将两侧的电压作为切换的判断依据,不容易受到PT状态的相关故障或开关状态的影响。
2、供配电方案中配电设计应满足的要求
首先,高层建筑具有非常高的用电负荷,而且一级负荷的数量较多,建筑中的消防控制室、电梯、照明、消防水泵以及防排烟设施、污水处理设施等都要求其具有具备良好供电性能的电源作为支撑,总的来讲,它对于其自身的配电系统存在着安全、可靠、持续、稳定以及扩展性能好等各项要求。因此,其配电主要以双电源同时供电的方式来进行供电,两个电源都具备10kv或以上的高压并且相互独立,可采用放射式或树干式的形状进行具体的搭设。同时,配电系统中要加入滤波及稳压设备等来推动供电的稳定性,并为系统预留出充分的拓展空间,使其配电系统能够达到对于以后的设备增加所产生的电力需求的有效满足。
其次,高层建筑的设计人员应当为其配电系统设置电源的联锁控制,即利用断路器与可编程的控制器、触头组合、中间继电器等集中设备来辅助系统运行,而且在利用这种方式之前,工作人员一定要通过仔细分析找出系统可行线路的具体的运行规律,使每一种方式所对应的断路器都具备有效的分闸以及合闸状态。同时,工作人员要采用串联的方式将出头组合对应地接到每一个断路器所具备的控制回路上面,与可编程的控制器构成电气的有效联锁,而中间继电器则用来对断路器的合闸进行控制,使两端母线皆有电时以及负载段母线有电时,控制器都不能够合闸。
结语:
高层建筑对于供配电系统具有特别的应用要求,系统设计人员一定要充分地尊重这种建筑的需求为其设置安全可靠的系统,以全面保证系统功能的发挥,并避免用电安全事故的产生。
参考文献:
[1]张连成.关于高层建筑供配电系统设计的探讨[J].民营科技,2010(05)
关键词:计算机;档案管理;企业发展
档案作为企业十分重要的信息资源,记录了企业从成立伊始到此后各个发展阶段的变革情况,为企业未来的发展方向和经营管理提供了重要依据。传统的手工录入档案因为各方面因素的影响,会出现诸如文件受损或信息不全的问题,对企业的经营发展造成不良影响。而随着信息化时代的到来,计算机应用已为社会广泛接受,并在推动社会发展和人类进步中起到巨大作用。为了不落后于社会发展的脚步,也为了更加有效和全面的做好相关的管理工作,企业应及时的实现计算机电子档案管理,这样不仅能够增强企业的管理效益,也为社会和国家的发展进步作出应有的贡献。
一、应用计算机电子进行档案管理是必然的发展趋势
档案信息化管理是一个企业发展的重要条件,也是推动社会进步和国家发展的重要条件。档案信息要想充分发挥它的作用,必须应用适当的方法和技术建立好,完善好,管理好。应用计算机进行档案管理,可以实现档案全文存储与检索,档案自动标引与编目,计算机辅助立卷和档案业务工作管理等等。而计算机电子管理相比手工管理的优势在于,它存储量更大,录入和检索更便捷,更加安全可靠,且保存时间长,保存成本低。这些优势能够显著提高档案管理的效率,也大大加快了档案部门管理规范化和科学化与国际接轨的进程。所以,为了紧跟时展的脚步,提高企业档案管理效率,进一步推动社会发展和国家进步,在企业档案资源管理中大量运用计算机电子技术是十分必要的。
二、计算机技术在档案管理中发挥的功能
应用计算机技术后,企业在管理、经营、创新、进步等方面受益良多,而在档案管理中运用计算机电子技术,可以大大减少工作人员的工作量,有效的提高工作效率,使提取利用档案资料十分迅捷有效,推动企业快速发展。作为档案管理人员,有必要详细了解计算机技术的相关功能,这样才能够更好地进行档案管理工作。
(一)档案信息数字化
纸质手工书写录入档案十分繁琐,保存、修改、调取和查阅也很不方便。数字档案在这这些方面则很便捷。纸质档案由于纸张的特性,在保存中常出现磨损、顺序杂乱、资料丢失等现象,运用计算机技术将档案信息数字化后,能够大大减少这些现象出现的概率,提高档案的利用率。另外数字化后的档案资源还可以快速的通过网络进行传递,从而实现真正意义上的高质量、高效率的档案管理。
(二)档案管理自动化
作为信息化先进技术手段的核心载体,计算机的信息处理能力十分强大,在系统中输入档案信息后,借助于相关软件的功能,计算机能够快速的对这些信息进行整合分析,只需要人工操作几个步骤,就可以实现对档案资料的类别划分、信息归纳、结果的统计等等。这样的自动化操作节约了大量的人力、物力、财力,减少了纸张和时间的浪费,能够显著提升企业档案管理的效益,推动企业发展。
(三)信息检索网络化
信息检索网络化已广泛应用于当今的图书管理系统,使越来越多的人受益,企业的档案管理也应引进这一技术,利用计算机将档案资料录入系统,转化为网上档案库。由于网络的虚拟存储功能十分强大,即使档案库中保存了再多的资料,运用网络检索技术,档案管理人员依然能够快速的检索出所需要的资料,大大缩短了工作所用的时间,为企业节约了人力资源。
三、如何更有效地开展计算机电子档案管理
(一)提高运用计算机技术进行档案管理的意识
虽然计算机技术已广泛地应用到工作中,人们也知道应用计算机进行工作的一些好处,但大部分人不能从比较专业的角度感受到它带来的方便,并不知道这一技术可以应用到档案管理之中。所以为了尽快的推动计算机电子档案管理,必须使人们在源头上提高相关的意识。企业领导者应向下层负责人和工作人员传达在档案管理工作中应用计算机电子技术的要求,聘请专业人才进行宣传,讲明必要性和优势,完善相关的管理系统,以实现切实有效的计算机电子档案管理。
(二)加强相关的基础设施建设
物质基础是开展工作的先决条件,良好的基础设施建设能够使工作开展更加顺利有效。因此,在开展相关的计算机电子档案管理工作之前,对于将要用到的相关基础设施必须进行积极有效的建设和完善。可以从下面两个方面着手:一、投入更多的资金,保证基础设施硬件和软件配备完善,比如计算机、打印机、相关的档案管理系统软件等等,使企业拥有开展计算机电子档案管理工作的资格;二、加强相关辅设施的建设,例如培养或招纳专业人才对计算机进行维护、修理,为档案管理工作人员建设适宜的工作环境,建立相关的后备管理团队等等。只有做好了这些工作,才能够最大限度的推动计算机电子档案管理的实现与发展。
(三)对档案管理人员的综合素质提出更高要求
管理人员作为档案管理的一线工作者,他们的素质水平和能力高低将直接影响计算机电子档案管理工作的质量和效率,因此,为了满足工作的开展需求和确保工作顺利的展开,必须要注重管理人员综合素质的培养。具体措施包括以下几点:一、对现有的档案管理人员的工作进行考察、评估,及时淘汰不合格的工作者,根据工作人员的不同能力和特性进行合理的工作分配,并引进相关的高素质和高能力人才,以不断优化和完善人力资源结构,真正做到人尽其才,推动工作快速高质的开展;二、定期举办培训活动,对档案管理人员进行专业的培训教育,提高他们的工作能力和专业素养,这样既能够满足实际工作开展的要求,又能够帮助工作人员实现职业追求和人生价值,将人才和他们的工作有机的结合在一起,能够最大限度的发挥计算机电子档案管理的功效;三、鼓励档案管理工作人员进行自我学习,不断学习,拓展自己相关的专业知识,能力获得不断提高,这样才能够在工作中游刃有余,提高管理工作的效率和质量。
四、结语
计算机技术的迅猛发展和广泛应用使许多企业的经营管理实现了办公自动化,档案管理也应该紧随社会发展的脚步,用电子档案取代传统的纸质档案,在档案管理工作中应用计算机技术,不仅可以显著提高管理的效率和质量,实现人力资源的最大利用,更能够推动企业良性发展,从而推动社会、国家的发展和进步。
【参考文献】
[1]刘念.浅谈运用计算机加强档案管理的几点认识[J].乌鲁木齐成人教育学院学报,1998(02)
[2]曲健.谈计算机技术在档案管理中的应用[J].黑龙江档案,2011(05)
[3]武红.浅谈计算机对档案资源的开发利用[J].新西部(理论版),2014(07)
关键词:中小城市电网规划设计
1概述
我国是电力大国,随着城市发展与建设的过程不断加快,城市中的电网建设面临着巨大的压力。如何提高电网运行的经济性与可靠性,是保证我国社会经济稳定发展的重要前提。在进行中小城市电网规划设计时,要考虑到具体的城市规划,并且通过利用有效的设计手段,提高电网规划的合理性、经济性与可靠性。下文就电网规划设计中的网架规划、变电站布点、线路路径的选择以及配电网网架设计几个重要方面进行了分析与阐述。
2网架规划
网架规划是电网规划的前提,是对于电网规划设计中网络架构进行确定的重要环节,并且是保证规划期间用电负荷增长得到满足的重要前提,可以保证整体电网系统经济、可靠的运行。在进行网架规划时,要以保证电能运输可靠性为基础,在降低电网建设、运行以及维护的费用、网架规划的过程中,要保证线路与变压器的过载约束得到满足,并且相关节点电压约束和其他条件得到满足。总的来说,网架规划需要对于变电站线路的位置、建设时间等提前规划。
3变电站布点
3.1变电站布点合理的重要性
变电站布点的合理性,直接决定了整体电网的布局是否合理,能否承载供电需求。变电站的布点设计上,要以负荷分布进行准确的预测,以满足符合发展为原则,将城市规划与变电站的布局相结合,保证变电站布点经过全面的考虑。
3.2变电站选址的要求
第一,保证接近负荷中心。在进行变电站选址之前,要对于变电站所提供电能的对象进行深入的分析,要了解负荷对象的分布、供电需求以及变电站在整体电力系统中的定位等。在变电站选址上,要尽量靠近负荷中心,进而有效的降低电网后期建设的投资,提高供电效率。
第二,保证电源分布合理。对于负荷区域的电源分布进行分析,并且保证当地电源建设计划得到掌握,避免电源与变电站建设过于分散,进而降低电能输送时的损耗,提高电网运行的经济性与安全性。
第三,保证进出线方便。在对于电压出线走廊的设计上,要保证电线的线路的转角、交叉等情况尽可能的减少,并且保证送电线路在后期建设时不会影响工程进度,保证走线的科学性。
第四,保证地形等条件符合建设要求。在站址的选择上,要充分考虑当地地区的地质情况,尽可能的节约土地资源,采用合理的布置方案,因地制宜的选择合理的施工方式。另外,还要保证所选站址不会受到自然灾害的影响。
4线路路径的选择
在进行线路路径的选择上,主要通过地图选线与野外选线两步骤来进行。地图选线的方式是首先根据地图来设计路径方案,再通过对于资料的手机与野外基地勘察,对于所选路径的可行性、经济性、合理性等进行深入的分析,并且在经过相关部门审批与同意之后,确定相应的路线方案。地图选线在大比例尺的地图上进行,将地图放置在图版上,对于路线的起点与终点进行标志,选择不同的走线方案,构成不同的路径方案。在路线方案设计的前期,通过结合具体资料进行分析,选择相对合理的路线方案,最终通过野外的实地勘察来进行确定。
在路径方案的选择上,要保证线路的长度的合理性,避免方案不合理所造成线路过长,提高工程难度与工程成本。对于所选地区的地质条件进行深入的了解,避免不良地形对于电网建设工程造成影响,同时也要保证建设区域的交通便利。在对于杆型的选择上,要仔细研究相关政策与技术标准,保证路线选择的经济性。在进行选线时,要尽可能详尽的对于线路情况进行明确,保证线路具有良好的技术性、维护性与经济性。
5配电网网架设计
5.1网架设计的接线方式
第一,完全放射状的接线方式。一般来说,完全放射状的接线方式较为适合负荷与电源相对集中的地区,并且适合对于接线难度要求较低的情况下。在进行完全放射状的接线方式应用过程中,要保证变压器采用T形接线,就可以有效的保证系统的可靠性。如果变电站的出线间隔允许时,采用直线链接电源与负荷,可以大大降低投资成本。
第二,中介点射状的接线方式。中介点射状的接线方式属于完全放射状的接线方式的变形,这种接线方式更加适合于负荷以分块集中的形式分布的电网地区。如果网络中的电流负荷较大,可以采用多台变压器进行规划,采用中介点射状的接线方式可以减小特定环境下的线路长度,并且减少了电源站出现间隔,在针对于特殊地区的网架建设上,较完全放射状的接线方式可以节约更多的成本。
第三,手拉手状的接线方式。这种接线方式相对于以上两种接线方式,更加适合负荷点的分布与电源线路不相同的情况,同时也适用于一些对于供电稳定性有特殊要求的地区,由于手拉手状的接线方式采用了双电源进行供电,可以有效的提高供电可靠性,但是整体投资成本则相对较高。
5.2系统接线模式
第一,变电站设二台变的接线模式。这种接线方式相对简单,并且具有较好的实用性。如果某条线路出现故障时,该故障会退出运行,由其他正常的线路来完成变电运行。一般来说,断路器故障率较低,线路的故障与开关操作的主要的系统可靠性影响因素,采用变电站设二台变的接线模式可以有效的保证变电站运行的可靠性。
第二,进线侧不设开关的接线模式。这种接线方式相对于变电站设二台变的接线模式来说,由于其在变电站的进线一侧没有设置开关,当某条线路发生故障时,其他线路会受到影响,进而其可靠性较变电站设二台变的接线模式稍低。
第三,同电源双T的接线模式。同电源双T的接线模式通过应用变压器母线组的形式,有效的降低了整体变电站建设的投资,并且为变电站自动化建设提供了良好的基础。同电源双T的接线模式在某一条线路出现故障时,如果没有低压备用,就会造成断电的情况,其可靠性介于以上两种方法之间。
6结束语
电力系统是我国经济发展的重要力量,也是国家基础性设施。现代社会经济水平不断发展,城市电网规划建设工作面临着巨大的压力,如何在满足城市用电负荷增长的基础上,保证电力系统可靠、稳定、高效的运行,已经成为了现代电网规划中所需要面对的重要问题。电网规划工作直接影响到后期电力系统的运行与整体电力产业发展,电网规划设计人员必须要提高自身专业水平,深入的研究电网规划设计工作的发展趋势,在规划过程中抓住重点,提高我国电网建设水平。
参考文献:
[1]谢璐滨,杜鹏.电网接线最优设计方案的制定与研究[J].电气开关,2010(03):20-22.
[2]林宇.关于中小城市电网规划的设计研究[J].黑龙江科技信息,2010(12):91-91.
关键字:高层建筑应急照明设计
引言
在高层建筑中消防应急照明和疏散指示标志作为建筑内发生火灾时给现场人员提供疏散照明和指示的重要消防设施,已经被广泛安装使用在各类建筑中,成为建筑消防系统不可缺少的重要组成部分。尤其是高层建筑中得应急照明性能的好坏直接关系到高层建筑中人员的生命安全,国内发生的几起大火,造成死亡人数较多,几乎都涉及到了消防应急照明,如洛阳的东部商厦、吉林的中百商场、上海高层住宅的大火等,在高层建筑中消防应急照明和疏散指示在发生火灾的时候都没有起作用,使高层的人员无法以最快的速度逃离。虽然人们普遍增强了高层消防意识,同时消防应急照明也得到了较快得发展。但是当前在高层建筑电气设计中,对高层住宅建筑公共部分应急照明的设计,尤其是走廊、公共走道、楼梯间应急照明的设计仍旧存在混乱现象,同时设计方案也是五花八门,究竟哪种方案更为合理?笔者对此情况进行深入的思考。
一、高层建筑应急照明的设置依据
(一)根据《建筑照明设计标准》第2.0.18条,正常照明的电源失效后启用的照明。应急照明包括以下三种照明:疏散照明、安全照明、备用照明。
(二)根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-952005版)第9.2.1条,高层建筑防烟楼梯间前室、楼梯间以及合用前室等应设置应急照明;
(三)根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-952005版)第9.1.1条,应急照明等的用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052)的规定进行设计,一级负荷由两个独立电源供电,二级负荷由两回路线路供电。一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
(四)根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2008)第6.3.1.8条,消防控制室确认火灾后,必须能够及时的切断有关部位的相关非消防电源,并及时操作接通警报装置以及应急照明灯和疏散标志灯。[2]
二、应急照明电源的类型
一类高层建筑的应急照明用电是一级负荷。因此一类高层建筑的应急照明必须是两个电源供电,这样如出现一个电源故障的时侯,另一个电源便不会在同时受到不必要的损坏。因此应急照明在正常的电源停止供电后,应及时的转换到应急电源进行供电。应急电源供电的转换时间不能够大于5s,同时有规定金融商业等交易场所内的应急电源的供电转换时间更是不能够大于1.5s。所以消防的应急照明电源根据其不同特点大致可分为以下四种类型。
(一)专用馈电线路:即供电网络中独立于正常电源的。
(二)柴油发电机组:即独立于正常电源的。
(三)蓄电池组,又可以根据不同的设置分为以下三种情况:
①自带电源型的应急灯,即应急灯内自带蓄电池;
②蓄电池组集中设置;
③蓄电池组分区集中设置。
(四)发电机组与蓄电池组相结合。由于发电机的投入时间在15s以上,不能满足应急电源的转换时间要求,因此将其与蓄电池(组)相结合,既可满足转换时间的要求,又可减少蓄电池的供电时间,在建筑中被广泛使用。
三、备用电源的设置
目前我国高层建筑,大多是以柴油发电机组作为备用电源进行使用,因此笔者设计高层建筑应急照明时要求机组必须要配套提供应急备用电源的自动切换装置,以保证备用电源在在市电断后的15s内迅速的启动并同步进行供电,同时还需要具有三次启动功能,备用电源的踪迹时间不能大于30s,在市电进行恢复后,需要适当的延时后再自动停机。但目前大多数的高层建筑工程在实际的运行中,为了确保高层见者的供电安全,大多将发电机的起动设定为手动位置;个别工程即便设定在自动位置,如不经常进行检查和维护的话,也不能确保发电机自动起动成功。选用柴油发电机组时一般选用风冷方式机组。需与土建及暖通专业配合解决进出风及排烟通道。在进出风通道难于解决时,可将排风机、散热管与机组主体分开,单独安装在室外,用水管将散热管与主机相连,但对于北方工程而言,并不适用。选型时注意应选择排烟少、耗油量小、需要通风量小的产品。
高层建筑中楼梯间内的应急照明,建议应急电源使用专用的回路,并采用树干式供电。根据工程具体情况设置应急照明配电箱,一般来讲位置最好是居于建筑物的中间位置,方便并利于配电。同时要注意的是备用照明及疏散照明,不应该使用一样的分支回路供电,同时要严格要求严禁在应急照明的电源输出回路中进行连接插座。
四、高层住宅公共照明设计方案
现笔者根据以上所述设计依据以及高层建筑应急电源类型、备用电源设置,同时《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第10.8.1条“住宅的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和火灾应急照明外,均应安装节能型自熄开关或带指示灯的双控延时开关”。现阶段的高层建筑公共应急照明的设计方案主要有以下三种(以下三种方案中使用的应急照明灯全部采用进而自带蓄电池的应急灯具进行设计)。
(一)高层住宅公共照明设计的三种方案
方案一:
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具,灯具为普通的稀土三基色节能灯,在平时正常的情况下灯具均处于外电供电同时给应急灯具处于自带蓄电池的充电状态,同时电源由总低压配电室使用专用的回路从就近的双电源切换箱进行引入,因此,使灯具的启、灭只通过一组双控开关进行控制,从而实现就地控制以及远距离在消控室内进行控制,如出现火灾等紧急情况时通过消控室迅速启用应急照明。
方案二:
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具,应急电源的灯具为普通的稀土三基色节能灯,电源由总低压配电室的专用回路至就近的双电源切换箱分回路供电。应急灯在正常情况下处于外电供电并给自带蓄电池充电状态,正常照明灯具的启、灭使用节能型得自熄开关或者是带专用指示灯类型的双控延时开关;应急照明灯具的启、灭则是使用单联开关在远距离如消控室进行专门的控制,如出现火灾等紧急情况时通过消控室迅速启用应急照明。
方案三:
走廊、公共走道、楼梯间的正常照明与应急照明需要分别各自使用一套灯具,灯具为普通的稀土三基色节能灯,电源通过就近的普通配电箱进行线路的引入,而应急灯具在日常的正常情况下将应急灯具处于外电供电的同时将自带蓄电池处于充电状态,在日常正常的照明时应急灯具启、灭全部使用节能型的自熄开关或者是带专用指示灯类型的双控延时开关;如出现火灾等紧急情况时需要迅速的切除外电,避免出现不必要的损失,而应急照明的灯具由本身自带的蓄电池供电进行相应的工作。
(二)三种设计方案的优缺点
方案一:节省灯具,但在正常情况下使用时不节电,尤其是在楼梯间,容易出现长明灯现象,这就要求有较好的物业管理。方案二:应急照明灯具仅为火灾时准备,一次性投入的经济性差,正常情况下使用时节约用电。方案三:节省灯具,正常情况下使用时节约用电,对蓄电池的可靠性要求较高,要定期检查;不能实现由消控室直接启动应急照明。
五、结论与建议
方案一、方案二更适合于集中电源型消防应急灯具,其主要由集中应急电源和消防应急灯具组成,且不自带蓄电池,根据国家标准《消防应急灯具》(GB17945-2000),对集中电源型消防应急灯具性能有明确要求,其主要有:
(一)必须具有试验按钮以及试验开关;
(二)必须具有工作状态专用指示灯;
(三)用荧光灯作为光源时不能同时将启辉器接进应急回路;
(四)灯泡以及灯管在出现异常情况时灯泡以及灯管的内部元件的表面温度最高不允许超过90℃;
(五)灯具外壳必须要选用不燃或者是难燃材料进行制造,同时应急照明灯具内部的连线最好可以使用耐温不小于105℃的专用导线,以防自身出现起火情况。
在实际的高层建筑工程中,应急照明灯多数是使用自带蓄电池应急灯具,因此方案一与方案二就有设计过为繁复的情况出现,直接造成了不必要的材料浪费。同时自带蓄电池应急灯具,不仅具有外部的交流供电线路外,还具有专用的内部独立备用应急电源,因此完全可以达到一级负荷所要求的供电线路要求,正常情况下外部交流线路供电并给自带蓄电池充电,火灾时使外电,转为自带的蓄电池供电,连续供电时间保持不小于30分钟,已能充分满足安全疏散需求。因此方案三既满足高层建筑对于应急照明要求的同时又节能,因此建议在高层住宅建筑走廊、公共走道、楼梯间的应急照明采用方案三的设计为好。
参考文献:
[1]GB50045―95,高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]JGJ16―2008,民用建筑电气设计规范[S].
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关键词:开关电源;UCC3895;测控系统
DOI:10.3969/j.issn.1005-5517.2013.10.012
引言
大中功率直流开关电源一般采用移相全桥DC/DC变换器。实现全桥变换器的移相控制主要有以下三种方法:(1)采用分立器件进行逻辑组合;(2)采用DSP或CPLD实现数字控制;(3)采用专用集成控制芯片。采用分立器件进行逻辑组合构成的模拟控制电路结构复杂,不利于开关电源小型化;采用DSP或CPLD实现数字控制的成本较高,且存在数字电路延迟;采用专用的集成控制芯片电路简单且成本较低。第三种方法中可以采用UCC3895芯片来产生PWM控制波形,UCC3895是一款优良的移相全桥控制芯片,有电压和电流两种控制模式,占空比可从0%~100%,且可以为零电压开关(ZVS)提供高效高频的解决方案。国内外常用的移相全桥反馈模式为电流模式,但其双闭环控制电路复杂,不易实现。
由于单电压环反馈模式简单有效的优点,本文基于UCC3895移相全桥控制芯片采用单电压环加限流环的反馈模式和单片机相结合设计了直流开关电源数字模拟混合测控系统,详细设计了闭环系统、控制器参数、保护电路,显示电路,调压电路,并对测控系统进行了实验。
系统方案
采用应用广泛的TI公司生产的UCC3895芯片与单片机相结合的方案设计了直流开关电源数字模拟混合测控系统。如图1所示,利用UCC3895对DC/DC变化器主电路进行PWM移相控制,并与单片机相结合来实现对主电路的检测与反馈控制,以及输出过压,过流,过温等保护。其中,所选单片机型号为美国微芯公司生产的PIC16F873单片机。PIC16F873共28个引脚,内部自带5个10位A/D通道,2个定时计数器,2个脉宽调制(PWM)通道。
UCC3895电路设计
如图4所示,UCC3895的EAN脚为内部误差放大器反相输入端,EAOUT脚为误差放大器输出端,R3、R4、R6、C1、C2、C3构成了闭环控制系统的电压调节器,输出电压Vo经过电阻分压接到电压调节器反相输入端构成反馈电压,改变可调电阻R2的值可以改变电源输出电压。RT、CT可以实现开关频率的设定,ADS脚为自适应延迟死区时间设置端,接地表示输出延迟死区时间设为最大。限流调节器输出端也接到UCC3895的EAOUT脚,故障保护电路接到CS脚实现电源系统的故障保护功能。
故障保护电路设计
UCC3895的CS脚有过流保护功能,当CS脚电压高于2.5V时,UCC3895芯片将会被软关断,驱动脉冲被封锁,CS脚低于2.5V,芯片将进入下一个软启动过程。如图5所示,保护电路的设计就是基于CS脚的过流保护功能,正常情况下保护电路的输出为低电平,一旦出现输出过压、过流、过温等故障,相应的电压比较器输出高电平,同时故障信号被单片机检测,通过单片机数字控制也可使电压比较器输出为高电平,开关管T1导通,输出一个高于2.5V的高电平至CS脚,使芯片封锁驱动信号,从而使主电路停止工作,实现电源系统的数字模拟双重保护功能。
限流值可调的限流环电路设计
单片机与电路设计
单片机部分电路和电源状态显示电路分别如图7和图8所示。单片机部分引脚功能分配如下:AN0脚是限流信号检测,AN1脚是输出电压检测,AN2脚是输出电流检测,AN4脚是温度检测,其中AN0、AN1、AN2、AN4脚均为A/D转换端口。CCP2脚(PWM端口)提供可调的限流调节器的限流参考值,CCP1脚(PWM端口)提供可调的电压调节器的输出电压参考值,SCK、SDO、RB4脚用于电源状态显示,RB1脚(I/O口)为单片机数字控制。单片机通过SPI(同步串行通讯)向移位寄存器SN74HC164发送电源当前工作状态数据,由移位寄存器把串行数据转换为并行数据并输出给显示模块。单片机RB4脚(I/O口)控制发光二极管的供电电压,在刚开机还没有采集工作状态之前,保证所有二极管不工作。单片机SCK(时钟)脚接在三个移位寄存器的脉冲输入口(CLK)作为脉冲输入。单片机SDO(SPI通讯数据输出)脚接到移位寄存器的数据输入口(A、B脚),并把三个移位寄存器接到一起串联使用。通过数码管实时显示输出电流值,通过4个LED灯图11突加突减负载电压波形的亮灭表示电源当前的工作状态,其中发光二极管D4(绿灯)灯亮表示电源正常工作,D3(红灯)灯亮表示输出过压故障,D2(红灯)灯亮表示输出限流,D1(红灯)灯亮表示过温故障。
调压电路设计
单片机CCP1脚为PWM波端口,可以通过调节PWM波的占空比产生不同的电压。如图9所示,PWM信号经过滤波电路由数字量转变为模拟量输入到由运放5构成的电压跟随器进行缓冲与隔离,该模拟电压与参考电压VDD叠加构成分压电路,分压信号输入到由运放6构成的电压跟随器正向输入端。输出端经过滤波电路接到UCC3895芯片电压调节器参考电压端(EAP)。改变CCP1的PWM波占空比即可调整电压调节器参考电压,进而改变电源输出电压。图中由R2、R3、R4构成的分压电路可以设定PWM占空比为最低时电压调节器参考电压的最低值,保证电源电压的最低输出。可调电阻R2的作用是调节电压调节器参考电压的范围,改变R2的值,在输出占空比范围不变的情况下,输出参考电压的范围可以进行调整,进而改变电源输出电压的范围。图12过载限流波形
实验及结果
图10是直流开关电源上电输出电压瞬态波形,上电输出瞬态电压的超调量为1.1%,调整时间为50ms,稳态误差为0.5V。图11是直流开关电源突加突减负载输出电压瞬态波形,突加突减负载输出瞬态电压的恢复时间为30ms,电压动态降落为22%。图12是突加过载限流波形,过流后限流环起作用,通过调节输出电压,使得电流很快限制在限流值上。