大型电气(精选11篇)
大型电气 篇1
1 引言
随着我国经济的快速发展,各种大型物流仓库大量涌现,其建筑功能和运作模式与普通的仓库有很大不同,在火灾特性、消防设施的运用和管理上也有自身的特点,特别是在火灾时由于大空间,大体量,过火速度快,且储存的固体可燃物在不完全燃烧时产生有毒烟气较难通过门窗自然排放,因此,需要电气设计人员针对这些特点,采用先进合理的产品和系统来满足要求。笔者曾参与了某大型仓储中心的设计,现以此为例进行探讨交流。
某仓储中心位于上海,由办公辅助楼和4个单体库组成,以商品的进货、保管、流通、装卸、运输、配送并传递物流信息为主,每个单体库南北长均为116.20m,东西宽均为55.0m,共设3层,建筑总占地面积36387m2,建筑总面积101560m2。仓储中心储存丙类、丁类和戊类货物,建筑防火等级为二级,库房面积丙类控制在8000m2内(设喷淋装置和排烟风机)。东侧两组单体与西侧两组单体间隔44m,形成南北向厂区主要通道以及装卸货区,其中底层部分由10m宽厂区主干道以及两侧各17m底层库房的装卸货区组成,2层、3层部分通过装卸货平台衔接东侧2组与西侧2组库房。东西向通道将4个单体库分为南北两组,间距18.24m,包括10m宽主干道及两侧绿化带。
2 负荷性质及负荷计算
仓储中心用电设备为照明、登车桥、电动门、防火卷帘、消火泵、喷淋泵、排烟风机、应急照明及疏散照明、火灾自动报警、安防监控、弱电机房、空调及加工设备等,其中照明、登车桥、电动门、加工设备为三级用电负荷,其余为二级用电负荷。电气负荷计算采用需要系数法,经负荷计算,采用2台1000kVA(10/0.4kV)变压器,变压器负荷率为72%。
3 供配电方案及配变电所设置选择
该区域的供电电源为10kV,根据负荷性质,需二路10kV电源常供,采用电缆埋地引至配变电所,高压供电系统采用10kV单母线分段接线,不设母联开关。0.4kV低压配电系统采用单母线分段,母线设置母联开关,并设置无功功率因数自动补偿装置。正常情况下,母联开关处于短开位置,变压器分列运行,当有1台变压器故障退出运行时,另1台变压器承担所有的二级负荷的供电。两母线的进线开关与母线联络开关间设机械、电气联锁,仅允许其中2台开关同时闭合,以确保变压器不并列运行。
配变电所的设置需接近负荷中心,进出线方便,满足供电压降需求,考虑到南北向要进行装卸,配变电所设置选择在一单体库内靠近东西向通道处。配电系统见图1。
4 配电和照明设计及电缆选择
设备用电电源为~380V/220V,配电用电采用放射和树干相结合的方式,办公辅房楼内设有电气竖井,配电干线采用WDZA-YJY(交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套无卤低烟A级阻燃)型电力电缆沿电缆桥架敷设,其中引至消防设备的配电线路采用WDZAN-YJY(交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套无卤低烟A级阻燃、耐火)型电力电缆,电缆均采用阻燃型桥架敷设。照明、动力配电支线采用WDZC-BYJ(交联聚乙烯绝缘无卤低烟C级阻燃)型导线在金属线槽内或穿金属电线管在墙、楼板或吊顶内敷设。在此电缆规格的选择需满足GB50052—2009《供配电系统设计规范》5.0.4条规定。
照明、配电箱按防火分区设置,消防类泵、排烟风机、消防安保中心等消防设备及弱电机房的供电均设置双电源未端自动切换装置,消防设备配电装置设置明显的消防标志。对于消防设备自动转换开关(ATSE)应以PC为好,并采用四极开关,且额定电流不应小于回路计算电流的125%,且以自投不自复方式控制为宜。根据建筑物不同的使用要求,按建筑照明标准确定建筑物的照度,采用高效节能光源及灯具,区域按环境要求设置区域照明等设施。仓库部分以阻燃型金属卤化物灯具管吊式为主,其他部分以荧光灯具为主。变电所、消防泵房、消防安保中心、走道等场所设置应急照明。疏散走道及楼梯口设置疏散诱导照明。仓库部分照度为50lx~100lx。
5 火灾自动报警系统设计
5.1 火灾自动报警系统的选择
火灾自动报警系统设计是电气设计的一个重点,由于仓储中心为大空间,大体量,内储存的为固体可燃物,并需装卸、运输、配送、储存,一旦发生火灾,大空间易于空气对流,过火速度快,与传统的仓库比,火灾危险性存在较大差异,且可燃物不完全燃烧时会产生大量有毒气体,且较难通过门窗自然排放,会对人员安全疏散和消防施救造成困难,大型物流仓库的火灾负载要远远大于一般仓库。
分析火灾的产生,可分为4个阶段:(1)预燃阶段;(2)可见烟雾燃烧阶段;(3)火焰燃烧阶段;(4)剧烈燃烧阶段。传统探测器(感温、感烟、红外光束感烟)一般都在火灾发展到后3个阶段时才发出报警,而这3个阶段时间都较短,约几秒钟到几分钟,所以即使发现火警也往往为时已晚,而空气采样式烟感火灾探测器却能在火灾的的预燃阶段(提前30min~120min)发出报警,从而赢得宝贵的时间。但在GB50016—2006《建筑设计防火规范》中没有针对大型物流仓库做特殊的要求,其他相关规范及措施中也未对此类建筑作特殊描述及要求,只有在上海消防局沪消[2006]303号《上海市大型物流仓库消防设计若干规定》中第1.1条和第4.6条规定大型物流仓库内应设置空气采样烟雾报警等早期火灾报警系统。因此,根据本仓储中心的规模和各功能用途,采用空气采样式感烟火灾探测器、智能式感烟探测器、红外光束感烟探测器3种以上探测器组成综合探测火灾系统,并根据GB50016—2006《建筑设计防火规范》第11.2.3.2条设置漏电火灾报警系统。
5.2 火灾自动报警系统保护等级及火灾探测器选择
该工程为火灾自动报警系统一级保护对象,采用集中报警系统,在门卫设一台集中火灾报警器,设置直接报警的直线电话,与城市消防报警网络联网,每一单体建筑物内设区域报警控制器。仓库的仓储区域采用采样式烟雾探测器,其配套用房采用智能式感烟探测器,主要通道以及装卸货区设置红外光束感烟探测器,在各防火分区设置声光报警器、手动报警按钮和消防电话插孔;在水泵房、配变电所及与其他消防联动控制有关的且常有人值班的房间内设消防专用电话,系统通过输入模块接入水流指示器、湿式报警阀、排烟阀等设备的信号,并通过控制模块相关设备进行控制,在消防控制室直接可启停消防泵、排烟风机,并显示运行和故障情况。在配变电所配电柜和各库房的配电箱内设剩余电流探头(剩余电流互感器)、温度探头(温度传感器)以检测配电箱(柜)内的剩余电流、箱(柜)内温度或电缆温度,并设声光信号报警、监控模块组成漏电火灾报警系统。
5.3 空气采样式感烟探测系统的原理和组成
该系统由探测主机、显示报警模块、编程模块、管路扫描模块、四路进气管组成,探测器主机带不间断电源AC220V输入,DC24V输出。探测器主机内置有抽气泵将现场空气连续抽到探测器,探测器对空气样品中的烟雾浓度与一组预先标定的烟雾临界值进行比较,如果烟雾浓度超过临界值,则探测器启动报警。每台主机至少提供2段以上干接点,通过传统消防配置的输入接口模块,将干接点的信号挂接到传统的消防数据二总线上,通过对每一接口模块赋予地址码,由传统消防主机依次对其地址进行巡检。如果出现火情,空气采样设备预警信号通过输入模块传送至火灾报警主机。本工程中设置了二级火警报警和故障报警点共3个干接点。
空气采样式感烟火灾探测器主机本身具有RS485通讯端口,通过四芯屏蔽电缆可以方便地将一台以上空气采样式感烟火灾探测器主机联接成网络,2台设备之间最大距离可达1200m,整个网络只需1个管理机(PCLINK)就可对网络中所有设备进行设置,通过1台计算机实时管理、监控全部设备的运行情况。空气采样早期烟雾报警器与消防系统联接见图2。
5.4 空气采样式烟雾探测系统管网一般要求
采样管路材质为PVC或ABS,外径25mm,内径21mm。按照点型烟感探测器规范要求,安排采样管走向及采样孔的位置,采样管网与探测器的抽气泵连在一起,将空气经各采样点抽到探测器中,进行烟雾测定。探测器为四管路型,4根采样管总长度不超过400m,每根管的长度不应超过100m,每个探测器的保护面积不大于2 000m2。空气采样管安装见图3。
6 防雷与接地设计
由于本项目是在2011年前的工程,因此按GB50057—94《建筑物防雷设计规范设计》(2000版),该工程按三类防雷建筑物设计。由于本工程采用钢结构屋面,在此需注意的是,由于仓库储存的是易燃物,,按GB50057—94《建筑物防雷设计规范设计》(2000版)第4.1.4条,需在钢屋面板上明敷热镀锌圆钢组成避雷网格。
摘要:以某一大型物流仓库电气设计为例,介绍了物流仓库供配电系统的设计方案、配变电所的位置选择、防雷与接地设计的注意事项,以及如何根据物流仓库的特点进行火灾自动报警系统的设计等。
关键词:大型物流仓库,供配电系统,火灾自动报警系统,防雷与接地
参考文献
[1]JBJ6—96机械工厂电力设计规范[s].
[2]GB50052—2009供配电系统设计规范[s].
[3]GB50016—2006建筑设计防火规范[s].
[4]GB50116—1998火灾自动报警系统设计规范[s].
[5]沪消[2006]303号.上海市大型物流仓库消防设计若干规定[Z].
大型电气 篇2
在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是故障检测不到位。在大型光伏电站的系统当中,由于电气设备具备着结构非常复杂,位置非常多样化的特点,这主要是为了保证大型光伏电站日常运行的稳定性。而在大型光伏电站日常运行的过程当中,其电气设备由于这些特点导致差异性比较强,运行的方式也因此比较多样,而在具备着多样性的电气设备运行的过程当中,工作人员要想准确从中找出发生故障的设备并对此进行问题检修就十分困难,这就导致了运行维护工作人员故障检测工作的准确性非常低,最终严重影响了大型光伏电站日常运行的效率和质量。
1.2故障分析不完善
在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是故障分析不足。一般情况下,光伏电站之中的电气设备出现的故障根据其特点的不同可以将其进行明确的分类,但是在实际工作过程当中,由于周边环境因素的不同以及接触因素的差异性,导致电气设备出现故障的原因也因此变得更为复杂。在这样的情况下,大型光伏电站运行维护工作人员要想保证电气设备的.运行稳定性,就必须要对电气设备故障进行全面深入的分析,无论是宏观系统层面上的原因还是围观细节方面的原因都必须要做到了解掌握,这样才能够有针对性地将故障解决,保障电气设备的运行稳定性。但是在现如今的大型光伏电站电气设备运行维护工作之中,绝大多数工作人员都在故障因素分析工作还未明确情况之下就进行维护工作,不仅维护工作效率低下,同时还会造成严重的资源浪费情况。
1.3运行维护工作不够专业
在现如今我国大型光伏电站电气设备运行维护工作之中存在的最主要的一个问题就是运行维护工作不够专业。造成这一问题的原因主要有两点:一是工作人员综合素质不足;二是在解决问题的过程当中,工作人员对于技术的研究深入不足。这直接导致了技术对于运行维护工作的针对性比较差,无法有效保证运行维护工作的专业性。
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电气工程大型接地网测试方法探讨 篇3
关键词:大型变电站 接地网 测试方法
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0087-01
1 变电站接地网测试概述
变电站接地网测试,是变电站系统维护中的常规工作,其实质便是对变电站接地网的接地电阻进行测量。整体上看,大型变电站接地网的测试,所涵盖的技术要求、技术方法十分繁多,每一种方法又各有特点,为使研究的重点突出,该文仅对几种常见的变电站接地网测试方法进行归纳分析。
2 大型变电站接地网测试技术分析
2.1 夹角补偿测试技术
夹角补偿测试法是大型变电站接地网测试中的常用技术。在具体的测试中,技术人员利用布极位置的偏移、电压极与电流极与接地网之间的夹角作为测量参照指标,对变电站接地网的接地电阻进行测试。
2.1.1 测试操作流程
第一,假定大型变电站接地极半径为a,接地极为G,电压极和电流极分别为P和C,电流I从G点流入,C点流出。
第二,G、P两点在接地极G点作用下,形成电位差U1,而G、P两点在电流极C点作用下,形成的点位差为U2。
第三,G、P两点的被测电压值U=U1+U2,而接地电阻值R=U/I。
2.1.2 注意事项
第一,在应用夹角补偿测试技术时,布极位置、土壤电阻率等因素,对测试的结果将产生一些影响,因此,在测试之前,技术人员应对上述环境参量进行提前测定,尽量避免应环境参量不达标,造成的测量误差。
第二,在操作过程中,为控制测量误差,技术人员可将电流极的位置布放在距离地网中心约2.5~30C处(C即为接地网最大对角线的长度),如此一来,一般能将测量的误差控制在10%以内,符合工程测试精度要求。
2.1.3 综合评述
应用夹角测试技术,对大型变电站接地网进行测试,具有计算简便、施工便利,容易获取数据等优点。但存在参数受周边环境影响较大、数据精准度不够高等缺陷,因此,在日常测量应用中,技术人员可在应用夹角测量法获取数据的基础上,综合应用其他接地网测试技术,获取多组数据。
2.2 工频大电流测试技术
工频大电流法是一种广泛应用于大型变电站接地网测试的技术方法,也称为“电压-电流表法”。在具体的操作中,技术人员通常需要应用380V隔离变压器作为供电电源,对电网AB相进行供电,再换向为BA相供电,以此消除工频干扰,并获取电压,同时,对接地网中注入电流,通过对电压电流值的换算,计算出变电站接地网中的电阻及其他参数。
2.2.1 测试操作流程
应用工频大电流法对大型变电站接地网进行测试的操作应遵循如下流程(设A为接地体与电压极之间的距离,B为接地体与电流极之间的距离;D为变电站对角线长度)。
第一,采用“三角形法”布置电流电压极,并保证A=B=3D,同时,电流和电压的夹角a=30°。
第二,采用“对角测量法”,分别对接地体的三个角度点测量点电压进行测量,得到电压值Uab、Uca和Ubc,同时获取三点上的电流值Ia、IC和Ib。
第三,应用公式“(Ubc2+ Uca2+ Uab2-3U2)/ (Ia2+ IC2+Ib2-3I2)”计算被测变电站接地网上的电阻,式中,U和I分别为干扰电压和干扰电流值。
2.2.2 注意事项
应用工频大电流法对大型变电站接地网进行测试时,需要注意以下几方面内容。
第一,测量时,应维持电源频率f=50HZ,从而为测试提供良好的电环境。
第二,在选用测量仪器时,应保证所有仪器的精准级在0.5级以上,且应使截流导线的截面积大于2mm2,与接地体之间的连接应保证良好。
2.2.3 综合评述
工频大电流测量法,具有高信噪比,低干扰的优点,因此,所测量的数据具有较高的精准度,常用在大型变电站高精度接地网电阻的测量过程中。然而,该种方法也存在一些缺陷,例如,由于测试电流较大,容易产生较强的互感,會对测试结果带来一些负面影响;此外,在实际操作中,该种方法需要借助笨重的设备完成,使得测试的成本、难度增加不少。
2.3 变频电流测试技术
变频电流测试技术也是一种被技术人员应用在大型变电站接地网测试中的方法。该种方法可用于500kV以上大型变电站接地网电阻的测试,效果良好。
2.3.1 测试操作流程
第一,采用补偿法,确认电压极的位置。
第二,保证正、反相测量电流有效值不变,计算工频测量阻抗值Zg和三倍工频测量阻抗值Z3。
第三,利用上述数据,计算得出变电站接地网电阻值为:R地=。
2.3.2 注意事项
第一,为使接地电阻测量值不受频率感性分量的变化影响,在测试中,技术人员应控制好外部电流的频率,或采用异频法消除工频地电流干扰。
第二,在此时过程中,应保证测量电流的频率与工频频率的偏差<10HZ,以免产生误差。
2.3.3 综合评述
变频电流测量技术能够有效消除测量过程中的互感应干扰、电磁干扰,与瓦特表法相结合,能够同时获取2个变电站接地网的阻值,具有测量精度高、互相印证性强等优势,是大型变电站接地网电阻测量的优选方法。但该种方法也存在计算过程复杂的特点,因此,对测量技术人员业务水平的要求也较高。
3 结语
该文详细分析了夹角补偿法、工频大电流法和变频电流法三种大型变电站接地网测试的测试流程、注意事项,并采用对比评述的思维,对三种测量技术的优缺点进行了分析。当然,关于大型变电站接地网测试的相关技术还有很多,因此,该文的后续研究公众仍有待进一步深入。
参考文献
[1]刘宝成.低电压大电流法检测接地网技术研究[J].电力建设,2006(2):33.
大型住宅区电气设计探讨 篇4
关键词:负荷分级,电源要求,变压器容量,发电机容量
1 大型园区特点
占地面积大, 建筑种类多, 负荷分散, 计量多变, 系统分类广泛, 管网综合密切, 各专业配合协调性强。
2 大型园区电气设计
2.1 负荷分级与电源要求[1]
2.1.1 一级负荷的供电电源要求
(1) 一级负荷由双重电源供电, 当一电源发生故障时, 另一电源不同时受到损坏。 (2) 一级负荷中特别重要的负荷供电, 除由双重电源供电外, 尚应增设应急电源, 并严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.1.2 应急电源种类
(1) 独立于正常电源的发电机组。 (2) 供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。 (3) 蓄电池。 (4) 干电池。
2.1.3 二级负荷的供电系统, 由两回线路供电。
在负荷较小或地区供电条件困难时, 二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路供电。
2.1.4 防空地下室战时各级负荷的电源要求
(1) 战时一级负荷, 有两个独立的电源供电, 其中一个独立电源是该防空地下室的内部电源。 (2) 战时二级负荷, 引接区域电源, 当引接区域电源有困难时, 在防空地下室内设置自备电源。 (3) 战时三级负荷, 引接电力系统电源。
2.2 变压器容量确定
方案设计阶段可采用单位指标法, 各类建筑物的单位建筑面积用电指标参见《全国民用建筑工程设计技术措施电气》的表2.7.6[2];初步设计及施工图设计阶段, 采用需要系数法, 需要系数及功率因数表参见《全国民用建筑工程设计技术措施电气》的表2.7.7[2]。配电变压器的长期工作负载率不大于85%。变压器低压侧电压为0.4k V时, 单台变压器容量不大于1250k VA。预装式变电所变压器, 单台容量不大于800k VA。
2.3 发电机容量确定
在方案及初步设计阶段, 柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10%一20%进行估算。在施工图设计阶段, 可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量, 按下列方法计算的最大容量确定:
2.3.1 按稳定负荷计算发电机容量。
2.3.2 按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要, 计算发电机容量。
2.3.3 按启动电动机时, 发电机母线允许电压降计算发电机容量。
3 电气对其他专业的要求事项
3.1 变电站
3.1.1 土建
(1) 电力变压器室, 高、低压配电装置室, 电容器室的耐火等级。 (2) 门窗的防火等级, 门的宽度、高度, 门的开启方向, 开启的门、窗的朝向。 (3) 向结构专业提出荷载、运输通道。 (4) 配变电所内采取屏蔽、降噪等措施。设置防止雨、雪和小动物进入屋内的设施。
3.1.2 暖通及给水排水
(1) 电力变压器室, 高、低压配电装置室, 电容器室设自然通风, 机械送排风系统。 (2) 采暖地区设采暖装置;炎热地区采取隔热、通风、除湿等措施。 (3) 有人值班的配变电所, 设卫生间及上、下水设施。电缆沟和电缆室, 采取防水、排水措施。
3.2 发电机房
3.2.1 给水排水
(1) 柴油机的冷却水水质的标准。 (2) 柴油机采用闭式循环冷却系统时, 膨胀水箱的设置要求。 (3) 冷却水泵的配置要求。 (4) 设洗手盆和落地洗涤槽。
3.2.2 暖通
(1) 自然通风, 机械通风装置。 (2) 设置防烟、排烟、防潮及补充新风的设施。 (3) 机房各房间温湿度要求。 (4) 自启动机组的机房, 采取预热措施;在湿度较高的地区, 考虑防结露措施。
3.2.3 土建
(1) 采光和通风。 (2) 门窗的防火等级, 门的开启方向, 隔声措施。 (3) 储油间的防火要求。 (4) 做消声、隔声处理。 (5) 机组基础采取减振, 共振措施。 (6) 机组基础采取防油浸的设施, 管沟和电缆沟的坡度和排水、排油措施。 (7) 机房各工作房间的耐火等级与火灾危险性类别。
4 某住宅小区电气设计
4.1 工程概况
住宅小区总占地面积122876平方米, 总建筑面积261987平方米。包括18个住宅楼 (二类高层) 、1个酒店式公寓 (二类高层) 、6个沿街商铺 (多层) 、5个敞开式汽车库 (Ⅲ类) 、2个地下汽车库 (Ⅱ类, 战时人防) 、1个设备用房等建筑。
4.2 10/0.4k V变配电系统
4.2.1 负荷分级
高层建筑的消防用电, 二类高层建筑应按二级负荷要求供电。汽车库等的消防用电, Ⅱ、Ⅲ类汽车库和Ⅰ类修车库应按二级负荷供电。不属于二级负荷者应为三级负荷。
4.2.2 高低压供电系统
市政提供两路10k V电源, 住宅小区配置土建站五座, 10k V侧采用双环网接线, 0.4k V侧采用单母线分段设母联开关, 受总和联络之间作可靠的电气及机械联锁, 二级负荷在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
4.2.3 计量
采用高供低计, 低压加受总表计量;住户电费采用远传计量方式。动力负荷用电在低压配电间外设表计量。
4.2.4 无功补偿
低压采用集中无功自动补偿型式, 按三相、单相混合补偿方式设置。
4.2.5 继电保护及信号装置
变压器二次侧装设配电监测终端, 所有二次设备布置在各自开关柜内。10k V开关柜进出线间隔设过电压保护配置氧化锌避雷器。
变压器间隔柜配置真空断路器, 选用自供电作为操作、信号的电源, 对变压器的保护要求实现过流、过负荷保护。
低压侧短路和过载保护利用空气断路器自身保护特性来实现继电保护方式及信号装置的设置。进线采用过流、速断、零序;联络采用过流、速断;出线采用过流、速断、零序。
4.3 接地及安全
低压配电系统的接地形式为TN-C-S系统, 在电力供电终端做重复可靠接地。建筑物内电气装置采用等电位联结。配电站主体接地网工频电阻值小于0.5欧姆, 台区内低压重复接地体接地工频电阻小于4欧姆, 如不能满足可增打接地极。
5 结束语
设计过程中, 与当地供电和通讯部门及时沟通, 了解相关配套信息, 做好对接设计。与建设单位确认设计条件与要求, 为后期减少不必要的变更。完善自身设计产品, 在满足规范的前提下, 对工程造价、施工条件等方面有所侧重, 以期更好的指导现场施工。
参考文献
[1]《供配电系统设计规范》GB50052-2009.中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布.中国计划出版社.2010.北京.
大型电气 篇5
【摘要】真空退火炉利用稀有金属材料,如:钛、锆等,真空退火。真空退火炉具有容积大、温控精度高、温度差异小、结构简单,可靠性高的特点。真空退火炉根据工艺流程利用工业人机交换界面的电气控制的设计方法,主要以PLC为核心,来实现炉体的恒温控制。还利用上位机进行实时监控,监控现场工况。从而该控制系统达到了工业的工艺流程和控制要求,系统稳定可靠。
真空退火炉主要是由电气控制系统、电机系统、高真空系统、炉体系统和外围系统构成。高真空系统主要由高真空机组组成,主要用于抽空炉体和维持真空。其优点如下:第一,退火改变了晶体的结构,消除了内应力以及软化材料。第二,防止了氧化脱碳脱脂,从而提高了表面的光亮度以及力学性能。第三,炉体容积大,温度控制精度高,温区温差小,系统稳定。第四,炉温控制系统复杂,该数据具有时变性、非线性以及滞后性的特点。所以随着加热时间增加、加热温度的升高和真空度的增大,将产生不同的退火效果。第五,可编程控制器(PLC)结构简单、抗干扰能力强、通用性好,可以很好的提高系统的稳定性和准确性,从而提高生产效益。本设计中采用以PLC为核心,闭环控制PID功能模块来实现恒温控制,达到炉温控制。利用PLC编程软件中的梯形图语言进行编程,来控制整个过程。上位机监控系统包括工况监控中的真空和温度画面的监控,使数据能够实时反映和控制。
1、真空退火炉的总体设计
1.1 真空退火炉的构成
真空退火炉是利用外循环式、单室內加热的方式,是一种快速冷却卧式的电阻炉。真空退火炉由炉体系统、传动系统、高真空系统、加热系统和冷却系统构成。
1) 炉体系统:炉体系统是由炉门、炉体外壳、加热室和电阻带。炉门的开关为自动控制,是利用紧压缸传动装置来控制的。炉体外壳是采用了圆筒形的结构,不锈钢材料。炉体有多个加热温区,每个温区有电阻带加热。
2) 传动系统:传动装置是指料架、平板车和电动机的控制。将工件放在料架上,并且将工件的料车都放在平板车上。将其放入炉门口,由电机控制传送。送到炉口时,限位开关关闭,再将其托送到炉内加热区,也是由电机控制装置驱动。
3) 高真空系统:由真空机组组成,都位在炉体的一侧,每套真空机组的组成是扩散泵、罗茨泵、维持泵、断路器、接触器和相应的管道,主要作用是控制驱动泵的启停以及电磁阀门的开关。真空系统的控制程序是机组的顺序控制,其顺序为:第一,对的扩 散 泵 预 热的控制。第二,对炉体的粗抽阀门和高真空阀门的控制。
4) 加热系统:加热系统的加热方式是电加热,是利用电阻带进行加热。炉内分布着不同的温区,也设置了相应的控温设备。炉体加热程序是对加热器的控制,根据炉内的温度曲线进行控制。当炉内的真空度小于设定值时,进行加热。
5) 冷却系统:冷却系统的降温方式是利用水冷却的方式,使炉内以及真空泵降温。炉体利用在外壳夹层中进行水循环,外壳缠绕着水管。真空泵也布置了水管。
1.2真空退火炉的工艺过程
真空退火炉的工艺过程为:送料、抽真空、加热、冷却、真空释放、工件出炉。其中钛材料的送料和工件出炉是控制系统的次要部分,主要部分是真空控制和温度控制。上位机的启动和监控、电动机的启动、料车的控制紧压缸装置的控制、真空泵的控制以及冷热系统的控制都其中的控制部分。上位机启动进行监控,进而电动机启动控制料车送料,送入炉内,炉门关闭,真空泵开启,进行抽真空。抽真空完毕后,关闭真空泵,进行加热和冷却。最后,开启炉门,真空释放,工件出炉。
1.3 控制系统的硬件设计
西门子PLC能控制多种功能和指令,能满足真空退火炉的工艺要求和控制要求。本设计的控制系统硬件由工控机控制,控制系统采用分布式的I/O控制方式,系统由工控机、PLC控制系统、工业触摸屏组成。工控机主要用于系统的监控,对工作状态实时显示,还有参数的设定和修改的功能。PLC控制系统主要用于接受一些实时的信号和数据,并对数据进行分析和处理,进而控制整个系统。包括热电偶的参数采集和设定,各个行程开关的信号采集与处理,料车的速度与位置的数据处理,还有真空系统、加热系统的数据控制。上位机采用工业计算机IPC-610H系列,下位机采用西门子中的PLC S7-300系列,进行对各个传感器数据的处理,从而达到整个系统的控制,包括逻辑控制、恒温控制,以及故障报警的控制。将真空退火炉的工作状态传送到上位机中。PLC系统与上位机通讯,获取真空退火炉的实时数据。根据此设计的要求选取PLC的扩展模块,选取数字量输入模块作为接受主要电气、检测开关等的输入信号,还要选取数字量输出模块作为控制阀门和真空泵的执行元件。CPU模块作为核心模块,功能如下:第一,实时反映温度、压力等参数给上位机。第二,实时控制整个系统。根据扩展模块的数量和程序的复杂程度选择
2、结论
1)针对真空退火炉的工艺要求,西门子PLC满足了多温区的恒温性和高真空的精度,实现了连续的PID 控制,充分保证了系统的稳定性和准确性,满足了工业企业的要求,降低了成本,提高了工作效益。
2)工控机IPC、西门子PLC S7-300系列以及工业触摸屏等系统实现了实时监控、实时数据采集和处理,达到了方便化,自动化的时代要求。还实现了上位机监控以及下位机控制的功能。
3)通过实践表明,真空退火炉抗干扰能力强,具有良好的控温精度、调整时间短、超调量小等优点。通过以往的数据表明,真空退火炉的设计没有出现过电气故障,操作安全,具有良好的发展前景。
参考文献
[1]杨卫林.真空退火炉电气控制系统改造.《节能》,2010年10期 .
大型电气 篇6
关键词:电气节能,照明系统,空调系统
随着我国经济的发展, 大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计, 国家大型公共建筑单位面积年耗电量达到70度~300度, 为普通居民住宅的10倍~20倍, 占全国城镇总耗电量的22%, 是欧洲、日本等发达国家同类建筑单位面积耗电量的1.5倍~2倍, 电气系统节能决定了建筑物的智能、环保以及主要能耗, 电能的消耗占了很大的比例, 随着建筑智能化的发展, 这种比例在继续加大, 所以, 要进行大型公共建筑节能, 必须考虑建筑的电气节能。
1目前我国大型公共建筑电气节能的现状
1.1 我国大型公共建筑的电气能耗比例
北京清华大学的建筑节能研究中心对北京市41座大型公共建筑的能耗进行了调查, 得到各个建筑的全年电耗现状以及各系统的设备构成、运行状况。由各类公共建筑电气系统的能耗比例可以看出, 照明和空调系统是所有公共建筑类型的能耗主体, 下面就分析一下照明和空调系统目前在节能方面存在的一些问题。
1.2 空调系统的节能问题
1.2.1 不合理的设计导致空调能耗高
不合理的建筑设计与建筑通风导致空调冷量过高。在能耗较高的一些办公楼和综合商厦等建筑中发现, 由各种方式 (如开窗通风、机械排风等) 造成的室内外通风换气形成的冷负荷, 有时可占总冷负荷的50%以上。
1.2.2 不合理的系统等原因造成空调能耗高
不合理的系统和设备选型以及运行方式, 导致空调系统效率过低。例如, 由于设计不合理和缺少有效的调节手段, 使冷机、水泵、风机长期在偏离高效点的状态下工作, 导致其能源利用率不足高效工况点下的50%;停止的冷机未能及时关闭水回路, 使得相连接的循环水泵只能多台运行, 水泵的能耗增加1倍;承担能量输送功能的风机水泵由于设计偏大, 实际上长期小温差运行, 使风机水泵能耗高于正常状况1倍或更多。
1.2.3 不合理的运行制度导致空调能耗高
不合理的运行制度导致空调系统运行时间过长。下班后系统继续运行, 或部分设备持续运行, 消耗大量电力。此外, 由于极少部分建筑在夜间要继续使用, 导致整个系统24 h连续运行, 也造成巨大的浪费。
1.3 照明系统的节能问题
照明系统主要存在照明光源选择不当、照度计算不合理、未考虑节能控制方式等导致照明系统能耗高的不合理问题。
2我国大型公共建筑电气节能措施研究
2.1 空调系统的节能措施
2.1.1 设计负荷的精准计算
确定室内空气温湿度参数和精准计算所需要的设计负荷是建筑节能的首要因素。除了室内设计温度外, 合理选取相对湿度的设计值以及温湿度参数的优化也是减小设计负荷的重要途径, 特别是在新风量要求较大的场合, 适当提高相对湿度, 可大大降低设计负荷, 另外要杜绝“大马拉小车”的不节能现象, 从实际负荷需求出发, 设计负荷精准计算不仅可以节省初投资, 更是运行节能的重要前提。
2.1.2 变风量空调系统
变风量空调系统是通过变风量末端装置调节进入房间的风量, 用相应的空调机风量来适应系统的风量要求。全空气空调系统通过向空调房间输送足够数量的、经过一定处理的空气, 用以吸收室内的余热和余湿, 从而维持室内所需要的温度和湿度。变风量系统可以通过改变送到房间 (或区域) 风量的办法, 来满足这些地方负荷变化的需要, 同时整个系统的总送风量也是变化的。变风量系统也可以适应一天中同一时间各个朝向房间负荷并不都处于最大值的需要, 空调系统输送的风量可以在建筑物内各个朝向的房间之间进行转移, 从而减少系统的总设计风量。
2.1.3 合理利用新风
为满足卫生和舒适性的要求, 在不同的建筑中对新风量有不同的要求, 新风负荷一般占建筑物总负荷的30%左右, 所以, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外, 还要合理利用新风春秋季或冬季, 有些房间仍需供冷, 此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时, 采用室外新风为室内降温, 可减少冷机的开启量, 节省能耗。
2.1.4 空调系统的自动控制
在现代大型公共建筑中空调、制冷与供热设备占40%。在满足使用者对环境要求的前提下, 对空调系统采用变风量、变新风 (回风比) 、变水量、变送风状态点等多种控制措施, 使空调系统自动运行在最佳节能工况, 可以最大限度地减少能耗。将自动控制用于暖通空调系统已势在必行, 采用自动控制可以使系统节约10%~15%的运行费用, 有的系统可以高达25%~30%。
2.1.5 重视运行管理
日常管理是建筑节能是否实际有效的关键, 在空调系统的节能中占了20%的比例。一个设计再好的节能系统, 如果管理不善, 一样达不到节能的目的, 应加强对空调操作人员的培训, 提高管理人员素质, 实行空调操作人员操作制度。另外, 用能单位和设备运行管理人员也应该加强节能观念。
2.2 照明系统的节能措施
2.2.1选择高效节能的光源
在满足照度和显色性要求的前提下, 尽量选用发光效率高污染低的电光源, 提高照明质量、保护视力、提高劳动生产率和能源的有效利用率, 从而达到节约能源的目的, 故合理选择电光源非常重要。由常用各种光源效率及节能可以看出, 高压钠灯的光效最高, 白炽灯的效率最低。高压钠灯和金属卤化物灯适用于高大的工业厂房, 光效最高。直管荧光灯 (以T8型荧光灯为推广重点) 适用于较低的室内场所, 如办公楼等。紧凑型荧光灯 (包括H形、D形等) 替代白炽灯, 适用于旅馆、餐厅、走廊等场所。
2.2.2合理的照明灯具
除装饰需要外, 应优先选用直射光通比例高、控光性能合理反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。室内灯具效率不应低于70% (装有遮光格栅时, 不应低于55%) ;室外灯具效率不应低于40% (但室外投光灯不应低于55%) 。同时, 灯具的附件也要注意, 合适的附件可以提高效率。
2.2.3选择合适的智能照明控制方式
所谓智能照明控制系统, 其实就是根据某一区域的功能、每天不同的工作时间、室外光亮度或该区域的用途来自动控制照明。选择合理的照明控制方案, 不仅能有效节约能源, 降低运行费用, 还可以提高管理水平。
3结语
绿色建筑是我国走可持续发展道路的重要一步, 而作为建筑中最大的耗能主体———公共建筑, 其在电能上的消耗是相当巨大的, 在国内有许多外表气派时尚的公共建筑正因为其在电能上的损耗而入不敷出, 这种局面的改变需要设计人员、施工人员、运营管理人员还有所有使用者们能够在他们的角度和专业领域里始终树立节能的观念, 多一点用心就可以让我们的路更远一些。
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大型商场电气火灾的成因及防范 篇7
1 一般电气火灾事故的主要原因
电气火灾事故的形成主要分为过热型和放电型两种。过热型是电气线路和设备发热部位产生异常高温, 如超过限定温度和温升, 将会加速绝缘老化或直接引燃周围的可燃物, 主要由以下故障引起:
a.电气线路或设备线圈发生短路;
b.电气线路和设备过载;
c.导体连接部分接触不良, 接触电阻过大;
d.导体绝缘性能下降, 引起漏电;
e.非线性负载引起电气线路和设备高次谐波过载, 尤其中性线过载;
f.供电电压过低或过高, 电气设备的频繁启动等。
放电型是电气线路和设备产生的故障火花和电弧引燃周围的可燃物, 主要由以下故障引起:
a.电气线路和设备发生电弧性接地故障;
b.电气线路和设备发生相间短路、单项短路或断线;
c.电气线路过压击穿;
d.电磁感应放电等。
2 大型商场电气火灾成因分析
商场内电气设备主要包括照明、电梯、空调、给排水、消防和办公等系统设备, 且连续工作时间较长, 工作环境复杂, 现对其最危险并多发的电气火灾成因进行如下分析。
2.1 电气线路接地电弧性短路
电气短路可分为相间短路和单相接地短路。在现今大型商场普遍使用过流保护装置的情况下, 相间短路和单相接地短路中的金属性短路都较少发生电弧性短路。而单相接地短路中的电弧性短路由于电气设备或线路故障点接触不良, 未被熔融而迸发出电弧或电火花。由于发生电弧性短路的故障点阻抗较大, 它的短路电流并不大, 断路器难以动作, 从而使电弧持续存在。据有关资料显示, 仅略大于0.5A的电流产生的电弧温度即可高达2000℃~3000℃, 足以引燃任何可燃物, 而且电弧的维持电压低至20V时仍可使电弧连续稳定存在, 难以熄灭。这种短路电弧常成为电气火灾的点火源。
2.2 灯具的选型与安装不合理
根据国家有关电气和消防规范要求, 应结合环境特征来合理确定电气的型号、安装位置和安装方式。在有大量照明和专业灯具的商业装饰工程中, 安装有大量白炽灯、荧光灯、卤钨灯及各种有电机驱动的旋转灯, 容量100W的白炽灯的表面温度为148~228℃, 而其垂直紧贴烤燃棉絮等丝织物的时间仅为13分钟。由此可见, 若灯具安装不当, 直接安装在木基层或靠近商品的位置上, 散热条件差, 容易热积聚, 致使灯具温度很高, 如不采取防火隔热措施, 极易成为可燃火源。
2.3 装修不按规范执行
商场装修只追求华丽而忽视了用电防火安全。如使用大量丝织或人造皮革等软体装饰和未经防火处理的其他可燃材料, 用电设备和电源线不按防火要求随便安装在吊顶内或木质墙裙内 (按规定吊顶和墙体夹层内的电源线必须选用铜芯塑料线穿金属管或PVC难燃型塑料管敷设) , 射灯及其他发热量较大的装饰灯具直接装嵌在木质夹层中或离易燃商品较近, 以及安装马虎, 接头处理不当引起过热或跳火等。
2.4 电气施工考虑不周和施工质量差
近年来, 电气设备使用量越来越多, 电气商品演示, 夏季大量使用空调等, 使一些老建筑的电力承载能力不堪重负, 频频跳闸, 更严重的是电气线路长期过载, 导致绝缘下降, 成为一个难以处理的火灾隐患。有的施工单位在设计和施工时又多未考虑多根导线穿管暗敷设时发热而导致的载流量降低, 这些因素使所选择的线路截面更显偏小, 也给今后使用留下隐患。在工程的施工过程中, 电气线路安装不规范, 施工工艺不良, 导线连接不实, 接触不良, 绝缘刮破等也是发生电气火灾的一个重要原因。特别是中性线连接质量差, 如造成中性线断裂, 易损坏设备绝缘, 引起单相设备烧坏, 甚至火灾。
2.5 电气线路中的谐波电流
由于电气技术的发展, 非线性负载如计算机、电视、气体放电灯、变频调速设备等在商场中也得到广泛应用。这类设备的负荷电流含有多次谐波电流, 这些谐波电流进入公用电网可引起电源电压畸变、波形失真、损耗增加, 并可使电气线路 (特别是中性线N) 过载发热, 加速绝缘老化而存在火灾隐患。如果在接入负载时未经仔细计算, 造成三相负载不平衡, 中性线在叠加上不平衡电流后发热将更为严重, 甚至使中性线损坏或烧断, 发生火灾。这是近年新出现的电气火灾隐患, 应引起商场电气管理人员的重视。
3 电气火灾的防范措施
3.1 加强对建筑电气的漏电保护
要防止电弧性接地短路, 应大力推广使用带漏电保护功能的断路器, 就商场而言除线路末端装设30m A漏电保护器 (RCD) 外, 进线处应装设带漏电保护功能的三项四线断路器, 漏电动作电流可选300m A或500m A, 带0.15-0.3秒延时。带漏电保护功能的断路器其延时功能可与第二级30m A的RCD配合, 实现选择性保护。对于漏电保护器的脱扣器应定期检查, 在使用至1/4机械寿命时, 应在转动部分加注润滑油以防操作失灵引起事故。发现自动开关触点表面有毛刺、金属颗粒等, 应及时清除, 如触头被磨损至原来厚度的1/3时应更换, 以保证良好的使用效果。
3.2 严格进行电气设计和装修施工的防火审核
商场的电气工程设计和施工必须符合国家有关规范、规程, 严禁无证设计或无设计施工。电气工程的安装必须符合国家防火安全要求, 工程部门要认真做好检查, 坚决杜绝无证从事建筑电气工程的施工和安装, 不得使用假冒伪劣电气产品及已淘汰产品。随着时间的推移, 应定期对电气线路和设备进行检测, 在使用中出现过载、发热、漏电等现象应及时查明原因, 及时修复或更新, 消除火险隐患。
随着经济发展, 今后会有更多的用电设备进入商场使用和销售, 在商场定期装修调改时, 电气设计应以发展的眼光选择导线截面, 适应未来的需要。在施工中应严格按规范操作, 做好线路连接、大功率灯具防火、保护线路绝缘、防止中性线断裂等工作, 消除不必要的隐患。
3.3 防止高次谐波引起的火灾隐患
为防止高次谐波的影响, 现在一般采取增大线路截面, 特别是增大中性线截面的办法, 以减少回路阻抗, 这样减少高次谐波电流在回路阻抗上产生的谐波电压, 可相应减少线路的谐波含量。对于有条件的商场来说, 防止谐波危害, 除了采取减少线路阻抗的措施外, 还可以装设有源 (或无源) 谐波滤波器、谐波抵消器来滤除或抵消谐波分量。
3.4 加强电气安全管理
对电气设备加强管理, 合理使用电气设备, 严禁超负荷用电, 确保设备和导线的安全运行。对电气设备要专人定期维护, 并进行严格检查, 严禁私自乱接乱拉电源, 防止人为造成电气设备和导线的机械损伤造成漏电短路等现象。加强教育, 提高全员防火意识, 普及安全用电常识, 严格执行消防法规, 实行防火安全责任制, 使防火工作落到实处。
摘要:近年来国内大型商场等公共场所的火灾事故频繁发生, 本文结合工作实践从设计、安装和管理等方面分析了电气火灾发生的原因及相应的对策, 同时强调了加强安全管理在防止商场电气火灾中所起的重要作用。
关键词:大型商场,电气火灾,电气火灾防范
参考文献
[1]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].北京:中国电力出版社, 2003.
大型电气 篇8
随着我国经济的飞速发展, 对于能源的需求量也越来越大, 这对于电能的生产提出了较高的要求, 然而通过调查研究发现, 目前我国电能的合理利用率较低, 尤其是在大型企业电气管理使用方面, 电能的不合理应用, 以及对电能管理技术的不高, 都导致了我国企业电气能耗过高, 相较于国外能耗水平, 我国十分有必要开展企业电气节能技术的研究和应用。
为此, 本论文重点对大型企业的电气管理进行分析研究, 重点探讨一些先进的电气节能技术在企业管理和电气管理中的应用, 以期从中能够找到合适有效可靠的节能技术, 以实现企业生产成本的降低和能源的合理应用。
1 我国企业电气节能管理现状及原因分析
目前我国还是很依赖高消耗的能源增长方式, 我国企业工业生产的能耗值太高, 相比于国外较为先进的节能减排技术, 我国的企业实现节能主要存在体制及技术上的难点, 主要表现在:
l) 我国工业生产集中度偏低, 造成了我国企业生产能耗消耗过高, 企业生产成本较高, 这带来了两个问题, 一是我国大型企业的生产成本偏高, 使得我国企业的商品在国际上的竞争力不足;二是由于电气能耗过高, 造成我国能源浪费严重, 利用率不高的事实, 极大的影响了我国行业的做大做强的目标。
2) 落后和低水平工业装备仍然是工业节能减排的难点。我国很多企业大是大在规模大, 但是其工艺水平、装备水平仍然较为落后, 落后的设备运行过程中就消耗了大量的电气能源, 同时落后的设备装备也导致了相应的设备检修体质的落后, 这更加剧了企业电气能耗的偏高, 为此, 十分有必要开展企业电气管理节能技术的研究与应用。
2 企业电气节能先进技术应用探讨
2.1 生产电机的节能启动控制
我国生产企业的能耗主要消耗在电机控制方面, 因此要实现企业电气能耗的节能管理, 在很大程度上取决于电机设备的节能控制的实现。传统的电机软启动, 只是依靠电机接线方式的改变, 减小电机启动瞬间的电流冲击, 进而实现减小对电机部件的冲击的目的, 但是这样的软启动是从保护电机内部元件的角度出发的, 并没有真正实现电机的节能减排。
电机的起动电流近似的与定子的电压成正比, 因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流, 即为降压起动。对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合, 通常采用减压起动, 此时, 起动转矩下降, 起动电流也下降, 只适合必须减小起动电流, 又对起动转矩要求不高的场合。常见降压起动方法:定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用降压启动。该方法是:在电机启动时将电机接成星型接线, 当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线;因电机启动电流与电源电压成正比, 此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3, 但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3, 这样可以大大节约电气能源的消耗。
2.2 控制变压器负载
对于生产企业而言, 变压器是仅次于电机的使用频率最高的电气设备, 对于变压器的使用, 关键是要控制变压器的负载, 要实现对变压器负载的控制, 可以从以下两个角度实施:
1) 提高负载的负荷率
所谓变压器负载率是特指负载最大时对应的负载率, 而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率。所谓经济负载率是指负载最大时、能使变压器有功损耗率最低、即效率最高所对应的变压器负载率。为了安全生产, 减少电能损耗, 合理支付电费, 降低设备投资, 正确选用变压器台数、容量, 采取合理的运行方式和不断地调整用电负荷, 是用电企业共同关心的问题。
2) 削峰填谷节能
所谓削峰填谷, 就是通过发电侧或用电侧的调度, 将尖峰负荷时段内的部分负荷安排到低谷负荷时段内, 以便削减系统的尖峰负荷、增加系统的低谷负荷, 提高负荷率。因电厂是全天候持续发电的, 如果发出来的电不用掉, 用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的, 但是用电高峰通常在白天, 造成白天电不够用, 晚上则是低谷, 有多余用不掉发的电都浪费了, 针对此现象, 电力系统就把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期, 从而就利用了晚上多余的电力, 也就达到了节约能源的目的。
2.3 改善企业电机设备的检修计划
企业的电气能量管理系统主要是根据监控与数据采集系统的数据以及其他相关信息对企业内各种电气设备进行调度优化管理, 从而实现企业的节能降耗。
对电机实施状态监测, 就是对电机的输出特性参数进行实时检测, 如电机输出电压, 输出电流, 输出转矩等特征参数, 通过设置合理的传感器将这些参数监测并采集出来, 纳入负反馈环节实现对电机的闭环控制, 从而进一步提高电机的运行特性和运行效益, 真正实现电机能耗的降低;另一方面, 随着电机运行时间以及服役时间的增加, 电机的各部分功能部件势必会发生老化、变旧等现象, 造成电机能耗的迅速增高, 为此, 还需要为电机制定合理的维修机制。过去我国对机电设备的维修普遍都采取事后维修的策略, 这样的维修策略普遍造成了维修过剩、维修不足和盲目维修的状态, 人为的造成了电机运行状态提早下滑甚至恶化, 造成电机能耗过高, 电机未到服役期便宣告报废, 因此, 需要对电机运行实施状态维修策略。状态维修策略就是指定期对电机实施“体检”, 通过一系列体检参数来确定电机的运行状态, 并建立电机的运行状态数据库, 通过对数据的分析将有可能发生的电机故障提早发现, 有针对性的进行维修, 进而实现控制电机能耗、节能减排的目标。
3 结论
我国企业, 尤其是工业生产大型企业, 均是电气能耗大户, 要实现我国节能减排的战略目标, 在很大程度上需要我国的大型生产企业实施和应用节能的先进技术, 而现实情况是我国大型企业普遍存在电气能耗过高、节能措施应用不足的现状, 节能管理水平低, 配电网电能损失严重。本论文结合大型企业电气管理节能的若干先进技术的应用, 详细探讨了大型企业节能减排技术的合理应用, 对于进一步提高大型企业电气管理节能的技术应用水平以及节能减排目标的实现具有一定指导和借鉴意义。
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大型电气 篇9
1.1技术发展情况
电气节能技术在全球各地的发展情况都有着显著的区别。 众所周知随着数十年来全球经济的不断迅猛发展, 在这一过程中节能环保意识的苏醒使得人们更加珍惜目前生存的地球环境。因此正是在这一过程中每一个国家和每一个地区的人民都试图尽可能地降低对环境的污染程度。其次, 在大型的炼油化工企业中能源问题的影响是非常直接且严重的。因此这意味着企业如果想要从根本上解决问题, 则应当对电气节能技术进行合理的应用, 从而能够在此基础上尽可能地节约炼油的能源耗损量。在这一过程中企业可以通过电气节能技术的应用最为可靠、成本合理的技术措施融入利用能源的区域内, 最终能够有效地降低炼油消耗率的同时进而提高能源提炼设备的利用水平。
1.2技术具体分类
电气节能技术可以细分为许多的子技术。通常来说随着电气节能技术的持续分类与普及, 在这一过程中大力的推广节能技术可以在一定程度上有效地缓解紧张的能源供应形势。 因此许多研究学者开始将化工企业供配电系统中涉及节能的相关技术, 如补偿功率因数和选择变配电设备等与涉及电气照明节能领域的相关技术如选择照明设计和应用光纤照明进行分析与对比, 从而能够在此基础上尽可能地少浪费晚间的电力能源, 并且使得炼油化工业达到电气节能的效果。
1.3技术应用效率
电气节能技术的应用效率较高。电气节能技术本身最大的优越性就是良好的技术应用效果。举例来说, 包括光伏电源系统的应用和地源的应用以及风力发电系统的应用在内的电气节能技术的应用能够有效地降低电网提供的那部分启动电流。其次, 电气节能技术的高应用效率还体现在了其能够在一定程度上降低电气能源的不合理损失, 因此可以有效地适用于那些必须减小启动电流的环境设备中去, 最终取得良好的技术应用效果。在这一过程中需要注意的是, 由于发电厂整体时段的发电能力是固定的, 总是白天用电量高, 负荷大, 晚上用电量低, 负荷小。从而使得白天电不够, 晚上电多余。 针对这个实际情况, 电力系统就有意将白天部分高负荷在晚上使用, 才能够取得更加良好的电能应用效果。
2大型炼油化工企业电气节能技术应用
大型炼油化工企业电气节能技术的应用需要从许多方面出发, 以下从提升电机节能效果、变压负载控制、高负荷时段节能等方面出发, 对大型炼油化工企业电气节能技术的应用进行了分析。
2.1提升电机节能效果
大型炼油化工企业电气节能技术应用的第一步就是提升电机的节能效果。企业在提升电机节能效果的过程中首先应当清醒地认识到, 如果想要达到合理可控的电能消耗率则需要对于电机设备的操作加以控制。其次, 企业在提升电机节能效果的过程中还应当在凭借电机接线方式的变化去降低电流的突然冲击的同时考虑到设备的损耗, 最终能够在一定程度上减弱电机受损。与此同时, 企业在提升电机节能效果的过程中应当起到保护电机内零件的显著效果, 最终能够在本质上解决节能问题。
2.2变压负载控制
大型炼油化工企业电气节能技术应用的关键是变压负载的控制。企业在变压负载控制的过程中首先应当认识到如何高效率地使用变压器, 则应当更加积极的控制变压器本身的负载量。 其次, 企业在变压负载控制的过程中如果希望提升整体的负荷率, 则应当提升变压器负载率, 其实就是负载量在最大时将与之相对应的负载率进行进一步的优化。与此同时企业在变压负载控制的过程中应当在考虑安全生产运营的过程中进一步的降低电能不合理损耗, 从而能够在减少设备投资成本的过程中进一步的优化选用企业所需变压器的数量、容量。
2.3高负荷时段节能
大型炼油化工企业电气节能技术应用离不开高负荷时段节能的开展。企业在高负荷时段节能的过程中首先应当合理的把负荷最高时段内的那一部分的负荷排序到负荷较低的用电时段内, 从而能够在一定程度上便可以削弱整个炼油企业用电系统的“尖峰负荷”。其次, 企业在高负荷时段节能的过程中应当在进一步的强化用电系统整个低谷负荷用电力度的同时进一步的提升负荷率。与此同时, 企业在高负荷时段节能的过程中需要考虑到自身通常全天候处于发电的环境中, 在这一过程中如果那些已经发出的电未被完全用掉的实际上代表着发电时消耗的能源也同样有所浪费, 因此处理好高峰时段的用电就可以有效地减少电能使用负荷。
3结束语
大型炼油化工企业电气节能技术应用需要着眼于更多先进技术与先进节能理念的实践。因此企业需要对于包括能量节能管理和高峰时段节能策略在内的内容进行合理的优化, 最终才能够在此基础上促进电气节能技术应用效果的显著提升。
摘要:在大型炼油化工企业中电能的消耗是非常惊人的, 因此电气节能技术的应用是十分必要的。从对于电气节能技术的发展情况和应用效率进行阐述入手, 对大型炼油化工企业电气节能技术的应用进行了分析。
关键词:大型炼油厂,化工企业,电气节能技术
参考文献
[1]毛以俊.浅谈大型炼油化工企业电气节能技术应用[J].科技与企业, 2014, (5) .
大型电气 篇10
【关键词】节能环保;电气技术;应用;发展
【中图分类号】F416.9 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158(2012)08—0078-02
随着我国建筑行业的飞速发展,建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点,尤其是在使用过程中,各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例,这大大制约了我国经济的发展。因此,对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。
一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展
在新的社会形势下,节能环保作为一项现实紧迫的工作,需要长期的坚持。
首先,在我国城市建设和发展中,加强节能环保工作,落实每一项工作,要明确节能环保的重要性和目的,针对现有的情况,采取有效科学的措施,制定出完善的方案,抓好落实工作。
其次,要加大宣传力度,强化统一认识,在节能环保工作中,将思想与行为统一起来,坚持科学的发展观,正确处理好经济发展与节能环保的关系,促进我国经济的可持续增长。并且,要充分发挥政府和主管部门的主导作用,利用行政手段,运用经济、法律知识,督促人们自觉维护节能环保,对于—些违法行为,要加大处罚力度。
第三,明确责任,加强考核和监督,在现有的社会环境下,全社会都在倡导节能环保,因此,在具体的实践中,要建立相关的责任制度,实现目标分解,尤其是对于各地区的重要企业,抓好落实工作,与此同时,要建立相应的考核机制,加强监督管理,充分认识到节能环保工作的重要性,将其贯彻到城市建设的各项工作当中。
二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用
1 EPS应急系统
近年来,EPS应急系统的应用得到了快速的发展,目前,已经受到我国公安部门的充分认可,其可以通过集中供电,实现用电应急。在高层民用建筑设计中,对于特别重要的负荷均要求增设应急电源,传统采用柴油发电机来作为应急电源,而柴油发电机运行时噪音大,且需要排烟系统辅助,占地面积比较大,并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求,运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用,EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中,它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较,EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面:一、应急反应时间短;二、占地面积小,设置要求低;三、运行时噪音低,无废气排放,对配套设施要求较少;四、运行成本较低,不需要耗费柴油资源。
2 智能照明系统
在现代的建筑中,对于建筑照明的要求越来越高,而且,建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中,主要通过人为控制配电箱,从而来实现大型建筑的照明,随着社会的发展和建筑水平的提高,传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此,在建筑行业发展和节能技术发展过程中,智能照明控制系统得到了有效应用,这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先,智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求,进行照明设置,并且结合计算机系统,由控制室对整个建筑的照明设备进行控制,一方面,既方便于工作人员操作,减少工作人员管理的难度,另一方面,还使得照明节能得到最大化应用,有效地减少了维护费用和用电费用。其次,在智能照明系统中,其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装,由系统中的总线来完成控制,并且结合各个区域中的配电箱,使得安装方式更加标准化,进而对现场实现智能控制,此外,该系统的应用,还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。
3 矿物绝缘电缆
矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高,所以,一般情况下,电缆结构是不会出现任何问题的,这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外,矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料,所以,即便是在燃燒时,也不会释放任何有害气体。此外,还有更为重要的一点就是,在发生火灾时,矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间,与国家规范规定的要求相比,远远超过其标准,为此,矿物绝缘电缆在供电系统的应用,有效地保证了消防供电的可靠性。
4 高效节能光源
根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求,其对能源的使用上是各不相同的,而且在电气照明时,既要达到所需要的光照度,也要达到显色性的要求,为此,这就需要对光源进行合理的选择,一方面,要保证良好的照明效果,确保照明质量,另一方面,要保证发光效率,降低污染率,保证人们的视力安全。因此,需要在设计时,根据建筑的功能和使用要求,合理科学地选择光源,如高压钠灯等,从而达到节能环保要求。
5 源热泵供暖空调技术
在现代化大型建筑中,源热泵供暧空调技术的应用,起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中,这种技术可以进行反季节能量的提取和应用,其主要是通过热泵机组,将室内温度与大地的温度进行交换,在夏季储存热量,在冬季将储存的热量进行重新利用,这样,一方面,既保证了建筑物夏季的降温需求,又满足了冬季的热量需求,另一方面,使得大地能量得到充分利用,切实提高电气的节能水平。
6 太阳能的应用
随着科学技术的发展,太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中,在电气设计领域,太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用,但是,由于受到经济条件以及技术条件的制约,我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性,所以说,我国在太阳能的利用方面,只占到很少的一部分。为此,需要我们加大研究力度,尤其是在电气设计的应用中,要充分利用太阳能,使其作用得到有效发挥。因此,在现代建筑节能电气设计中,要加大对太阳能的研究和应用,既起到保护环境的作用,还可以节约不可再生资源。
7 新型变压器
在现代工程设计,其主要采用新型变压器,满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器,线圈结构主要由绝缘材料构成,并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主,一方面,解决了传统变压器散热难的问题,另一方面,所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃,更为重要的是能够回收,达到了较高的环保要求。另外,新型变压器,通过巧妙的设计,结合先进的技术,使得产品的体积和重量发生改变,赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点,有效地提高了建筑供电系统的供电水平。
三、小结
在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于节省能源还是在保护居住环境,或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此,需要我们加大研究力度,促进我国经济的可持续发展。
参考文献
[1]韩峰,秦瑞敏.建筑工程电气节能的主要方式分析[J].科技创新导报,2011(25)
[2]李敬榜.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].职业,2011(20)
大型电气 篇11
1地下商业建筑的高低压供的供电系统
为了保证供电的可靠性, 现在的地下商业建筑一般至少要有两个独立的电源, 而具体的数量则需要由当地的供电的具体情况决定, 运行方式为两个电源分裂运行, 同时供电, 相互作为备用的电源。再就是地下建筑内必须要安装有柴油机发电机组, 并且要求是在市电事故发生后, 在15s内要自行的恢复从前的供电, 保证一级负荷中特别重要负荷的供电。在安全性方面, 由于电气主结线是变电配备的整体设计中一个非常重要的环节, 并且它的确定对电气设备如何去选择起到重要的影响, 在高压和低压断路器的电源一侧必须要在那分别安装高压的隔离开关和低压刀开关, 同时在变电的高压母线上需要安装一个避雷器, 该避雷器要与电压互感器用相同的隔离开关。在低压配电的方面, 变电所的结线措施要与它的负荷等级相匹配, 一般的一级负荷由两个电源供电, 二级的需要配备两个回路, 要用两根电缆供电, 并且每个电缆最少要能承受全部的二级负荷。在主要区内的变电所中, 需要用放射式高压的配电来保证供电的可靠性, 如果是两个电源对多个变配所供电时, 最好用环网的供电措施。在灵活性方面, 高低压的母线最好是采用单母线分段接线的方法, 主接线方案不但要和主压器经济工作的标准相适应也要思考以后可能的扩展的情况。在经济方面, 在主接线符合相应的要求下要做到简单化, 所有的在变电所的电力产品需要保证技术先进, 经济节能, 不采用落后淘汰的设备。
2地下商业建筑对预防火灾的一些设计
(1) 造成火灾的原因及危害
地下的商业建筑配电中经常会出现一些短路、过载、漏电、线路老化等问题, 再加上供电的线路长期的处在一个潮湿的环境中, 受到高温, 灰尘多, 致使电线失去了绝缘的功能, 从而使电路中的电流向外界流出, 最后产生电火花, 引起周围的易燃物燃烧, 同时由于地下商业建筑的电气设备数量多而杂, 容易让线路的运行负荷加大, 电流超过电线的最大的限度, 导致电线产生高温, 线路过载导致电气火灾。而在火灾发生时, 由于地下商业建筑一般人员较多, 疏散难度大, 空间较为封闭, 经常会产生大量的人员伤亡。
(2) 火灾自动报警和消防系统的设计
首先选择布置标准较高的火灾的探测器, 一般的, 感烟探测器面积是60m2, 但是这对于地下的商业建筑, 我们一般要提高其标准, 比如说保护的面积就是40m2左右, 同时感温一般都安装在地下厨房或者是可以吸烟的场所, 在变配电室和发电所里, 就要安装感烟探测器。然后就是报警的一些方法, 除了常规的感烟和感温的探测器以及消防栓的按钮, 地下的建筑中特别是厨房和车库需要增加可燃气体的探测仪, 在一些比较重要房间特别是消防室内中需要设立119的专用电话。同时在每一个房间内至少安装一个探测器, 在比较封闭的楼梯间和电梯等要单独的划分测划的区域, 同时设置好探测器。在火灾报警系统中也要提高智能化, 智能化的意思就是要系统联动, 而地下的商业建筑一般比较重要, 经济的价值比较高, 没有及时的将火灾处理的话, 会产生严重的影响, 所以在有了联动的方式后, 就可以在火灾发生的前期做好准备, 从而避免其发生。有可靠的消防联动设备, 在地下商业建筑内, 有消防栓, 自动喷洒的设施等控制设备可以通过控制的编程自动的启动之外, 还要在这些自动的控制台上设置手动的装置, 防止在控制系统失效时仍然可以对其进行操作, 同时为了阻止烟火沿着风管继续蔓延, 我们一般都将防火阀装在通风机房的外侧, 排烟阀也安装在出户的风口相应排风机的排烟管道上, 加压的风机也安装在屋顶与电动风口联动。
二、人防的地下建筑电气的设计探讨
1人防的供电系统
供电设计的关键之处就是我们需要根据负荷的类别, 同时按照设计规范确定供电系统, 这种电气设计不仅要满足战时的供电的需要, 而且也要保证平时的用电需要, 所以我们在设计时, 既要重视平时的功能, 也要考虑战时的使用, 在它们之间寻找相同的条件下用相同的设备, 兼顾平时和战时, 最后达到一种经济, 方便的目的。电力的负荷要根据平时和战时电负荷的重要性, 供电的连续性以及在供电中断时造成的损失, 将其分为一、二、三个级别, 其中的一级负荷要有至少两个独立的电源供电, 两个之中有一个必须是防空地下的内部电源, 二级负荷应该有接引区域电源, 当无法引接区域电源时, 应设置内部电源, 三级时直接接引电力系统就可以。电力负荷又需要根据平时和战时的不同来区分计算, 而在日常中我们一般分为正常和消防的情形, 所以电力负荷计算的要分为平时、消防和战时三种情形, 它绝对不是各个用电器的简单相加, 而是根据实际使用需求的不同进行计算, 并取其大者。在战时的情况中, 一般在指挥所、急救医院、中心医院或者是建筑面积达到5000m2的人防地下室, 一般都要配备柴油发电机组, 对于一些在战时起到重要作用的建筑, 而且容量大于120k W, 我们需要设立固定电站。在建筑面积少于5000m2以下的, 当引接区域电源为战时一级负荷供电时, 就需要在工程内部设置蓄电池组, 当无法引接区域电源时, 战时一级和二级负荷均要在工程内部设置蓄电池组, 这些蓄电池组连续的供电时间不能够低于该人防工程的隔绝防护时间, 其具体供电时间根据不同的战时功能而不同。
2人防的配电系统
每个防护单元都需要单独引接电力系统和内部的电源, 做到各防护单元之间相互独立, 同时整个的线路要有进线的开关和手动的电源转换开关。为了更好的管理和安全的使用, 我们一般都把防护单元配电箱设置在有人值班的房间内。
3人防的照明系统
人防照明系统宜充分利用平时供电系统及照明设计, 简言之就是平战共用, 这样既节省投资, 也有利用于在临战转换期内快速地完成平战转换工作。但是, 由于人防工程的防护单元与平时防火分区的划分面积不同, 在设计时应注意以下几点: (1) 照明配电箱设计宜按照防护单元设置; (2) 在满足平时照明配电箱设计前提下, 应把人防手动切换开关设计在内, 便于平战共用配电箱, 战时可以直接由人防电源直接接入配电箱; (3) 照明供电系统尽量以干线穿越防护单元, 不宜采用照明支线回路穿越方式, 尽量减少线路进行防护密闭处理的数量; (4) 对于只能用照明支线回路穿越的分区, 穿越防护单元的照明回路宜独立设置, 便于在战时快速、准确的进行转换。总之, 在平时设计时, 应该适当考虑人防照明的特点, 以尽量减少平战转换的工作量为宜。
结语
大型的地下商业建筑现在越来越多, 越来越普遍, 功能也越来越复杂, 人防的建筑要求随着科技的提高也在不断的改进, 其中对于电气的要求也是越来越高, 因此我们也要不断地学习改进, 在大型地下的建筑中做好对每个电路的设计, 减少因为环境而导致电路的一些损害, 从而导致了火灾的发生, 最后造成巨大的经济损失, 对于火灾的防控措施我们也要不断地改进, 争取做到在火灾发生之前能发出警报, 让人们能做好应对措施。在人防的方面, 我们也要加强电力系统的管理和分配, 做好系统优化和系统防护, 让处在战时的人们得到最好的保护。
参考文献