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關(guān)鍵詞:電纜、價格、經(jīng)濟(jì)截面、總費用、初始投資費用、運(yùn)行損耗費用、單位長度和截面有關(guān)系的投資費用
中圖分類號: TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
電力電纜線路具有較高供電可靠性和安全性,在允許的工作溫度下,使用壽命可長達(dá)30~40年,被廣泛的用于工業(yè)與民用的中低壓電源與用電設(shè)備的電力傳輸。
電力電纜截面的選擇,是供配電系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容之一?!峨娏こ屉娎|設(shè)計規(guī)范GB50217 ―2007》的第3. 7. 1. 4 條,規(guī)定:10kV及以下電力電纜截面除應(yīng)符合上述1~3 款的要求外,尚宜按電纜的初始投資與使用壽命期間的運(yùn)行費用綜合經(jīng)濟(jì)的原則選擇。國際電工委員會IEC 287-3-2/1995《電力電纜截面的經(jīng)濟(jì)最佳化》標(biāo)準(zhǔn)推薦的經(jīng)濟(jì)截面選擇的兩種計算方法都是基于TOC總費用的經(jīng)濟(jì)概念,電纜總費用(TOC總擁有費用)包含:初始投資(采購及安裝費用)及其壽命運(yùn)行費用兩個部分。即:CT (總費用) = CI (初始投資費用) + CJ (運(yùn)行損耗費用)。CI (初始投資費用)與CJ (運(yùn)行損耗費用)都與電纜截面密切相關(guān),當(dāng)增大電纜截面時,CI (初始投資費用)將上升而CJ (運(yùn)行損耗費用)將下降;而減小電纜截面時,CI (初始投資費用)將下降,CJ (運(yùn)行損耗費用)將上升。因此,CI 與CJ 是存在矛盾的2 個方面,尋找二者之間的平衡點,使CT 最小,其平衡點就是經(jīng)濟(jì)截面,它是一個截面區(qū)間。
圖1:經(jīng)濟(jì)截面示意圖
當(dāng)計算給定電流下的經(jīng)濟(jì)截面時,其公式為:
(1)
其中 F(線損輔量):包括了回路相數(shù)、電價、最大負(fù)荷損耗小時和現(xiàn)值系數(shù)。表一列出了當(dāng)cosφ=0.9,P=0.5元/kw.h時,F(xiàn)與最大利用小時數(shù)(Tmax)及最大負(fù)載損耗小時(τ)之間的關(guān)系。
表1:F與最大利用小時數(shù)(Tmax)及最大負(fù)載損耗小時(τ)之間的關(guān)系
A值是單位長度和截面有關(guān)系的投資費用:
A=(截面S1電纜的初始投資-截面S2電纜的初始投資)/(截面S1-截面S2),(元/m.mm2)。 (2)
電纜初始投資費用包括電纜價格和綜合安裝費用,因為綜合安裝費用在整個投資費用中所占比例較少,因此,電纜價格成為影響A值的主要因素。根據(jù)電纜規(guī)格型號的不同,電纜的價格存在差異,為了計算方便,按照計算出的各型電纜A值,在不影響計算精度的情況下,用平均A值來計算經(jīng)濟(jì)電流截面密度,平均A值的誤差小于10%。表1為電力電纜計算A值及推薦平均A值比較
表2:各型電力電纜初始投資斜率A值統(tǒng)計及取用A值表
注1:A為單位截面長度初始投資斜率,包含電纜截面及安裝敷設(shè)綜合費用
受近幾年來有色金屬市場價格變動影響,電纜價格(特別是銅芯電纜價格)波動較大。以YJV銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜為例,從2009年到2011年期間,該型電纜價格波動達(dá)35%。如此大的價格變化將對單位長度和截面有關(guān)系的投資費用(A)產(chǎn)生影響,從而使電纜截面計算失真。
圖2:YJV銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜價格走勢圖
電纜價格波動對經(jīng)濟(jì)電流選型計算的影響分析:
1 電纜價格的上漲,使A值增大。
以低壓VV電力電纜為例,表3列出該型電纜在2011年的市場價,根據(jù)綜合造價折算方式,估算出該型電纜的初始投資費用。通過公式(2)可以計算出該型電纜的A值曲線。如圖3。由圖可看出該型電纜的A值在2.5左右。而由表2查得低壓VV22-1kV-(4×S)電纜的平均A值為1.602??梢?,由于電纜價格的上漲,導(dǎo)致A值增大。
表3:低壓電纜價格及初始投資費用
圖3:VV22-4*S電纜A值曲線
2 A值的增大,在相同的條件下,使電纜計算截面減小
假設(shè)條件:負(fù)載電流I=100A,Tmax=5000h,電能電價P=0.5元/kWh,L=1km,由表1查得對應(yīng)的F=65.6(元/W)。
當(dāng)A=1.602(元/m.mm2),代入公式(1):
宜選取截面為95mm2 電纜。
當(dāng)A=2.5(元/m.mm2),代入公式(1):
宜選取截面為70mm2電纜。因此,在相同的條件下,A值增大使電纜經(jīng)濟(jì)截面減小。
3 結(jié)論
電纜價格上升,導(dǎo)致電纜工程初始投資費用增加,電纜單位長度和截面有關(guān)系的投資費用A值增大。在一定額定負(fù)載電流情況下,A值越大,電纜經(jīng)濟(jì)截面越小,反之亦然。
關(guān)鍵詞電纜隧道 通風(fēng)傳熱換熱系數(shù)
中圖分類號:U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、引言
隨著城市化進(jìn)程的不斷進(jìn)行,城市的面積也在不斷擴(kuò)容,為滿足城市發(fā)展的需要,原架空電網(wǎng)必須入地,電力電纜入地建設(shè)后,其通風(fēng)問題就呈現(xiàn)出來,目前國內(nèi)實際設(shè)計采用按照一定換氣次數(shù)計算,使得設(shè)備配置明顯偏大,主要原因在于沒有掌握電纜隧道內(nèi)的傳熱學(xué)過程。本文試圖通過對南方某電纜隧道進(jìn)行傳熱學(xué)分析計算,提供正確的電纜隧道通風(fēng)傳熱計算方法。
二、電纜隧道基本情況
擬建的南方某特大型城市220kv電纜隧道將布置4回12根截面積為25002載流量為1900A的220kv銅芯電纜、4回12根截面積為12002載流量為937A的110kv銅芯電纜,線路全長約0.8 km。采用明挖隧道,斷面尺寸為2.3×2.05m,如下圖1所示。
由于本工程基本上位于城市主干道下方,受條件限制其最大通風(fēng)井間距達(dá)到1km,其他普遍大于200m,與《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》中通??刂频拿魍谒淼腊踩拙嚯x不大于200m相比,本工程通風(fēng)條件比較惡劣。
為保證隧道內(nèi)的通風(fēng)排熱效果,本工程采用機(jī)械送、排風(fēng)方式。
三、電纜隧道通風(fēng)的傳熱學(xué)分析
由于電纜在隧道內(nèi)將產(chǎn)生大量的熱量,這部分熱量將一部分通過隧道壁面?zhèn)髦镣寥?,另一部分則通過機(jī)械通風(fēng)方式排出室外。
電纜隧道傳熱學(xué)計算的基本假設(shè)
隧道內(nèi)電纜滿負(fù)荷運(yùn)行;
隧道內(nèi)最高溫度不超過40℃;
由于隧道深埋,可以假定隧道周圍土壤溫度恒定、隧道壁面溫度恒定,隧道通過壁面?zhèn)鬟f到土壤的熱量恒定;
電纜隧道內(nèi)的氣流方向與各回電纜敷設(shè)方向一致,可視為氣流沿軸向流過水平管束;
由于采用機(jī)械通風(fēng)方式,空氣流經(jīng)隧道與電纜及隧道墻壁之間的傳熱過程為混合對流換熱過程。
隧道內(nèi)每m電纜的最大發(fā)熱量q
q=q1+q2=12(I12R1+I22R2)=12ρ(I12/S1+I22/S2)
………(1)
式中q1,q2分別為220kv和110kv電纜的每m發(fā)熱量,W;ρ為銅芯電纜的電阻率,Ω?m; I、R、S分別為電纜的電流、電阻及橫截面積;
混合對流換熱過程試算
根據(jù)上述假定,電纜隧道內(nèi)的傳熱過程可視為流體在水平管內(nèi)的混合對流換熱過程,布朗和高文 [1]導(dǎo)出下列層流時的計算公式:
Num=1.75[Gzm+0.012(GzmGrm1/3)4/3]1/3(μf/μw)0.14
……(2)
式中,Num=αm L /λm,稱為努謝爾特準(zhǔn)則,αm為混合對流換熱系數(shù),W/(m2℃);λm為空氣導(dǎo)熱系數(shù),W/(m℃);L為與流體換熱的壁面定型參數(shù),這里取為隧道斷面的寬度及高度尺寸,m.
Gzm=RemPrmD/L,稱為格萊茲準(zhǔn)則;
Grm=βgL3t/ν2,為格拉曉夫準(zhǔn)則, β為空氣體脹系數(shù),K-1;g為重力加速度,m/s; t=tf-tt為空氣平均溫度與土壤溫度差值,tf=(tp-tj)/2, tp,tj分別為隧道排風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度,℃;ν為空氣運(yùn)動粘度,m2/s;D為水平管內(nèi)徑或當(dāng)量直徑,m;
μf,μw為分別以tf和tw為定性溫度的空氣動力粘度,kg/(m?s)
在紊流時,梅坦斯 [3]和??颂亟ㄗh采用下式:
Num=4.69Rem0.27Prm0.21Grm0.07(D/L)0.36
…………(3)
式中,Rem為雷諾準(zhǔn)則,Rem=v L/ν, v為空氣流速,m/s;
Prm為普朗特準(zhǔn)則,Prm=ν/a;a為熱擴(kuò)散率或稱導(dǎo)溫系數(shù),m2/s;
按上式分別求出空氣與側(cè)墻壁面、頂板和底板的αm1、αm2值后,可得出通過每m長隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳至土壤的熱量qs為:
qs=LK(tf-tt)
…………(4)
上式中,K=1/(1/αm+δ/λ),為隧道內(nèi)空氣與土壤的傳熱系數(shù),δ為圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度,λ為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù),由于隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)在1.28~1.74 W/(m℃)范圍內(nèi),因此隧道壁面與土壤之間存在較大的導(dǎo)熱溫差,長期運(yùn)行結(jié)果該溫度趨于恒定,并滿足下式:
q=qs+qt
…………(5)
式中的qt為機(jī)械通風(fēng)排除的熱量,qt=M cpρ(tp-tj),M為機(jī)械通風(fēng)量,m3/s, cp為空氣的定壓比熱,kj/kg?℃.
聯(lián)立上述各式,通過試算及驗算,當(dāng)該假設(shè)壁面溫度與驗算壁面溫度一致時,本計算結(jié)果收斂。
本工程按上述原理計算后的結(jié)果見下表1~6,可以發(fā)現(xiàn)各區(qū)段隧道所需通風(fēng)斷面平均風(fēng)速為0.90m/s,各區(qū)段混合對流換熱量與通過壁面導(dǎo)熱量之間的傳熱誤差平均為0.05%,其隧道壁面溫度計算假定值與核算后達(dá)到熱交換平衡時的壁面溫度平均相差僅1.41%,兩者趨于相等,因此計算結(jié)果是可信的。
表1 各區(qū)段電纜發(fā)熱量、機(jī)械通風(fēng)排除熱量及通過壁面?zhèn)鬟f到土壤熱量計算結(jié)果
表2 各區(qū)段混合對流換熱與壁面導(dǎo)熱量之間的傳熱誤差
表3 各區(qū)段假設(shè)壁溫與達(dá)到熱交換平衡時的計算壁溫比較表
表4 各區(qū)段排除余熱所需計算通風(fēng)量
上述結(jié)果與供電部門實際運(yùn)行情況基本相符,符合上海市工程建設(shè)規(guī)范DG/TI08-2017-2007《世博會園區(qū)綜合管溝建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T15-64-2009《城市地下空間開發(fā)利用規(guī)劃與設(shè)計技術(shù)規(guī)程》相關(guān)條文要求,因此本計算方法是可信的。
如果僅按照電纜發(fā)熱量等余熱完全由通風(fēng)系統(tǒng)排除,則通風(fēng)量將達(dá)到39.5m/s即142222m3/h,隧道斷面風(fēng)速達(dá)到8.4m/s,其設(shè)備及土建投資和運(yùn)行費用將大大增加,如果措施不力還將給周邊環(huán)境帶來噪聲污染,增大了環(huán)保風(fēng)險。
因此正確的計算方法是保證工程順利推進(jìn),降低工程造價,節(jié)省運(yùn)行費用和降低運(yùn)營期環(huán)保風(fēng)險的重要保證和基礎(chǔ),應(yīng)該引起通風(fēng)設(shè)計工程師的高度重視。
三、結(jié)論及建議
通過上述實例分析,可得出以下結(jié)論:
深埋電纜隧道通風(fēng)問題實質(zhì)上是一個流過隧道內(nèi)的空氣與電纜、電纜隧道壁面及隧道周圍土壤之間的傳熱學(xué)過程,且通過隧道壁面?zhèn)魅胪寥赖臒崃坎豢珊鲆暎?/p>
電纜隧道的通風(fēng)量除與隧道內(nèi)電纜種類、數(shù)量、負(fù)載電流大小等有關(guān)外,還與所處地區(qū)、隧道尺寸及通風(fēng)區(qū)段的長度有關(guān);
在隧道內(nèi)敷設(shè)電纜數(shù)量和隧道斷面尺寸不變的情況下,隧道每米長度所需的通風(fēng)量也將不變。
為此,建議電力運(yùn)營部門應(yīng)加強(qiáng)電纜隧道投運(yùn)后的監(jiān)測并將相關(guān)數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計部門,以便改進(jìn)設(shè)計思路和方法,更好的服務(wù)于供電部門,為推進(jìn)城市架空電線入地創(chuàng)造更好條件。
【參考文獻(xiàn)】
[1]俞佐平,傳熱學(xué)(第二版),高等教育出版社,1985.
關(guān)鍵詞:串并聯(lián)混合諧振;長距離電纜;交流耐壓試驗;試驗頻率;高壓試驗電流 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM75 文章編號:1009-2374(2016)36-0067-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.36.033
交流耐菏匝槭羌定電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的方法,是交接試驗和預(yù)防性試驗的一項重要內(nèi)容,而串聯(lián)諧振是交流耐壓試驗中常用的一種方法。對于110kV、220kV電壓等級長距離電力電纜進(jìn)行交流耐壓試驗,由于存在試驗電壓高、電容量大等特點,如果單一的采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗方式,由于被試品對地電容量很大,容易導(dǎo)致諧振頻率過低,甚至低于30Hz。因此現(xiàn)場通常采用串并聯(lián)混合諧振交流耐壓試驗方式,但串并聯(lián)混合諧振在實際試驗中,存在試驗頻率不能直接計算、試驗電源容量難以估算的問題,這給試驗工作帶來了很大的麻煩。本文通過計算分析,推導(dǎo)給出串并聯(lián)混合諧振試驗頻率計算公式和試驗電源容量的估算方法,從而給試驗工作帶來了很大的方便。
1 串并聯(lián)混合諧振試驗頻率及試驗電源容量計算
串并聯(lián)混合諧振試驗原理圖如圖1所示:
假設(shè)試驗回路的諧振頻率為f,將試驗回路右側(cè)的并聯(lián)電抗器L2和被試品電容等效為電容C1,如圖2所示,由于進(jìn)行該類型高壓試驗時,土建施工已基本結(jié)束,試驗場地比較平整寬闊,電抗器可以盡量分散擺放,所以不考慮電抗器之間的互感磁通,即不考慮互感的影響。
兩個無源二端口網(wǎng)絡(luò)等效的條件是阻抗相等,即在該二端口上施加相同電壓U,電流I也相同。則:
由上述推導(dǎo)公式可知,試驗過程中不同電感量的電抗器L1、L2位置發(fā)生改變時,諧振頻率將不會發(fā)生變化,但流過勵磁變的電流I、勵磁變輸出電壓U1及試驗電源進(jìn)線電流i與電抗器L1、L2的關(guān)系密切,所以在試驗過程中,一般要求將電感量小的電抗器用做并聯(lián)補(bǔ)償,以減小流過勵磁變的電流I、勵磁變輸出電壓U1及試驗電源進(jìn)線電流i。在試驗準(zhǔn)備階段,由于品質(zhì)因素Q存在不確定性,為準(zhǔn)備試驗電源,Q值一般取經(jīng)驗值20進(jìn)行
估算。
2 現(xiàn)場實際應(yīng)用
對某變電所110kV電力電纜進(jìn)行交流耐壓試驗。電纜參數(shù)為額定電壓64/110kV,型號ZC-YJLW03-Z,電纜長度1300m,截面1×630mm2,電纜對地電容量約為0.26uF。根據(jù)GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn),64/110kV橡塑電纜交流耐壓試驗電壓為2U0=128kV,試驗時間為60min。試驗采用4臺220kV、146H、5A的高壓諧振電抗器,1臺150kVA變頻電源,1臺7.5kV/5A×4勵磁變進(jìn)行。試驗如考慮采用串聯(lián)諧振方式進(jìn)行,則需要4臺電抗器并聯(lián)后等效為1臺電抗器進(jìn)行串聯(lián)諧振。此時計算頻率約為51.7Hz,高壓試驗電流約為10.78A,估算所需電源容量約為104A??紤]現(xiàn)場無法提供如此大的試驗電源,試驗人員考慮試驗采用串并聯(lián)混合諧振方式進(jìn)行,即4臺電抗器采用1串3并,試驗時,在勵磁變高壓側(cè)接一只50kV分壓器,用于監(jiān)測勵磁變高壓側(cè)輸出電壓,勵磁變高壓側(cè)與串聯(lián)電抗器用高壓引線連接,接一只鉗形電流表,變頻電源輸入側(cè)接一只鉗形電流表,此時高壓側(cè)等效電阻主要考慮勵磁變高壓側(cè)電阻和串聯(lián)電抗器電阻兩部分,勵磁變高壓側(cè)電阻約為150Ω,串聯(lián)電抗器電阻約為624Ω,等效電阻約為774Ω。按照推導(dǎo)出的公式進(jìn)行計算,試驗頻率約為51.7Hz,高壓試驗電流I約為2.67A,勵磁變高壓側(cè)電壓約為2.89kV,試驗電源約為8.6A。現(xiàn)場實際試驗后,諧振頻率為51.5Hz,高壓試驗電流I為2.7A,與理論計算數(shù)據(jù)相吻合,勵磁變高壓側(cè)電壓為4.0kV,品質(zhì)因數(shù)q為32,試驗電源輸入電流為16.4A。為驗證推導(dǎo)出的公式,試驗人員更改L1、L2位置,即采用3臺電抗器并聯(lián)后串聯(lián)在高壓回路中用于抬升試驗電壓,另1臺電抗器做并聯(lián)補(bǔ)償用,此時高壓側(cè)等效電阻約為358Ω。按照推導(dǎo)出的公式進(jìn)行計算,試驗頻率約為51.7Hz,高壓試驗電流I約為8.1A,勵磁變高壓側(cè)電壓為2.89kV,試驗電源約為35.6A?,F(xiàn)場試驗后,諧振頻率為51.6Hz,高壓試驗電流I為8.0A,與理論計算數(shù)據(jù)相吻合,勵磁變高壓側(cè)電壓為5.5kV,品質(zhì)因數(shù)Q為23.2,試驗電源輸入電流為66.9A。
通過兩次現(xiàn)場實際驗證可以看出,諧振頻率、高壓回路電流與理論計算相吻合,但是勵磁變高壓側(cè)電壓、品質(zhì)因數(shù)及試驗電源輸入電流與理論計算不符,這是因為110kV電纜終端位于40m高的鐵塔上,高壓引線很長,隨著試驗電壓的升高,電抗器高壓接線柱、高壓引線及電纜終端導(dǎo)體都會對空氣放電,即產(chǎn)生起暈現(xiàn)象,導(dǎo)致試驗回路的品質(zhì)因數(shù)下降,所以勵磁變高壓側(cè)輸出電壓比理論計算值要高,而高壓回路的電流大小不變,所以導(dǎo)致試驗電源輸入容量升高,輸入電流增加。
3 結(jié)語
現(xiàn)場進(jìn)行長距離電力電纜交流耐壓試驗時,應(yīng)事先通過理論計算,選擇合適數(shù)量的試驗電抗器及合適試驗方式,使試驗頻率、試驗電流等參數(shù)滿足試驗要求;由于上述理論推導(dǎo)未考慮到電感元件互感的影響,為避免理論計算與現(xiàn)場實際偏差較大,電抗器之間應(yīng)盡量分散擺放,以減小甚至消除互感的影響;由于高壓引線起暈受高壓引線長度、線徑、環(huán)境溫度、濕度等不可控因素的影響,實際選擇試驗電源時,容量要求至少要按照理論計算值的2~4倍考慮,以保證試驗電源容量滿足試驗要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳建華.電路原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.
關(guān)鍵詞:電壓偏差;供電電壓;礦井供配電
Abstract: This paper is mainly directed against the mine design calculation method of voltage deviation, voltage drop over-sized treatment measures and high voltage power supply processing measures of cognition were analyzed to clarify, and distribution point distribution, load distribution, power supply equipment parameters and power cable section selection rationalization proposals. In addition, the local site voltage may be too high problems put forward countermeasures.
Key words: power supply voltage; voltage deviation; mine power supply
中圖分類號:TD214 獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)11-0020-02
1概 述
電壓水平是衡量供配電系統(tǒng)設(shè)計和運(yùn)行水平的重要指標(biāo),對于礦井設(shè)計而言,電壓偏差的主要表現(xiàn)是電壓降。本文主要是針對礦井設(shè)計中電壓降(只對正常運(yùn)行時的電壓偏差進(jìn)行論述,不涉及電動機(jī)啟動時的壓降問題的討論)的計算和解決措施中的認(rèn)識進(jìn)行分析澄清,并對解決方案提出建議。另外,對局部地點電壓可能過高的問題提出了對策。。
2礦井設(shè)計中電壓偏差的計算方法
《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50052-2009)對電壓偏差的定義為“各點的實際電壓與額定電壓之差ΔU稱為電壓偏差”,實際電壓可以計算得到,額定電壓指的是用電設(shè)備額定電壓。為了弄清電壓偏差的計算方法,需明確幾個電壓的確切含義。平均運(yùn)行電壓:這個概念主要應(yīng)用在電力系統(tǒng)的短路、潮流等計算中,相對于用電負(fù)荷而言,發(fā)電廠、變電站均處于電源側(cè),為保證負(fù)荷側(cè)的電壓水平,電源側(cè)電壓應(yīng)適當(dāng)高一些(一般在5%左右,高的可到10%),平均運(yùn)行電壓即為電源側(cè)電壓的平均值。供配電設(shè)備的額定電壓:該電壓必須滿足供配電系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓的要求,其值應(yīng)高于電力系統(tǒng)的平均運(yùn)行電壓,至少應(yīng)比供電系統(tǒng)額定電壓高10%以上。用電設(shè)備的額定電壓指設(shè)備銘牌上所標(biāo)電壓。礦井設(shè)計常用的電壓等級中,上面三種電壓的具體數(shù)據(jù)見表1:
表1 常用電壓數(shù)據(jù)
計算電壓偏差的目的是保證各點實際電壓值(不是電壓降)與用電設(shè)備(而不是配電設(shè)備)的額定電壓偏差在規(guī)定范圍內(nèi),計算電壓偏差應(yīng)采用用電設(shè)備的額定電壓,即電壓偏差為母線電壓值減去線路壓降與用電設(shè)備額定電壓的比值。礦井設(shè)計中不能以線路壓降代替電壓偏差,因降壓變電站低壓側(cè)母線的運(yùn)行電壓通常高于設(shè)備額定電壓5%左右甚至更高,以線路壓降代替電壓偏差意味著忽略了這部分電壓升高量,使得計算電壓偏差偏大,會導(dǎo)致不必要的投資增加。下面舉一實例:
供電系統(tǒng)如下圖所示,35kV變電站10kV母線正常運(yùn)行電壓為10.5kV,經(jīng)計算由35kV變電站至某變電站線路上的壓降為7%,變電站10kV母線電壓偏差計算如下(忽略該母線至電動機(jī)電纜的壓降);
變電站10kV母線電壓實際值=10.5-7%×10=9.8 kV,電壓偏差相對值=(9.8-10)÷10×100% = -2% ,其值小于5%的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),該處的電壓偏差是滿足用電設(shè)備要求的。變電站0.38kV母線電壓實際值=9.8×(0.4/10)=0.392 kV (高于設(shè)備額定電壓380V),其電壓偏差相對值=(0.392-0.38)÷10×100% = +2% 。計算表明,在充分考慮降壓變電站母線實際運(yùn)行電壓和低壓變壓器的變比后,線路壓降過大并不一定意味著用電設(shè)備處的壓降不能滿足要求。在不考慮直接接于該變電站10kV母線上的負(fù)荷(取消電動機(jī)D),線路壓降最大值計算如下;
0.38kV母線允許的最低電壓=0.38×(1-5%)=0.361kV,10kV母線允許的最低電壓=0.361×(10/0.4)=9.025kV,線路允許的壓降=10.5-9.025=1.475 kV,線路允許的壓降相對值=1.475÷10×100%=14.75%,計算說明在充分考慮降壓變電站母線實際運(yùn)行電壓和低壓變壓器的變比后,10kV線路壓降達(dá)到14.5%時仍滿足低壓母線的電壓偏差要求。但設(shè)計時考慮到電壓波動等問題,應(yīng)留有一定的富裕量。
3電壓壓降偏大的處理措施
解決供配電系統(tǒng)中壓降偏大的措施主要有以下幾條:
1) 合理配置配電點布局,合理分配負(fù)荷、高電壓用電設(shè)備盡量靠近負(fù)荷中心、盡量避免出現(xiàn)低電壓供長距離大負(fù)荷的情況,必要時,應(yīng)對供配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
2) 正確選擇變壓器變比或變壓器分接頭位置,提高供電電壓質(zhì)量,以低壓變壓器為例,變比有10/0.4 kV、10.5/0.4 kV、11/0.4 kV等,分接頭有±5%、±2×2.5%等。
3) 提高供電電網(wǎng)功率因數(shù),目前的無功補(bǔ)償裝置可以將功率因數(shù)提高到0.95以上,在提高電壓質(zhì)量的同時可以有效減少損耗。
4) 降低系統(tǒng)阻抗,設(shè)計時盡量避免采用加大電纜截面來減少壓降,因電纜截面的加大對減少壓降效果有限,同時會產(chǎn)生浪費資金并帶來安裝、敷設(shè)、維護(hù)過程中復(fù)雜性。,
在上述幾項措施中,綜合采用前三項措施,壓降偏大的問題是可以得到解決。
4供電電壓偏高的處理措施
由于大型礦井井田范圍大,從地面變電站至綜采面設(shè)備的供電距離較長,為保證綜采面設(shè)備末端壓降滿足要求,可能會適當(dāng)提高降壓變電站10kV母線的運(yùn)行電壓,靠近降壓變電站的電氣設(shè)備可能會出現(xiàn)電壓過高的情況。例如;某變電所距35kV站很近,線路壓降只有0.5%,為了保證井下綜采面用電設(shè)備的電壓,要求35kV變電站運(yùn)行電壓不低于10.5kV,若該變電站低壓變壓器變比為10/0.4kV,其電壓偏差相對值=(0.418-0.38)÷10×100% = +10% ,已超過了電氣設(shè)備允許的電壓波動值(5%),電氣設(shè)備存在過電壓危險。此時可選擇變比為10.5/0.4 kV的變壓器,更換變壓器后,該變電站0.38kV母線電壓為10.45×(0.4/10.5)=0.398 kV,電壓偏差相對值=(0.398-0.38)÷10×100% = +4.76%,符合要求。
5結(jié) 語
礦井供配電系統(tǒng)的電壓問題是一個綜合性比較大的問題,涉及到降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓、各下級變電站負(fù)荷、無功功率、變壓器選型等,在礦井初步設(shè)計階段應(yīng)進(jìn)行分析計算確定,為此提出如下建議:
1) 供電專業(yè):降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓是礦井供配電系統(tǒng)電壓計算的基礎(chǔ),供電專業(yè)應(yīng)提出降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓。根據(jù)業(yè)主提供或采取查閱變電站運(yùn)行記錄、觀察相關(guān)表計等方法(也可采用表1中的平均運(yùn)行電壓)獲得電源變電站運(yùn)行電壓后,供電專業(yè)考慮主變變比、負(fù)荷和無功補(bǔ)償?shù)惹闆r計算出降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓。
2) 動力專業(yè):以供電專業(yè)提出的降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓為基礎(chǔ),根據(jù)負(fù)荷及線路情況計算下級變電站各級母線電壓,以確定低壓變壓器變比、無功補(bǔ)償功率等,若采取措施后仍不能滿足要求,可向供電專業(yè)提出要求,通過調(diào)整主變分接頭位置等方法改變降壓變電站10kV母線運(yùn)行電壓,以滿足各點的電壓要求。
3) 為滿足全礦供配電系統(tǒng)的電壓要求,建議采用電力系統(tǒng)潮流計算軟件進(jìn)行計算,提高計算速度和計算精度。
4) 適當(dāng)考慮電壓波動的影響,條件具備時,應(yīng)對最大、最小負(fù)荷情況下的電壓分別計算,保證電壓波動時各點電壓在允許內(nèi)。另外,礦井設(shè)計中距離較遠(yuǎn)的綜采面上設(shè)備供電時會出現(xiàn)壓降偏大情況,其主要原因是距離長、負(fù)荷大、功率因數(shù)低(0.7~0.8),可考慮采用井下隔爆型高壓無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償提供供電質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]顧永輝等.煤礦電工手冊第二分冊,礦井供電. 1997,4.
關(guān)鍵詞 電纜敷設(shè);經(jīng)濟(jì)性;措施
中圖分類號 TU113 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)101-0090-01
太陽能技術(shù)將成為未來的綠色能源技術(shù)之一,太陽能光伏發(fā)電在國內(nèi)應(yīng)用日漸廣泛,光伏發(fā)電場發(fā)展迅速。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,電纜的用量及費用是配套電氣設(shè)備的基礎(chǔ),其用量之大超過一般發(fā)電系統(tǒng),同時也是影響整個項目建設(shè)成本的較大因素之一。建造經(jīng)濟(jì)高效的盈利性的光伏發(fā)電場是所有太陽能光伏項目建設(shè)方最重要的目標(biāo),因此在電纜鋪設(shè)施工過程中,如何能夠在保證施工質(zhì)量的前提下,盡可能的減少電纜剩余量,充分利用資源,降低工程造價就顯得極其重要。
1 電纜敷設(shè)前的準(zhǔn)備工作
電纜鋪設(shè)前的準(zhǔn)備工作有:1)電纜敷設(shè)前應(yīng)檢查核對電纜的型號、規(guī)格是否符合設(shè)計要求,檢查電纜線盤及其保護(hù)層是否完好,電纜兩端有無受潮;2)檢查電纜溝的深淺、與各種管道交叉、平行的距離是否滿足有關(guān)規(guī)程的要求、障礙物是否消除等;3)確定電纜敷設(shè)方式及電纜線盤的位置;4)敷設(shè)中直埋電纜人工敷設(shè)時,注意組織敷設(shè)速度,防止彎曲半徑過小損傷電纜;5)敷設(shè)在電纜溝或隧道的電纜支架上時,應(yīng)提前安排好電纜在支架上的位置和各種電纜敷設(shè)的先后次序,避免電纜交叉穿越。
2 電纜敷設(shè)過程的經(jīng)濟(jì)性措施分析
2.1 使用excel表格錄入電纜型號和設(shè)計長度數(shù)據(jù)
在編制電纜清冊時施工管理人員對設(shè)計圖紙沒有吃透,不熟悉現(xiàn)場實際情況,盲目照圖統(tǒng)計電纜型號、長度,造成電纜設(shè)計長度與實際長度偏差大或電纜型號與設(shè)備實際使用所需電纜型號不匹配,這常常是造成電纜剩余量過大的主要原因。
作為施工管理人員首先必須熟悉電氣施工平面圖及電氣系統(tǒng)圖,將圖紙每根電纜圖紙上的走向弄清。按低壓配電系統(tǒng)圖中低壓柜的出線逐根制表,這樣作既可避免漏計漏算電纜又可以檢查出圖紙設(shè)計的問題及時解決,在工程中我們就常常發(fā)現(xiàn)平面圖與系統(tǒng)圖同一根電纜型號截面不一致;圖紙中設(shè)備容量與設(shè)計的電纜負(fù)載不匹配等。這是因為工程需要使用的電纜的型號有時高達(dá)幾十種,電纜根數(shù)上千,再加上各專業(yè)設(shè)計人員做出設(shè)計變更后未及時溝通出錯是難免的。然而設(shè)計的這種失誤不能成為施工管理人員不認(rèn)真地編制電纜清冊的理由,特別是在電纜敷設(shè)的準(zhǔn)備階段計算電纜長度時,施工管理人員更應(yīng)充分考慮未在設(shè)計圖紙當(dāng)中體現(xiàn)出來的電纜長度。在計算電纜長度時,可以使用如下計算方法:
電纜長度=圖紙長度+電纜松弛長度+電纜終端頭長度+電纜進(jìn)柜長度+電纜轉(zhuǎn)彎的彎曲半徑;
其中,電纜松弛長度:電纜全長的2.5%;
電纜終端頭長度:1.5 m;
電纜進(jìn)柜長度:配電柜的半周長、寬+高;
電纜至電動機(jī)長度:0.5 m;
電纜轉(zhuǎn)彎的彎曲半徑:15D。
根據(jù)上面的公式計算統(tǒng)計出來的電纜設(shè)計長度的結(jié)果,可使用excel表格將核對計算過的電纜型號和設(shè)計長度數(shù)據(jù)先錄入到計算機(jī)中,便于以后工作的統(tǒng)計和對比。
2.2 利用excel表格對電纜進(jìn)行匹配
由于現(xiàn)場會不斷發(fā)生設(shè)計變更。當(dāng)現(xiàn)場電纜橋架、配電柜及用電設(shè)備安裝完畢后,管理人員應(yīng)作以下工作:1)現(xiàn)場檢查用電設(shè)備銘牌上標(biāo)示的功率數(shù)與設(shè)計圖紙是否相符,設(shè)計的電纜型號是否與之相匹配;2)根據(jù)圖紙結(jié)合現(xiàn)場電纜出線,繪制橋架電纜布置圖,不僅是以后電纜敷設(shè)在橋架內(nèi)具置圖,也是施工人員依據(jù)現(xiàn)場實際情況計算電纜實際長度的主要依據(jù);3)電纜的圖紙走向與實際走向是否相符;不相符的要按現(xiàn)場實際走向重新套用電纜長度計算公式計算。
2.3 利用電纜清冊進(jìn)行電纜分軸
當(dāng)電纜清冊編制完畢后,施工管理人員應(yīng)向電纜供應(yīng)廠家下訂單進(jìn)行電纜的采購。而廠家運(yùn)送到現(xiàn)場的電纜都是卷在電纜軸上的,電纜軸的直徑尺寸一般為1.5~2.8米之間,電纜軸的直徑尺寸也限制了本身所能裝載的電纜長度,例如總長度達(dá)到3546米的GZRYJV4×185+1×95電纜,如果使用直徑為2.8米的電纜軸裝載至少需要7軸電纜,如何分配這7軸電纜,此時又可以利用電纜清冊。這3546米的電纜總長是由上百根長度不一的同型號電纜組成的,分配電纜時決不能只是幾個數(shù)字的簡單堆砌,如果將總數(shù)達(dá)到500多米電纜分在一軸電纜。這樣作的隱患是一旦其中一根電纜在敷設(shè)時因不可預(yù)料的因素致使電纜長度超出預(yù)控的實際長度,導(dǎo)致后續(xù)電纜無法敷設(shè),此類問題如果發(fā)生在同類型電纜先期運(yùn)送到施工現(xiàn)場時,還可通過對后期到場同型號電纜進(jìn)行調(diào)配解決問題,但會給電纜敷設(shè)的組織工作造成一定的混亂。
2.4 電纜的存放
由于施工現(xiàn)場臨時庫房有限,而電纜軸數(shù)量眾多,施工管理員需對電纜分批進(jìn)場存放施工。庫房人員應(yīng)協(xié)助施工管理員將電纜歸類排放。排放時應(yīng)將電氣照明電纜、通訊纜、電氣動力電纜、電氣控制電纜分開排放。給每軸電纜標(biāo)上號并電纜軸上將此軸電纜的用途標(biāo)注清楚。防止電纜代用混亂造成電纜短缺。
3 電纜敷設(shè)需注意事項
進(jìn)行電纜敷設(shè)時應(yīng)注意以下幾個方面問題:1)電纜敷設(shè)前對電纜敷設(shè)安裝工的培訓(xùn)是非常重要的。2)電纜敷設(shè)人員的安排計劃。電纜敷設(shè)時可根據(jù)實際情況進(jìn)行將敷設(shè)人員分成幾個組同時敷設(shè)已加快敷設(shè)的速度。3)應(yīng)注意電纜敷設(shè)的準(zhǔn)確性與美觀性。電纜敷設(shè)工藝的不在事后的修改,關(guān)鍵在過程中的控制,電纜敷設(shè)以核對后的圖紙為準(zhǔn),以作業(yè)指導(dǎo)書為導(dǎo)向敷設(shè)一根核對一根,力保敷設(shè)的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)論及建議
隨著太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展,與之相應(yīng)的輸、配電線路也輻射到每個角落,如何經(jīng)濟(jì)合理的進(jìn)行電纜鋪設(shè),減少電纜剩余量降低工程建設(shè)成本,已成為項目建設(shè)日益關(guān)注和重視的一大課題。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:玻璃行業(yè);電網(wǎng)運(yùn)行;諧波抑制;諧波檢測;玻璃生產(chǎn) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM76 文章編號:1009-2374(2015)23-0043-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.023
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對玻璃的需求日益增加。生產(chǎn)平板玻璃的工藝路線日益復(fù)雜。生產(chǎn)過程中對可控硅電力系統(tǒng)裝置要求越來越精密。無論是體積方面,還是使用效率方面,要求都非常高??煽毓桦娏υ骷趯嶋H使用中會產(chǎn)生電網(wǎng)諧波。由于電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生使得在生產(chǎn)玻璃的過程中電能利用率不高、對電力系統(tǒng)帶來危害、給制造加工玻璃電器設(shè)備安全帶來危險、給人們的安全帶來威脅,因而應(yīng)該對其加以預(yù)防。
1 諧波分析
1.1 諧波的定義
采用傅立葉級數(shù)方法對周期性非正弦波形電量進(jìn)行分解,最終得到兩種類型分量:第一種分量是基波f(頻率)相同;第二種分量是分量頻率大于基波頻率。第二種類型被稱為諧波。在實際中諧波次數(shù)計算方法為:
當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)非整數(shù)倍諧波時,該諧波被稱為非諧波。在電網(wǎng)中由于諧波的出現(xiàn)使得電網(wǎng)被“污染”。
1.2 玻璃生產(chǎn)中諧波的產(chǎn)生
諧波主要是由電源質(zhì)量、電力系統(tǒng)輸出過程以及用電設(shè)備產(chǎn)生。在實際中,電源質(zhì)量問題產(chǎn)生諧波的主要原因是電能是由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中是由三相組構(gòu)成,在制造過程中由于誤差等其他因素使得三相不能做到理論對稱。由于制造工藝,使得鐵心不能完全均勻一致,最終導(dǎo)致電源產(chǎn)生諧波。玻璃行業(yè)中諧波的危害主要表現(xiàn)在對生產(chǎn)玻璃的電器設(shè)備和電力電纜產(chǎn)生破壞。在浮法生產(chǎn)玻璃中,主要用到的電力設(shè)備是玻璃熔窯、錫槽。玻璃熔窯主要是由原料控制系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和氣體保護(hù)系統(tǒng)組成,這一過程主要是由DCS進(jìn)行控制管理。浮法工藝耗電量大,但是諧波以及無功功率產(chǎn)生數(shù)量少。玻璃纖維生產(chǎn)工藝的主要電力設(shè)備有大量玻璃抽絲機(jī)、大量玻璃織布機(jī)、生產(chǎn)玻璃球的玻璃熔窯以及錫槽。在玻璃纖維生產(chǎn)中將會產(chǎn)生大量諧波和無功功率。在鋼化玻璃生產(chǎn)中主要用到的電力設(shè)備是電爐,該生產(chǎn)線中將會產(chǎn)生大量諧波以及無功功率。玻璃生產(chǎn)過程中大量使用了變頻設(shè)備、可控硅調(diào)節(jié)功率設(shè)備、照明燈和UPS不間斷電源、變壓器、錫槽加熱控制設(shè)備等。在浮法生產(chǎn)線中,錫槽加熱主要有兩種方法:第一種是可控硅交流調(diào)壓調(diào)功方法;第二種是磁性調(diào)壓供電??煽毓枵{(diào)節(jié)是電壓、電流波形,不是正弦波形,從而產(chǎn)生高次諧波。在玻璃熔煉系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生主要有兩種:第一種是含有大量非線性元器件半導(dǎo)體設(shè)備;第二種是含有感性負(fù)載以及非線性的電力設(shè)備。玻璃生產(chǎn)中諧波次數(shù)與電路形成有著必然關(guān)系,被稱為電路特征諧波。在對稱三相交流電路中,特征諧波次數(shù)計算方法為:N=Kp±1,K=1、2、3……(正整數(shù)),p表示一個周期內(nèi)電網(wǎng)脈沖觸發(fā)次數(shù)。在玻璃行業(yè)中最有意義的特性諧波數(shù)目是5、7、11、13次。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)多個諧波時,諧波量總和小于每一個諧波分量的算術(shù)和。當(dāng)電網(wǎng)中的多個諧波源中的同次諧波電流在唯一的線路上疊加在已知相角情況下結(jié)果為:
目前玻璃行業(yè)中三相配電變壓器主要采用Dyn11接線使得3次諧波不能進(jìn)入電網(wǎng)中。當(dāng)各相中粗線電流不均勻時將出現(xiàn)3次剩余諧波量流入電網(wǎng)中。
1.3 玻璃行業(yè)諧波的危害
諧波在玻璃行業(yè)中的危害主要表現(xiàn)在對供電電力設(shè)備和電纜的危害。具體表現(xiàn)在:
1.3.1 對變壓器的損害,由于諧波的產(chǎn)生,使得諧波電流增加銅損耗以及雜散損耗,諧波電壓會增加鐵的損耗,使得電阻增大,最終導(dǎo)致變壓器發(fā)熱,由于絕緣層長期處于加熱狀態(tài),很容易使絕緣層被氧化,由于諧波的產(chǎn)出,變壓器噪音會加大對環(huán)境產(chǎn)生噪音污染。
1.3.2 基波頻率以及諧波電流發(fā)生變化時對機(jī)械振動也有影響,當(dāng)電氣勵磁頻率與機(jī)械振動頻率相近時系統(tǒng)容易發(fā)生共振,最終使得電機(jī)損壞。
1.3.3 諧波會降低系統(tǒng)的功率因素,從而將諧波電流作為有功電流,最終造成增加用戶的電費。
1.3.4 諧波能夠影響電子設(shè)備等,較高的諧波容易造成控制系統(tǒng)不能正常運(yùn)行,最終影響到玻璃生產(chǎn)。在玻璃行業(yè)中,補(bǔ)償功率因數(shù)的主要方法是采用并聯(lián)電力電容器。然而在實際中由于電感與電力電容器的組合將產(chǎn)生諧波,并聯(lián)電容器中的容抗與諧波次數(shù)關(guān)系成反比關(guān)系,隨著諧波次數(shù)增大容抗減小,最終影響電容器的壽命。
1.3.5 由于電纜的集膚效應(yīng)使得電纜不斷被損害,很容易造成電纜發(fā)熱,最終影響電纜的壽命。
在玻璃行業(yè)中存在大型電熔爐諧波源,電力設(shè)備產(chǎn)生諧波污染將對配電系統(tǒng)中的供電質(zhì)量帶來極大危害,比如電壓和電流波形畸形、功率因素變低、電壓波動大、各種用電設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱影響設(shè)備壽命、電網(wǎng)容量下降同時設(shè)備利用率降低、運(yùn)行成本加大,因此必須高度重視玻璃行業(yè)中諧波的治理,采用多種技術(shù)對諧波進(jìn)行抑制和解決。
2 諧波治理方法
當(dāng)諧波流入電網(wǎng)后,使得供電質(zhì)量差、對玻璃行業(yè)中的用電設(shè)備構(gòu)成威脅、危害電網(wǎng)安全,對控制系統(tǒng)正常運(yùn)行構(gòu)成威脅。對于玻璃行業(yè)中諧波的抑制主要是通過以下四種方法解決:
第一,對諧波進(jìn)行監(jiān)控測量,找到產(chǎn)生諧波的根源。目前關(guān)于諧波檢測方法主要有快速傅立葉變換法、小波變換法、基于傅立葉變換的頻域分析方法、模擬濾波法、瞬時無功功率法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、小波變換法以及廣義d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換法等。
第二,需要對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,在玻璃生產(chǎn)中采用電熔技術(shù)該技術(shù)是在高溫下通過交變電場作用促使玻璃中堿金屬離子做復(fù)雜的運(yùn)動從而產(chǎn)生焦耳熱,所以當(dāng)電極饋入電能后,對于設(shè)備變壓器,爐體中的玻璃是成感性負(fù)載,使得功率因素變低需要進(jìn)行補(bǔ)充。文獻(xiàn)中對電熔爐無功諧波進(jìn)行分析改進(jìn)得到檢驗公式為:
式中:Uci表示電容器承受基波電壓值;Ucn表示電容器額定電壓;Uch表示電容器上h次諧波電壓;Ici表示基波電流;Ich表示流過電容器的h次諧波電流;Icn表示電容器的額定電流。為了保證濾波器以及電力系統(tǒng)能夠長期安全穩(wěn)定運(yùn)行,在濾波器中添加了熔斷保護(hù)。在二次繼電器保護(hù)中添加了欠電壓保護(hù)、過電流速斷保護(hù)、過電壓保護(hù)以及過電流保護(hù)。通常玻璃工廠中的諧波沒有達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)下做無功補(bǔ)償,需要考慮諧波電流在某個諧波頻率下出現(xiàn)諧振的情況,防止諧波電流加大,從而損害電容器以及對電網(wǎng)安全構(gòu)成威脅。
第三,在錫槽加熱設(shè)備以及電力調(diào)整設(shè)備中需要使用有效保護(hù)措施使諧波盡可能消除。在玻璃廠中電加熱元件控制調(diào)節(jié)設(shè)備主要采用可控硅電力調(diào)節(jié)以及磁性調(diào)壓器。
第四,濾波器的使用,文中指出了采用芬蘭NOKIA公司成產(chǎn)的諧波過濾裝置應(yīng)用到玻璃廠中,玻璃廠中自備電力系統(tǒng)功率因數(shù)以及電容補(bǔ)償各項參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到國標(biāo)要求。系統(tǒng)功率因素達(dá)到94%以上,同時系統(tǒng)總畸變率小于2.8%。
3 結(jié)語
在玻璃行業(yè)正往節(jié)能、環(huán)保高效發(fā)展時,電網(wǎng)諧波抑制技術(shù)將得到應(yīng)用和發(fā)展。隨著人們對諧波的深入研究,新的諧波抑制技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[5] 寧偉,江波,路飛,陳建,等.中大型玻璃全電熔無功諧波綜合治理[A].2012年全國玻璃窯爐技術(shù)研究研討交流會匯編[C].2012.
【關(guān)鍵詞】水渣系統(tǒng);冗余供電
1、水渣處理工藝
國外某高爐采用因巴法(INBA)系統(tǒng),其工藝流程為:高爐爐渣由熔渣溝流入沖制箱,被沖制箱的壓力水沖成水渣進(jìn)入水渣溝,然后流入水渣方管、分配器、緩沖槽落入滾筒過濾器,隨著滾筒過濾器的上部,脫水后的水渣落到筒內(nèi)皮帶機(jī)上運(yùn)出,然后由外部皮帶機(jī)運(yùn)至水渣槽【1】。具體見圖1。
2、供配電系統(tǒng)
根據(jù)設(shè)計需要,在水渣旁建一水渣變電所。水渣系統(tǒng)屬于工業(yè)一類負(fù)荷,需要提供兩路獨立電源。正常時由工作電源供電,工作電源故障跳閘后切換至備用電源供電。據(jù)此電所內(nèi)設(shè)2臺變壓器,變壓器的型號為:S11―1600/6.3 6.3±5%/0.42/0.24kV,D,yn11。2臺變壓器的6.3kV電源分別引自高配室6.3kV不同段母線,在受電端(即水渣系統(tǒng)的進(jìn)線柜)采用雙電源自投開關(guān)。當(dāng)工作電源失電后,自投開關(guān)會自動切換至備用電源。
低壓側(cè)采用單母線分段方式運(yùn)行,從變電所的I段、II段母線各取一路低壓饋電給水渣系統(tǒng),為了操作泵電機(jī)、轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動裝置、皮帶運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)等,需安裝相應(yīng)的MCC柜。
此高爐有兩套冷水INBA爐渣?;兔撍到y(tǒng),兩套系統(tǒng)功能大體一致,現(xiàn)就一個水渣系統(tǒng)進(jìn)行分析說明,水渣系統(tǒng)的負(fù)荷分兩部分,即水循環(huán)與渣處理。水循環(huán)主要負(fù)荷有:沖渣給水泵、上塔泵、再循環(huán)給水泵、回收泵、轉(zhuǎn)鼓濾網(wǎng)沖洗泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、排污泵等。渣處理負(fù)荷有:轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)鼓輔助電機(jī),電動蝶閥、膠帶機(jī)等。具體的用電負(fù)荷設(shè)備見表1。
從上表中我們可以看出,用電負(fù)載的額定電壓為AC400V,固水渣變電所的低壓供電母線的額定電壓為AC420V。
3、低壓負(fù)荷計算方法
國內(nèi)冶金企業(yè)電氣設(shè)計大多采用需要系數(shù)法。即用設(shè)備功率乘需要系數(shù)和同時系數(shù),直接求出計算負(fù)荷。需要系數(shù)法公式簡單,計算方便,適用于各類變、配電所和供配電干線以及長期運(yùn)行的用電設(shè)備和生產(chǎn)車間的負(fù)荷計算。下列關(guān)于需要系數(shù)法的計算過程引自鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊【2】。
對于同類設(shè)備組的計算負(fù)荷,按下式計算:
視在功率
有功功率
無功功率
對于車間變電所(或配電干線)的計算負(fù)荷,按下式計算:
有功功率
無功功率
按照上式可求得相應(yīng)計算電流
式中Ps:用電設(shè)備組的設(shè)備功率,kW;
Kx:用電設(shè)備組的設(shè)備功率,查表;
:功率因數(shù)角的正切值;
有功、無功功率的同時系數(shù),分別取0.85-0.95和0.93-0.97;
Ue:額定線電壓,kV。
的單位分別為kW、kVar、kVA、A。
查鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊【2】第92頁,找出各負(fù)荷的需要系數(shù)、功率因數(shù)及其正切值。
根據(jù)計算,得出具體數(shù)值如下:
。
根據(jù)可推算出尖峰電流。設(shè)系統(tǒng)中最大電機(jī)的額定電流為Imax,則:
(電機(jī)如果是直接啟動,則K的值一般取6,如果是軟啟動,則K的一般取2)
表1中最大電機(jī)為185kW,其額定電流約為333.7A,此電機(jī)采用軟啟動器啟動,由此可得。
4、水渣系統(tǒng)供配電方案
根據(jù)上節(jié)中計算結(jié)果,計算電流=1599.3A,尖峰電流=2266.7A。在水渣變電所I段和II 段分別設(shè)置一個智能型框架式斷路器MT25-2500。其殼架電流為2500A,按照負(fù)荷對智能型脫扣器進(jìn)行如下配置,過載長延時定值=2000A,延時=480S;短路短延時定值4In=8000A,延時=0.2S。
通過交聯(lián)電力電纜將兩路電源引至配電屏102AA(在水渣變電所內(nèi))。在進(jìn)線柜配電屏102AA內(nèi)設(shè)雙電源自投開關(guān)ATS MT20,2000A。
ATS MT20,2000A正常工作時對兩路電源的三相電壓進(jìn)行檢測,任一相發(fā)生過壓、欠壓(缺相)、斷電,即自動從故障電源延時切換至正常電源。裝置的二臺斷路器之間有可靠的電氣和機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu),確保運(yùn)行的可靠性。該裝置由本體(斷路器部分)和自動控制器兩大部分組成。
自動控制器對兩路電源的電壓進(jìn)行檢測,對高于額定值110%的電源即判斷為過電壓,低于額定值85%的則按欠電壓處理,邏輯電路對上述檢測結(jié)果進(jìn)行判斷,處理通過延時后驅(qū)動相應(yīng)的指令繼電器向電動操作機(jī)構(gòu)發(fā)出分閘或合閘命令,上述檢測結(jié)果分別用發(fā)光二極管在面板上顯示。
對于ATS MT20,2000A選擇自投自復(fù)的工作方式,即任一項電源出現(xiàn)異常(過壓、欠壓、缺相),經(jīng)已設(shè)定的延時自動切換到另一正常電源,但異常電源恢復(fù)正常后,不能自動回復(fù)。因為高爐變電所提供的兩路電源完全獨立,性質(zhì)、來源基本相同,無需嚴(yán)格確定某路為工作電源、另一路為備用電源。故發(fā)生故障切換后,無需回復(fù)。系統(tǒng)配電網(wǎng)的接線形式采用放射式。放射式配電方案可靠性高,便于管理,回路之間故障、檢修互不影響。
5、運(yùn)行效果
該高爐水渣系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行1年有余,系統(tǒng)運(yùn)行可靠。在2臺變壓器全部投運(yùn)的情況下,使用負(fù)荷占總變壓器容量的35%左右。計算方法正確,系數(shù)估算合理,供電方案可靠。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱苗勇,現(xiàn)代冶金學(xué)[M],冶金工業(yè)出版社.
[2] 鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊[M],冶金工業(yè)出版社.
本文簡單介紹電力建設(shè)工程結(jié)算工作的作用、結(jié)算審計的特征、內(nèi)容。最后分析如何提高電力工程結(jié)算審計的質(zhì)量,希望對未來的結(jié)算審計工作有所幫助。
關(guān)鍵詞:
電力;建設(shè)工程;結(jié)算審計
電力建設(shè)工程完工結(jié)算審計是工程造價管理的重要組成部分?,F(xiàn)階段,做好電力工程的結(jié)算審計工作,有利于提高電力工程的質(zhì)量,降低電力工程的造價成本,才能適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展。在進(jìn)行結(jié)算審計工作時,一定要根據(jù)合同,利用現(xiàn)代化的審計方法,保證電力建設(shè)工程的質(zhì)量和結(jié)算審計的正確性。
一、電力工程結(jié)算審計工作的作用
在電力工程的建設(shè)中,進(jìn)行工程的結(jié)算審計有非常重要的作用??茖W(xué)的結(jié)算審計可以為電力建設(shè)工程的造價管理提供重要的數(shù)據(jù)信息,可以使工程項目的完工決算更加準(zhǔn)確。科學(xué)合理的結(jié)算審計可以增加電力工程的投資收益,降低工程成本,保證參與建設(shè)的相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。進(jìn)行高效高質(zhì)量的結(jié)算審計工作,還能全方位監(jiān)督電力建設(shè)工程,規(guī)范有關(guān)施工人員的行為,并遵守施工設(shè)計方案中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè),及時發(fā)現(xiàn)電力工程建設(shè)中的一些問題,并利用各種方法進(jìn)行處理。
二、結(jié)算審計的特征
電力工程建設(shè)結(jié)算審計的特征主要有三點。第一,審計工作要有專業(yè)性,在進(jìn)行結(jié)算審計時,相關(guān)的審計人員除了要熟悉非常專業(yè)的會計知識外,還要知道和掌握一定的電力專業(yè)知識,并且要看懂電力工程的設(shè)計施工方案,正確計算相關(guān)工程量,掌握有關(guān)的電力工程技術(shù)。第二,體現(xiàn)出一定的國家政策性。電力工程結(jié)算審計的有關(guān)人員進(jìn)行電力工程的結(jié)算審計要根據(jù)國家政策所建立的資金方案,認(rèn)真按照我國所制定的有關(guān)法律政策,充分利用電力工程項目的資金,以提高項目成本的資金使用率。第三,結(jié)算審計工作牽涉的方面比較多。電力建設(shè)工程的結(jié)算審計除了要管理有關(guān)資金的利用,還需要對工程的各個方面進(jìn)行監(jiān)督控制,如原材料的采購、市場價格的改變、施工方案的改變等。
三、電力工程結(jié)算審計的內(nèi)容
1.關(guān)于原材料價格和有關(guān)工程量的審計
電力工程審計人員,要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)施工設(shè)計的圖紙資料對相關(guān)的工程量進(jìn)行結(jié)算審計工作。審計人員要有重點地進(jìn)行相關(guān)審計工作,如一些規(guī)模較大的工程項目,施工需要很多原材料和多種設(shè)備,還有一些嚴(yán)重影響結(jié)算審計的工程項目,都需要重點進(jìn)行結(jié)算審計,以保證審計的準(zhǔn)確性和合理性。比如,在結(jié)算審計安裝電力電纜項目時,要嚴(yán)格根據(jù)施工方案圖紙上的尺寸標(biāo)準(zhǔn),再遵守國家有關(guān)工程量的計算方法,每個工程環(huán)節(jié)都審計在內(nèi),之后還要準(zhǔn)確記錄,之后假如出現(xiàn)改變,要改變相關(guān)的簽證手續(xù)。
2.有關(guān)設(shè)計方案變更和直接費用的結(jié)算
審計電力建設(shè)工程的審計人員進(jìn)行設(shè)計方案變更的結(jié)算審計,要讓設(shè)計方案嚴(yán)格按照流程進(jìn)行變更。設(shè)計方案的修改需要有關(guān)的修改證明,并由設(shè)計單位通知具體負(fù)責(zé)設(shè)計的人員蓋章并簽字;此外,還要經(jīng)過監(jiān)理公司和建設(shè)施工企業(yè)的同意。仔細(xì)檢查每一項工程,嚴(yán)格保證每一部分的電力工程項目具有簽證的相關(guān)資料,要對電力工程進(jìn)行全面的、嚴(yán)格的監(jiān)督,保證電力建設(shè)工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。審計人員在進(jìn)行直接費用的結(jié)算審計時,要選擇合適的定額標(biāo)準(zhǔn),保證定額的準(zhǔn)確性,還要保證每部分電力工程項目都達(dá)到施工設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。
3.保證電力工程審核取費的準(zhǔn)確性
在電力工程進(jìn)行結(jié)算審計工作時,還要嚴(yán)格按照合同的規(guī)定,注意保證審計取費工作的準(zhǔn)確性。關(guān)于取費費率,要參考當(dāng)?shù)毓こ淘靸r單位的文件,再根據(jù)合同、招投標(biāo)文件進(jìn)行確定。還要在審核時,注意取費標(biāo)準(zhǔn)的實效性與電力工程性質(zhì)符合性,嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)步驟和制度來進(jìn)行審計工作,以此保證電力工程的結(jié)算審計準(zhǔn)確性。有關(guān)材料價差調(diào)整也要根據(jù)相關(guān)文件的規(guī)定,按照當(dāng)?shù)氐囊蠡蚝贤?guī)定進(jìn)行審核價差。此外,不能在審計工作中,為了利益而做出不符合審計公正性的行為,還要根據(jù)施工的實際情況,做好各種調(diào)查工作,保證工程結(jié)算審計的質(zhì)量。最后,相關(guān)審計人員要以公正客觀的態(tài)度根據(jù)合同進(jìn)行索賠,要檢查索賠資料的時效性、合法性、合理性,查找原因,讓索賠有證據(jù),保證索賠的準(zhǔn)確性。
四、保證電力工程結(jié)算審計質(zhì)量的注意事項
要保證電力建設(shè)工程結(jié)算審計的質(zhì)量,就要充分發(fā)揮電力工程審計單位的作用,做好風(fēng)險預(yù)控工作,還要對電力工程進(jìn)行全過程、全面的監(jiān)督和控制。此外,審計單位要建立培訓(xùn)班,定期對審計人員進(jìn)行有關(guān)審計工作的培訓(xùn),提高審計人員的專業(yè)知識水平、業(yè)務(wù)能力水平、良好的職業(yè)素質(zhì)水平等,讓審計人員擁有高度的責(zé)任感,積極主動地進(jìn)行審計工作,這樣可以讓電力建設(shè)工程造價管理發(fā)揮更大的作用。最后,做好施工合同的管理工作,要根據(jù)國家法律法規(guī)制定合同,保證合同的合法性,在合同中明確規(guī)定設(shè)計方案變更的方法、電力工程結(jié)算審計的方法等內(nèi)容。做好合同內(nèi)容管理工作,有利于做好電力工程的結(jié)算審計工作,提高電力單位的經(jīng)濟(jì)利益。
五、結(jié)語
電力工程的結(jié)算審計工作是一項非常復(fù)雜、困難的工作,審計的內(nèi)容多、范圍廣,這就要求審計人員具備一定的工作經(jīng)驗、足夠的專業(yè)知識等,還需要審計人員根據(jù)合同客觀公正地做好審計工作,不斷提高自己的綜合素質(zhì),保證結(jié)算審計的準(zhǔn)確性和電力工程造價管理的有效性。
參考文獻(xiàn):
1.工程概況及設(shè)計要求
某機(jī)關(guān)辦公大樓,總面積21000m2,高60m,地面15層,地下1層,屬一類高層建筑。按甲方提出的要求,需做到方案合理、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、滿足相關(guān)規(guī)范的要求,還要簡捷實用、便于操作、管理和維護(hù),減少綜合投資。
2.負(fù)荷計算和估算
廣州市越秀建筑設(shè)計院主要進(jìn)行本工程的一次設(shè)計,二次裝修部分由專業(yè)裝飾設(shè)計公司完成。這
就要求一次設(shè)計時預(yù)留供電電源,既要符合實際情況,又要留有發(fā)展變化的余地。本大樓內(nèi)部功能分為:一般辦公室、區(qū)領(lǐng)導(dǎo)辦公室、大會議室、展廳、大堂、多功能廳(禮堂)、信息中心(計算機(jī)中心)、通訊中心(電話總機(jī))、制水中心、空調(diào)機(jī)房、水泵房等。
在一般辦公區(qū)按50~60W/m2考慮,在特殊辦公區(qū)按50~80W/m2考慮。對于上述特殊裝修場所,設(shè)計估算參數(shù)如下表所示。
電力負(fù)荷一般由各專業(yè)提供技術(shù)要求及負(fù)荷大小。總電力負(fù)荷需用系數(shù)Ks為0.75,功率因數(shù)0.8,總照明負(fù)荷需用系數(shù)Ks為0.85,功率因數(shù)0.8.
2.1三相負(fù)荷計算方法:
將三相用電設(shè)備的設(shè)備容量乘以一個需用系數(shù)Kx,得有功計算負(fù)荷,即:
Pjs=Kx•;Ps(kW)
無功計算負(fù)荷Qjs確定:
Qjs=Pis•;tgΦ(kVar)
最后,確定視在計算負(fù)荷Sjs:
Sjs=Pjs2+Qjs2(kVA)或Sjs=Pjs/cosΦ(kVA)
計算電流為:
Ijs=Pjs/3UecosΦ。(Ue三相設(shè)備的額定電壓kV)
2.2單相負(fù)荷確定:
盡量將各單相負(fù)荷逐相均勻分配,以減少不平衡。計算時,當(dāng)回路中的單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谠摶芈啡鄬ΨQ負(fù)荷的總?cè)萘康?5%時,全部負(fù)荷按三相對稱負(fù)荷計算,當(dāng)超過15%時,應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三相負(fù)荷,再同三相負(fù)荷相加,功率及電流計算公式同上。
3.10kV供電系統(tǒng)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)9.1.1條規(guī)定,一類高層建筑中的消防水泵、防排煙設(shè)施、消防電梯、應(yīng)急照明及消防用電按一級負(fù)荷要求供電。
按《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92)3.1條規(guī)定,省部級辦公建筑的客梯電力、主要的辦公室、會議室照明屬二級負(fù)荷。本辦公大樓屬一級負(fù)荷供電,通過傳統(tǒng)的幾種供電方案比較,選定了下面的供電方案。
即由不同區(qū)域變電站引來兩路10kV電源,10kV系統(tǒng)設(shè)計為單母線分段,中間有聯(lián)絡(luò)柜,正常工作時,兩路電源同時供電,互為備用,一路電源故障時,另一路電源供全部負(fù)荷。這樣做既方便檢修又可達(dá)到供電要求。此方案表面上符合供電要求,但實際很難做到,因為,國內(nèi)各地區(qū)的大電網(wǎng)都是并網(wǎng)的,電力網(wǎng)內(nèi)的各種故障均可能引起全部電源進(jìn)線同時失去電源。多年來的實際運(yùn)行經(jīng)驗表明,很多電氣故障難以限制在某一范圍內(nèi)部,因此,即使設(shè)計中采用了兩路市政電源,也很難保證一級負(fù)荷的供電要求。所以,為保證一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷,必須增設(shè)應(yīng)急電源柴油發(fā)電機(jī)作為第三備用電源。
4.220/380V配電系統(tǒng)
本建筑配電電壓為交流220/380V,聯(lián)結(jié)形式采用TN-S系統(tǒng)。
結(jié)合工程實際情況,通過負(fù)荷計算,考慮到空調(diào)用電負(fù)荷占建筑物總用電量的50%,耗電量很大。因此,空調(diào)系統(tǒng)合理的配電與控制方式,很大程度上決定了整個大樓的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況。設(shè)計時,選用一臺1250kVA變壓器供中央空調(diào)用電,照明及其它動力負(fù)荷。選用另一臺1250kVA變壓器,兩個供電系統(tǒng)之間采用分段母線聯(lián)絡(luò),在不使用空調(diào)的季節(jié),可將空調(diào)變壓器退出,減少變壓器功耗,達(dá)到節(jié)電效果。同時,該變壓器可作為另一臺變壓器檢修時的備用設(shè)備。
4.1照明及其它動力配電系統(tǒng)。
辦公樓的配電系統(tǒng)主要由配電變壓器、低壓主開關(guān)柜、垂直干線、各樓層的配電箱和其后的分支電路組成,變壓器低壓側(cè)出線經(jīng)低壓主開關(guān)柜中的母線接至垂直干線,1~15層照明負(fù)荷采用額定截流量為1250A的密集型母線槽做主干線,各樓層設(shè)母線插接箱,由插接箱引至各樓層總配電箱,由總箱引至各室末端配電箱。末端配電箱是按照辦公室的不同功能來分設(shè)的,目的是便于管理、檢修。地下室其它動力設(shè)備,如水泵、電梯、風(fēng)機(jī)等由低壓配電屏單回路放射式配電,這些重要動力負(fù)荷要求在末端配電箱設(shè)雙電源自動轉(zhuǎn)化裝置,使供電更可靠、更安全。
4.2空調(diào)機(jī)組的配電及控制系統(tǒng)。
4.2.1空調(diào)機(jī)組的配電
從變電所低壓引一路電源至地下室機(jī)房控制中心配電屏,此段線路采用額定量為2000A的封閉式母線槽。主機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等外部設(shè)備均采用獨立回路供電,即放射式供電方式。保證了供電的可靠性。而首層以上空調(diào)機(jī)組(指風(fēng)機(jī)彎管新風(fēng)機(jī))采用樹干式配電,用一根ZR-VV3×95+1×50的電力電纜,引至電纜分接盒,由此引至樓層空調(diào)配電箱。
4.2.2空調(diào)機(jī)組的控制方式
分手動和自動兩種控制方式。手動控制時,制冷機(jī)與外部設(shè)備以及外部設(shè)備之間無電氣連鎖關(guān)系,各設(shè)備均可單獨啟動和停止,此時,制冷機(jī)由內(nèi)部保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù),此種狀態(tài)主要是為了機(jī)組的調(diào)試和維修。自動控制時,各設(shè)備之間有連鎖關(guān)系,機(jī)組的啟動順序:冷卻塔風(fēng)機(jī)—冷卻水泵—冷凍水泵—主機(jī)。停機(jī)時順序與啟動時相反,按照這個要求,設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)的二次控制回路,在火災(zāi)自動報警方面,空調(diào)系統(tǒng)與火警信號也要求有連鎖控制,當(dāng)確定有火警發(fā)生時,消防值班室發(fā)出信號切斷空調(diào)機(jī)的總電源,并將開關(guān)動作信號反饋回消防控制中心。
5.采光與照明標(biāo)準(zhǔn)。
為了減少動力設(shè)備用電對照明線路電壓波動的影響,照明用電與動力用電線路盡量分開供給,本樓設(shè)有一般照明和應(yīng)急照明。
5.1辦公室照明設(shè)計
利用天然采光與人工照明相結(jié)合的方法,在天氣允許條件下,充分依靠天然采光以節(jié)約能源,當(dāng)陰雨天氣時,工作面的照度不夠,則利用人工照明,按《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,辦公室的一般照明照度的均勻度,按最低照度(100Lx)與平均照度之比確定,平均均勻度應(yīng)在0.7以上,最低均勻度不得低于0.3.工作面上有無眩光,是衡量采光與照明質(zhì)量的重要內(nèi)容,按《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》,辦公室工作面上可以有輕微眩光。為防止天然采光產(chǎn)生的眩光,按功能要求選好采光口的方向,采用減少窗亮度和提高背景亮度,這也是控制不舒適眩光指數(shù)的有效措施。而避免人工照明所產(chǎn)生的眩光,要選好燈具,著重處理好背景亮度。搞好燈具布置,燈具布置間距宜不大于所選燈具的最大允許距離比,選用半間接型照明燈具。本方案選用格柵高光效熒光燈,從而限制了眩光,滿足了照明的照度、色溫、顯色指數(shù),達(dá)到了節(jié)能效果。
5.2應(yīng)急照明設(shè)置
地下室車庫、電梯間、樓梯間、公共通信和主要出入口等場所設(shè)應(yīng)急疏散指示照明及樓層指示燈,它們在正常及事故時均點燃。應(yīng)急疏散、樓層指示燈均自帶蓄電池。應(yīng)急供電時間不少于20分鐘。
地下室、電梯間、重要辦公室(區(qū)長、副區(qū)長)、重要會議室(常務(wù)、紀(jì)委)、大堂、禮堂、變配電房、主機(jī)房、消防控制中心、水泵房、電梯機(jī)房、電話總機(jī)、信息中心,這些場所均設(shè)應(yīng)急照明及工作照明,應(yīng)急照明分別占工作照明的25%~100%。
5.3特殊場所照明
對于有特殊要求的場所,如大樓外墻,節(jié)日彩光等設(shè)有泛光照明和特殊照明,設(shè)計時按估算負(fù)荷預(yù)留電源。
6.防雷與安全
防雷設(shè)計按二類防雷建筑物處理,利用建筑物金屬構(gòu)件作防雷裝置。屋面敷設(shè)避雷帶,共用天線用避雷針保護(hù),利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋作引下線,并利用混凝土基礎(chǔ)鋼筋作自然接地體。為防側(cè)擊雷,從30m以上,每三層設(shè)均壓環(huán),所有金屬門窗、建筑玻璃幕墻均應(yīng)與作防雷引下線的鋼筋連通。為了保證建筑物外立面的效果,所有防雷裝置均采用暗裝作法。
防雷接地、變壓器中性點接地,電氣安全接地以及其它需要接地的設(shè)備,弱電設(shè)備采用共用接地,共用接地體的接地電阻應(yīng)小于1Ω。這樣既保證了人身和設(shè)備的安全,也減少了由不合理接地引起的干擾。
為了保證人身設(shè)備的用電安全,設(shè)計要求建筑物內(nèi)作總等電位聯(lián)結(jié)。在地下室安裝一總等電位聯(lián)結(jié)端子箱,把總水管、煤氣管、空調(diào)立管等所有進(jìn)出建筑物的金屬體及建筑物的金屬構(gòu)件等與電位聯(lián)結(jié)端子箱連通。