学术论文百科

高层建筑供配电系统设计论文免费下载

发布时间:2024-07-06 06:02:19

高层建筑供配电系统设计论文免费下载

供配电系统设计规范》GB50052/95第一章 总则 2第二章 负荷分级及供电要求 2第三章 电源及供电系统 3第四章 电压选择和电能质量 4第五章 无功补偿 5第六章 低压配电 6附录一 名词解释 7第一章 总则第1条 为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理,制订本规范。第2条 本规范适用于110KV及以下的供配电系统新建和扩建工程的设计。第3条 供配电系统设计必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案。第4条 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远近期结合,以近期为主。第5条 供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。第6条 供配电系统设计除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。第二章 负荷分级及供电要求第1条 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定:一、符合下列情况之一时,应为一级负荷:1.中断供电将造成人身伤亡时。2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。二、符合下列情况之一时,应为二级负荷:1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。第2条 一级负荷的供电电源应符合下列规定:一、一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。第3条 下列电源可作为应急电源:一、独立于正常电源的发电机组。二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。三、蓄电池。四、干电池。第4条 根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源:一、允许中断供电时间为15s以上的供电,可选用快速自启动的发电机组。二、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的,可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。三、允许中断供电时间为毫秒级的供电,可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。第5条 应急电源的工作时间,应按生产技术上要求的停车时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时,不宜少于10min。第6条 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。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或电缆供电。当采用架空线时,可为一回架空线供电;当采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。第三章 电源及供电系统第1条 符合下列情况之一时,用电单位宜设置自备电源:一、需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时或第二电源不能满足一级负荷的条件时。二、设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。三、有常年稳定余热、压差、废气可供发电,技术可靠、经济合理时。四、所在地区偏僻,远离电力系统,设置自备电源经济合理时。第2条 应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。第3条 供配电系统的设计,除一级负荷中特别重要负荷外,不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。第4条 需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件,亦可采用不同电压供电。第5条 有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从邻近单位取得第二电源时,宜从该单位取得第二电源。第6条 同时供电的两回及以上供配电线路中一回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷。第7条 供电系统应简单可靠,同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。第8条 高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况,亦可采用树干式或环式。第9条 据负荷的容量和分布,配变电所宜靠近负荷中心。当配电电压为35KV时亦可采用直降至220~380V配电电压。第10条 在用电单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。第11条 小负荷的用电单位宜接入地区低压电网。第四章 电压选择和电能质量第1条 用电单位的供电电压应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素,经技术经济比较确定。第2条 当供电电压为35KV及以上时,用电单位的一级配电电压应采用10KV;当6KV用电设备的总容量较大,选用6KV经济合理时,宜采用6KV。低压配电电压应采用220~380V。第3条 当供电电压为35KV,能减少配变电级数、简化结线,及技术经济合理时,配电电压宜采用35KV。第4条 正常运行情况下,用电设备端子处电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)宜符合下列要求:一、电动机为±5%。二、照明:在一般工作场所为±5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%、-10%;应急照明、道路照明和警卫照明等为+5%、-10%。三、其它用电设备当无特殊规定时为±5%。第5条 供配电系统的设计为减小电压偏差,应符合下列要求:一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。二、降低系统阻抗。三、采取补偿无功功率措施。四、宜使三相负荷平衡。第6条 计算电压偏差时,应计入采取下列措施后的调压效果:一、自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量。二、自动或手动调整同步电动机的励磁电流。三、改变供配电系统运行方式。第7条 变电所中的变压器在下列情况之一时,应采用有载调压变压器:一、35KV以上电压的变电所中的降压变压器,直接向35KV、10(6)KV电网送电时。二、35KV降压变电所的主变压器,在电压偏差不能满足要求时。第8条 10(6)KV配电变压器不宜采用有载调压变压器;但在当地10(6)KV电源电压偏差不能满足要求,且用电单位有对电压要求严格的设备,单独设置调压装置技术经济不合理时,亦可采用10(6)KV有载调压变压器。第9条 电压偏差应符合用电设备端电压的要求,35KV以上电网的有载调压宜实行逆调压方式。逆调压的范围宜为额定电压的0~+5%。第10条 对冲击性负荷的供电需要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变(不包括电动机启动时允许的电压下降)时,宜采取下列措施:一、采用专线供电。二、与其它负荷共享配电线路时,降低配电线路阻抗。三、较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。四、对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容量较大的电网供电。第11条 控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率,宜采取下列措施:一、各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。二、对大功率静止整流器,采取下列措施:1.提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数。2.多台相数相同的整流装置,使整流变压器的二次侧有适当的相角差。3.按谐波次数装设分流滤波器。三、选用D,yn11结线组别的三相配电变压器。注:D,yn11结线组别的三相配电变压器是指表示其高压绕组为三角形、低压绕组为星形且有中性点和“11”结线组别的三相配电变压器。第12条 设计低压配电系统时宜采取下列措施,降低三相低压配电系统的不对称度。一、220V或380V单相用电设备接入220V~380V三相系统时,宜使三相平衡。二、由地区公共低压电网供电的220V照明负荷,线路电流小于或等于30A时,可采用220V单相供电;大于30A时,宜以220V~380V三相四线制供电。第五章 无功补偿第1条 供配电设计中应正确选择电动机、变压器的容量,降低线路感抗。当工艺条 件适当时,宜采取采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等,提高用电单位自然功率因数的措施。第2条 当采用提高自然功率因子措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,可采用同步电动机。第3条 采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿;高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿。在环境正常的车间内,低压电容器宜分散补偿。第4条 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。第5条 无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜采用手动投切的无功补偿装置。一、补偿低压基本无功功率的电容器组。二、常年稳定的无功功率。三、经常投入运行的变压器或配、变电所内投切次数较少的高压电动机及高压电容器组。第6条 无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜装设无功自动补偿装置。一、避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时。二、避免在轻载时电压过高,造成某些用电设备损坏,而装设无功自动补偿装置在经济上合理时。三、只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许值时。第7条 当采用高、低压自动补偿装置效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。第8条 无功自动补偿的调节方式,宜根据下列原则确定:一、以节能为主进行补偿时,采用无功功率参数调节;当三相负荷平衡时,亦可采用功率因子参数调节。二、提供维持电网电压水平所必要的无功功率及以减少电压偏差为主进行补偿者,应按电压参数调节,但已采用变压器自动调压者除外。三、无功功率随时间稳定变化时,按时间参数调节。第9条 电容器分组时,应满足下列要求:一、分组电容器投切时,不应产生谐振。二、适当减少分组组数和加大分组容量。三、应与配套设备的技术参数相适应。四、应满足电压偏差的允许范围。第10条 接在电动机控制设备侧电容器的额定电流,不应超过电动机励磁电流的9倍;其馈电线和过电流保护装置的整定值,应按电动机-电容器组的电流确定。第11条 高压电容器组宜串联适当参数的电抗器。低压电容器组宜加大投切容量或采用专用投切接触器。当受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。第六章 低压配电第1条 压配电电压应采用220~380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。第2条 在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,且无特殊要求时,宜采用树干式配电。第3条 当用电设备为大容量,或负荷性质重要,或在有特殊要求的车间、建筑物内,宜采用放射式配电。第4条 当部分用电设备距供电点较远,而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电,但每一回路环链设备不宜超过5台,其总容量不宜超过10KW。容量较小用电设备的插座,采用链式配电时,每一条环链回路的设备数量可适当增加。第5条 在高层建筑物内,当向楼层各配电点供电时,宜采用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电。第6条 平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的回路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一回路配电。第7条 在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器。注:TN系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置的外露可导电部分则通过保护线(PE线)与该点连接。其定义应符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。TT系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置的外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。其定义应符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。第8条 在TN及TT系统接地型式的低压电网中,当选用Y,yn0结线组别的三相变压器时,其由单相不平衡负荷引起的中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其一相的电流在满载时不得超过额定电流值。注:Y,yn0结线组别的三相变压器是指表示其高压绕组为星形、低压绕组亦为星形且有中性点和“0”结线组别的三相变压器。第9条 当采用220~380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其它电力设备宜由同一台变压器供电。必要时亦可单独设置照明变压器供电。第10条 由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。附录一 名词解释本规范用名词 曾用名词 解 释一级负荷中特别重要的负荷 中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷应急电源 在正常电源发生故障情况下,为确保一级负荷中特别重要负荷的供电电源电压偏差 电压偏移 供配电系统改变运行方式和负荷缓慢地变化使供配电系统各点的电压也随之变化,各点的实际电压与系统额定电压之差△U称为电压偏差。电压偏差△U也常用与系统额定电压的比值,以百分数表示 逆调压方式 逆调压方式就是负荷大时电网电压向高调,负荷小时电网电压向低调,以补偿电网的电压损失电压波动 一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动,电压的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分数表示,其变化速度等于或大于每秒2%时称为电压波动 电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升降,照度随之急剧变化,使人眼对灯闪感到不适,这种现象称为电压闪变不对称度 不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指针。多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压不对称度;电流负序分量与电流正序分量之比值称为电流不对称度;均以百分数表示电压正弦波形畸变率 电压正弦波形畸变率UT=100/U1∑∞n=2U2n(%)式中 U1——50Hz基波电压;Un——n次谐波电压基本无功功率 当用电设备投入运行时所需的最小无功功率。如该用电设备有空载运行的可能,则基本无功功率即为其空载无功功率。如其最小运行方式为轻负荷运行,则基本无功功率为在此轻负荷情况下的无功功率

一、 前言:由于城市现代化的发展,高层建筑越来越多,根据有关规范的要求,在这些建筑里要设火灾自动报警系统。在此,本人仅以火灾自动报警和消防联动控制系统设计方面谈一下个人对这类设计的一些看法。二、工程实例概况:中基财富花园位于北京亚运村附近,整个工程由主楼和附楼组成,地下二层为人防,地下一层为停车库和设备用房,1层~4层为商场,5层~22层为住宅,附楼设有水泵房、变电所、锅炉房、行政办公室等,总建筑面积50000平方米。三、火灾自动报警及消防联动控制系统的设计: 方案的确定:在设计火灾自动报警及消防联动控制系统时,首先明确建筑物本身建筑特点和功能特点,了解该建筑的防火工程设计中其它专业的设施,尤其是设备(通风、水)专业对于电气专业的设计要求,然后根据有关规范对建筑物定性,确定系统的总体结构。根据《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》,该工程为二类高层建筑,是二级火灾自动报警保护对象。本建筑的火灾自动报警及消防联动控制系统采用集中报警系统,它有下列部分组成: 消防控制室(设于首层):内设集中报警控制器,总线联动控制盘和多线联动控制盘,消防电话总机、火灾广播设备。 探测回路:感温探测器:设于地下停车库和其它平时有烟场所。感烟探测器:设于住宅部分的电梯前室、公共走道、疏散楼梯,商场的经营大厅及除卫生间外的所有房间、消防泵房、变配所、电梯机房、值班室等所有公建用房。 消火栓按钮:所有消火栓(水道专业提供)内。 手动报警按钮:地下车库存、商场及住宅部分的公共区域。 水流指示器和湿式报警阀:水道专业提供位置。 控制回路:消防广播和声光报警器:设置部位同探测器。防火卷帘门:设于地下车库和商场。正压送风机:调于屋顶。排烟风机:由通风专业提供,含排烟口和防火阀。d.其它:应急照明和疏散指示照明,设置部位如下:消防电梯:由建筑专业提供。地下车库、商场、住宅部分的公共走廊、电梯前室和疏散楼梯。该自动报警和消防联动控制系统所要完成的任务为:控制中心对探测回路进行巡测,当某一探测区域内着火,该处探测器采集到现场信号,并立即把信号发回控制中心的控制器,控制器将此信号进行判断,确认着火后,向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播;另外联动控制向需要联动的消防设备发出执行信号,包括点燃应急照明和疏散指示器照明;启动消防护泵和正应送风机;启动火灾现场的排烟风机,打开相关的排烟口和防火阀;迫降电梯并使消防电梯处于待命状态;切断非消防电源,消灭初期火灾。控制中心的组成、功能、特点:控制中心设于首层,双路电源供电,末端自动切换,其组成前面已述。在本设计中选用的火灾报警控制器为san040型智能火灾报警控制器,8回路设计,每回路127个地址编码,只需一台控制器。系统结构简单,可靠性高,将san100型联动控制盘通过内部标准rs—232口与本控制器连接,可组成全总线式报警联动控制器,一改过去报警、联动双总线的控制模式,联动控制模块、监视模块与各探测器使用同一总线,其联动点可在8个回路中任意分配,使工程布线大为简化,其主要特点有:采用微电脑控制,配置32kbyte高性能监控软件,总线数据传输采用pwm方式,抗干扰性强;与探测器及模块的连接采用无极性二总线方式,用树枝或环形结构均可;内设运行存贮器(即黑匣子)且不会因断电而丢失,为分析火灾原在提供可靠依据;自动检测功能;可对任意数量的探测器进行“开启”或“隔离”操作。本设计中选用的联动控制为san100型,其特点为:插箱式结构,可根据受控设备的数量任意组合;联动设备通过模块与探测器挂接在同一总线上,实现全总线控制方式;“自动”、“手动”及“禁止”转换开关的设计,可杜绝误操作。本设计选取用的多线制动控制盘采用san110型,专门用来控制消防系统中的主要消防设备,如消防泵、排烟机、送风机等,与san040控制器配接后,通过联动逻辑关系实现对联动设备的自动联动控制,也可利用联动控制盘上的启动按键对联动设备进行手动控制。探测回路:探测回路包括探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、压力开关等,其产口的选型在此不再赘述,需要强调的是手动报警按钮应设在各层出入口明显位置,高度5米,并满足在一个防火分区内任何位置到最邻近的手报按钮的步行距离不大于25米(在这一点上执行的是jgj/t16—92,国标gb50116—98要求的是30米)。消防广播系统和警报装置:本设计装置了总线消防广播系统,消防广播平时兼作背景音乐和正常广播,发生火灾时,由控制中心输出单元通过信号线相关声光报警驱动模块或总线消防广播模块发出指令,若地下室发生火灾,则接通地下各层及首层;若首层发生火灾,则接通地下各层,首层及二层;若二层或二层以上发生火灾,应先接通火灾层及相邻的上、下层,以帮助现场人员疏散逃生,消防广播扬声器不应低于3w,且应满足在一个防火分区内任何位置到邻近的扬声器的步行距离不大于25米的要求。根据各层建筑的格局,每层设置了若干数量的总线消防广播模块,对各层的扬声器分区域进行控制。为确保在火灾时报警区域发送火灾警报信叫,本设计除了设置灭火应急广播系统外,还在各报警区域内主要通道进出口、楼梯口、电梯前室、手报按钮及消火栓按钮旁设置了一定数量的火灾警报装置,如电铃声光讯响等。消防电话系统:消防电话系统为多线制消防电话系统,根据工程需要的数量来确定电话主机的容量,按照规范要求,设计中在消防水泵房、变配电所、主要通风和空调机房、电梯机房、值班室、控制中心设置了消防电话分机;在各层的手动报警按钮处设电话插孔,由控制中心电话总机以放射式布线,引至消防电话分机和电话插孔。消防电话总机与电话分机或电话插孔之间呼叫方式是直通的,线路为独立布线,是独立的消防通信网络。由于地上各层的层面积并不是很大,根据建筑的格局部分的电话插孔合用一个电话回路,控制中心电话主机的容量要求为大于60路,最后选取用主机容量为80路。 消防联动控制系统:消防联动控制系统就是控制中心输出单元,是消防设备,非消防设备发出控制信号的。是在对火灾确认后的处理单元,消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的,直接关系到消防灭火工作的成败。本设计的消防联动控制系统是总线制联动系统与多线系统相接合的联动控制系统。在对火灾确认后,由它们根据水流指示器、湿示报警阀、消火栓按钮的动作情况启动消防水泵、喷淋泵、正压送风机、防排烟系统,启动报警装置,切换消防广播,迫降所明电梯,点燃应急照明,切断非消防电源等一系列消防措施。需要特别强调的是,不管是总线联动系统的还是多线联动系统,设计时都必须和各个联动设备的一、二次线路的设计紧密结合,考虑该设备的控制需要控制中心发出几个命令,向控制中心返回几个状态信号,然后再选择满足上述要求的控制模块。同时,根据有关规范要求,控制中心和消防泵、正压送风机、防排烟风机、应急照明、配电箱之间须有硬线连接,以保证控制中心对这些重要的消防设备,即可以进行逻辑自动的联动控制,又可以手动操作即一对一直观的控制操作,并可以在控制盘上直接反映设备实时的工作状态,各个联动设备就地均设置手动操作按钮,以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时,就地仍然能有效对联动设备进行操作。

摘要:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。关键词:集成设计选型校验系统模型pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel一、引言:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。二、详述:电气设计的目标我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作,为了详细说明一个变配电所的所有电气内容,通常需要出的图纸有:1.1电气主接线图或高压系统图1.2低压系统图1.3平面布置图、剖面图1.4配电柜立面图1.5电缆清册1.6设备材料表1.7电气计算书1.8二次控制原理图1.9二次外部线路图以上图纸中最复杂的图纸,工作量最大的莫过于高低压系统图,因为他们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件,但大都是零散的,不系统的,比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等,用户对整个系统的认识,一直停留在修改旧图,反复的计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级的劳动中,造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个供-配电系统结构的认识,往往上一级开关调整以后,没有改下一级开关,或上一级开关整定变了,没有跟着调整配线,造成许多前后不对照的错误图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性,所以难以大规模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多,反复的重复删除、复制、替换、文字、移动等命令,容易造成笔误。特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短,怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。绘图计算软件的现状目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压柜的一次方案,许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制,然后填写定货图表格。计算则是分开的。也有个别软件对高低压系统提供了部分计算,但大都是零碎的,不是对系统整体的计算,或是对其中一个回路、某一种负荷类型(如电动机)进行计算,其他回路或负荷类型无法计算,也无法作到上下级配合选型,也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数,没有用电需求表,和实际工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中,大部分工作仍集中在修改旧图,重新计算,选型上。计算机的辅助设计功能没有什么提高。电气设计的过程分析选型统一规定很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案,比如高压配电柜选用KYN28,低压柜采用抽屉式MNS,主断路器采用CM1,电缆采用VV系列,等等,这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。用电需求定义水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求,主要内容是用电设备的编号,设备名称,安装位置,额定电压,负荷等级,场所属性,负荷性质等对电气设计的要求。现在随着计算机普及,很多设计院已经使用EXCEL互提资料。负荷分配确定配电设备(配电箱、盘、柜)的位置,把每一个负荷分配到配电设备上。负荷计算对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。分配电中心计算选 分配电中心(如某层的配电间、竖井、或机房的配电间)的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。变配电中心计算选 变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。短路计算选型完成以后,查表得出各组件和线缆的阻抗,并设定短路点,计算每个短路点的三相和单相短路电流。校验计算对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值,要重新进行选型。直到校验通过。绘制系统图根据系统模型,绘制系统图。排列柜子。根据平面情况,布置柜子。并绘制立面图、剖面图。根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联柜位置回路库和设备库符号库高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在CAD绘图中要调用这些方案,必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成的。这些组件的电气属性(技术参数)则在设备库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可少。为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品,我们符号库、设备库、回路库都是开放的。用户可以新增设备系列,新增回路方案等等。符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低柜型号,特别是中国建筑标准所出的《统一技术措施电气设备选型卷》和电力出版社出的最新版《工厂常用电气设备手册》上下册以及上下册补充本。回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电流、控制电机功率,这样完全按照样本提供的内容录入,对选型提供了“电子样本”。统一规定设定在做某一工程前,由电气专业项目负责人确定的设备选型的基本方案。该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类,用户只须对以上设备进行初步选型,确定设备的系列号以及相关参数。其它参数都可以自动选型。用电需求定义表用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户需要录入用电设备的安装位置、名称编号,设备容量,负荷性质等内容。可以从EXCEL中将水暖工艺提来的资料导入该表中,也可以将输入好的用电需求表导出到EXCEL中编辑。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结构,非常直观方便。系统模型的建立本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没有提出过集成设计的概念。 1所谓集成设计,就是面向供配电系统整体的电气设计,他包括了统一规定初步选型,用电需求表定义,用电负荷的分配,负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型,并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作(运行)属性、短路属性、电气属性。任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性,工作属性、短路属性、电气属性。工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参数等。集成设计的流程是:用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进行负荷计算,并自动选择配电柜内元件型号规格,选定短路参数可以进行短路校验。如果短路校验不通过,重新进行选型计算。2系统模型的建立:要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计,必须建立整个工程的配电系统模型,才能够实现对所有设备的选校。一个好的系统模型首先比较直观,操作简单。上手快。组织严密。由于电气系统的树状结构和WINDOWS资源管理器的树状结构的相似性,我们完全可以利用WINDOWS资源管理器类似结构的树状系统来搭建一个模型,实现简单的配电系统。电力系统中最常用的电气连接关系就是串联和并联。所有的复杂的网络最后都可以看成是电气设备串联和并联不断组合搭建成的。从下图中可以看出,树节点上从左到右的组件名称关系就组成一个串联的电路:低压配电室(电源)à电缆à负荷开关à变压器à母线à进线柜 ……从“3母线”节点下面所接的“3母线à抽屉柜2à抽屉柜3à抽屉柜4à抽屉柜5”是母线并联所连的若干个抽屉柜。这样搭建成的系统模型,具有形象直观、搭建简单、组织严密等特点。完全可以实现变配电所系统设计的所有功能。附图1对应的供配电系统如附图2所示。附图1附图3系统模型的功能立系统模型是从工程中的配电中心(配电间、配电室)建立。 统模型可以直观看到开关柜一次方案图形。以方便选型 统模型可以对用电需求进行统一分配。确定所有用电设备的电源位置 4、系统模型可以对每个设备都能进行负荷计算。统计总负荷5、系统模型可以对电源进行全厂负荷统计,和无功补偿计算6、系统模型可以进行短路计算。短路计算包括无限大容量系统和有源系统的短路计算。搭建的任何模型都可以自动进行计算。短路阻抗数据库可以扩充。7、模型在负荷计算、短路计算、和初步选型方案基础上进行自动选型计算 8、系统模型选型计算后对参数进行校验计算,包括高低压设备、配电干线等所有设备都可以按照规范要求进行校验。统模型可以直观的看到配电中心内配电系统上任何一个设备目前的工作电流,短路点短路电流以及设备技术参数情况。 可以自动输出高低压系统图,主接线图,设备材料表,电缆清册,计算书,和抽屉柜排列图等一系列图纸。完成辅助设计全过程。软件实现流程图 软件实现过程实际上就是对电气工程师设计过程的模拟和抽象。该流程深入体现了第三节所述的电气设计的全过程,模拟设计思路进行电气辅助设计。常用设备选型校验方案(部分) 压器选型:负荷分配->负荷计算->选型 低压母线选型 负荷分配->负荷计算->按正常工作电流选型效验内容如下:电机启动压降计算 电压损失计算 3、过载保护效验4、热稳定效验电缆导线选型 负荷计算->按正常工作电流选型1、效验电压损失:2、效验经济电流密度:3、效验热稳定4、效验过载保护低压开关选型 负荷计算->按照正常工作选型:1、选择壳架等级电流 2、选择脱扣器额定电流 3、根据回路保护设置要求,进行短延时,瞬时,长延时三个脱扣器额定电流的选型。1、效验极限分断能力2、效验开断电流3、效验灵敏度4、上下级配合效验5、过载保护效验高压开关选型 负荷计算->按正常工作电流选型 1、选择额定电流效验开断电流或开断容量。 效验最高工作电压、效验动稳定、效验热稳定。 10、集成设计软件的优点1.实现了真正意义上的供配电系统模型,是面向整体电力系统的电气设计软件。不同于以往零散的孤立模块,这样的好处是比较直观清楚的让电气工程师知道每个电气元件在电力系统中的位置,作用,运行状态和短路状态以及所有电气属性等。进行负荷计算、短路计算、选型计算和校验计算。集四大计算于一体,更加清晰明了选型结果。2.成设计便于负荷调整,回路替换,设备技术参数的修改。并提供一系列智能检测系统,保证前后上下级联关系正确,确保电气回路的参数的正确性。集成设计便于输出管理电缆表,设备表。集成设计提供了可扩充的回路库和设备库,完全仿照设备样本,全部开放。用户可增添新设备。集成设计提供给用户最方便直接的查询功能,点击任何一个系统模型上设备元件,都可以看到该设备的电压,流过的电流,功率等运行情况。也可以看到在该点短路时的短路阻抗,短路电流情况,甚至可以查询其他点短路,在该点的短路电流情况。集成设计的界面采用资源管理器式界面,只要会windows的人都可以建立一个系统模型。不需要另外增加学习时间。操作也是类似与资源管理器,极其容易上手。集成设计提供了很多常用供配电设备的选型,校验计算方法。用户可以采用某种方法进行校验,也可以都采用,根据需要进行校验。非常灵活。集成设计是面对电气设备的cad电气设计软件,不象以前那样需要一点点绘制图块,复制粘贴,电气工程师考虑的只有电气设计需要考虑内容,其他有关绘图的命令和操作和任何线条图元,一概不需要考虑。这才是真正意义上的电气设计专家系统。集成设计完全参考最新版的电气规范、设计手册、统一技术措施和强制性条文以及最新版电气设备手册。紧跟时代步伐。三、结论变配电所的负荷计算、短路计算、选型、校验计算是电气设计中最复杂的内容之一。我们应用CAM/CAD软件辅助设计实现这一专家系统,是电气设计行业一次最初步的尝试,具有重要的历史意义和广阔的实用价值。意味着国内电气设计CAD将突破原来偏重于绘图,而轻辅助设计的趋向,向着更加智能化的电气设计专家系统迈出了可喜的一步。参考书目:《工业与民用配电设计手册》第二版,中国航空工业规划设计院等编水利电力出版社《建筑电气设计实例图册》,北京照明学会设计委员会编中国建筑工业出版社《工厂常用电气设备手册》兵器部第五设计院编中国电力出版社《民用建筑电气设计手册》湖南电气情报网编中国建筑工业出版社《低压配电设计规范》GB50054-95中国计划出版社《供配电系统设计规范》GB50052-95中国计划出版社《民用建筑电气设计规范》JGJ-T16-92中国计划出版社

高层建筑供配电系统的参考文献如果您方便可以合作。

高层建筑供配电系统设计论文免费复制

住宅小区一般应由l0kV电源供电。住宅小区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。当住宅小区内仅有三级负荷时,供电电源可取自附近的110 } 35/lOkV区域变电所的若干lOkV供电回路,当住宅小区内同时具有一、二级负荷时,则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源,若区域变电所的110一35kV电源仅为一路,则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当住宅小区内的一、二级负荷较小,且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时,可设置自备电源。对规模较大的小区,当区域变电所的lOkV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时,宜在小区内设置IOkV开闭所(开关站)。开闭所宜与lOk V变电站联体建设。总之,住宅小区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。1 高层民用建筑的特点 :高层民用建筑与其它民用建筑或工业建筑相比,既有不少相似之处,又有其本身的特点:①人员密集。高层建筑高度高,建筑面积大,建筑物内居住大批人员②具有多种功能。现代高层民用建筑集办公、娱乐、商业等功能于一身,具有多元化功能。③配套设备多。由于这类建筑具有多种功能,因此与消防、空调、给排水等专业以及与现代化管理手段相配套的设备相当多。④内部装饰复杂。这类建筑往往要营造出舒适的生活环境,因此建筑装修标准高、装饰复杂。⑥强调“消防”。这类建筑人员密集、设备繁多、业务活动频繁、火灾隐患多,因此必须符合消防要求。2高层民用建筑对供配电系统要求现代高层民用建筑的特点,决定该类建筑的供配电系统设计必须满足以下要求; (1)保证供电电源的可靠性高层民用建筑用电设备多,用电负荷大。其中一、二类负荷较多。为保证供电的可靠性和企业人员及设备的安全,一般取两路或两路以上的独立电源供电,并设置柴油发电机组作为应急电源。 (2)满足用电设备对电能质量的要求。由于建筑物高,供配电线路长,为了减少线路损耗及电压损失,配电变压器可根据情况上楼分层布置(3)供配电系统力求简单可靠,操作安全,运行灵活,检修方便。正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统、独立配电,事故时应能自动切换。消防用电等一类负荷在火灾情况下,由应急电源保证连续供电,二类负荷应保证两回路切换供电低压配电级数不宜过多。如从变电所的低压配电装置算起,则配电级数一般不多于四级,重要负荷不超过一级。总配电长度一般不宜超过200m,每路干线的负荷计算电流一般不宜大于200A(5)变配电设备的布置应便于安装和维护。高层民用建筑的地下层通常有两层,宜将总配电室(变电所)设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组,且机房最好设置在地下一层;一是便于通风冷却;二是可与变配电室中的设备共用运输通道。为防火的需要,不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关,而应采用干式变压器与高压真空开关各楼层配电室宜设在电气竖井内,一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面(6) 供配电系统的网络设计应合理。高层民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电,主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少,决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树千式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设(7) 要适应建筑的发展。随着经济的发展,新设备、新材料、新功能等不断 增多,因此供配电系统应适应高层民用建筑不断发展的需要。高层建筑供配电系统的设计,是高层建筑电气设计的重要组成部分,合理与否会影响整个建筑使用功能及安全。一.电力负荷等级及电源的确定:电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上,所造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。根据高层建筑的性质、规模,明确建筑相关电力负荷等级,结合当地的供电网的实际情况,确定高层建筑供电电源的电压等级、电源回路数、专线电源还是公用电源以及是否设置自备电源等。国内高层建筑电源一般以l0KV电源为主(以下讨论仅l0KV电源为例),对超大型的高层建筑(群)也有取35 K V电源,甚至110 K V电源的。电源回路数应根据电力负荷等级的要求进行引取:一级负荷要求由两路独立电源供电;二级负荷要求由两个回路电源供电(不要求相互独立,有困难时可由一路专线电源供电)。在实际工程设计中,由于目前电网的发展,工程投资等方面的限制,除非是极为重要的一类高层建筑工程,一般是很难引取两种独立电源的。高层建筑的供配电系统,包括高压供配电系统和低压供配电系统。对一个高层建筑的供配电系统的设计,除了考虑技术方面(主要为规范要求)的因素外,尚应考虑工程投资,运行管理诸方面的因素。二、高压供配电系统的设计 根据高层建筑的负荷等级和供电要求,确定电源引入电源电压等级及回路数量,从而确定本建筑的电源高压主接线。运行方式主要有如下几种结线方式:如图1所示为单母线母联断路器分段,母联自动投入或手动投入的运行方式。此种供电方式两电源互为备用,供电可靠性较高,符合规范的要求。但工程投资较大(主要是电源线路窗口费用,电力增容费用),并需经供电部门许可,所以一般工程很难采用此种结线方式。图2所示结线,两电源进线,单母线不分段,可按电源自动投入运行方式运行(备用电源热备用)或手动投入运行方式运行(备用电源冷备用)。图3所示结线,为图2的改进型。母线用隔离开关分段(正常运行时合上),是考虑高压设备检修时,通过隔离开关断开母线,对两段母线进行不同时的检修,不致整个供电系统中断供电。其它与图2运行方式相似。图4所示结线,两路电源通过高压隔离开关手动切换的运行方式,此种方式结线简单,投资较少,适用于备用电源为冷备用方式(即正常情况,备用电源平时不送电,仅在主用电源检修或事故停电才送电的情况)。该种结线在没有设置柴油电机组电源的建筑中,当高压设备正常检修或事故维修时,会引起整个建筑供电中断,无法保证应急负荷的供电要求。在设置有第三电源的高层建筑中,此种结线较为常见,供电部门也推荐此结线方式。超大规模的一类高层建筑(群),根据需要可采用两级高压配电方式。第一级采用大容量的开关设备;第二级采用容量小的开关设备,这样在选择设备上,可消除大马拉小车的现象,减少工程投资二类高层建筑,一般只引取一路两压电跟,且用带负荷开关的高压环网开关柜,作为高压配电设备,按单电源单母线或线路变压器组的简单结线方式运行。二类高层建筑有条件时,建议按两台变压器以上的方式设置高压回路(一台变压器故障退出运行时,不致影响建筑物的重要负荷供电)。以上对高层建筑高压供电系统的高压结线方案,进行了详细的探讨,在具体工程这例中,应根据建筑的性质、规模、当地供电部门及业主的要求,确定高压主结线方案。三、低压配电系统的设计低压配电系统主要担负着向各设备分配电源的作用,同时在提高变压器的经济运行,提高应急负荷的供电可靠性等方面,也起着重要的联络作用。高层建筑的低压配电系统,应能满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。低压配电系统中比较常用的结线方案有:每两台变压器的低压侧,均采用单母线分段运行的方式(其中用空气断路器分段),即所谓互为备用的桥式结线。这种结线方式,有时在保证重要负荷供电可靠性起着一定的作用。应用这种结线方式,应注意两段母线的备用方式,是热备用还是冷备用?热备用即母线分段开关,在任一方低压受电失电时,母联断路器应能自动投入;冷备用则在一方失电后,由人工确认后手动投入母联断路器。采用何种备用方式,应根据对系统供电可靠性和变压器备用率(或负荷率)的大小确定。可靠性按常规理解,自动投入应该比较可靠。但这种结论,若母线发生故障(或该段母线的馈线发生故障,且其保护不动作),引起该母线段受电跳闸失电,此时故障未消除,母联断路器的自动投入,可能会越级跳闸,引起正常母线段的受电跳闸,就会造成整个低压系统的失电,无法满足急负荷的可靠供电。因此,对母线段上存在应急负荷的低压系统,母联不应采取自动投入的方式。应急负荷供电可靠性,应从两独立的母线段分别引取两路电源,在设备末端进行自动切换的方法解决。低压系统母联自动投入的方式,应使正常供电的母线段的变压器容量,除满足本段负荷容量要求,尚能满足需自动投入的负荷容量要求,这样就会要求变压器的备用率较高(最高为100),按此选择相关变压器、其容量较大。在正常运行的情况下,变压器的负荷率很低,这对工程的初期投资,及日后的运行费用都是很大的浪费,对一般工程此结线是不可取的。规模较大的一类高层建筑,由于一级负荷的设备容量较大,且设置有发电机自备电源,为提高一级负荷的可靠性及不同等级负荷的投切,可将低压母线分为三个不同的母线段:应急负荷母线段、重要负荷(有时称为保证负荷)母线段及一般负荷母线段。对消防用电及共他重要场所设施的用电,由应急负荷母线段供电;当正常电源停电时,又希望由自备电源供电的设备场所,所生活水泵、工作电梯、商场营业照明等的用电,可接至重要负荷母线段(此时应确保没有消防用电的情况下)。空调、洗衣等其他设备,接至一般负荷母线段。低压配电系统设计,应注意如下几个问题:1 计费问题。供电部门对不同负荷,有不同的收费标准。很多工程要求 对同类的负荷进行集中计费,这时设计者应与业主及供电部门协商,在满足有关规范的条件下,形成一个折中方案,不完善之处,采用一些其它可行措施进行补救。 2 设计与用户的协调处理。设计者从规范技术方面考虑的多,与运行部门日后的操作、管理等方面经常存在矛盾。准时设计应与运行部门进行协谈,达到一致共识,取得一个合理的有效的方案。3 供电系统可靠性的问题。设计出来的系统,可靠性有多高,不能单看系统的自动化程度,供电系统可靠性与系统的结线方式、设备元件及线路等有关。对一个系统来说简单就是可靠,在满足规范的要求下应尽量简单,使用过多的联络开关设备(或线路),反而会使系统复杂化,可靠性降低。对供电系统的可靠性,应进行系统性的分析(必要时需进行定量化计算分析),找出影响系统可靠性的关键因素,采取相关措施,使系统更加可靠。4柴油发电机组电源(以下简称机组电源)问题。在正常电源失电又没有应急电源时,应向部分或全部重要负荷(保证负荷)提供机组电源。具体接人容量应根据体机组的容量确定。机组电源及正常电源应能分别计费,以免因计费而发生纠纷。机组电源与正常供电电源须有可靠的联锁措施,以免两电源并网运行,联锁方式有电气联锁,机械联锁或同时采用两种联锁方式。机组的起动信号引取及机组电源的投人方式: 应急机组一般选用应急自起动的自动化机组。机组的起动信号通常从高压母线处引取,为提高系统的可靠性,也可从接有应急负荷母线段引取(因为存在高压有电,低压无电的情况)。机组电源接入方式一般采用手动接入方式为宜。发生火灾时,应为启动柴油发电机组做好应急准备,对非消防性负荷,采取手动分区切除方式。5 联络备用问题。对两台以上变压器的低压侧,应设置相应的低压联络回路,以满足变压器的经济运行,及有关负荷供电的备用需求

摘要:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。关键词:集成设计选型校验系统模型pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel一、引言:在工程电气设计领域中,电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性要求,必须将所有设备:如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全部计算选型校验,要考虑各种运行状态下的设备安全可靠运行,短路时可靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多,造成了工作烦琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件,以代替部分工作,把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新科研成果------供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。二、详述:电气设计的目标我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作,为了详细说明一个变配电所的所有电气内容,通常需要出的图纸有:1.1电气主接线图或高压系统图1.2低压系统图1.3平面布置图、剖面图1.4配电柜立面图1.5电缆清册1.6设备材料表1.7电气计算书1.8二次控制原理图1.9二次外部线路图以上图纸中最复杂的图纸,工作量最大的莫过于高低压系统图,因为他们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件,但大都是零散的,不系统的,比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等,用户对整个系统的认识,一直停留在修改旧图,反复的计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级的劳动中,造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个供-配电系统结构的认识,往往上一级开关调整以后,没有改下一级开关,或上一级开关整定变了,没有跟着调整配线,造成许多前后不对照的错误图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性,所以难以大规模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多,反复的重复删除、复制、替换、文字、移动等命令,容易造成笔误。特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短,怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。绘图计算软件的现状目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压柜的一次方案,许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制,然后填写定货图表格。计算则是分开的。也有个别软件对高低压系统提供了部分计算,但大都是零碎的,不是对系统整体的计算,或是对其中一个回路、某一种负荷类型(如电动机)进行计算,其他回路或负荷类型无法计算,也无法作到上下级配合选型,也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数,没有用电需求表,和实际工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中,大部分工作仍集中在修改旧图,重新计算,选型上。计算机的辅助设计功能没有什么提高。电气设计的过程分析选型统一规定很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案,比如高压配电柜选用KYN28,低压柜采用抽屉式MNS,主断路器采用CM1,电缆采用VV系列,等等,这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。用电需求定义水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求,主要内容是用电设备的编号,设备名称,安装位置,额定电压,负荷等级,场所属性,负荷性质等对电气设计的要求。现在随着计算机普及,很多设计院已经使用EXCEL互提资料。负荷分配确定配电设备(配电箱、盘、柜)的位置,把每一个负荷分配到配电设备上。负荷计算对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。分配电中心计算选 分配电中心(如某层的配电间、竖井、或机房的配电间)的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。变配电中心计算选 变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。短路计算选型完成以后,查表得出各组件和线缆的阻抗,并设定短路点,计算每个短路点的三相和单相短路电流。校验计算对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值,要重新进行选型。直到校验通过。绘制系统图根据系统模型,绘制系统图。排列柜子。根据平面情况,布置柜子。并绘制立面图、剖面图。根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联柜位置回路库和设备库符号库高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在CAD绘图中要调用这些方案,必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成的。这些组件的电气属性(技术参数)则在设备库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可少。为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品,我们符号库、设备库、回路库都是开放的。用户可以新增设备系列,新增回路方案等等。符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低柜型号,特别是中国建筑标准所出的《统一技术措施电气设备选型卷》和电力出版社出的最新版《工厂常用电气设备手册》上下册以及上下册补充本。回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电流、控制电机功率,这样完全按照样本提供的内容录入,对选型提供了“电子样本”。统一规定设定在做某一工程前,由电气专业项目负责人确定的设备选型的基本方案。该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类,用户只须对以上设备进行初步选型,确定设备的系列号以及相关参数。其它参数都可以自动选型。用电需求定义表用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户需要录入用电设备的安装位置、名称编号,设备容量,负荷性质等内容。可以从EXCEL中将水暖工艺提来的资料导入该表中,也可以将输入好的用电需求表导出到EXCEL中编辑。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结构,非常直观方便。系统模型的建立本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没有提出过集成设计的概念。 1所谓集成设计,就是面向供配电系统整体的电气设计,他包括了统一规定初步选型,用电需求表定义,用电负荷的分配,负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型,并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作(运行)属性、短路属性、电气属性。任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性,工作属性、短路属性、电气属性。工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参数等。集成设计的流程是:用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进行负荷计算,并自动选择配电柜内元件型号规格,选定短路参数可以进行短路校验。如果短路校验不通过,重新进行选型计算。2系统模型的建立:要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计,必须建立整个工程的配电系统模型,才能够实现对所有设备的选校。一个好的系统模型首先比较直观,操作简单。上手快。组织严密。由于电气系统的树状结构和WINDOWS资源管理器的树状结构的相似性,我们完全可以利用WINDOWS资源管理器类似结构的树状系统来搭建一个模型,实现简单的配电系统。电力系统中最常用的电气连接关系就是串联和并联。所有的复杂的网络最后都可以看成是电气设备串联和并联不断组合搭建成的。从下图中可以看出,树节点上从左到右的组件名称关系就组成一个串联的电路:低压配电室(电源)à电缆à负荷开关à变压器à母线à进线柜 ……从“3母线”节点下面所接的“3母线à抽屉柜2à抽屉柜3à抽屉柜4à抽屉柜5”是母线并联所连的若干个抽屉柜。这样搭建成的系统模型,具有形象直观、搭建简单、组织严密等特点。完全可以实现变配电所系统设计的所有功能。附图1对应的供配电系统如附图2所示。附图1附图3系统模型的功能立系统模型是从工程中的配电中心(配电间、配电室)建立。 统模型可以直观看到开关柜一次方案图形。以方便选型 统模型可以对用电需求进行统一分配。确定所有用电设备的电源位置 4、系统模型可以对每个设备都能进行负荷计算。统计总负荷5、系统模型可以对电源进行全厂负荷统计,和无功补偿计算6、系统模型可以进行短路计算。短路计算包括无限大容量系统和有源系统的短路计算。搭建的任何模型都可以自动进行计算。短路阻抗数据库可以扩充。7、模型在负荷计算、短路计算、和初步选型方案基础上进行自动选型计算 8、系统模型选型计算后对参数进行校验计算,包括高低压设备、配电干线等所有设备都可以按照规范要求进行校验。统模型可以直观的看到配电中心内配电系统上任何一个设备目前的工作电流,短路点短路电流以及设备技术参数情况。 可以自动输出高低压系统图,主接线图,设备材料表,电缆清册,计算书,和抽屉柜排列图等一系列图纸。完成辅助设计全过程。软件实现流程图 软件实现过程实际上就是对电气工程师设计过程的模拟和抽象。该流程深入体现了第三节所述的电气设计的全过程,模拟设计思路进行电气辅助设计。常用设备选型校验方案(部分) 压器选型:负荷分配->负荷计算->选型 低压母线选型 负荷分配->负荷计算->按正常工作电流选型效验内容如下:电机启动压降计算 电压损失计算 3、过载保护效验4、热稳定效验电缆导线选型 负荷计算->按正常工作电流选型1、效验电压损失:2、效验经济电流密度:3、效验热稳定4、效验过载保护低压开关选型 负荷计算->按照正常工作选型:1、选择壳架等级电流 2、选择脱扣器额定电流 3、根据回路保护设置要求,进行短延时,瞬时,长延时三个脱扣器额定电流的选型。1、效验极限分断能力2、效验开断电流3、效验灵敏度4、上下级配合效验5、过载保护效验高压开关选型 负荷计算->按正常工作电流选型 1、选择额定电流效验开断电流或开断容量。 效验最高工作电压、效验动稳定、效验热稳定。 10、集成设计软件的优点1.实现了真正意义上的供配电系统模型,是面向整体电力系统的电气设计软件。不同于以往零散的孤立模块,这样的好处是比较直观清楚的让电气工程师知道每个电气元件在电力系统中的位置,作用,运行状态和短路状态以及所有电气属性等。进行负荷计算、短路计算、选型计算和校验计算。集四大计算于一体,更加清晰明了选型结果。2.成设计便于负荷调整,回路替换,设备技术参数的修改。并提供一系列智能检测系统,保证前后上下级联关系正确,确保电气回路的参数的正确性。集成设计便于输出管理电缆表,设备表。集成设计提供了可扩充的回路库和设备库,完全仿照设备样本,全部开放。用户可增添新设备。集成设计提供给用户最方便直接的查询功能,点击任何一个系统模型上设备元件,都可以看到该设备的电压,流过的电流,功率等运行情况。也可以看到在该点短路时的短路阻抗,短路电流情况,甚至可以查询其他点短路,在该点的短路电流情况。集成设计的界面采用资源管理器式界面,只要会windows的人都可以建立一个系统模型。不需要另外增加学习时间。操作也是类似与资源管理器,极其容易上手。集成设计提供了很多常用供配电设备的选型,校验计算方法。用户可以采用某种方法进行校验,也可以都采用,根据需要进行校验。非常灵活。集成设计是面对电气设备的cad电气设计软件,不象以前那样需要一点点绘制图块,复制粘贴,电气工程师考虑的只有电气设计需要考虑内容,其他有关绘图的命令和操作和任何线条图元,一概不需要考虑。这才是真正意义上的电气设计专家系统。集成设计完全参考最新版的电气规范、设计手册、统一技术措施和强制性条文以及最新版电气设备手册。紧跟时代步伐。三、结论变配电所的负荷计算、短路计算、选型、校验计算是电气设计中最复杂的内容之一。我们应用CAM/CAD软件辅助设计实现这一专家系统,是电气设计行业一次最初步的尝试,具有重要的历史意义和广阔的实用价值。意味着国内电气设计CAD将突破原来偏重于绘图,而轻辅助设计的趋向,向着更加智能化的电气设计专家系统迈出了可喜的一步。参考书目:《工业与民用配电设计手册》第二版,中国航空工业规划设计院等编水利电力出版社《建筑电气设计实例图册》,北京照明学会设计委员会编中国建筑工业出版社《工厂常用电气设备手册》兵器部第五设计院编中国电力出版社《民用建筑电气设计手册》湖南电气情报网编中国建筑工业出版社《低压配电设计规范》GB50054-95中国计划出版社《供配电系统设计规范》GB50052-95中国计划出版社《民用建筑电气设计规范》JGJ-T16-92中国计划出版社

高层建筑供配电系统的参考文献如果您方便可以合作。

这问题太大了吧 说详细点 哪里不懂 这样别人也能回答

高层建筑供配电系统设计论文范文大全

建筑电气中级职称论文写作范文伴随建筑技术的迅速发展和现代化建筑的出现,建筑电气已发展成为以近代物理学、电磁学、电子学、光学、声学等理论为基础的应用于建筑工程领域内的一门新兴的综合性工程学科,成为现代电气科学领域的一个重要组成部分。引言随着建筑技术和现代化建设的快速发展,建筑电气设计的范围已从单一的供配电、照明、防雷接地,成了现代物理学、应用电子、光学、电磁学、声学原理在工程领域的一个新的学科建设,新的理论和应用数学和物理学,结合方向计算机技术和信息技术的综合应用。这不仅使楼宇自动化供电系统实现,而建筑给排水系统、空调系统、自动消防系统、保安监控系统、通信系统、闭路电视管理系统实现最佳的控制和管理。因此,电气技术的建设已成为现代电气科学的重要组成部分,也成为现代电气科学发展的重要标志。建筑电气的概念1 建筑电气的定义“建筑电气”,近年来我们希望给它作一个科学而规范的定义, 并进一步探讨它的内涵。我国广大电气设计及施工安装从业人员经过多年的艰苦实践和科学的探索, 形成了今天这样一个综合性的工程学科。“建筑电气” 广义的解释是:建筑电气是以建筑为平台, 以电气技术为手段, 在有限空间内, 为创造人性化生活环境的一门应用学科。“建筑电气” 狭义的解释是:在建筑物中,利用现代先进的科学理论及电气技术 (含电力技术,信息技术及智能化技术等),创造一个人性化生活环境的电气系统,统称为建筑电气。这里谈及的 “电气技术” 主要由电力技术、信息技术及各类楼宇智能技术等综合而成。1 电力技术电力系统是指以提供电能和传输、使用电能为目的的电路及其相关线路。电力系统通常又称为供电系统或输配电系统。输配电线路和变电所是连接发电厂和用户的中间环节,是电力系统的一部分,称为电力网。在电力系统中,直接供电给用户的线路称为配电线路。配电网是10 kV及以下的配电线路和变配电所组成的。它的作用是将电力分配到各类用户。“建筑电气”中的电力系统通常指 10 kV 及以下的配电网,而发电、高压供电网则不属于 “建筑电气” 范畴。2 信息技术及各类楼宇智能技术信息及各类楼宇智能系统通常指计算中心,以及电话、广播、电视、机电设备自控、计算机网络、火灾自动报警等系统,它们是体现建筑现代化的重要组成部分,相当于人体中的大脑及神经系建筑统,承担了思考和指挥的信息专递。但是“建筑电气”范畴不包括电话局、电视台、网站等中心机房。“建筑电气” 所包含的是这些系统的终端用户层。2 建筑电气的重要特征由于建筑电气是人们在建筑中接触最为密切的电气系统,建筑电气是直接为人的生活服务的,人的需要就是建筑电气存在的根本,所以 “人性化” 是建筑电气最重要的特征,特别表现在如下几个方面。1 保证使用者的安全可靠这是对建筑电气的首要技术要求。在民用建筑中操纵电气设备的一般不是专业电气技术人员,所以对触电的安全防范就显得非常重要。触电是指电流通过人体或动物体而引起的病理、生理效应,分为电伤和电击两种伤害形式。电伤是指电流对人体表面的伤害,它往往不致危及生命安全;而电击是指电流通过人体或动物体内部直接造成对内部组织的伤害,它是具有危险性的触电伤害,往往会导致严重的后果。触电对人体的电击可分为直接接触电击和间接接触电击。直接接触电击是指人体直接接触电气设备或电气线路的带电部分所遭受的电击,其特征是人体接触电压所形成的触电电流。直接接触电击带来的危害程度是最为严重的。其所形成的人体的触电电流远大于可能引起心室颤动的极限电流。间接接触电击是指电气设备或电气线路绝缘损坏发生单相接地故障时,其外露部分对地带故障电压,人体接触此带故障电压的电气设备或电气线路外露部分而遭受的电击。间接接触电击主要由于接触电压或跨步电压而导致人身伤亡。直接接触电击的保护是指阻止接触在正常工作条件下带电的部件,直接接触电击的保护可分为:完全直接接触保护;局部直接接触保护;通过故障电流(剩余电流) 保护装置的补充保护。防止间接接触电击通常有以下的技术措施:合理选择自动切断电源保护(包括采用剩余电流动作保护装置)并辅助等电位联结;使工作人员不致同时触及两个不同的电位点;使用双重绝缘或加强绝缘;采用局部等电位联结;采用电气隔离等。2 高灵活性频繁而随意的操作是人性化的一个突出表现,但这给电气及电器技术提出了极高的要求。合理设计建筑电气的各个系统和运用先进的电气设备,对满足建筑功能要求及节约基建投资是极为重要的。即:要根据电气系统的要求,保证在各种运行方式下提高供电的连续性;电气系统力求简单、明显、没有多余的电气设备;投入或切除某些设备或线路的操作方便;避免误操作;事故处理简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性,特别是末端的电气设备必须满足操作的随意性。3 可持续发展性由于各种新技术的迅速发展,特别是智能化技术在建筑电气的应用;家用电器技术的日新月异,各种新功能演变使人们目不暇接;网络化通信技术的发展,人类开始步入信息化时代,可持续发展的远瞻性是万万不可忽视的,这样才能使建筑的功能适应时代发展的脚步。而时代的发展无时不以人的意志为指向,可持续发展也充分显示了“人性化” 这个主题。4 安全私密性从人类知道用遮羞布的那一天起,人类就不同于其它动物。特别是通信技术的发展更是以“人为”的主题进行的。诸多因素都会影响相互间“信息”的“正确”性,当然这里的因素既包括有“人为”的也包括“外界非人为”的。但无论哪种形式都必须排除,安全私密的保障是时时刻刻、方方面面的。只有具有这种安全私密性,技术才有发展的可能。5 绿色环保节能人类生活在地球上,气候变化直接关系到人类的生存。而绿色环保节能是每一个家庭每天所面对的问题。大大小小的各个方面都体现了人类在征服地球,地球也在征服人类。结语总之,随着科学技术的发展,特别是计算机技术的广泛应用,建筑的功能也越来越丰富,建筑电气电气技术,技术作为一种手段来创造的计算机技术和通信技术,保持和改善建筑空间、光、热、电、良好的沟通和管理环境科学。

随着电气智能化技术的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。 电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 电气工程师首先要有全面的专业知识,建筑工程的施工包括土建、装修、给排水、暖通、电气安装等。在施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其他工种施工,同时本专业也很难搞好。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配管、配线、预留、预埋工作;在建筑装修阶段,应做好电器安装、调试等工作。 一、施工前的准备工作 在工程项目开工前,电气安装技术人员应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。 二、施工阶段的质量控制 施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经未经同意擅自变更设计。 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。 在施工阶段要严把材料质量关,推行质量控制卡措施,每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检测报告、复测报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场,将不合格材料进入工程的门路堵死;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。 1、基础施工阶段的质量控制:在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、主体施工阶段的质量控制:首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 3、装修阶段的质量控制:在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。 三、电气工程施工的安全管理 要坚持“安全第一,预防为主”的方针,编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员。 1、建立施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。 2、建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。 3、建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。 电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。

高层建筑供配电系统设计论文题目大全

高层建筑供配电系统的参考文献如果您方便可以合作。

发电厂厂用电设计220kV变电站电气设计防雷接地设计某钢铁企业自备电厂设计电网潮流计算与仿真电力系统继电保护基于单片机的电动机软启动器

使用百度Hi可以第一时间收到“提问有新回答”“回答被采纳”“网友求助”的通知。查看详情您想在自己的网站上展示百度“知道”上的问答吗?来获取免费代码吧! 如要投诉或提出意见建议,请到百度知道投诉吧反馈

高层建筑供配电系统设计论文题目有哪些

住宅小区规划设计毕业论文有任务书吗,我可以写 住宅小区规划设计毕业论文一定过。

发电厂厂用电设计220kV变电站电气设计防雷接地设计某钢铁企业自备电厂设计电网潮流计算与仿真电力系统继电保护基于单片机的电动机软启动器

高层建筑供配电系统的参考文献如果您方便可以合作。

相关百科
热门百科
首页
发表服务