医院供配电系统（精选12篇）
医院供配电系统 第1篇
因此, 在医院供配电系统方案设计和设备优化选型过程中, 要结合工程特性和医疗设备负荷需求, 从技术、经济等方面进行综合必选, 优选技术上可行、经济上合理、后期检修维护便捷经济的安全可靠、节能经济的供配电系统, 确保医院安全、可靠、节能、经济的进行病人救护、治疗。
1 医院供配电系统设计的技术指标
1.1 供电电压等级选择
根据国家电力主管部门的相关规定要求, 当用户用电设备安装容量在250k W或采用变压器容量在160k VA以上时, 应按照专变供电方式采取高压供电。随着医院建设规模和综合自动化水平的不断提高, 各种先进的自动化检测设备在医院中的广泛应用, 医院用电负荷普遍大大增加。
同时, 医院是救死扶伤的核心场所, 手术、细胞培养、检测全过程等, 均对供电提出非常高的供电要求, 一旦出现停电将会给医院、患者、以及患者的家属带来非常大的损失。医院供配电系统中一、二级负荷所占比例非常高。
因此, 应采取10k V及以上高压专线进线供电, 确保供电输送距离和输送功率满足医院电气设备系统日常高效、稳定运行需求。
另外, 医院检测用的特殊设备其功率较大对供电电压要求非常高, 且瞬时电压降也较大, 如:医用影像系统设备等, 对于这些对供电电压要求高、功率较大的大型医疗设备宜采用专用变压器进行供电。一些敏感医疗电气设备, 其对供电电能质量要求非常高, 在设计过程中应将其与一般动力设备和照明负荷分开, 采用专用变进行供电。
1.2 电气负荷等级划分依据
在医院供配电系统优化设计过程中, 应根据不同负荷类型对其供电等级进行详细划分。目前, 虽然我国已编制完成了《医疗建筑电气设计规范》 (报审稿) , 但还没有在全国范围内具体颁布实施。因此, 综合性医疗建筑电气负荷分级笔者建议按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008、综合医院建设标准 (2008年正式版) 、《综合医院建筑设计规范》JGJ49-2007等相关规范标准, 进行电气负荷等级的详细划分。另外, 对于医疗场所中所使用的各类安全设施应按照《建筑物电气装置》 (GB16895.24-2005) 中的“第7-710部分:特殊装置或场所的要求———医疗场所”的要求, 将医疗电气设备划分为0类、1类和2类三种医疗场所, 以确保电气设备的正常运行和医患人员的安全。
1.3 电气负荷等级的划分
医院尤其是一些大型综合性医院, 其集门诊、内科、外科、儿科、放射科、检测室等科室为一体, 按需分散在高层建筑和多层建筑内容。医院电气系统中的电气负荷绝大部分均是一级负荷, 如:建筑内部的火灾报警及联动控制设备、消防泵系统、消防电梯系统、风机系统、安防系统、应急照明系统等。手术部、病理切片分析室、核磁共振检测设备、ICU病房、介入治疗用CT设备、血库、抢救室、治疗室等部位的动力和照明供电, 均需要按照一级负荷要求进行设在。其中, 应急抢救室、手术部、ICU病房等, 可能涉及到患者生命安全的电气负荷 (如呼吸机、检测仪等) 其动力供电及照明用电, 应属于一级负荷中特别重要负荷。诊断用CT及DR等用电负荷、电子显微镜、联合诊断会议室、高级病房用电等部分的电气负荷应按照二级负荷进行设计。其余电气负荷按照三级负荷进行设计。医院供配电系统设计过程中, 对于一、二级电气负荷要求来自两个不同电源点的独立电源进行供电并按需设置柴油发电机的备用电源, 重要用电设备的末级终端必须设置UPS或EPS供电系统。消防用电负荷作为医院电气负荷中一级负荷中特别重要的负荷, 应采取双回路双独立电源+柴油发电机供电电源模式, 且在末级配电箱中设置ATS电源自动转换开关, 确保消防系统供电的安全可靠性。
2 医院供配电系统设计负荷估算应用要点
医院建筑在民用建筑中属于功能较特殊的一类, 其电气负荷主要影响因素包括:照明照度标准、空调系统、给排水系统、电梯拖拽系统、通风空调系统、以及检测诊断医疗设备配置等。在进行医院供配电系统设计过程中, 除了要考虑用电负荷与医院的级别和类别相匹配外, 还应根据医疗功能从门诊、住院、医技、手术等方面, 分别计算不同等级的负荷量。按照《全国民用建筑工程设计技术措施》第2.5.2条中的表1相关技术指标规定要求:医院负荷用电指标应按照40~70W/m2进行负荷估算, 对于有中央空调系统且采用电制冷方式的供配电系统, 其负荷计算应选择上限值即70W/m2。
另外, 为了确保供电电能质量和变压器长期允许的经济运行工况, 在方案设计过程中, 应充分考虑功率因数和变压器负荷率后, 得到变压器容量VA/m2, 并预留富裕容量, 推荐乘以系数1.5进行变压器容量选择。根据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002中的相关规定要点, 手术室的配电总负荷应按照不小于8k VA进行估算设计。医院病房、检验室、手术部、化验室、办公室等场所的照度及功率密度, 应严格按照《建筑照明设计标准》GB50034-2004中的相关技术要求进行复核。
医院电气设备系统, 其工作接地电阻值应按相关设备技术功能要求来合理决定。在正常情况下, 宜采用公用式接地方式, 即将所有接地系统相互连接起来形成一个完整的接地网, 其接地电阻应不小于1.0Ω。如按照需要设置单独接地, 其电阻值应按不大于4Ω进行设计, 若工作接地与防雷接地系统分开设在时, 两接地网间的空间距离应空载在不小于10m的要求。向医疗设备供电的电源插座应设置有专用接地的插孔, 其接地触头同金属外壳间应有可靠的电气连接, 确保接地的可靠性。
3 应急电源的设计应用要点
为确保医院供配电系统中一级负荷中的特别重要负荷及消防负荷供电的安全可靠性, 应按照相关要求设置一用一备 (暗备用) 的快速自启动柴油发电机组, 作为整个供配电系统的应急电源。
当两路独立市电在运行过程中均出现断电运行工况时, 15s内2台柴油发电机组能够自动快速启动, 同时当其中一台柴油发电机不能正常启动时, 另外一台柴油发电机组能够全部带到所有负荷, 确保一级负荷中特别重要负荷、消防负荷、以及应急照明等设备系统的可靠供电。
当市电恢复供电时, 柴油发电机组的自检测系统检测到对应信号后, 通过自动分闸并经冷却延时后停机, 确保应急电源供电具有较高安全可靠性和节能经济性。
考虑到医院的特殊性、消防防火等因素, 不允许将储油箱直接设置在柴油发电机房, 推荐将储油箱设置在地下室, 并配置机组不小于8h的油量。对医院供配电系统中对停电要求非常高, 小于0.5s的非常重要的一级负荷区域, 如:手术室、ICU病房、不中断 (下转第84页) 检测设备、以及重要的计算机房系统用电时, 还应在进行充分负荷统计后, 采用UPS不间断电源、EPS应急电源向核心负荷设备系统供电。
4 结束语
医院的供配电系统设计直接关系到病人、医疗工作者的生命和健康, 责任非常重大。结合医院建筑功能特性, 合理的供配电系统设计方案, 如:优选节能型变压器、设置应急供电系统、配置应急柴油发电机组、设置完善的接地系统等, 使医院供配电设计合理, 在实际运行过程中可以取得较好的“安全可靠性和节能经济性”, 确保医院有一个稳定、安全、节能经济的用电环境, 更好的“救死扶伤、为人民服务”。
摘要：结合笔者医院电气设计的工作经验, 在简单阐述了医院供配电系统设计的技术指标后, 探讨了医院供配电系统中的供电电源等级选择、等级划分、负荷估算、不间断电源系统设置等方面的设计应用技术要点。
关键词：医院,供配电系统,设计
参考文献
[1]中国建筑标准设计研究院.08SD706-2.医疗场所电气设计与设备安装[S].北京:中国计划出版社, 2009.
低压供配电系统雷电防护措施 第2篇
雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外产生电涌，其对供电系统和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部电涌主要来自于雷击放电，它由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电过程包括两次或三次闪电，每次闪电之间大约相隔1/20s的时间。大多数闪电电流在10~100kA之间降落，其持续时间一般小于100μs.供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线行用电设备的使用。供电系统的内、外部浪涌会对一些敏感的电子设备造成损坏，即使是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源部分或整个电子设备损坏。在雷电对设备造成的损害事故中，由电源线引入的雷电波占有相当大的比例，所以对电源线路的安全防护显得格外重要。雷 电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。在此，我仅介绍一下电源防护。
一、电源系统的防雷保护对象
根据国际电工委员会所拟定的IEC1312《闪电电源脉冲的防护》标准，一般电源系统(不包括发电系统)、应在其LPZI雷电保护区。在此区域，不易遭受直击雷，所感应的雷电电流不大于20KA，电压不高于6KA。其防雷保护对象有两个方面：
1、电源输入、输出端口的防雷
不同电源系统设备千差万别，这里以通信电源为例。通信电源一般有交流配电、直流配电、整流模块、监控模块等单元。交流配电单元整流模块的输入端都应设计防雷 网络来吸收雷电流，抑制雷电引起的尖峰电压。这样对整流系统来说，理想的情况是，交流配电单元的防雷网络吸收掉大部分雷电流，并将浪涌电压抑制在远低于6KA的水平，整流模块内的防雷网络再吸收掉剩下的雷电流，并将浪涌电压箝位在模块内器件能承受的水平。这样，才能保证电源系统既有效防雷，又能尽量延长防雷器件的寿命。
2、电源通信端口的防雷
当电源系统通过电话线进行远程通信时，通信电缆就可能引入雷电。雷电进入电源系统通信用的调制解调器或系统的端口时，就可能使其损坏。通信线路的防雷首先要了解线路上的电压水平，据此来选择防雷器件。其次，要注意不能影响通信质量，如产生误码等
二、电源防雷器的配置
防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移 有源导体上多余能量。进入地下泄放，是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器的一些主要技术参数：额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。
1、TN-C系统防雷保护
TN-C系统：俗称三相四线制，供电系统中相线与零线并行敷设，由于从变压器中心点引来的N线在该处接地，因此安装防雷器时可在相线与零线之间安装防雷模块，但在有些情况下，由于零线与接地情况不好，接地电阻过大，此时可在配电箱近旁立柱的主钢筋中引一地线，作为防雷电源地。
2、TN-S系统防雷器的配置
PE线与N 线在变压器低压侧出线端相连并与大地连接，而在后面的供电电路中PE线与N线分开布放，因此在选用和安装防雷器时需要分别在相线与PE线之间以及N 线和PE线之间进行保护。
3、TN-C-S系统防雷器的配置
TN-C-S系统是TN-C和TN-S两种系统的组合，其中第一部分是TN-C系统，第二部分为TN-S系统，其分界面在N线与PE线的连接处。该系统一般用在建筑物由区域变电所供电的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处作重复接地，进户后变成TN-S系统。
根据《低压配电设计规范》中的有关条文，建筑电气设计选用TN系统时应作等电位连接，消除自建筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压，同时减小保护电器动作不可靠带来的危险，有利于消除外界电磁场引起的干扰，改善装置的电磁兼容性能。TN-C-S系统的N线和PE线，在变压器低压侧就合为一条PEN线，这时只需在相线与PEN线之间加装防雷器。在进入建筑物总配电屏后，PEN线又分为N线 和PE线两条进行独立布线，PEN线接在建筑物内总等到电位接地母排上并入地。因此进入配电屏以后，N 线对PE线就安装防雷器。
4、TT系统防雷器的配置
N线只在变压器的中性点接地，它与设备的保护接地是严格分开的，因此在选用防雷器时需要在相线与N线之间以及N线与地线之间进行保护。
5、IT系统防雷保护
IT系统：俗称三相三线制，IT系统中变压器中性点不接地或大电阻接地，线路中无工作零线。此种供电系统适于三相对称负载，常用于工厂供电系统中给电动机供电。其防雷保护需在负载的输入侧做一接地体，作为系统防雷保护地。
对不同的供电系统中SPD的安装位置，原则上应安装在各雷电防护区的交界处，其接地端应就近接到等电位连接带上，但由于各种原因，SPD的安装位置不会正好 设在雷电交界处附近，此时B级SPD 应安装在建筑物内总等电位连接端子处，实行多级保护的末端SPD应靠近被保护设备安装。
三、分级防护
由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS —I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的 限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μｓ、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μｓ）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
2、第二级防护
目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。
分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASS
II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了
第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μｓ)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。
3、第三级保护
目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。
在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。
最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。
4、根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。
四、电源防雷器分级防护的一般配置
配置电源防雷器时应注意以下事项
1、若电源进线为架空线，则在电源总配电柜处安装标称通流容量在20KA（10/350μｓ）及以上的开头型电源防雷器，其放电电压Usg≥4Uc（Uc为最大工作电压）;也可安装标称通流容量在80KA(8/20μｓ)以上的限压型电源防雷器,标称导通电压Un≥4Uc,响应时间小于或等于100ns,该电源防雷器作为一级防护.2、若电源进线为埋地引入电缆且长度大于50m,则在电源总配电柜处安装标称通流容量在60 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥4Uc、响应时间小于或等于100 ns的电源防雷器作为一级防护。
3、在楼层电源的分配电箱上应安装标称通流容量在40 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥3Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为二级防护。
4、在设备前应安装标称通流容量在20 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2.5Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为三级防护。
5、对于重要的电子设备和计算机机房，在不间断电源后宜安装标称通流容量在10KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为精细防护。
6、在二次（直流）电源的设备前宜安装低压直流电源防雷器，其标称容量大于或等于10 KA(8/20μｓ)，标称导通电压Un≥1.5Uz（Uz为直流工作电压），响应时间小于或等于50ns。
为防止电源防雷器老化造成短路，电源防雷器安装线路上应用过电流保护装置；宜选用有劣化显示功能的电源防雷器。
五、电源系统SPD的安装：
1、雷电会在配电线路上感应出雷电过电压，它既可能是相线对地或中性线对地的感应过电压，也可能是相线与中性线之间的感应过电压。在不同的配电系统中SPD的 安装方法是不一样的：TN系统一般采用相线、中性线分别对地加装过压型SPD的方式；TT系统一般采用相线分别对中性线加装过压型SPD的方式，中性线对 地采用放电间隙SPD。
2、根据GB50343-2004中规定，电源线路浪涌保护器的安装应符合下列规定：
2．1、电源线路的各级浪涌保护器应分别安装在被保护设备电源线路的前端，浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接线端与配电箱的保护接地线（PE）接地端子板连接，配电箱接地端子板应于所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜超过0.5米。
2．2、带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。
3、如果各级电源的SPD单独安装，则应首先确定各级SPD的安装位置，保证各级间的导线长度符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中的有关要求，满足各级能量配合的要求，并且注意最后的一级SPD的安装点与所要保护的设备间的导线距离尽量短，避免在设备前端的线路上产生的感应电压进入设备。在由直流电源供电的设备机房内，在开关电源直流输出端要安装直流浪涌吸收保护器。
六、接地
1、接地的目的和种类：
接地是利用大地作为接地电流回路，在电气设备与大地之间实现低阻抗的电气连接，它将设备接地处的电位固定为所允许的值。接地的目的一是为设备的操作人员提供 安全保障；二是防止设备损坏和提高设备工作的稳定性。接地电位的大小，除与电流的幅值和波形有关外，还和接地体的几何尺寸及大地的电磁参数有关。
在电气设备中，按照接地用途的不同，可分为工作接地、保护接地、屏蔽接地和防过电压接地。
2、电源防雷器接地时应注意以下事项：
2．1为了使接地电位相等，被保护设备与防雷器必须再用一个接汇集排。
2．2为了减小防雷器泄放的雷电流在接地引线上形成残压，防雷器的接地线应尽可能短、粗、直。
2.3为了使被保护设备的地电位与接地汇集排的地电位相等，设备的保护接地线中不能有电流流过，接地连接线可适当加长。
2．4避雷针（带）引下线和其他干扰电流不能流过设备与防雷器用的接地汇集排，以免造成接地汇集排上各连接点的电位不相等。
3、电源装置接地的分类
目前在我国应用的各种电源装置的接地种类繁多，归纳起来可分为以下几类
3.1给电源装置供电电源中性点的工作地：指稳定的供电系统中性点电位的接地；
3.2电源装置的防雷保护接地：指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地；
3.3电源装置的安全保护地：指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的微电子装置金属外壳的接地； 3.4电源装置直流系统地又称为逻辑地、工作地，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地；
3.5电源装置的屏蔽地：为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地。结束语：
雷电防护将是个系统工程，雷电防护的中心内容是泄放和均衡：
1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。
2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。
建筑电气供配电系统设计浅析 第3篇
【摘要】随着城市建筑的持续发展及人们各方面生活水平的提升，人们对建筑使用功能的重视程度越来越高，这不仅仅局限在建筑的基本使用功能方面，更重要是建筑使用的安全可靠性，对于建筑电气运作安全可靠性，供配电系统设计则占据了决定性的作用。本文作者从建筑的角度切入，对建筑电气供配电系统设计有关概念进行阐述，进而对其供配电系统的相关设计进行探讨，对于建筑电气更好地开展供配电系统设计工作，具有一定的借鉴价值。
【关键词】建筑电气；供配电系统；设计研究
引言
建筑电气如今已经成为城市建筑中不可或缺的组成部分，建筑电气供配电系统设计过程中需要考虑的因素较多，也只有全面地将这些因素的影响作用考虑到设计其中，才能确保供配电设计的科学合理性，进而保证建筑电气使用的安全可靠。
一、建筑电气供配电系统设计概述
建筑电气供配电系统设计是从电力专业的角度出发的，但它又同时受到其它专业实际情况的干扰，像消防专业、给排水专业、暖通专业等。建筑电气供配电设计具体是指，在建筑电气中，设计人员依据建筑的实际使用功能、内部空间结构、其它专业施工的影响、各种干扰因素以及建筑基础设计图等方面，对建筑供配电系统进行线路布置、用电负荷等级确定及其它相关配电控制设备的规划，最终将其设计思路以图纸的形式表现出来的过程，即为建筑电气供配电系统设计。建筑电气供配电系统设计是一项具有专业性系统性的工作，从实际来看，供配电系统设计主要包含了供电电压、高低压配电设计、用电负荷等级确定及供配电所设计等方面的内容，而这些设计内容之间又存在着相辅相成的关系，因此在设计过程中需要对每一项设计内容给予足够的重视，这样才能确保供配电系统设计满足有关要求。
二、建筑电气供配电系统设计探究
1.建筑电气的供电电压
在建筑电气供配电系统设计的过程中，供电电压对于用户用电具有十分重要的作用，过大电压设计不仅会造成浪费，同时还极有可能发生安全事故，而过小的电压设计又无法满足实际需求，因此需合理得对供电电压进行设计。通常来说，建筑电气供电电压的确定会受到一些因素的影响与决定，像供电点距离供电用户的距离、供电线路回路数量、用电负荷等级、地区电力电网设计现状以及用电的长远规划等等，都会对供电电压的选择起到决定性的作用，所以在设计中需要对其进行综合考虑。用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA以上者应以高压方式供电，一般采用10kV；用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA及以下者，应以低压供电，一般采用220V/380V。当线路电流不超过30A的照明负荷时，可用220V单项供电，否则应采用380V/220V三相四线制供电。需要双回电源线路供电时，一般应采用同级电压。
2.建筑电气电力负荷
1）电力负荷计算方法。电力负荷计算主要是为了能够对整个建筑的电力总负荷、不同需求的用电负荷等级进行准确的判定，通过总负荷进行分支负荷的计算，最终能够对电压损耗、功率损耗及无功率补偿等进行确定。通常将单位指标的计算方法应用于方案设计阶段，而系数法多用于初期及施工图设计时期，但对于住宅功能的建筑而言，单位指标法可应用于其设计的每一阶段，具有一定的普遍性；同时当存在用电设备数量多但不同设备之间的容量差异性较小的情况下可选用系数法进行计算，而通常适用于干线及配电所的用电负荷确定，相反当建筑存在用电设备数量较少且期容量差异性较大的时候，则二项式计算方法较为适用，它主要被应用在干线及配电箱的用电负荷计算方面。值得注意的是，在供配电系统电力负荷设计过程中，为了使负荷计算成果更加简便得用于实际，一般统一以变压器为基本单位。2）电力负荷分级与分类。电力负荷分级通常划分为一级负荷、二级负荷及三级负荷，其中一级负荷的等级最高在实际的电力中也是最为重要的，电力负荷分级依据主要从电力负荷达到一定高度而发生事故产生电力中断以后，在电力中断以后造成的损失或社会破坏程度。因此其损失程度越大，则负荷等级应设计为越高。对于电力负荷分类，我国依据国家规定的電价有关制度，主要有照明电价与非工业动力电价另种计费方式，在建筑电气供配电具体的设计中，应将具有差异的电价负荷进行分开设计，这样能够在很大程度上确保后期单独计价的功能实现。3）电力负荷供电要求。电力负荷分为三个等级，那么电力负荷供电要求也需要从这三个方面分别进行设计。一级负荷因其负荷存在的重要性一般会设计两个单独的电源对其进行供电，这样能够在实际中确保有一个电源始终保持不间断供电状态，但同时也需要考虑更为特殊的情况，当建筑电气中其中一台电源在进行检修的时候，另一台也因故障而无法正常工作，在这种情况下，就需要在设计中进行应急电源的设计，一般应急电源可依据建筑电气实际情况及电力中断供电时间，采用发电机组，蓄电池、引用另外的独立电源灯进行应急所用；二级负荷的供电系统应在变压器或线路常见故障时不中断供电或中断供电后能迅速恢复供电；三级负荷对供电无特殊要求，仅保证其正常情况下的用电。
3.供配电所设计
1）供配电所选址。通常应尽可能使高压深入负荷中心。为了保证供电的稳定可靠和操作的简便易行，一般都会将其设置在地下一层或者是首层。在建筑高度甚高和大容量负荷相当分散的情况下，也可分散布置多处供配电所，其布置方案应经过技术经济比较确定。一般工程中应根据实际情况，最好将供配电所安排在地下一层。2）进行供配电所负荷计算与无功功率补偿计算，确定无功补偿容量。确定变压器型号、台数、容量。进行主接线方案选择。3）根据供配电所供电的负荷性质及其对供电可靠性的要求，进行负荷分级，从而确定所需的独立供电电源个数与供电电压等级，并确定是否设置应急备用发电机组。一般工程系统供配电按三级负荷要求设计，消防设备及部分重要负荷按二级负荷供电。4）短路电流计算与开关设备选择。二次回路方案的确定，继电保护的选择与整定计算。操作电源的选择、计量与测试。
三、结束语
建筑电气供配电系统设计对于建筑电气系统正常运作及后期建筑的正常功能发挥，都具有十分重要的作用，建筑电气供配电设计的不合理往往会导致安全事件的发生。因此应给予高度重视。
参考文献
医院供配电系统 第4篇
1 正规医院供电的基本特性分析
(1) 可靠性。供电的可靠性是供电质量的一个重要指标。正规的大型医院对供电的可靠性有着非常高的要求, 如果医院的供电系统出现故障, 使电力供应中断, 很可能造成严重的后果。
(2) 连续性。正规大型医院的用电负荷都比较大, 因为医院可能每一分钟都有重要的手术, 这也对供电的连续性提出了很高的要求。通常情况下, 医院都有两个以上的高压电源供电和发电机组, 就是为了保证电力供应的连续性。
(3) 复杂性。医院就如同一个复杂的小社会一般, 供电系统与医院的医疗服务活动之间存在着这样或者那样的复杂联系, 国家对手术室、重症监护室等场所的供电做了特别规定, 其目的就是为了确保这些场所供电的连续性, 从而更好地为病人进行诊疗服务。
(4) 稳定性。这里稳定性和上文中的可靠性不同, 其主要是指医疗设备对电源和电压的稳定性要求。对于不同的医疗设备, 要采用相应的稳压等设备, 确保电源和电压的稳定性。
2 大型正规医院供配电系统的优化设计分析
2.1 高压系统优化方案
一般情况下, 大型的正规医院高压系统采用的都是两路10k V电缆专用供电的形式, 保证两路电源的供电, 且两路的都能够百分之百负荷供电, 因此在一路出现供电故障时, 另一路不会中断供电。其中, 主接线采用的是单母线分段接线的方式, 因此, 应该按照不同的负荷特点来进行分类, 不同的负荷使用不同的独立的变压器供电。具体的分类方式是:空调、照明等普通的负荷采用A号变压器进行供电;普通的医用设备, 比如B超等, 采用B号变压器进行供电;而特别重要的医用设备则使用C、D号变压器进行供电。高压主接线开关与分段开关之间应该设置一个电气连锁, 保证任何情况下都只能闭合两个开关。变压器适宜选择干式变压器。
2.2 高压系统的继电保护优化方案分析
大型的正规的医院变压器的保护装置理应配置三段式复压闭锁对电流进行保护, 其中, 限时速断的保护范围应该延伸到变压器的内部。这种装置同时还应该具备超温和超负荷预警的功能。
大型的正规的医院变压器的保护装置除配置三段式复压闭锁对电流进行保护之外, 还应该配置低压保护装置以及过电压保护装置。
分段开关应该配置备用的电源, 以及自动投入装置。这种自动投入装置有四种自投方式, 在这四种自投方式中, 两种为进线备自投, 两种为分段备自投。其中, 备用电源自动投入装置应具备加速跳闸功能。
2.3 低压系统优化方案
在大型正规医院变压器供配电系统中, 低压系统采用的是单母线分段接线方式。根据不同的负荷特点, 应该采用不同的接线方式。其中, 对那些特别重要的负荷供电, 应该采用两段不同的低压母线方式进行接线, 并同时设置备用电源自动投入装置或者是ATS。此外, 还应该设置一些备用的应急母线, 在两路市电都失电的情况下, 为一、二级负荷进行供电。一般情况下, 应急母线应连接到常用的低压母线上;如果情况比较紧急, 则母线的电源应引自柴油发电机组出线。
当常用的母线出线供电故障时, 应在15s内启动柴油机组进行紧急发电。在医院的常用医疗设备中, 手术室以及重要的医疗设备一般情况下是不能够出现断电情况的, 因此, 需要在末端配置中使用EPS或者是UPS设备来满足重要设备的供电需求。是使用EPS设备还是使用UPS设备, 要根据用电负荷的特点来选择和确定。其中, EPS持续供电的性能比较好, 一般情况下, 对逆变切换的时间没有过高要求, 但是对于特殊场合的应用却有一定的要求, 其具备多路输出的功能, 而且对各路输出以及单个蓄电池具有监控的功能。相对于EPS而言, UPS有三个比较大的特点: (1) 稳压稳频; (2) 能够净化市电; (3) 对切换时间要求非常高的连续供电。因为EPS有持续供电的优点, 因此, 现阶段很多性能良好的EPS切换时间都能够满足实际的供电需要, 因此, 在本文中, 笔者选择的是采用EPS电源。
2.4 监控系统的优化方案
大型正规医院对供配电系统的要求非常高, 为了使其工作人员能够实时掌握电气设备的运行情况, 必须采用信号实时显示电气设备的工作状态。例如, 断路器此时是处于跳闸位置还是处于合闸位置, 是自动跳闸呢还是手动跳闸。当电气设备出现故障时, 信号灯就会发出灯光信号或者是音响信号, 以引起工作人员的注意, 从而可以帮助工作人员分析并判断故障的范围和地点, 以及电气设备故障的具体内容等等。
信号回路一般有信号位置、事故信号以及预告信号回路等。其中, 事故信号有灯光信号和音响信号两部分组成。当电气设备的运行状态不佳时, 继电保护系统就会发现警铃, 同时事故信号灯光也会亮起, 从而帮助运行人员发现隐患, 并及时进行处理。
3 医院供配电系统常见故障及其应对措施分析
3.1 医院供电系统常见故障分析
大型正规医院的电力负荷通常可以划分为三个等级, 一级负荷有手术室、产科和血透等临床科室, 还包括消防泵、消防电梯和安全监控系统等。二级负荷包括电梯、一般排风机等, 其余的均为三级负荷。但是, 美国则将医院的电气设备分为四个类别, 也就是生命安全类负荷、设备类负荷以及重要类负荷、普通类负荷。其中, 其生命安全类负荷相当于我国医院的一级负荷或者是二级负荷中的重要负荷。而设备类负荷相当于我国的二级负荷, 普通类负荷则与我国的三级负荷相对应。
一般情况下, 医院供配电系统的常见故障可以分为两类: (1) 变电类故障; (2) 线路类故障。其中, 变电类故障铁芯局部的短路、绝缘损坏等配电变压器的常见故障, 隔离开关的故障, 配电室故障等等。而线路类故障主要包括跌落式熔断器故障、开路故障和电缆电线故障等等。
3.2 医院供配电系统常见故障应对措施分析
(1) 制定科学合理的供配电系统设计规范
医院应该按照电力负荷的性质和地区的供电条件等, 制定科学合理的医院供配电系统规范。比如, 可以将病房、手术室、门诊划分为三个不同区域, 相应的进行三级、二级、一级负荷供电。同时, 要特别注意医用电梯的用电, 确保医用电梯用电的连续性和稳定性。
(2) 医院要有独立的电源一级多种供配电方式
医院要设置有两路以上的独立电源。其中, 一路为普通的电源, 也就是常用电源, 为医院的日常用电提供正常的供电;一路为备用电源, 也就是当常用的电源出现故障时, 启动备用电源, 从而保证医院的正常供电。常用电源和备用电源的来源可以分为两种情况, 通常, 常用的电源来自于市政公用电网, 而备用电源则由两台以上的发电机组组成。
此外, 医院还要有多种供配电方式。现阶段, 综合性医院的布局呈现出三种方式, 即分散式、半集中式和集中式。当前普遍采用的半集中式的供配电方式, 采用双电源单运行的方式进行供电, 一个是正常供电的电源, 而另一个则作为备用电源。
(3) 选择性能可靠的电气设备。由于医院对供配电系统的要求非常高, 因此要选用性能可靠的电气设备。对于新建的配电站, 电气设备的选用要符合少维护和少检修的原则, 配电导线应该以电缆线为主。
此外, 还要加强电气设备的现场管理和养护, 定期对电气设备进行检修, 提高检修的技术和养护的手段, 尽可能提高设备的性能, 延长设备的使用寿命。
(4) 提高电力工作人员的技能。医院供配电系统的稳定性和电力工作人员的水平也有很大关系。比如, 出现故障后的电力工作人员的故障排查能力, 直接关系着供电系统恢复所用时间的长短。因此, 要提高电力工作人员的技能水平。
4 结语
医院是一个特殊的地方, 是一个救死扶伤的场所, 因此, 必须保证其电力供应的稳定性。为了保证医院电力供应的稳定, 需要做好两个方面的工作: (1) 优化当前医院的供配电系统; (2) 做好常见故障的应对工作。在本文中, 笔者对这两个方面进行了系统的分析, 希望有助于提高医院供电系统的稳定性。使医院更好地为患者提供医疗服务。
参考文献
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[2]刘元明.大型医院供配电常见故障的应对策略[J].医疗装备, 2011 (10) .
浅谈供配电系统设计与分析 第5篇
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
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题
目： 浅谈供配电系统设计与分析
浅谈供配电系统设计与分析
内容摘要
随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的。
关键词：供配电系统；设计；分析
I
浅谈供配电系统设计与分析
目 录
内容摘要...........................................................................................................................I 1 绪论..........................................................................................错误！未定义书签。
1.1 课题的背景及意义.......................................................错误！未定义书签。
1.1.1 供配电系统概述................................................错误！未定义书签。1.1.2 供配电系统的意义............................................错误！未定义书签。1.2 国内外发展现状...........................................................错误！未定义书签。
1.2.1 国外供配电系统发展现状................................错误！未定义书签。1.2.2 我国供配电系统发展现状................................错误！未定义书签。负荷预测的方法及特点..........................................................错误！未定义书签。
2.1 单耗法...........................................................................错误！未定义书签。2.2 趋势外推法...................................................................错误！未定义书签。2.3 电力弹性系数法...........................................................错误！未定义书签。2.4 回归分析法...................................................................错误！未定义书签。2.5 时间序列法...................................................................错误！未定义书签。2.6 灰色理论预测法...........................................................错误！未定义书签。2.7 德尔菲法.......................................................................错误！未定义书签。2.8 专家系统法...................................................................错误！未定义书签。2.9 神经网络法...................................................................错误！未定义书签。2.10 优选组合预测法.........................................................错误！未定义书签。2.11 小波分析预测技术......................................................错误！未定义书签。3 高压配电规划..........................................................................错误！未定义书签。
3.1 高压配电规划要求.......................................................错误！未定义书签。3.2 高压配电中需注意的问题...........................................错误！未定义书签。4 中压配电规划..........................................................................错误！未定义书签。
4.1 引言...............................................................................错误！未定义书签。4.2 主电路设计中压配电网络规划的步骤.......................错误！未定义书签。
4.2.1 负荷预测............................................................错误！未定义书签。4.2.2 变电站的选择及站址确定................................错误！未定义书签。
浅谈供配电系统设计与分析
4.2.3 中压配电系统规划............................................错误！未定义书签。结
关于供配电系统节电技术要点的探讨 第6篇
关键词：供配电系统;节电技术;要点分析
随着经济的发展以及工业生产格局的变化，我国出现大量的高能耗、低效益的生产加工行业，使电能的供需矛盾日益紧张，许多城市出现了用电荒。为此，采用节点新技术措施受到社会各界的广泛关注，节电成为当前环境下实现供配电系统经济稳定运行的重要手段。要降低系统中的配电损失和线路损失，减少无功功率的出现，需要采取科学合理的技术措施。本文主要对以下措施进行探讨：节电干式变压器的应用、线路损耗的降低方式、三相负荷的平衡方法、提高功率因数等手段。通过应用这些节电方法，节电率能够达到10%。且节电过程的安全性和可靠性都能够得到保证，设备的使用寿命也得到延长，实现供配电系统的经济效益。与此同时，这些措施绿色环保能够有效的改善用电环境，实现更大的社会效益。
1、节电干式变压器的应用
当前节电干式变压器在我国的工业以及民用建筑中应用较为广泛，主要是因为其优势非常明显。尤其是最新系列的卷铁芯干式变压器SG（B）11-R受到电力行业的青睐，具有省电性能好、安全可靠、节能环保等特点，主要特点是：
1.1首先SG（B）11-R干式变压器的铁芯的卷绕方式为三相三柱环形式，采用的钢片为优质的冷轧硅钢片。无需接缝，整个铁芯呈一个密封性能优越的整体，与传统的叠片式变压器相比，其过载的抗短路的冲击性能有了很大的提高;其次是干式变压器的铁芯磁路分布非常均匀，不会造成不必要的接缝磁化消耗，与传统变压器相比能够节约70%左右的空载电流。
1.2另外由于功率因数的提高，电网中的无损功率也得到减少;无接缝带来的优点就是变压器在运行过程中产生的噪声非常小，相较于叠片式变压器降低了30%，运行中不会产生有毒有害的气体，设备在退休之后能够进行回收和分解，具有绿色环保、无污染的特点。
根据我国的变压器的使用历史来看，在干式变压器使用之前平均的空载损耗不超过2W、负载损耗在10W左右;在使用新型的干式变压器之后空载损耗和负载损耗分别下降至1.08W以及低于10W。若我国将电力系统中使用的变压器全部换成SG（B）11-R干式变压器，每年能夠节约下来的空载损耗就高达40亿千瓦，节省的电量有足有6亿千瓦时，将很大程度上缓解电能的供需矛盾，产生的社会效益与经济效益是巨大的。
2、增加功率因数
无功功率过大不仅仅会对供配电系统的供电质量产生影响，同时还会缩小配电系统的供电容量、以及带来更大的线路电损。因此，如何提高系统的功率因数，从而实现无功补偿也是供配电节能技术需要探讨的问题。
实施无功补偿能够在改善电压质量的同时满足节能节电的需要，当前我国供配电系统中的设备所使用的是电感性负荷，在用电过程中由于滞后性会出现无功电流，经由高压和低压线路进入到用电设备的终端，使输电线路的损耗加大。要减少无功电流的出现，应当在供配电网络中安装相应的无功补偿设备，电容器柜或者是电容箱都能够产生超前的无功电流，有效抵消设备用电过程中产生的滞后性的无功电流。最终使供配电整体系统中的无功电流量减少，供电因数得到提高。此外，常用的无功功率补偿的方式有就地补偿以及集中补偿。在进行电路设计或是进行设备的安装工作时，需要工作人员根据供配电系统的实际运行的环境和情况进行选择。
3、减少线路造成的损耗
3.1减少导线的长度 供配电系统的设计以及具体施工工程当中，配电箱和低压箱的各个出线回路应当避免弯曲、回折的路线，走直线是最好的方式。而变电所或者配电所的设置应当遵循靠近用电负荷中心的原则，尽量减少导线的长度。应当对低压线路的供电半径范围作出规定：在一般情况下不超过200m;负荷较少的区域导线长度不应该超过250m;负荷中等密集的区域以150m为宜;而在负荷相对密集的区域中也不能超过100m。这样的低压电路导线半径控制范围在供配电系统安装的过程中能够根据实际情况进行选择，有针对性的减少导线的长度，既能够节约成本还可以减少送电距离和造成的损耗。
3.2增加导线的有效截面积 虽然对送电导线的供电半径做出了规范，但是系统中出现距离较长的线路是无法避免的。对于这样的线路，在保证配电电压稳定的基础上应当适当的增加导线的有效截面积。增加导线的有效截面积会在短期内增加电网路线的投资成本，但是其节能省电的效果较好，从长远的角度来看，能够使区域中的供电运行费用大大降低，是一种科学可行的节电方式。根据相关资料的统计，一般由于增加导线截面积而产生的成本在系统运行后3-5年之间就能够收回。
3.3高层建筑的变电室和配电室设置遵循靠近电气竖井的原则 坚持将高层建筑的变配电室设置在开进电气竖井的位置能够减少插接母线的长度;而单层的房间面积较大的高层建筑，其电气竖井的设置尽量在楼面的中间位置或是两侧，总原则为减少水平线路的电缆敷设长度。
3.4归类各种用电负荷 当前大多数供配电系统在设计时只对消防用电荷进行归类。根据需要应当将普通的负荷也进行归类，如电热水器、空调、冰箱等家用电器设备的负荷，将设备的线路改装为由主干线供电，能够更好的满足消防需求。在夏季、冬季等用电量大的季节还能够实现大截面积干线传输小电流的需求，使电路的损耗得到下降，实现节能省电。
4、实现三相负荷的平衡
单相或者高次谐波会对供配电系统中的低压线路产生影响，导致电网中的三相负荷不平衡，对供配电系统产生多种危害。具体表现为：对变压器的性能产生影响，危及电机的安全运行;使相线以及零线的电能损耗增加，进而导致供配电系统的节能性下降;对普通的用电设备造成危害，如电压过高或者是不稳定导致灯具的使用年限变短，电压过低时会使其照度不够，或者使冰箱、电脑等设备发生故障等;最后还会对通讯产生影响，高次谐波的干扰增大导致通信的质量下降。
为了应对这种情况，减对供配电系统带来的损耗，应当对三相负荷进行适当的调节。其不平衡度应当满足以下标准：供配电系统中配电变压器出口的电流不平衡度不能超过10%;系统中干、支线最前端的不平衡度不能超过20%;中性线电流的强度应当低于额定强度的25%;此外，三相配电干线的负荷应当分配均衡，其中最大负荷不超过均值的115%、最小负荷不低于均值的85%等。在设计和安装工程中注意调整三相负荷满足以上标准，三相电压、电流都能够达到平衡，可以实现电能损耗的大幅度下降。
结束语
综上所述，应用新型的节电干式变压器、减少线路带来的损耗、增加功率因数以及调节三相负荷的平衡度能够有效的节能省电，能够产生良好的经济效益和社会效益。随着时代的发展和科技的进步，供配电系统不断探索和掌握各种新型的节电技术，并应用到供配电系统中去，是提高系统节能省电效果以及保证用电质量与安全的重要手段。
参考文献：
[1]袁浩波.浅谈工厂供配电系统设计节电意义与措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（14）
[2]李能胜.供配电系统节电分析[J].企业技术开发（下半月），2013，32（9）
供配电系统的发展 第7篇
关键词：供配电系统,电能,变压器
电能是当今社会应用最广泛的能源, 它具有清洁, 安全, 经济等优点, 一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需要电能, 电能是由发电厂生产, 但发电厂往往距离城市和工业中心很远, 这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗, 输送电能时要升压, 采用高压输电线路将电能输送给用户, 同时为了满足用户对电压的要求, 输送到用户之后还要经过降压, 而且还要合理地将电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。
1 电能在现代生活中的作用
现代生活的主要能源离不开电能, 既便于控制, 又简单经济、测量和调节的电能, 也便于人们的生活。电能在整个国民生产中起着不可不估量的作用, 同时也是运用最广泛的能源。所以做好供配电的设计可以将电能最大化的合理运用, 造福社会。电力系统重要组成部分之一就是供配电系统, 其作用是合理分配电能。发电厂是电能运输的起点, 通过输电线路把电能降压, 使电压负荷工业生产, 变电也就是这样完成的;将降压之后的电能合理分配, 这就是配电。上述的整个过程就是供配电的粗糙框架。
随着国民经济的快速发展和现代工业建设的不断推进, 对电力系统的要求也在不断提高, 因此对于电力系统的重要组成部分---电房的设计也要不断推陈出新, 因为只有这样才能满足不断增长的用电负荷要求, 以及适应复杂多变的用电环境。对于企业而言, 进行技术革新, 提高产品的利用率, 降低产品的能耗, 就显得更加尤为重要。
2 供配电体系的组成及分类
供配电体系中主电路负责运送和分派电力, 称为“一次电路”。供配电体系中二次回路用来指示、掌控、保护、和监视一次电路及其中设备运转的电路, 称为“二次电路”供配电系统的一次设备, 可分为几类: (1) 变电设备, 按系统工作要求来改变电压或电流的设备, 例如电力变压器、电流互感器、电压互感器等; (2) 控制设备, 按系统工作要求来控制一次电路通断的设备, 例如各种高低压开关; (3) 保护设备, 变电站设备根据系统需求变化的电压或电流的设备, 如变压器, 电流互感器, 电压互感器等; (4) 成套配电装置, 依照既定的线路方案的要求, 将有关一次设备和二次设备组合为一体的电气装置, 比如有高压开关柜、低压配电屏、能源和照明配电箱等; (5) 无功补偿设备用于无功补偿系统, 提高了设备的功率因数, 如并联电容器。供配电系统就是解决建筑物所需电能的供应和分配的系统, 是电力系统的组成部分。
随着现代化水平的提高, 人们对工厂用电安全越来越重视, 一个厂区往往用一台乃至多台变压器供电, 变压器的容量也增加了, 另外, 工厂中常有一、二、三级负荷同时存在, 这就增加了供电系统的复杂性。但供配电系统的基本组成却基本一样。简而言之, 供配电系统就是根据用户需要, 将电能安全的分配给用户的系统。既要安全, 又要合理分配到。
2.1 供配电系统组成
主要分为电气构成和设施构成, 电气是由变压器, 电力线缆, 自备发电设备及各种配电设备等构成, 设施由变 (配) 电所、电力线路、自备发电站等构成。
2.2 供配电系统按用户用电性质分类
(1) 工业企业供配电系统。 (2) 民用供配电系统按用户的用电规模分类分为:1) 二级降压的供配电系统。2) 一级降压的供配电系统。3) 直接供电的供配电系统.工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质、地送到工厂的各个部门。众所周知, 电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能, 电能又易于转换为其它形式的能量以供应用。电能的输送的分配既简单经济, 又便于控制、调节和测量, 有利于实现生产过程自动化。因此, 电能在现代工业及整个国民经济生活中应用极为广泛。
3 电能在工业生产中的重要性
并不在于他在产品成本中或投资总额中所占的比重多少, 而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量, 提高产品质量, 提高劳动生产率, 降低成本。因此, 一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产, 实现现代化的工业, 具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面, 而能源节约对于国家建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧张的局势下, 一个好的供配电系统设计, 对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设, 也具有重大的作用。
4 结语
供配电系统是电力系统的一个重要组成部分, 包括电力系统中的区域变电所和用户变电所, 涉及电力系统电能发一输一配一用的后两个环节, 其运行特点、要求和电力系统基本相同。供配电技术, 就是了解电力的供应和分配问题, 掌握工厂供配电的基本原理、实际应用及运行维护等方面的基础知识和基本技能。自从20世纪初发明三相交流电以来, 供配电技术便朝着高电压、大容量、远距离、较高自动化的目标不断发展, 20世纪后半叶发展尤其迅速。20世纪70年代, 欧美各国对交1000k V级特高压输电技术进行了大量的研究开发, 前苏联于1985年建成了世界第一条1150k V的工业性输电线路, 日本随后在20世纪90年代初也建成1000k V的输电线路。我国在近50年的时间内供配电技术也取得了突破性的进展, 其输电线路的建设规模和增长速度在世界上也是少有的。
参考文献
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[5]东北电力集团公司编.电力工程师手册.电气卷[M].上海科学技术出版, 2002.
刍议低压供配电系统设计 第8篇
10k V及以下电网一般用于小型工业和民用企业, 处于电力网的末端, 电压低, 电网结构简单, 大多为开式电网。而随着经济的发展, 人民生活水平的提高, 各种用电也越来越广, 城乡电网的改造和低压配电自动化程度要求越来越高, 其设计工作的要求也越来越高, 设计的内容也越来越广泛, 其具体流程包括:首先根据系统给定的条件比如电源、负荷参数、建筑物平面位置等, 进行负荷统计计算及无功补偿, 以便于选择相应的电气设备和导线。其次, 根据无功补偿后的容量和负荷等级等条件确定变压器的选择容量。然后确定变电所的主接线及低压配电接线, 根据短路计算结果, 选择和校验电气设备、电缆和导线;根据防雷规范进行防雷和接地设计。
1变配电所位置和类型的选择
1.1变配电所位置选择的原则变配电所位置选择的原则可以概括为以下几个方面: (1) 尽量接近负荷中心。 (2) 进出线方便, 特别要便于架空进出线。 (3) 接近电源, 特别是工厂的总降压变配电所和高压配电所。 (4) 设备运输方便, 特别要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。 (5) 应避开剧烈震动或高温的场所。 (6) 应避开多尘或有腐蚀性气体的场所。 (7) 应避开低洼或有积水的场所。 (8) 不应设在有爆炸危险和火灾危险的正上方或正下方。
1.2变电所位置的选择变配电所的位置选择应尽量接近负荷中心, 负荷中心的确定方法通常有两种:负荷指示图和负荷功率矩法。
1.2.1利用负荷指示图确定负荷中心。负荷指示图是将负荷按一定比例用负荷圆的形式标明在小区或城市规划平面图上。这样根据平面图上的负荷圆表示的负荷指示图可大致判断负荷中心的位置。负荷圆的半径由计算负荷P30=Kπr2, 求得:。式中, K为负荷圆比例系数 (kw/m m) 。
1.2.2按负荷功率矩法确定负荷中心。在平面图上, 作一直角坐标x轴和y轴, 测出各负荷点的坐标位置, 利用如下公式可得负荷中心的坐标
式中, p1、p2、p3…为各负荷的有功功率;x1y1、x2y2…为p1、p2各负荷的坐标位置。以上计算不要求精确, 同时结合其他条件最终确定变配电所的位置。
2电气主结线的设计原则和要求
电气主结线的设计是变配电所整体设计的重要内容之一。主结线的确定, 对电气设备的选择、配电装置的结构、今后供电的可靠性以及经济运行都有很密切的关系。因此要求设计的变配电所主结线, 应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定, 并应满足安全、可靠、灵活经济等要求。
2.1安全性。在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧, 必须装设高压隔离开关。在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧, 必须装设低压刀开关。在装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧, 必须装设高压隔离开关。变配电所高压母线上及架空线路末端, 必须装设避雷器。装于母线上的避雷器, 宜与电压互感器共用一组隔离开关。接于变压器引出线上的避雷器, 不宜装设隔离开关。
2.2可靠性。变配电所的主结线方案, 必须与其负荷等级相适应。对一级负荷, 应有两个电源供电。对二级负荷, 应有两回路或者一回专用架空 (电缆) 供电;采用电缆供电时, 应采用两根电缆组成的线路, 且每根电缆应能承受100%的二级负荷。变配电所的非专用电源进线侧, 应装设带短路保护的断路器或串熔断器的负荷开关。当双电源供多个变配电所时, 宜采用环网供电方式。对一般生产区的车间变配电所, 宜由工厂总变配电所采用放射式高压配电, 以确保供电可靠性, 但对辅助生产区及生活区的变配电所, 可采用树干式配电。变配电所低压侧的总开关, 宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时, 低压侧总开关和低压母线分段开关, 均应采用低压断路器。
2.3灵活性。变配电所的高低压母线, 一般宜采用单母线或单母线分段接线。需带负荷切换主变压器的变配电所, 高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。主结线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。主结线方案应考虑到今后可能的扩展。
2.4经济性。主结线在满足运行要求的前提下, 应力求简单, 变配电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的结线。变配电所的电气设备应选用技术先进、经济适用的节能产品, 不得选用国家明令淘汰的产品。中小型工厂变配电所一般采用高压少油断路器;在需要频繁操作的场合, 则应采用真空断路器或SF6断路器。工厂的电源进线上应装设专用的计量柜, 其中的电流、电压互感器只供计费的电度表用。应考虑无功功率的人工补偿, 使最大负荷时功率因数达到规定的要求。
3配电网络的确定
配电网络就是电力网中主要起分配电能作用的网络, 是由电源端 (变、配电站) 向负荷端 (电能用户或用电设备) 输送电能时采用的网络形式, 是由电力线路将变、配电站与各电能用户或用电设备连接起来构成的网络。低压配电网是指220~380V电能的分配。低压配电网络的确定方法, 就是由变电所的位置, 变压器的台数及主接线方式、配电干线、支线走向布置、连接负荷点方式等确定出配电网, 并可由此画出配电草图。确定低压电网时, 应考虑配电变压器的容量及其供电范围和导线截面, 使电网适应日益增长的电力负荷。低压电网接线应满足以下原则: (1) 供电半径一般不超过400m; (2) 选定干线和支线的导线规格及配电变压器的容量均应满足下列要求:当变压器故障时, 可将负荷拆开, 向邻近电网2-3个方向转移;故障转移负荷时, 导线运行率不超过100%, 线路末端电压不超过规定。城市的经济开发区、繁华地区、重要地段、主要道路及高层住宅区的低压供电, 需要采用电缆, 其接线如下: (1) 设置若干配电所 (或箱式变电所) 。 (2) 自配电所低压侧以大截面电缆将电源引入低压开关箱和接户线分支箱, 再分别接至负荷点, 按需要组成有备用的接线。
4结语
应该说, 10k V及以下供配电系统的设计内容繁多, 其发展的趋势是尽可能实现自动化设计, 即专门针对10k V及以下低压供配电系统开发CAD一体化设计系统, 从而提高设计质量和效率。本文分析和讨论的一些10k V及以下供配电系统设计内容与原则, 可为CAD设计系统或专家系统的开发提供一些参考。
参考文献
[1]李宗纲, 刘玉林.工厂供电设计.吉林科学技术出版社.
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[3]龙莉莉, 肖铁岩.建筑供配电问答实录.机械工业出版社.
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[6]方向晖.中低压配电网规划与设计基础.中国水利水电出版社.
[7]任元会.工业与民用配电设计手册.中国电力出版社.
盾构电力供配电系统研究 第9篇
1.1 盾构的供电电压等级
我国城域配电电压等级为10KV;一般用电容量满足下列条件之一时, 应采用高压10KV供电用电容量大于250KVA, 供电距离大于200m。盾构在施工时, 供电距离远大于200m, 用电容量远大于250KVA, 故盾构应采用10KV高压供电。为了不影响施工现场附近城市居民的用电可靠性, 不宜采用从城市10KV高压电网T接的供电方式。一般盾构的10KV高压供电电源应从城市10KV高压供电开闭所采用放射式直供, 也就是采用专线从10KV高压开闭所直接供电。
1.2 盾构供电可靠性
电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在社会、经济上所造成的损失或影响的程度, 分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。目前我国大中城市城域电网供电可靠性已达99.97%以上, 盾构属于三级用电负荷, 可以采用一路10KV高压电源供电。为了保障施工人员疏散的安全, 建议地下隧道照明可按二级负荷考虑。另外在一些特殊地区 (水位较浅或雨水较多) , 曾发生过施工过程中地下被淹的情况, 此时为了保证设备及人员的安全, 隧道内一般均设有排水泵, 排水泵的用电亦可按二级负荷考虑。对于这些二级负荷, 由于用电容量不大, 可采用容量合适的EPS应急电源作为第二路电源。如果这些二级负荷的容量较大时, 宜采用能自启动的自备柴油发电机作为第二路电源, 自备柴油发电机的启动时间不应超过30S, 容量应按二级负荷总容量的1.3倍选取。
1.3 盾构的高压配电系统
配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关, 所在地区电网供电的配电所电源进线处, 宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。经过电缆引入柜、电源进线柜、计量柜及变压器出线柜构成高压供电系统。其作用就是对高压电源进行保护、计量及对变压器进行保护。对高压电源的保护有过载和短路保护, 对变压器的保护也有过载和短路保护, 容量较大的变压器还有油温及瓦斯保护。高压配电柜一般置于地面上, 以便于供电局的维修和检查, 正常运行时的维护由施工单位进行。
1.4 盾构的高压供电电缆
户外箱式高压开关柜和组合式高压开关柜的进出线宜采用电缆, 一般盾构的高压进线采用三相四线制软电缆。电缆截面的选取应注意, 对10KV及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时, 宜满足有关电缆允许持续载流量以及使用条件差异影响计入校正系数所确定的允许载流量。另外还要考虑环境温度差异、直埋敷设时土壤热阻系数差异以及电缆多根并列的影响。
2 盾构的变压器选择
2.1 盾构的负荷计算
负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据, 也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷的确定是否正确合理, 直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大, 将使电器和导线电缆选择过大, 造成投资和材料的浪费.计算负荷确定过小, 又将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行, 增加电能损耗, 产生过热, 导致绝缘过早老化甚至烧毁, 同样要造成损失。由此可见, 正确确定计算负荷意义重大。在进行负荷计算时, 要考虑环境及社会因素的影响, 并应为将来的发展留有适当余量。
2.2 变压器的选择
变电所的合理选择, 不仅可以使系统合理运行及降低投资成本, 还可以降低运行费用, 起到节能的目的。变电所中单台变压器 (低压为0.4KV) 的容量不宜大于125KVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时, 也可选用较大容量的变压器。在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所, 应选用防尘型或防腐型变压器。又由于盾构的供电变压器工作在地下, 建议采用干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。
3 盾构低压配电系统
3.1 接地系统
由于盾构的工作环境复杂, 为了保障盾构在工作时设备及人员的安全, 盾构的接地系统应做到万无一失。盾构的接地系统包括系统接地、计算机系统的接地、静电接地及等电位接地等。
3.1.1 系统接地
盾构的系统接地一般采用TN-S和TT系统。
(1) TN-S接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中不共用。供配电系统为三相五线制, 工作零线N接设备的工作零线, 接地线PE线接设备正常工作时不带电的金属外壳, TN-S接地系统的安全性在TN系统中最好, 但系统的投资较高。
(2) TT接地系统有一点直接接地, 受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。变压器的零线N与接地线PE线不共用接地极, PE线在用电设备处做接地极。
3.1.2 计算机系统的接地
盾构有计算机系统的数字地和模拟地, 这些接地可以和供电系统的接地共用接地极。但是接地排要分别设置, 且接地电阻不能大于1Ω。有条件时还可考虑计算机控制系统的防电磁干扰屏蔽接地。
3.1.3 静电接地
盾构液压系统的油路管道及气压管道均要做防静电接地, 以防管道静电放电产生故障。可用-40Х4扁钢或Φ10号圆钢将管道与接地极可靠焊接。
3.2 盾构的低压配电系统形式
低压配电电压应采用220/380V, 低压配电系统的形式宜采用单相三线制、两相三线制和三相五线制。在正常的用电环境中, 当大部分用电设备为中小容量且用电设备无特殊要求时, 宜采用树干式配电方式。当用电设备为大容量或负荷性质重要, 或在有特殊要求的用电环境中, 宜采用放射式配电方式。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, 可采用链式配电方式, 但每一回路环链设备不宜超过5台, 其总容量不宜超过10KW。
3.3 低压配电电器元件的选择
3.3.1 盾构变压器低压侧出线
盾构变压器低压侧出线一般采用电缆出线或封闭式母线出线, 出线电缆由变压器低压侧至配电柜后续台车沿电缆桥架或支架明敷。若盾构变压器低压侧出线采用封闭式母线, 由变压器低压侧至配电柜后续台车的封闭式母线槽应沿支架敷设, 并应在台车之间设拉紧装置。防止母线槽受力而损坏。盾构变压器低压侧出线总开关应设长延时脱扣保护 (15s) , 和短延时脱扣保护 (0.2-0.5s) 。
3.3.2 盾构变压器低压侧各馈出线
开关各馈出线开关一般采用塑壳断路器, 主要有额定电压、额定电流、脱扣器的额定电流等其他参数, 这些参数依所供回路的负荷大小而定。盾构中用电设备的配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护, 作用于切断供电电源或发出报警信号。对于操作人员直接接触的用电设备, 所选断路器应具有剩余电流动作保护功能, 以确保在漏电故障情况下可靠切断电源。盾构中用电设备配电线路采用的上下级保护电器, 其动作应具有选择性, 各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器, 可采用无选择性切断。
参考文献
[1]李申山, 许鸣珠.盾构的供配电系统合理性及可靠性分析建筑机械2009年第3期
[2]毛世昌.UPS配电系统的可靠性分析学术期刊科技广场2006年第7期
浅析高速公路供配电系统 第10篇
高速公路供配电系统是采用集中或相对集中供电, 所用电源从发电厂或从附近地区的高压电网引出10k V或35k V高压送至高速公路自己的变电所, 用低压变压器产生220V或380V的供电电压, 然后再由低压配电屏及输电线送至有关用电设备。供配电系统是高速公路隧道工程和收费站机电工程的关键系统, 它的运行好坏, 直接关系到整座隧道及高速公路能否正常营运。鉴于该系统在整个隧道工程及收费站机电工程的重要作用, 故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。
根据《公路隧道设计规范》及《供电系统设计规范》规定的要求, 隧道机电工程的通风、照明、监控、消防及收费站监控系统、通信系统、收费系统等重要电力负荷为一级负荷, 应由两路电源供电, 同时还应设置独立的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中, 通常采用高压双回路 (来自不同的供电回路) 供电及增设自动化发电机组。对于特长隧道或隧道群, 考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗, 可采用高压集中配电, 设置多个变配电所的方式进行供电, 以减少线路损耗。对于中短隧道, 为节省投资、减少人员运行费用, 可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电及收费站机电系统运行的可靠性, 必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时, UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电, 继续向用电设备供电, 以确保特别重要负荷电源不间断。
2 供配电系统的构成
高速公路供配电工程设计包括配电室设计和输配电线路的设计。配电房根据设备的功能分布, 大致分为变压器室、配电柜间、发电机房和值班室。其房建设计必须满足防火、防爆、防电、降噪、排污和设备的运输、安装以及值班人员生活起居的需要。高速公路配电房中设有低压配电柜、10kV/400V变压器、柴油发电机组等基本配置, 1 0k V高压环网柜。低压配电柜有多种型式, 例如GGD、GCK、GCS、多米诺等, GCS型作为低压配电柜的换代产品, 它具有分断、接通能力高, 动热稳定性好, 电气方案灵活、防护等级高等特点, 另外它还方便安装、维修, 可以缩短事故处理时间等。主变压器多采用全密封油浸式变压器和免维护、寿命长的干式变压器, 有效地提高了工作效率, 保证了工作质量, 也节省了维修费用。
输配电线路设计考虑到环境美观和人身安全, 收费站或服务区 (停车场) 内采取地埋电缆进出线。通过10k V架空电缆线路到场区边界处最后一根电杆, 接电缆穿沟到配电房, 避免因架空线路对地安全距离不够而留下安全隐患。380V或220V低压电缆再从低压配电柜引出, 经房建区电缆沟到各用电设备上。
3 严格监理、规范施工
质量是工程建设的命脉, 没有质量也就没有一切。工程质量的好坏直接取决于施工单位的优劣。电力行业作为特种行业, 电力施工必须按照电力有关规范进行。首先, 把好施工单位的质量关, 必须选择电力部门审核批准的具备相关施工资质的单位。其次, 严把原材料质量关。施工单位必须出具合格的材料设备出厂质量保证书、材料自检测试报告等, 必要时到生产厂家去实地考察。待审查过施工单位的质量保证体系、施工组织设计、进度计划及各种技术措施后, 质量过关方允许开工。最关键的是要强化现场管理, 使参建人员牢固树立“工程质量百年大计, 施工安全重于泰山”的思想。高速公路供配电工程施工主要分房建单位的基础件预埋和电力安装单位的设备就位这两部分工作。为了使供配电工程的质量优质, 我们把工程层层分解, 逐项落实。明确施工要点, 深入施工现场, 将质量隐患消灭于萌芽状态, 防患于未然。在施工中, 我们应着重考虑: (1) 严格按施工设计图和相关施工规范进行施工, 加强各个施工环节的管理, 特别对隐蔽工程的检查。 (2) 配电柜、配电箱的敷设, 内部元器件质量的优劣, 进线、配线规范整齐、连接紧密。 (3) 接地网的安装与接地电阻是否符合规范要求。 (4) 配电柜、箱功能编号与回路编写是否齐全。 (5) 设备要齐全、到位以及运输通道问题。 (6) 单相电流的平衡问题。
严格监理程序, 建立“建设、监理、施工”三级监管机制, 严把质量监督关。监理是工程质量的“护卫”, 建设单位的“瞳孔”, 是保证工程质量的关键。作为建设单位, 我们要求各施工单位认真按程序进行施工。监理人员切实坚持全过程监理, 对施工过程和各环节进行全面监控, 发现问题及时沟通、及时处理。并对工程实际发生的设计变更严格把关, 对于实际增、减量, 坚持实事求是原则, 与设计单位共同确认后上报业主, 有效控制工程费用的支出。
4 高效管理、精心维护
供配电设施投入运营后, 人为的损坏, 设备的老化, 都会影响机电系统的稳定运行。为了使电气设备及辅助设施保持良好的工作性能, 确保高速公路使用者的行车安全和舒适行车, 必须采用先进的管理方式和手段, 实施高效益的维护管理。我们应做好以下几点。
(1) 完善各种规章制度, 明确岗位责任制。严格要求工作人员按照操作规程进行操作, 使整个维护管理工作走向程序化、规范化。这样才能保证设备的使用年限, 延长使用寿命。
(2) 抓好技术培训工作, 定时对操作人员进行技术培训, 熟悉设备的工作原理和操作流程, 正确使用系统的各项功能。
(3) 做好故障记录和养护维修记录, 对设备建立完整的技术档案, 以供随时查询。
(4) 加强对仪器、仪表、备件和专用工具的管理及定期检查。
随着高速公路建设突飞猛进地发展, 通过几年的工作实践, 我对高速公路供配电建设提几点自己的想法如下。
(1) 配电房的设计应功能化、人性化, 便于值班人员工作和生活。如将电缆沟水泥盖板一律换成轻质钢盖板, 对发电机房进行噪音降低处理等。
(2) 电气设备应随科技的发展而选择改进型的、性能优越的产品。防护等级高、互锁功能优、免维护的高中低压开关柜、干式变压器、双电源切换开关将用的越来越普遍。
(3) 配电线路接线方式应标准化、统一化。
(4) 提高自动化控制水平, 建设无人值班配电房。
5 结语
随着我国国民经济的迅速发展, 高速公路建设的标准也日益提高, 高速公路供配电系统也将随着我国经济的发展日益完善, 走向智能化、标准化、统一化, 满足未来高速公路用电设备扩容的发展需要, 更好的服务于人民, 使未来我国高速公路系统更加完善。
摘要：随着我国经济快速增长, 人民生活水平不断提高, 道路交通需求日渐旺盛, 对高速公路运营管理提出了更高的要求, 对交通环境的要求也越来越高, 衡量高速公路发展水平的管理设施系统的建设成为引人注目的焦点。交通工程的范围很广泛, 本人只管辖机电四大系统:供配电系统、收费系统、通讯系统、监控系统。本文主要针对高速公路供配电系统加以论述。
供配电系统电气节能设计方法论 第11篇
关键词：供电系统 电气节能 节能方法
随着社会经济的发展，电能问题日益凸显，各行各业都在关注电力的节能工作，要不断探索电力节能的有效措施和切实可行的实际方法。
1 供配电系统电气节能设计遵循的原则
电气节能设计不能以牺牲其功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，所以在电气节能设计中要遵循以下几点原则。
首先电气节能设计要以满足企业a使用功能为前提，主要包括企业中不同的电器设施用电，企业不同的场所对电力的使用要求不同，在电气节能设计中，要充分予以考虑。其次在节能设计中要对实际经济效益进行考虑，不能够因为仅追求节能效果而过高的进行投资，增加运行管理费用。在节能设计中要通过详细的比较分析，对节能材料和设备进行合理选用，使在节能方面的投资，经过短期时间就可以在运行费用中收回。最后节能设计主要是节省浪费的消耗能量，所以在设计时，要找出哪些能量属于浪费消耗，针对无用的浪费消耗能量，采取节能措施。
2 供配电系统设计的合理性
2.1 电容量的调查和估计 电气节能的基础来自于合理的供配电系统，供电方案的合理性取决于企业对用电量的预测。在设计供配电系统中，对企业的用电模式控制极其严格，很多企业的供配电系统在投入使用不久后，就可能因为大量用电设备的增加而难以满足需求，从而进行扩容改造，导致资源的浪费。因此设计供配电系统中，就要做好充分的调研工作，对提供的数据进行仔细的分析估算。如果这项工作不到位，那么无论任何节能技术方法，使用任何节能产品都无法做到真正的节能。
2.2 科学设计企业内部配电系统 对于企业建筑而言，配电系统的合理性同等重要。企业建筑内配电设计要减少配电级数和设计科学的配电路径。配电级数的数量不但造成上下级配合复杂，还会增加元器件的数量，而增加故障上升率，并且会使配线电缆的放大。线缆的加长以及供电质量的问题都与配电路径是否合理有关。配电路径的不科学主要原因是配电间不合理的位置所致，所以在设计企业内部配电系统时，要及时优化其位置，否则难以发挥节能的效果。
3 供配电系统电气节能设计方法的探究
3.1 科学设计供配电系统和线路 在供配电系统和线路的规划时，要注意几点。第一，根据用电设备、供电距离、负荷容量及分布等因素对供电系统进行合理科学的设计，这样能够大幅度节能。然后按照经济电流密度选择合理的导线截面。最后，由于企業中干线、支线等线路总体长度过长，在线路上的能源消耗相当大，所以要注意线路上的损耗，线路要科学布局，合理设计。导线可以采用电导率小的材料，在负荷较大的地方使用铜导线，负荷小的地方使用铝芯导线，增大线缆的截面，尽量减小导线的长度。这样就可以减少线路上的损耗，实现在供配电系统中节能的目的。
3.2 提高供配电系统功率因数 供配电系统功率提高，可以减少线路无功功率的损耗，达到有效节能的目的。传输有用功率是满足企业使用所需，是不变的，而在供配电系统中，企业的用电设备比如变压器、电动机等都具有电感性，都会产生滞后的无功电流，这种无功电流从系统中经过高低压线路传输到用电设备终端，无形中增加了线路的功率耗损，所以可以通过提高用电设备的功率因数，从而减少用电设备的无功耗损。在设计中要采用功率因数较高的用电设备。用静电电容器进行无功补偿，电容器可以产生出超前无功电流，用来抵消用电设备的滞后无功电流，从而提高功率因数，又能够减少整体的无功电流。
3.3 选用节能产品，更换改造低效设备
3.3.1 变压器的选择 PO作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗和漏磁损耗组成，其值受铁芯材料和制造工艺的影响，与负荷大小无关。因此在变压器的选择上最好选择节能性好的，比如S9、SC8和SL9等型号。这些都是采用优质硅钢片，改进了铁芯结构，能够降低空载损耗，改进了绝缘的结构，降低负载损耗。要充分计算负荷和负荷性质等来选择变压器的数量与容量，对负荷进行合理分配，选择容量和电力负荷匹配的变压器，使其能够高效低耗。
3.3.2 照明设备的选择 照明系统设计是节能中重要的一项，既要做到企业照明度的需求，又要考虑节能的效果。在照明设备的选择上要根据光源的寿命、色温、光效和价格等来选择节能型光源。如节能灯、LED灯、T系列细管径直管荧光灯等。
3.3.3 低电压器的选择 低电压器是基础元件，但是却量大面广，对于每个低电压器来说，所消耗的功率很小，一般在几瓦到几十瓦之间。但是低电压器的用量非常大，所以总体的耗电量十分可观，因此，要选用可靠、成熟、有效的节能型低电压器。在电气节能工作中，对低电压器的选择至关重要。可以采用具有高效节能效果的低电压器将老旧的进行更新，在大中容量的交流器上，加装节电器，在操作电磁系统由原来的交流操作更改成直流操作，这样就可以省去铁芯大部分的损耗功率，从而提升节能效果。
4 结语
一直以来，大量的人员研究供配电系统电气的节能方法，节能已经成为了如今各行业所重视的话题，不过节能不仅要依靠技术方法，更应该加强能源的管理，合理的使用能源，全社会一起参与到节能中来。
参考文献：
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企业供配电系统的运行管理 第12篇
1 变压器的运行维护
作为整个变电系统最为重要的设备之一, 电力变压器在保证企业供配电系统正常运作中具有重要的作用, 因此要确保其可以安全稳定的运行, 这就对变压所的工作人员提出了比较高的要求, 首先, 要可以熟练地掌握变压器的基本数据和运行指示, 并在变压器运行的过程中加强对其的检查, 并按照相关的要求定期进行预防性的试验, 能够及时发现变压器的存在的问题, 并及时解决, 将损害控制在最小化, 一旦出现故障, 要迅速作出判断, 进行有效的处理, 最大限度的降低停电时间。
1.1 变压器的允许运作运行方式
“允许温度变压器在运行时, 电能会引起铁心和绕组发热, 使变压器的温度升高”[1]因为变压器在运行的过程中各个部位的温度并不是相同的, 其中温度最高的是绕组、温度最低的是绝缘油, 温度适中的是铁心, 因此在变压器运行的过程中要加强对其温度的监视控制, 将其温度控制在合理的范围内。而温升变压器更强调与周围环境的温度差, 也是影响到变压器使用寿命的重要因素。
变压器的过负荷数分为正常过负荷数和事故过负荷能力, 为了能够保证变压器的正常使用和延长其使用寿命, 在决定变压器的负荷时间时应该参照其过负荷数。
由于负荷和运行方式的变动, 供配电系统的电压也会发生变动, 一旦电压增强会导致电流增大, 发热量增大, 最终导致变压器的输出降低。
1.2 变压器的运行维护
在变压器运行的过程中不仅可以通过功率表、电压表等对电压器的运行情况进行了解, 还可以对变压器进行定期检查, 对变压器进行全方位、深层次的检查, 及时发现变压器隐藏的安全隐患, 降低因为变压器事故造成的损失。同时变压所的工作人员应该对变压缩的运行状况进行详细的记录, 对于没有固定值班的变电所, 应该定期进行巡查, 而在一些特殊的天气情况下, 要加强进行巡视的频率。
在对变压器进行检查的过程中要尤其注意以下项目:首先对变压器的油枕和充油管进行检查, 查看是否存在渗油漏油的情况;查看防爆管的防爆膜, 检查是否存在裂纹等情况;检查变压器的声音, 通过声音判断变压器是否正常运行;检查变压器的冷却装置, 看其是否能够正常散热;对变压器的上层油温进行检查;查看其外壳接地、保护装置是否完好。
2 供配电线路的运行维护
2.1 架空线的运行维护
“架空线长期裸露在空气中, 杆塔、导线和剧院提不仅要承受正常的机械荷载和电力负荷, 还要受到自然条件的影响”。[2]
对线路带来的损害更加大, 因此应该对线路进行定期巡查, 最好每个月能够进行一次, 如果出现了特殊天气或者恶劣天气 (例如暴风雪、冰雹) 应该及时增加巡查次数, 确保企业的供配电系统安全运行, 而在对线路进行巡查的过程中对以下项目要特别注意:首先要对线路周围的环境进行检查, 产看是否存在易燃易爆的物品或者是对线路具有腐蚀性的气体, 降低周围客观环境对线路的损害;其次对线路周围的杂物进行检查, 减少沿线路周围的树枝等杂物对其的影响;对电线杆进行检查, 查看是否存在倾斜、根基下沉的状况;导线和线路接头进行检查, 查看是否存在腐蚀、氧化、绝缘体破损的状况;对拉线进行检查, 看是否存在锈蚀等问题;最后对线路的垂弧进行检查, 即对导线之间的距离进行检查, 在检查的过程中要对检查情况进行记录, 发现异常情况要及时汇报, 快速处理, 降低因为架空线损害导致的供配电系统运行不正常的状况。
2.2 电缆线路的运行维护
“电缆线路的运行维护主要包括线路的巡查与守护、负荷测量、温度检查、预防腐蚀、绝缘预防性试验等工作”[2]。因为电缆线路大多数情况下是埋在地下, 因此要想对电缆线路进行高效的检查, 首先要对电缆的铺设位置、铺设方式、等多项内容有一个深刻的了解, 并且能够进行定期的巡查, 最好能每个季度都进行一次巡查, 并且根据实际情况的变化及时调整巡查时间, 在特殊的天气状况可以增加巡检的次数。
3 企业变配电所的运行管理
要想确保企业能够进行正常的生产活动, 加强对企业变配电所的规范管理是关键, 各个企业应该在贯彻国家供电管理的相关制度、政策的过程中结合公司的实际情况, 聘请专业的人员或者机构对变配电所进行管理, 或者是建立本企业的电气系统生产调度部门, 不管是采用哪种方式, 在进行企业的变配电所的过程中都要建立、完善、遵循以下制度:首先要明确电气安全操作的相关制度、建立完善的事故处理机制、明确巡查制度、岗位交接制度、设备维护制度等。其次要对电气的各种工程图纸、电气的运行设备等技术性的资料进行收集。
其次是技术性的数据, 要对整个变配电所的平面布置图;变电系统的设备资料、电气运行记录;电气设备的说明书、电气设备的检查记录;以及其他的技术性的相关资料进行收集。在加强资料收集的同时, 加强对工作人员的专业职能的培训, 提高工作效率, 降低工作失误, 使企业的供配电系统能够更好的服务企业的生产活动。
运行日志的主要内容。要对系统的电流、电压、公路情况进行记录;要对设备的温度情况进行检查, 将其控制在要求的温度范围内;对冷却系统的运行进行记录;对于进出线的负荷情况进行记录;对系统运行过程中出现的异常事故要及时处理, 并进行详细记录。
企业的供配电系统的运行管理关乎到企业的生产, 意义重要, 因此在工作中不能丝毫马虎, 要不断提高自身的专业修养, 以巨大的工作热情和严谨的工作态度投身到工作中去。
摘要：企业的供配电系统在整个企业工作生产中具有重要的作用, 本文对企业供配电系统的运行、维护、管理进行介绍, 对于加强和完善企业供配电系统的管理提出建议。
关键词：企业,供配电系统,运行管理
参考文献
[1]柳太能.电力工程施工质量管理与控制[J].科技创新导报, 2010 (33) .