電氣工程施工論文(精選10篇)
在建筑施工過程中,電氣工程得到了廣泛的應用,為建筑功能的實現做出了巨大的貢獻,同時也給建筑工程施工提出了安全保護問題。下面是小編為大家整理的電氣工程施工論文范文,供大家參考。
電氣工程施工論文 篇1
摘要:隨著我國經濟以及科技的發展,電氣工程得到了非常廣泛的應用,為各行各業做出了較大的貢獻。
在電氣工程廣泛應用的同時,其施工安全性也得到了非常大的關注。
本文主要介紹了電氣工程施工中的安全性問題,并且闡述了相關的保護對策,希望對相關人士能有所幫助。
關鍵詞:電氣工程施工;安全性問題;對策
隨著我國城市化進程的加快,建筑行業對電氣工程要求越來越高,同時電氣工程也隨著科技的進步向著更加智能化方向發展。
這些都使得電氣工程施工過程中存在著相關的安全性問題,主要包括火災危險、漏觸電危險、電磁危險以及靜電危險等等,這些危險嚴重威脅著施工人員生命的安全以及財產安全,一定要采取相關措施進行保護,確保電氣工程施工的安全性。
1電氣工程施工中的安全性問題
1.1施工過程中火災的危險
在進行電氣工程施工過程中常常會遭遇火災的危險,造成此種危險的主要原因包括幾方面:首先,電氣工程施工人員專業技能相對較差,對電力安全性方面的知識了解得不夠深入,造成對施工安全性認識不足。
比較典型的例子就是私自接線的問題,此種問題就會造成施工線路始終處在超負荷情況下運行,長時間運行會造成施工線路嚴重過熱,破壞相關電器的絕緣層,最終發生火災危險。
其次,在電氣工程施工過程中,若是某些設備的插頭或者導線出現短接造成短路時,相關電氣設備在開關的瞬間就會產生非常大的電壓,從而造成電弧打火的情況,進而引起火災發生。
再次,雷電的出現也可能造成電氣工程發生火災。
這就要求相關施工人員要足夠重視這些影響因素,并采取針對性的措施進行解決。
1.2施工過程中漏、觸電的危險
在進行電氣工程施工過程中時常會出現漏電以及觸電的危險,造成此種危險的主要原因包括幾方面:首先,設計方面的不合理造成工程施工過程中出現漏、觸電的問題;其次,在施工過程中沒有嚴格按照標準規范設置安全措施。
再次,在相關電氣設備使用過程中沒有嚴格按照相關的標準規范對其進行良好的保養,這樣就會造成電氣設備的絕緣能力較差,在電氣設備實際使用過程中,這些問題就會造成設備的局部過熱或者設備的損壞,嚴重的時候會使得設備出現漏電的情況,從而造成施工人員出現觸電危險,嚴重威脅著施工人員的生命安全。
最后,在電氣工程施工過程中,某些施工人員不具備相關專業知識,實際操作水平有限,施工過程中很容易造成漏電、觸電等安全事故的發生。
1.3施工過程中的電磁危險
電氣工程職工過程中主要的安全問題之一就是電磁危險,此種危險對于施工人員的健康會有非常嚴重的影響。
從目前的情況來看,某些電氣設備的電磁屏蔽存在著很大的不足,對于某些頻率較高的參數不能正確的調整,這就造成了設備運行過程中會有高于自然電磁輻射幾十倍的電磁輻射量,這會對施工人員的身體健康造成非常大的影響。
1.4施工過程中的靜電危險
在電氣工程施工過程中產生靜電危險的主要原因為:沒有科學合理的接地、連接裝置不夠完善以及設備維護相對較差等。
靜電危險會對電氣設備內部的元件有一定的破壞作用,甚至會對施工人員的安全有較大的威脅。
同時,在電氣工程施工過程中靜電危險是比較常見的,并且因為靜電能量較小所以較容易被施工人員忽略。
2電氣工程施工中安全性問題的解決對策
2.1加強施工過程管理,建立健全安全保證體系
電氣工程施工質量監督人員要在工程施工之前審查相關施工單位的資質等級,保證其符合工程施工建設等級需求,為電氣工程施工安全提供基礎性保證。
同時,要仔細審查電氣工程施工所用材料以及設備生產廠家的生產許可證,確保采用的是正規廠家的產品。
對于工程施工中某些較為特殊的機電設備來說,需要經過當地政府相關部門的審批,要獲得政府部門頒布的文件證書,確保從根本上杜絕工程安全問題。
2.2加強電氣工程施工中的絕緣保護
在電氣工程施工過程中,一定要嚴格檢查進場的電氣材料以及設備,尤其是對絕緣性的檢查。
對于某些國家實行強制許可證管理的電工產品來說,產品廠家的供應商需要提供必要的安全認證文件資料,同時在施工現場按照要求進行相應的抽檢,可以根據有關的質量標準規范進行具體的檢查工作,要確保施工所用材料、設備以及成品的合格率。
要保證施工用的導線以及電纜等具有質量認證機構發布的質量認證標志,并且要確保其具有符合標準的絕緣層厚度。
在檢查過程中,若是發現材料以及設備絕緣性出現異常,就要將其送到相關單位進行深層檢測。
若是施工過程中材料以及設備絕緣層出現損壞的情況,就要采用絕緣膠布對其進行修復,不能修復的就要進行更換。
2.3加強電氣工程施工短路以及過載的保護
對于電氣工程施工中出現的短路以及過載情況,一般都是采用小型的熔斷器以及斷路器進行電路保護。
在選擇熔斷器具體型號時,要按照配電單位發生短路問題時出現的最大電流來選擇,使熔斷器滿足故障電流的要求。
同時要明確的將熔斷器額定電壓以及額定電流標示出來,要保證熔斷器的額定電流在設備額定電流1.5倍以上。
對于電路出現的過載問題來說,可以通過自動開關進行解決,但是一定要確保自動開關的額定電流和負載電流相匹配,只有這樣才能確保自動開關過載保護可以真正的發揮出應有的作用。
2.4加強對漏電、觸電的保護
在電氣工程施工過程中,由于系統的復雜性導致系統漏電并不容易被發現。
比較常用的漏電保護措施主要為對系統線路末端的保護和分支的保護相結合的'方式,并且要以線路的末端保護作為主要形式。
通過此種漏電保護措施,可以在電力系統出現漏電事故后最大程度的縮小故障發生的區域,這樣可以方便的進行故障查找,確保電氣工程供電系統具有安全性以及可靠性。
特別需要注意的是,在選擇以及使用漏電保護措施的過程中,一定要確保所使用的漏電保護器具有國家有關部門出具的合格證明文件,要具有CCEE標志,確保漏電保護器的質量,同時要按照分級保護協調的原則確保漏電保護動作的有效性。
2.5加強電氣工程施工接地的保護
在電氣工程施工過程中,接地保護是最為重要的保護措施之一。
所謂的接地保護主要就是指將施工中的電氣設備和大地進行充分有效的連接,這樣可以確保在相關電氣設備出現故障時,可以將發生故障的設備電流經過接地系統傳遞到大地,從而有效保護好電氣設備的安全性,防止出現觸電事故。
對于類型不同的電氣設備以及不同的接地環境來說,所具有的接地方式都是不相同的,都具有自身特色的接地標準以及接地規范。
在具體的接地保護措施實施過程中,一定要嚴格遵照相關的規范以及標準進行施工,防止出現漏接以及重復接地的情況。
2.6加強電氣工程系統的消防保護
在電氣工程中一定要保證消防設備以及應急系統能夠可靠的供電(保證消防系統具有獨立性),在火災發生時,保證消防設備處在正常的工作狀態。
要嚴格按照《民用建筑電氣設計規范》進行電氣系統設計,保證電氣工程中消防系統的電源負荷等級是整個系統中最高等級。
3結束語
根據上述相關內容來看,電氣工程施工過程中存在著火災危險、漏觸電危險、電磁危險以及靜電危險等等,這些危險嚴重威脅著施工人員的身體健康,甚至關系到施工人員的生命安全。
所以,電氣施工企業要根據具體施工情況采取電氣施工保護措施,主要可以采用加強電氣工程施工中的絕緣保護、加強電氣工程施工短路以及過載的保護、加強對漏電,觸電的保護以及加強電氣工程施工接地的保護等方式提升電氣工程施工的安全性,從而保證施工人員的生命安全,為我國電力工程持續健康發展貢獻力量。
作者:孫進 單位:國網湖北省電力公司荊州供電公司客戶服務中心
參考文獻:
[1]陳雅烹.電氣工程施工中的安全性問題與保護措施[J].山東工業技術,2014(23):15-17.
[2]曲開元.電氣工程施工中的安全性問題研究[J].山東工業技術,2015(23):18-19.
[3]姚旺.電氣工程施工中的安全性問題研究[J].中國高新技術企業,2015(22):88-91.
[4]王圣涵.試論電氣工程施工的問題和解決對策[J].山東工業技術,2015(20):22-25.
電氣工程施工論文 篇2
摘要:隨著我國在建筑行業方面的飛速發展,有關電氣方面的施工在整個建筑工程當中實際的應用越加廣泛。
對于建筑電氣工程的相關施工過程當中,時常會出現觸電事故,給所有的電氣施工人員自身的生命財產安全帶來了很大的影響。
應用漏電保護的有關技術,對于電氣工程系統當中安裝漏電保護裝置,可以極大的減少施工人員發生觸電的幾率。
關鍵詞:建筑;電氣工程;漏電保護;技術
漏電保護的有關技術在我國有著多年的應用,對于技術使用等相關方面都有著豐富的經驗,但是對于建筑電氣工程實際的施工當中,有關漏電保護方面的技術應用還比較欠缺。
漏電故障對于施工人員自身的生命財產安全產生了非常大的威脅,再加上當今階段我國整個建筑行業正處在飛速進步的新時期,強化漏電保護的有關技術在整個建筑電氣工程的相關施工過程中的應用有著非常現實的意義。
1漏電保護相關技術具體的工作原理
1.1建筑電氣漏電的有關原因
在施工現場對于相關的電氣設備準備接線時,對于熔斷電阻絲應用的不合理,有關承載通過的具體電流超過了相關電路用電設備的實際負載,進行超負荷工作時,無法起到阻斷的有關作用,電流持續通過導線,
使熱量堆積升高,在其熱量升到外部絕緣層相關的融化點時,導線就會直接暴露到外面,導致漏電事故的發生;電氣設備在應用了一段時間之后沒有定期對其做出檢查,某些電子元件或者是導線被氧化的非常嚴重,
而橡膠絕緣層也會逐漸的失去彈性,一旦將其移動或者是彎折機會產生裂痕,當再次有電流通過導線時就會出現電弧。
而穩壓器損壞會導致整條電路之中通過的電流不夠穩定,在設備使用的過程當中通過導體的相關瞬間電流過大,導致零件被燒毀,進而造成用電系統極易發生漏電事故。
1.2漏電保護器具體的工作原理
當電氣設備出現漏電情況或者是有某些工作人員意外觸碰到電源時,就會觸發漏電開關,進而阻斷電流繼續通過,呈斷路的有關狀態。
對于這種保護器來說,能夠有效的.應對漏電事故以及反應觸電等相關的突發情況。
在設備的安裝過程中,在電源上的輸出端接入相關的漏電保護器,同時也就是相關用電設備上的輸入端,在其內部有一個能夠感應具體通過電流的相關變壓器,將其接入到通過交流電的有關導線所組成的線圈,
在線圈的另外一端接上相關的斷電器,其中互感線圈之內是由簧片以及彈簧組成,在通路的有關狀態下,簧片會受到磁場的有關作用被吸附到電流通過的地方。
2電氣施工之中的不安全因素
對于建筑電氣的相關施工來說,可以威脅電氣工程安全的相關因素有很多,其主要都有:在有關穿線工程當中,相關的導管細以及導線繁多致使管內空間擁擠,散熱不足,同時再加上某些相關施工人員自身的技術素質比較低,不能按圖進行施工。
這種情況導致了導線絕緣層具體的老化速度加快,減少了工程實際的使用壽命。
沒有把腐蝕劑處理干凈,在開關方面的處理沒有切斷有關的相線,甚至是把相線接在了燈頭螺口的相關線柱上。
對于插座的安裝把相線以及零線位置進行互換,使得相線在上而零線在下的有關規程接線問題等,對于接線工作來說是非常常見的一種安全問題。
3現代建筑有關電氣漏電方面的保護對策
3.1等電位聯結的具體實施
等電位聯結就是將保護接零總線與建筑物之中的暖通道、總水管以及總煤氣管等相關金屬管道或者是裝置,利用導線實施聯結的一種有關方法,從而實現均衡建筑物之內相關電位的目的,這種方法非常適合一些易燃易爆的有關場所。
就單相220V的有關線路來說,漏電保護器僅僅只能實現間接接觸保護的有關作用,并且還存在著因為機件磨損或者是質量不穩定等相關因素引發的基礎不良以及壽命較短等影響,從而產生動作失靈等相關的隱患,
不能單獨作為一種科學有效的保護措施,必須要實施等電位聯結,才可以徹底消除低電位的相關金屬零件和漏電設備或者是電氣線路中產生的電弧、電火花等現象,合理高效的避免出現火災等相關的安全事故。
在進行漏電保護的有關過程中,需要單獨敷設相關的保護零線;對于保護零線來說,不能再進行獨立開關的設置或者是熔斷器。
特別是外電線路以及施工用電使用相同的供電系統時,相關的電氣設備一定要符合當地供電的具體要求,應用接零保護或者是接地保護等有關措施。
對于同一個母線、變壓器亦或是發電機的具體供電電力網當中,不可以同時應用接零保護以及接地保護。
除此之外,假如電氣設備的相關廠家已經規定了有關漏電保護方面的規范,那么就應該嚴格的執行。
3.2在接零線有關的保護原則
在有關建筑電氣施工方面的正常運行過程當中,對于一些電氣設備在外部的不帶電部位同時也需要實施接電保護,其具體應該包括幾個方面:
第一,對于配電屏以及控制頻金屬相關的框架部分必須實施接零保護;
第二,在電氣設備當中的傳動設施一定要實施接零保護;
第三,發電機、變壓器、電動工具以及照明工具等具有的金屬外殼同時也需要實施接零保護;
第四,對于線路線桿上的開關金屬外殼、金屬支架、電容器上的金屬外殼等也一定要實施接零保護;
第五,在線路當中的鋼索、金屬保護套以及操作平臺等實施接零保護;
第六,在建筑施工現場方面的電氣室當中設備外部的金屬外殼、欄桿以及帶電部分的相關金屬門等也要實施接零保護;第七,對一些實際運行環境比較差的有關場所,電氣設備通常應用接零保護的相關方式。
在實際進行漏電保護的有關過程當中,應該單獨對保護零線進行敷設。
3.3漏電保護裝著的相關實驗
為了檢驗相關裝置實際進行漏電故障檢測方面的準確性,應用10kV高壓通過水電阻進行單項接地的有關方法進行人工接地實驗。
對高壓開關上的負荷端任意取一項實施接地實驗。
憑借一段高壓電纜具體接在V型鐵板上,將電流表其中一端接在相關的接地極上,將準備工作全部做好之后進行送電實驗。
在多次實驗之后,能確定其是否準確。
從而解決在漏電保護方面的不適應中性點有關經消弧線圈相關接地系統問題。
對于兩種中性點有關接地方式共同存在的煤礦,特別是兩種中性點實際運行方式交替的有關階段,這種保護實用價值更高。
建筑電氣工程相關的施工過程當中,一定要和人們日常生活需要緊密的聯系在一起,如果想要在根本上解決用電事故的出現,除了應用規范的有關施工方法之外,還要在原來的基礎上大力普及有關用電安全方面的知識,強化人們對于用電的認識。
隨著科學技術的進步以及發展,不斷有新的技術以及新的材料被應用在漏電保護的相關裝置當中,有關漏電保護方面的技術將不斷改善、不斷進步,進而促進整個建筑電氣工程的進步發展。
作者:陳俊林 湯月生 單位:衡陽湘美園林有限公司
參考文獻
[1]王明雙.建筑電氣施工中的漏電保護技術[J].黑龍江科技信息,2015,(16):108.
[2]李雪梅,宋春雷.小議建筑電氣工程施工中的安全保護措施[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2012,(5):126.
[3]蔣正威.建筑工程中電氣安全的技術措施[J].中國新技術新產品,2013,(18):121.
電氣工程施工論文 篇3
摘要:建筑電氣系統可細分為強電系統與弱電系統,二者接地安全的控制均是業界關注的焦點,相關研究也因此大量涌現。基于此,本文主要圍繞建筑強電系統開展研究,研究將圍繞建筑電氣接地安全措施、公共建筑強電系統接地安全控制展開,希望由此能夠為相關業內人士帶來一定的啟發。
關鍵詞:建筑電氣,接地,強電,公共建筑
現階段,我國建筑電氣接地主要存在三種類型,即防雷接地、保護接地、工作接地,這類接地設施的質量直接關系著建筑物的消防安全與使用者的生命財產安全。對于本文研究的建筑強電系統來說,接地方式的合理選擇、接地電阻大小的合理控制、線管焊接長度的控制較為關鍵,這類內容正是本文研究的關鍵點所在。
1 建筑電氣接地安全措施
為保證建筑電氣接地安全,針對性的電氣接地安全措施選用較為關鍵,主要措施包括避雷設備連接、接地裝置焊接、動力用電設備接地等。
1.1 避雷設備連接
為保證建筑電氣接地安全,避雷設備的連接需得到重點關注。在建筑物避雷設備安裝過程中,應在建筑物梁、柱等部位鋼筋表面直接纏繞線路,并將其作為接地引下線,接地裝置則為建筑物內部鋼筋,通過連接二者并使其構成一個整體,即可針對性構建避雷網絡,滿足建筑物的防雷需要。上述避雷設備連接方式較適用于公共建筑物,這是由于公共建筑物在建設過程中布置有大量縱橫交錯的鋼筋,由此采用捆綁或焊接的方式將引線與鋼筋表面相連接,即可形成完整的強電接地系統,接地對電流的疏散能力可由此實現長足提升,電流系統運行中電阻也能夠基于接地實現有效降低,各類故障的發生概率將大幅下降,建筑物的使用功能、人們的生命財產安全也將得到更好的保障。此外,必要時還可以連接建筑物圈梁內部鋼筋及其鋼結構,而對于地基鋼筋來說,考慮到其隔斷特性,需針對性選用設備進行連接,由此即可形成較為完整且規模較大的輸電網絡系統,更好地保證建筑電氣的接地安全。
1.2 接地裝置焊接
在建筑接地裝置的焊接中,搭接焊的應用較為廣泛,焊接過程需嚴格控制搭接長度,以此保證建筑電氣接地安全。在具體的接地裝置搭接焊過程中,需保證扁鋼間搭接不少于三面施焊,且搭接長度為扁鋼寬度的2倍。在圓鋼的搭接焊施工中,需開展雙面施焊,并保證搭接長度為圓鋼直徑的6倍;應緊貼角鋼外側兩面進行角鋼與扁鋼、鋼管與扁鋼的搭接焊施工,且具體的焊接過程需上下兩側施焊。值得注意的是,除混凝土中埋設的焊接接頭外,管線表面必須針對性涂刷防腐劑,由此管線腐蝕現象的出現即可得到較好的抑制。
1.3 動力用電設備接地
對于建筑物中的動力用電設備來說,其強電系統接地需充分考慮其使用情況,以此保證接地的準確性,提高動力用電設備的使用安全性,建筑物使用功能的充分發揮也能夠由此獲得有力的支持。對于本文研究的公共建筑來說,其對供電系統存在較高要求,而對于公共建筑中的消防報警、電梯、綜合布線、電氣等系統來說,高質量的電氣接地極為關鍵。為滿足公共建筑需要,負責電氣接地的施工單位必須具備較高的統籌協調能力,并保證電氣接地施工嚴格遵循設計圖紙要求,以此更好地滿足強電接地系統的安全使用需要。
2 公共建筑強電系統接地安全控制
本節以大型綜合商場建筑為例,并圍繞強弱電系統接地要點、針對性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N線連接可靠性、避雷系統接地要點等內容,開展了深入探討。
2.1 基本思路
為提升研究的針對性,本文以典型的大型綜合商場建筑作為研究對象。近年來,我國城市化進程不斷提速,大型綜合商場建筑也因此在我國各地城市大量涌現,具有特殊用電性質公共建筑的娛樂設備數量也因此不斷增多,其中的很多娛樂設備對強電供電可靠性存在較高要求,為了較好滿足設備供電需要、保證接地安全,大型綜合商場建筑強電系統接地安全控制必須受到重點關注。強電具備功率大、電流大、電壓大的特點,大型綜合商場建筑的'避雷系統、電梯運輸系統、冷氣系統、游樂設備均屬于強電設備,這類設備可細分為大功率用電設備與避雷系統兩類,兩類設備均具備較高潛在危險性,設備使用者的安全很容易受到設備漏電的威脅。為減小強電設備漏電威脅,必須設法控制設備接觸者所承受的電位差,這一控制便需要得到接地的支持。
2.2 強、弱電系統接地要點
為合理控制公共建筑強電系統的接地安全,必須明確強電系統與弱電系統的差異,這種差異主要體現在工作性質、工作狀態等層面,只有明確差異,才能夠保證強電系統接地安全。由于接地網并非等電位,弱電系統在實際環境中會因不同網點產生電位差,如強電系統與之相連,則會導致電位差的進一步增大,這是由于較大接地電流注入所致。弱電系統的電壓較低。電位差也控制在1V內,這使得弱電系統的正常運行會受到強電系統帶來的高電位差影響。考慮到公共建筑強電系統與弱電系統存在較大差異,強電接地必須避免弱電系統接地網,以此保證雙方供電活動的順利完成。此外,大型綜合商場還應設置獨立的接地小井,滿足強弱電系統接地網的需要。在避免強、弱電系統接地互相連接的同時,還應盡可能保證兩個接地極不會產生影響,且不會導致電位上升,因此,接地必須合理控制兩個電極間的距離。
2.3 針對性選擇接地方式
在大型綜合商場建筑強電系統的接地方式選擇中,工作頻率應作為接地方式選擇的重要依據,對于大型綜合商場供電系統中低于1MHz工作頻率的點來說,接地方式應選擇單點接地方式。所謂單點接地方式,需在地面系統上將電力系統結構中的一個點作為參考點,并基于該點設置安全接地螺栓,由此即可保證公共抗阻耦合電路的目標不會出現在地上連接兩點之間。如商場電路存在多個單點接地方式,為避免安全問題的出現,接地方式應選擇平行式低頻電路的單點接地,以此避免地線受到其他電流的干擾,地線絕緣可得到更好保障。此外,在大型綜合商場強電系統的接地方式選擇中,多點接地類型的合理應用同樣需要得到重視,多點接地類型較為適用于30MHz以上工作頻率的點,在這類電路系統中,電路中每部分回路應由采用一塊接地平板,必要時也可以選用混合接地類型。
2.4 接地電阻大小控制
在大型綜合商場強電系統的接地安全控制中,接地電阻大小的合理選擇極為關鍵。一般情況下,應盡可能縮小接地電阻,以此避免接地電阻導致流經的電流形成電壓。作為接地系統中最為常見的電磁干擾,電壓會直接影響接地電阻,大型綜合商場的強電設備使用者安全也很容易受到其威脅。在一般情況下,需保證大型綜合商場保護接地的接地電阻應控制在10Ω內。考慮到電線長度、電線截面直徑、電線電阻之間存在正比關系,因此,大型綜合商場強電系統的接地需盡可能選擇股薄電線,電阻可由此得到較好的控制。此外,為更好保證大型綜合商場電氣接地安全,還可以設法增加土壤的導電率、增加接地表面積、接地系統的良好運作保障也需要受到重點關注。
2.5 保證N線連接可靠性
在大型綜合商場強電系統接地安全控制中,N線連接可靠性必須得到較好保證。為保證N線連接可靠性,強電系統接地需避免出現PE線與N線混合情況,并保證N線連接的牢固性,這是由于連接松動的N線會導致三相負荷平衡受到影響,相電壓偏移問題也很容易因此出現,強電系統穩壓因此受到的影響很容易最終導致強電設備的損壞。此外,還應結合規范要求及相關實踐合理控制配電箱盒所出線管的焊接長度,這同樣能夠為大型綜合商場強電系統接地安全控制提供支持。
2.6 避雷系統接地要點
大型綜合商場建筑的避雷系統接地同樣需要受到重點關注,接地系統在其中發揮的重要基礎作用不應被忽視。對于大型綜合商場建筑來說,如避雷系統缺乏良好的接地系統支持,避雷系統將僅能夠發揮引雷作用,成為“引雷系統”。大型綜合商場建筑的避雷系統接地與上文提到的公共建筑類似,均需要構建避雷整體,為降低接地系統電阻,建筑物中的鋼筋部分也同樣需要得到充分應用,由此避雷系統即可更好服務于大型綜合商場建筑的安全運行,大型綜合商場強電系統接地安全可得到更好保障。
結語
綜上所述,建筑電氣接地安全措施的運用存在較高現實意義。在此基礎上,本文涉及的避雷設備連接、接地裝置焊接、動力用電設備接地、強弱電系統接地要點、針對性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N線連接可靠性等內容,則提供了可行性較高的建筑電氣接地安全控制路徑。為進一步提升建筑電氣接地安全水平,合理地進行防雷分區設計、施工過程中各環節協調、針對性的設備調試與驗收均需要得到重視。
參考文獻
[1]劉祖高.公共建筑電氣強電綜合接地布設施工技術[J].建材與裝飾,2018(28):195-196.
[2]佛曉光.建筑電氣接地安全措施研究[J].建材與裝飾,2018(20):215.
[3]張玉龍.公共建筑物中強電系統的接地問題分析[J].居業,2016(05):83-84.
電氣工程施工論文 篇4
摘要:隨著社會快速發展,工廠電氣控制設備的穩定對生活越來越重要的,這就使得工廠電氣設備迫切需要更多的優秀人才,為了適應這種形式的發展,在教學中應確定好教學目標和教學方式,利用各種設備,來幫助學生提高學習興趣,達到更好的學習效果。本文從工廠電氣設備課程教學的角度作出以下分析,希望能幫助提高工廠電氣控制設備課程教學的質量,從而更好地幫助我國工廠電氣事業發展。工廠電氣控制設備課程是學習電子技術的一門實踐性比較強的專業課程,因此工廠電氣控制設備課程實習教學就是電子技術教學中的重要內容和關鍵環節。目前中等職業學校的工廠電氣控制設備課程實習教學中存在很多問題,例如,學生學習的理論過多,而忽視了實踐的作用,從而導致理論無法指導實習工作的現象發生;另一方面,也存在學生對工廠電氣控制設備的學習不感興趣,教學枯燥無味等情況,這些情況都不利于我國工廠電氣事業的發展,不利于我國專業技術人才的培養。
關鍵詞:工廠電氣論文
一 實習課題的選擇
實習課題的選擇要科學、合理,要根據學生的實際學習程度和學習進程進行合理選擇和規劃,而在進行工廠電氣設備控制課程實習教學的課題選擇時,需要考慮多方面的影響因素。
1.與工廠電氣控制設備課程緊密結合
工廠電氣控制設備課程實習可以從三方面進行:一是繼電器和接觸器的控制設備實習;二是常用機床的控制設備實習;三是起重機的控制設備實習。這三個方面的實習都是工廠電氣控制設備課程實習教學中的重要環節,要給予充分的重視和關注。另外,在具體實習過程中要與維修電工課程的考核相結合,也就是在實習過程中也要培養學生的設備故障分析能力。為了減少實習的具體投資成本,可以選擇常用的機床設備進行實習,使用X60W萬能的電氣線路或使用可以自行轉換的Y-△裝置,為了進一步減少實習的投資,提高實習的質量,可以在已經設計好的木制板上讓學生實習安裝,同時也可以充分利用教室和學校的實驗室等有利條件,將其設為實習的專用場所。
2.增加實地實習機會
對于大型的機械設備,要把學生帶到工廠和企業等地方進行實地實習,在學校統一組織和領導下,使學生對實際設備有一個大體的了解,增長學生的見識,開闊學生的眼界,提高學生的實際操作能力,并且使學生在實際觀察中懂得設備的操作原理和維修知識,從而把理論知識運用到實際的實習當中去。由此可見,實習課題的選擇在實習教學中起著重要的作用,它不僅使學生感受到實習內容的連貫性、易接受性,同時也給實習單位節省了一定的成本。
二 實習工具與實習器材的配置
實習過程中不僅要針對內容,也要在實習的工具和器具等方面進行考量,教師和學校要按照實習課程的安排,科學地購置工具和實習器材,這樣才能在滿足學生實習要求的情況下,不耗費過多的資金成本。具體可以從幾個方面進行分析:
1.常用工具的購置
對于常用工具的購置,尖嘴鉗和電工刀是必不可少的使用工具。另外,螺絲刀(十字形或一字形)和萬能表也是常使用的器材,一定要保證學生在實習過程中這些工具的充足。
2.主要器材的購置
在主要器材的購置方面,為了節省成本,可以根據實際的電路圖形需要,把三種異步的電動機用三個相同功率的電燈泡連成“Y”來代替。因此,教師和學校只有按照實習的內容合理安排和購置實習工具,才能保證實習工具和器材在滿足教學要求的情況下也給實習單位節省了投資成本。
三 實習指導工作的組織
在工廠電氣設備控制課程的實習過程中,要加強各方面的組織指導工作,并且嚴格按照實習要求和實習計劃有秩序地組織和引導學生進行正確的操作。
1.做好理論復習工作
在工廠電氣控制設備課程的實習教學中要使學生不斷學習理論知識,打好理論基礎是正常運行實際活動的保證,尤其在安裝和排除故障時,對設備基本線路的了解和掌握是非常重要的,只有理解了線路的基本構成原理和功能作用原理,才能在實際的安裝和拆除活動中得心應手,但是一般情況下,許多學生無法在短時間內對這些線路的構成原理和功能原理做到全程掌握,這就需要教師在平時的實習教學中給予這方面知識的'指導,使學生在學習中了解電路控制的主要電器構成有哪些(其中包括開關、繼電器和接觸器等),只有把握了這些基本理論知識,才能使學生在活動中更好地應用,指導實踐活動,正確、科學地進行操作。
2.實習中反復練習,提高學生的操作能力
反復練習的過程是對安裝技能提高的過程,這方面的實習工作可以使學生的操作不斷熟練,同時在一定程度上也提高了學習和實踐的效率,效果也會更加顯著。在具體的實習過程中,要精確掌握電路的安裝、連接等,并且加強訓練,使學生加強對電氣控制設備的熟悉度。另外,也要使學生在實習過程中能夠指出原理圖中哪些是通電的狀態,哪些是閉合的狀態。在可以嫻熟地掌握這些知識后,就要去分辨實際的設備運行中哪些是控制電路,哪些是動力電路,并能說出各個電路的功用和特點,這些都需要在實踐中加強反復的練習才能達到熟練的程度,最終才能達到提高學生的實習能力和實習水平的目的。
四 實習結果的綜合評價
實習的考核和評價是整個實習過程的重要環節,良好的實習評價體系不僅可以督促學生嚴格地按照規定進行實習,同時也可以調動學生的實習積極性,提高學生的實習效果。
1.成立評價考核小組
考核小組是實習過程和實習評價的重要組成部分,主要可以由兩部分來承擔,一部分是授課教師,也就是給學生講解工廠電氣設備這門課程的理論教師,這些授課教師從理論方面對學生的實習過程和實習結果進行評價分析;另一部分是實習的專業教師,這些實習教師全程跟蹤和指導學生的實習工作,對學生的實習過程有著全方位的指導和考量,實習教師從實習學生的實際動手操作能力和操作的熟練程度上給學生進行綜合評價。
2.健全實習評價體系
工廠電氣設備課程實習的結果和成績要通過多方面的標準進行評定,其中包括學生實習的動手能力、操作能力、設備維修能力、電路分析能力、故障分析能力、創新能力、學習能力、綜合分析問題的能力等,因此,要完善實習評價的體系,多角度、全方位地對學生的實習結果進行綜合評價,以體現學生在工廠電氣設備控制課程實習過程中的主體地位,提高實習效果。
五 結束語
伴隨著我國科技化水平的不斷提高,對高技術工作人員的需要也更加迫切,尤其在工廠電氣控制設備方面,對于高技能人才的培養也是重點工作內容,加強學生的專業技能和操作水平,是任何職業技術學校的重要使命。因此,只有提高學生的理論知識水平,加強學生的實際操作能力,鼓勵學生將理論與實踐結合起來,并用扎實的理論基礎去指導實踐工作,才能為社會培養出更多的高技術人才。
電氣工程施工論文 篇5
摘 要:基于CDIO的電氣工程專業導論教學方法探索 《電氣工程及其自動化導論》作為高等院校新生入學的重要課程之一,是一門讓學生了解專業學科以及學校的CDIO培養模式等方面的指導性課程。其本身的特點決定了基本的教學目的就是培養學生對于專業學科的學習積極性。
關鍵詞:電氣專業導論論文
《電氣工程及其自動化導論》作為高等院校新生入學的重要課程之一,是一門讓學生了解專業學科以及學校的CDIO培養模式等方面的指導性課程。其本身的特點決定了基本的教學目的就是培養學生對于專業學科的學習積極性。因此,若在教學過程中采用傳統的教學模式,即教師在講臺上講述介紹、學生在下面被動接受的方式,必定無法讓大多數學生對專業學科產生興趣。也就是說,學生的學習效率不高,對未來各學科的專業學習并沒有太多的信心。由此可知,要在導論課程上面提高教學質量,激發學生的主觀能動性,需要在導論里面就直接引入CDIO的教學理念,即讓學生提前動手參與。本文提出了基于CDIO的電氣專業導論教育模式,即以項目制為導向,讓學生在“做中學”和“學中做”。
1 CDIO教育模式
CDIO教學理念的本質是關于項目制的實施和進展過程,是對目前學校采取的.以傳統課堂教師傳授知識的教育模式進行改革和完善。它是當前學校開展的一種全新教學理念,主要的優點在于:(1)注重學生的能力培養和主動參與學習的興趣培養;(2)理論為輔,實踐為主,學習過程中二者相輔相成;(3)改變傳統的以考試分數決定成績的模式,以實踐項目的綜合指標作為評定最終成績的標準。該教育理念目前已被國內部分中等、高等院校引入,并應用于各個學科,取得了顯著的成效。
2 《電氣工程及其自動化導論》課程中CDIO教學模式的實踐
《電氣工程及其自動化導論》這門課程中,如何更好地踐行CDIO教學模式,是一個值得探討的問題。以本校該門課程的實際情況為依據,擬以14級剛入學的電氣專業新生為例,可以從幾個方面來實施。
2.1 理論課時與實踐課時的比例分配
根據教學心理學的基本觀念可以知道,若學生處于被動接受知識的學習模式,學習的效率往往比較低。追溯其根本原因,就是主觀參與學習的過程太少。因此,若導論課程以講述為主,必定無法達到學生熟悉專業學科、方向以及教育模式的目的。而CDIO教育模式下,對理論知識的要求為夠用性原則,即理論基礎知識只要能夠指導項目的實施即可,不必全面透徹地掌握。且在該教育模式下,學生的主要學習活動是對實際項目的操作。所以,在該理念的教學指導下,導論的理論和實踐項目的課時分配比例擬定為1∶2,即有意識地減少了理論課時數量。
2.2 導論項目制的引入
CDIO教學理念踐行的核心內容在于課程學習中,引入多個項目,讓學生進行項目的攻關,在參與項目的過程中,遇到不懂的理論知識點,再通過討論、查閱文獻等方式去自主學習。實踐的過程便是學生學習這門課程知識點的系統化、高效組織形式,經過這種體系化、科學化的運作,學生就能夠完整地建立課程的知識體系。在該門課程中,項目制的引入主要從幾點入手:
(1)專業導論項目的命題。在課程教學中,針對新生所掌握的知識特點,教師可以有意識地將學生劃分為數個項目團隊。每個團隊承擔一個項目任務。而項目的來源,就從教師自主命題為主。例如,新生剛入學,對于電氣專業的各門學科知識比較陌生,而對于高中的課程比如幾何、物理等方面掌握比較牢固,故可以為他們布置一些與之相關的電氣類簡單題目,如創意臺燈、玩具車的模型設計和制作等。最后再以答辯和作品綜合評定為依據確定成績。
(2)創新項目的參與。該環節的實施,是有意識地讓部分入校新生參與到高年級學生的一些項目當中(例如科協的一些創新性項目),通過高年級學生對新生的指導,讓學生在項目攻關的過程中,能夠迅速進步,熟悉CDIO的培養模式流程,為今后系統化的專業學習奠定良好的基礎。
3 教學案例分析
以本校14級電氣專業的某個班級為該門課程的教學研究對象。已知該班級人數為29人。在《電氣工程及其自動化導論》課程中,在CDIO教學理念下,課時的分布情況為:總課時32,其中理論課時12,實踐課時20。理論課時主要是向學生介紹電氣工程領域的學科方向、CDIO實踐方案的實現等基礎知識。之后,便將學生按照4~5人一組劃分團隊,每個團隊承擔不同的項目(比如臺燈、旋轉彩燈等)。然后,以答辯和綜合評定的形式確定學生作品的最終成績。
通過圖1和圖2所展示的學生作品可以知道,在電氣專業導論課程中,學生通過項目的參與,從方案論證與確定、產品設計、原理的理解、材料的選擇以及成品的生產等各個環節的操作,由原來的被動聽課接受知識轉變成了主動參與的角色,學習興趣將得到很大的提高。通過項目制的參與,讓新生在入學后的首堂課上,便了解了學校的CDIO教學培養過程,對未來各個學科的學習,明確了自己的方向,增強了學習的信心,教學質量也隨之提高。
4 結論
分析了《電氣工程及其自動化導論》課程的特點和教學模式,提出了基于CDIO教育模式下的課程教學方法,并從項目制的引入方式進行了剖析。最后,以實際項目制的形式展開教學,在學生的主動參與下,完成了種類豐富的作品。這充分說明了在CDIO教育模式下,教學質量較之傳統模式有了一個較大的提高,學生的主動參與性也得到了增強。但是,目前對于導論課程的CDIO教學改革只是一個初步的階段性的嘗試,教學過程是一個逐步完善的過程,需要在今后的教學工作中,再接再厲,不斷改進教學方法,不斷增強學生的專業能力。
電氣工程施工論文 篇6
摘要:本文談及了電氣的接地問題及其具體措施.更多電氣論文相關范文盡在職稱論文發表網。
現代接地的概念可以簡單的表述如下:對于線路工程師來說,“接地”的含義通常是“線路電壓的參考點”;對于系統設計師來說,它常常是機柜或機架;對電氣工程師來說,它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個比較通用的定義是,接地是電流返回其源的低阻抗通道[1,2]。注意要求是“低阻抗”和“通路”。
1 供電系統的接地
1.1 供電系統的兩個接地
對于任何電壓等級的供電系統來說,負荷端電氣裝置外露導電部分的接地和系統內電源端帶電導體的接地是都需要處理的兩個接地問題。在低壓供電系統中,所謂的背后接地,也就是電氣裝置內電氣設備金屬外殼、布線金屬管槽等外露導電部分的接地,也就是前者。系統接地是指變壓器、發電機等中性點的接地,也就是后者。
1.2 系統接地的作用
系統接地的作用是保證系統的正常運行,例如當雷擊時,地面強大的瞬變電磁場使架空線路感應幅值很大的瞬態過電壓,它持續時間極短,以微妙計,但過電壓幅值和上升徒度很大,使設備和線路承受危險電涌電壓的沖擊。作系統接地后線路感應的雷電荷獲得對地泄放的通路,大大降低了這一瞬態過電壓,減輕了設備和線路絕緣被擊穿的危險。又如高、低壓共桿的架空線路,若發生高壓線路墜落在低壓線路上的故障,如有系統接地,高壓側故障電流可通過低壓系統的系統接地返回電源,使高壓側繼電保護動作迅速切除電源,從而避免或減輕故障的危害。
1.3 保護接地的作用
保護接地是電氣裝置內外露導電部分的接地。發生相線碰設備外殼接地故障后如未作保護接地,設備外殼的對地電壓Uf即為相電壓220V,人體若接觸此電壓電擊致死的危險很大。作保護接地后,以僅為PE線和Ra上故障電流Id產生的電壓降,僅為220V的一部分。Ra還為Id提供返回電源的通路,從而使保護電器動作而切斷電源,起到防人身電擊和接地故障火災的作用。保護接地對電氣安全是十分重要的,除特殊規定外,必須保證接地通路的正常導通。IEC規定PE線(包括PEN線)不允許裝設開關以杜絕開斷。
1.4 10/0.4kV配電變電所內的兩個接地
10/0.4kV配電變電所既是低壓系統的電源端,又是10kV系統的負荷端。因此它既有變壓器低壓中性點的系統接地,也有電氣設備外露導電部分保護接地。在過去10kV網絡不接地系統中,這兩個接地通常是合一的。
2 建筑接地施工
保護接地是將電氣設備正常運行時不帶電而故障情況下可能呈現危險的對地電壓的金屬外殼(或構架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。在實際應用中,有樁基的建筑工程中,可以把樁基作為接地體,以基礎鋼筋作為接地網,以主體柱筋作為引下線與樁基連接而構成自然接地裝置。這種系統可以防雷,采用鋼筋主要是考慮到雷電時的熱效應,不使接地系統遭到損壞而在某處斷開,建筑防雷接地系統要求在建筑的使用壽命內要經受雷擊而不損壞。
對于電纜接地來說,在建筑物入口的地方,各個高層建筑物的每個樓層配線之間以及其每個二層的交接之間都應該設立接地設備安裝點,同時,在建筑物入口處的接地設備裝置點必須要緊挨保護器,T 線電纜的的防磁保護層必須用4mm2多股銅線焊接到電線所過的配線間的接地設備上,并且干線電纜的防磁保護層必須時刻保持著連續的狀態。建筑物所引入電纜的防磁保護層必須要焊接到建筑物入口處的接地設備上。各個配線之間應使用多股銅芯接地母線進行焊接,然后再與土壤中的地體進行連接。接地用線的位置應該在建筑物的中心位置上。對于沒有防磁保護層的T線電纜應將其放入到金屬管的內部,金屬管的接頭處的連接必須要牢固,以確保電氣時刻保持連通的狀態,所有經過的配線間必須使用6mm2辮式銅帶與接地裝置進行連接。接地電阻值應按照應用系統設備接地的具體要求進行實際操作。
在做接地系統時,可能會認為接地極打的越多越好,實際情況是接地極密度太大,會使故障電流從各接地極往大地各處擴散時,相互之間產生屏蔽阻礙作用,從而影響接地效果。一般要求接地極之間的間距不宜小于其長度的2倍。
低壓電力設備接地裝置的接地電阻,不宜超過4 Ω。使用同一接地裝置的'并列運行的發電機、變壓器等電力設備,當其總容量不超過100kVA時,接地電阻不宜大于10 Ω。儀表和DCS的接地系統一般要求接地電阻不大于1Ω。
3 供電系統接地注意事項
1)接地干線應在不同的兩點及以上與接地網相連。每個電氣裝置的接地應以單獨的接地線與接地干線相連接,不得在一個接地線中串接幾個需要接地的電氣裝置;
2)明敷接地線應使用黃綠雙色線;
3)當使用膠帶時,應使用雙色膠帶。中性線宜涂淡藍色標志;
4)在斷路器室、配電室、母線分段處、發電機引出線等需臨時接地的地方,應引入接地干線,并應設有專供連接臨時接地線使用的接線板和螺栓;
5)直接接地或經消弧線圈接地的變壓器、旋轉電機的中性點與接地體或接地干線的連接,應采用單獨的接地線;
6)隨著科技的進步,大多數變電站綜合自動化系統,在66kV及以下電壓等級的不接地系統、經消弧線圈接地或經小電阻接地的系統,采用了理想的單相接地時的選線裝置,作為判斷是否接地的依據。由于裝置采用了相對概念作為判據,因此現場接線時一定注意電壓、電流的進出關系及相位不能顛倒,否則會導致選線錯誤。
PT信號采用開口三角形接線方式,CT信號采用套裝零序CT的方法,且極性面朝上,零序CT二次非極性端接地。
電氣工程施工論文 篇7
摘 要:淺談建筑電氣設備、材料的施工工藝和施工經驗
摘要:提出對建筑電氣的主要設備、材料、成品和半成品,進場不同的檢驗方法.以此來保證設備、材料、成品和半成品的質量,為建筑工程質量提供有力的保障. 1 電氣裝備電纜及其施工工藝 在對電氣設備進行安裝的過程中
關鍵詞:建筑電氣材料論文
淺談建筑電氣設備、材料的施工工藝和施工經驗
摘要:提出對建筑電氣的主要設備、材料、成品和半成品,進場不同的檢驗方法.以此來保證設備、材料、成品和半成品的質量,為建筑工程質量提供有力的保障.
1 電氣裝備電纜及其施工工藝
在對電氣設備進行安裝的過程中,首先應該確定電纜的使用,不同型號的電纜所應用的部位也各不相同,加強對這方面的合理使用能夠有效的保障電氣工程的安裝質量,這就要做到用電設備要與相應的載流量進行匹配,防止因設備的載流量不同而出現無法正常使用的情況,下面我們進行具體的分析,進一步完善電氣工程的施工。在進行電纜敷設的過程中,應該對電纜的使用具有一定的了解,因為電纜的用途各不相同,所以在進行敷設的過程中,應該事先弄清其用途所在,這樣才能選擇合適的電纜。按照工程實際情況的需要,將施工部位進行分區作業,在選擇變壓器時,應該對現場所需要的變壓器的總容量進行測量,這樣才能將總電量合理的分配給不同的區域,電纜的長度應該根據現場的實際需要進行選取,例如電梯中使用的電纜以及住宅中的電纜等,要想保證其能夠正常的運行,在此之前就要進行相應的調試,防止由于電纜的故障而導致各種電氣設備不能正常的使用。與此同時,還要將電纜進行防腐處理,因為電纜在電氣工程的施工中,屬于重要的材料,經常敷設在地下,而地下的環境潮濕,如果不做防腐處理,就會因為電纜受到腐蝕而產生一系列的問題,對于可以避免的問題應該在第一時間加以處理,尤其是在井道中鋪設的電纜,在進行防腐處理的同時,還應該做相應的回路絕緣測試,保證測試合格后,電氣工程的安裝才算初步完成。
在安裝電纜的過程中,通常會出現兩種不同類型的電纜,其一是控制電纜,其二是信號電纜,這兩種電纜在電氣工程的施工中,主要應用在儀表裝置的安裝中。為了將儀表中的信號調試到相應的位置上,順利的進行傳輸,應該做好事先的準備工作,因為信號電纜在電氣設備中的作用很大,常見的家用電器,如電視、電話甚至是網絡,都需要信號電纜進行信號的傳輸,為此,如果沒有事先調試好,就很有可能造成這些電氣設備無法有效的接收到信號,在這一過程中,還應該注意防止電纜的絕緣層受到破壞,加強相應部位的'防腐處理,能夠有效的增強電纜的使用壽命,減少事故的發生,防止安全事故的發生。
在對配線線纜進行敷設的過程中,應該進行水平的敷設,同時確保敷設的長度在90m以內,不能超出這一范圍內,在連接器數量的選擇上,如果跳線的長度在10m以內,那么保證4個連接器就足夠電氣設備的使用。當前的時代是自動化全面發展的時代,因此在電氣工程的施工過程中,還應該設立一個智能信息布線箱,通過該設備的使用,可以對電纜實現更加靈活的配置,滿足生活中的各種需求,最重要的一點就是電纜以及電纜的容量要相互配合好,這樣才能順利的進行使用。
電力電纜含裸鉛護套的敷設在室內、隧道、及溝管和豎井中,含鋼帶鎧裝護套的可直埋于有腐蝕性的土壤中。常見的為交聯聚氯乙烯護套絕緣電纜YJV,帶角標的比如VV22、YJV22都是帶鋼帶鎧裝的電纜。一般在施工中常用電纜截面積來選擇多大負荷的設備。1kV以下交聯聚氯乙烯電纜的電纜頭制作均先預留一定長度的導線,然后將符合型號的銅鼻子安裝,把導線放入銅鼻子里,然后把熱縮管插放在各芯電纜的外露處,用噴燈將熱縮管熱縮到各芯電纜的外皮上,然后將銅鼻子固定在設備的端子上。電力電纜送電之前應用絕緣搖表,測量各個電纜回路的阻值是否大于規定的500Ω,如果大于說明電纜的絕緣程度合格,小于說明電纜不合格。
2 變壓器
施工現場中常用的變壓器容量有200kVA、250kVA、315kVA、400kVA。常用的額定電壓在10/0.4kV,一般在施工現場中常見的變壓器類型有油侵式和干式變壓器,變壓器分DYn11線接法和Yyn0接法。投入運行前的變壓器是否合格,取決于變壓器的絕緣電阻。為保證變壓器運行的經濟性和變壓器的使用壽命,其長期工作的負載率不宜大于85%較為合理。如長時間過載,則應考慮增加變壓器的容量。電力和照明采用共用變壓器將嚴重影響照明質量及光源的壽命,可設照明專用變壓器;季節性負荷容量較大嚴重影響電能質量時,可設專用變壓器。
在工地開工前,臨時用電的變壓器選擇應根據建筑面積,臨時用電電器設備的負荷情況,電纜電線載流量的匹配程度進行變壓器容量的選擇。一般在施工工地現場中常見的臨時變壓器的容量是315kVA、400kVA,戶外預制的變壓器容量不宜大于800kVA。如果超過800kVA以上要裝設瓦斯保護。當因殼內故障產生輕微瓦斯或油面下降時,應瞬時動作于信號,當產生大量瓦斯時,應動作于斷開變壓器各側的斷路器。對于變壓器電源,因其往往不在變壓器附近,瓦斯保護很難做到。
3 建筑電氣照明系統
照明系統分為正常照明系統和應急照明系統,拿商鋪來說,正常照明在所有工作場所均應設置永久安裝的在正常情況下使用的室內外照明,正常照明可單獨使用,與應急照明控制線路應區分開。正常照明系統,從商鋪變電所低壓柜里的隔離開關引出回路,到商場的電井、配電室的照明配電箱,再從照明配電箱引到各房間里的照明、建筑物輪廓、走廊、局部照明、會議廳照明。一般會議廳的燈具使用大型吊燈、建筑物輪廓、走廊、局部照明使用吸頂燈,或者是筒燈,各房間里的照明使用裝飾裝修的節能燈。吸頂燈、筒燈、節能燈應用于懸掛高度低,要求照度較高,在無自然采光和自然采光不足的情況下,人們需要長期停留的場所。
大型吊燈一般外形美觀,但是需要計算好吊件的承重重量,防止燈體超過吊件的承受重量造成墜落。照明方式的采用也是有區分的,當視覺工作需要高照度時,應選用混合照明的方式。設在作業旁邊的局部照明,可以以低的功率消耗,滿足高照度的要求。若采用一般照明方式,勢必要消耗大量電能才能滿足要求。當工作位置密集時,可以采用一般照明方式,但應注意照度不宜太高。對于高大空間,為了有效提高工作面的照度,宜采用窄配光的燈具做為一般的照明,對于發光頂棚的照明方式,在達到同樣照明水平的條件下,比直接照明方式所用電量要大得多,所以盡管選擇照明質量好,光線柔和,但不是節能的照明方式。還有就是公用照明的控制管理對節能具有重要意義,因此采用集中或自動控制有利于科學管理。
結束語
綜上所述,建筑電氣領域的每道工序和每個節點,都需要豐富的施工經驗和電氣材料設備相互結合完成。符合國家現行標準。只有設備選用合理,施工計劃和施工工藝執行的標準高,在工程使用中才能做到整體美觀,維護管理方便,設備運行安全可靠。
電氣工程施工論文 篇8
電氣工程中供電系統的施工管理在電氣工程中占據著很重要的位置,那么什么是電氣工程呢?電氣工程其實是一門匯總的科學,電氣工程是現代科技中的核心學科和關鍵學科,電氣工程的出現給民眾的生活帶來了翻天覆地的變化,計算機科學便隸屬于電氣工程,而計算機的出現使民眾的生活更加便利,使不可能變為可能,這足以見得電氣工程的重要性。于是供電系統的施工管理就越來越受重視,電力工程的施工管理不僅影響著工程的質量,也影響著投施工人員的積極性。因此有效控制施工便顯得格外重要。除此以外,最重要的一個問題便是施工人員的生命安全。
1電氣工程中供電系統的施工現狀
1.1供電系統概況。供電系統是由電源系統和輸配電線系統組成的產生電能并供應和輸送給用電設備的系統。供電系統相當于整個城市的活力源泉,給世界源源不斷的帶來光明。供電系統有四個特性,最重要的是安全性,安全性是指供電系統必須保障用電安全,避免發生雙重事故的特性;靈活性即操作方便,電力系統對現在的居民來講至關重要,一旦出現問題需要及時處理,而處理過程不宜過長;供電合理性與供電安全性息息相關,合理性與安全性相輔相成,互相作用與對方;可持續性亦稱發展性,世界是瞬息萬變的,供電系統不可能一成不變,為了順應時代發展潮流,供電系統需要有較強的發展性。綜述,供電系統未來還有很長一段路要走,電力系統對于我國有著至關重要的作用所以一定要控制好電力系統的施工過程,這不僅關系著施工人員的生命,更關系著百姓的安全。
1.2存在的問題。“聞道有先后,術業有專攻”,不同的供電系統也有著不同的適用范圍,供電系統依適用范圍分為:礦山供電系統、城市供電系統、電力牽引供電系統、供電系統阻抗、供電系統諧波、星形連接、間諧波、飛機電氣系統。但目前我國的供電系統差異性不太明顯、偏遠地區的供電系統不夠完善,有些農村地區甚至連供電系統都沒有,就供電系統這方面而言,城鄉差距確實十分明顯。除此以外,供電系統的配置不是十分合理,而且供電系統的可操作性、靈活性沒有充分的保障,不論是哪里,每個地區多多少少電路都會出現問題,哪里都會出現斷電的可能,但是如果供電系統長期出現問題,整個地區的.人民生活便會出現紊亂,甚至出現安全隱患,而安全問題是涉及人民切身利益的,關系著每個人的生命安全,所以供電系統的安全性一定要有所保障。綜述,目前我國的一小部分供電系統應用范圍不夠明確、供電系統不夠完善、供電系統的不夠靈活、可操作性不強、最重要的是部分地區安全性得不到根本的保障。
2 電氣工程中供電系統的施工管理措施
2.1提高人員素質。電氣工程行業需要有一定專業技能的人才,人才是指具有一定的專業知識或專業技能,并可以通過自身實力為社會做出貢獻的人。林子大了,什么鳥都有,電氣工程行業便好比一片樹林,這里頭什么樣的人都有,有些確實是有真材實料,而有些也確實是咸魚,雖說這種行業都有面試,但面試官也有看走眼的時候,所以行業內部可以說是一個小社會,魚龍混雜,不免有人濫竽充數,所以電氣工程行業在職人員當中人員素質也是高低各異,但行業內部也是有秩序維系的,不會隨意開除員工。不過這樣的事實還是可以有所改善的,行業內部可以定期組織考試培訓,從外部施加壓力使得員工不斷提升自身素質,除此以外,企業還可以建立合理的獎罰制度,適當的褒獎或者懲處都可以激發員工的潛力。企業工作人員也需要不斷努力提高自身實力以避免被后浪拍死在沙灘上。
2.2端正人員態度。施工階段需要的是行動力,但是最重要的還是工作態度,施工人員在施工前一定要恪盡職守,及早確定需要使用的材料是否齊全,如果施工材料出現了什么問題,工期就會有所延誤,相應的工程造價也會增多,所以為了不必要的損失,施工人員在施工前一定要及時檢查。但凡事都有例外,任何事都需要從實際出發,實事求是,提前制定好的方案或許也有百密一疏的時候,所以此時還需要靈活的處事能力與判斷能力,不能像個書呆子一樣盡搬書,但也不能盡信書。施工開始后,施工人員需要高度的認真投入,這不僅是為了保證工程質量,更是為了自身的安全考慮,留得青山在,不怕沒柴燒。施工人員一定要注意安全,在任何時候一定要珍惜自己的生命。在施工結束后,各方人員仍舊不能掉以輕心,要竭盡全力收集施工期間的一切資料,端正自身工作態度,將嚴謹進行到底。所謂態度決定一切,這句話說得一點兒沒錯,如果施工人員自身不端正態度,那么即便身懷絕技,也得不到實戰,態度決定高度,播種行為,收獲習慣,良好的工作態度不僅會增加工作效率,還會減少不必要的支出,為國民經濟做出貢獻,更重要的是使電力系統的安全性得到保障,使人民的生命安全得到保障。所以,工作人員一定要端正自身態度,恪守職業道德,履行職業義務。
2.3管理科學化、系統化、合理化。管理本就是一門學問,系統化是指有一整套連續可行的方案使得客體能夠維持秩序。管理系統化就是指管理人員需要采用合理、符合實際的一系列方法使得施工管理工作合乎常理,符合事物發展的規律,并對企業發展起到積極作用的系統化方案。管理的系統化需要企業投入一定的人力物力,但投入總是有回報的。管理系統化使得施工人員的工作有了約束、有了監督,這從外部度對施工人員的工作起到了監督作用,而相應的,有了外部的監督,施工人員也會更加認真嚴謹;管理科學化聽起來十分高大上,但其實就是將理論搬到實際進行運用,也就是依據一定的邏輯經驗理論,對電氣工程中供電系統的施工進行管理;管理合理化自然是指管理人員對施工人員的管束需要合乎常情,不能違背道德。綜述,管理的科學化、系統化、合理化對電氣工程中供電系統的施工管理有著重要的作用。
3結論
當今社會,人才就好比地基,決定著高樓大廈的命運,人才就好比長城的一磚一瓦共同構筑著企業的明天。而如今的企業也漸漸看到了人才的重要性,電氣工程行業更是如此,因為事關人民安全,所以電氣工程行業更加重視人才的重要性,不過目前電氣工程行業供電系統的施工方面存在著一些問題,工作人員態度不端正、對工作的重視程度不夠、自身素質有待提高、供電系統城鄉差異等一系列問題都制約著供電系統施工工作的發展。所以相關人員一定要端正自身態度,畢竟態度決定一切;努力提高自身專業素質,畢竟人才就好比長城的一磚一瓦共同構筑著企業的明天,也同時關系著員工自身的明天;企業管理人員需要提高管理的科學性、合理性與系統性,畢竟管理是大家遵循的依據。但除了這些以外,最重要的還是人員安全問題,生命才是最珍貴的,所以施工時切不可為了一時的利益,置生命安全于不顧。只有這樣才能實現一種良性循環。
參考文獻
[1]孫乾.電氣工程中供電系統的施工管理研究[J].河南科技,2015(19):88-90.
[2]劉江.對電氣工程中供電系統的施工管理探究[J].信息化建設,2016(1):264.
[3]左方.淺談電氣工程中供電系統的施工管理[J].無線互聯科技,2015(1):198.
電氣工程施工論文 篇9
摘 要:隨著我國社會經濟的不斷發展,人們生活水平的不斷提高,我國對能源的需求日益俱增。因此,我國應當不斷注重綠色環保,重視節能技術的應用。賓館建筑業作為我國國民經濟的支柱產業,在進行施工時應當大力推行建筑電氣節能技術,提高能源利用效率,最終實現節能環保的目標。本文分析了我國建筑能源現狀,闡述了賓館建筑電氣照明節能的原則,最后對建筑電氣照明節能技術的方法進行了分析探討。
關鍵詞:建筑電氣;電氣節能;照明節能
隨著我國國民經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高,我國對能源的需求不斷上升。為了實現經濟更好地發展,節能環保的理念逐漸滲透到我們的日常生活中。建筑業作為我國經濟發展的支柱產業之一,與之相關的建筑能源消耗中有很大一部分是電氣照明消耗。因此,為了實現建筑電氣照明的節能設計,相關部門和設計人員應當優化建筑電氣照明節能設計,遵循建筑電氣設計相關原則,采取行之有效的措施緩解資源浪費,降低能源損耗,最終提高社會整體經濟效益。
一、建筑電氣照明節能技術發展現狀
建筑施工過程中存在大量的能源消耗和能源損耗,這不但造成了我國資源的匱乏,還對自然環境產生了一定的破壞作用。建筑電氣節能設計有利于降低建筑行業的能源損耗。因此建筑電氣照明節能設計技術的發展對于實現建筑行業的可持續發展具有重要作用。但是,目前我國的建筑電氣照明節能設計工作中還存在較多的問題。比如建筑電氣照明相關的法律法規尚不健全,照明節能設計人員專業素質不高,照明節能設計效果發揮不理想。設計人員以及生產者過分重視照明產品的美觀性,忽視了產品的節能環保作用。另一方面我國建筑行業缺乏建筑節能設備和節能材料,這也在一定程度上大大降低了建筑業中建筑節能電器的使用效率。由此可見,為了實現經濟的可持續發展,建立節能環保的社會必然要加大對建筑電氣照明節能技術的研究,從而提高電能的使用效率,實現建筑行業更加健康的發展。
二、建筑電氣照明節能的原則
(一)適用性原則
建筑電氣設計的適用性原則要求建筑電氣設計在滿足建筑使用功能的基本需求下應當保證電氣節能設計符合實際需求。比如在進行設計時應當充分考慮建筑的地理位置、日光條件等實際情況,不能僅僅為了節省資源而忽視了建筑的能源需求和功能需求,必須在保證建筑舒適性的基礎上進行實事求是的節能設計。因此為了保證電氣設備的可靠性和安全性,設計人員應當充分優化和合理應用電能,正確選擇照明方式,綜合考慮對比光源的經濟性與實用性,遵守科學合理的布局原則,最終選擇恰當的建筑電氣節能設計方案。
(二)綠色環保原則
綠色低碳的生活理念要求在充分滿足人們生產生活的需求時要盡可能的降低電能的耗費和對外在環境的不良影響。因此,在進行建筑電氣照明設計時應當切實考慮建筑照明的實際需求,合理布置燈具設備等,最終建立一個高效節能的建筑安全體系。除此之外,在平時應當注重細節的節能,比如充分利用自然光源、太陽光,注意對燈具的日常維護和維修,增加窗戶的面積,增大玻璃的透光度等,這都可以起到日常的節能效果,減少能源的不必要損耗,增加資源的利用效率。
(三)經濟節約原則
建筑電氣節能設計的另一個重要原則是經濟節約原則。在資源極度匱乏的今天,建筑行業十分有必要進行建筑資源的有效節約,實現可持續的經濟發展。經濟節約原則要求在進行建筑電氣照明節能設計時應當充分考慮經濟性與節約性,進行優化電氣設計,實現建筑電氣照明的科學、合理設計,最終降低資源的浪費和電氣成本的浪費。
三、建筑電氣照明節能技術的方法
(一)選取合理的電氣照明節能設計方案
首先,電氣照明節能設計方案的選擇應當遵循適用性、環保性、經濟節約的原則,滿足建筑電氣照明設計的不同需求。其次,設計時應當根據照明設計規范和設計標準設置多個備選方案,進行全面綜合的技術經濟指標分析,根據不同的照明要求選取最佳的.電氣照明節能設計方案,最終達到節能環保的目標。
(二)充分利用天然采光
首先,天然采光更加健康環保,符合當前低碳生活的理念。天然采光是照明節能系統中不可缺少的一部分。因此充分利用天然采光具有十分重要的意義。其次,天然光是用不完的寶貴能源。如果在建筑電氣照明節能設計中利用天然采光,就不會出現浪費與節能的問題了。比如在建筑設計中可以借助反光鏡等進行采光,盡量減少照明燈的使用。最后,在辦工場所提高天然采光的利用減少人工照明可以使人們感到更加舒適和自在,從而滿足人們對室內光線的需求。
(三)選用高效的光源和高效率的照明節能燈具
首先,在進行照明燈的選擇時要盡可能選擇高效的光源。比如在建筑施工過程中要注重節能燈的使用,降低對電能的消耗。節能燈與白熾燈相比,節能燈發光效率較高,光色較好,使用壽命長,從而節約照明消耗的電能,實現了節約環保的目標。其次,燈具的選擇在很大程度上也會影響照明效果。燈具的選擇和使用不但可以改變光源,也可以改變光色。目前市場上的燈具種類繁多,燈具的反射板采用不同的材料從而具有不同的反射效率。因此應當選取適當的節能燈,從而提高用電效率和照明效果。除此之外,節能燈的使用降低了光污染,降低了不可見光對人類身體健康的危害。
(四)選擇科學合理的照明控制方式
我國科學技術近年來實現了不斷的發展與進步,照明節能技術也實現了不斷的提高。因此,在進行照明控制方式的選擇時應當選擇科學合理的原則,選擇成熟科學的控制技術,實現照明技術與計算機技術的結合使用,通過智能化、自動化的管理進行控制,最終不斷完善控制技術。比如現代照明技術對照明燈進行統一的管理,借助同一根運輸線對不同的對象進行分組供電,最終實現照明燈的智能控制。
四、小結
綜上所述,在進行建筑電氣照明節能設計時應當在滿足人們是使用需求前提下,遵循適用性原則、綠色環保原則和經濟節約原則,選取科學合理的電氣節能設計方案,充分利用自然采光,選用高效的光源和燈具,最終真正提高照明效率,降低資源浪費,達到節約能源保護環境的目的。
電氣工程施工論文 篇10
摘要:微電網是集發、配、用電為一體的自治系統,構建了全新的能源技術公平競爭體系,具有長久的技術、經濟、環境和社會效益。本文首先從供電模式角度就交流、直流、交直流混合3種形式微電網進行說明,總結了微電網中的儲能技術;然后,著重分析了分層控制中每層控制的具體特征、特殊架構、優化算法與發展規律,指出了各層控制的問題及研究方向,探討了微電網規劃設計方法理論,并研究了微電網安全保護機制;最后,結合當前現狀,闡述了微電網與能源互聯網的關系,提出了微電網未來發展建議。
關鍵詞:微電網技術;可再生能源;儲能技術;控制策略;保護機制;能源互聯網。
引言。
近年來,電力系統呈現出用電負荷不斷增加、輸電容量逐漸增大的特點,大容量集中式發電、遠距離高電壓傳輸的互聯大電網運營成本高、運行難度大、調節能力弱的問題日益凸顯,難以滿足用戶越來越高的安全性、可靠性、多樣性、靈活性供電需求。隨著新型電力電子技術的不斷成熟,基于風、光、熱、儲等綠色能源的分布式發電技術蓬勃發展。分布式發電具有能源利用率高、環境污染小、供電靈活性強、投入成本低等優點,開發利用高效經濟、靈活可靠的分布式發電技術是解決能源危機和環境問題的有效途徑。為了減緩大規模的分布式電源單機入網對大電網的沖擊,彌補電力系統對分布式電源廣泛滲透承載能力的不足,充分發揮分布式發電技術的優勢,微電網[1-2]的概念應運而生。
微電網具有多源低慣性供能、多模式協調運行、多模塊互補支撐、多級架構靈活互動的特點,是由分布式電源、負荷單元及儲能裝置按照特定的拓撲結構組成的具備獨立管理、保護、控制能力的集約化新型電力網絡,是以新能源發電技術為支柱、低慣性電力電子裝置為主導的多約束、多狀態、多維度的復雜自治電力系統。微電網有并網和孤島兩種運行模式,并且可以在兩種模式之間平滑無縫切換,一般通過單點接入主網,具有 “即插即用”的靈活性和可控性,是未來智能電網的重要組成部分[3].當微電網處于并網模式時,能實現公共電網、分布式電源與負荷的一體化協調運行和各種能源資源的梯級高效利用;當大電網發生故障時,微電網通過解列控制進入孤島模式,單獨向敏感負荷供電,充分滿足用戶對供電安全性、可靠性需求。
在 “863”、“973”國家重點項目的支持下,我國電網技術迅猛發展。
2012年,國家能源局制定的 《可再生能源發展 “十二五”規劃》指出,到2015年我國將建成30個新能源微電網示范工程。
2015年7月,國家能源局發布了 《關于推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》,國家能源局將結合項目具體技術經濟性會同國務院有關部門研究制定相關支持政策,使微電網發展上升到新的高度。
2015年9月,國家能源局又發布了 《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年)》,將新能源與分布式電源并網、微電網示范工程列入配網建設規劃。本文首先對交流、直流、交直流混合三種形式的微電網進行說明,介紹了微電網中的儲能技術的發展狀況,然后從控制策略、規劃設計、保護機制等方面進行探討,簡要介紹了能源互聯網技術,并提出了微電網未來發展建議。
1、微電網簡介。
微電網分為交流微電網、直流微電網和交直流混合微電網。交流微電網中,風機、微燃機等輸出交流電的分布式電源通常直接或經AC/DC/AC轉換裝置連接至交流母線,而光伏模塊、燃料電池等輸出直流電的分布式電源則必須經過DC/AC逆變器連接至交流母線,分布式電源和公共電網依照特定的計劃為負荷供電。鑒于分布式電源的隨機性和間歇性,電力潮流的雙向流動性等特點,交流微電網在電能質量、保護控制方面面臨巨大挑戰。因此,詳細的網絡架構規劃、可靠的保護通信系統、穩定的運行控制技術是交流微電網良好運營的關鍵。
直流網絡構架是未來微電網發展的方向,更加符合負荷多樣性的發展趨勢,分布式電源、儲能系統、交直流負荷等均通過電力電子裝置連接至直流母線,儲能系統可以通過電力電子裝置補償分布式電源和負荷的波動。與交流微電網相比,直流微電網具有損耗小、效率高、控制簡單等優勢[4-6],但是,直流微電網僅僅處于起步階段且規劃設計缺乏成熟統一的標準,大規模推廣與發展是一個長期的過程。
交直流混合微電網既含有直流母線又含有交流母線,既可以直接向直流負荷供電又可以直接向交流負荷供電,解決了多次換流帶來的諸多問題,降低了電力變換帶來的能量損耗,具有更高的效率和靈活性[7],是未來最有潛力的配電網形式。其具有直流部分獨立運行、交流部分獨立運行、交直流部分協調運行3種運行模式,囊括了交流微電網和直流微電網的優點,對交直流分布式電源皆有較好的兼容性。
2、微電網中的儲能技術。
以風能、太陽能等新能源為主的分布式電源大規模集成滲透使微電網在供電質量、連續性、穩定性等方面面臨嚴峻挑戰。高效可靠的儲能系統通過控制供需能量提供類似慣性的功能,是以新能源為支柱、低慣性電力電子裝置為主導的微電網正常運行的保證。微電網中儲能技術應用如下[8-10]:①通過合理有序的儲能系統控制策略,彌補分布式電源隨機性、間歇性和不可控性缺陷,增強分布式電源的穩定性與可調度性;②在負荷低谷時充電,在負荷高峰時放電,作為微電網能量緩沖環節實現負荷的削峰填谷;③基于儲能系統的快速響應特性,減緩模式切換過渡的.暫態沖擊,實現微電網無縫平滑切換,并為微電網的孤島運行提供電壓和頻率支撐;④為微電網提供有功功率支撐或無功功率補償,平滑微電網電壓波動,改善微電網的電能質量。
儲能系統分類標準很多,根據電能供應速度儲能系統可分為3類[10]:①服務于能量管理體系的小時級電能供應儲能系統;②處理電力瞬時短缺的分鐘級電能供應儲能系統;③用于有功或無功功率補償的秒級電能供應儲能系統。為了充分發揮儲能系統的優勢,通常將不同性能的儲能裝置進行互補組合。能量密度大的蓄電池和功率密度大、循環壽命長的超級電容組合成的混合儲能系統可以提高功率輸出能力,延長使用壽命[11];超級電容與壓縮空氣儲能優化組成的混合儲能系統在大容量存儲的條件下具有高動態響應性能[12].在微電網運行過程中,需要整合不同的儲能裝置以達到特定的運行目標,混合儲能系統是儲能技術發展和應用的趨勢。
3、基于分層理念的微電網控制策略。
穩定可靠的控制策略是微電網良好運行的保證,也是其優勢充分發揮的關鍵。基于分層理念形成的微電網系統控制策略是當前最常用的控制架構,也是微電網控制技術不斷發展完善的方向,利用分層控制架構可以在不同的時間尺度上實現對微電網電氣量的控制,分層控制包括第一層、第二層及第三層控制三部分。
3.1第一層控制。
第一層控制為分布式電源和負荷本地自主控制,主要通過分布式電源控制器和負荷控制器實現有功功率和無功功率特定分配、維持微電網孤島過程中電壓和頻率的穩定,提高微電網的穩態和暫態性能,其需要最快響應分布式電源供能和負荷需求的變化。分布式電源的控制是第一層控制的關鍵,目前多采用雙環控制模式:內環動態響應較快,通過不同的控制算法提高逆變器輸出信號的質量;外環動態響應較慢,通過不同的控制策略達到特定控制目的。內環控制算法中最常用的是經典PI調節器,其是適用于線性時不變、單輸入單輸出系統的線性控制器,由于對直流量具有較好的調節效果,而調節交流量時存在穩態誤差,往往用于旋轉坐標系控制,具有控制結構清晰簡單的優點,可以實現大部分的控制目標[13].比例諧振控制器(propor-tional resonant,PR)可以實現交流量的有效控制,同時具有較高的動態性能和低次諧波控制效果,但是不能解決高次諧波問題,且控制器參數設計復雜性較高,其通常運用于靜止坐標系的控制[14].另外,滯環控制和無差拍控制可以實現非線性控制,而預測控制、滑模控制等算法在文獻 [13-14]中被詳細說明,這些算法可以通過不同的控制方式實現各自的控制目標。外環控制策略常見的有:恒功率控制、恒壓/恒頻控制和下垂控制。
恒功率控制利用電網電壓和頻率作為支撐,通過有功功率和無功功率解耦控制實現分布式電源功率輸出的恒定,一般應用于微電網并網運行狀態。
恒壓/恒頻控制主要應用于微電網孤島運行狀態,通過調節分布式電源輸出的有功功率和無功功率實現系統頻率和電壓的穩定。下垂控制模擬發電機功頻特性,通過對逆變器輸出電壓的幅值和頻率的調節來實現有功功率和無功功率的特定分配,不需要額外的通信線路,既可以應用于孤島模式也可以應用于并網模式,是目前最有發展和應用潛力的分布式電源控制策略。傳統下垂控制有一定缺陷:低壓線路呈阻性,導致逆變器間環流大,功率分配不精確;孤島模式下,電壓和頻率會隨著負荷變化而波動;為有差控制,會有頻率和電壓的偏差;下垂系數過大會導致電壓和頻率波動劇烈,下垂系數過小又會導致功率分配不精確。因此,許多改進下垂控制被提出。為消除線路阻抗對下垂控制的影響,通常有兩種改進方法[15-17]:①通過分析和補償線路阻抗對有功和無功功率的影響實現電壓和頻率下垂控制的解耦;②通過逆變器合理控制輸出虛擬阻抗。
為了減小下垂系數的影響,改進的自適應調節下垂系數控制方法被提出[18-19],提高了系統穩定性和可靠性。另外,通過二次調壓調頻[20-21]維持系統電壓和頻率的穩定也是改進下垂控制的方向之一。
主從模式和對等模式是微電網分布式電源控制最常用的兩種結構。當微電網采取主從控制時,并網狀態下的分布式電源通常采取恒功率控制,而在進入孤島狀態后,輸出穩定的分布式電源或儲能系統作為主控單元需切換至恒壓/恒頻控制策略,并為從控制單元提供電壓和頻率的參考[22].微電網采取對等控制時,分布式電源通常選擇下垂控制且無主從之分,孤島狀態下自主參與系統電壓和頻率的整定,易于實現 “即插即用”和 “無縫切換”[23].
3.2第二層控制。
第二層控制為微電網管理層的控制,通過對系統中的負荷和分布式電源進行整體控制,使微電網處于源荷協調狀態,同時補償第一層控制造成的電壓幅值和頻率的偏差,使微電網與主電網處于同步狀態。另外,第二層控制負責微電網安全穩定運行,應具備故障檢測、孤島并網無縫切換等功能,并根據上級控制的經濟化目標實現微電網經濟運行[24].第二層控制可以分為集中式和分布式兩種架構。
集中控制通常依賴安全可靠的通信系統,中央控制器設定系統的運行模式,實時監控系統的運行狀態,并統籌第一層控制中的本地控制器。中央控制器通過通信線路接受配電網運營商和電力市場的指令,并根據目標約束函數與微電網本地控制器交換信息,利用安全、高速的通信網絡進行分布式電源、儲能系統及負荷的實時調度和控制,是微電網運行的中樞[25].第二層控制時間響應速度慢于第一層控制,因此可以通過采樣測量微電網變量減少通信帶寬,并實現第一層控制和第二層控制的解耦,同時為中央控制器進行復雜的計算和信息處理爭取時間[26].對通信容量和計算能力的高要求與過分依賴是集中控制的一大弊端。
在分布式的微電網能量管理架構中,分布式電源控制器和負荷控制器都具有實時測量監控并自主運行的能力,本地控制器可以相互交換實時信息并完成潮流計算分配和電壓頻率整定,配電網管理部門也只要與周邊局部器件進行通信即可掌握微電網的運行狀態[27].這樣,微電網不必過分依賴安全高速的通信網絡,中央控制器也不必進行繁雜且高度集中的實時信息處理計算,當中央控制器發生故障時系統其它部分還可以正常運行。因此,分布式控制架構使微電網更加靈活可靠、安全方便。
3.3第三層控制。
第三層控制為配電網管理層的控制,以安全可靠、經濟穩定為原則實現微電網間及微電網與配電網間的協調運營。第三層控制是微電網的上層能量優化及調度環節,根據分布式電源的出力預測、市場信息、經濟運行及環境排放要求等優化目標和約束條件,微電網得到運行模式、調度計劃、需求側管理命令,從而統籌最佳運營的措施。第三層控制還可以協調多個微電網的運行,能夠處理集群化多微電網系統的能量調度。因此,第三層控制作為分層控制中的最高級別時間響應速度最慢,需要提前設定控制目標并進行適當的信息預測。
微電網能量優化調度需要多能源優化互補、多環節可靠穩定、多變換流暢高效、多模式供需均衡,從而達到源-荷-儲的動態平衡,實現能源的分層梯級和有序高效利用。微電網能量優化調度架構有集中式和分布式兩種。集中式架構中的中央控制器是調度的核心,通過分布式電源與負荷等實時信息的反饋對調度進行全局統籌規劃,但降低了系統的靈活性且過分依賴系統的通信和計算能力[28];分布式架構[29]中每一個部件都是一個具備自主決策和獨立管理能力的代理,通過各代理之間信息的互動與狀態的協調實現能量優化目標,有利于實現微電網 “即插即用”.微電網能量優化調度系統需要隨著微電網的成熟與用戶需求的提高而變得更加靈活、全面、智能、開放,能夠適應可再生能源出力的間歇性和隨機性,平衡分布式電源、儲能裝置及負荷的接入與切除,兼容未來智能家居設備、先進電價政策與能源互聯網規劃,協調經濟、技術與環境目標,從而為真正實現微電網 “即插即用”的靈活性和堅強可靠的魯棒性特點奠定基礎。
第三層控制是微電網安全穩定、經濟高效運行的關鍵,是微電網系統充分發揮其優勢和特點的保證。目前對于微電網控制策略的研究多集中在前兩層,而第三層控制的功能往往比較單一,控制目標設定的針對性和局限性較強,從而導致控制策略的適用性和推廣性效果較差。另外,不同于傳統的配電網調度,微電網系統中還需要考慮分布式電源的間歇性和隨機性,而精確的間歇性能源預測技術和配電網管理層能量調度技術的結合程度還遠遠不1也就不能對可再生能源進行充分利用。同時,隨著負荷形式的多樣化,終端用戶具有更高的主動性、靈活性與可控性,微電網需求側時間和空間上的不確定性大大增加,提高了對需求側管理策略的要求。第三層控制策略的設計需要充分考慮微電網中分布式電源間歇性和隨機性特點、終端負荷的多樣性和可控性發展趨勢、多儲能設備的能量雙向性及協調配合,同時兼顧微電網的特定拓撲架構、運行模式、實時電價等特點。因此,可再生能源出力和負荷預測、分布式能量優化調度算法、多微電網協調運行等技術是未來研究的重點,配電網管理層需要實時地收集并處理各種數據信息,在系統各單元發生變化時可以準確地響應,從而實現能量的最優調度和系統的經濟運行。
4、微電網規劃設計。
微電網規劃設計是微電網經濟運營的前提,目的是通過充分的技術可行性、經濟合理性及環境友好性分析,結合準確的電力負荷預測、特定的系統規劃目標及運行約束條件,建立完整的規劃設計模型,尋找分布式電源與儲能系統容址最優配置和微電網控制策略、網架結構、安全保護機制、能量管理等的最佳組合。微電網規劃設計是一個多目標、多變量的混合非線性問題,具有很大的隨機性和不確定性。文獻 [30]從建模方法、求解算法和設計軟件三方面介紹了微電網規劃設計研究現狀,闡述了可再生能源與負荷需求分布特性的確定性和不確定性兩種分析方法,總結了微電網規劃設計中可能的優化變量、運行目標、資金投入、項目收益和約束條件,對比說明了枚舉法、混合整數規劃法、啟發式算法和混合算法等微電網規劃設計問題的求解優化算法。文獻 [31]深入闡述了37種可再生能源 整 合 集 成 的 分 析 軟 件, 包 括HOMER,MARKAL/TIMES,RETScreen和H2RES等兼容的微電網規劃軟件。文獻 [32]對微電網規劃的優化算法進行全面闡述,并從分布式電源定容、選址及微電網調度3個角度進行微電網規劃的介紹。
目前,微電網規劃設計方面的研究不夠深入且理論不夠全面。因此,今后要逐步建立科學、完整的微電網規劃設計評價體系,尋找全面、準確的微電網規劃設計優化算法,開發實時、系統的微電網規劃設計分析軟件,從而形成一套綜合成熟的微電網規劃設計理論。
5、微電網安全保護機制。
微電網具有并網與孤島兩種運行模式,且容量小慣性低、電力潮流雙向流動,這使得微電網保護需要具備更強的多模式兼容能力、更全面的故障識別算法和更快的故障切除速度。傳統的三段式過流保護已無法滿足微電網的運行需求,新的改進保護策略包括自適應保護、差動保護、距離保護、基于電壓量的保護等[33-34].文獻 [33-34]描述了微電網安全保護機制的特點,分析了微電網保護領域內的研究成果,總結了適用于微電網的保護方法,比較闡述了各個保護方法的優缺點,并指出了微電網保護未來的發展方向。文獻 [35]提出了一種基于數字中繼和高級通信的集中式架構的微電網自適應保護系統,當系統的運行狀態或需求發生變化時自適應保護可以在線即時修改保護響應,并且具備離線故障分析的能力。文獻 [36]利用基于同步相量測量原理的數字繼電器構建了由主保護、后備保護和三級保護組成的差動保護方案。
微電網自主并網、孤島和主動投切負荷的能力使其拓撲架構與潮流分布處于動態變化之中,在孤島和并網運行時短路電流水平差異明顯。微電網安全保護機制還應更進一步:
①識別微電網各個類型的故障特征,有效地保護微電網孤島與并網運行狀態;②研制新型的斷路器,保證微電網故障及時切除;③構建針對微電網的保護標準,形成系統的微電網保護理論;④開發先進的微電網孤島檢測算法與黑啟動策略,保證微電網故障不影響主電網安全穩定地運行。
6、微電網---能源互聯網的新能源接口。
能源互聯網是傳統的能源技術與新興的互聯網技術相互滲透、相互融合的結果,是信息流與能源流深入交叉、高度耦合的必然產物,將是新一代工業革命浪潮的重要標志之一。雖然能源互聯網正處于萌芽階段,且相關的概念還沒有達成一致的共識,但無論是國家層面還是企業層面都開始提前布局,爭取在全新的能源經濟模式中占據主動。目前,關于能源互聯網的討論持續升溫,相關的研究也如火如荼[37-39].能源互聯網的核心是電力系統,其重要特征是對高滲透率、種類多元的可再生能源的高效消納與對等共享。微電網是能源互聯網中可再生新能源的載體與接口,是未來能源模式與架構下新型電力網絡的重要組成部分。能源互聯網將對現有的電力系統產生多層次、全方位的影響,微電網也將在互聯網的浪潮下被賦予新的功能與內涵,在能源互聯網下的整體電力系統 “骨干網”中,微電網可以作為 “局域網”靈活地發揮作用。能源互聯網系統下的微電網單元,在現有的發展模式與規劃思路下,利用 “互聯網+”的思維,同時借助大數據、云計算、物聯網、互聯網等技術和平臺,必將取得質的升級和飛躍。
目前能源互聯網作為新興技術,尚無明確嚴格的定義,但對于可再生能源的有效利用是其重要內容之一。以可再生能源為主的分布式電源單機入網時會出現許多問題,微電網技術的出現和完善為可再生能源的利用提供了途徑。在能源互聯網的宏觀框架之下,微電網作為新能源接口將承擔著可再生能源的供給、轉換和分配的任務。微電網清潔高效、靈活智能的發展思路與能源互聯網是高度一致的,微電網以電力 “局域網”的身份參與能源互聯網的運行,微電網中的電力路由器負責電力流的控制和分配,而能源互聯網下先進的信息傳輸和處理能力、綜合的能源大數據分析方法、快速的功率變化響應技術將使微電網系統能量的優化、調度和分配更加地合理準確。微電網和能源互聯網的相互支撐、相互融合、相互促進,將推動新能源利用技術的進一步發展,最終將形成多信息、多層次、多功能的復合能源互聯網絡。
7、微電網發展建議。
在全球能源危機、環境問題日益嚴峻的背景下和國內電力體制改革、能源互聯網持續升溫的浪潮中,微電網技術將快速發展。結合前述內容,對微電網未來發展建議如下:
①規范的技術標準體系。根據國內外微電網理論與實踐,結合電力系統相關標準,建立包含微電網規劃設計、拓撲架構、模式轉換、負荷投切、電能質量、控制保護等系統全面的標準體系。
②適當的初期支持政策。盡快研究出臺相關的微電網補貼政策和電價政策,完善微電網建設機制,支撐微電網初期發展。
③完備的規劃設計思路。確定合理的網絡拓撲架構,尋找恰當的微電網規劃設計建模方法與優化算法,開發實時的微電網規劃設計分析軟件,在微電網與現有配電網協調互動條件下形成完備的規劃設計思路。
④先進的智能控制策略。與能源管理系統結合,真正實現微電網的 “即插即用”與 “無縫切換”,同時滿足互聯多微電網能量交換;在分層理念的引導下,合理安排每層控制的目標與任務,加強各層控制間的聯系,同時優化每層控制算法。
⑤可靠的安全保護機制。研制適應微電網特點的安全保護裝置與故障檢測設備,建立詳細的微電網故障模型和系統的故障識別算法,形成同時滿足微電網并離網運行模式的保護策略。
⑥全面的運營評估理論。深入挖掘微電網的經濟、技術、環境與社會效益,合理地設置各評估指標權重,建立兼容多目標、多約束的全面的運營評估體系。
8、結束語。
微電網有效地整合了間歇隨機的可再生能源,構建了全新的能源技術公平競爭體系,促進了電力技術改革與電網規劃技術的發展,在提高供電穩定性、降低溫室氣體排放的同時為主電網提供了必要的支撐輔助服務,為電力系統穩定、安全、高效、快速的發展提供了新思路,具有長久的經濟、技術、環境和社會效益,是實現智能電網和能源互聯網的關鍵環節。未來的電網將是交直流混合、微電網與主電網共存、各種可再生能源合集的動態智能系統,隨著時間的推移,微電網技術的優勢與效益將被充分發掘,越來越多的用戶也會因此受益。
參考文獻:
[1]Lasseter R H. Microgrids[C]//Proceedings ofIEEE Power Engineering Society Winter Meeting,New York,USA,2002.
[2] 魯宗相,王彩霞,閔勇,等.微電網研究綜述 [J].電力系統自動化,2007,31(19):100-107.
[3] 王鶴,李國慶.含多種分布式電源的微電網控制策略[J].電力自動化設備,2012,32(5):19-23.
[4]Donald J H.AC versus DC distribution systems-didwe get it right?[C]//Proceedings of IEEE PowerEngineering Society General Meeting,Tampa,USA,2007.
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