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工程设计中的应用3篇

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(一)

一、让照明系统更加节能

要想让照明系统更加节能,设计人员就必须在不影响住户的正常视觉,以及住户的照明质量不受影响的情况下,充分利用好光能,从而最大程度上降低照明系统中出现的光能损耗,通常在照明系统中采取的节能措施有以下几种。

1.1让照明方式更科学合理

在倡导绿色环保的今天,照明方式的设计也必须满足绿色环保的要求,其中自然采光就属于其中的一个典型。为了保证自然采光能取得良好的照明效果,建筑电气的设计人员在进行照明设计时,可先和建筑设计人员进行沟通,从而实现室内采光和自然采光的完美结合,同时制定出科学合理的照明标准,并有效控制一般照明的使用率,尽可能采用其它照明系统来对其进行补充,例如:混光照明、非均匀照明以及灵活照明等,最终让照明方式变得更加科学合理。

1.2选择最合适且高效的光源

要想让照明系统变得更加节能,光源的选择也是设计过程中一个不可忽视的问题。针对不同的场所,无论是照明功率、照明标准还是视觉上的要求在照明设计规范中都有明确的规定,其中照明标准是不能随意进行修改的,因此,就必须在不影响照明效果的情况下,为各种场所选择最为合适且高效的照明光源。若使用场所空间高、很空旷或是使用面积大时,应选择高效气体放点光源,如高压钠灯或金属卤化物灯。若是一般性使用场所,则可选择高光效荧光灯或是紧凑型荧光灯。只有针对不同的场所特点来选择合适高效的光源,才能最大程度上实现照明节能。

1.3以照明控制的设置来节能

在进行照明设计时,照明控制的设置是否合理将直接影响照明节能的效果。首先,可让照明控制系统实现智能化控制以及自动化控制,以有效控制无效照明的方式来实现节能;其次,灯具开关的控制应尽量避免使用一控多(即一个开关控制多个灯)的形式,尽量将开关进行分组控制,以便根据实际情况选择灯具的照明亮度。

二、增强运行管理力度,提高电气节能效果

为了使工程设计中电气的节能效果更佳,还可以增强运行管理力度。一般增强运行管理力度的方式有以下三种:首先,将运行管理系统运用于低耗能设备中,虽然这些低耗能设备的耗能较低,但是其使用频率却很高,因此,长期使用的话其节能问题也非常重要;其次,以运行管理系统来调整用电负荷,这种管理方式不但能让设备的优势得以充分发挥,同时还能将其运行的时间及状态进行优化处理,从而让设备的利用效率得到有效的提高;另外,增强管理人员素质,合理运用用能制度。

三、结束语

综上所述,要想实现可持续发展的目标,环保节能就必须深入到每一个领域,而建筑电气在节能方面还具有非常大的潜力,因此,建筑电气的设计人员在进行电气设计时,必须在不影响正常使用的情况下,充分考虑到节能问题,以先进的科学技术,实用且高效的设备,以及专业的管理人员,来保证建筑电气的节能。建筑电气节不但能有效的降低能源损耗,而且从长远来看还能有效降低经济成本,因此,建筑电气设计人员在设计过程中,应充分考虑到节能问题,为我国实现可持续发展及环保节能的目标,贡献出自己的一份力量。

作者:杨永青张光红单位:河南省冶金研究所有限责任公司

(二)

一、电力工程中涉及系统规划设计的主要内容

1.1电力电量平衡计算和分析

在进行电力系统规划设计的过程中,电力电量平衡计算和分析是约束条件。依据对电力负荷和电源出力情况进行预测和分析的结果,计算电力工程项目所在区域的电力、电量平衡情况,并分析平衡结果,以此为基础,确定如何对电力工程项目进行布局,工程的建设规模是多大。通过预测负荷,确定各水平年内最大的系统负荷,结合分析各类电源的出力情况,得出电力电量的盈余或亏损,以此为基础,确定电力系统需要的发电和变电设备的容量。另外,在平衡电力电量的时候,还要进一步考虑到分区间的电力电量交换,并视具体情况适当地增减设备容量。

1.2提出接入系统方案

立足于电力工程所属区域的实际,即电力网络的特点、分布的负荷,以及发展电网的规划等,对项目工程的地位和作用予以确定,继而根据电网的发展规划以及政府相关部门的审批意见,提出项目接入系统的比较方案。在对方案进行论述时,应结合远近情况、节约用地和能源、电网应用新技术。此外,还要结合各工程方案确定其相应的布局和规模、投产的时间,电网的结构、电网的运行方式和供电电压等内容。

1.3进行电气计算

(1)潮流计算。潮流计算主要是计算电力网络中的功率和电压的分布情况,从而确定运行方式,检查各元件是否达到运行的要求,并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。

(2)稳定计算。根据相关的要求,模拟计算和分析电力系统的各种故障情况,在此基础上,确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算大多是基于潮流计算结果进行的,在单项工程设计中,常用到电力系统暂态稳定、电压、频率等稳定计算。通过各种稳定计算,能够对各接入系统方案的运行参数进行校验,看其能否符合稳定运行的要求,以此为基础,如有必要可以提出安全稳定的策略和保障措施。

(3)计算短路电流。在电气元件上,由于故障短路往往会产生不正常的电流值。计算短路电流就是在给定的网架中对上述不正常的电流值进行验算。通过对项目工程接入系统节点处的各种短路电流进行计算,能够为选择电气设备的型号提供依据。网架结构和系统运行方式确定后,计算短路电流可以对电气设备进行选择和校验,选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流,在故障发生时,能把短路电流快速切断,使其持续的时间和由此而形成的损失有效减少。在系统中,对于短路电流,应该在一个合理的水平上对其进行限制,若存在很大的短路电流,要求大量更换工程所在网区的电气设备时,需要提出相应的措施对短路电流予以限制。

(4)适当地进行无功补偿。在电力系统网络中,可为感性负荷提供相应的无功功率,因而使各种网络元件的电能损耗不会因为传输无功功率而减少。在电力工程中,要依据无功平衡,确定无功补偿装置的总容量,以及无功补偿装置的分组容量,如果有必要,还应当校对核算单组低压电容器投切时的电压波动,对近区的无功平衡进行分析,对调相调压专题进行计算。

1.4进行项目接入方案比较

立足于各种电气的计算结果,对其可靠性、实施性、发展适应性和经济性进行综合分析,全方位地评价各方案的设计效果和运行情况,并从中选出最佳的推荐方案。

1.5系统专业提资

通过系统的合理设计,对于系统电气进行可靠计算,选出综合条件最优的接入系统方案,确定项目工程的规模和投产时间,从而作为其他专业设计的依据和数据支持。

二、电力系统规划设计的相关经验

目前,电网电压不断升高、电网规模持续扩大、电源装机总容量逐年增加,标志着我国电力系统进入到了全新的发展阶段。在这一时期,电力系统专业的设计和论证在单项电力工程的设计中,发挥着重要的指导作用。因此,对于中小规模的电力设计单位而言,如何使电力系统规划设计工作独立开展,已经成为了一个必须面对和解决的新问题。

2.1准备阶段在准备阶段

主要的工作内容包括:在进行系统规划设计前,要收集系统所在区域的资料,从而全面地了解网区的基本情况和特点,进而整理收集的系统资料并进行细致分析。同时,把收集的变电站资料、线路资料、统调电源资料进行数据库录入,作为网架的基础性数据。同时,还要注意收集电力主网的最新规划报告,及时了解掌握近区电网的方向和变化,收录电力规划的网络资料形成数据库,作为各规划水平年的网架基础性数据。

2.2具体的工作开展情况

注意关注电力系统最新的变化动态,从而及时更新数据库中的资料,不断地收集、研究各区域的电力负荷情况与特点,掌握相关的数据资料,以及大电网中各个发电厂、变电站、和线路在地理上的分布情况,作为系统设计的前期准备工作。根据新的工程项目,收集当地的负荷情况,对当地及周边的电力系统资料及时进行更新。在此基础上,计算各类系统电气,以有效地配合工程项目的设计。在电力系统规划设计过程中,电力网络的基础数据具有非常重要的作用,因为计算电气必须要以电网数据作为参考。

三、结语

当前,电力系统的发展趋势是大机组、大电网、高电压和远距离输电,在这种情况下,需要进一步强化电力系统规划设计的作用。而且电力系统规划设计将是一项长期持续的工作。

作者:孙丹华单位:宝清县电业局

(三)

一、电力系统规划设计的主要内容

1.1有关电源的规划与分析

电源规划须参照政府及相关部门提出的电源发展计划,以市场为导向,充分考虑规划区域内的资源优化配置。按照电源与电网统一规划、协调发展的原则,提出与本区域电网规划相适应的电源建设方案。电力系统规划设计的核心内容是电源的规划,对电源的规划主要在于拟建区域及其周边区域的电源统计。包括对各个区域电源出力的数值进行分析,借此可以有效地得出此区域是否可以建设单项电力工程。由于电力电源由统调电源(即各大型发电厂的电源由电网统一调度)与地方电源(不属统调范围内的各种小型水电站和企业发电机组)两部分组成,电源的不同造成电源出力的多变,且由于规划期间内会有新的电源机组逐年投入使用,故需深入分析不同电源的出力情况,如此,才能得到翔实的数据资料。为接下来工作的顺利开展夯实好基础。

1.2电力电量平衡计算

为对电力工程系统的设计做出约束与规范,就必须加强对电力电量的平衡设计。电力电量平衡计算的目的与要求:确定电力系统需要的发电设备容量,确定规划设计年度内逐年新增的装机容量和退役机组容量;确定系统需要的备用容量,研究在水、火电厂之间的分配;确定系统需要的调峰容量,使之能满足设计年不同季节的系统调峰需要;合理安排水、火电厂的运行方式,充分利用水电,使燃料消耗最经济,并计算系统需要的燃料消耗量;确定各代表水文年各类型电厂的发电设备利用小时数,检验电量平衡;确定水电厂电量的利用程度,以论证水电装机容量的合理性;分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换,为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。电力电量的平衡设计的流程为:先确定出各年电力的最大电力负荷的同比值(可借助负荷预测来操作),联系各电源的出力情况,从而计算出该区电力的盈亏情况,进而便可得出该区域所需发电、变电设备容量的大小。需注意的是平衡电力电量,不可忽视电力与电量在各区域间的交换,并以此为根据对电力设备的容量增减做出取舍。对电力和电量的平衡设计,既可以预测出该区域的电力负荷,还可以大体上确定预建的电力工程的布局与规模,可谓一举两得。

1.3有关接入电网系统的方式比较

通过比较分析拟建区域的原电网分布情况、特点以及电网发展规划,找出在电力系统中拟建设的电力工程的作用与意义。然后根据我国电网规划以及政府有关部门对此工程的意见,提出入网比较方案。另外,在方案比较论证时,应注重可持续发展的原则,建设资源节约型、环境友好型的电力工程。同时还需坚持科学发展观的要求,科学技术是第一生产力,在电力系统设计中电网新技术的应用必不可少。

1.4有关电气计算问题

电力系统设计中最重要最主要的内容便是电气计算,主要有潮流计算、稳定计算、工频过电压计算、短路电流计算和无功补偿计算等方面。计算电网功率和电压分布的是潮流计算,借此可以,对系统运行方式进行确定,对各个元件是否达标进行检查,还可提供早期数据,以便系统下一步的稳定计算和继电保护。若要模拟计算和分析电力系统未来运行时可能会出现的故障,那便需要采用稳定计算。其计算方法是根据相关要求,以潮流计算结果为基础,找出系统稳定的基本水平和特征。目前,单项工程设计中,暂态稳定、频率稳定和电压稳定计算等是最常见的稳定计算方式。电力系统过电压的分类:雷电过电压、操作过电压、暂时过电压。通过相关仿真软件,来模拟实际电网情况,进行相关计算工作。从而采取相应的措施,控制过电压产生的危害。短路电流计算指的是对电器元件上可能产生的最大故障电流进行计算(通常考虑三相短路而造成的计算),从而可以帮助选出正确的电气元件和设备。为取得合理的经济效益,应从网架设计、采用的电压等级、主结线、变压器的容量和阻抗的选择、运行方式等方面,综合控制短路电流,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合。电网的无功补偿应按分层分区和就地平衡的原则配置,采取用户端分散就地补偿与地区变电站集中补偿相结合方式,以利于降低电网损耗和有效控制电压质量。正常运行时,依靠及时投切无功补偿装置等措施控制枢纽变电站电压维持合理的高水平并保持基本不变,功率因数控制在0.98以上的较高水平,确保预留足够的动态无功储备。

1.5为其它相关专业提资

电力规划设计工作中,收集了大量的工程数据资料。并为此建立了相关的数据库,为今后的工作奠定了良好的基础。为电力工程设计的其它相关专业提供数据平台,使整个电力工程设计工作能顺利开展并稳定有序进行,且满足实际需要。

二、电力系统规划设计的经验

2.1前期准备

“知己知彼,百战不殆”,在展开工作之前事先做好调查与资料收集的工作尤为重要。需要收集的资料主要就是拟建区及其周边地区的电力系统情况,一般须对该区域有个整体的、系统的、宏观的了解。此外,还要对已有的发电厂、变电站、电网线路和地方电源的相关资料进行收集,以便分析类比。若情况允许,最好对这些资料建立一个数据库,提供基础数据。

2.2设计阶段

设计要与时俱进,及时更新观念,关注行业内的新情况、新变化。学习最新的电力规范要求。重视各方面的协调工作,如电网规划与电源规划的协调,电网规划与城市总体规划的协调统一,一次规划与二次规划的协调,区域、全省、地市电网规划间的协调,各级电压电网间的协调,有功容量与无功容量间的协调。对数据库资料进行实时更新,通过对各个电厂、变电站和电力线路的分布情况和相关数据的了解掌握,来对各区的电力负荷进行研究分析,为单项电力工程设计做好充足的前期准备。

三、结论

近年来,电力系统规划设计的影响和作用越来越高,因此对电力工程系统设计的要求也不断增加。所以电力系统的规划设计需要不断改进创新,使规划符合当前社会的新形势和新要求,推动电力行业不断向前发展,进而推动国民经济的快速、健康发展。

作者:刘栋钢单位:粤北谐天设计所

工程设计中的应用3篇责任编辑:陈老师    阅读:人次