2017年電氣工程師《供配電》考點突破

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2017年電氣工程師《供配電》考點突破

  目前智能建築存在的問題

《智能建築》刊物2004年第5期“談工業以太網及其在智能建築領域的應用”一文中寫到“事實上目前有60%的智能建築是癱瘓的”,其原因一是在衆多的總線標準中lonwork協議是非常完善的控制面層的總線協議,它有完善的七層協議,bacnet協議則是系統集成層面的協議標準,但沒有在我國得到很好運用;二是多種現場總線並存,系統集成當然很困難;三是中國的物業管理技術水平相對較差,廠家在還能運行,一旦廠家支持不在時,系統很可能癱瘓”。針對目前智能建築存在的問題談一下個人的看法:

我國智能建築缺少一整套完善的行之有效的可操作的設計、施工和驗收標準。現有的智能建築設計、施工驗收標準有《民用建築電氣設計規範》jgt/t16-92。上海市工程建設規範《智能建築設計標準》、《智能建築評估標準》、新疆行業工程建設標準《智能建築設計標準》xjj002-1999、國家標準《智能建築設計標準》gb/t50314、新疆《綜合佈線施工驗收標準》、《建築與建築羣綜合佈線系統工程設計規範》gb/t50311-2000、《建築與建築羣綜合佈線系統工程驗收規範》gb/t50312-2000等。這些國家、行業、地方標準對智能建築的設計、施工、驗收起到一定的積極作用。但還缺少智能建築的火災自動報警系統及消防聯動、安全防範、計算機房等施工驗收標準和規範。現行的《智能建築設計標準》針對不同類型的智能建築的可操作性還有些欠缺。這給智能建築弱電系統的設計帶來了較多的難點。

智能建築的設計應由具有智能化設計資質總承包單位的設計院來承擔。再由集成商進行多次的深化設計並交設計總承包單位審查方可招標施工。這是因爲設計院熟悉和掌握國家、行業、地方的設計標準,設計中始終遵循國家的方針政策,堅持技術先進成熟、經濟合理、實用可靠;系統設計和設備選型符合標準,且要求具有開放性、靈活性、和可擴性,不是以追求高額利潤和推銷產品爲目的。設計院掌握設計程序和全過程,與施工、監理、質量監督和業主溝通較容易,與各專業配合也密切。設計院能給集成商創造一個良好的建築平臺和環境,反之集成商並不瞭解智能建築設計程序和全過程並與相關專業配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪製規定和表達方法。集成商由於自行設計、自行施工,施工圖設計紙質量就較差,達不到施工圖設計深度的要求。由於建設單位並不完全瞭解智能建築的內涵,如系統衆多、複雜、施工週期長、設備和線纜的性能等等。也不瞭解智能建築弱電系統的重要性、綜合性和技術難度大等特點。故目前建築智能化系統大多數是單獨招標、獨立簽約,中標後集成商自行採購、自行設計、自行施工、自行管理、自行約束,這種沒有智能化資質的監理公司監理的智能建築,將給今後的弱電系統的安裝、調試、運行、維護管理帶來無窮的後患。當前由土建監理公司代替有智能化資質的監理公司監理的現象還很普遍,它將會給智能化系統工程帶來設計方案失控、採購產品失控、施工進度失控、工程質量失控等等弊端。

  預製式地下箱式變電站通風防水

  1.前言

隨着城市電網負荷的不斷增長、城市居民生活質量的提高,以及用電負荷深入負荷中心,低壓配電網的供電半徑逐步縮小的要求,必須在人口稠密、建築密度大的商業、經濟、文化中心建設配電設施,但城市中心繁華地區、文物保護區等地區,城市規劃部門對市容景觀及整體環境有着特殊要求,所以地上輸配電設施建設難度十分大,而且常規的地上箱式變電站造成與周邊環境不協調,影響了城市環境的協調性,城市居民及遊客對地上箱變也頗有微詞,另外地上箱變建設除徵地費用昂貴外,拆遷困難,場地不規則,施工條件困難等因數均給地上箱式變電站建設帶來了諸多不利因素。爲解決變電站與周圍環境不相協調問題,預製式地下箱式變電站產品成爲供電部門的一大需求,預製式地下箱式變電站的建設成爲必然。預製式地下箱式變電站的使用可佈置在人行步道上,充分利用地下空間,而且所有設備安裝均在工廠完成,安裝時箱變僅分箱體部分和蓋體部分吊裝,大大的節省了施工的週期。

  2.電氣部分

預製式地下箱變適用於電纜環網型用戶,電氣主接線採用單母線接線。10kV中壓採用電纜環網型2K+1T型SF6環網櫃,進出線配置SF6負荷開關及短路/接地故障指示器,變壓器出線配置SF6負荷開關-熔斷器組合。高壓電纜進出線全部採用下進下出方式。變壓器選用全密封油浸式變壓器,變壓器高低壓端子佈置於變壓器器身的兩端,變壓器與高低壓設備的電纜連接均採用了T型肘型插頭直接插入的連接方式,使用方便同時起到全封閉全絕緣的防護作用。低壓系統採用全封閉配電櫃,櫃內選用塑殼斷路器,且配置一組補償電容器。低壓電纜進出線採用下進上出方式。由於運行環境的要求,同時考慮雨季較長地區使用的問題,所以考慮所有電氣設備均採用防護等級較高的電氣設備,同時高低壓櫃內二次進線均加裝防護罩。保證電氣設備在惡劣環境下安全可靠運行。

箱式變壓器室內採用“品”字型佈置,運行人員於箱體頂部沿爬梯而下,在箱內端部佈置變壓器,左右兩側分別佈置低壓配電櫃和高壓環網櫃及電纜進線櫃。中央部分爲操作空間。箱體底部設置300mm高的電纜夾層,用於穿設進線電纜及高壓環網櫃及變壓器間的聯絡電纜。爲滿足高壓電纜轉彎半徑的要求,在平面板底預製200mm高的高壓環網櫃及低壓箱設備支架。

地下箱變的箱蓋兩端設有通風口。10kV電源進線電纜由箱變上蓋側的通風“耳朵”處進入電纜進線櫃,再經電纜夾層返上高壓環網櫃。低壓電纜出線由對端的通風“耳朵”處出線進入電纜予埋管。所有的電纜出入口均由鋼管保護,外加防水處理。變壓器與高低壓設備採用電纜連接。同時地下箱變箱體預製複合環形封閉式地線網,箱體上部4處留出接地極,待施工時與新做地網可靠焊接。以解決地下箱變的接地問題。

每臺箱變均裝設綜合控制儀實現對補償電容器的自動投切,同時實現對箱變的供電計量功能。採集箱變內的電流、電壓,有功功率、無功功率及計算有功電度和無功電度等遙測。並採集高、低壓開關位置、電纜故障信號、電容器保護動作信號等遙信。每臺箱變的綜合控制儀通過調制解調器及光纜與附近的箱變形成一個光纖網。可將遙信傳送到集控中心,實現配電系統的.自動化功能。

  3.土建部分

預製式地下箱變在工廠製做完成運至安裝地點,與現場預留的進出線電纜對接,完成電纜預留孔的防水封堵,將檢修人孔密封固定後,即可投入正式運行。預製式地下箱變可以安裝在道路下、花壇下,不僅很好地利用了地下豐富的空間資源,主要是滿足了一些特殊環境的市政規劃要求和苛刻的工期要求。

地下箱變採用分體結構,由箱體和箱蓋組成。箱體結構:箱體爲一個兩邊帶“耳朵”的長方體盒子,箱體尺寸爲:高2500mmx長3700mmx寬2900mm,箱體重量約爲13噸。箱體由鋼筋砼整體澆築而成,箱體壁厚100mm,砼採用防水砼,在砼中摻入多功能複合劑,使砼具有高強、高抗滲、高耐久和抗裂性。箱體內部空間上下分爲設備層和夾層兩部分。在箱體上預留爬梯,爬梯採用可伸展設計,檢修人員可以通過設在箱蓋上的活動人孔蓋板,沿箱體內爬梯進入箱內,將爬梯收起然後進行操作;在箱壁上安裝防潮燈,於夜間的檢修工作。箱蓋:地下箱變箱蓋結構由鍍鋅鋼板焊接成凹型,箱變整體安裝後填入瀝青砼、地板磚等與周圍環境相同的材料,使箱變與周圍環境融爲一體,從而達到“視而不見”的效果;在箱蓋上設置檢修人孔,作爲箱變運行中的出入口,在人孔處用活動蓋板做封堵,蓋板周邊安裝密封圈,通過螺釘固定蓋板;蓋板一邊與箱蓋連接,掀開後與箱蓋成90o支撐在箱蓋上,爲便於工作人員出入,在人孔活動蓋板下面設欄杆,蓋板掀開後欄杆可作爲扶手使用。夾層頂板:頂板結構同箱蓋,局部採用箅子,便於夾層內氣體交換。

地下箱變的通風問題是電氣設備安全運行的必要保障。通風藉助箱體外風力造成的風壓和由於室內外溫差形成的熱壓做爲動力進行自然通風。地下箱變通過箱蓋“耳朵”的箅子進行通風。風從通風口百頁經過通風管先由上至下,再由下而上進入箱體,對設備進行散熱,然後經過通風管從另一通風口百頁排出。兩個通風口的百頁朝着相對方向安裝,用來確定風的流向。爲了使箱體內氣體充分交換,防止風直接通過箱體兩個通風管形成對流,造成風壓損失,在箱體內一側通風管處安裝輕質擋風板,迫使風在整個箱體內流通。

地下箱變的防水是另一個核心問題,其主要包括箱體防水、箱體和箱蓋接口防水、通風口防水、電纜出入口防水和檢修人孔防水。箱體採用自防水結構,可有效防止地下水滲入;箱體和箱蓋接口處以及檢修人孔處均設置防水密封圈;電纜出入口處,首先在箱體上預埋穿牆防水套管,電纜敷設完成後,在電纜與套管之間填充瀝青麻絲、橡皮條的防水材料,再利用法蘭盤通過雙頭螺栓與套管固定,形成柔性防水節點。通風口考慮水自然滲入和利用浮球防水兩種情況;從通風口進入的少量水,通過通風百頁,自上而下自然滲入回填的砂石中;如果遇到大量水流入,水流不能儘快自然滲入地下的情況下,水位上升,則浮球也隨之上升,從而將通風管堵住,以防大水進入。

  4.安裝及應用

地下箱變在工廠內製做完成後運至現場,在安裝位置根據具體的土質情況,開挖同箱體體積相近的坑體,其大小根據現場土質確定;在坑體制做接地網,然後在坑底鋪一層150mm厚的砼墊層;將箱變吊裝就位,接入電纜,最後,在箱體與坑壁間用砂石填滿,並填充防止損壞箱體的防水處理表層。

預製式地下箱式變電站主要應用於城市商業、經濟、文化中心等繁華地區,地下箱變的選址儘量避免安裝於城市的低窪處、坡道處。建議安裝於人行步道上等地勢較高處。解決了城市環境整體協調性,體現了“以人爲本”的思想,箱變裝於地下,行人、遊客步行其上、車輛通行均不受影響;箱變製造可實現工廠化,節約成本,縮短工期。同時地下箱變需要定期的檢查維護工作:每6個月定期清除通風口、滲水口的雜物,檢查浮球的狀態,同時檢查電纜入口處的密封性。5.展望及前景

隨着城市配電網的建設及城網改造工程的推進,在經後的奧運場館、城區中心地區危改項目中預製式地下箱式變電站將得以大力推廣。預製式地下箱式變電站做爲新型的城市配電電氣設備,在技術上處於國內的先進領先水平,有着廣闊的發展前景和發展空間。預製式地下箱式變電站也將給供電部門帶來良好的應用效果及社會效益。