電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)論文是學(xué)術(shù)論文中科技論文類的一種，專門對(duì)電力生產(chǎn)建設(shè)、技術(shù)革新、技術(shù)改造領(lǐng)域內(nèi)的某些現(xiàn)象或問題進(jìn)行研究、探討，所以它既具有學(xué)術(shù)論文的科學(xué)性、創(chuàng)新性、理論性、學(xué)術(shù)性等一般特點(diǎn)，又具有電力科學(xué)本身的特點(diǎn)。以下是unjs小編搜集并整理的論文有關(guān)內(nèi)容，希望在閱讀之余對(duì)大家能有所幫助!
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與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家相比，我國的冷庫技術(shù)無論在觀念上還是設(shè)備配置上都存在著較大差距。例如，國外很少建多層冷庫，一般為單層庫，目的是縮短運(yùn)貨時(shí)間;月臺(tái)通常為封閉式，以防止冷藏鏈斷鏈，影響貨物(特別是食品)的質(zhì)量;庫房內(nèi)部自動(dòng)化程度較高，貨架可調(diào);制冷機(jī)組與冷間一對(duì)一設(shè)置，便于溫度控制。但在國內(nèi)，由于占地限制、冷藏車規(guī)格不統(tǒng)一、國內(nèi)自控產(chǎn)品質(zhì)量較差等因素的制約，冷庫多為多層結(jié)構(gòu)、敞開式月臺(tái)，設(shè)備以手動(dòng)和半自動(dòng)控制為主。
本文圍繞《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱“新規(guī)范”)，結(jié)合筆者在冷庫方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討對(duì)冷庫電氣設(shè)計(jì)的體會(huì)。
氨壓縮機(jī)房環(huán)境歸類
氨氣屬弱腐蝕性介質(zhì)，比空氣輕，當(dāng)大氣相對(duì)濕度較高時(shí)，對(duì)電氣設(shè)備及管線有明顯的腐蝕。氨氣的爆炸極限為15.5%~27%。根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的第2.2.1條，氨壓縮機(jī)房的爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分為2區(qū)，另根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的第3.1.1條，氨壓縮機(jī)房的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為乙類。因此，在氨壓縮機(jī)房的設(shè)計(jì)中要考慮機(jī)房的通風(fēng)和設(shè)備的防腐防爆。
氨壓縮機(jī)房電氣設(shè)備的布置
關(guān)于氨壓縮機(jī)房控制室的設(shè)置，在新規(guī)范中是作為減少工人接觸噪聲時(shí)間的措施之一，并在第4.7.4條的條文說明中指出，控制室應(yīng)視作氨壓縮機(jī)房本身的一個(gè)組成部分。筆者認(rèn)為這種提法欠妥。新規(guī)范第7.2.2條中提到，在正常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生火花的動(dòng)力啟動(dòng)控制設(shè)備不應(yīng)布置在氨壓縮機(jī)房中，按照上述解釋，這些啟動(dòng)設(shè)備必須設(shè)置在控制室以外的房間。但從實(shí)際工藝操作和維護(hù)的角度來看，顯然不合理，并給設(shè)計(jì)造成困難。控制室應(yīng)視作氨壓縮機(jī)房不可缺少的附屬用房，它在氨壓縮機(jī)房電氣設(shè)備的防腐防爆中所起的作用不可低估，與氨壓縮機(jī)房的工藝要求也密切相關(guān)，不能簡單地歸屬于氨壓縮機(jī)房范疇，也不能獨(dú)立于氨壓縮機(jī)房而存在。
此外，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中第3.4.9條規(guī)定，乙類廠房的分控制室可毗鄰?fù)鈮υO(shè)置，并應(yīng)用耐火極限不低于3h的非燃燒體墻與其他部分隔開;第3.2.7條及相應(yīng)條文說明中也指出，氨壓縮機(jī)房的配電所為觀察設(shè)備、儀表運(yùn)轉(zhuǎn)情況，允許在配電所的防火墻上設(shè)置非燃燒體的密封固定窗。筆者認(rèn)為，氨氣是具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，泄漏時(shí)易被發(fā)現(xiàn)，一般聚集于機(jī)房上部，而機(jī)房通風(fēng)狀態(tài)良好，有人值班，當(dāng)機(jī)房內(nèi)設(shè)置氨氣濃度測量裝置使空氣中氨氣最高濃度不超過爆炸下限值10%時(shí)，氨壓縮機(jī)房也可劃為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域(《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中第2.2.2條規(guī)定)。結(jié)合上述規(guī)定和工藝上觀察與操作方面的要求，筆者認(rèn)為可以將氨壓縮機(jī)房控制室設(shè)在氨壓縮機(jī)房和變配電房之間，以達(dá)到操作與配線方便的目的，室內(nèi)設(shè)有直通室外的疏散門，在控制室與氨壓縮機(jī)房之間的防火墻上設(shè)置非燃燒體的密封固定觀察窗，以及開向氨壓縮機(jī)房的帶自閉器的防火門。氨壓縮機(jī)房內(nèi)除必須就地安裝的電氣設(shè)備(如照明燈具、液位計(jì)、壓力表、斷水繼電器和氨壓縮機(jī)緊急停車按鈕)外，其余動(dòng)力控制啟動(dòng)設(shè)備、燈具開關(guān)、呼叫設(shè)備及銅接點(diǎn)易受氨氣腐蝕的溫度遙測、記錄儀表等均設(shè)在控制室內(nèi)。這樣既便于設(shè)備維護(hù)，也滿足了工藝對(duì)氨壓縮機(jī)房操作上的要求。
負(fù)荷等級(jí)
新規(guī)范中，考慮到降低停電時(shí)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于公稱體積超過2500m3的冷庫均要求按二級(jí)負(fù)荷供電，自備電源必須滿足冷庫保溫的需要。氨壓縮機(jī)房防爆事故排風(fēng)機(jī)、電梯、消防水泵等均歸屬于冷庫的二級(jí)負(fù)荷，且電梯與消防水泵不應(yīng)與其他負(fù)荷共用同一路電源。此外還規(guī)定，當(dāng)冷庫采用雙電源供電時(shí)，消防水泵應(yīng)雙路供電，末端自投。對(duì)此筆者也有一些不同觀點(diǎn)。
冷庫常采用自備發(fā)電機(jī)作為二級(jí)負(fù)荷的備用電源。根據(jù)供電部門的規(guī)定，由供電局單一電源供電，另有自備發(fā)電機(jī)作為備用電源者，均稱為雙電源用戶。因此，采用自備發(fā)電機(jī)作為備用電源的冷庫，消防泵均得采用末端電源自投，盡管提高了消防泵供電線路的可靠性，但對(duì)于電源末端互投量不多的冷庫工程，既增加了配電系統(tǒng)的復(fù)雜程度，也造成配電回路、配電設(shè)備及建筑面積上的浪費(fèi)。
由于種種客觀因素的限制，冷庫的高度一般不超過24米，為單、多層工業(yè)建筑，冷庫內(nèi)不存在一級(jí)負(fù)荷。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的相應(yīng)規(guī)定及條文說明，對(duì)這類建筑的消防用電設(shè)備僅要求采用單獨(dú)的供電回路，自成體系，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)切斷生產(chǎn)、生活用電后，仍能保證消防用電。所以筆者認(rèn)為，冷庫消防水泵完全可以采用單獨(dú)回路供電，但新規(guī)范在這點(diǎn)上并未作詳細(xì)解釋。
冷庫照明及線路敷設(shè)
冷庫與其他建筑的不同主要體現(xiàn)在設(shè)備房和冷間。
設(shè)備房是冷庫的中樞。停電保溫時(shí)除一部分氨壓縮機(jī)停機(jī)外，其余設(shè)備幾乎都處于運(yùn)行投入狀態(tài)，所以設(shè)備房照明應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷考慮。而且設(shè)備房在停電時(shí)要進(jìn)行倒閘操作和閥門操作，需適當(dāng)設(shè)置自帶電池的燈具，應(yīng)急時(shí)間不少于30分鐘。氨壓縮機(jī)房層高較高，照度為50~75lux，新規(guī)范要求采用防爆熒光燈，操作平臺(tái)處可選擇防爆白熾燈。氨壓縮機(jī)房內(nèi)照明線路采用截面不小于1.5mm2的銅芯絕緣電線，根據(jù)以往腐蝕性環(huán)境中線路敷設(shè)經(jīng)驗(yàn)，一般不采用暗配線，而是穿鋼管明敷，這樣便于管線維護(hù)。
冷庫冷間低溫潮濕，照度要求不低于20lux，采用防潮型白熾燈具，外殼防護(hù)等級(jí)為IP54。目前，由于國內(nèi)冷庫冷間內(nèi)自動(dòng)化程度不高，工作人員在融霜及堆貨時(shí)有觸及燈具的可能，為了提高人身安全，也為了不影響貨物的質(zhì)量，冷間內(nèi)燈具必須加防護(hù)罩，且應(yīng)布置在頂排管的兩側(cè)。冷間內(nèi)燈具控制開關(guān)集中裝于該冷間門外遠(yuǎn)離門口的干燥場所，以避開進(jìn)出貨時(shí)內(nèi)外空氣冷熱交換而產(chǎn)生的凝水。由于橡皮絕緣電線電纜耐低溫性能好，溫度低于0℃的冷間內(nèi)電氣線路必須采用銅芯耐低溫橡皮絕緣電纜明敷，濕度高于0℃的冷間，如果線路明敷設(shè)，可采用銅芯全塑電纜，如果穿管暗敷，必須采用銅芯橡皮絕緣電線，穿線管兩端要密封。
SELV回路在冷庫中的應(yīng)用
冷庫冷間不同于一般的潮濕環(huán)境。溫度低于0℃的冷間，內(nèi)部金屬構(gòu)件如頂排管、支架等容易結(jié)霜;溫度高于0℃的冷間，由于儲(chǔ)存品種的要求往往濕度較高容易凝水，并且不能完全保證工人工作時(shí)不觸及燈具，所以這種場所應(yīng)屬于有特殊觸電危險(xiǎn)的用電場所。參照新規(guī)范《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中第7.1.2條規(guī)定,冷間內(nèi)燈具安裝高度等于或低于2.2米時(shí)，應(yīng)采用AC24V安全電壓(SELV)供電。筆者建議，此場所照明均采用AC24V電壓供電較妥。
IEC標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)SELV回路尚無定論，本文中稱為安全特低電壓回路，是電源隔離回路中的一種。電源隔離回路要求在有多臺(tái)設(shè)備時(shí)，設(shè)備之間作不接地的等電位聯(lián)結(jié)，以防止兩臺(tái)設(shè)備不同相碰殼時(shí)造成的觸電危險(xiǎn)。在我國，電氣產(chǎn)品的額定值在干燥場所規(guī)定為36V，潮濕場所為24V，水下為12V及6V。因此，像冷庫冷間這樣的場所，采用24伏電壓供電是十分必要的。
新規(guī)范中將24V電壓稱為安全電壓。既然是安全電壓，其電源(包括變壓器)就必須符合安全電源的要求。只有采用雙重絕緣或有接地金屬屏蔽層的安全變壓器，才能符合安全電源的要求，這在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中第14.3.9條已有規(guī)定，同時(shí)還必須滿足第14.3.5要求，即SELV回路及回路上設(shè)備外露可導(dǎo)電部分禁止直接或間接接地。這一點(diǎn)與新規(guī)范中規(guī)定的燈具金屬外殼均應(yīng)接保護(hù)線(PE線)存在矛盾。
采用SELV回路，除要求采用防直接接觸帶電體的保護(hù)措施外，還要求回路和用電設(shè)備導(dǎo)電外殼與有接地設(shè)備及金屬構(gòu)件之間的絕緣性能要好，在冷庫這種特殊環(huán)境中比較困難，還有待解決。
目前，有些冷庫采用普通變壓器以獲得50V以下的電壓，但這種回路已不能稱為安全超低壓回路，可以看作“功能性超低壓回路”，IEC標(biāo)準(zhǔn)中稱之為PELV回路。它需要采用其他措施來保證用電安全，要求變壓器二次側(cè)應(yīng)進(jìn)行接地，且一次側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有自動(dòng)切斷電源的保護(hù)，這樣當(dāng)回路中一相碰殼時(shí)會(huì)形成短路，由一次側(cè)保護(hù)電器切斷電源。在實(shí)際運(yùn)用中，筆者還是認(rèn)為冷間內(nèi)采用功能性超低壓供電是比較可行的，但這與新規(guī)范的要求不一致。
其他設(shè)計(jì)
1、呼叫系統(tǒng)
冷庫的呼叫系統(tǒng)是為了防止人員被誤關(guān)在冷間內(nèi)而設(shè)置的，其控制原理包括呼叫、呼叫確認(rèn)、呼叫回應(yīng)和呼叫解除幾部分。新規(guī)范中沒有要求冷庫必須裝設(shè)呼叫系統(tǒng)。由于現(xiàn)在的冷藏門有較大改進(jìn)，在庫內(nèi)可以方便地開啟，因而可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。但如果安裝有呼叫系統(tǒng)，冷間內(nèi)門上方要設(shè)置常明燈。
2、貨梯電源
工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文的房屋建筑部分第3-5-1頁規(guī)定，電梯電源應(yīng)專用，機(jī)房照明電源與電梯電源分開。按負(fù)荷的重要性，筆者將貨梯主機(jī)電源和橋箱的照明、報(bào)警、通風(fēng)電源，歸為電梯電源從變配電所低壓配電屏單獨(dú)引出電源，貨梯機(jī)房照明、空調(diào)、插座電源和井道插座、照明電源另從照明回路引出。
其他方面如氨壓縮機(jī)房防爆事故排風(fēng)機(jī)過載保護(hù)宜作用于信號(hào)而非斷開主回路，閣樓層不得裝設(shè)電氣線路，控制室內(nèi)應(yīng)設(shè)消火栓信號(hào)報(bào)警裝置等在新規(guī)范中已有詳細(xì)說明。
冷庫的設(shè)計(jì)往往涉及到許多相關(guān)技術(shù)，有待進(jìn)一步完善。希望有更多的專家和設(shè)計(jì)者介入冷庫技術(shù)的研究，盡快使我國的冷庫技術(shù)與國際接軌，提高我國冷鏈物流的水平。
此外，目前設(shè)計(jì)規(guī)范的種類太多，更新時(shí)間不定，重復(fù)條例較多，難免出現(xiàn)不一致的情況。如果合并規(guī)范，將冷庫規(guī)范中專業(yè)性較強(qiáng)的條例作為其中的一個(gè)章節(jié)，或統(tǒng)一制成光盤，定時(shí)升級(jí)，使設(shè)計(jì)者便于查找，也許有利于促進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高。
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0、引言
近年來，超高層建筑在全國各地大量涌現(xiàn)。超高層建筑人員密集，機(jī)電設(shè)備多，用電負(fù)荷大，對(duì)電能質(zhì)量及用電可靠性要求高，對(duì)消防用電的要求更高，同時(shí)由于超高層建筑面積大( 一般在200 000平方米 以上)，對(duì)超高層建筑電氣設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。結(jié)合具體實(shí)例，探討了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問題及采取的措施，與同行分享及探討。
1、中壓供電方式
中壓供電等級(jí)由建筑物所在的城市決定，如深圳中心區(qū)采取10 kV 供電，天津大型建筑采用35 kV 供電，蘇州工業(yè)園區(qū)采用20 kV 供電。不同的電壓等級(jí)相應(yīng)的電源容量不同，要求進(jìn)線回路數(shù)也可能不同，下面以35kV 及10 kV 供電為例加以說明。
1.1 35 kV 供電
天津的超高層建筑采用35 kV 供電時(shí)，超高層建筑通常有兩路獨(dú)立的35 kV 電源，兩路電源互為備用，單母線分段帶聯(lián)絡(luò)開關(guān)。該項(xiàng)目采用35 kV 直接降至0.4kV，可減少35/10 kV 及10/0.4 kV 的多級(jí)轉(zhuǎn)換帶來的設(shè)備投資增加及設(shè)備房占用面積的增加，每個(gè)供電回路負(fù)荷容量也加大( 如630 A 的出線開關(guān)，35 kV 供電負(fù)荷可達(dá)38 MVA，10 kV 供電負(fù)荷不到11 MVA)，因此兩個(gè)35 kV 供電回路基本可滿足要求。
1.2 10 kV 供電
深圳中心區(qū)采用10 kV 供電方式，考慮到10 kV 區(qū)域變電站每個(gè)回路容量及出線情況，進(jìn)線采用3 路10 kV電源供電。系統(tǒng)有下列四種運(yùn)行方式：(1) 正常運(yùn)行時(shí)，兩路主供電源(1DL、2DL)) 同時(shí)供電，負(fù)荷均衡分配，聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，備用電源(3DL) 熱備用。(2) 當(dāng)其中一路主供電源失電時(shí)，該路電源與備用電源間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)投入。當(dāng)失壓電源回路恢復(fù)電壓時(shí)，手動(dòng)斷開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，手動(dòng)合上已恢復(fù)供電回路的電源開關(guān)，轉(zhuǎn)換成正常情況下的供電方式。(3) 當(dāng)兩路主供電源均停電，10DL聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動(dòng)投入，備用電源供電。(4) 其中一路主供電源失壓，同時(shí)備供電源失壓，另一路主供電源供電，該側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)保持?jǐn)嚅_。
2、變電所的設(shè)置及設(shè)備的垂直運(yùn)輸
超高層建筑變電所設(shè)置需要考慮到以下三個(gè)方面：
(1) 超高層建筑地下室一般都超過1 層以上，考慮到首層面積的商業(yè)價(jià)值，變配電房考慮在地下1 層設(shè)置，既可解決洪水時(shí)浸水的問題，又不占用首層商業(yè)面積。(2)建筑高度超過200 m 的超高層建筑，應(yīng)考慮在上部的避難層設(shè)變配電房，可有效解決電能質(zhì)量的問題，同時(shí)避免大量的電纜及母線從地下1 層穿過電井到頂層，從而減少管井面積，節(jié)約電纜投資，同時(shí)也可減少電纜使用中的電能損耗。(3) 避難層變配電房變壓器的運(yùn)輸問題，包括首次吊裝運(yùn)輸及日后更換運(yùn)輸。① 盡量利用現(xiàn)有的電梯( 消防電梯/ 貨梯) 運(yùn)輸。深圳某超高層項(xiàng)目，貨梯( 兼消防梯) 運(yùn)輸質(zhì)量為2.5 t，避難層變壓器選擇SGB ? R ? 10/0.4 ? 1000 kVA 的變壓器，鐵心材料為卷鐵心(R 型)，線圈絕緣為H 級(jí)絕緣(SGB 型)，不帶保護(hù)罩質(zhì)量小于2.4 t，采用貨梯可很好地解決運(yùn)輸問題。用SCB ? 10/0.4 ? 1000 kVA( 線圈為樹脂C 級(jí)絕緣、鐵心為疊加片式) 型變壓器質(zhì)量近3 t，無法直接用貨梯運(yùn)輸。② 利用電梯井道運(yùn)輸。該超高層項(xiàng)目( 高度為250 m) 貨梯( 兼消防梯) 運(yùn)輸質(zhì)量為2.5 t，由于采用35 kV 供電，考慮避難層的面積等問題，變壓器臺(tái)數(shù)受到限制，避難層選用35/0.4 ? 800 kVA 的變壓器，不帶保護(hù)罩質(zhì)量大于3.5 t，更換變壓器時(shí)用專業(yè)的吊裝設(shè)備從電梯井道內(nèi)吊裝到避難層的配電房內(nèi)。該方法要臨時(shí)安裝吊裝設(shè)備，施工工序比較麻煩。③ 變壓器拆分法( 另一種不規(guī)范的方法，不建議在工程中使用)。有些廠家在工程中已采用( 對(duì)于鐵心為疊片式的變壓器，按國家標(biāo)準(zhǔn)要求在車間安裝測試后，把疊片鐵心拆開，線圈及鐵心分別用電梯運(yùn)輸至避難層變配電房，把安裝工具及變壓器檢測設(shè)備運(yùn)至避難層配電房內(nèi)，將干式變壓器重新組裝)。變壓器被折分重新組裝后，需做大量運(yùn)行前測試，現(xiàn)場較難施行。
3、自備發(fā)電機(jī)的電壓選擇及設(shè)置
3.1 電壓選擇
建筑高度超過250 m 的建筑，當(dāng)?shù)蛪?0.4 kV) 發(fā)電機(jī)組在地下1 層設(shè)置時(shí)，頂層用電設(shè)備的電壓降很可能會(huì)超過電源偏移標(biāo)準(zhǔn)，這時(shí)高區(qū)的應(yīng)急電源要考慮用中壓(10 kV) 的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組。由于中壓發(fā)電機(jī)需設(shè)在地下層，10 kV 電纜通過電井敷設(shè)到高區(qū)的配電房內(nèi)，通過變壓器轉(zhuǎn)換為低壓(0.4 kV) 電源。接入高區(qū)配電房的應(yīng)急母線段，低壓(0.4 kV) 應(yīng)急電纜或母線改為中壓(10kV) 供電，可節(jié)省大量低壓電纜或母線，缺點(diǎn)是在高區(qū)需增設(shè)相應(yīng)的變壓器。對(duì)于低區(qū)變配電房的應(yīng)急電源,還是采用低壓(0.4 kV) 發(fā)電機(jī)組供電。
3.2 柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)條件
一般的設(shè)計(jì)中要求給一級(jí)負(fù)荷供電的兩臺(tái)變壓器母線均停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)，這種未充分利用柴油發(fā)電機(jī)組。對(duì)于3 路10 kV 供電的情形，當(dāng)兩路電源同時(shí)失電時(shí)，應(yīng)要求發(fā)電機(jī)起動(dòng)，由發(fā)電機(jī)組帶一級(jí)負(fù)荷，同時(shí)通過電力監(jiān)控系統(tǒng)減少部分空調(diào)、通風(fēng)、采暖負(fù)荷，兩兩聯(lián)絡(luò)的變壓器聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上，由另外一路電源帶所有低壓配電柜的所有負(fù)荷。該方法充分利用了發(fā)電機(jī)的電力，減小了停電范圍。
4、應(yīng)急電源
供電時(shí)間的確定根據(jù)整個(gè)建筑的高度，超高層建筑疏散時(shí)間可能需要1~2 h，以此推導(dǎo)出應(yīng)急電源(EmergencyPower Source，EPS) 的持續(xù)供電時(shí)間。持不同看法, 認(rèn)為超高層建筑在設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的情況下，第2 路電源為柴油發(fā)電機(jī)組( 暫且把兩路35 kV 或10 kV 電源當(dāng)成第一電源)，但柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急照明的供電轉(zhuǎn)換時(shí)間，不能滿足規(guī)范要求的5 s 要求( 見JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》13.8.5 條)，需增加EPS，在應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)并穩(wěn)定供電后，EPS 再退出供電。理論上,EPS 的持續(xù)供電時(shí)間滿足發(fā)電機(jī)起動(dòng)前的轉(zhuǎn)換時(shí)間即可。EPS 為消耗品，即使一直處于備用的情況下，也有一定的使用壽命( 一般鉛酸免維護(hù)電池使用壽命為5 ～ 10a)，而新電池的生產(chǎn)及舊電池的處理都會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染�？紤]到衰減及其他不確定因素，EPS按10 min 設(shè)置。EPS 作為發(fā)電機(jī)起動(dòng)前的轉(zhuǎn)換電源，10min 完全可以滿足要求。
5、豎向配電干線設(shè)計(jì)
對(duì)于一般的高層建筑，豎向配電盡量用母線供電，以滿足不同樓層用戶可能的用電負(fù)荷變化。特別對(duì)于商業(yè)裙房，由于功能很不確定，利用母線可解決功能變化問題，而母線的載流量要考慮低壓柜開關(guān)出線連接方便性，以不超過1600 A 為宜。對(duì)于超高層建筑來說，超高層建筑遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí)會(huì)左右晃動(dòng)，而且幅度會(huì)比一般建筑大，但這種晃動(dòng)一般人用肉眼很難發(fā)現(xiàn)，如深圳的標(biāo)志性建筑地王大廈，地面和建筑物頂部水平振幅可達(dá)0.8m，這時(shí)在設(shè)計(jì)上要考慮采用電纜連接銅母線槽配電的方式，以減低超高層建筑物在搖擺時(shí)對(duì)銅母線槽接駁組件位置的拉扯壓力，減少發(fā)生故障及維修的可能，也相對(duì)地增加了主干系統(tǒng)的壽命。
6、諧波治理及電抗器的選擇
超高層建筑諧波源及諧波抑制措施與一般的辦公樓沒有原則的區(qū)別，用電設(shè)備以單相設(shè)備為主，使用2脈沖裝置，如電腦、顯示器、單相不間斷電源(UninterruptiblePower Source,UPS)、帶電子整流器的節(jié)能燈，此類設(shè)備會(huì)產(chǎn)生3 次及以上(3、5、7…) 諧波，并以3 次諧波為主。此外, 還會(huì)有一些三相整流設(shè)備, 如弱電機(jī)房( 中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房等) 的UPS、電梯變頻器、變頻空調(diào)、變頻水泵等，此類設(shè)備會(huì)產(chǎn)生5 次及以上(5、7、9…) 諧波，并以5 次諧波為主。在盡量控制諧波源的情況下，首先在低壓配電柜設(shè)置調(diào)諧濾波電容器組，要求XL=14%XC,抑制3 次及以上的諧波。同時(shí), 在諧波污染嚴(yán)重的中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房(UPS 為在線式工作) 等弱電機(jī)房設(shè)置有源濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
7、設(shè)置浪涌保護(hù)器時(shí)應(yīng)注意的問題
超高層建筑一般為總部辦公樓、證券中心等，雷電防護(hù)等級(jí)應(yīng)在B 級(jí)及以上，除在變壓器出線、各層總配電箱設(shè)置電源線路浪涌保護(hù)器(Surge Protective Device,SPD) 外，在各樓層交換機(jī)房( 綜合布線設(shè)備間)、計(jì)算機(jī)房、通信機(jī)房等弱電機(jī)房需設(shè)置電源線路浪涌保護(hù)器及信號(hào)線路浪涌保護(hù)器。上述電源線路及信號(hào)線路浪涌保護(hù)器數(shù)量繁多，經(jīng)過長時(shí)間的使用或遭雷擊后，僅在設(shè)備現(xiàn)場顯示劣化程度, 顯然不能滿足管理的要求，靠人力進(jìn)行設(shè)備巡檢、評(píng)估和維護(hù)耗時(shí)費(fèi)力，也帶來了安全隱患。對(duì)于上述問題，在超高層建筑設(shè)置總線式智能化的浪涌保護(hù)器，可對(duì)使用情況進(jìn)行在線跟蹤，并對(duì)劣化情況進(jìn)行分析、報(bào)警，以便及時(shí)更換。
8、弱電消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
從規(guī)范上來講，超高層建筑的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與普通建筑的報(bào)警系統(tǒng)沒有根本的區(qū)別，但由于超高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)，在投資增加不多的情況下，應(yīng)考慮完善下面的功能：(1) 主動(dòng)抽氣式煙霧探測系統(tǒng)的設(shè)置。火災(zāi)的發(fā)生從醞釀到產(chǎn)生高熱大火，一般經(jīng)歷4 個(gè)階段：悶燃、可見煙、閃燃和高熱大火階段。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測器在第二個(gè)階段才能探測到火災(zāi)情況。抽氣式煙霧探測系統(tǒng)在極早期就能對(duì)空氣進(jìn)行采樣，對(duì)粒子進(jìn)行分析，其探測靈敏度高(0.005 ～ 20%obs/m)，探測范圍寬，可幫助在火災(zāi)的第一階段( 悶燃階段) 發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并采取行動(dòng)。主動(dòng)抽氣式煙霧探測系統(tǒng)適合設(shè)置于重要通信機(jī)房、A/B 級(jí)電子信息系統(tǒng)機(jī)房、檔案室等重要場所。將抽氣式煙霧探測器上的四級(jí)報(bào)警信號(hào)接入傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警輸入模塊中，不設(shè)專門的主動(dòng)抽氣式煙霧探測主機(jī)，在達(dá)到要求的前提下減少投資。(2) 增加電纜溫度的測量。超高層建筑電氣豎井內(nèi)豎向配電容量大，干線電纜多。由于長期過載或電纜接頭質(zhì)量等問題，電纜容易長期處于高溫狀態(tài)，是火災(zāi)的重要隱患。該部位溫度檢查可采用下列方法：① 纜式感溫探測器，把感溫電纜安裝在電纜橋架上，根據(jù)溫度報(bào)警。② 利用剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)，增加電纜溫度傳感器。
把一級(jí)及二級(jí)所有配電箱的剩余電流及電纜溫度同時(shí)傳送到剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)中。方法② 檢測點(diǎn)數(shù)多，檢測溫度范圍大，一般產(chǎn)品都能達(dá)到25 ～ 150℃ ,可根據(jù)不同的電纜類別設(shè)置報(bào)警溫度，同一電纜也可進(jìn)行多溫度報(bào)警，對(duì)長期處于臨界溫度運(yùn)行的電纜進(jìn)行分析，找出原因。同時(shí)，利用了剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)，更加節(jié)省投資。
9、節(jié)能設(shè)計(jì)問題
9.1 照明燈具選擇
設(shè)計(jì)采用了高效能的T5 節(jié)能熒光管，將電能轉(zhuǎn)化為光能的效果較好。與T8、T10 熒光管相比，T5 熒光管能發(fā)揮更好的節(jié)能效應(yīng)。
9.2 照明控制
超高層建筑公共照明區(qū)域大，燈具繁多，依靠人工管理無法實(shí)現(xiàn)。公共區(qū)域( 如大會(huì)議廳、室外泛光照明、室外LED 顯示屏、公共走道、大堂等) 燈具采用總線控制技術(shù)，可根據(jù)時(shí)間及管理的不同要求對(duì)相應(yīng)的燈具開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)控制( 也可現(xiàn)場控制)，避免長明燈現(xiàn)象，并節(jié)約能源。
9.3 能源管理系統(tǒng)
超高層建筑同時(shí)也是能耗大戶，傳統(tǒng)的水、電、氣、熱量分別進(jìn)行計(jì)量計(jì)數(shù)，不能滿足超高層建筑節(jié)能的要求。超高層建筑設(shè)置能源管理系統(tǒng)，對(duì)抄表數(shù)據(jù)進(jìn)行后期管理和服務(wù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以了解建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。能源管理系統(tǒng)不僅可進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，而且具有判斷、評(píng)估能耗和智能識(shí)別功能，并提供各種類型的報(bào)表，為節(jié)能提供決策依據(jù)。
10、結(jié)語
超高層建筑的機(jī)電設(shè)計(jì)是各個(gè)專業(yè)協(xié)調(diào)配合的過程，同時(shí)在設(shè)計(jì)中還要考慮投資成本。只有這樣，設(shè)計(jì)成果才能獲得認(rèn)同。在設(shè)計(jì)中還需要考慮下面的問題:(1)總線制智能火災(zāi)疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)置。智能火災(zāi)疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)能檢測誘導(dǎo)燈的工作狀態(tài)( 在誘導(dǎo)燈內(nèi)增加了智能模塊)，同時(shí)能根據(jù)火災(zāi)的情況( 與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)) 改變誘導(dǎo)的方向，人員能根據(jù)誘導(dǎo)方向盡快疏散。通常超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層的功能相對(duì)簡單，筒體外為走道，走道外為辦公或酒店，而誘導(dǎo)燈具全部在公共走道明裝，人員也容易巡檢( 與浪涌保護(hù)器SPD 不同)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可結(jié)合商業(yè)裙房的復(fù)雜程度綜合考慮，在有成本控制要求的情況下，僅對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層而言，總線智能的疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)可節(jié)省。(2) 礦物絕緣電纜的選型。超高層建筑的消防供電要求采用礦物絕緣電纜。礦物絕緣電纜分為氧化鎂絕緣電纜和柔性無機(jī)絕緣兩種。氧化鎂絕緣電纜使用歷史長，技術(shù)成熟，但氧化鎂容易吸潮，且大電纜全部采用單芯電纜，電纜剛性大，不容易彎曲，給施工帶來不便。柔性無機(jī)絕緣近年興起，克服了前面的缺點(diǎn)，在生產(chǎn)工藝、終端頭的制作、安裝等方面具有優(yōu)勢。選擇礦物絕緣電纜時(shí)，要綜合各種因素綜合考慮。
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電氣誤操作是電力安全生產(chǎn)的一大危害，電氣誤操作事故發(fā)生直接關(guān)系到人身安全、設(shè)備安全和電網(wǎng)安全，危害極大。因此必須認(rèn)真對(duì)待每一項(xiàng)操作，防止誤操作的發(fā)生。以下文章從運(yùn)行人員、電氣設(shè)備及環(huán)境這三大問題分析了電氣誤操作的原因和防止措施，以保證電氣操作人員的人身安全及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
1.電氣誤操作的三方面原因分析
1.1運(yùn)行人員方面
(1)接令不正確。在接令時(shí)不能做到隨聽隨記和一人接令一人監(jiān)聽，或者在接令時(shí)產(chǎn)生疑問且不與發(fā)令人核對(duì)，這是造成誤操作的直接根源。
(2)操作票問題。主要有以下幾個(gè)方面：1)無票操作，運(yùn)行人員自認(rèn)為有經(jīng)驗(yàn)或操作簡單有把握而不填寫操作票或操作完后再補(bǔ)票。2)不正確填寫操作票，對(duì)操作的項(xiàng)目不認(rèn)真核對(duì)而是依賴典型操作票，操作票中的問題沒有發(fā)現(xiàn)，自認(rèn)為操作票正確。3)不認(rèn)真審票，監(jiān)護(hù)人不認(rèn)真審票，造成操作票錯(cuò)誤。
(3)操作監(jiān)護(hù)問題。在實(shí)際操作中，操作人會(huì)在業(yè)務(wù)上或心理上產(chǎn)生對(duì)監(jiān)護(hù)人的依賴心理，在進(jìn)行操作時(shí)，也不核對(duì)設(shè)備的雙重編號(hào)，走錯(cuò)間隔，沒有發(fā)現(xiàn)操作項(xiàng)目與實(shí)際設(shè)備不符，不認(rèn)真唱票復(fù)誦，造成跳項(xiàng)或漏項(xiàng)操作，操作方法不正確，也未執(zhí)行操作監(jiān)護(hù)制度，操作中失去監(jiān)護(hù)，對(duì)操作疏忽大意，有章不循，習(xí)慣性違章操作。所謂習(xí)慣性違章，是指那些固守舊有的不良作業(yè)習(xí)慣和工作習(xí)慣，違反《電業(yè)安全工作規(guī)程》的行為。習(xí)慣性違章者，不按規(guī)程操作，往往抱有僥幸心理，對(duì)操作中存在的危險(xiǎn)點(diǎn)視而不見，聽而不聞，鋌而走險(xiǎn)，使危險(xiǎn)點(diǎn)最終釀成事故。
(4)心理狀況問題。表現(xiàn)為：安全意識(shí)差，人在心不在，工作責(zé)任心不強(qiáng)，情緒不穩(wěn)定。操作人員有僥幸心理、逞能心理、無知心理、冒險(xiǎn)心理、麻痹心理等，都將導(dǎo)致誤操作的發(fā)生。
(5)精神狀態(tài)問題。家庭或工作、生活中的一些問題對(duì)工作產(chǎn)生影響，精神狀態(tài)差，思想不穩(wěn)定，身體不佳，情緒低落、無精打采，或心理缺陷、性格原因等等，都會(huì)導(dǎo)致誤操作的發(fā)生。
另外在交接班時(shí)操作，會(huì)出現(xiàn)交接班人員相互推諉的現(xiàn)象，易造成誤操作。若讓交班人員操作，由于交班人員急于下班，想快點(diǎn)操作完，易急于求成，再加上精力跟不上，往往怕麻煩，簡化操作程序，不按程序操作，對(duì)事故的警惕性有所放松，此時(shí)若監(jiān)護(hù)不力，很容易造成誤操作;若由接班人員操作，因接班人員不能立即進(jìn)入角色，對(duì)操作準(zhǔn)備不充足，也容易發(fā)生危險(xiǎn)。
1.2設(shè)備方面
(1)電氣設(shè)備本身存在缺陷。電氣設(shè)備的防誤閉鎖裝置功能不完善或防誤閉鎖裝置功能失靈，在實(shí)際操作中，雖有防誤閉鎖裝置，但起不到防誤操作的作用。設(shè)備的機(jī)械閉鎖維護(hù)不當(dāng)損壞或銹蝕影響正常使用，需要經(jīng)常解除閉鎖才能進(jìn)行操作。
(2)不按規(guī)定使用解鎖鑰匙，擅自解除閉鎖裝置。運(yùn)行人員對(duì)防誤閉鎖裝置的性能、結(jié)構(gòu)、原理不掌握，遇到緊急操作任務(wù)時(shí)，不按規(guī)定履行相關(guān)手續(xù)而直接使用解鎖鑰匙。
(3)安全器具不合格。如絕緣手套破損、驗(yàn)電器有問題，安全帽不合格，所用梯子存在隱患，操作桿絕緣強(qiáng)度不夠，人字梯沒有拉線等等都是危險(xiǎn)點(diǎn)，都會(huì)由此產(chǎn)生誤操作，都會(huì)對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。
1.3環(huán)境方面
(1)異常天氣條件下的操作。如下雨、刮大風(fēng)、下雪等。雪天操作時(shí)，操作人員腳下容易打滑;雨天操作時(shí)，使用絕緣桿沒有防護(hù)罩，操作票容易弄濕;刮大風(fēng)天操作時(shí)也會(huì)影響人的情緒。這些都會(huì)影響到操作的質(zhì)量，所以必須加以注意。
(2)夜班操作時(shí)，照明不足，人的注意力等都會(huì)影響操作質(zhì)量。
2.電氣誤操作的防止措施
2.1加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范化操作
(1)《電業(yè)安全工作規(guī)程》是事故教訓(xùn)及反事故經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，所以要嚴(yán)格依照《電業(yè)安全工作規(guī)程》開展危險(xiǎn)點(diǎn)分析，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《電業(yè)安全工作規(guī)程》，嚴(yán)格執(zhí)行根據(jù)電氣系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)際情況制定的電氣工作票和操作票管理制度。
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