電氣系統設計論文范文

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第1篇

以杏南小區污水泵站建設工程為例，闡述污水提升泵站污水處理流程。該泵站中有兩臺潛水泵（一用一備），生活污水不斷的注入集水池內，當集水池內水位升至一個高水位時，一臺泵啟動，水位下降至一個低水位時，泵自動停止工作。當集水池再次充滿水時，起動另外一臺水泵，直至停止工作。

2電氣系統設計組成

根據污水泵站污水處理過程的流程和現場設備的要求，整個污水泵站污水處理站控制部分由電氣部分、PLC控制系統以及監控系統。系統為集散型計算機控制系統。系統采用以太網和現場總線混合型結構，PLC作為現場總線中的一個站，又作為以太網上的一個站點，而監控中心不作為現場總線網絡中的站點，只作為以太網中的節點，此網上的各站點相互之間的數據交換通過以太網進行，而現場的信息也通過以太網從PLC的寄存器中讀取，控制現場的參數也由以太網送到主站PLC的寄存器中，再通過主/從協議傳送到現場總線中的各從站。從而實現污水站的遠程監視控制。

2.1電氣部分設計。

由于污水處理是一個連續的非常重要的項目，如果在正常生產中有電源中斷，那樣會引起工藝狀態混亂，需要很長時間才能恢復。所以供電負荷要求為二級，供電電源采用雙回線路。泵站的主要用電負荷為一臺90kW的潛水泵。電機實現手動/自動兩種控制方式，手動方式下實現就地控制，正常運行情況下PLC控制為主。電機采用軟啟動方式啟動。另外還要給軸流風機和泵站的一些正常用電配電。

2.2PLC控制系統設計。

在整個控制系統中，自動控制部分主要有集水池的液位控制、潛水泵本身的溫度、漏油控制。下面仍以泵站中有兩臺潛水泵（一用一備）為例，具體的說明集水池的液位控制流程及程序設計。集水內安裝2個浮球液位計和1個投入式液位變送器。投入式液位變送器預先設定啟泵（-3.0m）和停泵（-5.95m）的數值（可更改的）。污水不斷的注入集水池內，當集水池內水位升至-3.0m時，一臺泵啟動，水位下降至-5.95m時，泵自動停止工作。當集水池再次充滿水時，起動另外一臺水泵，直至停止工作。兩臺水泵可由程序控制自動切換使用，以保證各臺泵平均使用；泵出口電動閥門與相應泵聯鎖。開泵過程為：先啟泵后開閥；停泵過程為：先關閥后停泵。2個浮球液位計分別設在高低液位的兩個值，當達到這兩個值時，通過PLC與報警呼叫裝置連接，通過通信網絡傳到監控中心。

2.3監控及安防系統設計。

污水站，除了有遠程監控系統外，還必須有遠程視頻監控及防盜等的安防系統。

2.3.1周界防范報警系統。

周界防范報警系統通過在泵站的四周圍墻上安置主動紅外對射探測器，對周界分段警戒，防范閑雜人員翻越圍墻進入泵站，當圍墻上有人翻越時，泵站報警主機上會出現聲光報警，同時報警信號自動傳輸到監控中心，并自動記錄報警時間與保存報警信息。

2.3.2防盜系統。

在泵站的室內安裝了幕簾式被動紅外入侵探測器，用于防止他人未經許可進入房間實施破壞。

2.3.3遠程視頻圖象監控系統。

遠程視頻圖象監控系統是在污水泵站配電間、污水泵站院內等設置前端攝像機，將圖象傳送到監控中心，由監控中心對整個泵站進行實時監控和記錄，使管理人員充分了解泵站的動態。該系統與泵站室內防盜報警、周界報警等系統聯動，通過數字硬盤錄像機，完成監視、報警、設防和監視圖象的存儲和檢索。

3設計時應該注意的一些問題

這幾年做污水提升泵站的電氣系統設計，設計時出現過一些問題，值得大家以后在設計中應該注意的。

3.1電源的問題。

污水站屬于二級負荷。在水專業的規范中有說明，在電氣規范中沒有說明，說以在設計時，我們都查了規范，可以沒有看到是二級負荷，就沒有按照二級負荷考慮電源的問題。根據民用建筑電氣設計規范（JGJ16-2008）3.2.10，二級負荷的供電系統，宜采用兩回線路供電。一定要跟高壓部門結合好引電源的位置，是不是可以增容。

3.2配電柜內設備的問題。

從現場的實際來看，進線柜若是雙電源切換柜，1000mm寬的柜子還是比較小，排的滿滿的，電纜在后面都沒有多余的空間，所以柜體寬度最好為1200mm。

3.3自控設備的問題。

設計中采用了超聲波液位計和浮球液位計，以后的設計中可以考慮雷達液位計、激光液位計等。設計時，可根據每個物業的情況選擇相應的液位計。

3.4加裝雨棚燈、院內照明的問題。

在做擁軍污水泵站設計時給我們的圖紙就沒有雨棚，也沒有道路規劃，所以電氣設計時就沒有安裝雨棚燈，也沒有設計道路照明。在以后的設計中，細節的地方最好溝通一下，解決方法有很多：可以安裝聲光控雨棚燈；污水泵房頂四周增設投光燈；有磚圍欄的，也可在圍欄柱上安裝燈具；站內道路也可以增設路燈。另外一定要注意的是：污水池內的照明燈具要選用防爆燈。從人性化的考慮，可以在大門處增加門鈴，以便來訪人員。

4結語

第2篇

關鍵詞：電氣；設計；安裝

1工程概況

某工程位于長沙市CBD商務區內，占地面積9500m2，總建筑面積45000m2，地上19層，地下2層，為星級酒店和寫字樓于一體的綜合性商務樓宇。該工程電氣設計按供配電一級負荷設計，采用兩路10KV電源供電，供電線路采用電纜直埋方式，兩路10KV電源一用一備。通過母連接，兩路電源均能負載100%的負荷。供電制式為三相五線制TN-S系統，為滿足高層建筑防火要求和提高變壓器的過負荷能力，該工程選用二臺1600KV干式變壓器，變壓器的負荷率平時保持在70%左右。

2大廈電氣系統設計與驗算

2.1系統設計

2.1.1照明系統

2.1.1.1系統概述

本工程的照明系統分為正常照明和應急照明。

正常照明主要包括舞廳照明，大廳照明，公共區域照明，客戶照明等。為減小動力負荷頻繁啟動對照明質量的影響，設定了一專用變壓器為照明系統供電。自酒店的中心配電室出線后進入配電豎井，經低壓母線引至各樓層的總照明配電箱，然后由此分布到各區域配電箱。

因本工程為高檔星級酒店與智能化辦公樓，對供電要求較高，所以除配有自備發電機組外，樓層設有專用的應急照明系統，系統主要覆蓋區域包括：酒店大堂，各餐廳、走廊、電梯間、樓梯間等。在設計時該系統的供電采用雙電源，其中大堂，餐廳區域選擇其中幾個支路兼做正常照明，供電從本層配電豎井應急照明切換箱中出線。在此基礎上，在各公共區域及通道設置具有蓄電池的事故照明燈具，在沒有任何外供電源的情況下，該燈具能不間斷供電1h。

2.1.1.2照度的確定

星級酒店的裝修檔次一般較高，為配合裝修效果，充分體現酒店及辦公氣氛，本工程對酒店中各重點區域的照度均采用利用系數法進行計算。根據酒店各功能區的特點，各功能區的照度標準值見表1。

2.1.2動力系統

動力系統設備包括正常動力與消防電源兩部分。正常動力包括：空調制冷機組，空調水泵，冷卻塔，洗衣設備，污水泵，客用電梯，貨梯，各層空調器，開水器等。因動力設備在地下2層分布較多，所以該部分設備的配電自酒店總配電室出線后在地下2層設動力控制中心。

消防電源包括：消防水泵，水幕水泵，消防電梯，噴淋水泵，排煙風機，正壓送風機等。消防動力設備為雙電源供電，一路引自由兩路電源變壓器供電的消防供電專柜上，另一路引自自備發電機組，兩路消防電源分別由兩回線路引到各個消防用電設備點上實行末端自動切換，以確保消防設備的供電可靠性及安全性。

2.1.3負荷計算

電力負荷一般由各專業提供技術要求及負荷大小：

2.1.3.1三相負荷計算：

2.1.3.2單向負荷計算：

①盡量將各單相負荷逐相均勻分配，以減少不平衡，計算時，將線負荷換算成相負荷，將各相負荷相加，取其最大單相負荷的3倍作為三相負荷。

②當回路中的單相負荷的總容量小于該回路三相對稱負荷的總容量的15%時，按三相平衡負荷計算。

③只有線負荷時，將各線間負荷相加，選取較大的兩項進行計算，現以Pab≧Pbc≧Pca為例：

按70%的負荷率，第二臺變壓器的容量為：1086/0.7=1552kVA,選用1600kVA變壓器。

2.2防雷與接地

本工程聯合接地電阻阻值要求小于1，利用鋼筋混凝土箱型基礎做自然接地體。鋼筋混凝土柱內鋼筋做防雷引下線，在建筑物四角距室外地坪0.5m處做測試點。為防止側擊雷進入酒店，酒店鋁合金鋼窗均與圈梁內鋼筋可靠焊接。酒店中所有金屬管道均與混凝土中鋼筋焊接，以使整個大樓處于一種均壓狀態。考慮到弱電系統對接地的特殊要求，而弱電接地裝置與強電接地裝置的間距無法滿足規范要求，不能設置單獨弱電接地系統，只能選用聯合接地。

3線槽敷設安裝施工

智能化建筑弱電工程是當今建筑中很重要的一部分，衡量一個城市建筑的現代化標準，設計形態和智能化是其中的兩個方面。智能建筑的弱電系統主要由以下各子系統組成：

(1)通信網絡系統；(2)辦公自動化系統；

(3)建筑設備監控系統；(4)火災自動報警及聯動控制系統；

(5)公共安全防范系統；(6)結構化布線系統；(7)弱電電源及接地系統。

如此之多功能設施，布線設計方案也成為電氣設計的關鍵，因涉及專業多，施工時相互配合尤為重要。為保證大廈內部的美觀，也為了更科學滿足設施智能化的要求，方案選用地板內敷設地面線槽來達到各功能目的。

3.1地面敷設線槽的定義

地面線槽是一種封閉的、直接隱蔽于地面下的金屬線槽，可以靈活方便地提供電源、電話、電視、計算機、話筒等線纜傳輸電能和信號接口。其設計是根據建筑物近期和發展需要布置線槽的縱橫間距，根據穿線的根數、橫截面積和工藝要求確定線槽的規格及槽數。按槽數可分為單槽、雙槽、三槽，規格有50系列、70系列、100系列、230系列、300系列。

線槽適用于380/220以下強電和弱電的線路敷設。性能特點：地面線槽可供單一或多用途線纜、多回路敷設，終端元件布置平整美觀。地面線槽是由線槽、分線盒、各種連接件、密封件、附件及電源頭等組成。

3.2地面線槽規格型號設置與布線參數要求

內外均熱浸鍍鋅，出線口處采用無螺紋接口，線槽標準長度為3m（可特殊加工），線槽出線口開孔尺寸：﹤48mm，線槽開孔間距分：3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm等。

主要配件有：線槽分線盒：線槽分線盒起到導線的相接、轉彎交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分線盒內設有屏蔽分離板，以保證強電、弱電的隔離與屏蔽。

線槽支架：分為單槽、雙槽、三槽支架，它是用于線槽的支撐及高度調整，高度調節范圍一般為20mm～150mm的熱鍍鋅件。其它還包刮彎頭、封頭、出線圈等配件。具體穿線根數見表4。

3.3地面線槽的敷設安裝工藝

3.3.1彈線定位：根據設計圖紙確定線槽走向，從始端至終端找好水平線或垂直線，用粉線袋在線路的中心外進行彈線，按照設計圖要求及施工驗收規范規定，分別找出分線盒、分線口及支架的具置，用鉛筆分別標注。一般支架間距為1.0-1.5m。

3.3.2線槽敷設：根據標準位置放置分線盒和支架，然后放置線槽和出線口，同時根據需要加各種配件，朝上的線槽不必立得太長，否則易被砸斷。連接完畢后，調整支架和塑料蓋，使出線口到適當高度。達到位置正確，固定牢固，走向合理。線槽水平或垂直敷設部分平直度和垂直度允許偏差不超過5mm。為防止灰漿進入，各連接處周邊抹專用膠，各分線盒、出線口盒蓋擰緊，并用鐵絲綁扎，未端加塑料封堵。澆筑混凝土時設專人看護，發現問題及時處理。

3.3.3跨接地線焊接：依據施工規范，確定跨接線規格。地線兩端焊接面不小于該跨接線截面的6倍，焊縫均勻牢固。

3.3.4槽內配線：首先清掃線槽，可先將帶線穿插至出線口，然后將布條綁在帶線一端，從中一端將布線條拉出，反復多次可將線槽內的雜物和積水清理干凈，也可用空氣壓縮機將線槽內的雜物和積水吹出。放線前應先檢查管及線槽連接處的護口是否齊全，其放線和導線連接部分與其它管路敷設形式大致相同。敷設線纜應注意以下基本原則：1、同一路徑不同回路絕緣導線設計于同一線槽內，但同一槽內強電回路必須能同時切斷電源；2、線槽內導線總截面不應超過線槽內截面的30%；3、強弱電回路應分槽敷設；4、不同電壓回路交叉時應在分線盒處采用金屬隔板隔開。

3.3.5線路檢測：線路檢查及絕緣遙測按相關規范操作。

3.3.6面板安裝：配合裝修，依據各出線口用途，安裝相應的終端面板。

3.4地面線槽安裝時具體注意事項：

3.4.1地面線槽表面混凝土厚度應大于20mm；

3.4.2線槽內外應光滑平整，無棱刺，扭曲、翹邊等變形現象；

3.4.3支架與調整螺栓調整線槽高度一般以30-50mm為宜；

3.4.4線槽整體連結完畢后，應按設計檢查確認，無誤后對線槽及附件連結處用蜜封膠密封，對線槽首、末、分線盒、出線栓和未用出線孔用專用塑料防護蓋封堵。

4結語

綜上所述，現代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設計和線路安裝時，將供配電系統的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認真按照設計和操作規范進行設計優化和施工，從而將建筑智能化從設計和安裝上推至臻美。

參考文獻：

第3篇

要想從根本上實現節能生產的目標，最關鍵的就是要做好最初的工程設計工作。只有這樣才能保證在后續的每一個工作環節中都能以最優的結構進行生產，達到生產節能性的不斷提高。

1.1做到配電設計工作的完善

在開展設計活動的時候，首先應該考慮到的一點就是電力系統的可實施性。這一特性的達標要從兩個方面來觀察，第一整個系統的負荷能力的高低，第二是系統中所有設備的安全可靠性，同時不同的設備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中，要確保整個系統能夠便于操作、調控，要運轉靈活、高效、穩定。在電力設計過程中要達到系統的穩定性與安全性的效果，首先要做的就是提高材料的絕緣性能，最后再進行線路鋪設的時候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。

1.2提高電氣系統的運行效率

為了提高整個系統的能源利用效率，達到節能的目標，在進行系統內部儀器裝備使用的過程中就應該選擇那些具有節能性的設備。此外，我們還可以通過負荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統運行過程中的節能效果。例如，在進行配電規劃設置的過程中，要對配電負荷系數的確定也應該加強力度。在進行設備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結構形式，也能夠達到提高設備運行效率降低能源消耗的目的。

2電氣系統中的節能設計技術

2.1減少電能在線路上的傳輸損耗

在設計階段主要的目標就是達到節能降低消耗的目的，只有堅持這一理念，才能從根本上降低配電系統的運行壓力，維持系統的正常、高效運轉。因為在電力傳遞過程中，存在著過多的電阻壓力，所以會對功率產生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導線所能產生的電阻量和線路長度成正相關，與線路橫截面積成負相關。所以，為了達到降低電阻的效果，我們可以從下面幾個角度入手解決問題：

（1）選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設，工業電氣設計中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。

（2）將導線的長度控制在規定的范圍以內。減少線路鋪設過程中的彎度，盡量選擇直線型架線。此外，變為了縮減供電距離，最好在電壓中心區設置變壓設備。

（3）擴大導線的橫截面。在國內經濟初步發展的階段，因為經濟條件有限，所以進行線路設計鋪設的時候我們對于線路運行長遠經濟效益的考慮總是不夠。當前，對工程建設越來越重視整體和長遠的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經濟電流選擇電纜截面是實現線路設計合理化的第一步。

2.2無功補償

在整個電力體系中，無功功率占有的容量屬于大部分，這在無形中增加了線路的壓力，從而使得電網的電壓處于不穩定階段，對于電網的有效運行產生了極為不利的影響。對于電能使用者來說，從外觀上來看無功功率的因數不足，當它達到0.9時，使用者就要根據實際情況上交一定的罰款，所以也會增加使用者的經濟成本，這就要求我們要從下面幾個方面出發進行相應的調整，以維持良好的經濟效益：第一，將電容器作為最主要的補償設備，通過該容器的容納量來對參數進行詳細的確定，希望通過這些數值來完成計算工作；二是考慮電網的運行情況，要十分了解補償線路和負荷情況，如果固定負荷較多，應該采用靜態補償方式，反之，對于變化的、不連續的負荷較多應考慮動態補償方式。第三，完成接地裝置，能夠遵循就近原則，就能夠實現運電系統效能的降低。

2.3濾波器

因為系統中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響，所以出現的諧波電流量也會不斷地增多，而這些電流所導致的電壓的產生會引起電壓的畸形轉變，導致電網儀器裝備出現一些錯誤的舉動。所以，為了降低電壓，就應該采取有效的措施進行諧波的消除，為了達到這個效果最好的途徑就是使用消波儀器。

2.4其他形式的節能

為了達到節能的效果，除了使用上面的一些措施以外，還可以通過其它一些方式，比如：通過光能的有效使用，在耗電活動中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，選擇一些具有良好的節能型的照明設備將會起到良好的節能效果。這樣也能起到系統性的節能作用。

3結語