智能小區(qū)電氣工程設(shè)計論文
時間:2022-08-15 10:15:07
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摘要:隨著我國建筑行業(yè)高速發(fā)展,諸如智能樓宇及智能小區(qū)等智能技術(shù)與電氣工程之間的相互結(jié)合也愈發(fā)常見,這種情況下應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的電氣工程設(shè)計與實(shí)踐。本文分別就變壓器設(shè)備、供配電系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)與防雷安全系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)踐進(jìn)行探討,以期提高智能小區(qū)電氣工程安全、高效與便捷性。
關(guān)鍵詞:智能小區(qū);電氣工程;電氣設(shè)備
一、智能小區(qū)的前期設(shè)計工作
某現(xiàn)代小區(qū)為例,該小區(qū)在實(shí)際設(shè)計的過程中,選擇了pz30作為模數(shù)化配電箱,但是對于小區(qū)此類場所而言,pz20更家合適,而且pz30在墻內(nèi)布置的導(dǎo)向直徑相對較小,很多大功率電器無法正常工作,嚴(yán)重的情況下還會引發(fā)火災(zāi)。不僅如此,該小區(qū)很多電氣設(shè)備的安裝較為混亂,存在極大的安全隱患。除了電氣設(shè)計問題,居民用電問題也較為嚴(yán)重。該小區(qū)很多業(yè)主在入住后對配電線路進(jìn)行了改造,但是在改造中沒有考慮到電氣安全,最終引發(fā)點(diǎn)擊事故?;谠摤F(xiàn)代小區(qū)設(shè)計過程中存在的難問題,本文對智能化小區(qū)進(jìn)行研究,在對智能化小區(qū)的電氣設(shè)計進(jìn)行深度分析前,先要明確智能小區(qū)的具體定位,結(jié)合周圍實(shí)際情況和用戶需求進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計,一般情況下,智能化小區(qū)主要涉及到通信、安防、自動抄表、背景音樂、公共設(shè)別、防雷接地、不間斷用電、綜合管路等系統(tǒng)。在實(shí)際設(shè)計的過程中,還要估算出整個小區(qū)、通信機(jī)房、電視機(jī)房等部分的配電容量,從而有效保證電源末端之間可以形成有效的切換。
二、變壓器設(shè)備的設(shè)計與實(shí)踐
隨著智能化技術(shù)水平不斷提高,智能化電氣系統(tǒng)與建筑工程被日益廣泛地應(yīng)用,智能化小區(qū)的建設(shè)不斷拓展,但同時人們也開始意識到智能化小區(qū)電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中所造成的電能負(fù)荷與電力消耗,這種情況下,智能化小區(qū)的建設(shè)與運(yùn)行不僅需要提高其電氣工程系統(tǒng)性能,還需要探索更加合理的電氣工程節(jié)能措施。通常來說,智能化小區(qū)具備較大的建設(shè)規(guī)模,應(yīng)合理設(shè)計變壓器設(shè)備數(shù)量及安裝的具體位置,可以充分參考優(yōu)秀的智能化小區(qū)的設(shè)計與建設(shè)方案及電氣工程先進(jìn)經(jīng)驗,結(jié)合我國智能化小區(qū)建設(shè)的實(shí)際需求與我國的客觀情況,在變壓器設(shè)備設(shè)計方面突出其系統(tǒng)性與科學(xué)性,并將設(shè)計方案在智能小區(qū)電氣工程建設(shè)工作中加以全面落實(shí),對智能化電氣工程運(yùn)行中可能存在的誤差進(jìn)行有效規(guī)避。以另外,也需要充分考量市場上已經(jīng)存在的各種變壓器類型,在購買變壓器之前,可以通過對智能化小區(qū)設(shè)置方案與變壓器設(shè)備參數(shù)與規(guī)格進(jìn)行考量。智能化小區(qū)的建設(shè)旨在滿足人們居住與使用的舒適性與便捷性要求,為此智能化小區(qū)建設(shè)的質(zhì)量要求與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,應(yīng)從建筑智能化電氣工程建設(shè)方面入手,保障人們的需求。在進(jìn)行智能化小區(qū)電氣工程設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)充分考量電氣工程的使用效果、考慮電氣工程的節(jié)能價值與環(huán)保效果。
三、供配電系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)踐
智能化小區(qū)所采用的電氣工程,相較于普通工程而言無論性能還是居住的舒適性都較為優(yōu)越,因此智能小區(qū)的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,智能化電氣系統(tǒng)與家用電器數(shù)量額日益增加,這種情況下,為滿足用電負(fù)荷,要求電氣工程供配電系統(tǒng)具備較高的智能化與高效性,能夠有效應(yīng)對實(shí)際運(yùn)行中的突發(fā)事件與故障問題,立足于對供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,針對小區(qū)住戶的用電負(fù)荷與電氣工程的具體功能進(jìn)行類型劃分。通過調(diào)查研究的方式,可以確定的是,目前智能化小區(qū)電氣工程系統(tǒng)中,大量運(yùn)用低壓設(shè)備,因此應(yīng)充分發(fā)掘設(shè)備性能與高發(fā)故障問題,對電氣工程進(jìn)行優(yōu)化與完善。在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)做好低壓設(shè)備的設(shè)置工作,確保低壓設(shè)備可以長期供電,使其繼電保護(hù)裝置在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)加以維持。在供配電系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)充分考量消防動力所需電力負(fù)荷,可將其設(shè)計為一級負(fù)荷,以保證供電效果的持續(xù)性。針對智能化小區(qū)中的家庭情況與電力負(fù)荷,可進(jìn)行三級負(fù)荷的設(shè)定,通過科學(xué)合理的電力負(fù)荷類型劃分,制定科學(xué)合理的處理措施,完善參數(shù)數(shù)值設(shè)置,促進(jìn)我國智能化小區(qū)電氣工程建設(shè)與運(yùn)行水平始終與國際接軌。
四、消防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐
智能小區(qū)建設(shè)與運(yùn)行過程中,電氣工程的智能化水平不斷提高,對于電力運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性的要求也日益提升。同時,智能小區(qū)實(shí)際建設(shè)與運(yùn)行,所采用的家用電器數(shù)量眾多,發(fā)生電氣火災(zāi)的可能性比較高,針對這種問題,就應(yīng)當(dāng)采取健全與完善的火災(zāi)消防監(jiān)控系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)問題,并發(fā)出示警,以便于采取有效措施進(jìn)行撲救,保證智能化小區(qū)電氣工程運(yùn)行安全,與智能小區(qū)居住者與使用者的生命財產(chǎn)安全。消防監(jiān)控報警系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中,一旦火災(zāi)事故發(fā)生,則火災(zāi)報警系統(tǒng)會立即發(fā)出報警信號,這種情況下,可通過對控制模塊的調(diào)動,通過系統(tǒng)設(shè)置以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)指揮?,F(xiàn)階段,火災(zāi)報警系統(tǒng)的應(yīng)用,主要依靠手動操作模式,以便于人為進(jìn)行操作、控制與示警,相較于智能化系統(tǒng),人為操而未能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)問題等。在進(jìn)行消防監(jiān)控報警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用中,應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化火災(zāi)系統(tǒng)組成。相比之下,智能小區(qū)電力工程火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)踐,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)說明書進(jìn)行安裝與操作,保證系統(tǒng)的防火效果,提高電氣系統(tǒng)的防電磁干擾性能。通過這種方式,有效規(guī)避火災(zāi)發(fā)生時可能出現(xiàn)的導(dǎo)線燒毀等問題,避免消防報警系統(tǒng)無法發(fā)揮應(yīng)有作用的問題。
五、防雷安全系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐
智能小區(qū)電氣工程系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐過程中,應(yīng)充分考量電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性需求,避免由于雷擊災(zāi)害導(dǎo)致智能小區(qū)電氣系統(tǒng)受到損害。這就要求智能小區(qū)所采取的防雷設(shè)施,必須具備良好性能。智能小區(qū)防雷系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)與小區(qū)建筑本身所采用的防雷措施相互結(jié)合,比如避雷針接地等。就目前而言,智能小區(qū)所采用的多功能電子系統(tǒng),這種防雷安全措施較為簡單,因此其安全效果有所不足。對于高層建筑來說,雷電天氣會對其安全性能產(chǎn)生巨大影響,影響智能小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)功能與電氣工程供配電效果,在實(shí)際防雷設(shè)施設(shè)置時,還應(yīng)當(dāng)充分考量避雷針、避雷網(wǎng)及雷電報警系統(tǒng)等,所起到的防雷安全效果較為可觀,可以充分保證電氣設(shè)備安全有序運(yùn)行。(見圖1)除此之外,智能小區(qū)的建設(shè)與運(yùn)行,還應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用各種安全防護(hù)、分流均壓、接地保護(hù)等技術(shù)措施,形成整體性與綜合性防雷安全防護(hù)體系,以保證安全防護(hù)效果。還可將智能小區(qū)電氣工程防雷系統(tǒng)與電源防雷、信號防雷等多種防雷措施相互結(jié)合,更好地保證智能小區(qū)電氣工程安全。
六、智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計案例
基于上述分析,對該現(xiàn)代小區(qū)進(jìn)行了全面改造,首先在小區(qū)的中心位置設(shè)置了開關(guān)站點(diǎn),小區(qū)供電的方式改為環(huán)網(wǎng)供電。同時在分片區(qū)中安裝了9臺箱式變電站,利用10kV變壓器和電纜線共同組成每個單環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng),此外800kV變壓器則由A3、630kVA6組成。通過這種配電方式可以保證小區(qū)供電運(yùn)行穩(wěn)定,借助分布分層分散式、集中式、分層分布式這三種結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的的手機(jī)處理。綜合考慮多方面信息后,將小區(qū)的功率因數(shù)設(shè)為0.95,從而保證小區(qū)用戶在實(shí)際用電的過程中,電容器組可以得到有效利用。低壓配電線作為主要接線設(shè)計,在實(shí)際設(shè)計的過程中,要采用單母線接線形式和單母分段接線方式,因為該小區(qū)建筑功能較為單一,且樓層在九層以上,因此一級負(fù)荷相對較小,可以采用雙電源供電模式,這種方式可以最大程度提高用電的有效性和經(jīng)濟(jì)性,最終就可以實(shí)現(xiàn)雙電核供電。除了上述內(nèi)容之外,針對雷電反擊還進(jìn)行了設(shè)計,將金屬體和防雷裝置的接閃器、引下線分開,并且保證二者之間的距離,避免出現(xiàn)互相影響的情況,在這種設(shè)計方式的下,建筑內(nèi)的電位就會呈現(xiàn)出相等的情況,從而最大程度避免雷擊。除了該小區(qū)采用的方式之外,直擊防雷、側(cè)擊防雷等方面的設(shè)置也十分重要。比如:小區(qū)建筑物高度為45m,那么就要設(shè)計側(cè)擊防雷,每隔6m設(shè)置接閃帶,避免側(cè)擊雷直接接觸到金屬,從而有效避免累及,保證建筑物的安全可靠,在實(shí)際應(yīng)用的過程中,消防聯(lián)動系統(tǒng)也需要進(jìn)行具體的設(shè)計,智能化小區(qū)電氣工程設(shè)計中的核心關(guān)鍵就是保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行,保證住戶的人身安全,因此在設(shè)計過程中,每一個方面都不能夠忽略。
七、結(jié)語
綜合以上論述,智能小區(qū)電氣工程自動化與智能化建設(shè)過程中,應(yīng)充分意識到人們對于智能小區(qū)電氣工程所提出的要求,提高其電氣工程系統(tǒng)性能,還需要探索更加合理的電氣工程節(jié)能措施。做好低壓設(shè)備的設(shè)置工作,確保低壓設(shè)備可以長期供電,健全消防監(jiān)控報警系統(tǒng),并形成整體性與綜合性防雷安全防護(hù)體系,以保證安全防護(hù)效果。
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作者:禹萬林 單位:徐州開放大學(xué)