电气设备设计篇1
关键词：煤矿；电气设备；设计
中图分类号：X752文献标识码：a文章编号：
随着我国经济的不断发展，煤矿事业也在不断的进步，安全问题已经成为了煤矿企业关注的重点问题。煤矿生产处在一个爆炸性危险环境中，瓦斯、煤尘的大量存在，当浓度达到一定的程度，遇到明火则会引起燃烧，甚至是爆炸，对于施工人员的生命安全造成严重的威胁。与此同时，煤矿中应用了大量的电气设备，这也是容易引起爆炸事故的一个主要因素，电气设备的防爆外壳设计应当进行有效的设计，以此保证电气设备的安全性。近年来，国家对于安全生产的重视程度不断的增加，防爆电气设备在危险环境中的应用也日渐的广泛，由于大多爆炸性危险环境中都存在着大量的气体和粉尘，因此其主要被运用于气体环境和粉尘环境中。煤矿生产环境是典型的爆炸性危险环境。防爆电气设备的设计主要集中在其防爆外壳的设计，根据不同的使用环境有着不同的设计要求，本文笔者就结合多年的工作经验，对于煤矿电气设备的防爆外壳设计的相关问题进行简单的论述。
1电气设备的防爆途径
1.1隔爆外壳。煤矿矿井中使用的电气设备采用的隔爆外壳，主要的思想在于将电气元器件全部放置在一个不传爆的外壳中，这样便使得爆炸的发生得到控制，将其控制在内部，这种隔爆外壳一般在井下高低压开关设备中有着广泛的应用。
1.2增安。增安指的就是按照特殊的要求，针对电气设备所采取的一些防护措施，以此来防止对电火花、电弧的产生，通过提高绝缘强度、规定最小电气就间隙等措施来预防设备产生过热的现象，这种方法一般被应用于电动机、变压器等设备。
1.3本质安全电路。本质安全电路指的就是电路中外露的火花能量，不会引起瓦斯和煤尘的燃烧或者是爆炸，这种线路的电压和电流等参数一般都较小，因此其主要运用于自动控制系统以及通讯信号的传递等。
1.4超前切断电源。在通常情况下，瓦斯或者是粉尘从接触火源到发生爆炸往往会产生一定的延迟，因此，利用这个延迟的时间段能够使电气设备在正常情况和故障状态下在火花没有引爆瓦斯或者是煤尘之前进行电源的切断，以此来达到防爆的目的。
2电气设备防爆外壳设计的要素
2.1爆炸压力
在煤矿矿井中的瓦斯发生爆炸时产生的压力，一般都是其气体生成物形成的最初的瞬间压力。瓦斯爆炸会产生温度较高的生成物，在正常的温度和压力条件下，使用密闭容器在绝热状态下进行试验，其温度能够达到2150-2650℃。当爆炸产生的高温、高压在一定的体积内，可以用以下的公式来表达：
式中，p代表的是爆炸后的压力；p0代表的是爆炸前的压力；t代表的是爆炸后的绝对温度；t0代表的则是爆前的绝对温度。通过对该计算公式的简化，并且引入相关的数据，可以获得如下结果：
该计算结果，主要是在绝热状态下所进行的理论上的计算。在实际的爆炸发生过程中，其爆炸生成物会产生一定的自由扩山，并且造成瞬间的热损失，这时爆炸后的温度一般可以达到1850℃，所以，其实际的爆炸压力应当为7.4×105pa，通常情况下，其爆炸的压力与容积的大小没有直接的关系，如果容积一定的情况下，其散热的面积会发生一定的变化，这时产生的压力也就存在着较大的差异。
2.2隔爆性设计
在矿井中使用的电气设备中，比如电动机、开关等都会由于其产生的火花或者是其他原因而引起瓦斯的爆炸，为了预防这种现象的出现，需要在设备外部设置具有隔爆功能的特殊外壳，使其具有一定的耐爆性和不传爆性，这样便能够对爆炸产生一定的阻隔作用。通常在隔爆外壳的设计上，使用的是钢板或者是铸钢、铸铁制造而成的接卸结构，该结构本身具有很强的抗爆能力，同时具有以下两个主要的作用：第一，耐爆性。指的是在遇到内部瓦斯爆炸时产生的压力和温度不会造成外壳的变形和破坏，其主要是利用机械结构自身的强度以及外壳材质的强度来实现的。第二，不传爆性。主要是指发生爆炸后，产生的火焰不会造成设备外部的瓦斯发生爆炸，其主要是由隔爆面的间隙和宽度来实现。
2.3耐爆性设计
煤矿使用的耐爆型电气设备的一个基本要求，就是其外壳具有一定的耐爆性，也就是说，设备的外壳要具备一定的强度。当隔爆外壳的内部发生爆炸时，应当能够保证设备不会发生变形或者是损害，不会导致爆炸产生的火焰直接造成矿井中瓦斯的燃烧或者是爆炸，从而实现对电气设备的耐爆要求。电气设备的耐爆性的实现，主要是利用设备本身结构的强度以及外壳的材质结构来实现的，因此，其外壳应当具有较强的坚固性，在受到热源作用的情况下，不会造成外壳的损坏。针对不同情况下会对外壳造成的压力进行分别的计算，根据分析结果使用合适的外壳材质，以此来保证外壳耐爆性的实现。
3矿井下防爆外壳中运用的技术
3.1冷磷化工艺在防爆外壳中的应用
隔爆面冷磷化工艺是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化，使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性，能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈，具有细化黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果，提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能，对机械磨损有很好的防护作用。
3.2热管技术在电气设备防爆中的应用
热管是一种具有很强传热功能的散热元件，其主要的工作原理是通过介质对汽化清热的吸收和释放来对热量进行传递，其产生的热阻值很小，因此通过这种独特的传热方法能够实现在小温差的环境下实现热传递。隔爆型热管散热器将传统的散热方法进行改进，使得爆炸性气体环境中电气设备的可靠性获得较大的提升。同时，热管技术与电气设备的箱体能够组成一个完整的防爆壳体，这样便能够将当前爆炸环境中电气设备的散热问题进行很好的解决，同时也能够使电气设备的防爆安全问题获得很好的解决。
4结束语
当前，随着我国煤矿行业的不断发展，在煤矿开采过程中应用的电气设备数量和人员不断的增加，而人体接触设备的几率也随之增多，由于受到煤层和岩石的压力影响，矿井中的电气设备受到压力而发生爆炸的可能性很大，而且矿井下多为潮湿的环境，容易导致电气设备受潮，当遇到空气流通不畅、井下瓦斯含量过多、遇有电弧、电火花等问题时，则会引起爆炸，这对于井下电气设备的防爆性能有着较高的要求，同时应当保证在爆炸发生后，设备的外壳不会发生变形。因此，电气设备的防爆外壳设计是十分重要的。只有在煤矿电气设计时，不断努力发现问题，解决问题，本着对生产人员生命财产负责的态度，不断优化电气设计，才能够不断降低煤矿电气方面的生产事故。
参考文献：
[1]于秀娟.煤矿井下电气设备防爆探讨[J].价值工程,2010(33).
[2]何景波.试论煤矿井下防爆电气设备中的应用技术[J].科技创业家,2011(01).
[3]周伟锋.焊接隔爆外壳加工工艺[J].煤矿机械,2012(07).
[4]张朋.隔爆兼粉尘防爆型电气设备外壳设计中存在的一点问题[J].电气防爆,2010(03).
电气设备设计篇2
关键词:高层建筑，机电设备，电气设计，施工要点
在高层建筑施工中，机电设备电气设计工作较为重要，相关部门必须要制定完善的管理制度，创新工作方式，提升其工作可靠性，才可以增强施工效果，为其后续发展奠定基础。
1电气设计简介
高层建筑中的电气设备较多，设计者在实际设计期间，需要对室内、楼梯安全通道照明系统、电梯电气设施、消防排水电气系统、引风设施、冰箱设施、排风设施、空调系统等进行设计，按照相关要求计算电量负荷，然后对高低压电的配电系统进行全面的设计，科学选择供电电源与电压，提高接地与防雷系统的设计水平，保证电气照明系统设计质量，提高电梯用电设计工作可靠性与准确性，满足其实际发展要求。设计者需要科学开展相关设计工作，遵循电气设计原则，以便于开展施工工作。
2目前存在的不足
当前，我国在高层建筑电气设计工作中还存在一些问题，无法保证电气设计工作质量，不能全面应用在实际施工中。具体问题表现为以下几点:第一，电量负荷计算准确性较低。电气设计者在对电量负荷进行计算的时候，没有更好的对电力载重进行分析，难以保证设计精准性，甚至会出现负荷密度计算问题。第二，高低压配电系统设计问题。在高低压配电系统设计中，设计者不能按照单线配电的方式对其进行设计，只能按照两路单线的设计对其进行处理，无法对开关等进行设计，导致电费计算形式不能统一，出现费用增高的现象，难以满足高层电气设计工作要求。第三，供电电源的设计问题。设计者在设计电源期间，不能更好的设计备用电源，也无法设置紧急电源，在出现紧急状况的时候，难以在短时间之内恢复供电，导致高层建筑电气设计工作质量降低，难以保证高层建筑电气设计工作成效，影响其长远发展与进步水平。第四，接地与防雷设计问题。设计者不能按照相关标准对高层建筑电气的接地系统与避雷系统进行全面的设计，不能按照相关标准明确设计数量与位置，导致其工作水平降低，无法满足相关要求。第五，电气照明设计问题。企业在照明系统设计的过程中，不能按照规定标准执行设计工作，不能全面考虑电气照明系统的设计要求，科学开展相关管控工作，遵循设计原则，提高电气照明系统的设计水平。由此可见，在高层建筑电气设计的过程中，还存在一些设计问题，不能保证电气系统的设计成效，导致其工作质量与可靠性降低，需要设计者利用先进的设计方式对其进行整改，提高设计工作水平。
3高层建筑电气设计要点
在高层建筑电气设计期间，设计者需要按照相关要求开展设计工作，提高设计工作水平，达到预期的工作目的。具体设计要点包括以下几点:第一，科学计算用量负荷。在用量负荷计算中，需要做好规划工作，对于关键系数与电力载重情况，利用科学的计算方式提高设计工作精确度，科学选择机械设备保证电气系统的安全性。同时，需要全面考虑节能设计要求，科学计算用量载重数据信息，合理配置负荷密度，以此提高设计工作成效。第二，高低压配电系统设计原则。在高层建筑结构中，高低压配电系统的构成都为两路10kV电源，一起对其进行供电。通常情况下，高低压配电系统属于单线配电结构，可以自动切断电源。设计者需要根据系统的运行与处理特点，减少变压设备的使用数量，应用1000V的变压器设备对其进行处理，设置相互独立的机制。设计者需要在中间装置中设计开关，以便于在低压运行期间对电流进行操纵处理。同时，需要根据高低压配电系统电费计算形式的分析，合理设计电表装置，以便于对电费进行统一的计算。第三，科学设计供电电源。高层建筑的面积较大，且用电较为集中，需要提高供电质量，科学设计供电电源。首先，可以设计两个独立的10kV电源。其次，可以在低压进户中设计一个电源，然后设置备用电源。对于备用电源而言，可以设计epS电源柜装置，以此提高设计工作成效。第四，变电所的设计。对于变电所而言，需要将其设计在高层建筑高压负荷中心区域，避开尘土与振动场所，同时，还要避免出现腐蚀问题。设计者不可以将变电所设置在厕所与浴室等区域，也不可以设置在火灾隐患较高的区域，以此提高其安全性。例如:设计在户外或是公共走廊中，保证设计工作的可靠性。第五，主要设备设计措施。在实际设计中，需要科学设计主要设备。对于变电所而言，单台变压器容量设计不可以超过1600kVa，在两台变压器并列运行期间，需要在其中一台断开的时候，对另一台的容量进行设计，使其可以满足国家一级、二级负荷用电标准。对于开关柜设备而言，需要设计者重视断路器的设计工作，针对额定电压与电流等，进行全面的分析，并利用下进线设计方式对开关柜电源进线进行处理。在设计电容器柜的时候，需要做好维护管理工作，科学设计集中补偿机制，将功率因数控制在0．9以下，满足相关设计要求。第六，防雷接地设计措施。在设计防雷接地系统期间，需要按照相关要求对其进行设计，保证高层建筑防雷接地系统质量满足相关要求，积极应用先进的防雷设备，例如:安装浪涌保护器，按照相关要求对其进行处理，保证防雷效果满足相关要求。
4高层建筑电气系统施工要点
高层建筑电气系统施工企业需要按照相关要求开展施工工作，制定完善的施工管理方案，明确各个部门的施工要求，提高施工质量与可靠性。具体施工措施包括以下几点。4．1管路敷设施工措施。施工企业需要合理开展管道敷设施工工作，按照相关要求对其进行全面的施工处理，提高管道敷设的施工质量。在应用暗敷施工方式的过程中，需要在梁柱与墙板结构内设置管线，科学安装电气接线盒与探测盒，与土建工程施工企业相互沟通，以便于设置预埋装置，做好钢管线路的敷设工作，为了避免出现堵塞问题，需要在线路末端安装转接塑料管，以此提高其工作成效。在埋敷工作中，需要选择绝缘材料的护套，将电线电缆穿入金属管中，然后设置在不可燃烧的结构中，但是，此类敷设方式会受到线路的影响，出现一些难以解决的问题，因此，需要将不可燃烧保护层的厚度控制在3cm以上。4．2配电线路的安装措施。首先，在安装配电线路的过程中，需要科学分析导线截面的机械强度与供电要求等，对额定电压进行控制，使其大于工作电压，且杜绝使用劣质导线材料。同时，需要在敷设配电线路的时候，沿着建筑物结构垂直与平行方向开展敷设工作，将其与地面高度控制在2．5m左右。其次，施工企业在暗敷管配线施工期间，需要避免出现导线接头施工问题，主要因为如果不能更好的对接头施工工作进行处理，将会发生电击或是火灾等事故问题，因此，在实际施工期间，需要对导线接头进行全面的处理，按照相关施工要求，将导线接头延伸到接线盒中，不可以出现外部机械力作用现象。最后，在交流路回路导线敷设期间，施工企业需要按照不同电压等级回路实际特点与要求，制定不同的施工方案，在针对性施工期间，提高施工效果。4．3配电箱施工措施。在配电箱施工中，企业需要按照相关规范与要求等开展施工活动，做好质量控制工作。首先，在施工中，需要严格控制箱底与地面之间的距离。其次，需要保证导线牢固性与可靠性，例如:在多导线连接期间，需要设置压线端子设备，然后设置连接系统。最后，施工企业需要在面板中引出导线，为了保证导线引出质量，需要对面板线孔进行光滑处理，提高导线处理工作成效。4．4开关与插座的施工措施。在安装开关与插座的过程中，可以利用暗装方式对其进行处理，先将盒中导线与开关连接完好，然后对其进行固定处理。在应用明装方式的时候，可以先将导线从塑料条的线孔中导出，将其与塑料台贴紧，然后固定。
5结语
在高层建筑电气设计的过程中，相关人员需要制定完善的设计方案，按照相关施工要求等，开展各类设计活动，施工企业也要按照设计要求等开展施工工作，提高施工质量。
作者:陈海生单位:山西诚信建筑智能化工程有限公司
参考文献:
［1］邵莹．高层建筑机电设备消防电气设计和施工要点探讨［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016(6):2828．
［2］刘锦春．浅谈超高层办公楼的电气设计［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014(36):8784-8785．
［3］鄢国华．超高层建筑电气设计的关键技术分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016(14):4280．
电气设备设计篇3
关键词：电气自动化;设备管理;应用前景
中图分类号：tp311.52文献标识码：a文章编号：1006-8937（2016）03-0069-01
电气自动化技术的应用，一定程度上解放了劳动力，提升了机械设备的工作效率，大大提升了企业的经济效益。然而，电气自动化在推广实施过程中仍存在着不可忽视的阻力，这也就要求我们要不断的对电气自动化设备管理设计进行完善，保证其在设备使用过程的应用效率。
1电气自动化设备管理设计中存在的问题分析
1.1电气自动化设备管理系统设计无法做到“与时俱进”
随着社会经济发展，人们对电气自动化程度的要求也越来越很高，为了更好的满足生产生活需求，电气自动化设备管理设计也将更加的庞大和复杂。这也就加大了管理人员的工作难度，在管理中很难对结构复杂信息量庞大的电气自动设备管理系统进行有效监管，在电器自动化设计中要首先考虑这些问题，做到“与时俱进”、“未雨绸缪”，只有这样，才能做好规模较大、涉及面较广的电气自动化设备的管理工作。在实际管理工作中，管理人员在对电气自动化系统进行管理时，仍沿用过去的管理模式，一旦后期加入新设备，很难对新设备进行有效管理。
1.2电力系统自动化设备电磁兼容问题
电磁兼容技术涉及电力领域的方方面面，发展极其迅速。随着时展，电气自动化系统迅速发展，也对电磁兼容技术提出了更高的要求。电磁技术与电气自动化系统相辅相成，电气设备发展越是先进，它所需要的电磁环境结构越是复杂，反过来讲，复杂的电磁环境也同样对电气设备系统带来了挑战。电磁兼容技术出现时间较短，是一项新兴工艺技术，电磁兼容技术理论研究，需要研究部门投入大量的人力、物力对产品开发和性质预测做出研究，这是一个漫长的过程，电器自动化设备管理与电磁兼容技术相融合的过程是一件耗时耗力的事情，需要消耗大量的资金与精力。
目前来说，我国国内的电磁兼容技术正处于刚刚起步的发展阶段，发展不完善，对电磁兼容技术的利用也处在一个高投入、低回报的阶段。分析其原因，主要是因为，目前市场上对此项技术的需求性较低，相应的技术交流与文化传播的速度较慢。其他国家在对电磁兼容技术的利用方面相对我国来说较高，国外在对电磁兼容技术进行研究利用时，会成立专门的政府机构进行专项管理和专项基金投入，由知名机构和知名大学共同参与研究，因此，国外的电磁兼容技术相对国内来说科技更新快、技术利用率较高、资金投入有保证，同时也不会造成专业人员流失。由此可以看出，我国国内在对电气自动化设备管理设计与电磁兼容技术结合的研究过程中，要把眼光放长远，借鉴国外先进的管理模式，同时形成自己的特色，开拓创新，形成领先的技术水平。
1.3电气自动化设备管理设计时很难做到“一劳永逸”
目前来说，相关的电气自动化设备管理的文件与设计图纸一般由管理部门进行人为保存，这种模式的弊端是很难做到全面无遗漏的进行管理，并且增加了管理人员的工作强度。目前的电气自动化设备管理在设计过程中很难做到智能化管理，管理过程基本还需要靠人来进行实现，这也是电气自动化设备管理设计中首先要考虑的事情。目前电气自动化设备管理的工作仍需由专人负责进行，这在一定程度上造成了资源浪费，而且增加了管理人员的工作量，并且由于工作难度较大，管理人员在进行管理时很难做到不出现纰漏，给电气自动化设备管理造成了很多的麻烦。因此，基于目前水平的电气自动换设备管理设计很难实现“一劳永逸”的效果，这是电气自动化设备管理设计时要考虑的事情。
2电气自动化设备管理设计的发展趋势与前景
2.1电气自动化设备管理设计平台一体化
电气自动化设备管理设计平台一体化可以有效保证电气自动化设备管理设计的各个方面，如自动化管理项目的设计周期、设计实施、设计测验、设计运行及维护等过程，可以有效节约电气自动化设备管理设计到投入使用的费用和时间上的浪费。除此之外，平台一体化还可以满足用户的其他需求，在此平台上，设计者可以根据设计需求将统一使用的各种文件资料包括运行代码等下载到软件当中，方便快捷的进行操作和使用。
2.2电气自动化设备管理设计的创新化
电气自动化生产企业或个人在对设备管理进行设计时，要按照国家提出的中长期科技发展战略规划制定设计目标。对电气自动化设备管理设计不断地进行创新，提升设计质量和含金量，不断地研发更加具有社会和市场竞争力的设计产品，为企业发展创造更多的社会效益和发展空间。保证企业在激烈的社会竞争中立于不败之地。同时，还要完善创新管理体制，加快实施国家重点科技项目的发展。目前，我国电气自动化程度较低的产品一般选择国内市场，国内的中小型企业也相对倾向于选择国内的电气自动化产品。电气自动化设备管理设计时要不断适应新格局、新变化，开拓创新，提升自主创新能力。
2.3电气自动化设备管理设计结构通用化
对于一个较为成功的电气自动化系统来说电气自动化系统结构通用化显得尤其重要。企业在进行网络结构设计时要保证企业的管理系统、计算机监督系统以及现场管理设备之间的信息畅通无阻。企业管理层可以通过计算机监督系统对电气自动化设备管理的相关运行情况实时监控，保证电气自动化程序正常运转。
2.4电气自动化设备管理设计产业市场化
企业在发展过程中，要不断的对产业结构进行优化，改革深化体制，形成以科学发展观为主体的保障机制，在此种机制下，要格外的重视形成产业市场化，这也就对电气自动化生产厂家提出了更高的要求，在对电气自动化设备管理进行设计时，要注意带动相关配套设施及零部件产业的市场化，有计划的参与研究相关重大科技项目，提高设备的自主生产效率。产业市场化是产业发展的需求，对电气自动化设备管理设计起到了一定的优化作用。
2.5电气自动设备管理设计的有效化
电气自动化设备管理在进行设计时，要考虑将安全与非安全控制系统加入其中。在现有的设计基础上，如何利用现有成本结合实际情况，实现完善的设计方案，是我们在设计过程中需要重点考虑的问题。电气自动化设备管理设计是未来电气自动化设计过程中的一大亮点。针对当前的国内市场和经济发展形势，从相对管理等级最高的领域入手，逐渐开拓管理等级较低的市场，按照市场发展形势，逐渐优化电气自动化设备管理设计，将此项设计应用到更广泛的领域中去。
3结语
在当代计算机技术发展突飞猛进的今天，企业想开创新的发展格局，必须多方位的结合全新的发展技术推进电气自动化的发展，多渠道多途径的了解电气自动化新的技术与发展方向，及时的发现和抓住自动化的商机。另外企业还要从自身入手，开拓创新，积极发展，在保证电气质量的前提下尽可能地完善电气自动化设备管理设计，找出一条合理优化的可持续发展道路，吸取其他国家和地区的优秀设计经验，完善充实自身设计。只有不断创新，才能在激烈的市场环境竞争中脱颖而出，为电气自动化的发展贡献力量。
参考文献：
[1]陈建树.工业自动化设备管理系统的设计和应用[J].信息技术，2010，
（10）.
电气设备设计篇4
关键字：综合性医院；医疗设备；电气设计；
中图分类号：S611文献标识码：a
一、概述
医院建筑是作为一种比较特殊的公共建设存在的，这种建筑的电气设计也必然存在这其特殊的方面，其中比较特殊的一个方面就是院内大型医疗设备，比如miR磁共振设备,X射线设备、加速器等。现今社会，大型医疗设备在临床的诊断和治疗过程中占据着重要地位，而且随着科学技术的发展，医疗设备也在进行着不断的更新和进步，电气设计师也要面对着新的医疗设备电气设计问题，故在本文中对主要的医疗设备的电气化设计进行了详细的分析与介绍。
二、医用X射线设计与安全分析
随着生物医学工程技术的飞速发展，国内外各种先进医疗设备大批引进医院，作为教学、医疗、科研等医疗工作基础的医疗设备。目前，医疗设备信息已经完全实现了计算机单机管理，“军卫一号”医院信息系统已经在部分医院展开，它对实现医院的科学化、正规化管理起到了良好的作用。其基本原理是将此前的单机版应用搬到了网络服务器上，并没有实现管理网络化，难以适应决策机关#使用科室对在用医疗设备相关信息的需求。如果医疗设备管理部门计算机出现故障会直接影响其对全院医疗设备宏观管理与微观调控作用的发挥，严重者甚至会贻误危重病人的抢救时机，导致医院产生社会负面影响和经济损失。要充分提高医疗设备管理水平、发挥医疗设备管理系统的功能，实现医疗设备信息管理网络化已成为医院发展的必然。通过网络使科室、设备管理部门完成医疗设备信息互换#设备管理数据库资源共享。有了信息交流信道。既可以避免闭塞和信息资源浪费，还有助于提高医疗设备信息的准确性。有利于上级主管机关的检查与评估。
系统电源符合国家规范，电压380V，最大偏差不得超过10%,频率50Hz，最大偏差不得超过0.5Hz,相间电压间的最大偏差不得超过最小相电压的2%,设备最大功率为171KVa，连续功率20KVa，功率因子0.9；设备最大瞬间峰值电流为289a，连续电流为31a，可以采用断路器额定电流为160a的空开进行保护。设备要求专线供电。三相线标明相序后与pe线一并引入配电柜。进线电缆必须采用多股铜芯线，接入柜内额定电流为160a的断路器，且电缆颜色和断路器规格必须符合标准电气安装手册之规定。配电柜必须具备防开盖锁定功能，以确保电气安全作业之需。配电柜紧急断电按钮需安装在操作间中操作台旁的墙上，便于操作人员在发生紧急情况时切断系统电源。
X射线作为一种医疗影像装置，它之所以能够反映出病人被检测部位的疾患，主要是因为我们人体组织对-射线的吸收率是不同的，不同的吸收率通过测量可以得到一定的信息。
1、供电要求分析
医用-X射线的工作时间并不一定，每次工作时间也不尽相同，随着科学技术的发展，其需要的透视时间越来越短暂，时间减少的情况下，病人所能够接受的射线能量也会随之减少。X射线设备的工作时间属于典型的断续反复工作负荷，在大型医院，若有多台X线设备共同工作，那么在计算其变配电室低压母线端计算负荷时就需要技术人员能够考虑其较为合适的同期工作系数。X线设备对于电源和电压的变化是非常敏感的，线路的内阻和设备内阻会引起电压的下降，这若是在设备工作时，就会影响其正常运转。因此，对于X线设备的电缆截面以及给其供电的距离长短都要经过一定的思考和科学计算。也因为X线设备的瞬时工作电流较大，所以其供电应尽量避免和其他设备电力负荷同一回路。
2、配电系统设计分析
X射线的供电系统并不是很复杂，相对其他医疗设备而言，当属简单。主电源必不可少，同时最好要预留与之配套的复位按钮，一些紧急控制按钮的设置也要考虑，以便在需要截断全部电源时能进行紧急开关。X线设备要发射射线，要注意防治其泄露，保证医患人员的安全。所以要把地面电缆槽作为机房内的布线方式，其中穿墙电缆槽的设置必须垂直射线方向分布
3、机房照明
医院的照明设备不仅是医院对外的形象展示，而且也是保证医疗工作能够顺利安全完成的必要条件。在明亮安全的环境中，患者能够在就医时保持安静心态，医护人员也能够高效方便地完整医疗任务。运用X线设备进行检查时，要精确定位需要照射的部位，同时进行照射定位还需要4--5个激光定位器，所以治疗室的机房照明最好能够用可调光源，为了达到照度水平，需要不断调整亮度开关。运用可调光源，在暗照度条件下能保证激光接收器工作的正常和安全，保证机房内医患人员能够在紧急情况下安全疏散，在高照度的条件下也能保证更方便设备维护和操作。
4、设备接地安全分析
医疗建筑的接地系统，一般采取的是共享接地系统，要把工作接地和保护接地作为主要考虑对象，工作接地中，单独设置一根接地线其实不能足够保证系统在高频情况下仍然保持着较低的阻抗，此时完善的等电位联结可以实现这一要求。X射线的安装时，可能很多工程都会有在检查区域放置多台X线设备的做法，这种做法合理，但是要注意防止接地装置之间不要互相受到影响。
5、其他电气设计师需要注意的是，X射线也在不断发展进步，当前较为先进的设备是DSa。这种系统等于在X射线设备上加上计算机技术，能够在照射治疗过程中，进行更为准确的检验效果。在配电设计中，对于这种设备还要注意考虑它相对应的电负荷。另外，较为大型的医疗电气设备，其所放置的机房内都会有一些较为特殊的设备。这些设备的荷载和散热量都和常规的设备有所不用，电气设计师要将相应的荷载做出说明，以便计算医院建筑的楼板受力。
三、医疗设备整体电气安全设计简析
一般的工程设计会选取RCD，这个系统电器要求动作电流为30毫安.这是对于正常的医疗设备而言，它们一般在病人体外进行，RCD采用动作电流为6毫安，虽然灵敏度较高，但是高灵敏度没有必要，临床上对于动作电流为6毫安RCD的应用也较少，所以一般选用30毫安即可。
对于其他的较为特殊的医疗设备，比如直接接触人体器官的电气设备，必然不能设置漏电电流动作保护，因为与之直接接触的器官允许通过的电流是非常小的，it系统的供电方式，首先要设置专门的隔离变压器，在其次级引出电源，这样就能在根本上防止接地故障电流的产生。在手术室#分娩室#急救室等场所，室内配电箱内都要设置绝缘监视装置，这样如果出现接地故障，漏电检测系统会在最短时间内检测故障同时发出警报，检修人员要及时采取相应措施，最快速度消除故障。
在采用共享接地系统的建筑物内；电子设备要单独接地是困难的。原因有以下两点：第一，设备外壳，整个建筑物的金属构件，钢筋，电气保护接地系统都接入共享接地系统，要想从电子设备单独引出（功能）接地线到室外单独接地极，且要与上述共享接地系统完全接地绝缘隔离，以避免反击过电压。第二，民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）第12.7.1.3条规定，当电子设备接地与防雷接地系统分开时，两地网的距离应大于10m，结合以上两点，在实际工程中是非常困难实现的。
单独的专用接地线在高频（电子设备的工作频率）情况下，阻抗很大，故又要求电阻小是无意义的。因为在自谐振条件下，专用接地线阻抗无穷大，相当于断开，成为一根天线，反使设备接受干扰信号。
总之，因为医院内的医疗设备数量有很多，而且关系着人们的生命安全，所以对医院的电气使用设备的质量要求都非常严格，这同时对电气的设计水平提出了更高的挑战，所以提高电气设备的设计水平对医院的发展有着至关重要的作用。
参考文献：
[1]王磊,戴德慈.大型医疗设备电气设计要点[J].智慧建筑电气技术,2010,(6).
[2]郑波.医院大型医疗设备电气设计浅谈[J].智慧建筑电气技术,2010,(6).
电气设备设计篇5
关键词:水电站;电气设备;节能降耗;能源消耗率;照明节能
1工程概况
观音桥水电站位于四川省阿坝州金川县，系绰斯甲河干流水电规划“一库四级”自上而下的第四级水电站。电站装机容量3×60mw，与上游上寨水库联合运行，多年平均发电量7.948亿kw•h，装机年利用小时4415h。
2主要电气设备配置
电站采用220kV电压等级接入系统，配置的主要电气设备包括:3台60mw水轮发电机组及其附属设备。1台80mVa三相三绕组强迫油循环水冷变压器及其附属设备，2台75mVa三相双绕组强迫油循环水冷变压器及其附属设备。3套发电机主引出及中性点引出设备。4个220kVGiS断路器间隔、1个220kVGiS电压互感器、避雷器间隔及2套220kV出线设备。3套10.5kV负荷开关柜、励磁变及2套高压厂变设备。1套10kV及400V厂用电设备。
3主要耗能电气设备
电气部分主要耗能设备有主变压器、离相/共箱母线、220kVGiS设备、厂用变压器、照明装置、动力电缆以及高低压开关柜损耗引起的有功和无功损耗。本工程厂用变压器采用低损耗的国家i型干式变压器，具有低损耗、低噪音的性能特点，大大降低了本电站电气设备的能耗量，其负载损耗和空载损耗均不大于《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB24790)、《三相配电变压器能效限定值及等效等级》(GB20052)规定的损耗值，符合国家节能降耗要求。高低压开关柜及动力电缆等选用了以铜为主的导体，电阻率较低，有较好的节能效果。根据照明区域的面积、高度、装修及设备布置情况合理配置灯具及其控制方式，尽可能利用天然采光和局部照明，在满足照度均匀度的前提下合理选择灯具和光源以使照明功率密度达到或者优于《建筑照明设计标准》等相关规范的要求值或目标值:采用高光通量、长使用寿命的LeD灯、荧光灯、节能灯、金属卤化物灯;采用高利用系数、低维护系数、质量好、散热好的灯具;采用分级分块控制，非常规监视区域采用声光控开关;采用电子镇流器来代替高耗能的电感镇流器;气体放电灯加装补偿，以提高功率因数等。可以大大减少照明灯具功率，减少维护成本，灵活控制灯具开关，优化灯具使用效率，降低能源消耗。
4主要电气设备节能降耗措施
4.1主变压器
主变压器采用低损耗三相水冷升压变压器。由于变压器年利用小时数高，损耗大，为降低主变压器产生的电能损耗，变压器线圈采用铜导体，铁芯使用进口的高质量、高磁导率、低损耗、冷轧晶粒取向硅钢片。同时，要求制造厂在变压器设计时采取措施，尽量降低变压器的其他杂散损耗。
4.2其他主要电气设备
(1)所有厂用变压器均选用低损耗国家i型节能干式铜线圈变压器。
(2)发电机出口至主变压器选用共箱封闭母线，共箱封闭母线要求采用先进的结构制造工艺，布置上尽量缩短母线的长度，减少母线损耗。
(3)220kV电压设备选用220kVGiS和GiL超高压设备，节省布置场地，维护运行方便，提高设备运行可靠性，30a不检修，减少了每年的维护运行费用。
(4)对于发电机空气冷却器、主变压器油/水冷却器等辅助设备，应尽量采用换热效率高的产品，从而降低冷却水量的要求，降低供水泵、滤水器等辅助设备的容量，降低厂用电负荷。其他辅机设备的电动机应选用高效率电动机，提高电动机功率因数，降低无功损耗。
(5)厂用电供电系统设备本电站厂用电系统容量较大、负荷数量较多且分布在厂区各部位，厂用电供电系统的节能设计除选择节能型的厂用电变压器外，对于负荷相对集中的部位(如坝区)，应采用高电压等级将电能送到负荷中心经降压后向负荷供电，避免低电压长距离输电。厂用电缆全部采用损耗较低的铜芯电缆。
5电站照明系统节能设计
本电站为地面厂房，主厂房、主变室、220kVGiS室均采用照明灯具采光，采用如下措施降低照明系统能耗:
(1)尽量避免采用白炽灯作为照明光源，通常采用荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源，或采用节能灯，以降低光源耗电量。
(2)不需要长时间照明的场所，照明开关的设置应尽量考虑便于做到人走灯灭。
(3)荧光灯的功率因数要求补充到0.9以上，大功率气体放电灯的功率因数要求补偿到0.8以上，以降低无功电流带来的电能损失。各类气体放电灯均采用电子镇流器。
(4)主要照明场所(如主机间等)应做到灯具分组控制，使得电厂人员可根据不同工作的需要调整照度。
6运行期节能效果分析
根据运行期能耗指标分析，运行期能耗主要集中在电气设备损耗内，因此，主变压器选用SF-pS12—80000/242、SFp12—75000/242型，厂用变选用国家i型系列。7结语本电站主要从电气、通风空调、照明、建筑物保温隔热等方面着手，通过采用新工艺、新技术、新材料及相应节能降耗措施后，可以有效的达到节能降耗目的。具有良好的节能降耗作用，符合国家、地方及行业的节能相关法律法规、政策要求、标准规范;未采用国家明令禁止和淘汰的落后工艺及设备;所用设备的工艺及能效水平较高，满足当地能耗限额标准要求。采取的节能措施合理，效果显著，具有可操作性。
参考文献:
［1］水电站机电设计手册编写组．水电站机电设计手册:电气一次［m］．北京:水利电力出版社，1982．
［2］nB/t35022，水电工程节能降耗分析设计导则［S］．
电气设备设计篇6
关键词：电气设备；自动化；控制设计
在当前的社会发展中，电子技术得到了迅猛的发展，电气设备中也采用了各种先进的自动化技术，并应用在社会各个领域当中。电气设备实现自动化有利于促进社会经济的快速发展，有利于提高电气设备运行的可靠性以及工作效率，还有利于改善电力系统运行的条件以及保证电力输送的质量。随着社会的发展以及电气自动化技术的普及，人们越来越关注电气设备的中控制设计。在实际工作中，我们只有不断提高电气设备自动控制的可靠性，才能够提高电力输送的质量以及社会经济效益。
一、电气设备中自动控制技术的应用
在当前的社会发展中，各个行业的发展已经离不开自动化控制技术，不管是技术发展、产品生产还是军事管理以及人们生活当中，自动控制技术都占有非常重要的地位。所谓自动控制技术也就是以控制理论为基础，采用先进的技术来控制某项工作的完成，使其按照人的意志完成，达到预期的效果。在电气设备自动化控制技术中所应用的原理中，自动化控制技术可以分为两种控制手段，其一是闭环控制方式，这种方式与人的行为非常相似，是通过信息的反馈来进行控制的，主要是由传感器、控制装置以及执行机构等各个装置组合而成。其工作原理是：首先，需要通过传感器来检测某一对象的运行状态，并采集相关信息，再将信息转变为物理信号；其次，将转变成的物理信号直接传递到控制装置当中，此时控制装置就会根据实际情况来对其运行状态以及设计要求进行对比分析，再对其状态合理的控制；最后，通过执行机构来将控制对象纠正，使之达到设计的要求。在使用过程中，闭环控制手段极容易受到其本身的影响，在社会中得到了广泛的应用；其二是开环控制方式，也就是根据事先设定好的流程来对对象发出的信号进行控制，由于信号发出会受到各种条件的限制，导致开环控制方式也容易受到各个方面的影响。自20世纪80年来以来，电子技术得到了飞跃的发展，尤其是微电子技术，由于其能够有效的控制某一对象而被广泛的应用在社会工业领域当中，例如电梯生产、自来水厂等行业当中、在电气设备中采用自动控制技术能够避免造成用户的不变，有效防止了其在开发过程中遇到的困难，提高了产品的开发效率，最终提高产品及企业的社会经济效益以及市场竞争实力。
二、电气设备的自动控制的基本流程结构
根据信号的取向方面来看，自动化控制技术所采集的信号可以分为两种，第一种是控制信号，也就是采用自动化控制系统来对电气设备运行的信号进行控制；第二种也就是回讯信号，即电气设备控制中心对反馈的电气设备信号进行有效的控制，这种可以当做联锁信号应用在逻辑组态当中。在实际工作中，为了防止强弱电信号之间发生干扰情况，我们需要在电气设备的机柜之间设计一个继电器，其主要目的是为了将信号来往控制系统与电气控制中心所发出的信号相互隔离。根据信号发出的类型可以将自控信号分为保持型型号以及脉冲型信号，一般情况下，回讯信号是保持型信号，而根据控制信号的作用可以将其分为以下四种信号：允许启动信号、启动信号、停止信号以及联锁停止信号。
1、保持型信号的控制流程结构
在一个线路当中，通常只有一个保持型的控制信号，当控制信号处于闭合状态的情况下，我们才能够启动电气设备，使之实现正常运行的状态；而当其处于断开的状态时，电气设备将会停止运作。由于信号是保持型，自控系统应根据允许起动和联锁停止条件，输出正确的开闭控制信号。该条件在自控系统内组态完成。如图1所示。
2、保持型启停信号组态逻辑
若将逻辑与门输入端的四个信号，改为四路Do控制信号输出，即将控制系统的软件逻辑组态转换为电气控制回路的硬件组态逻辑，则控制程序结构，由于信号为保持型，在组态逻辑中必须设置复位按钮，保证在重新启动电气设备前复位。
在应用中，通常会采用启动和停止两路Do控制信号输出，此时，控制信号一般为脉冲型。
3、脉冲型信号控制程序结构
与保持型信号的控制流程结构相比，在电气控制回路中并联了接触器常开辅助接点，此时，控制信号采用保持型，同样可以起到控制作用，但同样必须设置复位按钮。在不同的工程应用中，工艺及电气控制要求也不尽相同，控制程序结构会有所改变。但根据实际的工程应用经验来看，应将允许启动和联锁停止条件简化为一路Do控制信号输出，这是因为增加控制信号，就需要增加隔离继电器，电气线路就稍显复杂，不仅增加了故障点，也给维护带来一定的困难，所以一般将允许启动和联锁停止条件在控制系统内组态，最终以一路Do点控制信号输出。也因此，在实际工程应用中，第一种和第三种的程序结构应用较多。如图2所示。
四、结束语
通过以上分析，可进一步总结出电气设备常用控制程序结构的适用场合，保持型信号的控制流程结构一般运用于单独由自控系统控制的场合，脉冲型信号的控制流程结构运用于远程就地均可操作的场合，同时，图2c中控制信号若为保持型（控制效果同图1d），并设置复位按钮，可以运用在大型电气设备或安全等级要求较高的场合。
参考文献
电气设备设计篇7
关键词：电气控制设备；隔振系统；隔振器；机柜设计
1冲击和振对电气控制设备的危害
电气控制设备中安装着电子元器件、插件、插箱、风扇、显示器、电源、储存设备、精密仪器等物件。在机械环境下的作用下，尤其在舰船、列车、飞机等运载工具中，设备机柜及内部的器件、结构件都难以避免受到冲击及振动干扰或影响。冲击和振动也是对电气设备造成的危害最大的环境因素，主要产生的危害有两个方面：（1）使设备产生共振，在某个振动频率激振下产生很大的振幅，振动加速度超出设备承受极限值，或冲击力超出设备承受极限值导致设备失效或损坏；（2）使设备材料产生疲劳，因受长期的振动和冲击产生的应力作用，机柜及内部器件的材料产生疲劳，导致设备失效或损坏。机械环境造成上述设备失效或损坏的主要原因，是设计时没有充分考虑恶劣环境条件对设备产生的影响，或者是隔振系统设计不合理而造成的。有效的隔振系统是设备质量的重要保证，电气设备抗振动冲击设计主要包括机柜设计和隔振系统设计。
2机柜设计
在进行电气设备隔振系统的设计时，为方便于分析，经常把设备简化当作刚体，这种理论简化在实际工况中干扰频率很低时才基本成立。电气设备大多都会遭遇频率在一个宽带范围內变化的环境干扰，在这种情况下，大多数机柜的内部一些结构或零部件就不能当作刚体了。隔振器的作用是减弱环境对设备的影响或干扰，干扰信号当中的残余信号通过隔振器传递到机柜上，残余干扰信号就会激发设备及内部一些结构产生一阶或多阶共振。机柜设充分考虑设备的结构及零部件的自身抗冲击振动的能力。机柜设计要点主要包括以下几个方面：（1）按设备组成确定机柜的结构外形及安装尺寸，隔振器安装形式及位置；（2）提高设备的固有频率，在满足结构要求、工艺性、重量指标的情况下，选择截面惯性矩较大的截面形状，提高机柜各部分的连接刚度，使许用冲击应力和疲劳极限高于其实际响应值，保证电气设备的正常工作；（3）合理分布各安装物件的位置，尽可能地将重量大的物件安装在机柜中心底部区域，以降低设备重心位置高度，使机柜重心尽量靠近支撑隔振器刚度中心；（4）机柜內部可快速安装、拆卸的部件和插件以及可移动的插箱要采用牢固装置加以紧固，避免在振动或冲击过程中脱落；（5）容量大的存储器芯片、高速CpU等易损件可采用轻质高分子新型材料封装加以保护；（6）机柜內部的脆性元件与金属零件的连接处可用胶状的软弹性物充填，可起到减震效果。
3隔振系统设计
机械环境中消除振源通常是不现实的，对于舰船中电气控制设备机柜来说，安装基础就是振源，减弱振源对设备的干扰比较可行的方法就是隔离振源，使基础的激励通过隔振系统缓冲及衰减后，传递给设备的作用力小于许用值。因此采用隔振器进行隔离就成为减弱冲击振动对设备干扰或影响的一种主要措施。（1）当频率比γ小于槡2时，隔振传递率η大与1，响应振幅B大于激励振幅a0，隔振系统放大了激励振幅而产生共振，在γ≈1附近处出现峰值。共振时阻尼比D的值决定了振幅的放大幅度，阻尼比D大，有利于降低共振峰值。（2）当频率比γ等于槡2时，不论阻尼比D多大，隔振传递率η均等于1。（3）当频率比γ大于槡2时，隔振传递率η小与1，即响应振幅B小于激励振幅a0，隔振系统作衰图1隔振传递率曲线减振动而产生隔振现象。激振频率越高，系统的衰减越快。在同频点上，阻尼比D越小，有利于系统的响应迅速衰减。隔振系统的设计首先要根据机柜外形和结构确定隔振器的支承方式和位置，确保隔振器的安装支承面有足够的强度和刚度。为了避免机柜在载荷下产生弯曲形变，隔振器之间的距离不能过大，如各支承点位置载荷不同且相差较大，最好选用型号相同而刚度不同的隔振器，有些隔振器载荷是可以在一定范围进行调整的，在采购时只要把所需的载荷值标明，就能选用到与设计载荷刚度一致的隔振器。其次要根据非耦合条件选择隔振器的支承的布置方式，把隔振器安装在设备重心平面，对于重心比较高的设备，可以用降低重心（设备重量允许的话可增加底部质量）、在设备的上方背面或侧面加装隔振器等方法，来减弱耦合振动，使设备的动态稳定性得到改善。隔振器的性能决定了设备在机械环境中受保护的程度，选用时要充分了解隔振器的隔振和隔冲性能，隔振器中的阻尼值应根据设备的环境条件、系统所允许的最大加速度综合衡量。隔振器应有固有频率低、阻尼可变的特性，在共振区阻尼大，不会发生共振，而在隔振区阻尼小，传递率小，隔振和抗冲的效果好。主要从以下4方面来考虑：（1）隔振器应与设备的使用环境条件相一致，耐腐蚀能力强，性能稳定；（2）各隔振器的载荷要力求均匀，以便采用相同型号的隔振器，尽量选用标准产品；（3）各支承点的载荷相差较大时，隔振器的挠度要力求相等，使设备处于水平状态，取得较好的隔振效果；（4）选用隔振器必须考虑共振参数，以满足设备的使用性能要求，如激励频率范围很宽，可采用“无谐振”特性的隔振器。
4隔振系统设计实例
船用电气设备隔振系统的安装方式，一般采用机柜底部安装四个型号相同的承载型隔振器，背部安装两个型号相同的非承载型隔振器。某船电气控制设备隔振系统机柜底部选用GwF－HQ型海用无谐振峰隔振器，该型隔振器采用不锈钢等防腐材料制造而成，满足使用环境条件，具有变刚度、变阻尼特性，固有频率≤5HZ、无共振区，公称载荷可以调整，是一种用于冲击环境下的高性能隔振器。图2为该型隔振器传递率曲线图。背部选用GBJ－BK背架隔振器，以减小设备的摇晃，由于背部隔振器是非承载型隔振器，它的垂直方向的刚度为零，水平刚度与所选底部GwF－HQ型隔振器相匹配。工程上设备的质心是很难与支承隔振器系统刚度中心完全重合的，一般都会存在或多或少的偏心现象，图4为设备载荷分布示意图。质心G偏离几何中心，设备动态稳定性就要下降，造成隔振效果差。选用不同刚度而相同型号的隔振器，使各隔振器的挠度相等，以保持设备静平衡下处于水平状态，取得较好的隔振效果。已知各支承点的受力（质心偏心位置及各支承点的受力求解方法此处不作介绍）分别为：m1＝75kg、m2＝80kg、m3＝70kg、m4＝65kg，如隔振器公称载荷为won＝kmn，通常载荷系数k＝1．05～1．1，取k＝1．08（综合设备的结构及组成选取），经计算各隔振器公称载荷分别为：wo1—GwF80HQ（81kg）、wo2—GwF80HQ（86kg）、wo3—GwF80HQ（76kg）、wo4—GwF80HQ（70kg），背部选用与GwF80HQ匹配型号为GBJ80－BK型背架隔振器。由底部隔振器和背架隔振器组成的无谐振峰隔振系统，在受振动干扰时具备线性低刚度的特性，动态稳定性较高。在受冲击干扰时具备非线性的特性，能够耗散和吸收冲击能量。设备通过振动和冲击试验验证，分别符合GJB－150．16－2009和GJB－150．18－2009标准要求。
5结语
电气设备设计篇8
摘要:文章根据笔者多年的工作经验，就泵站电气设计的相关规范规程，结合实践经验，提出在中小型泵站电气设计的各个环节中要考虑环保节能与经济性之间的平衡，对不同的方案进行经济技术比较，分析节能降耗及降低成本所要考虑的因素，对电气设计方案确定及设备的选择进行综合分析。关键词:中小型泵站环保节能
中图分类号：te08文献标识码：a文章编号：
目前我国农业现代化水平在不断的提高，农业生产也越来越依靠水利设施的运用，电力排灌泵站的作用尤其重要。中小型泵站有以下特点：靠近排灌区，排灌灵活：工程简易，投资省、见效快；以低压机组为主，单机容量不大；装机台数不一，少到1台，多到十几台；建设资金主要以国投为主，地方自筹为辅。1电压等级的确定随着农网改造的完成，现在农用电供电半径一般都不大。供电电压等级主要有有35kV、10kV及0．4kV。其中0．4kV供电因电流大，线路损耗和用铜量显着增大，而10kV电压供电能显着降低损耗，又较35kV供电经济，宜优先选用。一般来说，为节约投资，当泵站附近有10kV或35kV线路经过时。宜通过t接的方式由系统取得电源，当附近没有线路或无法满足要求确需架设专线时，才考虑从附近变电站架设10kV专用线路。2主接线的确定中小型泵站主接线主要根据泵站的负荷性质及运行特点决定。因中小型泵站负荷性质均为三级负荷且容量较小，高压电源侧一般采用简单经济的线路——变压器组接线：当采用两台以上变压器运行时，也可采用单母线结线，选用的变压器的变比、阻抗电压和接线组别应相同并且容量相同或相近，同时为避免变压器问因环流带来的损耗和负荷分配的不平衡对变压器造成的影响，尽量不要将多台变压器并列运行。3主要设备的选择(1)配电变压器的选择。在设计中选择配电变压器时．除要充分考虑其性能参数外，应根据用电负荷，合理选择变压器的容量，使变压器经济运行．不仅能节电，同时也能提高功率因数。理论上当变压器在运行中的空载损耗等于负载损耗时，效率最高，这在实际运行时很难做到．实践中可主要考虑使变压器运行在经济运行曲线或最佳经济运行曲线中，而这与变压器的台数、容量和性能参数密切相关。
变压器的容量选择要恰当，既不能过大(增加一次性投资，加大损耗)，也不能过小(无法满足用电要求，损耗也往往偏高)。一般来说，适当选择变压器的容量，使变压器的负荷率31=o．5～0．6左右时，有功功率损失最小；当变压器的负荷率13=0．75～0．8左右时，功率因数最大；当变压器的负载率13-o．45加．75时效率较高，各个方面比较经济；因此．设计中应尽量使变压器的负荷率31-_o．45加．8左右。合理的确定变压器的台数。可以兼顾灵活性和经济性两个方面。当泵站装机台数较多(一般多于5台)，负荷波动大且间隔的时间长。或低压为0．4kV的主变压器容量大于1250kVa时(GB50053-94规定，主变压器单台容量一般不宜大于1250kVa)，可考虑选择多台变压器，以提高运行的灵活性，减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；在泵站单机容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的单台变压器；在泵站装机容量小。负荷波动大的情况还可以通过选用调容变压器来减少电能损耗。如果资金有限，只能选择1台变压器时，宜根据不同负荷运行时间的不同，按最大负荷并考虑在最长运行时间下的负荷使变压器处于经济运行状态的原则选择变压器的容量，在增加的成本较高时．则只按最大负荷来确定变压器的容量，通过在运行中合理的调度来实现变压器最大化的经济运行。(2)电机的选择。减少电机的电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数。因此，设计中首先应选用Y系列高效率电动机：其次，电机电压等级一般根据单机容量及技术经济比较确定，当单机容量低于200kw时选择低压电机，高于300kw时选择高压电机，单机容量(200～300)kw时选择低压还是高压电机则经技术经济比较后确定；最后，合理选择电动机的容量。使其负荷接近额定负荷并留有适当裕量，这时电机接近最佳工况点。运行效率和功率因数最高。(3)导体和电缆的选择。导体和电缆截面的大小，直接影响投资及电能损耗的大小：截面选得小一些，可节约有色金属和减少投资，但电能损耗增大；反之，电能损耗虽能减少，但有色金属耗用量和投资都随之增大。因此导体、电缆的截面除了满足规范要求外．应在投资、有色金属消耗与电能损耗之间达到一个最优选择。导体材料一般按负荷性质、环境条件并综合考虑损耗及经济型等因素选择铜或铝；在绝缘材料的选择上，对于低压电缆，由于相同截面的YJV系列电缆一般较VV系列电缆载流量大一个以上等级。在电流较大时选用YJV系列电缆可能比选用VV系列电缆更为经济，同时也更为环保。(4)开关设备的选择。开关设备的节能潜力相对不大，因此泵站在设计选择开关设备时主要从经济可靠及环保角度上考虑。当户外变压器容量在800kVa及以上须设置重瓦斯跳闸保护或泵站有远方操作控制要求，设计采用组合电器时应配置分励脱扣器以实现负荷开关的自动快速分闸，同时可供过载等保护跳闸用。这样重瓦斯及过载时将通过继电保护的方式使负荷开关跳闸而无须烧毁熔断器，具有一定的技术经济意义。4配电形式的确定高压配电设备可选用户外或户内设备．在实践中，主要根据变电站用地范围及主、副厂房空间的限制，考虑经济性来确定。无论采用何种形式，都必须考虑使配电设备尽量接近负荷中心，以缩短配电线路，降低线路的电能损耗、电压损耗和有色金属的消耗量。由于箱变具有成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗、缩短送电周期、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点，因此，在进行技术经济比较后中小型泵站高压配电设备可以考虑采用成套户外箱式变电站。5起动方式的确定直接起动起动设备简单，起动速度快，但是危害很大：造成对电网冲击，给设备的安全可靠运行带来威胁，缩短其使用寿命；同时过大的起动电流会使电机绕组发热，从而加速绝缘老化，影响电机寿命，并造成巨大的起动能量损耗．尤其当频繁起停时更是如此。相对于传统减压起动方式，软起动器以体积小，转矩可以调节、起动平稳、冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用。由于无冲击电流，可自由地无级调整至最佳的起动电流，因此非常适用各种泵类负载。三相晶闸管调压软启动器是新型电子软起动器，相对于磁控式和自动液体电阻式软起动器有较优越的性能．相对于变频器有较低的价格，具有起动电流小(且可根据需要设定起动电流倍数)，电压可连续平滑调节的优点。当设计采用软起动时应优先考虑选择功能简单、价格较低、操作方便、有多种运行状态的晶闸管调压软起动器采用斜坡电压起动．除能实现软起动外，在泵站变负载工况、电动机处于轻载运行时，还具有轻载节能的效果(不带旁路接触器)，在接触器旁路工作模式还可用一台软起动器去起动多台电动机，从而大大减少一次性投入。同时，三相晶闸管调压软起动器还具有许多保护功能：过载保护功能，缺相保护功能，过热保护功能及其它功能，可以省去热继电器等设备；可读取电机的运行参数，从而可减少传感器及仪表，这也在很大程度上降低了成本。6无功补偿及其它提高功率因素对降低电能损耗、提高供电质量具有重要意义。一般情况下应通过合理选择设备，提高自然功率因素来实现，在不能满足要求时或者代价太高时，必须通过进行无功补偿，提高负载和系统的功率因数，减少设备容量和功率损耗，稳定电压，提高供电质量。另外，由于转速与流量成正比，功率与流量的三次方成正比，当水泵流量减少时，功率按流量的三次方大幅下降，采用电机的软起动方式与调速方式相结合可以进一步降低能耗：在泵站照明方式及设备选择上，采用一般照明与加强照明相结合的方式，选用成熟平价的高光效、长寿命、显色性好的光源、灯具和镇流器(采用紧凑型荧光灯或t5、t8荧光灯，宽大场所使用金属卤化物灯和高压钠灯)，也可以在节能与经济性上达到平衡。同时．合理选择控制保护及其他设备，采用交流操作电源(带UpS)，在满足泵站性能要求的同时，可以节约成本，使得在选用环保节能产品上有更大的余地。
电气设备设计篇9
关键词：负荷计算；设备选择校验；主接线方案
中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：1009-3044（2016）36-0223-02
随着我国的新型智能变电所相继出现，并且发展势头迅猛，可谓是日新月异。变电所是电力系统中供电配电并且变换电压的重要设施。变电所的设计是否合理，直接影响电能的利用率以及电力系统的更新换代。因此，对于变电所的设计必须严格按照国家的相关规定，结合工程实际情况，在保证供电可靠，调试灵活，满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持适用、经济的原则。变电站作为整个电网中的一个节点，在电网中，担负着电能传输、分配任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。变电站自动化应用自动控制技术、信息处理和传输技术、计算机硬软件技术实现变电站运行监测、协调、控制和管理任务，部分代替或取代变电站常规二次系统，减少和代替运行值班人员对变电站运行监视、控制的操作，使变电站更加安全、稳定、可靠运行。变电站自动化包括两个方面：横向综合【1】是利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起，替代或升级老设备的功能。纵向综合是在变电站层这一级，提供信息、优化、综合处理分析信息和增加新的功能，增强变电站内部、各控制中心间的协调能力。如借用人工智能技术，在控制中心可实现对变电站控制和保护系统进行在线诊断和事件分析，或在变电站当地自动化功能协助之下，完成电网故障后自动恢复。
1负荷与无功功率补偿计算
1.1设计原始资料
1）本厂由两路线长9Km的35KV架空线（1#2#）供电。断路器定时限过电流的整定时间为1.7秒。高压侧的架空线路总长为12Kmm。
2）10KV出线10回负荷类型为一二级负荷，其基本资料见表1.1。
3）变电所35KV母线侧最大短路容量1000mVa最小短路容量550mVa
4）本地区海拔160米，最高气温41℃，最低气温-26℃，年平均气温20℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度22℃。
1.2补偿电容器的选择
高压用户的功率因数在0.9以上，低压用户功率因数应在0.85以上。降压变电所为高压用户，补偿后的功率因数在0.9以上[3]。一般情况下，电气系统的功率因数都不会太大，普遍小于0.9。因此，变电所需装设大量的电容，这样才能满足相关的要求。
考虑损耗计算：[p30=Ktpn=0.8×14202=11361.6Kw][Q30=KtQn=0.85×10670.724=9070.1154KVaR]
改造前的功率因数：
[cosφ1=αp30αp302+βQ302=0.75×11361.60.75×11361.62+0.8×9070.11542=0.76]
[tanφ1=0.855]
改造后的功率因数：[cosφ2=0.9]，[tanφ2=0.484]
需要补偿的电容大小：
[Qc=αp30tanφ1-tanφ2=0.75×11361.6×0.855-0.484=3161.3652Kvar][]
应选用型号为BwF10.5-100-1的电容器作为无功功率补偿的电气设备。
2变压器的选择
2.1主变压器容量的确定
设计应该选择暗备用，即两台变压器都接入到电力系统当中，其中每台按变压器的最大值选择。正常情况下两台变压器均投入到电力系统当中，每台变压器均没饱和工作，这样可以延长变压器的使用寿命；而当其中一台故障时，每一台变压器均可负担起所有负荷，不会影响电力系统的运行。这种暗备的方法经济科学【4】。
由于[Sn.t=100%S30=14537.98KVa]，根据数据选S11-16000/35型变压器。
[Δpt=Δpot+ΔpCu.n.t（ScSn.t）2][ΔQt=ΔQot+ΔQn.t（ScSn.t）2]
[ΔQt=112+1000×（14537.9816000）2=1049.60Kvar][S30=（p30+Δpt）2+（Q30+ΔQt-QC）2=（11361.6+68.）2+（9070.1154+1049.6-33×68）2][=13885.2
实际功率因数：
[cos?=pavQav=αp'30αp'302+pavtan?1-nS2]
[=0.75×9518.3（0.75×9518.3）2+（0.75×9518.3×0.802-33×72.56）2]
[=7138.7257877.53=0.906]
2.2电压互感器的选择
首先由额定电压，确定电压互感器的型号，其次通过电路的电路等级确定装置的连接结构，由测量数据确定准确度，最后进行热稳定校验。
①额定电压要与供电电路的额定电压等级相同
②准确度
[Sn・tV≥S2=i=1n（Sicosφi）2+（Sisinφi）2]
电压互感器选择型号【6】JDJ2―35，电压等级35KV侧，额定电压35KV/0.1KV。
3电气主接线的设计
3.1电气主接线设计的基本要求
电气主接线的设计必须由实际状况出发，以客户所提的要求为目标，充分利用已有的资源，考虑各种可能的状况，合理地选择主接线方案。
1）可靠性是指主接线能够源源不断地对用电设备供电，保障设备不断电[7]。
2）灵活性是电气主接线应能应对电力系统的正常和故障的运行状态，并且能够在两者之间轻松切换，保证系统的能够运行【8】。
3）在供电不会发生状况的情况下，接线要尽可能的少【9】。
3.2电气主接线方案的确定
3.2.135kv侧
内桥式主接线方案是将一次侧的高压短路器横跨接在两条电源进线上，但是靠近下级电力设备的方向，通常在两条线路短路器的内侧【10】。外桥式主接线是将一次侧的高压断路器也横跨接在两条电源进线上，但是靠近上级电力设备的方向，一般在两条线路断路器的外侧。全桥式这种主接线是将两个高压断路器横跨在两条电源进线上，分别在两条线路断路器的两端。
内桥式【11】适用于电源线路长，不经常切换变压器的总降压变电所；外桥式适用于电源线路较短，经常切换变压器的总降压变电所；全桥式适用于所有电路，但是这种主接线需要电力元件多，经济负担增大。设计的高压侧的线路长为9km，电源线路长，电所昼夜负荷变动大、经济运行需要经常切换变压器，再加上考虑到其经济性，为了减少开支，应选用外桥式。
3.2.210kv
双母线分段优点保障设备不断电，轻松切换电力线路，缺点是设备不以安置，花销大，所占地方多，配电装置复杂。单母线分段接线【12】简单易行，操作容易，设备不多，投资少，更重要的是适合扩建，能为以后的发展留有余地。设计负荷较少故选用低压侧采用单线分段接线方式。
4结论
通过对降压变电所负荷的相关计算，进行了主变压器的选择和校验，同时确定了主变压器的容量，以及电压互感器和电流互感器的选择。在选好设备的基础上对主接线进行设计，大大提高了变电所供配电的效率，完成了变电所可靠运行的设计要求。
参考文献：
[1]刘介才.工厂供电[m].4版.北京：机械工业出版社，2009.
[2]周泽存.沈其工.高电压技术[m].中国电力出版社，2007.
[3]姚志松.姚磊.新型配电变压器结构、原理和运用[m].北京：机械工业出版社，2007.
[4]熊信银.张步涵.电气工程基础[m].湖北：华中科技大学出版社，2005.
电气设备设计篇10
【关键词】电气设备；审计；预决算
文章编号：iSSn1006―656X（2014）011-0163-01
面对国内外日益激烈的国际竞争，各类的大型和中型钢铁企业为了获得最大的效益和最高的发展不得不在技术的改造上加快步伐，因此在企业拳头产品、高附加值产品的投资和开发不断加大力度，最终通过高起点改造、产品结构合理调整、科学化管理手段来提升企业的竞争能力。因此，在项目技术的改造、大型和中型项目和新兴项目的施工和挖潜来实现投资效益的最大化，通过技术的不断改造和升级来实现“旧貌变新颜”。这样节省了在项目上的总的投资比额，同时在投资比例上也实现了优化与配置，进而实现了技改项目的提高、大中修项目中的资金使用效益、工程质量的保障、成本的降低，笔者仅就技改、检修建设项目中电气设备安装工程审计中发现的一些带普遍性、倾向性的难点进行剖析，并提出相应对策。
一、电气设备安装工程审计的难点
（一）由于电气设备在工程暗中使用新材料和新工艺比较多
在冶金行业定额中，金属软管子目、金属软管的固定消耗的材料主要是管接头、尼龙性质的金属软管接头和锁紧螺母。新材料的不断普及，实际工业施工中在防尘、防水、防腐方面具有更高的要求。无论是与电气箱、盒、钢管的连接和电动机连接，主要采用合金接头材料，其中卡簧式接头在与钢管的连接时表现出自固性，具有省时、牢固的优点。由于合金接头的材料价格高，因此一般同一规格的价格是定额的计价材的四倍多，但是定额仍未允许调整价差。近几年发展迅猛的电缆桥架，由于其具有品种全、结构轻、强度大、配线灵活、安装标准、扩充电缆方便、维护检修便捷的特点，因此在各类电气工程中的技术改造中得到广泛应用，冶金定额相应子目在施工工艺与施工材料上的选择并不能够完全适用于各种不同形式的桥架（如梯级式、托盘式、组合式），这就导致了桥架安装在实际定额子目的执行中，出现了建设单位与专业的施工单位技术经济专业人员出现各执一词的现象，最终无法达成一致。诸如上述情况构成电气工程审计中的又一难点。
（二）在电气设备的工程安装造价上成本定额的种类多，而施工合同出现不规范现象，进而造成审计依据难把握
从目前的状况来看，在电气工程预决算过程中实施审计的主要依据就是：安徽省建设厅颁布的《电气设备安装工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》电、气分册原冶金工业部颁布的《冶金建设工程预算定额统一基价》电气设备安装工程分册。但是，在一般的维修类工程中，由于施工工程工作零散，并且维修投资额相对较小，在实际的管理采取粗放型的态度，再加上施工合同签订时没有明确工程结算时是采用的定额种类还是使用两种定额，诸多因素的交杂使得施工企业为了资金在编制工程预决算时，采取“就高不就低”的办法，这就造成了“工程相同，造价不同”的情况。例如，在电气调试费的定额时，不同的方面和材料具有不同的要求，因此在定额上存在非常大的困难，此外由于检修定额是按不同的调试内容，导致检修定额的计费要比冶金定额略低。这种情况给电气工程审计带来难度。
二、电气设备安装工程审计对策及思考
（一）大力开展电气设备安装工程招投标审计
深化电气设备安装工程招投标造价的审计：一是标底审计。在标底的审计上受到了非常多的因素影响，这就使得整个工程出现了冗杂的情况，此外还需要考虑到审查标底是否是经过了科学的分析和施工中相关因素是否充分考虑。例如，在标底中是否注明目标工期的要求，对提前工期因素考核是否涉及，目标工期对照工期定额考核因素有哪些，按提前天数给出必要的赶工费并入标底。再如，在标底中是否严格要求招标工程质量，电气工程产品的划分从合格到优良，在成本上也具有很大的不同，其人工和材料的消耗在成本上大概会有5%左右浮动，而标底在计算是不是按照优质优价来进行的。此外，与新建项目相比，技术改造和技术检修项目的施工现场情况更加复杂，因此在标底上是否体现施工技术措施等现场方面的费用预算。二是关于施工索赔方面的审查。在电气工程施工中关于索赔费用的审查，需要注意各种设计变更和现场签证的全面搜集，其中要重点审查关于索赔工程实际内容是否与标底内容重复，现场签证是否与实际施工相符合；避免出现中标单位进行施工索赔时，出现有无只报增不报减的现象。
（二）建立电气设备安装工程审计的市场材料价格信息库
电气工程所需要的材料在价格的搜集上主要可以通过二个主要渠道来进行。一是通过与民用建筑电气相近的材料和品种的单价来进行，也就是通过充分利用当地建设工程造价管理站定期的价格信息资料来进行整理和归类。二是通过工业用的各种电气材料价格来进行，这主要是依靠市场渠道，进而通过采购上的比价、合同的洽谈和签定、价格调研等工作来实现电气专业材料市场的动态价格的掌握，进而实行定期以及不定期等多种方式来实现市场询价。此外，在平时的价格数据积累要给予足够的重视，并且能够做到根据市场的实际形势来进行综合性的分析，最终达到电气工程造价中最为重要主材价格能够与市场价格相吻合。准确客观反映电气工程主材造价。
（三）搞好工程和财务的结合审计
在进行工程决算的审计工作时，还需要对该工程的财务收支情况进行审计，进而实现双管齐下。这就需要相关工程审计人员具有精深的专业技术知识、工程经济知识、相关的国家法律法规的同时，还需要掌握必要的在财务审计方面的知识，最终实现综合业务素质的不断加强。因此，在做好电气工程审计的同时，还需要注意到与财务交叉的内容（及时查阅财务资料，剔除虚假因素），进而将投资额进行一清二楚的掌握，最终做出更高质量的电气工程审计评价结果，反映真实合理的工程造价。
参考文献：
[1]符秋月，叶肖敬.对安装工程造价与审计的思考[J].中国建设信息，2010（23）.