節(jié)點設(shè)計論文

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節(jié)點設(shè)計論文范文第1篇

電動機安裝形式為IMB3。電動機冷卻風(fēng)路采用經(jīng)濟實用半管道出風(fēng)。轉(zhuǎn)子鐵心兩端不帶冷卻風(fēng)扇。為了確保電動機性能的準確性，設(shè)計電磁方案時盡量使氣隙磁場分布接近合理化，性能指標達到最高，定、轉(zhuǎn)子均采用新系列通用冷軋硅鋼片設(shè)計。電動機軸承均采用滾動軸承，電動機結(jié)構(gòu)示意圖。圓柱滾子軸承只用于承受徑向載荷，且承載能力強，使用中對同軸度要求高，在滾子軸承中極限轉(zhuǎn)速較高。允許外圈與內(nèi)圈軸線偏斜度較小(2''''～4'''')，故只能用于剛性較大的軸上，并要求支撐座孔很好地對稱。此次設(shè)計中，對大軸及相關(guān)零部件的加工質(zhì)量有嚴格的要求，特別是軸承檔的全跳不得超過0．025mm。深溝球軸承主要用于承受徑向載荷，但當增大軸承徑向游隙時，具有一定的角接觸球軸承的性能，可以承受徑向、軸向聯(lián)合載荷。在轉(zhuǎn)速較高又不宜采用推力球軸承時，也可用來承受純軸向載荷。深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，可限制軸或外殼兩個方向的軸向位移，因此可在雙向作軸向定位。此外，該類軸承還具有一定的調(diào)心能力，當相對于外殼孔傾斜2''''～10''''時，仍能正常工作，但對軸承壽命有一定的影響。與尺寸相同的其他類型軸承比較，此類軸承摩擦因數(shù)小、極限轉(zhuǎn)速高、噪聲低，且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。外圈帶止動槽的可簡化軸向定位，縮小軸向尺寸。綜合兩種軸承的性能特點，在該同步電動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計時軸伸端采用深溝球軸承6244M/C3和圓柱滾子軸承NU244M/C3相結(jié)合，非軸伸端用一件圓柱滾子軸承NU244M/C3，這種軸承組合在力求成本最低的情況下，充分利用了各個軸承的優(yōu)勢，滿足電動機的設(shè)計要求。

2電動機重點結(jié)構(gòu)設(shè)計

2．1軸承

傳統(tǒng)的同步電動機結(jié)構(gòu)是采用座式滑動軸承，電動機機座與端罩及軸承同裝在一個底板上，兩軸承中心的軸向距離為2000mm(圖3)。而采用端蓋滑動軸承后兩軸承中心的軸向距離壓縮為1770mm。通過本次改進，采用滾動軸承后的兩軸承中心的軸向距離壓縮到了1297mm。

2．2集電環(huán)

對用戶要求集電環(huán)防護等級為IP23的同步機，原來設(shè)計的集電環(huán)為下端采用支架承托和上端用螺桿拉緊聯(lián)合固定形式(到機座端面距離為850mm)。在本電動機設(shè)計時改變大型同步機集電環(huán)的支撐形式，在電動機端蓋上加工止口，并設(shè)計了高度為100mm的連接環(huán)，實行過渡連接(集電環(huán)端面到機座端面距離為650)。由于連接環(huán)的高度有限，原用軸承測溫元件WZP－280體積大，考慮到安裝特別困難，設(shè)計時改用體積小，經(jīng)濟實惠的端面熱電阻WZPM－201來檢測軸承溫度。改進集電環(huán)連接形式后，安裝方便，電動機結(jié)構(gòu)因此而更加緊湊。

2．3連接環(huán)

設(shè)計連接環(huán)時，在保證連接環(huán)與軸承外蓋不干涉的情況下，考慮用戶給軸承加脂以及排脂時的空間、方便安裝軸承測溫和把合螺絲，所以連接環(huán)的圓周設(shè)計為輻射筋、周邊為敞開的形式。

3結(jié)語

節(jié)點設(shè)計論文范文第2篇

建筑電氣節(jié)能設(shè)計在我國建筑工程中具有重要意義，且開展建筑電氣節(jié)能設(shè)計需遵守以下基本原則：第一，建筑電氣節(jié)能設(shè)計必須要遵守相關(guān)的國家節(jié)能標準。建筑電氣工程建設(shè)中，不能為了節(jié)能而加大建筑及其運行費用的投資，而是要確保建筑工程投資可通過節(jié)能方式在短期內(nèi)得以回收。具體地說，同未進行節(jié)能設(shè)計的相關(guān)建筑相比，采用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的一些建筑的總體費用要低，且能源消耗也要被大大減少。第二，建筑電氣節(jié)能設(shè)計一定要采用先進的施工工藝及設(shè)備，以降低能耗。人流量相對較大的一些場所，比如超市、商場等，其照明設(shè)備的用電量非常大，那么普通的照明設(shè)備很難滿足其照明需求。因此，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，必須要引進比較先進的節(jié)能照明設(shè)備及其施工工藝，以更好地節(jié)約能源。第三，建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，需盡量減少電力使用及供應(yīng)中的浪費。建筑電氣建設(shè)中，各施工單位一定要提前開展相關(guān)的調(diào)查研究工作，合理分析建筑用電浪費的根本原因，并有效采取針對性較強的處理措施，以設(shè)計合理的節(jié)能方案。通常來說，造成用電浪費的主要原因是電力傳輸中的損耗及變壓器功率的損耗，所以，建筑電氣節(jié)能設(shè)計中需制定相關(guān)的節(jié)電措施。第四，建筑電氣節(jié)能設(shè)計所用的相關(guān)電氣設(shè)施材料一定要符合建筑使用要求。相關(guān)的電氣設(shè)施不僅要滿足建筑照明的基本要求，還需滿足建筑住戶的衛(wèi)生環(huán)保及舒適要求。具體地說，建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，設(shè)計人員不僅要使用、選擇具有節(jié)能作用的建筑材料，還要全面分析、考察建筑的整體狀況，以確保安裝的建筑電氣線路安全、科學(xué)、準確無誤，且要其安全通道要暢通無阻。而諸如兒童游樂場等特殊場所，需根據(jù)其特殊需要及實際需求開展建筑電氣節(jié)能設(shè)計；一些演藝場館則需結(jié)合藝術(shù)表演的音響、燈光等需求開展相關(guān)的照明節(jié)能設(shè)計。

2目前我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計中存在的一些問題

目前，人們對于電氣節(jié)能設(shè)計越來越關(guān)注，并廣泛應(yīng)用到建筑工程中。但建筑電氣節(jié)能設(shè)計中仍存在一些問題：第一，缺少相關(guān)的規(guī)章制度，且強制性要求較低。人們雖已明白節(jié)能設(shè)計特別重要，但較低的強制性要求，使得大部分施工單位進行電氣節(jié)能設(shè)計時，具有較強的隨意性及主觀性，以致建筑電氣工程的施工質(zhì)量好壞不一，甚至具有安全隱患。所以，要制定并完善電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)規(guī)章制度，并根據(jù)不同建筑物確立不同的節(jié)能目標，以便于建筑電氣節(jié)能設(shè)計得以有效管理與控制。第二，很多施工單位仍然在電氣節(jié)能設(shè)計中使用禁用產(chǎn)品。部分節(jié)能產(chǎn)品在實際的應(yīng)用中，并不能滿足國家的節(jié)能標準，且會增加電氣使用過程中的費用，但有些施工單位依然使用這些違禁產(chǎn)品。所以，我國要加大相關(guān)部門的檢查及監(jiān)督力度，以促進電氣節(jié)能效果的提高。第三，電氣的相關(guān)設(shè)計人員往往忽略人們的節(jié)能要求。很多設(shè)計人員在建筑電氣施工中，并未落實電氣的節(jié)能原則，使得電氣不能充分發(fā)揮其節(jié)能作用。所以，建筑電氣的設(shè)計人員需了解人們的節(jié)能要求，并按照建筑的能源管理及運行要求，設(shè)計能大大降低電能消耗的相關(guān)施工方案。

3我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施

3.1建筑電氣節(jié)能設(shè)計中有效運用智能建筑設(shè)計理念

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，很多新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到建筑工程中。智能建筑不僅能達到節(jié)能減排的目的，還能高效的實現(xiàn)建筑的智能化，也就是說，智能建筑是統(tǒng)一整合公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)以及信息化應(yīng)用系統(tǒng)，并充分發(fā)揮他們的功能作用，以最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排目標。通常來說，智能建筑具有高度集成的信息化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅可滿足人們對建筑的安全、舒適要求，還可在不斷優(yōu)化耗能電氣設(shè)備過程中，實現(xiàn)降低電能消耗的目標。而且，智能化系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)、感知室內(nèi)的用電載荷，為電氣設(shè)備的安全運行提供了保障。

3.2高度重視空調(diào)用電節(jié)能設(shè)計

由于人們生活水平的提高，空調(diào)逐漸變成了家庭日常生活的必需品，特別是夏天，人們的主要用電就是空調(diào)用電。所以，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計中，尤其要高度重視相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。通常，民用建筑空調(diào)系統(tǒng)包括分體式空調(diào)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等，中央空調(diào)往往利用自控系統(tǒng)有效控制電能消耗，以便于節(jié)能減排；而安裝的居民住宅空調(diào)的插座通常較高，使得電源得不到及時切除，那么電能消耗就比較大。因此，空調(diào)的節(jié)能設(shè)計中，可為空調(diào)設(shè)計控制開關(guān)，以便于空調(diào)得不到長時間使用時，能及時關(guān)掉空調(diào)電源，這既保證了空調(diào)的使用安全，其節(jié)能效果也比較顯著。辦公建筑中使用的分體空調(diào)，常和照明系統(tǒng)使用同一個配電箱，所以，要想關(guān)掉空調(diào)的電源，則需關(guān)掉空調(diào)在各層配電箱處的電源回路，而工作人員往往不會嚴格遵守相關(guān)的節(jié)能要求，使得空調(diào)一直處在待機狀態(tài)，這就造成電能浪費。所以，建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，為達到節(jié)能減排的目的，要為空調(diào)設(shè)計專屬的控制配電用電設(shè)備，以便于管理，且能大大降低電能消耗。

3.3有效利用高效節(jié)能光源

光源在很多建筑中會造成較大的能源消耗。所以，第一，燈具配光的選擇要科學(xué)、合理，盡量保證選擇的燈管具有使用壽命長、光效及顯色指數(shù)較高等特點，這樣才能滿足節(jié)能環(huán)保的設(shè)計要求。此外，盡量在建筑的走廊、門廳等部位選擇一些自然光或其他光源，以利于降低電能消耗。第二，選擇的電氣附件及節(jié)能燈具要具有高效性特點，確保選擇的節(jié)能燈具可滿足日常生活的需求，且易于維護、安裝，而選擇的諸如電感鎮(zhèn)流器等節(jié)能燈具附件，既可大大降低電壓的相關(guān)損耗，還可減少電路功率，以達到節(jié)能照明的效果。除此以外，還要充分考慮節(jié)能照明的其他措施，比如，不斷改進燈具的相關(guān)控制方式等，這就可通過電路及供電系統(tǒng)的合理設(shè)計進行改進，這種方法可減少電能的損耗，而且操作起來也比較簡單方便。

4結(jié)語

節(jié)點設(shè)計論文范文第3篇

【關(guān)鍵詞】10KV配電網(wǎng)；設(shè)計；節(jié)能問題

筆者做為一名電力工作人員 在中低壓配電網(wǎng)設(shè)計中．合理選擇方案，合理選用用電設(shè)備及加強其它節(jié)電降損措施，將極大的提高電能利用率從而實現(xiàn)節(jié)能。

一、配電線路選擇

配電線路的損耗在配電網(wǎng)電能損耗中占有很大的比重，在設(shè)計中降低線路本身的電能損耗．對于節(jié)能有及其重大的作用。

1．縮短0．4KV線路供電半徑

合理的供電半徑不僅能提高電網(wǎng)的輸送功率 而且還能降低線路損耗 ．保證供電質(zhì)量，因此．將10KV線路深入0．4KV 系統(tǒng)的負荷中心 這就縮短了0 4KV線路的供電半徑，降低了線路損耗 ．提高了電壓質(zhì)量。因此在設(shè)計工作中．在不影響用戶發(fā)展規(guī)劃的情況下 用戶獨立變電所的位置應(yīng)盡可能接近負荷中心。負荷中心可以用負荷功率矩法 負荷電能矩法和負荷指示圖法近似確定。

2． 1OKV供電線路與相應(yīng)金具的選擇

2．1合理選用1OKV線路導(dǎo)線截面

為使10KV 配電線路既能滿足用戶需求．又能達到節(jié)能的要求因此，采用高于規(guī)范中一個等級來選擇導(dǎo)線截面，在輸送負荷不變的條件下，換大導(dǎo)線截面，可以減少線路電阻的降損。

2．2采用架空絕緣導(dǎo)線

采用架空絕緣導(dǎo)線，有以下優(yōu)點：(1)提高線路供電的可靠性減少了合桿線路作業(yè)時的停電次數(shù)，減少維修工作量．提高線路的利用率。(2)可以簡化線路桿塔結(jié)構(gòu)．甚至可以沿墻敷設(shè)，既節(jié)約了線路材料 又美化了環(huán)境道路。(3)節(jié)約了架空線路所占的空間便于架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。(4)減少了線路電能損失，減少了導(dǎo)線腐蝕．延長了線路使用壽命。

2．3使用節(jié)能型金具

目前配電線路中大量應(yīng)用鐵磁材料金具如懸垂線夾 耐張線夾，并溝線夾，防震錘及與導(dǎo)線接觸的金具，這些鐵磁材料制成的金具在運行中造成磁滯損耗和渦流損耗．因此通過采用無磁金具或低磁金具是節(jié)能的一種有效手段。

二、配電變壓器的選擇介紹

①推廣使用節(jié)能型變壓器

變壓器能耗是輸變電能耗里的大戶．因而降低變壓器能耗．尤其是10KV 以下中小型變壓器，由于使用量大，運行時間長．所以具有很大的節(jié)能潛力。

中國標準化研究院制定的新的《變壓器能效標準》將于2010年7月1日起實施 2010年7月以后生產(chǎn)出的變壓器能耗要降低到s11水平。目前s9型 變壓器是市場主流 ，而s11節(jié)能型產(chǎn)品的技術(shù)正走向成熟，其市場規(guī)模正在增長．和s9系列變壓器相比．它有如下特點：(1)損耗低。s11與s9相比空載損耗下降30％ 空載電流下降7O％．約為s9型變壓器的四分之一左右。(2)空載電流小．磁通完全沿著冷軋硅鋼片晶格排列方向。 (3)噪聲低與JB／10088-1 999標準值相比，約降低了3-5db。(4)抗短路能力強，可靠性高。因此大力推廣使用s11型變壓器．可以減少大量電能損耗。

②變壓器連接組別的選擇

在中低壓配電設(shè)計中三相變壓器常用連接組別有Y．yn0和D， ynl1。目前我國工業(yè)與民用 建筑 中容量 在1000KVA 及以下．電壓為{0KV／O 4KV的變壓器幾乎全部采用Y．,／nO連接組別而D． yn11型的變壓器用的很少。而D，ynl 1連接組別的變壓器與Y，

yn0相比，有以下優(yōu)點：(1)空載損耗和負載損耗均低于同容量的Y． yn0連接的變壓器。(2)三次及以上的高次諧波勵磁電流可在一次繞組中環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，在當前電網(wǎng)中采用電子器件R益增多的情況下 使用D yn11連接是有利的。(3)D ynl連接比Y．ynO連接零序阻抗小得多．有利于單相接地短路故障的切除。(4)在接單相不平衡負荷時Y．ynO連接變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％．嚴重的限制了單相負荷的容量，而D．ynl 1連接變壓器不受此限制，有利于變壓器設(shè)備能力的充分利用。因此．在中低壓配電設(shè)計中推廣使用D ynl1連接組別的變壓器會使節(jié)能效果更好。

三、無功補償技術(shù)的應(yīng)用概況

(1)無功補償?shù)淖饔?/p>

提高功率因數(shù)和實現(xiàn)無功就地平衡是電網(wǎng)降損節(jié)能的關(guān)鍵，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，而進行無功補償正是一個重要的手段。對中低壓配電系統(tǒng)進行無功補償，可以有效抑制諧波的污染和影響，降低了由于無功的流動而引起的有功損耗，從而進一步提高電壓質(zhì)量提升系統(tǒng)安全運行能力 從而達到節(jié)能降耗的效果。

(2)中低壓配電設(shè)計中的無功補償方式

(3)就地平衡補償

把并聯(lián)電容器安裝在0．4KV母線側(cè)，設(shè)電容補償柜．安裝動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，使用戶低壓端無功補償裝置一般按照用戶無功負荷的變換自動投切補償電容器，達到動態(tài)控制的目的，這樣做既可以不向高壓線路反送無功電能又能使配電線路中的無功電流最小．有功功率損耗最小．這是最理想的效果。

另一種是把并聯(lián)電容器安裝在10KV母線側(cè)．這主要是補償10KV 配電線路本身和所在配電變壓器的無功損耗．其作用是以降損為主，同時能夠提高線路末端電壓。

無功補償容量的大小按照負荷性質(zhì)和變壓器容量的大小及功率因數(shù)進行綜合計算。

一般來說 ，廠礦企業(yè)有大量的三相用電設(shè)備，因此采用三相電容 自動補償是可行的．而民用建筑中大量使用的是單相負荷．照明 空調(diào)等負荷變化的隨機性大．容易造成三相負載的不平衡．由于調(diào)節(jié)補償無功功率的采樣信號取自三相中的任意一相．因此會造成未取樣的兩相要么過補償，要么欠補償，這對于電網(wǎng)的運行造成很大的危害。所以對于三相不平衡可以采用分相電容補償?shù)姆绞健?/p>

(4))單獨就地補償

單獨就地補償通常適用于經(jīng)常投入運行負荷比較穩(wěn)定容量較大的用電設(shè)備。如大型感應(yīng)電動機．高頻爐等．需要在設(shè)備旁單獨安裝就地補償裝置．可以使補償效果最好。4、定時限過電流保護

(5)定時限過電流保護

繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關(guān)，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的．這種保護方式就稱為定時限過電流保護。

(6)繼電器的構(gòu)成

定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器{作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出1：3元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作 須設(shè)置直流屏。定時限過電流保護簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據(jù)計算后獲取的參數(shù)來整定動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準確和方便。這種保護方式一般應(yīng)用在電力系統(tǒng)中變配電所．作為1OkV 出線開關(guān)的電流保護。

(7))定時限過電流保護的基本原理

在10kV 中性點不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構(gòu)成。保護裝置的動作時間只決定干時間繼電器的預(yù)先整定的時間．而與被保護回路的短路電流大小無關(guān)，所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。

節(jié)點設(shè)計論文范文第4篇

建筑物在運行過程中，能源、資源的消耗量比較大，而電氣設(shè)備對能源、資源的消耗占據(jù)最為主要的部分。隨著人們生活質(zhì)量提高，對周圍環(huán)境要求也越來越高，在建筑電氣設(shè)計中，綜合采取有效措施，實現(xiàn)資源、能源節(jié)約是十分必要的，具有重要現(xiàn)實意義。

1.1促進建筑物更好運行和工作

電氣設(shè)備是建筑得以有效運行和工作的重要設(shè)備，如果忽視采取相應(yīng)措施做好電氣設(shè)計，容易導(dǎo)致資源、能源出現(xiàn)大量浪費現(xiàn)象，對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施，在電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù)，能有效轉(zhuǎn)變這種情況，推動設(shè)計水平提高，促進電氣設(shè)備能耗降低，使整個建筑物更好運行和工作，為人們生活創(chuàng)造良好條件。

1.2提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量

如果建筑物電氣設(shè)備的資源、能源消耗過大，不僅影響周圍環(huán)境，還會對人們生活質(zhì)量的提高帶來不利影響。而采取相應(yīng)措施，重視節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能徹底改變這種情況，對建筑電氣作用的發(fā)揮產(chǎn)生積極影響。例如，通過太陽能、風(fēng)能利用，能促進建筑電氣節(jié)約能源、資源，更好滿足人們對各種能源的需要，為人們生活營造良好氛圍，也有利于提高周圍環(huán)境質(zhì)量。

2建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的原則

在建筑電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù)，應(yīng)該以相關(guān)原則為指導(dǎo)，將這些原則有效落實到電氣設(shè)計的每個環(huán)節(jié)。總的來說，這些原則包括以下幾個方面。

2.1安全原則

建筑電氣設(shè)計的目的是滿足人們?nèi)粘Ｊ褂玫男枰瑸槿藗內(nèi)粘Ｉ顮I造良好環(huán)境氛圍。節(jié)能技術(shù)的采用是為了節(jié)約能源、資源，降低消耗，取得更好的效果。但不能忽視的是，采用節(jié)能技術(shù)的同時必須堅持安全原則，實現(xiàn)對各類事故有效預(yù)防，保證電氣設(shè)備絕緣性能良好，合理設(shè)計防雷技術(shù)、防靜電技術(shù)，在降低能耗的前提下，實現(xiàn)對各類事故的有效預(yù)防。

2.2適用原則

節(jié)能技術(shù)的采用必須與建筑物相適用，不能為滿足節(jié)能而進行設(shè)計，而是在適應(yīng)建筑物的前提下，采取有效的節(jié)能技術(shù)，促進節(jié)能水平提高。另外在采用節(jié)能技術(shù)時，還要確保電氣設(shè)備正常運行，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂靡螅ＷC質(zhì)量合格，滿足負荷容量要求，進而促進電氣設(shè)備綜合性能有效發(fā)揮，更好發(fā)揮其節(jié)能效果。

2.3經(jīng)濟原則

在確保電氣設(shè)備節(jié)能降低的基礎(chǔ)上，促進電氣工程經(jīng)濟效益最大發(fā)揮。要在保證電氣設(shè)備使用功能及安全的基礎(chǔ)上，盡量采用投資低，效果佳的節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)計的經(jīng)濟性，節(jié)約成本。合理選用節(jié)能設(shè)備，提高設(shè)備性能，降低設(shè)備運行和維修成本，在發(fā)揮節(jié)能效果的前提下，促進電氣設(shè)備更好運行和工作，降低整個建筑物電氣設(shè)備運行成本。

3建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的不足

盡管很多設(shè)計單位認識到建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義，能根據(jù)具體情況，綜合采取有效對策。但由于設(shè)計人員綜合水平偏低，相關(guān)管理制度不完善，導(dǎo)致電氣設(shè)計中仍然存在一些問題與不足。例如，供配電系統(tǒng)選擇不合理，變壓器選型不恰當，照明設(shè)計未能得到有效落實，導(dǎo)致大量電能的浪費，對太陽能、風(fēng)能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設(shè)計水平提高，也不利于整個建筑節(jié)能工作，今后應(yīng)該采取措施改進和完善。

4建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用對策

為應(yīng)對電氣設(shè)計節(jié)能工作存在的不足，根據(jù)存在的問題，結(jié)合實際工作需要，筆者認為今后應(yīng)該采取以下有效對策。

4.1合理選擇供配電系統(tǒng)及變壓器

在供配電系統(tǒng)選擇時，要綜合考慮建筑電氣的負荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等多種因素，選擇合適的供電電壓，科學(xué)設(shè)計供配電系統(tǒng)，保證系統(tǒng)連接到位，能有效運行和發(fā)揮作用。另外，為促進電氣設(shè)備更好運行和工作，必須合理選擇變壓器，降低其運行能耗，提高運行效率，實現(xiàn)節(jié)能的目的。

4.2做好照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

整個建筑工程建設(shè)中，照明電器所消耗的能源較多，是節(jié)能設(shè)計的重點和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要結(jié)合實際情況，充分挖掘節(jié)能潛力，促進設(shè)計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈，或采用大功率熒光燈，以實現(xiàn)節(jié)能的目的，通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式，面積較大房間采用一控多燈方式，適當設(shè)計單控燈，樓梯、走廊、過道采用定時開關(guān)控制方式，室外照明采用光電定時控制方式。

4.3提高電氣系統(tǒng)功率因素

提高電氣設(shè)備自然功率因素，降低無功功率要求，應(yīng)用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償，當自然功率因素達不到要求時，要進行無功功率補償，減少路上無功傳輸損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的，降低能耗。

4.4重視無功補償設(shè)計

設(shè)計中要加強配電變壓器的無功補償，提高變壓器功率因素，實現(xiàn)節(jié)能的目的。在傳統(tǒng)無功補償工作中，采用的是三相共補方式，其應(yīng)用相對比較廣泛，取得良好的施工效果。隨著社會生產(chǎn)力提升，建筑電氣中的大功率電氣應(yīng)用越來越多，使三相平衡難度不斷加大，對電氣設(shè)計也提出更高要求。為應(yīng)對這種情況，有必要對變壓器進行單相無功補償，但該技術(shù)應(yīng)用會增加投資，設(shè)計中要對其綜合、全面考慮。

4.5有效利用清潔能源

隨著技術(shù)發(fā)展和進步，越來越多的清潔能源被應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計中，這也為電氣設(shè)計中更好應(yīng)用節(jié)能技術(shù)指明方向。其中最為常見的是太陽能、風(fēng)能、地熱能等，設(shè)計中要重視對這些清潔能源的利用，使其更好發(fā)揮節(jié)能作用。例如，在建筑電氣設(shè)計中，應(yīng)用太陽能光伏供電系統(tǒng)能促進建筑物節(jié)能效果提升，該技術(shù)通過光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑物提供電能，其重要組成內(nèi)容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設(shè)計采用太陽能，主要將其應(yīng)用到照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)當中，并且其應(yīng)用具有良好效果，設(shè)計中應(yīng)該重視清潔能源利用。

5結(jié)束語

節(jié)點設(shè)計論文范文第5篇

1.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計由于配網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以采用單一的通信技術(shù)滿足所有配網(wǎng)系統(tǒng)需求［9，10］。因此，采用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架組成混合式網(wǎng)絡(luò)是配電通信網(wǎng)的重要解決方案。所提出的典型異構(gòu)配電通信網(wǎng)絡(luò)分為三層，包括骨干通信網(wǎng)(骨干網(wǎng))、接入通信網(wǎng)(接入網(wǎng))和終端層(用戶駐地網(wǎng))，如圖1所示。其中，骨干網(wǎng)是服務(wù)器端的信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)配網(wǎng)通信主站之間的通信，這些主站包括各高壓變電站(110/35kV變電站)、電廠等;接入網(wǎng)實現(xiàn)配網(wǎng)通信子站與配網(wǎng)通信主站之間的通信，配網(wǎng)通信子站主要包括10kV變電站［12］駐地網(wǎng)實現(xiàn)用戶側(cè)用電信息的收集和監(jiān)視。圖1配電通信網(wǎng)的異構(gòu)式混合結(jié)構(gòu)骨干網(wǎng)中由于站點相對較少，各站點地位均等，因此適合采用光纖通信方式，搭建光纖自愈環(huán)網(wǎng)，具有高速、可靠、實時的優(yōu)勢。接入網(wǎng)則由于用戶較多，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域特點進行選取。對于用戶集中的地方，如城區(qū)、縣城、工業(yè)園區(qū)等地，接入網(wǎng)也適合采用光纖通信方式。而對于郊區(qū)或者農(nóng)村，用戶分散，采用光纖接入代價巨大。因此，可以采用GPRS/3G技術(shù)實現(xiàn)接入。對于駐地網(wǎng)，可以分別選擇Wi-Fi，ZigBee或者總線技術(shù)。例如，在城區(qū)的用戶家庭或者辦公室可以選擇ZigBee子網(wǎng)，而在配電房則選擇總線。

1.2城市配電通信網(wǎng)以所提出的三層網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)架為基礎(chǔ)，本文所設(shè)計的城市配電通信網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中，骨干網(wǎng)采用的通信技術(shù)為光纖通信技術(shù)，并采用光纖環(huán)作為基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2城市配電通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)考慮到城市用戶集中，10kV變電站分布均勻，適合采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON)+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。其中，EPON接入網(wǎng)主干是由子站匯聚交換機組成的以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個35/110kV高壓變電站可以連接一個或者多個以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個子站匯聚交換機連接一個光線路終端(OpticalLineTerminal，OLT)，或者子站匯聚交換機與OLT集成為一個OLT交換機。每個OLT對應(yīng)一個10kV的變電站，下面分接多個光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit，ONU)。每個ONU單元都負責收集一個或者多個駐地網(wǎng)絡(luò)的信息。城市配網(wǎng)駐地網(wǎng)可以為無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)可以是ZigBee［16］、紅外、WiFi等局域網(wǎng)，而有線網(wǎng)絡(luò)一般是總線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)包括一個協(xié)調(diào)器和若干個節(jié)點。節(jié)點即為用戶家中的智能電表、智能插座等，而協(xié)調(diào)器則負責組建此無線網(wǎng)絡(luò)，匯聚各個節(jié)點的信息并轉(zhuǎn)換成適合接入至ONU的接口(如RS485)傳輸至ONU。同時，也負責將從ONU接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個節(jié)點。有線網(wǎng)絡(luò)一般為總線網(wǎng)絡(luò)，如RS485總線。

1.3農(nóng)村配電通信網(wǎng)本文所設(shè)計的農(nóng)村配電通信網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中，農(nóng)村配網(wǎng)骨干網(wǎng)與駐地網(wǎng)的功能與結(jié)構(gòu)與城市配網(wǎng)相同。考慮到農(nóng)村用戶分散，覆蓋面廣，10kV變電站分布稀疏，農(nóng)村配網(wǎng)接入網(wǎng)并不適合采用EPON+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。由于農(nóng)村用電信息監(jiān)測實時要求不高，也沒有嚴格的可控性要求，因此采用GPRS/3G/4G接入方式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為簡單。采用此方式主要租用網(wǎng)絡(luò)運營商的無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)送回網(wǎng)絡(luò)運營商的后臺系統(tǒng)，然后該后臺再通過專線和配網(wǎng)系統(tǒng)進行互聯(lián)。GPRS/3G/4G接入方式對用戶的數(shù)量沒有限制，用戶無需建網(wǎng)和維護，具有建設(shè)周期短、業(yè)務(wù)開展快、網(wǎng)絡(luò)成本低等特點。

2異構(gòu)配電通信網(wǎng)多址與數(shù)據(jù)聚合方法

2.1多址與數(shù)據(jù)聚合方法基于上述異構(gòu)配電通信網(wǎng)，本文采用駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來解決配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的多址與數(shù)據(jù)聚合問題，其位于駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)之間，作為多個異構(gòu)駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)中一個接入點的連接，如圖4所示。圖4駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中位置在上行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)首先接收來自掛接在該網(wǎng)關(guān)上的N個駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并按照駐地網(wǎng)進行分類存儲。例如，來自駐地網(wǎng)n的短數(shù)據(jù)包存儲在第n號存儲器，n=1，2，…，N。每個短數(shù)據(jù)包含有其在本駐地網(wǎng)的地址和數(shù)據(jù)包長度。然后，每接收短數(shù)據(jù)t秒，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將接收到的存儲于N個存儲器中的短數(shù)據(jù)包進行封裝。在封裝幀的過程中，幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ID和子幀個數(shù)，如圖5所示。幀體由各子幀組成，每一個子幀封裝來自同一個駐地網(wǎng)的所有已經(jīng)接收到的短數(shù)據(jù)包，即存儲于同一個存儲器中的所有短數(shù)據(jù)包。值得指出的是，有可能t秒內(nèi)某駐地網(wǎng)沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送，此時對應(yīng)的存儲器為空。因此，子幀的個數(shù)可能小于N。子幀幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下面駐地網(wǎng)ID和短數(shù)據(jù)包個數(shù)，如圖5所示。子幀幀體由若干個數(shù)據(jù)包組成。這些數(shù)據(jù)包即是在t秒內(nèi)接收到該子幀所對應(yīng)的駐地網(wǎng)的所有數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將幀封裝好后，將其傳送給該網(wǎng)關(guān)所連接的接入點。隨后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再次接收并分類存儲N個駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并對短數(shù)據(jù)包進行封裝及傳送，如此循環(huán)。在下行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)首先接收來自接入點的數(shù)據(jù)幀。該數(shù)據(jù)幀的封裝結(jié)構(gòu)與如圖5所示的上行通信時封裝幀結(jié)構(gòu)完全一致。然后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)按照圖5所示結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)幀進行解析，分別得到各個子幀。最后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)依次解析每一個子幀。根據(jù)子幀中的駐地網(wǎng)ID，將該子幀內(nèi)所有的數(shù)據(jù)包發(fā)送至該駐地網(wǎng)協(xié)調(diào)器。值得說明的是，上述介紹的通信方式中，一個網(wǎng)關(guān)下的多個駐地網(wǎng)回傳時間間隔(t秒)是相同的。然而，在實際使用中，更為普遍的情況是多個駐地網(wǎng)的采樣間隔和回傳間隔是各不相同的。這種情況下，網(wǎng)關(guān)需要根據(jù)每個駐地網(wǎng)的回傳間隔和采樣間隔進行處理。網(wǎng)關(guān)的回傳將是以駐地網(wǎng)為單位進行。這樣就不需要使用圖5所示的幀結(jié)構(gòu)。

2.2駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的軟硬件實現(xiàn)駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計并無特殊要求。根據(jù)上述駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的基本功能，硬件系統(tǒng)需要包括RS485接口、CPU和RJ45接口，如圖6所示。其中，RS485接口用于連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與駐地網(wǎng)，接口數(shù)量視駐地網(wǎng)數(shù)量而定;RJ45連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與接入網(wǎng)，一般為1個。CPU處理駐地網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和回傳。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的實現(xiàn)重在軟件設(shè)計。這里考慮更為一般的情況，即每一個駐地網(wǎng)都有獨立的采樣間隔和回傳間隔。由于串口對象與文件都是獨占式的，軟件設(shè)計的重點在于如何處理好資源的調(diào)配。下面以微軟的VS2010平臺為例進行詳細介紹。(1)整體思路在整體設(shè)計上，采用定時器進行處理。CPU為每個子網(wǎng)設(shè)定一個采樣定時器，周期性采樣數(shù)據(jù)，保存到本地緩存txt文件中。此外，CPU為每個子網(wǎng)另設(shè)一個回傳定時器，周期性向服務(wù)端發(fā)送緩存的txt文件，發(fā)送完畢后該文件清空。(2)串口收發(fā)處理CPU通過CMSComm類對象訪問串口。由于只有一個串口對象，需管理多個異步串口，故采用搶占式設(shè)計，即“先到先得，后到跳過”。當某一個子網(wǎng)采樣定時器觸發(fā)時，先判斷當前串口對象是否被使用。如果否，即串口空閑，則將串口占用，執(zhí)行該定時器內(nèi)的行為，當串口信息接收完畢時解除串口占用;如果是，即串口當前被占用，則本次定時器跳過。采樣定時器觸發(fā)時，如果串口并未被搶占，則將串口配置成駐地網(wǎng)對應(yīng)的參數(shù)，然后打開串口，根據(jù)當前設(shè)備號，配置設(shè)備地址，并獲取相應(yīng)指令，將其轉(zhuǎn)換為十六進制格式向串口發(fā)送，從而實現(xiàn)對當前設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。如有多條數(shù)據(jù)需要采集，則短暫間隔后更新設(shè)備地址重復(fù)發(fā)送采集命令。串口接收到駐地網(wǎng)上傳的采集數(shù)據(jù)就會觸發(fā)接收函數(shù)。接收函數(shù)被觸發(fā)時，首先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串類型保存在數(shù)據(jù)緩存中，并判斷此時緩存中的數(shù)據(jù)是否可以提取出完整指令。若否則繼續(xù)接收數(shù)據(jù);若是則提取出完整指令，存儲在對應(yīng)的最新數(shù)據(jù)變量中，以供服務(wù)端查詢，并且根據(jù)需要寫入緩存txt文件中或發(fā)送到服務(wù)端。(3)文件操作駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)管理著多個緩存txt文件，每個駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對應(yīng)一個文件。網(wǎng)關(guān)采集到數(shù)據(jù)之后需要存儲在文件中;同時，網(wǎng)關(guān)需要將文件傳輸?shù)椒?wù)器。顯然，由于采樣定時器和回傳定時器是異步的，讀寫文件也是異步的。因此，也需要對文件操作進行異步管理。將網(wǎng)關(guān)回傳采集到的數(shù)據(jù)至服務(wù)器的過程稱為緩存同步。緩存同步采用調(diào)用子線程的方式執(zhí)行。所有子網(wǎng)文件對應(yīng)同一個子線程。當某一子網(wǎng)的緩存同步定時器觸發(fā)時，將先判斷當前子線程是否被調(diào)用，若未被調(diào)用，則調(diào)用該子線程。在子線程內(nèi)，文件發(fā)送將分3部分進行:1.發(fā)送文件名，以便服務(wù)器創(chuàng)建該文件。2.發(fā)送文件內(nèi)數(shù)據(jù)。3.發(fā)送文件發(fā)送完成信號，通知服務(wù)器文件發(fā)送完成。同時，為了避免同一文件被多次打開，規(guī)定緩存同步的優(yōu)先級高于緩存文件寫入，即在緩存文件進行同步的時候不允許寫入數(shù)據(jù)到該文件。(4)Socket操作通過CSocketClient類對象訪問Socket端口(RJ45)。當收到來自服務(wù)端的消息時，調(diào)用指令解析函數(shù)分析其數(shù)據(jù)包頭，根據(jù)協(xié)議判斷其含義，響應(yīng)對應(yīng)行動。Socket消息響應(yīng)包括:a.停止查詢:停止向服務(wù)端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。b.開始查詢:向服務(wù)端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。首先將最新數(shù)據(jù)變量中的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)端以供顯示，然后每次都將當前的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送。c.配置采樣/回傳時間:設(shè)置各子網(wǎng)采樣/同步緩存的周期。當回傳定時器觸發(fā)時，判斷同步緩存子線程是否已被調(diào)用，如果否則跳過，如果是則配置好當前數(shù)據(jù)包頭信息，并調(diào)用緩存同步子線程。該線程將根據(jù)協(xié)議向服務(wù)端發(fā)送相應(yīng)緩存文件，并重建該文件。

3實例與分析

為進一步說明所提出的三層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及多址與數(shù)據(jù)聚合方法，針對城市異構(gòu)配電通信網(wǎng)絡(luò)，圖7給出了一種基于駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)。其中，骨干網(wǎng)部分只給出了總服務(wù)器，對應(yīng)110/35kV高壓變電站，用于收集、監(jiān)控本高壓變電站下屬所有中、低壓變電站和用戶的信息。EPON接入網(wǎng)的以太光纖環(huán)網(wǎng)節(jié)點直接采用4個OLT交換機用光纖呈環(huán)狀連接，每個OLT交換機兼具OLT單元與子站匯聚交換機的功能，每個OLT下面掛接若干個ONU。ONU與OLT交換機之間、以及OLT交換機之間都是光接口。ONU與駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間以及OLT交換機與總服務(wù)器之間均采用高速的RJ45以太網(wǎng)接口。圖7基于駐地網(wǎng)關(guān)的城市配網(wǎng)通信系統(tǒng)在圖7中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與3個駐地網(wǎng)相連，連接接口均為RS485，因為RS485是工業(yè)領(lǐng)域最為常用的接口。3個駐地網(wǎng)中有兩個ZigBee網(wǎng)絡(luò)和一個485總線網(wǎng)絡(luò)，每個ZigBee子網(wǎng)由一個ZigBee協(xié)調(diào)器和若干個節(jié)點。協(xié)調(diào)器則負責組建ZigBee子網(wǎng)，匯聚各個節(jié)點的信息并轉(zhuǎn)換成適合接口接入至駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。同時，協(xié)調(diào)器也負責將從駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個節(jié)點。ZigBee協(xié)調(diào)器與駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的接口為RS485。此實例采用的3種駐地網(wǎng)具有不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、不同傳輸媒質(zhì)、不同業(yè)務(wù)類型，充分體現(xiàn)了駐地網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)特點。3種駐地網(wǎng)涉及典型的智能插座、智能電表和無源溫度傳感監(jiān)測，都是電力領(lǐng)域典型應(yīng)用。通過駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的解析與統(tǒng)一封裝，服務(wù)器端不僅能夠清晰地知道是哪個駐地網(wǎng)中的哪個用戶發(fā)來的信息，而且大大減少了短數(shù)據(jù)包的數(shù)量。如果這3個駐地網(wǎng)中每個駐地網(wǎng)有L個節(jié)點，t秒內(nèi)共收集到3L個短數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將這3L個短數(shù)據(jù)包封裝成1個，使得服務(wù)器端的解析處理數(shù)據(jù)包的頻率降低了3L倍，大大提升了服務(wù)器端的處理效率。

4結(jié)論