电气自动化毕业论文

电气工程施工论文

时间:2022-09-21 12:12:44 电气自动化毕业论文 我要投稿

电气工程施工论文(精选10篇)

  在建筑施工过程中,电气工程得到了广泛的应用,为建筑功能的实现做出了巨大的贡献,同时也给建筑工程施工提出了安全保护问题。下面是小编为大家整理的电气工程施工论文范文,供大家参考。

电气工程施工论文(精选10篇)

  电气工程施工论文 篇1

  摘要:随着我国经济以及科技的发展,电气工程得到了非常广泛的应用,为各行各业做出了较大的贡献。

  在电气工程广泛应用的同时,其施工安全性也得到了非常大的关注。

  本文主要介绍了电气工程施工中的安全性问题,并且阐述了相关的保护对策,希望对相关人士能有所帮助。

  关键词:电气工程施工;安全性问题;对策

  随着我国城市化进程的加快,建筑行业对电气工程要求越来越高,同时电气工程也随着科技的进步向着更加智能化方向发展。

  这些都使得电气工程施工过程中存在着相关的安全性问题,主要包括火灾危险、漏触电危险、电磁危险以及静电危险等等,这些危险严重威胁着施工人员生命的安全以及财产安全,一定要采取相关措施进行保护,确保电气工程施工的安全性。

  1电气工程施工中的安全性问题

  1.1施工过程中火灾的危险

  在进行电气工程施工过程中常常会遭遇火灾的危险,造成此种危险的主要原因包括几方面:首先,电气工程施工人员专业技能相对较差,对电力安全性方面的知识了解得不够深入,造成对施工安全性认识不足。

  比较典型的例子就是私自接线的问题,此种问题就会造成施工线路始终处在超负荷情况下运行,长时间运行会造成施工线路严重过热,破坏相关电器的绝缘层,最终发生火灾危险。

  其次,在电气工程施工过程中,若是某些设备的插头或者导线出现短接造成短路时,相关电气设备在开关的瞬间就会产生非常大的电压,从而造成电弧打火的情况,进而引起火灾发生。

  再次,雷电的出现也可能造成电气工程发生火灾。

  这就要求相关施工人员要足够重视这些影响因素,并采取针对性的措施进行解决。

  1.2施工过程中漏、触电的危险

  在进行电气工程施工过程中时常会出现漏电以及触电的危险,造成此种危险的主要原因包括几方面:首先,设计方面的不合理造成工程施工过程中出现漏、触电的问题;其次,在施工过程中没有严格按照标准规范设置安全措施。

  再次,在相关电气设备使用过程中没有严格按照相关的标准规范对其进行良好的保养,这样就会造成电气设备的绝缘能力较差,在电气设备实际使用过程中,这些问题就会造成设备的局部过热或者设备的损坏,严重的时候会使得设备出现漏电的情况,从而造成施工人员出现触电危险,严重威胁着施工人员的生命安全。

  最后,在电气工程施工过程中,某些施工人员不具备相关专业知识,实际操作水平有限,施工过程中很容易造成漏电、触电等安全事故的发生。

  1.3施工过程中的电磁危险

  电气工程职工过程中主要的安全问题之一就是电磁危险,此种危险对于施工人员的健康会有非常严重的影响。

  从目前的情况来看,某些电气设备的电磁屏蔽存在着很大的不足,对于某些频率较高的参数不能正确的调整,这就造成了设备运行过程中会有高于自然电磁辐射几十倍的电磁辐射量,这会对施工人员的身体健康造成非常大的影响。

  1.4施工过程中的静电危险

  在电气工程施工过程中产生静电危险的主要原因为:没有科学合理的接地、连接装置不够完善以及设备维护相对较差等。

  静电危险会对电气设备内部的元件有一定的破坏作用,甚至会对施工人员的安全有较大的威胁。

  同时,在电气工程施工过程中静电危险是比较常见的,并且因为静电能量较小所以较容易被施工人员忽略。

  2电气工程施工中安全性问题的解决对策

  2.1加强施工过程管理,建立健全安全保证体系

  电气工程施工质量监督人员要在工程施工之前审查相关施工单位的资质等级,保证其符合工程施工建设等级需求,为电气工程施工安全提供基础性保证。

  同时,要仔细审查电气工程施工所用材料以及设备生产厂家的生产许可证,确保采用的是正规厂家的产品。

  对于工程施工中某些较为特殊的机电设备来说,需要经过当地政府相关部门的审批,要获得政府部门颁布的文件证书,确保从根本上杜绝工程安全问题。

  2.2加强电气工程施工中的绝缘保护

  在电气工程施工过程中,一定要严格检查进场的电气材料以及设备,尤其是对绝缘性的检查。

  对于某些国家实行强制许可证管理的电工产品来说,产品厂家的供应商需要提供必要的安全认证文件资料,同时在施工现场按照要求进行相应的抽检,可以根据有关的质量标准规范进行具体的检查工作,要确保施工所用材料、设备以及成品的合格率。

  要保证施工用的导线以及电缆等具有质量认证机构发布的质量认证标志,并且要确保其具有符合标准的绝缘层厚度。

  在检查过程中,若是发现材料以及设备绝缘性出现异常,就要将其送到相关单位进行深层检测。

  若是施工过程中材料以及设备绝缘层出现损坏的情况,就要采用绝缘胶布对其进行修复,不能修复的就要进行更换。

  2.3加强电气工程施工短路以及过载的保护

  对于电气工程施工中出现的短路以及过载情况,一般都是采用小型的熔断器以及断路器进行电路保护。

  在选择熔断器具体型号时,要按照配电单位发生短路问题时出现的最大电流来选择,使熔断器满足故障电流的要求。

  同时要明确的将熔断器额定电压以及额定电流标示出来,要保证熔断器的额定电流在设备额定电流1.5倍以上。

  对于电路出现的过载问题来说,可以通过自动开关进行解决,但是一定要确保自动开关的额定电流和负载电流相匹配,只有这样才能确保自动开关过载保护可以真正的发挥出应有的作用。

  2.4加强对漏电、触电的保护

  在电气工程施工过程中,由于系统的复杂性导致系统漏电并不容易被发现。

  比较常用的漏电保护措施主要为对系统线路末端的保护和分支的保护相结合的方式,并且要以线路的末端保护作为主要形式。

  通过此种漏电保护措施,可以在电力系统出现漏电事故后最大程度的缩小故障发生的区域,这样可以方便的进行故障查找,确保电气工程供电系统具有安全性以及可靠性。

  特别需要注意的是,在选择以及使用漏电保护措施的过程中,一定要确保所使用的漏电保护器具有国家有关部门出具的合格证明文件,要具有CCEE标志,确保漏电保护器的质量,同时要按照分级保护协调的原则确保漏电保护动作的有效性。

  2.5加强电气工程施工接地的保护

  在电气工程施工过程中,接地保护是最为重要的保护措施之一。

  所谓的接地保护主要就是指将施工中的电气设备和大地进行充分有效的连接,这样可以确保在相关电气设备出现故障时,可以将发生故障的设备电流经过接地系统传递到大地,从而有效保护好电气设备的安全性,防止出现触电事故。

  对于类型不同的电气设备以及不同的接地环境来说,所具有的接地方式都是不相同的,都具有自身特色的接地标准以及接地规范。

  在具体的接地保护措施实施过程中,一定要严格遵照相关的规范以及标准进行施工,防止出现漏接以及重复接地的情况。

  2.6加强电气工程系统的消防保护

  在电气工程中一定要保证消防设备以及应急系统能够可靠的供电(保证消防系统具有独立性),在火灾发生时,保证消防设备处在正常的工作状态。

  要严格按照《民用建筑电气设计规范》进行电气系统设计,保证电气工程中消防系统的电源负荷等级是整个系统中最高等级。

  3结束语

  根据上述相关内容来看,电气工程施工过程中存在着火灾危险、漏触电危险、电磁危险以及静电危险等等,这些危险严重威胁着施工人员的身体健康,甚至关系到施工人员的生命安全。

  所以,电气施工企业要根据具体施工情况采取电气施工保护措施,主要可以采用加强电气工程施工中的绝缘保护、加强电气工程施工短路以及过载的保护、加强对漏电,触电的保护以及加强电气工程施工接地的保护等方式提升电气工程施工的安全性,从而保证施工人员的生命安全,为我国电力工程持续健康发展贡献力量。

  作者:孙进 单位:国网湖北省电力公司荆州供电公司客户服务中心

  参考文献:

  [1]陈雅烹.电气工程施工中的安全性问题与保护措施[J].山东工业技术,2014(23):15-17.

  [2]曲开元.电气工程施工中的安全性问题研究[J].山东工业技术,2015(23):18-19.

  [3]姚旺.电气工程施工中的安全性问题研究[J].中国高新技术企业,2015(22):88-91.

  [4]王圣涵.试论电气工程施工的问题和解决对策[J].山东工业技术,2015(20):22-25.

  电气工程施工论文 篇2

  摘要:随着我国在建筑行业方面的飞速发展,有关电气方面的施工在整个建筑工程当中实际的应用越加广泛。

  对于建筑电气工程的相关施工过程当中,时常会出现触电事故,给所有的电气施工人员自身的生命财产安全带来了很大的影响。

  应用漏电保护的有关技术,对于电气工程系统当中安装漏电保护装置,可以极大的减少施工人员发生触电的几率。

  关键词:建筑;电气工程;漏电保护;技术

  漏电保护的有关技术在我国有着多年的应用,对于技术使用等相关方面都有着丰富的经验,但是对于建筑电气工程实际的施工当中,有关漏电保护方面的技术应用还比较欠缺。

  漏电故障对于施工人员自身的生命财产安全产生了非常大的威胁,再加上当今阶段我国整个建筑行业正处在飞速进步的新时期,强化漏电保护的有关技术在整个建筑电气工程的相关施工过程中的应用有着非常现实的意义。

  1漏电保护相关技术具体的工作原理

  1.1建筑电气漏电的有关原因

  在施工现场对于相关的电气设备准备接线时,对于熔断电阻丝应用的不合理,有关承载通过的具体电流超过了相关电路用电设备的实际负载,进行超负荷工作时,无法起到阻断的有关作用,电流持续通过导线,

  使热量堆积升高,在其热量升到外部绝缘层相关的融化点时,导线就会直接暴露到外面,导致漏电事故的发生;电气设备在应用了一段时间之后没有定期对其做出检查,某些电子元件或者是导线被氧化的非常严重,

  而橡胶绝缘层也会逐渐的失去弹性,一旦将其移动或者是弯折机会产生裂痕,当再次有电流通过导线时就会出现电弧。

  而稳压器损坏会导致整条电路之中通过的电流不够稳定,在设备使用的过程当中通过导体的相关瞬间电流过大,导致零件被烧毁,进而造成用电系统极易发生漏电事故。

  1.2漏电保护器具体的工作原理

  当电气设备出现漏电情况或者是有某些工作人员意外触碰到电源时,就会触发漏电开关,进而阻断电流继续通过,呈断路的有关状态。

  对于这种保护器来说,能够有效的应对漏电事故以及反应触电等相关的突发情况。

  在设备的安装过程中,在电源上的输出端接入相关的漏电保护器,同时也就是相关用电设备上的输入端,在其内部有一个能够感应具体通过电流的相关变压器,将其接入到通过交流电的有关导线所组成的线圈,

  在线圈的另外一端接上相关的断电器,其中互感线圈之内是由簧片以及弹簧组成,在通路的有关状态下,簧片会受到磁场的有关作用被吸附到电流通过的地方。

  2电气施工之中的不安全因素

  对于建筑电气的相关施工来说,可以威胁电气工程安全的相关因素有很多,其主要都有:在有关穿线工程当中,相关的导管细以及导线繁多致使管内空间拥挤,散热不足,同时再加上某些相关施工人员自身的技术素质比较低,不能按图进行施工。

  这种情况导致了导线绝缘层具体的老化速度加快,减少了工程实际的使用寿命。

  没有把腐蚀剂处理干净,在开关方面的处理没有切断有关的相线,甚至是把相线接在了灯头螺口的相关线柱上。

  对于插座的安装把相线以及零线位置进行互换,使得相线在上而零线在下的有关规程接线问题等,对于接线工作来说是非常常见的一种安全问题。

  3现代建筑有关电气漏电方面的保护对策

  3.1等电位联结的具体实施

  等电位联结就是将保护接零总线与建筑物之中的暖通道、总水管以及总煤气管等相关金属管道或者是装置,利用导线实施联结的一种有关方法,从而实现均衡建筑物之内相关电位的目的,这种方法非常适合一些易燃易爆的有关场所。

  就单相220V的有关线路来说,漏电保护器仅仅只能实现间接接触保护的有关作用,并且还存在着因为机件磨损或者是质量不稳定等相关因素引发的基础不良以及寿命较短等影响,从而产生动作失灵等相关的隐患,

  不能单独作为一种科学有效的保护措施,必须要实施等电位联结,才可以彻底消除低电位的相关金属零件和漏电设备或者是电气线路中产生的电弧、电火花等现象,合理高效的避免出现火灾等相关的安全事故。

  在进行漏电保护的有关过程中,需要单独敷设相关的保护零线;对于保护零线来说,不能再进行独立开关的设置或者是熔断器。

  特别是外电线路以及施工用电使用相同的供电系统时,相关的电气设备一定要符合当地供电的具体要求,应用接零保护或者是接地保护等有关措施。

  对于同一个母线、变压器亦或是发电机的具体供电电力网当中,不可以同时应用接零保护以及接地保护。

  除此之外,假如电气设备的相关厂家已经规定了有关漏电保护方面的规范,那么就应该严格的执行。

  3.2在接零线有关的保护原则

  在有关建筑电气施工方面的正常运行过程当中,对于一些电气设备在外部的不带电部位同时也需要实施接电保护,其具体应该包括几个方面:

  第一,对于配电屏以及控制频金属相关的框架部分必须实施接零保护;

  第二,在电气设备当中的传动设施一定要实施接零保护;

  第三,发电机、变压器、电动工具以及照明工具等具有的金属外壳同时也需要实施接零保护;

  第四,对于线路线杆上的开关金属外壳、金属支架、电容器上的金属外壳等也一定要实施接零保护;

  第五,在线路当中的钢索、金属保护套以及操作平台等实施接零保护;

  第六,在建筑施工现场方面的电气室当中设备外部的金属外壳、栏杆以及带电部分的相关金属门等也要实施接零保护;第七,对一些实际运行环境比较差的有关场所,电气设备通常应用接零保护的相关方式。

  在实际进行漏电保护的有关过程当中,应该单独对保护零线进行敷设。

  3.3漏电保护装着的相关实验

  为了检验相关装置实际进行漏电故障检测方面的准确性,应用10kV高压通过水电阻进行单项接地的有关方法进行人工接地实验。

  对高压开关上的负荷端任意取一项实施接地实验。

  凭借一段高压电缆具体接在V型铁板上,将电流表其中一端接在相关的接地极上,将准备工作全部做好之后进行送电实验。

  在多次实验之后,能确定其是否准确。

  从而解决在漏电保护方面的不适应中性点有关经消弧线圈相关接地系统问题。

  对于两种中性点有关接地方式共同存在的煤矿,特别是两种中性点实际运行方式交替的有关阶段,这种保护实用价值更高。

  建筑电气工程相关的施工过程当中,一定要和人们日常生活需要紧密的联系在一起,如果想要在根本上解决用电事故的出现,除了应用规范的有关施工方法之外,还要在原来的基础上大力普及有关用电安全方面的知识,强化人们对于用电的认识。

  随着科学技术的进步以及发展,不断有新的技术以及新的材料被应用在漏电保护的相关装置当中,有关漏电保护方面的技术将不断改善、不断进步,进而促进整个建筑电气工程的进步发展。

  作者:陈俊林 汤月生 单位:衡阳湘美园林有限公司

  参考文献

  [1]王明双.建筑电气施工中的漏电保护技术[J].黑龙江科技信息,2015,(16):108.

  [2]李雪梅,宋春雷.小议建筑电气工程施工中的安全保护措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(5):126.

  [3]蒋正威.建筑工程中电气安全的技术措施[J].中国新技术新产品,2013,(18):121.

  电气工程施工论文 篇3

  摘要:建筑电气系统可细分为强电系统与弱电系统,二者接地安全的控制均是业界关注的焦点,相关研究也因此大量涌现。基于此,本文主要围绕建筑强电系统开展研究,研究将围绕建筑电气接地安全措施、公共建筑强电系统接地安全控制展开,希望由此能够为相关业内人士带来一定的启发。

  关键词:建筑电气,接地,强电,公共建筑

  现阶段,我国建筑电气接地主要存在三种类型,即防雷接地、保护接地、工作接地,这类接地设施的质量直接关系着建筑物的消防安全与使用者的生命财产安全。对于本文研究的建筑强电系统来说,接地方式的合理选择、接地电阻大小的合理控制、线管焊接长度的控制较为关键,这类内容正是本文研究的关键点所在。

  1 建筑电气接地安全措施

  为保证建筑电气接地安全,针对性的电气接地安全措施选用较为关键,主要措施包括避雷设备连接、接地装置焊接、动力用电设备接地等。

  1.1 避雷设备连接

  为保证建筑电气接地安全,避雷设备的连接需得到重点关注。在建筑物避雷设备安装过程中,应在建筑物梁、柱等部位钢筋表面直接缠绕线路,并将其作为接地引下线,接地装置则为建筑物内部钢筋,通过连接二者并使其构成一个整体,即可针对性构建避雷网络,满足建筑物的防雷需要。上述避雷设备连接方式较适用于公共建筑物,这是由于公共建筑物在建设过程中布置有大量纵横交错的钢筋,由此采用捆绑或焊接的方式将引线与钢筋表面相连接,即可形成完整的强电接地系统,接地对电流的疏散能力可由此实现长足提升,电流系统运行中电阻也能够基于接地实现有效降低,各类故障的发生概率将大幅下降,建筑物的使用功能、人们的生命财产安全也将得到更好的保障。此外,必要时还可以连接建筑物圈梁内部钢筋及其钢结构,而对于地基钢筋来说,考虑到其隔断特性,需针对性选用设备进行连接,由此即可形成较为完整且规模较大的输电网络系统,更好地保证建筑电气的接地安全。

  1.2 接地装置焊接

  在建筑接地装置的焊接中,搭接焊的应用较为广泛,焊接过程需严格控制搭接长度,以此保证建筑电气接地安全。在具体的接地装置搭接焊过程中,需保证扁钢间搭接不少于三面施焊,且搭接长度为扁钢宽度的2倍。在圆钢的搭接焊施工中,需开展双面施焊,并保证搭接长度为圆钢直径的6倍;应紧贴角钢外侧两面进行角钢与扁钢、钢管与扁钢的搭接焊施工,且具体的焊接过程需上下两侧施焊。值得注意的是,除混凝土中埋设的焊接接头外,管线表面必须针对性涂刷防腐剂,由此管线腐蚀现象的出现即可得到较好的抑制。

  1.3 动力用电设备接地

  对于建筑物中的动力用电设备来说,其强电系统接地需充分考虑其使用情况,以此保证接地的准确性,提高动力用电设备的使用安全性,建筑物使用功能的充分发挥也能够由此获得有力的支持。对于本文研究的公共建筑来说,其对供电系统存在较高要求,而对于公共建筑中的消防报警、电梯、综合布线、电气等系统来说,高质量的电气接地极为关键。为满足公共建筑需要,负责电气接地的施工单位必须具备较高的统筹协调能力,并保证电气接地施工严格遵循设计图纸要求,以此更好地满足强电接地系统的安全使用需要。

  2 公共建筑强电系统接地安全控制

  本节以大型综合商场建筑为例,并围绕强弱电系统接地要点、针对性选择接地方式、接地电阻大小控制、保证N线连接可靠性、避雷系统接地要点等内容,开展了深入探讨。

  2.1 基本思路

  为提升研究的针对性,本文以典型的大型综合商场建筑作为研究对象。近年来,我国城市化进程不断提速,大型综合商场建筑也因此在我国各地城市大量涌现,具有特殊用电性质公共建筑的娱乐设备数量也因此不断增多,其中的很多娱乐设备对强电供电可靠性存在较高要求,为了较好满足设备供电需要、保证接地安全,大型综合商场建筑强电系统接地安全控制必须受到重点关注。强电具备功率大、电流大、电压大的特点,大型综合商场建筑的避雷系统、电梯运输系统、冷气系统、游乐设备均属于强电设备,这类设备可细分为大功率用电设备与避雷系统两类,两类设备均具备较高潜在危险性,设备使用者的安全很容易受到设备漏电的威胁。为减小强电设备漏电威胁,必须设法控制设备接触者所承受的电位差,这一控制便需要得到接地的支持。

  2.2 强、弱电系统接地要点

  为合理控制公共建筑强电系统的接地安全,必须明确强电系统与弱电系统的差异,这种差异主要体现在工作性质、工作状态等层面,只有明确差异,才能够保证强电系统接地安全。由于接地网并非等电位,弱电系统在实际环境中会因不同网点产生电位差,如强电系统与之相连,则会导致电位差的进一步增大,这是由于较大接地电流注入所致。弱电系统的'电压较低。电位差也控制在1V内,这使得弱电系统的正常运行会受到强电系统带来的高电位差影响。考虑到公共建筑强电系统与弱电系统存在较大差异,强电接地必须避免弱电系统接地网,以此保证双方供电活动的顺利完成。此外,大型综合商场还应设置独立的接地小井,满足强弱电系统接地网的需要。在避免强、弱电系统接地互相连接的同时,还应尽可能保证两个接地极不会产生影响,且不会导致电位上升,因此,接地必须合理控制两个电极间的距离。

  2.3 针对性选择接地方式

  在大型综合商场建筑强电系统的接地方式选择中,工作频率应作为接地方式选择的重要依据,对于大型综合商场供电系统中低于1MHz工作频率的点来说,接地方式应选择单点接地方式。所谓单点接地方式,需在地面系统上将电力系统结构中的一个点作为参考点,并基于该点设置安全接地螺栓,由此即可保证公共抗阻耦合电路的目标不会出现在地上连接两点之间。如商场电路存在多个单点接地方式,为避免安全问题的出现,接地方式应选择平行式低频电路的单点接地,以此避免地线受到其他电流的干扰,地线绝缘可得到更好保障。此外,在大型综合商场强电系统的接地方式选择中,多点接地类型的合理应用同样需要得到重视,多点接地类型较为适用于30MHz以上工作频率的点,在这类电路系统中,电路中每部分回路应由采用一块接地平板,必要时也可以选用混合接地类型。

  2.4 接地电阻大小控制

  在大型综合商场强电系统的接地安全控制中,接地电阻大小的合理选择极为关键。一般情况下,应尽可能缩小接地电阻,以此避免接地电阻导致流经的电流形成电压。作为接地系统中最为常见的电磁干扰,电压会直接影响接地电阻,大型综合商场的强电设备使用者安全也很容易受到其威胁。在一般情况下,需保证大型综合商场保护接地的接地电阻应控制在10Ω内。考虑到电线长度、电线截面直径、电线电阻之间存在正比关系,因此,大型综合商场强电系统的接地需尽可能选择股薄电线,电阻可由此得到较好的控制。此外,为更好保证大型综合商场电气接地安全,还可以设法增加土壤的导电率、增加接地表面积、接地系统的良好运作保障也需要受到重点关注。

  2.5 保证N线连接可靠性

  在大型综合商场强电系统接地安全控制中,N线连接可靠性必须得到较好保证。为保证N线连接可靠性,强电系统接地需避免出现PE线与N线混合情况,并保证N线连接的牢固性,这是由于连接松动的N线会导致三相负荷平衡受到影响,相电压偏移问题也很容易因此出现,强电系统稳压因此受到的影响很容易最终导致强电设备的损坏。此外,还应结合规范要求及相关实践合理控制配电箱盒所出线管的焊接长度,这同样能够为大型综合商场强电系统接地安全控制提供支持。

  2.6 避雷系统接地要点

  大型综合商场建筑的避雷系统接地同样需要受到重点关注,接地系统在其中发挥的重要基础作用不应被忽视。对于大型综合商场建筑来说,如避雷系统缺乏良好的接地系统支持,避雷系统将仅能够发挥引雷作用,成为“引雷系统”。大型综合商场建筑的避雷系统接地与上文提到的公共建筑类似,均需要构建避雷整体,为降低接地系统电阻,建筑物中的钢筋部分也同样需要得到充分应用,由此避雷系统即可更好服务于大型综合商场建筑的安全运行,大型综合商场强电系统接地安全可得到更好保障。

  结语

  综上所述,建筑电气接地安全措施的运用存在较高现实意义。在此基础上,本文涉及的避雷设备连接、接地装置焊接、动力用电设备接地、强弱电系统接地要点、针对性选择接地方式、接地电阻大小控制、保证N线连接可靠性等内容,则提供了可行性较高的建筑电气接地安全控制路径。为进一步提升建筑电气接地安全水平,合理地进行防雷分区设计、施工过程中各环节协调、针对性的设备调试与验收均需要得到重视。

  参考文献

  [1]刘祖高.公共建筑电气强电综合接地布设施工技术[J].建材与装饰,2018(28):195-196.

  [2]佛晓光.建筑电气接地安全措施研究[J].建材与装饰,2018(20):215.

  [3]张玉龙.公共建筑物中强电系统的接地问题分析[J].居业,2016(05):83-84.

  电气工程施工论文 篇4

  摘要:随着社会快速发展,工厂电气控制设备的稳定对生活越来越重要的,这就使得工厂电气设备迫切需要更多的优秀人才,为了适应这种形式的发展,在教学中应确定好教学目标和教学方式,利用各种设备,来帮助学生提高学习兴趣,达到更好的学习效果。本文从工厂电气设备课程教学的角度作出以下分析,希望能帮助提高工厂电气控制设备课程教学的质量,从而更好地帮助我国工厂电气事业发展。工厂电气控制设备课程是学习电子技术的一门实践性比较强的专业课程,因此工厂电气控制设备课程实习教学就是电子技术教学中的重要内容和关键环节。目前中等职业学校的工厂电气控制设备课程实习教学中存在很多问题,例如,学生学习的理论过多,而忽视了实践的作用,从而导致理论无法指导实习工作的现象发生;另一方面,也存在学生对工厂电气控制设备的学习不感兴趣,教学枯燥无味等情况,这些情况都不利于我国工厂电气事业的发展,不利于我国专业技术人才的培养。

  关键词:工厂电气论文

  一 实习课题的选择

  实习课题的选择要科学、合理,要根据学生的实际学习程度和学习进程进行合理选择和规划,而在进行工厂电气设备控制课程实习教学的课题选择时,需要考虑多方面的影响因素。

  1.与工厂电气控制设备课程紧密结合

  工厂电气控制设备课程实习可以从三方面进行:一是继电器和接触器的控制设备实习;二是常用机床的控制设备实习;三是起重机的控制设备实习。这三个方面的实习都是工厂电气控制设备课程实习教学中的重要环节,要给予充分的重视和关注。另外,在具体实习过程中要与维修电工课程的考核相结合,也就是在实习过程中也要培养学生的设备故障分析能力。为了减少实习的具体投资成本,可以选择常用的机床设备进行实习,使用X60W万能的电气线路或使用可以自行转换的Y-△装置,为了进一步减少实习的投资,提高实习的质量,可以在已经设计好的木制板上让学生实习安装,同时也可以充分利用教室和学校的实验室等有利条件,将其设为实习的专用场所。

  2.增加实地实习机会

  对于大型的机械设备,要把学生带到工厂和企业等地方进行实地实习,在学校统一组织和领导下,使学生对实际设备有一个大体的了解,增长学生的见识,开阔学生的眼界,提高学生的实际操作能力,并且使学生在实际观察中懂得设备的操作原理和维修知识,从而把理论知识运用到实际的实习当中去。由此可见,实习课题的选择在实习教学中起着重要的作用,它不仅使学生感受到实习内容的连贯性、易接受性,同时也给实习单位节省了一定的成本。

  二 实习工具与实习器材的配置

  实习过程中不仅要针对内容,也要在实习的工具和器具等方面进行考量,教师和学校要按照实习课程的安排,科学地购置工具和实习器材,这样才能在满足学生实习要求的情况下,不耗费过多的资金成本。具体可以从几个方面进行分析:

  1.常用工具的购置

  对于常用工具的购置,尖嘴钳和电工刀是必不可少的使用工具。另外,螺丝刀(十字形或一字形)和万能表也是常使用的器材,一定要保证学生在实习过程中这些工具的充足。

  2.主要器材的购置

  在主要器材的购置方面,为了节省成本,可以根据实际的电路图形需要,把三种异步的电动机用三个相同功率的电灯泡连成“Y”来代替。因此,教师和学校只有按照实习的内容合理安排和购置实习工具,才能保证实习工具和器材在满足教学要求的情况下也给实习单位节省了投资成本。

  三 实习指导工作的组织

  在工厂电气设备控制课程的实习过程中,要加强各方面的组织指导工作,并且严格按照实习要求和实习计划有秩序地组织和引导学生进行正确的操作。

  1.做好理论复习工作

  在工厂电气控制设备课程的实习教学中要使学生不断学习理论知识,打好理论基础是正常运行实际活动的保证,尤其在安装和排除故障时,对设备基本线路的了解和掌握是非常重要的,只有理解了线路的基本构成原理和功能作用原理,才能在实际的安装和拆除活动中得心应手,但是一般情况下,许多学生无法在短时间内对这些线路的构成原理和功能原理做到全程掌握,这就需要教师在平时的实习教学中给予这方面知识的指导,使学生在学习中了解电路控制的主要电器构成有哪些(其中包括开关、继电器和接触器等),只有把握了这些基本理论知识,才能使学生在活动中更好地应用,指导实践活动,正确、科学地进行操作。

  2.实习中反复练习,提高学生的操作能力

  反复练习的过程是对安装技能提高的过程,这方面的实习工作可以使学生的操作不断熟练,同时在一定程度上也提高了学习和实践的效率,效果也会更加显著。在具体的实习过程中,要精确掌握电路的安装、连接等,并且加强训练,使学生加强对电气控制设备的熟悉度。另外,也要使学生在实习过程中能够指出原理图中哪些是通电的状态,哪些是闭合的状态。在可以娴熟地掌握这些知识后,就要去分辨实际的设备运行中哪些是控制电路,哪些是动力电路,并能说出各个电路的功用和特点,这些都需要在实践中加强反复的练习才能达到熟练的程度,最终才能达到提高学生的实习能力和实习水平的目的。

  四 实习结果的综合评价

  实习的考核和评价是整个实习过程的重要环节,良好的实习评价体系不仅可以督促学生严格地按照规定进行实习,同时也可以调动学生的实习积极性,提高学生的实习效果。

  1.成立评价考核小组

  考核小组是实习过程和实习评价的重要组成部分,主要可以由两部分来承担,一部分是授课教师,也就是给学生讲解工厂电气设备这门课程的理论教师,这些授课教师从理论方面对学生的实习过程和实习结果进行评价分析;另一部分是实习的专业教师,这些实习教师全程跟踪和指导学生的实习工作,对学生的实习过程有着全方位的指导和考量,实习教师从实习学生的实际动手操作能力和操作的熟练程度上给学生进行综合评价。

  2.健全实习评价体系

  工厂电气设备课程实习的结果和成绩要通过多方面的标准进行评定,其中包括学生实习的动手能力、操作能力、设备维修能力、电路分析能力、故障分析能力、创新能力、学习能力、综合分析问题的能力等,因此,要完善实习评价的体系,多角度、全方位地对学生的实习结果进行综合评价,以体现学生在工厂电气设备控制课程实习过程中的主体地位,提高实习效果。

  五 结束语

  伴随着我国科技化水平的不断提高,对高技术工作人员的需要也更加迫切,尤其在工厂电气控制设备方面,对于高技能人才的培养也是重点工作内容,加强学生的专业技能和操作水平,是任何职业技术学校的重要使命。因此,只有提高学生的理论知识水平,加强学生的实际操作能力,鼓励学生将理论与实践结合起来,并用扎实的理论基础去指导实践工作,才能为社会培养出更多的高技术人才。

  电气工程施工论文 篇5

  摘 要:基于CDIO的电气工程专业导论教学方法探索 《电气工程及其自动化导论》作为高等院校新生入学的重要课程之一,是一门让学生了解专业学科以及学校的CDIO培养模式等方面的指导性课程。其本身的特点决定了基本的教学目的就是培养学生对于专业学科的学习积极性。

  关键词:电气专业导论论文

  《电气工程及其自动化导论》作为高等院校新生入学的重要课程之一,是一门让学生了解专业学科以及学校的CDIO培养模式等方面的指导性课程。其本身的特点决定了基本的教学目的就是培养学生对于专业学科的学习积极性。因此,若在教学过程中采用传统的教学模式,即教师在讲台上讲述介绍、学生在下面被动接受的方式,必定无法让大多数学生对专业学科产生兴趣。也就是说,学生的学习效率不高,对未来各学科的专业学习并没有太多的信心。由此可知,要在导论课程上面提高教学质量,激发学生的主观能动性,需要在导论里面就直接引入CDIO的教学理念,即让学生提前动手参与。本文提出了基于CDIO的电气专业导论教育模式,即以项目制为导向,让学生在“做中学”和“学中做”。

  1 CDIO教育模式

  CDIO教学理念的本质是关于项目制的实施和进展过程,是对目前学校采取的以传统课堂教师传授知识的教育模式进行改革和完善。它是当前学校开展的一种全新教学理念,主要的优点在于:(1)注重学生的能力培养和主动参与学习的兴趣培养;(2)理论为辅,实践为主,学习过程中二者相辅相成;(3)改变传统的以考试分数决定成绩的模式,以实践项目的综合指标作为评定最终成绩的标准。该教育理念目前已被国内部分中等、高等院校引入,并应用于各个学科,取得了显著的成效。

  2 《电气工程及其自动化导论》课程中CDIO教学模式的实践

  《电气工程及其自动化导论》这门课程中,如何更好地践行CDIO教学模式,是一个值得探讨的问题。以本校该门课程的实际情况为依据,拟以14级刚入学的电气专业新生为例,可以从几个方面来实施。

  2.1 理论课时与实践课时的比例分配

  根据教学心理学的基本观念可以知道,若学生处于被动接受知识的学习模式,学习的效率往往比较低。追溯其根本原因,就是主观参与学习的过程太少。因此,若导论课程以讲述为主,必定无法达到学生熟悉专业学科、方向以及教育模式的目的。而CDIO教育模式下,对理论知识的要求为够用性原则,即理论基础知识只要能够指导项目的实施即可,不必全面透彻地掌握。且在该教育模式下,学生的主要学习活动是对实际项目的操作。所以,在该理念的教学指导下,导论的理论和实践项目的课时分配比例拟定为1∶2,即有意识地减少了理论课时数量。

  2.2 导论项目制的引入

  CDIO教学理念践行的核心内容在于课程学习中,引入多个项目,让学生进行项目的攻关,在参与项目的过程中,遇到不懂的理论知识点,再通过讨论、查阅文献等方式去自主学习。实践的过程便是学生学习这门课程知识点的系统化、高效组织形式,经过这种体系化、科学化的运作,学生就能够完整地建立课程的知识体系。在该门课程中,项目制的引入主要从几点入手:

  (1)专业导论项目的命题。在课程教学中,针对新生所掌握的知识特点,教师可以有意识地将学生划分为数个项目团队。每个团队承担一个项目任务。而项目的来源,就从教师自主命题为主。例如,新生刚入学,对于电气专业的各门学科知识比较陌生,而对于高中的课程比如几何、物理等方面掌握比较牢固,故可以为他们布置一些与之相关的电气类简单题目,如创意台灯、玩具车的模型设计和制作等。最后再以答辩和作品综合评定为依据确定成绩。

  (2)创新项目的参与。该环节的实施,是有意识地让部分入校新生参与到高年级学生的一些项目当中(例如科协的一些创新性项目),通过高年级学生对新生的指导,让学生在项目攻关的过程中,能够迅速进步,熟悉CDIO的培养模式流程,为今后系统化的专业学习奠定良好的基础。

  3 教学案例分析

  以本校14级电气专业的某个班级为该门课程的教学研究对象。已知该班级人数为29人。在《电气工程及其自动化导论》课程中,在CDIO教学理念下,课时的分布情况为:总课时32,其中理论课时12,实践课时20。理论课时主要是向学生介绍电气工程领域的学科方向、CDIO实践方案的实现等基础知识。之后,便将学生按照4~5人一组划分团队,每个团队承担不同的项目(比如台灯、旋转彩灯等)。然后,以答辩和综合评定的形式确定学生作品的最终成绩。

  通过图1和图2所展示的学生作品可以知道,在电气专业导论课程中,学生通过项目的参与,从方案论证与确定、产品设计、原理的理解、材料的选择以及成品的生产等各个环节的操作,由原来的被动听课接受知识转变成了主动参与的角色,学习兴趣将得到很大的提高。通过项目制的参与,让新生在入学后的首堂课上,便了解了学校的CDIO教学培养过程,对未来各个学科的学习,明确了自己的方向,增强了学习的信心,教学质量也随之提高。

  4 结论

  分析了《电气工程及其自动化导论》课程的特点和教学模式,提出了基于CDIO教育模式下的课程教学方法,并从项目制的引入方式进行了剖析。最后,以实际项目制的形式展开教学,在学生的主动参与下,完成了种类丰富的作品。这充分说明了在CDIO教育模式下,教学质量较之传统模式有了一个较大的提高,学生的主动参与性也得到了增强。但是,目前对于导论课程的CDIO教学改革只是一个初步的阶段性的尝试,教学过程是一个逐步完善的过程,需要在今后的教学工作中,再接再厉,不断改进教学方法,不断增强学生的专业能力。

  电气工程施工论文 篇6

  摘要:本文谈及了电气的接地问题及其具体措施.更多电气论文相关范文尽在职称论文发表网。

  现代接地的概念可以简单的表述如下:对于线路工程师来说,“接地”的含义通常是“线路电压的参考点”;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是,接地是电流返回其源的低阻抗通道[1,2]。注意要求是“低阻抗”和“通路”。

  1 供电系统的接地

  1.1 供电系统的两个接地

  对于任何电压等级的供电系统来说,负荷端电气装置外露导电部分的接地和系统内电源端带电导体的接地是都需要处理的两个接地问题。在低压供电系统中,所谓的背后接地,也就是电气装置内电气设备金属外壳、布线金属管槽等外露导电部分的接地,也就是前者。系统接地是指变压器、发电机等中性点的接地,也就是后者。

  1.2 系统接地的作用

  系统接地的作用是保证系统的正常运行,例如当雷击时,地面强大的瞬变电磁场使架空线路感应幅值很大的瞬态过电压,它持续时间极短,以微妙计,但过电压幅值和上升徒度很大,使设备和线路承受危险电涌电压的冲击。作系统接地后线路感应的雷电荷获得对地泄放的通路,大大降低了这一瞬态过电压,减轻了设备和线路绝缘被击穿的危险。又如高、低压共杆的架空线路,若发生高压线路坠落在低压线路上的故障,如有系统接地,高压侧故障电流可通过低压系统的系统接地返回电源,使高压侧继电保护动作迅速切除电源,从而避免或减轻故障的危害。

  1.3 保护接地的作用

  保护接地是电气装置内外露导电部分的接地。发生相线碰设备外壳接地故障后如未作保护接地,设备外壳的对地电压Uf即为相电压220V,人体若接触此电压电击致死的危险很大。作保护接地后,以仅为PE线和Ra上故障电流Id产生的电压降,仅为220V的一部分。Ra还为Id提供返回电源的通路,从而使保护电器动作而切断电源,起到防人身电击和接地故障火灾的作用。保护接地对电气安全是十分重要的,除特殊规定外,必须保证接地通路的正常导通。IEC规定PE线(包括PEN线)不允许装设开关以杜绝开断。

  1.4 10/0.4kV配电变电所内的两个接地

  10/0.4kV配电变电所既是低压系统的电源端,又是10kV系统的负荷端。因此它既有变压器低压中性点的系统接地,也有电气设备外露导电部分保护接地。在过去10kV网络不接地系统中,这两个接地通常是合一的。

  2 建筑接地施工

  保护接地是将电气设备正常运行时不带电而故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属外壳(或构架)和接地装置之间作良好的电气连接。在实际应用中,有桩基的建筑工程中,可以把桩基作为接地体,以基础钢筋作为接地网,以主体柱筋作为引下线与桩基连接而构成自然接地装置。这种系统可以防雷,采用钢筋主要是考虑到雷电时的热效应,不使接地系统遭到损坏而在某处断开,建筑防雷接地系统要求在建筑的使用寿命内要经受雷击而不损坏。

  对于电缆接地来说,在建筑物入口的地方,各个高层建筑物的每个楼层配线之间以及其每个二层的交接之间都应该设立接地设备安装点,同时,在建筑物入口处的接地设备装置点必须要紧挨保护器,T 线电缆的的防磁保护层必须用4mm2多股铜线焊接到电线所过的配线间的接地设备上,并且干线电缆的防磁保护层必须时刻保持着连续的状态。建筑物所引入电缆的防磁保护层必须要焊接到建筑物入口处的接地设备上。各个配线之间应使用多股铜芯接地母线进行焊接,然后再与土壤中的地体进行连接。接地用线的位置应该在建筑物的中心位置上。对于没有防磁保护层的T线电缆应将其放入到金属管的内部,金属管的接头处的连接必须要牢固,以确保电气时刻保持连通的状态,所有经过的配线间必须使用6mm2辫式铜带与接地装置进行连接。接地电阻值应按照应用系统设备接地的具体要求进行实际操作。

  在做接地系统时,可能会认为接地极打的越多越好,实际情况是接地极密度太大,会使故障电流从各接地极往大地各处扩散时,相互之间产生屏蔽阻碍作用,从而影响接地效果。一般要求接地极之间的间距不宜小于其长度的2倍。

  低压电力设备接地装置的接地电阻,不宜超过4 Ω。使用同一接地装置的并列运行的发电机、变压器等电力设备,当其总容量不超过100kVA时,接地电阻不宜大于10 Ω。仪表和DCS的接地系统一般要求接地电阻不大于1Ω。

  3 供电系统接地注意事项

  1)接地干线应在不同的两点及以上与接地网相连。每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连接,不得在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置;

  2)明敷接地线应使用黄绿双色线;

  3)当使用胶带时,应使用双色胶带。中性线宜涂淡蓝色标志;

  4)在断路器室、配电室、母线分段处、发电机引出线等需临时接地的地方,应引入接地干线,并应设有专供连接临时接地线使用的接线板和螺栓;

  5)直接接地或经消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线的连接,应采用单独的接地线;

  6)随着科技的进步,大多数变电站综合自动化系统,在66kV及以下电压等级的不接地系统、经消弧线圈接地或经小电阻接地的系统,采用了理想的单相接地时的选线装置,作为判断是否接地的依据。由于装置采用了相对概念作为判据,因此现场接线时一定注意电压、电流的进出关系及相位不能颠倒,否则会导致选线错误。

  PT信号采用开口三角形接线方式,CT信号采用套装零序CT的方法,且极性面朝上,零序CT二次非极性端接地。

  电气工程施工论文 篇7

  摘 要:浅谈建筑电气设备、材料的施工工艺和施工经验

  摘要:提出对建筑电气的主要设备、材料、成品和半成品,进场不同的检验方法.以此来保证设备、材料、成品和半成品的质量,为建筑工程质量提供有力的保障. 1 电气装备电缆及其施工工艺 在对电气设备进行安装的过程中

  关键词:建筑电气材料论文

  浅谈建筑电气设备、材料的施工工艺和施工经验

  摘要:提出对建筑电气的主要设备、材料、成品和半成品,进场不同的检验方法.以此来保证设备、材料、成品和半成品的质量,为建筑工程质量提供有力的保障.

  1 电气装备电缆及其施工工艺

  在对电气设备进行安装的过程中,首先应该确定电缆的使用,不同型号的电缆所应用的部位也各不相同,加强对这方面的合理使用能够有效的保障电气工程的安装质量,这就要做到用电设备要与相应的载流量进行匹配,防止因设备的载流量不同而出现无法正常使用的情况,下面我们进行具体的分析,进一步完善电气工程的施工。在进行电缆敷设的过程中,应该对电缆的使用具有一定的了解,因为电缆的用途各不相同,所以在进行敷设的过程中,应该事先弄清其用途所在,这样才能选择合适的电缆。按照工程实际情况的需要,将施工部位进行分区作业,在选择变压器时,应该对现场所需要的变压器的总容量进行测量,这样才能将总电量合理的分配给不同的区域,电缆的长度应该根据现场的实际需要进行选取,例如电梯中使用的电缆以及住宅中的电缆等,要想保证其能够正常的运行,在此之前就要进行相应的调试,防止由于电缆的故障而导致各种电气设备不能正常的使用。与此同时,还要将电缆进行防腐处理,因为电缆在电气工程的施工中,属于重要的材料,经常敷设在地下,而地下的环境潮湿,如果不做防腐处理,就会因为电缆受到腐蚀而产生一系列的问题,对于可以避免的问题应该在第一时间加以处理,尤其是在井道中铺设的电缆,在进行防腐处理的同时,还应该做相应的回路绝缘测试,保证测试合格后,电气工程的安装才算初步完成。

  在安装电缆的过程中,通常会出现两种不同类型的电缆,其一是控制电缆,其二是信号电缆,这两种电缆在电气工程的施工中,主要应用在仪表装置的安装中。为了将仪表中的信号调试到相应的位置上,顺利的进行传输,应该做好事先的准备工作,因为信号电缆在电气设备中的作用很大,常见的家用电器,如电视、电话甚至是网络,都需要信号电缆进行信号的传输,为此,如果没有事先调试好,就很有可能造成这些电气设备无法有效的接收到信号,在这一过程中,还应该注意防止电缆的绝缘层受到破坏,加强相应部位的防腐处理,能够有效的增强电缆的使用寿命,减少事故的发生,防止安全事故的发生。

  在对配线线缆进行敷设的过程中,应该进行水平的敷设,同时确保敷设的长度在90m以内,不能超出这一范围内,在连接器数量的选择上,如果跳线的长度在10m以内,那么保证4个连接器就足够电气设备的使用。当前的时代是自动化全面发展的时代,因此在电气工程的施工过程中,还应该设立一个智能信息布线箱,通过该设备的使用,可以对电缆实现更加灵活的配置,满足生活中的各种需求,最重要的一点就是电缆以及电缆的容量要相互配合好,这样才能顺利的进行使用。

  电力电缆含裸铅护套的敷设在室内、隧道、及沟管和竖井中,含钢带铠装护套的可直埋于有腐蚀性的土壤中。常见的为交联聚氯乙烯护套绝缘电缆YJV,带角标的比如VV22、YJV22都是带钢带铠装的电缆。一般在施工中常用电缆截面积来选择多大负荷的设备。1kV以下交联聚氯乙烯电缆的电缆头制作均先预留一定长度的导线,然后将符合型号的铜鼻子安装,把导线放入铜鼻子里,然后把热缩管插放在各芯电缆的外露处,用喷灯将热缩管热缩到各芯电缆的外皮上,然后将铜鼻子固定在设备的端子上。电力电缆送电之前应用绝缘摇表,测量各个电缆回路的阻值是否大于规定的500Ω,如果大于说明电缆的绝缘程度合格,小于说明电缆不合格。

  2 变压器

  施工现场中常用的变压器容量有200kVA、250kVA、315kVA、400kVA。常用的额定电压在10/0.4kV,一般在施工现场中常见的变压器类型有油侵式和干式变压器,变压器分DYn11线接法和Yyn0接法。投入运行前的变压器是否合格,取决于变压器的绝缘电阻。为保证变压器运行的经济性和变压器的使用寿命,其长期工作的负载率不宜大于85%较为合理。如长时间过载,则应考虑增加变压器的容量。电力和照明采用共用变压器将严重影响照明质量及光源的寿命,可设照明专用变压器;季节性负荷容量较大严重影响电能质量时,可设专用变压器。

  在工地开工前,临时用电的变压器选择应根据建筑面积,临时用电电器设备的负荷情况,电缆电线载流量的匹配程度进行变压器容量的选择。一般在施工工地现场中常见的临时变压器的容量是315kVA、400kVA,户外预制的变压器容量不宜大于800kVA。如果超过800kVA以上要装设瓦斯保护。当因壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号,当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧的断路器。对于变压器电源,因其往往不在变压器附近,瓦斯保护很难做到。

  3 建筑电气照明系统

  照明系统分为正常照明系统和应急照明系统,拿商铺来说,正常照明在所有工作场所均应设置永久安装的在正常情况下使用的室内外照明,正常照明可单独使用,与应急照明控制线路应区分开。正常照明系统,从商铺变电所低压柜里的隔离开关引出回路,到商场的电井、配电室的照明配电箱,再从照明配电箱引到各房间里的照明、建筑物轮廓、走廊、局部照明、会议厅照明。一般会议厅的灯具使用大型吊灯、建筑物轮廓、走廊、局部照明使用吸顶灯,或者是筒灯,各房间里的照明使用装饰装修的节能灯。吸顶灯、筒灯、节能灯应用于悬挂高度低,要求照度较高,在无自然采光和自然采光不足的情况下,人们需要长期停留的场所。

  大型吊灯一般外形美观,但是需要计算好吊件的承重重量,防止灯体超过吊件的承受重量造成坠落。照明方式的采用也是有区分的,当视觉工作需要高照度时,应选用混合照明的方式。设在作业旁边的局部照明,可以以低的功率消耗,满足高照度的要求。若采用一般照明方式,势必要消耗大量电能才能满足要求。当工作位置密集时,可以采用一般照明方式,但应注意照度不宜太高。对于高大空间,为了有效提高工作面的照度,宜采用窄配光的灯具做为一般的照明,对于发光顶棚的照明方式,在达到同样照明水平的条件下,比直接照明方式所用电量要大得多,所以尽管选择照明质量好,光线柔和,但不是节能的照明方式。还有就是公用照明的控制管理对节能具有重要意义,因此采用集中或自动控制有利于科学管理。

  结束语

  综上所述,建筑电气领域的每道工序和每个节点,都需要丰富的施工经验和电气材料设备相互结合完成。符合国家现行标准。只有设备选用合理,施工计划和施工工艺执行的标准高,在工程使用中才能做到整体美观,维护管理方便,设备运行安全可靠。

  电气工程施工论文 篇8

  电气工程中供电系统的施工管理在电气工程中占据着很重要的位置,那么什么是电气工程呢?电气工程其实是一门汇总的科学,电气工程是现代科技中的核心学科和关键学科,电气工程的出现给民众的生活带来了翻天覆地的变化,计算机科学便隶属于电气工程,而计算机的出现使民众的生活更加便利,使不可能变为可能,这足以见得电气工程的重要性。于是供电系统的施工管理就越来越受重视,电力工程的施工管理不仅影响着工程的质量,也影响着投施工人员的积极性。因此有效控制施工便显得格外重要。除此以外,最重要的一个问题便是施工人员的生命安全。

  1电气工程中供电系统的施工现状

  1.1供电系统概况。供电系统是由电源系统和输配电线系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。供电系统相当于整个城市的活力源泉,给世界源源不断的带来光明。供电系统有四个特性,最重要的是安全性,安全性是指供电系统必须保障用电安全,避免发生双重事故的特性;灵活性即操作方便,电力系统对现在的居民来讲至关重要,一旦出现问题需要及时处理,而处理过程不宜过长;供电合理性与供电安全性息息相关,合理性与安全性相辅相成,互相作用与对方;可持续性亦称发展性,世界是瞬息万变的,供电系统不可能一成不变,为了顺应时代发展潮流,供电系统需要有较强的发展性。综述,供电系统未来还有很长一段路要走,电力系统对于我国有着至关重要的作用所以一定要控制好电力系统的施工过程,这不仅关系着施工人员的生命,更关系着百姓的安全。

  1.2存在的问题。“闻道有先后,术业有专攻”,不同的供电系统也有着不同的适用范围,供电系统依适用范围分为:矿山供电系统、城市供电系统、电力牵引供电系统、供电系统阻抗、供电系统谐波、星形连接、间谐波、飞机电气系统。但目前我国的供电系统差异性不太明显、偏远地区的供电系统不够完善,有些农村地区甚至连供电系统都没有,就供电系统这方面而言,城乡差距确实十分明显。除此以外,供电系统的配置不是十分合理,而且供电系统的可操作性、灵活性没有充分的保障,不论是哪里,每个地区多多少少电路都会出现问题,哪里都会出现断电的可能,但是如果供电系统长期出现问题,整个地区的人民生活便会出现紊乱,甚至出现安全隐患,而安全问题是涉及人民切身利益的,关系着每个人的生命安全,所以供电系统的安全性一定要有所保障。综述,目前我国的一小部分供电系统应用范围不够明确、供电系统不够完善、供电系统的不够灵活、可操作性不强、最重要的是部分地区安全性得不到根本的保障。

  2 电气工程中供电系统的施工管理措施

  2.1提高人员素质电气工程行业需要有一定专业技能的人才,人才是指具有一定的专业知识或专业技能,并可以通过自身实力为社会做出贡献的人。林子大了,什么鸟都有,电气工程行业便好比一片树林,这里头什么样的人都有,有些确实是有真材实料,而有些也确实是咸鱼,虽说这种行业都有面试,但面试官也有看走眼的时候,所以行业内部可以说是一个小社会,鱼龙混杂,不免有人滥竽充数,所以电气工程行业在职人员当中人员素质也是高低各异,但行业内部也是有秩序维系的,不会随意开除员工。不过这样的事实还是可以有所改善的,行业内部可以定期组织考试培训,从外部施加压力使得员工不断提升自身素质,除此以外,企业还可以建立合理的奖罚制度,适当的褒奖或者惩处都可以激发员工的潜力。企业工作人员也需要不断努力提高自身实力以避免被后浪拍死在沙滩上。

  2.2端正人员态度。施工阶段需要的是行动力,但是最重要的还是工作态度,施工人员在施工前一定要恪尽职守,及早确定需要使用的材料是否齐全,如果施工材料出现了什么问题,工期就会有所延误,相应的工程造价也会增多,所以为了不必要的损失,施工人员在施工前一定要及时检查。但凡事都有例外,任何事都需要从实际出发,实事求是,提前制定好的方案或许也有百密一疏的时候,所以此时还需要灵活的处事能力与判断能力,不能像个书呆子一样尽搬书,但也不能尽信书。施工开始后,施工人员需要高度的认真投入,这不仅是为了保证工程质量,更是为了自身的安全考虑,留得青山在,不怕没柴烧。施工人员一定要注意安全,在任何时候一定要珍惜自己的生命。在施工结束后,各方人员仍旧不能掉以轻心,要竭尽全力收集施工期间的一切资料,端正自身工作态度,将严谨进行到底。所谓态度决定一切,这句话说得一点儿没错,如果施工人员自身不端正态度,那么即便身怀绝技,也得不到实战,态度决定高度,播种行为,收获习惯,良好的工作态度不仅会增加工作效率,还会减少不必要的支出,为国民经济做出贡献,更重要的是使电力系统的安全性得到保障,使人民的生命安全得到保障。所以,工作人员一定要端正自身态度,恪守职业道德,履行职业义务。

  2.3管理科学化、系统化、合理化。管理本就是一门学问,系统化是指有一整套连续可行的方案使得客体能够维持秩序。管理系统化就是指管理人员需要采用合理、符合实际的一系列方法使得施工管理工作合乎常理,符合事物发展的规律,并对企业发展起到积极作用的系统化方案。管理的系统化需要企业投入一定的人力物力,但投入总是有回报的。管理系统化使得施工人员的工作有了约束、有了监督,这从外部度对施工人员的工作起到了监督作用,而相应的,有了外部的监督,施工人员也会更加认真严谨;管理科学化听起来十分高大上,但其实就是将理论搬到实际进行运用,也就是依据一定的逻辑经验理论,对电气工程中供电系统的施工进行管理;管理合理化自然是指管理人员对施工人员的管束需要合乎常情,不能违背道德。综述,管理的科学化、系统化、合理化对电气工程中供电系统的施工管理有着重要的作用。

  3结论

  当今社会,人才就好比地基,决定着高楼大厦的命运,人才就好比长城的一砖一瓦共同构筑着企业的明天。而如今的企业也渐渐看到了人才的重要性,电气工程行业更是如此,因为事关人民安全,所以电气工程行业更加重视人才的重要性,不过目前电气工程行业供电系统的施工方面存在着一些问题,工作人员态度不端正、对工作的重视程度不够、自身素质有待提高、供电系统城乡差异等一系列问题都制约着供电系统施工工作的发展。所以相关人员一定要端正自身态度,毕竟态度决定一切;努力提高自身专业素质,毕竟人才就好比长城的一砖一瓦共同构筑着企业的明天,也同时关系着员工自身的明天;企业管理人员需要提高管理的科学性、合理性与系统性,毕竟管理是大家遵循的依据。但除了这些以外,最重要的还是人员安全问题,生命才是最珍贵的,所以施工时切不可为了一时的利益,置生命安全于不顾。只有这样才能实现一种良性循环。

  参考文献

  [1]孙乾.电气工程中供电系统的施工管理研究[J].河南科技,2015(19):88-90.

  [2]刘江.对电气工程中供电系统的施工管理探究[J].信息化建设,2016(1):264.

  [3]左方.浅谈电气工程中供电系统的施工管理[J].无线互联科技,2015(1):198.

  电气工程施工论文 篇9

  摘 要:随着我国社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,我国对能源的需求日益俱增。因此,我国应当不断注重绿色环保,重视节能技术的应用。宾馆建筑业作为我国国民经济的支柱产业,在进行施工时应当大力推行建筑电气节能技术,提高能源利用效率,最终实现节能环保的目标。本文分析了我国建筑能源现状,阐述了宾馆建筑电气照明节能的原则,最后对建筑电气照明节能技术的方法进行了分析探讨。

  关键词:建筑电气;电气节能;照明节能

  随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,我国对能源的需求不断上升。为了实现经济更好地发展,节能环保的理念逐渐渗透到我们的日常生活中。建筑业作为我国经济发展的支柱产业之一,与之相关的建筑能源消耗中有很大一部分是电气照明消耗。因此,为了实现建筑电气照明的节能设计,相关部门和设计人员应当优化建筑电气照明节能设计,遵循建筑电气设计相关原则,采取行之有效的措施缓解资源浪费,降低能源损耗,最终提高社会整体经济效益。

  一、建筑电气照明节能技术发展现状

  建筑施工过程中存在大量的能源消耗和能源损耗,这不但造成了我国资源的匮乏,还对自然环境产生了一定的破坏作用。建筑电气节能设计有利于降低建筑行业的能源损耗。因此建筑电气照明节能设计技术的发展对于实现建筑行业的可持续发展具有重要作用。但是,目前我国的建筑电气照明节能设计工作中还存在较多的问题。比如建筑电气照明相关的法律法规尚不健全,照明节能设计人员专业素质不高,照明节能设计效果发挥不理想。设计人员以及生产者过分重视照明产品的美观性,忽视了产品的节能环保作用。另一方面我国建筑行业缺乏建筑节能设备和节能材料,这也在一定程度上大大降低了建筑业中建筑节能电器的使用效率。由此可见,为了实现经济的可持续发展,建立节能环保的社会必然要加大对建筑电气照明节能技术的研究,从而提高电能的使用效率,实现建筑行业更加健康的发展。

  二、建筑电气照明节能的原则

  (一)适用性原则

  建筑电气设计的适用性原则要求建筑电气设计在满足建筑使用功能的基本需求下应当保证电气节能设计符合实际需求。比如在进行设计时应当充分考虑建筑的地理位置、日光条件等实际情况,不能仅仅为了节省资源而忽视了建筑的能源需求和功能需求,必须在保证建筑舒适性的基础上进行实事求是的节能设计。因此为了保证电气设备的可靠性和安全性,设计人员应当充分优化和合理应用电能,正确选择照明方式,综合考虑对比光源的经济性与实用性,遵守科学合理的布局原则,最终选择恰当的建筑电气节能设计方案。

  (二)绿色环保原则

  绿色低碳的生活理念要求在充分满足人们生产生活的需求时要尽可能的降低电能的耗费和对外在环境的不良影响。因此,在进行建筑电气照明设计时应当切实考虑建筑照明的实际需求,合理布置灯具设备等,最终建立一个高效节能的建筑安全体系。除此之外,在平时应当注重细节的节能,比如充分利用自然光源、太阳光,注意对灯具的日常维护和维修,增加窗户的面积,增大玻璃的透光度等,这都可以起到日常的节能效果,减少能源的不必要损耗,增加资源的利用效率。

  (三)经济节约原则

  建筑电气节能设计的另一个重要原则是经济节约原则。在资源极度匮乏的今天,建筑行业十分有必要进行建筑资源的有效节约,实现可持续的经济发展。经济节约原则要求在进行建筑电气照明节能设计时应当充分考虑经济性与节约性,进行优化电气设计,实现建筑电气照明的科学、合理设计,最终降低资源的浪费和电气成本的浪费。

  三、建筑电气照明节能技术的方法

  (一)选取合理的电气照明节能设计方案

  首先,电气照明节能设计方案的选择应当遵循适用性、环保性、经济节约的原则,满足建筑电气照明设计的不同需求。其次,设计时应当根据照明设计规范和设计标准设置多个备选方案,进行全面综合的技术经济指标分析,根据不同的照明要求选取最佳的电气照明节能设计方案,最终达到节能环保的目标。

  (二)充分利用天然采光

  首先,天然采光更加健康环保,符合当前低碳生活的理念。天然采光是照明节能系统中不可缺少的一部分。因此充分利用天然采光具有十分重要的意义。其次,天然光是用不完的宝贵能源。如果在建筑电气照明节能设计中利用天然采光,就不会出现浪费与节能的问题了。比如在建筑设计中可以借助反光镜等进行采光,尽量减少照明灯的使用。最后,在办工场所提高天然采光的利用减少人工照明可以使人们感到更加舒适和自在,从而满足人们对室内光线的需求。

  (三)选用高效的光源和高效率的照明节能灯具

  首先,在进行照明灯的选择时要尽可能选择高效的光源。比如在建筑施工过程中要注重节能灯的使用,降低对电能的消耗。节能灯与白炽灯相比,节能灯发光效率较高,光色较好,使用寿命长,从而节约照明消耗的电能,实现了节约环保的目标。其次,灯具的选择在很大程度上也会影响照明效果。灯具的选择和使用不但可以改变光源,也可以改变光色。目前市场上的灯具种类繁多,灯具的反射板采用不同的材料从而具有不同的反射效率。因此应当选取适当的节能灯,从而提高用电效率和照明效果。除此之外,节能灯的使用降低了光污染,降低了不可见光对人类身体健康的危害。

  (四)选择科学合理的照明控制方式

  我国科学技术近年来实现了不断的发展与进步,照明节能技术也实现了不断的提高。因此,在进行照明控制方式的选择时应当选择科学合理的原则,选择成熟科学的控制技术,实现照明技术与计算机技术的结合使用,通过智能化、自动化的管理进行控制,最终不断完善控制技术。比如现代照明技术对照明灯进行统一的管理,借助同一根运输线对不同的对象进行分组供电,最终实现照明灯的智能控制。

  四、小结

  综上所述,在进行建筑电气照明节能设计时应当在满足人们是使用需求前提下,遵循适用性原则、绿色环保原则和经济节约原则,选取科学合理的电气节能设计方案,充分利用自然采光,选用高效的光源和灯具,最终真正提高照明效率,降低资源浪费,达到节约能源保护环境的目的。

  电气工程施工论文 篇10

  摘要:微电网是集发、配、用电为一体的自治系统,构建了全新的能源技术公平竞争体系,具有长久的技术、经济、环境和社会效益。本文首先从供电模式角度就交流、直流、交直流混合3种形式微电网进行说明,总结了微电网中的储能技术;然后,着重分析了分层控制中每层控制的具体特征、特殊架构、优化算法与发展规律,指出了各层控制的问题及研究方向,探讨了微电网规划设计方法理论,并研究了微电网安全保护机制;最后,结合当前现状,阐述了微电网与能源互联网的关系,提出了微电网未来发展建议。

  关键词:微电网技术;可再生能源;储能技术;控制策略;保护机制;能源互联网。

  引言。

  近年来,电力系统呈现出用电负荷不断增加、输电容量逐渐增大的特点,大容量集中式发电、远距离高电压传输的互联大电网运营成本高、运行难度大、调节能力弱的问题日益凸显,难以满足用户越来越高的安全性、可靠性、多样性、灵活性供电需求。随着新型电力电子技术的不断成熟,基于风、光、热、储等绿色能源的分布式发电技术蓬勃发展。分布式发电具有能源利用率高、环境污染小、供电灵活性强、投入成本低等优点,开发利用高效经济、灵活可靠的分布式发电技术是解决能源危机和环境问题的有效途径。为了减缓大规模的分布式电源单机入网对大电网的冲击,弥补电力系统对分布式电源广泛渗透承载能力的不足,充分发挥分布式发电技术的优势,微电网[1-2]的概念应运而生。

  微电网具有多源低惯性供能、多模式协调运行、多模块互补支撑、多级架构灵活互动的特点,是由分布式电源、负荷单元及储能装置按照特定的拓扑结构组成的具备独立管理、保护、控制能力的集约化新型电力网络,是以新能源发电技术为支柱、低惯性电力电子装置为主导的多约束、多状态、多维度的复杂自治电力系统。微电网有并网和孤岛两种运行模式,并且可以在两种模式之间平滑无缝切换,一般通过单点接入主网,具有 “即插即用”的灵活性和可控性,是未来智能电网的重要组成部分[3].当微电网处于并网模式时,能实现公共电网、分布式电源与负荷的一体化协调运行和各种能源资源的梯级高效利用;当大电网发生故障时,微电网通过解列控制进入孤岛模式,单独向敏感负荷供电,充分满足用户对供电安全性、可靠性需求。

  在 “863”、“973”国家重点项目的支持下,我国电网技术迅猛发展。

  2012年,国家能源局制定的 《可再生能源发展 “十二五”规划》指出,到2015年我国将建成30个新能源微电网示范工程。

  2015年7月,国家能源局发布了 《关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见》,国家能源局将结合项目具体技术经济性会同国务院有关部门研究制定相关支持政策,使微电网发展上升到新的高度。

  2015年9月,国家能源局又发布了 《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,将新能源与分布式电源并网、微电网示范工程列入配网建设规划。本文首先对交流、直流、交直流混合三种形式的微电网进行说明,介绍了微电网中的储能技术的发展状况,然后从控制策略、规划设计、保护机制等方面进行探讨,简要介绍了能源互联网技术,并提出了微电网未来发展建议。

  1、微电网简介。

  微电网分为交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网。交流微电网中,风机、微燃机等输出交流电的分布式电源通常直接或经AC/DC/AC转换装置连接至交流母线,而光伏模块、燃料电池等输出直流电的分布式电源则必须经过DC/AC逆变器连接至交流母线,分布式电源和公共电网依照特定的计划为负荷供电。鉴于分布式电源的随机性和间歇性,电力潮流的双向流动性等特点,交流微电网在电能质量、保护控制方面面临巨大挑战。因此,详细的网络架构规划、可靠的保护通信系统、稳定的运行控制技术是交流微电网良好运营的关键。

  直流网络构架是未来微电网发展的方向,更加符合负荷多样性的发展趋势,分布式电源、储能系统、交直流负荷等均通过电力电子装置连接至直流母线,储能系统可以通过电力电子装置补偿分布式电源和负荷的波动。与交流微电网相比,直流微电网具有损耗小、效率高、控制简单等优势[4-6],但是,直流微电网仅仅处于起步阶段且规划设计缺乏成熟统一的标准,大规模推广与发展是一个长期的过程。

  交直流混合微电网既含有直流母线又含有交流母线,既可以直接向直流负荷供电又可以直接向交流负荷供电,解决了多次换流带来的诸多问题,降低了电力变换带来的能量损耗,具有更高的效率和灵活性[7],是未来最有潜力的配电网形式。其具有直流部分独立运行、交流部分独立运行、交直流部分协调运行3种运行模式,囊括了交流微电网和直流微电网的优点,对交直流分布式电源皆有较好的兼容性。

  2、微电网中的储能技术。

  以风能、太阳能等新能源为主的分布式电源大规模集成渗透使微电网在供电质量、连续性、稳定性等方面面临严峻挑战。高效可靠的储能系统通过控制供需能量提供类似惯性的功能,是以新能源为支柱、低惯性电力电子装置为主导的微电网正常运行的保证。微电网中储能技术应用如下[8-10]:①通过合理有序的储能系统控制策略,弥补分布式电源随机性、间歇性和不可控性缺陷,增强分布式电源的稳定性与可调度性;②在负荷低谷时充电,在负荷高峰时放电,作为微电网能量缓冲环节实现负荷的削峰填谷;③基于储能系统的快速响应特性,减缓模式切换过渡的暂态冲击,实现微电网无缝平滑切换,并为微电网的孤岛运行提供电压和频率支撑;④为微电网提供有功功率支撑或无功功率补偿,平滑微电网电压波动,改善微电网的电能质量。

  储能系统分类标准很多,根据电能供应速度储能系统可分为3类[10]:①服务于能量管理体系的小时级电能供应储能系统;②处理电力瞬时短缺的分钟级电能供应储能系统;③用于有功或无功功率补偿的秒级电能供应储能系统。为了充分发挥储能系统的优势,通常将不同性能的储能装置进行互补组合。能量密度大的蓄电池和功率密度大、循环寿命长的超级电容组合成的混合储能系统可以提高功率输出能力,延长使用寿命[11];超级电容与压缩空气储能优化组成的混合储能系统在大容量存储的条件下具有高动态响应性能[12].在微电网运行过程中,需要整合不同的储能装置以达到特定的运行目标,混合储能系统是储能技术发展和应用的趋势。

  3、基于分层理念的微电网控制策略。

  稳定可靠的控制策略是微电网良好运行的保证,也是其优势充分发挥的关键。基于分层理念形成的微电网系统控制策略是当前最常用的控制架构,也是微电网控制技术不断发展完善的方向,利用分层控制架构可以在不同的时间尺度上实现对微电网电气量的控制,分层控制包括第一层、第二层及第三层控制三部分。

  3.1第一层控制。

  第一层控制为分布式电源和负荷本地自主控制,主要通过分布式电源控制器和负荷控制器实现有功功率和无功功率特定分配、维持微电网孤岛过程中电压和频率的稳定,提高微电网的稳态和暂态性能,其需要最快响应分布式电源供能和负荷需求的变化。分布式电源的控制是第一层控制的关键,目前多采用双环控制模式:内环动态响应较快,通过不同的控制算法提高逆变器输出信号的质量;外环动态响应较慢,通过不同的控制策略达到特定控制目的。内环控制算法中最常用的是经典PI调节器,其是适用于线性时不变、单输入单输出系统的线性控制器,由于对直流量具有较好的调节效果,而调节交流量时存在稳态误差,往往用于旋转坐标系控制,具有控制结构清晰简单的优点,可以实现大部分的控制目标[13].比例谐振控制器(propor-tional resonant,PR)可以实现交流量的有效控制,同时具有较高的动态性能和低次谐波控制效果,但是不能解决高次谐波问题,且控制器参数设计复杂性较高,其通常运用于静止坐标系的控制[14].另外,滞环控制和无差拍控制可以实现非线性控制,而预测控制、滑模控制等算法在文献 [13-14]中被详细说明,这些算法可以通过不同的控制方式实现各自的控制目标。外环控制策略常见的有:恒功率控制、恒压/恒频控制和下垂控制。

  恒功率控制利用电网电压和频率作为支撑,通过有功功率和无功功率解耦控制实现分布式电源功率输出的恒定,一般应用于微电网并网运行状态。

  恒压/恒频控制主要应用于微电网孤岛运行状态,通过调节分布式电源输出的有功功率和无功功率实现系统频率和电压的稳定。下垂控制模拟发电机功频特性,通过对逆变器输出电压的幅值和频率的调节来实现有功功率和无功功率的特定分配,不需要额外的通信线路,既可以应用于孤岛模式也可以应用于并网模式,是目前最有发展和应用潜力的分布式电源控制策略。传统下垂控制有一定缺陷:低压线路呈阻性,导致逆变器间环流大,功率分配不精确;孤岛模式下,电压和频率会随着负荷变化而波动;为有差控制,会有频率和电压的偏差;下垂系数过大会导致电压和频率波动剧烈,下垂系数过小又会导致功率分配不精确。因此,许多改进下垂控制被提出。为消除线路阻抗对下垂控制的影响,通常有两种改进方法[15-17]:①通过分析和补偿线路阻抗对有功和无功功率的影响实现电压和频率下垂控制的解耦;②通过逆变器合理控制输出虚拟阻抗。

  为了减小下垂系数的影响,改进的自适应调节下垂系数控制方法被提出[18-19],提高了系统稳定性和可靠性。另外,通过二次调压调频[20-21]维持系统电压和频率的稳定也是改进下垂控制的方向之一。

  主从模式和对等模式是微电网分布式电源控制最常用的两种结构。当微电网采取主从控制时,并网状态下的分布式电源通常采取恒功率控制,而在进入孤岛状态后,输出稳定的分布式电源或储能系统作为主控单元需切换至恒压/恒频控制策略,并为从控制单元提供电压和频率的参考[22].微电网采取对等控制时,分布式电源通常选择下垂控制且无主从之分,孤岛状态下自主参与系统电压和频率的整定,易于实现 “即插即用”和 “无缝切换”[23].

  3.2第二层控制。

  第二层控制为微电网管理层的控制,通过对系统中的负荷和分布式电源进行整体控制,使微电网处于源荷协调状态,同时补偿第一层控制造成的电压幅值和频率的偏差,使微电网与主电网处于同步状态。另外,第二层控制负责微电网安全稳定运行,应具备故障检测、孤岛并网无缝切换等功能,并根据上级控制的经济化目标实现微电网经济运行[24].第二层控制可以分为集中式和分布式两种架构。

  集中控制通常依赖安全可靠的通信系统,中央控制器设定系统的运行模式,实时监控系统的运行状态,并统筹第一层控制中的本地控制器。中央控制器通过通信线路接受配电网运营商和电力市场的指令,并根据目标约束函数与微电网本地控制器交换信息,利用安全、高速的通信网络进行分布式电源、储能系统及负荷的实时调度和控制,是微电网运行的中枢[25].第二层控制时间响应速度慢于第一层控制,因此可以通过采样测量微电网变量减少通信带宽,并实现第一层控制和第二层控制的解耦,同时为中央控制器进行复杂的计算和信息处理争取时间[26].对通信容量和计算能力的高要求与过分依赖是集中控制的一大弊端。

  在分布式的微电网能量管理架构中,分布式电源控制器和负荷控制器都具有实时测量监控并自主运行的能力,本地控制器可以相互交换实时信息并完成潮流计算分配和电压频率整定,配电网管理部门也只要与周边局部器件进行通信即可掌握微电网的运行状态[27].这样,微电网不必过分依赖安全高速的通信网络,中央控制器也不必进行繁杂且高度集中的实时信息处理计算,当中央控制器发生故障时系统其它部分还可以正常运行。因此,分布式控制架构使微电网更加灵活可靠、安全方便。

  3.3第三层控制。

  第三层控制为配电网管理层的控制,以安全可靠、经济稳定为原则实现微电网间及微电网与配电网间的协调运营。第三层控制是微电网的上层能量优化及调度环节,根据分布式电源的出力预测、市场信息、经济运行及环境排放要求等优化目标和约束条件,微电网得到运行模式、调度计划、需求侧管理命令,从而统筹最佳运营的措施。第三层控制还可以协调多个微电网的运行,能够处理集群化多微电网系统的能量调度。因此,第三层控制作为分层控制中的最高级别时间响应速度最慢,需要提前设定控制目标并进行适当的信息预测。

  微电网能量优化调度需要多能源优化互补、多环节可靠稳定、多变换流畅高效、多模式供需均衡,从而达到源-荷-储的动态平衡,实现能源的分层梯级和有序高效利用。微电网能量优化调度架构有集中式和分布式两种。集中式架构中的中央控制器是调度的核心,通过分布式电源与负荷等实时信息的反馈对调度进行全局统筹规划,但降低了系统的灵活性且过分依赖系统的通信和计算能力[28];分布式架构[29]中每一个部件都是一个具备自主决策和独立管理能力的代理,通过各代理之间信息的互动与状态的协调实现能量优化目标,有利于实现微电网 “即插即用”.微电网能量优化调度系统需要随着微电网的成熟与用户需求的提高而变得更加灵活、全面、智能、开放,能够适应可再生能源出力的间歇性和随机性,平衡分布式电源、储能装置及负荷的接入与切除,兼容未来智能家居设备、先进电价政策与能源互联网规划,协调经济、技术与环境目标,从而为真正实现微电网 “即插即用”的灵活性和坚强可靠的鲁棒性特点奠定基础。

  第三层控制是微电网安全稳定、经济高效运行的关键,是微电网系统充分发挥其优势和特点的保证。目前对于微电网控制策略的研究多集中在前两层,而第三层控制的功能往往比较单一,控制目标设定的针对性和局限性较强,从而导致控制策略的适用性和推广性效果较差。另外,不同于传统的配电网调度,微电网系统中还需要考虑分布式电源的间歇性和随机性,而精确的间歇性能源预测技术和配电网管理层能量调度技术的结合程度还远远不1也就不能对可再生能源进行充分利用。同时,随着负荷形式的多样化,终端用户具有更高的主动性、灵活性与可控性,微电网需求侧时间和空间上的不确定性大大增加,提高了对需求侧管理策略的要求。第三层控制策略的设计需要充分考虑微电网中分布式电源间歇性和随机性特点、终端负荷的多样性和可控性发展趋势、多储能设备的能量双向性及协调配合,同时兼顾微电网的特定拓扑架构、运行模式、实时电价等特点。因此,可再生能源出力和负荷预测、分布式能量优化调度算法、多微电网协调运行等技术是未来研究的重点,配电网管理层需要实时地收集并处理各种数据信息,在系统各单元发生变化时可以准确地响应,从而实现能量的最优调度和系统的经济运行。

  4、微电网规划设计。

  微电网规划设计是微电网经济运营的前提,目的是通过充分的技术可行性、经济合理性及环境友好性分析,结合准确的电力负荷预测、特定的系统规划目标及运行约束条件,建立完整的规划设计模型,寻找分布式电源与储能系统容址最优配置和微电网控制策略、网架结构、安全保护机制、能量管理等的最佳组合。微电网规划设计是一个多目标、多变量的混合非线性问题,具有很大的随机性和不确定性。文献 [30]从建模方法、求解算法和设计软件三方面介绍了微电网规划设计研究现状,阐述了可再生能源与负荷需求分布特性的确定性和不确定性两种分析方法,总结了微电网规划设计中可能的优化变量、运行目标、资金投入、项目收益和约束条件,对比说明了枚举法、混合整数规划法、启发式算法和混合算法等微电网规划设计问题的求解优化算法。文献 [31]深入阐述了37种可再生能源 整 合 集 成 的 分 析 软 件, 包 括HOMER,MARKAL/TIMES,RETScreen和H2RES等兼容的微电网规划软件。文献 [32]对微电网规划的优化算法进行全面阐述,并从分布式电源定容、选址及微电网调度3个角度进行微电网规划的介绍。

  目前,微电网规划设计方面的研究不够深入且理论不够全面。因此,今后要逐步建立科学、完整的微电网规划设计评价体系,寻找全面、准确的微电网规划设计优化算法,开发实时、系统的微电网规划设计分析软件,从而形成一套综合成熟的微电网规划设计理论。

  5、微电网安全保护机制。

  微电网具有并网与孤岛两种运行模式,且容量小惯性低、电力潮流双向流动,这使得微电网保护需要具备更强的多模式兼容能力、更全面的故障识别算法和更快的故障切除速度。传统的三段式过流保护已无法满足微电网的运行需求,新的改进保护策略包括自适应保护、差动保护、距离保护、基于电压量的保护等[33-34].文献 [33-34]描述了微电网安全保护机制的特点,分析了微电网保护领域内的研究成果,总结了适用于微电网的保护方法,比较阐述了各个保护方法的优缺点,并指出了微电网保护未来的发展方向。文献 [35]提出了一种基于数字中继和高级通信的集中式架构的微电网自适应保护系统,当系统的运行状态或需求发生变化时自适应保护可以在线即时修改保护响应,并且具备离线故障分析的能力。文献 [36]利用基于同步相量测量原理的数字继电器构建了由主保护、后备保护和三级保护组成的差动保护方案。

  微电网自主并网、孤岛和主动投切负荷的能力使其拓扑架构与潮流分布处于动态变化之中,在孤岛和并网运行时短路电流水平差异明显。微电网安全保护机制还应更进一步:

  ①识别微电网各个类型的故障特征,有效地保护微电网孤岛与并网运行状态;②研制新型的断路器,保证微电网故障及时切除;③构建针对微电网的保护标准,形成系统的微电网保护理论;④开发先进的微电网孤岛检测算法与黑启动策略,保证微电网故障不影响主电网安全稳定地运行。

  6、微电网---能源互联网的新能源接口。

  能源互联网是传统的能源技术与新兴的互联网技术相互渗透、相互融合的结果,是信息流与能源流深入交叉、高度耦合的必然产物,将是新一代工业革命浪潮的重要标志之一。虽然能源互联网正处于萌芽阶段,且相关的概念还没有达成一致的共识,但无论是国家层面还是企业层面都开始提前布局,争取在全新的能源经济模式中占据主动。目前,关于能源互联网的讨论持续升温,相关的研究也如火如荼[37-39].能源互联网的核心是电力系统,其重要特征是对高渗透率、种类多元的可再生能源的高效消纳与对等共享。微电网是能源互联网中可再生新能源的载体与接口,是未来能源模式与架构下新型电力网络的重要组成部分。能源互联网将对现有的电力系统产生多层次、全方位的影响,微电网也将在互联网的浪潮下被赋予新的功能与内涵,在能源互联网下的整体电力系统 “骨干网”中,微电网可以作为 “局域网”灵活地发挥作用。能源互联网系统下的微电网单元,在现有的发展模式与规划思路下,利用 “互联网+”的思维,同时借助大数据、云计算、物联网、互联网等技术和平台,必将取得质的升级和飞跃。

  目前能源互联网作为新兴技术,尚无明确严格的定义,但对于可再生能源的有效利用是其重要内容之一。以可再生能源为主的分布式电源单机入网时会出现许多问题,微电网技术的出现和完善为可再生能源的利用提供了途径。在能源互联网的宏观框架之下,微电网作为新能源接口将承担着可再生能源的供给、转换和分配的任务。微电网清洁高效、灵活智能的发展思路与能源互联网是高度一致的,微电网以电力 “局域网”的身份参与能源互联网的运行,微电网中的电力路由器负责电力流的控制和分配,而能源互联网下先进的信息传输和处理能力、综合的能源大数据分析方法、快速的功率变化响应技术将使微电网系统能量的优化、调度和分配更加地合理准确。微电网和能源互联网的相互支撑、相互融合、相互促进,将推动新能源利用技术的进一步发展,最终将形成多信息、多层次、多功能的复合能源互联网络。

  7、微电网发展建议。

  在全球能源危机、环境问题日益严峻的背景下和国内电力体制改革、能源互联网持续升温的浪潮中,微电网技术将快速发展。结合前述内容,对微电网未来发展建议如下:

  ①规范的技术标准体系。根据国内外微电网理论与实践,结合电力系统相关标准,建立包含微电网规划设计、拓扑架构、模式转换、负荷投切、电能质量、控制保护等系统全面的标准体系。

  ②适当的初期支持政策。尽快研究出台相关的微电网补贴政策和电价政策,完善微电网建设机制,支撑微电网初期发展。

  ③完备的规划设计思路。确定合理的网络拓扑架构,寻找恰当的微电网规划设计建模方法与优化算法,开发实时的微电网规划设计分析软件,在微电网与现有配电网协调互动条件下形成完备的规划设计思路。

  ④先进的智能控制策略。与能源管理系统结合,真正实现微电网的 “即插即用”与 “无缝切换”,同时满足互联多微电网能量交换;在分层理念的引导下,合理安排每层控制的目标与任务,加强各层控制间的联系,同时优化每层控制算法。

  ⑤可靠的安全保护机制。研制适应微电网特点的安全保护装置与故障检测设备,建立详细的微电网故障模型和系统的故障识别算法,形成同时满足微电网并离网运行模式的保护策略。

  ⑥全面的运营评估理论。深入挖掘微电网的经济、技术、环境与社会效益,合理地设置各评估指标权重,建立兼容多目标、多约束的全面的运营评估体系。

  8、结束语。

  微电网有效地整合了间歇随机的可再生能源,构建了全新的能源技术公平竞争体系,促进了电力技术改革与电网规划技术的发展,在提高供电稳定性、降低温室气体排放的同时为主电网提供了必要的支撑辅助服务,为电力系统稳定、安全、高效、快速的发展提供了新思路,具有长久的经济、技术、环境和社会效益,是实现智能电网和能源互联网的关键环节。未来的电网将是交直流混合、微电网与主电网共存、各种可再生能源合集的动态智能系统,随着时间的推移,微电网技术的优势与效益将被充分发掘,越来越多的用户也会因此受益。

  参考文献:

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  [2] 鲁宗相,王彩霞,闵勇,等.微电网研究综述 [J].电力系统自动化,2007,31(19):100-107.

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