序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1工程概況

某工程位于長(zhǎng)沙市CBD商務(wù)區(qū)內(nèi)，占地面積9500m2，總建筑面積45000m2，地上19層，地下2層，為星級(jí)酒店和寫(xiě)字樓于一體的綜合性商務(wù)樓宇。該工程電氣設(shè)計(jì)按供配電一級(jí)負(fù)荷設(shè)計(jì)，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(guò)母連接，兩路電源均能負(fù)載100%的負(fù)荷。供電制式為三相五線制TN-S系統(tǒng)，為滿(mǎn)足高層建筑防火要求和提高變壓器的過(guò)負(fù)荷能力，該工程選用二臺(tái)1600KV干式變壓器，變壓器的負(fù)荷率平時(shí)保持在70%左右。

2大廈電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1.1照明系統(tǒng)

2.1.1.1系統(tǒng)概述

本工程的照明系統(tǒng)分為正常照明和應(yīng)急照明。

正常照明主要包括舞廳照明，大廳照明，公共區(qū)域照明，客戶(hù)照明等。為減小動(dòng)力負(fù)荷頻繁啟動(dòng)對(duì)照明質(zhì)量的影響，設(shè)定了一專(zhuān)用變壓器為照明系統(tǒng)供電。自酒店的中心配電室出線后進(jìn)入配電豎井，經(jīng)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(qū)域配電箱。

因本工程為高檔星級(jí)酒店與智能化辦公樓，對(duì)供電要求較高，所以除配有自備發(fā)電機(jī)組外，樓層設(shè)有專(zhuān)用的應(yīng)急照明系統(tǒng)，系統(tǒng)主要覆蓋區(qū)域包括：酒店大堂，各餐廳、走廊、電梯間、樓梯間等。在設(shè)計(jì)時(shí)該系統(tǒng)的供電采用雙電源，其中大堂，餐廳區(qū)域選擇其中幾個(gè)支路兼做正常照明，供電從本層配電豎井應(yīng)急照明切換箱中出線。在此基礎(chǔ)上，在各公共區(qū)域及通道設(shè)置具有蓄電池的事故照明燈具，在沒(méi)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(jí)酒店的裝修檔次一般較高，為配合裝修效果，充分體現(xiàn)酒店及辦公氣氛，本工程對(duì)酒店中各重點(diǎn)區(qū)域的照度均采用利用系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)酒店各功能區(qū)的特點(diǎn)，各功能區(qū)的照度標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1。

2.1.2動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備包括正常動(dòng)力與消防電源兩部分。正常動(dòng)力包括：空調(diào)制冷機(jī)組，空調(diào)水泵，冷卻塔，洗衣設(shè)備，污水泵，客用電梯，貨梯，各層空調(diào)器，開(kāi)水器等。因動(dòng)力設(shè)備在地下2層分布較多，所以該部分設(shè)備的配電自酒店總配電室出線后在地下2層設(shè)動(dòng)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(fēng)機(jī)，正壓送風(fēng)機(jī)等。消防動(dòng)力設(shè)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(zhuān)柜上，另一路引自自備發(fā)電機(jī)組，兩路消防電源分別由兩回線路引到各個(gè)消防用電設(shè)備點(diǎn)上實(shí)行末端自動(dòng)切換，以確保消防設(shè)備的供電可靠性及安全性。

2.1.3負(fù)荷計(jì)算

電力負(fù)荷一般由各專(zhuān)業(yè)提供技術(shù)要求及負(fù)荷大?。?/p>

2.1.3.1三相負(fù)荷計(jì)算：

2.1.3.2單向負(fù)荷計(jì)算：

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

②當(dāng)回路中的單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谠摶芈啡鄬?duì)稱(chēng)負(fù)荷的總?cè)萘康?5%時(shí)，按三相平衡負(fù)荷計(jì)算。

③只有線負(fù)荷時(shí)，將各線間負(fù)荷相加，選取較大的兩項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)以Pab≧Pbc≧Pca為例：

按70%的負(fù)荷率，第二臺(tái)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(lián)合接地電阻阻值要求小于1，利用鋼筋混凝土箱型基礎(chǔ)做自然接地體。鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋做防雷引下線，在建筑物四角距室外地坪0.5m處做測(cè)試點(diǎn)。為防止側(cè)擊雷進(jìn)入酒店，酒店鋁合金鋼窗均與圈梁內(nèi)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(gè)大樓處于一種均壓狀態(tài)?？紤]到弱電系統(tǒng)對(duì)接地的特殊要求，而弱電接地裝置與強(qiáng)電接地裝置的間距無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)范要求，不能設(shè)置單獨(dú)弱電接地系統(tǒng)，只能選用聯(lián)合接地。

3線槽敷設(shè)安裝施工

智能化建筑弱電工程是當(dāng)今建筑中很重要的一部分，衡量一個(gè)城市建筑的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)形態(tài)和智能化是其中的兩個(gè)方面。智能建筑的弱電系統(tǒng)主要由以下各子系統(tǒng)組成：

(1)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；(2)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)；

(3)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；(4)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)；

(5)公共安全防范系統(tǒng)；(6)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)；(7)弱電電源及接地系統(tǒng)。

如此之多功能設(shè)施，布線設(shè)計(jì)方案也成為電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因涉及專(zhuān)業(yè)多，施工時(shí)相互配合尤為重要。為保證大廈內(nèi)部的美觀，也為了更科學(xué)滿(mǎn)足設(shè)施智能化的要求，方案選用地板內(nèi)敷設(shè)地面線槽來(lái)達(dá)到各功能目的。

3.1地面敷設(shè)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(jì)算機(jī)、話筒等線纜傳輸電能和信號(hào)接口。其設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑物近期和發(fā)展需要布置線槽的縱橫間距，根據(jù)穿線的根數(shù)、橫截面積和工藝要求確定線槽的規(guī)格及槽數(shù)。按槽數(shù)可分為單槽、雙槽、三槽，規(guī)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(qiáng)電和弱電的線路敷設(shè)。性能特點(diǎn)：地面線槽可供單一或多用途線纜、多回路敷設(shè)，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(guī)格型號(hào)設(shè)置與布線參數(shù)要求

內(nèi)外均熱浸鍍鋅，出線口處采用無(wú)螺紋接口，線槽標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為3m（可特殊加工），線槽出線口開(kāi)孔尺寸：﹤48mm，線槽開(kāi)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(dǎo)線的相接、轉(zhuǎn)彎交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分線盒內(nèi)設(shè)有屏蔽分離板，以保證強(qiáng)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(diào)整，高度調(diào)節(jié)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(shù)見(jiàn)表4。

3.3地面線槽的敷設(shè)安裝工藝

3.3.1彈線定位：根據(jù)設(shè)計(jì)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(jìn)行彈線，按照設(shè)計(jì)圖要求及施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，分別找出分線盒、分線口及支架的具置，用鉛筆分別標(biāo)注。一般支架間距為1.0-1.5m。

3.3.2線槽敷設(shè)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)位置放置分線盒和支架，然后放置線槽和出線口，同時(shí)根據(jù)需要加各種配件，朝上的線槽不必立得太長(zhǎng)，否則易被砸斷。連接完畢后，調(diào)整支架和塑料蓋，使出線口到適當(dāng)高度。達(dá)到位置正確，固定牢固，走向合理。線槽水平或垂直敷設(shè)部分平直度和垂直度允許偏差不超過(guò)5mm。為防止灰漿進(jìn)入，各連接處周邊抹專(zhuān)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?xí)r設(shè)專(zhuān)人看護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3.3.3跨接地線焊接：依據(jù)施工規(guī)范，確定跨接線規(guī)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(nèi)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(fù)多次可將線槽內(nèi)的雜物和積水清理干凈，也可用空氣壓縮機(jī)將線槽內(nèi)的雜物和積水吹出。放線前應(yīng)先檢查管及線槽連接處的護(hù)口是否齊全，其放線和導(dǎo)線連接部分與其它管路敷設(shè)形式大致相同。敷設(shè)線纜應(yīng)注意以下基本原則：1、同一路徑不同回路絕緣導(dǎo)線設(shè)計(jì)于同一線槽內(nèi)，但同一槽內(nèi)強(qiáng)電回路必須能同時(shí)切斷電源；2、線槽內(nèi)導(dǎo)線總截面不應(yīng)超過(guò)線槽內(nèi)截面的30%；3、強(qiáng)弱電回路應(yīng)分槽敷設(shè)；4、不同電壓回路交叉時(shí)應(yīng)在分線盒處采用金屬隔板隔開(kāi)。

3.3.5線路檢測(cè)：線路檢查及絕緣遙測(cè)按相關(guān)規(guī)范操作。

3.3.6面板安裝：配合裝修，依據(jù)各出線口用途，安裝相應(yīng)的終端面板。

3.4地面線槽安裝時(shí)具體注意事項(xiàng)：

3.4.1地面線槽表面混凝土厚度應(yīng)大于20mm；

3.4.2線槽內(nèi)外應(yīng)光滑平整，無(wú)棱刺，扭曲、翹邊等變形現(xiàn)象；

3.4.3支架與調(diào)整螺栓調(diào)整線槽高度一般以30-50mm為宜；

3.4.4線槽整體連結(jié)完畢后，應(yīng)按設(shè)計(jì)檢查確認(rèn)，無(wú)誤后對(duì)線槽及附件連結(jié)處用蜜封膠密封，對(duì)線槽首、末、分線盒、出線栓和未用出線孔用專(zhuān)用塑料防護(hù)蓋封堵。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代高層建筑的電氣設(shè)計(jì)由于智能化的需要而變得復(fù)雜，用電設(shè)備越來(lái)越多，對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設(shè)計(jì)和線路安裝時(shí)，將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和操作規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工，從而將建筑智能化從設(shè)計(jì)和安裝上推至臻美。

篇（2）

2設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1可編程邏輯控制器性能

本次設(shè)計(jì)采用西門(mén)子S7-200CN型可編程邏輯控制器，本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)，可連接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。24V直流輸入，24V直流輸出，100～230V交流電源，24V直流輸入繼電器輸出。

2.2PLC外接電路設(shè)計(jì)

該附加系統(tǒng)外接電路需接入線圈電壓為DC24V的繼電接觸器兩個(gè)，起動(dòng)按鈕一個(gè)及停止按鈕一個(gè)。其中K1、K2為兩個(gè)外加線圈電壓DC24V的繼電接觸器，線圈電路中分別串聯(lián)K2、K1常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖功能，防止程序時(shí)間間隔設(shè)計(jì)或操作過(guò)程中的誤操作而導(dǎo)致K1、K2同時(shí)接通,出現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)主電路短路事故。試驗(yàn)中，通過(guò)控制接觸繼電器K1、K2線圈的通斷電，利用其常開(kāi)觸點(diǎn)的接通與分?jǐn)?，控制可逆起?dòng)器接觸器線圈的通斷電，實(shí)現(xiàn)可逆起動(dòng)器接觸器的接通與分?jǐn)唷?dòng)按鈕給可編程邏輯控制器提供觸發(fā)信號(hào)，可編程邏輯控制器開(kāi)始運(yùn)作。停止按鈕實(shí)現(xiàn)中止功能，可隨時(shí)中止試驗(yàn)。

2.3試驗(yàn)系統(tǒng)與可逆起動(dòng)器的連接

可逆起動(dòng)器主電路與控制電路分開(kāi)。在原接通通斷試驗(yàn)系統(tǒng)變壓器與阻抗柜（電阻、電感調(diào)節(jié)控制柜）的基礎(chǔ)上調(diào)試試驗(yàn)所需電壓及電流，接入可逆起動(dòng)器主電路。試驗(yàn)系統(tǒng)提供與可逆起動(dòng)器的斷路器線圈電壓相對(duì)應(yīng)的電源單獨(dú)給斷路器線圈供電。KM1、KM2為可逆起動(dòng)器兩斷路器線圈，分別串聯(lián)于接觸繼電器K1、K2常開(kāi)點(diǎn)，通過(guò)控制接觸繼電器K1、K2常開(kāi)點(diǎn)的交替合分實(shí)現(xiàn)可逆起動(dòng)器兩斷路器線圈的交替接通與分?jǐn)唷?/p>

篇（3）

因此，根據(jù)實(shí)際需求，在客廳配置控制面板1，在原有照明控制開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造?？刂泼姘逯饕渲?客廳射燈、燈帶、主照明燈開(kāi)關(guān)、餐廳燈帶、門(mén)廳照明燈開(kāi)關(guān)、主臥照明燈控制按鈕、書(shū)房照明燈控制按鈕、防盜控制開(kāi)關(guān)、鬧鈴控制開(kāi)關(guān)。上述設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)主人在離開(kāi)客廳時(shí)開(kāi)啟主臥或書(shū)房的照明燈，關(guān)閉客廳照明燈。在書(shū)房門(mén)旁4配置主臥燈控制按鈕、書(shū)房燈控制按鈕，主人在書(shū)房完成工作后，開(kāi)啟主臥照明燈，關(guān)閉書(shū)房照明燈，進(jìn)入主臥室。主臥門(mén)旁和床頭配置照明燈控制按鈕5，在臥室內(nèi)對(duì)照明燈進(jìn)行開(kāi)、關(guān)控制。

在廚房配置燃?xì)庑孤z測(cè)開(kāi)關(guān)2，檢測(cè)到泄漏信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警設(shè)計(jì)為鈴聲報(bào)警10秒。在次臥配置床頭求助按鈕3，當(dāng)家中有臥床老人時(shí)，通過(guò)按鈕進(jìn)行鈴聲求助;對(duì)于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測(cè)信號(hào)，如被子偏離位置過(guò)大，檢測(cè)開(kāi)關(guān)則進(jìn)行鈴聲求助。

在入戶(hù)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)、各個(gè)窗戶(hù)上安裝檢測(cè)開(kāi)關(guān)，在主人入睡后啟動(dòng)午夜時(shí)段報(bào)警，當(dāng)有人非正常從門(mén)、窗進(jìn)入時(shí)啟動(dòng)防盜10秒報(bào)警;在主人離家時(shí)，合上客廳控制面板上的防盜控制開(kāi)關(guān)，10分鐘后啟動(dòng)防盜報(bào)警程序，報(bào)警設(shè)計(jì)為鈴聲報(bào)警10秒。

在主人上班或孩子上學(xué)期間，合上客廳控制面板上的鬧鈴控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)手機(jī)與LOGO!通訊軟件或LOGO!操作鍵設(shè)定早晨起床時(shí)間和午休起床時(shí)間，進(jìn)行5秒鐘鈴聲叫醒服務(wù)。

設(shè)計(jì)部分插座具有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)與遠(yuǎn)程自動(dòng)通電控制功能，利用手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，比如在廚房設(shè)計(jì)帶旁通開(kāi)關(guān)控制的插座，節(jié)假日主人在家，合上開(kāi)關(guān)利用該插座插上電飯煲進(jìn)行煮飯。在上班時(shí)間，斷開(kāi)該開(kāi)關(guān)，利用LOGO!的輸出二端點(diǎn)與此控制開(kāi)關(guān)二端點(diǎn)并聯(lián)，淘好米放入電飯鍋后加入適量水，把電飯鍋插在該插座上，快下班時(shí)，主人可通過(guò)手機(jī)與LO-GO!通訊，控制LOGO!的輸出進(jìn)而控制此插座通電進(jìn)行煮飯。

2家用電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)產(chǎn)品功能介紹，該款家用多功能安防與電氣控制系統(tǒng)需要8路數(shù)字量輸入和三路數(shù)字量輸出。系統(tǒng)控制器采用西門(mén)子LOGO!230RC控制器，控制器有8個(gè)數(shù)字量輸入4個(gè)數(shù)字量輸出。根據(jù)客戶(hù)定制需求，可選用擴(kuò)展模塊采用一個(gè)LOGO!DM8/24R(四個(gè)數(shù)字量輸入端口，四個(gè)數(shù)字量輸出端口)。系統(tǒng)數(shù)字量輸入資源分配為:I1主臥按鈕，客廳、書(shū)房、主臥等處四個(gè)主臥按鈕并聯(lián)后接入，單次操作為開(kāi)主臥照明燈，雙次操作為關(guān)主臥照明燈;I2書(shū)房按鈕，客廳、書(shū)房二個(gè)主臥按鈕并聯(lián)后接入，單次操作為開(kāi)書(shū)房照明燈，雙次操作為關(guān)書(shū)房照明燈;I3次臥床頭求助按鈕或蓋被檢測(cè)拉線開(kāi)關(guān)，有信號(hào)時(shí)進(jìn)行3秒求助鈴聲報(bào)警;I4燃?xì)鈾z測(cè)開(kāi)關(guān)，有信號(hào)時(shí)進(jìn)行10秒鈴聲報(bào)警，通過(guò)手機(jī)可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息查詢(xún);I5防盜檢測(cè)，門(mén)、窗等處七個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)后接入，有信號(hào)時(shí)進(jìn)行10秒鈴聲報(bào)警，通過(guò)手機(jī)可遠(yuǎn)程進(jìn)行信息監(jiān)控查詢(xún);I6鬧鈴開(kāi)關(guān)，有信號(hào)且達(dá)到設(shè)定時(shí)間則進(jìn)行5秒叫醒鬧鈴服務(wù);I7與I8防盜開(kāi)關(guān)，I7有信號(hào)則進(jìn)行時(shí)段報(bào)警，即主人入睡后當(dāng)I5防盜檢測(cè)到信號(hào)則進(jìn)行10秒鈴聲報(bào)警，I8有信號(hào)則進(jìn)行全天候報(bào)警，當(dāng)I5防盜檢測(cè)到信號(hào)則進(jìn)行10秒鈴聲報(bào)警，報(bào)警信息通過(guò)手機(jī)可遠(yuǎn)程監(jiān)控、查詢(xún)，當(dāng)I7與I8均有信號(hào)時(shí)，具有時(shí)段報(bào)警與全天候報(bào)警功能。系統(tǒng)數(shù)字量輸出資源分配為:Q1主臥照明燈控制，Q2書(shū)房照明燈控制，Q3鈴聲控制，Q4插座控制。

3家用電氣控制系統(tǒng)調(diào)試

(1)主臥與書(shū)房照明燈異地控制，采用單次按鈕接通為開(kāi)啟照明燈，雙次按鈕接通為關(guān)閉照明燈。

(2)次臥床頭求助按鈕3，當(dāng)家中有臥床老人時(shí)，通過(guò)按鈕進(jìn)行3秒鈴聲求助;對(duì)于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測(cè)信號(hào)，如被子偏離位置過(guò)大，檢測(cè)開(kāi)關(guān)則動(dòng)作，進(jìn)行3秒鈴聲求助。

(3)廚房燃?xì)庑孤z測(cè)，檢測(cè)到泄漏信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警設(shè)計(jì)為鈴聲報(bào)警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過(guò)通訊主人可以利用手機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)行信息查詢(xún)。

(4)門(mén)窗檢測(cè)開(kāi)關(guān)，在主人入睡后啟動(dòng)午夜時(shí)段報(bào)警，當(dāng)有人非正常從門(mén)、窗進(jìn)入時(shí)啟動(dòng)防盜10秒報(bào)警;在主人離家時(shí)，合上客廳控制面板上的防盜控制開(kāi)關(guān)，10分鐘后啟動(dòng)防盜報(bào)警程序，報(bào)警設(shè)計(jì)為鈴聲報(bào)警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過(guò)通訊主人可以利用手機(jī)遠(yuǎn)程進(jìn)行信息查詢(xún)。

(5)合上鬧鈴控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)手機(jī)與LOGO!0BA7模塊通訊軟件或LOGO!操作鍵設(shè)定早晨起床時(shí)間和午休起床時(shí)間，進(jìn)行5秒鐘鈴聲叫醒服務(wù)。

(6)廚房安裝旁通開(kāi)關(guān)控制插座，旁通開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，插座受LOGO!的輸出控制，程序采用利用存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)大于某數(shù)據(jù)時(shí)LOGO!產(chǎn)生輸出信號(hào)接通插座通電，根據(jù)實(shí)際情況確定通電一段時(shí)間后自動(dòng)修改存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，使插座斷電，以防電器通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生安全事故。如，電飯鍋由于使用年限較長(zhǎng)，飯煮好后不能自動(dòng)斷電，長(zhǎng)時(shí)間通電引起電飯鍋導(dǎo)線過(guò)熱絕緣損壞，很容易造成火災(zāi)。主人可通過(guò)手機(jī)與LOGO!通訊，改寫(xiě)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，進(jìn)而達(dá)到控制LOGO!的輸出使插座通電。

篇（4）

 

1、前言

云南某千年古寺為國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位，歷史上曾兩度遭遇火毀。2009年的地震導(dǎo)致古寺大部分建筑受損，現(xiàn)正進(jìn)行統(tǒng)一修復(fù)，而消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施便是其中一項(xiàng)重要任務(wù)。

2、火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

1）火災(zāi)荷載大，耐火等級(jí)低

寺院以木材作為主要的建筑材料，以木構(gòu)架為主要的結(jié)構(gòu)形式，火災(zāi)危險(xiǎn)性極大，而建筑構(gòu)件的耐火等級(jí)很低，并且由于寺院是建在山上，發(fā)生火災(zāi)后火勢(shì)能夠迅速蔓延，極易形成立體燃燒。

2）建筑之間無(wú)防火間距，容易出現(xiàn)“火燒連營(yíng)”

寺院以各式各樣的單體建筑為基礎(chǔ)，組成各種庭院。在庭院布局中，基本采用“四合院”和“廊院”的形式。這兩種布局形式都缺少防火分隔和安全空間，如果其中一處起火，一時(shí)得不到有效控制，就會(huì)形成“火燒連營(yíng)”的局面。

3、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于寺院存在上述火災(zāi)隱患，而對(duì)其實(shí)施保護(hù)又具有極其重要的意義，因此，必須加強(qiáng)消防安全對(duì)策。古建筑消防安全不僅要以撲滅火災(zāi)為第一目標(biāo)建筑工程論文建筑工程論文，而且還要最大限度的保護(hù)古建筑的整體結(jié)構(gòu)及形式。因此，火災(zāi)探測(cè)技術(shù)及消防安全措施的選擇就顯得尤為重要，必須能夠因地制宜的達(dá)到早期探測(cè)和早期滅火。整個(gè)工程中消防系統(tǒng)包括消防電氣系統(tǒng)及消防滅火系統(tǒng)。

1）消防電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

消防電氣系統(tǒng)包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[1]。

（1）根據(jù)本工程對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的研究和論證，為該工程提供以下配置方案如下表1所示論文格式范文。

（2）根據(jù)《古建筑消防管理規(guī)則》及《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]，并參照故宮等國(guó)內(nèi)古建筑領(lǐng)域的常用探測(cè)保護(hù)方式，在本次設(shè)計(jì)中采用了點(diǎn)型感煙探測(cè)、點(diǎn)型感溫探測(cè)、極早期吸氣式探測(cè)以及視頻火災(zāi)探測(cè)。

其中，視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是現(xiàn)代消防的最先進(jìn)技術(shù)。本工程在大雄寶殿設(shè)置一套8路視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，大雄寶殿空間高大，點(diǎn)式探測(cè)器不能滿(mǎn)足規(guī)范的設(shè)置要求，其他探測(cè)方式對(duì)古建筑的美觀及使用會(huì)有一定的影響，綜合以上因素，設(shè)置了視頻火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是：

l系統(tǒng)不僅能夠探測(cè)煙霧，還能夠探測(cè)火焰

l能夠起到視頻監(jiān)控的作用

l現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備只有攝像機(jī)，安裝方便

l管線少，不破壞建筑結(jié)構(gòu)

l能夠夜間探測(cè)

l能夠適用于如大雄寶殿這類(lèi)大空間古建筑

表1消防電氣系統(tǒng)設(shè)置一覽表

 

序號(hào)

保護(hù)區(qū)域名稱(chēng)

保護(hù)措施

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

消防廣播系統(tǒng)

消防電話系統(tǒng)

應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

1

鼓樓

 

 

2

鐘樓

 

 

3

藏經(jīng)閣

 

 

4

禪房

 

 

5

客堂

 

 

6

大雄寶殿

 

 

7

地藏殿

 

 

8

方丈室

 

 

9

圓通殿

 

 

10

后軒北院

 

 

11

齋堂

 

 

12

消防控制室

 

 

13

消防泵房

 

篇（5）

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一．前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地對(duì)電力的需求缺口也越來(lái)越大，在這樣的背景下，我國(guó)開(kāi)始大力建設(shè)配電站。小型配電站因其建設(shè)周期快、成本相對(duì)較低，占建設(shè)數(shù)量的很大一部分，本論文主要所探討10 kV配電站。對(duì)配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是結(jié)合配電站輸變電的等級(jí)要求，對(duì)相關(guān)電氣系統(tǒng)進(jìn)行功率設(shè)計(jì)，保證在安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下實(shí)現(xiàn)配電站效益的最大化。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在配電站越來(lái)越傾向于對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。本文從10 kV配電站電氣系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用入手，對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，并探討電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些問(wèn)題，以此和廣大同行分享。

二．配電站設(shè)備的選擇

1．lOkV開(kāi)關(guān)柜的選擇

本設(shè)計(jì)10kV開(kāi)關(guān)柜選用“五防”型KYN28A一12型戶(hù)內(nèi)金屬鎧裝中置移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，柜中配VD4真空斷路器。進(jìn)線柜、分段柜額定電流為1250A、額定開(kāi)斷電流為25kA。饋線柜、配變柜額定電流為630A，額定開(kāi)斷電流選用20kA，壓變避雷器柜額定電流為630A。進(jìn)線回路的電流互感器變比600／5A。饋線回路的電流互感器變比400／5A。

2．配變的選擇

在配電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是配電站安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，以確定保證安全可靠供電為基礎(chǔ)，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、形式、連接組別等選擇原則，本設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)S11一MR一800／10kV油浸式變壓器(帶油枕)，連接組別選用D，ynl1。

過(guò)去也有工程選用Y，ynO結(jié)線組別的變壓器，其原因主要是不清楚D，ynl1結(jié)線的優(yōu)點(diǎn)。在GB50052—95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第6．0．7條規(guī)定：“在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用D，ynl1結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，主要基于D，ynl1結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(一)有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波勵(lì)磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質(zhì)量。

(二)有利于單位相接地短路故障的切除。因D，ynl1結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴(kuò)大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。

(三)能充分利用變壓器的設(shè)備能力。Y，ynO結(jié)線變壓器要求中性線電流不超過(guò)低壓繞組額定電流的25％，見(jiàn)GB50052—95第6．0．8條，嚴(yán)重地限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用；而D，ynl1結(jié)線變壓器的中性線電流允許達(dá)到相電流的75％ 以上，甚至可達(dá)到相電流的100％ ，使變壓器的容量得到充分的利用，這對(duì)單相負(fù)荷容量大的系統(tǒng)是十分必要的。因此在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用D，ynl1結(jié)線組別的配電變壓器。

三．10 kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．配電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電壓等級(jí)為110 kV設(shè)置2回進(jìn)線，而10 kV則設(shè)置l6回進(jìn)線，變壓器采用三角星型接線方式，在進(jìn)線端采用內(nèi)橋接線方式，在出線端采用母線分段連接的接線方式。對(duì)于電氣一次系統(tǒng)，主要從變電站層和間隔層兩個(gè)角度人手設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)主接線電氣設(shè)計(jì)。具體電氣接線設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 10 kV配電站電氣接線原理示意圖

1O kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以由以下幾個(gè)層次構(gòu)成，具體分析如下：

（一）變電站層

變電站層硬件可分為以下幾個(gè)部分：

首先是監(jiān)控終端主機(jī)。監(jiān)控終端主機(jī)，也就是所謂的上位機(jī)，能夠?qū)?lái)自底層的設(shè)備傳感器采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)線處理和分析，主要完成對(duì)電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)的采集，以及對(duì)電網(wǎng)和主要電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的實(shí)施監(jiān)測(cè)，并將需要保存的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、打印、圖形化分析及超限報(bào)警等任務(wù)。

其次是工程師站，為每一個(gè)配電站網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)配備工程師站節(jié)點(diǎn)，利用工程師站的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)日常維護(hù)工作的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。

再次是通信管理機(jī)。通信管理機(jī)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的不同通信終端與主機(jī)之間的通信轉(zhuǎn)換，包括通信規(guī)約轉(zhuǎn)換、通信格式轉(zhuǎn)換等。簡(jiǎn)單的說(shuō)，通信管理機(jī)就是一個(gè)遠(yuǎn)程通信的調(diào)度管理器，將來(lái)自不同終端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備彼此之間的通信，以及與主機(jī)之間的通信按照事先設(shè)計(jì)好的調(diào)度權(quán)重值進(jìn)行通信調(diào)度和轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電站網(wǎng)絡(luò)通信的順利和通暢。

最后是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)電纜。光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是指完成相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸傳送的網(wǎng)絡(luò)中間件，比如路由器、收發(fā)中轉(zhuǎn)站等。網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)電纜的通信可靠性直接影響到配電站運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。

（二）間隔層

間隔層從硬件角度來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要依賴(lài)于最小單片機(jī)系統(tǒng)，采用16位的PIC系列單片機(jī)作為間隔層的CPU，通過(guò)配置片外ROM 和片外RAM，以及必要的輸入通道器件和輸出通道器件，實(shí)現(xiàn)由最小單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)各電氣設(shè)備之間的隔離和信號(hào)傳輸，同時(shí)最小單片機(jī)系統(tǒng)還承擔(dān)著對(duì)變壓器、繼電保護(hù)器、進(jìn)線、出線等電氣設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)等功

能。

2．電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）分布式母線保護(hù)

分布式母線保護(hù)對(duì)于一次電氣系統(tǒng)而言具有多重保護(hù)作用，主要負(fù)責(zé)保證主接線母線的穩(wěn)定可靠工作，防止誤跳閘。分布式母線保護(hù)主要由隔離保護(hù)模塊和中央保護(hù)模塊兩個(gè)功能模塊構(gòu)成。間隔保護(hù)模塊主要由光電隔離器實(shí)現(xiàn)對(duì)電信號(hào)傳輸鏈路的切斷，從而阻隔了干擾的傳輸，而中央保護(hù)模塊主要完成主接線母線負(fù)責(zé)的各子單元之間的同步協(xié)調(diào)和跳閘判斷等等。倘若不采用分布式母線保護(hù)裝置，一旦斷路器保護(hù)裝置失靈，將會(huì)有大量的干擾信號(hào)被引人到主接線母線中，造成電氣一次系統(tǒng)無(wú)法正常穩(wěn)定可靠工作。

（二）旁路保護(hù)

由于10 kV主接線采用雙母線帶旁路母線設(shè)計(jì)方案，因此需要對(duì)旁路進(jìn)行保護(hù)，否則旁路容易因?yàn)槭艿奖桓綦x在雙母線之外的干擾信號(hào)的干擾而無(wú)法正常工作。在設(shè)計(jì)保護(hù)電路時(shí)，主要是通過(guò)隔離保護(hù)器和自動(dòng)切換裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)旁路的保護(hù)。隔離保護(hù)器主要實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的隔離，而自動(dòng)切換裝置需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雙母線的工作狀態(tài)。一旦雙母線出現(xiàn)故障時(shí)，要能夠自動(dòng)切換到旁路通道進(jìn)行無(wú)縫連接工作，從而有效地保障了整個(gè)電氣一次系統(tǒng)的正常溫度可靠工作。

（三）直流電源保護(hù)

配電站一次電氣系統(tǒng)中必須要對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)，倘若采用傳統(tǒng)的直流電源濾波器，則會(huì)由于濾波需求而引入新的諧波干擾。因此盡量采用直流穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電源對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行直流穩(wěn)壓供電。這樣能夠在實(shí)現(xiàn)供電的同時(shí)避免將紋波電流引入到電氣系統(tǒng)中而造成新的干擾。

3．電氣系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)

由于配電站電氣系統(tǒng)中存在大量電氣設(shè)備及感性負(fù)載，因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地存在很多高頻或低頻諧波干擾，為了保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，就必須對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)線抗干擾設(shè)計(jì)。由于電氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)分為模擬傳輸通道和數(shù)字傳輸通道，因此在具體抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)傳輸物理量的性質(zhì)分別進(jìn)線抗干擾設(shè)計(jì)。

（一）模擬通道抗干擾技術(shù)

一是使用隔離放大器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)在相鄰電氣設(shè)備之間傳輸時(shí)的干擾，這是由于隔離放大器內(nèi)部的隔離器(光電隔離器或者電磁隔離器)能夠切斷信號(hào)傳輸鏈路，從而切斷干擾的傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬信號(hào)的干擾隔離。

二是從傳感器到傳輸裝置，盡量采用電流型器件，或者盡量將電壓型器件的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)進(jìn)行傳輸，這樣能夠有效地避免由于電壓疊加而帶來(lái)的疊加噪聲干擾。

三是在信號(hào)傳輸鏈路上加入低通濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻噪聲干擾信號(hào)的過(guò)濾，提高信號(hào)的信噪比。

（二）數(shù)字通道抗干擾技術(shù)

數(shù)字通道抗干擾措施主要借助于數(shù)字抗干擾集成芯片，對(duì)整個(gè)配電站電網(wǎng)或者電力系統(tǒng)回路采取干擾補(bǔ)償?shù)姆绞綄⒏哳l尖峰脈沖干擾或者低頻紋波電流干擾濾除，從而獲得穩(wěn)定可靠的電氣特性。

四．結(jié)束語(yǔ)

10KV配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)該努力做好這方面的設(shè)計(jì)，提高配電站的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳軼強(qiáng) 某高校10KV變配電站的微機(jī)繼電保護(hù)工程設(shè)計(jì)與建設(shè)南昌大學(xué)2007-12-10碩士

篇（6）

中圖分類(lèi)號(hào)：TM921.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、地鐵屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)、基本構(gòu)成以及運(yùn)行模式

1、地鐵控制門(mén)系統(tǒng)

地鐵屏蔽門(mén)系統(tǒng)是一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,包塊機(jī)械和電氣控制部分，其沿站臺(tái)邊緣布置，將車(chē)站站臺(tái)與行車(chē)隧道區(qū)域隔離開(kāi)，降低車(chē)站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。同時(shí)減少了列車(chē)運(yùn)行噪音和活塞風(fēng)對(duì)車(chē)站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車(chē)環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。

2、地鐵屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成

地鐵屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括就地控制盤(pán)LCB、中央接口盤(pán)PSC、車(chē)站緊急控制盤(pán)PEC、配電屏、驅(qū)動(dòng)ups、控制ups、蓄電池屏、、屏蔽門(mén)狀態(tài)報(bào)警盤(pán)、屏蔽門(mén)操作控制開(kāi)關(guān)等。軟件組成主要包括電機(jī)控制、門(mén)寬參數(shù)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、障礙物檢測(cè)系統(tǒng)、防擠壓系統(tǒng)、開(kāi)門(mén)程序控制系統(tǒng)、關(guān)門(mén)程序控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)等。如圖：

3、屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)運(yùn)行模式

正常運(yùn)行模式分為兩種：

(1)在列車(chē)配備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的情況下，來(lái)自系統(tǒng)級(jí)(列車(chē)信號(hào)系統(tǒng))的控制。

(2)在列車(chē)無(wú)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的情況下，信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出“列車(chē)占位”信號(hào)，由授權(quán)的操作人員在站臺(tái)控制面板(PSL)上控制屏蔽門(mén)的操作為站臺(tái)級(jí)控制的正常運(yùn)行模式。

3．2非正常運(yùn)行模式

(1)故障運(yùn)行模式

在以下故障情況發(fā)生時(shí)，進(jìn)入故障運(yùn)行模式：

a.滑動(dòng)門(mén)關(guān)閉時(shí)探測(cè)到障礙物。

b.列車(chē)超過(guò)允許停車(chē)精度，列車(chē)門(mén)與滑動(dòng)門(mén)錯(cuò)位。

c.個(gè)別滑動(dòng)門(mén)不能打開(kāi)。

d.控制系統(tǒng)發(fā)生故障。

(2)緊急工作模式

在以下故障情況發(fā)生時(shí)，進(jìn)入緊急工作模式：

a.列車(chē)在隧道罩發(fā)生火災(zāi)。

b.車(chē)站內(nèi)發(fā)生火災(zāi)。

c.其它以外突況。

(3)測(cè)試工作模式

當(dāng)系統(tǒng)安裝或維修時(shí)采用的工作模式。

二、地鐵屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)功能及其作用

電氣設(shè)計(jì)中采用控制部分和監(jiān)視部分分開(kāi)，其中控制部分采用硬線連接，監(jiān)視部分采用總線連接。

1、控制功能。在任何運(yùn)行模式中，接收上級(jí)發(fā)來(lái)的各種命令，上報(bào)信息以及對(duì)各屏蔽門(mén)單元進(jìn)行自動(dòng)控制，完成相應(yīng)的動(dòng)作。

2、監(jiān)視功能。具有監(jiān)視功能的設(shè)備包括兩部分：中央接口盤(pán)(PSC)和遠(yuǎn)方報(bào)警盤(pán)(PSA)。主要完成站臺(tái)每側(cè)屏蔽門(mén)單元相關(guān)信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系統(tǒng)測(cè)試(PST)、手動(dòng)解鎖、就地控制(LCB)、車(chē)站緊急操作裝置(PEC)、站臺(tái)控制PSL的狀態(tài)信息；（2）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通信收集全部門(mén)控單元(DCU)信息；（3）允許對(duì)DCU參數(shù)進(jìn)行修改；（4）存儲(chǔ)屏蔽門(mén)故障診斷信息以及正常系統(tǒng)運(yùn)行記錄；（5）收集驅(qū)動(dòng)電源信息。

3、屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)作用

從屏蔽門(mén)控制系統(tǒng)的作用的角度來(lái)講，屏蔽門(mén)系統(tǒng)的控制分就地級(jí)控制、站臺(tái)級(jí)控制、列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)級(jí)控制、火災(zāi)模式級(jí)控制。就地級(jí)控制是每個(gè)活動(dòng)門(mén)模塊可以獨(dú)自機(jī)械，電氣操作；站臺(tái)級(jí)控制，列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)級(jí)控制，火災(zāi)模式級(jí)控制都是通過(guò)PSC里的繼電器控制活動(dòng)門(mén)模塊的運(yùn)行，PSC是根據(jù)各級(jí)控制發(fā)出的命令對(duì)活動(dòng)門(mén)模塊進(jìn)行操作、監(jiān)視，是各級(jí)控制的集合體。優(yōu)先級(jí)是就地級(jí)，其次是火災(zāi)模式級(jí)，然后是站臺(tái)級(jí)，最后是列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)級(jí)。火災(zāi)模式級(jí)是在車(chē)控室操作屏蔽門(mén)系統(tǒng)，支鏈打開(kāi)屏蔽門(mén)。

現(xiàn)在有兩種PSC設(shè)計(jì)方法，一種是把電氣系統(tǒng)(主要是處理硬線命令的繼電器組)和監(jiān)控通訊系統(tǒng)組合在一個(gè)模塊里，成為一個(gè)黑盒子。黑盒子的輸出輸入接口有電源，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)(監(jiān)視網(wǎng)絡(luò))，各級(jí)控制的命令、狀態(tài)的硬線端口，門(mén)單元的命令、狀態(tài)的硬線端口?？梢约瓤刂破帘伍T(mén)運(yùn)行，也監(jiān)控屏蔽門(mén)狀態(tài)、故障，并把相關(guān)信息存貯起來(lái)。一種是電氣系統(tǒng)和監(jiān)控通訊系統(tǒng)各自獨(dú)立，把電源，各級(jí)控制的命令、狀態(tài)的硬線端口，門(mén)單元的命令、狀態(tài)的硬線端口集合一起，把現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)(監(jiān)視網(wǎng)絡(luò))獨(dú)自成一體，與各門(mén)單元，PSC里各重要繼電器組有接口，從而全面監(jiān)控系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)收集的若干重要狀態(tài)如“開(kāi)門(mén)”狀態(tài)，若干重要故障如“系統(tǒng)故障”通過(guò)PSC的指示燈面板反映。首先這樣電氣和監(jiān)控通訊兩個(gè)系統(tǒng)不會(huì)相互影響，獨(dú)立開(kāi)來(lái)以后維修、改造方便。其次減低維修成本，一個(gè)部件損壞不必整個(gè)PSC更換。

三、制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

門(mén)機(jī)是屏蔽門(mén)系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，門(mén)控單元(DCU)是門(mén)機(jī)的重要組成部分，向．門(mén)控單元的豐要部分是服伺驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器。從成本來(lái)考慮，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約占門(mén)機(jī)的l／2，約占屏蔽門(mén)系統(tǒng)每單元的1／6。目前，屏蔽門(mén)行業(yè)國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠商所采用的是大都是外購(gòu)?fù)ㄓ眉?，功能齊全，性能很好，相成地價(jià)格很高；有的還需要另外配置控制器，使得系統(tǒng)累贅和不可靠。相比之下，國(guó)外的屏蔽門(mén)廠商就有很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗麄冋莆樟怂欧?qū)動(dòng)的核心技術(shù)，擁有他們自己的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，他們以最少的硬件投資成本，獲得了最大化的利潤(rùn)，他們賣(mài)的是技術(shù)。岡此，如果能夠自己研制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，節(jié)省的成本將相當(dāng)可觀。

2、監(jiān)控軟件

運(yùn)行于中央接口盤(pán)(PSC)上的MMS和遠(yuǎn)方報(bào)警盤(pán)(PSA)上的監(jiān)視軟件系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r(shí)臨測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。編程語(yǔ)言的選擇多為VB(Visual Basic)，從軟件的功能實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)的大小來(lái)說(shuō)，VB也完全能夠勝任，不過(guò)，已經(jīng)有不少客戶(hù)為了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線

DCU的狀態(tài)信息是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到PSC的，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的選擇有多種，常見(jiàn)的有RS485、CAN總線、Profibus以及LonWorks等。由于地鐵站臺(tái)的距離一般較長(zhǎng)，有的將近200米，為了通信的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定，現(xiàn)在多采用現(xiàn)場(chǎng)總線。每個(gè)DCU單元作為一個(gè)從設(shè)備(節(jié)點(diǎn))掛在總線上，總線豐設(shè)備放在屏蔽門(mén)系統(tǒng)設(shè)備室，上設(shè)備收集到DCU的狀態(tài)信息后發(fā)到PSC，完成通信。

四、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

所有控制線路通過(guò)硬線連接，保證了控制系統(tǒng)的高可靠性，成本較低. 監(jiān)控系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際工業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行鏈接，傳輸大量信息. 采用這種方式保證了系統(tǒng)操作的高可靠性、良好的功能和設(shè)備擴(kuò)展，除門(mén)控器需要進(jìn)口外，其他控制部件和軟件都能由國(guó)內(nèi)的專(zhuān)業(yè)公司提供。

總結(jié)

地鐵屏蔽門(mén)是地鐵環(huán)控系統(tǒng)的重要部件，其活動(dòng)門(mén)數(shù)量多，運(yùn)營(yíng)中平均每2 min 就須開(kāi)關(guān)門(mén)一次，其控制系統(tǒng)必須十分安全可靠. 地鐵屏蔽門(mén)是一復(fù)雜的分布參數(shù)控制系統(tǒng)，它集建筑、機(jī)械、電子和控制等科學(xué)于一體，其信息傳遞速率、同步性、系統(tǒng)可靠性和電磁兼容性等要求十分嚴(yán)格. 本文在經(jīng)過(guò)2 年多屏蔽門(mén)樣品研制，參照國(guó)外屏蔽門(mén)工程實(shí)例，結(jié)合國(guó)內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，較深入地研究了屏蔽門(mén)的控制原理。.

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 饒美婉.地鐵屏蔽門(mén)直法流系統(tǒng)設(shè)計(jì)[期刊論文]-都市快軌交通2009,22(4)

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中圖分類(lèi)號(hào)：U664.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，挖泥船的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，挖泥船大量用于河道疏通、挖沙清淤、吹填造地、筑路等，且隨著工程需要，通過(guò)泥泵離合器智能控制系統(tǒng)控制本地泥泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)挖泥、吹泥等不同的工況?，F(xiàn)在大多數(shù)耙吸式挖泥船多采用主機(jī)“一拖三模式”，采用雙速比齒輪箱驅(qū)動(dòng)泥泵，然后通過(guò)泥泵離合器智能控制系統(tǒng)操作合排，使主機(jī)驅(qū)動(dòng)泥泵，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多工況操作，本文就是針對(duì)這種雙速比齒輪箱離合器研究開(kāi)發(fā)出的一套智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將獲取的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行采點(diǎn)、運(yùn)算、診斷后執(zhí)行對(duì)泥泵的控制，該智能控制系統(tǒng)不但能很好的控制高低速檔合排、脫排，而且對(duì)合排過(guò)程中出現(xiàn)的故障能進(jìn)行識(shí)別，并自行在診斷界面彈出故障點(diǎn)，能對(duì)離合器狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，此外在合排前后能配合功率管理系統(tǒng)實(shí)施功率管理。

2 智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

2.1 控制對(duì)象

泥泵離合器是耙吸式挖泥船泥泵傳動(dòng)的中間連接核心部件，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。泥泵通過(guò)主機(jī)，以離合器為紐帶，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)離合器合排使得泥泵實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速輸出。本文把離合器作為控制對(duì)象設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泥泵高、低速不同轉(zhuǎn)速切換輸出。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制不同特點(diǎn)，離合器控制系統(tǒng)可分氣壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。

2.2.1 氣壓系統(tǒng)

氣壓控制是對(duì)離合器上的進(jìn)氣通路進(jìn)行控制以響應(yīng)相應(yīng)高速檔或低速檔氣路通斷的操作，系統(tǒng)由濾器、壓力表、恒壓器、蓄能器、壓力開(kāi)關(guān)、電磁閥組件、消音器等組成，如圖2為氣壓控制系統(tǒng)的工作原理圖。其中，壓力表示氣源壓力，濾器是將空氣中的雜質(zhì)過(guò)濾掉，通過(guò)減壓閥把壓力調(diào)到工作值，有一個(gè)安全閥保證氣源壓力不要過(guò)高，同時(shí)通過(guò)一個(gè)壓力檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)低于工作壓力值時(shí)報(bào)警，按下合排按鈕后控制空氣通過(guò)兩位兩通閥和兩位三通閥和節(jié)流閥后進(jìn)入蓄能器瓶，其中壓力監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)高速合排時(shí)壓力，壓力監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)低速合排時(shí)壓力，當(dāng)滿(mǎn)足高速合排壓力或者低速合排壓力后，分別操作高速合排按鈕和低速合排按鈕進(jìn)行合排操作，當(dāng)有應(yīng)急情況時(shí)，按下應(yīng)急停止按鈕控制兩位兩通閥泄放控制空氣，離合器自動(dòng)脫排。

2.2.2 電氣系統(tǒng)

該電氣系統(tǒng)通過(guò)采集功率管理系統(tǒng)、PCU主機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng)、液壓PLC系統(tǒng)、MIMIC系統(tǒng)、泥泵離合器系統(tǒng)、泥泵齒輪箱系統(tǒng)、泥泵系統(tǒng)、AMS全船報(bào)警系統(tǒng)等各系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)來(lái)獲得整個(gè)離合器的工作狀態(tài)，如圖3為電氣系統(tǒng)框圖。在對(duì)各個(gè)狀態(tài)做出判定后，可操作相應(yīng)的離合器動(dòng)作。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為三處控制模式，即可在機(jī)艙-離合器箱機(jī)旁控制，又可在集控室控制，也可在駕駛室-疏浚臺(tái)遠(yuǎn)程遙控控制。離合器電氣系統(tǒng)為了確?？煽啃?，有DC24V及AC220V電路，控制系統(tǒng)的電源均為UPS電源，保障系統(tǒng)在主配電板失電情況下依然能保持工作及監(jiān)視狀態(tài)，離合器系統(tǒng)信號(hào)均被采集到泥泵控制系統(tǒng)PLC柜，供全船的監(jiān)控系統(tǒng)使用，此外系統(tǒng)還具有各種信號(hào)的報(bào)警功能，包括離合器電源故障、離合器主空氣壓力低、離合器控制空氣壓力低、離合器堵塞、離合器滑差、離合器緊急停止、離合器裝置故障等。

2.3 軟件系統(tǒng)

系統(tǒng)控制軟件是整個(gè)智能控制系統(tǒng)的控制神經(jīng)中樞，是系統(tǒng)的重要組成部分，根據(jù)不同船型選用合適的PLC控制模塊作為控制單元，并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，離合器的合排/脫排聯(lián)鎖由泥泵控制系統(tǒng)PLC執(zhí)行，泥泵離合器智能控制系統(tǒng)服務(wù)器方將各個(gè)系統(tǒng)信號(hào)采集處理后傳送到泥泵PLC柜控制中樞的客戶(hù)方，客戶(hù)可在SCADA界面監(jiān)測(cè)到整個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)圖，進(jìn)而進(jìn)行操作。

2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性-診斷保護(hù)

為了確保整個(gè)“一拖三”泥泵離合器智能控制系統(tǒng)的安全性，避免誤操作引起離合器及相關(guān)設(shè)備損壞，在實(shí)際設(shè)計(jì)中采用多信號(hào)互相聯(lián)鎖診斷控制，只有在滿(mǎn)足條件情況下方能操作離合器高低速檔合排，只要有脫排操作條件，離合器將合排不成功。

2.3.2 系統(tǒng)高低速合排操作執(zhí)行

智能控制系統(tǒng)對(duì)離合器的控制過(guò)程就是采集各系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算與判斷，再根據(jù)不同工況來(lái)控制各個(gè)電磁閥的得電與失電，實(shí)現(xiàn)高速檔或低速檔氣路的通與斷，從而充氣泥泵氣胎離合器，推動(dòng)泥泵齒輪箱和主機(jī)連接共同運(yùn)動(dòng)，完成輸出泥泵轉(zhuǎn)速的過(guò)程。當(dāng)離合器合排條件吻合后，按下“低速”合排按鈕，低速比離合器將合上；按下“高速”合排按鈕，離合器高速檔將合上。

3 應(yīng)用情況

廣州文沖船廠為上海航道局建造的科技含量非常高的萬(wàn)方大型耙吸式挖泥船 “新海牛”、“新海馬”，分別于2009年11月、2010年2月交付使用，而后同類(lèi)型挖泥船“新?；?”、“新海虎5”也分別于2011年9月、2011年12月交付使用。該4艘挖泥船參加了長(zhǎng)江口深水航道治理、唐山曹妃甸、天津臨港工業(yè)區(qū)等重點(diǎn)工程項(xiàng)目建設(shè)，并成功進(jìn)入美洲等海外地區(qū)，4艘挖泥船均采用了本文所述的泥泵離合器智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)性能安全穩(wěn)定，施工可靠，操作和診斷方便，達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平，船東對(duì)此智能控制系統(tǒng)及診斷流程十分滿(mǎn)意。

該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：模塊化設(shè)計(jì)；采用PLC程序；控制箱采用可靠的UPS電源，保障斷電情況下泥泵離合器不會(huì)脫排導(dǎo)致泥漿罐在泥管里；具有多處控制操作功能，可在本地機(jī)旁控制、集控室控制、駕駛室控制；系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單友善的診斷界面，減少工作人員故障診斷反應(yīng)和處理時(shí)間等，大大提高了設(shè)備使用的安全性，減少工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)論

隨著船舶自動(dòng)化程度越來(lái)越高和設(shè)備的增加，原有的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)已滿(mǎn)足不了設(shè)備的兼容性和存在安全漏洞，為有效的減少設(shè)備操作流程，減輕施工人員工作量及提高系統(tǒng)安全性，我們研制了本文所述的離合器智能控制系統(tǒng)，它很好的適應(yīng)了目前耙吸式挖泥船雙速泥泵齒輪箱的特點(diǎn)，既具有高、低速合排診斷功能，又有泥泵在單泵高檔、單泵低檔、雙泵高低檔串并聯(lián)控制診斷功能，并給疏浚臺(tái)操作人員提供簡(jiǎn)潔的可視化信息界面和故障處理信息界面，由于簡(jiǎn)化了施工和故障診斷操作，勞動(dòng)效率大大提高，進(jìn)而縮短了施工項(xiàng)目完成時(shí)間，為船東產(chǎn)生了巨大效益，同時(shí)也產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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上海交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海交通大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名：周燁斐指導(dǎo)教師簽名：楊煜普日期：2007年1月25日日期：2007年1月25日

變頻調(diào)速協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要新型粗紗機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)傳動(dòng)以及電氣控制方面都有較大的改變，它除去了傳統(tǒng)粗紗機(jī)中的上、下錐輪，差速器，龍筋升降傳動(dòng)部件和成型機(jī)構(gòu)，機(jī)械結(jié)構(gòu)變得大為簡(jiǎn)化。新型粗紗機(jī)采用PLC控制四臺(tái)變頻器，分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)錠翼、羅拉、筒管和龍筋的電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效高質(zhì)紡紗。機(jī)械結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化雖然可以在很多方面提高粗紗機(jī)的性能和穩(wěn)定性，但是羅拉、錠翼、筒管、龍筋四個(gè)電機(jī)的同步控制成了整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，從而粗紗的張力控制也成了最需要解決的問(wèn)題。如何設(shè)計(jì)一個(gè)全新的控制系統(tǒng)來(lái)代替原先機(jī)械傳動(dòng)部分，實(shí)現(xiàn)和超越其功能是新型四電機(jī)粗紗機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和核心部分。張力控制的好壞決定著新型粗紗機(jī)能夠開(kāi)發(fā)成功。針對(duì)以上的關(guān)鍵和難點(diǎn)，本文從硬件和軟件系統(tǒng)兩方面來(lái)闡述解決方案，并且著重對(duì)張力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析。在硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，本文首先對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)做了個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明；在電氣系統(tǒng)方案方面，我們選擇了由工控機(jī)、PLC、矢量

變頻基礎(chǔ)傳動(dòng)、光電傳感器組成的系統(tǒng)，其中，工控機(jī)為綜合監(jiān)控系統(tǒng)，人機(jī)界面采用WINCC來(lái)設(shè)置紡織工藝參數(shù)，監(jiān)控整車(chē)的運(yùn)行和故障狀態(tài)，它通過(guò)MPI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和PLC進(jìn)行通訊；PLC是實(shí)時(shí)控制的核心，獲取粗紗位置光電傳感器的檢測(cè)值，并通過(guò)PROFIBUS-DP總線和四臺(tái)矢量變頻器進(jìn)行通信，讀取矢量變頻器中各電機(jī)的速度，計(jì)算出各個(gè)電機(jī)的理論速度，然后向矢量變頻器發(fā)送指令，設(shè)置各變頻電機(jī)的速度，從而控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于變頻器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的重要性，本文又對(duì)變頻器的選擇以及其與PLC的通訊作了一個(gè)詳細(xì)的描述。在硬件結(jié)構(gòu)搭建完畢的基礎(chǔ)上，本文在對(duì)控制對(duì)象分析后提出了張力控制方案。張力控制方案主要包括兩方面：一、張力軟測(cè)量模型。該模型的主要作用就是取代原先機(jī)械錐輪，根據(jù)實(shí)時(shí)的徑向線密度調(diào)整卷繞直徑，從而調(diào)整四電機(jī)的速度，改善其同步性。并且該模型具有自學(xué)的功能，使得該模型能夠適應(yīng)多種不同的機(jī)型，從而超越了機(jī)械錐輪的功能，有著更加廣泛的應(yīng)用。二、張力控制算法。該算法建立在軟測(cè)量模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化過(guò)的閉環(huán)控制算法，不斷地調(diào)整徑向線密度，并且使其趨于穩(wěn)定。這兩方面相輔相成，從而使張力控制達(dá)到最優(yōu)化。最后本文對(duì)整個(gè)軟件系統(tǒng)作了分析，對(duì)軟件的主要模塊分開(kāi)剖析，概述了模塊與模塊之間的關(guān)系，并且對(duì)最為復(fù)雜的幾個(gè)模塊進(jìn)行仔細(xì)闡述，使得本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路躍然紙上。通過(guò)合理的硬件系統(tǒng)，周詳?shù)能浖到y(tǒng)和創(chuàng)新的張力控制方案，新

型四電機(jī)粗紗機(jī)在測(cè)試階段運(yùn)行良好，為其研發(fā)成功奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：同步控制，張力控制，變頻器，軟測(cè)量模型

Design of Coordinated Control SystemBased On Frequency ConversionAbstractThe new type of roving machine has undergone a great change in mechanical structure，systematictransmission and electrical control.It eliminated the up and down cone drums，differential device，railsdrive assembly and forming device，which simplified the mechanical architecture a lot.Inthis design，PLC controlled four frequency converters to separately drive four motors tomake flyer，roller，bobbin and rails run in a synchronized way.Thus，the roving machinecould product roving of high quality efficiently.Although simplification of mechanical architecture could enhance the performanceand the stability of the roving machine in many fields，it became difficult to execute asynchronized control over the four motors of roller，flyer，bobbin and rails in the wholedesign，which also made the tension control of rove become the key problem to be solved.The core of the design of the new type of machine is how to invent a brand-new controlsystem to substitute the traditional mechanical parts and to realize or even surpass theoriginal functions.Whether this new type of machine can be developed or not just dependson the performance of the tension control.According to the key problems and the most difficulties，this thesis expatiates on the solutionsfrom two aspects，hardware and software.Moreover，it emphasizes on the control system of the tensioncontrol in details.In the design of hardware，the thesis gives an overall view on its mechanical design.Then，in the

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1集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

自上世紀(jì)八十年代，樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。此系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)制是依附于差異化功能系統(tǒng)予以區(qū)分，也就是電氣設(shè)備的構(gòu)建及管理分為兩個(gè)體系，同時(shí)設(shè)計(jì)以及施工直到完成所有過(guò)程，即經(jīng)差異化的施工單位所完成。這就導(dǎo)致了下述問(wèn)題：（1）因?yàn)樯a(chǎn)商存在差異，造成設(shè)備間出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象，因此造成系統(tǒng)交互過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題；（2）因?yàn)樽酉到y(tǒng)的功能存在差異，同時(shí)系統(tǒng)之間存在獨(dú)立特性，造成資源在予以互換時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。此類(lèi)構(gòu)建舉措致使樓宇的電氣設(shè)備在使用環(huán)節(jié)存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設(shè)備需要每一個(gè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)互同，協(xié)議與接口也要有統(tǒng)一的指標(biāo)，因此規(guī)避子系統(tǒng)互聯(lián)與硬件設(shè)施互操作所存在的弊病，達(dá)到資源與信息共享的目的。

2集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調(diào)以及照明等電氣設(shè)施。為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運(yùn)行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說(shuō)明，為樓宇實(shí)施最簡(jiǎn)單的供電及配電過(guò)程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時(shí)對(duì)升降壓設(shè)施溫度指標(biāo)，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實(shí)時(shí)的管理及檢測(cè)。為匹配于可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來(lái)源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施，為控制資源浪費(fèi)，對(duì)集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢(shì)在必行。舉例說(shuō)明在樓宇內(nèi)，我們要對(duì)衛(wèi)生間、走廊以及停車(chē)場(chǎng)等地予以電路設(shè)計(jì)，可以擇取聲控傳感設(shè)備；同時(shí)擬定相匹配的電路監(jiān)測(cè)，予以各水位及壓力的控制，達(dá)到節(jié)能控制的基本要求；針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)完善的啟動(dòng)與停止控制系統(tǒng)，不但可以減少樓宇的負(fù)荷，同時(shí)可以達(dá)到節(jié)能減排的要求。

3集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

集成化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，自動(dòng)檢測(cè)樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施，同時(shí)予以控制及保護(hù)，舉例說(shuō)明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，檢測(cè)過(guò)程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動(dòng)性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ)；而且，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達(dá)到自動(dòng)化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理，而且最大化的節(jié)能。在監(jiān)督合控制功能的基礎(chǔ)上，達(dá)到全面監(jiān)視樓宇內(nèi)電氣設(shè)備的工作情況，我們要予以參數(shù)采集。因?yàn)樵趯?shí)施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對(duì)參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因?yàn)榫哂幸欢ǖ谋O(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應(yīng)速度，在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性，而且，要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些建議

站在行業(yè)角度來(lái)分析，全面利用現(xiàn)前沿的技術(shù)，對(duì)常規(guī)技術(shù)實(shí)施改造。舉例說(shuō)明，把信息技術(shù)與集成化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)常規(guī)的電氣產(chǎn)業(yè)予以智能化的改造。空調(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進(jìn)后會(huì)有自動(dòng)監(jiān)測(cè)及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達(dá)到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。在配電設(shè)施的智能化功能方面，能夠在常規(guī)的基礎(chǔ)上，深化智能化的檢測(cè)控制系統(tǒng)，這樣不但能夠具備基礎(chǔ)功能，還可以傳輸相關(guān)電量參數(shù)，同時(shí)予以遠(yuǎn)程控制設(shè)備。常規(guī)的空調(diào)設(shè)施以及配電設(shè)施等加裝智能化系統(tǒng)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品本身具備智能化的監(jiān)控功能，在樓宇應(yīng)用過(guò)程，無(wú)需設(shè)置BA系統(tǒng)，僅將設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理的電氣設(shè)備自控系統(tǒng)?，F(xiàn)階段一些大型的樓宇電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)以此為側(cè)重點(diǎn)予以研究，比如空調(diào)冷機(jī)廠商，目前的產(chǎn)品大部分均為具有智能化控制系統(tǒng)的設(shè)施，其控制設(shè)施能夠?qū)λ性O(shè)備予以整體的監(jiān)控，所控制的設(shè)備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機(jī)、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門(mén)開(kāi)度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設(shè)施，經(jīng)整體開(kāi)、停控制，達(dá)到啟動(dòng)速度快與停機(jī)時(shí)間縮減的目的，可以解決耗能，深化了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且實(shí)施各機(jī)組間設(shè)備的啟、停具有連鎖及時(shí)間順序控制、相關(guān)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)可以確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)予以了保護(hù)。對(duì)相關(guān)參數(shù)予以長(zhǎng)久的在線儲(chǔ)存，構(gòu)建歷史報(bào)表以及歷史趨勢(shì)指標(biāo)。重要的參數(shù)能夠經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，在控制中心予以遙控等操作，具有智能化特點(diǎn)，具備BA系統(tǒng)所有的監(jiān)控及管理功能，同時(shí)較之常規(guī)的樓控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的管理更為全面。舉例說(shuō)明，智能化的開(kāi)關(guān)配電設(shè)施，是在常規(guī)的開(kāi)關(guān)柜上，予以智能化系統(tǒng)的完善，在常規(guī)配電柜的先決條件上架設(shè)了智能化的監(jiān)控模式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)BA系統(tǒng)的電量參數(shù)傳輸以及交流接觸設(shè)備遠(yuǎn)程控制等功能，同時(shí)還具備常規(guī)BA系統(tǒng)所沒(méi)有的管理功能，其中包括故障錄波等，使設(shè)施趨于全智能化，同時(shí)使配電柜本身具備遠(yuǎn)程監(jiān)控能力，這樣就能夠在中心控制室內(nèi)對(duì)配電設(shè)施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機(jī)以及電梯等設(shè)備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過(guò)在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少，如一臺(tái)組合式的中央空調(diào)機(jī)組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時(shí)和設(shè)定的溫度與濕度進(jìn)行對(duì)比，依附于公式，對(duì)相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達(dá)到相關(guān)需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對(duì)其予以整體的管理?？照{(diào)以及電氣設(shè)施制造企業(yè)在此類(lèi)產(chǎn)品中，已然有一定的開(kāi)發(fā)空間，所以要深化智能化系統(tǒng)在上述設(shè)備中的應(yīng)用價(jià)值。目前各廠商所開(kāi)發(fā)具有智能化控制系統(tǒng)的樓宇電氣設(shè)備，在應(yīng)用環(huán)節(jié)，怎樣將相關(guān)電氣系統(tǒng)集中至一個(gè)建筑設(shè)施監(jiān)控體系的平臺(tái)中，是亟待解決的一個(gè)內(nèi)容。要達(dá)到相關(guān)電氣設(shè)備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過(guò)程中，全面顧及到設(shè)備要具備一個(gè)指標(biāo)化的終端接口。例如產(chǎn)品接口支持微軟OPC功能，這是一類(lèi)相對(duì)理想的解決措施。OPC功能能夠經(jīng)軟件在中央控制系統(tǒng)上對(duì)下屬系統(tǒng)OPC接口予以參數(shù)交互，僅需向集成用戶(hù)出示接口技術(shù)的相關(guān)規(guī)格以及說(shuō)明即可，在此基礎(chǔ)上用戶(hù)經(jīng)接口軟件通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)予以網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。只要在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中顧及到此類(lèi)接口功能，那各廠家的設(shè)施就可以十分方便的集成到一起，進(jìn)而達(dá)到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。擇取指標(biāo)化的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)施樓宇電氣設(shè)備及集成，這也是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)。在研發(fā)樓宇電氣設(shè)備過(guò)程中，各電氣系統(tǒng)全部依附于指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)予以設(shè)計(jì)，這樣能夠便捷各廠商的設(shè)備的集成。如通過(guò)LONWORKS技術(shù)的智能樓宇電氣設(shè)備，只要匹配于LONMARK認(rèn)證指標(biāo)，則相關(guān)系統(tǒng)就能夠很便捷的集成至一個(gè)平臺(tái)，進(jìn)而達(dá)到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。近年來(lái)有一些產(chǎn)品匹配于LONMAR論證，空調(diào)設(shè)備與配電系統(tǒng)等廠商在研發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程，要盡可以應(yīng)用此技術(shù)。

5總結(jié)

綜上所述，為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運(yùn)行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說(shuō)明，為樓宇實(shí)施最簡(jiǎn)單的供電及配電過(guò)程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時(shí)對(duì)升降壓設(shè)施溫度指標(biāo)，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實(shí)時(shí)的管理及檢測(cè)。為達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來(lái)源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施，為控制資源浪費(fèi)，對(duì)集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢(shì)在必行。把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，自動(dòng)檢測(cè)樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施，同時(shí)予以控制及保護(hù)，舉例說(shuō)明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，檢測(cè)過(guò)程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動(dòng)性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ)；而且，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達(dá)到自動(dòng)化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理。因?yàn)樵趯?shí)施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對(duì)參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因?yàn)榫哂幸欢ǖ谋O(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應(yīng)速度，在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性?，F(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過(guò)在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少，如一臺(tái)組合式的中央空調(diào)機(jī)組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時(shí)和設(shè)定的溫度與濕度進(jìn)行對(duì)比，依附于公式，對(duì)相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達(dá)到相關(guān)需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。空調(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進(jìn)后會(huì)有自動(dòng)監(jiān)測(cè)及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達(dá)到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對(duì)其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機(jī)以及電梯等設(shè)備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過(guò)在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少。要達(dá)到相關(guān)電氣設(shè)備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過(guò)程中，全面顧及到設(shè)備要具備一個(gè)指標(biāo)化的終端接口。

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篇（10）

1 問(wèn)題提出

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)建筑物的功能需求越來(lái)越高，對(duì)電能的要求也就更高，帶來(lái)的能耗也隨之增多。在全球能源危機(jī)，不可再生能源日益減少的背景下，我國(guó)提出節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一件大事，而電氣系統(tǒng)作為建筑物最主要的能耗，加強(qiáng)對(duì)其的節(jié)能已勢(shì)在必行。

2 功能需求與總體方案

2.1 節(jié)能型樓宇大廈的供電需求

供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)用戶(hù)的設(shè)備容量使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于用電質(zhì)量很高的樓宇大廈，分別從城市電網(wǎng)引兩路10kV高壓電源，一用一備，采用高壓電纜埋地引入高壓配電房。同時(shí)根據(jù)用電設(shè)備的需求特性，確定負(fù)荷等級(jí)。對(duì)于特別重要的負(fù)荷采取雙電源雙回路專(zhuān)用電纜供電，并就地設(shè)置UPS電源供電。也可以使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電加儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行供電，并在最末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。其他一二級(jí)負(fù)荷也采用雙電源供電。通常情況，對(duì)于照明負(fù)荷供電均采用風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)供電，當(dāng)蓄電量不能滿(mǎn)足用電負(fù)荷時(shí)，切換到城市電網(wǎng)供電。

2.2 節(jié)能型樓宇大廈的配電需求

高壓配電接線方式為單母，兩路電源一用一備分別對(duì)低壓配電所配電，低壓段采用單母線分段運(yùn)行，配電采用220/380V放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷采用放射式供電，對(duì)于照明及一般負(fù)荷采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的供電方式。

2.3 節(jié)能型樓宇大廈整體供配電設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)樓宇大廈供配電功能需求分析，結(jié)合用戶(hù)對(duì)用電設(shè)備的需求，得到樓宇大廈電氣系統(tǒng)基本組成如圖1所示。

由圖1可知，樓宇大廈建筑電氣系統(tǒng)組成主要有供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、以及給排水系統(tǒng)等。合理設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)控制及管理各個(gè)子系統(tǒng)能量需求，是樓宇大廈節(jié)能的重要工作。

3 供配電節(jié)能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以具體工程為例，工程大廈地上12層，地下2層。建筑高度54.9m米（室外地面至屋頂構(gòu)架）。建筑面積77756.9m2。項(xiàng)目屬于一類(lèi)高層建筑。就地下1、2層展開(kāi)節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.1 結(jié)合節(jié)能元素的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于室內(nèi)場(chǎng)所的照明主要選擇節(jié)能型熒光燈及低功耗LED燈，選用的照明光源、鎮(zhèn)流器的能效符合相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能評(píng)價(jià)值。最新頒布的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相比《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004，在6.1節(jié)和6.2節(jié)對(duì)照明節(jié)能作了一般規(guī)定，并且給出了具體的照明節(jié)能措施。規(guī)定照明節(jié)能應(yīng)采用一般照明的照明功率密度值（LPD）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，提出在滿(mǎn)足規(guī)定的照度和照明質(zhì)量要求的前提下，進(jìn)行照明節(jié)能評(píng)價(jià)。

照明設(shè)計(jì)計(jì)算主要依據(jù)《照明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版，照度計(jì)算采用利用系數(shù)法，該方法考慮到光源直接照射和經(jīng)室內(nèi)反射到工作面上的光通量，計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確，再根據(jù)選擇的燈具容量及鎮(zhèn)流器功率，計(jì)算工作平面上的照明功率密度值，并與節(jié)能目標(biāo)值比較，具體結(jié)果如表1所示。

由表1可知，室內(nèi)主要場(chǎng)所照明的實(shí)際照度均大于標(biāo)準(zhǔn)照度的要求，實(shí)際功率密度也均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范功率密度的節(jié)能目標(biāo)值，照明設(shè)計(jì)滿(mǎn)足節(jié)能要求。

3.2 結(jié)合節(jié)能元素的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在樓宇大廈動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)拖拽系統(tǒng)是主要的能耗部分，其主要節(jié)能方法利用變頻調(diào)速控制方式，根據(jù)系統(tǒng)控制對(duì)象需求，調(diào)節(jié)輸入電源頻率，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使整個(gè)電機(jī)拖拽系統(tǒng)達(dá)到輸入與輸出間動(dòng)態(tài)平衡，從而達(dá)到提高系統(tǒng)功率因素，節(jié)能降耗。在采取變頻調(diào)速控制的基礎(chǔ)上，各子系統(tǒng)還有其他的節(jié)能措施。就空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，2004年頒布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19-1987，在第八章監(jiān)測(cè)與控制中明確提出對(duì)采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，采用集中監(jiān)控系統(tǒng)可合理利用能量實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，2005年7月頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005在第五章對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)做了明確規(guī)定，并根據(jù)09CDX008-3《建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理》圖集，設(shè)計(jì)空調(diào)控制系統(tǒng)。電梯系統(tǒng)還可采用電梯群控技術(shù)，通過(guò)對(duì)樓宇大廈內(nèi)部多部電梯進(jìn)行合理調(diào)度分配管理，防止電梯長(zhǎng)期運(yùn)行在空載或輕載工況下，降低電梯系統(tǒng)能耗。電梯回饋技術(shù)，將電梯輕載上行和重載下行運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一部分電能反饋到供配電系統(tǒng)中，供其他用電設(shè)備使用。

3.3 結(jié)合節(jié)能元素的變壓器設(shè)計(jì)

3.3.1 合理選擇變壓器容量和數(shù)量

變壓器容量按變壓器所帶用電負(fù)荷來(lái)選擇，與負(fù)荷特性匹配，并合理分配負(fù)荷，力求三相平衡。變壓器臺(tái)數(shù)選擇，依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052―2009中第3.3.1條，本工程均為一級(jí)二級(jí)負(fù)荷，所以選用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器。綜合考慮投資和運(yùn)行費(fèi)用，變壓器主接線采用單母線分段，確定變電所1變壓器T1、T2容量為2000KVA，變電所2變壓器T3、T4容量為1600KVA。

3.3.2 選用節(jié)能型變壓器

2008年頒布施行的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008相比于已廢止的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 16-1992，在配電變壓器選擇一節(jié)中，明確規(guī)定配電變壓器選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和負(fù)荷情況、環(huán)境條件確定，并應(yīng)選用節(jié)能型變壓器。節(jié)能型變壓器中鐵損很小，將有效減少變壓器輸配電過(guò)程中的電能損耗。課題采用SCB10-10/0.4kV系列的干式變壓器。

3.3.3 選用D，yn11接線組別變壓器

樓宇大廈節(jié)能燈、熒光燈、計(jì)算機(jī)、變頻空調(diào)、鎮(zhèn)流器、UPS電源等的大量使用，會(huì)產(chǎn)生很大的三次諧波。因此，配電變壓器宜選用D，yn11接線組別的變壓器，能有效限制三次諧波，也能降低三相系統(tǒng)中的零序阻抗。

3.4 結(jié)合新能源利用供電靈活切換

目前風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電效率較低， 無(wú)法完全滿(mǎn)足樓宇大廈的電力需求，因此需要市電和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電共同為居民供電。在用電低谷時(shí)，用戶(hù)可以直接從電網(wǎng)取電；用電高峰時(shí)，切換到風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)蓄電池供電，蓄電池為重要負(fù)荷及照明負(fù)荷供電，當(dāng)控制器檢測(cè)到蓄電池電壓不能滿(mǎn)足用電負(fù)荷使用時(shí)，切換到城市電網(wǎng)供電，并根據(jù)風(fēng)光條件與用電負(fù)荷合理配置風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)基本組成如圖2所示。

4 計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)

4.1 照明系統(tǒng)

課題在建筑條件圖的基礎(chǔ)上對(duì)地下一二層照明進(jìn)行設(shè)計(jì)，室內(nèi)公共場(chǎng)所的照明選用節(jié)能型T5熒光燈，疏散指示燈采用低功耗LED光源，根據(jù)表1的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行照明平面圖繪制。公共場(chǎng)所照明，可采用樓宇自控系統(tǒng)，樓梯間采用節(jié)能延時(shí)自熄開(kāi)關(guān)控制。照明控制根據(jù)功能要求采用分組、分區(qū)、動(dòng)靜控制、時(shí)間控制、光敏調(diào)節(jié)照度或開(kāi)關(guān)等方式。照明配電系統(tǒng)圖如圖3所示，車(chē)庫(kù)照明回路設(shè)接觸器，并接入樓宇自控系統(tǒng)（BA）。

4.2 動(dòng)力系統(tǒng)

對(duì)功率大于4KW的電動(dòng)機(jī)（除消防設(shè)備）均采用變頻降壓?jiǎn)?dòng)控制，以節(jié)約能源。并采用樓宇設(shè)備自控管理系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備、水泵、各類(lèi)風(fēng)機(jī)及其他用電設(shè)備進(jìn)行能量自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)監(jiān)察，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到集中管理、程序控制和節(jié)約能源等目的。動(dòng)力配電系統(tǒng)圖如圖4所示。

4.3 低壓配電系y

低壓配電系統(tǒng)采用兩路10kV電源進(jìn)線，一用一備，兩路進(jìn)線開(kāi)關(guān)不能同時(shí)閉合。正常工作時(shí)只用1#主進(jìn)線，2#進(jìn)線備用。在低壓配電柜及饋線柜設(shè)多功能儀表，支持RS485通信，MODBUS協(xié)議，可接入多種軟件通訊系統(tǒng)，通過(guò)智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，可在人機(jī)界面實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)用電情況。

5 總結(jié)

課題以某12層大廈為研究對(duì)象，結(jié)合建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)新舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及樓宇大廈主要能耗，分析樓宇大廈電氣節(jié)能技術(shù)，對(duì)樓宇大廈供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，并結(jié)合工程案例進(jìn)行具體分析。同時(shí)，引進(jìn)新能源領(lǐng)域風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，為樓宇大廈的供電提供了多種渠道，減少用電高峰對(duì)城市電網(wǎng)的用電。

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