序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇供配電設計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵字】隧道，供配電，照明系統，節能技術，綜合應用

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

一．前言

對不同省份的隧道管理部門的隨機調查中我們發現，隧道供配電及照明系統所花費的電費已經是公路隧道建設運營管理中最主要的開支。隧道的照明安全是不能忽視的，但是如何在保證隧道供配電及照明系統正常、安全運行的情況下減少電費的花費、降低隧道管理部門的成本投入，同時降低我國的電能消耗，已經成為各個省市隧道管理部門共同面臨的難題，也是迫不及待要解決的問題。縱觀我國目前的隧道供配電及照明系統技術，多數采用的是高功率因數的供配電和照明工具、合理安排配電房的位置、縮短供電電纜的長度、在隧道的兩側鋪設反射率較高的裝修材料等等。從這些所有使用的方法來看，雖然有些方法能起到較好的節能效果，但是從整體來看，仍然存在較高的電能浪費的情況。

目前國內隧道供配電及照明技術的發展

我國隧道照明節能技術與國外先進水平相比，存在一定差距，主要表現在以下方面：

1、控制方式智能化水平低，未從不同的工況考慮不同的照明方案；

2、未考慮隧道照明顯色性與照度、亮度之間的關系 及光源的等效亮度、中間視覺、司辰視覺等新興視覺理論應用于照明參數的研究；

3、未考慮照明系統的分期實施；

4、規范存在一定缺陷．現行規范忽略了對中、短隧道照明的論述；

5、隨著新型照明技術的迅速發展， 有必要研究其在隧道內的應用性，如LED燈、電磁感應燈；

6、未系統性地考慮照明節能

三．我國隧道供配電及照明系統中節能技術的應用現狀

1、隧道供電針對長大隧道供配電技術的專項研究較少，比如公路隧道供配電節能與管線優化配置、中壓供電技術在長大和連續公路隧道中的應用、通風與照明供配電綜合布線系統、連續隧道變電站的合理布局、適應交通量增長的供配電系統分步實施方法、節能型供電線纜和設備對比。

2、變壓器大馬拉小車現象突出，大多數投入運營的隧道變壓器負載率都在10%—30%左右，造成極大的資源浪費，也造成隧道運營期間費用偏高。

3、低壓配電電纜初期投資和運營費用高

隧道內低壓配電電纜為長距離供電，設計者一般都按電壓降進行電纜截面的選擇，由此確定的電纜截面遠遠超過按經濟電流選擇的電纜截面。目前，供配電設計人員受隧道內環境污染嚴重思想的影響， 通常將隧道變電所設置在隧道洞口外，因此造成隧道內低壓配電電纜更加長距離供電。隨著電纜主要源材料鋼材價格不斷上漲，電纜價格高居不下，沒有從設計上考慮低壓電纜工程造價 同時，設計者往往忽略了長距離供電的低壓配電電纜有功和無功損耗都是比較大的，造成長期運營的浪費。

4、系統方案差異大

由于設計者對隧道用電負荷的重要程度理解不同， 國內沒有相關設計手冊， 因此不同設計者的隧道供電系統方案差異很大，不便于隧道運營管理和維護。

四．我國隧道供配電及照明系統中存在的問題

1、現有隧道照明控制營運中節能與安全的矛盾突出

一些地方的營運者為了節省隧道供配電及照明系統所產生的電費，往往在設計的時候都主動的避免采用自動控制，而是較多的采用手動控制的方式進行工作，制定了專門的開關隧道燈的時間，再由人工在規定的時間里進行控制。但是

由于隧道一天里弄內外的亮度變化很大，人工根本無法進行精確的掌控。司機也

很有可能在規定熄燈的時間里通過隧道，所以很有可能造成事故。有過隧道駕駛經驗的人都知道，在車子通過隧道的全程中，由于洞內洞外亮度的不一致，在剛進入隧道和要出隧道口的時候，人的視覺會出現短暫的“黑洞效應”，短時間內無法看清楚前方的路況，這時候如果前后方有車輛或者駕駛不當的時候，就非常可能出現事故。這對隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供較好的照明前提下又適當的節省電能，這已經成為一個非常尖銳的矛盾。

2、現有隧道照明控制模式設計，在實際運行中存在很大的電能浪費

目前，隧道照明設計者依據規范通常把隧道分為入口段、過渡段、中間段和出口段等四個段來設計照明，其中過渡段有兩個，分別設計在中間段前后。各段的長度和照度是從全年行車安全要求出發，對洞內最大照度的設計是以全年洞外最大亮度和最高行車時速來確定隧道內各段的燈具功率和燈具分布密度。能夠實現照明自動控制的非常有限，通常因線路布線回路的限制，只能做到2、3級人工或自動控制，對于如天氣、車速、車流量等參數只是在設計階段給予以最大值考慮，最終各段照明的長度和照度也始終是處于最大值狀態。對于天氣、車速、車流量等時變參數無法從宏觀上對整個隧道的照明進行自適應方式調制。因此，目前這種傳統設計與使用的隧道照明系統存在著大量電能浪費問題。

3、隧道供配電系統設計中存在著諸多不合理因素

目前國內隧道普遍采用的供電系統模式為：在隧道洞口設置10／0.4KV變電所，采用0．4KV低壓線路向隧道內的用電設施供電。采用這種方式供電的隧道，供電距離有時會達到1000米甚至更遠。設計中變壓器容量的選擇一般參考的是隧道內和隧道洞口所有負荷的容量總和，并考慮一定的預留。隧道尤其是長隧道中具有相當數量的射流風機，但大多數時間這些大功率設備未處于運轉狀態，隧道的照明燈具出于節電考慮在實際運營中也通常沒有全部打開，隧道的用電負荷還包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率設備。上述變壓器的選型原則和實際運營情況的矛盾就造成變壓器長期處于低負荷的不經濟運行狀態之下，造成了大量的變壓器鐵磁損耗。更有甚者在個別項目中由于變壓器容量選取的過大，其損耗的百分比已經接近實際用電的負荷。

4、大量高能耗燈具的使用

目前，我國國內的隧道供配電及照明系統中主要以高壓鈉燈作為光源，它的特點是配置了電感型鎮流器，它對電壓的要求比較高，使用壽命短，功耗高，并且色性較差，燈具本身無法對光強進行控制。所以，為了保證隧道的照明，一般要配置多條照明回路，導致了電纜數量的增加，提高了故障率，增加了施工過程的難度和施工時間。

解決高能耗問題的幾種方法

1、優化變壓器的配置方案。

變壓器運行損耗的大小很大程度上取決于容量及同樣負荷容量下變壓器個數的選擇。在供配電的設計中應當將各種負荷按照其運行的時間規律來進行分類，并為不同的負荷單獨配備壓器

2、采用新型的節能型燈具。

研發能替代高壓鈉燈的綠色節能型燈具是目前隧道節能的一個突破口。

電磁感應燈：

白光LED燈：L印光源具有節約能源、污染少、光指向性好、壽命長(約為8萬小時)、低電壓、反應快的特點，在隧道誘導系統方面的應用有很大研討空間。

電磁感應燈：它是一種全新的照明光源，具有高光效、高顯色、環保、長壽命、節能、安全、性能穩定的特點和優勢，一般用在景觀照明燈、室內照明，尤其當被照物有較高的顯色要求時，能充分發揮它的優勢。同時，它的光不刺眼、無污染、無眩光，這對隧道供配電及照明系統有著重要的意義。

3、優化燈具布設的設計

在隧道供配電及照明系統的設計中，我們一般設計的時候，會在隧道的兩頭安裝較多的燈具，中間段的燈具安裝的較為少一些，但是由于不同隧道的長度和情況對照明的要求是不一樣的，我們在設計的時候就不能片面的按照我們的常規設計來，要具體的情況具體對待，充分考慮到車速、車流量、隧道長度、隧道亮度、洞外亮度等情況，優化燈具布設的設計。

4、改進供配電系統的設計，更合理的進行設備選型。

中壓供電模式在長隧道和隧道群中應用的推廣。改變以往在長隧道兩端洞口設置10／0．4KV變電所的設計模式，而采用10KV中壓進洞的供電方式。中壓供電是國外已廣泛應用于道路機場、隧道等長距離照明供電的一項技術成熟、設備先進、系統配套的專用型供電設施。

結束語

對于隧道運營節能， 國內業界還任重而道遠，無論是相關政府機構、高速公路建設業主、管理部門，還是相關科研設計從業結構與從業人員，都需要從人力、物力、財力各方面加大投入，在保證交通安全的前提下，為建設節約型社會作出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]高遠望 隧道供配電及照明系統中節能技術綜合應用的探索 [會議論文]2006 - 第八屆中國高速公路信息化管理及技術研討會

[2]朱斌 中壓電能傳輸技術在公路隧道中的應用 [學位論文] 2007 - 長安大學：交通信息工程及控制

篇(2)

關鍵詞：民用高層建筑；供配電設計；安全性

中圖分類號： TU97文獻標識碼： A

一、我國民用高層建筑供配電系統的主要內容

與工業建筑或其它建筑類型相比，民用高層建筑有著自身的顯著特點。首先，使用人員較為密集。民用高層建筑由于建筑體較高，建筑及使用面積大，因此，可以容納較多人員。其次，民用高層建筑功能多樣化。在現代社會中，很多民用高層建筑具有非常多的功能，往往集辦公、娛樂以及商業等于一身，體現出多元化傾向。再次，民用高層建筑的配套電氣設備多。由于建筑具有較多功能，因此必須考慮到使用以及安全等方面的需要，包括消防、空調等專業化需求以及與日常管理維護所需電氣設備等。最后，民用高層建筑內部裝飾復雜。由于需要滿足多種使用功能，所以民用高層建筑的裝修標準高、裝飾程序復雜，這樣才能充分

滿足日常生活的需要。但是，由于這類建筑中人員密集、設備較多以及經常開展各種商業性活動等，這又易于造成較大的火災或者其他安全隱患，因此必須充分考慮到消防以及安全維護等的需要。具體來說，民用高層建筑供配電系統設計主要包括以下內容：

（一）供配電系統必須安全可靠，充分滿足各種特殊情況的需要。對于民用高層建筑來說，由于屬于人員密集場所，因此，供配電系統的可靠性、安全性與人員以及機器設備的安全狀況等緊密相關。如果供配電系統缺乏安全可靠性，就易于造成嚴重的安全隱患。所以，為了避免各種安全事故的發生，民用高層建筑必須高度重視供配電系統設計的可靠性與安全性。同時，在現實生活中，由于民用高層建筑的各類電氣設備多，用電負荷較大，因此必須要充分考慮特殊情況，確保供配電系統正常運轉。所以，為了充分保證供配電的可靠性以及工作人員及電氣設備的安全，應當取兩路或兩路以上的獨立電源進行供電，并設置柴油發電機組作為應急電源。當采用柴油發電機、EPS作應急電源時，其容量應滿足消防設備持續運行時間的要求。在此值得一提的是EPS應急電源裝置的初裝容量應保證蓄電池組在更換之前的任意時間內都能滿足消防設備持續運行時間的要求。

（二）采取有效措施滿足電氣設備對于質量的要求。對于民用高層建筑物來說，由于樓層較高，供配電線路長，線路損耗以及電壓損失較大，因此，在對供配電系統進行設計的時候，配電變壓器應當根據實際情況進行分層布置，確保供配電的安全。同時，對于所選用的設備、元件以及電氣材料應當確保符合國家相關規定和使用標準，做到安全可靠。

（三）供配電系統在使用中必須簡單可靠，易于操作，并且檢修方便。在供配電系統設計中，必須做到正常工作電源與柴油發電機組的應急電源可以自成系統，獨立配電。這樣就可以確保萬一發生事故時，能夠自動切換，確保供配電系統的安全可靠。要做到即使在發生火災等特殊情況下，消防設備也能夠由應急電源提供連續穩定的用電保障。同時，從安全角度考慮，低壓配電級數不宜設置過多。

（四）供配電設備的設置應當科學合理。一般來說，民用高層建筑的地下有兩層，配電室機房應當放置在地下一層，這主要是從維護設備性能的角度進行考慮的，這樣做不僅有助于電氣設備的通風冷卻，而且也可以與其他電氣設備共用運輸通道。同時，樓層配電室要設在電氣豎井內，而且配電箱與電纜應當安裝在豎井的不同側面。另一方面，供配電系統的網絡設計也應當合理科學。由于民用高層建筑的低壓配電網絡多采用混合式配電系統，因此應當根據電壓負荷大小以及樓層情況，采用不同結構的配電系統。

二、民用高層建筑供配電設計應遵循的基本原則

由于民用高層建筑的特殊性，因此，在對民用高層建筑的供配電系統進行設計的過程中，必須嚴格遵循一定的原則。具體來說，主要包括以下內容：

（一）可靠性原則。在民用高層建筑中，由于使用人員密集，涉及面廣，因此，供配電系統設計必須堅持安全性與可靠性。在規劃設計的過程中，應當首先科學分析實際用電負荷等級，在此基礎上保證供配電系統能夠在任何運行方式下都可以持續性提供電力保障，從而確保電力供應的安全可靠。

（二）簡潔性原則。由于高層建筑電氣設備較多，因此在日常使用以及維護的過程中，供配電系統的線路設計要追求簡單、清晰，盡量避免過多的電氣設備。同時，電氣設備及線路的設計要方便使用、易于操作。只有這樣，才能充分保障供配電系統的安全運行，并且也有助于對各種故障進行及時處理。

（三）保障安全性原則。在民用高層建筑中，由于電氣設備以及功能需求較多，因此，在日常工作過程中，應當充分保證操作人員在日常工作以及在檢修維修過程中的安全性。

三、民用高層建筑供配電設計的基本思路

民用高層建筑供配電系統設計的主要目的，就是要采取科學有效的技術手段，充分滿足各種電氣設備的用電需求，確保供電設備及其性能的安全性與可靠性。因此，在設計的過程中，為保障民用建筑中電氣設備的安全運行，必須要在把握供配電設備性能的基礎上，對電氣設備以及其線路的運行及其維護提供可靠的安全保障，及時防范和化解安全風險及電氣事故的發生。

（一）根據供電需要計算電力負荷。在現實生活中，由于電力負荷事故所造成損失及社會影響的程度不同，一般將電力負荷分為一、二、三等級別。一般來說，造成的影響越大，損失程度越高，對供電可靠性的要求就更加嚴格。根據《民用建筑電氣設計規范》等相關文件的要求，電力負荷等級要根據高層建筑的性質、規模以及當地供電實際等情況，綜合確定民用高層建筑的電力等級、電源回路數以及是否設置自備電源等。

（二）綜合考察并確定供電電壓。民用高層建筑供配電系統的正常運行與供電電壓之間存在著緊密聯系，而供電電壓主要取決于電力負荷、供電距離以及供電線路的回路數等因素。在一般情況下，有些高層建筑沒有特別重要的電力負荷，且一級負荷容量較小，可以采用兩路電網電源供電或者一路電網電源加應急發電機組供電的方式提供電力。供電電源采用獨立的10kv高壓電源，由電網電源引入民用建筑開關房。低壓配電電壓采用380／220V，設置柴油發電機，以確保消防設備用電。如果對用電負荷有特殊要求時，可以由柴油發電機組提供電力保障。

（三）科學確定高壓供配電系統的設計。對于民用高層建筑的供配電系統來說，一般包括高壓供配電系統和低壓供配電系統。而設計高層建筑的供配電系統，不僅要考慮技術因素和規范要求等因素，而且要充分研究日常使用以及管理維護等方面的需要。

民用高層建筑應當充分考慮從電網獲取電力供應。在通常情況下，住宅區的高壓配電，一般按照總建筑面積等確定配電所，以提供有效的電力保障和電力供應。而對于單體建筑面積較大用電負荷相對分散的大型民用建筑或者高層建筑來說，可以考慮采取多臺變壓器分散配置的方式來解決。在那些民用高層建筑中，除了底層以及地下層之外，也可以在電力負荷比較集中的中間樓層以及建筑物頂層設置變壓器。而對于那些用電負荷特別大，對供電可靠性要求較高的民用高層建筑，也可以采用雙電源同時工作的方式進行設計安排。

(四)根據現實需要合理設計低壓配電系統的設計。在日常使用的過程中，低壓配電系統主要承擔著分配電源的功能，在維護和提高變壓器的運行效能，提供應急供電保障等方面發揮著重要作用。因此，在對民用高層建筑低壓配電系統進行設計的過程中，不僅要考慮滿足負荷條件下正常用電的需要，而且要在發生各種故障的情況下，可以持續提供電力保障。可見，民用高層建筑的低壓配電系統，應著眼于滿足管理、供電及可靠性等方面的要求。

在特殊情況下，為了避免安全事故的發生，及時解決電力供應中出現的各種問題，還要設置應急電源。在一般情況下，民用高層建筑會選擇使用柴油發電機組作應急電源，以進一步提高供電的可靠性及安全性。當電網供電中斷時，柴油發電機組可以快速啟動，在15s內正常帶負荷運行，及時恢復電力供應。當電網供電恢復時，柴油機組快速退出工作并延時停機。

四、結論

當前，隨著社會經濟的快速發展，人們對于民用高層建筑的供配電系統更加重視，對供配電的安全性與可靠性等提出了更高的要求。因此，在進行民用高層建筑供配電設計的過程中，應當結合電力供應、建筑物規模以及人們電力需求等因素制定出科學合理的解決方案。在設計以及建設的過程中，工程設計及施工人員應當遵循可靠性、簡潔性以及保障安全性等原則，只有這樣，才能設計出安全科學的民用建筑供配電系統，充分滿足人們現實生活的需求。

參考文獻

篇(3)

隨著我國經濟的發展，城市化迅速進行，城市的人口不斷增長，新建建筑面積不斷擴大，住宅的小區建設項目逐漸增多，各新建住宅小區的供電設計科學性成為人們關心的事情。住宅小區供配電作為電氣工程的基礎設施，其能否安全可靠運行關系著小區用戶的日常生活和電器的使用。本文以某小區工程為例對當前居住小區10KV供配電工程施工管控過程中存有的不足加以全面剖析，且探究了供配電體系每個環節的管控目標與任務，從多方面系統的闡述了配電工程的施工中的質量控制及管理要求，以更好的來促進10KV小區配電工程的安全運行。

關鍵詞：

住宅小區；10KV供配電系統；施工管理

伴隨中國城鎮化水平的快速提升，整個國家范圍內居住小區發展特別迅猛。經濟的增長與技術的提升讓人們的生活質量邁上了新臺階，家用電器的類型與數量也愈來愈多，對居住小區供配電體系的設計、建造有了更高的要求。可是新建設的居住小區電力設施構建卻不規范，一些不達標的供配電作業減弱了顧客用電穩固性，妨礙了小區業主的用電的穩定性，增多了小區電力網絡升級養護費用。居住小區的供電和配電問題變成了各個地區電力企業高度重視的問題，供配電項目的建設管控是否到位對于供配電體系基本設施項目的穩定性有很大程度的影響，另外對于養護費用也有一定的影響，損害電力公司的形象。本論文對于探究怎樣在當前時期住宅小區業主用電數量持續增多的基礎上，提升10KV住宅小區供配電工程施工管理的可靠性并降低配電成本具有一定的意義

1住宅小區供電配電工程施工存在的問題

筆者通過自身多年實踐經驗，歸納并總結了目前我國的住宅小區供配電工程建設中存在的系統性問題，包括了施工不按規范進行、工程建設資金方界定模糊和缺少統一維護規劃等。

1．1供配電工程施工不按規范進行

供配電工程施工過程中，由于住宅供配電政策標準不細致和住宅小區電力負荷有著多種需求，具體系現在住宅小區的供配電方案可能不是唯一的。當前供配電項目的建造還沒有統一的要求，存有一些管理漏洞，譬如一些房地產公司為了壓縮建造費用，不注重配電建設的品質，只做完面子工程，經常造成居住小區產生電氣設施運行不穩定、容量不對應的問題，乃至存有電氣安全風險，給業主的人身和財產安全十分不利。若為了在建設時節約成本，使得小區內裝的變壓器容量太小，那么在夏季空調等電器大量同時使用，電力負荷出現高峰時就易致使變壓器滿負載或者超負載工作，最后較易產生事故，不利于電能的穩定供給。大部分開放公司對居住小區的供配電項目建設完成后，缺少定期養護；還有部分開放公司為了在施工過程中盡量壓縮成本，使用價格低廉甚至劣質的供電設備，這些都很易使供配電系統在運行時出現故障。

1．2工程建設資金方界定模糊

由于我國供配電工程建設在投資方面沒有明確的規定，此導致難以界定出資方。建設完工后的居住小區一般來說小區投資投入者、當地政府、電力供應商等都會在電力的使用過程中能獲得經濟利益，建設時投資的界定一般不明晰，如此較易造成房地產公司和電力供給公司間產生沖突，此些沖突會對供配電項目施工的順暢進行產生不利影響。

1．3缺少規范養護方案

《物權法》指出，供配電設備的養護者是住宅的物業組織，但是物業組織卻沒有配置專門的電力工作者，在電力設施產生問題的時候無法及時搶修，導致故障時影響了居民正常用電。小區物業部門由于缺少資本聘請專門的電力工作者對供配電網絡加以養護，居住小區中的供配電設施由于長時間得不到養護，增快了折舊老化的速度。房屋產權一般是七十年，如果此小區的供配電設施缺少科學的養護卻僅可以使用10年，所以建議相關部門制定相應的供配電工程管理維護的規定，保障小區供配電體系的安全運行。

2供配電系統施工管控

每個施工過程對項目總體的品質均有一定程度的影響，施工管控應當從設計、建造、竣工交付等多個環節加以管控。

2．1基建提前參與

供電計劃一定要保證配電設施和小區建造同時進行，居住小區電力設計圖紙設計應當建立在小區施工狀況的基礎上，全方位提升住宅小區基本設施配套水平。在電力圖紙設計上，提早加入到小區基本設施建造項目中，和小區建設企業探討小區變壓器、環網柜等電力設備的地點，避免小區主體建設完成以后，供電設備未曾部署在小區基本設施建設中，造成無謂的浪費。比如：某小區提早加入以后，便發覺了小區基本設施建造的不足，小區基本設施建造設計在電力網絡設計方面未曾選用網絡化電力設施基礎，在變壓器方面的預算也不合理，小區面積相當大，業主數量眾多，所以估計小區需要10年銷售時間，建設公司估計運用1臺變壓器，可是即使現實的小區所處地點較為偏遠，顧客購買欲求較低，經過輸電設計核算發現10年后小區業主會入住七成左右，所以與開放企業商討運用低壓聯絡的形式準備2臺變壓器，為10年以后的小區供電打下夯實基礎。結果小區由于交通配套設施的增多，交通便捷性提升以后顧客購買欲求上升，準備運用2臺變壓器恰好和現實需求一致，避免了后期更改基本設施的麻煩。

2．2增強輸電施工管理實行的過程管理

新建設小區的電網設計與老小區電力養護狀況不一樣。新建小區的電網設計是一個總體項目，電網設計與基本設施建設完工密切關聯，所以在建造新建設小區輸電設施與確定地點時，應對整個小區的建造加以管控。管控過程重點是把輸電計劃在現實基礎設施建設過程中展現出來，在基本設施建設實行過程中利用基建用電、圖紙審核、作業管控、設施購買、完工驗收等重點環節加以過程管控，把小區電網建設設計為能夠管控的活動，保證輸電計劃有效落實，提升居住小區電網構建與管控工作。新建設的居住小區的輸電整合實行過程是環環相扣的，在實行輸電整合計劃時，要保證新建設的居住小區輸電體系健全性，從基本用電施工到圖紙審核，再到設施購置裝設施工管控過程整合，到最后的完工交付環節，均應抓好電力設計工作，降低人為要素對品質的不良影響。

2．3優化輸電施工過程

新建設小區輸電施工從輸電計劃、施工工藝、管控過程3個層面進行查找不足的工作，逐漸健全新建設小區電網設計工作，應當持續整合施工管控流程，從歸納中實現規范標準。比如某住宅小區，輸電設計管控通常是依照下述過程：用戶申請輸電且上交有關材料、電力工作者到現場考察且制定輸電計劃、顧客委托設計部門進行設計、電力工作者對設計圖加以審核、顧客購買與國家規定一致的設施物料委托建設企業進行建造，電力工作者實施項目中間檢驗、電力工作者實施項目完工檢驗，顧客簽署輸電協議、電力工作者裝設計量設備且開始供電。

3結語

伴隨當今人們生活質量的持續提升，各類家電對電力依靠性逐漸增強，增強10kV輸電項目施工管控的計劃便能夠有力提高施工速度，保障施工品質，節省施工費用。小區供配電施工管控不僅包含施工的過程中對建造團隊的管控，并且還包含對施工前的設計、計劃的確定、最后的驗收等多個過程的管控。每個過程的品質管控均對整個體系的品質有很大程度的影響，唯有在施工過程中增強全方位管控，保證配網穩定工作，保證業主安全用電。

參考文獻

［1］劉順生．10KV配網工程施工管理及質量控制［J］．低碳世界，2014，19（91－92）．

［2］謝少輝．10KV配網工程施工質量管理探析［J］．機電信息，2014，30（174－175）．

篇(4)

【關鍵詞】樓宇大廈 供配電 風光互補 節能

1 問題提出

隨著經濟的迅速發展，人們生活水平的提高，對建筑物的功能需求越來越高，對電能的要求也就更高，帶來的能耗也隨之增多。在全球能源危機，不可再生能源日益減少的背景下，我國提出節能環保，可持續發展戰略，建筑節能是貫徹可持續發展戰略的一件大事，而電氣系統作為建筑物最主要的能耗，加強對其的節能已勢在必行。

2 功能需求與總體方案

2.1 節能型樓宇大廈的供電需求

供電設計應根據用戶的設備容量使用要求進行設計。對于用電質量很高的樓宇大廈，分別從城市電網引兩路10kV高壓電源，一用一備，采用高壓電纜埋地引入高壓配電房。同時根據用電設備的需求特性，確定負荷等級。對于特別重要的負荷采取雙電源雙回路專用電纜供電，并就地設置UPS電源供電。也可以使用風光互補發電加儲能設備進行供電，并在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。其他一二級負荷也采用雙電源供電。通常情況，對于照明負荷供電均采用風光儲系統供電，當蓄電量不能滿足用電負荷時，切換到城市電網供電。

2.2 節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低壓配電所配電，低壓段采用單母線分段運行，配電采用220/380V放射式與樹干式相結合的方式，對于單臺容量較大的負荷采用放射式供電，對于照明及一般負荷采用樹干式與放射式相結合的供電方式。

2.3 節能型樓宇大廈整體供配電設計

通過對樓宇大廈供配電功能需求分析，結合用戶對用電設備的需求，得到樓宇大廈電氣系統基本組成如圖1所示。

由圖1可知，樓宇大廈建筑電氣系統組成主要有供配電系統、照明系統、消防系統、空調系統、電梯系統、以及給排水系統等。合理設計、動態控制及管理各個子系統能量需求，是樓宇大廈節能的重要工作。

3 供配電節能設計

本系統設計以具體工程為例，工程大廈地上12層，地下2層。建筑高度54.9m米（室外地面至屋頂構架）。建筑面積77756.9m2。項目屬于一類高層建筑。就地下1、2層展開節能設計。

3.1 結合節能元素的照明系統設計

對于室內場所的照明主要選擇節能型熒光燈及低功耗LED燈，選用的照明光源、鎮流器的能效符合相關能效標準的節能評價值。最新頒布的《建筑照明設計標準》GB50034-2013相比《建筑照明設計標準》GB50034-2004，在6.1節和6.2節對照明節能作了一般規定，并且給出了具體的照明節能措施。規定照明節能應采用一般照明的照明功率密度值（LPD）作為評價指標，提出在滿足規定的照度和照明質量要求的前提下，進行照明節能評價。

照明設計計算主要依據《照明設計手冊》第二版，照度計算采用利用系數法，該方法考慮到光源直接照射和經室內反射到工作面上的光通量，計算結果比較準確，再根據選擇的燈具容量及鎮流器功率，計算工作平面上的照明功率密度值，并與節能目標值比較，具體結果如表1所示。

由表1可知，室內主要場所照明的實際照度均大于標準照度的要求，實際功率密度也均小于標準規范功率密度的節能目標值，照明設計滿足節能要求。

3.2 結合節能元素的動力系統設計

在樓宇大廈動力系統中，電機拖拽系統是主要的能耗部分，其主要節能方法利用變頻調速控制方式，根據系統控制對象需求，調節輸入電源頻率，通過調節電機轉速使整個電機拖拽系統達到輸入與輸出間動態平衡，從而達到提高系統功率因素，節能降耗。在采取變頻調速控制的基礎上，各子系統還有其他的節能措施。就空調系統的節能設計來說，2004年頒布施行的《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通風與空氣調節設計規范》GBJ19-1987，在第八章監測與控制中明確提出對采暖、通風與空氣調節系統應設置監測與控制系統，采用集中監控系統可合理利用能量實現節能運行，2005年7月頒布實施的《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005在第五章對空調系統的節能設計做了明確規定，并根據09CDX008-3《建筑設備節能控制與管理》圖集，設計空調控制系統。電梯系統還可采用電梯群控技術，通過對樓宇大廈內部多部電梯進行合理調度分配管理，防止電梯長期運行在空載或輕載工況下，降低電梯系統能耗。電梯回饋技術，將電梯輕載上行和重載下行運行過程中產生的一部分電能反饋到供配電系統中，供其他用電設備使用。

3.3 結合節能元素的變壓器設計

3.3.1 合理選擇變壓器容量和數量

變壓器容量按變壓器所帶用電負荷來選擇，與負荷特性匹配，并合理分配負荷，力求三相平衡。變壓器臺數選擇，依據《供配電系統設計規范》GB50052―2009中第3.3.1條，本工程均為一級二級負荷，所以選用兩臺或兩臺以上變壓器。綜合考慮投資和運行費用，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 選用節能型變壓器

2008年頒布施行的《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008相比于已廢止的《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T 16-1992，在配電變壓器選擇一節中，明確規定配電變壓器選擇應根據建筑物的性質和負荷情況、環境條件確定，并應選用節能型變壓器。節能型變壓器中鐵損很小，將有效減少變壓器輸配電過程中的電能損耗。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

樓宇大廈節能燈、熒光燈、計算機、變頻空調、鎮流器、UPS電源等的大量使用，會產生很大的三次諧波。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，也能降低三相系統中的零序阻抗。

3.4 結合新能源利用供電靈活切換

目前風光互補發電效率較低， 無法完全滿足樓宇大廈的電力需求，因此需要市電和風光互補發電共同為居民供電。在用電低谷時，用戶可以直接從電網取電；用電高峰時，切換到風光互補系統蓄電池供電，蓄電池為重要負荷及照明負荷供電，當控制器檢測到蓄電池電壓不能滿足用電負荷使用時，切換到城市電網供電，并根據風光條件與用電負荷合理配置風光互補發電系統，風光互補發電系統基本組成如圖2所示。

4 計算機輔助工程設計

4.1 照明系統

課題在建筑條件圖的基礎上對地下一二層照明進行設計，室內公共場所的照明選用節能型T5熒光燈，疏散指示燈采用低功耗LED光源，根據表1的計算結果進行照明平面圖繪制。公共場所照明，可采用樓宇自控系統，樓梯間采用節能延時自熄開關控制。照明控制根據功能要求采用分組、分區、動靜控制、時間控制、光敏調節照度或開關等方式。照明配電系統圖如圖3所示，車庫照明回路設接觸器，并接入樓宇自控系統（BA）。

4.2 動力系統

對功率大于4KW的電動機（除消防設備）均采用變頻降壓啟動控制，以節約能源。并采用樓宇設備自控管理系統對空調設備、水泵、各類風機及其他用電設備進行能量自動控制、自動調節、實時監察，以實現最優化運行，達到集中管理、程序控制和節約能源等目的。動力配電系統圖如圖4所示。

4.3 低壓配電系y

低壓配電系統采用兩路10kV電源進線，一用一備，兩路進線開關不能同時閉合。正常工作時只用1#主進線，2#進線備用。在低壓配電柜及饋線柜設多功能儀表，支持RS485通信，MODBUS協議，可接入多種軟件通訊系統，通過智能聯網設計，可在人機界面實時觀察動態用電情況。

5 總結

課題以某12層大廈為研究對象，結合建筑電氣設計相關新舊標準規范及樓宇大廈主要能耗，分析樓宇大廈電氣節能技術，對樓宇大廈供配電系統進行節能設計，并結合工程案例進行具體分析。同時，引進新能源領域風光互補發電系統，為樓宇大廈的供電提供了多種渠道，減少用電高峰對城市電網的用電。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家發展和改革委員會，GB50052-2009.供配電系統設計規范[M].北京：中國計劃出版社，2009.

[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部，GB50054-2011.低壓配電設計規范[M].北京：中國計劃出版社，2011.

[3]中華人民共和國建設部，GB50034-2013.建筑照明設計標準[M].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[4]中華人民共和國建設部，GB50034-2004.建筑照明設計標準[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

[5]北京照明學會照明設計專業委員會.照明設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.

[6]Bagci，Baris.Energy saving potential for a high-rise office building[J].Intelligent Buildings International， 2009，1（02）.

[7]中華人民共和國建設部，GB50019-2003.采暖通風與空氣調節設計規范[M].北京：中國計劃出版社，2003.

[8]中華人民共和國建設部，GBJ19-1987.采暖通風與空氣調節設計規范[M].北京：中國計劃出版社，2001.

[9]中華人民共和國建設部，GB50189-2005.公共建筑節能設計標準[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[10]09CDX008-3.建筑設備節能控制與管理[M].北京：中國計劃出版社，2009.

[11]張曉.高層建筑電氣系統節能現狀分析及對策研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（10）.

[12]中華人民共和國建設部，JGJ16―2008.民用建筑電氣設計規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[13]中華人民共和國建設部，JGJ/T 16-1992.民用建筑電氣設計規范[M].北京：中國建筑工業出版社，1992.

篇(5)

論文摘要：文章就電氣節能設計應遵循的原則，從供配電系統設計、合理使用電動機、功率因數補償、諧波治理、照明節能、可再生能源利用、能源管理系統等方面，論述了建筑電氣節能的合理應用。

隨著我國經濟的持續快速增長，作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天，如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。下面結合工作實際，就建筑電氣設計的幾種節能措施談談一些看法。

1　電氣節能設計應遵循的原則

電氣節能是建筑節能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。

2　電氣節能設計包括以下幾方面內容

2.1　合理設計供配電系統

根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模，合理設計供配電系統，使系統在最佳狀態下運行。

2.1.1　根據用電負荷的容量及分布，使變、配電所靠近負荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。

2.1.2　供配電系統應簡單可靠，配電級數不宜過多，同一用戶內，高壓配電級數不宜多于兩級；變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統，宜采用兩路電源同時運行的方式，以減少正常運行時的線路損耗。

2.1.3　合理選擇供電電壓。同等情況下，電壓越高，損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時，宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調冷水機組，考慮節能因素，經方案比較盡量采用10(6)kV冷水機組，但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。

2.1.4　合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數時，應靈活根據負荷變化情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，以實現其經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。此外，降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。

2.1.5　減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下，應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面，從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。

2.2　降低電動機電能損耗，提高電動機使用效率

2.2.1　根據負荷特性合理選擇高效率電動機，提高電動機運行的效率和功率因數。

2.2.2　功率較大的電動機可以采用變頻調速器(消防設備除外)，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。

2.2.3　采用軟啟動器，使電機啟動平穩，保證電網電壓的波動在要求范圍內。

2.3　合理提高供配電系統中的功率因數

設計中應通過正確選擇電動機、變壓器的容量以及照明燈具啟動器，降低線路感抗，采用正確的電線、電纜敷設方式，提高用電單位的自然功率因數。當自然功率因數偏低，達不到電網合理運行要求時，應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。 轉貼于

2.4　諧波治理

隨著大量非線性負載的廣泛使用，產生的大量諧波電流注入電網中，使電壓波形產生畸變。可通過選用D，yn11變壓器；設置濾波或隔離濾波裝置；合理選擇中性線截面；功率因數補償電容器組串聯消諧電抗器等措施抑制諧波，提高電能質量。

2.5　照明節能

照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求，不降低照明質量的條件下，力求減少照明系統中光能的損失，最有效地使用照明用電。做好照明節能工作應注意以下幾點：

2.5.1　根據視覺作業要求，應根據《建筑照明設計標準》確定合理的照明標準，不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊，各地區經濟條件差別較大，民族習慣不同，因此還應結合現場實際情況，在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準，對標準值的確定應掌握適度，并合理利用局部照明。

2.5.2　充分利用自然光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設計時能在大樓內部引入自然光線，員工會情緒更好，效率更高。在醫院里，住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇，引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內部。在燈具布置時，將所控燈列與側窗平行，跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。

2.5.3　合理選擇光源和燈具。應在不同的使用場合，在滿足照明質量的前提下，盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發出的光通量，在燈具選用時應注意選用配光合理、效率高、利用系數高的燈具，優先選用開啟式直接照明燈具，并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數。

2.5.4　采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段，也是節能的有效措施。照明控制系統分兩大類：手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關應用中，我們應注意：1　居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，除應急照明外，宜采用節能自熄開關。2　每個照明開關所控光源數不宜太多。每個房間燈的開關數不宜少于2個(只設置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點是：當人們意識到自然光線不足時會開燈，但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結束后如果燈還開著，這將浪費大量的電能。與傳統的照明控制方式相比，近年來逐步發展起來的智能化照明控制系統體現出了強大的優越性。目前智能照明控制系統多數采用現場總線技術，借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件，對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現節能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節電效果十分明顯。

2.6　可再生能源利用

在條件允許的場所，合理利用太陽能、風能等可再生資源，有利于節能減排、改善能源結構、保護環境。

2.7　采用建筑設備自動化管理控制系統

自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術，對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理，確保各類設備系統運行穩定、安全可靠，從而達到提高能效、降低能耗的目的。

3　結束語

電氣節能已成為電氣設計中的重中之重，作為建筑電氣設計人員，應結合工程項目自身特點，精心設計、精心比較，采用切實可行的節能措施，把節能貫穿于電氣設計過程始終，真正把節能理念落到實處，促進資源節約型社會的更好建立。

參考文獻

篇(6)

配電系統設計部分包括：配電方案，電力系統相關內容，負荷計算等。

照明系統設計部分包括：光源選擇、燈具選擇、照度選擇、照明方式選擇，一般照明與應急照明，相關計算等。

【關鍵詞】負荷；照度

1. 基本情況

（1）隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關供配電、照明、防雷接地及弱電等系統的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質、多功能領域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展。

（2）建筑電氣設計是在認真執行有關國家標準和規范的前提下，進行工業與民用建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理。

（3）本工程概況：體育交流中心，高52.5米，地上十三層，第一層為商場，二到十三層為辦公用房，頂層為機房層。按“高規”劃分，屬一類高層建筑。

2. 要解決的問題

（1）低壓配電系統中負荷等級的劃分及對應的供電要求，項目負荷計算以及配電方式，項目中負荷的分類。

（2）照明系統光源、燈具選擇，照度計算，一般照明及應急照明等。

3. 解決方案

3.1配電系統設計。

3.1.1負荷等級及供電要求。

電力負荷應根據供電可靠性及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。

（1）一級負荷的供電可以采用一路高壓電源加一路備用電源——應急柴油發電機組供電，當一級負荷容量較大時，應采用兩路高壓供電。

（2）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，設計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發電機組）。

（3）三級負荷對供電無特殊要求。

對于一類高層建筑的消防用電按一級負荷要求供電并且采用專用的供電回路。火災事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源，其配電設備應明顯標志。

本工程為一類高層建筑，消防相關、電梯相關按一級負荷，采用雙電源供電。其它動力設備、照明用電為三級負荷。

3.1.2負荷計算原理。

負荷計算一般采用需要系數法。

3.1.3導線選擇的原則。

（1）根據計算負荷電流選斷路器整定值。

（2）根據斷路器整定值選電纜。

（3）導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合，前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級。

（4）動力設備考慮自啟動影響，斷路器整定時要選高一級數值。

3.1.4配電方式。

高層建筑低壓配電系統的確定，應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統；消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系。

3.1.5負荷計算及導線選擇結果。

3.2照明系統設計。

3.2.1照明系統光源的選擇。

電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經濟、美觀。環境條件對照明設施有很大影響。要使照明設計與環境空間相協調，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環境氣氛等方面發揮積極的作用。

3.2.2照明燈具、照度及照明方式選擇

燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環境和作業的配光要求，選擇燈具時，除考慮環境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。

根據選擇原則，本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下：

（1）配電室、辦公室、消防控制室、值班室、商場、門庭：300lx三管格柵熒光燈。

（2）機房、庫房：50lx單管熒光燈。

（3）走廊：50lx白熾燈。

（4）廁所：75lx白熾燈。

3.2.3應急照明設計。

3.2.3.1應急照明設計考慮的因素。

應急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。

（1）疏散應急照明：為保證人員在發生事故時能快速而安全地離開建筑物所設立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明顯位置還要設有標志指示燈。

（2）安全應急照明：在正常照明突然熄滅時，為保證潛在危險場所的人員人身安全而設置的照明。安全照明照度不應小于正常照明系統提供照度的5%。

（3）備用應急照明：備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應急電源主要應來自兩個級別的電源：電網電源和自備電源（發電機或集中蓄電池），照度一般為正常照度的10%。

3.2.3.2應急照明燈具選擇、布置及控制方式。

應急照明必須選用能瞬時啟動的光源，否則，當其不在正常照明運作中一同使用，一旦發生事故，因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3應急照明的設計。

充分考慮相關因素后，本建筑采用應急照明與正常照明相結合，走廊、樓梯等場所按一級負荷供電，采用雙電源，已滿足應急照明要求，辦公室等場所應急照明采用蓄電池作備用電源，且連續供電時間不少于20min，走道疏散標志燈的間距在20m內，安裝高度及其它要求均滿足相關規范。

4. 結論

本次設計論文完成了對某辦公樓的部分電氣設計，通過對該辦公樓配電系統、照明系統、防雷接地系統四個系統的設計，綜合了電氣理論與設計規范及從業多年的實踐經驗。

建筑電氣所涉及的內容繁多，本人目前所掌握的只是其中的一部分，日后當在努力工作的同時，勤奮地學習專業知識，進一步提高自己的專業技能，以期寫出更專業的論文。

參考文獻

[1]王曉東主編 電氣照明技術 北京：機械工業出版社，2003.

[2]胡乃定主編 現代民用建筑電氣工程設計與施工 北京：中國電力出版社.

[3]朱銀根主編 21世紀建筑電氣設計手冊 中國建筑工業出版社.

[4]建筑照明設計規范（DBJ133-90）.

[5]高層民用建筑設計防火規范（2001版） （GB50045-95）.

[6]建筑設計防火規范（2001版）（GBJ16-87）.

[7]火自動報警系統設計規范（GB50016-98）.

篇(7)

論文摘 要：在分析了煤礦井下低壓供電系統現狀后，對提高煤礦供電安全可靠性的技術措施進行了詳細分析談論。

眾所周知，我國煤炭資源開采大多是在井下進行，其特殊的開采空間、煤層結構使得煤礦井下環境十分惡劣。采掘面周圍含有大量的瓦斯、煤塵等易燃、易爆物質，如果用電不當，很容易由于用電設備出現漏電等發生電火花引起井下發生瓦斯、煤塵爆炸等嚴重事故。本文將結合我的工作經驗，就工程中常用的提高煤礦礦井供電系統安全可靠性的具體對策和措施進行歸納總結，以便為其它相關工程提供一點借鑒意義[1]。

1 煤礦井下供電系統現狀分析

煤礦井下供電系統中采用防爆型及增安型電器設備，在很大程度上提高了低壓供電系統的安全水平，但是由于大多煤礦井下供電系統存在負荷分配不均、諧波污染嚴重、設備型號不匹配等問題，給井下安全用電埋下了許多安全隱患。

1.1主變壓器容量不足

井下負荷容量遠遠大于供電系統原設計容量，從而造成主變壓器長期運行在低效運行工況條件下，不僅降低了供電系統供電可靠性和供電質量水平，同時系統長期運行在過負荷條件下，很容易導致變壓器出現過熱、絕緣老化、供電電纜出現發熱燃燒引起瓦斯爆炸事故，不僅給煤炭開采企業帶來巨大經濟損失，同時還會影響企業的社會信譽。

1.2供電電能質量水平較低

隨著電力電子技術、通信技術、自動控制技術等在煤礦井下機電設備中應用的不斷完善，大量自動化水平較高的大功率機電設備已成為煤礦井下主要操作設備，在很大程度上提高了煤礦井下開采綜合自動水平，但同時大量變頻整流設備（如變頻調速控制系統、軟啟動智能控制系統等）在井下供電系統中的廣泛使用，其正常工作時所產生的諧波分量，會通過低壓供電線路直接反饋入煤礦礦井低壓供電系統中，使井下配電網有功和無功間不能保持原有的平衡，供電電壓出現畸變等低質量電能，不僅影響井下開采設備的高效運行，同時還可能造成井下各類繼電保護和在線監測系統出現“誤動”或“拒動”情況，大大降低井下供電系統運行安全可靠性。

1.3人為誤操作

煤礦礦井不僅操作范圍較小，同時還是一個多工種同時作業環境，這就給井下煤炭生產安全用電提出了更高的要求。

1.4防爆電器自身防爆性能不符合規范要求

為了提高井下供電系統的安全可靠性，保證井下作業員工的人身財產安全，國家已經在相關文件或規范中明令淘汰或禁止使用一批在操作過程中會產生較大能量電弧的分支線路空氣開關。在實際生產過程中發現，有些煤礦由于改造資金缺乏或相關企業法人不重視等因素的影響，這些明令禁止的開關設備依然在煤礦礦井中作為主要的電源控制開關，直接影響到煤礦礦井低壓供電系統可靠性，嚴重威脅著井下從事煤炭生產人員和設備的安全[2]。

1.5煤礦礦井供電系統在線安全監測系統自動化水平較低

由于受當時建設技術水平和投資資金的制約，很多煤礦礦井低壓供電系統均沒有配置供電系統安全實時監測監控系統，致使井下供電系統的綜合運行工況數據信息不能實時反饋回地面，導致地面相關電力調度管理人員無法技術掌握井下供電系統運行情況，對可能發生的安全隱患和故障無法及時作出有針對性的操作和補救決策，引起事故進一步擴大，造成巨大的人身財產損失。

2 提高煤礦礦井供電系統安全可靠性措施研究

2.1構筑合理的井下供電結構

合理可靠的供配電結構是煤礦井下開采安全可靠、節能經濟用電的重要基礎保證。任何分支回路都是獨立運行的，不能在在分支線路上“T”接其它負荷，并及時調整進行開采供電結構，動態優化內部配電線路結構，減少供配電過渡環節和冗余線路，提高供電系統運行安全經濟可靠性[2]。

2.2選用先進動態無功補償及消諧裝置

通過設備無功和有功容量間的自調節，不僅可以提高礦井低壓供電系統的安全可靠性和供電綜合質量水平，為井下各電氣設備提供功率因數和供電質量均優越的電能資源，同時還可以有效抑制井下低壓供電系統中各機電設備運行時產生的高次諧波分量，降低諧波對供配電網的沖擊，保證各煤礦開采機電設備高效穩定運行，提高其綜合使用壽命。

2.3構筑完善井下低壓供電系統繼電保護系統

在低壓供電系統繼電保護設計和技術改造時，應充分結合分級閉鎖和選擇性斷電控制技術，保證井下各機電設備高效穩定、節能經濟運行，為礦井低壓供電系統安全可靠供電提供重要支持。在低壓供電系統中按照分級閉鎖和選擇性斷電原則，構筑完善的繼電保護系統，可以有效杜絕井下工人的人為誤操作事故發生，從而有效提高礦井供電系統防火防爆綜合安全性能。

2.4配置先進供電安全實時在線監測系統

對于供電系統中存在的高隱患非安全型或高耗能型設備應予淘汰并重新規劃選型。要下大力氣加大資金投入，以提高低壓供電系統的安全可靠性能，保證井下煤炭開采工作高效經濟進行。

3 結束語

煤礦井下供電系統運行在一個復雜環境中，提高其運行安全可靠性是一項系統、長期持久的工作，必須結合煤礦井下煤礦開采的實際情況，將人力、物力、環境等多方面因素有機結合起來，整體協調配合進行充分考慮設計，制定完善井下安全供電措施方案，有效提高煤礦井下低壓供電系統供電可靠性，保障井下煤礦開采安全穩定、節能經濟的高效進行。

參考文獻