電站設計規范范文

時間:2023-04-25 08:23:32

導語:如何才能寫好一篇電站設計規范,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

電站設計規范

篇1

關鍵詞:智能變電站;繼電保護;安全措施;規范建設

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A

我們國家電力市場龐大,隨著大量智能變電站投入運行,智能變電站對電網的安全穩定運行帶來的影響已不可忽視。目前,我們實踐智能變電站還只是停留在技術層面,關注點仍是各種新設備、新標準的應用,而對變電站的運維檢修模式卻研究甚少。在運行維護過程中,對繼電保護的安全性和可靠性要求最高,我們常規變電站的繼電保護安全措施已經不能滿足智能變電站需求。因此,開展智能變電站繼電保護安全措施的規范化建設已是當務之急,完成智能變電站繼電保護安全措施的規范化建設,才能保障其安全、可靠、穩定運行。

一、智能變電站的特征

1.基本結構

智能變電站的基本結構是“三層兩網”,其中“三層”分為:站控層、過程層、間隔層;“兩網”分為:站控層網絡和過程層網絡。

過程層網絡是智能變電站的核心,跨間隔信息的共享都是在過程層網絡實現的,智能變電站內幾乎所有的電氣量信息都可以從過程層網絡中獲得。過程層設備(合并單元、智能終端)以及各種智能組件則是組成過程層網絡的硬件設備。

2.主要回路

目前,我國的智能變電站主要采用“直采”、“直跳”方式。所謂直采,就是合并單元通過光纖將采樣到的模擬量電流、電壓信號轉換為光信號后直接傳遞給保護裝置(線路保護、主變保護、母差保護);所謂直跳,就是保護裝置的跳合閘命令通過光纖直接傳遞給對應的智能終端,智能終端再將跳合閘命令的光信號轉換為電信號后作用于跳合閘線圈。而其他所有信息則集成到過程層網絡中。過程層網絡取代了傳統變電站復雜的電纜接線,每一臺智能設備只需要用一組尾纖連接至過程層網絡交換機,便可以采集和傳輸相關信息。

3.壓板

智能變電站的每一臺智能設備(主要是指合并單元、智能終端和保護裝置)均配有“投檢修態”硬壓板,其他主要采用軟壓板形式。這樣,保護屏的壓板布置更加簡單明了,也為智能變電站的“順序控制”提供了技術上的支持。智能設備的“投檢修態”硬壓板投入后,裝置發送的所有GOOSE報文均帶有“檢修”標識,使其他所有未投入“投檢修態”硬壓板的設備不再處理該裝置發出的GOOSE報文;同樣,該裝置也不再處理接收到的不帶“檢修”標識的報文。“投檢修態”硬壓板可以將檢修設備和運行設備從邏輯上進行隔離,是智能變電站“防三誤”最為簡潔、有效的手段。

二、智能變電站繼電保護安全措施的具體方法

現階段繼電保護安全措施在實行人工安插施工標識、操作監護、誤碰防范措施及防觸電等操作變動不大。然而在二次回路上的操作防備事項,由于智能變電站二次系統架構的變化,使其繼電保護安全措施也發生了巨大的變化。

1.線路保護裝置

線路保護裝置例檢時,待一次設備停電后,首先應退出相應母線保護裝置中該間隔SV接收軟壓板和GOOSE(包括跳合閘信號和開入量信號)接收軟壓板。退出該間隔SV接收軟壓板是為了使母線保護裝置在進行差流計算時不把該間隔電流計算在內,以避免檢修人員在對合并單元加入電流模擬量時引起差流不平衡而導致母差誤動;退出該間隔GOOSE接收軟壓板是為了使母差保護裝置不接收線路保護裝置發出的啟動失靈GOOSE信號,以避免檢修人員在對線路保護裝置進行邏輯校驗時誤啟動母線保護裝置的失靈保護。然后將該間隔所有的智能設備:智能終端、合并單元和保護裝置的“投檢修態”硬壓板投入。

2.主變保護裝置例檢的安全措施

主變保護裝置例檢時,與線路保護裝置一樣,應首先將所有母差保護裝置中涉及主變間隔的SV接收軟壓板和GOOSE(包括跳合閘信號和開入量信號)接收軟壓板退出。然后將主變間隔的所有智能設備的“投檢修態”硬壓板投入。這里需要特別注意的是:很多繼電保護裝置廠商生產的主變保護裝置都只提供了4對直跳光纖接口,而在我們的大多數220kV變電站中,除了主變三側的斷路器外,一般情況下高、中、低三側可能還有分段或母聯斷路器,這樣就必然導致部分斷路器不能由主變保護裝置“直跳”,而只能通過GOOSE網絡進行“網跳”。這種情況下,最妥善的做法是拔掉主變保護裝置的組網尾纖,使主變保護裝置從物理上與GOOSE網絡隔離,從而確保不誤跳運行設備。

3.母差保護裝置例檢時的安全措施

母差保護裝置進行例檢時,通常情況下,一次設備均處于運行狀態。因此,在做安全措施時,一定要理清楚順序,否則就會導致母差保護裝置誤動。首先,應將母差保護裝置的“投檢修態”硬壓板投入;其次應將保護裝置的功能軟壓板(差動保護、失靈保護)全部退出;最后按直跳、組網和直采的順序拔掉母差保護裝置的所有尾纖。與線路保護裝置和主變保護裝置不同,檢修人員在對母差保護進行邏輯校驗時,只能通過繼電保護試驗儀向母差保護裝置加入電流、電壓量和開入量(斷路器和隔離開關位置)信號;由于不能進行帶開關整租試驗,要驗證母差保護動作的正確性,也只能通過繼電保護試驗儀采集保護裝置的直跳開出量。因此,需要拔掉母差保護裝置的所有尾纖。

三、對智能變電站繼電保護安全措施規范化的建議

1.“投檢修態”硬壓板

在智能變電站安全措施中“投檢修態”硬壓板非常重要,它是實現檢修設備與運行設備邏輯隔離的有效手段。但是,在我們的實際檢修過程中,很多檢修人員為了方便,都是采用直接拔出光纖的方法來做安全措施。這種方法雖然是最簡潔、有效的,但同時也有很多弊端(下文將詳細說明)。另一個原因是,部分廠家的繼電保護試驗儀設置檢修態的操作過程煩瑣,導致檢修人員對使用這種方法非常抵觸。我們希望繼電保護試驗儀的生產廠家改善程序,尤其是對于檢修態的設置,最好是在主界面設置一個明確的檢修態選項,且不需要重復設置。當檢修人員選定為檢修態時,使得每一次從SCD文件中導出的任何CID文件都自動帶有檢修態標識。這樣,才能使“投檢修態”硬壓板真正發揮其重要作用。

2.拔除光纖

在智能變電站中,由于GOOSE網絡的建立,使得我們如果不拔出光纖,就不能實現檢修設備和運行設備的物理隔離。而為了使安全措施更加可靠,我們必然會頻繁拔出和插入光纖。由于尾纖接頭和設備光口十分脆弱,反復的插拔光纖必然會增大光衰甚至使光回路中斷,給設備的安全穩定運行帶來巨大隱患。所以,如非必要就盡量不要使用這種方法。

3.各軟壓板的投退

投退各項軟壓板能夠為檢修設備和運行設備之間提供邏輯斷開點。到目前為止,各軟壓板的功能、定義和命名還沒有統一的規范,不同廠家的設備在軟壓板的設置上差異很大,而且大多數軟壓板的命名籠統,導致檢修人員和運維人員操作極為不便。由于不能準確掌握每一個軟壓板的功能和作用而導致事故的情況時有發生。去年,某220kV變電站220kV母差保護裝置在例檢完成后,投入軟壓板的過程中,由于運維人員操作不當而導致母差誤動。在此,我們建議各廠家將軟壓板的名稱及功能進行統一規范,尤其是重要的軟壓板要特別標注,從而防止檢修人員和運維人員在操作過程中因個人理解的偏差而導致事故的發生。

結語

綜上所述,目前智能變電站的運維和檢修主要存在以下問題:(1)不同廠家的設備對軟壓板命各不相同,導致運維人員和檢修人員操作困難;(2)運維和檢修智能變電站的技術力量較為薄弱。針對以上問題,我們建議在設計、制造、施工及運維、檢修方面統一標準,從而形成標準的安全措施作業規范。只有標準的作業規范形成后,才能從根本上提升檢修和運維人員的技術水平。同時,這也是保證智能變電站運維和檢修工作安全,推進智能技術快速發展的有效措施。智能變電站是電網改造的大勢所趨,其繼電保護的安全措施尤為重要,我們必須排除一切障礙,使其不斷完善,從而推動智能變電站技術不斷向前發展。

參考文獻

[1]藍海濤.智能變電站繼電保護二次安全措施規范化的建議[J].智能電網,2014(1):33-34.

[2]戎俊康.淺析智能變電站建設對繼電保護工作的新要求[J].中國電力教育,2011(12):77-78.

[3]葉剛進,戴世強.智能變電站修作業安全風險管控策略[J].智能網,2014(2):133-134.

篇2

關鍵詞:給排水工程;變電站;結構耐久性;分析;建議

Abstract: water supply and drainage engineering structure durability for the protection of substation in sewage discharge is very important, therefore, this article through to the transformer substation engineering structure durability design were analyzed, including construction materials, construction quality and the use of the environment, structure and service life of several put forward related suggestions.

Key words: water supply and drainage engineering; substation; durability; analysis; suggestions

中圖分類號:TU991 文獻標識碼:A文章編號:

引言

變電站排水工程主要包括污水排水管道及檢查井等,一般都是使用鋼筋混凝土材料進行設計。

變電站排水工程結構耐久性設計存在的問題

1.設計理念落后

目前,在各個行業中都普遍存在著設計人員對混凝土結構耐久性設計意識不強的現象。耐久性和強度作為混凝土的兩大基本特性,但是,大部分設計人員由于對混凝土耐久重要性的認識不強,導致其過分注重其裂縫及承載力的設計,也就是說將混凝土的強度設計作為混凝土結構設計的重點。設計中的表現尚且如此,更何談在實際施工中采取有關措施提高混凝土結構耐久性。同時,根據有關數據顯示,在我國眾多使用混凝土就夠的行業,設計普遍達不到預期的效果,正是由于設計人員在設計中對混凝土結構耐久性意識不強,從而導致了混凝土結構使用壽命大大的減低,這種現象尤其表現在外部環境比較惡劣的地區。

排水工程結構設計規范存在的問題

目前,有關給排水工程混凝土結構耐久性設計的主要規范中,有的沒有對混凝土耐久性設計規范進行考慮,有的雖然提及了,但不是很明確,甚至有的規范中對混凝土結構耐久性設計的要求不盡相同,就有關的主要規范中的這些問題來看,除了無法給設計人員提供依據且造成其無所適從之外,更說明了研究人員對此仍缺乏深入的定量分析。

給變電站排水工程耐久性設計的建議

做好變電站排水工程結構耐久性設計,首先,設計人員應當在混凝土結構設計時對其結構耐久性和強度兩方面的重視程度都要保持均衡,而且要根據不同的環境對設計進行改善,深刻理解混凝土結構耐久性對于排水工程乃至我國各類工程發展的重要作用。

1.有關結構的使用年限

目前,混凝土在各個行業中應經被廣泛的應用,但是,在其近百年的使用過程中,尚沒有關于其建筑物在無修狀態下的使用年限的規定。根據我國相關規范的要求,混凝土結構在無修狀態下的使用年限都在50~100年左右,因此,本文建議變電站排水工程設計的混凝土結構耐久性應當保持在50~100年。而且,排水工程的混凝土結構長期處于污水浸泡及地質環境的影響下,因而,電力系統負責人在該變電站排水工程建設前,應當在與承包者談判時,要求其最少保證變電站排水工程結構耐久性為50年。

有關環境的類別

變電站排水工程結構耐久性設計人員應當對變電站所排污水及地質環境進行了解,并且將了解的結果和有關的規范標準進行比對,同時從混凝土結構的耐久性和強度兩方面出發,對變電站排水工程結構進行合理的設計。尤其是對變電站的污水水質情況要進行充分的了解,包括污水中可能出現的各種腐蝕性化合物及元素對混凝土結構造成的危害,以保證排水工程耐久性和強度為核心,保證變電站排水工程能夠在無修狀態下滿足設計的使用年限。

變電站排水工程結構耐久性設計中混凝土材料及其構造的要求

包括混凝土材料的抗滲等級和強度等級、抗凍等級及最小水泥用量、最大含堿量及最大水膠比、最大氯離子含量等都是混凝土結構耐久性設計的要求。然而這些要求在相關的規范中的要求都比較簡單甚至不全,因此,設計人員應當通過實際施工要求結合多方面的規范進行設計。包括伸縮縫的設置和裂縫控制寬度、最小配筋率和鋼筋錨固劑連接、鋼筋分布規定和鋼筋保護層厚度等一些其他別的規定都是混凝土構造的要求。雖然部分規范中對于這些給出了具體的要求,但是其中對環境因素的影響沒有進行要求。因此本文建議設計人員在滿足變電站混凝土結構耐久性進行設計時,應當參考《混凝土結構耐久性設計規范》,其中對于混凝土構造的規定要求,在適用變電站排水工程實際使用方面有比較充分的考慮,能夠有效的幫助設計人員進行排水工程結構耐久性的設計。

變電站排水工程混凝土結構耐久性關于施工質量的建議

排水工程施工包括材料質量和施工質量兩個方面,首先,變電站排水工程混凝土結構施工單位應當對材料進行嚴格的檢測,保證混凝土材料滿足施工及使用要求。在混凝土結構施工中,應當保證混凝土結構表層的均勻性和密實性,而且應當進行良好的養護,同時,保證準確的對混凝土表層厚度進行施工,還包括混凝土后澆筑帶及各類構造縫的澆筑質量。需要指出的是,在冬季進行排水工程混凝土結構進行養護,會對其結構耐久性造成一定的影響。但是,在目前有關給排水工程施工質量的規范中對混凝土結構耐久性沒有特殊的要求。因此本文建議施工技術人員可同時參考《混凝土結構耐久性設計規范》和中國土木工程學會標準《混凝土結構耐久性設計與施工指南》中的有關規定要求,以便為更好地進行變電站排水工程混凝土結構耐久性的施工。

總結

排水工程是變電站整個工程項目中重要的一部分,其結構的強度和耐久性對于變電站的正常運轉都起到關鍵的作用。對于目前排水工程結構設計耐久性方面存在的缺陷,包括相關規范中對混凝土結構耐久性的不明確等現象,都是制約排水工程發展的重要因素,可以看出,排水工程整個行業的發展仍需各個階層人員的進一步努力。

參考文獻:

篇3

關鍵詞:總平面布置;光伏陣列;間距計算

1.概述

本文以西北地區某光伏電站為例介紹總平面布置流程,該電站組件采用255Wp多晶硅組件,主要參數為:外形尺寸1640*992*40(長*寬*厚,單位為毫米),峰值功率255Wp,最佳工作電壓30.3 V,最佳工作電流8.26 A,開路電壓37.3 V,短路電流8.90 A,開路電壓溫度系數-0.33/℃。逆變器采用國產500kW逆變器,最高允許直流輸入電壓為1000V,輸入電壓MPPT工作范圍為450~850V。

2.光伏電站總平面布置流程

2.1.串并聯數設計

根據《光伏發電站設計規范》GB50797-2012中6.4.2相關公式,可以計算出,本工程光伏組件串聯數量為22。

按上述最佳太陽能光伏組件串聯數計算,則每一個組件串的額定功率容量為5.61kWp。對應于所選500kW逆變器,至少需要90個組件串。考慮逆變器效率、系統損失及逆變器1.1倍過載系數,最終確定每個500kW逆變器所配光伏組件串數為90~98路。

2.2.方位角選擇

固定式支架一般朝正南方向放置。

2.3.計算傾角

目前,在光伏電站的工程設計當中,有三種方法比較廣泛的應用于最佳傾角的選擇,分別是:RETScreen軟件、PVSystem軟件,及Klein.S.A和Theilacker.J.C的天空異向模型公式。理論計算和實踐結果都表明,在最佳傾角附近選擇傾角,傾斜面上的總輻射量相差很少;在工程項目設計中,為減少占地,節省投資,可以選擇較小的傾角。本工程通過計算,光伏陣列安裝最佳傾角取36°。

2.4.間距計算

光伏陣列間距按以下原則進行布置:根據《光伏發電站設計規范》條文說明部分的第七節“站區布置”,無論是固定式還是跟蹤式均應保證全年9:00~15:00(當地真太陽時)時段內光伏方陣不應被遮擋,即冬至日當天9:00~15:00時段內光伏陣列不應被遮擋。

2.5.總平面布置

先布置一個發電單元,再結合地形進行整體布置、路網規劃及局部調整。

3.總平面布置方案比選

方案一:陣列2行22列豎排布置,通過計算,陣列南北中心距7.78米,考慮0.2米施工誤差,取8米。此方案平面布置如圖1,占地15770平方米,共94個陣列,裝機規模1054.68kWp,每個1MW發電單元占地14950平方米/MW。

方案二:陣列4行11列橫排布置,通過計算,陣列南北中心距為9.44米,考慮0.2米施工誤差,取9.7米。此方案平面布置如圖2,占地16858平方米,共布置有94個光伏陣列,裝機規模1054.68kWp,每個1MW發電單元占地15980平方米/MW。

方案三:陣列2行22列橫排布置,通過計算,陣列南北中心距為4.69米,考慮0.2米施工誤差,取4.9米。此方案平面布置圖如圖3,占地17122平方米,共90個組串,裝機規模1009.8kWp,每個1MW發電單元占地16960平方米/MW。

圖1 2行22列豎排布置 圖2 4行11列橫排布置 圖3 2行22列橫排布置

橫向布置方案中,每個陣列可選2行和4行,2行安裝方便,但占地最大,電纜、鋼材等工程量會增加,總投資成本增加,但發電量未有有效提高,不可取。4行11列橫排布置比2行22列豎排布置單位MW占地面積大,電纜、鋼材等工程量相應增加,且施工時最上面一塊板安裝較費勁,后期組件的維護清潔不方便。

4.結論

通過比較,豎排布置方案較優,規模越大越明顯。2014年9月1號國土資源部出臺《節約集約利用土地規定》,指出要完善現有的標準體系,并繼續進一步研究諸如光伏產業、公共圖書館、博物館等用地的標準。節約土地及光伏用地規范也將是光伏電站總平面布置的大原則。有文獻通過理論分析指出,橫排布置能在某種程度上提高發電量,但是,光伏電站發電量與光伏電站運維管理水平有很大關系,因此目前尚無實際運行電站的對比數據,隨著對已運行光伏電站數據的不斷收集,作者將更進一步論證各種布置方式的優劣,提出更為合理的光伏電站總平面布置方案,供光伏發電從業人員參考。

參考文獻

[1] GB50797-2012《光伏發電站設計規范》[M].北京:中國計劃出版社,2012

[2] 丁明,劉盛, 徐志成.光伏陣列改進優化設計方法與應用[J].《中國電機工程學報》.2013.34.

[3] 楊輝東,孫建.太陽能光伏電站總平面布置及豎向設計優化.《太陽能》[J].2012年第13期

篇4

【關鍵詞】:水電站廠房;火災危險性;消防設計

中圖分類號:TU998文獻標識碼: A 文章編號:

一、水電站廠房火災危險性

水電站由于設備眾多、線路復雜、帶油設備繁多,發電機、主變壓器、油浸變壓器(電抗器)、油開關、電纜、蓄電池等電力、電氣設備,柴油發電機、絕緣油和透平油系統等場所火災危險性大。水電站廠房地下部分空間密閉,一旦發生火災,宜造成人員疏散困難,火災撲救難度大,從而產生社會影響,造成巨大經濟損失,后果嚴重。

二、水電站消防設計特點

1重點突出

水電站工藝布置與運行情況不同于其他工業建筑,主廠房空間高大,較長時間的煙氣聚集不會影響到人員疏散,而且隨著電站管理自動化程度的提高,大部分場所無人值班或少人值守,人員疏散與民用建筑有所不同。因此在消防設計中,保證機電設備安全和人員安全疏散應是水電站廠房消防設計的重點。

2消防措施綜合運用

在消防設計中,首先應突出“防”,爭取將火災危險性降到最低程度;其次合理布置各個功能區,有針對性的對火災危險性高屬丙類的場所、部位進行分隔,采取多重消防滅火保障措施。在預防-報警-滅火設施啟動多重環節保護下,盡量減少火災蔓延的可能性發生。

3立足自防自救

“預防為主、防消結合”是消防工作方針。水電站一般遠離城鎮,可借助的社會消防力量有限,消防安全立足自防自救。在確保消防需要的前提下,充分發揮水消防優勢,盡可能與正常使用的設備相結合,重點部位采用先進技術,做到保障安全、使用方便、經濟合理。

三、消防設計常見問題分析

西部地區水電站廠房生產的火災危險性類別通常為丁類。部分場所如中央控制室、油浸變壓器室、油處理室、柴油發電機室、室外主變壓器場等為丙類。在消防設計中通常根據廠房建筑的火災危險性類別和危險等級,按照以下防火規范進行設計:

(1)《水利水電工程設計防火規范》SDJ 278-90、

(2)《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB 50229-2006、

(3)《建筑設計防火規范》GB 50016-2006、

(4)《建筑內部裝修設計防火規范》GB 50222—95(2001年修訂版)

(5)《建筑滅火器配置設計規范》GB 50140-2005

(6)《水力發電廠房采暖通風與空氣調節設計規程》(DL /T5165-2002)進行相應的消防設計。

(7)《建筑防火封堵應用技術規程》CECS 154:2003

在水電站消防設計審查中通常存在以下幾個問題:

1.將主、副廠房作為同樣的功能分區,劃分為一個防火分區。

丙類場所內部裝修設計燃燒性能等級設計不合理。頂棚、墻面材料較多使用燃燒性能等級為B1級的裝修材料,地面、隔斷使用B2級;丙類場所防火分隔中,建筑裝修材料的燃燒性能等級設計遺漏。

廠房內各部位火災危險性定性不全、劃分不準確,導致主變室、油系統、中控室等重要部位消防設計不完整。

安全疏散不能符合新標準要求,兩座水電站都僅設置了敞開樓梯間作為安全出口,且地下層與地上層共用樓梯間;作為工作人員主要聚集地的辦公室只設有一條疏散線路,且設在主變室上方,無法保障人員安全疏散。

油系統事故排煙系統未獨立設置,油罐和油處理室排出的油氣火災危險性大,易發生油氣火災,與廠房通風系統共用通風總管道,一旦發生火災,勢必造成火勢向其他通風子系統蔓延擴大。

電站的消防電源均取自廠用電系統兩端的母線上,一旦發生火災, 則兩端母線均無法供電,無法滿足消防電源的要求。

對不同形式的墻、樓板、井在穿管、開洞時其防火封堵組件設計籠統,交代不清或設計不合理。

四、水電站消防設計建議

1防火分區和丙類場所防火分隔與內部裝修

根據《水利水電工程設計防火規范》(SDJ278-90,以下簡稱《水規》)規定:水電站主廠房和高度在24m以下的副廠房,其防火分區最大允許占地面積不限,是指各自的防火分區面積不限,但并不是表明二者可以劃分為一個防火分區。根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006,以下簡稱《建規》)第 2.0.20條、7.1.5條,在主、副廠房按照不同防火分區劃分時,相鄰之間應設置防火墻分隔,防火墻上門窗洞口應為甲級防火門、窗。

水電站廠房的丙類場所主要有:中控室、發電機配電裝置室、油浸變壓器室、油處理室、柴油發電機室、電纜夾層、室外主變壓器等場所。根據《水規》第 4.1.1條規定,丙類生產場所應作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建規》第 5.4.2.3、5.4.2.5條、第 5.4.3.2條規定,采用耐火極限不低于2.0h不燃燒體隔墻和耐火極限不低于1.50h的樓板及甲級防火門窗與廠房其他部分隔開。

根據《建筑內部裝修設計防火規范》GB50222- 95(2001修訂版)第4.0.3條規定,電子設備室等丙類場所頂棚和墻面裝修材料燃燒性能不應低于 A級,地面和其他部位不應低于 B1級。中控室根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB 50229-2006第 11.1.5條規定:控制室內裝修應采用不燃材料。

2安全疏散出口、疏散距離和樓梯間

安全疏散出口:根據《水規》第2.0.2、4.1.1條規定,水利發電廠的主、副廠房生產的火災危險性類別為丁類,耐火等級為二級。水電站廠房的安全疏散出口宜根據《建規》第3.7.2.4、3.7.2.5條、《水規》第4.2.4條規定設計, 按照耐火等級為二級的廠房進行設計,廠房的每個防火分區、一個防火分區內的每個樓層,當“建筑面積大于400m2,且同一時間的生產人數超過 30人”或“地下廠房其建筑面積大于 50m2,經常停留人數超過15人”時, 應當設置兩個安全出口。根據《水規》第4.2.4條規定,當副廠房每層建筑面積不超過800㎡時,且同時值班人數不超過15人時,可設一個安全疏散出口。

疏散距離:根據《水規》第4.2.5條規定,發電機層室內最遠工作地點到該層最近的安全疏散出口的距離不應超過60m,根據《建規》表3.7.4規定,地下廠房內任一點到最近安全出口的距離為45m。

樓梯間:水電站廠房發電機層以下部分宜設置封閉樓梯間, 根據《建規》第7.4.4條規定,地下室的樓梯間,在首層應采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體隔墻和乙級防火門與其他部位完全隔開, 并應直通室外。

地下廠房的樓梯間宜按照《建規》第7.4.2.1、7.4.3.1條規定要求,按照防煙樓梯間設計。

3水噴霧滅火系統

根據《水規》規定,考慮用水作為滅火介質方便、經濟,一般水輪發電機、主變、絕緣油和透平油系統、 大型電纜室、電纜隧道和豎井等部位采用水噴霧滅火裝置。系統設備有:火災自動報警系統、 手動或電動球閥、壓力表、噴頭、末端試水及管網等。以水輪機水噴霧滅火系統設計為例:應按照《水噴霧滅火系統設計規范》(GB50129-95)要求,在發電機定子上下端各配一圈滅火環管,環管上安裝水噴霧噴頭,設計噴霧強度13L·min- 1·m- 2, 火災延續時間應按時間40min計算, 最不利點水霧噴頭工作壓力不小于0.35MPa , 發生火災時由火災自動報警系統探測并自動打開電動球閥啟動水噴霧滅火系統滅火,系統反應時間不大于45s,噴頭選用離心霧化型水霧噴頭, 末端試水在廠內進行,用于日常系統檢測。

4火災自動報警系統

根據電站保護對象的使用性質及火災危險性的特點, 將報警區域按照防火分區及不同危險區域劃分。主廠房、副廠房、開關站,其中一級保護對象有:發電機、變壓器、電纜管溝、油罐和油處理室, 其余為二級保護對象。每個報警區域設置一臺區域火災報警控制器, 每個探測區域面積不大于 500m2。火災自動報警系統劃分和配置如表 1所示。

表 1火災自動報警系統劃分和配置

5消防給水系統

水電站消防給水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水電站適宜以水庫水作為消防水源, 根據建筑體積和《建規》的規定, 確定室外消防用水量和室內消防用水量。在電站上游應設置一座消防水池和補水設施,通過高度差形成常高壓消防給水系統, 引兩根消防主干管采用環狀布置分別向下游廠區和開關站的消火栓系統和水噴霧系統供水。

根據《水規》第9.2.2條規定,當給水設施采用自流供水方式時,取水口不應少于兩個,必須在任何情況下保證消防給水。

在廠房周圍及其它建筑外、廠房內各層按照《水規》第9.3.2、9.3.3條規定,合理布置消火栓。

6事故排煙系統

地下廠房、封閉廠房、壩內廠房的油浸變壓器、油處理室、電纜室等場所應設置獨立的排煙系統,不得跨越其他房間。具體按照《水力發電廠房采暖通風與空氣調節設計規程》(DL /T5165-2002) 進行設計。疏散走道、樓梯間的排煙可與廠房內排風系統結合。

7建筑防火封堵

在水電站消防設計中,很少有針對不同性質的墻、樓板、井在穿管、開洞時做具體的防火封堵組件設計措施。大多僅在圖紙說明中交代幾句。沒有根據《建筑防火封堵應用技術規程》CECS154:2003對各類孔口、建筑縫隙的不同性質、位置畫圖進行防火封堵組件設計。因而出現防火封堵材料使用不當,防火封堵組件設計未考慮其結構本身的穩定、開裂、位移及耐久性。

8其他需注意的事項

水電站廠房滅火器配置,應根據《建筑滅火器配置設計規范》GB 50140-2005的規定,確定各滅火器配置場所的火災種類和危險等級;按照建筑每個防火單元的面積,經計算確定滅火器配置數量和類型。水電站廠房火災種類一般為固體火災(A類)、液體火災(B類)、物體帶電燃燒火災(C類)三種類型。滅火器可選擇可撲滅A、B、C類手提式干粉滅火器、鹵代烷滅火器或二氧化碳滅火器;消防電源應符合二級負荷要求, 宜自備發電, 電纜布置都不得穿越易燃易爆危險場所。此外, 目前的水電站消防設計規范亟須修訂,對水電站的專項消防設計應按最新消防技術規范執行。

五、結束語

水電站消防設計較為復雜,各專業應根據建筑內部功能火災危險性及建筑空間的特點進行綜合分析,根據規范要求,進行合理設計。同時積極引進先進設計理念,采用科技含量高和可靠性、自動化程度高的設施設備,以適應新的形勢和經濟發展要求。只有這樣,才能較好地解決水電站消防設計中存在的問題和矛盾,做到安全適用、經濟合理,以達到整個工程的消防安全。

參考文獻:

篇5

(惠州市惠州大堤北堤管理中心,廣東惠州561003)

摘要:對惠州市電力系統現狀進行了簡要介紹,說明了防洪泵站配電系統改造的必要性,以新希望排澇泵站為例說明了排澇泵站電氣主接線的改造選型方法和原則、主接線的典型方案。通過對新希望排澇泵站電氣主接線方案進行比較選型,最終確定采取單母線接線來提高供電的可靠性。

關鍵詞 :排澇站;電氣主接線;單母線;可靠性

1排澇泵站概況

新希望泵站投入運行已有16年之久,泵站原總裝機2520kW,裝有4臺630kW立式機組,設計總流量25.15m3/s,規模屬于中型。該站原設計為單電源供電,經過多年的運行,配電系統經常出現故障。按照GBJ147—1990《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規范》規定檢測發現,站內配電系統已經存在安全隱患。加上城市發展進程的需要,城市防洪標準必須同步提高,城市防洪設施必須同步建設,但由于新希望排澇泵站供電線路在城市建設過程中經過幾次遷改變動,原有線路電纜部分已經被覆蓋在X大道路面下2m,該路現在已經正常通車,如果排澇泵站供電線路遇到故障,根本無法檢修。經過現場安全鑒定,該站原有配電系統也已經不能安全供電。尤其是在汛期,開機時間一般都根據當時的洪水量來決定,如果遇到較大洪水,連續開機一周甚至更久,就會經常發生配電系統故障,給泵站運行帶來很大困擾。另外,供電系統也經常因為變電站設備檢修等原因停電,供電可靠性偏低,所以本次決定對原有配電系統進行優化改造。

2電力系統現狀

2.1城市發展對該站配電系統的影響

隨著城市的發展,惠州市的經濟建設已初見成效,城市配

套設施也隨之發展,現在電力系統正在積極建立環網系統,讓重要用戶能得到可靠供電。而原來的水利建設中,排澇泵站一般按照三級負荷建設,都設置一回路供電,供電可靠性比較低,如果遇到極端天氣或線路維護不到位,就會造成排澇泵站全站斷電,將會給其保護范圍內居民造成巨大損失。另外,因為連年受到臺風等極端氣候影響,惠州市汛期內澇較為嚴重,以前設計的防洪標準都有待在下一步水利工程建設中提高。為了保證汛期防洪排澇站供電安全,惠州市水務局也要求,現有各排澇泵站逐步改造供電系統,最終達到雙電源供電,以確保汛期排澇站能可靠供電。

2.2對該站配電系統的改造設想

我們這次針對城市電力系統現狀,對新希望排澇泵站電力系統改造工程提出兩個方案,從多個方面進行比較,以最終選出適合運行的最優方案。

3泵站電氣主接線方案

3.1原有電氣主接線方案

該泵站原來只設計一回路供電,就近從水北110kV變電站引入一回10kV線路作為該泵站的供電電源。泵站內部采取單母線接線方式,系統配置一個進線柜、一個計量柜、一個PT柜、一個廠變饋線柜、四個高壓出線柜。水泵機組采取高壓供電,一個160kVA站內變壓器供站內辦公用電(圖1)。

3.2現在設計的電氣主接線方案

方案一:根據主接線供電電源、機組臺數、單機容量等等確定,并遵循運行安全可靠、操作靈活方便、使用維護簡單、經濟合理等原則進行設計,采用單母線分段接線,泵站有兩回路10kV進線,分別來自110kV水北變電站4112電

纜分接箱和110kV江畔變電站4190電纜分接箱。高壓室設計有兩個高壓進線柜、兩個計量柜、兩個PT柜、一個站用變饋線柜、四個高壓饋線柜,兩端母線之間設計有一個母聯柜(圖2)。

方案二:根據主接線供電電源、機組臺數、單機容量等等確定,并遵循運行安全可靠、操作靈活方便、使用維護簡單、經濟合理等原則進行設計,采用單母線接線,設計從兩個變電站引入兩路10kV供電線路,分別來自110kV水北變電站4112電

纜分接箱和110kV江畔變電站4190電纜分接箱。高壓室設計有兩個進線柜、兩個計量柜、一個PT柜、一個站用變饋線柜、四個高壓饋線柜(圖3)。

根據比較,方案二滿足了供電要求,由來自兩個變電站的電源進行供電,可靠性非常高,電氣主接線采用單母線接線,投資較少、操作簡單,但可靠性、靈活性稍差于方案一。因為本泵站10kV母線饋線回路較少,母線發生故障概率較低,單母線是可以滿足可靠性要求的,再加上綜合考慮供電部門的要求,該泵站電氣主接線推薦采用單母線接線。

4結語

新希望排澇泵站為了滿足城市防洪排澇的要求,進行了配電系統改造,由原來的單電源改造為雙電源供電,供電可靠性大大提高。同時配電系統的改造要考慮操作簡單、維護方便、經濟性原則,因此進行了方案選型比較。本次選擇方案二,采取單母線接線,其可靠性滿足供電要求,操作方便,運行維護費用較低,經投入運行使用,已經初見成效。本文將該選擇過程記錄下來,供各位同行參考,也懇請讀者能對此選型方法提出更好的建議和意見。

參考文獻]

[1]GB50060—20083~110kV高壓配電裝置設計規范[S].

[2]GB50054—2011低壓配電設計規范[S].

[3]GB50052—2009供配電系統設計規范[S].

[4]中國南方電網公司10kV及以下業擴受電工程典型設計[Z],2012.

篇6

【關鍵詞】人防工程;戰時電源;電站

1 引言

隨著城市化進程的日益發展,人防工程的建設也進入了發展的關鍵時期。如何建設一個平時應急、戰時備戰的合格工程,這是目前我們該思考的問題。 為了提高人防工程戰時電源的可靠性,通常要求在人防工程內部設置內部電源。但由于設計水平的參差不齊,筆者在參與人防工程電氣圖紙審查時發現戰時電源的選擇存在諸多問題,其中主要的問題是:(1)戰時電源的引接說明太過簡單;(2)設有柴油電站作為內部電源的工程,其設計深度不夠;(3)固定電站與移動電站設計形式混淆不清或設計不合理。為了提高人防工程戰時電源選擇的可靠性,本文結合現行國家規范標準總結了戰時電源的選擇原則和設計深度要求。

2 人防工程戰時電源的選擇原則

由于人防工程戰時電源除引接平時電力系統電源外,還應引接人防工程內部電源,本文所述均指引接人防工程內部電源的選擇。

《人民防空地下室設計規范》(GB50038-2005)第7.2.11條規定:中心醫院、急救醫院及救護站、防空專業隊工程、人員掩蔽工程、配套工程等建筑面積之和大于5000m2的防空地下室,應在工程內部設置柴油電站;第7.2.13條第3款規定:在建筑小區或供電半徑范圍內各類分散布置的多個防空地下室,其建筑面積之和大于5000m2時,應在負荷中心處的防空地下室內設置內部電站或設置區域電站;第7.2.13條第4款規定:建筑面積5000m2及以下的各類未設內部電站的防空地下室,其引接區域電源時,戰時一級負荷應設置蓄電池組電源,無法引接區域電源時,戰時一級、二級負荷應在室內設置蓄電池組電源。規范中要求設置戰時電源的有以下幾種情況:

2.1 對于中心醫院、急救醫院和新建單個建筑面積大于5000m2的防空地下室工程必須設置柴油電站,這一點規范中很明確。中心醫院、急救醫院的柴油電站必須設置固定電站,且平時全部安裝到位。

2.2 新建小區或商業建筑中各種類型的兩個及多個人防工程的面積之和大于5000m2的。這兩個及多個人防工程可能互不相鄰、分散布置,只要面積之和大于5000m2就需要設置柴油電站。多層人防工程中柴油電站應設置在底層。

2.3 對于分期建設并同屬于一個大型小區內的人防工程,原來未設置柴油電站的,面積之和大于5000m2的應在新建人防工程內設置柴油電站,并應設在靠近負荷中心的位置。

2.4 對于人防面積達不到5000m2的人防工程,因平時使用要求而設置柴油電站的,則應將柴油電站設在防護區內作為戰時區域電源設置,其柴油機組容量應按照平時和戰時需要使用負荷較大者確定。

2.5 對于人防面積達不到5000m2的單個人防工程,且平時也不設置柴油電站,則能引接區域電源的,其戰時一級負荷應設置蓄電池組電源;無法引接區域電源的,其戰時一級、二級負荷應在室內設置蓄電池組電源。蓄電池組的連續供電時間不應小于隔絕防護時間。

2.6 對于大型人防工程,如設置一個柴油電站滿足不了低壓半徑的要求時,可按防護單元組合設置若干個移動柴油電站或固定柴油電站分別給各防護單元供電。

柴油發電機組總功率不大于120kW時宜設置移動電站,機組臺數以1~2臺為宜;總功率大于120kW時,宜設置固定電站,機組臺數不應少于2臺,最多不宜超過4臺,且單機容量不宜大于300kW;當設置固定電站條件受到限制時,可設置2個或多個移動電站。人防工程的電站建設應優先考慮作為區域電站使用,除保證本工程供電外,還向供電半徑范圍內的鄰近人防工程供電,這樣可減少城區中設置柴油電站的數量,充分發揮內部電站的作用,節省電氣設置的投資,減少人防工程設備房間的建筑面積。

3 人防工程戰時電源的設計深度要求

人防工程戰時電源無論是選擇蓄電池組電源還是柴油電站,在平時設計圖中就應設計到位,便于平時施工時預留預埋和后續安裝。

3.1 蓄電池組電源的深度要求

根據上面要求,蓄電池組的容量應滿足戰時一級或戰時一級、二級負荷要求,具體容量選擇可參照《工業與民用配電設計手冊》(第三版)進行。平時設計要到位,同時應與建筑專業提出蓄電池組存放房間要求。

3.2 柴油電站的深度要求

固定柴油電站和移動柴油電站都有國家標準圖集可供參考,各位電氣設計人員在設計前均應仔細研讀其設計精華,再進行設計。下面再強調一下具體內容:

電站配電系統圖中應標明柴油發電機組的型號、規格,配電柜的編號、型號,母線的型號、規格;標明開關、斷路器、互感器、繼電器等的型號、規格和整定值;標注發電機組至配電柜及配電柜出線的電纜型號和規格,以及配管管徑、敷設方式、回路編號、回路容量、計算電流、用戶名稱、二次原理圖等內容。

在電站平、剖面圖中按比例繪制發電機組、配電柜、信號聯絡柜、支架、地溝、地溝蓋板、接地裝置、電站基礎、隔震、預埋件等平、剖面布置、安裝尺寸等,當選用標準圖時應標注標準圖集號、頁碼,標注進出線回路編號、敷設安裝方式,圖紙繪制比例。柴油電站配套的附屬設備應有配電平面箱體和配線標注等;動力、照明和消防管線穿越人防墻體時應有符合人防要求的防護密閉處理措施和預埋管件。總之,電站設計要具有現場施工的可操作性,設備選用標準產品,不宜選用非標產品,并應符合國家相關規范和節能環保標準。

4 結束語

在進行人防工程戰時電源設計選擇時,一定要嚴格遵循相關規范標準的要求,參照國家標準圖集;各專業密切配合;結合工程實際選擇合理的戰時電源進行操作性強的人防工程供電設計。

篇7

關鍵詞:民防工程 底板墻板頂板主體結構

底板施工階段

1、接地裝置設置不規范, 每扇人防門門框角鋼應用不小于25×4扁鋼或直徑不小于12mm以上熱鍍鋅圓鋼與底板系統接地網連接(見《人民防空地下室設計規范》GB50038-2005,以下簡稱設計規范,第7.6.3條、第7.6.5條、第7.67條)。

往往很多施工人員遺漏這個施工環節,或者用其它不符合規范要求的材質來代替,而且連接位置宜預留于門框側邊的澆注面,扁鋼與門框側邊應三邊滿焊。

2、保護接地線、室內的公用金屬管道、建筑物結構中的金屬構件等電位引出線未引出,金屬保護管未接地或接零。(見設計規范第7.6.3條)。

在這點上,施工中是經常遺漏,這一方面是施工單位遺漏,其主要原因沒有認真對設計圖紙進行審圖,尤其是施工說明中,設計都會注明接地要求;另一方面是設計單位未將該規定在設計圖紙中強調,從而造成施工中遺漏。

3、電氣配管穿越防護密閉隔墻或密閉隔墻處未做防護密閉措施(見《人民防空工程施工及驗收規范》,以下簡稱施工規范,第10.4.2條)。

這在底板施工中,碰到問題次數是最多。那么正常應怎么處理?當設計在設計圖紙中標明電氣管線需在底板混凝土內做密閉處理,應從管線兩個終端向需做密閉處理的墻體引上至墻體兩側,在墻體兩側各安裝一個密閉盒,一般可用86型接線盒,兩個密閉盒用鍍鋅鋼管連接,鋼管中間設密閉肋,密閉肋應用3―4鋼板并和鍍鋅管雙面滿焊,并做好防腐處理。施工做法可參見《防空地下室電氣設計(2007年合訂本)FD01~02》(以下簡稱標準圖集)中第58頁。

4、有防護密閉要求或暗敷在混凝土墻內的電氣管線的材質采用薄壁管(見施工規范第10.1.2條)。

平戰結合的民防工程,導線宜采用鋼管敷設。埋設在鋼筋混凝土墻內應選用厚壁管(壁厚大于3 mm的厚壁鋼管),在吊頂內或明敷設時可選用薄壁管,在密閉段區域內應選用鍍鋅鋼管。我發現施工單位管理人員往往為了最求利益最大化,而改用薄壁電管,而作為監理人員也沒有很好執行設計圖紙文件,對這條規范不熟悉,造成監管不力。施工做法可參見標準圖集中第60、61頁。

墻板施工階段

1、電纜橋架(母線槽)穿過臨空墻、密閉墻、樓板、臨戰封堵、防護單元隔墻處沒有預埋防護密閉套管,且應保證一管一線或一管一電纜(見設計規范第7.4.6條、第7.4.7條、第7.4.10條,施工規范第10.1.1條、第10.1.6條、第10.1.7條)。

穿過圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻的各種電氣(動力、照明、電話、消防、報警等等)管線和預留用管,應分別做好防護密閉和密閉處理(見標準圖集中第57、59、62頁)。當工程內電纜或導線數量較多又集中時,可采用電纜橋架敷設的方式。但電纜橋架不得直接穿過圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻。電纜橋架直接穿過圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻,其防護、密閉不能滿足,所以穿過時橋架應斷開改為線纜穿管敷設,在圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻中預埋套管,套管中間設密閉肋(見標準圖集中第57頁),以符合防護密閉要求。預埋時應滿足一根套管穿一根電纜,以便穿線后做好密閉措施。

2、防護密閉門、密閉門門框墻上沒有預埋防護密閉備用管,沒有選用熱鍍鋅厚壁鋼管(見施工規范第10.1.1條、第10.1.2條,設計規范第7.4.5條)。

按照設計規范規定應在各人員出入口和連通口的防護密閉門門框墻、密閉門門框墻上設置電氣備用管,每處應在墻體內預埋4~6根50~80mm電氣備用管,備用管兩側應超出建筑完成墻面5cm,不需套絲扣。有些通風設計人員喜歡借用一根電氣備用管作為通風測量管,那么也應滿足最低4根管線的標準。備用管中間應設密閉肋,密閉肋做法前文已說明。

3、各種電箱在外墻、臨空墻、密閉墻、相鄰單元隔墻上不應嵌墻安裝(見設計規范第7.3.4條)。

一般設計不會在這些墻體上設計暗裝電箱,這種情況往往發生在施工單位在施工明裝電箱時,在墻體上自行暗裝接線箱,由于管線多,接線箱過厚,導致人防墻體變薄,降低防護能力。因此,建議應嚴格按照施工規范施工。此條文屬強制性條文。

4、從人防區引至非人防區的照明線路未在防護密閉門內側裝熔斷器預埋盒、密閉盒(見設計規范第7.5.16條)。

為了防止戰時遭空襲時,室外燈具被破壞,由于照明回路發生短路而影響室內照明,因此自防空地下室內部引至防護門(防護密閉門)以外的照明回路,應在該門內側單獨設置熔斷器等短路保護裝置或設置單獨照明回路。熔斷器應設置在墻體上,有些施工人員會設置在頂板上,這樣設置會由于熔絲松動造成脫落,而造成人生傷害,所以不應采用這種形式。另外,設置熔斷器的地方應設置一個熔絲接線盒和兩個密閉盒,也就是熔絲盒與密閉盒不能合并為一個盒子。具體施工方法可參見標準圖集中第58頁。

5、呼喚按鈕未預埋在混凝土內。

呼喚按鈕是供外部人員進入民防工事先與內部人員聯絡的手段,外部人員要進入人防,必須由防毒通道進入。在防護密閉門外按呼喚音響按鈕,經內部值班人員允許后,值勤人員才能開門允許人員進入人防內,因此呼喚按鈕要設置在戰時排風口部防毒通道外的墻體上,并將產品直接預埋在混凝土墻內。施工人員在墻板預埋時往往遺漏此設備或者以普通接線盒代替,從設計和施工規范來說,電氣部分未對呼喚按鈕施工要求有明確規定,但是在設計規范建筑部分規定了民防工程的結構應一次性澆筑到位(見設計規范第4.11.17條),如果出現呼喚按鈕遺漏或其它代替,可能造成二次預埋工作,那么這就與設計規范有沖突,所以一般應要求施工人員將呼喚按鈕直接預埋在混凝土內。

主體結構施工階段

結構檢查時,涉及電氣設備的檢查內容較少,主要一些問題是:預埋接線盒、接線箱和呼喚按鈕等設備未找出,未做防腐處理。在主體結構驗收前,應將原來預埋在混凝土內這些電氣設備找出,并將箱盒內垃圾混凝土清理干凈并刷防腐漆。在檢查中,發現最多是呼喚按鈕找不到,。

竣工驗收階段

明配電氣管線(強、弱電)、橋架穿過圍護結構、臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻處直接開孔、留洞穿過沒有進行防護密閉處理(見設計規范第7.4.3條、第7.4.4條)。

穿越圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻的電氣管線(包括“電話、通信、火災報警”等弱電線路)、橋架及預留備用穿線鋼管,應進行防護密閉或密閉處理,管材應選用熱鍍鋅鋼管(厚度不小于2.5mm)。(這里說的電氣管線是指動力、照明、電話、消防、報警等等。人防工程有“三防”要求,電氣管線進出人防工程的處理一定要與工程防護、密閉功能相一致,這些部位的防護、密閉相當重要、漏氣、漏毒將會使工程失效)。在施工時,往往由于建設單位增加強弱電系統,在過圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻時未預留足夠的預留管線,或者施工單位不利用設計預留的管線而直接穿越這些墻體,采用機械開孔,沒有進行防護密閉處理,從而造成不滿足民防工程防護、密閉功能要求。在這種情況下,行政監督部門會對實施這種行為的企業進行相應處罰。建議做法:鑿除混凝土比預埋管兩側各大20cm,然后重新預埋密閉套管,周邊鋼筋應重新搭接,滿足設計要求,混凝土應提高一個標號等級澆筑。

暗配管的密閉盒沒有預埋或沒有找出,密閉盒中沒有填充密封材料,密閉盒密封的鋼蓋板厚度不夠3mm(見施工規范第10.4.2條、設計規范第7.4.4條)

最后竣工驗收時,往往施工單位遺漏密閉盒最后處理工作,在圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻兩側應各有一個密閉盒,電氣暗配管穿越防護密閉隔墻或密閉隔墻時,應在墻兩側設置密閉過線盒,盒內不得有接頭。密閉過線盒穿線后盒中應填充石棉瀝青,然后加蓋3mm的蓋板。具體施工可參見標準圖集中第58頁。

防化通信值班室內戰時使用插座箱未按規范或圖紙要求制作安裝(見設計規范第7.5.11條、第7.5.12條,)。

防化通信值班室內按設計規范應設置插座箱,插座箱的要求按照民防工程等級進行了不同的規定,按照核6級常6級民防工程,防化值班室應設置五個10A單相插座、一個16A三相插座,且應設置總的斷路器,并配置漏電保護裝置。具體可參見標準圖集中第55頁

通風方式信號控制系統沒有安裝或調試(見設計規范第7.3.7條,要求:紅色燈光表示隔絕式、黃色燈光表示濾毒式、綠色燈光表示清潔式) 。

通風方式信號燈有些參建單位認為這是戰時使用,可以不安裝,造成竣工時未安裝,不能滿足竣工驗收條件。

濾毒室內插座數量不夠,高度與設計規范不符(見設計規范第7.5.10條)。

根據設計規范要求,濾毒室內的插座數量應該與過濾吸收器數量相同,按照新型過濾吸收器也需要配置單獨插座,所以應配置相應數量的插座,如設計遺漏,應要求設計增加,插座的高度應為離地高度1.5米。

戰時電話系統未安裝到位(見設計規范第7.8.5條)

根據設計規范要求,應在防化值班室、進風機房設置戰時電話,并單獨與室外網絡連通,設計圖紙中若明確配線要求,應插座、電話面板和線路全部設置到位。

甲類防空地下室的救護站、防空專業隊工程、人員掩蔽工程、配套工程的柴油電站中附屬設備及管線沒有安裝到位(柴油發電機組平時可不安裝)。中心醫院、急救醫院的柴油電站未安裝到位(見設計規范第7.7.8條)。

這條在檢查過程當中,未施工到位的概率是相當高,分析其原因主要是對設計規范不理解,認為戰時電站應該戰時安裝,而施工、建設單位對人防設計了解,造成了錯誤理解,根據設計規范規定,應該理解未除了柴油發電機組以及機組與電柜相連的電纜不施工外,其它設備、管線都應按設計圖紙施工。中心醫院、急救醫院的柴油電站是必須施工到位。

室內的公用金屬管道、建筑物結構中的金屬構件、電氣設備金屬外殼等導電部分沒有做等位連接(見設計規范第7.6.3條、第7.6.5條,要求:等電位連接線路最小允許截面應為:銅材料,干線-16mm2、支線-6mm2)(見設計規范第7.6.10條)。燃油設施沒有防靜電措施(見設計規范第7.6.10條)。

幾乎所有的民防工程都存在遺漏這項施工工作,在穿越圍護結構、臨空墻、密閉墻和相鄰單元隔墻的電氣管線、公用金屬管道,都應在民防工程內側進行單獨接地,相鄰單元隔墻應兩側單獨接地。

篇8

1.1兩端變電站進出線情況

a)北屯變電站110kV母線為雙母線帶旁路設計,出線6回,其中1回備用。110kV進出線方向向東,由北向南分別為剛玉變(用戶自備變)、備用間隔、布爾津變、635電站、福海變、額爾齊斯變。進出線布置見圖1;b)布爾津110kV變電站進出線情況:布爾津變110kV側為單母線分段接線,進出線共4回,1回備用。110kV進出線方向向南,由東向西分別為北屯變、龍灣變、吉木乃變、備用間隔;c)阿勒泰中廣核風電場110kV升壓站進出線情況:110kV側為單母線接線,出線共2回,出線方向向北,由東向西分別為北屯變、布爾津變;d)“北—布”110kV線破口接點情況:“北—布”110kV線路方向基本為東西方向,距阿勒泰中廣核風電場直線距離約6.1km。在“北—布”110kV線第212#桿附近破口,基本采用同塔雙回引入阿勒泰中廣核風電場110kV升壓站。

1.2沿線線路路徑選擇

1.2.1路徑選擇的原則與方法由于工程線路距離較短,且地表寬闊起伏不大,均為荒草戈壁,基本不受地面建筑物影響。因此,路徑方案較為簡單,主要以路徑最短、經濟合理為原則,無其它比較方案可選。1.2.2路徑方案本工程采用的線路路徑方案為:以阿勒泰風電場110kV升壓站為起點向北架設線路(同塔雙回)后,再向東行走約0.4km避開丘陵區,最后折向北,經過幾次轉角調整,行進約6.5km丘陵山區后分為兩條單回線路,兩條單回路分別穿越220kV線路后與“北—布”110kV線路破口相接,“北—布”110kV線破口位置選在212#桿附近。1.2.3設計風速分析此地近30a氣候資料,依據相關規程對風速資料進行次時和高速換算,由經驗頻率法選取的三十年一遇的每10min平均最大風速值為34.6m/s,本工程設計風速值取35m/s。1.2.4設計覆冰線路路徑所經地區冬季溫度較低,年平均降水量不足150mm,年蒸發量1679mm,年平均空氣濕度較低,難以形成嚴重覆冰。本工程主要參照附近區域其它線路實際運行情況和《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》中對典型氣象區與本地區氣象特征值近似程度的說明,設計覆冰取值為10mm。

2導線地線選型及其防雷接地設計

2.1導線地線選型

本工程地線架設方式為:單雙回線路均為雙地線架設,雙地線均為OPGW復合光纜。在破口處需用ADSS過渡接入系統通信。根據地線連接方式,經計算系統最大處短路電流值為5.6kA。選用OPGW復合光纜作為分流地線是可以滿足熱穩定要求的。并按照相關設計規范中導線與地線的匹配要求,以普通1×19-9.0-1270-B(GJ-50)型鍍鋅鋼絞線為配合光纜一同使用。

2.2導地線防振設計

本工程防振措施按《規范》要求,不論檔距大小,導線和底線的平均運行張力上限均取各自計算拉斷力的25%。故本工程導線采用FDYJ-2/4型預絞式防振錘,地線采用FDYJ-2/G型預絞式防振錘。

2.3防雷設計

根據氣象資料表明,本線路經過地區歷年平均雷電天數為19.1d,按《110kV~750kV架空輸電線路設計規范》要求,全線架設避雷線,耐雷水平與設計要求相符。鑒于工程線路相對較短,架設雙地線對全線進行防雷保護,且地線與導線應滿足如下距離公式:S≥0.012L+1,(1)式(1)中,S為兩線間距,m;L為檔距,m。

2.4接地設計

采用-4×50×170熱鍍鋅扁鐵進行同桿塔接觸處接地處理和Φ12圓鋼接地引下線輔助接地。對所有桿塔進行井字形加放射水平體形式的逐基逐腿接地。接地體埋置深度沙丘地為0.6m,戈壁為0.8m,農田為1.0m。本線路土壤電阻率按1000Ω•m<ρ≤2000Ω•m范圍考慮,對于由于土壤電阻率過大及接地電阻無法降至30Ω時,接地采用降阻劑接地并涂導電防腐涂料。

3桿塔結構設計及相關技術條件

3.1桿塔結構設計原則和選材

鍛造鐵塔構件的熱軋等肢角鋼及鋼板分別選用Q345和Q235型鋼。砼桿主筋和箍筋鋼材分別采用HRB335型和HPB300型鋼。并采用加扣緊螺母的6.8級、4.8級粗制鍍鋅螺栓作為塔身主材連接螺栓和部分斜材及輔材連接螺栓。此外還需對鐵件進行熱鍍鋅防腐處理。

3.2相關技術條件

a)腳釘布置。在線路行進方向右后方主材上安裝腳釘(轉角塔腳釘則安裝于轉角內側或無跳線一側),間距0.45m,距離地面1.5m處開始設置,至頂面0.5m處;b)防盜措施。所有砼桿拉線下及8m以下所有連接螺栓均應采用防卸螺栓。鐵塔高程8m以上部分(包括橫隔面)均使用防松螺栓連接;c)防鳥害措施。根據相關通知規定,全線加裝統一規格防鳥刺。

4結語

篇9

關鍵詞:ansys軟件;上部結構;動力分析;反應譜

中圖分類號:TV312 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)18-0064-03

1 概 述

水電站廠房是能量進行轉化的場所,將水能通過工程機械轉化成機械能并最終轉換為電能。它通過合理的工程手段,使河水平順地引入水輪機,能量轉化后引出水輪機,同時水電站廠房也為能量轉化的設備提供合適的安裝位置,為這些設備的安裝、檢修和運行提供方便的條件。

水電站廠房結構比較特殊,廠房各構件尺寸龐大,內部各結構受力條件復雜。廠房的主要組成結構包括:上游―下游擋水墩墻、鋼筋混凝土蝸殼、導葉、尾水管、上部結構。

上部結構由主廠房下游的柱墻結構和副廠房上的板梁柱結構組成。上部結構很高,而寬度和厚度相對于高度方向尺寸很小,在地震效應作用下很容易發生擺動,使結構發生破壞,進而影響廠房的整體運行,造成重大的損失,因此對上部結構的抗震分析是很有必要的。

2 計算模型和計算理論

2.1 計算模型

某水電站位于四川省境內,為二等大(2)型工程,工程正常蓄水位398 m,相應庫容6 330萬m3,裝機容量4×190 MW+1× 12 MW(生態機組),額定水頭33 m。樞紐布置包括河床式電站、船閘、13孔泄洪沖砂閘、左岸副壩、左岸非溢流壩、右岸接頭壩。本文通過建立一個機組段廠房三維有限元模型來了解地震作用下現有結構布置方案結構的應力、應變。計算采用的直角坐標系為:X軸為沿水流方向,順水流方向為正,Y軸正方向為豎直方向,向上為正,Z軸垂直于水流方向,河流右岸為正方向,坐標原點高程為327 m。整體三維有限元模型,如圖1所示。

2.2 計算理論

在地震作用下,結構系統的有限元方程是

2.3 計算假定

①混凝土、基礎巖體為均質、彈性、各向同性的連續體,不考慮鋼筋和混凝土的應力重分布。

②廠房為多個壩段,各廠房壩段之間分別設有結構縫,在計算時,因此各壩段獨立承擔荷載,壩段間無相互作用。

③計算時,結構中的二期混凝不承受荷載。。

2.4 荷載及荷載組合

抗震計算水位為上游正常蓄水位、下游最低尾水位,靜荷載包括廠房自重、設備自重、內水壓力、側水壓力、揚壓力,動水壓力的影響采用目前壩工界普遍采用的韋斯特加特(Westergarrd)公式進行計算:

式中:Pw為作用在壩體單位面積上的動水壓力;

αh為設計地震加速度水平向代表值;

h為計算位置距水面的深度;

H為庫水總深度;

ρw為水的密度。

3 模態分析

模態分析是研究結構振動特性的方法,能夠確定自振頻率、機型參與系數及振型等結構的振動特性。模態分析是在進行其他動力分析之前進行的,主要是由于結構的振動特性決定結構對于各種動力荷載的響應情況。廠房整體結構的前20階自振頻率,見表1。廠房上部結構的自振頻率,見表2。可以看出整體的自振頻率比較密集,其中九階表現為上部結構的自振。廠房壩段第五、六階振型圖,如圖2和圖3所示。

4 動應力分析

本工程所處區域的地震設計烈度為7.3 °,水平向設計地震加速度代表值αh=0.13 g,豎向設計地震加速度代表值αv= 0.087 g,設計反應譜按《水工建筑物抗震設計規范》中4.3.3采用,設計反應譜最大值的代表值βmax=2.25,最小值不應小于 βmax=0.45,場地類別為I類,響應特征周期Tg=0.20 s,由此確定抗震計算所用的設計反應譜,如圖4所示。

5 動應力和位移結果分析

抗震分析時其荷載按照順水流方向、壩軸線方向和豎直向三個方向同時受地震荷載作用,其中豎向地震荷載為水平向的2/3,結構的總動力響應為順水流方向和壩軸線方向動力響應的平方和開平方與豎向動力響應的0.5倍直接相加;最終總地震效應為反應譜計算的地震動應力和靜力計算得到的靜應力的疊加。動靜疊加時需要對地震作用效應按系數0.35進行折減,再與靜力計算結果進行疊加。反應譜分析得到的動應力是交變應力,所以在進行動應力和靜應力疊加時,應分別進行正向疊加和負向疊加。由于地震作用下可能導致止水失效,故本次計算時按照揚壓力系數為0.6和1.0兩種工況進行計算。地震工況的最大位移表,見表3。

①分析應力結果可知,主廠房下游柱子與發電機層的相交部位X向的拉應力約為3.5 MPa,屬于體型結構突變處,產生應力集中,但應力集中范圍較小。主廠房下游柱子與副廠房上部板梁柱之間的聯系梁以及副廠房上部板梁柱結構與下游墩墻之間的連系梁X向拉應力很大,約為5.0 MPa。副廠房上部板梁柱結構中板柱相交處X向拉應力交大,約為3.0 MPa。上部結構中的Z向梁的Z向拉應力較大,約為3.5 MPa。

②分析位移結果可知,主廠房下有柱子頂部X向最大位移為4.47~4.72 cm;主副廠房吊車梁頂部最大位移為3.70~3.93 cm,位移均比較大,但柱子底部的X向最大位移為2.55~2.74 cm,可知其位移是由廠房的整移造成的。經計算,吊車梁軌頂側向位移滿足《水電站廠房設計規范SL 266-2001》中表4.2.7的要求。

5 結 語

①上部結構中,主廠房下游柱子與發電機層相交處以及副廠房上部板梁柱結構中的板柱相交部位拉應力較大,可以通過適當的配筋來提高該部位的抗拉性能,有利于結構的安全。

②主廠房下游柱子之間的縱向連系梁、主廠房下游柱子與副廠房上部板梁柱結構之間的連系梁以及副廠房上部板梁柱結構與下游尾水墩墻之間的連系梁均有很大的拉應力,一定程度上減小了上部結構在X和Z向的擺動,有助于結構抗震。

③通過對上部結構的應力和位移分析,除個別部位有較大的拉應力外,其它部位的拉應力較小,應力分布符合一般規律,滿足設計要求。位移也滿足規范要求,結構合理。

參考文獻:

[1] 侯攀,陳堯隆,鄧瞻.用ANSYS對水電站廠房壩段進行抗震分析[J].西北 水力發電,2005,(1).

[2] SL266-2001中國人民共和國行業標準.水電站廠房設計規范[S].

[3] 劉啟釗.水電站[M].北京:中國水利水電出版社,1997.

[4] 黨國強,李守義,鞠靜春,等.河床式水電站廠房壩段動力分析[J].電網與 水力發電進展,2008,(3).

[5] 樊銳,陳堯隆,劉武軍,等.河床式水電站廠房壩段三維有限元抗震分 析[J].水資源與水工程學報,2009,(5).

篇10

【關鍵詞】建筑工程;電氣設計;應用

1 建筑電氣設計的特點

電氣設計是一個構想與實際不斷磨合的過程,經過反復的推敲與經驗的積累最終形成一個合理的、完善的建筑電氣布局和網絡式架構構思。從這個過程上看,首先電氣設計應當符合用電力傳輸的一般規律,然后再符合日常用電的需求,實際上電氣設計就是一種用電理念的體現,這樣的理念是根據建筑的用途來表達的,而且設計的內容是不斷的被完善的。對于建筑工程來講,其電氣關聯的用電設備不僅復雜而且品種繁多。主要是包括了:電器照明方面的所有設備;貨梯、客梯等電梯設備;生活水泵和消防泵等給排水設備;冷卻塔風機以及水機組等制冷設備;引風機和鼓風機等鍋爐房設備;排風機、電冰箱等廚房用電;送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統送電設備;以及正壓風機、排煙風機等在內的消防設備。另外,不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別,不過總的來說耗電量比較大,再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應急照明等還要有分別獨立的電源。

2 工程概況

某市的一項建筑工程項目,屬多層公共建筑。本工程總建筑面積約15711m2,其中地上約7222m2,地約8400m2,建筑高度約24m。地上3層,分為:中心玻璃大廳、多功能報告廳、劇場、文化展覽廳四個功能區;地下一層為市政設備用房及車庫,地下停車位160個。其建成后將是該市民活動的標志性建筑。

3 設計依據

(1)《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)

(2)《民用建筑電氣設計規范》(JGJ16-2008)

(3)《火災自動報警系統設計規范》(GB50116-2013)

(4)《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)

(5)《建筑照明設計標準》(GB50034-2013)

(6)《通用用電設備配電設計規范》(GB50055-2011)

(7)《氣體滅火系統設計規范》(GB50370-2005)

4 供配電系統的設計

4.1負荷分級及供電方式

建筑物內所有的消防設備用電(消防泵、噴淋泵、防排煙設備、正壓風機、消防電梯、應急照明消防控制室)、弱電總機房等的用電均為一級負荷。本工程所有一級負荷用電均采用雙路電源末端切換的供配電方式。

4.2供電電源

(1)市電電源

雙電源定義:指來自不同變電站或同一變電站的不同中壓母線。經建設單位與供電部門溝通,在滿足供電可靠性的基礎上,減少工程投資,項目兩路l0kV電源引自就近同一變電站(220kV電站)的兩段不同高壓母線段,經當地供電部門確認滿足雙重電源要求。本工程在地下一層設置變配電室,2路高壓進線均從本工程的西側主干道引入。

(2)應急電源

根據建設單位要求,為確保重要負荷供電的連續性,本工程設置柴油發電機組作為本工程的第三電源,柴油發電機的供電范圍主要包括:消防用電劇場用電、安防用電,柴油發電機組總裝機容量為500 KVA。柴油發電機應急電源與雙路10kV供電系統示意圖如圖1所示。

圖1 柴油發電機應急電源與雙路10kV供電系統示意圖

為提高弱電設備工作的穩定性、加大系統運行的可靠性,在下列場所設置UPS電源:監控中心(消防、安防共享)通訊網絡機房(電話、網絡)電視前端機房等弱電機房。為確保人員火災時安全疏散,根據相關條例:新建人民密集場所火災高危單位應當設置智能應急照明和疏散逃生引導系統(同時滿足兩個條件)。本工程建筑面積超過lm2且屬于公眾聚集場所,故必須設置智能應急照明和疏散逃生引導系統。應急照明控制器(中央主機)設置在一層消防控制室內。

4.3 電線電纜的選擇

本工程消防設備支線和應急照明支線均采用WDZN-BYJ(F)-750V無鹵低煙耐火型銅導線穿熱鍍鋅鋼管暗敷設;吊頂內的分支線路當采用金屬槽盒明敷設時,金屬槽盒表面均噴防火涂料。消防動力用配電干線和應急照明干線均采用WDZN-YJE (F)型無鹵低煙型電力電纜。火災自動報警系統的供電線路、消防聯動控制線路、報警總線、消防應急廣播和消防專用電話等傳輸線路應采用阻燃或阻燃耐火電線電纜。

5 電氣火災監控系統設計

依據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第13.12.1條:除住宅外,火災自動報警系統保護對象分級為一級的建筑物的配電線路,宜設置防火剩余電流動作報警系統。電氣火災監控系統不僅能夠滿足安全經濟可靠供電的要求,而且對文化藝術中心的形象的提高有重要作用,因此,無論是從管理的角度還是社會效益的角度,對電氣火災實施科學管理及監控都是十分必要。該系統除具備傳統的剩余電流、過負荷、短路保護功能外,可通過實時監控、顯示并儲存故障發生點的剩余電流、溫度等狀態參數,物業人員可以及時掌握電路運行情況,同時系統具有良好的兼容性,可與火災自動報警系統相聯,實現遠程切斷火災發生點的符合和電源等操作。

6 智能疏散照明系統設計

由于本工程為人員密集且大型公共建筑,為確保火災時,觀展、參會等各類人員快速、安全的疏散,本項目設計了智能疏散應急熙明疏散指示系統。

6.1 系統組成

一臺控制器+-臺集中電源+若干個分配電裝置。

6.2 配電方式

集中電源的輸出直接送給主分配電裝置,其多路輸出分別送給設置在現場的終端分配電裝置,再次分配后給燈具供電。這種分級保護的配電方式是最為安全、可靠的低壓配電方式。

7 氣體滅火系統設計

根據GB50370-2005《氣體滅火系統設計規范》的要求,本工程在變配電室、中心機房、監控中均設置了超細干粉氣體滅火系統,該系統是一套立、完整的系統,通過數據線與消防控制室主機訊。系統的工作原理是:發生火災時,由火災報控制系統探測到火情(感煙探測器和感溫探測器組信號或手動確認),經報警火災報警控制器確認發出滅火指令給模塊(或滅火控制盤),輸入輸出塊(或滅火控制盤)動作接通滅火裝置上的電子動器電源,致使玻璃球受熱膨脹破裂,噴頭內的板受粉罐內壓力推動脫落,滅火劑在驅動氣體下快速噴出滅火。本系統采用帶自檢及反饋的貯懸掛式超細干粉自動滅火裝置可及時向報警主機反饋真實的釋放信號,并24h自我監控并反饋裝置電壓故障信息。

8 結束語

建筑電氣設計是一項系統性很強的工作,廣大電氣設計工作者在設計中應精心考慮,反復衡量,從安全性、可靠性、經濟性以及節能性等方面進行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,實現電氣系統經濟運行。同時努力采用成熟、有效的節能技術,合理配置建筑節能設備,從而達到真正有效地節約能源。

參考文獻