节点设计论文范文

导语：如何才能写好一篇节点设计论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：CAN智能节点；MSP430；MCP2510；数据通信

1引言

CAN总线是控制器局域网（ControllerAreaNet-work）总线的简称，它属于现场总线范畴，是一种能有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，它可将挂接在现场总线上作为网络节点的智能设备连接成网络系统，并进一步构成自动化系统，从而实现基本的控制、补偿、计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。

CAN总线智能节点在分布式控制系统中起着承上启下的作用。它位于传感器和执行机构所在的现场，一方面和上位机（PC或者工控机）进行通信，以完成数据交换；另一方面又可根据系统的需要对现场的执行机构或者传感器进行控制和数据采集。它常常将一些简单的过程控制程序放在底层模块中，从而减少了通信量，提高了系统控制的实时性。因此，智能化模块设计在CAN系统中有着十分重要的作用。

本文将给出一种用MSP430单片机和MCP2510CAN控制器组成的总线智能节点的设计方案（见图1），该方案中的单片机和CAN控制器通过标准的SPI接口进行通信，因此，该节点能够完成对被控器件的数据采集上报，并接受上位机的命令，进而进行解析以完成对执行机构的控制。为了调试简单，本方案作了一些改动：一是使MCP2510工作在环回模式，也就是数据由发送缓存直接发送到接收缓存，由于不经过CAN收发器和CAN总线，而只是使用了它的一个发送缓存和一个接收缓存，因而方便了调试；二是把被控器件的数据采集和对执行机构的控制部分略去，而这些功能在以后可以方便地添加，这样，在实际使用时，只要对程序稍作修改就可应用。

2硬件设计

本设计的整个接口模块主要由两部分组成：CAN控制器MCP2510和微控制器MSP430。图2所示是该智能节点的部分电路硬件原理图。下面对主要部分功能作一介绍。

2．1MSP430F1232简介

MSP430系列微控制器是TI公司推出的功能强大的超低功耗16位微处理器。它集成了丰富的片上资源，因而开发方式十分简便，可以用C语言编写出效率很高的程序。所选MSP430F1232的工作电压为1．8～3．6V，内含8kBFLASH存储空间。片内集成了看门狗定时器（WTD）、基本时钟模块、US-ART、10位ADC、和带有3个捕获／比较器的16位定时器，因而片上资源十分丰富，完全可以满足一般的需要，同时减少了设计的复杂度。与其它单片机相比，MSP430的I／O端口功能更强，可实现双向的输入、输出，并可完成一些特殊的功能，如A／D转换、捕获比较等；另外，它还可以实现I／O的各种中断。

本设计中，MSP430的作用有两个：一是对执行机构的控制以及对输入模拟量或者开关量的信号采集；二是利用UART模块通过SPI模式与MCP2510通信并控制MCP2510以实现CAN规范。

2．2MCP2510简介

MCP25101是Microchip公司推出的功能很强的CAN控制器芯片，它支持CAN1．2、2．0A及2．0B规范；其内部结构见图3所示。该芯片内含3个发送缓存和2个接收缓存，可以对发送优先级进行管理，可滤除无用信息，MCP2510有6个可编程滤波器，而且中断资源十分丰富。最可贵的是，它可以通过标准的SPI接口与微控制器进行通信，从而放宽了MCU的选择范围使得所有单片机都有接入的可能。

MCP2510的主要功能是在MCU的控制下实现CAN规范，它内部的所有寄存器和控制寄存器都映射到一个地址表上，MCU可以使用相应的命令格式通过标准的SPI接口来完成对MCP2510的初始化、工作状态的控制以及数据的读写。此外，MCP2510产生的中断还可以反馈给MCU来处理。

2．3系统时钟

由于MSP430的时钟频率决定着指令周期，因而该时钟直接影响SPI接口的速率。MSP430F1232有两个可选的时钟：一是外部低速32．768kHz的时钟晶体；二是采用内部数控DCO的可调频率。本设计直接采用它内部的数控DCO作为它的主时钟MCLK和SMCLK，由于直接工作在800kHz，因而免去了使用晶体。MCP2510采用标准的4MHz晶体。MSP430中USART模块的CLK可由系统时钟分频得到，速率设定也十分方便。实际上，MCP2510输出到总线的速率也可通过设置内部寄存器的控制分频系数来调节。

此外，由于MCP2510的输出信号驱动能力不够，而且与CAN总线物理接口的要求存在很大的差异，所以，在实际应用中必须使用CAN收发器（如MCP2551等），它可支持的CAN速率最高可达1Mbps，而且容错能力很强。此外，它内部还有很强的保护电路，可以防止总线的其它节点对它的影响。

3软件设计

在进行本系统节点的软件设计前，首先简要说明一下MCP2510的指令格式，MCP2510的5条指令如表1所列。

表1MCP2510指令格式

指令指令格式说明

复位11000000使内部寄存器复位,进入配置模式

读取00000011从寄存器读取数据,指令在前,地址随后

写入00000010写数据到寄存器,指令在前,地址和数据随后

发送请求10000nnn对发送缓存发送信息进行初始化

状态读取10100000读取常用状态寄存器的某些位数据

位修改00000101对豁口的某几件位修改

在使用时，可以把这些指令直接编写成函数形式，这样可使程序简练易读。同时，发送请求的硬件触发只需把TXnRTS置低即可。实际上，接收缓存收到信息后也能产生硬件触发，并在TXnRTS引脚产生低电平输出。

本设计的主程序流程图如图4所示。

上电复位后，MSP430首先完成自身模块的初始化，其任务主要是选择时钟模块中的时钟、使USART模块工作于SPI模式、以及对看门狗定时器的配置等；然后对MCP2510进行初始化，以对寄存器进行设置。需要注意的是，MCP2510只有在配置模式下才可以对控制参数进行配置，但它在复位以后就是配置模式。

当配置MCP2510到环回模式后，MSP430将写数据到MCP2510的发送缓存并控制其发送，此后，在接收缓存收到数据后，INT引脚将产生低电平中断以通知MSP430，MSP430响应中断后将读取数据，并和发送的数据进行比较，以验证程序的可行性。需要注意的是，无论是对MCP2510的读还是写，都必须使它的CS引脚处于低电平。

在实际应用中，MSP430和MCP2510都可以进入睡眠模式，并可以由中断来激活。整个节点的主要功能均由中断子程序来完成，其中的一部分是MSP430自身的中断（看门狗定时器溢出中断、SPI接收发送中断、ADC中断等），另一部分是MCP2510引起的中断，这部分中断资源十分丰富，包括信息接收发送中断、信息错误中断、总线激活中断等。它产生的所有中断都能使INT引脚为低电平，单片机在检测到这些中断后，将通过SPI接口读取MCP2510内部的中断标志寄存器以判断是何中断，然后再进行进一步处理。

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1、交流接触器的结构与参数

一般使用中要求交流接触器装置结构紧凑，使用方便，动静触头的磁吹装置良好，灭弧效果好，最好达到零飞弧，温升小。按照灭弧方式分为空气式和真空式，按照操动方式分为电磁式、气动式和电磁气动式。

接触器额定电压参数分为高压和低压，低压一般为380V，500V，660V，1140V等。

电流按型式分为交流、直流。电流参数有额定工作电流、约定发热电流、接通电流及分断电流、辅助触头的约定发热电流及接触器的短时耐受电流等。一般接触器型号参数给出的是约定发热电流，约定发热电流对应的额定工作电流有好几个。比如CJ20-63，主触头的额定工作电流分为63A，40A，型号参数中63指的是约定发热电流，它和接触器的外壳绝缘结构有关，而额定工作电流和选定的负载电流、电压等级有关。

交流接触器线圈按照电压分为36、127、220、380V等。接触器的极数分为2、3、4、5极等。辅助触头根据常开常闭各有几对，根据控制需要选择。

其他参数还有接通、分断次数、机械寿命、电寿命、最大允许操作频率、最大允许接线线径以及外形尺寸和安装尺寸等。接触器的分类见表1

表1常用接触器类型

使用类别代号适用典型负载举例典型设备

AC－1无感或微感负载，电阻性负载电阻炉，加热器等

AC－2绕线式感应电动机的启动、分断起重机，压缩机，提升机等

AC－3笼型感应电动机的启动、分断风机，泵等

AC－4笼型感应电动机的启动、反接制动或密接通断电动机风机，泵，机床等

AC－5a放电灯的通断高压气体放电灯如汞灯、卤素灯等

AC－5b白炽灯的通断白炽灯

AC－6a变压器的通断电焊机

AC－6b电容器的通断电容器

AC－7a家用电器和类似用途的低感负载微波炉、烘手机等

AC－7b家用的电动机负载电冰箱、洗衣机等电源通断

AC－8a具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机的电动机压缩机

AC－8b具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机的电动机压缩机

2、交流接触器的选用原则

接触器作为通断负载电源的设备，接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压与被控设备的额定工作电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、控制方式、操作频率、工作寿命、安装方式、安装尺寸以及经济性是选择的依据。选用原则如下：

（1）交流接触器的电压等级要和负载相同，选用的接触器类型要和负载相适应。

（2）负载的计算电流要符合接触器的容量等级，即计算电流小于等于接触器的额定工作电流。接触器的接通电流大于负载的启动电流，分断电流大于负载运行时分断需要电流，负载的计算电流要考虑实际工作环境和工况，对于启动时间长的负载，半小时峰值电流不能超过约定发热电流。

（3）按短时的动、热稳定校验。线路的三相短路电流不应超过接触器允许的动、热稳定电流，当使用接触器断开短路电流时，还应校验接触器的分断能力。

（4）接触器吸引线圈的额定电压、电流及辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。要考虑接在接触器控制回路的线路长度，一般推荐的操作电压值，接触器要能够在85～110％的额定电压值下工作。如果线路过长，由于电压降太大，接触器线圈对合闸指令有可能不起反映；由于线路电容太大，可能对跳闸指令不起作用。

（5）根据操作次数校验接触器所允许的操作频率。如果操作频率超过规定值，额定电流应该加大一倍。

（6）短路保护元件参数应该和接触器参数配合选用。选用时可参见样本手册，样本手册一般给出的是接触器和熔断器的配合表。

接触器和空气断路器的配合要根据空气断路器的过载系数和短路保护电流系数来决定。接触器的约定发热电流应小于空气断路器的过载电流，接触器的接通、断开电流应小于断路器的短路保护电流，这样断路器才能保护接触器。实际中接触器在一个电压等级下约定发热电流和额定工作电流比值在1～1.38之间，而断路器的反时限过载系数参数比较多，不同类型断路器不一样，所以两者间配合很难有一个标准，不能形成配合表，需要实际核算。

（7）接触器和其它元器件的安装距离要符合相关国标、规范，要考虑维修和走线距离。

3、不同负载下交流接触器的选用

为了使接触器不会发生触头粘连烧蚀，延长接触器寿命，接触器要躲过负载启动最大电流，还要考虑到启动时间的长短等不利因数，因此要对接触器通断运行的负载进行分析，根据负载电气特点和此电力系统的实际情况，对不同的负载启停电流进行计算校合。

3.1控制电热设备用交流接触器的选用

这类设备有电阻炉、调温设备等，其电热元件负载中用的绕线电阻元件，接通电流可达额定电流的1.4倍，如果考虑到电源电压升高等，电流还会变大。此类负载的电流波动范围很小，按使用类别属于AC-1，操作也不频繁，选用接触器时只要按照接触器的额定工作电流Ith等于或大于电热设备的工作电流1.2倍即可。

3.2控制照明设备用的接触器的选用

照明设备的种类很多，不同类型的照明设备、启动电流和启动时间也不一样。此类负载使用类别为AC-5a或AC-5b.如果启动时间很短，可选择其发热电流Ith等于照明设备工作电流1.1倍。启动时间较长以及功率因数较低，可选择其发热电流Ith比照明设备工作电流大一些。表2为不同照明设备用接触器选用原则。

3.3控制电焊变压器用接触器的选用

当接通低压变压器负载时，变压器因为二次侧的电极短路而出现短时的陡峭大电流，在一次侧出现较大电流，可达额定电流的15～20倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器的初级侧的开关承受巨大的应力和电流，所以必须按照变压器的额定功率下电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选择接触器，即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。此类负载使用类别为AC-6a.

3.4电动机用接触器的选用

电动机用接触器根据电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-2～4，对于启动电流在6倍额定电流，分断电流为额定电流下可选用AC-3，如风机水泵等，可采用查表法及选用曲线法，根据样本及手册选用，不用再计算。

绕线式电动机接通电流及分断电流都是2.5倍额定电流，一般启动时在转子中串入电阻以限制启动电流，增加启动转矩，使用类别AC-2，可选用转动式接触器。

当电动机处于点动、需反向运转及制动时，接通电流为6Ie，使用类别为AC-4，它比AC-3严酷的多。可根据使用类别AC-4下列出电流大小计算电动机的功率。公式如下：

Pe=3UeIeCOS￠η,

Ue：电动机额定电流，Ie：电动机额定电压，COS￠：功率因数，η：电动机效率。

如果允许触头寿命短，AC-4电流可适当加大，在很低的通断频率下改为AC-3类。

根据电动机保护配合的要求，堵转电流以下电流应该由控制电器接通和分断。大多数Y系列电动机的堵转电流≤7Ie，因此选择接触器时要考虑分、合堵转电流。规范规定：电动机运行在AC-3下，接触器额定电流不大于630A时，接触器应当能承受8倍额定电流至少10秒。

对于一般设备用电动机，工作电流小于额定电流，启动电流虽然达到额定电流的4～7倍，但时间短，对接触器的触头损伤不大，接触器在设计时已考虑此因数，一般选用触头容量大于电动机额定容量的1.25倍即可。对于在特殊情况下工作的电动机要根据实际工况考虑。如电动葫芦属于冲击性负载，重载启停频繁，反接制动等，所以计算工作电流要乘以相应倍数，由于重载启停频繁，选用4倍电动机额定电流，通常重载下反接制动电流为启动电流2倍，所以对于此工况要选用8倍额定电流。

3.5电容器用接触器选用

电容器接通时电容器产生瞬态充电过程，出现很大的合闸涌流，同时伴随着很高的电流频率振荡，此电流由电网电压、电容器的容量和电路中的电抗决定（即与此馈电变压器和连接导线有关），因此触头闭合过程中可能烧蚀严重，应当按计算出的电容器电路中最大稳态电流和实际电力系统中接通时可能产生的最大涌流峰值进行选择，这样才能保证正确安全的操作使用。

选用普通型交流接触器要考虑接通电容器组时的涌流倍数、电网容量、变压器、回路及开关设备的阻抗、并联电容器组放电状态以及合闸相角等，一般达到50至100额定电流，计算时比较烦琐，可以参见文献1.

如果电容器组没有放电装置，可选用带强制泄放电阻电路的专用接触器，如ABB公司的B25C、B275C系列。国产的CJ19系列切换电容器接触器专为电容器而设计，也采用了串联电阻抑制涌流的措施。

选用时参见样本，而且还要考虑无功补偿装置标准中的规定。电容器投入瞬间产生的涌流峰值应限制在电容器组额定电流的20倍以下（JB7113－1993低压并联电容器装置规定）；还应考虑最大稳态电流下电容器运行，电容器组运行时的谐波电压加上高达1.1倍额定工作时的工频过电压，会产生较大的电流。电容器组电路中的设备器件应能在额定频率、额定正弦电压所产生的均方根值不超过1.3倍额定电流下连续运行，由于实际电容器的电容值可能达到额定电容值1.1倍，故此电流可达1.43倍额定电流，因此选择接触器的额定发热电流应不小于此最大稳态电流。

4、有特殊要求情况下交流接触器的选用

4.1、防晃电型交流接触器

电力系统由于雷击、短路后重合闸以及单相人为短时故障接地后自动恢复等原因使供电系统晃电，晃电时间一般在几秒以下。

在有连续性生产要求的情况下，工艺上不允许设备在电源短时中断（晃电）就造成设备跳闸停电，可以采用新型电控设备：FS系列防晃电交流接触器。

FS系列防晃电接触器不依赖辅助工作电源，不依赖辅助机械装置，具有体积小、可靠性高，它采用强力吸合装置，双绕组线圈，接触器在吸合释放时无有害抖动，避免了电网失压时触头抖动引起的燃弧熔焊，因此减少了触头磨损。接触器线圈带有储能机构，当晃电发生时，接触器线圈延迟释放，其辅助触点延迟发出断开的控制信号，由此躲开晃电时间，晃电时间由负载性质和断电长短决定，接触器延时时间可调。

4.2、节能型交流接触器

交流接触器的节电是指采用各种节电技术来降低操作电磁系统吸持时所消耗的有功、无功功率。交流接触器的操作电磁系统一般采用交流控制电源，我国现有63A以上交流接触器，在吸持时所消耗的有功功率在数十瓦至几百瓦之间，无功功率在数十乏至几百乏之间，一般所耗有功功率铁芯约占65～75％，短路环约占25～30％，线圈约占3～5％，所以可以将交流吸持电流改为直流吸持，或者采用机械结构吸持、限电流吸持等方法，可以节省铁芯及短路环中所占的大部分功率损耗，还可消除、降低噪声，改善环境。

根据原理一般分为三大类：节电器、节点线圈、节电型交流接触器。

电磁系统采用节电装置，使电磁无噪声及温升低，并解决了使用节电装置有释放延时的缺点，如国产的CJ40系列。

4.3带有附加功能的交流接触器

电子技术的应用可以很方便的在接触器中增添主电路保护功能，如欠、过电压保护，断相保护、漏电保护等。电动机烧毁事故中，接触器一相接触不良的占11％，所以选择带有断相保护的断路器、接触器等电气器件也是十分必要的。

接触器加辅助模块可以满足一些特殊要求。加机械连锁可以构成可逆接触器，实现电动机正反可逆旋转，或者两个接触器加机械连锁实现主电路电气互锁，可用于变频器的变频/工频切换；加气延时头和辅助触头组可以实现电动机星－三角启动；加空气延时头可以构成延时接触器。

可以选用交流接触器的电磁线圈做电动机的低电压保护，其控制回路宜由电动机主回路供电，如由其他电源供电，则主回路失压时，应自动断开控制电源。

5、交流接触器的安装

交流接触器的吸合、断开时振动比较大，在安装时尽量不要和振动要求比较严格的电气设备安装在一个柜子里，否则要采用防震措施，一般尽量安装在柜子下部。交流接触器的安装环境要符合产品要求，安装尺寸应该符合电气安全距离、接线规程，而且要检修方便。

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照明节能就是在不降低照明质量的前提下,充分利用自然光的同时,选择发光效率高、视觉舒适,使用寿命长的灯具。

1.1采用高效节能光源

白炽灯过去用得最广泛,因为它价格低廉,安装维护简单,它的致命弱点是发光效率太低,因此,目前常被各种发光效率高、光色好,显色性能优异的新光源代替。低压钠灯和高压钠灯的发光效率高,但由于色温低,颜色偏暖,显色指数在40~60之间,颜色失真度大,只能用在路灯或广场照明显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混光照明灯,用于工厂或体育馆的照明。发光效率很高的金属卤化物灯,三基色荧光灯及稀土金属荧光灯,由于色温范围广,3200K~4000K,光色选择性好,显色指数又高,可达80~95,颜色失真度小,尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好,因此广泛用于商场、展厅、车站的候车室,航空港的候机楼以及舞台的灯光照明。荧光灯是大范围照明所普遍采用的光源。因其发光效率高、显色性好是一种冷光源,而与之配套的电感镇流器(如40W荧光灯)所消耗的功率竟有8W之多,而且对电压要求高,质量稍差的电感镇流器噪音大,功率因数只有0.5,所以在大量采用荧光灯的场所,如果不配置电容补偿器,就使得配电设备的效率降低。而电子镇流器比电感镇流器节能20%,功率因数达0.9以上。其节约的电能是相当可观的。但在选择电子镇流器时,要注意产品的性能,有的产品为了降低造价取消防电磁干扰滤波器;降低谐波含量修正电路及软启动电路,看似售价低,若大量集中使用这种产品,会造成相互之间由于浪涌电流的冲击,烧坏器件。而谐波含量不合要求,会造成中性线过热引起火灾。因此绝不能选用功能不完善的产品,否则,达不到节能的效果,还增加了投资。

1.2电路控制方式节电

对于长期需要开停,但又要按人流的多少自动调整照度的场合,在增加投资不多的情况下,对荧光灯可利用调电后的方式,固定几级调节,如北京地铁采用澳大利亚的调光设备就是如此。对于住宅楼、办公楼等公共楼梯间、楼道等应采用光感应延时开关,这不仅节约了电能,而且大大延长了灯泡的寿命。实践证明,住宅楼梯间灯采用了以上开关后,更换灯泡的周期大大延长,而且灯泡容量受开关的控制也不会过大,杜绝了以往楼梯间使用大容量灯泡昼夜长明的浪费现象。

2．电力变压器的正确选择

变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb为变压器的有功损耗,P0为变压器的空载损耗,Pk为变压器的有载损耗,B为变压器的负载率。P0又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,它的大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸变压器及干式变压器。Pk

是功率传输的损耗,即变压器的线损,它决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,与负载率B的平方成正比。当B=50%时变压器的能耗最小。此时,仅仅是为了节能而没有考虑经济价值。其实变压器实际运行的负荷率是很不均匀的,根据《变压器允许过负荷系数的负荷率最大负荷持续时间关系曲线》可求得变压器的过负荷系数,所以在确定变压器容量时,可按80%的负荷率选择。若变压器选择容量过大,长期低于经济运行的负荷率,会造成有功损耗的上升,因为其铁损并没有减少。相反,容量过大,铁损增大。为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。例如需装机容量为2000kVA,可选二台1000kVA,不选4台500kVA。

3．减少线路上的电能损耗

低压线路截面选择的一般原则是按发热条件、机械强度、电压损失,并按热稳定校核其最小截面,当线路较长时,电压损失较大,这时主要依*电压损失的计算选择截面。因为线路上的电流是不能改变的,要减少线路的损耗,只有减少线路电阻。线路电阻R=LSQ,即与线路电阻电导率Q成正比,与线路截面积S成反比,与线路的长度成正比。因此,减少线路的损耗应从以下几方面考虑。

(1)应选用电导率Q较小的材质作导线,一般选择铜芯线。

(2)减小导线的长度,首先线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;其次低压线路应不走或少走回头路,以减少来回线路上的电能损失;第三,变压器尽量接近负荷中心,以减少供电距离。

(3)适当增大导线的截面,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面外,可适当再加大一级导线的截面,这样可以延长导线的使用寿命,减少线路的损耗,减少火灾危险,而且提高了供电质量,并为负荷的发展留有余地。

4．提高系统的功率因数

线路上传输的功率分为有功功率和无功功率,有功功率是满足建筑物功能所必需的,因此是不可变的,系统中的用电设备如电动机、变压器、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,这就需要从系统中引入超前的无功相抵消,这时无功在线路上就产生了有功损耗,怎样使这部分损耗降到最低呢?可以采取以下措施。

(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的电动机,电感镇流器的气体放电灯加装电容器。

(2)在机旁就地安装无功补偿装置,功率因数提高后可大大降低线路中的损耗,提高电网及配电线路的输送能力,达到节电节能的目的。

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关键词：建筑电气；节能设计；公共用电。

随着社会发展人们用电需求的不断加大，建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说，采用节能材料和节能设计方案，有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者；而对于用户来讲，具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能，同时安全环保。

一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的，不能够随意而为。总体来说，建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”

的原则。

电气节能设计在我国已经受到广泛重视，并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结，发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题，有等解决。

首先，建筑电气节能方面的文献和规章编写较少，缺乏统一的规范性文件。这就致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需，结果建筑电气质量良莠不齐。节能相关文件的编写有等完整和完善，建议相关部门建立专门机构进行编写，并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合，以达到更好的节能控制与管理。

其次，目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品，这些节能产品已经不符合国家新的节能标准，在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善，还要有监察部门认真地监督和排查，要抓现形，严惩治，逐渐规范我国节能设备的市场运行。

再者，部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时，只考虑施工单位的利益和需要，却忽略了消费者对于电气节能方面的需求，这就导致建筑物建成以后，消费者使用的不便。

设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度，同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程，设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表，以备参考和查验。

二、建筑电气节能设计的措施

照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块，我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。

1．照明系统的节能措施。

照明系统，可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一，消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时，照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分，它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计，旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求，并且在保证照明器材质量的前提之下，尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗，最大限度地利用好光能。

照明系统的节能可以有以下几种途径：

（1）要选择相对高效的光源来进行设计。

按照照明设计的规范文件，对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制，从另一个角度来说，控制好照明规范的各个条款，就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明，这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较：

表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率

（W） 5 8 12 16 20 23

光通量（lm） 225 400 650 810 1100 1330

寿命（h） 6000 6000 6000 6000 6000 6000

等效的白炽灯

功率（W） 25 40 60 75 100 120

由表数据可见，紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点，目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。

当然，一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯，一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。

（2）照明方式的选择很重要，要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的，电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排，必要时候，可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合，既能保证人们的日常用光，又能有效节约照明设备的使用与供应。同时，根据自然光所能达到的光照效果，设计合理适用的灯具照度，在自然光效较好的建筑群中，可适当减小照明设备的照度，从而降低能源消耗。另外，所自然光照位置、强度等，可以适当地分区安排照明设备，不均匀布光或者使用混光照明。

（3）注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度，适当增加照明控制开关，减少消费者全光照明的机率，通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里，有效减少发光设备的同时使用数量。另外，根据建筑物的不同设计不同类型的开关，以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地，可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控，使用同一开关进行控制，设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制，减少光能的浪费。

（4）电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中，相关人员更关注于照明灯具的节能减耗，却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大，电气附件的日常耗能积累起来，也是一笔不小的数目。一般而言，荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20％，而相比之下，高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15％左右。更实际的是，气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧，并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来，电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器，因此在选用气体灯具的地方，选装电子镇流器更为实用节省。

2．动力系统的节能措施。

电动机是动力系统的动力源泉，无论是家电还是大型电力设备的使用，都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的，如果在电动机的运转与用电上节约能源，则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能，最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法：

（1）根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估，避免选用负荷过大或过小的电动机型号。

（2）积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗，提高工作效率。

（3）改进电动机的控制方式，提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式，或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制，保证电能消耗的计算与实际应用符合。

3．供配电系统的节能措施。

这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径：

（1）慎重选用供电电压。在相同的供电情况下，电压越高，电能的损失越少。

（2）选用简单的供配电系统，选购时注重产品质量。

（3）变压器容量选择合理，变压器使用数量据实际建筑物所需采购，不可浪费，也不可缺少。

（4）电缆电线的截面是否符合电流密度，也直接影响着节能情况。

（5）整体功率因素的把握，适当情况下可提高功率因素。

三、总结

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设计专业毕业论文致谢词范文一

人生有很多东西无法留住，我们希望能永远陪伴，然而时光荏苒，岁月不会为我们而停留，但我们应该为爱的人停下脚步，比起那些回不去的日子，更值得珍视的是能和他们在一起的时光。三年的硕士研宄生时光即将结束，我会倍加珍惜每次在一起的机会，铭记这段旅程中伴随我成长那些人，感谢给了我指引和帮助的老师、朋友。

首先，我要衷心感谢导师孙德林教授。他为人谦和热情，治学严谨细心，论文的顺利完成与孙老师悉心指导和他的严格要求是分不开的。从论文的选题方向、论文框架等大的环节到论文的语法、措辞等细节始终都认真负责地给予我深刻而细致的指导，帮我拓宽思路，完善细节。在三年学习过程中，孙老师不仅传授了我大量关于研宄方法、学术思维等专业方面的知识，更是在平日言行中教会了许多为人的道理。这一切都都使我获益匪浅，并会终生受益。

其次，还要感谢郝景新老师、郝晓峰以及陈新义等老师在我论文完成过程给予专业方面的指导和帮助。感谢学院造型实验室吕老师，给予我试件制作方面的指导。感谢实验室杨万全师傅、叶太强师傅对我试件制作的帮助。

同时，我还要感谢王薇、曾蔚霞、谭任、金燕红、刘科、杜洪泰等同学在我学习和工作中的帮助与支持，感谢张瑶、郝睿敏等同学为我熬粥、做菜、洗衣服，给与了我生活上莫大的帮助与关心；另外，还要感谢陈勇、蒋成、王佩琳、刘明辉等师弟师妹在我研究生期间的陪伴，这份情谊我将永远铭记设计专业毕业论文致谢词范文设计专业毕业论文致谢词范文。

最后，我要感谢我的父母对我读研期间的关怀，有你们的支持与鼓励我将更有信心来面对未来。

三年时光转眼即逝，有了各位师长同学的陪伴才使我此期间收获喜悦、得到成长，让我此时觉得远处的路不再遥不可及，高处的山不再高不可攀。

与戴向东老师精心指导下完成的。从论文的选题、研宄路线的确定，到论文的撰写和修改无不倾注着导师们的心血。三年中在学习上和生活中两位导师给予我无微不至的关怀。他们勇于开拓创新的胆识和能力，乐观豁达的生活态度，广博的学识和严谨的治学态度也令我终身受益，永难忘怀，成为我今后学习和工作的楷模。在此谨向我的袁老师与戴老师表示深深的敬意和由衷的感谢。

设计专业毕业论文致谢词范文二

本篇报告是我自己在实践和对室内设计的理解的心得，也是对这几个月实习成果的展示，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在这里，首先我要感谢我的导师。×老师平日里工作繁多，但在我做毕业论文的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是×老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神，也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。祝他在未来的日子生活美满，事业兴旺。

其次，我要感谢××××职业技术学院-----我的母校大学三年来对我的大力栽培，祝母校明天更辉煌。感谢我身边的同学们，因为有你们，我的大学很精彩。祝你们的未来多姿多彩。

设计专业毕业论文致谢词范文三

本论文的顺利完成，也离不开其他各位老师、同学和朋友的关心和帮助。刘文金老师、唐立华老师、孙德林老师、张响三老师、夏岚老师、李赐生老师、李克忠老师、李敏秀老师、刘文海老师、郝景新老师、肖德荣老师、黄亚楠老师等等老师都对论文的修改都给予了许多宝贵的建议，在日常生活各个方面给予无私的关心与帮助，在此表示由衷的感谢。

感谢益阳小郁研究所、湖南工艺美术职业学院的老师以及领导的亲切关怀，特别感谢益阳小郁竹艺法定传承人危禄绵先生与工艺美术大师刘宗凡老先生对论文提供的指导意见以及研宄场所与实验器材，同时感谢熊志明先生在我学习制作小郁竹家具时的谆谆教导，感谢黄耀辉老师提供的摄影帮助设计专业毕业论文致谢词范文论文。

感谢同窗好友金燕红、姚文亮、刘科、陶振平、杜洪泰、彭娟、谭任等同学的帮助和支持

感谢同室好友郝睿敏、王薇在生活中的关心和帮助。

感谢胡斌在论文着述期间给予的极大精神鼓励，感谢你生活中的照顾与关心，感谢你一路的陪伴。

篇6

在节能设计时应思考这一系列问题：第一，坚持开源节流原则，避免电力能源浪费，以及节约电能的有效措施；第二，在保证建筑物电力系统人们需求以及经济性要求的基础上，采用节能的材料和设备，节约能源投资；第三，超高层建筑物内的电力系统应满足人们工作生活的安全性需求、办公生活环境的舒适度需求以及照明需求等条件；第四，在节能设计时运用当下先进、稳定的科技技术，在满足超高层建筑物内的电力系统使用性能的同时,更好地节约能源。

2超高层建筑物中电气节能设计技术的实施

实施电气节能设计技术，应从电气系统所需设备、供电的电源及电压还有配电系统的节能设计、电力系统的安全性能、电力照明、电梯以及消防和报警系统等入手，落实电气节能技术。

2.1选用性能良好并且节能性能好的系统设备

在超高层建筑物中电气系统一般采用低压配电屏、应急发电组、高压开关柜以及电力变压器。在低压配电屏上，我国应效仿国外，将低压配电屏结构做成抽屉式，把大容量出线做成手车式。而在应急发电组上，国外也采用了将燃气轮发电机作为备用能源，替代了不再生能源消耗量大的柴油发电机组，这一点我国应该在设计上效仿实施。为了超高层建筑物的防火安全，是绝对不允许使用大容量油浸变压器的，关于高压开关柜一般不采用油开关式，应采用手车式。

2.2在保证超高层建筑物内电气系统使用安全基础上节能

因超高层建筑物对电气系统的依懒性较大，所以为避免停电等突发事件，电路上一般采用标准电压供电使用，所采用的供电模式是独立电源供电模式，同时为保证电气系统的稳定使用也会设立两个独立电路。同时还应设立应急发电机组，保证发生停电等突发状况可以恢复供电。在供电设计时要充分考虑电力的荷载，电力荷载标准保证了电力设备的安全正常运行。防雷与接地的设计考虑也是电力设计中应注意的环节，现代超高层建筑物建造所使用的钢筋砼剪力墙和建筑物楼板紧密连接，所以应做好金属管线的接地措施，在防雷上超高层建筑物一般多采用避雷针和避雷带。作为超高层建筑物最基本的安全通道，电梯的重要作用不言而喻。建筑设计师还有交通设计人员应根据超高层建筑物特点，从安全、性能、节能多方面考虑选择建筑物内使用的电梯。在超高层建筑物内不可缺少的还有自动化消防灭火和报警系统，先进的消防报警探测器发现火灾信号后，可将火灾信号转化成电信号，在发出警报信号后传给建筑物内的报警和消防系统，保证建筑物安全。

2.3电气系统的节能设计

电气系统的设计基本上从配电系统和照明系统上实现节能。超高层建筑物所采用的独立电源应有两路，照明和动力使用的电力资源分开计费，并且对低压区和高压区用电分开计费，高压区供电高收费也高，低压区用电量少则安装计费电度表计算收费，从一定程度上抑制电力资源浪费。超高层楼宇配电设备中的干线多使用放射式系统配电，建筑物内各楼层则使用混合式配电系统。在设计使用中采用的配电变压器通常选择节能环保，这样不仅可以最大限度延长配电变压器的使用寿命，节约设备资源；还可以减少配电变压器运转工作中能源的消耗量。将无功补偿策略合理运用配电系统，从单相负荷分补或者单相、三相负荷结合共补方式进行无功补偿，降低系统中配线的耗损，同时提高配线系统的电力功率。

3电气节能设计中应注意的问题

作为超高层建筑物，关于室外照明灯的设计实施也要充分考虑，在电气线路设计中，室外照明灯应该用接地装置，并使用独立的金属保护外壳，防止安全事故的发生。更是要做好接地和防雷措施，设计电气系统时，要对电气系统采用灵敏度校对和检验，要做好防雷和接地的项目保障措施，尽可能避免不安全因素。设计者在对超高层建筑物的电气设计时，要充分考虑安全用电，规范合理的进行设计，对电气系统中使用的漏电开关要保证开关极数符合系统规范要求。

4结语

篇7

关键词：工程设计；安全供电；节能降耗

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性，就是要能为水工设备的运行提供必要的动力：为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、供电节能技术

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2、变压器的节能设计

变压器是电力自动化工程中的重要设备，承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户，当变压器处于空载运行状态时，低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此，变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常，变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑：

（1）减少变压器的型材损耗。例如，变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料，这些材料的设计选择如果不合理，要消耗供电系统的大量电能，若是本着厉行节约的理念，在满足变压器工作要求的前提下，周密合理地选择材料和运行介质，可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。

（2）为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。

（3）选用节能方式的变压器。目前，S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点，还具有高效的节能特性，从生产长期运行来看，节能效果比较显著，可作为节能设计的首选变压器。同时，设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。

（4）在工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理，更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率，降低线路的电压降和电能的损失，同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。

3、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

4、照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语：

电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

[2]刘沫然，发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代（上半月）2010(4)

篇8

关键词：变电二次设计；电力系统；细节问题

中图分类号：TM7文献标识码： A

细节是决定成败的关键性要素，在电力系统当中，变电二次设计的细节质量与精细度将直接影响着电力系统是否能够安全稳定地投入运行。然而在变电二次设计的实际操作过程当中，往往有许多细节问题会被变电二次设计工作人员所忽视，并且这些细节问题对整个电力系统的不利影响是非常大的，严重者更可能会造成设备的损坏。因此，变电二次设计中的细节问题是变电二次设计工作人员所必须要重视的一大关键性问题。变电二次设计工作人员在进行变电二次设计之时一定要充分考虑到其中的各项细节问题以及考虑到其系统的安全性与稳定性，保证不漏放每一个细节，尽最大能力保证其设备的完善性与精确性，从而保证整个电力系统的安全稳定运行。

一、注意变电二次设计中调试远动系统的细节问题

变电二次工作人员在进行变电二次设计之时一定要注意变电二次设计中调试远动系统的细节问题。在变电二次设计的过程当中，变电二次设计工作人员应当严格按照不同的调度端来进行二次变电站中远动系统的调试，简单来说就是以不同的连接形式来作为不同的输送介质，目的是为了保证其信息输送速度与信息输送质量都能够符合相关标准，并且在信息输送的过程中不会发生运输中断现象以及不会影响正常工作的运转。变电二次设计工作人员在对远动系统的自动化设置进行调试之时，必须要注意不能够仅仅只局限于对其装置本身的自动化情况进行调控，而是应该对其电源设备以及通讯设备等的自动化情况也进行有效的调控。再者，在对变电二次设计中的远动系统进行调控之时，变电二次设计工作人员还应该多加注意一些调控中的细节问题，并将整个调控过程都进行细节化设计，从而避免一些细节性问题对远动系统造成的故障和损害。

二、注意变电二次设计中电源回路设计的细节问题

变电二次工作人员在进行变电二次设计之时一定要注意变电二次设计中电源回路设计的细节问题。变电二次设计中电源回路设计的细节问题主要体现在因为电源回路的设置不当而引发的二次寄生回路。在进行变电二次设计中电源回路的设计之时，一定要遵循以下原则：通过不同的熔断器进行供电的保护设备的直流回路以及通过不同的专业端子进行电力提供的保护设备的直流回路之间绝对不能有丝毫电的联系。比如说，微机型设备的使用会涉及到输入输出的开关量，因此微机型设备需要一定的外部保护设备的保护，具体来说就是通过微机型设备的光电耦合分隔装置将外部保护设备的无源空接点接入进来，当外部保护设备与微机型设备两者之间需要发生联系之时，微机型设备的无源空接点就会通过外部设备的光电耦合分隔器件接入到外部保护设备之中，从而对微机型设备形成保护。总的来说就是无论是保护设备的内外部哪种电源回路都必须要使用设备的内部电源以及闭合电路必须是无源的，不然就会引发二次寄生回路的问题，从而损坏电源。再者，随着时代科技的不断发展，应用于多种新型设备的二次设计的电源回路不能再保持一成不变，而是需要根据其实际情况进行灵活更改。比如说，在对常规电源变压器进行保护设计时为了实现调压闭锁目的通常会将继电器的常闭接点接入相应的有载调压的公共电源回路来完成，然而随着更多新型系统的开发运用，如今已经已经越来越多地采用小型化继电器来实现调压闭锁，而为了解决小型化继电器在调压闭锁时断弧容量小的问题，就需要变电二次设计工作人员灵活地设计一个用常输出接点启动小型化直流接触器并由其接触器串入有载凋压的公共电源回路达成调压闭锁目的的电源回路。

三、注意变电二次设计中电缆设计的细节问题

变电二次工作人员在进行变电二次设计之时一定要注意变电二次设计中电缆设计的细节问题。在进行变电二次设计之时，变电二次设计工作人员应当按照变电二次回路的主要特性来进行电缆趋向的设计。在当前很多变电二次设计的实际操作过程中，变电二次设计工作人员都会为了图省事而只在主变上面的瓦斯继电器的闭合电路中使用一根电缆；而实际上在主变本体上是有两个瓦斯继电器的，并且这两个瓦斯继电器的位置是不同的，如果只在瓦斯继电器的闭合电路中使用一根电缆的话，那么会令其中一些电缆芯暴露出来，从而使得电缆芯得不到应有的保护。虽然，变电二次设计工作人员在安装电缆之时也会对暴露出来的电缆芯采取一定的防护措施进行保护，但是那些防护措施归根结底还是没有电缆对于电缆芯的保护作用大；在变电二次设备刚刚投入使用的时候，也许这其中的问题还显现不出来，但是如果长期如此的话就会逐渐导致电缆的损坏。尤其是在天气环境较为恶劣的情况下，损坏的电缆非常容易引起盲流接地的现象发生。因此，变电二次设计工作人员在进行变电二次电缆的设计之时，一定要谨慎考虑到这些问题，尽量在每个独立的设备之中都能够安装上单独的电缆，从而防止电缆的损坏，保证变电二次设备的正常运行。

四、注意变电二次设计中选用装置电源的细节问题

变电二次工作人员在进行变电二次设计之时一定要注意变电二次设计中选用装置电源的细节问题。一般而言，二次变电站内的变电二次设备大多都是采用的220伏特的直流电，但是也有少数设备使用的是交流电，比如说用于进行主机监控管理等的一些设备就需要用交流电。目前我国大部分二次变电站内所使用的电压在稳定性方面都还存在着一些不足之处，而这些不稳定的电压非常容易引发各种安全事故。比如说，在220伏特的电压对设备进行交流充电之时，有些二次变电站内的电压因为不够稳定而经常会自动跳换成低压电，从而导致充电过程中的失电现象，使设备不但无法充电，还会变成放电。因此，为了有效解决这类问题，变电二次设计工作人员应当用三组电源为二次变电站内的各项设备提供电力，从而保证交流负荷用电的安全性。另外，在变电二次设计当中，强电流与弱电流以及交直流电源之间是绝对不能够合用一根电线的，并且在进行电线排列之时还要将三者有效分隔，从而避免三者之间的互相干扰。

结语：

变电二次设计工作是一项非常注重细节化问题的工作，因此变电二次设计工作人员在进行变电二次设计之时必须要保持谨慎严格的工作态度，在一次次设计中不断累积故障经验，对那些容易在设计过程中被忽略的细节问题重点予以重视，从而保证变电二次设备以及整个电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]刘贵水，赵逢荣. 变电二次设计相关问题探讨[J]. 科技资讯. 2008(19)

[2]李兴华. 变电站互感器二次回路误接线反事故措施探讨[J]. 科技信息. 2009(23)

[3]李苇,陈维莉. 变电二次出图方式与自动化辅助设计软件的实现方式[J]. 电力勘测设计. 2009(04)

篇9

①在设计时，要高度重视照明质量，遵循节能的要求，不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB50034—2004《建筑照明电气设计标准》中的规定，保证电气设计的安全性和节能性，进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量，并在此基础上减少能源的消耗量。例如，在设计照明水平时，应将视觉工作的需要作为参考指标，在使用高光效建筑光源时，应考虑光源的显色性要求，尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外，在电气设计中，要将人工照明与自然采光等有效结合起来。

②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点，它能够合理控制电气照明系统的耗能情况，避免浪费。此外，在设计照明电气系统时，应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则，不可因节能而过度追加投资，要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。

2建筑照明电气节能设计分析

2.1照明配电系统的节能设计

在设计建筑照明的配电系统时，可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。

2.1.1变压器的参数设计

①选择节能式变压器，减少空载损耗和负载损耗。

②根据照明要求，适当加大变压器的实际容量，减小负载率（Sj/S）。要将负载率控制在0.60～0.75之间，避免因为负载率太小而增加变压器成本，或因负载率过大而增大电能损耗。此外，还应适当提高变压器的功率因数，避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下，应保证功率因数＞0.9.

2.1.2选择照明电气线路导体

电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能，对于室内照明的电气线路，可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面，可以根据建筑电气安全设计的要求，适当增大导体的截面。在此过程中，应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大，各段线路的电压损失总和应比允许值小，同时，要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外，应适量提升线路功率因数，以便降低能耗，实现节能。

2.2合理选择镇流器

在建筑照明系统中，镇流器会影响到照明能效和照明质量，因此，合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时，尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯，可以采用节能电感型镇流器实现照明控制，而对于直管型荧光灯，则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯，在选择照明镇流器时，应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时，高频电流一般为几十千赫，灯管光效比工频高10%左右。同时，因为电子型镇流器的自身功率较小，所以，在进行电气节能设计的过程中，可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时，还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器，对于谐波限值，在设计时，应严格遵守GBN17625.1—2003中的规定。例如，对于建筑工程中的C类照明设备，其允许谐波限值如下：当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%；如果谐波次数为5，则其相对应的百分比为10%；如果基波次数为9，则其相对应的百分比为5%；当谐波次数为11～39时，其相对应的百分比为3%.在功率因数方面，如果灯具的功率在25W以上，则电子型镇流器的功率因数＞0.95；如果灯具功率＜25W，则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55～0.60.在设计时，如果需采用电子型镇流器，则应保证灯具功率＞25W。此外，在经济性能和使用性能方面，电感型镇流器价格相对较低，并且使用寿命长，但是，它无法调光，并且在高频状态下频闪效应较大；而电子型镇流器能够调光，并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述，在进行电气设计时，可以根据实际情况选择照明镇流器。

2.3照明光源的节能设计

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1）统筹兼顾。在钢铁企业电气节能设计上应该充分考虑该企业各方面的需求，例如设备、照明、工艺、冷却、通风等，既要注重钢铁企业整体的电气节能，又要兼顾各个部门的能源需求是否得到满足。

2）科学合理。节能设计中并不能盲目地追求能源需求的减少，而增加企业的投资。在考虑科学合理地引进节能设备的同时也要考虑企业的效益，以保证企业经济能够稳定地发展。

3）技术优先。在企业选择电气节能设计时，应该重点考察设计的技术含量，充分利用先进的技术，发挥技术的带动作用，实现企业全面的资源节能。

2钢铁企业电气节能设计一般措施

2.1电变压器配置

配备合适的节能变压器能够有效地为钢铁企业降低电气能源的耗损，选择配电变压器应该以空载耗损和负载耗损的耗损参数为主要依据。以我国目前主要配备的配电变压器型号为例，S9型号的配电变压器相比以往的S7系列，不论在空载或负载耗损上都要降低约10%，而S11系列比S9又要降低近30%，这也就是说钢铁企业如果选用优质的配电变压器，其带来的节能效果是较为显著的。例如，企业将原本的S9型更换为S11型，在降低企业电气能耗的同时，增加的设备成本为约15%，那么企业的设备成本在3年内便可以通过节约的能源收回，以一个普通的变压器使用年限计算，一台S11型号的配电变压器在使用期内可以为企业节约能源近130000kWh，也就是说企业将减少约80000人民币的支出。对于普遍需要配备大量变压器的钢铁企业来说，其为企业带来的经济效益相当可观。除了更换适合的配电变压器，企业也需要为配电变压器创造良好的工作环境，使其发挥出应有的效益。企业对变压器的合理使用、使用温度等影响了变压器的使用寿命，例如，普通变压器的使用寿命会随使用温度的升高而减少，因此S11型号的变压器使用温度不应该超过85°C，这就要求企业充分考虑变压器的运行环境，拥有良好的通风条件，避免光照直射，及时采用移动风机进行散热或者安装空调设备进行降温。选用先进的变压器对企业节能是有效的，但这并不意味着需要一味追求先进的变压器，而是需要根据企业实际情况进行合理选用，才能为企业带来最大的经济效益。

2.2供电线路设计

供电线路是直接造成电气能源耗损的主要因素，线路耗损主要分为路径耗损、用材耗损和导线截面耗损，钢铁企业主要通过这三大方面降低供电线路的电力耗损，达到节约电气能源的目的。在改善路径方面，选择合理的输送电路，改善企业电网的布置，将电源靠近负荷中心，以减少线路迂回，缩短输电路径是主要的方法。提高电路的绝缘性，减少电力的流失同样是关键，不仅能够有效地改善节能状况，并且保证了企业用电的安全。在用材上，尽量在温差较大的线路连接点使用节能的金具，数据显示，一个连接点金具能够造成约15W的能源损耗，因此节约电气能源在连接点金具使用材质上还拥有巨大的潜力。在改善导线截面上，企业需要选用合理的型号，充分考虑导线截面对能源损耗以及投资成本的影响，使用经济适用的导线截面。

2.3电力系统设计

电力系统对电气能源的损耗主要表现为系统的总体与个体部分负荷不平衡，配电系统的电流过小或者找出额定都会造成电力损耗的大量增加，尤其是变压器的三相负荷不平衡。这就要求企业在设计配电的系统时，能够有效运用无功补偿技术和滤波节能技术，例如SVC（无功动态补偿装置）和SVG(高压无功发生器)等，合理运用这类技术进行配电系统设计，不仅节省了企业电气资源，也保障了供电的质量。

2.4用电设备设计

选用节能较好的电机设备也是节约电力的一大方法，取缔已经被淘汰的老型号电机，使用YX、HJN等新型电机，在降低原有的能源损耗的同时，也能使效率得到提升。价格虽然相比老型号略高，但是所节约的能耗很快就能与成本持平，并在以后的发展中有所收益。因此，不但不会给企业经济造成负担，相反节约下来的能源费用能够给企业带来明显的经济效益。

2.5高压变频设计

对于钢铁企业来说，在生产过程中温度较好，并且产生大量污染环境的气体，企业必须对这些废弃物进行处理，这就需要运用引风机将其从工厂排放以便回收利用，但是引风机也是钢铁企业电气能源消耗的主要源头之一。由于引风机本身并不时常需要满负荷运转，只要保证其在不需要运作时保持低速运行，就能够为企业节约很大一笔能源开支。所以为引风机设计合理的高压变频电力系统，既能够保证钢铁企业生产的顺利进行，又能够降低生产用电消耗。只要对高压变频器进行合理的安装，对企业的电机也能够起到很好的保护作用。

2.6照明设计

在钢铁企业的照明设备中，节能也是比较可行的。一般来说，在生产上，建议企业以金属卤化物灯代替高压汞灯，不仅能够保证照明效果，还能节约相当大部分的电力能源。在生活工作用电上，建议企业使用自镇流式紧凑型荧光灯，它不仅适合不同的配电环境，还为企业节约了相当大一部分的电费。太阳能光伏照明工具在钢铁企业生产道路上的使用也是为企业节能的较好设备，但由于投资成本较高，企业可以根据自身经济情况考虑使用。因此，将企业的照明设备按照不同的生产用途进行相应的划分也是节能设计的必要方法。

3结束语