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中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
引言:《廣州市綠色建筑和建筑節(jié)能管理規(guī)定》自2013年6月1日起施行標志著綠色建筑建設管理要求正式納入立法?!兑?guī)定》首先明確四大類建筑必須強制執(zhí)行綠色建筑標準。政府對綠色建筑的建設要求日益嚴格。要想實現(xiàn)綠色建筑,在建筑設計中,必須考慮電氣設計的因素。
綠色建筑設計的相關標準
綠色建筑設計的重點是環(huán)保(綠色)和節(jié)能,而綠色建筑中電氣設計亦應圍繞這兩個主題進行,關于綠色建筑設計國家和地方現(xiàn)行標準、規(guī)范有如下版本。《綠色建筑評價標準》 GB/T 50378-2006 ;《民用建筑綠色設計規(guī)范》JGJ/T 229 - 2010;《建筑工程綠色施工評價標準》GB/T 50640-2010;《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2005;《公共建筑節(jié)能改造技術規(guī)范》JGJ176-2009;《建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范》GB50411-2007;《全國民用建筑工程設計技術措施》節(jié)能專篇-電氣。
2、《綠色建筑評價標準》
《綠色建筑評價標準》的評價分為三個等級,分別為一星、二星、三星?!毒G色建筑評價標準》條款分為控制項條款、一般項條款和優(yōu)選項條款。評價的項目需全部滿足控制項條款;根據(jù)滿足一般項條款和優(yōu)選項條款的程度確定綠色建筑等級。住宅建筑和公共建筑的等級劃分標準如下:
住宅建筑
公共建筑
注:當標準中某條文不適應建筑所在地區(qū)、氣候與建筑類型等條件時,該條款可不參與評價,參評的總項數(shù)減少,等級劃分時對項數(shù)的要求可按原比例調整確定。
3、《綠色建筑評價標準》中電氣設計內容
由《綠色建筑評價標準》可以看出綠色建筑的設計應該貫穿于工程建設全過程,是一個所有專業(yè)根據(jù)所定目標共同努力去實現(xiàn)的系統(tǒng)工程。
其中與電氣相關的內容如下表:
上表中控制項為綠色建筑電氣設計的必備條件;一般項和優(yōu)選項為劃分綠色建筑等級的可選條件;其中優(yōu)選項是難度大、綜合性強、綠色度較高的可選條件。
從上表分析看出,綠色建筑電氣系統(tǒng)主要體現(xiàn)在以下方面。一是系統(tǒng)設計的節(jié)能;二是科學管理的節(jié)能;三是電氣產(chǎn)品的節(jié)能;四是可再生能源利用節(jié)能。無論是住宅還是公建,其中必備的控制項在我們以往的設計中已經(jīng)參照國家節(jié)能、照明等標準中的相關規(guī)定在執(zhí)行,相對容易達到;而在一般項和優(yōu)選項內的科學管理和電氣設備產(chǎn)品在當今的科技發(fā)展及人們的節(jié)能管理意識提高的狀況下也都可體現(xiàn);由于我國可再生能源在建筑中的利用起步不久,同時各地氣候、經(jīng)濟發(fā)展又不相同。因此再生能源利用是綠色建筑的電氣設計設計難點和今后發(fā)展的方向。
4、可再生能源的利用設計的難點
《可再生能源法》中第二條:“本法所稱可再生能源,是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源”和第十七條:“國家鼓勵單位和個人安裝太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖和制冷系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等太陽能利用系統(tǒng)?!?但風能發(fā)電和太陽能發(fā)電的造價先對較高,成本回收常常需要10~20年不等,這取決于當?shù)氐淖匀粭l件,采用何種形式能源。要進行經(jīng)濟技術分析,合理的確定,才能真正實現(xiàn)可再生能源利用,才能實現(xiàn)建筑的綠色設計。同時風能、太陽能等獨立發(fā)電系統(tǒng)原動力不可控,電能質量不佳,調節(jié)能力有限,能量轉化效率低,投資成本較高,為了優(yōu)化電力結構和方便統(tǒng)一調度,并網(wǎng)發(fā)電已是大勢所趨。為了不影響電網(wǎng)的質量,必須保證使發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓與電網(wǎng)電壓在頻率、相位和幅值上保持高度一致,而且發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)間功率能夠雙向調節(jié)。這就牽涉到的功率因數(shù)較正、大功率變換以及高穩(wěn)定性系統(tǒng)設計等技術,也是我國國內新能源發(fā)電技術中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。
5、電氣節(jié)能設計
通過以上分析得出,可再生能源利用的環(huán)保電氣設計存在著價格、技術等方面問題的制約,那么換個角度思考,我們通過節(jié)能設計降耗實現(xiàn)低碳、實現(xiàn)環(huán)保,也是對綠色建筑的一種貢獻。電氣節(jié)能設計應包括以下關鍵點:
供配電系統(tǒng)節(jié)能:降低配電系統(tǒng)自身的能耗,提高設備用能效率;
(1)合理確定建筑物的單位建筑面積用電指標。宜對不同類型的設備分組計算,精確選取變壓器值。
(2)變配電機房位置盡量設置在負荷中心,各層配電豎井的合理設置,縮短配電距離,降低線路壓降損失。
(3)按照經(jīng)濟電流合理選擇電纜截面,降低線路損耗。
(4)在低壓配電系統(tǒng)設功率因數(shù)自動補償裝置,補償后的功率因數(shù)大于0.95,減少無功損耗。
(5)設置建筑設備監(jiān)控系統(tǒng),對建筑設備實現(xiàn)自動華模式化的自動控制,實現(xiàn)建筑設備及環(huán)境的自動化節(jié)能控制。
(6)空調器、水泵等采用節(jié)能型電動機,提高電動機的能效。
(7)對于動態(tài)變化的負荷,如:冷凍泵、生活給水泵、空調器、新風機等,采用變頻器控制,根據(jù)負荷大小實時調節(jié)電能供應。
(8)照明節(jié)能:一般照明采用直接照明方式,所有照明燈具、光源、電氣附件等均選用高效、節(jié)能型,推廣LED照明光源,提高照明方式與照明器具的效率,采用智能照明控制系統(tǒng),對公共區(qū)域(門廳、走廊、會議室等)、大開間辦公室、外部環(huán)境照明等實行集中管理實現(xiàn)照明系統(tǒng)的實時控制;
(9)節(jié)能管理:避免人為浪費,通過設置計量及能耗監(jiān)測系統(tǒng),提高人們用電的節(jié)能意識。為提高用能管理水平提供技術手段。
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
一、建筑物電氣設計的特征
和建筑物電氣相關的用電設施種類很多。室內、樓梯以及安全通道的照明都是電器照明設施;運貨電梯以及載客電梯等設施;生活以及消防水泵等排水設施;冷卻塔風機與水機組制冷設施;引風設施以及鼓風等鍋爐設施;排風設施、冰箱等廚房設施;空調中的送風、回風、風機管盤等送電設施;正壓、排煙風機等消防設施。除此之外,建筑的使用功能不一樣所需的電量也不一樣,但是整的來講需要的電量都很大,還有建筑中的消防、客梯、應急等用電都要有自己單獨的電源。
二、建筑電氣設計的原則
建筑電氣設計應根據(jù)國家的法律法規(guī), 并符合建筑設計的標準,在此基礎上確保電氣設計的質量,提高電氣設計的可靠性,保證建筑工程質量,為人們提供一個優(yōu)質、安全的環(huán)境。
1、建筑電氣設計應嚴格按照國家有關規(guī)定,明確電氣設計的內容,使電氣圖紙滿足設計標準,并且依照設計程序進行。
2、電氣設計應結合實際情況,采用先進的技術手段,明確設計的規(guī)則和標準,保障電氣設備的用電安全,采用優(yōu)質的電氣材料和設備,確保建筑電氣設計的可靠性。
3、電氣設計作為整個建筑設計的重要組成部分, 要與建筑的其他專業(yè)設計相協(xié)調,例如建筑的結構、給排水、暖通等技術。
4、在進行建筑電氣設計時, 應根據(jù)建筑實際的用電量以及電負荷的等級來確定變壓器的數(shù)量、配電方式等,確保供電安全、可靠。
三、建筑電氣設計主要內容
首先,從電力負荷的角度上來說,需要通過合理的電力負荷計算,以此為依據(jù)來展開對整個建筑供電系統(tǒng)的設計工作。當前主要推薦使用需要系數(shù)法或者是負荷密度法,根據(jù)建筑內部用電設備的運行要求,計算對應的負荷參數(shù)。
其次,從供電電源的角度上來說,在滿足獨立運行電源數(shù)量≥2個的基本條件下,具體的電源設置數(shù)量需要根據(jù)建筑電力負荷的計算數(shù)值以及所處電網(wǎng)系統(tǒng)的基本條件甲乙設置。原則上需要確保兩路同時供電,一用一備,互相自動投切。
最后,從高壓、低壓配電系統(tǒng)的角度上來說,建筑所對應的高壓配電系統(tǒng)應當基于兩路10.0kV 電壓等級電源進行通電,兩路電源相互之間保持獨立運行狀態(tài)。同時多建議采用單母線分段方式進行高壓配電系統(tǒng)設計,兩路線路自動切換,相互備用,確保安全。而針對建筑所對應的低壓配電系統(tǒng)而言,需要注意將北區(qū)域內的變壓器單臺工作容量控制在≥1000.0kVA 單位以上,以此種方式合理控制建筑配電系統(tǒng)所對應的變壓器臺數(shù)。從運行方式的角度上來說,正常狀態(tài)下,投入變壓器解列方式運行,通過于中間區(qū)域設置聯(lián)絡開關裝置的方式,對配電系統(tǒng)運行下低壓側短路電流水平進行合理的控制。
與此同時,需要特別注意的一點問題是:高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設備中的主要部分是干線。現(xiàn)代建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難,多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接方式。
四、建筑電氣工程設計中需注意的難點
(一)配電設計方面
在現(xiàn)代建筑物室內,配電回路的設置數(shù)量不能太少,如配電回路較少,在電氣設備回路過程中就會導致設備負荷增大,導線截面減少。在建筑物中,配電箱所輸出的分支回路包括:電源插座、照明等。隨著人們生活水平日益提高,現(xiàn)代住宅中各居室均安裝了空調,所以在設置回路時,應結合空調負荷大小,配置合適的回路數(shù)量,回路導線截面也需要增加,導線均采用銅芯絕緣線和電纜,行暗敷設的方式,銅芯絕緣線穿管要采用具備阻燃性能的PVC 管,禁止沿墻體敷設。
(二)電纜線路設計
第一,在建筑工程項目中,電氣工程設計是一個復雜的過程,就從一個小的工程項目來說,其電氣線路鋪設面積需覆蓋整體建筑的各個角落,線路敷設長度超過萬米,這只是針對小型工程項目,對于大型工程項目來說,其線路長度更是不計其數(shù),這種超長線路敷設后,在使用過程必定會產(chǎn)生相當大的總有功損耗。所以,減少線路能耗是電氣工程設計的一個難點,必須引起重視。建筑物中,低配電室與豎井位置的布局應使輸電線路向前送,減少回頭輸送電能的支線。另外,還可以利用季節(jié)性負荷的線路,當用戶不使用時,可以給常年用戶使用,這樣就能夠減少線路敷設長度,降低電阻值。
第二,在選擇電線電纜的載流量時,應與低壓短路器的整定電流相互配合,因為,供電線路的安全性和穩(wěn)定性由短路器提供保護,這是電氣工程設計中常見的問題,是最基本的電氣設計常識,很多人認為很簡單,但設計出來的施工圖紙卻問題不斷,其主要表現(xiàn)在導線允許的載流量過小,與保護導線的短路器整定電流不相匹配。因此,設計過程中,必須計算電流并確定短路器的整定電流,然后再選擇與之相匹配的導線,確保導線得到短路器的有效保護。
(三)電氣線路設計方面
第一,在建筑住宅中,室內應使用銅芯塑料線作為配線。然而,很多建筑企業(yè)為了提高建筑電氣工程的經(jīng)濟效益,就會減少投資,使用鋁芯塑料線作為配線,這樣就會給建筑物用電安全帶來一定的隱患。在相關理論知識中,銅制導線的機械強度要高于鋁導線,導電性能也比鋁導線強,使用壽命長于鋁導線。反之,因鋁線熔點低,受外部環(huán)境的影響極易氧化,在建筑物用電負荷的情況下,就會導致鋁導線起火,從而引發(fā)火災事故。因此,在建筑電氣設計中,必須選擇合理的導線材料,提高建筑電氣設計的安全性和可靠性。
第二,建準住宅中,室內電氣設計過程中,應選擇較大的導線截面,如進入住宅室內的導線截面應選用16mm2 銅芯塑料線,各分支回路的導線截面應控制在2.5-4mm2。選擇相應的標準導線截面是為了保證住宅居民用電的安全性,同時也為了使電氣設備的使用性能得到充分發(fā)揮,因為電氣設備運轉過程中會產(chǎn)生較多的非線性負荷,導致諧波的產(chǎn)生,而人們對住宅的導線選擇都是各方面質量和規(guī)格均較高的導線材料,如機械強度高,導電性能好、電壓損失較小等積極因素,卻經(jīng)常忽略電壓質量和諧波的影響。另外,當前我國對載流量標準、設計手冊均沒有明確的標準,這些標準要求均由廠商提供,與國際標準要求相比要大很多,而在設計過程中又沒有考慮多個回路及導線暗敷設引起發(fā)熱而導致載流量下降。如果導線截面過小,將造成回路阻抗增大,電壓必然受到一定的影響,這一設計難點在建筑電氣設計中最為常見。同時,導線截面太小,就會使得導線產(chǎn)生的熱能增加,絕緣部件的老化程度加劇,容易發(fā)生接線故障,導致電氣火災、電擊等事故的發(fā)生。
五、提升建筑電氣設計可靠性的對策
(一)變壓器的選用
變壓器的數(shù)量以及容量也是電氣設計的主要內容,為確保建筑電氣設計的可靠性,保障人民安全,應合理選用變壓器的數(shù)量以及容量,并且選擇時應用長遠的眼光來分析和預測電負荷量,確保變壓器的選用更加科學、合理。由于用戶的用電時間不同,所以在對電負荷進行預測和計算時,應選取同一時刻的用電量,并充分明確變壓器的功率以及運行,選取最合理的數(shù)據(jù),通過計算電負荷明確變壓器一段時間甚至很長一段時間內的容量,在選擇變壓器的數(shù)量以及容量時,以這一數(shù)據(jù)為參考,確保變壓器使用時更加真實、有效,能夠滿足建筑的用電需要,提高電氣設計的可靠性。
(二)保證室內電氣設計的科學、合理
在進行室內電氣設計時, 首先要對用戶用電的線路進行明確,室內的電路設計應明確分工,例如照明、插座等的電源應進行分路設計,保證用戶室內用電的安全和穩(wěn)定。在室內電氣設計時應保證每一間房屋和客廳有足夠的插座,提高電氣使用的安全性。當前的電器設備發(fā)展迅速,為了使建筑室內更好的適應用電需求,在室內設計應保證配電線路的質量和使用,提高用電的可靠性,并且在設計時可以通過電氣設備接地,提高可靠性。在許多用戶中,都存在電視、冰箱、空調等大功率的用電設備,為提高用電的安全性,在電氣設計時可以通過接地的方式使重復接地與共用接地相連,以保證人員的安全,提高建筑電氣設計的可靠性。
(三)建筑電氣設計的安全性
在建筑工程中, 電氣設計是否可靠直接關系到用電人的安全,為使建筑電氣設計更加安全可靠,為人們提供良好的生活環(huán)境,在電氣設計時應加強設計的安全性和可靠性措施。首先是防電擊的措施,采用接地式的方法保護低壓配電系統(tǒng),但是它的安全系數(shù)不高,對人身存在一定的危險性??梢允褂寐╇姳Wo電器,它可以有效的避免人們受到電擊,可以極大提高用電的安全性,避免用電事故的發(fā)生,危及人的生命與安全,但同時,這種方式也存在一定的不足,在檢測和保護方面同樣存在問題。其次是安全防火技術,隨著建筑工程的數(shù)量不斷增多,因不安全用電引發(fā)火災數(shù)量逐年增加,電氣設備的使用不當,用電線路的故障等都是引發(fā)火災的主要原因。電氣設備由于短路問題會引發(fā)用電事故,這些對于電氣設計的可靠性具有很大的影響。為切實加強電氣設計的可靠性,給人們提供一個安全、放心的環(huán)境,在設計時應加強防火設備的使用,如出現(xiàn)發(fā)生用電火災,可以及時切斷電源,防止火勢擴大、蔓延。還可以設置自動滅火裝置,實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)火源到滅火自動化,縮短火災發(fā)生的時間,為消防人員的救火工作提供充足的時間,使電氣設計更加安全、可靠。
結語
建筑的電氣設計作業(yè)是很繁瑣的項目,在設計程序中一定要綜合對技術、對經(jīng)濟、對性能、對原理、以及對效果等多個層面因素的考量,在多種可滿足建筑功能需求的電氣設備當中,優(yōu)選具有突出節(jié)能優(yōu)勢的設備,遵循節(jié)能設計的基本原則,同時關注節(jié)約能源的效果,符合現(xiàn)在建筑的每項要求,確保建筑電氣工程設計的安全性和有效性。
參考文獻:
發(fā)電站安裝電氣設備程序復雜,難度較大,因此對安裝人員的技術有極高的要求。電氣設備安裝水平的高低以及安裝質量的好壞對發(fā)電廠能否正常運行有著最直接的影響。然而當前我國的電廠電氣設備的安裝存在著一些問題,并不能完全保證電氣設備的安裝質量。因此,為了跟上時代的發(fā)展,滿足我國工業(yè)化發(fā)展的需求,發(fā)電廠必須對電氣設備的安裝進行優(yōu)化升級,不斷提升和創(chuàng)新安裝技術,提高輸電系統(tǒng)的安全性,促進電力事業(yè)的進步,推動我國工業(yè)化進程的加快。
1 電氣設備安裝技術的難點
由于各種因素的作用,電廠在安裝電氣設備的過程中可能會遇到以下幾個問題。
首先,電氣設備的外形尺寸和設計圖紙描繪的不一致。由于設計院的疏忽,與設備生產(chǎn)商的溝通出現(xiàn)了一些問題,使設備生產(chǎn)商獲得的信息有誤,所以電廠收到的電氣設備并不符合預期標準,導致設備與土建工程事先埋好的基礎難以匹配。其次,一些大型的設備比如高壓開關柜等由于尺寸太大,但是運輸空間過于狹小,需要花費很長時間才能順利運到預定的安裝地點。第三,在安裝時與其他設備發(fā)生沖突,比如電纜橋架的設計與給水給氣管道相碰撞,因此不能按照原先的設計方案來施工。最后,在電氣設備安裝結束后,可能會因二次污染或者其他施工對設備造成損壞,電氣設備成品的保護工作不到位。此外,電氣設備安裝過程中還會發(fā)生其他問題,所以必須采取各種有效的措施(如:圖紙會審)來加強對電氣設備安裝的管理,從根源上提升設備安裝質量。
2 電氣設備安裝技術的重點
2.1 電氣設備中主變壓器的安裝
主變壓器是構成電力系統(tǒng)的關鍵設備,其安裝質量對電廠的平穩(wěn)運行有著直接的作用,甚至影響著整個供電系統(tǒng)的安全運轉。主變壓器與電廠所有的電氣設備息息相關。然而,主變壓器的安裝難度較大,程序繁瑣,對安裝技術的要求很高。技術人員在進行安裝之前,必須首先檢查變壓器中各個部件的絕緣性和密封性;技術人員必須認真研讀變壓器的安裝說明書,熟記具體的安裝步驟,并結合安裝現(xiàn)場的實際情況遵循一定的規(guī)范和要求進行安裝。在安裝過程中碰到意外情況時,要靈活應對,及時采取正確的解決措施快速地解決問題,防止安全事故的發(fā)生。此外,在安裝主變壓器之前,要對施工設計圖紙和資料進行詳細的檢查,保證其完整性,并且安排專門人員從旁監(jiān)管,有利于提高技術人員的嚴謹性,保證變壓器的安裝質量??傮w來說,主變壓器的安裝要牢記以下幾個方面:其一,確保變壓器基礎軌道的平衡,使軌道和軌距相協(xié)調;其二,在將變壓器安裝到預定的位置上后,要對固定裝置以及底座進行檢查,看它們是否焊接的足夠牢固,避免出現(xiàn)差錯;其三,如果變壓器上配備了氣體繼電器,要將其頂蓋沿著繼電器的方向調高一點,從而產(chǎn)生一定的坡度。并且要對其他的附件進行試運行之后才能夠正式安裝。其四,安裝結束后要對變壓器進行完整的檢查工作,對溫度進行合理的把握和控制,要對變壓器進行常規(guī)試驗,并以局部放電的形式來檢測變壓器是否能夠正常運行。
2.2 電氣設備中斷路器的安裝
在安裝之前,必須檢查斷路器的安全性和規(guī)范性,保證其組裝程序完全符合技術標準規(guī)范,并且要確保斷路器上的螺栓扭矩全部擰緊,使全部單元處于斷開的狀態(tài)。按照正確的方式進行回路接線,使短路器能夠有效地控制回路信號。
2.3 電氣設備中隔離開關的安裝
隔離開關在電廠中具有不可替代的作用,其被安裝在電廠的各個位置,比如電纜與架空線的連接位置、架空引下線與跌落式開關的位置、分支線T接處位置、斷路器電源側等。安裝隔離開關時必須對力度進行合理控制,防止由于用力過大破壞開關的內部齒輪。在調節(jié)隔離開關的觸點時,要對動靜觸頭的插入深度進行把握,避免產(chǎn)生接觸不良或者發(fā)熱的現(xiàn)象,要同時調整接地刀,并且定期為動靜觸頭上油。另外,要定期清潔動靜觸頭,并對其表面進行正確的打磨,觸頭表面光滑,從而保證隔離開關的接觸良好。
2.4 電氣設備中電纜線路的安裝
電纜線路是電力輸送的重要載體,電纜線路的安裝必須將施工環(huán)境、施工安全等因素考慮在內,技術人員要根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況進行圖紙設計,并確保安裝材料和工具的齊全,為接下來的安裝工作做好萬全的準備。在安裝完畢后要進行嚴格的電路檢查,從而保證線路安裝技術的質量。電纜線路的安裝必須符合施工圖紙的規(guī)劃,按照圖紙要求對一些重點進行標記。此外,在安裝電纜線路時要根據(jù)施工場地環(huán)境采取不同防護性措施來保證施工工作的安全性,比如當安裝地點在戶外時,一定要提前做好防雨防潮的準備,從而提高安裝工作的安全度,如果條件許可,可以選擇在電纜外面附上一層保護管,避免電纜受潮。要對電纜線路和絕緣線路進行合理的區(qū)分,直徑相同的兩種電路的載流量并不一致,并且電纜線路很容易發(fā)熱,但散熱功能較弱;電纜線路的載流量不能超出常規(guī)范圍之外,防止發(fā)生安全事故;在電纜載流量限度內對電路進行擴容。
2.5 電氣設備中懸掛式管型母線的安裝
安裝懸掛式管型母線之前要將其焊接牢固,使口位置母線強度保持不變,若是發(fā)現(xiàn)母線強度在不斷降低,那么在焊接的時候就要采取一些特殊的處理方法增加其強度。此外,要做好焊接前的清潔工作,將焊接處的表面清理干凈,再勻速對其進行焊接。利用坡口機加工焊接接口處,使坡口更加平滑。安裝瓷瓶之前也要對其表面進行清理,這樣才能保證瓷瓶表層的干凈光滑,達到安裝標準。瓷瓶的安裝一定要完全參照設計圖紙,將瓷瓶和連接金具正確地組裝在一起,當延伸到標準長度時,把花籃螺絲調整到中間。此外,懸掛式管型母線在起吊時極有可能發(fā)生變形,多點起吊則是有效避免這一狀況的處理手段。
3 結束語
我國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展進程不斷加快,能源的需求量也越來越大,長此以往,可能會造成供不應求的能源短缺現(xiàn)象。而供電系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展中占據(jù)極為重要的地位,電廠電氣設備的安裝質量關乎到供電系統(tǒng)能否有效運轉。提高電氣設備的安裝水平,對安裝技術進行優(yōu)化和升級,認真對待安裝過程中的各個環(huán)節(jié),從設計安裝圖紙到進行具體的施工行為都要進行嚴格把關,確保每個安裝步驟的技術和水平,及時處理安裝過程中遇到的緊急問題,提高電氣設備的有效性和安全性,使電氣設備的功能得以完全發(fā)揮,促進電廠的平穩(wěn)運行,推動工業(yè)的進步和發(fā)展。
參考文獻
[1]蘇永來.淺談變電站電氣設備安裝技術要點[J].技術與市場,2011(11).
1、績效考核管理體制不健全。
論文百事通電力設計企業(yè)的設計過程是一個循序漸進和技術優(yōu)化的過程,需要各專業(yè)設計人員密切配合,自覺的把設計工作最優(yōu)化。但是目前電力設計企業(yè)內部績效考核管理體制不健全,沒有明確的績效目標和考核指標體系,企業(yè)對設計人員沒有系統(tǒng)的日常業(yè)績記錄,只在年終進行象征性的考核,考核多憑印象,考核結果缺乏反饋機制,對以后的業(yè)績改進也沒有實質性的指導意義,起不到對企業(yè)績效的促進作用,阻礙了電力設計企業(yè)和設計人員個人技術水平和競爭能力的提高。
2、人力資源管理水平低下,沒有針對電力設計企業(yè)人力資源特征進行重點管理,對整體設計隊伍素質提高沒有計劃,人力資源缺乏有效的規(guī)劃和組織。在流程組織中,沒有充分考慮技術人員素質與工作技術含量的結合問題,不利于績效考核指標的具體細分,造成設計效率得不到持續(xù)有效的提升,同時也對企業(yè)長遠的技術發(fā)展和技術升級造成不利影響。
3、工程設計項目管理方法陳舊,項目管理依舊沿用直線型管理模式,以專業(yè)技術管理為主線,項目管理水平較低,至今未能形成真正的意義上的工程設計項目管理。員工的項目管理的水平已不能適應市場競爭的需要,不能對以顧客需要為中心的市場形勢變化作出快速反應。
4、電力設計企業(yè)管理文化理念落后,薪酬分配過于平均。長期以來企業(yè)的生產(chǎn)任務是上級部門下達,并以完成生產(chǎn)任務為目的,思想上對于技術創(chuàng)新和核心競爭力的重要性認識不足,市場競爭的意識缺乏,管理理念相對滯后。在分配上也存在著嚴重的平均主義,激勵體制不能與環(huán)境變化相適應,設計人員的積極性和創(chuàng)造性受到影響,嚴重制約了設計院的核心競爭力的提高。
為了建立有效的績效考核體系,解決上述問題,有必要對電力設計企業(yè)及其人力資源管理的特征進行深入的研究。
二、電力設計企業(yè)及其人力資源管理特征分析
1.電力設計價值鏈與人力資源關系
電力設計工作主要分工程初步可行性研究,工程可行性研究,初步設計,施工圖,售后服務等幾個階段,經(jīng)過對每個階段基本活動的識別,可以形成電力設計價值鏈。在整個電力設計價值鏈中占據(jù)重要地位的是企業(yè)基礎設施(包括管理)、專業(yè)新技術的研發(fā)貯備、專業(yè)設計優(yōu)化、專業(yè)服務和市場營銷。企業(yè)基礎設施包含的企業(yè)、技術和質量管理能力關系到電力設計企業(yè)目標的實現(xiàn);先進的工程設計項目管理能夠加強專業(yè)間的協(xié)調配合,使得工程設計總體方案最佳,決定了企業(yè)能否為業(yè)主提供一個滿足需求同時對社會、企業(yè)和員工都有益的設計成品。企業(yè)市場營銷需要企業(yè)擁有具有現(xiàn)代營銷專業(yè)技能、明銳嗅覺和專業(yè)技術的營銷人員,對業(yè)主需求的研究能力也對企業(yè)市場占有產(chǎn)生影響。
由此可見上述電力設計價值鏈中的主要價值活動都和高水平的管理或技術人力資源相關
2.電力設計人力資源管理特征
特征一:人力資源管理是工程設計項目管理的核心
電力設計工作的開展基本是以工程項目為單位進行的,電力設計項目管理就是在充分了解業(yè)主需要求的基礎上分析電力工程項目建設的背景、定義項目工作的范圍、細分項目的工作任務、設定設計進度和預算、實施整個設計工作、為業(yè)主提供各種技術服務。
特征二:設計人員技術能力的管理
電力設計企業(yè)知識密集型特點決定其人力資源管理的特征之一是對設計人員技術能力的管理。在形成競爭差異優(yōu)勢的過程中,技術的變革起著決定性的作用。所有的價值活動都或多或少,或高或低地涉及到某種技術,專業(yè)技術水平支配著設計成品的質量,任何技術進步都可能對價值鏈上的活動產(chǎn)生影響,從而影響競爭。
特征四:創(chuàng)新管理
企業(yè)要生存,就要形成別人不能模仿的核心競爭力,而不斷進行技術創(chuàng)新,就是形成核心競爭力的一種主要方式。在電力設計市場飛速發(fā)展的今天,創(chuàng)新管理要充分發(fā)揮工程設計人員集體和個體的創(chuàng)新能力,提高設計人員的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新的敏銳力,協(xié)調各種設計技能,努力把各種領先的技術整合在一起,不斷進行技術創(chuàng)新,以滿足顧客不斷變化的要求和適應國家行業(yè)政策的調整,提高自己的核心競爭能力。
特征五:團隊合作
電力設計企業(yè)人力資源管理的特征之五是促進設計人員在設計工作中發(fā)揮團隊精神。由于電力設計工作是一項涉及多專業(yè)多人員協(xié)作的技術工作,因此團隊精神尤為重要。首先,電力設計必須是所有相關專業(yè)密切配合共同完成,缺少任何一個專業(yè),設計工作都無法開展。其次,即使這些專業(yè)的設計人員把自己的工作完成得再好,整個工程設計也并不一定是最優(yōu)的設計,只有各專業(yè)從全局出發(fā)考慮設計方案,整個設計才會成為一個有機的整體。
三、電力設計企業(yè)績效考核指標體系設計
通過對電力設計企業(yè)價值鏈和人力資源管理特征的分析,認識到電力設計企業(yè)績效考核不僅要考慮員工設計工作的數(shù)量和成品質量,更應該從深層次的方面如設計人員的技術能力、組織協(xié)調配合能力、創(chuàng)新意識、學習能力、奉獻和團隊精神、為業(yè)主服務的能力等方面加強考核,從而建立合理的績效考核體系,使績效考核真正起到為企業(yè)的發(fā)展提供有力的支撐。
任務績效和關系績效的理論認為,任務績效代表著員工從事某些活動的熟練程度,這些活動或者是其本職工作的一部分,或者通過從事某項技術直接貢獻于組織的技術核心。而關系績效則是對技術核心運作的組織、社會及心理環(huán)境提供服務[2]。電力設計績效考核指標可以分為四類,分別為設計人員的品德意識、技術能力、工作態(tài)度和工作業(yè)績。品德意識主要指職業(yè)道德和競爭服務意識;技術能力指專業(yè)技術和組織協(xié)調能力;工作態(tài)度主要指設計人員的奉獻精神和勤奮工作的情況;工作業(yè)績的考核是對設計人員工作質量和數(shù)量的考核。技術能力和工作業(yè)績屬于任務績效,品德和工作態(tài)度屬于關系績效。
設計人員的技術能力包括綜合分析能力、設計優(yōu)化能力、開發(fā)創(chuàng)新能力、組織協(xié)調能力、學習能力、處理問題能力。品德意識包括忠誠度、團隊精神、競爭意識、服務意識與責任感。工作態(tài)度包括奉獻精神、工作勤奮、履行崗位職責和上進心。工作業(yè)績包括完成工作的質量、完成工作的難易程度、完成工作的數(shù)量。
在績效考核指標體系中,權重的設置反映了各個考核指標在測評中所占的地位和所起的作用,直接影響最后的考核結果。電力設計企業(yè)可以根據(jù)企業(yè)內部各工作崗位的具體崗位說明書對上述考核指標設置不同的權重組合,從而有效的反映出各崗位績效考核中各項指標的相對重要程度,同時也使得考核結果更能夠體現(xiàn)實際情況。
四、電力設計企業(yè)績效考核實施與反饋
1.1 遵守設計規(guī)范原則
建筑電氣設計必須要在滿足國家相關規(guī)范和標準的前提下進行,通過研究規(guī)范和標準,在滿足建設單位需求的前提下編制設計文件。
1.2 經(jīng)濟性原則
建筑電氣設計的經(jīng)濟性就是在設計時要考慮到經(jīng)濟效益,認真做好成本核算工作,設計時可以采用先進的技術手段,以達到用戶滿意的程度。
1.3 協(xié)調性原則
建筑電氣設計時不光要考慮經(jīng)濟性的原則,還要講究協(xié)調性,因為其畢竟是作為整個工程設計的一部分存在,因此在其設計過程中必然要與其他工種產(chǎn)生聯(lián)系,比如暖通工程、給排水工程、土建工程等。從經(jīng)濟性的角度考慮,協(xié)調性也有利于節(jié)省成本,從而實現(xiàn)最大的效益。例如,在建筑電氣設計中要保證用電設施的用電容量,在節(jié)能的同時滿足建筑的各項功能需求,在此前提下進一步進行供配電的優(yōu)化設計,這樣能夠有效促進電能的合理化應用。
2 建筑電氣設計中常見的問題
2.1 設計思路不合理
首先,住宅內的配電回路設計較少,這也是電路設計中一個較為普遍的問題?;芈愤^少的直接后果就是給電路增加了負荷,使得電路的橫截面減少。在實際操作中,建筑的照明電路、空調插座、電源插座等幾部分組成了建筑內部的分支回路。電路設計時,臥室的空調插座是必不可少的,在設計時要參考家庭空調負荷的大小進行回路設計,一般可以設計兩個回路,這樣可以有效避免電路回路過少的問題,減少火災發(fā)生的幾率。其次,在電氣設計時對電線材料的選擇也是至關重要的,這關乎電氣設計的安全性,一般要采取銅芯塑料線,這種材料的線路有更高的安全性能.
2.2 電氣防火設計問題
電氣設計不合理,極易引發(fā)火災,比如電氣設計的不完善,或者施工沒有按相關的規(guī)范進行操作,就會極易發(fā)生火災。另外,電氣設計中若是電氣元件使用不當或者電氣設備年久失修問題也是造成火災發(fā)生的主要因素。
3 解決建筑電氣設計問題的措施
3.1 在設計層面上要嚴格把關
電氣設計工作至關重要,在設計中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會對建筑物的整體質量和安全造成威脅。因此,在建筑電氣設計中,要善于把握全局,對整個建筑進行統(tǒng)籌設計,接下來再逐步進行細化,盡量完善每一個環(huán)節(jié)每一個細節(jié)的設計。另外,為保證設計工作的科學性,在設計工作的進行過程中,相關單位可對其進行審查,發(fā)現(xiàn)其中存在的不協(xié)調問題,要及時提出并加以修改,在設計過程中,要加強安全和節(jié)能的設計。
3.2 重視消防設計
消防設計是建筑電氣設計的重要內容,消防設計中要注意各種消防聯(lián)動控制設備的設計,同時也要具備顯示電源運行情況的功能。在火災自動報警系統(tǒng)設計中,應該對各消防設備的雙電源切換裝置(ATS)信號都能接受。在消防控制室,以下狀態(tài)應該都能夠在室內控制或監(jiān)控:
(1)雙電源切換裝置的狀態(tài)。
(2)自動噴淋滅火系統(tǒng)的總線自動控制啟、停狀態(tài)。
(3)手動控制噴淋泵的啟、停狀態(tài)。
(4)報警閥和水流指示器的動作狀況。
(5)系統(tǒng)的控制閥的開啟狀態(tài)。
(6)消防水池水箱的水位等。
以上情況均應在消防控制室內控制或監(jiān)測,注意在設計中不要漏項。除此之外,在電線、電纜材料的選擇上也要做到科學合理,要盡量采用新型的阻燃、耐火性能高的電線電纜。
3.3 導線的敷設保護及燈座的選擇
導線的敷設對建筑電氣設計至關重要,在住宅的配電改造中常用的是直敷布線的形式,但是該種布線形式未經(jīng)任何保護就進入距地 1.4m 的明裝照明開關,不符合現(xiàn)行國家標準《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95 的第 5.2.1條第 3 款“當導線垂直敷設至地面低于 1.8m時,應穿管保護”的規(guī)定。為解決上述問題,就要進行暗敷線路,沿著板孔、墻縫垂直或平行于地面敷設,因為管線交叉可以在墻縫中解決,而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線。另外,在燈座的選擇上也要進行科學選擇,在對住宅進行裝修時,出于節(jié)約的考慮,往往會在燈位處布置燈座。在綠色照明節(jié)能的背景下,當前市場上有許多可以替代白熾燈的燈具,例如緊湊型的熒光燈。另外出于安全的考慮,在電氣設計時要盡量選用螺口燈座,因為卡口燈座安全性能較低,在更換光源時容易電著人。
3.4 建筑照明回路設計與問題
建筑電氣進行照明回路設計時,要重點考慮廚房與衛(wèi)生間的回路設計,由于這兩個地方較為潮濕,因此其回路設計要與其它的回路設計進行區(qū)別,最常規(guī)的做法是分開設置,并且要配接地線,這也能有效保證后期的安全使用。另外,現(xiàn)代住宅衛(wèi)生間設計中人們更愿意采用浴霸一類的高功率供熱照明器 (1~3wk) 進行取暖,在這種情況下就要考慮單獨回路裝置的設計。
3.5 關于建筑配電箱的設計與設置問題
建筑中的配電箱不應該設在比較靠近潮濕房間的墻體之上,因為潮濕房間中的水分很容易透過墻體而進一步滲入到配電箱之內,特別是住宅中的浴室。浴室通常被稱之為電氣設計和安裝中的特殊場所,因此在浴室發(fā)生相關電擊危害事故的危險概率就特別大。所以在建筑內配電箱的設計工作中,除了需要標明其配電箱每一部電氣元件例如斷路器、隔離開關等具體型號,同時還需要明確該配電箱自身的型式,所選用的配電箱應該適合運用于住宅樓建筑內,若是配電箱內裝的電氣元件比較多,還有很多管線敷出,配電箱的體積就比較大,因此在設計時應該對該位置的確定全面考慮。
4 結語
綜上,隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對電氣設計的要求越來越高,建筑電氣設計也呈現(xiàn)復雜化。因此,設計人員應遵從國家相關規(guī)范,從技術先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的設計原則出發(fā),使建筑電氣設計更加合理,滿足功能完備、適用安全的目的。
參考文獻
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但開關穩(wěn)壓器可能產(chǎn)生噪聲,并需要更復雜的控制,而且在輕載時效率低下。過去,這些因素阻礙了該類穩(wěn)壓器在嵌入式處理器中的運用。此外,開關穩(wěn)壓器的占用面積大于線性穩(wěn)壓器,也是線性穩(wěn)壓器被較多采用的原因之一。盡管如此,仍有大量開關電源技術可大幅提高效率,使開關穩(wěn)壓器適用于多種設計。集成有控制器、通路元件和補償元件的單片集成電路,可以使開關穩(wěn)壓器的設計更加簡化,并具備成本效益。
一個簡單的降壓開關由場效應管(FET)、二極管、電感、電容和控制器組成,如圖1所示。在這種拓撲中,輸出電壓的調節(jié)是通過改變FET柵極的占空比提高或降低流經(jīng)電感的電流來實現(xiàn)的。這種方法稱為脈沖寬度調制(PWM)。在滿載時,PWM開關穩(wěn)壓器的效率可高達95%,但在輕載下,效率顯著降低,故不適合于那些負載條件不斷變化、或者是需要低電流或睡眠模式的系統(tǒng)。
為了解決開關穩(wěn)壓器在輕載條件下效率降低的問題,可讓穩(wěn)壓器采用脈沖跳躍或脈沖頻率調制(PFM)模式。在PFM模式下,只有在輸出電壓降至下限時,開關穩(wěn)壓器中的FET才開始工作。這就減少了脈沖數(shù)目,因此減少了FET、電感和二極管上的開關損耗,從而提高輕載條件下的效率。如圖2所示,可看到在功耗為100mA左右時,穩(wěn)壓器從PFM切換到PWM,在整個輸出電流范圍內將效率提高到最大。
采用PFM穩(wěn)壓器進行設計時,設計人員必須考慮到目標應用。由于開關的頻率隨輸出負載而變化,有可能下降到音頻頻帶,從而產(chǎn)生有害噪聲。幸運的是,目前市場上有些解決方案能夠確保頻率不會跌入音頻頻帶。盡管這些解決方案可能會造成輕載下的效率稍稍下降,卻讓設計人員節(jié)省了為消除噪聲問題所花費的大量時間。
可利用一個如圖3所示的同步拓撲來進一步提高開關效率。這種拓撲的優(yōu)勢在于用低導通阻抗(Rds(on))的FET來代替二極管,以降低二極管上的開關損耗和反向恢復損耗。
在這種拓撲中,同步開關的時序至關重要。如果兩個FET均導通,每個周期上都將損失功率,從而影響效率。此外,器件的選擇也是考慮事項之一。例如,F(xiàn)ET的柵極電容是重要的變量,因為它可以在控制器關斷FET之后保持低端FET導通。在柵極維持充電狀態(tài)的很短的時間內,輸入功率直接分流到地。在這種拓撲中,F(xiàn)ET的Rds(on)和柵極電容對效率的影響都較大,故二者的優(yōu)化十分重要。
在前面提到的兩種拓撲中,采用較高的開關頻率對非常有限的板卡空間很有利。開關頻率較高時,可以采用較小的無源器件,比如電感和輸出電容,這樣一來,就降低了設計的成本和總體占用面積。不過,代價是效率的降低。因為隨著頻率升高,F(xiàn)ET開關的次數(shù)增加,損耗也因此變大。另外,較小的電感和電容還可能在輸出電壓上造成較大的紋波。
為了滿足嚴苛的紋波要求,同時保持嵌入式設計的效率,業(yè)界已開始采用多相DC-DC開關。這種拓撲的好處是可以降低開關損耗,并有效提高穩(wěn)壓器的開關頻率。
舉個例子,單相DC―DC同步開關與負載Iload連接,每個FET的開關損耗為I2R或I2load×Rds(on)。在多相設計中,每個FET的開關損耗都相同,不過每相電流需除以相數(shù)。
多相設計還有一個額外的優(yōu)勢,即改進了穩(wěn)壓器的紋波電流和瞬態(tài)響應時間??墒牵捎诿肯嘣黾恿艘粋€電感和兩個FET,且控制器變得更大更復雜,其成本和占用面積顯然也有所增加。
便攜式產(chǎn)品對更長電池壽命的需求非常大。功效是延長電池壽命的關鍵所在。
工作在PWM模式時,標準降壓可提供良好的效率。它沒有同步降壓那么復雜,是較為低廉的選擇。然而二極管造成的電壓降會導致功耗增加,而同步降壓方案利用FET來代替二極管,可改善電壓降問題,最終提高效率。不過,這種選擇的成本可能比較高昂。
多模穩(wěn)壓器可在處理器處于睡眠模式時從PWM切換到PFM,從而在全負載范圍內提高效率。但這會增加輸出紋波電壓,且只要其保持在處理器的功率規(guī)格范圍之內,對電池壽命的影響就十分顯著。而多相穩(wěn)壓器不但具有多模穩(wěn)壓器的效率優(yōu)勢,還能大大消減輸出紋波電壓,但代價是增加了成本。
上面介紹了嵌入式處理器電源設計的一些指南。任何設計都不得不進行某些取舍,電源也不例外。在制定了預算限制、功率要求和效率目標之后,這些指南將有助于縮小選擇范圍,盡快確定能夠綜合滿足這三大指標的電源。
關閉具有自驅動同步整流器的轉換器的影響等
同步整流是提高低電壓脈寬調制(PWM)電源轉換器效率的最佳方法之一。其中,自驅動同步整流器結構具有諸多優(yōu)點,不但結構簡單而且高效,并只需較少的部件,因此可應用到大量的拓撲結構中。本文中的波形和數(shù)據(jù)均來自于一種適于這種拓撲結構的有源鉗位結構。
然而,同步整流器結構有一個缺點,即當要關閉該轉換器時,會出現(xiàn)一些不理想的狀況,如圖1所示。經(jīng)簡化的電路如圖2所示。
關閉轉換器控制器后,會出現(xiàn)一個短暫的無轉換周期,之后又出現(xiàn)一個轉換周期(即使該控制器處于關閉狀態(tài))。這種自然行為正是本文要關注此問題并對其進行討論的原因。
起初,轉換器處于工作狀態(tài),電流流出轉換器,如LOUT下方的箭頭所示。在輸出電感(LOUT)中,有電流IOUT和流向右側的紋波電流。
當Q2上的電壓為輸入電壓時,VIn會出現(xiàn)在T1的引腳1~2上。產(chǎn)生T1引腳4上的正電壓(相對于引腳3而言)。因此,如果要使電流只流經(jīng)Q3主體二極管,則需開啟Q3,并將Q3兩端的電壓調至低于當前電壓。由于T1上的電壓會高于輸出電壓,使流經(jīng)LOUT的電流增加。
當Q2關閉時,Q1開啟,同時電壓在T1主繞組被反向,Q3關閉,Q4開啟。流經(jīng)LOUT的電流繼續(xù)流動,但是,它現(xiàn)在流經(jīng)Q4。LOUT引腳1的電壓有效接地,使流經(jīng)LOUT的電流減少。
在該循環(huán)結束時,Q1關閉,Q2開啟,循環(huán)再次重復。這是該轉換器的正常運行情況。
在循環(huán)中的某點上,轉換器的主控制器會因一個欠壓條件而關閉。如圖3(a)和3(b)所示。該控制器的關閉順序是在最后Q1開啟時。
當轉換器在圖3中的“A”處關閉時,Q1保持開啟狀態(tài),流經(jīng)LOUT的電流“B”將會按VouT/LouT的比例減小。當Q1在“C”處關閉時,Q1中的磁化電流就會引起T1上的極性變換,從而引起T1的引腳4、Q4漏極以及Q3柵極的電壓在“D”處開始升高,最終將Q4關閉,并將Q3開啟。由于這種轉換,T1的引腳4上的電壓就成為一個由次級電感、變壓器主繞組、次級繞組比率(此時大約為5:1)以及輸出電壓設置的電壓。T1中的剩余磁化電流會對該分壓器產(chǎn)生影響,使分壓器不十分精確。
由磁化電流引入“E”處的振鈴表現(xiàn)在Q4的漏極電壓上,提高了該電壓,降低了流經(jīng)LOUT電流的di/dt值。進而使Q3的柵極發(fā)生偏置。該振鈴出現(xiàn)的時間較短,之后迅速消失。
由于Q3處于開啟狀態(tài),電流將不斷降低。LOUT和T1的次級繞組形成了一個感應分壓器。既保持了Q4漏極上的正電壓,也保持了Q3柵極上的正電壓并永遠保持這種狀態(tài),從而允許電流流經(jīng)“F”處的零點。這時,反向(反向箭頭)電流開始在LOUT中形成。
隨著流經(jīng)LOUT的反向電流增加,電壓開始出現(xiàn)在Q3的漏極上,并開始向Q4的柵極施加電壓。在以“G”為代表的某點上,該電壓升高到足以使Q4開啟。
由于Q4從T1的次級繞組中抽取電流,因此這種轉換是一種正反饋轉換,使T1引腳4的電壓降低,反過來又關閉Q3。同時T1中的磁化電流使Q3的漏極上出現(xiàn)高壓,從而進一步開啟Q4,使Q4的漏極短路接地。
這就增加了LOUT上的反向電壓,并引起LOUT中反向電流的進一步增加。由于“H”處較高的di/dt,引起T1次級繞組中的電流降至零,原因在于Q3現(xiàn)在處于關閉狀態(tài)。圖3a中的“Is”處,T1次級繞組上產(chǎn)生的電壓傳輸?shù)街骼@組,引起寄生元件(如互繞電容和Q1與Q2源電容的寄生漏極Cd)中的諧振電流。結果是在“Ip”處一次側上產(chǎn)生振鈴電壓,如圖4所示。
變壓器繞組上的電壓發(fā)生諧振,然后開始下降。同時,通過在“J”處關閉Q4并開啟Q3,迫使bET Q3/Q4再次發(fā)生改變。
在這種結構中,Q4的漏極電壓在“K”處被Q2的寄生二極管鉗位控制。Vin上剩余的電壓反射在Tl的次級繞組上。實際上,電流被泵回至主繞組,并進入電壓源。
在“L”處,流經(jīng)LOUT的電流減少,因為LOUT的電壓現(xiàn)在為反向。這使L1的引腳1為正(相對于輸出而言)。經(jīng)短暫的時間后,該諧振會引起電壓反向。Q4再一次短路接地,同時Q3關閉,使Q2的漏極出現(xiàn)一個正電壓。如果能量足夠,會將Q1的漏極驅動至接地以上,并引起Q1的主體二極管導通接地。如果傳輸?shù)哪芰孔銐颍梢蕴嵘Q位電容器電壓,從而使Q1的電壓隨之升高。
這種次級繞組上的開關不停地重復,直到輸出端的大部分能量被耗散為止。這些振蕩以振蕩包絡的形式出現(xiàn),呈指數(shù)降低,直至達到一個如前面圖1所示的完全關閉的臨界值為止。
這種行為說明以下兩點注意事項:
1、設計人員必須意識到該問題,并能夠理解它。它會將噪聲引入本來可以接受的單元中。還會在各個組件上產(chǎn)生電壓,導致FET的柵極擊穿,或導致超出漏一源電壓的雪崩能量。這種情況會出現(xiàn)在一次側或二次側。
2、輸出電容中存儲的能量將會在FET中或傳輸回輸入端時耗散掉。能量的耗散通常是由兩者共同完成的。
此外,這還說明這類電路絕不能用于負載共享結構。如果將這種電路用于沒有二極管隔離且一個轉換器處于關閉狀態(tài)的結構中,轉換器輸出將不工作,并一直振蕩直至部件損壞。
可驅動大功率IGBT的高尖峰電流柵極驅動光電耦合器
Gary AW
對電機驅動、不間斷系統(tǒng)、開關電源、高強度燈管鎮(zhèn)流器和感應加熱等電壓轉換應用,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的柵極必須以穩(wěn)定的開關驅動電壓推動,并需要相對較高的電流水平,以便在導通和關斷狀態(tài)間快速切換,這個高電流主要用來進行柵源極以及柵漏極電容的快速充放電。
柵極驅動電路必須由控制電路的3.3V或5.0V邏輯輸出產(chǎn)生能夠導通或關斷IGBT的電流,并需要將低電壓電路和高電壓開關瞬變以及噪聲隔離,因此市場上就出現(xiàn)了特別面向控制信號接口設計,并提供符合IGBT柵極電容和功率輸出要求的專用型柵極驅動光電耦合器產(chǎn)品,于適當設計的應用電路中采用這些產(chǎn)品可以確保在安全的功耗限制條件下工作,以得到可靠的運行結果。柵極驅動光電耦合器具備以下特點:
1 高電壓電氣絕緣(加強絕緣等級)提供安全和保護功能,并符合ULl577規(guī)范的一分鐘耐受能力以及IEC/EN/DIN EN 60747-5-2所指定的連續(xù)工作電壓要求,封裝則必須符合物理間隔要求,例如外部爬電距離和電氣間隙以及部份標準所要求的內部電氣間隙。
2.高共模電壓(Vcm)下超高的共模噪聲抑制能力(CMR),帶來優(yōu)秀的噪聲隔離。
CMR是讓輸出維持在正確邏輯狀態(tài)下可以承受的最高共模電壓(Vcm)變化速度,CMR失效將會造成輸出出現(xiàn)短暫的正向或負向脈沖,這個關鍵規(guī)格可以確保在高直流電壓快速開關時可靠的驅動信息傳遞。
3 集成IGBT保護功能,例如有源米勒箝位、去飽和檢測、軟關機、隔離式錯誤反饋和欠壓閉鎖(UVLO)等。
4 低傳播延遲可以帶來高數(shù)據(jù)率。
5 低芯片功耗使其非常容易提供隔離自舉式電源并降低功耗。
6 超高MTTF。
7 低輸入驅動電流可搭配新型低功耗微控制器。
8 小型封裝尺寸可節(jié)省電路板空間。
9 簡化設計只需少數(shù)器件。
10 成本相對較低。
柵極驅動光電耦合器目前已經(jīng)可以提供高達5A尖峰輸出電流的產(chǎn)品,在具有更高輸出電流的產(chǎn)品推出時,擁有更大電壓變換范圍的設計可以通過降低額外電流放大電路的需求大幅度簡化。具備0.6A尖峰電流輸出的柵極驅動光電耦合器可以直接驅動大約1200V/25A的IGBT,2.5A尖峰電流輸出的器件則可以驅動規(guī)格達1200V/100A的IGBT,而具備5A尖峰電流輸出,例如安華高科技公司的ACNW3190則可以驅動規(guī)格高達1200V/200A或600V/300A的IGBT,另一方面,更高的5A尖峰輸出電流允許設計工程師以更快的速度進行較小功率等級IGBT的開關動作,原因是柵極電容可以以更快的速度充電。
這些光電耦合器可提供200ns左右甚至更快的開關時間,最大低電平輸出電壓為0.5V,由特定IGBT決定,無需提供負的柵極驅動電壓以確保開關動作時充分關斷,典型的單電源應用電路如圖1所示。
無論是從驅動電路或是IGBT的角度來看,柵極電阻(Rg)的大小都非常重要,柵極電阻必須能夠限制柵極電流,使它在提供或吸收最高驅動電流時,驅動電路工作于光電耦合器允許的最大功耗范圍內。對IGBT而言,柵極電阻會影響導通和關斷時的電壓變化和電流變化,當使用者選擇特定IGBT時,非常重要的一點是要選擇合適的柵極驅動光電耦合器,因為這個驅動電路的電流和功率規(guī)格決定了IGBT的導通和關斷速度。
對于那些具有高反向轉換電容即米勒電容的高功率IGBT器件,可能需要采用雙電源電路,如圖2所示。
其他輸出在0.4A~5A范圍的專用型柵極驅動光電耦合器的規(guī)格包括:
1 耗電流(Icc):由3mA到更高
2 電源電壓(Vcc):由15V到30V/35V
跨國公司在東道國文化環(huán)境中的生存和發(fā)展,不僅取決于兩國兩種實物資源的整合,更重要的是兩種企業(yè)文化資源的融合??鐕久媾R的各種問題,不僅有投資各方企業(yè)文化的差異,還有各種民族文化的差異。因此,如何形成有利于跨國公司發(fā)展的特有的文化,已經(jīng)成為當下跨國公司在激烈競爭中取勝的關鍵。
一、跨國公司企業(yè)文化建設的難點
跨國公司在東道國面臨著與自己國家有著明顯差異的社會制度、管理風格、價值觀念、行為信仰等,這些不同會直接導致企業(yè)管理中的混亂與和沖突,成為企業(yè)文化建設中的難點。
(一)跨國公司企業(yè)文化的兩重性
1.企業(yè)員工價值觀念的多樣性和沖突性在跨國公司尤其是在合資企業(yè),來自不同文化背景的成員,由于受不同價值觀和信念的影響,導致了他們對事物的判斷存在不同的評價標尺,由此便產(chǎn)生了價值觀念的多樣性,多樣性的價值觀念在某些情形之下往往又會帶來沖突。在跨國公司的高層管理中,多樣性和沖突性的價值觀念已經(jīng)成為高層管理者最為頭疼和棘手的問題。價值觀念的雙重性增加了企業(yè)管理層的管理難度,更重要的是給新的企業(yè)文化的建設帶來了諸多不便和困難。2.公司內部制度體系的多樣性與沖突性在跨國公司中,受文化差異的影響,各投資方在制定和執(zhí)行經(jīng)營管理制度的過程中,存在著很大的差異,這一點在合資企業(yè)表現(xiàn)得尤為突出,制度體系的多樣性和沖突性由此而產(chǎn)生。在中國,許多跨國公司在內部制度的制定和執(zhí)行上常常違背了中國國情,就是因為在理解制度方面,兩種文化存在著不同的理念和思想,兩種文化的差異性表現(xiàn)在制度方面,就導致了嚴重的文化沖突。3.公司員工行為習慣的多樣性與沖突性在跨國公司內部,組織及個人的行為習慣往往大同小異,有些行為習慣互為補充,有些卻相互矛盾,這是受不同民族文化影響的結果。“來自不同文化背景中的員工,各自具有不同的價值觀和信念,由此決定了他們具有不同的需要和期望,以及與此相一致的滿足其需要和實現(xiàn)其期望的迥然不同的行為規(guī)范和行為表現(xiàn)?!绷硪环矫?,跨國公司的員工來自不同的國家,在理解和執(zhí)行企業(yè)的決策和制度時,行為習慣往往會產(chǎn)生偏差,從而產(chǎn)生不同的結果。此外,來自某些文化的員工,存在一定程度的民族優(yōu)越感,對來自其他文化的員工的行為習慣不尊重甚至鄙視,從而導致兩個群體之間的沖突和糾紛。
(二)跨國公司企業(yè)文化發(fā)展的兩種態(tài)勢
1.跨國公司企業(yè)文化發(fā)展的漸進性跨國公司的企業(yè)文化建設是一個復雜的沖突和整合的過程,而不是各個企業(yè)文化的簡單相加。在企業(yè)文化的整合過程中,主觀的、積極的人為因素起了很重要的作用,新的企業(yè)文化建設過程就是一個動態(tài)的、積極的人為整合過程。此外,隨著歷史的變遷,文化也隨之變化,而且這種過程是相當緩慢的,因此企業(yè)文化的整合不可能一蹴而就,而是一個逐步漸進的過程,要使企業(yè)內部機制達到真正融合的狀態(tài),至少需要三到五年的時間,其間一不小心還會影響到整個局面。2.跨國公司企業(yè)文化發(fā)展的逆向性跨國公司的企業(yè)文化通常表現(xiàn)為逆向發(fā)展的態(tài)勢,這一點在合營企業(yè)表現(xiàn)得尤為突出。由于合營企業(yè)享有國外優(yōu)厚的資金和優(yōu)惠的政策條件,因此在企業(yè)文化三個層面(物質文化層、制度文化層和精神文化層)中,來自物質方面的支持就比較多,最終導致物質文化和制度文化先行發(fā)展而精神文化后續(xù)發(fā)展的狀況。與此相反的是,一般企業(yè)文化通常是企業(yè)的精神文化先行發(fā)展,繼而發(fā)展成為制度文化,最終才形成一定的物質文化。如果企業(yè)員工從物質文化中積淀一定的創(chuàng)造力和活力,這又為新的精神文化的產(chǎn)生奠定了基礎。
(三)跨國公司企業(yè)文化建設的利與弊
1.跨國公司文化建設的有利性跨國公司的各投資方為了自身事業(yè)的發(fā)展壯大,在營造企業(yè)文化的氛圍和經(jīng)營理念過程中,為了達到不同文化融合的目的以及獲取企業(yè)競爭中的優(yōu)勢地位,紛紛利用自己的文化或原有文化的選擇物去整合和同化對方的文化。在雙方相互競爭、相互同化的過程中,各種文化達到優(yōu)勝劣汰,積極向上的企業(yè)文化因素被繼承發(fā)展下來。同時,投資各方為了謀求事業(yè)擴大和長遠發(fā)展而有意識地促進各方文化的不斷融合,營造共同的經(jīng)營觀和企業(yè)文化。這種超越民族文化、優(yōu)勢互補的心態(tài)有利于構建新的企業(yè)文化。2.跨國公司文化建設的弊端由于各投資方本國文化的差異性,本土管理人員和東道國管理人員難免會發(fā)生文化摩擦和沖突,因為雙方在一定程度上都存在民族優(yōu)越感和以本族文化為中心的心態(tài)。這種文化的差異性所造成的沖突致使雙方不能正確、客觀地看待對方的文化因素,從而產(chǎn)生了于企業(yè)發(fā)展不利的因素,由此加大了跨國公司文化建設的難度。
二、跨國公司進行企業(yè)文化建設的對策
跨國公司要在國外很好生存和發(fā)展,應該將本國文化慢慢滲透到東道國文化中去;以本國文化為中心,凌駕于東道國文化之上的做法是不可取的。筆者認為,要使本國文化與東道國文化相融合,必須做到以下幾點。
(一)尊重文化差異,增強不同文化的認同感
跨國公司內部文化的多元性要求其管理者采取有效措施來加強不同文化的認同感。由于不同國家或地區(qū)文化的差異性,對于管理者來說最重要的做法是要允許百家爭鳴、百花齊放,尊重不同國家和民族文化差異性,從而實現(xiàn)各民族文化之間的逐步融合,達到兼容并蓄、包容開放的目的,促進跨國公司內部員工有效的溝通和交流。
(二)有效實施跨文化培訓,促進員工之間的理解和溝通
跨文化培訓的內容廣泛而豐富,包括了解雙方文化的差異性,培訓文化的敏感性和適應性、培訓跨文化解決沖突的能力以及先進管理理念的學習等等。培訓的目的是為了加強員工對不同文化的敏感性和適應能力,促進不同文化背景下人們之間的相互理解和溝通,解決由于文化差異而引起的沖突和矛盾,達到員工之間團結和諧、協(xié)作共贏的目的,也是增強公司凝聚力、推動公司持續(xù)發(fā)展的有效舉措。
(三)吸收本土文化的精華,形成跨國公司獨有的文化特色
跨國公司要形成自己的特色文化,就必須在跨文化交流和溝通的基礎上做進一步的選擇?!耙粋€跨國公司必須首先堅持自己的核心文化,在此基礎上再考慮對當?shù)匚幕倪m應性。”文化的選擇要慎重。首先,要尊重對方的文化;其次,要選擇與跨國公司自身相符合的文化因子。值得注意的是,尊重并非對本土文化妥協(xié),也并非全盤接納,而是要吸納對跨國公司有利的成分和精華部分,達到各種文化的優(yōu)勢互補。此外,文化選擇也不是一次性就完成,而是一個反復選擇的過程。只有這樣,才能最終形成跨國公司特有的整體文化。
(四)挖掘優(yōu)秀管理人才,實行本土化管理
跨國公司的管理需要優(yōu)秀的人才,特別需要優(yōu)秀的管理人員,這也是跨國公司發(fā)展的關鍵要素之一。要避免或消除文化沖突,最有效的方法是在管理階層中納入一定比例的本土優(yōu)秀人才,培訓和提高他們的管理能力,讓他們參與到各種管理活動中來,從而實現(xiàn)公司的本土化管理。實現(xiàn)管理本土化的優(yōu)點是,東道國的管理人員從事業(yè)務經(jīng)營管理時,由于他們熟悉本國傳統(tǒng)文化和員工的思維方式、行為方式,因此在與員工的合作、溝通和交流方面能起到很好的橋梁和紐帶作用;另一方面,跨國公司管理人員本土化,對于解決文化沖突、促進有效合作起到有力作用。實行有效的、成本較低的本土化管理方式也逐漸成為一種趨勢。
(五)創(chuàng)造有利條件,加強員工之間文化交流和對話
文化差異是跨國公司所面臨的一個客觀事實,要實現(xiàn)不同文化背景下員工的有效溝通和交流,加強文化之間的交流和對話成為一種必然的選擇?!翱缥幕斫獾年P鍵就是對話……對話是一種更加低調的‘圍繞篝火促膝談心’的方式,它提供了充裕的時間,并鼓勵反思性的交流,而不是那種對質性的對話?!笨鐕敬龠M文化交流的方式可以是多樣化的,如舉行公司節(jié)日活動、為公司員工慶祝生日、舉辦各種文娛活動等,增強員工彼此的信任感和歸屬感,為公司員工之間的交流和溝通創(chuàng)造有利條件。綜上所述,跨國公司的文化整合是跨國公司企業(yè)文化建設的首要問題。在企業(yè)文化重組和整合的過程中,無論全球形勢如何變化,文化整合的主體既不可能是東道國文化,也不可能是全球文化,只能是本土文化。其次,文化的整合有主有從,應注重逐步消化吸收和融合,而絕不是各種文化簡單的組合或疊加。另外,文化的重組過程是一個動態(tài)發(fā)展的過程,而不是一次性就可以完成的。在這個動態(tài)發(fā)展的過程中,各種文化因素地位不斷提升,作用不斷得到發(fā)揮,進而產(chǎn)生了新的文化因子,跨國公司的文化建設在這個整合過程中不斷得到加強。
參考文獻:
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一、中小企業(yè)處于融資難的困境
當前中小企業(yè)融資的方式主要有直接融資和間接融資兩種方式,而兩種融資方式均存在著一定的問題,均處于困境。
直接融資是指企業(yè)依靠自身的實力進行融資,具有直接性、可轉讓性及長期性等特征,對企業(yè)的發(fā)展具有不可忽視的作用。據(jù)相關資料數(shù)據(jù)顯示,目前在我國受種種原因的制約,中小企業(yè)占據(jù)在所有企業(yè)在社會進行直接融資總額的比重相對很低。部分企業(yè)通過股權進行直接融資,但是由于當前股票市場的融資具有成本大、門檻高的特點,而多數(shù)企業(yè)的規(guī)模相對較小,通過這一途徑很難到達預期的融資目標。同時我國的風險投資才剛剛起步,還停留在模仿西方國家的階段,與國外有著巨大的差距。并且這些風險投資公司多處于發(fā)達的大城市,發(fā)展呈現(xiàn)失衡狀態(tài)。據(jù)資料顯示,僅北京、深圳、上海三個城市就占據(jù)了全國70%的風險投資公司。
直接融資方式行不通,中小企業(yè)只有采用間接融資,進而間接融資成為中小企業(yè)融資的主渠道。但是我國的銀行體制主要以股份制銀行和國有商業(yè)銀行為主,現(xiàn)階段尚未完全與經(jīng)濟體制改革相適應,他們依然把放款的對象定位為國有大中型企業(yè),自覺不自覺地給中小企業(yè)施加金融壓制。國內銀行在對中小企業(yè)“惜貸”、對大企業(yè)“爭貸”的傳統(tǒng)觀念影響下,導致了以上局面的出現(xiàn)。即便中小型企業(yè)獲得了貸款的機會也會受到種種限制,甚至會提高貸款的利率,由此導致中小企業(yè)間接融資成本的提升。
二、中小企業(yè)融資難的原因
1.資本市場層次缺乏
首先,我國沒有中小企業(yè)融資的專有市場。發(fā)行股票對于中小企業(yè)的要求相對較高,按照要求僅有很少的企業(yè)可以采取這種方式融資。其次,國家對發(fā)行債券有著嚴格的限制,中小企業(yè)根本無法滿足國家的要求,通過債券融資很難實現(xiàn)。再次,我國處于經(jīng)濟的發(fā)展階段,投資存在著諸多問題,需要進一步完善??傊覈F(xiàn)在的資本市場缺少中小型企業(yè)融資的層次,嚴重影響了中小企業(yè)的融資。
2.加強銀行的風險控制
改革開放以來,我國的金融業(yè)逐漸對外開放,市場化和商業(yè)化的原則已成為金融機構的共識,銀行對風險的防范意識也隨之加強。為了降低不良貸款率,全國各銀行進行了貸款方式的改變,徹底放棄粗放貸款的方式。在這樣的大環(huán)境下,銀行通過對貸款客戶實行信用評級,對于那些拖息欠息、負債率高的企業(yè)拒絕放貸,以此降低不良貸款率。同時銀行推行貸款風險終身責任制,進而導致了貸款審批要求增加,程序嚴格。這樣便將信貸人員與貸款客戶聯(lián)系起來,信貸人員勢必要嚴格把關。銀行為了把貸款的風險降到最低程度,對下屬銀行的放貸權限進行控制,直接限制了基層銀行的信貸權限。由于中小企業(yè)直接接觸的多是基層銀行,基層銀行的放貸受到限制勢必直接影響中小企業(yè)的融資。同時銀行的利率規(guī)則也不適于中小型企業(yè)的融資,大部分商業(yè)銀行對中小企業(yè)的放貸利率相對較高,直接提高了中小企業(yè)融資的成本。
3.銀行的擔保抵押不完善
我國銀行現(xiàn)行的擔保抵押制度,決定了銀行對抵押擔保資產(chǎn)的要求較高,進而將許多資產(chǎn)排除在外。對抵押擔保的資產(chǎn)僅采用資產(chǎn)評估,根據(jù)評估的最低比例放貸。諸多的規(guī)定嚴格地限制了中小企業(yè)的融資,鑒于現(xiàn)狀國家采取了相應的應對措施。
三、解決中小企業(yè)融資難的方案和對策
1.健全資本市場層次
詳細分析我國現(xiàn)行資本市場的情況,借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗,我國應實行多層次資本市場體系,健全資本市場的層次。資本市場應由創(chuàng)業(yè)板市場、主板市場和中小企業(yè)板市場、股份轉讓系統(tǒng)、產(chǎn)權交易市場等層次組成。深圳證券交易所于2009年5月了國內首款創(chuàng)業(yè)板股票的上市規(guī)則,這個創(chuàng)業(yè)板是根據(jù)中小企業(yè)的特點而設立的,具有與主板不同的發(fā)行標準,同時對企業(yè)歷史、經(jīng)營業(yè)績、盈利能力等的硬性指標的要求也大幅度降低。新標準主要以企業(yè)的成長潛力、科技含量、研究開發(fā)能力等軟指標對企業(yè)進行衡量。同時在企業(yè)股票的審核、發(fā)行及上市制度等方面做出了相應的調整,使得這些操作既體現(xiàn)了市場化原則又符合國際慣例,從而加強資本市場對中小企業(yè)資金支持的深度和廣度。中小企業(yè)可以根據(jù)自己所屬的標準在不同層次的資本市場上開展直接融資。部分經(jīng)營效益好、資產(chǎn)信任度高的中小企業(yè)可進一步拓展進入滬深主板市場;反之部分經(jīng)營效益差、不能進入主板市場的中小企業(yè),可繼續(xù)在創(chuàng)業(yè)板市場中進行融資;在健全我國資本市場層次的同時,應給風險投資行業(yè)提供更大的發(fā)展機遇和空間,創(chuàng)業(yè)板市場補充了風險資本退出的機制。在企業(yè)培育風險投資中介機構和風險投資人才的同時,國家應建立相關的法律和優(yōu)惠政策,為投資主體多元化發(fā)展提供良好的市場環(huán)境。
2.提升金融機構的服務質量
(1)要提升金融機構的服務質量就要先轉變金融機構的經(jīng)營理念,改進機構的貸款和管理制度。金融機構需充分認識到中小企業(yè)信貸在其業(yè)務中的重要性,是其發(fā)展和生存的重要環(huán)節(jié)。在管理制度上應一視同仁,力求做到科學、客觀,不以企業(yè)的規(guī)模、所有制形式作為是否放貸的標準。同時應盡量降低對中小企業(yè)貸款的標準。在確保風險較低的前提下減少審核環(huán)節(jié),簡化審批程序,為中小企業(yè)信貸提供便利。
(2)加強金融機構的產(chǎn)權改革是改變中小企業(yè)融資困難的必要內容。對于國有企業(yè)應立即完成股份制的改造,從而實現(xiàn)銀行產(chǎn)權主體的多元化發(fā)展。以銀行資本和產(chǎn)權多元化為基礎建立法人財產(chǎn)為核心的企業(yè)制度。經(jīng)過產(chǎn)權改革,國有企業(yè)與國家不存在直屬關系,企業(yè)獨立承擔貸款的風險。這樣就可以確保銀行貸款制度的更公正、客觀,從源頭上改變銀行以所有制形式為標準選擇信貸對象的情況。為中小企業(yè)的間接融資提供更大的空間,也從根本上改變了金融機構的經(jīng)營方針。
(3)推動中小金融機構發(fā)展,也是改善中小企業(yè)融資難的有利途徑之一。一個國家的中小型金融機構的發(fā)展對中小企業(yè)的融資水平有著重要的作用。為改善中小企業(yè)的融資現(xiàn)狀,政府鼓勵并推動中小金融機構的建立和發(fā)展,必要時可以適當放松對中小金融機構的管制。
3.推出扶持中小企業(yè)的政策
政府應在遵循市場化的原則的基礎上,制定相關法律和法規(guī)政策時最大限度地減少行政干預對中小企業(yè)發(fā)展的影響,為中小企業(yè)建立一個相對平等的與國有大中型企業(yè)競爭的平臺。改變傳統(tǒng)觀念,打破對中小企業(yè)的歧視。進一步清除政策法規(guī)中不合理條款,為我國中小企業(yè)融資提供便利,爭取在全國范圍內營造出一個有利于中小企業(yè)快速發(fā)展的良好環(huán)境。
在出臺的具體政策中要體現(xiàn)出對于企業(yè)效益、能力優(yōu)劣的區(qū)分,主要表現(xiàn)在將扶持的重點放在那些創(chuàng)新能力強、經(jīng)濟效益好、發(fā)展前景廣闊的企業(yè);整頓或關閉那些資源消耗高、環(huán)境污染大的粗放型企業(yè),從而促進中小企業(yè)向科學的方向發(fā)展。同時要加強政府職能部門建設,使其適應資本市場的需要,克制一個問題多種政策的情況出現(xiàn)。為金融機構和中小企業(yè)搭建共享的信息平臺,最大限度幫助解決中小企業(yè)的融資困難,促進中小企業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻:
引言
近年來,我國房地產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,許多家庭逐漸看中建筑的美觀和實用性,現(xiàn)代化住宅要求建筑的人性化設計,同時也重視廚衛(wèi)空間的一體化設計,這對建筑燃氣管道的設計提成了新的要求。為了預防事故的發(fā)生,首先要規(guī)范建筑管道的設計規(guī)范,加強現(xiàn)場施工管理。建筑燃氣管道及設計應充分考慮居民的裝修需求和安全需求。
1 建筑燃氣管道設計中的難點分析
經(jīng)濟的快速發(fā)展加速了城鎮(zhèn)化進程,大大提高了人們生活水平,改善生活現(xiàn)狀,人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。燃氣作為一種清潔的能源并且使用起來較安全,所以城鎮(zhèn)燃氣管道建設得到重視并得到了發(fā)展,但在建筑燃氣管道設計過程中遇到了不少的難題。城鎮(zhèn)的發(fā)展的一個重要指標就是高層建筑的建成,特別是住宅小區(qū),高層建筑中燃氣管道設計中需要考慮燃氣技術是否先進及使用燃氣是否安全,還要考慮建筑物的沉降量、附加應力和垂直管道長度、熱膨脹量等因素。城鎮(zhèn)燃氣的使用最重要的一環(huán)節(jié)就是保證燃氣安全地傳輸?shù)矫考颐繎糁?,所以還需要做好燃氣管道的防腐工作。
2 燃氣管道的防腐
燃氣管道在設計時考慮到城鎮(zhèn)的特點、燃氣管道工程施工的成本以及《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的規(guī)定等,采用符合各方要求的并且設計質量高的暗埋式燃氣管道,做好燃氣管道的防腐防修工作。
2.1燃氣管道腐蝕的原因及分類
燃氣管道腐蝕的原因是受水汽和堿性液的作用。不同物質接觸燃氣管道則會發(fā)生不同程度的腐蝕,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。根據(jù)腐蝕的不同部分又可以分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。日常生活中所用的燃氣含有很多腐蝕性的化合物,如二氧化碳、硫化氫、硫化物等,金屬管道運輸?shù)娜細鈺l(fā)生化學腐蝕。有些時候管道中還存在著水,這就會在管道內壁形成親水膜,這些導致發(fā)生電化學腐蝕。燃氣管道建設可以采取明敷式設計和暗埋式設計,但是這些管道還是會發(fā)生外壁腐蝕。暗埋設計的燃氣管道腐蝕比較廣,管道管壁的受腐蝕程度差不多,從而很少發(fā)生管線的穿孔、擊破,一般導致的是電化學腐蝕。
2.2燃氣管道的防腐措施
燃氣管道工程比較浩大,使用時間較長,一般在城鎮(zhèn)小區(qū)建設期間施工,很少進行更換管道,即使更換管道也比較麻煩。所以在整個燃氣輸送管道網(wǎng)中,對燃氣管線采取一系列的防腐設施,如聚乙烯粘膠帶、石油瀝青玻璃布等。此外,還有一些輔的陰極保護措施防止管道腐蝕。燃氣管道根據(jù)腐蝕的不同部位進行分類,所以對燃氣管道采取的防腐措施也應該有所差別。暗埋式管道的設計依據(jù)是加強燃氣管道和土壤之間的電阻,從而降低電偶腐蝕。選擇鑄鐵管、塑料管及其他非金屬等耐腐蝕的管道防止內壁腐蝕。除了從管材上著手,還可以在燃氣管線內壁作內涂層處理,借助合成樹脂或環(huán)氧樹脂來增加管道的性,降低了管道內壁的粗糙度,提高了管線的傳輸能力,并起到了防止內壁腐蝕的作用。此外,在輸送燃氣前,我們凈化燃氣,去除燃氣中的雜質。
對于外壁腐蝕的管道可采用聚乙烯防腐膠帶或熱收縮膠帶作為外防腐層,通過外防腐層人為地隔絕燃氣管道與外界的接觸。管道里的水汽會腐蝕燃氣管道,為了防止防腐層破損或水蒸氣進入,所以清洗燃氣管道周圍的雜物、碎片、垃圾等。在城鎮(zhèn)小區(qū)建設施工過程中,把燃氣管線包圍在墻面內,并且包裹厚度厚些覆蓋在燃氣管道上,更好地保護燃氣管線。同時要做好在墻引出處的燃氣管道的套管處理,在套管兩端用柔性防水材料密封處理燃氣管道。
3 燃氣立管的伸縮與變形補償
3.1燃氣立管的熱伸縮與自重
高層住宅立管的自重和熱脹冷縮產(chǎn)生的推力在達到一定程度時,燃氣管道會產(chǎn)生變形、扭曲 、 斷裂,引發(fā)事故。對于管道自重在立管底部設固定支座以承受立管自重,并在每層設管夾限定立管。對于熱伸縮立管因環(huán)境溫度變化熱脹冷縮,應以立管底部為固定端,頂端為自由端,使之有自由伸縮的余地。當住宅燃氣管道自重和收縮熱膨脹產(chǎn)生的應力達到一定限制程度時,天然氣管道將產(chǎn)生畸變,扭曲,斷裂,甚至引起重大事故。
燃氣立管自重伸縮的不同情形采取不同的措施,安裝固定支架在垂直管的底部來承受立管重量,并用管夾來限定立管自身的重量;立管受環(huán)境溫度影響而收縮與擴張管,對同一立管進行固定,立管頂部為自由端,固定底部端,保留中間部分為伸縮段。根據(jù)燃氣立管的變形設置一個或多個波紋補償器。小區(qū)建筑除了電梯以外,都有消防通道,可在樓板、樓梯平臺或墻壁間設置預埋套管使燃氣立管從中穿過,并且還要用填料填實套管與立管之間的間隙,以固定立管,更好地進行軸向移動。為了解決燃氣立管的重量和熱膨脹問題,在小區(qū)住宅的立管底部設置固定插座,并在每層角鋼進行立管的固定,每兩層設置一個活動連接,每七層設置一個隔離閥,還要把波紋補償器設置在合適的位置。
3.2燃氣立管的變形補償
高層建筑的燃氣管道立管長度較大,而當燃氣管道安裝到投入運行后,由于環(huán)境溫度的變化,導致管內存在的溫差使管道產(chǎn)生了應力,并且燃氣管道自身的重量也將壓迫管道,導致管道下沉,并沿著軸向產(chǎn)生形變。
隨著城鎮(zhèn)化的推進,小區(qū)的建筑高度越來越高,由于小區(qū)建筑的燃氣管道比較長,當在燃氣的運輸使用過程中,外界環(huán)境溫度的變化導致燃氣管內的溫度差使應力,導致燃氣管道自重壓迫管道,管道下沉,發(fā)生形變。為防止溫度差異過大導致管道變形,把支撐墩設置在立管的底部。城鎮(zhèn)小區(qū)燃氣管道一般使用鋼管。對燃氣立管的變形補償,立管變形影響波紋管的伸縮,從而改變立管的溫度應力,我們必須先計算立管的最大變形量,對立管上的波紋管進行分段設置。在立管上使用撓變管道補償裝置,從而減少小區(qū)建筑物震動對燃氣管道的影響。
4結語
目前建筑設計的不斷革新變化,燃氣管道設計者應該擯棄舊的設計思路,在按照國家燃氣管道設計規(guī)范的要求下,實行客戶至上、安全首要的工作原則。在進行建筑燃氣管道設計時,必須全面的考慮各方面因素。在設計前期,設計人員要實地考察建筑的布局,和用戶就建筑布置位置、管道布局、及施工要求等方面進行充分的溝通和商議。在進行建筑燃氣管道設計時要務必為用戶著想,著重改善設計質量,創(chuàng)造和使用先進的施工技術和設計想法,提高管道的設計效果,讓用戶感到滿意,確保用戶的用氣安全。
參考文獻:
[1]李雪菲. 建筑燃氣管道設計中的難點問題分析[J]. 科技創(chuàng)新與應用,2014,05:233.
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中圖分類號:S611文獻標識碼: A
正文:
隨著中國建筑業(yè)的不斷不展,現(xiàn)在民用建筑結構日益多元化,與之相伴的,是廚房結構的多樣化。由于有些建筑設計師在設計民用建筑結構時,對燃氣管道的引入方式及安裝位置考慮不充分,于是就造成了一部分廚房燃氣管道引入難、廚房燃氣立管位置確定難的問題。這些廚房結構一般都有特定的型式,本文就針對這些帶有共性難點的廚房類型,分別進行討論,并對解決方案的優(yōu)劣性進行探討。
內置式廚房。
圖1
本文所說的內置式廚房,就是指民用住宅中,四周都不靠外墻的廚房。如圖1所示,廚房四周都是其它房間,各有其生活用途。很明顯,內置式廚房屬于暗廚房范疇。對這類廚房燃氣管道的設計要求,《城鎮(zhèn)燃氣規(guī)范》(GB50028-2006)中已有明確要求,設計時必須嚴格遵循,具體參見(10.2.21、10.2.23、10.4.4),在此不再一一闡述。在這里,我們著重探討一下燃氣管道的引入問題。以圖1為例,如果將燃氣管道引入廚房燃氣立管位置,只能穿起居室。而管道穿越起居室這一行為,雖然采取相關安全措施后并不違返規(guī)范要求,但是實際操作中會增加住戶的不安全感,且燃氣管道作為公共設施,也嚴重侵犯了該住戶的私人空間,極易引發(fā)后續(xù)糾紛。
像這種情況,在實踐中我們一般選擇以下方案:先將燃氣主管道引至屋面層(可沿外墻架空敷設或在管道井內敷設),再從屋面布管,將各支管沿各廚房立管位置下返。這種方法,很好的解決了引入難的問題,但要注意以下問題。
管道防雷措施
具體參見《城鎮(zhèn)燃氣室內施工與驗收規(guī)范》(GJJ94-2009)中第4.3.14、4.3.15款的規(guī)定。
(2)屋面防水措施
必須著重做好該工作,宜提前與房地產(chǎn)協(xié)商,由房地產(chǎn)自行委派專業(yè)防水施工隊伍制作。
(3)高層外立管的補償措施
由于室外環(huán)境溫差較大,外立管會產(chǎn)生較明顯的脹縮變形和熱應力,必須采用有效的補償措施來消除應力。如增加彎管提高自然補償能力或在立管上加波紋補償器等。對多層而言,因立管高度有限,立管因溫差產(chǎn)生的變形很小,可以忽略不計。
(4)在管道井內敷設時,需滿足《城鎮(zhèn)燃氣規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.27的要求。
此外,對高層來說,頂層用戶所承受的附加壓頭、架空外立管的固定方式、施工方法的可行性等等都要考慮周詳。而且因干管較長,立管又是從上向下返,管徑較正常的底層引入方式要大,因此工程造價也會提高。
單身公寓
圖二圖三
最近幾年,針對城市年輕人的需求,單身公寓大行其道。單身公寓一般就是一至兩間房間。開發(fā)商僅將衛(wèi)生間分隔出來,其余或是廳、臥一體(如圖二),或是分為廳、臥兩間(如圖三),廚房并沒有單獨分隔。
根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.26條規(guī)定:“燃氣立管不得敷設在臥室與衛(wèi)生間內”,可見廳臥一體的單身公寓,如圖二,如果沒有單獨分隔空間的廚房,是不允許裝燃氣管道的。所以,在進行此類廚房的燃氣管道設計前,必須要求開發(fā)商將廚房空間用防火墻單獨分隔出來,再按其是否有直通室外的門窗來判斷其性質是否屬暗廚房,最后按規(guī)范要求進行設計。
對于圖三中的廚房結構,我們不妨再分析一下。這類廚房正常條件下可以通過客廳的門窗實現(xiàn)通風換氣,但在寒冬酷暑,人們開空調時往往會將門窗長期緊閉,形成事實上的“暗廚房”,所以我們也應將其列入暗廚房范疇,按相關暗廚房要求進行設計。
三、挑高建筑和躍層結構
近幾年出現(xiàn)了不少挑高結構的建筑,層高一般在5m以上,給用戶充分的裝修想象空間,由用戶自行分隔成兩層,并劃分各房間功能。像這種結構,廚房上層空間就可能會被用戶作為臥室使用。另外,隨著人們對住宅品味的追求,躍層結構也應運而生,這種“公寓樓里的小別墅”結構靈動,廚房上層有不少就是衛(wèi)生間或臥室?!冻擎?zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.26條規(guī)定:“燃氣立管不得敷設在臥室與衛(wèi)生間內”,因此上述挑高結構和躍層結構的廚房內都無法安裝燃氣立管。
我們的解決方案有以下兩種:
(一)將各立管完全移至室外,沿建筑外墻敷設。如果靠近廚房外墻有放置空調外柜機的擱板,燃氣管道就沿擱板內側較隱蔽位置放置,最大程度的減小對建筑美觀的破壞。
優(yōu)點:安全性好,徹底避免了燃氣立管穿越臥室、衛(wèi)生間的現(xiàn)象。
缺點:(1)各立管嚴重影響建筑外立面美觀。
(2)對高層而言,施工難度加大。并且要注意兩個方面,一是防雷措施。二是高層外立管的補償措施。具體情況前文中已有論述,在此不再重復。
(二)利用公共管道井或砌燃氣管道專用管道井,將燃氣管道敷設在管道井內。相關技術要求見《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.27款。
優(yōu)點:美觀。
缺點:(1)施工空間緊張,施工難度大。
(2)設計壓力、選材、施工要求都很嚴格,成本造價高。
四、狹長型廚房
圖四
對一般住宅樓而言,燃氣管道大多是從樓前出土,從一層住宅廚房明管引入至廚房立管位置。但是有些廚房結構狹長,煙道和廚房外窗間沒間距或間距太小,如圖四,立管就只能立在圖示位置。這樣,該住戶廚房內就會多一個長盤管,為便于施工,且考慮將該段管道隱蔽于廚柜內,該段管道一般是低盤管,距地面0.3m左右。但在實踐中,因為該引入管部分占用了用戶廚房空間,且影響成品整體櫥柜安裝,在交房時易引發(fā)該住戶的不滿投訴。
結合歷次用戶投訴后的改管結果,關于這類問題的解決方案一般是三種:
將管道改為高盤管,用戶裝修時包至吊頂內。
優(yōu)點:美觀,不占空間,用戶滿意。
缺點:(1)根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.25、10.2.23規(guī)定,如果將燃氣管道包至吊頂內,設計壓力、選材、施工要求都較嚴格,施工難度和成本造價都會提高。(2)由于裝修的差異性,用戶并不能保證吊頂?shù)耐L與檢修方便,不能滿足規(guī)范要求。
將管道標高降低,距地面凈距0.1m左右,用戶做櫥柜時,將其包至櫥柜腳下。
優(yōu)點:施工經(jīng)濟方便。
缺點:(1)檢修極其不便。
(2)如廚房有積水,燃氣管道易遭受腐蝕,有安全隱患。
(三)將立管緊挨煙道南側放置
優(yōu)點:安裝方更,節(jié)省管材,室內盤管長度減少,大多引入層用戶能接受。
缺點:(1)影響面大,每家用戶都會產(chǎn)生同一問題,即燃氣管與煙道上的開孔存在“打架”現(xiàn)象,且產(chǎn)生了燃氣泄漏至煙道內的安全隱患。如將煙道開孔側打至煙道另一側,又因導致油煙機的排風管加長并增加彎頭,影響抽油煙機的工作效果。
(2)《城鎮(zhèn)燃氣室內工程施工與質量驗收規(guī)范》(GJJ94-2009)中表4.3.26中明確規(guī)定,主立管與燃具水平凈距不應小于30cm。而用戶在實際裝修時,易產(chǎn)生立管距灶具太近的情況,產(chǎn)生安全隱患。
當然,如果用戶對美觀要求不高,也可以和用戶協(xié)商,將燃氣管道置于吊柜和項棚之間的空隙中,只是抽油煙機和煙道處要部分管道。根據(jù)實踐,很少有用戶愿接受此種方案。
開放式廚房
圖五
開放式廚房是指將廚房與餐廳或與客廳合成一個無任何隔斷的空間。在歐美國家,大多數(shù)廚房都是開放式的,最近幾年,隨著人們的生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,我國開放式廚房在新居裝修中比例越來越高。針對這種市場需求,不少房地產(chǎn)推出了這種戶型,廚房與客廳沒有分隔,完全交由用戶自理。如圖五,這種情況下,在煙道與外窗間沒有安裝空間的條件下,立管位置也需要斟酌。
像這種情況,可以采取的方案一般有兩種。
(一)采用室外集中掛表方式。
優(yōu)點:節(jié)省室內空間,用戶歡迎,且利于燃氣公司運營。
缺點:(1)只適用于多層。
(2)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)中10.3.2條規(guī)定,“燃氣表的環(huán)境工作溫度應高于零攝氏度”,這在我國北方、中方大多數(shù)地方都不能滿足。
(3)占用建筑室外空間,影響建筑外立面美觀,房地產(chǎn)多不愿采用。
(二)將立管緊挨煙道南側放置
具體情況,上文中已有描述,在此不再重復。
六、帶陽臺的廚房
不少建筑中,廚房還會附帶一個小陽臺??紤]部分用戶在裝修時喜歡將陽臺和廚房打通,甚至將廚房移至陽臺的現(xiàn)象,燃氣立管與掛表位置的選擇也要慎重。
在建筑設計中,陽臺一般承重性能有限,在陽臺上設置櫥柜可能會破壞房屋的安全性,因此,將陽臺改為廚房的做法本身不合理。在進行燃氣管道設計時,我們還是應以建筑功能分區(qū)為依據(jù)?!冻擎?zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028-2006)中10.2.8條規(guī)定,“橡膠軟管不得穿墻、頂棚、地面、窗和門”,所以設計時,一定要將表后燃氣管部分引至廚房內。而立管和掛表位置則可靈活掌握。以圖六為例,就可以在陽臺上放置立管和計量表,表后管穿墻引至廚房內即可。
圖六
七、商住兩用樓
有些建筑物底層或一、二層為商業(yè)住宅,三層及以上為住宅。一般沿街的門面房大抵如此。如建筑中廚房放在沿街側,安裝燃氣管道時,一般不免要將主管架空很長距離,影響外立面美觀。但這種情況,可以參見下面三種方法:
(1)對樓頂為平屋頂結構的多層,可選擇沿樓頂架空,立管下返的方式。對高層而言,因此方法造價較高,應視綜合情況而定。
(2)盡量將燃氣主干管放置在裝飾性造型或廣告牌位置的后側。
(3)對不可避免的架空管道,盡量漆成和建筑主體相近的顏色,減少對外立面的影響。
結束語:
本文中所討論的燃氣管道安裝方法,除室外集中掛表可選用鋁塑管外,其余都是僅指管材為鋼管的安裝方法。隨著燃氣管新管材如銅管、不銹鋼波紋管的開發(fā)應用,燃氣管道安裝方式也在不斷的改進,如暗封、暗敷等。但因這些安裝方式成本高,目前只適用于極少部分高檔住宅。對更多的普通住宅,室內燃氣管道仍以鋼管安裝為主。在住宅型式日益多元的今天,民用住宅燃氣管道設計必須要綜合考慮多方面因素,既要符合規(guī)范、安全實用,又要利于運營、檢修方便,此外還要考慮美觀和人性化問題,才能最終確定出切實可行的設計方案。
[作者簡介] 林玉珍,南寧水利電力設計院工程師,研究方向:水利水電工程電氣設計,廣西 南寧,530001
[中圖分類號] TM92 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723(2012)12-0065-0004
青龍江流經(jīng)廣西南寧市邕寧區(qū)那樓、青秀區(qū)劉圩鎮(zhèn)、長塘鎮(zhèn)等,在青秀區(qū)長塘鎮(zhèn)定西村王村新坡屯北1km處匯入邕江。青龍江流域雖已有兩座水庫進行調洪,但水庫下游區(qū)域尤其是與邕江交匯口處受邕江洪水影響較大,災情頻繁。隨著城區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,青龍江入口處尚無防洪工程設施,存在安全隱患,難以適應經(jīng)濟發(fā)展的需要。 青龍江防洪工程共設置1座防洪排澇閘,共5孔閘口,孔口尺寸為5×5m。5扇防洪排澇閘分別由5臺固定卷揚機啟閉,均為電動啟閉方式。附近無電源可配電,需對青龍江防洪工程作配電系統(tǒng)設計,并做好防雷及接地措施。設計方法可供同類工程借鑒。
一、電氣設計
(一)電氣設計理念
電氣設計理念符合時展的最新要求,使設計成果在工程中經(jīng)濟實用,又有超前意識,設計工程師在對技術把關的同時,為業(yè)主方面考慮工程投資和使用功能等多方面因素,優(yōu)化系統(tǒng),設計出合理可行的項目成果。青龍江防洪工程共5扇閘門,啟閉電機容量為5×15kW,防洪排澇閘用電電壓為0.4kV,工程所在地沒有電源可用,電源需從附近村莊原有的10kV高壓架空線引來。防洪排澇閘工程的電氣主接線方案為:10kV進線1回,10kV側采用單母線接線,低壓側采用單母線接線,根據(jù)工程的裝機規(guī)模、運行方式、重要性等因素,電氣設計主接線滿足了簡單可靠、操作檢修方便、節(jié)省投資等要求,方案合理可行。另外,在低壓配電柜0.4kV電源進線處設置雙電源轉換開關, 轉換開關進線一端接外部電源,另一端接電壓等級為0.4kV、功率為50kW的柴油發(fā)電機。在外部停電時,有備用電源投入,做到有備無患,保證供電的連續(xù)可靠性。
(二)主要電氣設備選型
1. 變壓器
變壓器容量根據(jù)防洪排澇閘啟閉機總容量、公用輔助設備容量及管理用電等綜合因素確定。本工程用電負荷估算如下:防洪排澇閘啟閉機容量5×15kW=75 kW;管理用電:12kW;檢修用電:10kW,總用電量為75+12+10=97kW,變壓器容量計算為S=P/cosφ,則S=97/0.8=121 kVA,選擇的變壓器容量為125kVA。目前工程配電中變壓器主要選用三類:干式變壓器、油浸式變壓器、箱式變壓器。干式變壓器是以空氣為絕緣介質的變壓器,具有結構簡單、維護方便、防火等特點,帶IP20外殼適用于戶內,用網(wǎng)孔鋁合金板制成,可防止異物進入,可在100%的相對濕度和其他的惡劣環(huán)境中運行,干式變壓器設備價格約4.6萬元;油浸式變壓器是線圈浸泡在油中,依靠油作冷卻介質的一種變壓器,具有防潮性,耐熱性、穩(wěn)定性的特點,主要安裝于室外,戶外油浸式變壓器設備價格約2.6萬元;箱式變壓器是將變壓器集中加入在箱體內,具有保護、配電、補償?shù)囊环N變壓器,設備價格約16萬元,箱式變壓器主要用于住宅小區(qū)、商場、機場、道路照明、礦山油田等,具有成套性強、結構緊湊、維護方便、可移動等特點。從經(jīng)濟性角度考慮,結合工程所在地的地形特點,以上三類變壓器選擇干式變壓器或油浸式變壓器均能滿足配電要求,因防洪工程地處河邊,變壓器的安裝需考慮防洪、防盜等因素,選擇油浸式變壓器有較大優(yōu)勢。因為油浸式變壓器可在電桿上3m高處安裝,在四周徹2.5m高的圍墻,以防洪水侵襲。因此,變壓器選用S11系列戶外節(jié)能型油浸式變壓器,電壓為10/0.4kV,容量為125kVA。戶外油浸式變壓器目前在中小型水利工程配電項目中已廣泛應用,具有配電安全、穩(wěn)定,經(jīng)濟實用的特點。
2. 高、低壓設備的選擇
近年來10kV配電線路用戶側進線開關的選擇常用三種方案:方案1:在戶外10kV終端桿上安裝柱上真空斷路器和避雷器,室內高壓進線處安裝3面高壓開關柜。方案2:在10kV配電線路用戶進線的責任分界點安裝智能型柱上分界開關,在終端桿上安裝新型高壓熔斷器和過電壓保護器。 方案3:直接在10kV終端桿上使用RW型跌落式熔斷器和避雷器進行電流開斷及保護。 如使用方案1,10kV高壓開關柜具有壽命長、操作方便靈活、運行可靠的優(yōu)點;真空斷路器能開斷、關合電力系統(tǒng)的負載電流、過載電流及短路電流。方案1廣泛應用于開斷容量大、操作頻繁且要求運行可靠的配電系統(tǒng)中。由于工程啟閉設備容量不大,變壓器容量僅125kVA,高壓側開關不需頻繁操作,對10kV電源電壓的開斷能力要求不高,加上工程機電設備投入資金有限,如果設計中使用3面10kV開關柜加柱上真空斷路器,共需16萬元的造價,還需足夠大的配電間來安裝這3面開關柜。如使用方案2,智能型柱上分界開關安裝于10kV架空線路上,可實現(xiàn)自動切除單相接地故障和自動隔離相間短路故障;安裝于10kV配電線路用戶進線的責任分界點處,能自動閉鎖相間短路故障,快速定位故障點自動切除單相接地故障;新型高壓熔斷器能切斷短路電流,減少故障率,性能穩(wěn)定,方案2開關加保護造價約4萬元。如使用方案3,RW型跌落式熔斷器操作簡單,成本低廉,造價只需4千元,但有遇風易脫落,易污染,經(jīng)常燒觸頭和熔管的缺點。根據(jù)工程特點,從經(jīng)濟性、實用性考慮,結合工程所在地供電部門對10kV配電線路用戶進線的責任分界點的要求,最終選擇方案2。在10kV配電線路用戶進線的責任分界點安裝智能型柱上分界開關,在終端桿上安裝新型高壓熔斷器和過電壓保護器,能實現(xiàn)用戶進線端的負載電流開斷和保護功能,又能滿足工程所在地供電部門對接入電網(wǎng)用戶責任分界的技術要求。
低壓配電柜選用GGD型固定柜,啟閉機房動力箱選用XL-21型動力箱。GGD型低壓配電柜,適用于交流50HZ,額定工作電壓380V的低壓配電系列中作為受電、饋電、母聯(lián)、電動機控制用。分別在配電柜內和動力箱內的電源進線端加裝電涌保護器。電涌保護器是低壓配電系統(tǒng)雷電防護中必不可少的一種裝置,俗稱“避雷器”或“過電壓保護器”。因本工程靠近河邊,地勢較高,遇到惡劣天氣,例如閃電,會給電源線帶來破壞性的雷電過電壓,損壞用電設備;另外,防洪排澇閘的啟閉及任何低壓開關的操作,都會帶來電涌。在配電柜內和動力箱內的電源進線端分別加裝電涌保護器,具有過電壓保護功能,電涌保護器能夠吸收危險的額外電壓,使用電設備免受雷電過電壓和各種浪涌電壓的侵害,從而保證配電的安全與穩(wěn)定。日常生活中我們常見在雷電天氣,運行中的電氣設備被雷擊,燒壞電子元件,損壞電氣設備甚至威脅人的生命安全的現(xiàn)象。防洪工程在汛期閘門需頻繁啟閉,有時遇到雷雨天,閃電雷鳴,如不做好配電安全防護,一旦因雷擊損壞配電設備,閘門不能正常啟閉,防洪排澇不起作用,則后果將不堪設想。因此,在配電箱內的電源進線端加裝電涌保護器,將有效保護電氣設備,避免不必要的損失。
3. 無功補償裝置
為提高防洪排澇閘啟閉設備的功率因數(shù)和降低線損,在0.4kV電壓母線上需裝設無功補償裝置,按《并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范》GB50227-2008要求,電容器安裝容量可按變壓器的容量的10%~30%確定。本工程按變壓器125kVA容量的0.25確定,需補償容量為:Q=0.25S=0.25×125=30kVAR,即裝設30kVAR的無功補償裝置。低壓無功補償主要分為動態(tài)無功補償和靜止無功補償,動態(tài)補償采用晶閘管復合開關作為投切電器,根據(jù)無功量動態(tài)投切電容。動態(tài)無功補償裝置主要由反并聯(lián)的晶閘管、磁保持繼電器及微處理器構成,當該器件接收到無功補償控制器發(fā)出的投入指令時,微處理器發(fā)出脈沖指令,晶閘管導通,電容器投入;切除電容器時無功補償控制器發(fā)出切除指令,磁保持繼電器接點馬上斷開,晶閘管關斷。因低壓動態(tài)無功補償裝置同時具備了晶閘管和接觸器,可實現(xiàn)快速投切,無需增加散熱措施,首選用于對無功功率需要動態(tài)補償和分相補償,改善三相不平衡電網(wǎng)的場合,尤其適用于負荷變化大的電力系統(tǒng)中。靜止補償主要使用固定電抗的電容器組或電抗器,不能根據(jù)無功量的變化投切電容,一旦投入則補償量固定,適用于負荷穩(wěn)定的電力系統(tǒng)中,靜止補償裝置設備價格相對動態(tài)補償裝置較便宜。青龍江防洪工程共5扇閘門,每扇閘門啟閉電動機功率為15kW,在汛期洪水較大時,出現(xiàn)短時間內關閉5扇閘門的情況;在外江水位不高時,出現(xiàn)只開啟1~3扇閘門的情況,負荷變化大的特殊性,決定了無功補償量需動態(tài)變化并實現(xiàn)快速投切,以保證配電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。故本工程選用低壓動態(tài)無功補償裝置,結合工程使用中要求的技術先進性特點,這一選擇是合理的。
(三)電氣設備布置
配電房內安裝低壓配電柜、無功補償柜、低壓計量箱、柴油發(fā)電機。啟閉機房內掛墻壁安裝一面動力配電箱,方便啟閉機控制柜實現(xiàn)就地配電操作及檢修用電。
(四)防雷及接地保護
排澇閘防雷接地和保護接地共用同一接地裝置,要求接地電阻≤4Ω,接地網(wǎng)盡量利用排澇閘啟閉機房內基礎鋼筋作天然接地線,并將塔身縱向主鋼筋焊接接成統(tǒng)一電氣整體。啟閉機房敷設接地線要注意,在啟閉機底座基礎和金結埋件分別做接地引出線,分別用-40×4鍍鋅扁鋼暗敷,從基礎接地網(wǎng)分別引出至啟閉機底座外殼和金結埋件外殼,以便啟閉機房內所有機電設備外殼及金結埋件全部與主接地網(wǎng)連接成統(tǒng)一接地整體。
三、結 語
當前國家大力發(fā)展農(nóng)村水利設施建設,但由于我國的水利設施相對較落后,資金有限,因此,用有限的資金把相對落后的水利設施建設好,絕非易事。作為項目建設的設計工作者,既要考慮設計成果的實用性、經(jīng)濟性,又要考慮先進性,使之服務于民,要經(jīng)得起時代的考驗。電氣設計在設備選型應使用經(jīng)濟實用的設備,避免使用過于昂貴和過于先進的設備,以免造成國家資金浪費;設計方案保持先進技術,使用目前市場上先進又價位合理的產(chǎn)品,加入相應的保護功能,使設計成果能真正發(fā)揮較大的經(jīng)濟效益和社會效益。電氣設計應用到本工程的實踐中,能保證防洪排澇閘的安全、穩(wěn)定啟閉,為青龍江防洪工程的正常運行發(fā)揮重要作用,更有利于保護區(qū)內取得防洪及灌溉的良好效益。
[參考文獻]