电源设计需求范例6篇

电源设计需求

电源设计需求范文1

关键词:建筑工程;电气设计;节能环保

许多建筑工程的电气系统存在高负荷的能源消耗问题,不符合我国资源节约型社会的建设,因此建筑电气需要进行绿色、节能与环保的设计控制,一方面提高建筑电气的运营效率,另一方面改善建筑电气的设计环境,降低电气设计中的资源消耗,达到节能环保之目的,走绿色可持续发展道路。

一、建筑电气绿色节能环保的基本要求

建筑电气系统在绿色节能环保方面,需要达到一定的设计要求,由此才能实现高水平的节能环保,体现绿色化的设计优势。建筑工程对电气绿色节能环保设计的基本要求主要体现在以下四个方面:

1、经济要求

经济要求是电气设计首要考虑的问题,建筑电气系统与经济效益存在直接的关系,电气设计人员需充分考虑建筑工程的经济要求,从实际出发执行电气设计,尽量避免不必要的经济投资,严格控制电气施工中的各项费用,确保经济绿色化发展。

2、能源要求

能源在建筑电气设计中占有很大的影响比重,能源要求属于电气设计的主体目标[1]。建筑电气设计人员应根据能源要求,排除有可能引发能源风险的因素,按照能源要求完善电气设计,严格遵循建筑工程在电气设计方面的能源要求。

3、消耗要求

建筑电气中存在多项能源消耗,电气设计人员需考虑能源消耗的最低标准,不能盲目的降低能源消耗,必须在满足电气基本需求的基础上,采取降耗处理,由此既可以满足建筑电气的高效运行,又可以实现消耗控制,同时保证建筑工程的使用质量。

4、建筑要求

电气绿色节能环保的设计需要融入到建筑系统内,式建筑整体的内在组成部分。部分建筑由于无法适应电气系统的节能处理,因此无法实现标准的能源节约,有可能出现能源风险。电气人员需遵循建筑要求,稳定电气绿色节能环保的基础设计,不断完善建筑内的硬件环境。

二、建筑电气绿色节能环保的途径

建筑电气绿色节能环保设计主要集中在变压器、照明、太阳能光电应用三个方面,属于电气设计的重点控制部分。

1、变压器节能

变压器是建筑电气中的重点装置,在电能消耗中占有很大的比重,其在整个建筑供电中的消耗量高达40%,导致严重的能源浪费。因此,必须要针对变压器采取绿色节能设计,降低其在运行中的无功消耗,促使其达到能源节能的标准[2]。以某商用建筑工程为例,分析电气设计中的变压器节能。

首先该工程根据变压器具体情况,制定经济运行的策略,主要是结合变压器在建筑工程中运行参数,选择恰当的变压器,利用变压器的容量确定电气投资,由此可以避免变压器效率低、容量大的经济损失。

然后该工程致力于降低变压器的损耗,该工程电气设计人员主要在降低负载与空载两个方面实行变压器节能:(1)负载与变压器运行存在直接的关系,受到变压器电流的影响,会出现较大的线损,降低变压器的负载损耗需改善绕组关系,尽量选择小阻值,防止负载过大;(2)变压器的空载是由其本身决定的,空载不会根据变压器的运行情况而发生改变,属于常数量,可选择S10型变压器,降低空载消耗。

最后该工程对变压器进行节能改造,将变压器节能改造的重点放在降容方面,变压器降容改造属于最为常用的节能方法。设计人员根据变压器以及该工程的实际需求,适度提高线圈的匝数,由此能够降低磁通密度,变压器不会产生过大的损耗,达到绿色节能的目的。

2、照明控制

建筑电气设计中的照明系统能源消耗量同样较大,建筑单位需采取强化的控制措施,降低照明系统的能源消耗量,做好节能环保的工作。例如:某高层办公楼统计照明系统的消耗量,以季度为单位,呈现不断上涨的趋势,所以该办公楼引进了智能高效节电系统,通过微型处理器将办公楼的用电信息传递物物业的RS485通讯口部分,利用节电变压器感应照明用电,快速调节办公楼的用电方案,该办公楼使用的智能高效节电系统,具备专业的计算机控制,实现了对照明系统的动态跟踪,根据照明的需求调节电流的状态,控制照明系统处于优质的供电状态,该办公楼年底统计,单纯依靠智能高效节电系统,节电达到15%-35%。在此基础上,该办公楼改进照明系统,将原有的照明线路替换成三相四线制,确保照明电荷的均衡分布,同时更换节能灯具并全面安装,电能节约量提高到60%。

3、太阳能光电应用

建筑电气绿色节能环保中的太阳能光电应用,属于一项集成的途径,实现了建筑工程与太阳能光伏发电的集成设计。目前,太阳能光电应用趋近普及,越来越多的建筑电气采用了太阳能光伏发电,合理利用太阳光,体现绿色环保的发电方式[3]。

三、基于绿色节能环保的建筑电气技术

建筑电气系统对能源的消耗量比较大,以绿色节能环保为建设原则,结合电气技术,提高建筑电气系统的应用效率。以某高层建筑工程为例,分析绿色电气设计中的主要技术,该建筑具备现代化的特点,非常关注节能与环保,设计师在进行建筑设计的过程中,针对电气系统进行了绿色化的设计,设计师利用了偏差节能与符合管理技术,优化了建筑中的电气系统,建筑完工后,电气系统达到节能运行的标准,着重分析该建筑电气节能的基础技术,如下:

1、偏差与节能设计

建筑电气节能设计中的偏差参数,是指电气运行的消耗电压与标准电压的差距,该建筑的设计师控制此项偏差,目的是提高电气运行的能力,避免建筑运营中出现过度消耗,具有宏观节能的优势。偏差技术在电气节能设计中的应用比较广泛,优化了电气系统的节能环境。

2、负荷管理技术

负荷管理技术是建筑电气绿色节能环保设计的依据,能够反馈建筑用电的实际情况,进而为电气系统提供数据标准[4]。电气系统内包含大量的装置,如:变压器、电动机等,同属于高负荷的运行设备,所以设计师采取负荷管理技术,明确装置运行的参数,规避电气运行负荷的偏差,进而控制电气消耗,促使电气系统能够更稳定的发展。

结束语:

电气系统的绿色节能环保设计在建筑工程中发挥着重要的意义,不仅达到建筑行业电气设计的规范标准,充分体现节能设计的应用优势;而且能够提高整个建筑工程的经济效益和社会效益,推进我国资源节约型社会的建设与发展。因此,建筑电气系统在设计与施工过程中都要严格遵循绿色节能环保的原则与要求,保障建筑工程的稳定运行,推进社会的可持续发展。

参考文献:

[1] 邵民杰.绿色环保与节能控制技术在现代建筑电气领域中的应用[J].现代建筑电气,2012,04:5-8+86.

[2] 刘明权.建筑电气节能环保的几个问题[J].现代企业教育,2011,21:279.

电源设计需求范文2

【关键词】云数据中心;绿色节能机房;电气设计

引 言

电气系统是数据中心机房的核心组成部分。随着信息资源整合的加速和信息化水平的进一步提高,企业对数据中心机房电气系统的可用性和运行效率提出更高要求。对于企业级数据中心机房电气系统的建设,从设计阶段就应该紧紧围绕数据中心机房电气系统相关设计原则和技术标准,结合企业信息化发展需求、技术发展趋势和建设条件,针对性地开展设计工作。

本文以某大型央企数据中心机房设计为例,对企业级云数据中心绿色节能机房电气设计进行研究,以期为类似项目电气设计提供参考。

一、某大型央企数据中心绿色节能机房电气设计核心需求和总体设计思路

1、核心需求和设计难点

某大型央企为加强核心数据资源的管理和共享水平,基于“运行中心、本地备份中心、云服务中心、开发测试培训中心”三位一体的建设定位,开展了公司云数据中心建设,核心需求和设计难点主要体现在四个方面:

(1)大规模的云服务对机房空间、供电、制冷等基础支撑能力的要求;

(2)全集团数据资源和核心应用系统集中部署、综合利用对机房高可靠性的要求;

(3)当地湿热气候条件下对机房绿色节能的要求;

(4)动态云服务能力对机房各系统灵活扩展的要求。

2、电气系统设计目标

(1)机房内的电气系统设备应按容错系统配置,在系统运行期间,场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。

(2)不间断电源系统配置:2N

(3)不间断电源系统电池备用时间:15min

(4)柴油发电机做为不间断电源系统的后备,准实时切换

3、设计思路及设计原则

按照行业建设要求,并结合未来发展趋势,公司云数据中心机房建设应具有国际国内先进性,同时要根据计算机设备的快速发展,具有相应的适应能力,打造既满足目前需求,又能适应未来发展的节能、环保、减排的“绿色”数据中心。因此,机房电气系统在设计中遵循安全可靠性原则、灵活性及可扩展性原则、绿色环保性原则以及节能降耗原则

二、低压配电系统设计

1、UPS配电系统设计

计算得出机房IT设备的UPS用电总量约为1119.81KVA,则机房UPS系统的总容量设计为1200KVA。设计采用两组每组3台400KVA UPS以2×N双总线模式运行。为保证电源的可靠性,设计为每组UPS系统配备30分钟后备电池。

IT设备UPS系统主要为各机房模块内网络设备、计算机设备等IT设备提供电源,辅助设备UPS系统主要为精密空调、备用照明、冷冻水泵等提供电源。分别在机房区设置低压配电室A和低压配电室B各设置3台400KVA UPS,3台UPS并机运行。两组UPS按2N模式运行。各配电室分别设置相应UPS系统的UPS输入柜、并机输出柜,在各机房模块内每三列机柜设置一台精密配电柜,为每个机柜配置2路220V/16A或2路220V/32A电源,每路电源均来自独立的开关。

UPS电源布线采用放射式配电方式配至各用电设备,并采用专用电力电缆沿地板下的金属桥架敷设到位,这种布线方式具有灵活方便、加线、改线、便于维修等功能。

2、动力配电系统设计

设计动力配电系统包括冷水机组、水泵、机房专用空调、新风机组、照明、辅助插座等供电。动力配电中重要负荷如水泵、机房专用空调、备用照明等设计采用双路电源切换放射式配电,其中备用照明一路来自UPS电源。

配电系统采用交流50HZ,三相四线380V/220V。接地系统采用TN-S方式,零线和地线分开设置。配电柜由自动空气开关控制,设过负荷、短路保护等功能,并设有电压、电流的检测指示,能实现远程监控功能。

分别在机房区设置低压配电室A和低压配电室B设置各自动照配电柜。各楼层分区域供电。

3、配电室\电池室规划

两组UPS系统设计安装在机房所在层的两个不同防火分区的房间内(即设两个配电室),可保整任何一套UPS系统分任何一个节点出现故障都不会影响整套系统的正常供配电,最大限度保证供电系统的安全可靠性。

三、照明系统设计

照度要求:按《电子信息系统机机房设计规范》(GB 50174-2008),信息化机房要求>500lx,辅助区域>300lx。

根据国家有关标准并结合本工程的实际情况,机房内设计安装双管格栅LED灯,设计照度大于500LX。配电室、电池间设计照度大于300LX。应急照明照度设计大于50LX。应急照明由UPS电源供电,并均匀布置无死角。以保证上机人员紧急处理存盘以后撤离,同时在楼道的出口处设置自带蓄电池型(延时时间大于90分钟)应急出口标志灯。机房灯具采用智能照明系统控制,可依据具体使用需求改变场景设计,达到节能与照明效果的平衡;其他区域灯具采用分区、分组控制方式。

四、机房防雷接地系统设计

该工程采用机房内三级防雷的防护方式,在机柜用PDU装设三级过电压保护器,对计算机设备进行精细保护。按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)以及国家建筑标准设计图集02D501-2《等电位联结安装》,本机房接地系统采用大楼联合接地,要求其接地电阻R1。接地系统采用TN-S方式,零线和地线分开设置。

在机房内沿墙和机柜敷设30x3铜带,采用6mm2铜线以最短距离将计算机设备与铜带相连。在机房活动地板下采用25mm2的编织铜带敷设构成间距小于1.2m×1.2m的接地网格,并与均压等电位带(30×3铜带)在地板下连接成环状,组成等电位接地网络。机房内机柜、配电柜外壳、地板支架、线槽等正常不带电金属导体均通过导线与此接地网相连,并通过电缆与大楼预留联合接地体可靠连接。

五、总结

机房在供配电设计满足可靠性、可控性、冗余度、可扩展性等要求,设计亮点总结如下:

1、无单点故障:从大楼进线电源高压配电柜变压器低压配电柜UPS电源输入总柜UPS电源UPS电源输出总柜UPS电源分配柜开关电缆插座等,从始至终均为A、B两组双备份。

2、配电精细化管理:机房供配电系统的各级配电柜均配置可远程监控的智能仪表,配电柜预留监控接口,便于形成DCS集散控制系统,实现了系统实时监控的性能。

3、不停机扩容:在配电系统UPS设备选择上采用多台UPS并机实现,以便满足负荷逐渐增加,UPS可随之逐台增设的方式,来节约初期投资成本及运营成本。在末端配电柜的设计上,也采取了逐步扩展的设计方案,以利于用户节约运营成本。

4、绿色电源:选用了得实LED灯具,LED光源作为一种节能环保的产品,已经逐渐被更多的用户选用,本工程选用的产品亮度高。省电、寿命长、免维护,可直接代替传统白炽灯。

辅以机房专用风冷冷水机组设计、冷通道封闭设计和整体机柜设计,预计将使数据中心满荷载PUE值降至1.6以下。

参考文献:

[1]王洪亮. 云数据中心操作系统设计与实现[D].山东大学,2012.

电源设计需求范文3

关键词:建筑;电气设计;节能措施;解析

中图分类号:TU20 文献标识码:A

一、前言

在全球能源危机频发的今天,关于能源话题的讨论以及各国对能源的趋之若鹜都使得节能这一挽救能源危机的主要措施受到了大家的广泛关注。相对于其他国家而言,我国的可供利用的能源更少,资源更显贫乏,能源危机也更严重。但另一方面,我国又正在处于高速的发展时期,对能源的需求又居高不下,但是我国由于技术水平的原因,对一些能源的利用率并不高,同时在一些地方,能源浪费的现象又十分常见,种种原因都使得我国的能源问题一直是一个亟待解决但同时又比较复杂的问题。

二、电气节能设计概述

随着能源问题越来越受到国家的重视,建筑方面的节能工程也在“十一五”规划纲要中第一次被列入了国家的十大节能工程。就含义方面来说,建筑电气节能指的是以满足住宅的日常生活功能及其由此牵扯到的对电力资源的需求为基本前提目标,然后根据传统电力传输以及日常使用的一般规律为指导,在设计时对建筑的电气布局还有电气网络进行必要的设计活动。所涉及的建筑设计都需要严格按照国家对房屋方面的电气设计的相关法律法规和规范来进行,以满足业主对功能性的要求,在这之后还要对施工部门所进行的具体施工工作情况进行一定程度上的有效结合,以使电气的设计能够具有科学性、合理性和可操作性,这就完成了对电气施工的有效指导。除此之外,建筑电气方面的设计还需要考虑到越来越多的民用电气设备造成的对电气系统整体的影响,需要设计师和施工者具有一定程度的前瞻性。

电气的节能设计的含义是指通过对传统电气设计的优化,采用新技术、新材料和新能源,将结果进行优化以降低建筑电气的消耗并在一定程度上提高电力系统的效率,并降低成本的需求。目前我国正处在经济快速发展的时期,城市规模的逐渐加大和城镇化建设都会导致每年甚至每天新增大量民用建筑,并在此基础上产生巨大的电气消耗,如设计或利用不当还往往造成浪费现象的发生。这就需要通过在建筑电气设计中广泛推行节能设计,才能对实现节约型社会,并有效促进经济可持续健康发展产生重要的意义。但是就我国当前的建筑电气设计节能技术水平来说,尚处于发展的初级阶段,取得了一定成果但同时存在着一些问题,这就需要我们坚持不懈去改进并在一定时期总结经验,全面促进建筑电气设计节能的快速发展。

三、节能原则分析

1 以满足建筑基本需求为基础

关于电气系统的节能设计,第一点需要做的就是保证建筑的基本功能能够正常运行。这一需求包括诸如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等等。而对于另外的一些较为特殊的需要也需要进行配合满足,例如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。

2 始终注重经济效益

进行电气节能设计一方面是为了节约能源从而能够降低运行成本,但同时也应该以实现一定的经济效益为目标。在建筑电气设计节能新技术和新设备的广泛应用为背景下,在设计中应该结合具体施工案例的实际情况,尽量避免出现由于使用了新技术和新设备而导致较大范围经济成本增加的现象发生。在施工全周期过程中始终注重经济效益,满足在控制成本的范围内进行设计活动,在这一条件下对电气系统进行设计以及优化,逐步分层次地实现民用建筑电气节能新技术的运用。

3 减少系统损耗和浪费

从节能的角度出发,减少电气系统的自身损耗毫无疑问是进行电气节能设计的首要任务。要实现这一目的,首先就要分析电气系统中的常见的由于电气设计或者技术不够先进所导致的无用能源的消耗问题,并根据结果制定相应的改进措施并对所使用的节能措施进行必要的控制。例如对于电力变压器上常见的功率损耗问题或线路传输过程中的线损问题等进行一定程度技术上的改进。另一方面,对景观型的不是必需的照明能源消耗问题、以及常见的不文明用电等其他问题,除了进行相关制度建设进行约束外,还要加强宣传教育工作倡导大家科学用电、文明用电。

四、常见的具体措施

1 暖通空调系统的设计

传统的暖通空调系统,由于存在不能合理的使用自动化控制等问题,通常都会导致在能源浪费中占比较高的情况发生,由此可以看出能够控制暖通空调接口对电气节能具有重要的意义。为此就需要暖通空调系统的工程师建立与强弱电工程师的沟通机制,在通力合作协调配合的合作下,科学合理的对暖通空调接口进行优化,从而达到更加节能的目的。

2 照明部分的节能设计

照明是建筑里必不可少的功能,这一部分的节能设计可以参考以下几个方面:首先在设计时要充分考虑自然采光,这样就能最大程度上减少人工照明的使用。其次广泛采用新型的节能灯泡也能起到一定作用。最后可以添加智能控制系统对能源的消耗进行控制,避免浪费现象的发生。

3 线路损耗的节能设计

进行电能传输的过程中,会存在一定部分功率的损耗,一般的情况下,这与线路负载和线路总长度有着比较直接的联系。因此应当尽可能减少线路电阻并尽量提高系统功率,这样便能降低线路损耗。

4 降低变压器的能量损耗

需要根据整体的负荷情况来进行投资和设备运行费用方面的综合考虑,合理分配负荷并根据情况选取容量与负荷相配合的变压器进行使用以达到工作高效的目的。可以选用节能型的新型高效变压器,对已有的变压器实施更换或改造。

结语

建筑电气的设计是处在不断发展变化的过程当中,未来的发展方向必定更加智能化、信息化和自动化。这就要求我们对建筑电气中的问题进行不断的完善,从节能的角度出发,不仅能够达到节能的目的,同时也能够为使用者建造一个良好的居住环境。在不久的将来,更加节能的建筑电气设计会越来越多的进行应用,为建设节能型社会做出贡献。

电源设计需求范文4

【关键字】商业地产建筑;电气设计;管理;研究

一、商业地产建筑电气系统的特点分析

1、系统庞大,功能复杂。商业地产建筑通常建筑面积都很大,功能复杂多样,例如集电器卖场、精品柜台、电影院、写字楼、餐饮、娱乐、健身与一体,各类系统非常庞大,用电需求量也很大,对于电气设备、智能监控、安防系统等建筑电气设计的要求很高。

2、需求特殊,功能多变。商业地产建筑的建设方负责整体建筑设计和公共区域的装修设计,包括对建筑电气设计以及工程施工。但是由于商业地产建筑的特殊性,一般以租赁的形式与商家合作,在设计之初要与商家签订合作意向书,各商家提出符合合作意向的设计要求及经营需求,由于商家众多,有许多特殊的需求,建设方在设计时要尽量满足商家合理的特殊需求。对于一些功能未定或者功能可能发生变化的建筑区域,电气设计要尽可能地预留空间,以满足商业地产建筑功能多变的特点。

3、安全保证,功能适用。对于庞大的商业地产建筑电气设计来说,安全性是其重要的设计原则,只有在正常情况下、停电时、还有火灾等意外情况发生时,确保人员生命财产安全和建筑物安全,才能考虑其他设计要求。在设计时,建筑电气要求功能的经济适用性,如简化供电配电系统机构,优化设备数量和容量,设计操作维修更为简便,既要强调节能,又不能因节能过多地增加运行费用。

二、基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究

1、供电配电系统设计管理。在对商业地产建筑进行供电配电系统设计管理时,首先要根据民用建筑电气设计规范,将商业建筑的供电负荷进行分级,当负荷由两个电源供电,一个电源发生故障时,另一个电源可以继续工作的,称之为一级负荷;当负荷的供电系统,在发生电力变压器故障,或者线路常见故障时,不至中断供电或者中断后能迅速恢复的,称之为二级负荷,对供电没有特殊要求的,称之为三级负荷。通常消防系统设备、弱电系统控制室电源、污水泵、应急照明、主要通道照明、障碍照明、电梯等属于一级负荷;生活热水系统、锅炉、换热站电力、建筑高度小于50米的客梯电力等属于二级负荷。设计时要通过大量调研工作,并结合建设方的开发思路和要求,明确商业地产各类建筑以及功能设备的功率负荷密度指标,例如,在供电负荷总体指标中,空调系统负荷一般采用压缩制冷设备负荷为标准,如果空调系统采用吸收式制冷设备,那么设计计算时负荷密度标准要降低40%左右。另外就是对需要系数的确定与设备组数量,这些都与实际使用状况有关,对于有特殊要求的设计要根据情况具体考虑。在建筑电气供电系统中,无功功率补偿装置是不可缺少的重要设备,合理的补偿可以最大限度减少电网的损耗,提高供电效率和改善供电环境,但是需要注意由此引起的供电系统电压波动和谐波增大等现象。对于配电线路在设计时必须配置过载保护、短路保护、接地保护,配电系统的保护措施要有一定的选择性,最大限度满足商业地产建筑的用电需要,并尽可能减少项目电气系统日后的调整修改。

2、动力及照明配电系统设计管理。动力配电系统有其特殊的运行要求,当发生火灾时,消防系统设备如水泵、风机等,在运行过程中如果发生故障,那么只能系统报警,但不能切断电源。照明配电系统在商业地产建筑电气设计中分为一般照明、局部照明和应急照明,在照明设计时考虑商业建筑的特点,统筹规划,预留一定的发展空间。另外,备用应急电源的设计也非常重要,其容量和应急供电时间,应能满足商业地产建筑内所有消防用电设备中设计火灾延续时间的最长要求,一般要大于一个小时。

3、节能设计管理。节能,看似简单的两个字,在建筑电气设计中,它涉及的范畴很广,包括对电气系统的设计、对电器产品的选择、对工程施工的过程、对运行使用的管理等,无不包含着节能的内容。设计时,要坚持避免不必要的消耗,在满足使用要求的情况下,以降低能耗为基本原则。在设计时要注重每一个细节,如变压器的设置应靠近负荷中心,有效减少损耗;建筑电气线路在设计时,要考虑到布线问题,尽量采用直线,减少弯路和回头线;如果用电设备计费相同,可将这些负荷集中统一运用于同一条供电干线,不仅可以实现同类电气设备功能的交替使用,还使同样导线的截面传输电流减小,这样可以大大减少线路损耗。新型照明系统的节能措施效果很好,另外照明技术与纳米技术相结合,可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个技术既能节省布线,又能节省能源,是非常值得研究的课题。

4、其他电气设计管理。基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理包含很多内容,如变电防雷与接地系统设计、电梯安装设计、地下室人防工程设计、火灾自动报警及联动系统设计等。电梯的供电可从变压器低压出口处分开形成单独的供电系统,根据建设方的需要,可设计成一级负荷供电电源,也可设计成二级负荷供电电源,电梯电源设备的馈电开关要采用低压断路器,每台电梯要设计单独的主开关和保护装置,主开关应具有切断最大电流的能力。变电系统是建筑电气防雷系统的重要组成部分,设计安装避雷针是变电系统防雷的主要措施,设计时要引入保护系数并与避雷针的有效高度之间进行取值,确保防护范围和防雷效果。地下室人防工程在设计时要预留电气管道、线路;电气火灾报警器要与消防报警系统联动,实现双重控制,最大限度避免火灾隐患。

三、总结

随着城市建设的不断发展,许多现代化大型商业地产项目拔地而起。商业地产项目的开发需要经历较为复杂的环节,在整个项目设计中,基于建设方的商业地产建筑电气系统的设计非常重要,它涵盖了诸多内容,如商场、餐饮、娱乐、超市等,因此对电气设计和管理也提出更高要求,既要结合商业地产的特点,又要符合大众的需求,在质量安全和成本控制的前提下,做到节能环保,全面提高商业地产建筑电气设计的综合科技含量。

参考文献:

[1]柯颖智.电气火灾的主要原因及防范对策.福建建设科技.2005,01:55-56.

电源设计需求范文5

【关键词】电网;设计;规划;负荷

1城市电力规划的主要内容

城市电力规划是城市规划的重要组成部分之一,城市的电力规划需要进行合理的设计,要求确定合理城市电网和城市电源规划结构图纸,要求对电力设施建设用地的处所、模式以及用电路径进行布置规划,要求对各种高压线的走廊宽度和方位、地下电力管线的走向和位置进行合理的规划设计,以用来同整体城市规划相协调。

城市的电力规划就内容上看,可以分为三大部分:城市电源设计、城市用电网络设计以及站址廊道设计。

1.1城市电源的设计规划

电源的规划是电力规划中首要解决的问题。城市电力系统安全稳定运行主要由电源装机容量和电源的分布来直接的控制。城市电力系统的规划受到了资源和环境等方面的制约因素,一个独立城市用自身发电的实力来满足广大市民的用电需求是难以实现的,城市电源的规划就需要结合电力系统的规划进行宏观整体的研究。从现代建设来看,许多城市都要求电力供暖,因此电源的设计规划还需要充分考虑城市供暖的需求。在城市电源的规划时,首先要深入的研究城市自身的所需的电荷总量,然后做出最优的电源规划。

1.2城市电网的规划

城市电网的规划应该遵守城市电力规划的原则,旨在满足城市发展的电力需要以及安全使用电力的需求,保证电网与城市发展同步进行、促进城市建设和谐。全面系统的分析城市目前的电网现状及出现的问题,从电网发展的长远进步出发,来规划出电网的发展模式、发展方向、发展路径。

1.3站址廊道的规划

按照城市整体规划的布局设计,综合考虑城市电力规划的长远发展,研究确定变电站处所选择和线路廊道的设定情况,制定出廊道规划期间的变电站的工作方法、线路架设选择,落实好具体的变电站处所和线路的实际情况,并在城市的规划图上逐一的标注清楚,真正做到电力规划和城市规划相互统一相互促进,实现共同发展。

站址廊道的规划一般包括:站址廊道规划设计要求、线路的分析、资源的整合以及地理位置的标注。

2城网电力规划具有的特点

2.1城网电力的规划要符合城市整体规划的趋势

城市的整体规划指导着城市的各项建设,其他的具体建设项目必须遵循城市整体规划的原则,电力规划就是其中之一。根据城市整体的规划要求,设计出符合本城市的电力规划方案图,而且,城市的电力规划图又不得不根据城市整体规划图的调整而修改。

2.2城网电力规划中干扰因素多

(1)电力负荷方面

由于城市经济发展的不断变化,电力负荷的增长方面的统计就很难有准确的数据,完整的电力统计信息更是难以获得,就导致电力方面在负荷方面的规划难以准确的进行。

(2)城市规划中要求的电力布局和实际的用电要求之间存在矛盾

电力单位进行规划时,对实际的用电量估计不当造成的规划不合理;在局部增加电力站的审批和建设与城市的整体规划有差异。

(3)在电网的分布上面

城市局部地区电量的增长是不相同的,不同的电力供应点之间的差异也非常大,如何合理的将有限的总电量进行局部电力要求的全覆盖建设,实际建设中会有太多的干扰因素。

因此,应该重视这些不确定因素给电力规划带来的影响,设计合理的、灵活的规划方案,使电力资源更好的为城市服务。

2.3城网电力的规划目的多

城市电力规划不是只要求对城市的日常生活和生产活动提供电力保证,还要求必须有足够的电力资源进行国防应急和突发事件应急,保证城市在特殊时期的电力供应。而这种规划要求制定者具有敏锐的洞察力,以及对突发事件、灾难的预测能力。

2.4城市建设生产需要的电压等级多

在城市生产生活中,会有不同规格的电压要求,例如输送电压、传导电压、配电电压以及人们的用电电压等,一般都有5~7个电压等级,像500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、0.4KV等。在电力规划中,对这些不同电压等级分析的重点不同、思路也不相同。这就增加了电力规划过程中的困难。

3城网电力规划要遵循的设计原则

3.1电源、电网统一规划原则

城市电力需求为实施电力规划的主要需求,合理安全的用电是电力设计最终目标,不仅要实现电网建设适应负荷需求和电力输送的要求,也要注重不同电源作用在电网的影响。把电源和电网规划统一起来进行,有利于保证电源和电网的同步发展。

3.2坚持电力规划的可持续发展原则

城市的电力规划,要处理好与资源、环境的和谐问题,在满足城市生产生活日益增长需求的同时,做好节能、高效、优化电源结构的工作,保证电力规划和城市的经济、资源以及环境的可持续发展。

3.3局部电力规划同整体相互协调

城市电力系统的规划受到了资源和环境等方面的制约因素,一个城市很难依靠自身的发电来满足广大市民的电力需求,因此,电力规划需要进行地区、全省甚至全国性的合理调度,按照国家对电力规划的统一指导,进行协调发展。

3.4统筹城乡发展

在构建和谐社会的方针下,城乡的差距将会逐步的缩小。目前的城乡电网分配还存在一定的差距。因此,应该逐步将城乡电网的规划进行统一,改善农村的电力建设标准,提高农村的电力供应条件。为我国社会主义新农村建设的电力需求做出坚强保障。

3.5坚持大力发展的原则

电力设施的水平关系国民经济的发展,是推动经济建设的重要动力。电力规划应该考虑城市发展的规律性,预测城市发展的态势,分析城市饱和时的最大电量需求,以此来规划电源和电网的最终规模;用远期规划指导近期规划,合理考虑布局变电结构,为城市今后的发展提供便捷。

4城网电力规划的重点分析

4.1加强电力发展环境的考察

应该综合考虑规划区的电力发展状况和城市的实际基础环境条件,确定未来城市电力的发展态势;电网在不同的发展阶段,需要使用的不同的发展策略,在对设备的投资和技术的投资方面也有区别。集中解决好当前电网需要解决的问题,来适应城市当前的经济社会发展需求。

4.2处理好电源和电网之间的关系

电力工业的持续发展需要将电源规划同电网规划相协调。进行电力和电源统一原则的规划,使得城市电网更加的安全、适应、灵活。电网供电的安全性,是关系到城市发展稳定的大问题。积极采用新的技术,利用节能、节材、节水、节地的新方法降低电力供应过程中的损耗,减弱电力对城市土地资源和环保压力之间的矛盾,使其与当地的资源、环境和谐发展。

5总结

电力作为国民经济的推动力量,它的安全程度直接影响着社会的稳定和经济的腾飞。城市电力规划是电力建设的首要环节,应该做到同城市规划相一致,同经济建设相协调的原则,规划设计出一套合理的、实际的、能够和城市发展相适应的、具有可持续发展的方案,使城市的电力建设能够朝着更加健康、稳定的方向发展。

参考文献:

[1]刘二小.关于城市电力规划负荷预测的分析[J].科技创新与应用,2012(15).

电源设计需求范文6

>> 产品设计推广在企业产品开发过程中的实现 论服装新产品开发过程中设计管理的重要性 如何减少新产品开发过程中的风险 浅析在产品外包开发过程中的项目控制 A公司新产品项目开发过程中的技术风险管理研究 项目开发过程中的里程碑管理系统的设计 电子商务系统开发过程中的安全设计 油田开发过程中几个关键环节的成本控制设计方案 设计开发过程中的原型应用研究 论房地产项目开发过程中的设计管理 VI设计理论在网络课程开发过程中的应用 油田开发过程中剩余油的形成 项目课程开发过程中的几点思考 软件开发过程中的设计与开发阶段的划分及审核要点 新产品开发过程中供应商知识整合机理分析 面向对象设计方法在风险管理系统的设计与开发过程中的应用 汽车产品开发过程中标准化的作用 如何有效控制房地产开发过程中规划设计阶段的成本 浅析房地产开发过程中工程设计的重要性 软件设计在软件开发过程中的重要性分析 常见问题解答 当前所在位置:

关键词:产品开发;EMC;设计;整改

DOI:10.3969/j.issn.1005-5517.2015.10.013

引言

电子技术正朝着智能化方向飞速发展。对于智能化的高科技产品,需要集成多个功能模块,而这些模块之间的兼容性就是当前电子产品设计的重中之重。电磁兼容性是目前电子产品开发过程中比较困难的一项工作,目前国际对电磁兼容性方面非常严格标准,认证机构也有严格的产品上市管理体系,这就需要在产品开发过程中就融入EMC设计,只有做到这一点才能够更加高效的完成一个优质的产品。

体系管控形成质变

传统的开发流程分为5个环节,产品的需求分析、方案评审、设计阶段、调试阶段、验证阶段。按照此开发流程,在调试阶段才会进行EMC测试,首次对产品的EMC性能进行判定,一旦测试合格,就进行项目结案,此流程缺点是不清楚产品究竟优点在哪里;一旦产品出现问题,也只能在现有的基础上进行修补。真正的要想做好产品,必须从产品的开发初期就将EMC考虑进去。

在需求分析阶段,对产品的应用环境进行评估,包括产品的未来考虑的市场范围,对应市场的基本要求。尤其是产品应用环境,特定环境产品实现的技术指标要重点进行评估、考量;产品的方案评审阶段需要对产品具体的指标如何在产品设计过程进行考量,包括实现方式是裸机状态实现?还是应用电路实现?需要将这些具体的指标进行明确:在设计阶段需要对硬件电路、结构设计、工艺安装、接地设计、PCB设计进行综合评估。传统的思维模式认为只需要设计好电路就可以解决EMC问题,其实工艺安装、结构设计、接地设计、PCB设计对产品整机EMC性能的影响远远大于电路本身。逐个考虑这些环节的EMC问题,并在这个阶段把所有的风险都预估出来,同时要有对策保障,只有做到这一点才能够在下个环节“调试阶段”处理地得心应手;调试阶段必须对产品立项阶段制定的指标一一进行验证,对于出现的问题再利用设计阶段中设计的措施进行调整,这样就可以系统的解决问题,收尾验证就按照行业要求进行认证上市。

细节决定成败

2.1端口电路设计

供电端口电路有必不可少的三部分:安全防护、滤波电路及电源转换,关于这三部分的布局设计必须遵守走直线的原则。如果按照图2(1)设计,当输入端口的瞬时脉冲输入,这种瞬时脉冲存在高频分量(如图3),会形成走线和走线之间的耦合,从而导致滤波电路失效,甚至隔离电源隔离产生的稳定直流电压也会受到影响,实现不了原有的设计功能。要把电路的设计功能落实到实际的应用中,就如上面所讲,必须按照走直线的原则如图2(2)进行设计。

2.2I/O口电路设计

I/O口电路的设计同样受到PCB布局及接地设计的影响。如图4(1)的端口防护器件的接地和后端被保护IC的地进行共地设计,这种设计一旦瞬态脉冲被钳位卸放到地上面,由于这个地同时也是IC的参考地,很容易导致IC地电位抬高而出现异常;改善方案主要有两种:如果系统是两线制设备(无地线)系统外壳也是非金属材质,此地线设计也必须将IC的参考地和防护器件的地分开,不能共用在一起,但是由于此系统属于无地线系统,可以采用这两个部分分别铺设不同的接地区域,然后使用Y电容将两个区域的地线连接在一起。另外一种是系统有设计地线或者外壳属于金属外壳,这种情况就可以将防护器件的接地直接连到外壳地或者通过Y电容连接到外壳地,但是一定要和IC的参考地分开。

上面提到的PCB走线的设计导致防护电路失效的问题,通过图5就可以看到端口设计了TVS管防护ESD,但是如果布线按照图5(1)这样走线,极易导致IC损坏,但是TVS管还没有动作的,主要是由于现有的ESD或者EFT都是高频干扰,走线阻抗常大,所以对于端口的防护电路设计一定要遵守靠近端口的原则进行设计PCB。

2.3EMI电路设计

金升阳电源在电磁干扰方面内部增加了滤波电路、屏蔽措施等,保证符合承诺的各项指标要求,但是电源在应用方面还是难免出现电磁干扰超标的问题;此时,很多设计工程师都会认为问题的根源在于电源,这种其实是有误区,因为电磁干扰传导骚扰测试项目,主要是针对电源端口,那么电源端口就成了其传输路迳,所有的电磁干扰都会经过电源端口到达被测设备,测试设备测试到的电磁干扰除了来自电源本身外,主要还包括整机中的其他部分产生的电磁干扰,以及设备内部寄生参数的谐振产生的电磁干扰。电源内部的滤波器无法对这类电磁干扰进行抑制,这些电磁干扰就通过电源端口耦合到测试设备。为了应对千差万别的应用环境,电源厂家设计滤波器时,除了抑制电源内部干扰,还会考虑到滤波器衰减特性及频谱特性,尽量预留最大的设计余量。那么这就要求整机设计人员在设计电源前端时候,一定要按照电源厂家推荐的应用电路进行设计,例如:LH15产品应用过程中出现EMI超标问题(见图6)。

图6为金升阳电源LH15-13805传导骚扰测试结果,此结果符合EN55022/CISPR22的CLASS B要求,而且余量非常充分。

图7为金升阳电源LH15-13B05的电源应用到某品牌产品上面后,整机测试传导骚扰结果,此结果无法符合EN55022/CISPR22的CLASS B要求,甚至连CLASS A都无法满足要求,更不用说设计余量。

所以电源即使内部电磁干扰设计等级再高,在应用过程中一定要留应用部分,具体参数可参考具体产品对应的规格书。

结语

整机电磁兼容设计其实是一个系统性工程,任何一个点设计不到位都可能导致设计失败,甚至会付出沉重的成本代价。目前,行业内对于这方面的设计失败原因局限于电源方面,而忽视PCB设计、结构设计及接地设计等方面。有效解决EMC问题,需要在设计初期就充分评审指标定位、应用环境;在设计过程中充分评审电路图设计、原材料选型、PCB绘制、结构设计、工艺安装等各方面,不断地优化开发流程,实现在开发过程中考量所有问题。

参考文献:

[1]IEC 61000-6-2-2005通用标准工业环境的抗扰度标准

[2]IEC 61000-6-4-2007通用标准工业环境发射标准