改造工程電氣研究論文
電氣工程自動化已經(jīng)成為工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)等多種領(lǐng)域中重要的科級支撐,大大提升了行業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)能力。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的改造工程電氣研究論文，供大家參考。
改造工程電氣研究論文范文一：熱水改造工程設(shè)計
摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，目前很多校區(qū)、廠區(qū)、賓館等都存在集中熱供水總量不足的現(xiàn)象;文章以某電子廠職工宿舍熱供水工程改造項目為例，在保留原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加熱水機組，整合新老設(shè)備，擴充熱供水總量，保證了職工宿舍有充足的熱水供應(yīng)，同時又最大限度減少設(shè)備投入及運行成本。
關(guān)鍵詞：熱水工程改造;兼容性;節(jié)能環(huán)保;空氣源熱泵
引言
隨著節(jié)能減排政策的不斷推廣，經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，太陽能集熱器、空氣源熱泵等第三、四代節(jié)能熱水器使用率會不斷提高[1][2]。目前很多學(xué)校、廠區(qū)等生活區(qū)都采用太陽能集熱器空氣能熱泵等節(jié)能方式加熱，集中供應(yīng)熱水。但隨著廠區(qū)、學(xué)校的發(fā)展，熱水容量不足就凸現(xiàn)出來，普遍存在熱供水改造問題，如果廢掉原有的設(shè)備，這樣會加大設(shè)備投入。在此以河源市高新區(qū)某電子公司職工宿舍的熱水改造工程為例，說明如何保留原有的設(shè)備基礎(chǔ)上，改造很好兼容原有設(shè)備，達(dá)到增大熱供水容量，最大限度減少設(shè)備投入及運行成本[3]。
1 工程概況
1.1 工程建設(shè)氣候特點
河源市位于中國廣東省東北部，東經(jīng)114℃30～114℃40'，北緯23℃10'～23℃40'，屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫20℃-21℃，年平均相對濕度77%，年平均日照2051.1小時。結(jié)合本地區(qū)氣候特點，熱水機組選用方案一：太陽能平板集熱器+空氣源熱泵機組輔助加熱，這種組合方案的特點是一次性設(shè)備投入大，運行成本最低;方案二：空氣源熱泵機組加熱，特點是一次性設(shè)備投入適中，運行成本適中。
1.2 電子廠區(qū)職工A棟宿舍人員及熱水使用情況
宿舍共七層，二～七樓宿舍，有56間宿舍，每個宿舍標(biāo)準(zhǔn)住4人，合計224人，采用集中供熱水、用桶提水方式，熱水供應(yīng)時間：18：00-00：00，原有10P空氣源熱泵機組一臺、保溫水箱10m3，安裝在天面，在冬季每到晚上9點后熱供水嚴(yán)重不足，直接影響員工的穩(wěn)定性。
1.3 改造工程廠家要求
采用空氣源熱泵加熱，加10P空氣源熱泵機組一臺、保溫水箱10m3，不安裝電輔助加熱，預(yù)留太陽能集熱器接口，安裝太陽能集熱器為后續(xù)工程，預(yù)留B棟職工宿舍熱水、回水管接口。改造后總熱供水量為20m3，保證職工宿舍有充足的沖涼用的熱水供應(yīng)。
2 原有熱供水系統(tǒng)存在的問題
圖1改造前熱水機組
(1)供熱水管沒有采用循環(huán)回水，在間歇熱供水過程中因熱水管自然冷卻，熱水浪費大;(2)供熱水管沒采取保溫措施，熱量損失大(見圖1);(3)補水控制在50%，且在熱水供應(yīng)期間不設(shè)置溫度控制補水，水溫下降快;(4)熱水總量不足，只有10m3(實際能用9m3，考慮水箱底存水及上面留空);(5)每一樓層10多個宿舍采用一個固定點提桶取熱水，終端水龍頭安裝距離地面0.8米，位置太高，造成取水時熱量散失大;(6)水管及線路布局凌亂;存在上述不合理的因素，在冬季熱供水時70%的職工可以使用46度以上的熱水，剩余的只能用溫水甚至是冷水，且在高層供水端在用水高峰期存在水壓嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。
3 改造方案總體設(shè)計要求
50L/每人每天計(標(biāo)準(zhǔn)桶容積約為20L)，224人計，預(yù)計每天需要55℃熱水總計：11.2m3(以冬季熱水高峰期為準(zhǔn)，夏天熱水使用量少)，考慮熱水余容及B棟宿舍二期熱供水建設(shè)，設(shè)計總?cè)萘繛?0m3，并且新舊設(shè)備兼容。
(1)加10P空氣能熱水機組、10m3保溫水箱一套(5m32個，考慮樓面承重問題)，保證在下午5點前儲備55℃的熱水20m3(平面圖見圖2);(2)18：00-00：00定時供水、加壓、熱供水末端循環(huán)回水水箱，在末端并通過閥門控制流速，保證熱供水管線有足夠的水壓(平面圖見圖3);(3)熱水供應(yīng)時間設(shè)定水箱溫度低于43度停止補水，非供水時間水位不足隨時加水;(4)整合兩套空氣能熱水機組供電、供水、補水、加壓、溫度控制;(5)預(yù)留B棟宿舍熱供水及回水熱水管接口;(6)預(yù)留太陽能熱水集熱器冷熱水管接口;(7)預(yù)留水箱三個電輔助加熱安裝孔。
圖2改造后設(shè)備布局平面示意圖
圖3供水回水示意圖
4 設(shè)備的選擇
原有機組10m3水箱、10P機組加熱基礎(chǔ)上，改造后增加保溫水箱10m3、10P空氣源熱泵機組一臺。
4.1 機組選擇
考慮在樓頂天面露天安裝(如圖4)，機組選用不銹鋼外殼，考慮08年南方雪災(zāi)那樣的惡劣天氣，選用廣東長菱空調(diào)冷氣機制造有限公司生產(chǎn)的熱泵，型號CL-H-90K，工作環(huán)境溫度：-10～43℃，氣候類型：普通型/低溫型，名義產(chǎn)水量600L/h(環(huán)境干球溫度20℃，濕球溫度15℃下，進水溫度15℃)。預(yù)計加熱55℃、10m3的熱水，在冬天平均氣溫5℃時，每臺熱泵機組需要工作20小時，間歇時間為4小時;在夏天平均氣溫30℃時，每臺熱泵機組需要工作14小時，間歇時間為10個小時。
4.2 水箱選擇
10m3保溫水箱一套(5m3的水箱2個，分開放置，考慮樓面承重問題)，考慮在樓頂天面露天安裝(如圖4)，水箱選用不銹鋼外殼，結(jié)合緊密，表面光滑，外形美觀且材料本身強度大，耐老化。采用厚度為4mm的SUS304食品級不銹鋼內(nèi)膽，亞弧焊接而成，中間保溫層為聚氨酯一次性發(fā)泡成型，厚度為80mm，保溫效果好。
4.3 供熱水管的保溫
所有熱水管均采用聯(lián)塑PPR熱水管，外包PEF保溫棉，最外層包扎鋁板(如圖4)。
圖4 主機、水箱、水管安裝示意圖
4.4 控制方式
兩臺機組主機采用獨立控制，進出水既采用可以同時使用、也可以各自獨立使用的控制方式(采用閥門手動控制)，定時供水、回水加壓采用一套管路統(tǒng)一管理，目的是在夏天熱水使用兩小時，可以機組輪換使用，節(jié)能環(huán)保。 使用水溫檢測、時控器、交流接觸器等按要求在供水時間溫控補水、加壓等功能(見圖5、圖6)。M2為水箱補水加壓水泵，熱水供應(yīng)時段時間控制器2斷開，冷水進水受溫度控制器控制，熱水水箱溫度高于45℃并水位低于進水水位時水箱補水，低于45℃或處于高水位時停止補水，非供水時段時間控制器2接通，水箱補水不受溫度控制器控制。通過時間控制器1定時控制熱水加壓水泵M1在供水時段(18：00-00：00)加壓、循環(huán)回水，供熱主管的熱水跟水箱循環(huán)起來，保證供水點隨時放出的都是熱水，減少熱水的損失。在回管的末端通過閥門控制流速，保證在高層宿舍熱供水點有足夠的水壓。
4.5 循環(huán)水泵的選擇
循環(huán)熱水溫度在40-55℃之間，泵的工作介質(zhì)長時間高溫狀態(tài)，要求考慮水泵的壽命，在此選擇杭州某公司生產(chǎn)的高性能熱水泵。
5 改造后達(dá)到的效果
改造后總熱水容量為20m3、溫度設(shè)定為55℃，考慮補水、水箱底存水原因，實際能用水量在18m3。以冬天熱水使用量最大來計算。
5.1 按提桶用水計算，每人30L(相當(dāng)于1.5桶、標(biāo)準(zhǔn)桶為20L)，可同時提供550人洗澡熱用水。
5.2 按安裝花灑用水計算，每人40L，可同時提供412人洗澡熱用水。
6 結(jié)束語
通過工程完工運行半年后回訪，達(dá)到總體設(shè)計效果。在保留原有的設(shè)備基礎(chǔ)上，工程改造方案很好兼容原有設(shè)備，達(dá)到增大熱供水容量，保證了職工宿舍有充足的熱水供應(yīng)，同時采用多機聯(lián)動的控制方式，最大限度減少設(shè)備投入及運行成本。
參考文獻(xiàn)
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改造工程電氣研究論文范文二：改造工程電氣設(shè)計
摘要：本文結(jié)合實際工程案例，對改造工程中的電氣設(shè)計進行了詳細(xì)的研究。通過對各主要電氣系統(tǒng)改造設(shè)計的介紹，論述了改造工程電氣設(shè)計的一些特點和難點。
關(guān)鍵字：改造工程、電氣設(shè)計、供配電系統(tǒng)
Abstract: this paper combining with actual engineering cases, the renovation project of electrical design has carried on the detailed research. Through the introduction to the main electrical system design, this paper discusses the renovation project of electrical design of some of the features and difficulties.
Key words: modification engineering, electrical design, supply and distribution system
中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104(2013)
引言：
隨著社會的發(fā)展，很多使用或竣工多年的建筑已經(jīng)不能滿足人們的生活工作需要。面對此類問題，拆除重建會造成很大浪費。根據(jù)原有建筑的特點，對其進行改造，是一個切實可行的選擇?，F(xiàn)代社會新技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，電氣設(shè)備更新?lián)Q代，相關(guān)規(guī)范不斷更新調(diào)整，改造工程中要面對很多設(shè)備老化及建筑現(xiàn)狀與現(xiàn)行規(guī)范相不符的問題。下文針對以上問題對改造工程中電氣系統(tǒng)的設(shè)計進行了探討。
一、概述
改造工程比較重要的地方包括以下幾點：
針對規(guī)范要求的改造
建筑設(shè)計必須按照國家和地方規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，眾多的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)幾乎每年都有更新。新建、改建和擴建的民用建筑的電氣設(shè)計都要求按照最新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。改造工程要全面了解原工程設(shè)計資料及工程現(xiàn)狀，對違反現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的地方進行更正。
2.針對設(shè)備老化問題的改造
有些老舊設(shè)備的耗能嚴(yán)重，并隨使用年限的增加，故障率越來越高，設(shè)備維護使用費用與新設(shè)備相比高出很多。另一方面，現(xiàn)代人們生活工作對環(huán)境的要求越來越高，有些設(shè)備已經(jīng)不能滿足實際使用的要求。綜上，改造工程需要對原有設(shè)備進行比較研究，對電氣系統(tǒng)進行改造設(shè)計。
3.針對業(yè)主要求的改造
因原有建筑功能與業(yè)主的要求一般都會差別較大，要與業(yè)主進行必要的溝通，確定改造方案，在滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下進行改造設(shè)計。
二、工程案例介紹
本文以上海市靜安區(qū)某大樓改造為例，對改造工程電氣設(shè)計進行論述。某工程位于上海市靜安區(qū)繁華地帶，由一棟主體辦公樓及裙樓組成，為一綜合性商業(yè)開發(fā)項目。該項目自1997年開始營運。現(xiàn)建筑周邊有諸多新建樓宇，本建筑在很多方面已經(jīng)很難與周邊建筑相競爭，業(yè)主要求對建筑進行部分改造以適應(yīng)現(xiàn)代社會的要求。
工程主體地上27層，總高99.6米，建筑面積約31,000平方米。首層為大堂，2至4層為商業(yè)餐飲，5樓及以上為辦公樓，地下一層為停車場，本次改造不包含2至4層。本工程圖紙為1993年設(shè)計，無電子圖紙，大樓營運至今也有一些改動，原圖紙已不能準(zhǔn)確反映工程現(xiàn)狀，需要結(jié)合現(xiàn)場情況實際調(diào)查。經(jīng)調(diào)查本工程強電系統(tǒng)現(xiàn)狀如下：
本工程由電業(yè)提供二路10KV電源進線，二路高壓電源同時供電，低壓側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，手動切換。重要負(fù)荷二路電源送至末端自動切換。大廈標(biāo)準(zhǔn)層由兩路630A母線分高、低區(qū)供電。低區(qū)5層至16層，高區(qū)17層至27層。
核心筒提供一路200A母線供公共部分用電。每個標(biāo)準(zhǔn)層租戶辦公使用面積約為630m2，現(xiàn)配置一個63A母線插接開關(guān)供租戶用電。租戶照明插座單位面積安裝容量約為47W/m2。
三、供配電系統(tǒng)
業(yè)主要求主要干線滿足要求即可，不做太大改變。本工程設(shè)置兩臺1600kVA變壓器，單位面積用電指標(biāo)約為103VA/m2，可滿足現(xiàn)行供電要求。本工程兩路10kV電源進線，可滿足一二級負(fù)荷供電要求。
根據(jù)上海市《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》甲級標(biāo)準(zhǔn)，插座電源容量：辦公室宜按60VA/m2以上設(shè)計。照明功率密度參照《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004表6.1.2規(guī)定設(shè)計。綜上，與業(yè)主確定租戶辦公照明插座電源按80W/m2設(shè)計，可滿足各類企業(yè)的辦公需要。
因租戶用電容量提高，現(xiàn)大樓租戶供電干線兩根630A母線槽已不能滿足要求。咨詢公司建議增大母線槽規(guī)格，但更換母線槽費用較大且嚴(yán)重影響現(xiàn)有租戶的正常工作。與業(yè)主協(xié)商后采用以下方案：
5、6F辦公按80W/M2計算，層用電量約120KW，計算負(fù)荷約為96KW。原設(shè)計主樓1F、技層、5~16F照明干線現(xiàn)在為630A母線，可將1F、9~16F由原干線供電，5F、6F層可由低壓開關(guān)柜內(nèi)備用的400A空氣開關(guān)接YJV-4×240+E120電纜給5、6F供電，技層、6F、7F可由低壓開關(guān)柜內(nèi)備用的250A開關(guān)接YJV-4×150+E70電纜供電。原設(shè)計17~28F照明干線，現(xiàn)在為630A母線，現(xiàn)在可將21~28層由原干線供電，17~20層用電容量約為150KW，計算負(fù)荷約為120KW，可由低壓開關(guān)柜內(nèi)備用的250A空氣開關(guān)接YJV-4×150+E70電纜給17~20F供電。電纜采用低煙無鹵型。
以上方案利用原母線給大部分辦公區(qū)域供電，少部分辦公樓層由低壓開關(guān)柜內(nèi)備用的開關(guān)設(shè)備供電，充分利用了原有設(shè)備，節(jié)省投資并避免了對現(xiàn)有租戶的影響。
租戶用電由干線接至層配電間后，各租戶在配電間內(nèi)設(shè)置電能計量表，待租戶確認(rèn)后，電纜沿層電纜橋架由計量箱引至租戶區(qū)域。原空調(diào)主機已運行十年以上，一臺已不能使用，另外兩臺也時有故障。本次改造更換一臺空調(diào)主機，其余維修，總用電量沒有太大改變。其余各設(shè)備機房主要用電設(shè)備均可正常運行，按業(yè)主要求不做改變。
四、照明系統(tǒng)
原設(shè)計所采用的照度值已與現(xiàn)行規(guī)范有較大出入，本次對改造區(qū)域的照明按現(xiàn)行規(guī)范進行設(shè)計，且業(yè)主要求照明采用無源無線智能控制系統(tǒng)。
無源無線智能控制系統(tǒng)由智能樓宇控制平臺、無線控制單元和無源無線終端組成，無源無線終端采用無源無線技術(shù)，發(fā)射微功率無線信號與無線接收器進行通信。鑒于無源無線智能控制系統(tǒng)的特點，需要對原照明系統(tǒng)進行重新設(shè)計。
五、弱電系統(tǒng)
本工程設(shè)置衛(wèi)星電視系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)。現(xiàn)設(shè)備保養(yǎng)良好，除網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)外其他各弱電系統(tǒng)前端設(shè)備及主要干線不做改動，僅對末端進行重新設(shè)計。本大樓有移動、聯(lián)通、電信三家電信運營商，各運營商前端機房設(shè)置分散，管線雜亂。本次改造提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)機房，方便以后的管理。
六、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
本工程設(shè)火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，消防控制室位于一層。本次對改造范圍內(nèi)的火災(zāi)報警系統(tǒng)進行重新設(shè)計，其余均按原設(shè)計。另外原設(shè)計無漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，本樓為一類高層建筑，按照最新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，需增設(shè)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。在首層消防控制室增設(shè)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)主機，各樓層配電箱及其它二級配電箱裝設(shè)漏電火災(zāi)報警探測器。
七、其它
本工程存在原有設(shè)備老化問題，各主要電氣設(shè)備已使用十幾年，有些設(shè)備接近或已達(dá)到設(shè)備的使用壽命，現(xiàn)場統(tǒng)一檢查后替換存在安全隱患的設(shè)備。原設(shè)計所有強、弱電機房及衛(wèi)生間內(nèi)未設(shè)置等電位連接，所有金屬線槽與分配電箱未做可靠接地連接，電井未作防火封堵，某些開關(guān)設(shè)備采用木板固定未作控制箱等問題，本次改造設(shè)計一并解決。
八、結(jié)語
改造工程電氣設(shè)計的特點是必須對原工程進行深入的了解，不僅要按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，還要兼顧業(yè)主和現(xiàn)場實際情況的要求。在設(shè)計時除了滿足各方面要求外還要解決掉原有建筑存在的一些隱患問題。
參考文獻(xiàn)
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