【摘 要】在擬制設(shè)備電氣線路時(shí),人們一般是按照電氣法則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。但隨著用電水平的提高,特別是家用電器普及和公共場(chǎng)所裝潢興起導(dǎo)致用電設(shè)備及負(fù)荷的急劇增加,過(guò)去電氣設(shè)計(jì)中的一些容量規(guī)定和需用電系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的要求。本文在分析本文旨在分析中低壓電氣線路的防火系統(tǒng)設(shè)計(jì),從技術(shù)層面細(xì)化電氣線路的有效設(shè)計(jì),包括電纜、電線及母線槽的防火設(shè)計(jì),從配電線路敷設(shè)的防火蔓延措施進(jìn)行探討,形成配電線路的電氣防火保護(hù)系統(tǒng),避免引起短路、負(fù)荷超大等現(xiàn)象,構(gòu)建最佳的中低壓電器設(shè)計(jì)的保護(hù)應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】中低壓;電氣設(shè)計(jì);保護(hù)應(yīng)用
  中低壓電氣有效設(shè)計(jì),具有很大的意義,尤其是牽涉到技術(shù)層面的安全性管理,防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合、操作性強(qiáng)的應(yīng)用過(guò)程,電氣設(shè)計(jì)和施工的好壞直接影響用電的安全管理,因此,構(gòu)建全方位的中低壓電氣設(shè)計(jì)的保護(hù)應(yīng)用模式,具有深厚的現(xiàn)實(shí)意義。
  一、簡(jiǎn)述中低壓電氣相關(guān)材料的防火設(shè)計(jì)
 。ㄒ唬┎牧线x取整體性能的把握
  在全面分析阻燃型電纜、電線的局部性能的基礎(chǔ)上,充分掌握好電氣線路材料的選取。電氣火災(zāi)的危害案例最多的還是線路,如電纜、電線(包括母線槽)等配電線路。因此,全面選購(gòu)一些不易造成火災(zāi)的配電線路系統(tǒng)和材料具有更大的價(jià)值與作用。在選用上,由于阻燃材料作導(dǎo)體的絕緣有一定的局限性,主要表現(xiàn)在材料氧指數(shù),難燃化和不燃化的措施等。阻燃性能的PVC絕緣和護(hù)套電纜、電線,耐溫存在有70℃、90℃、105℃之分,因此,在材料選取上嚴(yán)格要求。
 。ǘ┙^緣銅芯不燃電纜的特色分析
  在全面把握絕緣銅芯的不燃電纜的基本功能基礎(chǔ)上,細(xì)細(xì)分析其中具備的防火、耐火、耐高溫的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)MI電纜的銅護(hù)套、絕緣粉、銅護(hù)套三維一體的結(jié)構(gòu)的了解,實(shí)現(xiàn)電氣和絕緣性指標(biāo)的不變形,在外力的嚴(yán)重敲打下也不發(fā)生損壞等;MI電纜在火烤后,氧化鎂無(wú)機(jī)絕緣材料不會(huì)降低電氣和絕緣性能,仍可繼續(xù)使用,無(wú)需更換,具有很好的安全性能。
  二、概括中低壓電氣的防火保護(hù)設(shè)計(jì)
 。ㄒ唬┡潆娋路應(yīng)設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)
  負(fù)荷保護(hù)是有效防止電氣起火的重要措施,在配電線路上嚴(yán)格按照工程建設(shè)的需要,著手考慮多方面的因素,尤其是在超過(guò)母線槽、電纜、電線允許范圍內(nèi)的升溫,就會(huì)造成嚴(yán)重的短路現(xiàn)象。所有機(jī)電設(shè)備的金屬外殼必須與保護(hù)零線做可靠聯(lián)接。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況總配電柜出線采用放射式和樹干式相結(jié)合的配電方式。對(duì)負(fù)荷比較大的塔吊、砼輸送泵、現(xiàn)場(chǎng)消防水泵采用單獨(dú)回路配電,對(duì)負(fù)荷較遠(yuǎn)且較小的木工機(jī)械、鋼筋機(jī)械及樓內(nèi)裝修電源可采用樹干式配電方式[1]。
 。ǘ┡潆娋路應(yīng)設(shè)短路保護(hù)
  考慮發(fā)生故障時(shí)的非正常運(yùn)行狀態(tài),尤其是短路故障,即配電線路中不同相或相與中性線的絕緣導(dǎo)體,直接金屬性連接或經(jīng)過(guò)小阻抗連接在一起。無(wú)論是采用電纜配電,還是采用穿管絕緣導(dǎo)線,只要采用低壓斷路器作短路保護(hù),其過(guò)流脫扣器的整定值一般小于或等于電纜、絕緣導(dǎo)線允許載流量的1.1倍;當(dāng)采用低壓斷路器作為配電線路末端的短路保護(hù)時(shí),其過(guò)流脫扣器的整定值應(yīng)小于或等于線路末端發(fā)生單相接地短路或兩相短路時(shí)短路電流的1/3倍。配電線路短路時(shí),如果不在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流,那么短路電流會(huì)迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導(dǎo)體、電流、電火花的高溫,也會(huì)引燃近旁易燃物質(zhì)[2]。
  三、闡述中低壓電氣設(shè)計(jì)的保護(hù)應(yīng)用
 。ㄒ唬┲悄芟到y(tǒng)配置
  智能箱變采用的智能型元器件應(yīng)配置電源、接口器件、通信介質(zhì)、控制設(shè)備(上位機(jī)、智能儀表等)以滿足智能化的要求。智能箱變?yōu)椋翰捎肞rofibus-DP標(biāo)準(zhǔn)的、開放型的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將具有通訊能力的元器件(從站)與之連接,從而實(shí)現(xiàn)主站通過(guò)總線對(duì)開關(guān)、電網(wǎng)的遠(yuǎn)程測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、通訊;或采用智能控制儀對(duì)高低壓側(cè)進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、通訊。智能化低壓配電系統(tǒng)由低壓開關(guān)設(shè)備具有通信功能的智能化元件經(jīng)數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)變電站低壓開關(guān)設(shè)備運(yùn)行管理的自動(dòng)化、智能化。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、數(shù)字通信、遠(yuǎn)程操作與程序控制、保護(hù)定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報(bào)表及設(shè)備維護(hù)信息管理等功能。針對(duì)低壓電氣系統(tǒng)直接面向控制終端,設(shè)備多、分布廣,而且現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜,系統(tǒng)本身及設(shè)備頻繁操作、故障脫扣等產(chǎn)生的強(qiáng)電磁及諧波干擾等特點(diǎn),智能化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮牟僮髂J,具有?qiáng)抗干擾能力,主要控制功能由設(shè)備層智能化元件完成,形成網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng),以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)、快速及可靠性的要求。
  (二)交流接觸器動(dòng)態(tài)過(guò)程彈跳控制的研究
  交流接觸器是一種廣泛用于電動(dòng)機(jī)控制、電氣傳動(dòng)以及自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的電器設(shè)備。以往接觸器動(dòng)態(tài)控制的研究中,對(duì)于觸頭和鐵心閉合狀態(tài)的檢測(cè)有多種方法,如通過(guò)檢測(cè)觸頭或銜鐵的速度、位移等方法,判斷觸頭和鐵心的閉合狀態(tài)。現(xiàn)通過(guò)對(duì)吸合過(guò)程中線圈電流進(jìn)行檢測(cè),來(lái)實(shí)現(xiàn)交流接觸器動(dòng)態(tài)過(guò)程控制,從而改善動(dòng)態(tài)過(guò)程特性,達(dá)到減少動(dòng)態(tài)過(guò)程彈跳、節(jié)能的目的。譬如,在鐵路電氣,中低壓接觸器以及測(cè)試接觸器觸頭彈跳的應(yīng)用上,由電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、控制回路模塊、微控制器等組成。電源部分為驅(qū)動(dòng)模塊和控制器供電;微控制器為驅(qū)動(dòng)模塊提供控制信號(hào);控制回路控制電磁線圈的供電,并測(cè)量線圈電流作為反饋信號(hào),為動(dòng)態(tài)控制提供依據(jù),吸合時(shí)刻的檢測(cè)利用線圈電流積分的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。將動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行分段調(diào)整,以電流積分法檢測(cè)吸合時(shí)刻作為調(diào)整的標(biāo)志。
 。ㄈ┑缆氛彰髟O(shè)計(jì)中的應(yīng)用
  一是在辦公區(qū)路燈燈具選擇時(shí),應(yīng)該首先考慮利用系數(shù)較高的照明燈具,對(duì)燈的配光進(jìn)行合理地選擇,將塊板式作為首選。二是在選擇燈具時(shí),不應(yīng)該選擇附件多的燈具,而應(yīng)該盡可能選用沒(méi)有任何附件的照明燈具,確保所選的燈具具有較高的保持率。三是從燈具防護(hù)來(lái)看,且等級(jí)至少不能低于IP44。布燈的方式多種多樣,都應(yīng)遵循節(jié)能的原則:可以進(jìn)行單側(cè)、中央、交錯(cuò)和對(duì)稱等形式的布燈。四是在電信路燈中,一般采用的是高8-10桿,燈具之間的距離為30米到40米。在主干道,一般進(jìn)行兩側(cè)對(duì)稱布燈,在次干道則使用單側(cè)布燈方式,試車跑道一般用交錯(cuò)布燈的方式,停車場(chǎng)則課設(shè)計(jì)為35米飛蝶形高桿燈。對(duì)于路燈位置的設(shè)置,主要是考慮到不能對(duì)正常通車造成影響為宜。如下圖所設(shè)計(jì)的電信路燈照明簡(jiǎn)單實(shí)用的LED燈電路設(shè)計(jì)圖,功率只有1W左右,工作電流只有15mA,在提高亮度的同時(shí)又節(jié)約電能。
  參考文獻(xiàn)
  [1]楊玉坤,劉奇.應(yīng)用于中低壓輸電線路的高性能微機(jī)保護(hù)平臺(tái)設(shè)計(jì).電氣時(shí)代,2010年08期
  [2]王月波.電氣設(shè)計(jì)中低壓交流接觸器的選用.黑龍江科技信息,2008年第01期
  [3]李建軍.110KV繼電保護(hù)狀態(tài)檢修與故障診斷技術(shù)研究[J];青年科學(xué),2010年01期
  [4]焦志峰.淺談電氣設(shè)計(jì)中低壓交流接觸器的選用;城市建設(shè)理論研究,2011年第20期
  [5]王繼偉,薛明,莊乾隆,劉珂.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用[A],全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2010年年會(huì)論文集[C],2010年