中国城市建设研究院有限公司西北分院 陕西省西安市 710000
摘要:文章首先概括介绍了市政工程电气设计的概括,其次从供配电系统、优选电气设备、照明灯具、优化智能控制系统等方面,对市政工程电气节能设计进行了分析。
关键词:市政电气设计;节能设计;供配电系统
随着我国社会经济以及科技的不断发展,市政行业也取得不断发展,与此同时,其消耗的能源也在迅速增长,而消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的,因此在能源日益短缺的今天,关于市政工程电气的节能问题显得尤为重要。根据《中华人民共和国节约能源法》所称节约能源,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。如何做到节能,是目前市政电气优化设计的核心问题所在。这也是未来市政工程电气节能技术的攻关方向。
一、市政工程中电力电缆通道的设计
就目前而言,在电缆沟的设计中,主要存在两个问题,一个是电缆沟宽度大小设计问题,一个是电力电缆保护管道埋设问题。
1、电缆沟宽度大小设计问题
在电缆沟宽度大小的设计中,电缆沟在挖掘过程中,经常会受到施工场地条件约束以及受到特殊道路设计的影响,进而导致在电缆沟的挖掘过程中很难保证能够一直拥有放置电缆沟的平面空间以及人行道的宽度小于施工前所设计的电缆沟的宽度,导致设计问题的出现。在市政工程的电力电缆埋设中,一般电力部门都会要求埋设110kV的电缆,而该电缆的宽度比较大,如何保证该电缆不会受到狭窄空间的约束顺利通过,就是电缆沟宽度设计中的最主要的问题。
另外,在管道敷设过程中还需要注意,在电缆沟按照施工规范要求建设完成之后,电缆管道敷设施工不能立即进行,而应该先对电缆沟进行保护处理,避免在管道敷设过程中出现坍塌事件,影响电缆管道敷设的施工以及电缆供电安全。在确定电缆沟保护工作做好之后,接着进行电缆管道敷设施工。在管道敷设施工之前,应该先对电缆沟内的积水进行清排处理,如果电缆沟的积水没有进行之处而直接进行管道敷设施工的话,不仅会影响电缆管道敷设施工的顺利进行以及后期电缆安装质量,还有可能发生电缆内层绝缘击穿伤人等一些施工安全事故。
2、电缆电力保护管道的埋设
由于在电缆沟的挖掘过程中难免会经过一些路口,所以,为了保证不会对路口路面造成破坏,影响路面的平整和美观,通常会在路口下方埋设电缆电力保护管道,通过管道来实现电力电缆的通行。在以往的电力电缆设计施工中,一般都是采用镀锌钢管作为电力电缆的保护管道。但是后来经过统计发现,这种管道对一些比较干燥的内陆地区比较适合,但是对一些比较潮湿,而且泥土盐分比较大的海滨城市却不是很合适。因为经过一段时间之后,会对钢管形成腐蚀,导致钢管的承压能力不断降低,到最后,经常会出现钢管破损以及断裂问题的出现,并且钢管断裂的碎片还会对电力电缆造成破坏,影响电力电缆的完整性。后来,经过不断的创新和实践,研究人员研制出了一种无碱玻璃纤维管。这种纤维管化化学性质相对比较稳定,机械强度也比较高,不会轻易的受到腐蚀,能够对电力电缆形成有效保证。
二、市政工程电气设计中存在的问题
1、设计在安全性、可信性方面没有严格执行设计规范的现象比较普遍
由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷,三相负荷不平衡必然导致中线通过不平衡电流;随着电脑及各种家用电器设备的发展与普及,低压电网高次谐波污染日益加剧,3次及其奇倍数谐波均构成中性电流。中线过电流并由此引发电气火灾的现象也日渐增多。为此民用建筑配电系统的干线,支干线及支线的导线截面原则上均应选择N或PEN线截面与相线截面相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而监理审图发现有的民用建筑配电设计中仍套用过去的作法,选用的N或PEN线截面仍为相线的1/2甚至1/4~1/3。再如,关于变配电所位置的选择,相关设计规范都明确提出应考虑“设备吊装及运输方便”,这是保证可用性及维修性的基本要求。近年来我负责监理的不少高层建筑工程项目,其设置在地下层的变配电所及柴油发电机房的配置多违背了这个要求。
2、设计深度不够
目前施工图设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求的现象相当普遍,主要是设计文件可实施性方面的缺陷,将直接导致施工安装困难或错误。也可能导致可用性的欠缺。由于不按规定的深度进行必要的计算与标注、也往往造成设计文件本身出现原则错误而难于及时发现,将影响项目建成的使用功能。然而近年来电气设计文件中普遍习惯于只在系统图的设备符号旁标注该设备的型号或厂家产品编号,使设备订货无所适从,并往往造成错误。又如许多电气施工图中对电缆沟只标注尺寸及走向,对电缆支架及盖板不作任何规定,实际上国标图集中对任一种尺寸的电缆沟,其电缆支架及盖板的作法都提供了多个方案供设计时选择,设计不选定则施工方难于抉择,常按最低价方案施工。往往并不能满足实际需要,甚至可能引起结算纠纷。再如电气照明图中按规定主要房间及场所应标注照度标准值,当然也就要求设计者进行照度计算并按计算进行灯具配置。然而当前民用建筑电气照明设计中能标注照度标准值并进行照度计算的极为罕见,绝大多数是按房屋开间及功能凭经验灯。大多偏离了国家规定的照度标准,影响使用功能。
3、相关专业设计文件衔接不清,不按规定协调配合的问题
各专业管道、线路相互碰撞、相互矛盾的问题已成了施工图多发病。我们负责监理的好几栋大楼的地下层施工图,审图时都发现,给排水管道及通、排风管道与照明灯具及电气管道多处相碰;多个火灾探测器被通风、排烟管道遮挡;只得修改设计后再行施工安装。
三、照明节能设计
照明设备也是污水处理厂较为重要的工作设备,如果采用节能设计方案,能够大幅度的降低能源的消耗。在处理车间和办公楼都采用较为节能的LED灯具,同时,设计过程中要加入智能控制系统,对无人工作区域设置声控或者远程监控控制开关,能最大限度的降低能源消耗。节能控制系统还应该具备对亮度调节功能,在污水处理厂里,需要强光的区域不是特别多,加入一些控制原件就可以实现对光强的控制。在照明设备使用过程中,还需要定期经营维护保养,以便于提高灯具和控制系统寿命,做到最佳的节能效果。
四、智能自动化控制的优化设计
随着计算机网络、控制技术的发展,信息交互沟通已覆盖工厂的现场设备层、控制和管理各个层次。大型市政项目,如污水厂、自来水厂、大型泵站、城市综合管沟等,这些都需要自动化控制系统。自动化系统的投资占设备总投资的10%左右,但发挥的作用却是巨大的。采用控制中心的智能化精确控制系统,结合项目实际情况,采取相应的措施对系统进行节能。自动控制能够按照指令或预设程序对机器设备、分析仪表、检测按照规定指令进行自动作业。起到降低劳动强度,保障生产质量、提高工作效率的作用。目前,工业控制化网络正在向有线和无线相结合的方向发展,无线技术及智能传感器技术的结合,为各种自动化设备的通信提供了更灵活的网络拓扑结构和高宽带数据链路,进一步发展了工业控制的通信性能。
结语:
在施工中,电气设计文件是工程施工与监理的最主要根据,设计能否认真执行国家规定、设计文件的深度及相关专业的密切配合问题等等都直接影响工程质量,组织设计人员认真学习相关设计规范,加强设计过程管理、重视设计会签与评审,便可以基本根治。而工程监理与工程施工则受益匪浅。
参考文献:
[1]李保强.建筑电气设计中电气节能标准的应用.中国标准化,2017,
[2]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用.四川建材,2017,
[3]夏泳.市政电气设计节能措施探讨.低碳世界,2016,
论文作者:李文星
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/5
标签:电缆沟论文; 管道论文; 电缆论文; 节能论文; 市政工程论文; 电气论文; 电力电缆论文; 《防护工程》2019年第1期论文;