節(jié)點設計論文精選(九篇)

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第1篇：節(jié)點設計論文范文

1.1滿足建筑物的基本功能

要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則，即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調溫度和建筑內部樓道暢通無阻等日?；居秒娦枨蟆Ａ硗?，還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求，例如，在一些大型娛樂場所中，需要設計一些獨特的照明系統(tǒng)，以提高亮化程度，滿足工藝照明的需求，同時還能起到亮化、美化的作用。

1.2充分考慮經(jīng)濟效益

電力節(jié)能活動需要根據(jù)當前我國的國情科學開展。要充分考慮經(jīng)濟效益，避免盲目性，不能因為過度節(jié)能而浪費不必要的資金，增加運行成本。

1.3減少不必要的能源耗費

對一些高層建筑而言，由于樓層較高，內部人口較多，所以，需要消耗大量的能源來維持其正常運行。但是，在這個過程中，往往會出現(xiàn)一些不必要的能源浪費隋況。為了有針對性地解決這個問題，可以有效調查高層建筑中的日常能源使用情況，詳細掌握每個環(huán)節(jié)對能源的使用程度，進而采用先進的節(jié)能技術減少無謂的能量消耗，在不影響建筑物內正常使用電能的前提下，減少用電設備，降低不必要的能耗。

2建筑節(jié)能在建筑電氣設計中的應用

2.1配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術設計

在設計配電系統(tǒng)時，相關設計人員和施工人員需要結合配電系統(tǒng)的實際容量、配點距離和電氣設備的功能、特點等內容合理設計，盡可能地縮短變配電所與負荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節(jié)省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時，設計人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量，改變變壓器的結構設計，進而起到一定的節(jié)能效果。另外，在完全放電的狀態(tài)下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費。因此，在實際工作中，要防止這種問題出現(xiàn)。

2.2照明系統(tǒng)節(jié)能設計

根據(jù)我國目前照明系統(tǒng)的實際情況來看，設計理念老舊，不能滿足當今建筑對于照明設計的需求，例如建設的工程中燈具選擇存在很大的問題，相互之間存在一定的差距，使得光照環(huán)境混亂，照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當前建筑工程，對于電器線路的分布也十分的混亂，沒有相對合理的規(guī)劃，最終導致照明系統(tǒng)不僅耗能量巨大，同時照明效果和綜合服務性能也很差，不能很好地滿足人們對于照明系統(tǒng)的正常需求，導致人們生活、工作、學習的質量受到嚴重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來，綠色照明對于整個照明系統(tǒng)有著多方面的要求，不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低，同時不能影響人們對于照明系統(tǒng)使用功能的需求，詳細的描述就是綠色照明無論在照明強度還是相應的光色上都要符合相應的標準，保證人們的照明環(huán)境健康穩(wěn)定，從而提高大家在照明環(huán)境中的工作效率、學習效率等。避免能源浪費現(xiàn)象，同時要注重減少投資消耗。

2.3降低線路和產(chǎn)品的電能浪費

第2篇：節(jié)點設計論文范文

2004年12月1日開始實施的《建筑照明設計標準>>(GB50034—2004)，對照明節(jié)能提出了嚴格的要求，其中第6，1，2～6，1，7條均為強制性條文，需按照功率密度值嚴格執(zhí)行。由于按照功率密度值進行計算時，沒有考慮到現(xiàn)在燈具產(chǎn)品均為節(jié)能產(chǎn)品，燈具的光通量較高，因此，在設計中是先按照規(guī)范規(guī)定的照度值設計房間或場所安裝燈具的數(shù)量之后，再按照對應場所的功率密度值進行驗算，以不超過標準規(guī)定的功率密度限值為合格，低于功率密度值則更為節(jié)能。

2，電氣設備的選擇

2，1照明光源的選擇

根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價格選擇高效節(jié)能型光源?，F(xiàn)在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多，這能夠有效的節(jié)能。

在室外環(huán)境設計中，水底燈、埋地燈、臺階燈等均使用LED光源。對于氣體放電燈等功率因數(shù)較低的光源，進行就地補償，補償后的功率因數(shù)不小于0.8。

2，2燈具鎮(zhèn)流器的選擇

自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器，直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；在大電壓偏差的場所，宜配恒功率鎮(zhèn)流器；功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。

2，3負荷計算及變壓器的選擇

2，3，1負荷計算

a，選擇變壓器容量時，一般應使變壓器的經(jīng)常性負載以在變壓器額定容量的60％為宜。選取容量和電力負荷相適應的變壓器，使變壓器設計的負荷率在80％左右。

b，根據(jù)負荷的性質和工作的情況合理分配變壓器所帶負荷的回路。如：中央空調的負荷應和照明、動力負荷分開設置在不同的變壓器。因為，空調負荷在秋冬季節(jié)會停止使用，這樣空調變壓器便可以停止使用，有利于保證變壓器的運行負荷率。

c，負荷回路需要系數(shù)的選取：本工程宿舍部分用電均為單相人戶，由于學校的宿舍和住宅性質的單身公寓不同，學生晚間在教學樓上自習的比較多，因此需要系數(shù)可以比單身公寓取的小一些，單身公寓一般需要系數(shù)取0.6～0.7，本工程學生宿舍的需要系數(shù)取值為0.5。投入使用至今沒有出現(xiàn)過不良狀況。

需要系數(shù)的選取對于經(jīng)濟比較發(fā)達和比較熱的地區(qū)一般按照設計手冊規(guī)定的值進行選取，其他地區(qū)可以按略低于規(guī)定的值進行選取。

d，變壓器同期系數(shù)的選?。罕竟こ淘谠O計過程中將教學樓和宿舍樓的用電負荷盡量均勻的設置在同一變壓器內，由于一個學生不會同時出現(xiàn)在宿舍和教學樓內，這樣計算變壓器時的同期系數(shù)可以選擇的小一些，本工程的同期系數(shù)取值一般為0.75～0.8。

合理的選擇需要系數(shù)及同期系數(shù)能夠有效的減小變壓器的設計容量，從根本上達到節(jié)能的目的。

2，3，2變壓器的選擇

在整個供電系統(tǒng)中，配電變壓器所占比重最大，因此選擇低損耗的變壓器對電力系統(tǒng)節(jié)能具有非常重要的意義。被中國節(jié)能協(xié)會作為“新型節(jié)能產(chǎn)品”予以重點推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產(chǎn)品年耗電量平均降低10.85％。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結構改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結構，使空載損耗降低20％～35％，空載電流減少60～80％。因此，SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產(chǎn)品性能價格比是目前變壓器產(chǎn)品中最佳的，從節(jié)能的角度考慮本工程優(yōu)先選擇了這種節(jié)能型變壓器。

2，4電纜的選擇

這里所指的能源并不應該單純指電能，而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱，因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內。在建筑電氣材料中用量最大的應該是電纜和電線了。如何能夠節(jié)省電纜和電線的使用量，也是節(jié)省能源的主要方面。

電纜截面選擇的方法主要有兩種；按照持續(xù)允許電流選擇和按經(jīng)濟電流密度選擇。當年最大負荷使用小時數(shù)相同的情況下，按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大，這樣不利于節(jié)約金屬的使用量。

下面舉例說明。在線路較長的情況下，照明配電箱計算電流為42A，選擇配電箱上一級斷路器額定電流為63A，此時按持續(xù)允許電流選擇電纜并驗算了電纜電壓降的情況下，確定的電纜規(guī)格為YJV—1kV—5x16，而按照經(jīng)濟電流密度選擇電纜規(guī)格為YJV—1kV～4x35+1x16，很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。

因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經(jīng)濟電流選擇電纜截面的大小更能節(jié)約金屬使用量。

3，照明控制方式的設計

3，1充分利用天然光，并根據(jù)天然光的照度變化，決定電氣照明點亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點，采取分區(qū)控制或適當增加照明開關點。如：一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶方向布置和控制燈具的，而書庫則是按照與書柜的水平方向布置并控制燈具的。

3，2公共走道燈具及應急照明燈均可采用聲光控開關。

本工程的綜合樓為二類高層建筑，走道照明均采用節(jié)能自熄開關，并對電梯廳和樓梯間的燈具采取了應急時能強制點亮的控制措施。圖1、圖2為應急時強制點亮控制原理圖。

3，3校區(qū)的室外環(huán)境電氣設計，根據(jù)不同的時間和不同的氣氛，設置了多種燈光場景，如：平時、節(jié)假日、重大節(jié)日等，開啟燈具的數(shù)量是不同的。平時則按后半夜和前半夜兩個時段開燈，每天進入后半夜時可關掉景觀照明，僅維持主要功能照明即可。

3，4對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設置樓宇自動控制系統(tǒng)對燈具進行控制，從而達到節(jié)能的目的。

建筑電氣的節(jié)能措施還有很多方面，本文僅對此校園工程涉及到的方面進行了闡述。

4，結束語

電氣節(jié)能的設計無論是在供配電系統(tǒng)還是在用電設備和材料的選擇上，都有著很大的節(jié)能潛力。為實現(xiàn)節(jié)能的目的，對于我們電氣設計人員來說就需要更加深刻的了解供、配電系統(tǒng)的設計原理，使整個系統(tǒng)能夠工作在經(jīng)濟運行狀態(tài)。同時，還要及時熟悉各種新型節(jié)能電氣產(chǎn)品及控制系統(tǒng)，在設計中盡量采用節(jié)能產(chǎn)品。這樣才能從根本上達到建筑電氣節(jié)能的目的。

第3篇：節(jié)點設計論文范文

關鍵詞：工程質量設計規(guī)范設計深度專業(yè)配合電氣建筑電氣工程監(jiān)理

引言： 工程設計是基本建設的龍頭，設計文件是工程建設的主要依據(jù)，設計質量是決定工程質量的首要環(huán)節(jié)。我國工程質量事故統(tǒng)計資料顯示，由設計原因導致的工程質量事故占40.1；工程施工原因引起的占29.3；其它原因（如設備材料質量問題等）引起的占30.6?？梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外?，F(xiàn)結合工程實例，對影響電氣工程質量的主要的建筑電氣設計問題與對策進行討論。

2．影響工程質量的幾個建筑電氣設計問題

合格的建筑設計應滿足七個質量特性規(guī)定的要求，即功能性、安全性、經(jīng)濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現(xiàn)在安全性、可信性（包括可用性、可靠性、維修性等）及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進行探討。

2.1設計違背或偏離設計規(guī)范的規(guī)定，安全性、可信性方面不執(zhí)行設計規(guī)范的現(xiàn)象相當普遍

例如某市政府大樓前花園廣場（包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉）工程提交施工的電氣施工圖存在以下問題：未作電氣保護接地及等電位聯(lián)結設計；錯誤地采用TN―C低壓配電系統(tǒng)；噴水池未按規(guī)定選用應有防護等級的電氣設備及電纜。這樣的設計完全違背了規(guī)范規(guī)定的安全性要求，按圖施工必將留下嚴重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發(fā)生數(shù)人嬉水時被電擊致死的傷亡事故，正是由于設計失誤，水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監(jiān)理于施工前審圖時及發(fā)現(xiàn)了上述問題，通過業(yè)主要求設計單位嚴格按設計規(guī)范要求修改了設計。正確的作法是：戶外庭院及噴水池配電應采用局部TT系統(tǒng)或TN―S系統(tǒng)、并設置漏電保護（動作電流應不大于30mA），而不允許采用TN―C制；應設置完善的接地裝置，噴水池應做等電位聯(lián)結設計，而不能僅靠從大樓內引出的一根PE干線接地；潛水泵及水下燈具應采用潛水電纜配電；0區(qū)電器設備應采用1P×8防護等級，1區(qū)應為1P×5等等。又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負荷絕大多數(shù)為單相負荷，三相負荷不平衡必然導致中線通過不平衡電流；隨著電腦及各種家用電器設備的發(fā)展與普及，低壓電網(wǎng)高次諧波污染日益加劇，3次及其奇倍數(shù)諧波均構成中性電流。中線過電流并由此引發(fā)電氣火災的現(xiàn)象也日漸增多。為此，相關設計規(guī)范已規(guī)定“三相四線或二相三線的配電線路中，當用電負荷大部分為單相負荷時，其N線或PEN線截面不宜小于相線截面；以氣體放電燈為主要負荷的回路中，N線截面不應小于相線截面”，可見，民用建筑配電系統(tǒng)的干線，支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)當前仍有為數(shù)不少的民用建筑配電設計中仍沿用80年代前曾采用過的作法，選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4～1/3。這也是最常見的電氣設計安全問題之一。再如，關于變配電所位置的選擇，相關設計規(guī)范都明確提出應考慮“設備吊裝及運輸方便”，這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負責監(jiān)理的不少高層建筑工程項目，其設置在地下層的變配電所及柴油發(fā)電機房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發(fā)電機房，其運輸通路完全被冷水機組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設備及發(fā)電組安裝就位后再安裝冷水機組及水箱，而根本未考慮運行之后發(fā)變電設備檢修、更換的運輸問題；又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發(fā)機房，設置在一層某會議廳底部，地下層既未考慮必要的運輸檢修通道，也未設足夠寬度能運進設備的門框。當監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)并提出這一問題時，設計單位的解答竟然是：原設計意圖是從一層會議廳處將變配電及發(fā)電設備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的，即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設備造成的損害，大樓投入運行后電氣設備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢！須知鋼筋混凝土框架結構建筑的合理使用壽命可達50年以上，而變配電設備的使用壽命僅為20年左右或更短，定期或故障維修周期就更短了。故電氣設計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。

2.2設計深度不夠目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規(guī)定》要求的現(xiàn)象相當普遍，主要是設計文件可實施性方面的缺陷，將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規(guī)定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現(xiàn)原則錯誤而難于及時發(fā)現(xiàn)，將影響項目建成的使用功能。例如按深度規(guī)定電力及照明系統(tǒng)圖及相應設備材料表中應詳細標明選用的電氣設備及材料的型號、名稱、規(guī)格參數(shù)及數(shù)量。改革開改以來，我國電工產(chǎn)品市場異彩紛呈，國內外各種型號規(guī)格的產(chǎn)品琳瑯滿目，國家不可能對各類電氣設備及材料規(guī)定統(tǒng)一的型號。設計標明各種設備材料的型號規(guī)格參數(shù)便顯得尤為重要，這是業(yè)主或施工單位進行設備訂貨及采購的依據(jù)。然而近年來電氣設計文件中普遍習慣于只在系統(tǒng)圖的設備符號旁標注該設備的型號或廠家產(chǎn)品編號，使設備訂貨無所適從，并往往造成錯誤。比如某項目電氣照明設計，設計者在系統(tǒng)圖斷路器符號旁僅標注了“A063M20A”，設備表中亦然，而未注明名稱及詳細參數(shù)，施工單位理解為20A普通斷路器，因找不到該編號的產(chǎn)品而另行采購了另一種斷路器。后在設備材料報驗時經(jīng)監(jiān)理人員查對，原來“A063M”乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產(chǎn)品編號，額定電流20A，額定漏電動作電流值30mA?？梢娫O計中這些回路是應設漏電保護的。但因設計標注不清而引起訂貨錯誤。只得重新采購更換；又如許多電氣施工圖中對電纜溝只標注尺寸及走向，對電纜支架及蓋板不作任何規(guī)定，或僅注明“參照××圖集××頁”，實際上國標圖集中對任一種尺寸的電纜溝，其電纜支架及蓋板的作法都提供了多個方案供設計時選擇，設計不選定則施工方難于抉擇，常按最低價方案施工。往往并不能滿足實際需要，甚至可能引起結算糾紛。再如電氣照明圖中按規(guī)定主要房間及場所應標注照度標準值，當然也就要求設計者進行照度計算并按計算進行燈具配置。然而當前民用建筑電氣照明設計中能標注照度標準值并進行照度計算的極為罕見，絕大多數(shù)是按房屋開間及功能憑經(jīng)驗布燈。大多偏離了國家規(guī)定的照度標準，影響使用功能。比如經(jīng)監(jiān)理審圖的某學校電氣施工圖，經(jīng)核算設計達到的照度值實驗室和教室僅為50～70lx，不及國家標準的一半；某局綜合辦公大樓中辦公室及會議室設計照度僅達70～80lx，計算機房僅達約100lx左右。也不及國家規(guī)定照度標準值的一半。

第4篇：節(jié)點設計論文范文

電源系統(tǒng)中的設備也是耗能較大的一塊，因此我們應盡可能地采用節(jié)能型設備，降低設備的運行損耗，追求更高的設備效率。

1.1變壓器變壓器節(jié)能可以從效率、容量選擇、運行方式等幾方面考慮。由于現(xiàn)目前用電負荷高，變壓器一般有很多臺，單臺容量一般都在1600KVA以上，因此，變壓器長期運行的話，損耗將是非常龐大的數(shù)字。比如，某品牌S10就較S9在80%負載率情況下課每年節(jié)能約0.48萬KVH.所以選擇合適的變壓器室非常重要的。盡管可能在前期投入上會相對較多，但是從長期來看，絕對是劃算的。同時，應該根據(jù)所載負荷的大小及成本，選擇合適的變壓器容量以及數(shù)量。以及根據(jù)實際運行情況調整多臺變壓器的主備用狀態(tài)。

1.2電容補償設備電容器是用來補償系統(tǒng)的功率因素，提高系統(tǒng)效率的。其內部一般都有放點電阻，其作用就是當電容器從系統(tǒng)撤出時，電壓能迅速至安全電壓。但是投入系統(tǒng)時則有放電損耗。而電子式放電容器能避免這種損耗。進行供配電系統(tǒng)方案設計時，我們應該選擇技術先進的節(jié)能型設備，減少設備自身損耗，提高節(jié)能效果。以及上面講到的合理選擇供電模式、降低導線用量；合理選擇導線截面和敷設方式，降低配電線路損耗。設計中也應盡可能地考慮系統(tǒng)的功率因素，積極治理諧波干擾。

1.3無功功率的補償無功功率的補償能夠有效的提高配電系統(tǒng)的功率因素，而提高功率因素的意義有以下幾點：（1）能夠提高供電設備的利用率，使其可以帶更多有功負載，節(jié)約設備投資，達到間接節(jié)能。（2）提高輸電效率，當有功功率一定時，若供電電壓不變，功率因素越大，則電流越小，損耗也就越小。（3）可改善供電質量，提高輸電安全。電流小，線路電壓損耗小，發(fā)熱量也小，輸電線路安全性也得到提高。

2諧波治理

YD/T50402005通信電源設備安裝工程設計規(guī)范規(guī)定，當交流供電系統(tǒng)總電流諧波含量（THD）大于10%時應配置濾波器。通常選用有源濾波器和無源濾波器。無源濾波技術的主要是利用LC濾波裝置來抑制諧波，提高電源質量。其設計簡單、成本低，因而被廣泛應用。有源濾波技術是通過對諧波進行采樣、分析，最后向電網(wǎng)送一個與諧波相反的諧波來抑制諧波。并且它還有一個大功能就是可以調整電壓與電流的相位角，提高功率因素。它的成本高，但效果好。通信電源系統(tǒng)比較適用于有源濾波技術。

第5篇：節(jié)點設計論文范文

1.1主體結構設計由于配網(wǎng)通信結構復雜，難以采用單一的通信技術滿足所有配網(wǎng)系統(tǒng)需求［9，10］。因此，采用異構網(wǎng)絡構架組成混合式網(wǎng)絡是配電通信網(wǎng)的重要解決方案。所提出的典型異構配電通信網(wǎng)絡分為三層，包括骨干通信網(wǎng)(骨干網(wǎng))、接入通信網(wǎng)(接入網(wǎng))和終端層(用戶駐地網(wǎng))，如圖1所示。其中，骨干網(wǎng)是服務器端的信息網(wǎng)絡，實現(xiàn)配網(wǎng)通信主站之間的通信，這些主站包括各高壓變電站(110/35kV變電站)、電廠等;接入網(wǎng)實現(xiàn)配網(wǎng)通信子站與配網(wǎng)通信主站之間的通信，配網(wǎng)通信子站主要包括10kV變電站［12］駐地網(wǎng)實現(xiàn)用戶側用電信息的收集和監(jiān)視。圖1配電通信網(wǎng)的異構式混合結構骨干網(wǎng)中由于站點相對較少，各站點地位均等，因此適合采用光纖通信方式，搭建光纖自愈環(huán)網(wǎng)，具有高速、可靠、實時的優(yōu)勢。接入網(wǎng)則由于用戶較多，需要根據(jù)網(wǎng)絡覆蓋地域特點進行選取。對于用戶集中的地方，如城區(qū)、縣城、工業(yè)園區(qū)等地，接入網(wǎng)也適合采用光纖通信方式。而對于郊區(qū)或者農村，用戶分散，采用光纖接入代價巨大。因此，可以采用GPRS/3G技術實現(xiàn)接入。對于駐地網(wǎng)，可以分別選擇Wi-Fi，ZigBee或者總線技術。例如，在城區(qū)的用戶家庭或者辦公室可以選擇ZigBee子網(wǎng)，而在配電房則選擇總線。

1.2城市配電通信網(wǎng)以所提出的三層網(wǎng)絡基本構架為基礎，本文所設計的城市配電通信網(wǎng)整體結構如圖2所示，其中，骨干網(wǎng)采用的通信技術為光纖通信技術，并采用光纖環(huán)作為基本的網(wǎng)絡結構。圖2城市配電通信網(wǎng)結構考慮到城市用戶集中，10kV變電站分布均勻，適合采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON)+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。其中，EPON接入網(wǎng)主干是由子站匯聚交換機組成的以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個35/110kV高壓變電站可以連接一個或者多個以太網(wǎng)光纖環(huán)。每個子站匯聚交換機連接一個光線路終端(OpticalLineTerminal，OLT)，或者子站匯聚交換機與OLT集成為一個OLT交換機。每個OLT對應一個10kV的變電站，下面分接多個光網(wǎng)絡單元(OpticalNetworkUnit，ONU)。每個ONU單元都負責收集一個或者多個駐地網(wǎng)絡的信息。城市配網(wǎng)駐地網(wǎng)可以為無線網(wǎng)絡或者有線網(wǎng)絡，無線網(wǎng)絡可以是ZigBee［16］、紅外、WiFi等局域網(wǎng)，而有線網(wǎng)絡一般是總線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡包括一個協(xié)調器和若干個節(jié)點。節(jié)點即為用戶家中的智能電表、智能插座等，而協(xié)調器則負責組建此無線網(wǎng)絡，匯聚各個節(jié)點的信息并轉換成適合接入至ONU的接口(如RS485)傳輸至ONU。同時，也負責將從ONU接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個節(jié)點。有線網(wǎng)絡一般為總線網(wǎng)絡，如RS485總線。

1.3農村配電通信網(wǎng)本文所設計的農村配電通信網(wǎng)整體結構如圖3所示，其中，農村配網(wǎng)骨干網(wǎng)與駐地網(wǎng)的功能與結構與城市配網(wǎng)相同?？紤]到農村用戶分散，覆蓋面廣，10kV變電站分布稀疏，農村配網(wǎng)接入網(wǎng)并不適合采用EPON+以太光纖環(huán)接入網(wǎng)。由于農村用電信息監(jiān)測實時要求不高，也沒有嚴格的可控性要求，因此采用GPRS/3G/4G接入方式網(wǎng)絡結構最為簡單。采用此方式主要租用網(wǎng)絡運營商的無線網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)送回網(wǎng)絡運營商的后臺系統(tǒng)，然后該后臺再通過專線和配網(wǎng)系統(tǒng)進行互聯(lián)。GPRS/3G/4G接入方式對用戶的數(shù)量沒有限制，用戶無需建網(wǎng)和維護，具有建設周期短、業(yè)務開展快、網(wǎng)絡成本低等特點。

2異構配電通信網(wǎng)多址與數(shù)據(jù)聚合方法

2.1多址與數(shù)據(jù)聚合方法基于上述異構配電通信網(wǎng)，本文采用駐地網(wǎng)網(wǎng)關來解決配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的多址與數(shù)據(jù)聚合問題，其位于駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)之間，作為多個異構駐地網(wǎng)與接入網(wǎng)中一個接入點的連接，如圖4所示。圖4駐地網(wǎng)網(wǎng)關在網(wǎng)絡中位置在上行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關首先接收來自掛接在該網(wǎng)關上的N個駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并按照駐地網(wǎng)進行分類存儲。例如，來自駐地網(wǎng)n的短數(shù)據(jù)包存儲在第n號存儲器，n=1，2，…，N。每個短數(shù)據(jù)包含有其在本駐地網(wǎng)的地址和數(shù)據(jù)包長度。然后，每接收短數(shù)據(jù)t秒，駐地網(wǎng)網(wǎng)關將接收到的存儲于N個存儲器中的短數(shù)據(jù)包進行封裝。在封裝幀的過程中，幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關ID和子幀個數(shù)，如圖5所示。幀體由各子幀組成，每一個子幀封裝來自同一個駐地網(wǎng)的所有已經(jīng)接收到的短數(shù)據(jù)包，即存儲于同一個存儲器中的所有短數(shù)據(jù)包。值得指出的是，有可能t秒內某駐地網(wǎng)沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送，此時對應的存儲器為空。因此，子幀的個數(shù)可能小于N。子幀幀頭包括駐地網(wǎng)網(wǎng)關下面駐地網(wǎng)ID和短數(shù)據(jù)包個數(shù)，如圖5所示。子幀幀體由若干個數(shù)據(jù)包組成。這些數(shù)據(jù)包即是在t秒內接收到該子幀所對應的駐地網(wǎng)的所有數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關將幀封裝好后，將其傳送給該網(wǎng)關所連接的接入點。隨后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關再次接收并分類存儲N個駐地網(wǎng)的短數(shù)據(jù)包，并對短數(shù)據(jù)包進行封裝及傳送，如此循環(huán)。在下行通信中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關首先接收來自接入點的數(shù)據(jù)幀。該數(shù)據(jù)幀的封裝結構與如圖5所示的上行通信時封裝幀結構完全一致。然后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關按照圖5所示結構，對數(shù)據(jù)幀進行解析，分別得到各個子幀。最后，駐地網(wǎng)網(wǎng)關依次解析每一個子幀。根據(jù)子幀中的駐地網(wǎng)ID，將該子幀內所有的數(shù)據(jù)包發(fā)送至該駐地網(wǎng)協(xié)調器。值得說明的是，上述介紹的通信方式中，一個網(wǎng)關下的多個駐地網(wǎng)回傳時間間隔(t秒)是相同的。然而，在實際使用中，更為普遍的情況是多個駐地網(wǎng)的采樣間隔和回傳間隔是各不相同的。這種情況下，網(wǎng)關需要根據(jù)每個駐地網(wǎng)的回傳間隔和采樣間隔進行處理。網(wǎng)關的回傳將是以駐地網(wǎng)為單位進行。這樣就不需要使用圖5所示的幀結構。

2.2駐地網(wǎng)網(wǎng)關的軟硬件實現(xiàn)駐地網(wǎng)網(wǎng)關的硬件設計并無特殊要求。根據(jù)上述駐地網(wǎng)網(wǎng)關的基本功能，硬件系統(tǒng)需要包括RS485接口、CPU和RJ45接口，如圖6所示。其中，RS485接口用于連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關與駐地網(wǎng)，接口數(shù)量視駐地網(wǎng)數(shù)量而定;RJ45連接駐地網(wǎng)網(wǎng)關與接入網(wǎng)，一般為1個。CPU處理駐地網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和回傳。駐地網(wǎng)網(wǎng)關的實現(xiàn)重在軟件設計。這里考慮更為一般的情況，即每一個駐地網(wǎng)都有獨立的采樣間隔和回傳間隔。由于串口對象與文件都是獨占式的，軟件設計的重點在于如何處理好資源的調配。下面以微軟的VS2010平臺為例進行詳細介紹。(1)整體思路在整體設計上，采用定時器進行處理。CPU為每個子網(wǎng)設定一個采樣定時器，周期性采樣數(shù)據(jù)，保存到本地緩存txt文件中。此外，CPU為每個子網(wǎng)另設一個回傳定時器，周期性向服務端發(fā)送緩存的txt文件，發(fā)送完畢后該文件清空。(2)串口收發(fā)處理CPU通過CMSComm類對象訪問串口。由于只有一個串口對象，需管理多個異步串口，故采用搶占式設計，即“先到先得，后到跳過”。當某一個子網(wǎng)采樣定時器觸發(fā)時，先判斷當前串口對象是否被使用。如果否，即串口空閑，則將串口占用，執(zhí)行該定時器內的行為，當串口信息接收完畢時解除串口占用;如果是，即串口當前被占用，則本次定時器跳過。采樣定時器觸發(fā)時，如果串口并未被搶占，則將串口配置成駐地網(wǎng)對應的參數(shù)，然后打開串口，根據(jù)當前設備號，配置設備地址，并獲取相應指令，將其轉換為十六進制格式向串口發(fā)送，從而實現(xiàn)對當前設備的數(shù)據(jù)采集。如有多條數(shù)據(jù)需要采集，則短暫間隔后更新設備地址重復發(fā)送采集命令。串口接收到駐地網(wǎng)上傳的采集數(shù)據(jù)就會觸發(fā)接收函數(shù)。接收函數(shù)被觸發(fā)時，首先將數(shù)據(jù)轉換為字符串類型保存在數(shù)據(jù)緩存中，并判斷此時緩存中的數(shù)據(jù)是否可以提取出完整指令。若否則繼續(xù)接收數(shù)據(jù);若是則提取出完整指令，存儲在對應的最新數(shù)據(jù)變量中，以供服務端查詢，并且根據(jù)需要寫入緩存txt文件中或發(fā)送到服務端。(3)文件操作駐地網(wǎng)網(wǎng)關管理著多個緩存txt文件，每個駐地網(wǎng)網(wǎng)關對應一個文件。網(wǎng)關采集到數(shù)據(jù)之后需要存儲在文件中;同時，網(wǎng)關需要將文件傳輸?shù)椒掌?。顯然，由于采樣定時器和回傳定時器是異步的，讀寫文件也是異步的。因此，也需要對文件操作進行異步管理。將網(wǎng)關回傳采集到的數(shù)據(jù)至服務器的過程稱為緩存同步。緩存同步采用調用子線程的方式執(zhí)行。所有子網(wǎng)文件對應同一個子線程。當某一子網(wǎng)的緩存同步定時器觸發(fā)時，將先判斷當前子線程是否被調用，若未被調用，則調用該子線程。在子線程內，文件發(fā)送將分3部分進行:1.發(fā)送文件名，以便服務器創(chuàng)建該文件。2.發(fā)送文件內數(shù)據(jù)。3.發(fā)送文件發(fā)送完成信號，通知服務器文件發(fā)送完成。同時，為了避免同一文件被多次打開，規(guī)定緩存同步的優(yōu)先級高于緩存文件寫入，即在緩存文件進行同步的時候不允許寫入數(shù)據(jù)到該文件。(4)Socket操作通過CSocketClient類對象訪問Socket端口(RJ45)。當收到來自服務端的消息時，調用指令解析函數(shù)分析其數(shù)據(jù)包頭，根據(jù)協(xié)議判斷其含義，響應對應行動。Socket消息響應包括:a.停止查詢:停止向服務端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。b.開始查詢:向服務端發(fā)送采樣數(shù)據(jù)。首先將最新數(shù)據(jù)變量中的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務端以供顯示，然后每次都將當前的采樣數(shù)據(jù)發(fā)送。c.配置采樣/回傳時間:設置各子網(wǎng)采樣/同步緩存的周期。當回傳定時器觸發(fā)時，判斷同步緩存子線程是否已被調用，如果否則跳過，如果是則配置好當前數(shù)據(jù)包頭信息，并調用緩存同步子線程。該線程將根據(jù)協(xié)議向服務端發(fā)送相應緩存文件，并重建該文件。

3實例與分析

為進一步說明所提出的三層異構網(wǎng)絡體系結構及多址與數(shù)據(jù)聚合方法，針對城市異構配電通信網(wǎng)絡，圖7給出了一種基于駐地網(wǎng)網(wǎng)關的配電網(wǎng)絡。其中，骨干網(wǎng)部分只給出了總服務器，對應110/35kV高壓變電站，用于收集、監(jiān)控本高壓變電站下屬所有中、低壓變電站和用戶的信息。EPON接入網(wǎng)的以太光纖環(huán)網(wǎng)節(jié)點直接采用4個OLT交換機用光纖呈環(huán)狀連接，每個OLT交換機兼具OLT單元與子站匯聚交換機的功能，每個OLT下面掛接若干個ONU。ONU與OLT交換機之間、以及OLT交換機之間都是光接口。ONU與駐地網(wǎng)網(wǎng)關之間以及OLT交換機與總服務器之間均采用高速的RJ45以太網(wǎng)接口。圖7基于駐地網(wǎng)關的城市配網(wǎng)通信系統(tǒng)在圖7中，駐地網(wǎng)網(wǎng)關與3個駐地網(wǎng)相連，連接接口均為RS485，因為RS485是工業(yè)領域最為常用的接口。3個駐地網(wǎng)中有兩個ZigBee網(wǎng)絡和一個485總線網(wǎng)絡，每個ZigBee子網(wǎng)由一個ZigBee協(xié)調器和若干個節(jié)點。協(xié)調器則負責組建ZigBee子網(wǎng)，匯聚各個節(jié)點的信息并轉換成適合接口接入至駐地網(wǎng)網(wǎng)關。同時，協(xié)調器也負責將從駐地網(wǎng)網(wǎng)關接收到的數(shù)據(jù)信息廣播至各個節(jié)點。ZigBee協(xié)調器與駐地網(wǎng)網(wǎng)關之間的接口為RS485。此實例采用的3種駐地網(wǎng)具有不同網(wǎng)絡結構、不同傳輸媒質、不同業(yè)務類型，充分體現(xiàn)了駐地網(wǎng)絡的異構特點。3種駐地網(wǎng)涉及典型的智能插座、智能電表和無源溫度傳感監(jiān)測，都是電力領域典型應用。通過駐地網(wǎng)網(wǎng)關的解析與統(tǒng)一封裝，服務器端不僅能夠清晰地知道是哪個駐地網(wǎng)中的哪個用戶發(fā)來的信息，而且大大減少了短數(shù)據(jù)包的數(shù)量。如果這3個駐地網(wǎng)中每個駐地網(wǎng)有L個節(jié)點，t秒內共收集到3L個短數(shù)據(jù)包。駐地網(wǎng)網(wǎng)關將這3L個短數(shù)據(jù)包封裝成1個，使得服務器端的解析處理數(shù)據(jù)包的頻率降低了3L倍，大大提升了服務器端的處理效率。

4結論

第6篇：節(jié)點設計論文范文

關鍵詞：電子廠房；暖通空調；節(jié)能設計

隨著我國社會不斷的發(fā)展，人們經(jīng)濟收入的不斷提高，城市化進程的加快，人們對于室內生活質量以及室內環(huán)境的要求也越來越高，現(xiàn)如今不管是城鎮(zhèn)居民還是農村居民，已經(jīng)開始通過空調來改善室內的環(huán)境，暖通空調的使用已經(jīng)開始成為家家戶戶的日常用品。我們在感嘆社會進步的同時，也應該考慮到便捷的生活方式給環(huán)境帶來的不良影響，特別是在電子廠房中暖通空調的使用，因為它的使用是比普通用戶使用空調給周圍環(huán)境帶來的壓力要更大，因此電子廠房對于暖通空調節(jié)能設計的應用就更為重要了。

1電子廠房對于環(huán)境的要求

電子廠房對于環(huán)境的要求是十分嚴格的，其中包括有濕度、溫度、保護潔凈、新風量、風量等要求。對于溫度的要求是需要控制在22~24℃，濕度要求是相對溫度在45~70%之間，對于新風量的要求是在非單向流的潔凈室，其總風量保持在10~30%，并且需要保證廠房內每小時能夠讓每人有40m3/h的風量，其中風量的要求是為了確保無塵廠房的潔凈度和熱濕平衡，因此需要比較大的送風量。例如在300m2的廠房，需要高度為2.5m吊頂，在萬級的送風量下則需要300×2.5×30=22500m3/h，如是在十萬級的送風量下則為300×2.5×20=15000m3/h。由于電子廠房中人員較為多，在潔凈廠房中廢氣和污染空氣的排放也比較正常，因而這就需要從室外向室內輸送新風。尤其是在夏季濕度大溫度高的情況下，新風處理時就會消耗不少的冷暖源，因此在進行電子廠房暖通空調節(jié)能設計的時候，需要注意幾點：①一定要是單向氣流。②根據(jù)廠房的設計選擇水平氣流或者垂直氣流。③選擇合適的空氣過濾裝置?？諝膺^濾裝置分為初效、中效和高效，不論是哪一種都需要謹慎的選擇，特別是對于價格比較昂貴的高效過濾裝置。④優(yōu)化淋窗和傳遞窗的設計對于提高電子廠房的環(huán)境標準以及工作人員的身心健康也是很重要的。

2電子廠房暖通空調節(jié)能設計的重要意義

在我國城市化不斷發(fā)展，科技不斷進步的今天，溫室效應的加快，迫使著我們不得不去關注節(jié)能環(huán)保這一主題。人口的不斷上升，資源的短缺也迫使著各個國家之間不斷的發(fā)生政治戰(zhàn)爭、商業(yè)戰(zhàn)爭甚至是破壞性的戰(zhàn)爭。因此做到環(huán)保，能源的節(jié)約已經(jīng)不是一部分人的責任，而是跟我們每個人息息相關。在關注節(jié)能環(huán)保的前提下，又要進一步的發(fā)展電子廠房，而又由于電子廠房面積大，高度高的特殊性，則意味著其對能量的消耗也是巨大的，為此，對于電子廠房節(jié)能的設計必須合理有效。如若選擇了不合理的設計方案，對于后續(xù)的維護費用以及管理費用成本是很高的，再加上電子廠房工作的一個特殊性，如果因為設計的不合理導致廠房進入運營后給工作人員帶來了身體上的影響，這對企業(yè)而言也是十分巨額的一項賠償。因此企業(yè)需要特別的重視對電子廠房的設計，特別是在節(jié)能的設計上。其中暖空空調設計是一個值得選擇的方案，下面我們就來探討一下電子廠房暖通空調節(jié)能設計的具體方案問題。

3電子廠房暖通空調節(jié)能設計方案

3.1混風機組和高效過濾器組合

在使用暖通空調的時候，可以在電子廠房內部安裝高效過濾器，或者在暖通空調的高效過濾段安裝高效過濾器。其工作流程即當室外新風被吸進回風機以后，回風機內的風就將與新風混合在一起，通過處理以后，其內部的風將達到電子廠房對新風質量的要求，然后裝置會將這風輸送到高效過濾器處，經(jīng)過高效過濾器的過濾，使得空氣得到高效凈化，最后被輸送到電子廠房內部。在這一套裝置當中，混風機主要處理新風的濕度，溫度還有焓值，并且根據(jù)廠房需要確定新風的送風量，而高效過濾器則是要處理一下空氣中的灰塵，使之凈化到電子廠房的標準，不對工作人員的身體造成傷害，并且不至于污染廠房的環(huán)境。

3.2熱管換熱器和壓縮式制冷機組組合

熱管是高效的導熱工具，連導熱性能良好的金屬也不能及其導熱能力的百分之一，而且其確保溫度均勻傳遞的性能良好，不僅能夠用于熱量調節(jié)，還能夠反向傳遞熱能，把熱能輸送出去，因此很多廠子在設計的時候都很喜歡安裝熱管換熱器。熱管換熱器還具備許多優(yōu)勢，例如其導熱量巨大，管內的各個部分幾乎沒有溫差，而且其管體體積小重量也很輕，安裝起來很方便，在后期進行維修時也簡單易行，而且其壽命較長，其熱阻力較小損失也很小，熱響應比較快。熱管換熱器的工作原理如下，因為從外輸送進來的空氣溫度一般高達三十多度，而熱管換熱器內的新風溫度一般只有12℃左右，兩者的溫差高達二十多度。而熱管換熱器周圍還有許多比較小的導熱管，蒸發(fā)段都是依靠制冷機組代替，而其冷凝段則是依靠冷凝器來代替，這兩者的連接主要是通過蒸汽通道和冷凝通道。在整套裝置運行的時候，室外的新風被輸送進新風空調機，在壓縮式制冷機的處理下，空氣將會變冷，新風空調機中的降溫除濕系統(tǒng)可以被取消，從而減少空氣阻力，節(jié)約成本。只是這樣的裝置需要在空調箱外增加冷卻盤，以排除多余的熱量，達到更好地調節(jié)溫度的效果。其具體的工作流程就是將室外的新風輸送到空調箱內，通過制冷等一系列處理后輸送到室內，從而使得空氣中的新風達到電子廠房需求標準。

3.3兩種方案比較

從購買安裝成本上，兩者的材料，安裝費用運輸費用，零部件購買和整個配套設施都相差不大，前者裝置設備很常規(guī)，但是后者做了一些列的調整，減少了新風空調機內部的降溫除濕系統(tǒng)，然后在導熱管外增加了冷卻盤，從而優(yōu)化了正套裝設備裝置。再從投資成本看，兩者的區(qū)別也不大，而且兩者在冷凍水，蒸汽，熱水的需求量也是一樣的。但是就用電量考慮，后者明顯比前一種方案用電量小，因為其每40000m2能夠節(jié)省110×2kW的能量，因此熱管換熱器和壓縮式制冷機的組合更符合節(jié)能環(huán)保的要求，應該是一種更值得推崇的方案。

4結束語

節(jié)能環(huán)保是本世紀永恒的主題，對于電子廠房這樣浩大的工程來說，每一個裝置的購買設計都需要經(jīng)過慎重的考慮。而且其對于環(huán)境本身的要求也比較高，因此在設計暖通空調的時候，為了節(jié)約成本和節(jié)能環(huán)保，必須要綜合考慮其設備的購買成本，安裝運輸維修成本，還需要考慮其運行的時候用電量等。其中混風機組和高效過濾器組合和熱管換熱器和壓縮式制冷機組組合都是不錯的暖通空調設計方案，但是前者的節(jié)能環(huán)保功能不如后者，因此在設計暖通空調的時候，可以選擇后一種方案，以順應當今節(jié)能環(huán)保的號召，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)整體的競爭力。

作者:譚煥華 單位:信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司上海分公司

參考文獻

[1]康凱，高康明，刑波，等.淺談電子廠房暖通空調的節(jié)能設計[J].河南科技，2013（16）：119.

第7篇：節(jié)點設計論文范文

關鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能設計；供配電系統(tǒng)；功率因數(shù)

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

一、供配電方面

（一）供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

根據(jù)負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

（二）變壓器的節(jié)能設計

減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：

ΔP=P0+β2Pk

式中：ΔP――變壓器的有功損耗（KW）；P0――變壓器的空載損耗（KW）；Pk――變壓器的短路損耗（KW）；β――變壓器的負載率。

1.P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結構使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。

2.Pk是變壓器額定負載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內預留適當?shù)挠嗔?，變壓器最?jīng)濟節(jié)能運行的負載率一般在75%～85%之間。

3.在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內。

（三）減少線路損耗

由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：

ΔP=3I2R?10-3

式中：ΔP――三相輸電線路的功率損耗（KW）；I――線電流（A）；R――線路相電阻（Ω）。

其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數(shù)，造成電能損耗是相當可觀的，所以減少線路能耗必須引起設計人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=PL/S，即與導線電阻率P、導線長度L成正比，與導線截面S成反比。要減少電阻值應從以下幾個方面考慮：

1.盡量選用電阻率P較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。

2.盡可能減少導線長度，在設計中線路應盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。

3.電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。

二、用電設備方面

（一）照明的節(jié)能設計

照明節(jié)能設計就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種：

1.充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設計中電氣設計人員應多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。

2.照明設計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等等。照度標準是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質量的前提下，一般房間（場所）應優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）及緊湊型熒光燈，高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。

3.推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。

4.改進燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關。

（二）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

大多數(shù)用電設備均是根據(jù)電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率，在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cosφ，其計算公式為：cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在電網(wǎng)的運行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，如何使得配電系統(tǒng)功率因數(shù)盡可能接近于1，使得電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。降低配電系統(tǒng)的電能損耗，是配電系統(tǒng)節(jié)能的途徑之一。采用無功補償通常有二種方式，集中自動補償和就地固定補償。

功率因數(shù)提高了可以減少線路無功功率的損耗，從而達到節(jié)能目的。前面提到的輸電線路損耗ΔP中包含了線路傳輸有功功率時而引起的線損和線路傳輸無功功率時引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產(chǎn)生滯后的無功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：

1.減少用電設備無功損耗，提高用電設備的功率因數(shù)。在設計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設備如同步電動機等，電感性用電設備可選用有補償電容器的用電設備（如配有電容補償?shù)臒晒鉄簦┑取?/p>

2.用靜電電容器進行無功補償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設備的滯后無功電流從而達到提高功率因數(shù)同時又減少整體無功電流。在具體工程設計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償?shù)确绞剑筛鶕?jù)具體情況具體分析。

（三）電動機節(jié)能設計

減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設計中應選用高效率的電動機，但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業(yè)設備所配套的，由設備制造商統(tǒng)一供應的，所以節(jié)能措施只能貫徹在運行過程中。除了就地電容器補償以減少線路損耗外主要是減少電動機輕載和空載運行，因為在輕載運行下電動機效率是極低的，切實可行的辦法是采用變頻調速控制電動機使其在負載率變化時自動調節(jié)轉速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節(jié)約電能的目的。

第8篇：節(jié)點設計論文范文

1.1工程概況

本工程為中山市某展覽館，層高2層，建筑高度為14米，總建筑面積為7713平方米。本工程電氣節(jié)能設計立足于滿足現(xiàn)有規(guī)范法規(guī)要求的前提下，運用科學創(chuàng)新的理念，將綠色節(jié)能與整個電氣系統(tǒng)有機結合起來，務求使得整棟建筑無論從運營以及管理成本上都能得到不同程度的優(yōu)化和提升。

1.2變配電系統(tǒng)

本工程的變配電房位于主體建筑的東南方向的副樓內，變配電房內設置兩臺容量為630KVA的戶內型干式變壓器。在其選型上，遵循總費用最低原則，即用變壓器初始投資和其使用期間的損耗費用之和，通過比較不同效率和不同價格的變壓器的總費用，用其中的最低值來選擇變壓器的方法。與此同時結合綠色節(jié)能的要求，確定選用非晶合金變壓器。相對于目前國家廣泛使用的低損耗卷鐵心變壓器S9型和S11型，非晶態(tài)合金變壓器具有更加大的節(jié)能空間和性能上的提升。首先，其最大的特點是，空載損耗值超低、用電效率高。非晶合金變壓器還具有運轉溫度低、使用壽命長、高超載能力以及具有較好的耐諧波能力，很大程度上滿足綠色建筑的功能要求。從運行成本以及能源利用率來看，投資回收效益也相對較快。除選用高效節(jié)能變壓器外，改善負荷功率因數(shù)也是很有必要的。為了能夠降低供電變壓器以及配電線路的損耗，在供電系統(tǒng)中合理增加無功功率補償裝置，改善供電質量，增大了設備利用率，使得供電效率明顯提高。

1.3照明系統(tǒng)

1.3.1智能照明控制

本建筑主要功能為展示某新區(qū)規(guī)范建設的成果，建筑中心部位為一個面積將近900m2的展覽區(qū)域，首層其他區(qū)域還有展示體驗區(qū)、會議室及監(jiān)控室等功能房間，二層主要為辦公區(qū)域?；诮ㄖ却罂臻g區(qū)域較多，采用智能照明控制系統(tǒng)更為合理以及管理更為方便。比較傳統(tǒng)照明控制方式，智能照明控制系統(tǒng)具有以下特點：（1）系統(tǒng)回路簡便，方便維修及管理，減少線材消耗，降低投資成本及維修管理費用。（2）運用先進的電力電子技術，不但可以實現(xiàn)多點控制，自動或手動控制，而且還可以根據(jù)不同需求設置不同的場景模式來自動調節(jié)。（3）系統(tǒng)采用軟啟動、軟關閉技術，可使每個照明回路在一定時間內緩慢啟動、關閉或者延時啟動、關閉，有效避免沖擊電壓對燈具的損害，有效延長燈具的使用壽命。（4）系統(tǒng)具有開放性與兼容性，能夠與物業(yè)管理系統(tǒng)（BMS），樓宇自控系統(tǒng)（BA）結合起來，以提高建筑的智能化管理水平。智能照明控制系統(tǒng)由輸入單元、輸出單元、系統(tǒng)單元組成。系統(tǒng)遵循國際通訊協(xié)議標準，且所有的單元模塊均內置微處理器和儲存單元，只需要一根信號線將系統(tǒng)各個輸入、輸出和系統(tǒng)支持單元連接成網(wǎng)絡。外界通過輸入單元輸入指令，信號經(jīng)過系統(tǒng)總線送達至指定的輸出單元，再通過系統(tǒng)判斷后控制相應照明回路。在首層主展覽廳內以投光燈及局部裝飾性射燈為主，系統(tǒng)可以根據(jù)設置不同的照明模式。如根據(jù)展覽順序，控制不同區(qū)域燈光的第次明滅或者亮度的強弱；根據(jù)展覽時段及人流多少，控制整個展覽區(qū)域的燈具開啟數(shù)量。在會議室及多功能廳以筒燈及LED燈帶為主，系統(tǒng)可以設定不同的場景，如入場、報告、研討、退場等。根據(jù)不同場景的需求，調節(jié)燈管開啟的數(shù)量和燈光的亮度。二層辦公區(qū)域考慮到人數(shù)較多，分成若干個獨立的照明區(qū)域，實現(xiàn)多點控制，在每個區(qū)域的出入口都能控制開啟、關閉或調節(jié)整個辦公區(qū)域的所有照明燈具。亦同時設置照明的自動開啟、關閉時間，如早上上班時間自動開啟，下班時自動關閉，若有加班時可手動控制。走廊、樓梯間采用紅外移動控制方式，人來燈明，人走后延時關閉。

1.3.2節(jié)能光源

在滿足照明設計規(guī)范要求的前提下，有效地控制單位面積燈具安裝功率，優(yōu)先選用光效高、顯色性好的光源及配光合理、安全高效的燈具?？v觀目前照明燈具的發(fā)展趨勢，LED燈具無疑是現(xiàn)有較為高效節(jié)能的光源。LED比節(jié)能燈更加節(jié)能，且光線質量較高，基本上無輻射，使用壽命更長，屬于新型的綠色照明光源。在首層主展覽廳內的沙盤局部展示照明，主要以LED射燈為主。會議室及多功能廳以LED筒燈及LED燈帶為主。二層辦公區(qū)域以LED線形燈為主要照明燈具，相較于傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈，LED照明減緩這種100HZ的頻閃對工作人員做成的眼睛疲勞，克服了啟輝時造成的亮度不穩(wěn)定，創(chuàng)造了一個健康、舒適的工作環(huán)境，從而提升了工作效率。走廊、樓梯間等公共區(qū)域也選用了LED筒燈、埋地燈及LED燈帶等裝飾性照明。

1.4能耗分項計量系統(tǒng)

建立全面的能耗分項計量系統(tǒng)，依據(jù)各項用能數(shù)據(jù)分析，是建筑明確節(jié)能方向的重要手段。分項計量系統(tǒng)是指通過對建筑內各項能耗系統(tǒng)安裝分類和分項能耗計量裝置，通過遠程傳輸手段等及時采集能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對能耗的實時監(jiān)測和動態(tài)分析的系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠與樓宇自控系統(tǒng)（BA）兼容，采用總線制分布式架構，通過在現(xiàn)場裝設的電子式電能表數(shù)據(jù)通過總線上傳至終端處理服務器。在以下地方裝設計量裝置：（1）變配電房各出線回路。（2）制冷機房，生活水泵房等用能密度高、耗能大的設備。（3）室內照明分層計量。（4）空調末端設備分層計量。綜合數(shù)據(jù)能夠通過軟件處理，用圖表的方式向操作人員直觀地展示出來。

1.5樓宇自控系統(tǒng)（BA）

系統(tǒng)本身主要對展覽館內各種動力設備進行全面的監(jiān)控和集中管理。系統(tǒng)主要由各類傳感器、執(zhí)行期、現(xiàn)場控制器（DDC）及監(jiān)控中心組成。由傳感器現(xiàn)場監(jiān)測得到各種的數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、濕度及流量等，上傳至每個現(xiàn)場控制器后通過系統(tǒng)總線遠程傳輸至首層監(jiān)控中心，經(jīng)過系統(tǒng)分析判斷后反饋控制指令。例如采集新風的溫濕度、回風溫濕度、CO2濃度監(jiān)測等；還能通過與智能照明系統(tǒng)的兼容，結合窗磁感應和空調末端聯(lián)動，實現(xiàn)辦公室空間的燈光、窗簾、空調等綜合智能場景控制。

1.6光伏發(fā)電系統(tǒng)

在展覽館天面安裝容量為50千瓦的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量約為6萬千瓦時，所發(fā)電力完全自行消耗，不并網(wǎng)售電。發(fā)電系統(tǒng)能與樓宇監(jiān)控系統(tǒng)兼容，能夠實施監(jiān)控其發(fā)電量和歷史發(fā)電量。

2結束語

第9篇：節(jié)點設計論文范文

利用直流電通過鉛筆電極，通過改變?yōu)V紙上的溶液，從而產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，進行氧化還原反應的探究。

二、實驗設計

1．實驗試劑

飽和食鹽水、酚酞、碘化鉀溶液、碘化鉀淀粉試紙（或碘化鉀淀粉溶液）、新制硫酸亞鐵溶液、KSCN溶液。

2．實驗儀器與裝置

9V直流電源、兩頭削減的鉛筆（或鉛筆芯）、鱷魚夾導線、培養(yǎng)皿、濾紙

3．實驗方案

（1）筆與橡皮

實驗過程：取一張用飽和NaCl溶液（加入酚酞）浸濕的濾紙放于培養(yǎng)皿，用兩頭削尖的鉛筆做電極材料，與濾紙接觸，連接電源。陰極的鉛筆沿著濾紙，可以寫出紅字。同時用陽極的鉛筆接觸紅字，可以使紅色字跡消失。

（2）一筆寫雙色字

實驗過程：將濾紙一分為二，分別用KI溶液和碘化鉀淀粉溶液浸潤放于培養(yǎng)皿，中間留有間隔。用兩頭削尖的鉛筆做電極材料，與濾紙接觸，連接電源。連接電源正極的鉛筆，在碘化鉀溶液的濾紙上勾勒任意的圖案或者文字，呈現(xiàn)淺棕色。而將兩只鉛筆同時移到碘化鉀淀粉溶液的濾紙上（或淀粉碘化鉀試紙），所勾勒出的圖案或文字，為藍色。

（3）電筆密信

實驗過程：取一張用新制的FeSO4溶液浸濕的濾紙放于培養(yǎng)皿，用兩頭削尖的鉛筆做電極材料，與濾紙接觸，連接電源。用連接電源正極的鉛筆書寫不清楚的字或符號。然后在字上滴入KSCN溶液，立刻顯現(xiàn)血紅色的字。

（4）一筆兩個同心圓

實驗過程：取一張用飽和NaCl溶液（少量的KI）浸濕的濾紙放于培養(yǎng)皿，用兩頭削尖的鉛筆做電極材料，與濾紙接觸，連接電源。連接正極的鉛筆放于濾紙的中央，一段時間后出現(xiàn)雙色同心圓，內圓為白色，外圓為棕色。

三、實驗改進和創(chuàng)新之處

1．實驗用9V電池，相比傳統(tǒng)學生電源，安全可靠。

2．電解實驗的趣味化，裝置簡單。

3．通過系列實驗，直觀的了解電解時溶液中陰陽離子的放電順序。

四、注意事項和相關說明

（1）由于整個裝置還是敞開式的，雖然微型，電解飽和食鹽水時但也會有少量的氯氣放出，操作時間不宜過長。實驗（4）中的雙色同心圓需要一點時間，要耐心。

（2）在寫字過程中，由于鉛筆本身可以寫出黑色字跡，因此在寫秘信手上要輕，否則也會有鉛筆本身的印記。HB鉛筆相比2B鉛筆痕跡更淺。