工程設計中的應用3篇范文

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（一）

一、讓照明系統更加節能

要想讓照明系統更加節能，設計人員就必須在不影響住戶的正常視覺，以及住戶的照明質量不受影響的情況下，充分利用好光能，從而最大程度上降低照明系統中出現的光能損耗，通常在照明系統中采取的節能措施有以下幾種。

1.1讓照明方式更科學合理

在倡導綠色環保的今天，照明方式的設計也必須滿足綠色環保的要求，其中自然采光就屬于其中的一個典型。為了保證自然采光能取得良好的照明效果，建筑電氣的設計人員在進行照明設計時，可先和建筑設計人員進行溝通，從而實現室內采光和自然采光的完美結合，同時制定出科學合理的照明標準，并有效控制一般照明的使用率，盡可能采用其它照明系統來對其進行補充，例如：混光照明、非均勻照明以及靈活照明等，最終讓照明方式變得更加科學合理。

1.2選擇最合適且高效的光源

要想讓照明系統變得更加節能，光源的選擇也是設計過程中一個不可忽視的問題。針對不同的場所，無論是照明功率、照明標準還是視覺上的要求在照明設計規范中都有明確的規定，其中照明標準是不能隨意進行修改的，因此，就必須在不影響照明效果的情況下，為各種場所選擇最為合適且高效的照明光源。若使用場所空間高、很空曠或是使用面積大時，應選擇高效氣體放點光源，如高壓鈉燈或金屬鹵化物燈。若是一般性使用場所，則可選擇高光效熒光燈或是緊湊型熒光燈。只有針對不同的場所特點來選擇合適高效的光源，才能最大程度上實現照明節能。

1.3以照明控制的設置來節能

在進行照明設計時，照明控制的設置是否合理將直接影響照明節能的效果。首先，可讓照明控制系統實現智能化控制以及自動化控制，以有效控制無效照明的方式來實現節能；其次，燈具開關的控制應盡量避免使用一控多（即一個開關控制多個燈）的形式，盡量將開關進行分組控制，以便根據實際情況選擇燈具的照明亮度。

二、增強運行管理力度，提高電氣節能效果

為了使工程設計中電氣的節能效果更佳，還可以增強運行管理力度。一般增強運行管理力度的方式有以下三種：首先，將運行管理系統運用于低耗能設備中，雖然這些低耗能設備的耗能較低，但是其使用頻率卻很高，因此，長期使用的話其節能問題也非常重要；其次，以運行管理系統來調整用電負荷，這種管理方式不但能讓設備的優勢得以充分發揮，同時還能將其運行的時間及狀態進行優化處理，從而讓設備的利用效率得到有效的提高；另外，增強管理人員素質，合理運用用能制度。

三、結束語

綜上所述，要想實現可持續發展的目標，環保節能就必須深入到每一個領域，而建筑電氣在節能方面還具有非常大的潛力，因此，建筑電氣的設計人員在進行電氣設計時，必須在不影響正常使用的情況下，充分考慮到節能問題，以先進的科學技術，實用且高效的設備，以及專業的管理人員，來保證建筑電氣的節能。建筑電氣節不但能有效的降低能源損耗，而且從長遠來看還能有效降低經濟成本，因此，建筑電氣設計人員在設計過程中，應充分考慮到節能問題，為我國實現可持續發展及環保節能的目標，貢獻出自己的一份力量。

作者：楊永青張光紅單位：河南省冶金研究所有限責任公司

（二）

一、電力工程中涉及系統規劃設計的主要內容

1.1電力電量平衡計算和分析

在進行電力系統規劃設計的過程中，電力電量平衡計算和分析是約束條件。依據對電力負荷和電源出力情況進行預測和分析的結果，計算電力工程項目所在區域的電力、電量平衡情況，并分析平衡結果，以此為基礎，確定如何對電力工程項目進行布局，工程的建設規模是多大。通過預測負荷，確定各水平年內最大的系統負荷，結合分析各類電源的出力情況，得出電力電量的盈余或虧損，以此為基礎，確定電力系統需要的發電和變電設備的容量。另外，在平衡電力電量的時候，還要進一步考慮到分區間的電力電量交換，并視具體情況適當地增減設備容量。

1.2提出接入系統方案

立足于電力工程所屬區域的實際，即電力網絡的特點、分布的負荷，以及發展電網的規劃等，對項目工程的地位和作用予以確定，繼而根據電網的發展規劃以及政府相關部門的審批意見，提出項目接入系統的比較方案。在對方案進行論述時，應結合遠近情況、節約用地和能源、電網應用新技術。此外，還要結合各工程方案確定其相應的布局和規模、投產的時間，電網的結構、電網的運行方式和供電電壓等內容。

1.3進行電氣計算

（1）潮流計算。潮流計算主要是計算電力網絡中的功率和電壓的分布情況，從而確定運行方式，檢查各元件是否達到運行的要求，并為系統繼電保護和穩定計算提供依據和初值。

（2）穩定計算。根據相關的要求，模擬計算和分析電力系統的各種故障情況，在此基礎上，確定電力系統穩定問題的主要特征和穩定水平。穩定計算大多是基于潮流計算結果進行的，在單項工程設計中，常用到電力系統暫態穩定、電壓、頻率等穩定計算。通過各種穩定計算，能夠對各接入系統方案的運行參數進行校驗，看其能否符合穩定運行的要求，以此為基礎，如有必要可以提出安全穩定的策略和保障措施。

（3）計算短路電流。在電氣元件上，由于故障短路往往會產生不正常的電流值。計算短路電流就是在給定的網架中對上述不正常的電流值進行驗算。通過對項目工程接入系統節點處的各種短路電流進行計算，能夠為選擇電氣設備的型號提供依據。網架結構和系統運行方式確定后，計算短路電流可以對電氣設備進行選擇和校驗，選用正確的繼電保護整定值和熔體的額定電流，在故障發生時，能把短路電流快速切斷，使其持續的時間和由此而形成的損失有效減少。在系統中，對于短路電流，應該在一個合理的水平上對其進行限制，若存在很大的短路電流，要求大量更換工程所在網區的電氣設備時，需要提出相應的措施對短路電流予以限制。

（4）適當地進行無功補償。在電力系統網絡中，可為感性負荷提供相應的無功功率，因而使各種網絡元件的電能損耗不會因為傳輸無功功率而減少。在電力工程中，要依據無功平衡，確定無功補償裝置的總容量，以及無功補償裝置的分組容量，如果有必要，還應當校對核算單組低壓電容器投切時的電壓波動，對近區的無功平衡進行分析，對調相調壓專題進行計算。

1.4進行項目接入方案比較

立足于各種電氣的計算結果，對其可靠性、實施性、發展適應性和經濟性進行綜合分析，全方位地評價各方案的設計效果和運行情況，并從中選出最佳的推薦方案。

1.5系統專業提資

通過系統的合理設計，對于系統電氣進行可靠計算，選出綜合條件最優的接入系統方案，確定項目工程的規模和投產時間，從而作為其他專業設計的依據和數據支持。

二、電力系統規劃設計的相關經驗

目前，電網電壓不斷升高、電網規模持續擴大、電源裝機總容量逐年增加，標志著我國電力系統進入到了全新的發展階段。在這一時期，電力系統專業的設計和論證在單項電力工程的設計中，發揮著重要的指導作用。因此，對于中小規模的電力設計單位而言，如何使電力系統規劃設計工作獨立開展，已經成為了一個必須面對和解決的新問題。

2.1準備階段在準備階段

主要的工作內容包括：在進行系統規劃設計前，要收集系統所在區域的資料，從而全面地了解網區的基本情況和特點，進而整理收集的系統資料并進行細致分析。同時，把收集的變電站資料、線路資料、統調電源資料進行數據庫錄入，作為網架的基礎性數據。同時，還要注意收集電力主網的最新規劃報告，及時了解掌握近區電網的方向和變化，收錄電力規劃的網絡資料形成數據庫，作為各規劃水平年的網架基礎性數據。

2.2具體的工作開展情況

注意關注電力系統最新的變化動態，從而及時更新數據庫中的資料，不斷地收集、研究各區域的電力負荷情況與特點，掌握相關的數據資料，以及大電網中各個發電廠、變電站、和線路在地理上的分布情況，作為系統設計的前期準備工作。根據新的工程項目，收集當地的負荷情況，對當地及周邊的電力系統資料及時進行更新。在此基礎上，計算各類系統電氣，以有效地配合工程項目的設計。在電力系統規劃設計過程中，電力網絡的基礎數據具有非常重要的作用，因為計算電氣必須要以電網數據作為參考。

三、結語

當前，電力系統的發展趨勢是大機組、大電網、高電壓和遠距離輸電，在這種情況下，需要進一步強化電力系統規劃設計的作用。而且電力系統規劃設計將是一項長期持續的工作。

作者：孫丹華單位：寶清縣電業局

（三）

一、電力系統規劃設計的主要內容

1.1有關電源的規劃與分析

電源規劃須參照政府及相關部門提出的電源發展計劃，以市場為導向，充分考慮規劃區域內的資源優化配置。按照電源與電網統一規劃、協調發展的原則，提出與本區域電網規劃相適應的電源建設方案。電力系統規劃設計的核心內容是電源的規劃，對電源的規劃主要在于擬建區域及其周邊區域的電源統計。包括對各個區域電源出力的數值進行分析，借此可以有效地得出此區域是否可以建設單項電力工程。由于電力電源由統調電源（即各大型發電廠的電源由電網統一調度）與地方電源（不屬統調范圍內的各種小型水電站和企業發電機組）兩部分組成，電源的不同造成電源出力的多變，且由于規劃期間內會有新的電源機組逐年投入使用，故需深入分析不同電源的出力情況，如此，才能得到翔實的數據資料。為接下來工作的順利開展夯實好基礎。

1.2電力電量平衡計算

為對電力工程系統的設計做出約束與規范，就必須加強對電力電量的平衡設計。電力電量平衡計算的目的與要求：確定電力系統需要的發電設備容量，確定規劃設計年度內逐年新增的裝機容量和退役機組容量；確定系統需要的備用容量，研究在水、火電廠之間的分配；確定系統需要的調峰容量，使之能滿足設計年不同季節的系統調峰需要；合理安排水、火電廠的運行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經濟，并計算系統需要的燃料消耗量；確定各代表水文年各類型電廠的發電設備利用小時數，檢驗電量平衡；確定水電廠電量的利用程度，以論證水電裝機容量的合理性；分析系統與系統之間、地區與地區之間的電力電量交換，為論證擴大聯網及擬定網絡方案提供依據。電力電量的平衡設計的流程為：先確定出各年電力的最大電力負荷的同比值（可借助負荷預測來操作），聯系各電源的出力情況，從而計算出該區電力的盈虧情況，進而便可得出該區域所需發電、變電設備容量的大小。需注意的是平衡電力電量，不可忽視電力與電量在各區域間的交換，并以此為根據對電力設備的容量增減做出取舍。對電力和電量的平衡設計，既可以預測出該區域的電力負荷，還可以大體上確定預建的電力工程的布局與規模，可謂一舉兩得。

1.3有關接入電網系統的方式比較

通過比較分析擬建區域的原電網分布情況、特點以及電網發展規劃，找出在電力系統中擬建設的電力工程的作用與意義。然后根據我國電網規劃以及政府有關部門對此工程的意見，提出入網比較方案。另外，在方案比較論證時，應注重可持續發展的原則，建設資源節約型、環境友好型的電力工程。同時還需堅持科學發展觀的要求，科學技術是第一生產力，在電力系統設計中電網新技術的應用必不可少。

1.4有關電氣計算問題

電力系統設計中最重要最主要的內容便是電氣計算，主要有潮流計算、穩定計算、工頻過電壓計算、短路電流計算和無功補償計算等方面。計算電網功率和電壓分布的是潮流計算，借此可以，對系統運行方式進行確定，對各個元件是否達標進行檢查，還可提供早期數據，以便系統下一步的穩定計算和繼電保護。若要模擬計算和分析電力系統未來運行時可能會出現的故障，那便需要采用穩定計算。其計算方法是根據相關要求，以潮流計算結果為基礎，找出系統穩定的基本水平和特征。目前，單項工程設計中，暫態穩定、頻率穩定和電壓穩定計算等是最常見的穩定計算方式。電力系統過電壓的分類：雷電過電壓、操作過電壓、暫時過電壓。通過相關仿真軟件，來模擬實際電網情況，進行相關計算工作。從而采取相應的措施，控制過電壓產生的危害。短路電流計算指的是對電器元件上可能產生的最大故障電流進行計算（通常考慮三相短路而造成的計算），從而可以幫助選出正確的電氣元件和設備。為取得合理的經濟效益，應從網架設計、采用的電壓等級、主結線、變壓器的容量和阻抗的選擇、運行方式等方面，綜合控制短路電流，使各級電壓斷路器的開斷電流以及設備的動熱穩定電流得到配合。電網的無功補償應按分層分區和就地平衡的原則配置，采取用戶端分散就地補償與地區變電站集中補償相結合方式，以利于降低電網損耗和有效控制電壓質量。正常運行時，依靠及時投切無功補償裝置等措施控制樞紐變電站電壓維持合理的高水平并保持基本不變，功率因數控制在0.98以上的較高水平，確保預留足夠的動態無功儲備。

1.5為其它相關專業提資

電力規劃設計工作中，收集了大量的工程數據資料。并為此建立了相關的數據庫，為今后的工作奠定了良好的基礎。為電力工程設計的其它相關專業提供數據平臺，使整個電力工程設計工作能順利開展并穩定有序進行，且滿足實際需要。

二、電力系統規劃設計的經驗

2.1前期準備

“知己知彼，百戰不殆”，在展開工作之前事先做好調查與資料收集的工作尤為重要。需要收集的資料主要就是擬建區及其周邊地區的電力系統情況，一般須對該區域有個整體的、系統的、宏觀的了解。此外，還要對已有的發電廠、變電站、電網線路和地方電源的相關資料進行收集，以便分析類比。若情況允許，最好對這些資料建立一個數據庫，提供基礎數據。

2.2設計階段

設計要與時俱進，及時更新觀念，關注行業內的新情況、新變化。學習最新的電力規范要求。重視各方面的協調工作，如電網規劃與電源規劃的協調，電網規劃與城市總體規劃的協調統一，一次規劃與二次規劃的協調，區域、全省、地市電網規劃間的協調，各級電壓電網間的協調，有功容量與無功容量間的協調。對數據庫資料進行實時更新，通過對各個電廠、變電站和電力線路的分布情況和相關數據的了解掌握，來對各區的電力負荷進行研究分析，為單項電力工程設計做好充足的前期準備。

三、結論

近年來，電力系統規劃設計的影響和作用越來越高，因此對電力工程系統設計的要求也不斷增加。所以電力系統的規劃設計需要不斷改進創新，使規劃符合當前社會的新形勢和新要求，推動電力行業不斷向前發展，進而推動國民經濟的快速、健康發展。

作者：劉棟鋼單位：粵北諧天設計所