供配電設計論文范文
時間：2023-03-16 19:22:45
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篇1
1.1保證能夠安全穩定的運行
配電設施要想更加安全可靠的運行，就需要保證配電設備在運行過程中，不會出現停電事故，如短路、外力破壞、絕緣擊穿等；在運行操作和維護過程中，有可靠的電氣機械聯鎖等措施防止人員誤操作和誤觸電事故；在配電設施附近做好防護措施，居民和過往行人不會錯誤地觸碰到電路；可以對常見的惡劣天氣進行抵抗，如風、雷、雨水等，盡可能避免事故發生。
1.2充足的容量
要按照最大負荷要求來控制配電容量，設備不能夠出現過負荷運行狀態，并且還需要留有一定的裕度。
1.3電能質量
電能質量指標包括諸多方面的內容，其中，頻率偏差、電壓偏差以及流動和閃變等，都是我們所經常使用的。配電設計主要是對電壓偏差進行計算。
1.4供電的連續可靠性需要得到保證
在對電源的數量和網路的形式進行確定時，需要將負荷大小充分納入考慮范圍，要最大限度地降低用戶的停電次數和停電時間。
210kV電源進線工程設計
2.110kV電氣主接線
對于大部分住宅來說，負荷比較單一，因此設計電氣主接線也相對容易。但對于高層或小高層的住宅小區來說，其負荷較重，電氣主接線的設計就顯得相對復雜。一般的高層小區住宅都設有用電負荷二級或者二級以上的設施，例如電梯、消防、噴淋等設施。為減輕負荷，在小區范圍內設置一座開閉所，采用兩條單獨的母線接入10kV電氣主接線，以滿足小區相關負荷的要求，適應小區供電網絡的特殊情況。以某住宅小區為例，該小區總建筑面積200000m2，包括綜合商業街、酒樓、高層公寓、幼兒園等。該工程有一、二級負荷，要求由兩個電源供電。當一個電源發生故障或檢修時，另一個電源應能保證供電，即兩個電源不應同時停電。為保證消防負荷及其它重要負荷的供電可靠性，設置柴油發電機組作為應急電源。10kV高壓系統采用單母線分段接線，如右圖所示。系統正常工作時兩路電源獨立運行，母線聯絡開關此時為斷開狀態。其中一路電源發生故障或檢修時，母線聯絡開關自動合上，全部負荷由另一路電源供電。400V低壓側同樣采用單母線分段接線，設母線聯絡開關，與進線開關采用電氣加機械聯鎖。
2.210kV開關柜
根據絕緣介質的不同，配電常用負荷開關柜主要包括以下3種：SF6負荷開關柜、空氣絕緣負荷開關柜以及真空斷路器開關柜。通過對比發現，目前這3類負荷開關柜中SF6負荷開關柜因其占地面積小、分段能力強、穩定性好、檢修周期長等特點，符合供電企業設備運行維護以及住宅小區供電可靠性的要求，因此在住宅小區供配電設計中使用越來越廣泛。
2.3變壓器的選擇
變壓器是10kV配電設計當中的關鍵部分，變壓器的選擇關系著供電網的安全、穩定，因此必須結合住宅區的實際情況，選擇合理的變壓器。干式變壓器與全密封油浸式變壓器是變壓器的常見類型。首先選擇變壓器的額定電壓，高壓側電壓與所接入電網電壓相等，低壓側電壓比低壓側電網的電壓高10%或5%（取決變壓器電壓等級和阻抗電壓大小）；額定容量選擇，計算變壓器所帶負荷的大小（要求統計最大綜合負荷，將有功負荷kW值換算成視在功率kVA），如果是兩臺變壓器，那么每臺變壓器的容量可按照最大綜合負荷的70%選擇，一臺變壓器要按總負荷考慮，并留有適當的裕度。其它名牌參數可結合變壓器產品適當考慮。變壓器的選擇還與變電所的位置息息相關，若變電所處于地下，則適宜采用干式變壓器；若變電所處于地上，則適宜采用油浸式變壓器，這樣設計能夠確保其與消防及其他配套設施的要求不發生沖突，確保供電系統運行的穩定。
3配電房電氣工程設計
3.1配電房的位置選擇
小區配電設施如配電室、箱室變壓器、電纜溝管走向等應納入住宅小區設計的總體規劃，應與小區內其他管線統籌規劃；住宅小區的配電房以獨立建筑物為宜，也可結合主體建筑建設，一般設在地面一層或二層，但不應與居民住宅毗鄰。當條件限制而必須設在地下層且當地下層有多層時，不應設置在最底層，以防受潮或水淹。目前一般新建小區的配電房常常設置在建筑物的首層或地下室。當設置在建筑物的首層時，應注意不應與廁所、浴室、蓄水池、下水道、空調系統等容易積水、發熱的場所相鄰，不應有供水管和排污管等非電管線穿越。當小區配電房設置在建筑物的地下室時，要注意配電房內的地面標高要比室外地面標高高10cm，防止室外積水滲入配電房。配電房應具有排水、防滲水功能；還應具備通風機獨立的消防設施，并設通向室外的安全出口平臺及檢驗通道。
3.2配電房防雷保護及接地裝置
進線部分應在10kV電源進線內、變壓器低壓側裝設避雷器，作為防止直擊雷、入侵雷電波對電氣設備危害的保護裝置。配電房設備接地與防雷接地系統可以共用接地體，稱為聯合接地，接地電阻不應大于1Ω。新建小區的電房配電系統接地形式，一般都采用TN-S型接地系統。接地裝置安裝時，利用配電站室內基礎，用50×5扁鋼焊接成環形地網并與建筑物接地裝置多點連接；金屬構支架、金屬設備外殼，變壓器中性點與接地裝置多點連接；配電裝置接地電阻應≤4Ω，如果達不到要求,則沿著電纜溝方向向外增加接地裝置。
3.3線路走廊選擇
小區外電力電纜、輸電線路的路逕應在供電方案確定后，由設計單位提供路逕圖給建設單位，上報當地規劃部門批準并辦理《規劃許可證》。設計單位按照批準的方案進行施工設計。小區內電力電纜的布置應和給水、煤氣、弱電網絡統籌考慮。
4小區高低壓供配電工程設計
4.1低壓配電系統宜采用單母線分段運行方式。在用電高峰季節(夏、冬季)，兩臺變壓器分別向各自的低壓網絡供電，在用電負荷較小的季節(春、秋季)，則可根據負荷量的情況，必要時退出一臺變壓器，通過低壓母聯開關聯絡，由一臺變壓器供電，以達到經濟運行的目的。
4.2低壓線路宜采用全放射式，各棟均設獨立電源回路，直接引人各棟總配電箱。在選擇各棟的電源電纜截面時，其載流量應在計算電流的基礎上，適當考慮一定的裕量。例如：某用電設備的額定電流為20A，考慮到留有一定的余量，確定所需要的電流為22A。然后，根據絕緣導線所要求通過的總電流，當電流在10～50A之間，每平方毫米可通過電流為4A。最后將22A除4A，得到所應該選擇的導線截面S=22/4=5.5（平方毫米），根據這個數值，可以選擇對應截面的導線，若計算出來的截面積不在導線截面規格系列中，可以選擇略大的導線截面。
5結語
篇2
關鍵詞：建筑電氣；供配電系統；設計
中圖分類號：TU2 文獻標識碼:A
就目前而言，在滿足相應設計規范，實現預定功能的前提下，電氣設計師對同一或同類建筑可能做出多種配電方案。各方案的特點會有所不同。在很多具體工程中，因受到多方面因素的限制，配電方案的合理性、靈活性、實用性等優點不可能同時兼備，但我們可以在設計工作中認真總結，廣泛交流，統籌兼顧，揚長避短，力求做到最優。建筑供配電系統設計的目的，就是要采用一切可能的、恰當的技術手段，在數量上、質量上滿足各種用電設備在正常事故狀況下的不同用電要求，保證供電的安全和可靠，同時考慮技術與經濟的統一。
一、供配電系統設計的規范要點
供配電系統設計應貫徹執行國家的經濟技術指標，做到保障人身安全，供電可靠，技術先進和經濟合理。在設計中，必須從全局出發，統籌兼顧，按負荷性質、用電容量、工程特點，以及地區供電特點，合理確定設計方案。還應注意近遠期結合，以近期為主。設計中盡量采用符合國家現行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。
1.負荷分級及供電要求
電力負荷應根據對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失及影響的程度分為一級、二級、三級負荷。獨立于正常電源的發電機組，供電網絡中獨立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應急電源。二級負荷的供電系統，應由兩線路供電。必要時采用不間斷電源（UPS）。
一級負荷：一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或將在政治上，經濟上造成重
大損失者；或中斷將影響有重大政治經濟意義的用電單位的正常工作者。
1.2 二級負荷：二級負荷為中斷供電將在政治上，經濟上產生較大損失的負荷，如主要設備損壞，大量產品報廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負荷等。
1.3 三級負荷：三級負荷為不屬于前兩級負荷者。對供電無特殊要求。
2.電源及供電系統
供配電系統的設計，除一級負荷別重要的負荷外，不應按一個電源系統檢修或者故障的同時另外一個電源又發生故障的情況進行設計。需要兩回電源線路的用電單位，應采用同級電壓供電；但根據各級負荷的不同需要及地區供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統應簡單可靠，同一電壓供電系統的變配電級數不應多于兩級。高壓配電系統應采用放射式。根據負荷的容量和分布，配變電所應靠近負荷中心。
3.電壓選擇和電能質量
用電單位的供電電壓應根據用電容量，用電設備的特性，供電距離，供電線路的回路數，當地公共電網的現狀及其發展規劃等因素，經濟技術比較確定。
二、建筑供配電系統設計原則
建筑供配電自動化系統應遵循穩定可靠性原則、規范性原則、分層分布式原則、獨立原則、分散和靈活開放性原則等。要保證供配電的穩定，宜選用技術成熟且通過國家檢測檢驗機構認定的，經過現場運行考驗的綜合保護與測量于一體的自動化系統；供配電自動化系統的設計應執行國家和行業制定的相關標準、規范、規定等；系統的各種接口規約應逐步采用國家或行業標準執行，對特殊的通訊規約應具備詳盡的規約文本，并通盤考慮直流系統及計量系統的建設；分層分布顧名思義即按不同的建筑樓層進行分布，以充分應用現場總線等通訊技術樓層內數據交換問題；由于供配電系統的特殊性，自動化系統保護功能也相應獨立，不能依賴于其他的控制設備，而應設置專門裝置；單元之間的裝置需要較高的可靠性和抗干擾能力，能向全分散全下放化過渡，結構平臺應靈活方便系統擴展且具備與建筑自動化其他系統集成的能力。
三、高層建筑供電系統的設計
1.負荷等級的計算。負荷等級的確定應按有關規范進行，一般情況下，高層建筑負荷等級也可按以下確定：一級負荷包括疏散樓梯、消防電梯前室及地下室的應急照明、消防水泵、排煙風機、消防電梯等；二級負荷包括部分客梯電力、生活泵電力；三級負荷包括一、二級負荷以外的其他用電負荷。
2.供電電源。供配電系統設計中，為保證供電系統的合理性，要求根據負荷等級采取相應的供電措施。各級負荷的供電電源應滿足設計規范的相關規定。對高層建筑來說，一般沒有特別重要負荷，且一級負荷容量較小，因此采用兩路市政電源供電或一路市政電源加應急發電機組供電均可滿足要求，后者在工程應用中較為常見。供電電源采用一路獨立的l0KV 高壓電源，由市政區域變配電站引入至小區首層開關房.低壓配電電壓采用380/220V。設置柴油發電機，以確保消防設備用電。
3.變配電所的設置。一般應根據負荷容量、負荷分布以及建筑物功能分區的實際情況，與相關專業協調確定變配電所的位置以及數量。變壓器容量應根據計算容量選擇，變壓器的負荷率一般取70%～85%。低壓線路的供電半徑一般不宜超過200m，當供電容量超過500KW，供電距離超過200m時，宜考慮增設變配電所。只要條件許可，變配電所的位置應盡量靠近負荷中心，從而簡化了配電系統，有利于增強系統的穩定性與安全性，同時也減少了線纜的使用量，降低因線路造成的電能損耗.由于首層空間的商業價值比較高，一般高層建筑的變配電所設于負一層，便于通過地下停車庫的車道運輸變配電設備。
4.高低壓供電系統結線型式及運行方式。對于高層建筑，其高低壓供電系統結線型式及運行方式一般做如下設計：高壓系統采用一路l0kV 高壓進線，結線型式采用單母線運行方式；變壓器低壓側采用單母線分段結線型式，每臺變壓器對應接一段母線，母線段之間采用母聯開關聯絡，正常情況下各段母線分列單獨運行，母聯開關打開，當其中一臺變壓器故障退出運行時，母聯開關手動合上，由同組的另一臺變壓器保證部分重要負荷的供電，當故障的變壓器恢復供電后，母聯開關自動打開，恢復正常運行方式。母聯開關與進線開關應具有電氣聯鎖功能并加機械聯鎖，以防止電源倒送。變壓器低壓側設置應急母線段，由正常電源與備用柴油發電機電源經雙電源切換開關向該母線段供電，以保證應急情況下一級負荷的供電，雙電源切換開關設有電氣和機械聯鎖，防止發生向市電反供，消防負荷均采用雙回路供電，在末端配電箱切換。
5.電能計量裝置。商業用電采用高壓計量，居民用電采用低壓計量到戶。商業高壓10kV 進線側裝設專用計量柜，安裝有功電度表、無功電度表；變壓器低壓側不同用戶的供電回路分別裝設有功電度表，監視儀表根據供電部門及建設方要求設置。為了方便管理，一般商鋪分戶電表集中設于每層電表間或配電間，住宅用戶采用一戶一表，九層以下(包括九層)的住宅樓，電表箱可集中設于首層電表間內；九層以上的住宅樓，電表箱分設于每層的電井內，為方便管理可設置遠程抄表系統，梯燈及電梯用電單獨計量，由住戶分攤。
6.備用電源和應急電源。自備柴油發電機組的容量按照需供電的最大穩定負荷，計算時分別考慮消防情況和非消防情況下必須保證的電源容量，取其較大者。 當市電中斷時，柴油發電機組應立即啟動，并在15s內投入正常帶負荷運行；當市電恢復時，機組自動退出工作并延時停機。
四、結束語
總之，高層建筑供配電系統就應該貫徹經濟、合理、技術和材料先進的原則，仔細斟酌具體的設計細節，保證在建造時可以合理分配各個部件安裝到位盡量減少誤差達到安全的標準，設備的選擇要按地點和位置來進行最佳的配置。在現在高層建筑供配電系統中最主要的是在建造完成后使用時的安全。因此，在對高層建筑供配電系統進行設計時，其負荷容量計算是否準確，供電電源選擇及變配電所布置是否合理，供配電系統是否經濟，運行是否能保持穩定、安全等方面，將決定其最終成果的優劣。
參考文獻：
篇3
[關鍵詞]畢業設計 CDIO 電氣工程及其自動化 改革
[中圖分類號] G642.477 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）24-0060-02
一、引言
畢業設計作為一次實驗性的教學環節，學生在專業教師或工程技術人員的指導下圍繞一個課題任務進行有計劃有步驟的學習、實踐、探索和開發的過程。其目的是培養學生獨立地綜合運用所學地理論基礎、專業知識和基本技能，提高分析和解決實際問題的能力。檢查學生能否融會貫通大學時期的所學及能否將其拓展和升華。同時，畢業設計的成果是檢驗學生能否合格畢業和能否獲得學位資格認證的標準。
本專業培養的學生應具有一定的獲取知識的能力，具備綜合運用知識解決實際工程問題的能力。能夠在供配電、電氣設備制造、電力電子及新能源與節能技術應用、智能電網等領域從事系統設計開發和系統運行、管理、維護等技術工作。
C（Conceive—構思）、D（Design—設計）、I（Implement—實施）、O（Operate—運行）。其改革愿景是為學生提供一種在實際系統和產品的構思—設計—實施—運行的背景環境下強調工程基礎的工程教育，使學生能夠掌握深厚的技術基礎知識，領導新產品和新系統的開發與運行；理解工程技術的研究與發展對社會的重要性和戰略影響。本專業在接近實際工程的環境下，以中小型電力系統和新能源系統項目為主要載體，培養學生獲取知識的能力、較強綜合運用知識解決實際工程問題的能力。本專業面向中低壓供配電技術和新能源及其應用領域，服務于地方經濟建設，培養從事電氣工程技術應用的生產工程師、服務工程師及少量設計工程師。因此，在畢業設計環節精心進行CDIO改革，是必要及可行的。
二、改革思路及配套方法
（一）課題來源及學生選題
根據題目來源可分為科研項目、自選題目、生產實踐和其它等類型；題目類型：設計開發、理論研究、科學實驗和其它。分為四個階段：選題、調研、設計和答辯，每個階段都有不同的任務和目標。
畢業設計課題首先應符合學生所學專業的培養目標，要體現可行性、實用性和創新性。而學生選擇題目時，應選擇與專業需求一致，難度和工作量適當。并且自己要感興趣，如果設計題目和就業方向相關則更好。除此之外，學生也可以自行構思設計題目，體現CDIO的構思C（Conceive）。指導教師則應把握好學生構思出的設計題目是否與專業相關，其難度和工作量是否合適。供配電和智能電網等領域的畢業設計選題，適用于CD或者CDI。電力電子及新能源與節能技術應用等方面則適用于CDI或者CDIO。
（二）開題工作
開題工作也是屬于CDIO的C（Conceive—構思）和D（Design—設計）。畢業設計開題是指學生從選擇課題到完成課題詳細設計調研報告（或開題報告）的階段。該階段約占四分之一的時間，是相對較辛苦和細致的階段，關系到設計能否最終成功。在選定畢業設計課題后，老師便將畢業設計任務書下達給相關學生，其中包含設計題目、設計內容、基本要求、設計條件及參考資料。而課題調研則就是圍繞設計任務書的要求盡可能地收集詳盡資料，從而對課題涉及的各方面有較深入的理解。具體的實現方式主要有：
1.參與課題相關的專題講座，學術報告，了解本課題的技術成分，前沿動態和發展趨勢。
2.充分利用網絡資源，搜索有價值的參考資料。
3.圖書館、院系資料室及書店查閱各類書籍和期刊。
4.在實驗室和生產中實地調查研究，多想多問。
通過對文獻資料進行仔細研讀及完成一定的實踐調查后，應該對如何完成設計有一定的見解了，由此提出兩到三種課題的解決方案，并詳細分析各個方案的優缺點和可行性。然后在教師的指導下將各方案進行定性分析和初步估算，針對設計條件確定出一個最佳的設計方案。在依據方案，擬定設計詳細的時間計劃表，體現每個階段的工作內容，需完成的任務，視需要可以具體安排到每周需完成的任務。因此，開題階段銜接了CDIO的構思與設計兩個階段，屬于承上啟下的階段。
（三）設計實施工作
開題報告審核通過后，進入到畢業設計實施階段，其屬于CDIO的D（Design—設計）、I（Implement—實施）、O（Operate—運行）。首先可以按照課題的難度將設計內容分解成系列任務模塊。如果遇到技術困難，要客觀分析，積極尋找原因，并尋找合適的解決方法。該階段的D（Design—設計）可包括原理圖設計、PCB設計或者供配電方案設計；I（Implement—實施）可包括元器件購買、焊接，調試或者供配電系統圖繪制、預算表擬制。O（Operate—運行）則是軟硬件聯調后通過后的整機運行，供配電方案設計則不包含運行這一步。
如果在設計中遇到之前無法預見的困難，在征求導師的意見后，可考慮適當調整設計內容。調整內容不是降低難度，而是尋找另外一種新的替代途徑。但要把握好調整的分寸，應保證總體格局盡量不變。這一點關系到設計最終能否順利完成。
設計階段非常重要的一點就是指導老師需每周定時對每個學生的工作進度進行監督和指導，做好過程管理。
（四）畢業論文撰寫工作
完成整體設計并調試通過后，緊接的一項重要的工作就是畢業論文的撰寫了。畢業論文一般有以下組成部分：中英文摘要、關鍵詞、前言、正文、結論、致謝、參考文獻、附錄。
1.中文摘要的內容則應闡述設計研究的前提、目的和任務，使用的理論、算法、材料和設備，實驗研究的數據和由此推出的結論及該結論對今后的課題研究有何啟發。寫作時應該保持客觀性，簡潔性。英文摘要則要求盡量何中文摘要相對應，無語發錯誤。
2.關鍵詞是應采用能覆蓋畢業設計（論文）主要內容的通用技術詞條，選為3～6個較為合適。
3.前言是在概要介紹本領域國內外前人研究成果狀況的基礎上，提出尚待解決的問題，從而引出畢業設計（論文）的研究目的、理論依據和實驗基礎。主要回答為什么研究。文字簡練，直入主題，避免將前言寫成綜述。
4.論文的正文部分是核心部分，所占篇幅也最長。設計的研究成果都應體現在該部分，一般包括下面幾個方面：任務和目標；總體方案設計；各部分的設計和實現，比如：硬件、軟件設計和調試。正文要求結構清晰嚴謹，內容翔實準確。
5.結論是對整個設計的一個總結，是經過推理、判斷、歸納等邏輯分析后得到的綜合觀點，包含設計的創新點所在，也可以提出進一步完善的意見或建議。
6.其余部分可按照論文的格式模版如實進行編寫。
三、考核辦法及改革成效
畢業設計的考核辦法，總結起來就是：重視中期檢查關，嚴守畢業答辯關。這個準則也體現了CDIO中對于過程的有效管理。中期檢查對進度超前的學生，是一種認可和鼓勵，對進度滯后的學生，則是一種督促和鞭策。對設計者而言，畢業答辯是一種有組織、有計劃、有鑒定的正規的審查畢業設計（論文）的重要形式。畢業答辯，是完成了CDI后，最后在老師評審面前進行O（Operate—運行）的演示。作為指導老師，應在答辯前，對學生進行指導，指導其做好答辯前的準備工作。
筆者緊跟本校的CDIO教育改革步伐，在2008年本校推行CDIO改革后，對于指導的幾屆畢業設計，嚴格過程管理。所帶學生均取得較好的設計成績，每一屆沒有不及格學生，學生畢業設計成績優良率占所帶學生比例的70%以上。并且將每一屆所帶的優秀畢業設計學生召集起來，與低年級學生的相關CDIO工程實踐項目進行專門的技術交流及指導。并從CDIO工程實踐項目的小組成員中，鼓勵學生發揮創造力，對將來的畢業設計進行方向思考，凝練出一個好的設計題目。最終使得好的構思能有創新性和傳承性。
四、結論
畢業設計作為高等學校本科教育人才培養計劃中的重要組成部分，是本科教學過程中最后一個重要的教學環節，是人才培養質量的重要體現。本文通過對畢業設計的流程進行梳理，結合CDIO的理念，對培養學生如何用工程的觀點正確對待畢業設計工作的各個環節，并順利開展工程實踐工作，都有一定的參考價值。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 成都信息工程學院電氣工程及其自動化2010版培養方案[Z].2010.
[2] 顧佩華，沈民奮，陸小華，譯.重新認識工程教育——國際CDIO培養模式與方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3] 康萬新.畢業設計指導及案例剖析-應用電子技術方向[M].北京：清華大學出版社，2007.
篇4
【關鍵字】高速公路，機電工程，電力監控系統，作用
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：
一．前言
高速公路綜合電力監控系統是近年來隨著高速公路的發展而不斷興起的系統，是為了適應現代化高速公路管理的需要。綜合電力監控系統能夠實現高速公路的自動化管理，同時還能促使高速公路的管理更加的科學化。本文筆者結合自己多年來在高速公路綜合電力監控系統方面的研究，現簡要談談機電工程電力監控系統在高速公路中的作用，希望能夠使電力監控系統廣泛的應用于高速公路，同時為電力監控系統的不斷發展作應有的貢獻。
二．高速公路綜合電力監控需求分析
在以往高速公路沿線的收費站、互通樞紐、服務區、隧道或隧道群變電站或隧道監控室全部靠人工進行日常表計抄錄、操作控制、日常維護、故障巡查等，因此．每個變電站或隧道監控都要配備24小時值班人員，人工成本高，效率十分低。高速公路綜合電力監控系統需求如下：
（一）監視高速公路全線關鍵設備的工作狀態和故障報警，如市電停電或高壓柜故障、發電機故障、收費站UPS故障、隧道埋地變故障、隧道風機故障等，確保高速公路安全暢通：
（二）對站的高低壓配電室、發電機室及隧道進行視頻遙視：變電站偷盜報警及外場電力或照明電纜偷盜報警：
（三）對站高低壓配電室和發電機室進行溫度遙測，并根據測量溫度控制室內通風風機：對隧道一氧化碳進行遙測，并根據一氧化碳濃度對隧道風機進行啟停控制：
（四）站點實現無人值守，故障自動定位：
（五）數據、視頻及報警信息滿足高速公路分布式實時遠程傳輸要求：
（六）滿足高速公路所處環境和管理運行所要求的可靠性與安全性要求：
（七）與高速公路運行管理模式相適應，全線綜合電力監控數據無紙記錄，自動統計，自動顯示與打印。
三．簡談機電工程電力監控系統作用
1．有著遙信、遙測及遙控的作用
通過現場的控制的網絡，整個電力設備的運行的情況以及電量等等各種信息，將會通過光纖輸送到控制樞紐并自動的存放到數據庫中。只需要觀察工作站內監控系統的熒光屏幕，工作人員能夠直觀的知道設備運行的具體的情況、電量、設備開關等情況，顯示甚至自動地打印所有的電量上下波動的的曲線、潮流越線報警和設備出現故障時的報警，并經過監控中心來遠程控制電力開關和設備。通過自身攜帶有通信接口的微機繼電保護設備，檢測線路的三相電壓、電流，功率、電量、頻率、設備溫度、斷路器狀態等數據，實現速斷保護、過流保護以及重合閘等保護功能。
2．數據處理
數據處理的功能非常的強大，具體包括：遙測數據綜合的處理、系統的統計、報表的生成、數據的整合、事件順序記錄的處理；非尋常的情況、趨勢弧線的生成以及操作的記錄等提示的告警和打印；歷史文檔的采集、分析、整理和保存。
歷史數據庫管理系統根據實時數據的存儲的具體的情況，定時將數據從實時數據庫轉存到歷史數據庫中，以實現數據的交換和傳輸。
3．人機界面
機電工程電力監控系統能夠模擬接線圖的一些功能，比如報警的功能、實時顯示的功能、數據查詢的功能、圖形自動編輯的功能等。此外，機電工程電力監控系統還具有系統的自動的對時、容錯、安全管理、通道監視和站端系統維護等功能。
三．監控系統組成
高速公路供配電系統的主要負荷有：收費、通信、監控設施的用電；服務設施、管養設施、收費站等場區用電；特殊區段的動力及照明用電等。受當地電網條件和地理條件的限制，路段變配電所通常都為分散獨立設置，同時配備柴油發電機組或者采用雙電源和UPS作為備用電源以提高一、二級負荷供電可靠性。機電工程電力監控系統采用分布式設計，利用網絡通信技術和網絡控制技術將高、低壓設備進行組網，實現供配電的綜合自動化和網絡管理化。土千網絡采用單模光纖，組成光纖環網。對于設備相對集中的區域，用通信網關構成現場子網。現場設備采用RS一485／422或RS一232等通信接口和現場總線接入到通信集中器，集中接入主干網絡。整個機電工程電力監控系統由監控中心、配電 站和通信系統(數據傳輸網絡)組成。
1.監控中心
監控中心是機電工程電力監控系統的核心，采用多機單網模式，包括監控工作站、數據服務器、通信服務器、網絡交換機、 激光打印機等。監控中心軟件系統由服務器操作系統、工作站操作系統、支持軟件、數據庫管理系統和電力監控系統軟件組成。監控中心負責數據的集中通信、分析計算，可實時顯示系統一
次主接線圖、二次設備配置圖、系統運行的曲線圖、電量報表、保護定值等各種數據信息，并且可隨時打印各種數據報表、故障信息、歷史記錄等，通過人機接口，實現對整個配電網(照明、動力等)的監控管理。
2．通信系統
通信系統在機電工程電力監控系統中處于關鍵的地位，它能夠把控制中心的控制命令準確無誤的傳送到數量眾多的遠方終端，反映并搜集遠方設備的運行情況的數據信息，并提交到監控中心。可以這么說，通訊系統就像快遞員，負責著把信息從監控終端傳遞到各個端口。
四．監控系統建設必要性
一般來說，監控系統的主要功能是對全線路面的交通、天氣等狀況的搜集與分析整理，但是在實際工作中，人們往往忽視機電工程電力監控系統的作用。而在實際運營的機電系統的維護過程中，機電T程電力監控系統在監控系統中是不可或缺的一部分。建立完善的機電工程電力監控系統，關系到收費系統是否能夠正常、便捷的工作。
想要采用高速公路聯網收費的方式，就必須有可靠的高速公路收費系統，同時要求該系統能夠便利、穩定的工作。要保證收費系統順利的工作，就必須保證供電系統能為整個系統提供正常的運作環境。一旦發生停電的現象，雖然收費站收費系統所配備的專用UPS可以保證至少30min的供電，若是超過這個規定的上限的時間，市電仍然無法正常的供應，而備用柴油發電機又沒有自動切換啟動，則收費站將在UPS電量耗盡后癱瘓，這將影響整個聯網收費片區的收費工作。故而，我們必須在機電工程電力監測系統上做文章，加大投入，建立高效的機電工程電力監控系統。這樣，就能夠迅速的發現問題，及時的排除問題，由監控中心統一集中監控，很顯然這樣就能夠大大的提高設備運行的可靠性和安全性，以實現供電系統的高效性、科學性、自動性的目標。
另外，現階段小偷盜竊高速公路沿線的電纜的情況非常的普遍，如果建立了機電工程電力監控系統，就可以對全線的外場設備的供電情況進行有效的監控，當小偷切斷電纜的時候，外場設備供電系統就會中斷，監控中心的工作人員就會快速的收到供電異常報警信息，并根據外場設備的具體的里程樁號通知路政隊的工作人員上路巡查，這在一定的程度上，為當場抓獲盜竊者提供了可能性，能夠極大的震懾電纜盜竊者，保衛高速公路沿線的電纜的安全。因此，機電工程電力監控系統是高速公路監控系統中不可缺少的重要的組成部分，一個相對完整的監控系統毫無疑問應該包含一個科學、高效、全方位的機電工程電力監控系統。
四．結束語
高速公路綜合電力監控系統的設計對于高速公路的現代化自動管理具有重要意義，應該注重加強這方面的研究和應用。
參考文獻：
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篇5
關鍵詞：電氣工程設計；安全供電；節能降耗
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：節能是當今世界已成共識的頭等大事，電氣自動化中對于節能技術的應用具有非凡的意義。現在電氣工程設計對于節能的考慮在不斷的增加，但是仍存在一些缺點和疏漏，對于電氣自動化中應用節能技術的研究應當引起足夠的重視。
一、電氣工程設計原則
1、優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。其次考慮的是適用性，就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力：為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調整負荷，選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。
二、電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時，主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中，可以從多個角度多個方面來實現，下文中分類簡述之。
1、減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。
2、無功補償
在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。
3、使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。
4、選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果，一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇，另一方面就是在進行供電電壓的確定時，需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行，包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
5、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
6、提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類，而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在，這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率，我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到，提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中，實現功率因數降低的方式有兩種：一是直接采用功率因數較高的同步電動機，二是采用電容器來實現補償。
7、照明節能
在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
三、結束語：
社會還在不斷的發展，電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻：
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論文關鍵詞：MC9S08QB8,DH11,半導體制冷
傳統高壓開關柜一般通過加熱器提升柜內溫度的方法防止凝露的發生，但空氣中包含的水分并沒有降低，當環境溫度急劇降低后，凝露現象還會發生，危害高壓開關柜的安全運行。
該文設計了一種采用半導體制冷技術的除濕裝置，該裝置能使空氣中的水分不斷地在冷凝板表面冷凝成水珠后排出柜外，快速降低高壓開關柜內的濕度。
1 硬件設計
除濕裝置的硬件主要包括：濕度傳感器、控制單元、除濕單元、顯示單元、通訊單元和供電單元，其結構框圖如圖1所示。
1.1 控制單元
控制單元是整個裝置的核心，選用飛思卡爾的MC9S08QB8芯片。MC9S08QB8是飛思卡爾8位微控制器系列中具有很高集成度的芯片，采用高性能、低功耗的HCS08內核，其內置8KB FLASH存儲器，512B RAM，SCI/SPI/IIC接口，8位模/數定時器模塊，A/D模塊等。MC9S08QB8還集成了背景調試系統以及可進行實時總線捕捉的內置在線仿真（ICE）功能，具有單線的調試及仿真接口（BDM）[2]。
1.2 濕度傳感器
濕度傳感器選用品質卓越、響應速度快、抗干擾能力強、性價比高的數字濕度傳感器DH11。它應用專用的數字模塊采集技術和濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。
1.3 除濕單元
除濕單元選用先進的半導體制冷片，中小企業融資論文配合散熱片和制冷風機，使潮氣快速凝結成水珠，然后通過導水管排出開關柜外。
1.4 顯示單元
顯示單元包括：高亮度LED、高清晰數碼管和耐久的操作按鍵，主要實現人機操控，實現就地顯示濕度值，并可完成參數設置。
1.5 通訊單元
通訊單元主要有RS-485通訊接口組成，采用Modbus-RTU協議。能實時將高壓開關柜內的濕度信息上傳給后臺監控設備。同時可接收后臺設備的控制信息，遠程啟動除濕器。
2 軟件設計
除濕裝置的主要功能包括以下幾方面。
（1）濕度監測：裝置實時監測高壓開關柜內的濕度。
（2）自動除濕：當濕度超過設定值時啟動除濕，當濕度低于設定值時）停止除濕。
（3）人工除濕：通過按壓裝置上的除濕按鍵，可強制啟動除濕功能，當到達設定時間后停止除濕。
（4）數據上傳：裝置將采集到的濕度信息及工作狀態上傳給后臺設備。
（5）遠程除濕：后臺設備可發出命令，強制啟動除濕功能，當達到設定時間后裝置自動停止除濕。
（6）人機界面：裝置實時就地顯示濕度值等信息，并可對所有參數設定。
其主程序流程如圖2所示。
3 結語
該文所設計的半導體除濕裝置可有效解決變電所高壓室因潮濕而影響開關柜正常運行的難題，避免因濕度過大而引發惡性事故，提高供配電網絡的可靠性和安全性。
參考文獻
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論文摘要：高校網絡中心機房是校園網絡的核心樞紐，該文結合廣東理工職業學院中心機房工程建設實踐，簡單介紹了校園網中心機房設計原則及機房建設的整體規劃，對詳細設計部分內容做了重點論述。
中心機房是校園網絡的核心與樞紐， 是數據交換的中心和數據存儲中心， 如何嚴格按照國家標準，參照國際先進規范，建設一個現代化、規范化的機房，為計算機的可靠運行提供一個穩定的環境，成為人們日益關心的課題。
校園網絡中心機房環境，包括硬件與軟件環境，是一門多學科綜合技術，為了保證各種智能設備與計算機系統穩定可靠運轉，計算機機房環境必須滿足計算機等微電子設備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁強度、屏蔽、防漏、電源質量、振動、防雷、接地和安全保衛等要求。中心機房建設工程是一種涉及到空調技術、供配電技術、抗干擾技術、防雷防過壓技術、凈化技術、消防技術、安防技術、建筑和裝飾技術等多種專業的綜合性的產業。
1 項目介紹
廣東理工職業學院中山校區網絡中心機房，面積共約150平方米。層高4.5米，裝修完成后要求凈高達2.8米，包括各類功能房間，整個中心機房基本工程包括有機房裝修系統、配電系統、防雷接地系統、空調及新風系統、消防系統、綜合布線系統、門禁系統、閉路監視系統、KVM系統等。機房區域規劃基本可分為四大部份，主機房、配線間、氣瓶間、配電間。
1) 主機房：用于放置UPS電源主機及各種服務器設備等各弱電系統設備安裝區域。面積為105.3平方米。
2) 配線區：用于放置網絡機柜、網絡設備、光配線架、網絡配線架等設備安裝區域。面積為12.3平方米。
3) 配電間：用于放置電池、市電配電柜、UPS配電柜等配電設備。面積為18.6平方米。
4) 氣瓶間：用于放置氣瓶等消防設備。面積為14.4平方米。
2 設計原則
機房建設工程，要以兼顧人機并重之原則，設計應以運行條件、安全可靠作為首要的考慮因素，在保證系統運行的可靠性、系統的設計壽命、信息安全的要求的基礎上保證操作人員的工作環境。
先進性：立足于高起點，采用先進、成熟、實用的技術。機房系統中各個子系統軟、硬件配置采用模塊化、開放式結構并通過集成，實現信息資源共享，提高設備利用率，降低能耗，實現科學的機房管理。
高安全可靠性：為保證機房能為用戶提供連續不間斷的服務，機房須具有高可靠性。系統設計時應盡量減少單點故障的存在。
機房內部計算機系統涉及到機密信息，需要保證機房的安全性，必須具有視頻監控系統、門禁系統等安保系統以保證用戶的設備和數據不受侵害。
可擴展性：由于信息網絡系統需求的不斷變化，技術的不斷提高，在施工建設時應考慮對資源需求的改變，以使整個系統具有靈活的可擴展性。
易管理維護：通過使用先進和可靠的管理工具來實現系統的高質量管理，以節約人力資源，實時監控、監測整個中心機房的運行狀況、語音報警，實時事件記錄，迅速確定故障，提高可靠性，簡化機房管理人員的維護工作。
高性能價格比：保證在保證機房的高可靠性的基礎上，機房的材料產品、設備的選型應合理選擇材料與設備；以較高的性能價格比設計機房，提供高效能與高效益。
舒適性：機房設計中對空調、照明、聲響及環境進行優化調整，為管理人員提供舒適的工作環境。
3 總體規劃
機房總體規劃就是按照標準化的流程、規模化的運作，優質、快速規劃機房工程建設方案。機房總體建設方案由機房裝修系統、供配電系統、空調系統、消防系統、防雷接地系統、通訊系統、機房監控系統和KVM系統等部分組成，包含了機房工程的全部過程：從前期的規劃選址，到后期內部系統的設計施工；從前期整個項目的總體管理，到后期的調試、開通；從前期對用戶的使用培訓，到后期的維護保養等方面。
4 詳細設計
4.1 機房裝修系統
機房裝修系統，是整個機房的基礎。它主要起著功能區劃分及保證機房環境的作用。可分為電磁屏蔽系統、抗靜電地板系統、防塵天花系統及其他裝飾等四個子系統。
本方案裝飾選用的材料必須全部采用符合國際標準[1-2]或國內優質標準。所有材料應具備環保、阻燃、無毒、防火性能好；安全耐用，不易變形，美觀不變色；不起塵，易清潔，吸音效果好；防靜電、抗電磁干擾等性能。
4.2 空調系統
空調系統，是機房運行環境的保障。計算機主機及通訊設備是高精密的電子設備，對機房環境有嚴格的要求，其中最重要的是溫度、濕度和潔凈度。即是所謂的“三度”要求。
根據我院工程現場勘測的實際情況，主機房設計為風冷式下送風精密空調。采用1臺35kw的國際名牌精密空調和2臺5匹工業級普通柜式空調負責主機房和網絡配線間的溫濕度調節，精密空調采用下送風，頂回風方式。以保證機房空調系統的穩定性、可靠性，2臺5匹普通柜式空調作為備份使用，確保了區域內設備的安全運行。
4.3 供配電系統
配電系統，是整體機房高可用性的后盾。計算機及網絡通訊設備投入服務后如無一個長期穩定的供電系統來保證計算機及網絡通訊設備和有關外圍設備正常運行，勢必造成嚴重的后果。
計算機機房的供配電系統是一個綜合性供配電系統，在這個系統中不僅要解決計算機等微電子設備的用電問題，還要解決其他設備的用電問題。
廣東理工職業學院中山校區網絡中心機房配電系統設計具體如下：
1) 機房內插座分二種：不間斷電源（UPS）供電的計算機主機和重要通信設備專用插座；市電直接供電的輔助設備用標準插座。
2) 在市電配電箱，主要包括空調機、照明及機房內維修插座的配電，應分開回路設計，每一回路設置單獨電源開關控制。
3) 在機房設專用UPS配電柜，主要負責計算機用電設備、應急照明、安全出口等供電，配電方式采用放射式。
4) 主機房內每個機柜位置提供2個UPS供電專用插座，由UPS通過配電箱為每個機柜組提供一個UPS回路。回路采用ZR-BV-3×4mm2阻燃電線，使用25A空開控制。所有這些插座安裝于地板下并做墊高處理，相應的防靜電地板處需有出線口。
4.4 消防系統
消防系統，是整體機房安全運行的盾牌。火災報警采用煙感探測器和溫感探測器，探測器安裝在吊頂上和活動地板下，兩者聯合使用提高報警的可靠性，火災自動探測器即能發出警報信號，控制器顯示報警的探測器所在位置。滅火系統采用七氟丙烷（FM200）自動氣體滅火系統。
該工程共分2個防護區（即：配電間、主機房和配線間），而且設有氣瓶貯存間，七氟丙烷可以集中放置在氣瓶間，實現三層布控(即天花頂、地板下及使用空間)，立體式滅火系統。
4.5 防雷接地系統
防雷接地系統，是整體機房安全運行的保證。機房設施的雷擊過壓及電磁干擾防護，是保護通信線路、設備及人身安全的重要技術手段，是確保通信線路暢通、設備安全運行不可缺少的技術環節。
一個完整的防雷系統包括三個方面：直接雷擊的防護、感應雷擊的防護和接地系統。
4.6 通訊系統
通訊系統，是整體機房的神經中樞。計算機及其他微電子設備之間的信號傳輸以及機房與外界的“聯系”都要靠穩定的通訊系統來實現。主要包括結構化布線系統[3]。網絡中心機房及運維、監控辦公室采用六類非屏蔽雙絞線，按其功能區域設計信息點，并考慮預留余量，中心機房布線集中在配線間，配線間和主機房通過地板下預留線槽走線連接。機房靜地板下敷設鍍鋅鐵槽、鍍鋅鋼管、鐵皮分線盒等，采取下走線方式。所有管槽均做墊高處理，要求接地良好。
4.7 機房監控系統[4]
機房監控系統是機房運行的“守護神”。確保做到“三防犯”及“雙保險”。
本機房采用數字硬盤錄像系統，對中心機房實現24小時安全監控。結構上采用B/S架構，采用分散監控，集中管理。由中心控制軟件平臺統一控制各軟件系統。各個軟件系統間相互獨立，在其中某個軟件系統出現故障的情況下，其余的各個系統仍能夠繼續正常工作。
4.8 KVM系統
KVM系統使中心機房的各種服務器、網絡設備實現“一站式”管理。本方案采用2臺數字交換機對32臺服務器進行管理，實現1個本地用戶、2個遠程用戶對服務器的集中控制。機房內的所有64臺服務器都與專用服務器接口電纜進行連接，專用服務器接口電纜通過六類線連接到數字式KVM交換機上，數字式KVM交換機的網絡端口通過普通六類線纜連接至以太網上，控制終端通過TCP/IP對所有服務器進行統一管理。
5 結束語
在進行網絡中心機房建設過程中，作為網絡中心機房設計者和建設者應具有超前意識，優化機房的硬件及軟件環境，并采用高新技術管理模式—智能化機房管理，確保機房正常工作。
參考文獻
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篇8
關鍵詞： 數據中心；自然通風；自然冷卻；氣流組織；云計算；PUE
0 引言
隨著云計算時代的來臨，在互聯網時代已經大量釋放的計算需求進一步得到釋放，這導致全球數據中心呈爆炸式增長，而且服務器部署密度進一步提高。與此同時，全球能源危機卻日益臨近，對企業而言，信息化程度的日益提升意味著運營成本的飛速增長。因此提升密度、降低PUE，逐漸成為下一代數據中心的設計方向。
在下一代數據中心的技術研究和實踐上，以Google、Facebook、Yahoo為代表的互聯網公司走在了前列。
以Google為例，其核心業務搜索引擎的性能極度依賴數據中心的規模和效率。互聯網公司基本上都是技術型公司，有非常鮮明的技術導向；又由于創業時的艱難，他們非常熱衷于利用技術手段降低成本，特別是釆用廉價的部件搭建高性能、高可靠性的系統。在數據中心的建設上也是如此。與傳統數據中心相比，互聯網公司沒有采用傳統技術，摒棄了高冗余供電系統設計，少采用甚至不釆用空調系統，大大降低了基礎設施的建造成本。同時，互聯網公司又使用先進的軟件技術，使系統高度并行化，在應用層設置備份機制，用應用層的冗余代替了基礎設施的冗余，建立起了一整套高效、可靠、廉價的系統。
Google最為人熟知的3篇論文：GFS[1]、MapReduce[2]、Bigtable[3]，是Google大規模分布式計算系統的基礎模型，GFS是Google的分布式文件系統，MapReduce是并行計算模型，Bigtable是分布式結構化數據布儲，它們合起來代表了Google的應用系統架構。這種架構對服務器、存儲的需求與傳統應用完全不同，它們不要求服務器的單機性能，但要求服務器的數量非常龐大，并且具有高速互聯能力，以及大量的本地存儲，另外少量服務器還需求大量內存。Google的數據中心必須提供這樣的IT基礎能力，再加之Google的服務器數量實在過于龐大，還必須考慮電力、水的消耗，所以Google采用了全新的數據中心設計理念，其它互聯網公司，如Facebook也類似。它們采用的理念主要包括：
1）數據中心選址：一般選擇高緯度地區，并兼顧氣候干燥、空氣潔凈、接近水源等條件。
2）服務器定制：放棄使用標準的機架服務器或刀片服務器，按自己的需要進行定制。如Google采用整機柜高速背板設計，每一臺服務器采用類似刀片服務器的設計方案，插入背板；再如Facebook采用1.5U的機架式服務器設計方案，并去除機箱頂蓋，更利于散熱；再如它們都使用特殊的電源設計，以接入高壓直流的數據中心電源系統。
3）自然冷源：多使用自然冷源可減少制冷機組的開機時間，而近期建設的一些數據中心已做全部使有然冷源，完全不使用冷機。在自然冷源的使用中，大部分是采用自然通風技術，還有少量采用了自然水源制冷。
4）高壓直流：除了制冷系統有全新設計外，它們在供配電系統設計上也與傳統方案截然不同，如放棄使用UPS，采用全直流供電，在供電備份上也有很多創新，如直流供電與市電互備等等。
所有這些技術的綜合運用，使用這些互聯網公司在低成本上構建了大規模、高效的系統。從近年來數據中心的PUE排名，可以看到互聯網公司的數據中心技術已經非常領先，Facebook的美國俄勒岡數據中心PUE達到1.07，Yahoo“雞窩”式數據中心達到1.08，Google的比利時數據中心達到1.16，而傳統數據中心一般在2.5以上。
1 制冷系統
IT設備對環境的要求是非常高的，如服務器一般要求工作溫度10℃-35℃，工作濕度RH10%-90%[4]，為了保持IT設備正常高效的運行，數據中心機房一般會設定溫度22℃±2℃，相對濕度RH50%±5%，并且7*24*365的保持這樣的機房環境。要保持這樣環境條件，精密空調系統一般是必不可少的。在數據中心的能耗分布，空調系統的電力消耗是除了IT設備之外最大的。
從上圖我們可以看到，在傳統數據中心中，用于制冷系統的能耗幾乎占到總能耗的35%-45%（Chiller+Humidifier+CRAC）。
在這里簡要介紹一下PUE的概念。PUE（Power Usage Effectiveness）是評價數據中心能源效率的指標，是數據中心消耗的所有能源與IT負載使用的能源之比，是DCiE（Data Center Infrastructure Efficiency）的反比。
Total Facility Power：數據中心總能耗
IT Equipment Power：IT設備總能耗
PUE值越低意味著除IT設備之外的能源消耗越少，也就是數據中心越節能。而除IT設備耗能之外的能耗主要是在制冷設備的能耗和供配電設備的損耗，因此減少制冷系統的能耗和供配電系統的損耗是綠色節能設計的主要方向。
當前先進的數據中心的設計中，無一例外的都采用了自然冷卻（Free Cooling）技術。按維基百科的解釋，自然冷卻的定義如下：
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關鍵詞：水泥工業 余熱發電系統 并網問題 解析
中圖分類號：TQ172.8；TM617 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0112-01
1 水泥窖余熱利用發電系統并網運行難現狀
對于水泥工業余熱發電系統來說，即便它在我國位居十大節能工程之列，可以對水泥窖本來排放到大氣中的余熱加以利用來發電，與全世界所倡導的“低碳經濟”相吻合。但是，其涉入到水泥和電力這兩個行業當中，所以水泥余熱這一發電項目并網就成為了目前亟待解決的主要問題。對于一些地區來說，電網企業要以余熱發電系統發電量的額數為依據，對水泥工業進行所謂的上網費、并網費的收取。此外，余熱發電機組還要受電網企業的電力系統調控部門的控制，來進行電機組的啟、停機程序的操作。有些地區甚至是因為并網問題的存在而影響了發電的正常運行，即使將此類問題上報，也得不到有效的解決，在一定程度上制約了國家能源減排政策的有效實施。據資料顯示，有很多企業在筑建余熱發電項目以后，沒辦法進行并網發電的有很多，通常情況下，這種問題產生所帶來的損失是非常巨大的。
2 水泥窖余熱利用發電系統并網運行技術
基本來說，余熱發電系統自身是有其工作原理的，這一工作原理主要是通過余熱鍋爐這一余熱回收裝置對工業生產中排出的大量廢氣所散發的廢熱進行熱交換回收。在這一過程中，就產生了過熱蒸汽，這種蒸汽會促使汽輪機的熱能向機械能的轉換，在這之后，發電機受機械能的帶動發電。水泥窯的窯頭和窯尾在水泥熟料的生產過程中，會產生大量的廢氣，然后安裝被稱為窖頭爐和窖尾爐的余熱鍋爐在廢氣排出處。廢氣和水在余熱鍋爐的內部，會實現熱交換。在這樣的情況下，水就會變成高溫，有足夠壓力的過熱蒸汽，這種過熱蒸汽會流通進汽輪發電機組，實現發電工作。
就當前而言，熱力循環系統的熱力循環方式主要由三種模式構成，即單壓系統、閃蒸系統、雙壓系統，以及由此衍生的復合系統。這一系統，是我國水泥工業純低溫余熱發電技術的主要內容，通過大量的實踐我們可以證明，要以企業的實際情況為依據，對上面的三種系統進行選擇。此外，應該對熱平衡計算、生產規模、管理、投資等具體問題，進行具體理性的分析論證，然后才能決定要應用哪種熱力循環方式才最為合理。
3 水泥窖余熱利用發電系統并網運行與電力部門之間的關系
依據水泥余熱發電系統的并網連接點都在水泥企業的內部供配電網線路上這一情況，并網對象是水泥企業的內部供配電網，而不是電力部門管理的外部常規供配電網，所以就不存在與外部電力部門進行電售交換這一說法。
我們以技術這一層面為突破點，倘若水泥窯余熱利用發電系統的內部并網發電要以“并網不上網”的方式來實現的話，水泥窯余熱利用發電機組就是功率強大的用電設備。從目前來看，并網的操作，基本上都運用了先進的技術、安全精準的現代同步指示裝置以及自動化并聯裝置，而且再加上多種保護技術及保護設備的發展，從安全的角度來分析，絲毫不會給電力部門外部電網的運行帶來不必要的影響。進一步來說，在安全技術的方面，水泥工業配套余熱發電系統的設計已經有很大的飛躍，并漸趨于先進。所以無論如何，我們都要以“公平公正”科學合理的發展觀為原則，對該設備進行合理科學的使用。并網這一問題得到了一定程度上的解決，電力部門已經無權干涉水泥窯余熱利用發電系統的“內部并網”發電工作的進行，并且電力部門要以用電客戶的視角來看待水泥企業，繼而樹立良好的市場經營理念，促成服務意識的加強。
4 結語
對于水泥窯余熱利用發電系統這一極其重要的節能技術而言，我們要將其重視起來。找出存在的問題，并采取有效的方式解決這一問題的痼疾。以并網運行這一層面為觀焦點，我們可以清楚明晰他只是針對水泥企業內部的常規配電網進行的，對于“并內網不上外網”這一概念來說，它也是一項非常可行的技術，這種技術的運用不存在與外部電力部門上網返售電能的交換。對于水泥企業來說，完全可以不理會電力部門并網協議的簽訂，只需在供用電合同上將雙方的責任細列出來即可。
參考文獻
[1] 崔星太，姜亦民.新世紀大型水泥集團戰略探討[C]//加入WTO和中國科技與可持續發展—— 挑戰與機遇、責任和對策（上冊），2002.
[2] 隋同波，文寨軍.我國水泥工業的綠色化發展方向[C]//中國硅酸鹽學會2003年學術年會水泥基材料論文集（上冊），2003.
[3] 隋同波，文寨軍.我國水泥工業的綠色化發展方向[C]//中國硅酸鹽學會2003年學術年會水泥基材料論文集（上冊），2003.
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【關鍵詞】弱電系統；系統管理；系統維護
當今社會，弱電系統作為一個獨立的建筑安裝系統，越來越多地被應用于一些新建的大廈、智能社區的建設中，為了保障弱電系統的正常工作，及其可靠的服務壽命周期，專業的弱電系統管理及維護也顯得越來越必不可少。但是目前而言，對于弱電系統的專業維護及系統管理，缺乏有效的可操作性的管理維護措施及建議。本文結合筆者自身的工作內容，淺談對弱電系統的管理維護策略，以期和同行共享。
1 完善弱電工程的自動化檢測，提高弱電系統管理維護效率
為了更好的實現弱電工程的管理及維護，可以在各弱電系統的自動檢測及控制方面下功夫，通過完善弱電系統自身的自動檢測、控制功能，來提升弱電系統的管理及維護水平，提高管理維護效率和水平，降低弱電系統的工作故障發生的概率。筆者曾經參與過某科技展覽館的弱電系統改造及維護項目，結合實際，針對公共場館各弱電系統的特點，可以從以下幾個方面進行管理及維護：
空調系統。通過對空調控制系統進行傳感檢測，可以實現對冷凍機組、熱泵、新風機組、送排風機組及風機盤管等的自動監視和控制，發生故障時能顯示故障的位置及性質，使控制人員及時掌握情況。
給排水系統。通過對給排水系統安裝弱電控制系統，使其能自動監視和控制生活水箱、各種水泵、污水池和污水處理裝置的運行，自動計算水流量，自動與主機通信；當某處發生運行故障時，控制室會自動顯示。
供配電系統。供配電系統的弱電管理維護，可以從自動顯示并記錄供配電設備的運行情況入手，包括電壓、電流、功率因素等，并與管理系統聯網；能在控制室實現對整個變配電系統的操作，當發生異常情況（如變壓器高溫）時自動報警；當二路進線中一路發生故障時能自動切換到另一路。
消防系統。通過加強對消防系統的弱電控制及其自動檢測功能，使其能自動控制消防系統的各種設備，當火警發生時，能自動切斷電源，打開排/抽風機，消防泵自動啟動，消防噴頭自動噴水滅火。 其他諸如照明系統、廣播系統等，也都可以通過完善、提升弱電自動檢測的手段實現對公共場館內的弱電系統的有效管理及維護。
2 實施弱電工程過程化管理，降低弱電系統故障維護概率
加強對弱電系統的管理維護，還可以從加強弱電工程施工管理的角度來降低弱電系統的故障發生概率，從而提高弱電系統的管理維護水平。按照弱電系統的施工環節，可以從以下幾個方面進行弱電工程施工的過程化管理。
前期準備階段。每一個弱電系統項目的開始都必須組建一個項目管理機構，安排以項目經理為核心的項目管理部進駐工地，根據項目的實際需求和情況，制定相關的管理制度，并編制初步的施工進度計劃。
深化設計階段。根據初步確認的系統功能，對整個弱電系統的初步方案進行深化，并與建筑設計、裝潢設計及招標單位進行溝通協商，最終確認深化設計方案及圖紙。
工程安裝階段。同施工單位落實相關預埋管、箱、盒的現場協調，按照制定的按照進度計劃和現場管理制度，對系統的供貨、安裝、接線等各階段工作全面的監督、協調、管理，以確保弱電工程的施工質量。
調試、測試及試運行階段。編制系統調試方案，分步落實系統的單體調試和總體聯調，編制系統試運行方案，合理地實施系統試運行，并對試運行中出現的問題及時反饋、總結、整改，以完善和提升弱電系統的管理，降低維護工作量，確保弱電系統的可靠工作。
3 弱電系統的防雷接地維護
公共場館內弱電系統的防雷接地是非常重要的，如果對防雷接地的設計沒有足夠重視，那么最終整套弱電系統的工作也無法得到可靠的保障。總的說來，防雷接地主要需要考慮以下幾個方面：
防雷接地應采用專用接地干線。由外在的本體系統引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導線或電纜。
弱電系統的接地線不能與強電交流的地線以及電網零線短接或混接，接地線不能形成封閉回路。
弱電系統中的監控系統及其專業設備的接地線，應選用銅芯絕緣軟線。
弱電系統中三芯電源插座的接地端，應與系統的接地端相連（保護地線）。
公共場館弱電系統的傳輸線路(與環境、土壤有關)要求單端接地，在調度室室屏蔽層接地(接到機柜上)，干擾信號通過屏蔽層隔開，兩端都接地，有浮點；在特殊情況下，要兩端都接地。有些地方控制線會受到干擾(雜波信號導致信號不良)，應將位置移動。干擾無論大小都會表現出來，導致弱電系統控制不靈敏。另一方面，在布線時，由于現場要布很多線，且一般是由多人來布線，容易錯接，因此建議在布線時要做好標識，以提高效率。
與其它設備維護一樣，弱電系統的管理維護也離不開問題的主動發現與處理，這樣能夠將故障消除于無形之中，大多故障會有一段時間的預兆，因而要主動去發現問題，解決問題；不僅需要在弱電系統的施工過程中進行質量管理，更重要的是在后期的維護中，要多動腦筋，多與相關技術人員交流合作，輔以現代化的檢測設備，活學活用，歸納總結，提高弱電系統管理維護的水平。
參考文獻
［1］ 金紅峰《淺談弱電系統管理及維護的一點心得》，［J］.《藝術科技》2007 (3)：30-32