建筑物变配电工程智能化设计应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 建筑物变配电工程智能化设计应用 摘要建筑智能化是科学技术发展 必然带来的结果，但是建筑物的的智能 化是以建筑管理系统、办公系统和通信 系统的自动化为核心的，其正常运转则 需要配电系统作为基础。所以对变配电 系统的智能化设计进行研究就具有十分 明显的现实意义。 中国论文网 /2/view-12908563.htm 关键词智能化设计；专家系统； 变配电系统 Abstract：The intelligent building is the inevitable consequences of the development of science and technology, building intelligent based on the automation of building management -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 systems, office systems and communications systems as the core, its proper functioning distribution system as a basis. Research on intelligent design of power distribution systems has a very clear practical significance. Key words： intelligent design; power distribution systems expert systems 中图分类号：TB381 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012） 建筑智能化是科学技术发展必然 带来的结果，是人们对建筑管理效率、 效益提高的内在要求。智能性也因其优 越性，也被日益广泛的应用，但是建筑 物的的智能化是以建筑管理系统、办公 系统和通信系统的自动化为核心的，其 正常运转则需要配电系统作为基础。但 是由于传统的配电系统运行性能不理想， 容易出现失误，同时由于其继电保护装 置装置、电压互感器和断路器采用的结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 构为机械触点结构，对测量和控制系统 又是建立在模拟信号的条件上，所以实 现系统的智能化设计和系统的智能化就 成为了最佳的选择。 建筑变配电系统智能化设计 变配电系统是楼宇自动化管理系 统所涉及的众多子系统中的一小部分， 不过由于其特殊地位，变配电系统的安 全有效运行却是整个建筑各个系统能否 有效运行基础。因为一旦该系统出现了 故障，那么整个建筑将无法运转，甚至 是处在瘫痪状态。因此在设计的时候就 需要设计出一个安全、经济、可靠和使 用的变配电系统。 1.计算机辅助设计 计算机辅助设计是一门集计算机 数据库、图形学、网络通讯学等于一体 化的综合应用了多门学科的新技术。如 今计算机辅助设计获得了广泛的应用， 其将设计者的创造力及判断力和计算机 的快速准确的处理能力有效的结合起来， 可以提高设计功效，缩短设计周期，同 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 时也优化了设计的成果。传统的计算机 辅助设计技术在图形绘制上和数值计算 上扩展了人的能力，提高了工作效率， 但是在智能化的设计方面却有所欠缺， 因此为了有效提供计算机技术的支撑， 因此传统的计算机辅助设计就需要向智 能计算机辅助设计方向。不过根据我国 目前的智能计算机辅助设计发展还比较 落后，所以专门针对配电系统的计算机 辅助设计开发的软件比较少，尽管已有 的商用的设计开发软件在图形、计算等 方面都比较强大，但因为将绘图和计算 功能分离开来，使得难以满足智能化设 计的要求。为此，需要在设计的时候需 要充分利用 AutoCAD 软件的可扩展开 发的特点，并结合变配电在建筑中工作 具有的特点，发展集成化、标准化、开 放式和智能化的变配电计算机辅助设计 系统，以满足建筑变配电工程智能化设 计的需要。 建筑物变配电设计流程 1）计算负荷与无功补偿 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 计算负荷是指导体中通过一个等 效的负荷时，导体通过实际变动负荷时 其产生的最高温与其最高温升正好相等 时的负荷。计算负荷是选择变压器容量、 导线截面、供电系统、仪表量程和电器 设备的依据，也是确定继电保护的重要 数据。其计算正确与否直接决定了导线 电缆和电器设备是否经济合理。因此， 对负荷计算的准确就成为了变配电设计 的前提，也是系统经济、安全有效运行 的手段。无功补偿是为了节约电能、改 善变配电设备利用情况、提高电能质量、 减少损耗，从而提高功率因数而采用的。 通常是采用同步电动机和静电电容器进 行无功补偿。 短路电流计算 短路会产生非常严重的后果，比 如导体温度升高损坏绝缘，致使电器设 备部E 呢正常工作。为了避免和减轻 此类严重后果，以及防止故障的进一步 扩大，就必须要对短路电流进行计算。 线路及设备选择 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 首先是对变压器的选择，包括对 台数、容量的确定。其次是开关器的选 择，主要包括熔断器、断路器、负荷开 关和隔离开关，对开关器的选择既要保 证开关器的正常工作，还需要确保系统 在出现故障时能够承受短时间的故障电 流。第三，对导线截面的选择，导线截 面的选择过大会增加有色金属的消耗， 增加投资，过小则会使电能传输质量和 运行经济效果低下，因此，在选择时就 需要注意：在正常负荷下长期运行，能 承受故障电流，满足线路电压损失和机 械强度要求，运行效率经济可靠。 变配电所选址于布置 现代建筑具有高、大、密的特点， 因此，建筑用电相对比较集中，因此， 变配电所的选址在减少输配电缆、节约 有色金属和电线具有重大意义。因此， 变配电所选择应当遵循安全运行原则和 经济效益原则。根据用电负荷状况和周 围环境情况对配变电所的形式进行综合 确定。对于变配电所的布置，内容主要 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 包括对变压器室、中压配电室、低压配 电室、电容器室的布置等。对于这些布 置，需要根据相关的变配电系统的相关 要求和原则具体进行。 室内配电线路 进户线到室内各个用电设备之间 的线路被称之为室内线路，一般为低压 线路，包括进户线和户内线。室内的低 压线路采用的导线和电缆应当选择绝缘 性能好的导线和电缆。室内线路敷设有 明敷和暗敷两种形式。室内的线路敷设 方式比较常见的敷设方式有线槽布线、 电缆布线和绝缘导线穿管敷设三种方式。 建筑物变配电设计流程中的相关 环节都需要计算机辅助设计系统进行计 算，并将相关的参数存储到设计模型的 数据库中，因此要实现良好的智能化设 计，就需要一个良好的智能计算机程序 的专家系统就成为了一个比较理想的选 择。专家系统是人工智能应用和研究最 广泛和活跃的领域之一，其内部包含了 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 大量的某个领域的专家级水平的知识和 经验。 变配电专家系统的设计 对建筑物的变配电工程设计包含 了大量的计算、分析以及对图形的绘制。 因此在这个过程中，引入专家系统，减 少因为模型的复杂、设计内容繁多以及 计算和数据量比较大为设计人员带来繁 重工作量。进而提高设计工作的效率， 有效实现变配电工程智能化的设计与应 用。 变配电专家系统模拟变配电工程 领域内设计专家进行设计的计算机程序。 其构成包括了推理机，工作存储器，知 识库，人-机交互界面和解释机五个部 分。专家系统对变配电工程智能化设计 的在各个模块都有非常重要的作用。比 如在计算模块，通过从数据库中查找封 装在电气图元中的参数，然后在系统中