时间:2023-04-14 16:42:05
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2设计方案
2.1硬件设计
散热装置主要由MCU、风扇电路、温度监测电路、串口驱动电路、供电电路和MCU电路组成。以下对散热装置各个功能电路进行详细设计介绍。
2.1.1MCU
散热装置的MCU采用LPC2132微控制器,其主要功能为基于I2C的IPMI通信接口、风扇控制、温度传感器数据读取和数据打印,它是整个散热装置的控制核心。LPC2132微控制器基于16位/32位ARM7TDMI-SCPU,该CPU支持实时仿真和嵌入式跟踪。
2.1.2风扇电路
散热装置中的风扇采用四线制可调速风扇,风扇的速度通过改变接到调速PWM信号线上的PWM占空比的大小,来调整速度值得大小。占空比越大,风扇速度越大,反之,则越小。把风扇的调速PWM信号线接到了MCU(LPC2132)的PWM输出引脚上,用于控制风扇转速。风扇的反馈速度信号线上传输的是一个矩形波信号,信号的频率,表示了风扇的转速大小,信号频率越高,风扇转速越快,反之,则越小。风扇的反馈速度信号线接到MCU的捕获口上,通过计算风扇反馈速度信号的频率,计算出来风扇的实际转速。
2.1.3温度监测电路
电路功能监测设备内部温度,并将温度数据传给MCU。电路的温度传感器选用LM92C,该温度传感器的准确度可达±0.33℃,温度刷间隔500ms,温度数据输出采用I2C口。
2.1.4串口驱动电路
串口驱动电路主要功能,将MCU的RS232串口转换为标准串口电平,驱动芯片选用MAX3223,用于散热装置温度数据、风扇转速和告警状态数据的打印。
2.1.5供电电路
电路的功能是控制风扇12V上电,可以通过MCU(LPC2132)控制风扇打开与关闭,使得散热装置更加人性化。电路控制芯片选用LM5069,通过MCU(LPC2132)控制LM5069的UVLO脚,高电平控制12V上电,低电平控制12V断电;通过MCU(LPC2132)读取LM5069的PGD脚状态可以查看12V上电是否成功。
2.1.6MCU电路
MCU电路功能是配置MCU正常工作,主要有时钟、MCU复位处理、看门狗处理和JTAG程序下载。
2.2软件设计
散热装置软件为MCU控制软件,它主要包含MCU初始化软件模块、IPMI通信软件模块、风扇速度控制软件模块、风扇速度检测软件模块、风扇板温度值读取软件模块和调试串口软件模块。
2.2.1MCU初始化软件模块
MCU初始化软件模块的主要功能是根据MCU硬件电路配置MCU相应功能寄存器,使得MCU能按硬件电路设计正常工作。MCU的GPIO管脚的初始化是根据硬件设计来规划。对于LPC2132来说,每个GPIO的配置需要经历管脚功能选择、上拉下拉模式选择、输入输出方向选择、高低电平设置四步。
2.2.2IPMI通信软件
IPMI通信软件模块主要功能为运用MCU硬件I2C0接口与上层控制单元进行数据通信,采用IPMI(IntelligentPlatformManagementInterface)通信协议,用于设备的物理特征,如各部件的温度、电压、风扇工作状态、电源供应以及机箱入侵等,散热装置用于传输温度、风扇转速、告警等信息。
2.2.3风扇速度控制软件模块
风扇速度控制软件模块主要功能根据设备温度值或上层控制命令调扇转速,风扇转速可以0%、30%、50%、70%、90%和100%几个级别进行调节包含根据主控发送温度值调扇转速。散热装置风扇速度控制由MCU(LPC2132)的脉宽调制口PWM控制,根据软件设置,PWM可以输出不同占空比脉宽信号,风扇1、风扇2、风扇3和风扇4转速分别由PWM2、PWM4、PWM5和PWM6控制,每个风扇的转速都可以单独设置。
2.2.扇速度监测软件模块
风扇速度监测软件模块主要功能是监测风扇转速,判断风扇工作状态。风扇速度监测由MCU(LPC2132)的定时器捕获口CAP0检测,CAP0每捕获到一个下降沿产生一次中断,风扇1、风扇2、风扇3和风扇4速度监测分别由CAP0.0、CAP0.1、CAP0.2和CAP0.3读取。
2.2.5温度读取软件模块
温度值读取软件模块的主要功能为读取设备上温度传感器LM92温度数据。温度传感器温度读取端口为I2C口,MCU设置为主设备,通信速率设置为400kb/s,定时器间隔1s读取温度传感器的温度值。
2森林调查的目的、任务、要求和现有资料
森林调查设计方案与目的密不可分,设定明确的调查目的,依照目的制定方案,调查目的主要在于确定森林质与量的变化趋势及特点以用于合理地组织林业生产、林业规划和采伐量调整等。保证调查工作的有序进行。森林调查目的不能只有专家依据相应的理论知识设定,而应结合调查结果使用者的意见共同确定。森林调查员应为设计者提供准确的相关资料。调查的详细程度决定于森林经营强度。在集约经营的调查中,需要取得小班资料和林相图,小班蓄积量精度要求90%以上,面积精度95%以上。在粗放的经营调查中,森林调查蓄积量精度不落实到小班,只有数字,且不要求绘林相图。调查结果所需要达到的精度由用户来确定。当前我国在Ⅱ类森林调查中,林业局这一级要求蓄积量精度为95%,林场为90%,林班为85%,小班为80%,设计的方案应保证这些精度指标,以满足规划需要。设计调查方案还要根据现有资料和调查地区的林况、地况和自然条件进行。如调查地区有新摄影的大比例尺航空像片,就可采用应用航空像片进行调查的方法;如无像片则要考虑不用像片调查的方案。调查方法因调查的林况、地况和森林种类不同而宜,某种方法在甲地区调查为最优,在乙地区并不一定适用。须知,没有任何的方法能够适合于所有地区的调查,都是要根据调查地区的具体情况、目的和任务要求,确定适合于某一地区的调查方案。
3合理的森林调查设计方案
3.1为确保森林调查的准确性,应不断引入先进的科学技术和设备,开拓思路,勇于创新。在过去传统的森林调查中,最重要的一项工作即是绘制森林平面图。工作人员需要随身携带分度仪,缩尺等工具进行实地探测,通过人工测量得到距离、角度等数据,再逐一将所得信息绘入平面图内,消耗大量的人力物力,浪费大量时间的同时还无法保证绘制的准确程度。随着计算机的推广使用,电脑作图逐渐代替了繁琐的手工制图,提高效率的同时也伴随着更高的准确度。卫星探测技术的应用更免去了工作人员野外作业的工作强度,方便快捷的进行森林探测工作。
2各新老管道改接方案分析
2.1华泾港南侧管道改接点(改接位置一)
本管道改接点位于华泾港南侧虹梅南路红线内第1个污水总管转折井,为避开规划高架辅道桥墩基础,转折井南侧管道管位需要向东调整。本管道改接点地处虹梅南路西侧、中环高架下面,区域现状交通压力和环境压力相对较小,同时结合现状污水总管延伸管段较短的特点,本管道改接点最终采用临时外包井施工法和延伸管段维护开挖埋管施工法进行管道改接。
2.2淀浦河北侧管道改接点(改接位置二)
本管道改接点位于淀浦河北侧的现状顶管工作沉井,刚好处于徐汇秀水苑小区出入口,且离最近的居民楼只有4m距离。若采用围护开挖施工,势必会对居民建筑地基、居民生活环境、小区出入通产生非常大的影响。本着尽量减少施工面的原则,通过不同施工法的综合分析比较,本管道改接点最终采用局部垂直顶升施工法和大部分地下施工法进行管道改接,具体新老管道改接设计方案流程示意图见图4。
2.3淀浦河南侧管道改接点(改接位置三)
本管道改接点位于淀浦河南侧的现状顶管接收沉井,地处虹梅南路道路红线外,且远离周边建筑设施,施工时交通和环境影响低,所以本管道改接点采用较常规的现状井增设外包井施工法进行管道改接。
2.4A20外环线北侧管道改接点(改接位置四)
本管道改接点位于A20外环线北侧的现状φ2000mm污水倒虹管(倒虹穿越φ3500mm黄浦江引水管)。因污水倒虹管北段管位与规划虹梅南路高架桥墩基础冲突无法利用,同时考虑到新建φ2000mm顶管埋深较浅(比现状φ2000mm倒虹管浅3.2m)等因素,所以本管道改接区域采用现状污水倒虹管增设外包井施工法和外包井2次挖深施工法进行管道改接。
2.5A20外环线南侧管道改接点(改接位置五)
本管道改接点位于A20外环线南侧的现状φ2400mm污水总管。本管道改接点处的外环线南侧污水交汇井为现状φ2400mm6支流、φ2000mm和φ2400mm虹梅南路污水总管(外环线为界)汇流到外环线φ3000mm污水总管的交汇点。若采用现状交汇井外包井形式进行管道改接,一方面施工改接时现状交汇井井壁凿除工期长,需要3个支流上游污水泵站及总管下游污水泵站参与,调度时间长,操作难度大;另一方面现状交汇井凿洞接入会导致3个支流流向相互冲突,严重影响吴闵污水外排总管系统的正常运行,所以本处管道改接点最终采用现状φ2400mm污水管增设外包井施工法进行管道改接,以保证管道改接时尽量少影响吴闵污水外排总管系统的正常运行。
引言
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会,对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1、可行性和可靠性问题
能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题,尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所,如航天发射场,应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题,进行系统工作可靠性分析。在这种情况下,室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2、经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数,在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资,而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等),相应的安装、调试费用,相关的工程管理等各种收费,相关水处理和配电与控制投资,机房土建投资与相应室外管线的费用,而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积,作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设,全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行,其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多,如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用,目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外,还应包括消耗的水费、人工费等。
在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程,应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3、调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4、安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时,应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多,因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说,分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。
5、环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时,还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较,是一个需要深入研究的问题。
6、设计方案比较中的一些误区
(1)启东西走廊(工可A线)
路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,路线转向南经合作镇西侧至启东市城市规划区西北侧的新义村南侧,距崇启高速启东北互通6km处设置枢纽互通与通启高速衔接。
(2)启东中走廊(工可K线)
路线起自启东市吕四港镇东南,向东南至南阳镇西南设置枢纽互通与崇启高速对接,与崇启高速启东北互通组成复合式互通。
(3)启东东走廊(工可F线)
路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,向东南经海复镇以西,至南阳镇以东至启东市城区东北侧,距崇启高速启东北互通3km处设置枢纽互通与崇启高速衔接。工可报告从路网结构布局的合理性、对沿海经济发展的影响、交通量与运营里程、崇启长江过江通道衔接性、利用通启高速段交通适应性分析、启东城区对外出行便利性、工程建设规模、与启东市地方路网的衔接、规划吕四港铁路的影响、建设条件、环保、占用土地资源影响分析、地方政府意见等方面进行比较,最终推荐中走廊K线方案。该方案启东北枢纽所连接的通启与海启高速均为4车道。初设互通位置选择初步设计在工可研究路线走廊的基础上,结合现场已变化的主要控制因素及终点枢纽设置条件,布设了K线(工可K线、A线之间,启东中走廊与西走廊之间)、A8线(工可K线,启东中走廊)、A9线(工可K线,启东中走廊,终点接近东走廊)3个线位,并从交通量适应情况、功能性、工程规模、预期经济社会效益等方面对线位进行比选。经比选,对应互通位置点位3的A9线与通启、崇启高速公路、宁启铁路改建工程相互交叉,干扰较大,不利于启东北枢纽的布设,且需要改造刚刚运营2年的启东北互通和征用江苏神通阀门股份有限公司(上市公司)土地,代价很大,因此否定A9方案。对应互通位置点位2的A8线需多次跨越航道,不利于对沿线新安、合作等中心城镇的发展,无法弥补启东西部路网较为薄弱的缺陷,且路线长度较长(较K线造价多约1.9亿元),因此,否定A8线方案。经比较,K线具备以下优势:
(1)显著缩短路线长度(900m),减少主线绕行及地方利用绕行的经济成本(约1.45亿);
(2)改善终点启东北枢纽建设条件,避免与启东北互通组合成复合式互通群设计,对启东腹地经济起到更大的带动作用;
(3)减少跨越航道次数,降低总体工程规模(降低造价约0.46亿);
(4)避让启东市祖杰小学。鉴于上述因素,初步设计方案互通位置推荐对应K线的点位1(启东北互通西侧净距约1.2km处)。
2互通设计原则
2.1交通量预测分析
(1)工可阶段预测交通量分析
本项目工程可行性研究始于2005年,根据工可研究交通量预测结果,启东北枢纽在远景设计年限2037年转向交通量为49360pcu/d,主流向为上海—海安,为48274pcu/d。
(2)互通功能定位分析
由于交通量预测成果较早,2009年以来,受国家沿海开发战略等政策的推动,项目区域城镇化快速推进,经济发展迅速,居民交通出行需求大幅增加。由于沿长江经济带高速发展,崇启大桥(2011年通车)作为接入上海的过江通道所产生的集中效应,导致南通—启东—上海方向的交通量增长迅速。通启高速公路作为南通—启东方向的交通主干道,交通量的增长已经超过较早前的预测。因此,由于早期工可阶段预测的枢纽转向交通量与预计实际交通量增长情况存在一定差异,在设计中应充分考虑外部环境、交通量变化的情况进行甄别和调整,使得枢纽设计更加合理,更符合实际需求。通启高速公路为沪陕高速公路和宁通高速公路共线段,属于国高网一段,为了满足快速增长的通行需求,目前扬州江都至泰兴广陵段4车道改8车道改扩建工程初步设计已经完成,计划2014年开工,广陵至南通段的改扩建也已列入计划,因此,通启高速公路作为苏中地区横向交通主骨架的交通功能定位明确。海启高速公路属于江苏省网高速公路一段,主要服务对象为南通沿海港口和开发区,影响区域和范围主要是如东、启东和规划的经济园区,经济发展及地理位置等因素决定了海启高速公路的交通功能定位为区域次骨架。因此,综合考虑功能定位及交通量发展等因素,在启东北枢纽互通方案设计中,采用以通启高速公路为主,海启高速公路次之的互通形式更为合理。
2.2互通设计原则
综合考虑各项因素,启东北枢纽主要设计原则如下:
(1)通启高速公路为国高网路网主骨架,海启高速公路为区域路网次骨架;启东北枢纽方案应适应路网功能定位分析。
(2)为保证终点段2条高速公路的通行能力和服务水平,启东北枢纽、启东北互通(位于通启高速公路)不宜做成复合式互通式立交。
(3)通启高速公路应保持其习惯性和连续性,不产生突变的线形,不宜大幅度降低2条高速公路的平纵面线形。
(4)尽可能满足启东市城市规划和便利沿海开发区发展要求。
(5)在满足“安全环保、主流畅通”功能前提下,尽可能降低工程造价。
(6)海启、通启高速公路主线设计速度均为120km/h,启东北枢纽的主要功能为2条高速公路之间的交通快速转换,因此匝道设计速度和指标尽可能采用较高的指标。
3互通方案
考虑海启作为匝道、通启作为主线;海启、通启均作为主线;海启作为主线、通启作为匝道的3种情况分别布设了5个方案。
(1)方案1:海启作为匝道(80km/h),通启作为主线(120km/h)。通启作为主线、海启作为匝道(分离式路基形式),海启高速以T型枢纽接通启高速(见图4)。在上海—海安方向内侧布设单向双车道的半定向匝道(Rmin=480m),设计速度为80km/h,路基宽度为13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道(Rmin=150m)布设在外侧,设计速度采用60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是满足初步设计阶段通启主骨架、海启次之的路网功能定位,总体工程规模最小,不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小;缺点是海启平纵面指标较低。
(2)方案2:海启作为主线(120km/h)、通启作为匝道(80km/h)。海启作为主线、通启作为匝道,在保证主流向服务水平的情况下降低通启高速启东—南通方向的设计速度(80km/h)。海安—南通方向匝道采用的设计速度为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。上海—南通方向匝道速度为80km/h(南通至上海方向仍利用通启半幅),路基宽度为13.75m。方案2平面图见图5。该方案的优点是海启高速公路平纵面指标高,通启交通流右进右出,服务水平高,总体工程规模较小。缺点是不符合通启主骨架、海启次之的路网功能定位,通启高速启东—南通方向设计速度低,原通启高速半幅废弃约1.3km,社会负面影响较大。
(3)方案3:海启、通启均作为主线(120km/h)。海启、通启均作为主线,在海安—上海方向布设一对分离式路基(Rmin=1600m),设计速度为120km/h,路基宽度为13.75m;海安—南通方向布设一对半定向匝道,设计速度均为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小。缺点是海启上跨通启桥梁交角20°太小,桥梁设置难度大;占地较大,工程规模较大。
(4)方案4:海启、通启均作为主线。由于海安—南通方向交通量较小(1086pcu/d),在方案3基础上将南通至海安方向的半定向匝道改为指标较低的环形匝道(R=60m)以减小工程规模。南通—海安方向匝道采用的设计速度为40km/h,路基宽度为8.5m。方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造。缺点是南通—海安方向环形匝道指标偏低,减速车道出口属于大半径曲线接小半径曲线,安全有隐患,绕行较远;占地最大,工程规模最大。
4结语
通过对启东北枢纽互通设计方案的研究,在互通设置位置、交通量预测、互通功能定位分析、方案的综合比选等方面,提出以下建议,供类似工程设计参考。
(1)枢纽互通方案应与路线方案进行综合分析研究,互为一体,不能单独割裂;
(2)枢纽互通与前后的一般互通应保持合理距离,不宜距离过近组成复合式互通;
(3)应重视枢纽互通的路网功能分析定位;
(4)在初步设计中,建议对上阶段预测交通量的变化情况进行核查分析;
(5)当新建与已建高速公路通过互通相接时,改建不应大规模破坏、废弃原有工程;
1系统概述
为了创造幽雅舒适及安全的环境,提供一种现代化的管理手段,安装背景音乐及公共广播系统(PA)是必要的。根据本公司多年积累的经验,结合大厦的实际情况,遵循科学、安全、实用的原则设计此方案。
广播系统按照使用功能分区独立控制,走廊、通道、广场为公共区域;各会议室、接待室、办公室、值班室为办公区域。
系统设置功率放大器2台,采用定压式音频传输。
广播系统可实现同消防报警系统,指挥决策系统、考勤门禁系统的系统集成和联动。
2设计思想
严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范(摘录)(GB50116-98)作为设计依据,结合贵方的需求,用最佳设计方案体现最高的性能价格比,使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列,是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面:
先进性和可扩展性:
现代信息技术的发展,新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术,以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展,故必须充分考虑今后的发展需要,设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资,而且具有较高的综合性能价格比
本设计对此均作了充分考虑,预埋了必要的管线,预留了各种接口,极便于系统的扩展和升级。
科学性和规范性:
公共广播系统与一般音响系统不同,是一个先进复杂的综合性系统工程,必需从系统设计开始,包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程,都严格按照国家有关的标准和规范,做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别作为政府拨款项目,必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。
安全性和可靠性:
公共广播系统的建设,直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报,因此系统设计必须安全、可靠,本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品,在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面,都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备,均取得该设备的生产厂家或商的授权证书,并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。
3系统功能
背景音乐及公共广播(PA)系统可为客户提供舒适环境,其中设有音乐广播和消防紧急广播,确保大厦正常运作。
背景音乐及公共广播(PA)系统主要为各公共区域提供背景音乐广播,主要有:
办公区间
走廊
室外广场
背景音乐及公共广播(PA)系统主要分为两大部分组成:
背景音乐
分区呼叫
系统与消防连接由主机完成,要求消防中心,为每层提供一对接点信号,可实现N-1、N、N+1广播,消防配置一台呼叫站,呼叫站有最高优先权,可以打断音乐及报警信号。
4设计说明
办公大楼公共广播系统采用了荷兰PHILIPS音乐管理系统。PHILIPS是设计和制造应用于各种领域的公共广播系统的世界领导者。作为世界第一品牌,半个多世纪以来,PHILIPS不断的推出最上乘的扩音和扩音管理设备,近几年来更开发出最现代化并最具投资效益的模块化公共广播系统。SM30系统正是其中应用最为广泛的。
在设计中,将大楼共分为3个区域:办公区域;公共区域;室外广场。
5主要设备介绍
5.1系统管理主机
SM-30微电脑音响管理系统全部采用模块式结构,方便分配和控制音频信号。
主机可编程序,编程完毕,只需控制电源、音源开关,操作方便。
SM30最多可分36个区,可对每个区单独呼叫。
主机可以处理背景音乐、呼叫、消防联动。
SM-30主机为机架式10个插槽。
5.2话筒输入模块
是2只平衡式话筒与SM30主机的借口
用户选择话筒/线路输入和切除低音
为相连的话筒提供幻像电源,带LED状态指示每个SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块
5.3呼叫站输入模块
是2只呼叫站与SM30主机的借口
各呼叫站输入均有独立的音量控制
SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块
5.3.1音乐输入模块
Ø可将3个独立音源接入SM30主机
Ø所有输入独立调节音量
Ø每路输入均有2个RCA插头,可接入立体声输入,在主机内混合为单声道
Ø操作人员可通过主机前面板功能键进行选择和音量调节
5.4扬声器
由于扬声器工作的现场环境为有吊顶的室内,故而采用嵌入式、无后罩安装的吸顶扬声器。这类扬声器结构简单,价钱相对便宜,又便于施工。
广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
通常,办公大楼走廊的本底噪声约为48~52dB,考虑到发生事故时,现场可能十分混乱,因此为了紧急广播的需要,不应把本底噪声估计得太低。据此,作为一般考虑,大致把本底噪声视为60~65dB(特殊情况除外)。照此推算,广播覆盖区的声压级宜在75~80dB以上。
引言
设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来,随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高,暖通空调领域中新的设计方案大量涌现,针对同一个设计项目,往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择,设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作,设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多,一些因素很难定量表述,许多因素又不具可比性,每种设计方案往往都有各自的优缺点,面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会,对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。
1、可行性和可靠性问题
能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题,尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所,如航天发射场,应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题,进行系统工作可靠性分析。在这种情况下,室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。
2、经济性比较问题
经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。
一次投资是投资方最为关注的一个参数,在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资,而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等),相应的安装、调试费用,相关的工程管理等各种收费,相关水处理和配电与控制投资,机房土建投资与相应室外管线的费用,而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多,价格各异,因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用,在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积,作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设,全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。
运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机(锅炉和制冷机等)的能耗外,还应计算其他辅助设备(如风机和水泵等)的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下,建筑物实际负荷的变化,同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行,其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多,如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用,目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外,还应包括消耗的水费、人工费等。
在经济性比较时,切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现,对电供暖的运行费用,3个不同设备(电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉)厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对,发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同,计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视,对厂家提供的数据应认真分析和核对。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命,以相同的使用周期为基准,进行综合经济性的计算比较,而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目,应考虑冬季和夏季设备综合利用问题,进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程,应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。
3、调节性和可操作性问题
暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。
设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。
4、安全性问题
设计方案的安全性是以往考虑较少的问题,随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延,暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点,在SARS严重流行时期,人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用,这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思,将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进,使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段,对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。
暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。
人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时,应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面,应注意空调新风口是最薄弱环节,因此必须采取可靠的防范措施,新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多,因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说,分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时,除了要考虑以往的一些因素外,还要考虑在流行性疾病暴发期间,稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面,应注意不要走向另一个极端,对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如,为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统,显然是不合理的,这将使投资、能耗和运行费用大大增加,关键是要合理确定系统方案和新风量,加强有组织排风,并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节,平时按正常风量运行,流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接,不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。
5、环境影响问题
随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高,环境保护问题越来越受到人们的重视,而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源,因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制,而且限制的区域不断扩大。在这些区域内,环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势,避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时,要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求,不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感,同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力,不要盲目冒进,以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时,还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程(包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较,是一个需要深入研究的问题。
6、设计方案比较中的一些误区
2注塑模具筋位电极常规设计方案
根据电极在模具制造过程中的作用可将其分为产品外形成型电极、清角电极、筋位电极、“铜打铜”电极(即用来对电极进行电加工的电极)等。按电极组合方式可分为整体电极、组合电极及一极多用电极(也称跑位电极)。按电极制造材料又可分为普通紫铜电极、石墨电极和特种铜电极等。对于一般电极,其结构主要包括成型部位和电极基准部位等组成。对于前文所述的塑料盒零件的注塑模具后模制造,电极材料选用普通紫铜电极即可。如果模具尺寸不大,筋位电极一般会采用整体电极,如图3所示;如果尺寸比较大,通常会采用跑位电极,只做一条筋位的放电电极,即类似于图3所示的整体电极的1/8,通过对后模上加强筋位置的逐一放电来完成放电加工任务。相比之下,整体放电电加工用间短,电极制作成本偏高,成型误差小;跑位放电电极制作成本低,放电耗时长,成型误差受电极自身损耗较大。
3注塑模具筋位电极设计方案优化
结合上述情况,在保证生产效率的前提下,本着最大程度降低生产成本的目的,笔者将本塑料盒筋位电极的制作方案进行了创新性优化设计。放弃原来的切削加工方式,同时将电极基准部位由紫铜材料改用普通钢材,电极成型部位仍采用紫铜材料,将电极制作成镶拼结构。筋位电极基准部分投影示意图,示意图中间又以局部放大视图的形式对镶拼位置的结构进行了表示这两部分均采用电火花线切割方式进行加工,在普通钢板上割出电极成型部分镶拼框,并加工电极吊装螺丝孔或其他吊装结构,同时用铜板割出8件同样的电极成型部分,切割路径如图5、图6的投影轮廓所示。由于加强筋一般情况下对形状精度要求较低,因此,电极成型部分的拔模角度采用手工打磨的方式即可满足要求。最后将打磨后的电极成型部分按要求拼装到电极基准部分的镶拼框里,保证两部分的垂直度和各成型部分底面的共面度,便可进行下一步的放电加工了。另外由于放电加工基本没有切削力,因此直接镶拼或进行涂胶固定后镶拼结构是能够满足放电要求的。
2继电保护配置分析
继电保护配置方式要满足电力网结构和厂站的主接线的要求,并考虑电力网和厂站的运行方式的灵活性,所配置的继电保护装置应能满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。微机继电保护是以数字式计算机作为技术基础,利用微处理器作为其软硬件的核心,通过输入输出通道接口的有效配合,实现保护功能。相对传统继电器式保护,具有高准确率、更高的可靠性、快速性、灵活性,技术成熟,成本低,本工程选用微机化的保护装置将为电网的安全稳定运行提供良好的保障。乍得首都恩贾梅纳90kV电力环网项目规模较小,每个变电站主接线为单母线接线,变压器远景容量仅为2*25MVA,比国内常规110kV末端变电站的一台主变容量50MVA还小;同时该项目的最高电压等级也才90kV,根据乍得电力规划,远景将建立220kV、500kV高压骨干电网。从国际上的各国电网继电保护来看,一般骨干高压电网(220kV及以上设备),系统稳定对故障切除时间要求比较高,应配置两套独立的主保护;而对电压等级低的系统保护采用单套配置,并配置相应的远后备保护,即在故障设备本身的保护装置无法正确动作时,由相邻设备的保护装置延时跳闸。乍得90kV电力环网项目规模小,在中长期规划纲要中不属于骨干电网,从电网地位、经济性、国际继电保护配置惯例来看,90kV系统和设备的主保护可不按双重化配置。从重要性及电网架构来说,90kV系统应按配置单套主保护,并设置远后备保护,主保护应采用能快速切除内部故障原理的保护,如差动保护。综上分析,本工程最终的继电保护配置方案为:各90kV线路两侧各配置一套全线速动的电流差动主保护;90kV母线配置一套可快速切除母线故障的电流差动保护;90kV主变压器采用一套快速动作的主保护,高低压侧配置独立的后保保护;15kV各元件采用三段式过流保护。
3乍得恩贾梅纳90kV电力环网项目的继电保护配置
3.190kV电缆线路、架空线路及混和线路的保护配置
90kV架空线路或与电缆混合的线路,故障往往由雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起,瞬时性单相故障几率多。本工程作为乍得国内首个最高电压等级的环网工程,电网的可靠供电、至关重要。为此每回线路两侧均配置一套光纤分相电流差动主保护,并配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、二段式零序保护、独立的反时限零序保护,具有选相功能的零差保护作为后备保护,以保证高电阻接地故障时能可靠地有选择地切除故障。保护采用主后合一装置。90kV电缆线路由于全程埋在地下,无雷击、雷雨、鸟害等自然因素引起的瞬时性单相故障,一般为永久性故障,为此每回线路两侧均配置一套光纤三相电流差动主保护和三相重合闸功能,其他同架空线路保护配置。乍得西站有两回至FARCHA2电厂线,由于距离仅350m,该段线路保护纳入FARCHA2电厂升变压器的差动保护范围内,差动保护设在FARCHA2电厂内,本侧仅配置一套过流保护。
3.290kV母线保护和断路器失灵保护的配置
90kV母线要求配置一套电流差动保护装置,保护可快速切除母线上的故障时。考虑乍得90kV电压电网的重要性,要求每个变电站配置一套90kV断路器失灵保护。当90kV某支路故障断路器失灵,由支路保护启动断路器失灵保护,失灵保护断开与拒动断路器连接在同一母线上的所有支路的断路器,减少事故停电范围。由于微机保护易实现功能集成,目前国内外主流保护厂家提供的母线微机保护均含有断路器失灵保护功能,考虑经济性,本工程配置的母线保护也要求集成断路器失灵保护功能。
3.3主变保护的配置
电力变压器是电力系统中使用相当普遍和十分重要的电器设备,它若发生故障将给供电和电力系统的运行带来严重的后果。变压器可能发生的故障有:各向绕组之间的相间短路;单相绕组部分线匝之间匝间短路,单相绕组和铁芯绝缘损坏引起的接地短路;引出线的相间短路;引出线通过外壳发生的单相接地短路以及油箱和套管漏油。变压器的不正常工作情况有:外部短路或过负荷引起的过电流;变压器中性点电压升高或由于外加电压过高引起的过励磁等。主变压器按主保护、各侧后备保护分开单套配置的方案,并配置独立的非电量保护。主要保护功能配置如下:(1)反映变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护;(2)反映变压器油箱内部短路故障和油面降低的瓦斯保护、油温过高等的非电量保护;(3)变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的低电压(或复压)起动过流保护;(4)高压侧中性点间隙过流、过压保护;(5)高、低压侧零序方向过流保护、零序过流保护;(6)各侧过负荷保护。
3.415kV低压元件的保护装置
国际上15kV及以下电压等级的系统中,因为绝缘对投资影响较小,一般采用非直接接地方式。经调研,乍得当地15kV系统采用直接接地系统,故本工程15kV也采用直接接地系统,15kV线路、电容器组、站用变等保护装置除装设反应相间故障的三段式过流保护,还应配置反应单相故障的零序电流保护,单相故障直接跳闸。
客观真实是对方案进行比较首先要考虑的因素我们应该认真严谨的对各方案的优劣进行综合的分析考证。在制定最终的方案时,我们必须要避免因人为的情感因素等带来的影响。而且我们应该客观的分析方案,不能存在看中或轻视某一方案的情况。工作中常会发现某些工作人员基于自身的喜好因素,而着重的优化某一方案,贬低其他的,这样会使得我们的方案不能得以最有效的优化,因此我们一定要杜绝此类现象的发生我们不能盲目的对比各个方案,而是应该确保他们处于同一层面上,例如需保证他们的规划目标是一样的。只有是在相同的前提条件下,我们才能对不合理的方案进行舍弃,采纳优秀方案我们在对方案进行比较之前,应该详细列会影响比较的各类原因,还应明确需要比较的项目,并按一定的对此次序来依次对比。对工程量及投资进行比较时应将其视为影响对此的所有因素之中我们在对方案进行比较的时候应着重以关键因素来对比,这就需要我们首先要明确何为主要,何为次要。因为一旦当比较中出现两种方案不相上下的局面,这时我们就可以对其进行重要因素的分析比较,同时我们应将所有的对比结果以对比报告的形式呈现出来。
各类影响方案的对比因素
方案设计第一,方案应最大可能的满足工程运行,工程实施后应能满足工程的任务和规模,实现工程运用目标;第二,是设计应满足安全运行的要求,在技术上能成立,并有一定的安全余幅。我们对设计还有一项要求就是他应该能灵活应用,而不应该是照本宣科。一个完美的设计应该考虑到一点那就是,不一样的设计条件决定了我们应该对建筑物样式布置以及对工程的处理等都应有所差异。由于每个地区受地形等条件的限制,建筑物的样式及其布局都不尽相同坝址比选中,各参选方案的坝型。枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样,而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中,渠道的型式。断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。再有一点就是即使是同类型的建筑,由于所处的地区不一样,各地区的经济社会科技等的发展水平也不尽相同,这就要求我们在设计的时候重点的分析适合各地区的因素。
我们不能盲目的进行设计,而是应该对其做足充分的准备工作积极地分析,有效地论证其施行的可行性等。第一点要论证的就是对建筑的设置问题,以及工程措施,明确我们的施工目的第二点是我们应该严格的依据相应的法律法规及相关的技术布置建筑测量尺寸除此之外,设计还应满足我们实用性的要求,采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技术或者是难度较大的技术,此举的目的主要是为了降低工程的风险性除此,设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响,尽最大可能的使工程能够降低对社会及环境的不利影响方案的设计不应独立存在,而应积极协调其他的个专业.
1工程投资
如果说设计描绘了工程,那么实际的投资则具体的体现了工程水工设计是控制基本建设规模约束工程造价提高投资效益的重中之重。当我们分析水利工程的经济是否合理时,应积极参考最小的风险以及最大的利益这两个因素。工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术经济评价论证,对不同的开发方案如海堤走向工程规模平面布置等进行分析比较,从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大浪急等恶劣的自然条件,以及台风大潮带来的风险等多变因素,科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头,应适当留有余地,不留缺口我们只有仔细地估算好各类投资费用,详细的分解结构层次,准确的计算好工作量,才能保证我们的精确度得以最优。投资估算是控制初设概算的依据,初设总概算超过可研报告审批投资的百分之十时,可研报告需重新报批。通过上述,我们发现,只有严格仔细地做好投资估算工作,才能给项目的有效合理运行铺垫一个坚实的基础工程施工问题是我们再设计方案时不得不考虑的一个问题,当我们设计完成方案是,应该尽快的审核。此项审核不仅包括对投资费用等的审核,力求使成本降到最低。同时还要对其可行性进行严格的考核,主要是为了避免施工中可能会产生的安全问题等。在做好对本深设计的充分考核的同时,我们还应该积极的吸取同行业同类型的工程的经验教训,听取合理的意见,从而使得我们的方案能够更加的有效,完美。
2环境影响