机电工程和电气工程的区别篇1
电气设备可能成为点火源，管控好防爆电气工程是化工园区建设的重要任务。通过专业防爆机构对工程全过程实施管控，有效消除了防爆电气工程在工程设计、设备选型、设备制造、施工过程、试验验收各环节的质量缺陷，提高了防爆电气工程质量水平。
0引言
随着国内化工生产装置逐步向大型化、密集化、成套一体化方向发展，大型化工园区的建设为企业提高生产效率、减少储藏及中间品运输环节、发挥产业链优势、提高企业经济效益起到重要作用，但随着化工园区规模的逐步扩大、单套化工装置生产能力的提高，化工园区多具有生产装置众多、布置密集、以产业链顺序成片布置、易燃易爆物料品种多、存储处理量大、以产业链上下游互相连通的特点，一旦发生火灾爆炸后果会更加严重，给化工园区安全生产管理提出了更高的要求和挑战。万华化学烟台工业园规划占地面积10．6平方公里，一期工程建设占地5．3平方公里，建设有MDI老厂搬迁一体化工程，包括煤气化、苯胺、MDI、原料罐区及成品罐区等十几套化工生产装置;石化一体化项目包括30万吨丙烯酸酯装置、75万吨丙烷脱氢装置、30万吨环氧丙烷及45万吨MTBE生产装置、100万吨地下LPG洞库、原料及成品罐区等十余套生产装置，总投资规模300亿人民币。这个大型建设项目历时3年多，高峰期有15000安装工人、20多家甲级设计院、几十个建设单位参与建设。建设项目中防爆电气设备数量多、品种杂，分散在各个生产装置中，管理控制难度大。项目中使用各类防爆电动机8000多台，各类防爆仪表近2．5万台套、防爆灯具38757盏、防爆配电箱、操作柱9000多台、防爆接线箱6018台。除此以外，项目中还大量使用防爆管接件90多万件、防爆视频监控系统、防爆火灾报警系统、防爆呼叫广播系统、防爆电伴热系统、防爆分析小屋、防爆对讲系统等。从项目前期规划设计开始，对防爆危险区域划分、防爆电气设备选型、防爆电气设备制造质量、防爆电气设备安装质量、防爆电气设备系统调试进行全过程管控是提高防爆电气工程质量的有效手段。国家相关防爆标准规定:为使危险场所用电气设备的点燃危险程度减至最低，在装置和设备投入运行之前，工程竣工交接验收时应对它们进行初始检查。初始检查和定期检查应委托具有防爆专业资质的安全生产检测检验机构进行，检查后发给检验报告。实践证明，对于一个大型化工园区，在工程安装结束、投入运行前、工程竣工验收时再由国家防爆专业机构进行检查检验存在问题，在工程设计过程中防爆危险区域划分、防爆电气设备选型、制造、安装施工过程中都可能存在质量问题，如果质量问题不能在工程设计开始至安装调试完成过程的各个不同阶段得到及时解决，积累到最后解决起来非常困难，需要投入大量人力、财力、物力及时间，影响企业按时投产，影响企业效益。万华化学烟台工业园在总结万华宁波工业园建设经验的基础上，创新传统管理模式，在项目建设中引进国家防爆专业机构，全过程对项目防爆电气工程进行技术把关，使工业园建设过程中防爆电气工程质量始终在可控状态。
1防爆电气工程
易燃易爆化工物料、氧气、点火源是化工企业发生火灾爆炸的三要素。易燃易爆化工物料如果从容器、管道等部位泄漏到空气中，即与空气中的氧气混合形成爆炸性蒸汽。当这种蒸汽的浓度达到爆炸下限时，遇到点火源且点火源的能量达到引燃能量时即可发生爆炸，前者是工艺设计需要解决的问题，要尽可能把危险化工物料限制在密封容器内，减少其泄漏的可能性，通过降低反应压力、合理的流程控制、降低系统温度等手段使物料的泄漏减少到最低。但无论如何控制，在非正常条件下，危险化工物料仍可能从管道法兰、阀门密封处、动力设备机械密封处、呼吸阀、安全阀及静设备密封处泄漏。限制及消除电气设备点火源是防爆电气工程要解决的问题。防爆电气工程是一个系统工程。在工程设计阶段，工程设计单位按照软件包MSDS数据表确定危险化工物料的防爆等级及温度组别，根据工艺设备及工艺管道布置情况确定释放源点位及等级，根据释放源等级及点位表进行防爆区域划分并绘制防爆区域划分图，然后根据生产工艺要求及工艺物料防爆等级选择防爆电气设备的防爆型式与技术规格;防爆电气设备订货阶段要审核供货商资质及技术能力，检查检验确保防爆电气设备质量合格;在防爆电气设备安装阶段要确保防爆电气设备安装正确，电线、电缆引入装置及辅助设施施工质量合格;在防爆电气设备施工结束时，要对整个防爆电气系统进行总体评价。以上各环节任一环节出现质量问题，都可能导致防爆工程失效，达不到预期目的。事实上初次评审合格后也需要投入精力对防爆电气工程进行维护，以保持防爆电气工程持续有效运行。综上所述，防爆电气工程从工程设计开始就须进行质量管控，并在后续电气设备采购制造过程中实施监造，在施工安装环节实施有效监督，在各不同环节发现问题及时纠正，才能保证整个防爆电气工程质量可控，避免后期整改造成投资浪费、节约建设成本，保证防爆电气工程运行中的有效性、可靠性及安全性。
2防爆电气工程管控实践
2．1工程设计过程管控
万华烟台工业园工业化生产装置有引进软件包，也有自主知识产权软件包，还有自主研发的新产品软件包，危险物料品种多且牵涉领域广。参与万华工业园建设的设计单位有20多个，国家防爆专业机构审核MSDS数据表近200项，防爆区域划分图纸近300张，尽管参与万华工业园建设的设计单位和工艺技术提供方是国内外知名的工程公司，但仍然存在一些问题如:部分软件包提供商提供的MSDS数据表不完整或缺少一些中间产品的物料特性，针对这个问题，引进软件包要求外商提供;自主产权的软件包由公司研究院组织将不明确的化工物料送有资质的检测机构进行检测，以得到准确的产品性能及爆炸等级和温度组别信息;GB50058是防爆危险区域划分的标准，设计单位基本上都能提供完整的危险区域划分图纸，但大都存在笼统不细，整个区域都按照最危险物料爆炸级别和最高温度组别划分等级的问题，也存在将正常环境划分为危险区域的情况，致使有时使防爆电气设备选型困难，也存在部分地沟、通风不良场所的防爆区域定位不准确的问题。通过国家防爆专业机构与工程设计人员沟通，最终问题都得以解决［1－2］。防爆电气设备选型也出现过选型等级与区域划分不一致的情况，对于多种防爆型式都可以满足要求的防爆电气设备，选型时需要考虑长期运行及维护的经济性和稳定性。通过和国家防爆专业机构、电气设计工程师及业主的有效沟通，可以使防爆危险区域划分更合理准确，防爆电气设备选型更合理、安全可靠。
2．2防爆电气设备制造质量管控
国家防爆专业机构按照万华的供货合同，到防爆电气设备生产厂家开展工作，查阅生产许可证、防爆合格证，查阅审核设计文件，审查生产产品是否与报检资料一致，是否超出防爆合格证的覆盖范围，到生产线上检查监督生产过程，见证出厂检验项目，发现问题及时纠正。防爆电气设备到工地后，国家防爆专业机构参与设备开箱检验，并对产品进行抽检，发现问题提出整改通知。通过国家防爆专业机构的有效管控，防爆电气设备的开箱合格率达到98%以上。
2．3防爆电气设备的安装质量管控
GB3836．15及GB3836．16中对防爆电气设备的安装及检查维护做出了详细要求，但目前国内工程建设市场安装情况不容乐观，安装队伍参差不齐，部分缺乏专业知识和专业技能训练，不进行有效管控不能保证防爆电气设备的安装质量，一台(套)电气设备尽管制造质量合格，但如果在安装过程中出现一点小的质量缺陷也可能导致整台设备防爆功能失效。防爆电气设备的安装质量管控是建设单位最重要的工作［3－4］。国家防爆专业机构把最大精力用在安装质量管控方面，针对园区建设化工装置多、施工面广、施工安装队伍多、施工安装人员专业技能差、防爆电气设备多的特点制定管控计划:第一环节是培训并建立标准，当一套生产装置防爆电气设备开始施工安装前，把施工队伍技术人员和施工质量管理人员组织起来进行专项培训，使施工人员了解防爆电气设备的结构原理、施工安装方法、质量标准，开工时先在装置内做出一个样件工程作为标准;第二环节是在施工过程中不间断巡回检查，发现问题及时下达整改通知单，针对通病性问题适时再组织培训，项目施工过程中共培训施工队伍技术管理人员300多人次，下达整改通知单85份，整改项6000多项。通过有效管控，工业园防爆电器设备安装质量稳步提高，对同一支安装队伍，在项目建设初期的安装合格率较低，到项目后期安装合格率明显提升。
2．4防爆电气工程的质量评价
GB3836．1—2010、GB50058、AQ3009、GB50257—2014系统化规定了防爆电气工程从工程设计、设备制造、设备安装、设备维护、评定验收的系统化标准［5－6］。当一套生产装置防爆电气设备安装调试结束，国家防爆专业机构按照标准对整个装置的电气防爆工程进行系统评价验收，抽查部分防爆电气设备，发现任何一处施工质量问题均需要对全系统进行重新检查确认。对于防爆电气控制系统(如防爆火灾报警系统、防爆呼叫对讲等)还需要对整个系统的配置进行全面评价，例如，曾经发生过某装置本安防爆系统错用电缆的情况。防爆电气工程的综合评价基本与化工装置建设同时完成。通过防爆技术全过程管控，达到防爆电气工程与化工装置同步完成安装评价的目的，避免过去施工安装完成后再进行检查验收评价、整改、再检查验收评价的过程，为化工装置及早投入试生产创造条件。
3问题与思考
万华化学烟台工业园在一期工程共被提出整改通知单85份，整改项6000多项。安装质量是防爆电气工程控制的重点。安装质量具体问题中关于引入装置及密封的问题有5896处，可见，防爆密封圈与电缆的紧密配合及电缆引入装置是施工中出现问题最多的地方，需要重点控制。总结万华烟台工业园防爆电气工程建设过程中的问题，如下问题值得思考关注:
(1)在化学工业快速发展的时代，新的化工产品和工艺层出不穷，专利商和技术提供方往往不愿意提供工艺过程中间产品的MSDS数据表，有时这些中间化工产品未必比原料和最终产品更安全，因此在设计防爆危险区域划分图及防爆电气设备选型时应充分考虑反应过程中间产品的危险性。
(2)GB50058给出了防爆区域划分的原则，对于不同化学工程、不同工艺条件、不同生产领域，许多条文只有定性而没有量化指标，还需在工程实践中逐步总结经验，多形成一些指导性案例供使用方引用。如在规范中所提:“确定爆炸危险区域的等级和范围宜符合附录A爆炸危险区域示例图及爆炸危险区域划分条件表的规定，并应根据易燃物质的释放量、释放速度、沸点、温度、闪点、相对密度、爆炸下限、障碍等条件，结合实践经验确定。”
(3)工程设计中相关专业需要优化工艺路线和工艺方案，尽可能减少易燃易爆化工物料泄漏量，缩小危险物料泄漏范围，避免高级别危险物料与普通物料交叉布置，改善厂房的通风条件，降低释放源的级别，以简化防爆电气工程，使化工装置更安全。
(4)防爆电气设备供货商为减少认证费用，所提供的防爆电气产品可能不在防爆合格证覆盖范围内，可能引起的防爆电气工程质量风险需要注意。
(5)国外引进的防爆设备可能没有经过中国防爆认证或不符合中国国家标准。
(6)成套设备供货商提供的控制盘柜可能电器器件是防爆型式，但整体系统达不到防爆要求或缺少防爆认证。
(7)防爆电气设备安装施工过程中，电缆引入装置施工是质量控制的重点。
(8)防爆电气系统中分布安装在控制室的设备、现场设备、电缆等控制元件都是不可或缺的部分，应进行整体安全评价。
4结束语
防爆电气工程是一个系统工程，从MSDS数据表审核、防爆区域划分、防爆电气设备选型、防爆电气设备采购订货及质量检查、防爆电气设备安装、防爆电气系统性能综合评价都不可或缺。万华化学烟台工业园是一个大型化工园区，项目建设中创新管理模式，引入具有专业资质的国家防爆专业机构，对防爆电气工程全方位全过程管控，弥补传统管理模式工程师专业能力不够，致使电气防爆工程管理不到位的缺憾。全过程实施防爆电气工程管控是一次成功的尝试，使电气防爆工程与装置同步建设完成，避免了在工程建设完成后再请专业队伍检查评定、整改所浪费的大量财力、物力和时间，提高了防爆电气工程质量，节约了时间和整改费用，提高工程建设效率，具有在大型化工建设项目及改扩建项目中推广应用的价值。
作者：吕隆壮 王秋生 龙厚银 董桂成 李春利 单位：万华化学集团股份有限公司
参考文献
［1］AQ3009—2007，危险场所电气防爆安全规范［S］．
［2］GB50058—2014，爆炸危险环境电力装置设计规范［S］．
［3］GB3836．15—2000，爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)［S］．
机电工程和电气工程的区别篇2
第三条市气象主管机构负责全市雷击风险评估的监督管理工作。县（市、区）气象主管机构负责本辖区内雷电灾害风险评估的监督管理工作。未设气象主管机构的县（市、区），由上一级气象主管机构负责雷电灾害风险评估的监督管理工作。市和县（市、区）气象主管机构的主要职责是：
（一）负责编制本行政区域内的雷电灾害防御规划并监督实施。
（二）负责对承担雷电灾害风险评估工作机构的监督。
（三）负责对各建设工程项目单位及设计单位执行雷电灾害风险评估情况的检查、监督。
（四）负责对违反雷电灾害风险评估法律法规的单位和个人进行依法查处。
第四条在市域范围内从事建设工程项目的单位和个人以及从事雷电灾害风险评估活动的单位和个人必须遵守本办法。各级发展改革、建设、规划、安监等行政主管部门应当按照各自的职责，协同气象主管机构做好雷电灾害风险评估监督管理工作。
第五条以下新建、扩建和改建工程项目应进行雷电灾害风险评估：
（一）石油、化工、易燃易爆物资和危险品的生产、贮存场所。
（二）供水、供气、供电、供热等生命线工程。
（三）各类体育场馆、影剧院、大型商场超市、星级宾馆、医院，学校、汽车站、火车站等人员集中场所。
（四）各类发射塔、高耸观光塔、高层建筑、部级重点文物保护建筑、通讯枢纽、码头泊位等特殊工程。
（五）依照法律、法规、规章和政策等规定应当进行雷电风险评估的其他场所和设施。
第六条凡属第五条所列工程项目，建设单位（项目业主）在项目可行性研究阶段或初步设计时应同步做好雷电灾害风险评估工作。办理程序如下：
（一）建设单位到当地气象局填写“建设工程项目雷电灾害风险评估表”。
（二）市、县（市、区）气象主管机构根据建设工程项目类型、类别在3个工作日内做出该项目是否需要进行雷电灾害风险评估的意见。
（三）需要进行雷电灾害风险评估的项目，由建设单位与雷电灾害风险评估工作承担机构签订有关合同。
（四）建设单位将雷电灾害风险评估结果报市、县（市、区）气象主管机构备案。
第七条雷电灾害风险评估应由有关法律法规规定的法定技术机构实施；雷电灾害风险评估人员必须具备相应的专业技术知识和能力，并具有防雷专业技术人员资格证。
第八条承担雷击风险评估工作的机构，必须严格执行建设工程雷击风险评估技术规范等相关标准，并对评估结论负责。
第九条经防雷主管部门审查和认可后的雷电灾害风险评估方案作为防雷工程设计和施工的依据之一，不得任意更改；施工过程中如发现实际情况与评估时所提交的资料不符，应补充必要的资料，重新评估。
第十条各建设和设计单位应主动配合气象主管机构做好雷击风险评估工作，自觉接受本行政区域内的气象主管机构的监督、检查。
机电工程和电气工程的区别篇3
一体化堆顶组件（Integrated Head Package ，以下简称IHP）是某大型核电站关键设备，主要由反应堆压力容器封头组件、屏蔽罩组件、提升装置、冷却风机系统、电气部件（CRDM线圈组件、DRPI棒位显示器组件）、金属反射保温层、封头排气管、堆芯仪表电缆及各种其他电缆组成。在换料过程中，IHP组件的主要功能是提供用于拆开和移走反应堆压力容器顶封头与容器连接螺栓的吊装设备，通过装在组件内部的起吊三角架整体提起和移动反应堆压力容器顶封头，完成反应堆的换料工作。IHP电气部件主要包括CRDM线圈组件和DRPI棒位显示器，CRDM线圈组件是驱动控制棒上下运动的电气机械装置，DRPI棒位显示器是用于检测控制棒驱动主轴在堆芯的位置。上两者直接关系到核电站能否正常运行。因而，如何控制IHP电气部件的安装质量成为IHP组装过程中的关键控制点之一[2][3][4]。
IHP电气部件的存储要求为B级，对温度、湿度等要求较高；而且，电气部件安装前后需要进行电气测试，且电气测试受温度、湿度、清洁度等的影响变化较大；安装过程中，需要将电气部件暴露在大气环境下，如何保护电气部件不受外界环境影响是施工过程中的一项关键工作。再者，DRPI棒位显示器组件接线头等直接暴露在空气中，安装过程中极易碰损，因而对施工过程中人的控制也成为一项控制重点。电气部件施工过程中，不仅对影响施工质量的关键因素进行控制，还加强对施工区域的控制。
2.1施工过程关键因素的控制
安装工作开始前，需要对人员进行方案培训和技术交底，并建立班前会和班后会制度，技术人员需要在班前会中详述当日的主要工作及各种注意事项；对有特殊要求的人员，需要取得相应的资格证书，并且资格证书在有效期内，例如起重工和电工等人员，严禁无证上岗或非本岗人员擅自参加施工作业。
组装过程中使用的工机具均应符合电气部件测试及安装要求，各种测试仪器仪表和计量器具均经过标定切在有效期内。施工过程中严禁使用未经标定和标定后超过有效期的测量器具。
电气安装过程中主要的易耗品有不锈钢专用高弹性白线手套、清洁剂（酒精、煤油等）、无绒布等；其中清洁剂应满足汞、铅、铜、氯化物、氟化物等18种有害元素的要求[5]；白线手套和无绒布使用过程中不允许与碳钢产品混用。
所有工作程序、管理程序、吊装图纸、技术交底等均已齐备，并处于受控状态；施工过程中要严格按照以上文件要求执行，如果施工过程中存在问题，应及时与技术人员沟通，由技术人员给出处理方案。
施工环境直接影响作业结果，电气测试对温度和湿度均由要求，施工过程中，利用现有空调、除湿机等设备适当调整厂房内部的温湿度，使之保持在一定范围内；吊装过程对天气的要求：天气晴朗，且风力不能超过6级，电气部件属于精密部件，吊装时风力控制在4级以内，且大气温湿度符合电气部件测试要求。
2.2施工区域控制
IHP组装区域包括厂房外部存放区域、厂房内部存放和组装准备区域、厂房内部组装区域（脚手架区域）。
厂房外部存放区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅳ类区域”的清洁度级别。在此区域，不允许吸烟和吃东西，以保护设备或防止火灾；应设置专门的垃圾、废物等回收区，并进行定期清理；不允许电气部件的施工，只允许电气部件废弃包装箱等的存放。
厂房内部存放和组装准备区域属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别，在此区域内要求对出入人员和物项的控制；持证人员、IHP安装相关物项可以进入此区域，并对厂房内的物项进行分类存放。电气部件临时存储区，存储过程中保证温度在5℃～60℃之间，并保持环境干燥无灰尘。
脚手架区域可分为两部分：脚手架框架区域和IHP部件区域；脚手架区域包括脚手架爬梯区域、双排脚手架和跳板脚手架，未接触到RVCH压力套筒；IHP部件区域包括RVCH底部、RVCH上部、屏蔽罩内部、工作平台上部等的人员操作区域。
脚手架框架区域（未接触到RVCH上部压力套筒）属于ASME NQA-1-1994第Ⅱ篇“Ⅲ类区域”的清洁度级别；此区域要对进入脚手架的人员进行更严格的控制；在此区域内要求操作人员要配备清洁的手套、鞋套、头套、连体工作服等。
吊装过程中移动厂房打开，脚手架区域暴露在大气中，此时应按照要求控制：（a）防止相邻基建活动的影响，包括实施必要的清除作业和区域清洁要求；（b）提供防止气候和其他周围环境对质量有害的状态；（c）控制对安装中的机械物项有害的材料；对于有特殊要求的部件，应在大气环境符合要求后进行吊装作业。
2.3电气部件组装过程中的特殊控制
测试过程中，避免线圈整体暴露在厂房大气中，只打开包装箱两端，露出接线头即可，测试完毕后，将包装箱两端再次密封；吊装过程中，为防止倒链的起重链尾端与线圈接触，在倒链葫芦下方设置木盒，将未受力的起重链放置到木盒中。
实践证明，通过采取上述相关措施，保证了CRDM线圈和DRPI的顺利安装及检查测试，有效避免了安装中较大问题的发生。
参考文献
[1]林城格主编.非能动安全先进压水堆核电技术（上、中、下）[M].北京：原子能出版社
[2]美国机械工程师学会锅炉及压力容器规范1994版，ASME NQA-1 核装置应用质量保证要求[S]
[3] Westinghouse： APP-PLS-J4-002， AP1000 Digital Rod Position Indication System Design Specification
[4] Westinghouse： APP-MV11-Z0-001， AP1000 CRDM DESIGN SPECIFICATION
机电工程和电气工程的区别篇4
1 前言
1.1 概述
贵州盘县四格风电场规划装机容量为2×47.5+40 MW，分三期开发建设，二期工程开发容量为47.5 MW，场址位于盘县四格乡坡上草原牧场。风电场呈南北向长条形，高程在2200～2780 m之间，场区地势东高西低，地形为缓斜坡，较为开阔，场区内以草坡地为主。风电场距盘县、六盘水市、贵阳市的直线距离分别为约59 km、50 km、211 km，对外交通较为方便。风电场以一回110 kV出线接入盘县柏果110 kV变电站，接入电力系统条件较好，地理位置较优越。
1.2 风能资源
为开发贵州盘县四格的风能资源，在风电场区域内，先后设立了10座不同高度的测风塔进行测风等气象观测，其中70 m高度的测风塔4座，40 m高度的测风塔5座，10 m高度的测风塔1座，测量参数包括风速、风向、气温和气压等。
70701#、70702#、70703#、70704#4座70 m高度测风塔的70m高度年平均风速分别为4.79 m/s、6.40 m/s、4.02 m/s、6.94 m/s，相应风功率密度分别为115.1W/m2、284.4W/m2、73.5W/m2、299.3W/m2，空气密度分别为0.920 kg/m3、0.915 kg/m3、0.965 kg/m3、0.952 kg/m3。
场区北部70701#测风塔全年主导风向及风能密度最大分布方向均为WSW，场区中部70702#测风塔全年主导风向及风能密度最大分布方向均为SW，场区南部70704#测风塔全年主导风向及风能密度最大分布方向均为SSW。风电场区域以西南风为主。
2 风机基础设计
2.1 设计条件
四格风电场二期工程属亚热带高原性湿润季风气候区，年降雨量1200～1500 mm，年平均日照1100 h，年平均气温12.3～15.2 ℃，平均相对湿度80%，无霜期230～300 d。
工程区大地构造单元属黔北台隆，六盘水断陷，普安旋扭构造变形区。地震动峰值加速度为0.05 g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度，区域构造稳定性好，属于简单场地（三级场地），相应的地基等级为简单地基（三级地基）。
工程区位于一级夷平面台地上，地形整体向西缓倾，浅切冲沟系统较发育，地形较完整。基岩为二叠系峨眉山玄武岩组（P2β）块状拉斑玄武岩、玄武岩。场区无断层发育，无大型的卸荷危岩体、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象分布，环境类别为Ⅱ类，场区一月份平均气温2.6 ℃，属于不冻区。
工程区覆盖层表层为厚10～50 cm的耕植土，上部为可塑状红粘土，下部为全风化的碎石夹粘土层。基岩为二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2β）玄武岩。无粉细沙土层分布，不存在地震地基液化的问题，环境水和土对钢筋混凝土无腐蚀性。
2.2 基础设计
风机塔架属于高耸结构，风电机组具有承受360°方向重复荷载和大偏心受力的特殊性，对地基基础的稳定性和变形要求高，基础所承受上部的水平荷载和倾覆力矩较大，应按大块体结构设计。根据基础设计的一般原则，在满足上部结构荷载要求的前提下，宜优先采用型式简单、施工难度不大、造价较低的浅基础。
由于覆盖层及风化层厚度不同，扩展基础的深度及持力层需要根据风机所在位置的具体情况来确定。各台风机基础的具体型式要根据风机场地地层分布情况和土层物理力学特性分别确定。结合场址区工程地质条件，风机厂家提供的基础型式，风电场风机基础采用重力式现浇钢筋混凝土扩展基础。
2.3 成果复核
根据以上计算结果，采用ansys进行复核分析，可对风机基础进行优化设计，建立三维有限元模型，采用10节点四面体单元（SOLID92）划分网格，模型共有131905个单元，192246个节点。混凝土单元具有以下材料特性：弹性模量：E=2.907E10 Pa，泊松比：μ=0.2，钢筋混凝土简化为线弹性材料。建立模型见图3。
为模拟土对基础的变形约束，在基础底部设置Z向的受压非线性弹簧使用弹簧单元来模拟土壤对基础的被动土压力作用，弹簧单元特性根据土壤的岩土性质确定；均布载荷来模拟土壤对基础的主动土压力作用；由无限刚度梁单元组成的辅助结构对基础施加载荷（来自风机的载荷），使用此结构可用于模拟上部载荷通过基础环传递给基础承台顶部，耦合的弯矩，水平力和轴力施加在辅助结构的中点。
2.4 设计结论
根据以上计算成果进行分析，贵州盘县四格风电场二期工程风机基础设计采用圆形钢筋混凝土扩展基础，圆型扩展基础底板直径18.5 m，翼缘高度1.0 m；上部台柱直径5.4 m，台柱高度0.95 m；基础埋深3.6 m，开挖边坡1：0.3。基底铺150 mm厚C20素混凝土垫层，垫层上浇筑主体基础钢筋混凝土，强度等级C40。单台风机基础开挖量为1277 m3，回填量为785 m3，C40混凝土量为495 m3，C20混凝土量为44 m3，钢筋量为51.5 t。
3 结语
贵州盘县四格风电场二期工程采用风机机型是目前国内已建成风电场的单机容量最大的发电机组。
风机基础的设计，先利用中国水电顾问集团北京木联能软件技术有限公司开发的《CFD-风力发电机组塔架地基基础设计软件V4.4版》进行风机基础尺寸的初步设计，再根据ansys有限元软件进行复核分析并拟合，有效的把握经济性和安全性。
风电场风机基础的设计应根据工程地质条件、实际空气密度下选用机型的荷载条件、风资源情况及不同地区水文气象条件，考虑发电机组安全稳定运行的前提下，提出最合理的设计尺寸。在下一步的工程设计中应加强与工程现场实际情况相结合，对风机基础的设计进行
适时修改完善，以达到更好的安全稳定运行状态的目的。
参考文献
机电工程和电气工程的区别篇5
一、轨道建设工程中设备分类的现状
轨道交通建设工程的组成可分为工程基本设施和运营设备系统两大部分：工程基本设施主要包括轨道、路基、隧道、桥梁、车站、主变电站、控制中心和车辆段综合基地项。运营设备系统主要包括车辆、供电、通风、空调、通信、信号、自动扶梯、防灾报警、屏蔽门、自动售检票、监控设施和给排水及消防等，所以在轨道交通建设工程中，设备安装工程是除土建工程以外的第二大工程，相应地，轨道建设工程施工资料也分为两大类：土建施工资料和设备安装资料。在国家行业标准《城市轨道交通工程档案整理标准》（CJJ/T180-2012）里，施工资料就分为两大类：土建和机电设备施工资料，只是两类资料包含的内容与我们前面的划分有所不同。它将电力安装工程分为建筑电气和供电系统两个部分，把建筑电气纳入土建施工范围，供电系统则纳入机电设备安装范围。在广东省地方标准《城市轨道交通工程文件归档要求与档案分类规则》（DB44/T1308-2014）里，施工资料类别的划分则复杂得多。土建施工范围只包括车站、区间土建、公共区装饰装修三个方面，将通风空调、给排水和消防、建筑电气（简称“风水电”）、车站设备区装修、智能建筑统称为建筑设备安装工程，将供电、通信、信号、电梯与自动扶梯、屏蔽门、地铁车辆等统称为系统设备安装工程，将控制中心、变电所、车辆段综合基地等的土建与设备安装合并在一起，作为一个独立的单位工程，称之为复合工程，另外还将人防、轨道、声屏障、钢结构等称为专项工程，与前面四类并列。在这两个标准里，关于轨道交通建设工程里的设备分类并不统一：国家行业标准里除建筑电气外，其他设备统一称为机电设备。由于建筑电气与土建工程关系密切，而将建筑电气纳入土建工程的范围，使得建筑电气有无类可归的嫌疑。而广东地方标准则将风、水、电等设备称为建筑设备，将供电、通信、信号等称为系统设备。通常，“风水电”也称为通风空调系统、给排水系统、建筑供配电系统、电气照明系统、弱电系统，从这些设备的名称来看，也就是说风、水、电也是系统设备，所以，既然系统设备包含了建筑设备，那么就不能将系统设备和建筑设备并列。这里出现了几个比较容易混淆的概念：机电设备、建筑设备、系统设备，建筑电气与供电系统，究竟如何区分这几个概念呢？
二、轨道交通建设工程中设备的概念
（一）建筑设备。建筑设备是现代建筑的重要组成部分，是为建筑物使用者提供生活和工作服务的各种设施和设备系统的总称。建筑设备种类繁多，按其作用可分为改善环境的设备（如调节空气温度和湿度的空调设备等）、提供工作和生活方便的设备（如电话、电视、电梯和卫生器具等）、增强居住安全的设备（如消防报警、防盗、抗震设备等）和提高工作效率的设备（如计算机管理、办公自动化设备等）等。按专业划分，建筑设备主要包括通风空调、建筑给排水和建筑电气三大类。建筑安装单位的习惯做法是，把通风空调、建筑给排水和建筑电气即“风、水、电”统称建筑机电设备（简称建筑设备），与工业机电设备相对应。“风”指建筑物的通风空调系统，包括送风、回风、新风、排风及消声、减振和空气净化装置等；“水”指建筑物的给排水系统：包括生产给水系统、生活给水系统和消防给水系统，排水系统，热水供应系统；这里的“电”就专指建筑电气，也就是建筑供配电系统、电气照明系统、弱电设备、电梯和电气安全与建筑防雷等。建筑电气是建筑设备的一个专业组成部分。所以，在建筑行业里的机电设备和建筑设备是同一概念的不同表达方式，即建筑机电设备，都是指组成建筑物的设备部分，依附于建筑物而存在，是建筑物现代化程度一种标志。（二）机电设备。机电设备指机械和电力设备的总称。在现代社会，绝大多数设备都采用电力作为动力的情况下，机电设备的涵盖范围最广，当然也包含了建筑电气在内，在轨道建设工程项目中，几乎所有设备都是机电设备，那么把机电设备中的建筑电气归入土建范围，而将其他所有设备称为机电设备，有以偏概全之嫌。（三）系统设备。系统设备是指某些设备按一定关系组成的有机整体，共同完成某些特定功能，它是一组机电设备的统称。所以，系统设备是相对于单台套的设备而言的，单台套的机电设备不能称为系统设备。在轨道交通建设工程中，只有车辆段里的一些检修设备是单台套的设备。所以系统设备与建筑设备不构成并列关系，而是包含关系，不能作为同一级分类类目来设置。（四）建筑电气与供电系统。供电系统就是电源经过主变电站、开闭所、牵引、降压变电所等层层降压，通过接触网等送达轨道交通车辆运行所需的“工业用电”设备安装、运行系统；而进入建筑物供电线路之后的设备供配电、动力照明等低压、智能建筑等弱电安装部分，称建筑电气，与建筑物相对应，也可以理解为“民用电气”。在一般小型建筑工程项目中，只有建筑电气的施工内容。在轨道交通建设工程中，我们可以这样划分整个工程中的电力系统：高、中压变配电系统及提供地铁车辆设备运行所需的电力设备系统（供电系统）、低压系统（建筑电气）、弱电系统三部分。其中弱电系统，根据设备不同的服务范围，单体建筑物的弱电系统即为建筑物提供舒适安全的生活或办公条件，称之为智能建筑；为地铁车辆运行提供服务的弱电系统，根据涉及的专业不同，分别称之通信、信号、综合监控等系统。因为在轨道交通建设工程中，通信、信号、综合监控、自动监控、火灾报警等弱电系统是由线路控制中心统一控制的子系统，而不是单独作为一个车站建筑附属物而存在的，因此与单体建筑中的弱电系统（即智能建筑）应有所区别。所以本文所指建筑电气概念里不包含弱电系统，将其原有范围进行缩小。弱电系统与机电设备、建筑设备、系统设备一样，他们相互之间是包含或交叉关系，不能同时设置为同一级档案类目。
三、轨道交通建设工程中设备的分类
通常，机电设备分为建筑机电设备和工业机电设备两大类。相应地，我们也可以将轨道建设工程中的设备进行相应的划分：建筑机电设备和运营机电设备，简称建筑设备和运营设备。即根据设备投入使用产生的功能来划分：为企业经营提供舒适、安全的办公条件和生产环境的设备称为建筑设备，并且与土建工程密切相关的，如：建筑电气、通风空调、给排水、智能建筑、电梯、消防、人防等设备，这些设备间接地为企业生产经营服务。而另外一些设备直接为企业的生产经营服务则称为运营设备，如：通信、信号、供电、综合监控、自动售检票、地铁车辆及检修工艺设备等。个人认为，对轨道交通建设工程的设备进行这样划分很有意义。
四、正确划分设备类别的意义
（一）正确划分工程项目中设备的类别，是为了更合理地设置设备档案的类目。在《工业企业档案分类试行规则》里，把企业所有档案类目设置成十大类，即文书档案的党群管理、行政管理、经营管理、生产技术管理，科技档案的产品管理、科研管理、基本建设、设备仪器以及财务档案、人事档案，也就是所谓的十大类法。这种分类方法延用到今，作为工业企业档案分类的一个原则，大多数不同性质的企业都可以作为档案分类的参考，虽然具体到不同类型的企业来说，可能需要对类目设置进行适当调整，但对具有一定规模的建设或生产型企业来说，这十大类资料都有一定数量的存在，只不过侧重点不同。但由于基本建设和设备仪器这两个类目之间关于设备的概念没有明确，所以在具体地进行归档资料的分类时，就有点模棱两可。比如：“风水电”、电梯等是归入基建类还是归入设备类？为解决这个问题，很多建设单位干脆将两者合二为一，直接以建设项目为类别，不再区分基建和设备。以轨道交通建设工程为例，在很多城市的轨道公司把一条轨道交通线路作为一个建设项目，与此项目相关的所有资料纳入一个大类：建设项目类，也就是说把与这条线路相关的项目前期、基建、设备、科研、声像等所有资料组合在一起，与公司文书、财务、人事等其他类档案并列。这样做有这样做的合理性，符合项目档案成套性原则，但也会造成不属于轨道项目的设备、科研、声像等资料等无类可归的现象，还需在轨道建设项目的类目之外，设置相应的类目与之相对应。也有的轨道公司只把基建和设备两类合并成建设项目类，在此类目之下设二级类目施工类，然后再分土建施工和设备安装施工，也就是设备类目仍然设置在项目类之下。这样分类的话，上面所说的问题依然存在，一些不属于轨道项目的设备无类可归。所以，明确了设备的分类，即将所有的设备划分为建筑设备和运营设备，那么我们可以这样来进行设备档案类目设置：我们可以将轨道建设企业全部设备分成三部分：建筑设备、运营设备及其他公用（或通用）设备。由于风、水、电（通风空调、给排水、建筑电气）建筑设备是建筑物的组成部分，与土建工程密不可分，所以建筑设备安装资料与其相应建筑物的土建施工资料集中在一起，作为基本建设类。此类先按项目集中，再按土建的单位工程进行划分，结合专业进行分类组卷，也就是说某一单体建筑物、车站或区间等单位工程里，土建施工资料，风、水、电、智能建筑等专业设备安装资料全部包含在内。设备仪器类：把供电、通信、信号、综合监控等运营设备作为设备仪器类。与基本建设类并列作为一级类目。此类目之下，按项目设置二级类目，项目之下按设备专业设置三级类目，即供电、信号、通信等；车辆及工艺检修设备，可以分别作为两个专业，与通信、信号等专业设备并列，另外再设一个通用设备（或其他设备）类与项目并列，归集那些不属于某一项目专用的设备。即还是按照《工业企业档案分类试行规则》进行基本类目设置，基本类目之下，再进行具体分析。这样既符合了《工业企业档案分类试行规则》的基本原则，杜绝了部分设备资料无类可归的现象，也避免了设备、科研、声像等类目的重复设置问题。（二）正确进行设备分类，统一了设备类档案的分类标准。将轨道建设项目的设备划分为建筑设备和运营设备，建筑设备与建筑物作为一个整体，按土建的单位工程组卷，而运营设备作为一级类目设备仪器类，在按项目归类之后，则按专业进行分类组卷，不用与建筑设备混在一起，造成同一级类目下分类标准不统一、建筑设备先按土建的单位工程进行分类组卷、运营设备按设备专业进行分类组卷的局面。（三）正确进行设备分类，将设备仪器单独作为一级类目，不用根据项目施工标段来划分资料类别，使档案分类标准能够落到实处。由于轨道交通建设工程庞大，施工单位众多，每个单位承包的内容并不是单纯的某一单体建筑或某一专业全部工程，经常是一个施工单位承包几个专业中的一部分工程，如一条线路的风水电安装工程就分成几个标段，分别由几家施工单位承包几个车站的风水电安装工程，另外从方便施工的角度，风水电安装工程中还包括车站设备区装修等内容。在有些轨道建设单位，因为施工单位承包的内容复杂，很多资料，主要包括施工管理资料、原材料等无法拆开，无法拆分到具体的单位工程进行分类组卷，所以就按施工标段进行组卷编号，建设单位也只得按竣工文件移交先后进行排架。所以，如果按标段来进行归档资料的组卷，那么档案分类就失去了意义。如果将设备仪器设为一级类目，先按每个项目进行集中，再把每个设备专业作为一个类别，那么，安装单位将自己施工中形成的资料按专业编制流水号。建筑设备先按土建的单位工程分开，再按专业编制流水号，这样就与其他标段的编号互不干扰，方便了竣工资料的整理移交，也方便了工程竣工验收。当然，档案排架必须等某专业所有标段都完成档案验收之后才能进行，需要占用很大空间来进行中转，也增加了档案人员的排架工作量。所以标段划分的任意性导致工程资料分类收集、整理组卷和排架的难度及工作量大增，而这个问题的解决需要建设单位其他职能部门的配合，在项目招标前期就应当进行此方面的考虑，尽量按单位工程或专业进行标段的划分。也只有这样，才能使得项目档案分类落到实处，使项目档案分类有了实际意义，使档案分类标准能够贯彻执行。
【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准.CJJ/T180-2012城市轨道交通工程档案整理标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]广东省地方标准.DB44/T1308-2014城市轨道交通工程文件归档要求与档案分类规则[S].广州:广东省标准化研究院,2014.
[3]工业企业档案分类试行规则.国档发〔1991〕20号.
[4]邵正荣,张郁,军.建筑设备[M].北京:北京理工大学出版社,2009.
机电工程和电气工程的区别篇6
2船舶电气舾装件安装方法的剖析与优化
分段预装，是船舶电气安装的第一工艺阶段。在船体成形之前，船体分段制造完成后顶部向下倒置于搁架上，将电缆支承件、电缆贯通件、电气设备底座等烧焊在上面。预装电气舾装件的安装依照设计部门的电气舾装件布置图来画线定位，按直线路径安装时，定位第一个电缆弯件或托盘的吊脚后应以附近船体结构的某同一梁或桁为基准，依方向顺次烧焊。总组前，项目船大部分的电气舾装件都能以预装方式安装，部分电气设备也可以实现分段预装。电气预装工作可减轻劳动强度、提高生产效率。跨分段的电气舾装件需要在小合龙时安装(如在同一电缆路径上跨越2个分段的某一托盘);由于分段完成后倒扣放置，分段顶部的电气舾装件(如罗经平台上的天线底座、主配电板的底座)可在合龙或总组时安装;或根据其他专业的布置时间安装(如底层敷设电缆软管需根据花钢板的铺设进度而安装)。另外，也需要根据船舶制造过程和经验总结来进行安装。这些电舾件的安装统称为船装，其安装进度分布于船舶建造分段后的不同阶段。船装安装有很大潜力可挖掘，合理安排或调整安装顺序，例如在船台或总组的分段，在其顶部甲板分段上坞之前，将设备吊入未封顶的分段或总组安装，可大大缩短电装作业周期。在船舶电气设计中，本部门应用CADDS5船舶设计软件对项目船进行仿真三维建模，应用EPD预干涉检查和ProductView对电气模型(包括电气设备及其底座、电舾件等的布置)与相关专业(如船体、轮机等)在设计期进行检查纠错，在很大程度上避免施工中碰撞的发生。一般静态干涉检查已可基本解决问题，而动态干涉则可预先模拟设备的操作和运作，应予以更好的开发。模型可从各个角度截取图片，使得电气安装作业一目了然。
3电缆敷设工艺的剖析与优化
1)电缆拉敷册制作中所需优化的事项。目前在造船的电缆敷设中，在同一电装生产区域内的电缆称为分支电缆;穿越不同区域的电缆称为主干电缆。电缆拉敷册制作过程前期，需使用CADDS5软件绘制二维系统图，其中CROSS点的插入，是主干电缆区别于分支电缆的标志。三维模型中模拟敷设主干电缆时，通过各区域的段数取决于CROSS点的多少，减少CROSS点可减少手动连接电缆的数量(约占模拟敷设电缆时间量的4/5)。若有将所有电气模型导入同一文件的平台，使其跨区域的电缆通道节点有效连接，应该可实现主干电缆无CROSS点的自动连接，节省设计时间，这是电缆拉敷册制作中的难点和重点。
机电工程和电气工程的区别篇7
2.1负荷等级的确定
该工程的主要任务是在建泵站区。根据该工程特性以及电力负荷等级划分的基本原则，灌区各泵站均属于农业灌溉泵站，运行期间若突然中断供电，停止供排水，将会因供电设备或线路检修而延缓灌溉时间，对灌区的灌溉有一定的影响，但并不会因此造成重大经济损失，更不会造成人身伤亡，也不会给灌区附近村屯生活带来较大影响。因此，各泵站负荷等级基本确定为三级负荷。
2.2泵站负荷及供电方式
该工程各泵站主要负荷均为主泵配套电动机，站用负荷主要为动力、照明、采暖等。各泵站主变容量均较大，非运行期主变不宜轻载运行，因此，分别设有80kVA站用变压器一台；根据各泵站装机规模和负荷等级，本着最大程度利用当地现有供电设施就近供电的原则，基本确定了各泵站供电方案。
3泵站电气系统设计
3.1供电电源引接方式
从塔山泵站的实际情况来看，该泵站是三级负荷泵站，供电电源使用的是单电源供电。供电电源根据电力部门批复意见电源引自赣榆区新河变电站，用单回路110kV线路直接供电。
3.2电气主接线设计
塔山泵站使用的是经过水机专业提供的异步电动机，经过了解发现，为了提高功率因数，此次塔山泵站电气工程采用的是4台异步电动机，有高低压补偿，机组运行时，不需要投入无功补偿装置。10kV高压配电母线使用的是单母线的接线方式，同时在两段进线处设置电气联锁，如果一路电源出现故障或者停电检修的情况，塔山泵站的负荷时通过另一路电源来进行供电。低压配电系统也是使用单母线分段的接线系统，并且设置母线联络开关。在正常情况下，变压器同时投入使用，如果一个变压器发生故障，那么另一台变压器也可以满足泵站70%以上的符合。该配电系统接线十分简单，操作方便，同时安全可靠，能够满足生产以及设备检修的实际运行需要。塔山泵站的配电方式使用的是放射式配电，并且主要建筑物的动力电源分为两路，分别由一、二段低压母线来馈出一路电源，从而保障低压配电系统的可靠以及安全运行。
4泵站的电气设备选择及布置
4.1电气设备的选择
(1)高压开关柜。该工程所使用的高压开关柜主要包括10kV高压电缆进线+计量、10kVPT柜、站变进线保护柜、10kV主进线柜、10kV主变进线保护柜、10KV电容进线保护柜、10kV电缆进线辅助柜、10kV高压电容补偿柜、10kV主水泵进线保护柜等共计42台套，10kV电机固态软启动柜8台套；35kV高压电缆进线+计量、35kVPT柜、站变进线保护柜、35kV主进线柜、35kV主变进线保护柜共6台套。(2)低压开关柜。该工程使用的低压开关柜主要包括：主变低压进线柜、水泵控制柜、低压电容补偿柜、主变低压联络柜、站变低压进线柜、站变照明配电柜、站变动力配电柜等43台套；电动蝶阀控制箱、真空泵控制箱、电磁阀控制箱、风机控制箱等16台套。(3)变压器。1台SCB10-1250/10、3台SCB10-800/10、4台SC10-80/10、1台S11-80/35、2台S11-1000/35共11台套。10/0.4kV变压器选用免维护干式变压器，接线方式是采用D.Yn11结线组别。(4)直流电源屏。直流电源屏主要是选用带微机控制的直流电源屏。内装有66Ah免维护的铅酸蓄电池。另外，直流电源屏的输入电压是三相220V的交流，输出电压是单相-110V直流。输出的回路数是6回路，并且电流不小于15A。(5)电线电缆。在塔山泵站的电线电缆选择中，10kV的电力电缆以及0.4kV低压电缆采用的是YJV交联聚乙烯绝缘电力电缆，控制电缆为KVV电缆。另外，PLC用数据电缆选用的是DJYPVP型的对绞屏蔽电缆，室外直埋电缆采用的是铠装电缆。(6)电动机。在以往泵站的电气工程设计中，由于机组的容量一般很小，并且工程的重要性要求不高，使得对电机的要求也不高，很少进行综合性的比选。近年来，由于泵站工程的装机总容量以及单机容量逐渐增加，有的单机已经达到10MW。因此，选择合适的电动机对于泵站工程长期合理的运行有着十分重要的意义。
4.2电气设备的布置
根据塔山泵站土建以及电气设计的要求，塔山泵站的高压柜采用的是单列布置方式，并且安装在高压室内，开关柜与主变压器、开关柜和站用变压器之间采用35kV-YJV22-3×35电缆连接。主变压器布置在主变压器室，因为其带的负载比较简单，同时低压设备与主变压器之间的距离比较近。为了节约成本，直接选择了35/0.4型的主变压器，二次电压是400V。通过这种布置方法，不仅能够减少投资，同时也能减少电气连接，最终有利于优化塔山泵站电气工程的整体设计以及整体性价比。另外，低压开关柜是布置在低压配电室中，因为连接的距离十分近，并且在一个主厂房内，因此，用低压母线槽来连接主变压低侧以及低压配电柜。然后依据连接的距离来设计母线槽的长度，最终计算的长度为3m。
5塔山泵站电气继电器保护设计
在电力供电系统中，继电器保护是一个非常重要的组成部分。因此，在继电器设备的选择上应该符合安全性、快速性以及灵敏性等几个方面，同时在设计的过程中也应该满足继电器保护等相关技术规程。依据我国的相关规定，在塔山泵站的继电器保护中，对于3～66kV的供电线路，应该在相间装设短路保护，并且每相装设接地保护以及过负荷保护，电力变压器应装设相应的单相接地、匝间短路、过电流、过负荷的保护装置。在站用变的保护上主要缺少过电流保护、过负荷保护、零序过流保护。
6结语
该文针对塔山泵站电气工程的设计进行了研究以及分析。泵站电气设计水平的高低影响着泵站是不是经济实用、先进可靠，节能环保、运行检修简单方便和工作人员的安全有没有保障等。作为设计工作人员，要不断地学习，除熟悉掌握水利专业的电气设计标准，还要了解工业、建筑、市政等其他行业的规范，要考虑结合工程实际需要，引进先进的产品和技术，为泵站高效运行打好基础，为连云港水利事业提供技术服务。
作者:于正委 谢德正 单位:连云港市水利规划设计院有限公司
参考文献
[1]何学芬.水泊渡泵站中电气工程设计分析[J].水利科技与经济,2015(12):101-102.
机电工程和电气工程的区别篇8
利用沼气发电的技术也正受到越来越多投资者的关注。
国家发改委能源所有关负责人指出，我国的沼气工程发展远远不及德国，因为中国的沼气利用是出于环保压力，德国的沼气利用的驱动力则来自于政府的支持以及经济激励政策。
“中国的沼气工程发展为什么就不能像德国一样，由被动变主动？”农业部沼气科学研究所沼气工程研究设计中心主任邓良伟对记者说。
中国沼气网上发电赢利“难上难”
《快公司》：与德国相比，中国在发展沼气方面存在哪些差距？
邓良伟：中国和德国是世界上农业废弃物处理沼气工程发展最快的两个国家，在沼气工程政策、技术以及运行管理等方面各自积累了许多经验，值得相互借鉴。我在对两国沼气工程进行大量实地考察和查阅文献的基础上，对我国农业废弃物处理沼气工程的差距以及改进的措施，提出了一些建议，主要包括以下内容：政策法规、技术进展（包括发酵原料、发酵工艺、沼气净化、沼渣沼液利用以及沼气发电）。
《快公司》：中国在沼气工程发展方面制定了哪些政策，取得了哪些进展？
邓良伟：2000年，中国农业部组织编制了《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》，规划期（2001～2005年）建设300个示范工程，希望通过能源环境示范工程建设项目的实施，基本解决重点区域畜禽养殖场对周围环境的污染问题，明显改善项目实施区农业生产和人民生活的环境质量。这期间，每年国家投入大约6000万元用于畜禽养殖场大中型沼气工程的建设，每个沼气工程补助80~150万元。农业部制订了《2006～2010年全国农村沼气建设规划》，在建设农村沼气的同时，重点在东部沿海城市和部分大中城市郊区“菜篮子”养殖基地支持建设各类沼气工程，计划在2006至2010年新建5000处。
中国国家环境保护总局于2001年了《畜禽养殖污染防治管理办法》以及《畜禽养殖业污染物排放标准》，促进了养殖场污染的防治，同时也带动了畜禽养殖场大中型沼气工程的建设。从2003年起，由国家环境保护局组织、监督和管理，国家每年投入资金1000万元，用于补助畜禽养殖场污染防治示范工程的建设，每个养殖场大约补助40～80万元。2006年10月国家环境保护局了《国家农村小康环保行动计划》，到2010年，完成500个规模化畜禽养殖污染防治示范工程建设，其中东、中、西部分别完成200个、180个、120个示范工程建设。厌氧消化技术作为畜禽养殖污染防治的重要手段，在畜禽养殖污染防治示范工程建设的过程中，沼气工程的建设必将得到相应的发展。
《快公司》：在发展沼气方面，中德两国有何经验及区别？
邓良伟：德国于1990年颁布并实施了《电力并网法》，特别是鼓励沼气发电上网的《可再生能源优先法》（2000年）的出台，为广大农场主建设沼气工程并通过发电上网增加收入创造了极好的法律环境。
2004年，德国国会对《可再生能源优先法》进行了修订，使小型农场沼气发电上网更具吸引力。除了上网电价优惠外，装机容量低于70千瓦的沼气工程还可获得15000欧元的补助金以及低息贷款。从新颁布的法律、法规来看，德国政府更加支持小型的和以农场为基础的沼气发电工程。在这样的政策激励机制下，许多农场主纷纷建造沼气工程，“发电赢利”成了德国发展沼气工程的主要动力。
中国于2005年2月28日通过了《中华人民共和国可再生能源法》，2006年1月1日实施。一系列配套法规也陆续出台，如：《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》》。这些法规的出台，对沼气发电工程有一定的刺激作用――2006年，相继开工了日产沼气10000立方米的蒙牛澳亚示范牧场牛粪处理沼气发电工程，以及日产沼气20000立方米的北京德清源农业科技股份有限公司鸡粪处理沼气发电工程。目前蒙牛澳亚示范牧场牛粪处理沼气发电工程已经发电并网。由于国家尚未制订强制性的可再生能源发电收购法案，上网的技术障碍以及高昂费用，限制了沼气发电工程上网，特别是中小型的沼气发电工程，目前上网仍然困难。因此，多数中小型养殖场及投资商还处理观望状态。
作为促进可再生能源发展的关键内容，德国对上网电价作了详细的规定，不仅鼓励可再生能源发电上网，而且特别鼓励农场废弃物处理沼气工程发电上网，尤其是中小型沼气工程，对热电联产，新技术也有额外补贴。
中国对可再生能源发电上网电价只有一个笼统的规定，对沼气上网发电，特别是农场废弃物处理沼气工程的上网发电没有额外补贴。就目前规定的上网电价而言，沼气工程要想通过发电上网赢利还很困难，因此，对养殖场业主投资建设沼气工程还没有足够的吸引力。
建设量大而利用率低
《快公司》：目前我国沼气工程建设现状如何？
邓良伟：2000年以前，中国每年新建的沼气工程数量都在200处以下，特别是2003年以后，中国农业废弃物处理沼气工程建设速度加快，2005年新增沼气工程数量达到1000处以上。主要是因为农业部的生态富民家园计划，农村小型公益设施建设、农村沼气建设国债项目、大中型畜禽养殖场能源环境工程建设以及国家环保局的禽养殖场污染防治示范工程建设等项目均在这几年实施。
德国的可再生能源激励系统刺激了沼气工程的快速发展，沼气工程的数量从1996年的370座增加到了2005年的2700座，总装机容量达650兆瓦。特别是新的《可再生能源优先法》（2005年）实施后，2005年新建沼气工程数量几乎是前几年的3倍。
根据德国沼气协会预测：到2020年，德国沼气发电的总装机将达到9500兆瓦。截至2005年底，德国在沼气工程建设方面大约投资了6.50亿欧元，产生了8000个工作岗位。目前，德国大约有400家公司从事农业废弃物处理沼气工程的规划、设计、建造与服务。
在本国市场快速发展的基础上，德国沼气工业的出口份额也持续增长，2004年达到2700万欧元, 占行业总产值的大约10%，在不久的将来，预计将达到30%。
尽管中国农业废弃物处理沼气工程的数量一直比德国多，但其规模及产生的效益远远不如德国。中国的沼气工程，每处平均池容只有283 立方米，基本上是一些中小型沼气工程，池容在100 立方米以下的小型沼气工程大约占66%；池容在100 ~1000 立方米之间的中型沼气工程大约占25%；池容在1000 立方米以上的大型沼气工程仅占9%左右。而德国沼气工程的平均池容大约1000立方米。中国沼气工程平均每处日产气量只有177立方米，而德国则达1322立方米。中国沼气工程沼气年产量只有德国的17.6%，沼气发电装机容量只有德国的1%，沼气发电量只有德国的0.16%。
《快公司》：在日常运行方面，两国有何区别？
邓良伟：由于受法律和经济利益的影响，德国沼气工程产生的沼气基本上用于发电，大约占总产气量的98.5%。分散供热（如烧锅炉）主要用于小型工程，而且这些工程都是《可再生能源法》（2000年）颁布之前建造的。由于没有沼气并入燃气网的法律规定，德国沼气并网基本上被忽视。随着2005 年7月《能源经济法》的修订，这一情形发生了改变，《能源经济法》明确将沼气定义为燃气，为沼气并网奠定了法律基础。另一个刺激因素是石油和天然气价格的波动，沼气替代天然气变得更有吸引力。曾经有专家评估，德国沼气可以替代实际天然气消耗的10%。但是，沼气生产成本大约是进口天然气的3倍，因此，尽管《能源经济法》鼓励沼气并网，沼气发电似乎仍然是唯一合理的选择。在德国，沼气也用作汽车燃料。
最近几年，沼气作为燃料电池的试验已经在整个欧洲进行。用沼气作熔碳燃料电池的试验已在德国展开。
我国农场沼气工程产生的沼气仅有少量用于发电，约占2.53%，大量用于生活燃气，集中供气大约占总产气量的1%左右，其余基本上用于养殖场食堂炊事燃料。就一个养殖场的职工而言，炊事需要的沼气很少。例如，一个万头猪场的职工只有50人左右，每天炊事所需的沼气大约30立方米，而即使是1万头的猪场，其沼气工程的沼气产量也大约200立方米/天，如果粪尿全部进入沼气池，沼气产量大约是500立方米/天，因此，大约有90%的沼气没有被有效利用。
而沼气用作汽车燃料，以及沼气燃料电池，在中国还没有开始尝试。
技术与设备的比拼
《快公司》：发电是沼气工程的用途之一，和德国相比，我们的差距在哪里？
邓良伟:除了上网电价等因素以外，中德沼气发电的差距主要来自于工程技术。德国98%的沼气工程采用热电联产（CHP）。
200千瓦以下的机组主要是双燃料机组，需要8～15%的柴油机燃料用于气体点火，发电效率为33%～37%。这种发动机的特点是可调节柴油/沼气燃料比，当沼气不足甚至停气时，发动机仍能正常工作。双燃料机组可以在甲烷含量比较低的情况下使用，如能源作物的发酵。缺点在于系统复杂，所以大型沼气发电工程往往不采用这种发动机，而多采用点燃式纯沼气发动机。
200千瓦以上纯燃气机组采用火花点火，发电效率为34~37%，使用寿命比双燃料机组长，但造价稍高。其特点是结构简单，操作方便，而且无需辅助燃料，适合在大、中型沼气工程条件下工作，这种发动机已成为沼气发电工程实施中的主流机组。因为德国政府在2004 年对《可再生能源法》的修订条款中明确规定：2007年1月1日以后所建的沼气发电工程若使用化石燃油将不能享受有关的优惠政策。
我国开展沼气发电的研究始于80年代初，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。早期对“沼气―柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。近年来，主要集中在纯燃气机组的研究与开发，有影响的企业主要有“济柴”、“胜动”、“潍柴”以及“红岩”等发电设备制造商。中国沼气发电机组已有10~700千瓦系列产品问世，其中以40千瓦、80千瓦、200千瓦和500千瓦机组居多，而且也比较成熟。
通过近年的研究开发，新的沼气发电机组在性能和质量方面已缩小了与德国先进机组的差距，特别是大功率机组的各项性能已经接近德国先进机组的技术指标。单机容量在200~600千瓦的纯燃气发电机组，其发电效率可以达到27~30%，气耗率0.57~0.7千瓦/立方米，比德国同类型的沼气发电机组的发电效率低近7个百分点。此外，我国多数沼气工程尚未建立发电余热回收系统，其余热回收效率最高也只有35%左右，比德国机组至少低5个百分点。另一个问题是，我国沼气发电与余热利用需要设计、施工单位自行配套组装，热电联产(CHP) 配套性比较差。
《快公司》：除了工程技术的差距，是否还有其他因素？
邓良伟：总的来看，经过十几年的实践和发展，德国农业废弃物处理沼气工程的工艺水平和技术装备已经趋于成熟，相关的发电设备、机械搅拌装置、自动控制系统、余热利用技术等已进入专业化设计和制造阶段，工程技术和设备质量得到了有效的控制，沼气发电的工程设计和技术服务等专业服务组织也相当完善。
尽管我国农业废弃物厌氧消化产沼气的实验室研究能达到德国的技术指标，但是，实际工程应用差距仍然较大。我国沼气工程技术及相关设备没有形成专业化设计和制造，沼气工程系统中各个环节的质量无法得到有效的控制，工程设计和技术服务等专业服务组织也很不健全，导致工程整体水平较低，循环经济效益不能充分显现出来。
发展沼气需要四步走
《快公司》：对于我国的沼气发展，您有何建议？
邓良伟：这需要从政策、法律、技术、资金投入等方面继续努力。关键是通过法律、政策的鼓励，提高可再生能源价格，建立起沼气工程自身赢利模式，吸引更多投资商进入沼气工程领域，扩大沼气工程市场，带动相关产业的发展与技术进步，最终提升沼气工程整体技术水平和经济效益。
如果国家给予在税收、贷款方面的优惠政策、投资补贴和产业保护措施以及电力部门在沼气电力并网方面给予支持和帮助，制定优惠的上网电价，将大大改善沼气发电的经济性和市场前景，对其进入市场具有积极作用。
除此之外，还需要采取一些措施和行动。
第一，制定发展规划。对我国沼气利用现状和市场前景进行成分调查，描述沼气发电能源利用市场，确定本项目建设发展领域，并评价发展沼气发电商品化和市场化的社会经济因素，分析沼气发电的技术开发和市场潜力，制定相关工艺开发利用的规划，明确开发目标。
机电工程和电气工程的区别篇9
长期以来人们都是抱着侥幸的心理想法，而对那些潜在的安全隐患并不重视。认为雷电引起易燃易爆场所发生的火灾、爆炸事故属于突发的事件，是天灾，是不可避免的。现在由于雷电灾害事故的发生频繁，至今引起社会各界专家的广泛重视，但是，在研究探索的程度尚显不足的。我们对于一些大型建设工程项目、重点建筑工程、爆炸危险环境工程，有关部门对工厂选址未进行足够的可行性论证和评估分析，就会留下雷击风险的重大隐患。要达到雷电灾害减少为零，完全确保国家财产及人民生命财产安全，就必须通过技术分析、风险评估对建设项目所在区域的雷电发生状态和建设项目区域的布局定位等方面提出适合的防护依据和科学的论证，采取最优的措施聊进行防护。
1 建设项目概况
该项目位于贵阳溶蚀盆地边缘地带，为缓坡丘陵坡脚地貌，总体北侧较低，东、西较高，地面高程为1248.70～1252.02m，高差3.32m。总建筑面积5000平方米，形成储罐容积：100立方米，年供气量/800万立方米。
1.1 项目总平面布置
站区分为生产区、加气区、生产辅助区三大部分。生产区包括LNG储存气化区和门站工艺装置区，加气区包括加气机、营业室、卫生间等，辅助区主要包括生产辅助用房、消防水池等。本站设两座大门，LNG槽车从南侧大门进入，沿站内道路驶入固定停车位，出站时从西侧大门驶出。
1.2 供电和电子信息系统
本工程二级用电负荷设置双电源进线开关，采用双电源进线，一路电源引自站内250kVA箱式变电站，另一路引自发电机房60kW柴油 发电机组，主备电源之间设置电气连锁，严禁并网运行。 站内近期设置一套6kVA UPS应急电源（t≥60min），远期增设一套3kVA UPS应急电源（t≥60min），为信息系统、自控系统及视频监控系统提供不间断电源。
电子信息系统包括集散式控制系统（DCS）、FGS系统和火灾自动报警控制系统。在控制室内设置火灾自动报警控制盘，火灾自动报警控制盘接收来自控工艺装置区、LNG储罐区、储运区等处的火气检测信号。
2 数据采集及分析
资料数据来源：贵阳市乌当区一般气象站45年（1964-2008年）地面观测资料和贵州省近6年（2006-2012年）贵州省雷电监测网监测资料。现场勘测资料[1]。
2.1 乌当区地面观测资料分析
以贵阳市乌当区1964-2008年地面观测资料统计分析乌当区雷暴日的变化特征：乌当区年平均雷暴日为44天，月平均雷暴日超过3天;雷电主要发生在4-8月份;雷暴日最多的年份为1979年，天数为60天;雷暴日最少年份为1966年，天数为23天。初雷日最早为1月3日发生在1987年;终雷日最晚为12月12日发生在1989年[2]。
乌当区雷暴日的年际变化偏差也大，基本是23-60天之间，超过40天的（多雷区）年份有30年左右（图1）。
地面观测资料测得雷暴日数据已经反映了这个地区雷电活动的大概情况，它并不代表地面落雷的频繁程度和闪电电流强度。为此，我们在进行评估雷击风险时，只能把实际雷电监测网监测出的数据来作为评估真正依据。
2.2 贵州省2006-2012年雷电监测资料分析
（1）根据雷电监测资料，分析地闪密度的数据，乌当区地闪密度：4.51次/（km2・a）。项目区域内（以项目中心位置3KM半径范围内）地闪次数年平均为132.6次，地闪密度：4.69次/（km2・a）。我们报告采用该值作为雷电风险计算参数值。
（2）测出的地闪概率与强度是乌当区最大正闪强度、最大负闪强度分别为241.0kA、244.7kA，平均地闪强度为39.26kA，0-20kA雷电流占28.24%，20-50kA雷电流占59.82%，50-100kA雷电流占10.52%，100kA以上雷电流占1.68%（表1）。
（3）根据雷电月变化数值分析，4-9月份是这个区域地闪的主要活动期，92.50%这个区域的地闪都发生在这6个月之间（图2）。
2.3 区域的土壤电阻率
就此地区施工和设计防雷工程时，相当重要的是土壤电阻率，在设计的时候，会把这个土壤电阻率参数值的准确度直接用于防雷装置设计之中，把它直接联系到建设单位费用投资。我们的防雷工作在专项设计技术评价、雷击风险评估过程中，数据参数值直接影响到准确评估结论。
根据项目岩土工程勘查报告和现场勘查资料，场地岩土构成由杂填土、红粘土和泥质白云岩组成，表层（0～3m）以杂填土、红粘土为主，土壤电阻率在200～400Ω・m范围，按GB/T 17949.1-2000的规定，属中偏高土壤电阻率区域。深层（3m以下）以泥质白云岩组成，土壤电阻率在1000Ω・m以上，属高土壤电阻率区域。
3 雷电风险计算
就本工程区域内的建（构）筑物使用功能的位置分布，按照以下防雷区域来划分：储罐区域（Z1）、LNG气化站区域（Z2）、加气区域（Z3）、办公区域（Z4）。各区域特征如下：
4 结论
评估结论如下：
根据观测数据统计的贵阳市乌当区年平均雷暴日数为44天左右，根据GB50343-2012，贵阳市乌当区属多雷区。
根据雷电监测资料统计分析结果，贵阳市乌当区年平均地闪次数为1325次，地闪密度为4.51次/km2・a。项目地址中心3km半径范围内年平均地闪次数132.6次，地闪密度为4.69次/（km2・a）;该站区落雷概率高，易遭受雷击[3]。
贵阳市乌当区的储罐区和LNG气化站区域、加气站区域和办公区域，年预测直接雷击次数范围值在0.002至0.031次，电气线路年预测雷击次数的范围在0.005至0.013次。这个区域的人员伤亡风险值分别是6.11E-06、6.34E-06、1.58E-06、1.02E-06，均小于QX/T85-2007规定的可承受风险值1.00E-05。
5 对策与预防
按照评估结果分析，贵阳市乌当区工业园配气站在设计施工时，必须按照防直击雷和防雷电波入侵的参数值要求安装避雷针或避雷塔设备、在办公大楼必须安装避雷带设备，设计站棚必须是钢架体直接与地连接，在安装避雷针或避雷塔离储备罐距离一定大于5米，安装接地电阻一定小于10欧姆，重点防护设备是LNG立罐、LNG加气机及CNG储气瓶组。还应满足以下要求：
（1）储罐、LNG气化站、加气站及罩棚应按第二类防雷建筑物设计，首次雷击电流参数应分别按不小于200kA设计，接地电阻必须小于10Ω的数值。 （下转第147页）
（上接第130页）
（2）储罐和进出站区通电线路一定要求静电防护、等电位连接、金属管屏蔽并且与大地接地。一定要求安装通流量大于60kA的电涌保护器（SPD）。
参考文献：
[1]GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S].北京：中国计划出版区，2010.
机电工程和电气工程的区别篇10
住宅小区；建筑；电气工程；设计技术；要点
引言
中国社会经济快速发展，人们对生活质量越来越高要求，对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程，随着住宅环境的不同，就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题，就需要对设计技术以高度重视，以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加，这是由于城市居民的经济水平提高，生活质量也相应地提高，各种电气设备的使用量增加，就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中，要对小区居民的用电负荷充分考虑，对科学合理地设计变压器［1］。特别是中国在近年来倡导节约能源，促进环境保护，在对住宅小区的电气工程进行设计的时候，考虑到用电负荷问题的同时，还要考虑到节约能源问题，对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置，以使配电系统安全稳定地运行，同时还降低了能源消耗量，住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中，需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题，就需要做好节约能源的工作。在具体工作中，可以对居民的电能使用情况进行了解，对电能的使用做好分类，使得所采用的节约能源措施更具有针对性，发挥时效性，配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时，要安装继电保护装置，以使低电压设备处于良性运行状态，保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中，为了保证供电长时间持续供电，特别是维持机房供电的持续稳定，机房供电往往是一级消防动力负荷，居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷，就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域，也是各种电气设计集中安装的区域，因此，保证消防安全是至关重要的，这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量，很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统，对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看，是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域，在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程，如果住宅小区中有火灾发生，在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测，同时发出消防警报［2］。在火灾现场，消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场，对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中，为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏，就要对系统予以电磁干扰，并做好防护工作。对于系统中的线路材料，要求具有良好的耐火性能，以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中，消防探测器是重要的装置，不仅可以对火灾予以探测，而且还能够及时地启动报警装置，随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中，要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号，还要考虑到安装的位置以及运行环境，保证消防探侧器的功能得以充分发挥［3］。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性，而且不会受到安装位置的局限，具有良好的火灾报警效果，但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备，就要做好防雷涉及工作。通常而言，住宅小区会安装基础性的防雷装置，这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计，就要将电气防雷系统构建起来，保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中，要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中，要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作，之后根据需要安装各种避雷设施，诸如避雷针等等，以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑，其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围，就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带，还要连接地下线，以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高，防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏，这就需要安装雷电反击设置［4］。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物，两者要保持一定的距离。另外，建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定，还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作，还要连接防雷接地，以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备，有必要将综合布线系统构建起来，合理设计通讯网络，以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述，中国城市居民的生活水平逐渐提高，对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视，是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分，直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用，就更需要针对建筑电气设计工作积极探索，提高设计质量，以确保建筑电气运行稳定，更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者：余翔 单位：湖北工业大学
引用：
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文，2012.
机电工程和电气工程的区别篇11
正文：
在人防工程电气设计中，受多种因素的影响，设计人员在电气设计中存在大量的问题，在影响工程投入使用的同时，还对工程内人员的生命安全造成了威胁。设计人员若简单的使用单一现场总线，将人防工程电气系统中的所有被控设备连接起来，将会从整体上降低整个系统的稳定性与可靠性。设计人员需要结合着工程的实际状况，设计出科学、完善、规范的电气系统，确保电气系统的正常使用。
人防工程电气在设计的过程中，除了结合工程自身的特点外，还需要结合着工程的实际性能。在其实际设计的过程中，需要注意以下几个问题:
( 一) 电力负荷分级。
人防工程供配电因为平时、消防、战时根据其功能特性要求不一样，所以供电方案也不一样。难点之一平时的使用功能与战时的使用功能相差较大，难点之二消防防火分区与防护单元防护分区划分不一致，难点之三战时及平时应急照明的供配电。按照现行国家规范，人防工程平时主要用电负荷按《民用建筑电气设计规范》附录A分级，有一级*（大型商场及超市的经营管理用计算机系统用电为一级负荷别重要的负荷）、一级、二级和三级；人防工程防火时消防用电负荷按《人民防空工程设计防火规范》GB 50098-2009和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》分级，有一级和二级负荷；人防工程战时主要用电负荷按《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005表7.2.4分级，有战时一级、战时二级和战时三级。消防用电设备的供电回路要求引自专用消防配电柜或专用供电回，按防火分区供电，并要求在最末一级配电箱处自动切换；战时要求从低压配电室、电站控制室至每个防护单元的战时配电回路应各自独立，每个防护单元应引接电力系统电源和内部电源，两个电源均应设置进线总开关和内、外电源的转换开关。
( 二) 供电系统。
当人防工程内平时的使用功能与战时的使用功能不一致，用电回路宜按平时和战时用电负荷分别供电。如07FD01第25-27页的示例，平时为商场，照度标准为300lx，战时为防空专业队队员掩蔽部，照度标准为100lx。平时商场照明及插座的用电量与人防的战时三级负荷接在一段母线上，战时的一级、二级和三级负荷分别由不同的母线引接。战时正常情况下转换开关QCS与市电接通，供电状态与平时一样。战时市电不能供电时，由区域电源（人防工程外）供电，此时转换开关QCS与区域电源接通，切掉平时用电负荷和战时三级负荷的供电。如果区域电源或线路遭到破坏也不能供电时，转换开关QCS的上端均不带电，战时二级负荷就没有电可供了，战时一级负荷由EPS/UPS供电。
除了满足平时、战时用电的需求外，供电系统还要满足消防的防火设计要求，人防工程里的消防设计争议最多的就是对消防专用回路的理解和做法。人防工程电气设计的两大重点一是供配电一是缆线防护密闭，从防护密闭的角度来看，穿越维护结构的缆线越少越好，从消防保障人员疏散、排烟、灭火等消防用电设备的用电安全可靠性来说，消防用电设备采用放射式专用回路供电好。一个要少一个要多，这本身就是个矛盾，我们先来分析一个防护单元要进多少根电源电缆。平时有二级及以上负荷的，两根电源电缆，消防用电设备两根电源电缆，消防应急照明两根电源电缆，区域电源一根电缆，如果一个防护单元与一个防火分区划分一致的情况下，需要7根电缆，加上规范要求预留4-6根备用管，至少也要留11根密闭管；如果一个防护单元有两个防火分区，电缆根数还会多。这些电缆要都从维护结构处穿越，有的工程就很难做到了。07FD01修编时，对此进行了多次研讨，对平时只需单电源供电的人防工程，其应急照明的专用回路取之人防配电柜AP2，用EPS作为应急照明的备用电源。
( 三) 人防电站。
人防工程因为越建越大，所以涉及到柴油电站的事就越来越多。柴油电站的设置不仅仅是电气专业的事，是需要建筑、结构、水、暖、电等专业共同来完成的，标准院出版的两本柴油电站标准图07FJ05和08FJ04也是归到建筑类的。固定电站与移动电站从使用对象和安装容量上来区别很容易，GB50038-2005第7.7.2条规定中心医院、急救医院应设置固定电站；固定电站内设置柴油发电机组不应少于2台，最多不宜超过4台。其他人防工程一般按柴油发电机组的安装容量来划分，＞120kW的宜设置固定电站，≤120kW的宜设置移动电站。如果严格按照安装容量来选择固定电站和移动电站的设置就不会出现上述的问题了。因为固定电站比移动式电站的技术要求较高，通风冷却设施也较复杂，且至少要设置2台，这对一般人防工程来说，投资和运行费用都会提高，从柴油电站平战转换的要求上来看，人防工程的重要性不一样，要求也不一样。中心医院、急救医院的柴油电站平时应全部安装到位，其他人防工程柴油发电机组可不安装到位。移动电站较灵活，辅助设备较简单，以风冷为主。移动电站可以解决人防工程柴油发电机组平时不安装，战时又必须设置自备电源的问题。移动电站机动性大，用时牵引运进人防工程内部作为内部电源，不用时可拉出地面储存或另派他用。所以对于规模
( 四) 电力线路及敷设。
人防的线路敷设主要是做好防护密闭、预留好备用管、设置好防爆波井、准备好平战转换。人防有防“核武器、常规武器、生化武器等要求，电气管线进出人防的处理一定要与人防工程的防护、密闭功能相一致。当防护密闭不严密时，会造成漏气、漏毒等现象，甚至会出现滤毒通风时室内形成不了超压的情况，影响到人防内的人生安全。GB50038-2005第7.4.1条规定：进、出防空地下室的动力、照明线路，应采用电缆或护套线。即进、出防空地下室的动力、照明线路，穿过口部临空墙、防护密闭墙时，应做到一根预埋管穿一根电缆，“一管穿一缆” 防护密闭施工比较简单，且密闭效果好。《人防技术措施》（2009版）第6.4.1条细化到：口部照明回路宜选用护套线。弱电线路一般导线根数比较多，由于多根导线在一起会有空隙，直接穿管封堵不容易达到密闭效果。因此GB50038-2005第7.4.4条给出了采用暗管加密闭盒的方式进行防护密闭处理，但要求管径不得大于25mm。缆线的封堵在于密闭的效果而不在于缆线的本身性质，口部照明明管敷设的防护密闭做法可见标准图07FD02第19页，缆线可选用电缆或护套线；口部照明暗管敷设的防护密闭做法见图4（引自《人防技术措施》（2009版）图6.4.18-1）。 口部照明管线《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005第7章第7.4节线路敷设里没有提到密闭肋的作用和做法，只有在7.4.4的条文说明图7-1里要求密闭肋镀锌钢板厚≥3mm。密闭肋做法主要出现在标准图中，这几年我们陆续也发现了一些不一致的地方，并在《人防技术措施》（2009版）第6.4.10条里做了修改。密闭肋与管外壁的距离07FD02为100mm ,08FJ04为D/2，技术措施修改为50mm。对管径50mm及以下的套管来说，密闭肋与管外壁为100mm偏大，为D/2又小点。GB50038-2005第5章采暖通风与空气调节图5.2.13给出密闭翼环（电气专业为密闭肋）为30-50mm。《人防技术措施》2009年修订时，根据此条并结合电气专业的特点，将密闭肋与管外壁的距离改为50mm。
( 五) 电力、照明。
人防的照明主要涉及到照明的平战结合、战时及平时疏散标志灯、灯具安装、出入口照明设计、室外警报装置等问题。人防的照明很重要，现在所有人防工程都有战时一级负荷的就是应急照明。消防的应急照明主要是为了人群疏散和灭火工作，人防的应急照明还有一种在特定的环境下稳定人心的作用，所以人防应急照明规定的连续供电时间与防护隔绝的时间是一致的。人防主要出入口的照明供电应考虑战时可靠，保证战时进出方便，规范规定宜采用人防电源供电，负荷等级为战时二级。人防次出入口因在虑毒、隔绝时不使用，所以人防次出入口人防外的照明，可由平时负荷供电。室外警报装置的设置由地方人防办规划确定。室外警报装置的供电宜按主要出入口照明设计，室外警报装置应在人防值班室及就地附近设有控制装置，警报装置的缆线宜安装在竖井内，进出人防做密闭处理。
( 六)结语
随着我国综合国力的不断加强，人防工程作为我国建筑工程中不可缺少的一部分，在我国社会发展的过程中有着极其重要的作用。在人防工程建设的过程中，电气设计作为工程中的一个重要环节，设计的是否科学、合理，将直接关系着工程今后的通入使用。在整个人防工程电气设计中，基于工程自身规模大、施工周期长等特点，其电气系统组成也比较复杂。再加上电气系统各个子系统在实施的过程中存在一定的功能差别，在工程电气设计的过程中需要结合工程的各个方面进行设计。
【参考文献】
1． 朱文． 有关人防工程电气设计中几个问题的探讨［J］． 科技资讯，2008
2． 刘爱民． 人防工程电气设计初探［J］． 科技资讯，2009
机电工程和电气工程的区别篇12
2.1检验运行系统的各项指标和特性
牵引供电系统在运行中具有负荷随机性强、移动性强、三相不对称等特点，用常规方法不能了解系统的真实过程、行为及优化运行的要求。不适合使用大规模现场试验的方法，因其只针对特定情况进行测试，并且存在周期长、不具有重复性、消耗大量人力、财力。通过计算机仿真可以有效解决这些问题，它可以对不同的列车运行状态、不同供电方式下的电流、电压、谐波、负序、功率因数、电能损失等物理量进行推论计算和数据核查，以便设计出最优的技术方案和运行方案。
2.2预测新系统的指标和特性
计算机仿真软件可以针对已定的系统各种运行方式下和行程工况下的设计方案进行各类特性或指标的测试，可大大缩短试验或设计的周期，为试验或设计指明正确方向，从而最大程度降低盲目性操作。可由计算机仿真完成牵引负荷过程及其行为的仿真、负荷谐波过程及其行为的仿真、牵引负荷统计特征与随机的仿真、牵引网故障过程及其行为过程仿真、绝缘水平与绝缘配合的仿真等工作。
3牵引负荷过程的计算机仿真
所谓负荷过程的计算机仿真，就是在计算机上仿真再现负荷过程。要实现牵引变电所某一臂上负荷过程计算机仿真，首先需要建立列车运行负荷数据库和列车运行图信息代码数据库，然后再由臂负荷过程仿真软件再现臂负荷过程。
3.1列车运行负荷数据库
列车运行负荷数据库是由某一类型的电力机车牵引某种列车，在既定线路上正常操作运行时候获得的机车电流与行走距离之间的关系数据组成的数据集，对列车运行负荷数据库的结构设计要方便应用于牵引负荷的仿真计算过程。
3.2列车运行图信息代码数据库
列车运行图数据库反映了下列信息：
（1）每天通过区段的列车数。
（2）每列车进入和驶出臂上各区间的时分。
（3）进入臂上各区间各次列车的车别（客，货或零担车）、运行的方向（上行或下行）和通过区间的方式（直通，停通或通停）。对上述第二个信息，可设两个变量T1、T2分别表示列车进、出区间的时分。对第三个信息包括三个子信息，软件中用代码来区分，可分设三个代码变量F1、F2、F3表示。可令F1=1、2、3分别代表货车、客车、零担车；F2=1、2分别表示上行、下行；F31=1、2、3分别代表通过区间的方式，即直通、停通、通停。列车运行图代码数据库必须与列车运行负荷数据库相对应，其代码数据也必须依不同的供电臂（左、右）、不同的区间及不同的车次来组织。3.3臂负荷过程的仿真臂负荷过程仿真可按下列思路来设计：
（1）调入牵引变电所某侧供电臂上的列车运行负荷数据和列车运行信息数据。
（2）从列车运行信息数据组中取出各次列车进入和驶出该区间的时分T1和T2，并将其与所考察时步所对应的时间相比较，以判断所考察时刻该区间后运行的时分数，并取出该次列车的三个信息代码F1、F2、F3，以确定列车的类型、行车方向和通过区间的方式。
（3）以T1、T2、F1、F2、F3为依据确定并从列车负荷库中正确取出数据，并计算出该次列车在该考察时刻从牵引网取用的电流值。按上述方法计算出该供电臂各区间运行列车在同一时刻由牵引网取用的电流值，将它们累加即为该供电臂此刻的总负荷电流，然后依时步（如取为1min）循环一周，即可得到该臂24h内的负荷过程。
4负荷行为过程的仿真及统计分析
牵引负荷在牵引供电系统和外部电力网系统中电气量变化的过程叫负荷行为，它主要表达了各种电气量随着时间变化的过程。可以得到以下结论：
（1）牵引变电所及供电臂上负荷行为过程。主要有母线电压损失、牵引变压器的功率损失、绕组负序电流及母线负序电流电压分量、牵引网上的功率损失和最大电压损失。
（2）牵引负荷对电力系统影响的负荷行为过程。主要有流入各发电机支路的负序电流，在电力系统各监测点上的负序电压值等。
（3）对上述各种负荷行为过程进行分析和统计，可以变换得出各指标的统计特征值（平均值、有效值、方差），并给出各指标变化的概率直方图。
机电工程和电气工程的区别篇13
淮安某大厦建筑面积 4.6 万?，地下2层 ，群楼 1～4层、共16层。消防控制中心在裙楼首层 ，消防泵房设在地下2层。火灾自动报警系统含报警控制器、探测器（烟、温、燃气）、手动报警按扭、消防电话、广播、卷帘门、防火阀、正压送风、排烟风机、补风机、新风机、水流指示器及压力开关等、消火栓按钮及消防泵、喷淋泵。
2.系统简介
消防水系统含消火栓系统、水喷淋系统、水喷雾系统 ；火灾自动报警系统含报警控制器、探测器、手报（带电话插孔）、消防电话、广播、卷帘门、防火阀（口）、正压送风、排烟风机、补风机、、水流指示器及压力开关等、消火栓按钮及消防泵、喷淋泵、喷雾泵。
3.调试要求
1）火灾自动报警系统调试 ，应在建筑内部装修和系统施工结束后进行 ；
2）调试前施工人员应向调试人员提交竣工图、设计变更记录、施工记录（包括隐蔽工程验收记录），检验记录（包括绝缘电阻、接地电阻测试记录）、竣工报告 ；
3）联动调试前与消防联动有关的设备自身应调试完毕（如风机、水泵、防火阀、卷帘门等）；
4）消防系统调试由设备厂家及施工单位专业技术人员担任共同完成。
4.系统调试准备工作
4.1 电系统
现场各终端联动设备动力、照明、应急照明电源供应正常 ，系统自调完毕 ，设备运行良好 ，无故障 ，具备联动条件。应急照明系统自动投入功能正常。
4.2 水系统
消防水池注满水 ，供水阀门打开 ，所有消火栓出水口关闭 ，室外管网畅通 ，室外消火栓使用正常。消防水箱具备稳压、补压功能 ，各种泄水口、排水沟到位 ，具备放水、排水条件。
4.3 风系统
各种消防风机调试完毕 ，设备运行正常 ，各种阀类机械开启灵活 ，各种无源信号反馈正常。
4.4 其它
电梯自检自验迫降功能正常 ，卷帘门自检自验功能正常。
5.调试步骤
1）调试前应按下列要求进行检查 ：
（1）按设计要求查验 ，设备规格、型号、备用品、备件等 ；
（2）按《火灾自动报警系统施工及验收规范》的要求检查系统的施工质量 ，对属于施工中出现的问题 ，要会同有关单位协商解决 ，并有文字记录 ；
（3）检查检验系统线路的配线、接线、线路电阻、绝缘电阻 ，接地电阻、终端电阻、线号、接地、线的颜色等是否符合设计和规范要求 ，发现错线、开路、短路等达不到要求的应及时处理 ，排除故障。
2）火灾报警系统应先分别对探测器、消防控制设备等逐个进行单机通电检查试验。单机检查试验合格后 ，进行系统调试 ，报警控制器通电接入系统做火灾报警自检功能、消音、复位功能、故障报警功能、火灾优先功能、报警记忆功能、电源自动转换和备用电源的自动充电功能、备用电源的欠压和过压报警功能等功能检查。在通电检查中上述所有功能都必须符合《GB4717 火灾报警控制器通用技术条件》的要求 ；
3）按设计要求分别用主电源和备用电源供电 ，逐个逐项检查试验火灾报警系统的各种控制功能和联动功能 ，其控制功能和联动功能必须正常 ；
4）检查主电源 ：火灾自动报警系统的主电源和备用电源 ，其容量应符合有关国家标准要求 ，备用电源连续充放电三次应正常 ，主电源、备用电源转换应正常 ；
5）先对控制器所带每个回路的设备逐个进行单机调试 ，并分别对各类探测器进行校号及加烟、加温试验 ，对模块进行寻址及模拟动作试验 ；
6）广播音箱要设专人逐个检查其广播音量 ，消防电话插孔用专用插孔电话与消防控制中心逐个进行通话实验 ；
7）每个回路调试完成后再进行整个系统联调 ；
8）联调前必须检查需要联动设备的工作状态、联动控制电源电压及被控设备是否与主机的技术要求相符。联调中必须由专业人员对主机实行严密监控 ，做到发出信号 100% 有动作和应答 ，作好详细记录 ，严格按消防规范完善工程的功能 ；
9）联调后再对系统中所带的联动设备 ，如风机、消防泵、强切等设备进行手动、自动控制等功能的调试及试验 ；
10）系统控制功能调试后应用专用的加烟加温等试验器 ，应分别再对各类探测器逐个试验 ，动作无误后可投入运行 ；
11）系统调试完全正常后 ，应连续无故障运行 120h 后 ，填写调试报告。
6.联动说明
6.1 消火栓系统
在任何楼层及部位消火栓按钮报警后 ，信号报至消防控制中心，并联动启动消防泵。消防控制中心和水泵房能紧急启停消防泵，并能显示工作及故障状态。
6.2 水喷淋系统
消防控制中心和水泵房能紧急启停喷淋泵 ，并能显示工作及故障状态。所有的信号蝶阀必须处于打开状态 ，水流指示器、压力开关报警后信号传至消防控中心 ；在末端放水装置放水 ，该层水流指示器动作 ，报警阀上的压力开关动作后自动启动喷淋泵。
6.3 水喷雾系统
消防控制中心和水泵房能紧急启停喷雾泵 ，并能显示工作及故障状态。该区域内温感报警后人工启动手报（人工确认以防误报），报警后打开雨淋阀上的电磁阀 ，雨淋阀上的压力开关报警后启动雨淋泵。
6.4 防火卷帘门
疏散通道上防火卷帘门任一侧的感烟探测器报警后 ，卷帘迫降至 1.8m，感温探测器报警动作后 ，卷帘下降到底 ，并将信号反馈回消防值班室 ；用做防火分隔的防火卷帘门探测器报警后 ，卷帘一次迫降到底 ，并将信号反馈回消防值班室。
6.5 非消防电强切
任一感烟、感温和防火阀报警后 ，信号报至消防控制室并切断相应区内非消防电源。
6.6 风机
同一排烟区内任一感烟、感温探测器报警后 ，停止该区的排风机、空调风机 ，打开该区的排烟口 ，启动该区的正压风机和排烟风机 ，排烟风机前 280℃阀动作后 ，关闭该排烟风机 ，并将信号送至消防值班室。
6.7 电梯迫降
消防控制室在确认火灾后 ，能控制电梯全部停于首层 ，并接收其反馈信号。
6.8 可燃性气体探测器报警
当燃气锅炉房、煤气间等部位发生燃气泄漏并达到报警低限时 ，报警探测器发出报警信号至燃气报警器 ，燃气报警器接到报警信号后发出警报并启动此部位的事故排风机 ，进行通风换气 ，当泄漏的燃气浓度达到报警高限时 ，燃气报警器发出指令关断煤气间的燃气切断阀。
6.9 广播、声光报警器
发生火灾后 ，信号报至消防控制中心启动与发生火灾层相关的消防广播和声光报警器。地下室发生火灾应先启动地下各和首层 ；首层发生火灾启动本层和地下室及二层的消防广播和声光报警器。二层及以上的楼房发生火灾，应先接通着火层及其相邻的上、下层。
6.10 气体灭火系统
抽一个防护区进行喷放试验 ，该防护区内烟感和温感报警后 ，声光报警器和放气指示灯报警延时 30s，打开选择阀 ，打开瓶口阀 ，喷放气体 ，集气管上的压力开关报警信号传回消防控制室 ；在防护区门口外设置紧急启停按钮。
6.11 预作用系统
