[摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù).控制技術(shù).網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及大屏幕顯示技術(shù)的發(fā)展,體育場館的變配電系統(tǒng).體育照明系統(tǒng)的智能化與常規(guī)的設(shè)計(jì)方式有著顯著的不同。從各個(gè)系統(tǒng)出發(fā),結(jié)合國際上先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,將體育場館建設(shè)成既體現(xiàn)高科技含量.又完全滿足實(shí)際需求的現(xiàn)代化體育場館。
　　[關(guān)鍵詞]電氣論文，設(shè)備論文，設(shè)計(jì)
　　引言
　　 為了應(yīng)對(duì)我國的能源供應(yīng)不能持續(xù)滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況，我國已把節(jié)能減排作為重要的大事而列入對(duì)各級(jí)政府的考核要求�？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步使電能得到了大幅的提高，但我們更應(yīng)該注意并認(rèn)識(shí)到由此而產(chǎn)生的相應(yīng)危害，節(jié)約用電，從而保證我們?cè)谙碛每萍歼M(jìn)步成果的同時(shí)，其不會(huì)對(duì)我們的生活現(xiàn)狀造成明顯的損害。
　　一、體育場館照明系統(tǒng)智能化奧運(yùn)論文
　　 2002年中國奧運(yùn)組委會(huì)開始對(duì)體育場館設(shè)計(jì)進(jìn)行國際招標(biāo),根據(jù)奧申委在申辦2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)的承諾,要將2008年奧運(yùn)會(huì)辦成人文奧運(yùn).科技奧運(yùn)和綠色奧運(yùn),這是可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,也符合全中國人民的心愿。如何規(guī)劃設(shè)計(jì)奧運(yùn)體育場館,在體育場館的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)科技奧運(yùn)的宗旨,這是2008年奧運(yùn)會(huì)場館建設(shè)中必須始終如一貫徹的基本方針。
　　近幾年來,全國各省市為舉辦全國運(yùn)動(dòng)會(huì).各省市運(yùn)動(dòng)會(huì)也投資興建設(shè)體育場館。但如何設(shè)計(jì)好體育場館.如何將現(xiàn)代科技運(yùn)用到體育場館中來,使體育場館的建設(shè)跟上時(shí)代科技進(jìn)步的步伐,是擺在我們面前的重要任務(wù)。
　　自上世紀(jì)90年代開始,許多國家的體育場館的建設(shè)逐漸發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變,從過去的片面追求大規(guī)模向規(guī)模適中.功能多樣.設(shè)備先進(jìn).安全舒適和節(jié)能.環(huán)保的方向發(fā)展。設(shè)備先進(jìn)則充分體現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,尤其是信息技術(shù)的應(yīng)用,使體育場館朝著信息化.智能化方向發(fā)展。在注重這些高科技應(yīng)用的基礎(chǔ)上,充分體現(xiàn)著以人為本,使高科技更好地服務(wù)于社會(huì),更加注重與環(huán)境的協(xié)調(diào),充分體現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)已給世人留下了深刻的印象。以下就體育場館設(shè)計(jì)中,有關(guān)電氣設(shè)計(jì)談?wù)勛约旱南敕?隨著計(jì)算機(jī)技術(shù).現(xiàn)代控制技術(shù).通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛躍發(fā)展,在建筑領(lǐng)域出現(xiàn)了智能建筑,它具有非常鮮明的信息社會(huì)的時(shí)代特征,也是人類社會(huì)進(jìn)步.生產(chǎn)力發(fā)展的必然需求,對(duì)于改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和改善人們的生活水平起到了積極作用,為人們提供了更為安全.舒適.方便.高效的工作與生活環(huán)境。我國國民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展,綜合國力的增強(qiáng)與城市信息化建設(shè)的推進(jìn),為智能建筑的發(fā)展提供了保障,智能建筑的建成,從另一方面來看,又起到了節(jié)約能源.降低能耗.保護(hù)環(huán)境的目的。
　　上述技術(shù)的發(fā)展,也為我國建設(shè)智能化體育場館,順利舉辦奧運(yùn)會(huì)提供了技術(shù)保障。
　　二、體育館內(nèi)用電方面設(shè)計(jì)論文
　　 （一）照明的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種：
　　1．充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。
　　2．照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。照度標(biāo)準(zhǔn)是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間（場所）應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）及緊湊型熒光燈，高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
　　3．推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟�，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。
　　4．改進(jìn)燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān)，高級(jí)客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
　�。ǘ�）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)論文
　　大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cosφ，其計(jì)算公式為：cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在電網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，如何使得配電系統(tǒng)功率因數(shù)盡可能接近于1，使得電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。降低配電系統(tǒng)的電能損耗，是配電系統(tǒng)節(jié)能的途徑之一。采用無功補(bǔ)償通常有二種方式，集中自動(dòng)補(bǔ)償和就地固定補(bǔ)償。
　　功率因數(shù)提高了可以減少線路無功功率的損耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。前面提到的輸電線路損耗ΔＰ中包含了線路傳輸有功功率時(shí)而引起的線損和線路傳輸無功功率時(shí)引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會(huì)產(chǎn)生滯后的無功電流,它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：
　　1．減少用電設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計(jì)中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動(dòng)機(jī)等,電感性用電設(shè)備可選用有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備（如配有電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄簦┑取?br /> 　　2．用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達(dá)到提高功率因數(shù)同時(shí)又減少整體無功電流。在具體工程設(shè)計(jì)中有采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞剑�可根�?jù)具體情況具體分析。
　　 高層建筑物必須有足夠的埋置深度，這主要是因?yàn)橐环矫孀銐虻穆裰蒙疃瓤梢员ＷC高層建筑物在水平荷載（風(fēng)和地震作用）作用下的地基穩(wěn)定性，減少建筑物的整體傾斜；另一方面可以使地基的附加壓力減小，提高地基的承載力，減少基礎(chǔ)的沉降量，另外還有助于限制基礎(chǔ)在水平荷載作用下的擺動(dòng)，使基礎(chǔ)的底面上反力分布趨于平衡�；�礎(chǔ)的埋置深度對(duì)房屋造價(jià)、施工技術(shù)措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影響，因此，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇一個(gè)合適的埋置深度。
　　 基礎(chǔ)的埋置深度指有效埋深，一般指自室外地面算起，天然地基算至基礎(chǔ)底面的下皮標(biāo)高，樁基礎(chǔ)算至承臺(tái)的下皮標(biāo)高；當(dāng)室外地面不等高時(shí)，應(yīng)按照較低的一側(cè)算起；當(dāng)?shù)叵率抑車鸁o可靠側(cè)限時(shí)，應(yīng)從具有側(cè)限的地面算起�！陡邔右�(guī)程》規(guī)定，高層建筑基礎(chǔ)的埋置深度，對(duì)天然地基或復(fù)合地基可取房屋高度的1/15；對(duì)樁基礎(chǔ)，可取房屋高的的1/18（樁長不計(jì)算在內(nèi)）。當(dāng)建筑物采用巖石地基或采取有效措施時(shí)，在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求及當(dāng)有可靠依據(jù)時(shí)，基礎(chǔ)的埋置深度可適當(dāng)減少。
　　三、體育館內(nèi)供配電方面設(shè)計(jì)論文
　　（一）供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。
　　（二）變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計(jì)算：
　　ΔP=P0+β2Pk
　　式中：ΔP——變壓器的有功損耗（KW）；P0——變壓器的空載損耗（KW）；Pk——變壓器的短路損耗（KW）；β——變壓器的負(fù)載率。
　　1．P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，所以在選用變壓器時(shí)最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。
　　2．Pk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組,如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時(shí)，是在β=50%時(shí)每千瓦的負(fù)荷，此時(shí)變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時(shí)僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費(fèi)，變壓器、高低壓柜、土建投資及運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔?變壓器最經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75%～85%之間。
　　3．在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。
　�。ㄈ�）減少線路損耗
　　由于配電線路有電阻，有電流通過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為：
　　ΔP=3I2R·10-3
　　式中：ΔP——三相輸電線路的功率損耗（KW）；I——線電流（A）；R——線路相電阻（Ω）。
　　其中“R”線路電阻在通過電流不變時(shí)，線路長度越長則電阻值越大。如果在一個(gè)工程中由于線路上下縱橫交錯(cuò)，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的，所以減少線路能耗必須引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=PL/S，即與導(dǎo)線電阻率P、導(dǎo)線長度Ｌ成正比，與導(dǎo)線截面Ｓ成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：
　　1．盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。
　　2．盡可能減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計(jì)中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。
　　3．電壓降要求的前提下,在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。
　　
　　 結(jié)束語
　　 隨著我國改革開放的不斷深入、人民生活水平的不斷提高，人們的生活品質(zhì)也越來越高，但與此同時(shí)環(huán)境資源也在日益惡化。近年來我國的建筑規(guī)模迅速擴(kuò)大，電力消耗也隨之增長。因此開展環(huán)保的設(shè)計(jì)是當(dāng)今社會(huì)的必然趨勢(shì)。
　　 參考文獻(xiàn)
　�。�1）《基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)原理》袁聚云
　�。�2）《基礎(chǔ)工程》第1版周景星
　�。�3）《房屋建筑學(xué)》清華大學(xué)出版社、北京交通大學(xué)出版社郝峻弘主編