一种用于气膜建筑的低压柔性预分支电缆单母线供电系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及气膜建筑供电系统领域，具体涉及一种用于气膜建筑的低压柔性预分支电缆单母线供电系统。


背景技术：

[0002]
气膜建筑是通过内外气压差将轻质膜材张紧形成气密空间的建筑形式。其工作原理为将膜材固定于地面基础结构周边，利用供风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差来抵抗外力，由于利用气压来支撑，无需任何梁、柱，所以可得到更大的完全净空的建筑空间。广泛用于户外露营、广告活动、军事演习、旅行及野外施工作业等领域。
[0003]
由于气膜建筑内设有多个电气设备需要供电，因此，亟需一种用于气膜建筑的供电系统，使其满足接线简单、操作方便的优点。
[0004]
同时，在我国北方地区，冬季降雪较多，气膜建筑因为跨度较大，屋顶易出现积雪现象，如清理不及时，积雪会逐渐成块并且越积越多，对气膜顶部的压力也会越来越大，过大的压力会给气膜带来严重的安全隐患。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是设计一种用于气膜建筑的低压柔性预分支电缆单母线供电系统，使其实现供电系统接线简单、操作方便，同时有效地解决冬季积雪，避免积雪过重导致气膜建筑坍塌。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种用于气膜建筑的低压柔性预分支电缆单母线供电系统，包括气膜建筑，所述气膜建筑采用单母线供电系统进行供电；所述气膜建筑为拱形设计，所述气膜建筑的外层面料与内层面料之间设有充气腔，所述充气腔通过充气管连接外界的电动气泵，所述充气管上设有加热装置；所述气膜建筑的外表面设有温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置电性连接；所述气膜建筑的拱形顶部固定连接吹雪管，所述吹雪管为中空的管状结构，所述吹雪管的进风端连接鼓风机，所述吹雪管的表面设有多个第一出风口和第二出风口，所述第一出风口水平向左右两侧出风，所述第二出风口垂直或倾斜向上出风。
[0008]
进一步的，所述单母线供电系统包括母线、用电设备、电源，所述电源依次通过第一断路器和第一隔离开关连接所述母线，所述用电设备依次通过第三隔离开关、第二断路器和第二隔离开关连接所述母线。单母线供电系统的接线图如附图3所示，母线在整个线路中属于中间环节，具有汇集、分配电能的功能。从图3中可以看出，母线与用电设备以及电源的连接线上均接有断路器和隔离开关，断路器在线路中发挥着接通或者切断电路的作用；隔离开关可以在线路中形成一个断口，实现带电隔离。其中，第一隔离开关和第二隔离开关是母线隔离开关，第三隔离开关是出线隔离开关，在馈电线路的两端都设有电源，在对断路器进行检修时，则需要用到隔离开关，其可以保证检修的安全性。
[0009]
进一步的，所述母线为低压柔性电缆。如此设置，低压柔性电缆具有结构柔软，敷设方便，高温/高寒环境下电气性能稳定，抗老化性能突出，使用寿命长等优点，使用低压柔性电缆方便气膜建筑内的线路布局。
[0010]
进一步的，所述母线为预分支电缆。如此设置，预分支电缆具有优良的抗震性、气密性、防水性和耐火性，由于主干电缆导体无接头，连续性好，减少故障发生几率等优点，使用预分支电缆方便气膜建筑内的线路布局。
[0011]
进一步的，所述充气腔内设有气压传感器，所述气压传感器与所述气压控制器信号连接；所述气压控制器与所述电动气泵电性连接。如此设置，当气膜建筑在遇到气体泄漏等突发情况，气压传感器检测到充气腔内部气压降低时，通过气压控制器启动电动气泵自动对气膜建筑进行充气，以保证充气腔内的高气压及气膜建筑的支撑强度，进一步减少坍陷的危险。
[0012]
进一步的，所述气压传感器设有多个。如此设置，精准测量充气腔各个地方的气压，避免出现部分区域塌陷。
[0013]
进一步的，所述气膜建筑的外层面料为多层结构，从外到内依次为防水层、阻燃层及保温层。如此设置，提高气膜建筑的防水性能和防火性能。
[0014]
进一步的，所述气膜建筑的内层面料为多层结构，从外到内依次为防水层、阻燃层、保温层以及石墨烯纳米材料层。如此设置，利用石墨烯纳米材料具有超强刚度，在充气完毕的气膜建筑的内层面料的内表面涂设石墨烯纳米材料层，有助于气膜建筑的定型，进一步减少坍陷的危险。
[0015]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
[0016]
单母线供电系统具有接线简单、设备少、操作方便、造价便宜等优点，在气膜建筑中使用单母线供电系统，实现供电系统接线简单、操作方便。
[0017]
同时将气膜建筑设计成拱形结构，当雪花飘落在气膜建筑的外表面时，也能依靠自身重力作用沿着拱形弧面表面滑落。另一方面，当温度传感器感应到外界温度较低时，及时启动加热装置，使电动气泵所注入的空气经过加热装置的加热，令充气腔内填充着热空气，使气膜建筑升温以融化膜体表面的积雪，进而达到除雪的目的。并且，同时在气膜建筑的顶部加设吹雪管，利用鼓风机向吹雪管鼓入高压气体，高压气体从第一出风口和第二出风口处喷出，其中水平设置的第一出风口吹落气膜建筑表面的积雪，第二出风口垂直或倾斜向上喷风，形成空气屏障，避免雪花飘落在气膜建筑上。
[0018]
通过拱形设计、加热装置、吹雪管三重除雪措施，有效解决冬季积雪的问题，避免积雪过重导致气膜建筑坍塌。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型的附图1的a处局部放大图；
[0022]
图3为本实用新型的单母线供电系统的接线原理图；
[0023]
图中所标各部件的名称如下：
[0024]
1、气膜建筑；101、外层面料；102、内层面料；2、充气腔；201、气压传感器；202、充气管；3、电动气泵；301、气压控制器；4、加热装置； 401、温度传感器；5、吹雪管；501、第一出风口；502、第二出风口；503、鼓风机；6、单母线供电系统；601、母线；602、用电设备；603、电源； 6041、第一隔离开关；6042、第二隔离开关；6043、第三隔离开关；6051、第一断路器；6052、第二断路器。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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实施例：
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一种用于气膜建筑的低压柔性预分支电缆单母线供电系统，包括气膜建筑1，气膜建筑1采用单母线供电系统6进行供电；气膜建筑1为拱形设计，气膜建筑1的外层面料101与内层面料102之间设有充气腔2，充气腔2通过充气管202连接外界的电动气泵3，充气管202上设有加热装置4；气膜建筑1的外表面设有温度传感器401，温度传感器401与加热装置4电性连接；气膜建筑1的拱形顶部固定连接吹雪管5，吹雪管5为中空的管状结构，吹雪管5的进风端连接鼓风机503，吹雪管5的表面设有多个第一出风口501和第二出风口502，第一出风口501水平向左右两侧出风，第二出风口502垂直或倾斜向上出风。
[0028]
单母线供电系统6包括母线601、用电设备602、电源603，电源603 依次通过第一断路器6051和第一隔离开关6041连接母线601，用电设备602依次通过第三隔离开关6043、第二断路器6052和第二隔离开关6042 连接母线601。单母线供电系统6的接线图如附图3所示，母线601在整个线路中属于中间环节，具有汇集、分配电能的功能。从图3中可以看出，母线601与用电设备602以及电源603的连接线上均接有断路器和隔离开关，断路器在线路中发挥着接通或者切断电路的作用；隔离开关可以在线路中形成一个断口，实现带电隔离。其中，第一隔离开关6041和第二隔离开关6042是母线601隔离开关，第三隔离开关6043是出线隔离开关，在馈电线路的两端都设有电源603，在对断路器进行检修时，则需要用到隔离开关，其可以保证检修的安全性。
[0029]
母线601为低压柔性电缆。如此设置，低压柔性电缆具有结构柔软，敷设方便，高温/高寒环境下电气性能稳定，抗老化性能突出，使用寿命长等优点，使用低压柔性电缆方便气膜建筑1内的线路布局。
[0030]
母线601为预分支电缆。如此设置，预分支电缆具有优良的抗震性、气密性、防水性和耐火性，由于主干电缆导体无接头，连续性好，减少故障发生几率等优点，使用预分支电缆方便气膜建筑1内的线路布局。
[0031]
充气腔2内设有气压传感器201，气压传感器201与气压控制器301 信号连接；还设有气压控制器301，气压控制器301与电动气泵3电性连接。如此设置，当气膜建筑1在遇到气体泄漏等突发情况，气压传感器201 检测到充气腔2内部气压降低时，通过气压控制器301
启动电动气泵3自动对气膜建筑1进行充气，以保证充气腔2内的高气压及气膜建筑1的支撑强度，进一步减少坍陷的危险。
[0032]
气压传感器201设有多个。如此设置，精准测量充气腔2各个地方的气压，避免出现部分区域塌陷。
[0033]
气膜建筑1的外层面料101为多层结构，从外到内依次为防水层、阻燃层及保温层。如此设置，提高气膜建筑1的防水性能和防火性能。
[0034]
气膜建筑1的内层面料102为多层结构，从外到内依次为防水层、阻燃层、保温层以及石墨烯纳米材料层。如此设置，利用石墨烯纳米材料具有超强刚度，在充气完毕的气膜建筑1的内层面料102的内表面涂设石墨烯纳米材料层，有助于气膜建筑1的定型，进一步减少坍陷的危险。
[0035]
本实施例的工作原理：
[0036]
单母线供电系统6具有接线简单、设备少、操作方便、造价便宜等优点，在气膜建筑1中使用单母线供电系统6，实现供电系统接线简单、操作方便。
[0037]
同时将气膜建筑1设计成拱形结构，当雪花飘落在气膜建筑1的外表面时，也能依靠自身重力作用沿着拱形弧面表面滑落。另一方面，当温度传感器401感应到外界温度较低时，及时启动加热装置4，使电动气泵3 所注入的空气经过加热装置4的加热，令充气腔2内填充着热空气，使气膜建筑1升温以融化膜体表面的积雪，进而达到除雪的目的。并且，同时在气膜建筑1的顶部加设吹雪管5，利用鼓风机503向吹雪管5鼓入高压气体，高压气体从第一出风口501和第二出风口502处喷出，其中水平设置的第一出风口501吹落气膜建筑1表面的积雪，第二出风口502垂直或倾斜向上喷风，形成空气屏障，避免雪花飘落在气膜建筑1表面形成积雪。
[0038]
通过拱形设计、加热装置4、吹雪管5三重除雪措施，有效解决冬季积雪的问题，避免积雪过重导致气膜建筑1坍塌。