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摘要:中国自改革开放以来,经济快速发展,建筑作为经济发展的一个重要标志,在使用功能上不断地完善。随着中国的城镇化发展,建筑业迎来了发展机遇并迅速崛起。城市人口增多而空间有限,城市的高层建筑越来越多,因此高层建筑对电气设计具有较高的要求,以确保电力系统处于安全稳定的运行状态,其中供配电系统发挥着重要的作用。在高层建筑电气设计中,对供配电系统的可靠性设计进行分析是非常必要的。
关键词:高层建筑;电气工程;供配电系统;设计
引言
在现代高层建筑规模不断扩大的趋势下,人们对于高层建筑供电设计的要求也越来越高。配电系统作为电力系统的基本组成部分,是现代建筑建设中的基础设施。配电系统主要由用电设备、配电线路及配电装置组成,其设计质量的好坏将直接关系着高层建筑的供电质量和功能使用。因此,加强有关高层建筑配电系统设计的分析,对于改善配电系统设计水平具有重要的现实意义。
1供配电系统设计的合理性
1.1电容量的调查和估计
电气节能的基础来自于合理的供配电系统,供电方案的合理性取决于企业对用电量的预测。在设计供配电系统中,对企业的用电模式控制极其严格,很多企业的供配电系统在投入使用不久后,就可能因为大量用电设备的增加而难以满足需求,从而进行扩容改造,导致资源的浪费。因此设计供配电系统中,就要做好充分的调研工作,对提供的数据进行仔细的分析估算。如果这项工作不到位,那么无论任何节能技术方法,使用任何节能产品都无法做到真正的节能。
1.2科学设计企业内部配电系统
对于企业建筑而言,配电系统的合理性同等重要。企业建筑内配电设计要减少配电级数和设计科学的配电路径。配电级数的数量不但造成上下级配合复杂,还会增加元器件的数量,而增加故障上升率,并且会使配线电缆的放大。线缆的加长以及供电质量的问题都与配电路径是否合理有关。配电路径的不科学主要原因是配电间不合理的位置所致,所以在设计企业内部配电系统时,要及时优化其位置,否则难以发挥节能的效果。
2现代高层建筑供配电系统设计要点分析
建筑供配电系统与各部分电气系统联系紧密,涉及内容较为广泛,在实际设计时,设计人员既要分别满足不同电气系统的特性要求,还要兼顾建筑整体电气工程的使用需求。
2.1供配电系统照明负荷设计要点分析
照明负荷的配电网络主要由配电屏、总配电销、馈电线、分配电箱、分支线等部分构成。首先,配电屏引出供电电源,再利用馈电线的干线把电源带入到总照明配电箱,之后再由总照明配电箱分出若干个支路,连接到每个分配电箱,再从每个分配电箱引出若干分支线,与终端用户的配电箱相连,进而实现对照明系统的供电,具体见图1。
2.2断路器选择设计要点分析
断路器常用于对普通民用建筑及一般企业建筑的供电系统保护中,以起到对主体电气设备的保护及控制作用。断路器与传统闸刀或保险丝相比,其功能性更为全面,在现代电气系统中应用广泛。断路器依据电源种类差异,可分为直流式和交流式两种;根据其结构差异,可分为框架式和封闭式两种。部分空气开关中设置有失压保护机制,当电网内电压突然降低超出设定值,一般为额定电压的50.0%~60.0%左右,即会断开用户端连接,以避免出现电机烧毁等问题。如电网内电压恢复正常,空气开关失压保护恢复,设备恢复正常运行状态。总而言之断路器就是一种线路保护装置,设计人员需结合保护对象的实际需求,有针对性地选取不同种类的断路器,以保障系统运行安全性。如对于插座线路保护而言,除一般性功能外,还应具备相应的漏电保护功能。
2.3配电箱设计要点分析
一般来说,配电箱应满足测量仪表、开关、保护电器及其他辅助设备的组装需求,从而形成完整的配电装置。该装置需满足自动和手动控制要求,如系统发生故障,可通过该装置完成电路切断、故障报警等操作。该部分设计主要需满足以下三点要求:
(1)建筑内部各区域的插座均可以单独回路供电;
(2)结合建筑实际需求设计空调回路;
(3)所有插座回路均应安设相应的漏电保护开关,只有壁挂空调插座除外。
2.4开关及插座设计
电气系统实际运行中,开关可靠动作是保障电气系统运行安全的基础保障。因此,设计人员在设计过程中需结合电气设计要求和系统安全要求,合理选择开关设备类型及安设方式,以满足建筑整体安全需求。
2.5导线选择设计要点分析
电力线路是供配电系统中的基础设施,承担着电能输送的重要职能,这设计这部分内容时,设计人员需结合相关操作规范和系统安全需求,合理选择导线材料,科学优化导线布线路径,节约导线成本的同时,减少能源传输损耗,以满足设计经济、节能、安全等方面的实际要求。
2.6接地安全保护设计
对于高层建筑物的电气设计要考虑多种方面的因素,其中放在首位的应该是人身安全。这里所讲的人身安全,不仅指在建筑物中工作或者生活的用电人民的人身安全,而且还包括在进行电气设计安装时工作人员的人身安全。高层建筑物因为楼层比较高,而且建筑物内人员比较多,发生危险时撤退疏散也需要很长的时间。基于这种情况考虑,一般的高层建筑物在设计电气设备时,都要保证有相应的可以自动切断故障点的装置设备,这就是我们平时所提到的接地保护装置。有了接地保护装置,可以为高层建筑的用电安全提供保障。当建筑物内发生危险时,接地保护装置可以自动切断故障点的用电,给人们的安全带来可靠的保障。而接地保护装置设计安装时,都要充分考虑建筑物的地形、电气设备、电路保护装置等因素,只有这样才可以尽量避免因为外部的不利因素对高层建筑物的电路运行带来的危险。
3结束语
随着城市现代化进程的推进速度越来越快,高层建筑在我国各城市特别是大城市得到迅速发展,在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真,对设计方案要进行反复的推敲,其负荷容量计算是否准确,供电电源选择及变配电所布置是否合理,供配电系统是否经济,运行是否能保持稳定、安全等方面,将决定其最终成果的优劣。这样才能在功效方面能够得到保证,同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求。
参考文献:
[1]王宗青.刍议建筑对供配电系统设计的优化设计[J].科技博览,2015(25).
[2]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程,2014(36).
[3]黄保全.同层建筑供配电系统设计探讨[J].大科技,2013(8).
[4]黄柱中.高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性探讨[J].住宅与房地产,2016(18):69-70.
[5]陈力生,付辉.高层建筑智能供配电系统设计研究[J].山东工艺技术,2014(12):154-154.
[6]黄南飞.高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨[J].科技与企业,2012(12).