高层建筑电气工程供配电系统设计研究宋立华

(整期优先)网络出版时间:2019-11-05
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高层建筑电气工程供配电系统设计研究宋立华

宋立华

身份证号:13262219800309xxxx065000

摘要:高层建筑一般是高度在27米以上的住宅建筑,以及高度在24米以上工业建筑和其他的民用建筑。由于该类建筑电气设备较多,供配电系统的稳定性和可靠性对人们的日常生活和工业生产都有很大的影响,它是高层建筑设计的重要组成部分。电气设计人员应提高自身的业务能力,提高高层供配电系统的性能。

关键词:高层建筑;供配电系统;设计

前言

高层建筑中电气工程供配电系统包括暖通空调系统、消防系统、电梯系统、智能泊车系统。这些标准设施不仅能够完善现代高层建筑的整体使用性能,也能够提高高层建筑的整体使用安全。供配电系统作为电气工程最主要的设备能源供给基础,其设计的可靠性与安全性对建筑工程整体使用性能来说具有非常重要的影响。由于高层建筑自身的整体构造非常复杂,所以对电气工程供配电系统的设计也提出了更高的要求。

1高层建筑的特点

1.1结构布置复杂

按照当今发展潮流,城市中的建筑在空间上进行深度拓展,空间跨度大,此种类型的结构对于电力施工中管线的走向要求更为严格,也让高层的供配电越来越难以进行。

1.2功能多样化

随着科技的进步,高层供配电系统在满足业主生活用电的同时,还得保证各种设备、智能家具等新科技产品的用电需求,电力系统如何提供平稳、安全的电力来保证这些新科技产品的稳定运行是施工单位需攻克的另一道难题。

2高层建筑供配电系统设计简介

供配电系统是电力系统中重要的组成部分,主要是由用户以及区域变电站两个部分组成,承担了对电能的配电和用电的功能。在运行特征以及使用要求方面,都是电力系统的基本相同。高层建筑物中的供配电,主要为用户和电气设备的安全供电,必须要保证供配电系统的安全。在该电气系统中,电能从电源端输送给用户和电气设备,采用分配和降压的技术,把高压电能转变成用户和电气设备直接应用的电压等级。高层建筑物的供配电压等及普遍在110千伏以下,在进行供配电系统设计时,可以从实际的用电负荷、负载的性质以及周边区域供电情况进行设计。与此同时,还需要保证供配电系统设计的容易满足将业增容的要求。

3高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则

供配电系统作为高层建筑机电工程的重要基础,不仅承载着建筑电力系统电能的配用环节,而且也可以分为区域变电站和用户变电站两种部分。高层建筑的供配电系统主要服务对象就是以建筑使用者以及建筑内部电气设备为主,所以供配电系统的稳定运行,能够对建筑电力系统整体的安全性能具有非常重要的影响。一般来说,高层建筑相关的供电系统主要采用的是单方向流动的模式,由电源端至用户端,这样就能够保证电源分配和降压的快速处理,使得外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。由于现阶段高层建筑电压并不超过110kV,所以结合建筑设计的实际需求即可。通过科学合理的判断用电量、系统负荷等基础参数,综合各种可能出现的问题,这样才能满足建筑基础整体的使用功能,也能够保证高层建筑供配电系统的可扩展性。在高层建筑电气工程供配电系统设计时,也必须遵循安全节约、节能环保的设计要求。设计人员在进行供配电系统设计时,必须要充分的考虑到节能环保的需求,只要根据科学的方式判断设备型号,尽量避免出现能源资源浪费的情况加强供配电系统的成本控制。此外还应该选用节能环保的材料,最大程度上减少高层建筑供配电施工,环境污染等问题。

4高层建筑供配电系统具体设计

4.1高压配电系统的设计

高层建筑物对于电气系统的要求很高,严格做好电气工程供配电设计可以很好的保证建筑物电气设备和居民用电的需求。由于用电设备数量多,多采用两种相互独立的10千伏供电线路,两种供电电源对高层建筑物同时进行供电,可以有效的保证可靠性。高压配电系统在高层建筑物中起到了很大的作用,一般情况下,多采用单母线的方式进行分段供电,线路可以较为方便的进行切换,可以为备用电气设备进行供电,从而可以保证用电设备的正常使用。高压母线都是分段进行设计的,可以保证和电源进线实现很好的匹配。只有在极特殊情况下,才应用不分段界线的办法。

4.2低压配电系统的设计

高层建筑物另一个关键的组成部分就是低压配电系统,在进行电气设计时,应该考虑好各方面的电气保护措施,才可以让低压配电系统发挥出更好的作用,避免也不必要的安全事故。需要做好高层建筑物的接地保护设计,接地保护措施的完善,可以防止低压配电系统产生一些突发的情况。由于低压配电系统很容易受到外界的干扰,从而对正常的供电产生影响。低压配电系统的接地主要有IT接地系统、TT接地系统以及TN接地系统等,如果低压配电系统存在漏电问题,会对人员和设备造成很大的伤害,应该在配电保护柜中安装漏电断器器,避免出现漏电问题,可以有效的提高建筑物用电安全。

4.3供配电系统中导线的选取

高层建筑由于供配电系统较为复杂,供电线路在整个系统中起着非常重要的作用。可以实现对电能的分配和传磅,是电荷运动的载体。因以,供配电系统设计过程中的供电线路的选择直接影响着系统的整体性能和可靠性,电气设计人员在进行导线规格型号选择时,必须严格遵守相关电气标准的内容,在保证建筑物内人员和设备的安全作为前提,选用技术经济性高的导线。

4.4供配电系统配电箱的设置

根据电气设计的相关要求,供配电系统的配电箱中应该安装各种开关保护装置、测量仪表和多种辅助设施,在完全封闭或半封闭状态的柜体或保护屏实现电气元件进行集合。一般情况下,可以采用自动开关装置或者采用手动的方式对电路进行分断控制,如果供配电线路存在故障,可以对故障区段进行隔离,发出相应的报警信号。在发、配、变电所中,可以安装测量仪表来对配电网运行参数进行采集和显示,还可以调整多种电气运行参数,利用信号装置提示运行参数的偏离情况。高层建筑物中的照明配电箱,供电回路应该满足三个不同方面的要求,保证照明系统、插座有具备单独的供电回路。再者,空调装置的回路可以划分成客厅空调和之外的两个给空调供电的插座。最后,壁挂空不安装漏电保护装置之外,其它的空调插座都应该单独安装保护装置。

4.5设备低压断路器的选取

一般情况下,在民用建筑当中为了使好的对照明回路和设备供电回路进行可靠的供电,需要采用低压断路器装置来对主配电保护元件进行保护和控制。与以前采用的保险丝和闸刀断路器进行对比来看,低压断路器有着更为全面的保护功能,在当前的低压配电系统中应用的最为广泛。空气开关保护装置可以实现失压保护,如果供配电网的电压减少到额定电压的50-60%,为了避免电压低而引起的用电设备损坏,会自动对不重要的用户或设置进行切除。

结束语

在高层建筑电气工程供配电系统设计的过程中最主要的就是保证安全可靠的运行,通过加强高层建筑用电安全的关键设计,对电器设计中低压供配电系统可靠性问题进行研究,并且提出相应的解决对策,能够保证电气设备整体的运行效率。

参考文献

[1]刘延鹏,姚雯雯.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产,2017(35):96.

[2]贾浚辰.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].山东工业技术,2018(21):104.

[3]刘大用.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].智能城市,2018,4(16):154~155.