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        高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計研究

        2014-08-28 18:12:58李岳
        科技與創(chuàng)新 2014年12期
        關鍵詞:接地系統(tǒng)供電系統(tǒng)高層建筑

        李岳

        摘 要:高層建筑憑借實用性強、占地面積小等優(yōu)點逐漸受到施工企業(yè)的青睞,并從建筑的外觀設計到內(nèi)部結構的技術應用都進行了更加科學、人性化的設計和調(diào)整。通過對高層民用建筑的結構特點進行分析,提出了供電系統(tǒng)在設計方面需要注意的問題。

        關鍵詞:高層建筑;供電系統(tǒng);變配電所;接地系統(tǒng)

        中圖分類號:TU976.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0076-02

        供電系統(tǒng)是保證高層民用建筑設施正常運行的基礎,其直接關系到整棟建筑的安全使用,因此,如何扎實做好電力的供應工作,不斷提升高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計水平,就成為企業(yè)面對的一項重要課題。要切實做好高層建筑供電系統(tǒng)的設計工作,就要從整體出發(fā),遵循合理與安全并存的原則,深入研究我國目前高層建筑在供電系統(tǒng)中存在的各類問題,并提出相應的解決策略。只有這樣,我國高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計才能得到大的發(fā)展。

        1 高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求

        與傳統(tǒng)建筑相比,高層建筑的結構更復雜,多種不同的線路在布局和走線上也很復雜,這意味著高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計工作將會很困難。

        1.1 高電壓供應

        由于高層建筑的負荷比較大,傳統(tǒng)建筑的供電電壓不能滿足高層建筑的使用需求,因此高層建筑的供電系統(tǒng)需要配置高負荷的供電設備。

        1.2 便捷的配電操控

        高層建筑需要的是操作性好、安全性高、運行穩(wěn)定、維修方便的配電控制設備,這對供電系統(tǒng)的設計提出了更高的要求。

        1.3 針對建筑結構進行設計

        要根據(jù)建筑的結構來設計高層民用建筑的供電系統(tǒng),使配電裝置易于安裝、使用簡便,并能滿足整個建筑的電力需求。

        1.4 系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構

        高層建筑的供電系統(tǒng)一般采用的是網(wǎng)絡設計,在設計過程中要根據(jù)建筑的結構特性,采取最科學的設計方案,其配置多為低壓電網(wǎng),另有部分區(qū)域需要配置高低壓混合結構的電網(wǎng)。

        1.5 供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性

        在針對建筑特性進行供電系統(tǒng)設計的同時,我們還要考慮到工程的施工成本,其中包括設備的后期管理和維護支出。

        2 對供電系統(tǒng)設計的合理規(guī)劃

        2.1 負荷等級

        高層民用建筑的負荷等級一般要根據(jù)建筑的規(guī)模和屬性來確定,在實際作業(yè)中,還要結合當?shù)氐碾娋W(wǎng)供電情況進行研究、規(guī)劃,在此基礎上確定高層建筑的負荷級別和容量。高層建筑有以下三種負荷級別:一級負荷包括消防用電、應急照明和消防電梯,二級負荷包括客梯、供水系統(tǒng)和普通照明,三級負荷包括居民用電等。

        2.2 變配電所

        變配電所的位置和數(shù)量要由專業(yè)部門進行協(xié)調(diào)、確定,一般是根據(jù)供電負荷容量、建筑功能分區(qū)等環(huán)境進行確定。變壓器負荷率一般選取低壓線75%~90%的供電半徑,距離不宜大于200 m。當供電容量≥500 kW,且變壓器距離超過200 m時,應該增加變配電所數(shù)量。變配電所應與負荷中心相距較近,這樣可以優(yōu)化配電系統(tǒng),并為供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行提供可靠保障。

        2.3 應急電源

        通過長期的實踐和研究發(fā)現(xiàn),高層民用建筑在線路或供電設備出現(xiàn)故障時,應急電源能夠快速地將電力傳輸?shù)浇ㄖ膽惫╇娫O備中,從而有效避免了樓內(nèi)用戶斷電的情況。帶有自動傳輸?shù)膫溆秒娫矗ˋPD)可以與正常電源相連接,并在應急供電時將電源設備轉化成獨立的供電設備,同時,在技術和環(huán)境適宜的情況下,我們可以采用蓄電池靜止型應急供電設備作為應急電源,以充分保障建筑的正常供電。

        3 保護接地系統(tǒng)和接地保護

        3.1 保護接地的系統(tǒng)選擇

        如果高層民用建筑的供電方式采用的是城市公共變壓器,則低壓配電保護接地應選用TT系統(tǒng),TT系統(tǒng)如圖1所示;如果采用的是住宅小區(qū)內(nèi)的變壓器供電,則低壓配電的保護接地系統(tǒng)應采用TN-S系統(tǒng),TN-S系統(tǒng)如圖2所示。

        3.2 接地保護

        采用TN-S系統(tǒng)的接地保護在對總等電位進行保護時,如果配電線路在固定耗電設備的末端進行供電,則接地保護的持續(xù)時長應實現(xiàn)top(E)≤5 s;手持供電和可移動電氣設備的保護時長應實現(xiàn)top(E)≤0.5 s;接地故障保護的電流持續(xù)動作在供電線路中應滿足(E)≤UΦ│Z∑Φ│;相電壓為UΦ;接地回路抗阻為│Z∑Φ│;TN-S系統(tǒng)中的接地保護可通過零序電流或過流進行保護,在沒有達到要求的保護狀態(tài)時,應進行漏電保護。

        4 結束語

        本文就高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求提出了一系列分析方式。在實際工作中要對供電系統(tǒng)的科學設計進行深入研究,掌握科學設計供電系統(tǒng)的規(guī)范和準則。只有將供電系統(tǒng)的設計與建筑的實際環(huán)境相結合,才能保證供電系統(tǒng)設計的合理性和科學性,才能保證高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        參考文獻

        [1]王春燕.探討高層建筑供電系統(tǒng)的合理性設計[J].門窗,2013(06).

        [2]龐傳貴,李維時.民用建筑各級負荷供電系統(tǒng)設計探討[J].建筑電氣,2004(05).

        〔編輯:王霞〕

        摘 要:高層建筑憑借實用性強、占地面積小等優(yōu)點逐漸受到施工企業(yè)的青睞,并從建筑的外觀設計到內(nèi)部結構的技術應用都進行了更加科學、人性化的設計和調(diào)整。通過對高層民用建筑的結構特點進行分析,提出了供電系統(tǒng)在設計方面需要注意的問題。

        關鍵詞:高層建筑;供電系統(tǒng);變配電所;接地系統(tǒng)

        中圖分類號:TU976.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0076-02

        供電系統(tǒng)是保證高層民用建筑設施正常運行的基礎,其直接關系到整棟建筑的安全使用,因此,如何扎實做好電力的供應工作,不斷提升高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計水平,就成為企業(yè)面對的一項重要課題。要切實做好高層建筑供電系統(tǒng)的設計工作,就要從整體出發(fā),遵循合理與安全并存的原則,深入研究我國目前高層建筑在供電系統(tǒng)中存在的各類問題,并提出相應的解決策略。只有這樣,我國高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計才能得到大的發(fā)展。

        1 高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求

        與傳統(tǒng)建筑相比,高層建筑的結構更復雜,多種不同的線路在布局和走線上也很復雜,這意味著高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計工作將會很困難。

        1.1 高電壓供應

        由于高層建筑的負荷比較大,傳統(tǒng)建筑的供電電壓不能滿足高層建筑的使用需求,因此高層建筑的供電系統(tǒng)需要配置高負荷的供電設備。

        1.2 便捷的配電操控

        高層建筑需要的是操作性好、安全性高、運行穩(wěn)定、維修方便的配電控制設備,這對供電系統(tǒng)的設計提出了更高的要求。

        1.3 針對建筑結構進行設計

        要根據(jù)建筑的結構來設計高層民用建筑的供電系統(tǒng),使配電裝置易于安裝、使用簡便,并能滿足整個建筑的電力需求。

        1.4 系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構

        高層建筑的供電系統(tǒng)一般采用的是網(wǎng)絡設計,在設計過程中要根據(jù)建筑的結構特性,采取最科學的設計方案,其配置多為低壓電網(wǎng),另有部分區(qū)域需要配置高低壓混合結構的電網(wǎng)。

        1.5 供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性

        在針對建筑特性進行供電系統(tǒng)設計的同時,我們還要考慮到工程的施工成本,其中包括設備的后期管理和維護支出。

        2 對供電系統(tǒng)設計的合理規(guī)劃

        2.1 負荷等級

        高層民用建筑的負荷等級一般要根據(jù)建筑的規(guī)模和屬性來確定,在實際作業(yè)中,還要結合當?shù)氐碾娋W(wǎng)供電情況進行研究、規(guī)劃,在此基礎上確定高層建筑的負荷級別和容量。高層建筑有以下三種負荷級別:一級負荷包括消防用電、應急照明和消防電梯,二級負荷包括客梯、供水系統(tǒng)和普通照明,三級負荷包括居民用電等。

        2.2 變配電所

        變配電所的位置和數(shù)量要由專業(yè)部門進行協(xié)調(diào)、確定,一般是根據(jù)供電負荷容量、建筑功能分區(qū)等環(huán)境進行確定。變壓器負荷率一般選取低壓線75%~90%的供電半徑,距離不宜大于200 m。當供電容量≥500 kW,且變壓器距離超過200 m時,應該增加變配電所數(shù)量。變配電所應與負荷中心相距較近,這樣可以優(yōu)化配電系統(tǒng),并為供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行提供可靠保障。

        2.3 應急電源

        通過長期的實踐和研究發(fā)現(xiàn),高層民用建筑在線路或供電設備出現(xiàn)故障時,應急電源能夠快速地將電力傳輸?shù)浇ㄖ膽惫╇娫O備中,從而有效避免了樓內(nèi)用戶斷電的情況。帶有自動傳輸?shù)膫溆秒娫矗ˋPD)可以與正常電源相連接,并在應急供電時將電源設備轉化成獨立的供電設備,同時,在技術和環(huán)境適宜的情況下,我們可以采用蓄電池靜止型應急供電設備作為應急電源,以充分保障建筑的正常供電。

        3 保護接地系統(tǒng)和接地保護

        3.1 保護接地的系統(tǒng)選擇

        如果高層民用建筑的供電方式采用的是城市公共變壓器,則低壓配電保護接地應選用TT系統(tǒng),TT系統(tǒng)如圖1所示;如果采用的是住宅小區(qū)內(nèi)的變壓器供電,則低壓配電的保護接地系統(tǒng)應采用TN-S系統(tǒng),TN-S系統(tǒng)如圖2所示。

        3.2 接地保護

        采用TN-S系統(tǒng)的接地保護在對總等電位進行保護時,如果配電線路在固定耗電設備的末端進行供電,則接地保護的持續(xù)時長應實現(xiàn)top(E)≤5 s;手持供電和可移動電氣設備的保護時長應實現(xiàn)top(E)≤0.5 s;接地故障保護的電流持續(xù)動作在供電線路中應滿足(E)≤UΦ│Z∑Φ│;相電壓為UΦ;接地回路抗阻為│Z∑Φ│;TN-S系統(tǒng)中的接地保護可通過零序電流或過流進行保護,在沒有達到要求的保護狀態(tài)時,應進行漏電保護。

        4 結束語

        本文就高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求提出了一系列分析方式。在實際工作中要對供電系統(tǒng)的科學設計進行深入研究,掌握科學設計供電系統(tǒng)的規(guī)范和準則。只有將供電系統(tǒng)的設計與建筑的實際環(huán)境相結合,才能保證供電系統(tǒng)設計的合理性和科學性,才能保證高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        參考文獻

        [1]王春燕.探討高層建筑供電系統(tǒng)的合理性設計[J].門窗,2013(06).

        [2]龐傳貴,李維時.民用建筑各級負荷供電系統(tǒng)設計探討[J].建筑電氣,2004(05).

        〔編輯:王霞〕

        摘 要:高層建筑憑借實用性強、占地面積小等優(yōu)點逐漸受到施工企業(yè)的青睞,并從建筑的外觀設計到內(nèi)部結構的技術應用都進行了更加科學、人性化的設計和調(diào)整。通過對高層民用建筑的結構特點進行分析,提出了供電系統(tǒng)在設計方面需要注意的問題。

        關鍵詞:高層建筑;供電系統(tǒng);變配電所;接地系統(tǒng)

        中圖分類號:TU976.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0076-02

        供電系統(tǒng)是保證高層民用建筑設施正常運行的基礎,其直接關系到整棟建筑的安全使用,因此,如何扎實做好電力的供應工作,不斷提升高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計水平,就成為企業(yè)面對的一項重要課題。要切實做好高層建筑供電系統(tǒng)的設計工作,就要從整體出發(fā),遵循合理與安全并存的原則,深入研究我國目前高層建筑在供電系統(tǒng)中存在的各類問題,并提出相應的解決策略。只有這樣,我國高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計才能得到大的發(fā)展。

        1 高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求

        與傳統(tǒng)建筑相比,高層建筑的結構更復雜,多種不同的線路在布局和走線上也很復雜,這意味著高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計工作將會很困難。

        1.1 高電壓供應

        由于高層建筑的負荷比較大,傳統(tǒng)建筑的供電電壓不能滿足高層建筑的使用需求,因此高層建筑的供電系統(tǒng)需要配置高負荷的供電設備。

        1.2 便捷的配電操控

        高層建筑需要的是操作性好、安全性高、運行穩(wěn)定、維修方便的配電控制設備,這對供電系統(tǒng)的設計提出了更高的要求。

        1.3 針對建筑結構進行設計

        要根據(jù)建筑的結構來設計高層民用建筑的供電系統(tǒng),使配電裝置易于安裝、使用簡便,并能滿足整個建筑的電力需求。

        1.4 系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構

        高層建筑的供電系統(tǒng)一般采用的是網(wǎng)絡設計,在設計過程中要根據(jù)建筑的結構特性,采取最科學的設計方案,其配置多為低壓電網(wǎng),另有部分區(qū)域需要配置高低壓混合結構的電網(wǎng)。

        1.5 供電系統(tǒng)的經(jīng)濟性

        在針對建筑特性進行供電系統(tǒng)設計的同時,我們還要考慮到工程的施工成本,其中包括設備的后期管理和維護支出。

        2 對供電系統(tǒng)設計的合理規(guī)劃

        2.1 負荷等級

        高層民用建筑的負荷等級一般要根據(jù)建筑的規(guī)模和屬性來確定,在實際作業(yè)中,還要結合當?shù)氐碾娋W(wǎng)供電情況進行研究、規(guī)劃,在此基礎上確定高層建筑的負荷級別和容量。高層建筑有以下三種負荷級別:一級負荷包括消防用電、應急照明和消防電梯,二級負荷包括客梯、供水系統(tǒng)和普通照明,三級負荷包括居民用電等。

        2.2 變配電所

        變配電所的位置和數(shù)量要由專業(yè)部門進行協(xié)調(diào)、確定,一般是根據(jù)供電負荷容量、建筑功能分區(qū)等環(huán)境進行確定。變壓器負荷率一般選取低壓線75%~90%的供電半徑,距離不宜大于200 m。當供電容量≥500 kW,且變壓器距離超過200 m時,應該增加變配電所數(shù)量。變配電所應與負荷中心相距較近,這樣可以優(yōu)化配電系統(tǒng),并為供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行提供可靠保障。

        2.3 應急電源

        通過長期的實踐和研究發(fā)現(xiàn),高層民用建筑在線路或供電設備出現(xiàn)故障時,應急電源能夠快速地將電力傳輸?shù)浇ㄖ膽惫╇娫O備中,從而有效避免了樓內(nèi)用戶斷電的情況。帶有自動傳輸?shù)膫溆秒娫矗ˋPD)可以與正常電源相連接,并在應急供電時將電源設備轉化成獨立的供電設備,同時,在技術和環(huán)境適宜的情況下,我們可以采用蓄電池靜止型應急供電設備作為應急電源,以充分保障建筑的正常供電。

        3 保護接地系統(tǒng)和接地保護

        3.1 保護接地的系統(tǒng)選擇

        如果高層民用建筑的供電方式采用的是城市公共變壓器,則低壓配電保護接地應選用TT系統(tǒng),TT系統(tǒng)如圖1所示;如果采用的是住宅小區(qū)內(nèi)的變壓器供電,則低壓配電的保護接地系統(tǒng)應采用TN-S系統(tǒng),TN-S系統(tǒng)如圖2所示。

        3.2 接地保護

        采用TN-S系統(tǒng)的接地保護在對總等電位進行保護時,如果配電線路在固定耗電設備的末端進行供電,則接地保護的持續(xù)時長應實現(xiàn)top(E)≤5 s;手持供電和可移動電氣設備的保護時長應實現(xiàn)top(E)≤0.5 s;接地故障保護的電流持續(xù)動作在供電線路中應滿足(E)≤UΦ│Z∑Φ│;相電壓為UΦ;接地回路抗阻為│Z∑Φ│;TN-S系統(tǒng)中的接地保護可通過零序電流或過流進行保護,在沒有達到要求的保護狀態(tài)時,應進行漏電保護。

        4 結束語

        本文就高層民用建筑供電系統(tǒng)的設計要求提出了一系列分析方式。在實際工作中要對供電系統(tǒng)的科學設計進行深入研究,掌握科學設計供電系統(tǒng)的規(guī)范和準則。只有將供電系統(tǒng)的設計與建筑的實際環(huán)境相結合,才能保證供電系統(tǒng)設計的合理性和科學性,才能保證高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        參考文獻

        [1]王春燕.探討高層建筑供電系統(tǒng)的合理性設計[J].門窗,2013(06).

        [2]龐傳貴,李維時.民用建筑各級負荷供電系統(tǒng)設計探討[J].建筑電氣,2004(05).

        〔編輯:王霞〕

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