摘要:高層建筑的一個重要組成部分是其低壓供配電系統(tǒng),樓層越高,所需的電氣設(shè)備更加復(fù)雜且種類繁多,在這種情況下,如果不能使電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行,可能會引起安全問題。出于安全和可靠方面考慮,必須要對低壓供配電系統(tǒng)進行重視,對低壓供配電系統(tǒng)的可靠性進行分析,并提出增加可靠性的措施。文章主要講高層建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的可靠信進行分析,并為提高高層低壓供配電系統(tǒng)提供一些參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣設(shè)計;低壓供配電系統(tǒng)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,越來越多的農(nóng)村人口進入城市發(fā)展,由于城市土地的有限,為了滿足社會的需要,居民樓開始向上借空間,樓越來越高,這無形之中就給高層建筑的電氣設(shè)計系統(tǒng)增大了難度。從實用性和安全性等方面去考慮,設(shè)計人員就必須要加強對低壓供配電系統(tǒng)可靠性的重視,確保所設(shè)計的系統(tǒng)能符合高層建筑的使用標準。
1、高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計原則
1.可靠性原則
電氣負荷中最關(guān)鍵的部分就是一級負荷,高層建筑中的應(yīng)急照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)及其他消防設(shè)備都是一級負荷中的重要代表。一級負荷的設(shè)備不僅需要有兩個必要的電源做保證而且還需要設(shè)置一定的應(yīng)急電源設(shè)備。比如說,在高層建筑中最常見的應(yīng)急電源有柴油發(fā)電機組和EPS,這樣可以有效地保證在遇到特殊的情況時不會影響到一級負荷的正常工作。但是必須要注意,一級負荷的應(yīng)急電源不能接入其他負荷。
2.優(yōu)化的原則
在對高層建筑的供配電系統(tǒng)的設(shè)置時充分聯(lián)系建筑本身的結(jié)構(gòu)與模式,并考慮到在設(shè)計中引入綠色無污染的材料來代替高耗能的材料的科學(xué)的配電系統(tǒng)的設(shè)計叫做優(yōu)化的原則。其中這種優(yōu)化的原則不僅包括使用清潔的無污染的綠色材料而且還可以采用地?zé)岷惋L(fēng)能等自然的能源來替代。在對低電壓供配電的系統(tǒng)設(shè)計上需要以安全性和穩(wěn)定性為基礎(chǔ),以達到較好地應(yīng)對系統(tǒng)的特殊情況。除此之外,還應(yīng)該在確保能夠保障每個用電設(shè)備之間的安全和保險性必須為線路留一定的空間,提高各線路之間的絕緣性,以達到保持各個設(shè)備之間的安全距離。特殊情況下,還可以在各個線路之間設(shè)置一定的防靜電和防雷的有關(guān)器件。
3.安全性原則
對供電線路的設(shè)計與布線的控制方面需要充分聯(lián)系到建筑物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、環(huán)境、以及用典設(shè)備散布問題,并且要保證在安全與綠色的前提之下,保證以分區(qū)的樹干式的配電模式來實現(xiàn)在高層建筑群中的低電壓供電配電的有效設(shè)計。另外,還應(yīng)該考慮到在干線首端所安裝的針對于短路的保護裝置的安全長度的確定值。
2、高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析以及實施措施
1.供配電系統(tǒng)中主接線的可靠性
高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)面向控制終端的,涉及的面積較廣、設(shè)備設(shè)施較多,系統(tǒng)運作的條件比較苛刻并且電器的設(shè)備以及供配電系統(tǒng)自身的故障的情況和繁瑣的操作都會導(dǎo)致諧波干擾。所以說,對于高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)而言,其運行的方式應(yīng)該為集成運行,采用交流電380/220V放射式和樹干式相結(jié)合的途徑來進行送電,這樣既可以減少投資的費用,而且還可以有效地提高供電的可靠保險性達到供電的要求。另外,在對于高層建筑的供電系統(tǒng)的設(shè)計時還必須要充分考慮到建筑物本身的結(jié)構(gòu)和特征,對于線路的要結(jié)合環(huán)境情況以及用電的設(shè)備,對于采用外部線的走向的方法要避免對線面的負面影響,做好防漏電、防撞擊的措施,減少外界環(huán)境對外接線的損害。最后,對于高層建筑中的消防用線還要專門配置一定的供電回路。必須在保證配電線路在符合標準的前提下還要切實做到消防電梯、排風(fēng)機、水泵等設(shè)備設(shè)置為自動切換。比如說,如果在高層的建筑大樓中突發(fā)停電的事故時,供配電系統(tǒng)要及時運用備用電源來維護電力的使用,并且在高層建筑大樓的消防系統(tǒng)中需要做到切實保證消防系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),出現(xiàn)火災(zāi)的現(xiàn)象時可以利用最末一級的配電箱來自動地切換消防設(shè)施的替換,以確保消防系統(tǒng)的全面防護。
2.供配電系統(tǒng)中備用電源的可靠性
高層建筑中對于備用電源的使用大都是選擇柴油發(fā)電機組來進行發(fā)電,這只是為了保證供配電源系統(tǒng)的可靠性。供配系統(tǒng)中的備用電源需要滿足一定的要求,比如說,備用電源作為單臺機組的時候其額定容量需要嚴格控制在1500KVA以內(nèi),并且如果備用電源在高層的建筑大樓中作為應(yīng)急電源使用時,需要確保備用電源在30S之內(nèi)投入使用,以減少經(jīng)濟方面的損失;另外,在利用柴油發(fā)電機作為備用電源時還需要使發(fā)電機在達到額定的轉(zhuǎn)速時分開投入負荷并且按照大小的順序來保證投入時間的順序性,保證降低電母線的起動壓降。除此之外,還要在市電網(wǎng)恢復(fù)供電時,保證備用電源的使用時間適當(dāng)延長30-60S,讓備用電源在市電網(wǎng)正?;謴?fù)之后再慢慢被電網(wǎng)的供電來取代。比如說,高層建筑停電之后,備用電源在30S之內(nèi)開始供電,在備用電源的供電期間若市電網(wǎng)恢復(fù)供電,需要將備用電源持續(xù)工作延長一分鐘左右來確認電網(wǎng)穩(wěn)定恢復(fù)后再轉(zhuǎn)換使用電源。
3.供配電系統(tǒng)中供配電設(shè)備可靠性
供配電設(shè)備的選擇會影響到低壓供電配置系統(tǒng)的可靠性,所以,在選擇供配電設(shè)備的時候需要挑選性能性較好的供電的器件來確保供配電系統(tǒng)的可靠性,比如說,變壓器和繼電保護設(shè)備,它們具備錯相保護和自動的分合閥的功能,自動化的程度比較高,可以有效地保證電氣系統(tǒng)的運行與操作,可以在出現(xiàn)火災(zāi)或者雷電的現(xiàn)象下依然保證供配電設(shè)備的穩(wěn)定性性能,在加上其設(shè)備的防潮性以及防污染性都可以很好地保證系統(tǒng)的安全運行。
3、結(jié)束語
在對高層的建筑的設(shè)計中,比較重要的就是對電氣系統(tǒng)的設(shè)計。高層建筑中的電氣系統(tǒng)所用到的設(shè)備有很多再加上電氣系統(tǒng)的施工方面較為繁瑣,增加了對負荷的要求。低壓供配電系統(tǒng)是電氣設(shè)計需要重點考慮的環(huán)境,其安全與可靠性直接就影響到了電氣設(shè)備的性能與正常運轉(zhuǎn),是供配電系統(tǒng)得以充分發(fā)揮其功能的關(guān)鍵。
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