唐茂欽
(攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司,四川 攀枝花 617000)
隨著我國整體經(jīng)濟建設的不斷提升,建筑行業(yè)同時也在飛速發(fā)展,由于建筑行業(yè)整體構架龐大復雜,導致在發(fā)展的同時會伴隨產(chǎn)生相關領域中的一系列問題,而電氣領域作為輔助建筑行業(yè)的必要環(huán)節(jié),其自身的應用與發(fā)展也逐漸受到有關部門的重視。因此,要對電氣領域作出有效的管理,就要先從建筑電氣系統(tǒng)設計入手,全方位分析各種配電類型與優(yōu)化設計,其次針對各類電壓、變壓器以及電線電纜等電氣設備進行介紹,希望建筑電氣領域在遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標下科學發(fā)展。
建筑電氣系統(tǒng)可以承載的供配電能力與負荷能力所提供的電源,是針對供配電系統(tǒng)設計中必須優(yōu)先考慮的兩個環(huán)節(jié)。建筑工程項目要配合實際情況,并且與工程對象所需建設特點有機結合,在此過程中一定要遵守國家相關設計標準與規(guī)范要求,將自身的供電點裝置從三級負荷到一級負荷逐一分位,在供配電整體分位系統(tǒng)中,一級負荷通常包括保安室照明、值班室照明、地下走廊照明、辦公計算機與互聯(lián)網(wǎng)運行用電、自動報警系統(tǒng)用電、生活水泵用電、防火災消防用電以及廚房衛(wèi)生間用電等等,剩下的設備用電都屬于三級負荷范疇。因此,可以明顯看出,三級負荷沒有一級負荷應用廣泛,而且一級負荷自身還具備雙電源供電能力,后備電源的存在對居住人群生活工作的順利進行作出了保障。
為使供配電更具暢通性,建筑工程可以在原本項目中城市電網(wǎng)為10kV 的基礎上,在區(qū)域中構建兩個35kV 的變電站,使項目所在地區(qū)內(nèi)兩個變電站可以組成配電雙環(huán)網(wǎng)。該項目在實施前要對現(xiàn)場實際情況進行勘查,并且請相關機構與專家協(xié)助指導工作,在實施中對以上兩個變電站分別引入10kV電源。在設計高壓供電運行方式與系統(tǒng)接線時,雖然無法在高壓側(cè)中間設置聯(lián)絡點,但是可以通過低壓側(cè)作出單母段分線,并且電線中間還可以裝置聯(lián)絡開關。如果區(qū)域需要0.4kV低壓接線,則必須運用單母線分段,還要裝置單母線開關,但是,此類開關設置往往存在缺陷,便是在運行過程中聯(lián)絡方式必須通過手動方式。此外,線路在日常運行中,還要對機械連鎖與電氣采取分類運行模式,當其中一路10kV 電纜出現(xiàn)故障問題時,維修期間另外一路電纜仍能夠正常運作。
除了高壓配電與供配電,變電所位置的選擇問題也十分重要。變電所位置選擇的是否合理,會對整個配電系統(tǒng)中的持久性與合理性作出極大影響。從科學角度來說,變電所應該建立在電路中心區(qū)域,以此減少供電所對所在區(qū)域的供電線路的半徑,這樣一來,便可有效地降低供電損耗,減輕電壓損失,從根源處為整體供電質(zhì)量作出保障。針對低壓供電線路的供電半徑,應該提前分析具體情況與問題,還有,低壓線路中的干線通常不可超出200m,如果實際情況中,多數(shù)干線的長度超出200m,那么便要對變電所進行重新定位。
此電氣系統(tǒng)設計在工程應用中應該積極采取超高層建筑電氣系統(tǒng)設計的相關需求,以此滿足其對供電目標的可靠性保障,進而對供電質(zhì)量作出有效維系。在低壓配電設計環(huán)節(jié),首先要考慮線路的安全性能,其次是盡量降低接線作業(yè)難度,并且還要符合日后供電線路的保養(yǎng)與維護工作。其中需要注意的是,空調(diào)的負荷在一年四季中不是一成不變的,其會隨著季節(jié)的更替而轉(zhuǎn)變,因此要對變壓器中空調(diào)部分進行單獨設計,還需要綜合考慮項目工程的實際需求而對變壓器數(shù)值作出相互匹配的設計方法,極大地提升了物業(yè)部門以后的供電維修能力,最后還要對民用電與商用電進行合理劃分,并為其單獨設立變壓器。
針對超高層建筑中的火災自動報警設計,在系統(tǒng)設計的構建環(huán)節(jié),要建立中央火災報警控制器與專用消防控制設施相結合的綜合聯(lián)動體系,還要分別配置兩臺以上區(qū)域火災報警器。一般情況下,在走廊與大廳、辦公室、商業(yè)區(qū)、通信機房以及電子計算機室等場所都應該單獨設置感煙探測器,但是針對游泳區(qū)域與衛(wèi)生間等非公開場所,則禁止裝置此類檢測設備。
對于電氣設備的選擇問題,為使其能夠在建筑電氣應用中體現(xiàn)出自身較為良好的作用效果,充分滿足預想運行需求,則要對要點要求以及基礎選擇要求進行充分把握,避免設備后續(xù)運行中不當事故的出現(xiàn)。在建筑電氣設備選擇時,一般要考慮其電力系統(tǒng)正常運作時所需條件,比如,額定電壓與額定電流等,通過以上條件對電氣設備的性能與型號進行甄選,確保其日后工作中的適用性與匹配性,能夠為建筑整體提供穩(wěn)定保障。還要針對電氣設備在出現(xiàn)故障時,維修工作的復雜程度進行考慮,還要詳細分析其熱穩(wěn)定性能與動穩(wěn)定性能,保證其在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路時,仍然能夠發(fā)揮較強的效益。選擇電氣設備時,還要綜合考慮周邊區(qū)域的供配電要求,對電氣設備整體運行區(qū)域中的濕度、溫度以及海拔高度等都要作出詳細探究,進而提高電氣設備以后運行過程中的有效性,大力降低外界環(huán)節(jié)對其構成的威脅。
影響高壓電氣設備的重要因素便是地理地勢,特別是高原區(qū)域會對高壓電氣設備形成極大的影響,主要集中在電氣設備的外絕緣與散熱問題上。在5000m 海拔高度的區(qū)域中,電壓元件雖然可以保證穩(wěn)定的額定電流,但是由于高度的提升,空氣稀薄使設備的外絕緣性能逐漸變差。因此,在選擇高壓電氣設備時,要充分考慮實際地理情況,采取有效的防護措施提高設備外絕緣能力,保證高壓元件的穩(wěn)定運行。
低壓電氣設備普遍適用于海拔2000m 以下,當高度超過2000m 時,便要選擇適合高原地區(qū)的低壓電氣設備,并且要對自身的低壓元件進行良好的溫度控制,使其在周圍環(huán)境溫度變化時自身保持最小變量,進而提升低壓電氣設備的絕緣耐壓性能。
在對干式變壓器進行選擇時,要從外施耐受電壓與溫度限值兩方面進行考慮,根據(jù)國家相關規(guī)范標準,變壓器在應用時溫度限值會逐漸降低,自冷式與風冷式的檢測計算結果也會不同。另外,額外短時外施耐受電壓值會根據(jù)環(huán)境的變化而改變,因此需要對其在不同環(huán)境下進行綜合評測,進而使干式變壓器的選擇能夠更加科學合理。
針對電線電纜的選擇問題,在應用區(qū)域地勢較高時,應該充分使用交聯(lián)聚乙烯電線電纜,盡量避免使用聚氯乙烯絕緣電線電纜,因為該電纜綜合適用能力不高,在天氣環(huán)境惡劣時極易受到損壞。在應用區(qū)域天氣溫度長期處于零下25 攝氏度以下時,便要使用耐寒性能較強的電纜,同理,在應用區(qū)域氣溫較高時,便要使用乙丙橡膠EPR 特殊材質(zhì)電纜。總而言之,因地制宜,電線電纜選擇時要充分考慮外界環(huán)境天氣。
綜上所述,為使建筑行業(yè)整體能夠為國家綜合發(fā)展作出良好助力,便要對其相關領域的建設進行全面提升,而作為建筑行業(yè)中的重要組成部分,電氣領域也要針對自身不斷作出創(chuàng)新提高,通過電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設計與電氣設備的謹慎選擇,使電氣領域能夠得到良好發(fā)展,為相關工作人員在以后工作中提供了完善的理論依據(jù),進而加強我國建筑行業(yè)的整體水平,為我國綜合國力的提升作出貢獻。