王成龍 王文靜 張安鋒
摘 要:高層建筑電氣系統(tǒng)當中,低壓配電系統(tǒng)占據(jù)的地位十分重要。假如高層建筑電氣領(lǐng)域中的低壓配電設(shè)計不是十分科學合理,那么留下安全隱患的幾率非常高。依據(jù)實際工作經(jīng)驗及相關(guān)文獻資料的記載,詳細分析高層建筑低壓配電設(shè)計中應(yīng)遵循的原則,并分析高層建筑電氣低壓配電設(shè)計中涉及到的內(nèi)容,希望可以對高層建筑低壓配電設(shè)計效果做出一定保證。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣;低壓配電設(shè)計
一、高層建筑電氣系統(tǒng)的特點
1.1 涉及到的用電設(shè)備種類繁多
由于復(fù)雜性和龐大性,高層建筑對電氣設(shè)備的要求比低層建筑更為嚴格。高層電氣設(shè)備分析包括給排水系統(tǒng),火災(zāi)報警系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng),制冷與供熱系統(tǒng),通風系統(tǒng)和電梯。并且在建筑行業(yè)不斷發(fā)展以及人們需求不斷增加下,建筑功能更加完善,建筑結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,在一定程度上給高層建筑中的用電設(shè)備帶來一定壓力,給高層建筑供電系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。
1.2 用電量大
因高層建筑的容量和承載力都比普通低層建筑大,所以其用電負荷和用電量也比較大。高層住宅建筑用電量要比普通低層住宅用電量高,更不用說具有酒店、辦公樓等功能的商務(wù)性高層,其用電量更加明顯,用電量的增加,增大建筑的用電負荷,為滿足高層建筑的用電需求,加強對低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計有其必要性。
1.3 對供電可靠性提出更高要求
高層建筑的住戶相對于低層建筑更多,因此對于電力的需求也遠大于低層建筑,為保證高層建筑用電的穩(wěn)定性和安全性,主要應(yīng)用一級負荷、二級負荷兩種情況,一級負荷需要配備2套相互獨立的供電系統(tǒng),以確保即使一套系統(tǒng)出現(xiàn)問題,另一套系統(tǒng)也可以代替其繼續(xù)工作,保證高層建筑各項功能實現(xiàn)穩(wěn)定運行。此外,為應(yīng)對突發(fā)事件,高層建筑中還應(yīng)當設(shè)計應(yīng)急電源,如發(fā)電機、應(yīng)急燈等設(shè)備,以為建筑內(nèi)的用戶提供可靠電源。
1.4 電氣系統(tǒng)更加復(fù)雜
高層建筑對于功能的需求更大更多,在進行供電時系統(tǒng)也就更復(fù)雜,通常會涉及多個電氣系統(tǒng),并且每個電氣系統(tǒng)下還會設(shè)計相互連接相互影響的子系統(tǒng),這一設(shè)計方式也在一定程度上增加整個電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度。另外,為提高高層建筑工作效率,自動化控制系統(tǒng)在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用,所以電氣系統(tǒng)對智能化也提出非常高的要求,這也增加了電氣系統(tǒng)的復(fù)雜性。
1.5 變配電系統(tǒng)呈現(xiàn)分散性特點
在高層建筑中用電規(guī)模的增加導(dǎo)致電荷分配呈現(xiàn)出分散性特點,為保證供電的穩(wěn)定性需要采用多個配電中心對高層建筑進行輸電,這一供電方式不僅實現(xiàn)穩(wěn)定供電,同時也大大節(jié)省了電纜材料,降低企業(yè)對電力網(wǎng)絡(luò)的投入成本。高層建筑中通常會配備多個配電房,分布在建筑物的各個角落,如地下室,頂層和地面??勺兣潆娤到y(tǒng)還包括監(jiān)控室,配線室,控制室等部門,這些功能室需要占用建筑物的空間,另外為保證高層建筑中電梯的穩(wěn)定運行,還需要在電梯附近設(shè)置專門的配電間。
二、高層建筑電氣低壓配電設(shè)計中應(yīng)遵循的原則
2.1 合理高效原則
開展高層建筑電氣低壓配電設(shè)計工作的過程中,電能損耗問題應(yīng)當?shù)玫接行У乜刂?,電能損耗中包含的是間接損耗及直接損耗,這些都應(yīng)當?shù)玫匠浞值刂匾?。在對高層建筑電氣系統(tǒng)各項性能做出保證的前提條件下,切實提升低壓配電設(shè)計方案的安全性及適應(yīng)性,盡可能降低配電系統(tǒng)建設(shè)過程中的資源消耗量,并對低壓配電系統(tǒng)電力負荷的均勻性做出一定保證。在條件運行的情況下,應(yīng)當在低壓配電系統(tǒng)當中盡可能使用節(jié)能型設(shè)備,以便于可以讓低壓配電系統(tǒng)實際運行過程中的維護費用得到有效地控制,促使電力能源的穩(wěn)定性及安全性得到大幅度提升。
2.2 優(yōu)化設(shè)計
在高層建筑低壓配電設(shè)計工作進行的過程中,應(yīng)當善于應(yīng)用建筑本身的特征及優(yōu)勢,在實際工作的過程中,詳細分析低壓配電設(shè)計中的資金投入量,并養(yǎng)成節(jié)能減排觀念,促使低壓配電設(shè)計的經(jīng)濟性及合理性得到保證。在設(shè)計的過程中,低壓配電設(shè)計方案的可行性及適應(yīng)性應(yīng)當?shù)玫匠浞值刂匾?,促使高層建筑中各個電氣設(shè)備都可以穩(wěn)定運行,并讓用戶的實際用電需求得到滿足。除去上文中所說的問題之外,高層建筑配電系統(tǒng)實際運行的過程中,也應(yīng)當讓用戶的各個電氣設(shè)備用電量得到有效地控制。與此同時,全面針對高層建筑中各個電氣設(shè)備的用電安全性進行分析之后,低壓配電系統(tǒng)設(shè)計工作進行的過程中,各個線路之間都應(yīng)當維持一段安全距離,應(yīng)用絕緣強度比較高的導(dǎo)線,高層建筑物頂部以及公共區(qū)域當中應(yīng)當妥善安裝防雷擊裝置,并依據(jù)本工程項目實際情況,科學合理的在各種接地技術(shù)及防靜電技術(shù)當中進行選擇,以便于可以對建筑電氣系統(tǒng)運行安全性及穩(wěn)定性做出一定保證。
三、高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計
3.1 供電需求設(shè)計
在對高層建筑電氣中低壓配電進行設(shè)計時應(yīng)當從整體出發(fā),首先保證必須配備兩個以上的供電電源,除此之外還應(yīng)當配備充足的應(yīng)急電源和備用電源,綜合考慮高層建筑各種情況,從而實現(xiàn)保證供電量滿足實際需求。
3.2 電源設(shè)計
高層建筑對配電設(shè)計的低壓電源提出了更高的要求,除了大量的電力設(shè)備安裝在一個負載和兩個負載,其他要滿足電力設(shè)備的電力需求,必須提供強大的電力供應(yīng)電力方面,為達到這一目的,高層建筑在設(shè)計時一般采用雙向獨立供電方式,雙向供電方式一般來自同一變電所的母線段或不同的變電站,因此即使在發(fā)生斷電后,可以使用另一條電路進行供電,以確保所有電氣設(shè)備穩(wěn)定正常運行。
3.3 配變電所設(shè)計
高層建筑中的配變電所設(shè)置應(yīng)當做到布局的合理性。首先,在選擇地點時,應(yīng)該放在人口流量較小的地區(qū),同時避開低洼地區(qū)。配電室要積極做好防潮、防塵措施,為所有設(shè)備的安全運行提供良好環(huán)境。配電變壓器容量也是配變電所設(shè)計中需要重點考慮的問題,根據(jù)實際需要進行合理選擇,保證其正常工作功率控制在限定功率的60%以內(nèi)。為保證配變電所運行質(zhì)量,應(yīng)當配備專門管理人員加強對配變電所的巡視和檢查。在高層建筑電氣中的低壓配電設(shè)計中,為在突發(fā)事故出現(xiàn)時及時更換線路,應(yīng)當采用模塊供電方式,只有這樣才能更好的保證供電質(zhì)量。
結(jié)束語
在低壓配電設(shè)計工作中,設(shè)計師通過對高層建筑的整體功能,結(jié)構(gòu)和用電需求分析,合理的低壓配電設(shè)計,提高高層建筑供電效率,實現(xiàn)能源資源的節(jié)約,保證各用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
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