蘇潤(rùn)豐

摘 要：建筑電氣設(shè)備的正常、良好運(yùn)行有賴于科學(xué)的供電設(shè)計(jì)。建筑電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)直接影響到建筑電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行和使用。目前，建筑電氣設(shè)備的供電復(fù)雜性日益增加。只有加強(qiáng)建筑電氣設(shè)備的供電設(shè)計(jì)，才能有效保證建筑電氣設(shè)備的正常使用。

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程;供電設(shè)施;設(shè)計(jì);施工技術(shù)

前言

依據(jù)相關(guān)國(guó)標(biāo)規(guī)定，樓層數(shù)達(dá)到10層及以上、高度超過24m的建筑屬于高層建筑范疇。近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建設(shè)的高層建筑日益增多，尤其在一些一線、二線城市，高層建筑隨處可見。高層建筑增加的同時(shí)，影響了日常用電負(fù)荷的需求，一旦發(fā)生供電故障，將嚴(yán)重影響居民的日常生活。因此，需要提高高層建筑供電安全性與可靠性。

1 高層建筑供電安全常見問題分析

1.1 用電負(fù)荷計(jì)算不合理

我國(guó)高層建筑用電負(fù)荷方面的研究起步較晚，大都參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)。但是，國(guó)外與國(guó)內(nèi)實(shí)際情況存在一定差別，一些系數(shù)取值和單位容量指標(biāo)等方面的設(shè)計(jì)存在一定偏差。以往計(jì)算住宅負(fù)荷只是簡(jiǎn)單依據(jù)插座和燈泡數(shù)，而隨著高層建筑大量出現(xiàn)和各種先進(jìn)設(shè)備的涌現(xiàn)，每戶實(shí)際設(shè)備容量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于20kW。因此，以往形式的家庭用電負(fù)荷計(jì)算方式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)狀。

1.2 供電安全可靠性欠佳

一些高層建筑低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、保護(hù)接零和過流保護(hù)等設(shè)備，依然無法有效避免漏電、火災(zāi)等情況，是引發(fā)高層建筑火災(zāi)事故的主要原因之一。此外，高層建筑供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的接地設(shè)計(jì)不合理、建筑電氣施工時(shí)甚至存在接地形式混用等情況。一些關(guān)鍵設(shè)備未對(duì)其進(jìn)行專門的等電位連接，進(jìn)而導(dǎo)致漏觸電和人員傷亡等事故。此外，隨著大量電氣設(shè)備的應(yīng)用，漏電保護(hù)裝置應(yīng)用逐漸普及。漏電保護(hù)裝置可以有效避免接地故障而造成人員觸電和電氣火災(zāi)等情況發(fā)生，但作業(yè)人員技術(shù)素養(yǎng)不高，漏電保護(hù)裝置的選擇不合理、接線不正確，導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置難以發(fā)揮其特定功能，從而嚴(yán)重威脅整個(gè)高層建筑供電的可靠性和安全性。此外，防雷措施不合理、雷擊電磁脈沖和電磁兼容性等問題也是影響供電安全的主要因素。

2 建筑電氣設(shè)備的供電電源和線路敷設(shè)

2.1 一級(jí)負(fù)荷的供電電源求要

（1）應(yīng)采用雙電源供電，若一個(gè)電源出現(xiàn)故障，則切換到另一電源，避免兩個(gè)電源出現(xiàn)同時(shí)損壞。若一級(jí)負(fù)荷具有較大容量，或者存在高壓用電相關(guān)設(shè)備時(shí)，需采用兩路高壓電纜。若一級(jí)負(fù)荷具備較小容量，可對(duì)第二低壓電源進(jìn)行優(yōu)先采用，還可選用應(yīng)急發(fā)電機(jī)組供電。若一級(jí)負(fù)荷僅是報(bào)警通信負(fù)荷或者照明負(fù)荷，可選用蓄電池組作為備用電源。（2）若一級(jí)負(fù)荷存在特別重要的相關(guān)負(fù)荷，除采用雙電源供電外，還需增設(shè)相應(yīng)的應(yīng)急電源。為確保對(duì)特別重要負(fù)荷的有效供電，應(yīng)急供電系統(tǒng)禁止接入其他負(fù)荷。其它常用應(yīng)急電源有蓄電池組、獨(dú)立發(fā)電機(jī)組和供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立的專門饋電線路。

2.2 二級(jí)負(fù)荷的供電電源求要

二級(jí)負(fù)荷相應(yīng)的供電系統(tǒng)適宜采用兩回線路實(shí)施供電。在負(fù)荷較小，或缺乏良好的地區(qū)供電的情況下，二級(jí)負(fù)荷可采用一回6KV以上的專用電纜或者架空線路進(jìn)行供電。可采用一回架空線進(jìn)行供電;或者對(duì)兩根電纜構(gòu)成的電纜線路進(jìn)行供電，其中，每根電纜均需承受100%的二級(jí)負(fù)荷。柴油發(fā)電機(jī)組以及EPS應(yīng)急電源是建筑電氣供電設(shè)計(jì)中的常用應(yīng)急電源。

3 建筑電氣設(shè)備供電設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

3.1 負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)

建筑電氣設(shè)備可能存在超負(fù)荷用電的現(xiàn)象，對(duì)此，供電設(shè)計(jì)人員要強(qiáng)化對(duì)建筑電氣設(shè)備的負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)。具體可從以下方面入手：（1）排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，建筑內(nèi)的煙霧含量較多，影響逃散人群的能見度和正常呼吸，排風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)排出煙霧。對(duì)排風(fēng)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要將其管轄范圍作為依據(jù)，對(duì)負(fù)荷保護(hù)進(jìn)行調(diào)整。排風(fēng)機(jī)主要分為兩類，一類是單速排風(fēng)機(jī)，一類是雙速排風(fēng)機(jī)。單速排風(fēng)機(jī)僅具備報(bào)警信號(hào)作用，雙速排風(fēng)機(jī)則兼具報(bào)警信號(hào)與切斷電源信號(hào)的作用。（2）硬件設(shè)施設(shè)置。硬件設(shè)施包括防火門、送風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)以及防火卷簾等。硬件設(shè)施的正常運(yùn)行依賴于持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，它能在一定程度上阻擋和延緩火勢(shì)，為建筑內(nèi)人群的疏散逃生提供必要時(shí)間。（3）備用設(shè)備設(shè)置。過負(fù)荷保護(hù)，必須對(duì)給水泵等備用設(shè)施進(jìn)行設(shè)置。主設(shè)施以及備用設(shè)施相應(yīng)的過負(fù)荷保護(hù)均需在同時(shí)段內(nèi)，將報(bào)警及電源有選擇性切斷。此類設(shè)施需保持長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)。因此，在實(shí)際中，可設(shè)置其采用輪流轉(zhuǎn)換的運(yùn)行方式。（4）電梯設(shè)置。在正常情況下，電梯相應(yīng)的過負(fù)荷保護(hù)，需切斷電源及保護(hù)信號(hào)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，僅具備報(bào)警信號(hào)功能。

3.2 完善供電設(shè)計(jì)系統(tǒng)

供電系統(tǒng)涵蓋多個(gè)方面供電，諸如一級(jí)負(fù)荷設(shè)備、二級(jí)建筑供電、器材設(shè)備以及通信供電等。在實(shí)際使用情況下，要求供電系統(tǒng)在半分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)自行啟動(dòng)，且允許進(jìn)行手動(dòng)操作。同時(shí)，切忌對(duì)主電源進(jìn)行漏電保護(hù)，防止在發(fā)生火災(zāi)的緊急情況下，自動(dòng)斷電對(duì)建筑電氣設(shè)備的正常使用造成不良影響。建筑電氣設(shè)備應(yīng)采用UPS系統(tǒng)供電，確保另一線路能及時(shí)自動(dòng)切換出現(xiàn)問題的線路，并在最大程度上降低通信系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，幫助人群的疏散逃生。

3.3 注重層次設(shè)置

供電系統(tǒng)需對(duì)建筑電氣設(shè)備存在的狀態(tài)差異，實(shí)施不同層級(jí)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效節(jié)約。一般情況下，層級(jí)需借助探測(cè)器對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，并將信息收集處理的相應(yīng)結(jié)果作為依據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)判斷，并采取有針對(duì)性的措施。若檢測(cè)到存在大量煙霧，需對(duì)噴水指令進(jìn)行自動(dòng)下達(dá)。當(dāng)前，建筑電氣設(shè)備供電，在相應(yīng)的電氣探測(cè)區(qū)域缺乏完善的分布設(shè)置。對(duì)于目標(biāo)切除相應(yīng)的電力負(fù)荷，若無有效標(biāo)識(shí)，極易切除進(jìn)線，或者將緊急照明系統(tǒng)相應(yīng)的用電作為緊急用電電池進(jìn)行使用，對(duì)建筑安全造成不良影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑電氣設(shè)備供電設(shè)計(jì)問題主要體現(xiàn)在設(shè)備聯(lián)動(dòng)報(bào)警切換設(shè)計(jì)、照明電路設(shè)計(jì)以及雙電末端自切等方面。需要通過負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)、完善供電設(shè)計(jì)系統(tǒng)、注重層次設(shè)置等策略，對(duì)建筑電氣設(shè)備供電設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。另外，要注重建筑電氣設(shè)備的供電電源和線路鋪設(shè)，有效增強(qiáng)建筑電氣設(shè)備供電設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性，有效保障建筑電氣安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)

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