陳 靜
(中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116085)
相較于低層建筑物而言,高層建筑物對(duì)電量的需求更高,使得電壓負(fù)荷明顯增加。不僅如此,高層建筑物運(yùn)用的電氣種類(lèi)愈漸豐富,無(wú)論是數(shù)量還是規(guī)模都相對(duì)較大,意味著更容易出現(xiàn)不同類(lèi)型的安全問(wèn)題。因此,電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性顯得至關(guān)重要。隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展速度的不斷加快,住戶(hù)對(duì)建筑物安全性的要求不斷提高。如何通過(guò)合理設(shè)計(jì)保障建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性,成為許多設(shè)計(jì)人員關(guān)注的問(wèn)題。
建筑中的低壓供配電系統(tǒng)具備極為明顯的特征,特別是在高層建筑施工質(zhì)量和運(yùn)用安全方面。究其原因,在于高層建筑的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,明顯提高了建立供配電系統(tǒng)的難度。如今的建筑物普遍為高層建筑,需要設(shè)計(jì)電梯、空調(diào)等[1]設(shè)備為人們提供便利。但是,這些設(shè)備必須有足夠的電力作為支持。因此,保證高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量成為保障整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵措施。其中,高層建筑電氣裝置的安設(shè)和定期維護(hù)是高層建筑施工的關(guān)鍵內(nèi)容。
高層建筑物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,因此對(duì)功能的需求趨于多樣化。為充分發(fā)揮高層建筑的功能作用,必須搭配相應(yīng)的理念,這對(duì)高層建筑物中低壓供配電系統(tǒng)提出了更為苛刻的要求。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量快速提高,日常生活和實(shí)際辦公運(yùn)用的裝置愈漸豐富。這不僅大幅增加了高層建筑物的耗電量,而且提高了維護(hù)要求。供配電系統(tǒng)的運(yùn)用重點(diǎn)體現(xiàn)在質(zhì)量改善、系統(tǒng)優(yōu)化以及技術(shù)更新等方面。
高層建筑物設(shè)計(jì)中,保障供電電源本身的可靠性存在許多阻礙,究其原因在于高層建筑中存在許多較大的用電負(fù)荷。其中,常用的是一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷。為保證設(shè)計(jì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)具有良好的可靠性和間接性,安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以便后續(xù)展開(kāi)維修等操作,同時(shí)保證低壓配電技術(shù)至少在3級(jí)[2]。在配置變配電設(shè)備的過(guò)程中,必須盡量加以維護(hù)。通常情況下,針對(duì)高層建筑物特別是具有多層地下建筑的狀況,必須在地下一層設(shè)計(jì)總配電室。對(duì)于高層建筑物來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)是否具有科學(xué)性與建筑整體的運(yùn)用性能之間存在密切關(guān)系,必須引起高層建筑設(shè)計(jì)師的關(guān)注與重視。
高層建筑物中的電力運(yùn)行應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)的負(fù)荷等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。它的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高,對(duì)保證供配電線路至關(guān)重要。針對(duì)供配電線路鋪設(shè)的狀況下,在保證建筑物可靠性的同時(shí),還需要考慮建筑的功能性。另外,還需保證建筑物中所有電氣設(shè)備線路鋪設(shè)均不會(huì)遭受高溫限制,盡量在線路和腐蝕物質(zhì)之間設(shè)立隔離措施。
工作人員在鋪設(shè)線路期間,需照顧到建筑物受到的外在沖擊力和伸縮所產(chǎn)生的損害。優(yōu)化高層建筑物運(yùn)用的一系列專(zhuān)業(yè)電梯設(shè)備和消防設(shè)備線路,且設(shè)計(jì)裝飾時(shí)應(yīng)立足于安全視角進(jìn)行考慮。例如,安設(shè)消防水泵和消防控制室等專(zhuān)門(mén)用于消防的裝置時(shí),需要使用雙電源的供配電線路,以便能夠?qū)崿F(xiàn)自由切換和末端互投[3]。
許多高層建筑物均會(huì)設(shè)立地下車(chē)庫(kù),其中需要安設(shè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)急照明和排水等系統(tǒng),同時(shí)為車(chē)庫(kù)墻體和頂板部分的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)防水或防潮方案。如果配電系統(tǒng)缺乏防水裝置,可能會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)引發(fā)嚴(yán)重事故。設(shè)計(jì)師可嘗試將配電箱和配電柜等設(shè)備前端箱體暗設(shè)在地下配電室和值班室等專(zhuān)門(mén)設(shè)立的房間,從而保證照明系統(tǒng)可靠且穩(wěn)定運(yùn)行。
對(duì)于高層建筑安設(shè)的供配電設(shè)備來(lái)說(shuō),優(yōu)先選用融合先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備,從而保證各項(xiàng)裝置在工作期間均具有可靠性,確保低壓供電系統(tǒng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定及可靠的工作狀況。選擇變壓器繼電保護(hù)裝置時(shí),需要根據(jù)智能化達(dá)到的級(jí)別進(jìn)行選擇。選擇變壓器時(shí)應(yīng)盡可能平衡低壓供配電系統(tǒng)的所處環(huán)境和工作現(xiàn)況,因?yàn)殡姎庠O(shè)備出現(xiàn)火災(zāi)事故的概率較大,所以需盡量選擇具備優(yōu)秀防火性能的變壓器。例如,箱型干式變壓設(shè)備運(yùn)用的絕緣材料具備優(yōu)秀的防火特性,不會(huì)輕易產(chǎn)生燃燒問(wèn)題,即便處于雷電等惡劣環(huán)境中也不容易引發(fā)火災(zāi)[4]。
由于許多系統(tǒng)的主線設(shè)備也安裝在低壓供配電系統(tǒng)內(nèi),因此低壓配電系統(tǒng)主接線形式的選擇顯得至關(guān)重要。供配電系統(tǒng)往往存在操作和設(shè)計(jì)等極為復(fù)雜的問(wèn)題,當(dāng)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生問(wèn)題時(shí),必然會(huì)影響低壓供配電系統(tǒng)本身的可靠性和工作效率。許多建筑采用低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)一步改善配置系統(tǒng)的主線裝備,為確保所有主線設(shè)備維持在可靠且安全的工作狀態(tài),低壓供配電系統(tǒng)的主接線可選用380 V電壓電源的配電方式,也可選用380 V電壓電源的樹(shù)干供配電方式或交流放射供配電方式[5]。高層建筑所運(yùn)用的普通照明,主接線可以嘗試選擇樹(shù)干式供配電方式和交流放射供配電方式相結(jié)合的方式。如果高層建筑電氣設(shè)備的荷載是集中性的,可直接采用交流放射供配電方式。
在高層建筑電氣的設(shè)計(jì)過(guò)程中,低壓供配電系統(tǒng)是至關(guān)重要的構(gòu)成部分。該設(shè)計(jì)不僅需要保障低壓供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,而且要保障電氣線路本身具有安全性。這需要相關(guān)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn),不斷改善電氣設(shè)計(jì)中的低壓供配電系統(tǒng)。需明確建筑物電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求,從供配電線路和供配電設(shè)備等方面確保低壓供配電系統(tǒng)的可靠性,從而確保建筑物供電的穩(wěn)定性和安全性。