信虎生

摘要：我國城市發(fā)展速度非?？?，也因此提高了建筑行業(yè)的發(fā)展速度，尤其是高層建筑工程。高層建筑工程施工難度較大，在高層建筑電氣設(shè)計過程中，需要結(jié)合低壓供配電標準，重視低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣的可靠性，在建筑電氣工程管控過程中，供配電系統(tǒng)設(shè)計占據(jù)核心地位，其充當著所有電氣細分系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺角色，沒有合理的供配電系統(tǒng)架構(gòu)，則無法支撐其他專業(yè)的安全運行，甚至帶來操作風(fēng)險。文章結(jié)合過往經(jīng)驗及實際情況，分析和探討建筑電氣配電系統(tǒng)優(yōu)化常見問題并提出合理建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;供配電系統(tǒng);配電優(yōu)化

1 優(yōu)化建筑低壓供配電系統(tǒng)的重要意義

在我國，建筑層數(shù)在十層以上或是建筑高度在24m-100m之間的民用建筑都屬于高層建筑。在高層建筑中會應(yīng)用到較多的用電設(shè)備，低壓供配電系統(tǒng)可以保證設(shè)備的穩(wěn)定運行，如果系統(tǒng)設(shè)計存在漏洞，輕者會影響設(shè)備使用性能，嚴重的可能會引發(fā)用電安全事故?？茖W(xué)合理的設(shè)計方案不但可以有效提升低壓供配電系統(tǒng)的可靠性，還有助于節(jié)省工程建設(shè)成本，從而有效提升建筑工程的經(jīng)濟效益。由此可見，保證高層建筑低壓配電系統(tǒng)的可靠性是實現(xiàn)建筑工程使用性能與經(jīng)濟效益的重要途徑，對于建筑企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

2 供配電系統(tǒng)優(yōu)化措施

2.1成本優(yōu)化

首先，在滿足規(guī)范要求的情況下，對供配電安全要求不高的項目，應(yīng)多采用樹干式供電，少采用放射式供電。銅作為傳輸電流的主要載體，其價格較高，占電氣工程成本的比例較大，利用統(tǒng)一的電流回路，可降低設(shè)備成本。其次，在滿足規(guī)范對各類負荷要求的情況下，盡量少采用末端雙切配電模式，非當?shù)夭块T另有規(guī)定，盡量采用應(yīng)急母線充當雙電源始點，此雙切點越靠近前端，電氣工程成本越優(yōu)化。最后，多留意市場上貴金屬交易信息，對電纜電線等材料，采用期貨采購方式購買低價金屬，規(guī)避成本風(fēng)險。

2.2 防火報警系統(tǒng)優(yōu)化

火災(zāi)防控是高層建筑電氣工程設(shè)計環(huán)節(jié)的重點，在作業(yè)時設(shè)計人員需要通過合理規(guī)劃設(shè)置火警自動報警系統(tǒng)，為保證供配電系統(tǒng)的安全運行和高層建筑的使用提供根本保障。在實踐工作中，火警自動報警系統(tǒng)需要具備防控異常問題、整合災(zāi)情數(shù)據(jù)和推進消防設(shè)備自啟等功能。所以，在設(shè)計環(huán)節(jié)必須高層建筑的整體架構(gòu)以及供配電線路和相關(guān)工作室的設(shè)計方位，制定清晰的防火報警設(shè)計規(guī)劃，保證報警系統(tǒng)的有效性。在這一環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需要確保系統(tǒng)可以在接收到異常信號以后，迅速完成自動判斷和預(yù)警，保障消防系統(tǒng)的啟動及時性。比如，安裝感煙探測器和感溫探測器，實現(xiàn)對所有安全出口、消防通道以及配電室、發(fā)電室等特殊房間的有效監(jiān)控;安裝險情控制裝置，并實現(xiàn)其與火警自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動，以便于系統(tǒng)可以第一時間獲取信息，制定正確指令，進而實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)運行安全的有效維護。

2.3高壓配電系統(tǒng)優(yōu)化

通常，高層建筑內(nèi)包含大量的用電設(shè)備，所以建筑的整體供電壓力相對較高，而為了能有效維持供電，應(yīng)該將對電源數(shù)量和電路進行科學(xué)設(shè)計。比如，選用兩個電源同時作業(yè)，并構(gòu)建兩條具備相互獨立性的10kV供電線路，以便于實現(xiàn)對高層建筑物內(nèi)所有用電設(shè)備的統(tǒng)一供電。此時，高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)該從整體出發(fā)，在保證系統(tǒng)設(shè)計可靠性和線路穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)優(yōu)化。比如，基于單母線分段式設(shè)計開展高壓配電系統(tǒng)設(shè)置工作，為實現(xiàn)電路切換和安全保障提供便利。單母線分段式設(shè)計的一大特點就是互為備用，能切實實現(xiàn)對建筑物電力運行安全性和穩(wěn)定性的控制。當然，這種兩個電源同時供電的方式并不適用于所有高層建筑，所以在個別工程中也可以選擇使用不分段界線的設(shè)計方案作業(yè)。

2.4低壓配電系統(tǒng)優(yōu)化

與高壓配電系統(tǒng)相對的另一個電氣工程中重要的配電系統(tǒng)是低壓配電系統(tǒng)，在對低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計方式進行細致考察的時候會發(fā)現(xiàn)它涉及的主要包括三種主要的系統(tǒng)。漏電事故是高層建筑中最容易發(fā)生的事故之一，一旦發(fā)生漏電事故會對住戶的財產(chǎn)以及人身安全造成極大的威脅。所以在對高層建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計之初就要考慮到漏電設(shè)施的設(shè)計。而現(xiàn)在在高層建筑漏電設(shè)施中使用最廣泛的是漏電斷路器，對于阻斷漏電有很好的應(yīng)用效果。

2.5供配電系統(tǒng)配電箱的優(yōu)化

根據(jù)電氣設(shè)計的相關(guān)要求，供配電系統(tǒng)的配電箱中應(yīng)該安裝各種開關(guān)保護裝置、測量儀表和多種輔助設(shè)施，在完全封閉或半封閉狀態(tài)的柜體或保護屏實現(xiàn)電氣元件進行集合。一般情況下，可以采用自動開關(guān)裝置或者采用手動的方式對電路進行分斷控制，如果供配電線路存在故障，可以對故障區(qū)段進行隔離，發(fā)出相應(yīng)的報警信號。在發(fā)、配、變電所中，可以安裝測量儀表來對配電網(wǎng)運行參數(shù)進行采集和顯示，還可以調(diào)整多種電氣運行參數(shù)，利用信號裝置提示運行參數(shù)的偏離情況。高層建筑物中的照明配電箱，供電回路應(yīng)該滿足三個不同方面的要求，保證照明系統(tǒng)、插座有具備單獨的供電回路。再者，空調(diào)裝置的回路可以劃分成客廳空調(diào)和之外的兩個給空調(diào)供電的插座。最后，除了壁掛空不安裝漏電保護裝置之外，其它的空調(diào)插座都應(yīng)該單獨安裝保護裝置。

2.6變壓器的優(yōu)化

為了保證變壓器的正常運行，提高變壓器的安全性和可靠性，就必須充分考慮變壓器的運行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑變壓器的選擇時，應(yīng)該以低能耗材質(zhì)的高效變壓器為主，保證變壓器的負荷率在最佳狀態(tài)的70-85%左右。如果變壓器的容量和負荷率始終保持在平穩(wěn)狀態(tài)時，可以減少變壓器的數(shù)量，而增加變壓器的容量，這樣就能夠有效的節(jié)約能源，提高能源資源的利用效率。由于受到季節(jié)性負荷的影響，很容易導(dǎo)致電能質(zhì)量受到影響，所以可以設(shè)置專用的變壓器來應(yīng)對季節(jié)性的負荷變化，實現(xiàn)靈活切換，保證變壓器的穩(wěn)定運行，避免由于輕載運行而造成能源損耗。例如在夏季空調(diào)負荷比較大，所以可以使用單獨的變壓器作為空調(diào)變壓器，這樣才能夠充分發(fā)揮出空調(diào)的季節(jié)性特征，減少能源消耗，保證變壓器的經(jīng)濟效益。

2.7節(jié)能優(yōu)化

實際過程中，建筑項目電氣成本不僅包含工程成本，還應(yīng)同時考慮項目交付后的運營成本，但運營成本一般不屬于開發(fā)商成本范疇，以致運營成本往往被忽視。開發(fā)商應(yīng)從設(shè)計出發(fā)，充分了解產(chǎn)品特性及成本，全面分析各項能耗指標，用發(fā)展的眼光選擇供配電系統(tǒng)設(shè)備。具體辦法有以下幾種：選擇變壓器臺數(shù)及功率時，考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與負荷相適應(yīng)的變壓器，使其運行在高效低耗區(qū);根據(jù)項目性質(zhì)，配備足夠的無功補償，提高功率因數(shù)，降低無功損耗;采用設(shè)備聯(lián)動聯(lián)控措施，縮短電動機輕載或空載的運行時間;使用智能方式控制電氣設(shè)備，如采用光敏、聲控元件控制照具;利用建筑剩余屋面建造外部能源系統(tǒng)，提升綠色能源占比。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)作為整棟建筑中一個龐大而又復(fù)雜的工程，對于整棟建筑的穩(wěn)定性有著重要的影響，并且其安全性和經(jīng)濟性會直接影響人們的日常生活，因此電力系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)當引起我們足夠的重視。要保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，做好建筑電氣供配電系統(tǒng)的優(yōu)化工作是前提，應(yīng)當采取科學(xué)合理的優(yōu)化方式，提高電氣供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，使電力系統(tǒng)的社會效益和經(jīng)濟效益發(fā)揮到最大。

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