楊卓

摘要：當(dāng)前，中國經(jīng)濟發(fā)展逐漸加快，人們的生活頻率高，對生活質(zhì)量要求也越來越高，電能需求量增加，對民用建筑供配電系統(tǒng)是一種挑戰(zhàn)。現(xiàn)在越來越多的人對供電系統(tǒng)的設(shè)計問題以及安全質(zhì)量問題非常關(guān)注，要求供電系統(tǒng)不僅要具備電能傳輸能力，還要有一定的安全保障。

關(guān)鍵詞：民用建筑;供配電系統(tǒng);存在問題;的再思考

引言：現(xiàn)在的社會要持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，就要發(fā)揮能源的基礎(chǔ)性作用。民用建筑的供配電系統(tǒng)發(fā)揮著能源傳輸?shù)淖饔?，要發(fā)揮其良好的功效效應(yīng)，就要優(yōu)化配置，對供電系統(tǒng)的若干問題深入思考是非常必要的。

1.民用建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計原則

在民用建筑之中，電力能源的有效供應(yīng)和分配都仰賴于科學(xué)的供配電系統(tǒng)，所以在電氣工程作業(yè)環(huán)節(jié)，必須實現(xiàn)對系統(tǒng)的合理設(shè)計。而依據(jù)高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)的實際運行需要和用戶的實際需求，開展系統(tǒng)設(shè)計時需要遵循以下原則：1.1安全性原則

對于各類型工程而言，安全性原則都是不可或缺的，在故障危險性極高的電氣工程之中更是如此。作業(yè)時，設(shè)計人員需要從根本上保障供配電系統(tǒng)的運行安全和穩(wěn)定，為提升高層建筑供電效果和供電安全奠定良好基礎(chǔ)。此時，應(yīng)將供配電系統(tǒng)設(shè)置于高層建筑的中間點，從而實現(xiàn)對電壓和電流有效控制，為提高系統(tǒng)整體規(guī)劃科學(xué)性提供輔助民用建筑。

1.2經(jīng)濟性原則

在供配電系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)，節(jié)能性原則的踐行已經(jīng)能有效提升系統(tǒng)運行效率并降低能源損耗，可以在一定程度上達到提高經(jīng)濟性的目的。但是，在實踐中這還遠遠不夠，只有開發(fā)商和建設(shè)單位徹底重視系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性要求，才能最大限度地節(jié)約成本、提高收益。在這一環(huán)節(jié)，要求設(shè)計人員具備專業(yè)素養(yǎng)和豐富經(jīng)驗，能依照高層建筑的的實際供配電需要設(shè)計出完全契合的應(yīng)用方案，并完成對設(shè)備、材料、人員、技術(shù)以及期限的有效篩選和把控，進而最大限度地提升方案的經(jīng)濟性。

1.3節(jié)能性原則

節(jié)能環(huán)保是建筑行業(yè)永恒不變的主題，在高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)也需要強化對節(jié)能要求的踐行。電氣節(jié)能是建筑節(jié)能領(lǐng)域的重要組成部分，電能損耗占據(jù)建筑耗能比例巨大，通過合理的電氣節(jié)能設(shè)計施工，可以減少損耗，實現(xiàn)建筑物資源的最大程度合理化應(yīng)用，為居住者提供舒適、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、健康的生存環(huán)境，具有良好的社會經(jīng)濟和環(huán)保效益。當(dāng)前，設(shè)計人員主要依靠降低電壓實現(xiàn)節(jié)能，但在這一環(huán)節(jié)還應(yīng)該實現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用優(yōu)化，進而達到減少電能浪費的目的。比如，在空調(diào)風(fēng)機或水泵馬達設(shè)計環(huán)節(jié)融入變頻控制設(shè)計，為節(jié)約電能損耗提供技術(shù)支持。

2.民用建筑中供配電系統(tǒng)常見形式

2.1自備電源

自備電源是備用電源，當(dāng)供電系統(tǒng)由于故障停電時候啟動的電源。市電供電中斷之后，自備電源啟動。自備電源可以根據(jù)負荷的使用性質(zhì)以及容量的不同選擇直流蓄電池組或者發(fā)電機組。如果是對事故現(xiàn)場照明可以使用鎘鎳電池的燈具，如果需要運行消防電梯、消防泵就需要運行柴油發(fā)電機組。即便運行了自啟動的柴油發(fā)電機組，一些特別關(guān)鍵的負荷依然需要設(shè)置直流備用電源，確保其持續(xù)運行。在操作備用電源的時候，如果外輸電力停電，就需要在5min內(nèi)自動啟動自備電源。停電之后，將外輸電力切斷，立刻啟動柴油機。當(dāng)供電正常之后，正常供電后，將自備電源電路合上。

2.2箱變供電

箱式變電站得到廣泛應(yīng)用，特別是在小區(qū)比較常用。箱式變電站的優(yōu)勢在于，其占地面積小，看起來美觀，不會影響視覺效果，而且經(jīng)濟實用，所以，箱式變電站受到關(guān)注。目前，箱式變壓器有兩種，即美式箱式變壓器和歐式箱式變壓器。美國箱式變壓器的結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，外露，如果需要技術(shù)維修非常不方便。相比較而言，歐式箱變的布局比較合理，從設(shè)計結(jié)構(gòu)上來看更為清晰一些，技術(shù)維護方便，但是成本比較高。箱式變電站在不同的領(lǐng)域中應(yīng)用，對配置也有不同的要求，但是本質(zhì)上沒有太大的差異。民用建筑使用箱變供電方法，要考慮到建筑用戶的用電水平，建筑面積以及共用負荷。通常經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，每戶的用電負荷可以按照11kW考慮，如果是經(jīng)濟水平一般的地區(qū)，可以按照8kW計算。用電水平較低的地區(qū)則可以按照5kW考慮。按照建筑面積衡量用電負荷的大小，如果建筑面積超過110m民用建筑，可以按照11kW考慮;如果建筑面積介于80～110m民用建筑2民用建筑之間，可以按照10kW考慮;如果建筑面積不超過90m民用建筑2民用建筑，可以按照8kW考慮。對于有門面房的建筑，可以按照100W/m民用建筑2民用建筑考慮計。住宅小區(qū)中還需要將景觀燈的負荷和路燈的負荷記入在內(nèi)。居民建筑3～5年中的用電負荷與計算負荷相差較大，變壓器損耗非常大。因此，居住區(qū)箱式變壓器一般采用多單元多點布置，高低壓側(cè)要求并聯(lián)運行。因此，單箱變?nèi)萘孔詈檬?00kVA左右。如果將運輸成本計算在內(nèi)，不可以超過800kVA。負荷比較小的時候，可以先運行一臺。當(dāng)負荷有所增加，根據(jù)需要再投入箱變，高壓側(cè)采用并列運行方式，低壓側(cè)才有用分列運行方式。

3.民用建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計要點

3.1民用建筑配電箱與導(dǎo)線設(shè)計

配電箱是高層建筑電氣工程之中的重要設(shè)備，其位置和內(nèi)置環(huán)境設(shè)計也應(yīng)該成為供配電系統(tǒng)設(shè)計的重點。在實踐中，設(shè)計人員應(yīng)該依照國家和行業(yè)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)注，開展供配電系統(tǒng)配電箱的設(shè)計。此時，配電箱之中應(yīng)該包含開關(guān)保護裝置、測量儀器儀表以及各類型的輔助設(shè)施，可以借助全封閉或半封閉的柜體完成對電氣元件的有效集合。當(dāng)然，現(xiàn)階段也有許多配電箱是通過保護屏的形式集合電氣元件的。在設(shè)計時，相關(guān)工作人員需要重點關(guān)注警報信號發(fā)送功能。

3.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

供配電系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)的重要組成部分，關(guān)系著終端用電負荷安全性、運行經(jīng)濟性，也是實現(xiàn)建筑居住性和功能性的關(guān)鍵，合理優(yōu)化的供配電系統(tǒng)設(shè)計是綠色建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)。配電系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)考慮地理氣候條件、建筑布局等各種因素，充分調(diào)查計算建筑負荷特點、用電量大小等，基于此選擇配電系統(tǒng)電壓等級、電源位置等，節(jié)能措施還包括改進三相不平衡、治理諧波及提高功率因數(shù)，本節(jié)著眼于上述能耗點研究供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。

3.3照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

照明是建筑必不可少的功能之一，照明節(jié)能設(shè)計是指根據(jù)建筑物類型及功能，以不降低視覺效果及照明質(zhì)量為前提，對建筑物進行照明系統(tǒng)的電氣節(jié)能設(shè)計，最大程度降低電能損耗。照明節(jié)能設(shè)計主要可從兩個方面入手。一方面是合理利用天然采光，太陽能是可再生能源，在進行電氣節(jié)能設(shè)計時，完全可以考慮利用自然光作為白天照明，合理設(shè)計建筑門窗，同時還能利用太陽能發(fā)電。另一方面是采用智能照明控制系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能，可通過開關(guān)控制、調(diào)光控制、分區(qū)控制、定時控制等手段綜合達到降低損耗目的。

結(jié)束語

綜上所述，高層建筑電氣工程的供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該遵循安全性、節(jié)能性和經(jīng)濟性原則，要始終保持供配電方式合理、線路安全。而在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，為了能提高高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計有效性，設(shè)計人員應(yīng)該做好防火報警系統(tǒng)、高壓配電系統(tǒng)、配電箱與導(dǎo)線設(shè)計工作，還應(yīng)該合理選用低壓斷路器。

參考文獻

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