梅滟玲
摘 要:在我國(guó),電力生產(chǎn)是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要組成部分,它不僅影響著居民的正常生活,而且也影響著社會(huì)生產(chǎn)。目前,高層民用建筑蓬勃發(fā)展,相關(guān)配套設(shè)施的研究工作相繼開(kāi)展,主要表現(xiàn)在居民生活質(zhì)量的提高和生活影響范圍的擴(kuò)大。就目前情況來(lái)看,我國(guó)的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)雖然取得了一些成就,但仍不能滿足建筑用電的基本要求。這說(shuō)明加強(qiáng)對(duì)高層民用建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的探討具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:民用高層建筑;供配電系統(tǒng);電氣設(shè)計(jì)
1民用高層建筑供配電系統(tǒng)主要內(nèi)容
一是民用高層建筑的用電量比較穩(wěn)定,不同時(shí)期對(duì)電力的需求變化不大;二是民用高層建筑功能多樣,往往集中體現(xiàn)了辦公、居住、娛樂(lè)、商業(yè)活動(dòng)等多方面的內(nèi)容,因而對(duì)民用高層建筑的用電需求表現(xiàn)出明顯的多樣性;三是民用高層建筑的用電設(shè)施多種多樣,在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)充分考慮電力使用、電力安全等多方面因素??偟膩?lái)說(shuō),民用高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)包括以下內(nèi)容。
總體而言,民用高層建筑供配電系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾方面內(nèi)容:
第一,供配電系統(tǒng)應(yīng)體現(xiàn)安全原則。高層建筑是人員密集的場(chǎng)所,由于人口基數(shù)大,所以安全控制是必須的;與此同時(shí),相關(guān)設(shè)備的安全問(wèn)題也在很大程度上體現(xiàn)在供配電系統(tǒng)的安全上,必須考慮到電力設(shè)備的負(fù)荷問(wèn)題,通過(guò)考慮不同時(shí)期的用電情況,制定科學(xué)的供電計(jì)劃。
第二,由于民用高層建筑的一般高度主要是18~25層,所以,供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)高層住宅用地的需要,通過(guò)設(shè)計(jì),設(shè)置一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的供電系統(tǒng),確保能夠在特殊時(shí)期,如停電等,為住宅提供穩(wěn)定的供電。
2民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的基本思路
高層民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是采用相應(yīng)的措施,以滿足各功能主體之間的電力需求。針對(duì)我國(guó)民用高層建筑的基本用電需求,在設(shè)計(jì)時(shí)需注意以下要點(diǎn)。
2.1根據(jù)供電計(jì)算電力負(fù)荷
在現(xiàn)階段,人們把電力負(fù)荷分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)共三個(gè)等級(jí),等級(jí)越高,損失也就越大。按照我國(guó)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,應(yīng)根據(jù)高層建筑的特點(diǎn)和規(guī)模,對(duì)供配電系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行判斷。
一般而言,一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)相互獨(dú)立的電源,并有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電的電源。對(duì)耗電量大或較重要的電源,應(yīng)確保另一電源能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。但是在實(shí)際供電時(shí),必須考慮到兩個(gè)電源同時(shí)出現(xiàn)故障的情況。所以,必須在兩個(gè)電源之外再設(shè)置備用電源,避免發(fā)生意外情況。
在電力計(jì)算過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償、電工材料等因素,對(duì)應(yīng)急電源、電氣設(shè)備的用電參數(shù)進(jìn)行合理性判斷。例如在南方的一個(gè)省會(huì)城市里有一座民用的高層金融大廈,經(jīng)計(jì)算,這棟大樓需要配置6臺(tái)1000 kV的銅芯環(huán)氧樹(shù)脂全澆鑄干式變壓器,但大樓自2003開(kāi)始運(yùn)作以來(lái),只有3臺(tái)變壓器投入使用,其中3臺(tái)在最大平均負(fù)荷運(yùn)行期間持續(xù)升溫。近年來(lái),該樓在國(guó)家綠色生產(chǎn)的口號(hào)下,將大部分燈管轉(zhuǎn)換成節(jié)能燈,后經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),3臺(tái)變壓器發(fā)出的熱量明顯下降。這說(shuō)明在計(jì)算電力負(fù)荷時(shí),應(yīng)注意不同用電設(shè)備對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,有效地控制其中的變化因素,可以得到更為精確的計(jì)算結(jié)果。
2.2合理選擇配電站位置
因?yàn)槊裼酶邔咏ㄖ饕性?8-25層,所以高層建筑的實(shí)際高度通常是(50±20)m。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)建筑高度超過(guò)50米時(shí),用電量將繼續(xù)增加,并且相關(guān)用電設(shè)備將更加分散,在這種情況下,中壓10-20 KV線路的損失幾乎可以忽略不計(jì)。但是,對(duì)于AC220/380 V配電柜的母排配線、支線等電壓損失量,不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值。所以配電網(wǎng)的位置更加重要。
一般情況下,配電站位置可以設(shè)置在下列位置:(1)大容量配電站設(shè)在建筑物地下室首層,切忌置于底層;(2)地下室與中間層之間應(yīng)設(shè)開(kāi)閉所,并合理控制中間層與頂層之間的距離(當(dāng)在高層建筑的中段或頂層上設(shè)置配電站時(shí),應(yīng)注意地層、中段與高層之間的距離)。
總的來(lái)說(shuō),在選擇配電站的位置時(shí),除了要考慮供電的有效性和經(jīng)濟(jì)性外,還應(yīng)考慮配電站的管理、運(yùn)行等多方面的因素。為了確保配電站的安全,應(yīng)盡量選擇體積小,質(zhì)量好,便于管理維護(hù)的干式變壓器,在選擇變壓器容量時(shí),應(yīng)控制在1600 KV以下。
2.3低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
低壓配電網(wǎng)是高層建筑的重要組成部分,其基本內(nèi)容主要包括配電系統(tǒng)、電力分配方式等。低配壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以系統(tǒng)的穩(wěn)定性為前提,確保能為建筑物提供穩(wěn)定持續(xù)的電能供應(yīng),并進(jìn)一步降低能耗。
在高層建筑配電系統(tǒng)中,一般分為兩個(gè)獨(dú)立的配電網(wǎng),兩個(gè)系統(tǒng)之間設(shè)置有開(kāi)關(guān)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。這兩種系統(tǒng)的相關(guān)支撐設(shè)備各不相同,一般分為斷路器(低壓配電系統(tǒng))和熔斷器(動(dòng)力端保護(hù)系統(tǒng)),但在使用上述設(shè)備時(shí),必須滿足主設(shè)備的適用性要求,并在低配壓系統(tǒng)中設(shè)置防漏電、防火監(jiān)控裝置,以避免火災(zāi)危險(xiǎn)。
結(jié)束語(yǔ)
在民用高層建筑建設(shè)過(guò)程中,必須要有效解決建筑的供配電問(wèn)題,通過(guò)各種行之有效的方法,切實(shí)解決建筑用電問(wèn)題。本文簡(jiǎn)單分析了民用高層建筑供配電系統(tǒng)主要內(nèi)容,并討論了民用高層建筑的用電特點(diǎn),并總結(jié)其電力供配電系統(tǒng)的基本內(nèi)容,最后,分析建立民用高層建筑供配電系統(tǒng)的幾點(diǎn)方式。從我國(guó)部分地區(qū)的高層建筑電力建設(shè)特點(diǎn)與要求來(lái)看,上述分析內(nèi)容具有一定的可行性,但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,必須要從經(jīng)濟(jì)性要求、實(shí)用性要求兩方面對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行討論,才能保證設(shè)計(jì)的合理性,降低生產(chǎn)總成本。
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