摘要:綜合建筑項目中,除土建施工外,配電設計是比較重要的部分。并且受到現(xiàn)代建筑領域綠色建設理念的影響,應當綜合考量節(jié)能設計處理。基于此,本文以綜合建筑為研究對象,探討配電系統(tǒng)和節(jié)能部署。其中前者為筆者討論的重點,分別從配電的負荷等級、密度、變電所、備用應急設施布置四個方面展開,并簡單概述綜合建筑的節(jié)能設計要點。以供參考。
關鍵詞:綜合建筑;配電;節(jié)能設計
綜合體建筑商業(yè)、辦公、住宅為一體,建筑面積很大,對機電設備的性能要求很高。這類建筑的能量消耗很大,若是不能科學設計,就會增大電能耗損,造成資源浪費。所以,我們在進行綜合建筑設計時,必須要做好配電與節(jié)能設計,以達到節(jié)能降耗的效果。
1 綜合體建筑配電系統(tǒng)設計
1.1負荷等級
以商業(yè)綜合建筑為例,這類建筑通常都是使用的計算機系統(tǒng)用電,其負荷等級一般控制在特一級范圍。此外,商場照明、電梯等用電負荷等級很高,一般為一級[1]。
1.2 負荷密度
關于綜合體建筑的用電負荷密度,我們需要從建筑的用途、結構、面積等層面來分析,通常情況下,用電負荷為90-130VA/m2。
1.3 電源
(1)對于綜合體建筑項目,在電源的設計上需要用到市政電源進線,不少于兩路。因為市政電源容量非常大,可以從多個站點同時供電,通常用到的是放射式供電模式[2]。同時,必須要保證典雅等級處在標準范圍中,若是其中有電源斷電,余下的電源需要達到一、二級用電負荷要求;(2)電壓供電等級通常不超過兩級,優(yōu)選為10kV電壓,盡量避免存在大容量供電的問題;(3)綜合體建筑的高度通常都超過了100米,人員密集,一旦發(fā)生火災,救援時會存在很大的難度。為了提高綜合體建筑的用電安全、可靠性,在建筑內(nèi)需要配置應急電源[3]。
1.4變電所設置
(1)各類綜合體建筑的用途、性質(zhì)等都是存在差別的,在投入建設之前,必須要明確電力線路配置情況,若是其中有威脅電力運行安全的因素,必須要重點進行控制,嚴格依據(jù)用戶的用電要求控制好電力負荷、容量,減少運營成本,使變電所能夠高效運行;(2)針對部分用電量很大的場所,必須要設置獨立的變壓器,控制好電壓、電流[4]。其中,一些人員比較集中的商業(yè)辦公建筑必須要合并變壓器,對用電負荷峰值有一個全面的了解,以保證供電的安全性;(3)配電所的設置要科學合理,在設置時要靠近負荷中心,在配電所設計時,還要做好防潮等相關措施準備,對配電所內(nèi)各類設施加以優(yōu);(4)因為綜合體建筑用電一二級用電負荷偏多,變壓器長時間的運行會出現(xiàn)不同程度的損壞,所以,需要控制好變壓器工作負荷,通常控制在70%左右;(5)在主變電所還要配置值班室,嚴格依據(jù)配電標準要求以保證配電的合理性;(6)在設計變電所時,要嚴格依據(jù)管線布設要求、建筑高度等內(nèi)容來控制和安排,通常配電室高低壓電柜使用的是下進下出的方式。同時,在設計變電所時,技術人員一般都是使用的無功補償?shù)姆椒ǎǔH羰前l(fā)生低壓負荷的情況就需要進行無功補償。通過補償后,使高壓側進線達到功率因素達標。
1.5備用、應急電源系統(tǒng)
(1)備用電源需要使用單獨的發(fā)電機組,不同功能的綜合體建筑需要依據(jù)標準要求來設置;(2)發(fā)電機房最好設計在首層或者是地下室,并對其進排風等情況加以考慮;(3)開關與導體選擇。像商業(yè)類的綜合建筑它的用途很多,在選開關、導體時需要對裕量加以考慮,以更好地適應負荷的變化。在設計時要用插接母線來供電,以適應大流量供電需求,讓配電過程更加靈活、穩(wěn)定。同時,還要在每層豎井內(nèi)都設置備用插接箱,便于對負荷加以調(diào)整。在在變電所,要選擇定值能夠調(diào)節(jié)的斷路器,壁板與在末端負荷改變時對定值進行調(diào)整。此外,母線的選取要根據(jù)斷路器框架值進行確定。
(4)層配電箱的設計。結合綜合體建筑各層防火區(qū)域的劃分情況,在各層防火區(qū)域都需要設計相應的配電箱,以滿足用電要求。要注意的是因為各層結構比較復雜,且防火分區(qū)是不統(tǒng)一的,從而導致有些豎井不僅要對本防火區(qū)域的供電,還要對臨近防火區(qū)域供電。所以,在具體設計時,要堅持就近原則,并對各干線負荷狀況加以考慮,以保證各豎井負荷處在一個平衡狀態(tài)。另外,出于對商業(yè)類綜合建筑日后可能要進行二次裝修的考慮,所以,在配電箱中還需要預留電源。
2 綜合體建筑的節(jié)能設計
對于綜合體建筑來說,它所涉及到的服務內(nèi)容和種類很多,用電需求很大,能源消耗也大,節(jié)能是需要重點關注的問題。在對這類建筑進行節(jié)能設計時,首先要做好照明系統(tǒng)的節(jié)能設計。盡量使用自然光源,或者是能耗低的光源,可以使用LED等節(jié)能等。對于公共走廊等一些公共區(qū)域可以使用智能照明控制系統(tǒng),讓其可以分區(qū)控制;對于衛(wèi)生間等一些功能區(qū)域可以使用就地開關進行控制;樓梯等可以使用感應開關來控制。如,可以利用太陽能發(fā)電,在屋頂?shù)葏^(qū)域設置光伏電池板,滿足照明要求。其次,還要科學選擇變壓器容量、數(shù)量,這是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能效果的有效手段之一。在選擇變壓器時,必須要考慮用電負荷、級別,從成本等各個方面的情況有效設置負荷,科學選擇變壓器。最后,還要做好電動機設施設備的節(jié)能設計。在保證工藝要求、運行效率等的條件下,電動機使用變頻器對速度進行調(diào)節(jié)。若是使用的異步電動機,則要提高它的功率因素,將線損降低。
結束語
綜合體建筑是一項復雜系統(tǒng)的工程項目,對其進行配電與節(jié)能設計涉及到的內(nèi)容很多,需要相關的技術人員從整體出發(fā),明確思路,科學設計,以保證設計的合理性,從而實現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗目標。
參考文獻
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[4]張劍.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點初探[J].江西建材,2017(23):195-196.
作者簡介:
李國棋(1990.09——),性別:男,民族:漢族,籍貫:四川廣元,職稱:助理工程師建筑學專業(yè),學歷:本科,研究方向:建筑設計。