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建筑电气供配电系统构建的几点认识

2019-10-21王剑

中国电气工程学报 2019年19期
关键词:探讨研究供配电系统建筑电气

王剑

摘 要:在建筑物的电气工程施工过程中,供配电系统是一个非常重要的环节,同时也是电气设计的起点和终点。本文结合过往经验及实际情况,对建筑电气供配电系统构建的常见问题进行分析和探讨,以供参考。

关键词:建筑电气;供配电系统;探讨研究

供配电系统由高低压配电线路、变(配)电站和用电设备组成。高低压配电线路是从降压变电站把电力送到配电变压器或将配电变压器的电力输送到用电设备的电路;而变(配)电站是对电力系统中的电压和电流进行变换,接收电能及分配电能的场所;用电设备则是指一切会用到电力的设备,包括动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备及照明用电设备等。

一、建筑具体分类及对于供配电方案的需求分析

现阶段,电气供配电系统主要应用于高层建筑,我国对于高层建筑的划分主要依据用途分为一类、二类及超高层建筑这三类,每一类建筑因其不同的使用功能所以对于供配电建设也有不同的要求,合理的选择电气供配电系统才能发挥出其应有的作用。其中一类建筑主要指的50m以上或是24m以上具备超过1000平方米面积的建筑,或是具备1500平方米以上面积及藏书超过100万册的图书馆;二类建筑指的是除过一类建筑之外与一类建筑相仿的建筑;超高层建筑指的是民用100m以上,公用250m以上的建筑。以上三类建筑中,一类建筑要求使用一级负荷、二类建筑用二级、超高层用一级负荷要求中特别重要的负荷等级来设定消防用电。以上这三类建筑的电气供配电系统都应具备以下条件。首先是10kv或以上的电压等级的双电源供电系统,并且双电源要求同时供电。其次在以变电所方式供电时,供配电系统要有独立的隔热和通风设备及完善的消防检修通道,超高层建筑应当配备高水准的供电系统接入方案,并经过审核。

二、建筑电气供配电系统构建的可靠性

1、负荷供电

建筑电气供配电系统中非常重要的一个要素就是可靠性,在对建筑电气供配电系统进行设计时,应当先分析供配电系统的配电模式,参考供电可靠性及中断供电的损失对电力负荷进行精准计算。通常把负荷的影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷这三种。其中一级负荷在整个系统中的影响最大,主要针对火灾自动报警、自动灭火系统及消防水泵等安全防护设备。在影响程度为一级负荷时,为了保证重要负荷良好的供电条件,必须设置两个电源且设置一个备用电源,负荷中严禁接入其它应急电源。

2、供电线路

在构建供配电系统时,要认真研究建筑电气工程的设计规范,充分考虑建筑物各方面的要求,如使用要求及功能要求等,详细分析供配电系统使用的实际环境,综合各方面意见和情况后制定出最科学合理的敷设方式。因为建筑物中各个角落会存在很多灰尘和污染物,极有可能会对整个供配电系统造成影响,因此在进行敷设之前应对设计好的敷设路线进行清洁,保证供备电系统的稳定运行。另外在选择敷设方式的时候,该方式应当满足相应的设计要求,选择专用的供电回路,对于高层建筑的供配电系统还要在最后的配电箱上设置自动切换器,以满足设备的供电需求。在发生意外情况的时候,为了保证供配电系统能够稳定运行,还要在配电间内安装配电箱,保证基本的照明需求。因此想要确保供配电系统的稳定性,一定要科学合理的进行设计,结合实际情况,选择最合理的线路敷设方式。

3、干线首端保护器

在进行建筑电气供配电系统的设计时,要严格遵守相关的安全制度和安全规范,保证线路的安全性。设计人员可以采用分区树干式的配电方式进行设计,高层建筑和低压建筑群都应当以低压配电方式为主。要选择科学的接线方式,使用干线首端保护器精确测量连接线和干线的长度,避免影响到供配电系统整体的稳定性,设计人员在设计时应当认真计算,确保干线首端安装的短路保护器能够发挥作用[1]

三、供配电设备的可靠性

1、变压器的选择和使用

变压器的主要作用是变换电压,在整个系统中起着非常重要的作用,因此要根据系统冷却要求进行选择,充分考虑各种意外情况,如火灾或是高温等,并且高低压配电装置和干式变压器最好采取就近安装原则。

2、低压配电装置

现在市场上的低压配电装置分为抽屉式和固定式两种,实际应用时要根据建筑结构和墙体结构进行选择。为了便于维修,在安装时墙与低压配电柜的距离应保持在0.8m-1m左右。

3、高压配电装置

目前高压配电装置主要有手车式和固定式两种,主要作用是安放高压电气设备的柜式成套装备,以便发挥接受和分配电能的作用。

四、低压配电系统设计

在实际施工过程中,低压配电系统的设计要注意以下两个问题。首先就是计费问题。供电部门应当结合不同的收费标准以及不同的负荷,做好相关的数据分析和整理,以工程要求为主要依据,找出同类负荷,实行集中收费。设计人员在设计前应与供电部门和业主做好沟通,以确保双方利益为前提,选择一个折中的方案。如果方案中有不合理的地方,要采取适当的措施进行补救,确保系统的规范和稳定。另外是关于用户与设计的协调问题。在进行设计时,设计人员除了要和管理部门和主管人员做好沟通协调工作,还要做好与用户的协调工作。因此设计人员要结合各方面因素对工程规范进行认真分析,综合考虑多方因素,合理设计建筑电气供配电系统,避免日后出现矛盾和冲突,促使业主、供电部门等多方面达成统一认知。

五、建筑电气的供配电系统的效益分析

近年来,由于我国科学技术进步幅度较大,带动电力行业也迅速发展,由此带来的資源损耗问题也日益加重,严重制约了我国经济的可持续发展。因此在构建建筑电气供配电系统时,还要重点考虑如何有效降低配电损失。为了有效避免能源紧张加剧的问题,在设计建筑电气供配电系统时,尽可能提升系统的经济性,减少无功功率,进一步提升电能的利用率,使建筑电气供配电电能的损失降到最低。在实际构建过程中应注意以下三点。首先要尽可能地减少和降低线路损耗,其次要科学的选择所使用的变压器,既要满足运行要求也要满足节能要求,最后就是要平衡三项负荷并提高功率因素。

结束语

综上所述,电力系统作为整栋建筑中一个庞大而又复杂的工程,对于整栋建筑的稳定性有着重要的影响,并且其安全性和经济性会直接影响到人们的日常生活,因此电力系统的建设应当引起我们足够的重视。要保证电力系统的稳定运行,做好建筑电气供配电系统的构建工作是前提,应当采取科学合理的构建方式,提高电气供配电系统的安全性和可靠性,使电力系统的社会效益和经济效益发挥到最大。

参考文献:

[1]杨云.关于高层建筑电气设计中低压供配电系统安全分析[J].科学与财富,2017(25):81-81.

[2]刘静.关于建筑电气供配电系统构建的几点认识[J].山西建筑,2012(30):162-163.

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