信息化背景下高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)概論

1、    信息化背景下高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)概論    趙漫波摘 要 我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，整個(gè)社會(huì)對(duì)電能的需求也在急劇的增長(zhǎng)。所以人們對(duì)高層建筑電氣的低壓配電系統(tǒng)越來(lái)越重視，在確保供配電的安全以及可靠的同時(shí)，還提出了更高的設(shè)計(jì)要求。在高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)中，低壓配電系統(tǒng)承擔(dān)的主要功能是對(duì)電源的分配，在維護(hù)變壓器運(yùn)行的同時(shí)，提高其運(yùn)行效能。因此，在高層建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了要充分考慮到在正常負(fù)荷條件下所有用戶(hù)正常用電需求，還要考慮各種有可能發(fā)生的故障因素，從而為用戶(hù)提供持續(xù)性的電力保障。關(guān)鍵詞 信息化背景;高層建筑電氣;低壓配電;設(shè)計(jì)1高層

2、建筑中常見(jiàn)的供配電系統(tǒng)1.1 具有不間斷電源的供電系統(tǒng)在高層建筑中為了確保消防用電能夠得到保障，一些民用高層建筑在具有發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)之上，在建筑中對(duì)具有重要意義的消防負(fù)荷上添加了不間斷電源。不間斷電源主要應(yīng)用于允許供電中斷時(shí)間僅為幾毫秒或者要連續(xù)供電的系統(tǒng)中。1.2 具有應(yīng)急發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)在民用高層建筑中運(yùn)用具有應(yīng)急發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)，可以提高對(duì)建筑供電的可靠性。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)建筑中的供電系統(tǒng)出現(xiàn)中斷時(shí)，高層建筑中的應(yīng)急發(fā)電機(jī)會(huì)快速啟動(dòng)，一般適用于允許供電中斷1530s的供電系統(tǒng)中。但是，如果電路中斷是因?yàn)殡娋W(wǎng)供電至切換箱中的配電線路中的任意一回路發(fā)生故障，外電源并沒(méi)有停止運(yùn)作，備用電源并不會(huì)啟動(dòng)

3、，此時(shí)消防負(fù)荷還會(huì)處于斷電狀態(tài);如果發(fā)電機(jī)出現(xiàn)回路故障，雖然發(fā)電機(jī)啟動(dòng)了送電，仍然無(wú)法確保出現(xiàn)故障的回路能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷用電1。1.3 雙電源各自獨(dú)立系統(tǒng)雙電源各自獨(dú)立系統(tǒng)在高層建筑物中應(yīng)用要求外部?jī)蓚€(gè)電源之間都是相互獨(dú)立的，滿足高層建筑物在消防負(fù)荷上的需求，具有自動(dòng)啟動(dòng)裝置的正常獨(dú)立電源的專(zhuān)用線路，此系統(tǒng)主要應(yīng)用于中斷供電時(shí)間要遠(yuǎn)大于電源的切換時(shí)間的供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)關(guān)開(kāi)關(guān)將非消防負(fù)荷和消防負(fù)荷進(jìn)行分離，非消防及消防負(fù)荷通過(guò)各自母線實(shí)現(xiàn)分段供電。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，非消防電源將會(huì)被自動(dòng)切斷，從而確保消防負(fù)荷供電上的可靠性。1.4 落實(shí)供配電保護(hù)技術(shù)供配電保護(hù)技術(shù)是電氣防火中的重點(diǎn)，也是高層民用建筑供

4、配電系統(tǒng)中較為關(guān)注的內(nèi)容。結(jié)合電氣防火技術(shù)在高層民用建筑供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，列舉比較常用的保護(hù)技術(shù)，主要有：接地保護(hù)技術(shù)。預(yù)防接地引起的火災(zāi)，高層民用建筑供配電系統(tǒng)中最常見(jiàn)的就是電氣接地故障，引發(fā)火災(zāi)的概率最高，安裝接地保護(hù)裝置，可消除潛在的電氣火災(zāi)隱患，全面保護(hù)電氣運(yùn)行。短路保護(hù)技術(shù)。該技術(shù)中強(qiáng)調(diào)了熱穩(wěn)定校核，主動(dòng)降低供配電線路的溫度，還能規(guī)范載荷分布，避免出現(xiàn)負(fù)載，解決了短路火災(zāi)的問(wèn)題。漏電保護(hù)技術(shù)。用于防止供配電系統(tǒng)中的電氣漏電故障和電氣設(shè)備、線路漏電情況，高層民用建筑利用接地防護(hù)預(yù)防火災(zāi)2。2高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)措施2.1 供電需求高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從整體進(jìn)行，至少需要兩路獨(dú)立

5、式電電源，另外，還需應(yīng)急電源或備用電源的設(shè)置。首先，保證配電系統(tǒng)的安全性。民用高層建筑是人員較為密集的場(chǎng)所，因此配電系統(tǒng)的安全可靠與否對(duì)建筑內(nèi)人員與電氣設(shè)備安全狀況的好壞起到直接影響。其次，提高用電質(zhì)量。在高層建筑中，由于其樓層高，配電線路較長(zhǎng)，導(dǎo)致供電過(guò)程中損耗較大，所以在配電系統(tǒng)的變壓器設(shè)置方面，需要以實(shí)際狀況需要為依據(jù)進(jìn)行分層布置，以此提高供電質(zhì)量。最后，科學(xué)、合理化低壓配電設(shè)備設(shè)置。高層建筑通常而言擁有地下兩層，處于維護(hù)設(shè)備性能的考慮，應(yīng)當(dāng)在地下一層設(shè)置配電室3。2.2 電源高層建筑往往具有較高的負(fù)荷等級(jí)要求，其中存在大量的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。在對(duì)高層建筑供電時(shí)往往采用兩路獨(dú)立電源供電，即

6、兩路電源取自不同的變電所或者同一變電所不同供電變壓器。以保證一條回路出現(xiàn)問(wèn)題不至于影響另一條回路的正常運(yùn)行。除此之外還應(yīng)設(shè)置一定容量的備用電源或應(yīng)急電源，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等，柴油發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)根據(jù)重要負(fù)荷的容量的大小確定，其容量應(yīng)至少大于一級(jí)負(fù)荷容量。除了考慮重要負(fù)荷容量外還需要考慮單臺(tái)最大設(shè)備的啟動(dòng)容量、供電半徑等因素4。2.3 高壓供配電系統(tǒng)高層建筑往往采用一主多分供配電系統(tǒng)。一主指的是總變電所接收外部市電其主接線形式應(yīng)采用單母分段接線，多分指的是多個(gè)分散的低壓配電室，這些配電室的電源分別引自主變電所。從電壓等級(jí)來(lái)看主變電所往往一次側(cè)是10110kv高壓系統(tǒng)，經(jīng)變壓器變?yōu)榧彝コＳ秒?.4kv。

7、而其他配電室的電壓等級(jí)僅為0.4kv。一主多分結(jié)構(gòu)往往能實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)省投資5。2.4 配變電所變配電所布局應(yīng)合理，其選址應(yīng)避開(kāi)人群聚集地和易于積水的低洼地段。同時(shí)配電室還應(yīng)采用一定的防潮趨潮措施。配電變壓器的容量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小合理選擇，其長(zhǎng)期工作負(fù)載率一般不高于60%。主變所和分配電室應(yīng)能滿足巡檢要求。針對(duì)高層建筑主變所附近應(yīng)合理設(shè)置值班室，為方便監(jiān)控和巡檢其相隔不易太遠(yuǎn)。高層建筑的低壓配電柜應(yīng)采用模塊式供電，同時(shí)留一些備用模塊。以便供電單元損壞時(shí)可以及時(shí)更換和補(bǔ)充6。3結(jié)束語(yǔ)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐漸增長(zhǎng)，我國(guó)城市對(duì)電能的需求量也在不斷增加，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求，因此也對(duì)高層建筑的配電系

8、統(tǒng)越累越關(guān)注，在保證配電設(shè)備的可靠和安全性時(shí)，對(duì)高層建筑進(jìn)行低壓配電的設(shè)計(jì)計(jì)劃。在對(duì)其的電氣設(shè)計(jì)，電源分配是設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的主要功能，我們?cè)趯?duì)變壓器進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)也要提高其運(yùn)行的高效率。我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候除了要考慮用戶(hù)的用電需求，同時(shí)還要考慮會(huì)出現(xiàn)故障的可能性，以此來(lái)保障用戶(hù)持續(xù)性用電。參考文獻(xiàn)1 曹平.淺析當(dāng)前民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)j.科技與企業(yè)，2019（13）：218.2 高桂根.高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析j.價(jià)值工程，2019（36）：118-119.3 王宏偉.高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討j.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（16）：222.4 楊云娜.建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中各種接地系統(tǒng)的探討j.電子技術(shù)與軟件工程，