信息化背景下高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)分析

鄧詩雨

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會信息化的發(fā)展也隨之加快了步伐，因此現(xiàn)代化新設(shè)備和新技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，應(yīng)用在社會各個行業(yè)。并且在我國對建筑配置基礎(chǔ)設(shè)備中，用電設(shè)備的投入也隨之增加，因此高層建筑的耗能量也在逐漸增加。在對高層建筑進(jìn)行電氣配置下，有利于高層建筑的配電方案是對其使用低壓配置的方法。本文對高層建筑做出分析，按照高層建筑的用電特點(diǎn)對低壓配電的接線方式進(jìn)行研究和分析，對其低壓配電設(shè)計(jì)提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：社會信息化；高層建筑；低壓配電

引言

高層建筑是隨著我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化而發(fā)展起來的，其具有多元化特點(diǎn)，是集商業(yè)、娛樂休閑、辦公等功能性于一體。也是因?yàn)樽陨矶嘣攸c(diǎn)，所以對現(xiàn)代化設(shè)施以及配套設(shè)備有較高的要求。也因此高層建筑電氣設(shè)計(jì)師也有更大的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)師們必須在系統(tǒng)智能化和自動化的基礎(chǔ)上提升且優(yōu)化整體配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電氣設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)工作中，結(jié)合實(shí)際，找到影響高層建筑電氣設(shè)計(jì)的可行性解決方法，從而提高人們生活用電的可靠性以及安全性，來保障人們的用電安全和需求。

一、高層建筑電氣設(shè)備的特點(diǎn)

（1）對電氣供電可靠性要求過高

城市的高層建筑越來越多，用戶也隨之增強(qiáng)，高層建筑對用電的穩(wěn)定性和可靠性這兩方面要求較高。高層建筑的用電系統(tǒng)含有一級負(fù)荷以及二級負(fù)荷。一級負(fù)荷的用電一般是兩套供電系統(tǒng)，一旦有一套供電系統(tǒng)發(fā)生故障狀況時(shí)，另外的供電系統(tǒng)還可以繼續(xù)為高層建筑繼續(xù)可靠的供電。并且在這兩套供電系統(tǒng)之外需要再增加一些供電設(shè)備如柴油發(fā)電機(jī)和應(yīng)急電源，來保障高層建筑的長期供電。

（2）高層建筑用電量過大

根據(jù)對諸多的高層建筑進(jìn)行調(diào)查，綜合統(tǒng)計(jì)可以分析出，高層建筑的負(fù)荷密度過高、負(fù)荷密度過大、電荷多。并且很多商住樓層、高層賓館這些類型的高層建筑的負(fù)荷密度平均都是在60W/m2之上，還有一些的負(fù)荷密度達(dá)到150W/m2。就算是居民生活的公寓或者是住宅，它們的負(fù)荷密度也已經(jīng)達(dá)到25～60W/m2。

（3）高層建筑用電設(shè)備的種類偏多

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?yōu)榱俗非笊钇焚|(zhì)，對高層建筑的綜合性和功能性的需求也隨之增加，因此高層建筑的功能性需要更加的完善，比如：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、采暖和制冷設(shè)施、消防聯(lián)動系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)和建筑智能化等等，也是因?yàn)閷Ω邔咏ㄖδ苄砸笤鰪?qiáng)，也導(dǎo)致高層建筑的用電設(shè)備變得極為復(fù)雜。

（4）電氣系統(tǒng)的復(fù)雜化

因?yàn)閷Ω邔咏ㄖ挠秒姽δ苄缘囊筮^多，所以導(dǎo)致高層建筑的供電系統(tǒng)較為繁雜，高層建筑的電子系統(tǒng)較多，它是有每個子系統(tǒng)相互連接而成的，連接較為復(fù)雜。比如我們要保證高層建筑的供電系統(tǒng)的可靠性，通常我們會利用雙母線的消防聯(lián)動系統(tǒng)、分段系統(tǒng)供電。通常會把消防系統(tǒng)、溫度、煙霧等這些系統(tǒng)組合成一個自動消防聯(lián)動系統(tǒng)。這樣可以減少對人們對資源的浪費(fèi)，增強(qiáng)設(shè)備的管理水平，實(shí)現(xiàn)高層建筑的智能化和自動化。

二、對高層建筑配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

1.遵從配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則

在對高層建筑進(jìn)行配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)體系時(shí)，需要合理的對在設(shè)計(jì)時(shí)的資金投入，科學(xué)的利用建筑自身的優(yōu)勢，達(dá)到對系統(tǒng)節(jié)能的認(rèn)識。首先，在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)計(jì)劃是時(shí)應(yīng)該是有較高的適用性，并且高層建筑的配電系統(tǒng)可以讓用戶合理的操控電氣設(shè)備的用電量，從而滿足用戶對用電設(shè)備的需求。另外設(shè)計(jì)系統(tǒng)還要考慮到配電系統(tǒng)的安全性，所以在設(shè)計(jì)時(shí)有必要把相互連接的線路保持在安全距離，從而保證用電設(shè)備的絕緣性能。并且還要在配電系統(tǒng)上增加防雷擊設(shè)備，來增強(qiáng)其防靜電性能。

2.遵從配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高效準(zhǔn)則

在對高層建筑進(jìn)行配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)，需要下降電能的損耗值。對高層建筑的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要保證其正常的電氣運(yùn)行性能狀況下，在確保整體的配電體系的正常安全的運(yùn)行，并且可以節(jié)省對配電體系的建造資金以及損耗資金，用最大的可能性來降低其損耗。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，就要做到一個平衡，合理的運(yùn)用技能設(shè)備，降低配電設(shè)備的修理費(fèi)用，從而來實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的高效使用。

三、低壓配電設(shè)計(jì)有關(guān)問題以及設(shè)計(jì)思路

1.供電系統(tǒng)負(fù)荷等級的確定

供電系統(tǒng)一般都是分為三個等級：一級負(fù)荷供電等級是在配電設(shè)備在供電中突發(fā)狀況出現(xiàn)斷電情況會給高層建筑帶來經(jīng)濟(jì)和政治方面的影響，二級負(fù)荷供電等級是在配電設(shè)備供電中出現(xiàn)斷電同樣也會帶來經(jīng)濟(jì)以及政治方面的損失，三級負(fù)荷供電等級跟一、二負(fù)荷供電是一樣的影響。在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，確定其用電的負(fù)荷等級。建筑物的性質(zhì)不用其負(fù)荷等級的劃分也是不相同的。

2.電源和電壓的設(shè)計(jì)

對高層建筑進(jìn)行低配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)供電負(fù)荷等級進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且采取一定的供電措施。在對供電設(shè)備采取措施的同時(shí)需要把一些相關(guān)規(guī)定設(shè)為設(shè)計(jì)前提。一般的低壓配電體系的供電電壓通常是380/220v

3.高層建筑變壓器存在的問題

在高層建筑中，選擇變壓器的數(shù)量和位置都需要考慮建筑的負(fù)荷分布、負(fù)荷容量、功能。并且根據(jù)地區(qū)供電局的要求，需要通過計(jì)算得出的容量為依據(jù)來選擇變壓器容量。一般狀態(tài)下，變壓器的半徑在200m做么哦，其負(fù)荷率是80%加減5%，在供電容量大于500kw或者供電距離超過200m，都需要及時(shí)增加配電設(shè)備。在條件允許的情況下，配電所最好設(shè)置在符合中心附近，這樣的話可以精簡配電系統(tǒng)，同樣也可以增強(qiáng)其可靠和安全性，降低電壓的損耗。

四、高層建筑供配電設(shè)計(jì)的措施

1.供電需求

我們從整體來對高層建筑進(jìn)行配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)是需要有獨(dú)立的兩路電源，同時(shí)還要在設(shè)置備用電源或者應(yīng)急電源。高層建筑是屬于人員過于密集的集中性場所，因此配電系統(tǒng)的安全問題是至關(guān)重要的，系統(tǒng)的可靠性和安全性都會直接影響電氣設(shè)備和人員自身的安全。在保障其安全性之外還要提高設(shè)備的用電質(zhì)量，高層建筑的樓層較高，所以線路要連接也會很長，導(dǎo)致用電損耗過高，因此在對變壓器的設(shè)置，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況來對變壓器進(jìn)行設(shè)置，來提高對高層建筑的供電質(zhì)量。

2.電源

高層建筑的配電設(shè)備對負(fù)荷等級有極高的要求。配電系統(tǒng)一般是含有一級負(fù)荷和二級負(fù)荷，高層建筑采用獨(dú)立的供電電源，兩路電源都是來自不同的變壓器或者是不同的變電所，從而在一根線路出現(xiàn)故障時(shí)，另外一個線路可以保持正常運(yùn)行。再者變電設(shè)備還應(yīng)該多設(shè)置一定容量的應(yīng)急電源或者備用電源，例如柴油發(fā)電機(jī)這些設(shè)備等。柴油發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)該要超過一級負(fù)荷的容量，其容量是跟隨負(fù)荷電的容量體積來確定的。我們在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮設(shè)備初始的啟動容量和負(fù)荷容量。

3.配變電所

為了讓高層建筑的供電可以有持續(xù)性，設(shè)立配變所是必要的，但是配變電所的選址和布局都是要比較合理的。配變電所的地址應(yīng)該選在人群較少、容易積水的地方。并且配變電所的配電室也是需要具有一定的防潮的功能。選擇變壓器容量應(yīng)該依據(jù)負(fù)荷大小來進(jìn)行合理選擇，并且可以滿足供電需求。同時(shí)在高層建筑的附近設(shè)立值班室，距離不要相隔太遠(yuǎn)，可以方便監(jiān)控，這樣可以及時(shí)在供電單元出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)補(bǔ)充和更換。

結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的逐漸增長，我國城市對電能的需求量也在不斷的增加，人們對生活品質(zhì)的追求，因此也對高層建筑的配電系統(tǒng)越累越關(guān)注，在保證配電設(shè)備的可靠和安全性時(shí)，對高層建筑進(jìn)行低壓配電的設(shè)計(jì)計(jì)劃。在對其的電氣設(shè)計(jì)，電源分配是設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)的主要功能，我們在對變壓器進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)也要提高其運(yùn)行的高效率。我們在設(shè)計(jì)的時(shí)候除了要考慮用戶的用電需求，同時(shí)還要考慮會出現(xiàn)故障的可能性，以此來保障用戶持續(xù)性用電。

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