王劍
摘 要:在建筑物的電氣工程施工過程中,供配電系統(tǒng)是一個非常重要的環(huán)節(jié),同時也是電氣設(shè)計的起點和終點。本文結(jié)合過往經(jīng)驗及實際情況,對建筑電氣供配電系統(tǒng)構(gòu)建的常見問題進(jìn)行分析和探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;供配電系統(tǒng);探討研究
供配電系統(tǒng)由高低壓配電線路、變(配)電站和用電設(shè)備組成。高低壓配電線路是從降壓變電站把電力送到配電變壓器或?qū)⑴潆娮儔浩鞯碾娏斔偷接秒娫O(shè)備的電路;而變(配)電站是對電力系統(tǒng)中的電壓和電流進(jìn)行變換,接收電能及分配電能的場所;用電設(shè)備則是指一切會用到電力的設(shè)備,包括動力用電設(shè)備、工藝用電設(shè)備、電熱用電設(shè)備及照明用電設(shè)備等。
一、建筑具體分類及對于供配電方案的需求分析
現(xiàn)階段,電氣供配電系統(tǒng)主要應(yīng)用于高層建筑,我國對于高層建筑的劃分主要依據(jù)用途分為一類、二類及超高層建筑這三類,每一類建筑因其不同的使用功能所以對于供配電建設(shè)也有不同的要求,合理的選擇電氣供配電系統(tǒng)才能發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。其中一類建筑主要指的50m以上或是24m以上具備超過1000平方米面積的建筑,或是具備1500平方米以上面積及藏書超過100萬冊的圖書館;二類建筑指的是除過一類建筑之外與一類建筑相仿的建筑;超高層建筑指的是民用100m以上,公用250m以上的建筑。以上三類建筑中,一類建筑要求使用一級負(fù)荷、二類建筑用二級、超高層用一級負(fù)荷要求中特別重要的負(fù)荷等級來設(shè)定消防用電。以上這三類建筑的電氣供配電系統(tǒng)都應(yīng)具備以下條件。首先是10kv或以上的電壓等級的雙電源供電系統(tǒng),并且雙電源要求同時供電。其次在以變電所方式供電時,供配電系統(tǒng)要有獨立的隔熱和通風(fēng)設(shè)備及完善的消防檢修通道,超高層建筑應(yīng)當(dāng)配備高水準(zhǔn)的供電系統(tǒng)接入方案,并經(jīng)過審核。
二、建筑電氣供配電系統(tǒng)構(gòu)建的可靠性
1、負(fù)荷供電
建筑電氣供配電系統(tǒng)中非常重要的一個要素就是可靠性,在對建筑電氣供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)先分析供配電系統(tǒng)的配電模式,參考供電可靠性及中斷供電的損失對電力負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)計算。通常把負(fù)荷的影響程度分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷這三種。其中一級負(fù)荷在整個系統(tǒng)中的影響最大,主要針對火災(zāi)自動報警、自動滅火系統(tǒng)及消防水泵等安全防護(hù)設(shè)備。在影響程度為一級負(fù)荷時,為了保證重要負(fù)荷良好的供電條件,必須設(shè)置兩個電源且設(shè)置一個備用電源,負(fù)荷中嚴(yán)禁接入其它應(yīng)急電源。
2、供電線路
在構(gòu)建供配電系統(tǒng)時,要認(rèn)真研究建筑電氣工程的設(shè)計規(guī)范,充分考慮建筑物各方面的要求,如使用要求及功能要求等,詳細(xì)分析供配電系統(tǒng)使用的實際環(huán)境,綜合各方面意見和情況后制定出最科學(xué)合理的敷設(shè)方式。因為建筑物中各個角落會存在很多灰塵和污染物,極有可能會對整個供配電系統(tǒng)造成影響,因此在進(jìn)行敷設(shè)之前應(yīng)對設(shè)計好的敷設(shè)路線進(jìn)行清潔,保證供備電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。另外在選擇敷設(shè)方式的時候,該方式應(yīng)當(dāng)滿足相應(yīng)的設(shè)計要求,選擇專用的供電回路,對于高層建筑的供配電系統(tǒng)還要在最后的配電箱上設(shè)置自動切換器,以滿足設(shè)備的供電需求。在發(fā)生意外情況的時候,為了保證供配電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行,還要在配電間內(nèi)安裝配電箱,保證基本的照明需求。因此想要確保供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一定要科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計,結(jié)合實際情況,選擇最合理的線路敷設(shè)方式。
3、干線首端保護(hù)器
在進(jìn)行建筑電氣供配電系統(tǒng)的設(shè)計時,要嚴(yán)格遵守相關(guān)的安全制度和安全規(guī)范,保證線路的安全性。設(shè)計人員可以采用分區(qū)樹干式的配電方式進(jìn)行設(shè)計,高層建筑和低壓建筑群都應(yīng)當(dāng)以低壓配電方式為主。要選擇科學(xué)的接線方式,使用干線首端保護(hù)器精確測量連接線和干線的長度,避免影響到供配電系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)認(rèn)真計算,確保干線首端安裝的短路保護(hù)器能夠發(fā)揮作用[1]。
三、供配電設(shè)備的可靠性
1、變壓器的選擇和使用
變壓器的主要作用是變換電壓,在整個系統(tǒng)中起著非常重要的作用,因此要根據(jù)系統(tǒng)冷卻要求進(jìn)行選擇,充分考慮各種意外情況,如火災(zāi)或是高溫等,并且高低壓配電裝置和干式變壓器最好采取就近安裝原則。
2、低壓配電裝置
現(xiàn)在市場上的低壓配電裝置分為抽屜式和固定式兩種,實際應(yīng)用時要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。為了便于維修,在安裝時墻與低壓配電柜的距離應(yīng)保持在0.8m-1m左右。
3、高壓配電裝置
目前高壓配電裝置主要有手車式和固定式兩種,主要作用是安放高壓電氣設(shè)備的柜式成套裝備,以便發(fā)揮接受和分配電能的作用。
四、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計
在實際施工過程中,低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計要注意以下兩個問題。首先就是計費問題。供電部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的收費標(biāo)準(zhǔn)以及不同的負(fù)荷,做好相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和整理,以工程要求為主要依據(jù),找出同類負(fù)荷,實行集中收費。設(shè)計人員在設(shè)計前應(yīng)與供電部門和業(yè)主做好溝通,以確保雙方利益為前提,選擇一個折中的方案。如果方案中有不合理的地方,要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行補救,確保系統(tǒng)的規(guī)范和穩(wěn)定。另外是關(guān)于用戶與設(shè)計的協(xié)調(diào)問題。在進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員除了要和管理部門和主管人員做好溝通協(xié)調(diào)工作,還要做好與用戶的協(xié)調(diào)工作。因此設(shè)計人員要結(jié)合各方面因素對工程規(guī)范進(jìn)行認(rèn)真分析,綜合考慮多方因素,合理設(shè)計建筑電氣供配電系統(tǒng),避免日后出現(xiàn)矛盾和沖突,促使業(yè)主、供電部門等多方面達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)知。
五、建筑電氣的供配電系統(tǒng)的效益分析
近年來,由于我國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步幅度較大,帶動電力行業(yè)也迅速發(fā)展,由此帶來的資源損耗問題也日益加重,嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此在構(gòu)建建筑電氣供配電系統(tǒng)時,還要重點考慮如何有效降低配電損失。為了有效避免能源緊張加劇的問題,在設(shè)計建筑電氣供配電系統(tǒng)時,盡可能提升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,減少無功功率,進(jìn)一步提升電能的利用率,使建筑電氣供配電電能的損失降到最低。在實際構(gòu)建過程中應(yīng)注意以下三點。首先要盡可能地減少和降低線路損耗,其次要科學(xué)的選擇所使用的變壓器,既要滿足運行要求也要滿足節(jié)能要求,最后就是要平衡三項負(fù)荷并提高功率因素。
結(jié)束語
綜上所述,電力系統(tǒng)作為整棟建筑中一個龐大而又復(fù)雜的工程,對于整棟建筑的穩(wěn)定性有著重要的影響,并且其安全性和經(jīng)濟(jì)性會直接影響到人們的日常生活,因此電力系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)當(dāng)引起我們足夠的重視。要保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,做好建筑電氣供配電系統(tǒng)的構(gòu)建工作是前提,應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)合理的構(gòu)建方式,提高電氣供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性,使電力系統(tǒng)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大。
參考文獻(xiàn):
[1]楊云.關(guān)于高層建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)安全分析[J].科學(xué)與財富,2017(25):81-81.
[2]劉靜.關(guān)于建筑電氣供配電系統(tǒng)構(gòu)建的幾點認(rèn)識[J].山西建筑,2012(30):162-163.