綜合建筑配電與節(jié)能設(shè)計研究

摘要：綜合建筑項目中，除土建施工外，配電設(shè)計是比較重要的部分。并且受到現(xiàn)代建筑領(lǐng)域綠色建設(shè)理念的影響，應(yīng)當(dāng)綜合考量節(jié)能設(shè)計處理?；诖?，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(fù)荷等級、密度、變電所、備用應(yīng)急設(shè)施布置四個方面展開，并簡單概述綜合建筑的節(jié)能設(shè)計要點。以供參考。

關(guān)鍵詞：綜合建筑;配電;節(jié)能設(shè)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(shè)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(xué)設(shè)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(shè)計時，必須要做好配電與節(jié)能設(shè)計，以達到節(jié)能降耗的效果。

1 綜合體建筑配電系統(tǒng)設(shè)計

1.1負(fù)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(fù)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(fù)荷等級很高，一般為一級[1]。

1.2 負(fù)荷密度

關(guān)于綜合體建筑的用電負(fù)荷密度，我們需要從建筑的用途、結(jié)構(gòu)、面積等層面來分析，通常情況下，用電負(fù)荷為90-130VA/m2。

1.3 電源

（1）對于綜合體建筑項目，在電源的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(zāi)，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(yīng)急電源[3]。

1.4變電所設(shè)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(shè)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(yán)格依據(jù)用戶的用電要求控制好電力負(fù)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(shè)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(fù)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(shè)置要科學(xué)合理，在設(shè)置時要靠近負(fù)荷中心，在配電所設(shè)計時，還要做好防潮等相關(guān)措施準(zhǔn)備，對配電所內(nèi)各類設(shè)施加以優(yōu);（4）因為綜合體建筑用電一二級用電負(fù)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(fù)荷，通?？刂圃?0%左右;（5）在主變電所還要配置值班室，嚴(yán)格依據(jù)配電標(biāo)準(zhǔn)要求以保證配電的合理性;（6）在設(shè)計變電所時，要嚴(yán)格依據(jù)管線布設(shè)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(shè)計變電所時，技術(shù)人員一般都是使用的無功補償?shù)姆椒ǎǔＨ羰前l(fā)生低壓負(fù)荷的情況就需要進行無功補償。通過補償后，使高壓側(cè)進線達到功率因素達標(biāo)。

1.5備用、應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)要求來設(shè)置;（2）發(fā)電機房最好設(shè)計在首層或者是地下室，并對其進排風(fēng)等情況加以考慮;（3）開關(guān)與導(dǎo)體選擇。像商業(yè)類的綜合建筑它的用途很多，在選開關(guān)、導(dǎo)體時需要對裕量加以考慮，以更好地適應(yīng)負(fù)荷的變化。在設(shè)計時要用插接母線來供電，以適應(yīng)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(shè)置備用插接箱，便于對負(fù)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(fù)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(shè)計。結(jié)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(shè)計相應(yīng)的配電箱，以滿足用電要求。要注意的是因為各層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且防火分區(qū)是不統(tǒng)一的，從而導(dǎo)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(shè)計時，要堅持就近原則，并對各干線負(fù)荷狀況加以考慮，以保證各豎井負(fù)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(yù)留電源。

2 綜合體建筑的節(jié)能設(shè)計

對于綜合體建筑來說，它所涉及到的服務(wù)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(guān)注的問題。在對這類建筑進行節(jié)能設(shè)計時，首先要做好照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)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(guān)進行控制;樓梯等可以使用感應(yīng)開關(guān)來控制。如，可以利用太陽能發(fā)電，在屋頂?shù)葏^(qū)域設(shè)置光伏電池板，滿足照明要求。其次，還要科學(xué)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(fù)荷、級別，從成本等各個方面的情況有效設(shè)置負(fù)荷，科學(xué)選擇變壓器。最后，還要做好電動機設(shè)施設(shè)備的節(jié)能設(shè)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(jié)束語

綜合體建筑是一項復(fù)雜系統(tǒng)的工程項目，對其進行配電與節(jié)能設(shè)計涉及到的內(nèi)容很多，需要相關(guān)的技術(shù)人員從整體出發(fā)，明確思路，科學(xué)設(shè)計，以保證設(shè)計的合理性，從而實現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗目標(biāo)。

參考文獻

[1]阮思華.建筑電氣照明中的節(jié)能設(shè)計措施分析[J].福建建材，2021（02）：95-96+110.

[2]肖龍洋，宋晉.民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計措施分析[J].綠色環(huán)保建材，2020（03）：38+40.

[3]秦石建，等.民用建筑電氣設(shè)計節(jié)能方法分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（23）：198-199.

[4]張劍.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計技術(shù)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(xué)專業(yè)，學(xué)歷：本科，研究方向：建筑設(shè)計。