建筑供配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)探討

丘康堯

【摘要】城市建筑供配電線路設(shè)計(jì)主要就是通過恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，更好的滿足居民各種用電設(shè)備在正常情況下用電的要求，保證居民用電的安全性、可靠性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性。本文就目前我國居民住宅建筑供配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，以期為設(shè)計(jì)人員提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】建筑；供配電；線路；設(shè)計(jì)

1建筑供配電線路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

（1）可靠性。這是我國城市居民住宅小區(qū)供配電線路設(shè)計(jì)中必須遵守的原則。在進(jìn)行供配電系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際的電負(fù)荷等級(jí)，要求設(shè)計(jì)的供配電系統(tǒng)必須在任何運(yùn)行方式下都能夠?yàn)橛脩籼峁┻B續(xù)不斷的供電，以此來確保供電的可靠性。

（2）簡潔性。 該原則要求居民住宅小區(qū)的供配電線路設(shè)計(jì)中的主接線設(shè)計(jì)必須盡可能的簡單、明顯，盡量去掉多余的電氣設(shè)備。并努力確保設(shè)備及線路的分合閘比較直觀、易于操作。這樣設(shè)計(jì)的主要目的是為了避免工作人員在平時(shí)的管理中出現(xiàn)誤操作，同時(shí)還能夠進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，也能夠保障各類事故的處理更加簡單、迅速。

（3）安全性。該原則要求在進(jìn)行供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)施的所有操作切換、操作人員、電氣設(shè)備是安全的，不會(huì)由于操作切換的不當(dāng)?shù)榷l(fā)安全事故。

（4）選擇性。在對(duì)居民住宅小區(qū)供配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還必須站在控制事故范圍擴(kuò)大的角度來進(jìn)行思考，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)必須有選擇的進(jìn)行斷路器配合。

2建筑供配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1建筑電氣配電線路的配電方式分析

民用建筑的配電負(fù)荷主要分成三個(gè)等級(jí)，其中的一級(jí)負(fù)荷主要包括重要的通信樞紐、交通樞紐、電力負(fù)荷、國際活動(dòng)的公共區(qū)域場所、大型體育館、高層建筑以及超高層建筑的大廈、賓館和寫字樓等。而在一級(jí)負(fù)荷中還有特別需要注意的負(fù)荷，比如說高層民用建筑中的消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、信息高速公路以及實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等?，F(xiàn)在我國很多大型民用建筑，用電單位的負(fù)荷比較大時(shí)基本上都是采用10kV的配電方式；如果是小型民用建筑用電單位且負(fù)荷不大的就直接接入地區(qū)低壓380VAC/220VAC電網(wǎng)，但需要對(duì)它的配電半徑進(jìn)行嚴(yán)格控制。在選擇電氣線路的電氣保護(hù)以及絕緣導(dǎo)體的時(shí)候，應(yīng)該要根據(jù)配電系統(tǒng)的配電方式、用電負(fù)荷的等級(jí)以及實(shí)際的環(huán)境情況等來進(jìn)行選擇，這樣才能有效減少和避免電氣線路火災(zāi)發(fā)生的幾率。

2.2干線配置

高層住宅干線配置主要有三種方案：（1）應(yīng)用一路電源和一臺(tái)變壓器，把低壓單母線分段。 需設(shè)置應(yīng)急備用電源，其需要有效滿足消防負(fù)荷和非消防負(fù)荷的使用要求。該種方案在一般性的高層建筑住宅較為適用，超大負(fù)荷的住宅不太適用。該方案滿足了規(guī)范化設(shè)計(jì)的要求，但應(yīng)急電源容量較大，投入相對(duì)較高；（2）獨(dú)立兩路電源和兩臺(tái)變壓器，分列運(yùn)行，將低壓單母線進(jìn)行分段，設(shè)置應(yīng)急電源備用。該種方式可有效確保供配電的可靠性，適應(yīng)高層建筑，尤其是負(fù)荷較大的高層建筑；（3）應(yīng)用一路電源和一臺(tái)變壓器，采取低壓母線分段，并通過電源線低壓側(cè)引出兩個(gè)回路電源，分別應(yīng)用到不同的低壓分母線段之中。設(shè)置應(yīng)急電源，以滿足消防負(fù)荷用電

2.3低壓供配電干線分支模式

高層建筑常用的低壓供配電分支模式包括三種：（1）樹干式分支。樹干式的供配電方式主要是把建筑各個(gè)樓層的配電箱設(shè)置在電氣豎井內(nèi)，通過接式封閉母線槽、電纜穿刺線夾等把電有效分支。該模式主要在樓層多、負(fù)荷大的建筑，優(yōu)勢在于安裝維修方便，減少了低壓配電屏的量；（2）分區(qū)樹干式分支。該種供配電方式采取每個(gè)回路干線負(fù)責(zé)一個(gè)供配電區(qū)域，可靠性較好。其中，每一個(gè)回路干線負(fù)責(zé)5到6層。對(duì)于高層建筑而言，層數(shù)較多，因此分區(qū)可按照實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，但最高層數(shù)不可大于10層；（3）放射式分支。該模式也是高層建筑低壓供配電的主要方式之一，在消防設(shè)施和重要用電負(fù)荷重可采取該種模式，也就是應(yīng)用專用型垂直干線回路?；芈泛蛡溆没芈肥窍嗷オ?dú)立的，可在末端供配電箱進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

2.4入戶的電源進(jìn)線注意事項(xiàng)

隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，大部分民用建筑中居民用電量逐年增加，特別是近年來，隨著全球變暖及其他環(huán)境問題的出現(xiàn)，冬季和夏季人們的采暖及納涼基本依靠空調(diào)來實(shí)現(xiàn)，很多家庭及小型工作場所中安裝了大功率的中央空調(diào)、電熱水器等電氣設(shè)備。值得注意的是，家庭、辦公用的小型中央空調(diào)中系統(tǒng)是由風(fēng)機(jī)盤管及空調(diào)主機(jī)共同構(gòu)成的，風(fēng)機(jī)盤管的電壓為220V，空調(diào)的主機(jī)電壓為380V。那么供配電設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)就必須注意此時(shí)的電源應(yīng)選擇三相電源進(jìn)線，而出現(xiàn)的回路也應(yīng)選擇設(shè)置成一路三相斷路器作為中央空調(diào)的主機(jī)電源。

2.5密集型插接式母線槽

如果負(fù)荷密度達(dá)到了70w/m2，樓層的高度超過了20層，建筑物就應(yīng)該采用密集型母線槽，和傳統(tǒng)電力電纜配電方式相比，密集型母線槽的主要優(yōu)勢就包括：體積不大，結(jié)構(gòu)非常緊湊，所占據(jù)的空間位置也不大，在通過母線槽插接式開關(guān)箱引出電源分支線的時(shí)候也非常容易。因?yàn)樵谶x擇方面比較好、設(shè)計(jì)方面也非常的精致，所以它的機(jī)械性能和電氣性能都非常高，其外殼的接地也非?？煽亢桶踩Ｋ栽诟邔用裼媒ㄖ约俺邔用裼媒ㄖ忻芗湍妇€槽的應(yīng)用非常廣泛。雖然和空氣式母線槽相比，密集型母線槽的插接孔引出分支回路的隨意性要差一些，但是它的防火性能卻相對(duì)要高一些。在敷設(shè)密集型母線槽時(shí)，應(yīng)該要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地的勘測，對(duì)安裝線槽長度的精度有非常高的要求，通過母線槽的插接開關(guān)箱高度也應(yīng)該要符合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6電纜橋架

電纜橋架主要有這樣四種類型：托盤式、槽式、梯級(jí)式以及組合式。而材料則基本上都是選擇質(zhì)量比較好的冷軋鋼板，在處理表面時(shí)則可以選擇靜電噴涂、烤漆以及鍍鋅等。鋁合金的抗腐蝕橋架雖然使用壽命比較長、不用維護(hù)、耐腐蝕性以及質(zhì)量非常輕等，但是類型卻只有托盤式、槽式、梯級(jí)式這樣三種。一般在10kV以及以下的控制電纜、電力電纜、隧道電纜以及室內(nèi)架空電纜的架設(shè)過程中比較適合使用電纜橋架。

2.7建筑電氣配電線路防火設(shè)計(jì)

從防火的角度來看，建筑物中的中壓 10kV 電力電纜以及建筑物內(nèi)部的電纜敷設(shè)都應(yīng)該采用金屬封閉式線槽或金屬鋼管進(jìn)行保護(hù)，但是不管是在電氣豎井還是在其他地方敷設(shè)，金屬封閉式的線槽和金屬鋼管都應(yīng)該要涂防火漆來進(jìn)行保護(hù)。10kV 電纜從建筑物的進(jìn)戶處一直到中壓配電柜、從中壓配電柜到電力變壓器處，雖然線路比較短，但是在敷設(shè)和防護(hù)電力電纜時(shí)也應(yīng)該要根據(jù)情況進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。為了能夠有效避免低壓配電線路電氣出現(xiàn)火災(zāi)的現(xiàn)象，不僅需要減少和避免線路的過載、短路以及接地故障，另外在低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)該采用一定的措施防止火勢沿著配電線路繼續(xù)蔓延。

3結(jié)束語

建筑電氣設(shè)計(jì)中的供配電線路設(shè)計(jì)是一個(gè)極為復(fù)雜、難度較高的工作，它與人們的日常生活、工作、學(xué)習(xí)存在密切的聯(lián)系。同時(shí)，它也影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，在設(shè)計(jì)低壓供配電線路時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，兼顧供電質(zhì)量和效率，確保低壓供配電系統(tǒng)的可靠性。

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