民用建筑供配電工程設(shè)計(jì)研究

王潤鵬

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)增長中所占的比重也越來越大。既然建筑工程與人民的生產(chǎn)與生活緊密相關(guān)，那么建筑的質(zhì)量問題就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是民用建筑，其供配電工程質(zhì)量的好壞直接影響著整棟建筑的質(zhì)量，影響著人們的生活。要想民用建筑供配電工程的質(zhì)量得到保證，那么工程在建筑的過程中的建設(shè)與建設(shè)完成后的后期維護(hù)工作兩者缺一不可。因此，在民用建筑施工設(shè)計(jì)前就要有預(yù)見性，將供配電設(shè)計(jì)的相關(guān)工作與細(xì)節(jié)都考慮到，以保證工程建設(shè)的質(zhì)量。文章將對民用建筑供配電工程設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，為日后事業(yè)單位在民用建筑的施工建設(shè)中提供參考。

關(guān)鍵詞：民用建筑工程；供配電工程；供配電工程設(shè)計(jì)原則

由于民用建筑多為人們生活工作使用，因此對環(huán)境的要求更加自由化、多樣化，而各種電器設(shè)備的使用雖然是方便了生活，但是各種電線線路縱橫，在并不寬敞的樓房中交錯(cuò)，一旦不注意，就會產(chǎn)生安全隱患。因此，要想保障民用建筑供配電工程的質(zhì)量，就要更更加全面的考慮工程的設(shè)計(jì)，攻克民用建筑的供配電工程設(shè)計(jì)難題。確保居民的生產(chǎn)和生活用電的安全與便利。

1 民用建筑供配電設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

民用建筑供配電工程不僅影響著整個(gè)建筑的質(zhì)量與安全，而且還影響著居民們的生產(chǎn)與生活。因此民用建筑供配電設(shè)計(jì)必須要嚴(yán)謹(jǐn)，要嚴(yán)格遵循國家要求的標(biāo)準(zhǔn)，按照法律法規(guī)的規(guī)定來執(zhí)行，不做違法亂紀(jì)的事情。除了要嚴(yán)格遵循建筑行業(yè)等相關(guān)部門的規(guī)定，達(dá)到合理標(biāo)準(zhǔn)外，在供配電工程設(shè)計(jì)中還要遵守各種原則，如遵守安全用電原則，以保證民用建筑居民用電安全，滿足用電要求；遵守適當(dāng)原則，即在供配電工程設(shè)計(jì)中要適當(dāng)留有發(fā)展的空間；遵守標(biāo)準(zhǔn)原則，即供配電工程中一切施工設(shè)計(jì)都要達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不能故意留有缺陷或偏差；遵守最佳原則，即供配電工程設(shè)計(jì)中，要保證使用最先進(jìn)的技術(shù)，要在保證材料質(zhì)量的情況下盡量節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本等。

2 民用建筑供配電設(shè)計(jì)

2.1 電力負(fù)荷計(jì)算

既然要研究民用建筑的供配電設(shè)計(jì)，那么一定要探討的就是電力負(fù)荷問題。但是民用建筑的電力負(fù)荷的計(jì)算，會由于設(shè)備不同、使用情況不同、場地和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)不同而使產(chǎn)生的每平方米用電量之間有較大的差異。電力負(fù)荷的計(jì)算主要包括設(shè)備容量的計(jì)算、計(jì)算容量與計(jì)算電流的計(jì)算兩方面。計(jì)算每戶居民照明用電負(fù)荷的可以用兩種計(jì)算公式，分別為：Pjs（照明及家用電負(fù)荷）=∑Pei（單位用電指標(biāo)）×Ni（單位數(shù)量）÷1000（kW）和PM（實(shí)際最大負(fù)荷）=Ped（單位面積計(jì)算負(fù)荷）×S（小區(qū)總面積）×η（同時(shí)系數(shù)）。計(jì)算公式是基本公式，在計(jì)算時(shí)還要以實(shí)際情況為準(zhǔn)。

2.2 負(fù)荷分類

民用建筑供配電工程中電力負(fù)荷根據(jù)供電的可靠性與對經(jīng)濟(jì)、政治等方面的影響度進(jìn)行分類，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷共三個(gè)部分。其中一級負(fù)荷的劃定范圍為：一旦停止供電可能會傷及生命的；一旦斷電有可能造成重大的經(jīng)濟(jì)上或政治上的損失，例如國企產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)流水線的供電一旦停止，會造成無法想象的后果，對企業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)會造成不可估量的損失；一旦供電停止，會對對經(jīng)濟(jì)、政治、社會有直接重大作用的單位的工作造成影響，比如鐵路、通訊、交通信號燈等公共場所必須具備設(shè)施，一旦供電中斷，將會造成秩序混亂等嚴(yán)重后果。這些不能中止供電，也不允許中止供電的負(fù)荷，就屬于一級負(fù)荷。那二級負(fù)荷的規(guī)范范圍是什么呢？二級負(fù)荷為的規(guī)范情況為：一旦供電中斷，對經(jīng)濟(jì)和政治等方面有較大影響，需要較長時(shí)間、較大精力耗費(fèi)才能恢復(fù)企業(yè)單位的正常生產(chǎn)與工作；另外一點(diǎn)就是，一旦中斷電源，將對以電力為主要?jiǎng)恿Φ钠髽I(yè)單位的正常工作的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響的，比如，一旦交通樞紐或信號指揮樞紐的電源供給中斷，那么就可能造成公共場所人員混亂或出現(xiàn)事故。這兩種類型情況屬于二級負(fù)荷的范疇。既不屬于一級負(fù)荷也不屬于二級負(fù)荷的就可以被視為三級負(fù)荷。

2.3 高低壓供電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)由總降壓變電所（高壓配電所）、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設(shè)備組成。高壓供配電系統(tǒng)是由一次變壓供配電系統(tǒng)經(jīng)過高壓配電所將電能分配給各個(gè)車間變電所，車間變電將電壓壓低的標(biāo)準(zhǔn)電壓供其他低壓設(shè)備使用。低電壓供電系統(tǒng)則多通過工廠設(shè)置的低壓配電室，將電能直接分配給各車間低壓用電設(shè)備使用。

2.4 繼電保護(hù)，電能計(jì)量和無功補(bǔ)償

2.4.1 繼電保護(hù)

繼電保護(hù)在民用建筑的供配電設(shè)備中起重要作用，要想電力設(shè)備等能夠順利的、正常的進(jìn)行工作，那么繼電保護(hù)就要遵循一定的原則。在電力設(shè)備與線路中，應(yīng)該設(shè)置一定的保護(hù)裝置，以防止電線短路或者運(yùn)行出現(xiàn)異常。不僅要在線路上設(shè)置主力保護(hù)設(shè)備，也要設(shè)置后備保護(hù)設(shè)備，以避免線路突然出現(xiàn)故障，必要時(shí)也可以再加設(shè)輔助保護(hù)。要想確保繼電保護(hù)的實(shí)用性與可靠性，就要確保繼電保護(hù)裝置的內(nèi)構(gòu)部件性能要好，質(zhì)量要過關(guān)，要選取各項(xiàng)指標(biāo)符合國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的配件。在安裝設(shè)備時(shí)，可以進(jìn)行使用前的監(jiān)測與實(shí)驗(yàn)，確保設(shè)備能夠及時(shí)的調(diào)整，及時(shí)的維護(hù)，正常的運(yùn)行。

在繼電保護(hù)中，要注意相鄰設(shè)備之間的配合，要保證兩個(gè)設(shè)備之間的工作狀態(tài)能夠銜接，在緊急狀態(tài)下需要迅速切除短路的時(shí)候，兩相鄰設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)置可以沒有選擇性的動(dòng)作，但是相鄰設(shè)備要用備用電源來進(jìn)行短路狀況的補(bǔ)救。繼電保護(hù)中，要保護(hù)中間電流互感器的穩(wěn)定性，是誤差范圍控制在百分之十以內(nèi)的。在考慮繼電保護(hù)的各種保護(hù)設(shè)備時(shí)，既考慮到電流互感器的二次線圈的保護(hù)盲區(qū)，又要最大程度低的降低互感器自身可能產(chǎn)生的問題而造成的不利影響。繼電保護(hù)可能會由于電流短路或系統(tǒng)電阻等出現(xiàn)故障而影響運(yùn)行，這就可以采取按照電流或阻抗的初始值動(dòng)作的瞬時(shí)測定回路為措施加以解決，但要遵守的原則就是，所采取的措施不能是保護(hù)裝置的動(dòng)作出現(xiàn)誤差。當(dāng)保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)作時(shí)，就要考慮是否是電壓互感器二次回路斷線引起的故障，可采取裝置斷線閉鎖的措施或其他，目的主要是為了讓保護(hù)裝置將工作解除，并發(fā)出電壓回路短線信號。

2.4.2 電能計(jì)量

電能計(jì)量是民用建筑供配電工程中的一個(gè)重要部分。電能計(jì)量主要由電能表（計(jì)費(fèi)功能）、電流互感器與電壓互感器還有二次連接導(dǎo)線幾個(gè)部分組成。電能計(jì)量的最關(guān)鍵部分為電能表。電能表在運(yùn)行工作中，一旦遇到接線錯(cuò)誤、乘率錯(cuò)誤或者電流電壓回路中出現(xiàn)斷路短路的情況，那么電能表的測量就會不精確，電能計(jì)量也會出現(xiàn)較大偏差。為了保證電能表的正確運(yùn)行，保證供電能計(jì)算的準(zhǔn)確性，在電能計(jì)算的過程中對其各部分裝備進(jìn)行監(jiān)測與檢查，不僅要檢測一次回路與二次回路接線的情況，還要對電能表的在運(yùn)行中的誤差進(jìn)行測評，核算乘率。

2.4.3 無功補(bǔ)償

民用建筑用電量的劇增使對供電效率的要求變高，這時(shí)，對于提高用電效率起非常重要作用的無功補(bǔ)償裝置就顯得尤為關(guān)鍵。無功補(bǔ)償裝置具有降低用電線路經(jīng)濟(jì)成本、能夠減少用電線路的耗損和有效地節(jié)省電能等功能。無功補(bǔ)償?shù)幕驹恚弘娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分，分別為無功功率和有功功率兩個(gè)部分，通常無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ褂秘?fù)荷集中補(bǔ)償方式。民用建筑使用的多為單相負(fù)荷，用電設(shè)備由于負(fù)荷變化而產(chǎn)生變化的可能性較大。在無功補(bǔ)償中可采取的有效措施如下：可通過選擇合理的拖動(dòng)電機(jī)容量、改善電器設(shè)備的運(yùn)行方式避免空載運(yùn)行、正確選擇配電變壓器容量、提高負(fù)荷等方式來提供用電設(shè)備的自然因數(shù)。

2.5 低壓線路接線方式

低壓線路接線方式包括三個(gè)部分，分別為放射式接線、樹干式接線和環(huán)形接線。其中放射性接線主要是容量大、負(fù)荷性質(zhì)關(guān)鍵的具有陰濕環(huán)境的車間使用，供電可靠性很高。樹干式接線一般適用于機(jī)械加工或機(jī)修工具車間，當(dāng)干線發(fā)生故障時(shí)其影響范圍大供電可靠性差。環(huán)形接線的觀點(diǎn)可靠性較高，其他線路的故障不影響其正常供電的運(yùn)行。

3 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動(dòng)城市化進(jìn)程的腳步，民用建筑數(shù)量劇增，居民對用電量的需求也越來越高，要想保障民用建筑的安全、保障居民正常生活用電、保障居民正常的生活環(huán)境與生活秩序，良好的供配電設(shè)計(jì)是必不可少的。因此在民用建筑施工建設(shè)的過程中，不僅要在建設(shè)初期考慮周全供配電設(shè)計(jì)，更要做好建設(shè)后供配電設(shè)備的維護(hù)，以保障民用建筑的質(zhì)量，確保居民生活安全。

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