高層辦公建筑配電系統(tǒng)的探索實踐

孫衛(wèi)華

摘 要：高層建筑中辦公建筑的供配電系統(tǒng)的涉及范圍最廣，高層建筑的建造高度跟結(jié)構(gòu)對供配電系統(tǒng)有了更高的要求。本文分別從最主要的四個部分進行設(shè)計：系統(tǒng)負(fù)荷計算，低壓供配電系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：辦公建筑;供配電系統(tǒng);負(fù)荷;防雷保護

引言

我國規(guī)定建筑高度超過十層或24米的建筑物屬于高層建筑。高層辦公建筑的要求越來越高，無論是高壓還是低壓配電系統(tǒng)，他的原則均是安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟，尤其是電子計算機技術(shù)的進步使得現(xiàn)在電氣設(shè)備都具有智能化。

1.總體方案

辦公建筑屬于一類建筑，為了辦公樓的正常工作，采取雙回路進線。配電方法采用的是從兩個不同的變電站接入配電柜，然后進行各個部分配電，為了以后維護檢修方便，接線方式選擇單分母接線。

設(shè)計的主要內(nèi)容有：系統(tǒng)負(fù)荷的計算、低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計、燈光照明系統(tǒng)的設(shè)計、防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計。

設(shè)計供配電的原則：安全用電是在設(shè)計過程中最重要的，要從設(shè)備、建筑、系統(tǒng)方面等方面考慮，提高供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。

2.低壓供配電系統(tǒng)的方案選擇

負(fù)荷種類概述：我國頒布的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，將電力負(fù)荷分為三個等級，Ⅰ類負(fù)荷、Ⅱ類負(fù)荷、Ⅲ類負(fù)荷

供電方式：為了使設(shè)計科學(xué)合理、安全可靠。高層建筑，一般為了保證重要負(fù)荷的用電安全可靠，通常用兩個不同的電源維持系統(tǒng)供電。

配電箱的選擇：要充分考慮箱體的規(guī)格、安全等信息，經(jīng)過篩選探索，電壓為380伏、負(fù)載電流低于100安的工作環(huán)境下PZ30型號的配電箱符合建筑要求，最終確認(rèn)選擇此規(guī)格類的配電箱。

導(dǎo)線型號的確定：看重它的可靠性，還要考慮它的經(jīng)濟是否符合。選擇導(dǎo)線和電纜的時候，滿足供電安全可靠跟電能質(zhì)量的前提下[4]。

辦公樓導(dǎo)線的選擇

用電設(shè)備組計算公式：

保護電器的選擇：低壓斷路器的特點是能帶負(fù)荷斷電路，還能在短路過負(fù)荷或者低電壓的情況下自動跳閘。

配電方式：高層建筑低壓配電系統(tǒng)，除了要使設(shè)計合理、安全，還要考慮在以后維護管理方面的要求。

放射式配電是一種從配電室開始比較好的供電方式，通常適合對大型的集中負(fù)荷進行供電。當(dāng)需要進行單獨一層配電間的配電方式選擇的時候一般考慮以下方式：

（1）當(dāng)供電電源采用了樹干式分區(qū)供電方式，配套的備用電源有兩種供電方式可以選擇，一種需要采用和供電電源同樣的供電方式，第二種需要采用從底層到高層的垂直干線式供電方式。

（2）當(dāng)供電電源采用了分區(qū)樹干式供電方式，配套的備用電源通過自應(yīng)急照明等電源干線進行達(dá)到備用目的。

3.照明方案的設(shè)計

3.1照明的概述

照明的方式：為了能夠使辦公建筑具有均勻的水平照度，一律選用均勻布置照明燈具的方式。建筑樓的重要辦公地點，用不同的照度來照亮該區(qū)域的分區(qū)一般照明。

照明的種類：設(shè)計照明分為兩個部分，分別是：

（1）正常照明：該辦公樓內(nèi)的正常照明就是指滿足視覺功能的室內(nèi)外照明。一到十層的辦公環(huán)境都應(yīng)該設(shè)置正常照明，并且正常與應(yīng)急照明之間應(yīng)該分開使用。

（2）應(yīng)急照明：應(yīng)急照明是用來緊急情況下使用，當(dāng)正常照明發(fā)生故障不能繼續(xù)工作時，才會啟用應(yīng)急照明。尤其是當(dāng)建筑內(nèi)發(fā)生特殊情況時候，應(yīng)急照明能讓人快速疏散，撤退到安全區(qū)域，因此應(yīng)急照明是整個建筑中不可缺少的一部分！

照度計算：計算照度的目的是為了給燈泡容量和數(shù)量提供依據(jù)，在進行安裝的時候可以估算出大致需要的數(shù)量。或者沒有任何問題的時候，對某一個地點的照度值進行計算[8]。

探索中照度的計算方法選用單位容量法。

W= P/A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4-1）

式中：W——每單位面積的安裝功率（W）

P——全部燈泡的功率（W）

A——房間的面積（m2）

4.防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計

防雷系統(tǒng)設(shè)計：生活中，常見的防雷措施一般都是直擊雷防護，多數(shù)是在建筑物表面安裝接閃器，然后經(jīng)引下線、接地裝置將雷電流流入大地。雷擊是電力系統(tǒng)中的主要自然災(zāi)害，因為累積所帶來的破壞面積比較大，影響到了人身安全或引起整片區(qū)域的斷電跟火災(zāi)等事故所以，高層辦公建筑必須要設(shè)置防雷系統(tǒng)來避免不必要的事故發(fā)生[10]。

接地系統(tǒng)設(shè)計：在建筑方面要特別生命安全、維護注重接地系統(tǒng)的配置，因為這一系統(tǒng)對于保護生命安全、維護電子電力器材有重要意義[13]。

接地形式很多種，第一種是TN系統(tǒng)，它又可以分為三小類（TN-C，TN-S，TN-C-S）。第二種是TT系統(tǒng)。第三種是IT系統(tǒng)。

探索結(jié)果：經(jīng)過反復(fù)研究決定本建筑運用 TN—S 這一系統(tǒng)，混凝土鋼筋是天然的接地體。但是這種鋼筋接地不適用于所有的設(shè)備，對于防雷、電氣和其他接地設(shè)施適用于其他的接地設(shè)備，至于弱電設(shè)施的接地采用共用的方式。為了保證生命安全及其設(shè)備的完善，降低意外干擾，要把共用接地的電阻控制在1歐姆，建筑物的內(nèi)部的電位連接保持相等，在實踐中我們按照步驟細(xì)心謹(jǐn)慎地操作，這樣就可以達(dá)到預(yù)期的效果[14]。

5.結(jié)論

本次的設(shè)計當(dāng)中主要介紹了線路電纜的選擇、供配電方式、以及照明方式、負(fù)荷計算等等，建筑電氣涉及頗多，只簡要設(shè)計了其中一部分。

時代進步迅速，電氣技術(shù)也要跟得上時代才行。不只要改進技術(shù)，還要創(chuàng)新。能夠研發(fā)新的技術(shù)來保障用戶安全，讓技術(shù)為節(jié)能減排做出貢獻。

建筑電氣的未來還有很多發(fā)展的空間，除了人工技術(shù)上的提升，將來還會在全智能的方向上發(fā)展。我深信隨著科技的進步，在建筑方面，未來一定會達(dá)到最安全、可靠的居住環(huán)境。

參考文獻

[1]許蘇躍，陳歆技.配電網(wǎng)三相不平衡全電容無功補償?shù)难芯縖J].電器能效管理技術(shù)，2015（20）：44-48.

[2]吳友星.淺談高層民用建筑電氣設(shè)計的節(jié)能[J].福建建材，2016（01）.

[3]吳為權(quán).高層建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)分析探討[J].建筑知識學(xué)術(shù)刊，2013（01）：5-6.