當(dāng)前民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的研究

龔永慶

摘要：為了滿足人們住房的需求，民用高層建筑數(shù)量隨之增加，人們對(duì)于民用建筑建設(shè)供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了更高的要求。然而目前在高層建筑建設(shè)的過(guò)程中還存在著許多的弊端，基于此，當(dāng)對(duì)民用高層建筑電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，務(wù)必保持合理性。根據(jù)當(dāng)前民用高層建筑供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)制定出科學(xué)合理的策略，以此構(gòu)建出更加科學(xué)和規(guī)范的系統(tǒng)，將供配電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)全面體現(xiàn)出來(lái)，從而更好地為人們提供服務(wù)。本文主要結(jié)合實(shí)際情況展開了詳細(xì)的探討和分析，在明確掌握各項(xiàng)特征以及要點(diǎn)和遵循原則的基礎(chǔ)上實(shí)施相關(guān)工作，為后期作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：民用高層建筑;供配電系統(tǒng);電氣設(shè)計(jì)研究

Abstract： In order to meet people's housing needs， the number of civil high-rise buildings has increased， and people have put forward higher requirements for the stability of the power supply and distribution system of civil buildings. However， there are still many shortcomings in the construction of high-rise buildings. Based on this， it is necessary to maintain reasonableness when designing the electrical design of civil high-rise buildings. According to the characteristics of the current civil high-rise building power supply and distribution system， a scientific and reasonable strategy is developed to construct a more scientific and standardized system， which fully reflects the advantages of the power supply and distribution system， so as to better serve people. This article mainly carried out detailed discussion and analysis based on the actual situation， and implemented related work on the basis of clearly grasping the characteristics and main points and following the principles， laying a solid foundation for the later work.

0? 引言

伴隨著人們生活水平的不斷提高，高層建筑被廣泛地運(yùn)用在人們的生產(chǎn)與生活當(dāng)中，并且滿足了人們生產(chǎn)生活的需求，然而，在這些民用的高層建筑中，由于人們對(duì)機(jī)電設(shè)備的需求非常的多，并且所使用的負(fù)荷也非常的大，在進(jìn)行民用設(shè)計(jì)過(guò)程中也有著更多的要求，加之民用高層建筑的設(shè)計(jì)效果也受到設(shè)計(jì)好壞的影響，所以保障其高層建筑更具有一定的安全性，從而為居民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全的可持續(xù)性發(fā)展奠定了良好的理論基礎(chǔ)。

1? 在民用高層建筑供配電系統(tǒng)實(shí)施電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循的基本原則

在飛速發(fā)展的時(shí)代大背景下，人們的城市化進(jìn)程在不斷的加強(qiáng)，所以許多民用高層建筑被應(yīng)用在人們的生產(chǎn)與生活當(dāng)中，當(dāng)前階段，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾個(gè)方面的原則：首先，要遵循實(shí)際性原則，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)效益分析進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并且要突破傳統(tǒng)的理念，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及科學(xué)策略選用最新的節(jié)能設(shè)備以及節(jié)能材料來(lái)進(jìn)行，以此確?？煽啃裕行У奶岣吡速Y源的利用率，同時(shí)也能夠在成本節(jié)約的基礎(chǔ)上，使整個(gè)環(huán)節(jié)更加具有實(shí)際性;其次，相關(guān)的管理者在工作過(guò)程中，也要遵循實(shí)用性原則，既要保證內(nèi)部各個(gè)機(jī)電系統(tǒng)能正常運(yùn)行，也要在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮電力負(fù)荷量、電能綜合量、供電可靠性的相關(guān)要素，以此凸顯出實(shí)用性特征，進(jìn)而促進(jìn)長(zhǎng)足發(fā)展;最后，也務(wù)必遵循節(jié)能性原則，即在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮建筑內(nèi)部電氣負(fù)荷容量、用電等級(jí)、電能容量等重要參數(shù)，隨后高層建筑的管理者要根據(jù)其內(nèi)部電氣負(fù)荷的特點(diǎn)制定出科學(xué)合理的技術(shù)措施，從而減少民用高層建筑中無(wú)關(guān)的電能消耗，從而保證所設(shè)計(jì)出電氣方案具有綠色和科學(xué)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最終的發(fā)展目標(biāo)。另外，簡(jiǎn)潔方便性原則也是非常重要的。當(dāng)前階段，在實(shí)施建筑設(shè)計(jì)作業(yè)的過(guò)程中，包含的電氣設(shè)備類型特別多，繁瑣性極高，因此在應(yīng)用該種類型設(shè)備的過(guò)程中，必須加強(qiáng)管理和維護(hù)力度，規(guī)范性的設(shè)計(jì)相關(guān)線路，將簡(jiǎn)單性和清晰性的特征全面體現(xiàn)出來(lái)，避免發(fā)生多類型電氣設(shè)備出現(xiàn)安全隱患的現(xiàn)象。與此同時(shí)，做好電氣設(shè)備和線路方面的監(jiān)管作業(yè)，促使供配電系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定的作業(yè)現(xiàn)象，可以及時(shí)解決和抑制不良問題的形成。

2? 民用高層建筑供配電系統(tǒng)的特征及內(nèi)容

在眾多的建筑類型中，相比較于其他建筑類型，民用高層建筑在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)上就存在一定的特殊性，不僅表現(xiàn)在民用高層建筑物本身較高，建筑占地面積和使用面積也比較大，同時(shí)民用高層建筑的功能性非常強(qiáng)大，可以容納許多人員，并且能夠很好的將辦公娛樂以及商業(yè)活動(dòng)完美的結(jié)合在一起，其多樣化的因素受到了人們的廣泛青睞與喜愛。也正因?yàn)槊裼酶邔咏ㄖ哂胸S富多彩的功能，所以更加凸顯了其供配電系統(tǒng)的重要性，所以在使用以及安裝的過(guò)程中一定要注重其安全，并且對(duì)于一些電氣設(shè)備，其民用高層建筑的管理者也要進(jìn)行及時(shí)的維修與保養(yǎng)，從而有效的保證安全性與有效性。

3? 當(dāng)前民用高層建筑設(shè)計(jì)中主要采用的供配電系統(tǒng)

3.1 有著持續(xù)性電源的供電系統(tǒng)

目前，在建筑工作開展期間，對(duì)于供配電系統(tǒng)提出的要求是非常高的，必須保證供配電系統(tǒng)的可持續(xù)性，因?yàn)橄烙秒姳夭豢缮伲悦裼酶邔庸芾碚邽榱四軌蛴行У乇Ｕ细邔咏ㄖ南烙秒姷目沙掷m(xù)性，在運(yùn)用高層建筑發(fā)電機(jī)的過(guò)程中設(shè)置了多種多樣的具有不斷電源的供電系統(tǒng)，使得民用高層能夠很好的進(jìn)行電源的提供。管理者在進(jìn)行不間斷電源供電的管理中，其有效的保證了民用高層建筑供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，也能夠有效提升整體實(shí)用性。

3.2 具有應(yīng)急發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)

管理者在實(shí)施民用高層建筑設(shè)計(jì)工程管理時(shí)，可以將具有應(yīng)急發(fā)電機(jī)的供電系統(tǒng)與供配電工程管理進(jìn)行融合，使得民用高層建筑中出現(xiàn)電氣中斷時(shí)能夠快速的進(jìn)行發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)，從而不影響高層建筑供配電系統(tǒng)的正常工作與正常發(fā)展，而且這樣能夠有效提升民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可靠性，從而能夠更好地保障高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的良性循環(huán)以及良性發(fā)展，最終能夠更好地為人們提供便利的服務(wù)。

3.3 雙電源各自獨(dú)立系統(tǒng)

雙電源獨(dú)立系統(tǒng)指的是，民用高層建筑管理者將兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立電源安裝融入民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中，從而能夠有效地滿足民用高層建筑所需求的負(fù)荷要求。除此之外，民用高層建筑管理者在雙電源配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，也要配置自動(dòng)與啟動(dòng)的裝置，使得民用高層供電源系統(tǒng)能夠在斷電的過(guò)程中切斷電源，并且將電負(fù)荷進(jìn)行有效的分離，這樣不僅能夠?qū)γ裼酶邔咏ㄖ┡潆姷碾姎庠O(shè)置系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，也能夠防止火災(zāi)以及其他現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.4 高壓供電系統(tǒng)

由于民用高層的居民在生產(chǎn)生活中所使用的電負(fù)荷的數(shù)值比較大，所以民用建筑的管理者在進(jìn)行沒有高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要采用高壓供電系統(tǒng)，高壓供電系統(tǒng)常常采用單母線來(lái)進(jìn)行傳送，而單母線由于具有成本小、效率好等優(yōu)勢(shì)也受到了民用高層管理者的廣泛應(yīng)用與青睞，然而，當(dāng)前在民用高層建筑供配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)故障等情況，而在當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅僅只可以保障一部分的民用高層建筑用戶的用電，而且高壓供電系統(tǒng)的單母線在進(jìn)行維修與檢查的過(guò)程時(shí)，也會(huì)引起民用高層用戶的停電現(xiàn)象。

因此，針對(duì)這一情況，民用高層建筑的管理者在進(jìn)行高壓供電系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，可以科學(xué)合理的設(shè)置變壓器將單母線分成若干個(gè)小段，并且采取兩路來(lái)進(jìn)行供電，一路正常使用，而第二路則當(dāng)做發(fā)生故障時(shí)的備用路線，這樣不僅能夠提高民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可靠性，也為后期的高壓供電系統(tǒng)的檢修提供了便利的條件，進(jìn)而更好地發(fā)揮出民用高層建筑供配電高壓系統(tǒng)的作用，為人們提供更好的電力服務(wù)。

3.5 低壓配電系統(tǒng)

目前在民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中，低壓配電系統(tǒng)也發(fā)揮著重要的作用，其作為民用高層建筑供配電系統(tǒng)中的重要組成部分，有利于促進(jìn)其供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前在對(duì)民用高層建筑供配電低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是通過(guò)采用放射式連接、十字型連接以及混合式連接等連接方法進(jìn)行連接。其中，在民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中，混合式連接是比較常用的一種低壓配電連接方法，民用高層的管理者在進(jìn)行混合式連接的過(guò)程中常常采用插接式的絕緣線來(lái)進(jìn)行垂直的鋪設(shè)，同時(shí)采用豎井的方式在水平干線上進(jìn)行母線連接，民用高層管理者在這種混合式的低壓配電連接系統(tǒng)中進(jìn)行鏈接，很大程度上能夠提升民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可靠性，也能夠有效促進(jìn)民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4? 民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的總體思路

當(dāng)前階段，實(shí)施設(shè)計(jì)工作的實(shí)質(zhì)性目標(biāo)是借助合理的技術(shù)方式，在依照實(shí)際情況、符合設(shè)備應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上將供電設(shè)備的安全性體現(xiàn)出來(lái)，強(qiáng)化穩(wěn)定程度。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要想達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的目的，就必須全面探究配電設(shè)備的特征，做好線路維護(hù)工作，全面預(yù)防和降低安全隱患的形成概率。

4.1 保證民用高層建筑供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，從而滿足各種特殊情況的需要

民用高層建筑具有多樣化的功能，且能夠容納許多人員，加之人員分布較為密集，如果不能夠有效保證民用高層建筑供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，就很容易帶來(lái)許多安全隱患，一旦發(fā)生安全事故，就勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重威脅人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以在進(jìn)行民用高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，民用高層建筑管理者首要考慮的是民用高層建筑供配電系統(tǒng)的安全性，這是建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要原則和必須實(shí)現(xiàn)的發(fā)展目標(biāo)。

除此之外，在人們的生產(chǎn)與生活當(dāng)中，因?yàn)槊裼酶邔咏ㄖ墓δ苄暂^多，所以在進(jìn)行民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要保證采用的電力負(fù)荷滿足建筑功能要求，這便要求民用高層建筑管理者在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了要充分考慮民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的安全性，也要充分考慮各種特殊情況，最好是在供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)要保證兩路或者以上的獨(dú)立電源供電，并且設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)急電鈕來(lái)及時(shí)的進(jìn)行斷電，目的是確保民用高層建筑供配電系統(tǒng)能夠滿足各種特殊情況的需要，進(jìn)而提升民用高層建筑供配電系統(tǒng)的安全性。

4.2 民用高層建筑供配電系統(tǒng)必須采取有效措施滿足電氣設(shè)備對(duì)質(zhì)量的要求

民用高層建筑的管理者在進(jìn)行民用高層供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮民用高層建筑樓層高、距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，所設(shè)計(jì)的供配電線路也比較長(zhǎng)，而且線路的損耗以及電壓的流失量也非常的大。因此，面對(duì)這一問題，民用高層建筑的管理者在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該科學(xué)的進(jìn)行變壓器的安裝與處理，結(jié)合供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，合理布置變壓器，從而能夠有效地滿足民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。除此之外，民用高層的管理者在進(jìn)行民用高層供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中也要嚴(yán)格的進(jìn)行設(shè)備的選材，保證其電氣材料以及電氣設(shè)備能夠有效的符合民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，保證其具有安全性與科學(xué)性，從而也為居民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全提供了有效的保障。

4.3 民用高層建筑供配電系統(tǒng)要使用簡(jiǎn)單易于操作

在民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)，民用高層建筑管理者要充分考慮供配電系統(tǒng)的實(shí)用性原則，在此基礎(chǔ)上遵循其簡(jiǎn)單、實(shí)用、易于操作等設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并且民用高層的管理者在進(jìn)行民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中也要有效的遵循獨(dú)立配電以及面對(duì)高電流時(shí)自動(dòng)切電等設(shè)備，從而能夠更好地為民用高層建筑的管理者在后期的檢修過(guò)程中提供一定的便利與方便，這樣也能夠提高民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的安全性，進(jìn)而避免安全隱患和事故的發(fā)生，促進(jìn)了民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與可持久性。

4.4 民用高層建筑供配電設(shè)備的設(shè)置應(yīng)當(dāng)具備科學(xué)性

民用高層建筑供配電設(shè)備科學(xué)設(shè)置，也是民用高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中充分考慮的問題，民用高層建筑管理者要科學(xué)合理的布置供配電設(shè)備的設(shè)計(jì)，并且科學(xué)的將民用高層建筑供配電室安排在地下一層，目的是確保民用高層建筑供配電設(shè)備的通風(fēng)性，也能夠更好地幫助民用高層建筑的管理者進(jìn)行后期民用高層建筑供配電設(shè)備的維修與管理。與此同時(shí)，民用高層建筑的配電室也要科學(xué)的設(shè)立在電氣的豎井內(nèi)，并且在豎井兩邊科學(xué)的安裝配電箱與電纜，從而保證民用高層建筑供配電設(shè)備更容易檢修也更好地為高層建筑的居民提供有效的服務(wù)。

4.5 根據(jù)供電需要計(jì)算電力負(fù)荷

在人們的生產(chǎn)與生活當(dāng)中，如果設(shè)計(jì)不合理的話，會(huì)導(dǎo)致電力負(fù)荷發(fā)生超標(biāo)，從而發(fā)生了許多關(guān)于電氣的事故現(xiàn)象，從而給社會(huì)以及民用高層建筑的管理者造成了巨大的影響與損失。面對(duì)這樣的情況，管理者要重點(diǎn)考慮電力負(fù)荷這一重要因素。根據(jù)我國(guó)出臺(tái)的關(guān)于高層建筑供配電電氣設(shè)計(jì)的法律法規(guī)來(lái)說(shuō)，電力負(fù)荷在進(jìn)行劃分的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)具體結(jié)合實(shí)際情況，合理編制出有針對(duì)性的電力負(fù)荷使用計(jì)劃，并且根據(jù)其電力負(fù)荷的等級(jí)來(lái)制定電源的回路以及自備電源的數(shù)量等，正常來(lái)說(shuō)，在實(shí)施電力負(fù)荷施工時(shí)，常常安排兩個(gè)獨(dú)立的電源來(lái)保證其負(fù)荷具有穩(wěn)定性，同時(shí)針對(duì)存在的特殊情況，也要設(shè)立兩個(gè)或者兩個(gè)以上的電源來(lái)防止事故的發(fā)生。除此之外，管理者在進(jìn)行民用高層建筑供配電電氣電力負(fù)荷設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也要建立獨(dú)立的發(fā)電機(jī)，從而能夠有效地保證電力的可持續(xù)性，有效的保障電源系統(tǒng)的不間斷性，促進(jìn)了工作效率提升以及工作質(zhì)量增強(qiáng)。

4.6 綜合考察并確定供電電壓

現(xiàn)階段，務(wù)必充分考慮供電電壓的問題，其在發(fā)展環(huán)節(jié)中有著重要的促進(jìn)意義。該項(xiàng)工作主要取決于電力負(fù)荷、供電距離以及供電線路等。居民如果沒有特別重要的用電情況，其電力負(fù)荷的使用情況就會(huì)相對(duì)較小，所以往往會(huì)采用兩路電網(wǎng)以及一路電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行民用高層的用電，如果居民電力負(fù)荷的使用情況較大，管理者就需要低配技術(shù)與發(fā)電機(jī)的結(jié)合來(lái)滿足居民在高層建筑中的用電需求。

4.7 根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要合理設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)

民用高層建筑的管理者在進(jìn)行高層建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，常常采用高壓供配電系統(tǒng)與低壓供配電源系統(tǒng)相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行民用高層的用電，在通常情況下，在施工時(shí)，常常以面積為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行電力的配置，而面對(duì)用電量較大，并且比較分散的民用高層建筑用電來(lái)說(shuō)，其民用高層管理者可以采用變壓器的方式來(lái)進(jìn)行供電的配置。

面對(duì)于相對(duì)特殊現(xiàn)象的時(shí)候，為了降低安全隱患的形成，確保存在的問題被徹底解決，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際情況設(shè)置應(yīng)急電源。通常來(lái)講，可以將柴油發(fā)電機(jī)組當(dāng)成一項(xiàng)應(yīng)急類型的電源，在增強(qiáng)供電穩(wěn)定和安全程度的基礎(chǔ)上實(shí)施作業(yè)。假設(shè)電網(wǎng)供電斷開以后，能夠馬上開啟柴油發(fā)電機(jī)組，15秒以內(nèi)處于正常負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，確保電力供應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。

5? 結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，根據(jù)人們城市化腳步的不斷加快，城市的人口也變得越來(lái)越多，為了滿足人們的需求，民用高層建筑也在不斷的產(chǎn)生發(fā)展，這更加凸顯了民用高層建筑中供配電系統(tǒng)安全性及可靠性的重要作用。然而，當(dāng)前仍然存在一些不足，因此需要民用高層建筑管理者編制科學(xué)合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃和策略，確保安全性和可靠性，為居民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全提供了有效的物質(zhì)保障，從而有效地促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展。

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