建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

胡立毫

摘要：在時(shí)代進(jìn)步、科技發(fā)展的時(shí)代背景下，人們對(duì)建筑的要求也隨之提升，故需要在以后的建筑設(shè)計(jì)中，利用科學(xué)的措施、高效的管理，不斷地完善建筑設(shè)計(jì)本身的不足，保證滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。正是高層建筑與多層建筑的盛行，使得電氣設(shè)計(jì)能力的突破變得極為迫切，當(dāng)人們已經(jīng)住進(jìn)高層建筑或多層建筑后，電氣不能得到充分供應(yīng)，將大大地影響居民的日常生活。由此可見(jiàn)，相關(guān)技術(shù)人員一定要對(duì)低壓供配電系統(tǒng)予以一定重視，盡可能多地投入人力、物力、精力，爭(zhēng)取早日提升電氣設(shè)計(jì)的能力，將低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)用到多層建筑或高層建筑中去，有效地提高人們的生活水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程;電氣設(shè)計(jì);低壓供配電系統(tǒng);可靠性

引言

目前，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，城市建筑逐漸增多，建筑的質(zhì)量與安全直接關(guān)系人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求，而消防配電設(shè)計(jì)在建筑電氣設(shè)計(jì)中發(fā)揮中重要的作用，科學(xué)、合理的進(jìn)行消防配電設(shè)計(jì)可有效降低建筑工程發(fā)生火災(zāi)的概率，同時(shí)，可以在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，及時(shí)有效的控制火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大，從而降低經(jīng)濟(jì)損失。

一、低壓供配電系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的意義

在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，低壓供配電系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，與有關(guān)的用電設(shè)備設(shè)施運(yùn)行效率密切相關(guān)，同時(shí)也影響現(xiàn)代群體的生活質(zhì)量。近年來(lái)，人們對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高的要求。對(duì)于低壓供配電系統(tǒng)而言，其作用是將電力由發(fā)電廠輸送至變電站，繼而在供配電設(shè)備與有關(guān)先進(jìn)技術(shù)的協(xié)助下，將電力資源傳輸至所需之處。由此可見(jiàn)，低壓供配電系統(tǒng)與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。因此，加強(qiáng)低壓供配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能提升產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命，還能降低電氣系統(tǒng)施工作業(yè)量，壓縮建筑工程造價(jià)成本，推動(dòng)建筑行業(yè)智能化發(fā)展進(jìn)程，滿(mǎn)足現(xiàn)代群體生活與工作需求。

二、建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

2.1供電安全性

供電線路布線控制主要就是將建筑的性質(zhì)以及要求和用電設(shè)備的分布、環(huán)境因素等作為實(shí)際依據(jù)，在現(xiàn)階段綠色安全設(shè)計(jì)原則中，建筑群的低壓配電設(shè)計(jì)中其方式主要就是分區(qū)樹(shù)干配電，將在干線首端所安裝的短路保護(hù)器分支線長(zhǎng)度也就是安全長(zhǎng)度的確定值，這是設(shè)計(jì)人員所需要重視的主要環(huán)節(jié)。

2.2供配電系統(tǒng)的可靠性

在電氣負(fù)荷中其主要的部分就是一級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷其主要內(nèi)容就是建筑消防和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和應(yīng)急照明、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等電路系統(tǒng)，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的電氣設(shè)備，除了需要有兩個(gè)之上的電源外，還需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)急電源的設(shè)置，比如，EPS以及柴油發(fā)電機(jī)組是建筑體系當(dāng)中最主要的應(yīng)急電源，其能夠確保在一般狀態(tài)下有效維持在一級(jí)負(fù)荷電器設(shè)備的有效供電。在這當(dāng)中需要重視的環(huán)節(jié)就是，需要在應(yīng)急電源當(dāng)中避免加強(qiáng)其他的電器負(fù)荷融入。

2.3優(yōu)化原則

在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以采用綠色材料來(lái)對(duì)高性能材料進(jìn)行替代，或者采用一些光伏以及地?zé)岬茸匀荒茉春侠響?yīng)用。在對(duì)低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要將穩(wěn)定性以及安全性作為實(shí)際的出發(fā)點(diǎn)，在能夠確保建筑用電基礎(chǔ)上需要將預(yù)備用電安全性提升，還需要能夠預(yù)留一定的線路空間，以此確保設(shè)備的安全性，將線路的絕緣性提升，在有必要的情況下，可以在線路當(dāng)中進(jìn)行防雷以及防靜電設(shè)備的設(shè)置。

三、供配電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性分析

3.1照明供電系統(tǒng)

在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，照明系統(tǒng)占據(jù)重要地位。為保證照明系統(tǒng)安裝的合理性，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中一定要認(rèn)真遵照節(jié)能減排、成本低廉及使用范圍廣等原則，和國(guó)家相關(guān)部門(mén)全力倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保要求相匹配，制定綠色施工技術(shù)方案，將智能化技術(shù)融合其中，在不超出電氣工程預(yù)算的基礎(chǔ)上，全力保證建筑照明系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。

在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合光照的明暗度，有針對(duì)性地選用相應(yīng)功率的照明設(shè)備，尤其是在公共場(chǎng)所中要合理安裝智能化照明裝置，以聲控、光控和震動(dòng)等較為常見(jiàn)，真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理。針對(duì)為普通照明與應(yīng)急照明供電的配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)分開(kāi)布設(shè)，保證相互間的獨(dú)立性。

3.2備用電源

為保證能將10kV市政電源順利輸送至高低壓配電室內(nèi)，針對(duì)10kV配電系統(tǒng)而言，通常會(huì)采用單母線運(yùn)行模式，但若能在對(duì)兩臺(tái)容量相等的變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，一方面能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面能實(shí)現(xiàn)同步供電的目標(biāo)。把其中一臺(tái)變壓器設(shè)計(jì)成備用設(shè)備，若一條線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，則另一條電路能夠提供電氣系統(tǒng)所需的所有負(fù)荷，保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，不影響用戶(hù)的正常生活與工作。為保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，應(yīng)持續(xù)完善備用電源，通常要落實(shí)如下幾點(diǎn)工作內(nèi)容：（1）若電源類(lèi)型屬于單臺(tái)機(jī)組時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)額定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商業(yè)中心運(yùn)作中，安裝的發(fā)電機(jī)組應(yīng)符合應(yīng)急供電要求，若發(fā)生停電或電路故障時(shí)，需確保供電終端能在30s內(nèi)恢復(fù)無(wú)故障運(yùn)行狀態(tài)，以減少經(jīng)濟(jì)損失;（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，需依照一定程序投入負(fù)荷，將低壓母線的起動(dòng)壓降降至最低水平;（4）若能夠排除電網(wǎng)故障，在恢復(fù)正常供電的環(huán)節(jié)中，需將備用電源拖延1min，促進(jìn)市電自行恢復(fù)進(jìn)程，且保證發(fā)電機(jī)組休息3min。

3.3變壓器

在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，變壓器占據(jù)的地位不可忽視，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器類(lèi)型的選擇，盡量選用節(jié)能型變壓器，并保證其參數(shù)與電氣工程節(jié)能要求相匹配。因此，可以結(jié)合民用建筑供電設(shè)備負(fù)荷與供電要求標(biāo)準(zhǔn)考慮變壓器的選型。大量實(shí)驗(yàn)研究表明，電能消耗量和電壓之間存在反比關(guān)系，通常情況下，民用建筑供電壓為10～220kV。在具體設(shè)計(jì)中，可以將電壓設(shè)為重要參數(shù)，合理規(guī)劃電壓等級(jí)。一般規(guī)定選用10V以上的節(jié)能變壓器，且對(duì)材質(zhì)提出較嚴(yán)格要求，最好是非晶合金材料，保證設(shè)備節(jié)能環(huán)保、性能優(yōu)良、噪聲偏低。同時(shí)，在安裝建筑變壓器過(guò)程中，要綜合建筑用電需求、造價(jià)成本等多種因素，遵照適度原則設(shè)定變壓器數(shù)目。由于變壓器是常年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，故而工作負(fù)載不能過(guò)大，且季節(jié)不同，用電量有所差異，這就要求加強(qiáng)對(duì)供電電壓的設(shè)計(jì)。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了能夠確保建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中低壓配電系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中需要將供配電裝置以及主接線和備用電源等環(huán)節(jié)需要有效的結(jié)合起來(lái)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上需要將防雷以及防火工作做好，對(duì)所產(chǎn)生的諧波危害降低，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)高層建筑用電需求的安全性以及可靠性。

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