高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)與分析

董文 高哲 王楠 關(guān)常明

摘要：隨著高層建筑數(shù)量的不斷增多，高壓配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜，且供配電系統(tǒng)涉及到民生問題，因此，人們開始高度關(guān)注高層建筑的高壓供配電的設(shè)計(jì)問題。本文依據(jù)高層建筑高壓供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)原則，結(jié)合其電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，提出了供配電系統(tǒng)中電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，為電氣設(shè)計(jì)行業(yè)提供一些參考。

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

引言

高層建筑的施工質(zhì)量影響著萬千百姓的生命安全，不容忽視，特別是高壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，會(huì)對(duì)高層建筑住戶的生活產(chǎn)生重要的影響，所以，必須進(jìn)行合理的電氣設(shè)計(jì)，才能使高層建筑供電質(zhì)量得到保障。

1高層建筑高壓供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行高層建筑高壓供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)，由于其內(nèi)容的復(fù)雜性，必須按照相應(yīng)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.1安全性

高壓供配電系統(tǒng)相對(duì)于低壓系統(tǒng)，存在更大的安全風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)生用電事故的機(jī)率更高，一旦出現(xiàn)問題，會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大的威脅，因此，高層建筑高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮系統(tǒng)安全的問題。

1.2經(jīng)濟(jì)性

高層建筑的供配電系統(tǒng)規(guī)模巨大，使電氣工程建設(shè)成本顯著增高，在進(jìn)行電力工程預(yù)算時(shí)必須充分考慮其經(jīng)濟(jì)性，保證有效控制建設(shè)成本，但是在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)時(shí)，不能以犧牲建設(shè)質(zhì)量為代價(jià)。

1.3節(jié)能性

節(jié)能減排一直是國家大力宣傳的國策，能滿足國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，走綠色發(fā)展道路，保護(hù)生態(tài)平衡，保證國家資源的合理利用。電力資源在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的地位，電力資源屬于高級(jí)能源，都是由煤炭、石油、天然氣等不可再生能源轉(zhuǎn)換而來，所以浪費(fèi)電力資源就等于浪費(fèi)不可再生能源，這對(duì)于國家乃至世界都是不可估量的損失，所以，高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的節(jié)能性是非常重要的。

1.4穩(wěn)定性

外界的很多干擾都會(huì)對(duì)高層建筑高壓供配電系統(tǒng)造成一定的影響，進(jìn)而影響住戶用電，甚至引發(fā)安全性問題，所以，高壓供配電系統(tǒng)在開始設(shè)計(jì)時(shí)，就要充分考慮其穩(wěn)定性，以確保高層住戶的用電質(zhì)量。

2高層建筑高壓供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1供配電的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化需求

能夠優(yōu)化供配電的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)之一，表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，保證了供電網(wǎng)絡(luò)與變電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠，并且提供了技術(shù)支持。第二，影響中壓供配電系統(tǒng)的分配方式。

2.2變壓器的選擇

高層建筑的用電會(huì)涉及到多種規(guī)格的壓力，此時(shí)就需要借助變壓器來進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，為了保證用電設(shè)備電壓的適度，需要依據(jù)不同的設(shè)備選擇合適的變壓器。

2.3建筑用戶用電信息的管理與控制

高層建筑中住戶的用電信息管理對(duì)于供電安全是非常重要的，只有非常清楚每個(gè)用戶的用電要求，才能合理地進(jìn)行供電管理。

2.4供配電系統(tǒng)智能化發(fā)展

如今，在高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中越來越多地融入智能化元素，使得供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)朝著自控配電系統(tǒng)方向發(fā)展。

3高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1線路設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該確定最低能耗的傳輸線路。由于高層建筑的供配電系統(tǒng)都十分復(fù)雜，用量很大，所以線路的不同會(huì)對(duì)系統(tǒng)能耗產(chǎn)生很大影響。高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)是很重要的，不僅能夠保證電能的正常送達(dá)，還能夠保證用電的質(zhì)量和安全，線路設(shè)計(jì)中的變壓器起到調(diào)節(jié)電壓的作用，能夠?yàn)楦邔咏ㄖ杏秒娫O(shè)備調(diào)節(jié)到合適的電壓。

3.2照明設(shè)計(jì)

高層建筑中的照明系統(tǒng)是很復(fù)雜的，不僅承擔(dān)普通照明光源的作用，還承擔(dān)著裝飾的作用，使得照明系統(tǒng)用電量增多，那么，在照明設(shè)計(jì)中首先要考慮滿足日益增長的用電量需求，同時(shí)，還要進(jìn)行照明系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)，包括普通照明與消防照明，并進(jìn)行各個(gè)單獨(dú)回路設(shè)計(jì)，這樣，能夠避免照明系統(tǒng)故障引起火災(zāi)，一旦發(fā)生火災(zāi)，也要保證消防照明的正常運(yùn)行?，F(xiàn)在的照明設(shè)計(jì)習(xí)慣于用自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行分別控制，在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，能夠有效降低錯(cuò)誤操作，也能很好地保證高層建筑照明系統(tǒng)正常工作。

3.3導(dǎo)線連接設(shè)計(jì)

電氣設(shè)計(jì)中導(dǎo)線的連接對(duì)高層建筑高壓供配電系統(tǒng)是至關(guān)重要的，不僅會(huì)影響到供配電系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，還會(huì)影響建設(shè)成本，在施工過程中，要注意材料的隔熱、散熱性和施工外界環(huán)境，因?yàn)檫@些因素都可能導(dǎo)致高壓供電問題。在進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮可行性，避免施工運(yùn)行后出現(xiàn)安全事故而影響正常用電。選擇合適規(guī)格的導(dǎo)線連接時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同的輸電用途，比如在進(jìn)行地下人防導(dǎo)線連接時(shí)，要進(jìn)行必要的防護(hù)處理，以保護(hù)照明系統(tǒng)線路。

3.4電源設(shè)計(jì)

電源的合理性設(shè)計(jì)為高層建筑的正常用電提供了保障，第一，進(jìn)行準(zhǔn)確的供配電系統(tǒng)電能計(jì)算，確保合理設(shè)計(jì)供電系統(tǒng);第二，電源的安裝環(huán)境的衛(wèi)生條件對(duì)供配電系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生很大的影響，干凈的衛(wèi)生條件可以減少安全事故的發(fā)生。第三，高層建筑對(duì)電源設(shè)計(jì)有著特殊的要求，比如根據(jù)用電負(fù)荷情況需要設(shè)計(jì)分級(jí)安裝，一般情況采用三級(jí)控制方式，如果一二級(jí)負(fù)荷較小，可以使用自備電源，如果負(fù)荷比較大，則需要進(jìn)行區(qū)域用電設(shè)計(jì)，由于辦公樓用電的特殊性，可以直接與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商確定電源設(shè)計(jì)。

4結(jié)語

在進(jìn)行高層建筑高壓供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮電氣設(shè)計(jì)原則，包括安全性、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、穩(wěn)定性。針對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，確保滿足高層建筑日益增長的用電需求。

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3中國建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧沈陽 110010;4北方重工集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110010