民用建筑供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺談

1、    民用建筑供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺談    張旭芝 張如棟【摘 要】目前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高層建筑數(shù)量逐漸增多，受到這方面的影響民用建筑供配電需求比較大，對(duì)供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)提出更高的要求。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合實(shí)際情況，制定合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的供配電設(shè)計(jì)策略。下面文章主要從當(dāng)前民用建筑供配電設(shè)計(jì)原則入手，探討設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供一些參考。【關(guān)鍵詞】供配電；民用建筑；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；配電設(shè)計(jì)引言隨著城市用地資源的日益緊張，提高土地使用率，實(shí)現(xiàn)建筑功能的集中化和多樣化就逐漸成為了

2、建筑的未來發(fā)展趨勢(shì)。高層建筑作為現(xiàn)代建筑行業(yè)的一種重要類型，它的主要功能是為人們生產(chǎn)生活提供便利，由于其高度較高，在對(duì)其各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)上需要有針對(duì)性的考慮，尤其是在供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)計(jì)中，更要結(jié)合工程實(shí)際，把握設(shè)計(jì)的要點(diǎn)所在，并在各個(gè)施工環(huán)節(jié)中予以體現(xiàn)，確保設(shè)計(jì)可以在功效上滿足高層建筑的實(shí)際需求。1民用建筑供配電設(shè)計(jì)原則1.1可靠性原則民用建筑主要為了滿足人們的居住需求，供配電作為人們?nèi)粘Ｓ秒姷幕A(chǔ)保障對(duì)生活方面有著決定性影響。如果供配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中存在漏洞或不合理現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致電路故障問題，甚至威脅人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。為了避免安全事故的發(fā)生，建筑供配電設(shè)計(jì)需要秉持可靠性原則，嚴(yán)格按

3、照相關(guān)規(guī)范要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高民用建筑供配電的安全系數(shù)。另外，高層建筑結(jié)構(gòu)模式下，建筑系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，其中所涉及的低壓、高壓配電系統(tǒng)等不同形式，設(shè)計(jì)過程中需要明確可靠性標(biāo)準(zhǔn)，滿足不同用電負(fù)荷的具體要求，保證各方面操作的連續(xù)性、穩(wěn)定性，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，只有這樣才能保障居民的用電安全，滿足建筑物供電需求。1.2持續(xù)性持續(xù)性是民用建筑供配電的基礎(chǔ)原則，只有保證電力系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，才能滿足建筑系統(tǒng)的基礎(chǔ)需要。設(shè)計(jì)人員要保證用電系統(tǒng)便于操作，應(yīng)用直觀的設(shè)計(jì)形式。直觀的設(shè)計(jì)形式能避免工作人員在操作過程中出現(xiàn)失誤，為供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供更為安全的保證。1.3安全性原則供配電設(shè)計(jì)直接關(guān)系

4、到建筑物的用電安全，雖然電力是人們生活中不可缺少的一部分，但它的危險(xiǎn)性也是很高的，供配電設(shè)計(jì)人員必須保證建筑施工及使用期間的安全性，在一個(gè)絕對(duì)安全的環(huán)境下進(jìn)行電氣設(shè)備的安裝布線、維修管理工作，確保建筑物內(nèi)所有用電設(shè)備都能夠在額定電流與電壓下正常運(yùn)行。如果建筑物發(fā)生電力故障或安全事故，供配電系統(tǒng)還應(yīng)該有緊急處理及備用電源，保證整個(gè)建筑物用電環(huán)境的安全。2設(shè)計(jì)的要點(diǎn)闡述2.1對(duì)于變壓器的確定民用高層建筑中的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是提高建筑主體供電的穩(wěn)定可靠，減少供電風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，變壓器作為調(diào)節(jié)電壓的重要設(shè)備，在對(duì)其具體的屬性的確定上就要綜合多方面因素考慮，在設(shè)計(jì)和選型上需要結(jié)合配電變壓器使用的具體年限

5、和投資回收對(duì)變壓器的具體型號(hào)要求來進(jìn)行針對(duì)性確定，做好全過程的考慮分析，一般是通過投資變壓器的價(jià)差和年耗電量的電費(fèi)差來確定。除了這方面之外，在對(duì)變壓器進(jìn)行選擇時(shí)，還要兼顧到變壓器的節(jié)能環(huán)保特性，可以滿足高層建筑對(duì)于用電負(fù)荷的多樣化要求，不會(huì)產(chǎn)生較大的環(huán)境污染，最常見的做法是適當(dāng)?shù)母叱鲎儔浩鞯淖罴沿?fù)荷。具體的型號(hào)確定，一方面要根據(jù)建筑使用的用途；另一方面還要考慮到造價(jià)成本因素，選擇負(fù)載損耗和空載損耗最低的節(jié)能型變壓器。2.2供配電線路優(yōu)化供配電線路設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響是非常大的，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)供配電線路的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合民用建筑的具體情況，根據(jù)線路用電負(fù)荷分配、供電線路距離、供電半徑、用電設(shè)備等多方

6、面進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，需要注意的是供配電線路所產(chǎn)生的能耗較大，為了提高民用建筑供配電節(jié)能效果，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該秉持簡(jiǎn)單、安全、節(jié)能等原則，避免設(shè)計(jì)問題所造成的電能損耗，從根本上提高民用建筑供配電運(yùn)行水平，對(duì)于大負(fù)荷的配線設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量選擇銅芯導(dǎo)線，而小負(fù)荷的配線設(shè)計(jì)可以選擇鋁芯導(dǎo)線，與此同時(shí)盡量減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，以滿足使用需求為基礎(chǔ)，降低成本費(fèi)用的增加。2.3高壓和低壓供電的設(shè)計(jì)要求高壓一般會(huì)使用單母線分段的設(shè)計(jì)方法，使他們能自動(dòng)相互切換，各自都是對(duì)方的備用段。對(duì)于電源線的進(jìn)入端使用的幾乎都是電纜線。從高壓配電室到變壓器的轉(zhuǎn)換，一般情況下都會(huì)使用放射式的方式進(jìn)行電纜配電，變壓器的高壓一側(cè)另設(shè)獨(dú)立的開關(guān)，

7、以保證檢修時(shí)能與主電源斷開，確保檢修人員的安全。低壓用電設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是能夠滿足建筑正常的用電，在發(fā)生各種故障的情況下也能確保對(duì)不同負(fù)荷級(jí)別的設(shè)備正常供電。用戶的照明用電和動(dòng)力用電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)要分開，因?yàn)閲?guó)家規(guī)定的這兩種用電的電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的，這樣就需要安裝兩塊電表，照明和動(dòng)力，分別計(jì)價(jià)；所使用的各級(jí)開關(guān)都應(yīng)使用斷路器，防止設(shè)備的越級(jí)跳閘。對(duì)于有電梯裝置的建筑，電梯應(yīng)使用專用電纜，且使用兩路不同的變壓器，兩路電源能自動(dòng)切換，互為各自的備用電源，防止電梯故障后人員被困，保證電梯正常運(yùn)行。國(guó)家對(duì)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有一定的要求，除了一級(jí)負(fù)荷用電以外，其他兩個(gè)負(fù)荷的供電系統(tǒng)必須保證用電的正常，不能兩個(gè)供

8、電線路同時(shí)發(fā)生故障，造成線路及設(shè)備的浪費(fèi)；還規(guī)定同一個(gè)供電系統(tǒng)的變配電級(jí)數(shù)最好不超過2級(jí)，低壓供電設(shè)備的總的容電量不能超過10kw，以免發(fā)生危險(xiǎn)，對(duì)三相變壓器的使用標(biāo)準(zhǔn)也作了相應(yīng)的要求，可參考相關(guān)規(guī)定。2.4合理設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在基礎(chǔ)設(shè)定的基礎(chǔ)上要按照設(shè)計(jì)指標(biāo)要求落實(shí)。從整個(gè)建筑全局入手，結(jié)合民用建筑本身特點(diǎn)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。考慮到可靠性、經(jīng)濟(jì)性的具體要求，要強(qiáng)調(diào)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，配電所采用放射式供電的形式，無形中增加了設(shè)備數(shù)量，也增加經(jīng)濟(jì)投入，重大事故出現(xiàn)后，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，因此，工作人員要及時(shí)對(duì)事故出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，在現(xiàn)有可靠性指標(biāo)前提下進(jìn)行合理應(yīng)用。高壓配電系統(tǒng)是源頭所

9、在，在經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)階段，需要選擇可靠的電氣產(chǎn)品，按照高壓負(fù)荷開關(guān)設(shè)計(jì)形式進(jìn)行，滿足供電要求。環(huán)網(wǎng)供電的設(shè)備操作簡(jiǎn)單，對(duì)安全性和可靠性有一定的要求，一般是由樹干式配電與放射式配電相結(jié)合而構(gòu)成的，同樣一棟建筑采用同一層次的產(chǎn)品，由于設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，會(huì)產(chǎn)生很大的價(jià)格差，要結(jié)合計(jì)算參數(shù)進(jìn)行評(píng)估和設(shè)定。2.5樓蓋體系的優(yōu)化樓蓋的造價(jià)大約占結(jié)構(gòu)總造價(jià)的9%13%，其重量占房屋總重量的22%左右，所以，選擇合理的樓蓋體系非常重要。當(dāng)前，鋼筋混凝土樓蓋體系在國(guó)外應(yīng)用極為普遍。種類也比較多。包括：（1）現(xiàn)澆梁板式樓蓋；（2）井字樓蓋；（3）無梁樓蓋；（4）預(yù)應(yīng)力框架扁梁密肋樓蓋；（5）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋。隨

10、著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，樓蓋類型也更加多樣化，其結(jié)構(gòu)體系的選擇空間也越來越大。在相同條件，要經(jīng)過計(jì)算比較并結(jié)合施工條件等其他因素，選擇綜合效益較好的樓蓋體系。2.6配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)配電所是供配電的重要部分，同時(shí)也是電路運(yùn)行的關(guān)鍵所在。在設(shè)計(jì)階段，要對(duì)各類問題引起重視，首先是地址選擇，配電所由電容器室、變壓器室和高壓配電室等，但是由于組成部分不是固定的，因此，需要結(jié)合目標(biāo)設(shè)定要求進(jìn)行，如果配電和低壓設(shè)備沒有帶有可燃油，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范以及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證變電系統(tǒng)的完善性。具體設(shè)計(jì)流程，如圖1所示。在具體設(shè)計(jì)階段，節(jié)能設(shè)計(jì)形式經(jīng)濟(jì)性比較高，為了使其符合節(jié)能設(shè)計(jì)模式要求，需要注重建筑區(qū)消耗指標(biāo)的

11、落實(shí)，以全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析案例為標(biāo)準(zhǔn)，如果存在過度消耗的現(xiàn)象，則對(duì)變壓器、照明燈具等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以照明為例，設(shè)計(jì)人員可在樓道中使用聲控?zé)?，居民使用時(shí)會(huì)開啟，檢測(cè)樓道沒有聲音就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，避免燈光長(zhǎng)時(shí)間開啟，從而產(chǎn)生額外的電量消耗，節(jié)約電能。為了提升節(jié)能效果，可以將容量提升到新的等級(jí)，增加數(shù)量，滿足經(jīng)濟(jì)性和可靠性指標(biāo)要求。配電室、變壓器室、電容器室的頂棚及變壓器室的內(nèi)墻面應(yīng)刷白，地面采用高標(biāo)號(hào)水泥抹面壓光或用水磨石地面。結(jié)語(yǔ)總而言之，供配電設(shè)計(jì)是民用建筑設(shè)計(jì)的非常重要的一部分，從近的角度考慮其直接關(guān)系到建筑成本費(fèi)用支出，從遠(yuǎn)的角度考慮關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ钆c建筑物使用性能，同時(shí)還會(huì)對(duì)電網(wǎng)供電產(chǎn)生一定的影響。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行民用建筑供配電設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合堅(jiān)持可靠性、簡(jiǎn)潔性、安