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摘要:随着社会经济的不断发展,各种现代电器层出不穷。对电力的需求在增加,这给供电系统带来了巨大的压力。如果配电系统存在安全问题,将会造成无法估量的损失。因此,安全、可靠、合理和节能是配电系统中最重要的因素。其中,高层建筑供配电系统的设计是一项相对专业和复杂的工程。由于高层建筑供配电系统的设计涉及大量专业知识,有必要利用各种专业知识和电力系统的实际情况进行设计,从而达到优化设计的目的。
关键词:建筑电气工程;供配电系统;设计
供配电系统作为现代高层建筑机电工程重要的基础组成,承载着建筑电力系统电能配、用环节控制,依据实际效用差异,可分为区域变电站及用户变电站两部分。现代高层建筑相关供配电系统主要的服务对象即建筑使用者及建筑内部电气设备,因此供配电系统运行应与建筑电力系统整体要求相对应,从而保障建筑整体机电工程的使用安全、可靠。高层建筑相关供配电系统,通常采用功率单方向流动的模式,即由电源端至用户端流动的模式,以便于电能分配和降压处理,进而使外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。一般来说,现阶段的高层建筑电压普遍不会超过110kV。设计人员在供配电系统设计阶段,需结合建筑实际需求,科学确定用电量、系统负荷等参数范围,综合性思考问题优化设计方案,在满足建筑基础使用需求的基础上,尽量增强系统的可扩展性。
1建筑电气工程供配电系统设计原则
1.1供电线路的安全性
根据建筑物的性质、要求、用电设备的分布和环境特征等因素对供电线路进行布线控制。在安全、节约的原则下,城区的高层建筑群或者是郊区楼盘的别墅以及低层建筑群的低压配电方式在建筑电气低压供配电设计中绝大部分都是采用分区树干式配电方式,另外,城市路边的路灯供配电中,每个灯杆内部从灯芯到灯杆脚的连接方式与干线接驳的接线也是树干式配电接线方式。干线首端安装的短路保护电器保护分支线长度多少,即如何确定安全长度为多少,在设计实践中,是设计人员需要探讨研究的问题。
1.2建筑供配电系统的可靠性
电气设计最重要的是供配电系统的安全性、可靠性。高层建筑中的消防控制室、消防水泵、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明等消防设备为一级负荷,柴油发电机房送风机,专用变电所所用的送、排风机及消防水泵房、消防电梯所用的污水泵等设备应与消防设备一样为一级负荷。电气负荷中一级负荷最为重要。在对一级负荷的电器设备配备两个电源外,还需安装应急电源。应急电源的作用是保证特殊情况下,对一级负荷电器设备的供电,因此应急电源严禁介入其他电器负荷。柴油发电机组和EPS应急电源是建筑电气设计中最常用的应急电源。
2供配电系统设计
建筑工程所包含的供配电系统在整个工程施工的过程中占据着十分重要的地位,而供配电系统也关系到人们的实际生活,如若在供电系统建设环节没有得到有效的落实,在一定程度上会导致资源浪费的情况,还会使得实际的应用效果大打折扣,更有可能会影响到人们的人身安全。供配电系统设计对建设工程的建设方向和技术利用等方面都有着影响,因此,在设计的过程中务必要秉承着技术的科学性和先进性理念。电气供配电的设计在整个建筑工程中的内容是以下几点:
2.1负荷等级的确定和负荷容量的计算
确定负荷的等级需要遵循有关的程序才能完成,但是一般情况下,相关步骤的标准可以参考以下说明。一级负荷往往是将消防电梯以及应急电梯等设备包含在内。而二级负荷指的是生活电力以及人们正常使用的电梯电力。三级电力则是换将一级和二级都去除之后的其他电负荷。
往往将这三种级别的负荷的使用范围作为电力负荷细分的依据,主要将其分为居民用电与商业用电。
2.2供配电电压设计
通常情况下负荷的要求不会特别的大,而且一级负荷往往具有很小的容量,因此在进行电压选择时可以优先考虑一路市政电源,如若因为一些原因该电源不能使用也可以选择二路市政电源所具有的应急发电机组,能够充分的满足建筑物的电力需求,而进行电源赊借时也可以选取一路中较为独立的高压电源。
3供配电施工技术措施
在整个建筑工程中采用有效的供配电施工措施对工程质量的提高有极大的促进作用,因此在实际的施工过程中务必要确保相关技术的合理运用,对相关施工人员的专业技术和经验等方面也提出了更高的要求,施工人员需要建筑工程中发挥自己的作用,确保每一项技术的运用和实施都是符合有关的标准,从而使得供配电系统的质量得到保障,间接的促进建筑工程在社会与经济方面生成更高的效益。具体包括以下几个方面的施工技术措施。
3.1配电接地施工工艺
安装接地装置务必要符合设计所设置的施工标准。水平接地体需要确保局部包裹着绝缘物埋于一米以下;而接地体的引出线需要在一些关键位置进行防腐处理,比如一些垂直部分和焊接部分;在关于电气装置的接地方面也应该按照相关规定,确保接地线与接地干线连接在一起,但是应该避免接地线与多个电气装置的串联。接地线或接地体的连接方式应该采用选择焊接的方式,如若采用焊接方式连接电气设备的接地线就需要利用到镀锌螺栓使其更加牢固。但是部分金属接地线不适合利用焊接方式进行连接时,也可以利用螺栓达到连接的目的。在焊接接地线或者接地体时应该利用塔接焊,但是塔接在在长度方面有一定的规定和要求,比如以塔接的二倍宽度为扁钢的标准,而圆钢则是以塔接的六倍直径为标准,还需要确保圆钢和扁钢衔接之后的长度是圆钢的六倍直径。
3.2防雷接地
防雷接地作业也是整个电气工程中较为重要的一项施工环节,所以需要重视起整个供配电工程的关于防雷接地的有效措施。在对防雷引下线的实际建设过程中应该将混凝柱中的钢筋充分的利用起来,使其连接到地面,促使防雷接地工作取得明显的防雷效果。但是为了防止出现频繁的接地现象,需要在防雷引下线的过程对所利用到的主钢筋进行明显的标注。初次之外还要在进行防雷接地的过程中标明相关的接地支线,防止因为一时的分辨不清而出现混乱的情况。一般情况下,建筑电气所具有的电器不存在金属材料的外壳,但还是需要在接地时以不同的颜色对支线进行区分。我国对此也有着明确的规定,往往PE线路的接地处理都被黄和绿这两个颜色承包,以便于区分接地系统。而实际的供电系统中因为存下两种线,分别为相线和PE线,但是因为两者具有相同的截面,导致在实际的操作往往很容易就会将它们混淆。接地支线和分线反而拥有差异较大的截面,而且两者的使用效果也有很大程度的不容,在实际操作过程中一时的疏忽大意可以会对整栋建筑的供电问题造成印象,因为在完成接地工作时,务必要确保接地直线和分线都能够被恰当且准确的利用起来。
4结束语
建筑工程质量的高低对社会的发展有一定的影响,与此同时在会直接影响到人民群众的实际生活。在整个电气工程的建设过程中,务必要确保有关的设计和施工过程中所采用的技术都是具备合理性和科学性。而供配电系统的设计环节中也要将可以影响工程的因素参考在内,尽可能的杜绝意外情况的出现,并且在设计的过程中需要秉持着现代科学设计的相关理念,制定符合实际情况的设计方案。并且在具体的施工过程中尽可能的确保供配电安装技术得到完善,保障整个建筑工程的质量。
参考文献
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