袁海玮
许昌市水利规划设计院 河南省许昌市 461000
摘要:现阶段,民用建筑内部的供配电设计存在着非常多不合理的地方,这种不合理不仅在一定程度上影响到了人们电力生活的质量,还给国家带来了巨大的能源损耗,因此为了避免电力资源的浪费,需要加强对民用建筑供配电设计的研究力度。一个稳定的供配电设计能够提供稳定的电力资源输出,从而保证工厂的顺利作业,提高工厂的生产效率,保证生产质量。本文基于民用建筑供配电设计要点浅谈展开论述。
关键词:民用建筑;供配电设计;探究
在具体的施工过程中,受建筑物布局,电气设计人员等各方面的影响,供电配电系统方案容易出现很多问题。还需要设计人员加强对民用建筑供配电设计的关注,不断优化供配电系统的设计方案,并从实际的角度为建筑物配置相应的供配电系统,以便适应楼宇配电系统设备的运行,提高居民生活质量。人们对生活质量的高要求使得有必要在实际的建筑电气工程中设计更加科学合理的电源和配电,并确保在安装过程中正确使用相关技术。如果电源和配电设计不正确,很可能会造成严重后果,从而威胁到人身安全。
1 民用建筑供配电设计原则
1.1可靠性原理
民用建筑主要是为了满足人们的生活需求。供电和配电作为人们日常用电的基本保证,对生活产生决定性影响。供配电系统设计过程中如果出现漏洞或不合理现象,很容易导致电路故障,甚至威胁到人们的生命财产安全。为了避免安全事故的发生,建筑供配电设计应坚持可靠性原则,并严格按照有关规范和技术标准进行设计,以提高民用建筑供配电的安全系数。另外,在高层建筑的结构模式下,建筑系统变得越来越复杂,涉及不同形式的低压和高压配电系统。在设计过程中,有必要弄清可靠性标准,满足不同电气负载的特定要求,确保操作各方面的连续性和稳定性,并严格按照设计标准和规范进行设计工作。只有这样,居民才能得到保护,以满足建筑物的供电需求。
1.2 简单性原则
在民用建筑供配电设计中,由于设计多条线路,结构复杂,需要满足简单,方便的基本设计原则。从供电和配电的角度来看,其专业性和复杂性是显而易见的。由于电力供应和分配涉及更多的管道,管道和电气设备,因此,只有确保设计方案的简单性,才能确保施工和使用安全。在设计过程中,设计人员应根据具体情况进行综合分析,以确保设计方案中没有多余的电气设备。在设计主接线电路时,操作人员可以简单,快速地安装主接线,以减少因误操作造成的不良影响,提高供电和配电系统的运行水平,同时还可以避免发生电气设备,电力系统电路故障,并为以后的民用建筑维护和使用提供了良好的环境。
2 民用建筑供配电设计中的问题
2.1 缺乏对相关规范的了解
对于民用建筑的供电和配电设计,国家发布了相关的设计规范,明确规定,如果配电变电站设置在建筑物内部,对配电变电站的位置有严格的要求。配电变电站不能直接设置在居民楼疏散出口的上方,下方,相邻或两侧。另外,不应将其设置在居民楼的底部。在变电站的相关标准和规范中,明确规定了配电变电站的相关问题。为了最大程度地保证配电站的干燥,配电站不能直接设置在厕所,浴室,厨房或积水频繁的其他地方的下面,并且不应与上述地方相邻。这些地方相对潮湿,因此有必要远离此区域,以最大程度地确保电源和配电的安全性和可靠性。配电变电站不应放置在有粉尘,水雾或腐蚀性气体的地方,并且在变电站运行时不应放置在污染源的下风侧。
2.2 供电设备设置不符合规范
在中国,《民用建筑电气设计规范》明确规定了配电和变电设计。在设计过程中,如果火力负载达到第二级并使用交流电源,则需要采用双回路干线供电方式,同时还需要严格的火控要求。如果使用集中式蓄电池供电或灯内有电池组,则应采用单回路干线供电方式。同时,根据消防室设置的要求,应能够将自动控制装置连接到应急照明配电箱。在设计过程中双电源箱设计不合理的主要原因是,设计人员没有充分了解建筑物前部应急电源的设计,这是设计的浪费。另外,许多设计师会在每个楼层的每个防火室中设置相应的应急照明配电箱。这种设计方案更加不合理,并不能起到很好的实际效果,而且带来了巨大的资源浪费。
3 民用建筑供配电设计的重点
建设项目中所包含的供电配电系统在整个建设过程中占有非常重要的地位,供电配电系统也与人们的实际生活息息相关。如果供电系统建设不能有效实施,将在一定程度上造成资源浪费,实际应用效果将大大降低,更可能影响人们的人身安全。供配电系统的设计对建设项目的方向和技术利用有影响。因此,在设计过程中必须坚持科学和先进的技术理念。
3.1 负载设计
负载设计是电源和配电设计的重要组成部分。
负载设计应参考供配电系统的设计规范,并综合分析电源中断造成的影响和损失。基于此,功率负载可以分为三个级别。(1)一级负载在电源中断时,可能导致工厂内的生产事故,给企业造成经济损失,还可能导致生产人员伤亡。对于电力用户而言,稳定的负载非常重要。上述情况属于一级负荷。这部分负载在任何情况下都不能中断。在重要场所和区域的负载中断可能随时导致严重的中毒,火灾和爆炸(2)二次负荷是指电源中断时不会造成严重的安全事故,但会造成较大的经济损失,如连续生产过程的中断和重点企业的减产等。如果发生在人员密集的公共场所,将会引起公共秩序的混乱。 (3)第三级负荷是指除了第一级负荷和第二级负荷以外的第三级负荷。具体地,在确定负荷水平时,有必要区分电气设备的情况,并使用科学的计算方法,例如需求系数法,利用率系数法和二项式法,以获得准确的负荷计算值。
3.2 供配电电压设计
通常,负载要求不是特别大,并且一流负载通常具有较小的容量。因此,在选择电压时,可以优先使用单向市政电源。如果由于某些原因不能使用电源,则可以选择第二路市政电源的应急发电机组,以完全满足建筑物的电力需求,并且可以借用该电源。相对独立的高-电压电源也可以选择。
3.3 低压配电系统的设计
建筑物另一个关键的组成部分就是低压配电系统,在进行电气设计时,应该考虑好各方面的电气保护措施,才可以让低压配电系统发挥出更好的作用,避免也不必要的安全事故。需要做好建筑物的接地保护设计,接地保护措施的完善,可以防止低压配电系统产生一些突发的情况。由于低压配电系统很容易受到外界的干扰,从而对正常的供电产生影响。低压配电系统的接地主要有IT接地系统、TT接地系统以及TN接地系统等,如果低压配电系统存在漏电问题,会对人员和设备造成很大的伤害,应该在配电保护柜中安装漏电断器器,避免出现漏电问题,可以有效的提高建筑物用电安全。
3.4 电源和配电线的优化
供配电线路的设计对整个系统影响很大,设计供配电线路时,设计人员应结合民用建筑的具体情况,根据电力负荷的分配,供电情况进行合理的设计。线路距离,电源半径和电气设备。需要注意的是,供电和配电线路产生大量的能耗,为改善民用建筑设计过程中,我们应坚持简单,安全,节能的原则,避免因设计问题而造成的功率损耗,从根本上提高民用建筑供配电运行水平。对于大负载的布线设计,应尽量选择铜导体,而对于小负载的布线设计,则可以选择铝导体,同时应减少导线长度,以满足使用的基础上,减少了成本的增加。
3.5 电气设备低压断路器的选择
根据建筑电力建设的现状,电力建设技术需要使用低压断路器对主电路进行保护和控制。低压断路器的保护功能较为全面,通常将电路分为交流电和直流电,低压断路器也分为闭合型和框架型两种。当空气开关内装有失压保护装置时,当实际电压降至额定电压的50%?60%时,必须切断部分用户的电路;如果不切断该开关,电动机将被切断。烧坏或无法恢复电网。此后,将立即启动失压保护,以使欠压脱扣线圈与在线电压平行。因此,低压断路器的主要功能是保护电路。
3.6 变压器
若使变压器正常运行而且更加安全可靠,就必须将变压器的运行条件调整至规范要求范围内。一般为控制成本和消耗,施工单位在选择变压器时,应选择高效率的变压器,将变压器的负荷率保持在最佳状态的70%~85%。当观测到变压器的负荷率保持在一定的稳定状态时,可以减少变压器的数量,加大变压器的容量,通过这种办法可以大大减少成本及能源消耗。在不同的季节,电能的传输会受到一定的影响,可以采购适应季节自动切换的变压器进行安装。随着季节的变化,变压器的负荷也会随之改变,这样可以有效的节约能源,避免因为轻载运行而造成的电力浪费。
4 结语
随着我国经济水平的提高,城市建设规模不断扩大,高层建筑数量逐渐增多,作为城市配电网中的重要组成部分,其供配电设计问题越来越引起关注和重视。从远的角度考虑关系到人们日常生活与建筑物使用性能,同时还会对电网供电产生一定的影响。设计人员在进行民用建筑供配电设计的时候应该结合坚持可靠性、简洁性、安全性原则,充分考虑设计方案在具体施工中的可行性,满足民用建筑物配电方案中的经济指标要求,提高民用建筑供配电设计的整体水平。
参考文献:
[1]宁永生.A级数据机房供配电系统设计[J].现代建筑电气,2019,10(01):31-33.
[2]王光荣.数据中心供配电系统的节能设计[J].电子技术与软件工程,2019(02):164.
[3]刘翔.井下供配电系统的设计与选型[J].四川水泥,2017(12):81.
[4]于磊,王宏佳,王林涛,李慧军,党蓉,郑琼林.航天器高压直接配电设计研究[J].载人航天,2017,23(06):770-775.
[5]刘延鹏,姚雯雯.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产,2017(35):96.
[6]于磊,王宏佳,王林涛,李慧军,党蓉,郑琼林.航天器高压直接配电设计研究[J].载人航天,2017,23(06):770-775.
[7]刘延鹏,姚雯雯.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产,2017(35):96.
[8]方亮.探究供配电设计中电力监控系统的实际应用[J].智库时代,2017(11):85-86.