广西农垦设计院有限公司 广西南宁 530022
摘要:建筑电气设计要保证建筑用电设备的可靠运行,供电的可靠,节约能源,在符合国家相关经济政策的前提下,电气设计的实施要有先进的技术,经济合理的要求。随着我国经济和社会的飞速发展,人民的生活水平也在不断提高,对用电设备的使用日益增多,因此人们对于建筑电气供电要求越来越高。我们电气设计人员必须遵守国家相关规定,严格的要求自己,使设计更加合理,能够满足人们的需求,本文论述如何保障建筑电气设备的可靠运行。
关键词:建筑电气设计;设备;可靠运行
引言
近年来,我国的建筑电气得到了极为迅猛的发展,而且对于设计要求也不断提高,我们在对于现代建筑的电气设计之中,除了满足建筑使用功能以及安全这些基本要求之外,还要在设计上如何保障电气设备的正常运行,以防止给人们带来用电上的不方便。为了更好的满足现在的经济发展需要,电气设备的正常运行是建筑电气设计中的关键指标,在设计时我们必须要注意,才能使得我们的电气设计满足要求,起到良好的作用。
1. 建筑设备可靠供电的设计
为了保证照明、计算机、消防和电梯等电气设备的正常运行,根据建筑负荷等级的重要性需要配备两路以上的独立电源为建筑的一二级负荷供电,为了电网的可靠供电也可适当增加电源的数量,做为备用。要配备发电机组作为独立的备用电源,原来使用的柴油发电机组的备用电源的体积很大,设备反应很慢,搬运不方便,也容易发生运行故障,燃汽轮的出现克服了柴油发电机组的上述缺陷,保证了供电系统的可靠运行。
2.用电设备三相供电的平衡
三相不平衡是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。由于各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。在电网系统中,三相平衡主要指的是三相的电压相量的大小相等,而且如果按照A、B、C的顺序进行排列,他们两两之间构成的角度都为2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。
引起三相不平衡的原因主要是断线故障,接地故障、谐振原因及三相负荷的不合理分配、用电负荷的不断改变。
三相不平衡对用电设备的影响比较大,增加线路的电能损耗、增加配电变压器的电能损耗、配变出力减少、电动机效率降低、这些都影响设备的正常运行。
因此在设计中应做到改进三相不平衡。首先,把单相用户分类,均衡地分配到三相上,并按一定顺序排列。相线与零线应按A、B、C、O采用不同颜色的导线或标识。同时要减少单相负载接户线的总长度,减少迂回,避免交叉跨越,使其尽量平衡化。如果单相用户功率因数较低,调整不平衡电流无功补偿装置,在补偿系统无功的同时调整不平衡有功电流。调整不平衡电流无功补偿装置就是利用wangs定理来进行设计的,以在相应的各相之间及零线之间接入不同数量电容器来使各相达到相应的补偿,这样对不平衡的有功电流起到了很好的补偿作用。其理论结果可使三相功率因数均补偿至1,三相电流调整至平衡。实际应用表明,可使三相功率因数补偿到0.95以上,使不平衡电流调整到变压器额定电流的10%以内。其次为了保证三相平衡运行,需要装置三相断相保护器,起到对任何一相断路时的保护作用,有断相时可以快速的切断电源,以免引起三相不平衡。
电力系统中三相不平衡是影响供电系统电能质量的重要因素,其具体的参数是衡量供配电系统电压质量的指标,在实际系统运行中,必须结合相关的国家标准规定的限值,采取切实可行、而又经济合理的补偿抑制措施提高其电能质量确保系统的可靠运行。
3.导线(电缆)载流量与断路器整定电流的匹配
电线(电缆)的载流量需与低压断路器的整定电流配合选择,供线路受到断路器的保护,是每个工程都要遇到的问题,是设计人员必须掌握的基本功,看起来很简单,但实际的施工图中问题很多,这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。
正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护断路器的整定电流,再按其选择导线,使导线受到断路器的有效保护。总之,应严格按照《低压配电设计规范》进行设计,全面考虑各种因素,以确保供电,用电设备可靠运行。
4.接电和防雷设计
如果云层带有异种电荷相遇,或者带点云层对地面产生迅速的放电,就会发生雷击现象。云层间的雷击会对飞行器产生危害,云层对地面的放电会危害建筑物、电气设备和人身安全,进行建筑的电气防雷设计时要注重这方面的问题。建筑物如何避免受到雷击的危害,要了解雷击的产生原因以及可能产生的危害。
电气的防雷设计是一个非常复杂的过程,预防雷击产生的过电压和感应过电压,不能单纯依靠其中某种防雷设备和防雷方法,要针对雷击的入侵原因,并结合实际情况综合考虑产生雷击的因素,争取将雷击的危害降低到最小。对建筑电气进行防雷设计时要采取一些防护措施,如接闪、分流、屏蔽、接地和合理布线等。
所谓接地指的是防雷系统的电流接入地面,避免电流集中在某一个部位,使被保护设施免于损害。所以必须保证良好的接地,这样才能有效的将能量释放掉,使电压避免发生反击。原来的规范规定电气设备要单独接地,现在通用的做法是防雷接地系统与用电设备共用接地。防雷系统中最基本的要求是良好接地,如果接地不良,防雷设施就不能很好的发挥防雷效果。
5.选择合适的电气设备
随着社会经济的发展,电气设备更新换代速度较快,建筑对电气设备的节能、防火、防潮等方面提出了较高要求,如果设计人员对新产品不熟悉,还停留在使用老产品的思维模式上,会导致电力损耗大、电气系统使用效率低下等问题,造成资源浪费。解决这一问题的办法是,设计人员需对国内外市场产品的动态及发展趋势有深入的了解,从产品的工作性能、环保性、经济性等方面综合考虑进行电气设备选择。
6. 变压器容量和台数的选择策略
在建筑电气进线设计中,变压器是建筑中供电的核心设备,变压器的容量选择偏大偏小都会影响到用电设备的正常运行,合理确定变压器的容量及台数是确保供电可靠的重要内容,在进行选择时应尽量根据负荷容量做到精准计算。
7.漏电报警系统设计
漏电报警系统在电气设备运行中起到至关重要的作用,在实际施工中,漏电报警系统一般采用二总线制的通讯方式,采用二级或三级保护。电气设计人员一定要严格按照相关规范设计。
8. 配电线路及元件的可靠设计
在进行电气设计时,前提条件就是保证其可靠性,这是开展一切工作的首要前提。对供电线路保护中,应该设计过载保护,其作用是当电气线路过载时,设置的过载保护会切断线路起到对线路保护的作用,用电设备的过载会影响设备的正常运行,加强过载设计后,这些问题就能够得到更加有效的控制,从而防止了电流出现激增的情况,除了加强对过载的合理保护外,还应该保证对熔断器进行合理有效的选择,在熔断器中,应该配有电流以及电压的相关标志,以做到准确无误。其次在保护接地方面,进一步提升设计要求。在设计中需要详细的研究,根据实际情况,设计出可靠、经济的供电系统。
9结束语
作为专业的电气设计人员,应该高度重视建筑电气设计问题,在整个设计过程中精心考虑,从设备用电的可靠运行等方面进行综合分析,不断的研究探讨、总结经验,促进建筑电气设计的发展。
参考文献:
[1]程大章,建筑电气技术的发展与探索[J].电工技术杂志,2011.
[2]彭朝辉.论当代高层建筑电气设计存在的问题及对策[J].中国科技纵横,2010.
作者简介:谭玉杰(1983-),男,壮族,广西横县人,本科,工程师,主要从事建筑电气设计工作。