孙雪垚
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摘要:随着经济建设的快速发展,我国提前进入现代化科学技术发阶段,很多先进技术运用到各行业中助其发展更为迅速。如今,很多建筑已经成为城市建设的重要坐标,不过随着建筑的增多,对电能的需求量也在加大,电气设计的内容逐渐增多,如果不能有一个良好的配电系统,电气设备在启动时,就会因为电压不稳或等因素的影响而发生危险,增加事故发生率。因此,应加大对电气设计的重视力度,尤其要加强对配电系统设计的重视,合理规划电力荷载,促进电气系统及设备的安全运行。
关键词:建筑电气;供配电系统设计
引言
我国近年来整体经济建设发展非常迅速,基础设施建设越来越完善,人们生活幸福指数不断提高。建筑项目施工质量越来越受到人们的重视,其中电气供配电系统设计又是重点工程,对于整个建筑的运行,对于建筑中的用电的稳定性、安全性、耗能都是非常关键的。随着人们环保意识的不断提升,在建筑项目供配电线路施工中,会越来越重视施工技术与施工质量的控制,避免发生火灾等安全事故。
1供配电系统在建筑电气工程中的作用
建筑电气工程中供配电系统设计是否合理,直接影响到建筑内的用电情况,所以需要合理设计供配电系统,提升供配电系统传输电能的稳定性与可靠性。设计供配电系统时,需要考虑到建筑内各设备的用电情况,如应急照明设备、消防水泵、火灾自动报警等设备,优化供配电系统,确保住宅居民用电不受干扰。
2建筑电气供配电系统设计
2.1主接线
主接线设计是低压供配电系统中较为重要的组成部分。主接线连接的是电力系统中的主要设备部件,连接内容较多,连接范围较广,一旦其出现问题,则会阻碍主体设备的运行,进而破坏相关联系统的运行状态,威胁整个电力系统的运行安全。因此,在高层建筑低压配电系统设计中,要完善主接线设计,尽可能以集成设计方式来保障连接质量。此外,为加强主接线的安全性,在设计中可采用树干式或放射式的处理方式,维持电流分布的均衡性,以免电压突然增大造成短路等问题。设计中还应做好细节处理,对于普通照明与一般性负荷,应尽可能采用放射式与树干式结合的供电方式,集中性的负荷供电则选用放射性供电单一模式。
2.2计算负荷和负荷分级
在计算电器负荷过程中应该对建筑的用电进行了解,根据建筑的用电量选择合适的方法,这样才能对整定电流以及规定标准进行合理的计算。在计算过程中,如果结果计算的偏小,在配置的时候电线的截面偏小,在实际使用过程中容易造成线路出现发热、线路短路等现象,甚至用电器的功率过大,会造成火灾。如果计算结果偏大,也会造成浪费。电气负荷的等级划分为三级,一级负荷的特点就是容量比较小,可以选择两个电源,在应急系统中不能接入其他的用电设备,防止应急系统出现问题。应急电源和一般的工作电源应该是相互独立的,否则,会相互影响。二级负荷至少需要两台变压器来供电,从而配电中引出来的电缆都可以是备用电缆,对于建筑中的电能的使用,承载一定的负荷。三级负荷在实际使用过程中电气负荷比较小。
2.3供配电设计方案以及系统网架的合理设计
结合建筑的具体用电情况,工作人员在规划配电方案时,要恰当的融入节能设计,综合对电源点、用电距离、变电所位置等方面进行考虑,以此确定最终的电路设计方案。变电所位置的选择要尽量靠近负荷中心,因为在电能输送过程中,也会有电能损耗,缩短两者之间的距离,不仅可以稳定电能的输送情况,还能达到建筑用电节能的效果。
而在建筑的整体电路设计中,工作人员应该事先考察照明、电梯、电器使用等方面的具体位置,选择恰当的接线方式,在必要的位置进行电路保护,电梯可以采用两组不同变压器并使用专用的电缆配线,确保其中一组变压器损坏时,电梯仍然能正常使用,在保证节能用电的同时,保障人们日常生活正常出行。建筑整体用电设计可以按层分区供电,避免远距离电器接受电能时受到较大损耗,同时,在用电高峰期仍然可以保证每一户都能正常使用电器,避免因用电量过大造成短路等现象,保障用电顺利。
2.4谐波治理率
谐波治理率是指经过治理被消除的谐波量与电网中含有的总谐波量之比,该值越高越优。其中谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。谐波产生的根本原因是由于大容量整流或换流设备以及其它非线性负荷,导致电流波形畸变造成的。产生的谐波对电能质量造成较大危害,影响整个供配电系统的功率因数,可降低变压器、断路器、电缆等的容量,加速设备老化,缩短设备使用寿命,甚至损坏设备,浪费等,因此必须对其进行治理。
2.5插座、开关
插座、开关应用期间,需要明确其在电气系统中的排布方式,虽然开关与插座体积极小,但是作为电气工程中的重要元件,却直接影响到建筑内部用电安全问题。为此,应该确保开关在开通、闭合的状态下,都可以在设备接通电源的情况下,明确不同设备以及照明灯具在操作开关方面的情况,这是电气供配电系统设计需要关注的重要内容。
2.6改进备用电源设计质量
为加强低压配电系统的安全性,在备用电源设计中,应遵照以下几点要求:一是要对额定容量实行科学控制,尽可能将单机运转的额定容量控制在1500KVA以内;二是要求自动开启和关闭备用电源。在低压配电系统故障发生后,备用电源要在10秒钟以内快速开启,减少断电带来的影响;在低压配电系统修复完成并恢复供电后,在一分钟内自动关闭备用电源,减少能源损耗及电流过大带来的影响。三是负荷的科学分配。在达到额定转速后,按照由大到小的原则完成负荷划分,促进低压母线的安全运行,降低风险系数。
2.7低压配电系统设计
在低压配电设计过程中,最关键的就是导体的选择,还需要对配电线的路线进行设计,对配电间进行设计。在低压配电过程中配电间的设计需要对负荷进行计算,计算负荷的时候应该根据用电情况,保证导线的选择可以更符合实际情况。导线的横截面不能太大,否则,会浪费;也不能太小,否则,会造成安全事故的出现。在线路设计的时候,应该保证电线的整齐程度。在消防设备用电过程中,需要对设备末端的电源自动切换,这样在出现火灾的时候,可以在工作电源和应急电源中进行自由切换。低压配电过程中还应该安装电屏,对于电屏在安装过程中的各种数据进行设置。在电屏前方的通道还要设置防护网,防护网的宽度应该根据电屏的通道的宽度来确定。在配电室中还应该安装防火隔断,根据电气负荷以及电气设备的额定电压进行。在一些人口密集的场所应该设置防火设施,采用的是铜芯电线,还需要对电缆进行敷设,使其在夹层和竖井等重要的位置设置防火设施,做好电缆的绝缘保护措施,做好防水防老化的处理。做好短路的保护,如果建筑电气配电线路保护,还应该安装短路保护器,使得导体可以在导体连接前可以断路,防止配电器短路。
结语
建筑电气设计需要考虑到业主的用电需求,同时,在节能环保的理念下设计供配电系统,确保电力系统可以安全地进行输电作业。与此同时,设计人员需要了解建筑内部结构,掌握电气设计的基础知识,并不断学习现代技术,根据工作要求完善供配电系统,提升供配电系统输电的可靠性。
参考文献
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