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摘要: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,受到这方面的影响民用建筑供配电需求比较大,对供配电设计要点提出更高的要求。因此,设计人员应该综合实际情况,制定合理、经济、可靠的供配电设计策略。下面文章主要从当前民用建筑供配电设计原则入手,探讨设计要点内容,希望能够为相关工作人员提供一些参考。
关键词:供配电;民用建筑;设计要点;配电设计
1民用建筑供配电系统方案设计的原则和要求
1.1满足供配电系统设计的简洁性原则
在设计民用建筑供配电系统方案时,需要尽可能的满足简洁性与便捷性的基本原则,要确保在设计方案中没有多余的电气设备,并且要求在设计主接线的电路时,要使得操作人员对电气设备进行操作时非常的便捷与直观,这样就能极大程度的降低因为误操作而造成的不良影响,为提高供配电系统可靠性奠定基础,这样在电气设备及系统回路发生故障时也能便于处理。
1.2满足供配电的持续性与可靠性原则
由于民用建筑供配电系统方案设计是一项相当复杂的工程,涉及到高低压供配电系统设计、电力系统负荷计算、电气设备选择以及配电箱系统设计等多方面的内容。民用建筑的用电负荷是时刻变化的,为了确保电力系统能够连续的正常工作与运行,设计人员在设计时必须满足持续性的基础原则,从而为民用建筑供配电系统能够在各种运行方式下都能持续稳定的为居民用户进行供电提供有力保障。
1.3满足优化重要回路设计系统有选择性原则
设计人员在设计民用建筑供配电系统方案时,应该充分的考虑当系统出现故障或安全事故时,其可能会引起的所有可能不良影响,并且如何对其进行有效的控制以避免影响范围逐渐扩大,对整个供配电系统造成严重威胁。这就需要设计人员根据系统设计的具体要求严格的落实,并且有选择性的采用部分断路器来辅助和配合。但是若大幅度的提高断路器的数量以确保方案可靠性,则会导致建筑投入成本的增加,影响方案设计的经济性,因此,为了平衡这两点,设计人员有选择性的针对一些比较重要的回路系统进行优化设计,对于普通回路进行设计时则一般可以不考虑该基本原则。
2 民用建筑供配电设计要点
2.1 供电电源类型
民用建筑电源类型选择应该严格按照《建筑设计防火规范》及《民用建筑电气设计规范》等方面的要求,选择合理的电源类型能够提高电力负荷的协调能力,通常情况下我国民用建筑可以细化为一级、二级、三级负荷。一级负荷主要有两个相对独立的电源供电,其中一个电源发生故障问题的时候,另一个电源可以保持正常的运行状态,当遇到爆炸、火灾等特殊情况或重要场所应该不允许中断供电负荷,并增加应急电源。如果一级负荷无法正常供电不仅会给国家带来多方面威胁,还会影响居民的安全用电,为了进一步强化供配电的稳定性,结合实际电源负荷和应用需求,应该安装独立的风电机组、独立电源等不间断电源装置。除了一级负荷,二级负荷与三级负荷可以采用变压器线路或者线路故障不间断供电的方法进行优化设计,三级负荷在使用上对于线路质量、供电设备等方面没有特殊的要求,只需要根据业主、单位的约定进行正常供电即可。
2.2 供配电线路优化
供配电线路设计对整个系统的影响是非常大的,设计人员在设计供配电线路的时候应该结合民用建筑的具体情况,根据线路用电负荷分配、供电线路距离、供电半径、用电设备等多方面进行合理的设计,需要注意的是供配电线路所产生的能耗较大,为了提高民用建筑供配电节能效果,在设计过程中应该秉持简单、安全、节能等原则,避免设计问题所造成的电能损耗,从根本上提高民用建筑供配电运行水平,对于大负荷的配线设计应该尽量选择铜芯导线,而小负荷的配线设计可以选择铝芯导线,与此同时尽量减少导线长度,以满足使用需求为基础,降低成本费用的增加。
2.3 优化建筑配电系统设计
变配电所是供配电系统非常重要的组成部分,也是保证电力能源稳定输送的基本条件,设计人员在设计过程中需要综合分析各方面所带来的影响。首先,变配电所地质选择,通常情况下变配电内涉及高低压配电室、变压器室、电容器室等不同的组成部分,根据民用建筑的使用需求确定变配电所得最终组成,由于变配电室内包含很多电气设备,设计人员需要做好相关的保护措施,严格按照规范要求进行设计。与此同时,针对配电室、电容器室、变压器室等特点,在门窗等出入装置的设计中应该避免雨雪、小动物、幼儿的进入,严格杜绝各种渠道进入的可能性。另外,完成变配电室的设计工作后,设计人员需要对可能存在的引发故障、故障消耗时间、系统维修时间、检修率等参数进行确定,进一步提高民用建筑供配电系统运行质量,为人们提供更加安全的供电条件。
3如何提升民用建筑供配电设计的可靠性和经济性
3.1合理选择各项需求的系数
各项需求系数的合理选择对建筑电气设备的投资具有重要影响。尤其是在功率因数的选择上,可对计算电流存在直接影响,最终影响电缆等重要部分的设计。另外,需求系数的选择情况也可以影响电流的计算结果,对各个系数的取值也能决定着变压器的大小选择。如果取值偏大,变压器的容量也会得到提升,此时在变压器运行过程中将会消耗大量电能。因此,在实际供配电线路设计时,应该对同类设备在运行过程中的实际情况进行调查,从而做到对计算系数的合理选用。此外,设计工作与相关企业的发展前景存在直接关系,随着节能技术的进一步发展,很多产品的经济性都能通过计算机来实现。所以,在工作中应尽量保证系数的最低设计。
3.2选择合适的电源转换模式
设计人员的设计能力,对如何保证配电系统稳定性起到重要的作用,但是在具体设计阶段,要以两个电路系统为主,保证系统是独立的。通常情况下,对一级和二级负荷系统有严格的要求,部分建筑即使是民用建筑,但是其中涉及到比较重要的负载设备,设计人员需要对电源系统进行分析和设计,在检修过程中,如果一个电源无法工作,则可以启用备用系统。此外,如果建筑系统出现火灾,设计人员要设计出完善的救援线路,切换时间应当尽可能短,以确保消防救援能够以最快的时间进行。
3.3合理选用配电方式
对住宅小区供电时,应根据不同情况合理选用配电方式,其中单元式高层住宅,一般是在地下一层设置配电间作为本楼的供电系统的起始点,配电间内设置相关的低压配电柜,以放射或树干式的配电方式向各单元楼层供电,当对层住宅小区时,可在一层相应位置设置总配电箱,以放射式向各单元供电,考虑三相负荷平衡的情况,向各单元供电电源宜采用三相电源供电,楼层配电箱一般暗装在楼梯间的隔墙上,在配电箱内装设计量电表及保护断路器,由该配电箱放射式供电至各户内配电箱。
4结语
总而言之,供配电设计是民用建筑设计的非常重要的一部分,从近的角度考虑其直接关系到建筑成本费用支出,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,滿足民用建筑物配电方案中的经济指标要求,结合工程特点及本地用电情况,在保证使用需求的同时,降低建筑投资成本,提高民用建筑供配电设计的整体水平。
参考文献:
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