民用建筑供配电系统设计要点分析--中国期刊网

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民用建筑供配电系统设计要点分析

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：崔健

[导读] 摘要：随着人们生活水平的提高，对电力资源的需求也越来越高。

        中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁省沈阳市 110000
        摘要：随着人们生活水平的提高，对电力资源的需求也越来越高。在民用建筑建设过程中，科学合理的设计供配电系统，可以确保居民日常用电设备的正常工作，保障民用建筑供电质量。随着科学技术的发展，越来越多的新技术和新产品应用到民用建筑当中，这个供配电系统的设计提出了更高的要求。因此在民用建筑的供配电设计中，要符合居民的用电需求，提供优质高效的供电服务，保证人们的工作生活有序进行。
        关键词：民用建筑；供配电系统；设计要点
        1民用建筑供配电系统设计的基本要求
        1.1要有足够的可靠性
        一方面，民用建筑的供配电设备系统只有达到了安全性要求，才能保证居民的正常生活。很多的民用建筑因为供配电设计不合理，经常会发生火灾，给人民的生命财产安全造成巨大的损失，同时也给国家的经济造成损失。另一方面，一个可靠的民用建筑供配电系统，对于整个建筑物本身的稳定性具有重要的作用。如果不能保证供配电系统的安全，很有可能会导致供电设施发生火灾，影响建筑物内部的结构稳定，只有设计出合理的供配电系统，才会避免这种事故的发生。
        1.2线路设计简便
        随着城市规模的不断扩大，城市用地日渐紧张，很多民用建筑都采用高层建筑设计结构，所涉及的用电设备也呈现指数式的增长。因此在对其进行供配电系统设计过程中，要尽量简化系统的线路设计，一方面给用户的用电使用提供便利，另外一方面在系统发生故障时，可以快速完成线路的检修工作。
        1.3严格要求电源的转换方式
        对于一些比较高层的民用建筑，负荷问题是面临的一个难题，因为这种建筑内部需要耗费大量的电能。如果建筑因负荷过大，很容易导致断电或者发生火灾。传统的供配电系统无法给居民提供正常的补给电源，同时也给检修人员带来一定的难度。面对这种情况，可以建立一些辅助电源设备，例如大型的发电机组，这样做不仅可以在供配电设备发生故障的情况下保证居民的正常用电需求，同时还可以为检修人员检修工作争取一定的时间。民用建筑的电源转换设备还要满足消防安全的基本要求，对于一些大型的电源切换设备，一定要设计专门的消防通道，以便在发生火灾时能够及时赶到现场。
        2电力负荷
        根据电力设备供电的可靠性和中断供电对政治经济所造成的影响来划分，将电力负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷几个等级。一级负荷：如果电力负荷在发生电力中断之后，可能会导致人员伤亡且会造成重大的经济损失和社会影响，那么此类电力负荷将被视作一级负荷。在对一级负荷区域进行供配电系统设计过程中，应当确保同时存在两个独立的供电电源，且两者互不影响，一个供电电源发生故障停止工作时，另外一个供电电源仍能正常的工作，必要时还应当在配备应急电源。二级负荷：主要是在设备中断供电后，也会对居民的生活产生重大影响，同时还会对社会产生很大的影响力，在设计的时候可以参照一级负荷的设计标准来进行。三级负荷：对居民的影响力比较小，在断电情况下，能及时自行恢复，保证居民的正常用电需求。
        3供电电压的选择
        民用建筑的供电电压主要取决于用电负荷的大小、供电线路的回路数、供电距离的远近、用电单位的远景规划，当地公共电网现状和它的发展规划及经济合理等因素考虑决定。用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA以上者应以高压方式供电，一般采用10kV；用电设备容量在250kW或需用变压器容量在160kVA及以下者，应以低压供电，通常采用220V/380V。当线路为电流不超过60A的民用用户负荷时，可以用220V单相供电，否则应采用380V/220V三相四线制供电。需要双回电源线路供电时，一般应采用同级电压。

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        4高压和低压供电的设计要求
        如果民用建筑采用的是高压供电，常见的设计方法是单母线分段，通过它们的自动切换特征，可以确保互为备用段。对于从高压配电室到变压器之间的转换，都会采用放射式的方式进行电缆配电，并在变压器的高压处设置独立的开关，确保相关检修人员在进行设备检修过程中的安全性。低压用电设计的标准是能够满足正常用电，在发生故障的情况下也能够确保对不同负荷级别的设备正常供电。用户的照明用电和动力用电系统在设计时要分开，由于国家规定的这两种用电的电费标准是不一样的，这样就需要安装两块电表，照明和动力，分别计价；所使用的各级开关都应使用断路器，防止设备的越级跳闸。对于有电梯装置的建筑，电梯应使用专用电缆，且使用两路不同的变压器，两路电源能自动切换，互为各自的备用电源，以防止电梯故障后人员被困，进而保证电梯正常运行。国家对供配电系统的设计也有一定的要求，除了一级负荷用电之外，其他两个负荷的供电系统必须保证用电的正常，不能两个供电线路同时发生故障，造成线路及设备的浪费；还规定同一个供电系统的变配电级数最好不超过2级，低压单相用电设备的总容量不宜超过10kW，以免发生危险。
        5变配电室选址
        配电所的位置应尽量靠近民用建筑的负荷中心，便于进行电源线的进出施工。同时为了减少电线在设计过程中存在的迂回问题，还应当将配电所设计在靠近电气竖井以及电源进线的一侧。如果民用建筑属于高层建筑，可以将配电所放置在建筑的第一层和地下一层，同时为了避免配电所受到进水淹没的影响，发生短路，可以适当的提高配电所所属区域的地面高度。
        6防雷与接地
        除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但是在理论上一直是有争议的。但是从国外引进的这种放射性避雷针，维护复杂，价格又不便宜，还是采用传统的避雷方法简单可靠，更加经济合算。只要保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
        7结语
        随着民用建筑工程项目的增多，人们对其供配电系统的设计要求也越来越高。除了在设计过程中，重点加强电力负荷量、供电电压以及配电所建设等方面的设计之外，还应当重视供配电系统的节能设计和防雷设计，在确保供配电系统安全稳定运行的基础上，为人们提供舒适健康的环境。总之，民用建筑供配电设计应根据所设计工程的规模、难易程度、建设地点的气候条件及当地供电部门的要求，合理、经济、安全的设计供配电系统。
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