杜薇
摘要:高層建筑電氣設計中需要結合相關規(guī)定才能保證設計的合理性??茖W的保證低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定與合理性設計,可以從根本上提升整個配電系統(tǒng)的可靠性,在建筑的安全性和經(jīng)濟效益方面也有很大的提升。本文結合高層建筑低壓配電系統(tǒng)的設計的相關規(guī)定,在保證可靠性設計的基礎上,對其進行全面系統(tǒng)的分析。
關鍵詞:低壓供配電系統(tǒng),高層建筑,電氣設計,可靠性
低壓供電系統(tǒng)在高層建筑的設計中非常重要,也是保證高層建筑供電穩(wěn)定性的基礎。從目前的建筑形式上看,高層建筑可以有效的緩解城市空間不足的現(xiàn)象,但是高層建筑在建設上也存在耗能高,高負荷的問題,特別是大量的電器設備的使用,對高層建筑的安全性和可靠性提出了新的要求,對低壓供配電系統(tǒng)的安全性也提出了新的要求。為了保證整體的安全性和穩(wěn)定性,要求低壓供電系統(tǒng)的設計與安裝要達到新的高度,所以高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的可靠性的設計與研究有重要的意義。
一、關于高層建筑低壓供配電系統(tǒng)相關概述
(一)低壓供配電系統(tǒng)應用的特點
高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的特點在于系統(tǒng)復雜、功能性多。其中系統(tǒng)復雜是最根本的特點。高層建筑本身的層數(shù)非常多,系統(tǒng)的結構也很復雜。建筑本身在跨度非常大。建筑內(nèi)部的電梯,空調設備等都屬于優(yōu)化人們生活質量的設備,但是就這些設備來說,對高等建筑的電氣設計有很高的要求。特別是低壓配電系統(tǒng)的設計也是保證各個設備正常運行的關鍵。低壓配電系統(tǒng)的另一個特點是功能性很多,在高層建筑中,各種電氣設備非常多,與生活相關的電飯煲、電磁爐、打印機、傳真機、電腦等,都是大量使用的設備,這些設備雖然單個不能消耗很多電能,但是集中起來對供電系統(tǒng)的負荷也有一定的壓力。因此,加強對低壓配電系統(tǒng)的可靠性設計,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行才是最重要的。
(二)高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設計原則
高層建筑的低壓配電系統(tǒng)設計中,供電線路的安全性,配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、配電系統(tǒng)的合理性、整體的經(jīng)濟性是四大基本原則。關于供電線路的安全性方面,低壓配電系統(tǒng)的供電線路的設計要結合高層建筑的負荷重要程度、負荷大小及分布情況進行設置。通常情況下,采用分區(qū)樹干式的配電設計方式,也就是在干線的設計中,首端設計中要將短路保護器作為設計重點,來實現(xiàn)對各個分支線路的保護。當整體線路中的某一個分支的線路出現(xiàn)故障后,首端的短路保護器就會自動切斷該段的供電,不會影響其他斷路的正常運行,可以保證低壓配電系統(tǒng)運行更穩(wěn)定。
從高層建筑的角度看,在對低壓配電系統(tǒng)可靠性方面,重點是保證一級負荷的穩(wěn)定運行,其設計重點是合理的低壓配電系統(tǒng)設計。高層建筑中的消防泵、自動噴灑泵、防排煙風機、消防電梯等均為一級負荷,需保證在主電源斷電情況下還能正常運行,系統(tǒng)需要有一級應急電源,來保證發(fā)生緊急狀況,這些系統(tǒng)還能正常運行,對這部分重要的用電設備及部分容量較大的用電設備,應采用由變電所低壓側放射式的配電方式,保證其供電的可靠性。
高層建筑配電合理性方面,需要在滿足電氣設備正常運行的基礎上,盡量減少各個線路的配電級數(shù),過多的配電級數(shù)會加重配電系統(tǒng)的穩(wěn)定,線路中的元器件也增多,系統(tǒng)產(chǎn)生的故障的概率也有可能增加。高層建筑低壓配電系統(tǒng)的經(jīng)濟性也是需要長期研究的問題,在結合大量的實踐的基礎上,需要充分的考慮全年消耗以及相關投資情況,所以合理的選擇配電變壓器,降低配電系統(tǒng)的整體造價非常重要,需要作為總體設計中認真與研究分析的問題。
二、關于高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設計
(一)照明負荷的低壓供配電系統(tǒng)設計
照明負荷的設計是低壓供電系統(tǒng)設計的最重要部分,針對高層建筑來說,照明設備也是系統(tǒng)中重要的電氣負荷系統(tǒng)。在設計的過程中,為了保證可靠性,可以在配電屏中引入照明設施中的相關電源設備中,之后對各個干線線路進行分析,并接入到總照明設施的相關電源中,然后對饋電線進行應用,將其接入到照明電箱中,從而通過照明電箱為各個電路提供電源,達到完成整個照明系統(tǒng)的設計。從設計的理念上看,這種設計方式簡化了照明電路的設計,為整個線路的正常運行,達到安全性和穩(wěn)定性有很重要的作用。
(二)低壓斷路器的可靠性設計
線路中低壓斷路器的設計,可以實現(xiàn)對整個電氣設備的保護,還能起到對其的相應控制。與傳統(tǒng)的保險絲以及閘刀相比保護作用,低壓斷路器的效果更好,功能也更強。另外,需要說明的是部分低壓斷路器本身具有很強的實驗保護機制,當電力系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定和異常波動的強狂下,產(chǎn)生相關數(shù)值超出了低壓電路器的設定范圍,低壓斷路器就會自動切斷與負荷鏈接,以便其他的設備由于波動被燒壞。當相關電壓恢復正常數(shù)值以后,低壓電路器也會恢復與載荷的鏈接,從而保證設備的合理運行,避免了系統(tǒng)的不穩(wěn)定。從低壓斷路器的特點看,低壓斷路器是保證系統(tǒng)正常運行的重要裝置,合理選擇低壓斷路器,結合也需要結合設備的特點,在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的基礎上,做好各項設計。
(三)低壓供配電系統(tǒng)裝置的設計
在系統(tǒng)裝置方面,注重相關器件的選擇。系統(tǒng)的相關器件包括導線、變壓器、配電箱等,都需要滿足相關規(guī)定要求,也需要滿足高層建筑的實際情況,才能保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定合理運行。注意對變壓器的選擇,通常情況下都會選擇良好的箱型變壓器,該種變壓器的特點在于是由難燃以及阻燃的材料組成,即使遇到火災或者特殊的雷擊的情況下,也不會產(chǎn)生較大的安全事故,配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性也達到了肯定,降低了發(fā)生災害的可能,同時也減少了對高層建筑物造成損失的概率。
三、結語
結合上文中所敘述的問題,就目前來看,高層建筑越來越多,安全性、舒適行的要求也越來越高,所以在設計過程中,需要注重低壓配電系統(tǒng)的設計,結合設計原則,合理構建設計思路,才能提升供電線路的可靠性,對確保建筑的整體供電能力也有一定的幫助,對提升高層建筑的經(jīng)濟效益和發(fā)展效益也有很大的幫助。
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