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分析供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究
发布时间:2018-09-30
  摘要:近几年来, 我国对各地方农村实行了城市化管理, 农村人口不断向城市转移。在这样的背景下, 建筑部门实行高层建筑的措施, 以满足民众的住房需求。在确保施工成效的前提下, 还要充分增强建筑的整体使用功能, 是新时代高层建筑要体现的基本标准。供配电系统设计属于高层建筑工程中的核心项目, 其设计质量会直接影响建筑功能的发挥, 那么在本文中, 将对此进行具体的分析, 从而为实现高层建筑的安全使用提供参考。

  关键词:高层建筑; 电气设计; 供配电系统; 安全性;
建筑设计

  0 引言

  高层建筑是城区基础建设的核心部分, 正确运用超高层建筑, 可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题, 从而为城区发展提供保障。供配电系统设计是建筑工程的关键环节, 需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下, 来规划供配电系统设计流程, 以确保设计整体的标准性;更要注意在供配电系统设计过程中, 将“安全施工”的理念充分落实, 以增强超高层建筑的整体质量。

  1 高层建筑供配电系统设计的基本要求

  1.1 安全性要求


  在进行供配电系统设计过程中, 需要在保证电气设备本身质量合格的前提下, 保证建筑物的供配电系统运行的安全性。在明确高层建筑层数的前提下, 供配电系统区需要设定在建筑的中间点, 以减少电能输送时的电能损耗, 也可以在地下相关层加设发电机。为确保建筑物整体用电的的长期稳定性, 需要将输出电压设定在10k V, 再通过对降压变压器的运用, 将配电系统控制为低压。除此之外, 在配电系统设置期间, 需要结合建筑总层数来规划线路总米数、线路与发电距离及其线路型号。

  1.2 节能性要求

  节能高效工作要求现阶段已是各行业领域的基本工作要求, 所以, 高层建筑中的供配电系统也需要具备节能高效的标准。现阶段, 建筑物内形式上的降低电压是能够达到的, 然而要实现真正的节能目的, 需要运用先进高效的节能灯。在空调风机、水泵等马达的设计中, 可采用我国主流的变频控制设计, 这种设计法的主要优点是能够根据系统实际需求调整马达用电量, 避免传统马达因长时间的连续工作而产生电量浪费的现象, 最终实现节能。

  2 高层建筑供配电系统设计要点

  2.1 火警自动报警系统设计


  根据高层建筑物构架和功能, 依照重要建筑的设计标准建立自动性的报警系统, 可以开展危险安全播放, 灾情数据整理等, 一旦有险情出现时, 报警系统中的险情控制装置会根据设定流程给出指令, 指令的给出通常是参照报警信号的发送时间, 同时自动开启消防设施。在一般状态下, 在进行消防系统设置过程中, 需要结合建筑物的构架加设感温探测器, 在建筑内的主要安全出入点、楼道、相关房间等, 加设感烟探测器, 同时在建筑物的各重要点设置供机械操作的报警设备。这种报警设备要设定在各楼层的相同位置, 并有效设定发电室、消防风机室等的距离。

  2.2 供配电系统设计

  第一, 符合等级与供电电源。结合目前, 我电业部门的相应标准, 消防用电装置都要根据最大限度负荷进行电能输送。超高层建筑需要实行总体上的供电系统设计, 并且要设置两路电源, 也必须要设置紧急备用电源。也就是说在确保建筑内有效电源不能低于两个, 各个电源需要服务于不同的线路, 电源电压等级要呈现为10k V。为达到所有高层建筑消防系统用电需求, 在电气设计期间, 需要在基本设计前提下, 加设相应的发动机以作备用电源, 确保在紧急情况下可以及时开启消防系统。

  第二, 变配电室设置。在通常情况下, 高层建筑内的水泵及其空调控制系统都要设定在地下楼层内, 为确保变压器可以最大限度的定位于负荷的核心区域, 需要将配电室设置在建筑的中间点, 并且将发电机安置在配电室附近。整体高度为200米以上的超高层建筑, 在一般情况下往往会在建筑内的重要楼层安置相应的电气设施。在有配电室无法正常输送电能的状态下, 需要在重要楼层加设备用配电室, 能够有效改善配电室供电的不稳定问题, 增强电力输送质量。

  第三, 高低压配电线路的设置。一般情况下, 10k V用户变电室简化主结线方案主要采用SM6环网开关柜, 这种设计适用于不设保护的电源开关柜, 变压器出线开关主要采用断路器柜或熔断器、复合开关柜等。针对单台变压器容量不小于1600k V的情况, 可选择断路器柜;在单台变压器容量不大于1250k V时, 可采用熔断器合开关柜作为10k V侧环网开关柜, 其中熔断器可对变压器起保护作用。采用双路进行10k V电源, 其中主结线为单母线分段, 每段10k V母线设置一变压器, 该变压器容量一般不超过5000k V A;二段母线合计装结的编容器容量不超过10000k V A。根据一般超高层建筑负荷计算结果来看, 可选择4-6台SG10低损耗干式变压器, 另设置1-2台1000k W高速柴油发动力。

  2.3 安全性

  在进行供配电系统设计时, 所要考虑的首要问题就是建筑使用的安全性, 其次就是其中线路输送电量能够满足用户用电需求。这就需要在供配电系统设计时, 根据多方面的因素, 并且以超高层建筑的角度出发, 将配电室设定在建筑的中间点, 发电机也需要设置在配电室附近, 以此来保障其中居民的用电安全。

  3 结语

  在高层建筑开展供配电系统设计属于繁杂的工程。在实行市场化经济的现今时代, 先进技术、创新思维也较多为灵活, 对各个问题的观点也较为丰富。这就需要结合多方面的原因, 要探索出能够达到各方面需求的解决方法会很难。总而言之, 了解和提升供配电系统设计技术, 还需要由专业人员付出大量的努力、累积丰富的经验, 并且充分借鉴成功案例, 同时相关人员要以长远发展的角度进行具体的研究, 从而为建筑物内电气设计的发展提供保障。

  参考文献
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