基于建筑电气供配电系统构建的论述

黄宏华

摘要: 本文主要是对建筑电气供配电系统构建进行了分析，总结了低压配电系统设计时应当注意的一些问题，提出提高供配电系统效益的一些有效的途径，以此来保证系统运行的安全、可靠。

关键词: 建筑电气；供配电系统；构建

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

1 供配电系统构建的可靠性

建筑电气的供配电系统构建当中，我们应当结合设计规范和实际需求，加强各种供配电系统方案的分析比较，择优挑选，从而保证供电的可靠性。

1． 1 负荷供电

在建筑电气供配电系统中，可靠性作为其中的一个关键因素，在设计时，要加强对系统配电模式分析，结合供电可靠性的要求，确定电力负荷，并且要对中断供电的损失进行分析。通常情况下，负荷影响程度可以划分为三种，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。其中，一级负荷最为重要。所谓一级负荷，主要就是指一类高层民用建筑(主要指高级旅馆；建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m²的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼)中的一些消防设备，如火灾自动报警、消防水泵、应急照明、自动灭火系统、消防电梯、消防控制室等等，另外，还包括排风机、消防水泵房等等。其中，在一级负荷中，要加强对特别重要负荷控制，在设置其所需要的两个电源的基础上，还要增设相应的应急电源，并且不可以将其他负荷接入到应急供电系统中，保证特别重要负荷的良好供电。在实践当中，主要用到的应急电源有EPS 应急电源和柴油发电机组，见图 1。

1． 2 供电线路

在建筑电气的供配电系统构建过程中，在满足供电电源要求的前提下，还要保证供电线路的安全性，具体从以下几个方面入手: 1) 合理选择敷设方式。在系统构建中，要结合工程设计规范，以建筑物的使用要求和功能性质为标准，加强对系统所处环境的分析，合理确定其敷设方式。2) 要保持供电线路的清洁度。对于供配电系统来讲，不可避免地有灰尘以及污染物等的存在，在一定的条件下，很有可能会对布线系统造成影响，甚至有可能发生不可预料的事情。所以，在进行管线敷设之前，需要做好清理工作，可以避免外界对系统设备的影响，确保系统的运行。3) 敷设方式要符合设计要求，结合相关的设计规范，采用专用供电回路进行设计，尤其是对于高层建筑来讲，其消防设备更加需要注意这一点，如在系统中，对于消防电梯、消防控制室等一类的供电，需要设置自动切换器，并将其置于最末一级配电箱处，切实保证设备的供电需要。4) 在建筑电气设计中，配电箱没有作防水处理，而地下室车库应急照明配电设备又通常装在车库墙上，如果发生火灾，那么，其设备就极有可能被烧毁，因此，为了避免这种现象的发生，要在配电间，配置和安装相应的配电箱，既保证了应急照明，同时还在很大程度上提高了照明的可靠性。

图 1柴油发电机组

1． 3 干线首端保护器

在建筑电气的供配电系统设计规范中，对线路安全性和保护作出了明确规定。而对于干线首端保护器而言，其主要的工作就要确定分支线安全长度。为此，在这个阶段的施工中，一定要本着安全性的原则，加强对其他设备的保护。首先，在设计配电系统时，其配电方式最好采用分区树干式，无论是对于低层建筑群，还是对于高层建筑来讲，其都采用低压配电方式，而且都要以这种方式为主。其次，在设计时，对于接线方式，也要合理的选择，尤其是对于干线与连接线，一定要确定其安全长度，为此，这是设计人员应该注意的问题。所以，设计人员要做好相关的计算工作，从而科学确定其干线首端安装的短路保护电器能保护分支线长度，在实践中，可以通过图解法来解决( 见图 2) ，具体方法如下:

L4/ L2= ( L1－ L3) /L1；

L4= ( L1－ L3) L2/ L1。

图 2 干线首端保护器保护长度

通过以上计算方法可得出相应的长度。

2 供配电设备的可靠性

在建筑电气的供配电系统构建中，一定要保证供电系统的可靠性。但是在进行可靠性分析时，不仅要考虑系统的自动化程度，还要加强对系统设备元件、接线方式以及线路等的分析。一般情况下，一个系统只要简单，就达到了一定的可靠性，为此，需要设计人员在设计时，在保证设计规范的前提下，要尽量做到简单，将系统简化处理，从而有效地提高系统的可靠性。并且，在必要时，还要结合实际情况，进行系统的定量计算，综合分析所有关键因素，确定针对的措施，确保系统更加可靠。

1) 变压器低压配电装置。

在系统中，变压器有着极为重要的变换电压的作用。为此，在选择时，一定要根据系统运行要求，充分考虑防火设计和冷却方式，进行合理选择，并且要求高低压配电装置和干式变压器最好安装在同一房间内。

2) 低压配电装置。

一般情况下，低压配电装置主要分为抽屉式和固定式两种，在具体的应用时，根据建筑的结构和墙的结构进行具体的选择。与此同时，墙与低压配电柜的距离应保持在0． 8 m ～1 m，以便于维修工作的进行。

3) 高压配电装置。

该种装置主要分为手车式和固定式两种，其主要是安放高压电器设备的柜式成套装置，从而发挥其接受和分配电能的作用。

2 .1 供电线路安全的具体设计措施

供电电源在满足电力负荷的要求下，供电线路的安全可靠也是非常重要的。供电线路敷设方式应根据建筑物的性质、要求、用电设备的分布及环境特征等因素确定。应避免因外部热源、灰尘聚集及腐蚀或污染物存在对布线系统带来的影响。并就防止在敷设及使用过程中因受冲击、振动和建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。而高层民用建筑消防用电设备应采用专用的供电回路，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置，其配电线路敷设应符合有关规范的要求。在建筑电气设计中，地下室车库应急照明配电常常直接明装在车库墙上，而配电箱又没有作防水措施，一旦火灾发生在配电箱附近，配电箱很容易被烧毁，因此宜设置配电间来放置配电箱，以保证应急照明供电的可靠性。

3 低压配电系统设计

在设计实践中，对于低压配电系统的设计，主要应注意以下两个问题:

1) 计费问题。对于计费问题的处理，需要供电部门针对不同的收费标准，结合不同的负荷，做好相关的分析和整理，从中找出同类负荷，以工程要求为主要依据，实行集中收费，并且，设计人员要与供电部门和业主做好协商工作，在确保双方利益的基础上，从中选择一个折中方案，针对方案的不完善之处，要采取有效的措施给予补救处理，从而确保设计的规范性。

2) 要做好用户与设计的协调处理。在设计工作中，设计人员不仅要与管理部门和主管人员做好协调工作，同时，还要做好设计与用户的协调工作，为此，需要设计人员加强对工程规范的认真分析，综合考虑各方面的因素，避免日后管理和运行过程中的矛盾与冲突的发生，要保证各个方面达成统一认识，从中选择一个最为合理的设计方案。

4 建筑电气的供配电系统的效益分析

在建筑电气的供配电系统构建过程中，要加强降低供配电系统配电损失方法的分析和研究。虽然我国电力行业得到了快速的发展，但是在其经济迅速增长的同时，却在很大程度上加剧了资源的耗费，同时，也严重地违背了我国经济的可持续发展。为此，建筑电气的供配电系统构建，不仅要保证其经济效益，还要提高其社会效益，避免我国能源紧张的不断加剧。通常情况下，主要是通过减少无功功率，提高电能的利用率，从而来降低供配电系统的线损及配电损失，在实践中，可以通过以下方面来实现:

1) 降低和减少线路损耗;

2) 加强对变压器的合理选择，既要满足运行要求，也要满足节电要求;

3) 提高功率因素以及平衡三相负荷等等。

5 结语

电力系统是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。如何保证正常、稳态运行时的电能质量和经济性问题，是我们考虑的重点问题之一。因此，要加强对建筑电气的供配电系统构建的研究和分析，不断优化系统，提高系统运行的可靠性和安全性，实现电力系统运行的经济效益和社会效益。

参考文献：

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[3] 沈如敏,粘山坡.建筑电气节能设计浅析[J]. 甘肃冶金. 2007(06)

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