供配电设计在现代高层建筑中的应用探讨
2019-09-10王金玲
王金玲
摘要:在城市现代化发展过程中,受到市场经济增长的影响,城市内部的土地资源更加紧张,涌现出了大量的高层建筑物。而供配电系统的设计工作是高层建筑物建设环节中的重要内容,直接影响着电力用户的正常用电。所以,在实际的设计过程中,要采取有效的控制措施,并结合实际情况进行供配电设计。
关键词:供配电设计;高层建筑物;供配电需求;供配电应用
一、高层建筑物的供配电设计概述
现阶段,我国大部分城市的建设发展,高层建筑物的兴建数量不断增加,这也为节约土地资源提供了有利条件。同时,高层建筑物在建设施工阶段,也存在诸多的建设施工问题,如建筑物高度、结构复杂性、供配电线路等。而且,高层建筑物对供配电设计提出了较高水平的专业性要求,主要是因为这些高层建筑物在后期的使用过程中,如果配线系统出现故障问题,其相应的检测工作和维修工作具有较大的难度,所以,要提高对高层建筑物供配电设计工作的重视。
具体而言,根据高层建筑物的建筑特点、内部结构、实际功能等诸多因素,来合理的布置和科学的规划建筑配线系统。针对用电负荷进行等级分类,来合理控制相应的负荷容量,并且,利用供配电系统中的电力设备和控制设备,通过组合化的应用,来发挥出实际的功能作用,保证建筑物内部供配电系统的正常,有效满足电力用户的正常用电。而整个工作过程,都需要利用绘制图纸的方式进行全面的展示。
二、高层建筑物对供配电实际需求
(一)基本需求
通常情况下,高层建筑物内部会有较多的用电设备,这对供配电系统提出了更高要求,如可靠性方面、安全性方面等。在保证高层建筑物内部电气设备正常运动的基础上,满足消防设施用电、电梯设备用电等,所以,為了保证电源不会出现故障问题,高层建筑物要采用双电源互投供电模式进行供配电系统设计。
(二)技术需求
供配电系统是高层建筑物电力系统中的重要组成,其中,包含了电能配送和电力使用这两个方面。在这个供配电系统的设计工作中,电能主要是以电源分配方式来传送到用电设备,保证设备的正常使用。因此,在对供配电系统进行设计时,需要在用电量的大小和电力负荷的性质这两方面进行电力分配。
三、供配电系统设计在现代高层建筑物中的应用分析
(一)确定负荷等级的分类
首先,要对高层建筑物定性,按照相关法律法规对高层建筑物中的负荷分类进行统计计算;其次,需要在负荷等级分类的基础上,对高层建筑物的供配电系统方案进行设计。例如,高层建筑物具有32层,其中,负1层为地下车库,1至32层为住宅,可以将这个高层建筑物定性为“一类高层”,消防电梯、机房用电等都为“一级负荷”,其他的为“三级负荷”。由于这个高层建筑物中具有一级负荷,所以,需要设置双电源,保证用户的正常用电。
(二)供电电源电压的设计
高层建筑物多为商住一体化的综合性建筑物,实际的用电负荷较大,这就要求在选择供电电源的过程中,要选择高压供电方式。现阶段,根据供电服务具有的经济性,我国高层建筑物多采用10kV电源供电模式。而针对高层建筑物中供配电系统的主结线进行设计而言,变压器主要采用单母线分段制,在住宅区域所使用的变压器多为双母线分段制。其中,单母线分段制具有投资小且效益好的优势,而双母线分段制具有安全可靠性能。
(三)变配电所的设计布置
由于高层建筑物中机电设备的耗电量巨大,这就需要对供配电系统的设计工作进行优化,通过缩短配电线路的长度,来减少电能传输过程中的损耗。而且,为了保证供电线路的最大压降值不会超过实际的允许值,变配电所需要接近负荷中心。同时,变配电所的设计方案需要保证相关线路的进出方便,维修保养的操作方便,不可以设置在易爆炸位置、易腐蚀的位置,以及不可以与厨房位置、浴室位置相邻,并且,需要做好无结露和物渗漏的设计处理。
(四)照明系统供配电选择
针对高层建筑物中照明系统进行供配电设计工作是高层建筑物供配电系统设计工作中的重要内容,其中,针对那些负荷等级为一级或者二级的走廊应急照明,需要采用双电源供电模式。由于高层建筑物中常规的照明系统为220V的额定电压,相关工作人员在进行供配电系统设计时,需要对比动力负荷和照明负荷进行设计,如果这两个数值较大,需要采用双回高电电源设计模式;反之,选择市电电源供电和柴油发电机组供电的组合设计模式。
四、结语
综上所述,针对高层建筑物中供配电系统进行设计是具有重要意义的工作环节,不仅会影响高层建筑物的建设质量水平,还会影响居民的供电服务水平。因此,在高层建筑物的建设施工阶段,要采取切实可行的控制措施,加强对设计工作的监管,提高整体的供电服务水平。
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(作者单位:南京师大建筑工程设计研究院)