信息技术条件下供配电技术在高层建筑中的运用
2020-10-12杨志友
摘要:随着我国信息技术水平的不断提高,使其为高层建筑的供配电系统设计提供了强有力的技术支持,近年来,城市中建筑项目建设规模的不断扩大,建筑楼层的不断增加,高层建筑必须要安装先进、高效的供配电系统,只有这样才能满足人们在学习、工作与生活等方面的用电要求。鉴于此,本文便对高层建筑的相关特点进行分析,并深入探讨了信息技术条件下供配电技术在高层建筑中的相关运用。
关键词:信息技术 供配电 高层建筑
引言
我国城市化建设进程的不断推进,使城市中涌现出了大量的高层建筑,由于人们在高层建筑中生活、工作与学习需要应用到大量的电气设备,这也使得高层建筑的用电量非常巨大。为了确保人们的用电需求得到有效满足,就必须要对高层建筑中的配电系统进行完善,而信息技术的飞速发展,则为供配电技术的革新创造了有利条件,从而使供配电技术能够更加高效的应用于高层建筑中。以下便对供配电技术在高层建筑中的具体应用进行探讨与研究。
一、高层建筑的用电特点分析
对于高层建筑来说,其相比于一般建筑在结构上要更加复杂,这是因为在高层建筑中分布着大量的竖井与管道,而且竖井的种类众多,如管理井,楼梯井、电缆井等,管道则包括电线管道,排风管道以及排水管道等。为了满足人们在日常生活、工作与学习中的用电要求,就必须高度重视高层建筑中的供配电系统设计,但由于高层建筑的结构复杂,并且大量用户需要应用到各种电气设备,如空调,电梯照明灯具,电视机等,这使得高层建筑在用电设备管理方面存在很大难度。除此之外。高层建筑中还居住着大量的居民,这使其在人口密度上非常高,并且居民在高层建筑中的流动也非常频繁。
二、信息技术条件下供配电技术在高层建筑中的运用内容
在信息技术条件下,对高层建筑中的供配电系统进行设计时,需要对其用电负荷进行准确的计算,同时确定供配电系统的具体负荷等级。在对配电系统的负荷等级进行确定时,应严格对待和区分各类用电负荷,当某类的用电设备在使用过程中出现故障时,如果造成了人员伤亡或给社会造成了较大的经济损失,则可将该类负荷等级定义为一级负荷。对于一级负荷来说,其供配电系统通常要采用两个电源来保障供电,以确保其中一个电源在出现故障后,能够通过另一电源来实现备用,以此确保供电不会中断,进而防止因设备故障导致的供电中断而造成人员伤亡或经济损失。
在计算供配电系统的用电负荷时,则需要分别计算供配电系统的导线截面、仪表量程、变压器容量以及电气设备等,以合理设置供配电系统的各项参数。通常来说,建筑工程可采用两种子系统,一种是高压供电系统,另一种是低压配电系统。对于高压供电系统来说,考虑到高层建筑有着很大的供电负荷,因此,通常要应用超过10千伏的高压电,在对该系统进行供电时,具体设计方案可采用环形雙回路,双侧双回路以及单侧回路三种,在这三种供电方案中,环形双回路需要投入较多的成本,不过其供电可靠性却较高,而双侧双回路则是通过两个电源来实现系统供电,因此有着较高的可靠性。单侧回路供电方案,虽然在投入成本方面相对较低,但其可靠性也较低。针对高压供电系统在高层建筑中的设计,一般需要以施工方的成本投入水平来对合适的供电方案进行筛选。高压电源不同,其供电形式也不同,所以需要采用不同的高压主接线方式。如果系统供电需要采用两路高压电源,则通常要应用单母线分段形式,不过却不需要设置母联开关,这种供电形式不需要投入较多的设备,而且供电结构形式也较为简单,不需要投入较多的成本,但在供电灵活性以及可靠性方面却无法得到可靠保证。如果供配电系统在采用两路高压电源进行“一主一备”供电时。通常需要应用单母线不分段形式,该供电形式较为简单,如果某个电源在供电过程中出现故障,则可利用另一备用电源来对原电源进行代替运行,以此确保系统供电不中断。现阶段,在高层建筑中,对供电系统方案的设计普遍是采用母联开关,并通过单母线分段来供电。如果系统中的某个电源出现了故障。则母联开关自投,以确保故障电源侧的供电得到恢复,该种供电形式在接线上较为复杂,而且需要投入较多的成本,不过其可靠性却最高。
在低压配电系统设计中,目前高层建筑中广泛采用的低压配电系统主要有四种形式,一种是树干式低压配电形式,也就是通过一条干线来连接各个分配电箱和总配电箱,该配电形式不需要投入较多的成本,而且施工较为简单,但是如果某个分配电箱出现故障,则会对整个干线造成影响,这使其可靠性并不高。另一种是链式低压配电形式,这种配电形式是通过一条供电干线来连接各个分配电箱与用电设备,其相比于树干式低压配电形式,在项目中设置了大量的分支点,这是其不需要投入较多的资金成本,不过,如果在检修线路设备或者是配电箱时。则往往需要对其他连接设备及配电箱进行供电中断,因此该配电形式的可靠性也相对较低。还有一种是放射式电压配电形式,这种配电形式是利用总配电箱来对各个分配电箱进行供电的,这使得各个用电负荷均存在单独的受点,一旦出现故障,则不会影响到其他设备的回路,因此具有较高的供电可靠性,不过其系统线路的布置是较为复杂的,在供电灵活性方面表现不佳。最后一种是混合式低压配电形式,这种配电形式是将放射式配电形式与树干式配电形式进行结合应用的,同时也是高层建筑中被普遍应用的一种配电形式。
三、信息技术条件下供配电技术在高层建筑中的运用可靠性分析
(一)供配电技术的选择及配置
通常来说,高层建筑的用电负荷等级为一级或者二级,并且需要采用两个甚至多个电源来进行供电,在对供电电源进行选择时,除了要对系统负荷等级以及电源数量进行充分考虑以外,还要确保供电电源的使用能够保证高层建筑的用电安全,如果高层建筑的用电负荷等级为一级,则需采用两个电源来对系统进行供电,如果高层建筑的用电负荷为二级,则需利用两个回路或者专用回路来进行供电。当高层建筑中所使用的电气设备较为特殊,例如消防设备,照明系统等,对于这些系统,则往往要安装一定的蓄电池组,以此防止这些设备在紧急使用时出现供电不足的情况。
(二)供配电设备及其导线选择
在供配电技术运用过程中,还要高度重视供配电设备及其导线选择,以确保供配电系统的可靠、安全、高效使用。例如,低压断路器应安装相应的断路器,以此确保对其实施漏电保护,而高压断路器则需安装真空断路器。
(三)供配电接地方式及设备安装位置
如果高层建筑是酒店、商场等人流量非常密集的建筑物,考虑到其具有较大的人流量,因此为了防止可能出现的地震、火灾等紧急灾害,还需要安装多个应急电源来保证供电,以防止灾害发生时出现供电不足的情况。在对高层建筑供配电系统中的主要接电方式进行选择时,必须要从安全性进行考虑,在选择接地电阻过程中,需要确保其电阻值不得超过4欧姆。在安装电气设备时,还要对设备使用环境中的温度,湿度,噪音等因素进行全面考虑,并避免将其安装在有剧烈振动或容易受到腐蚀的位置。除此之外,还要对供配电设备的吊装便捷性、负荷中心距离等进行全面考虑。在选择适宜的供配电系统使用场所时,还需要确保使用场所具有良好的通风性与散热性,以此确保配电系统的使用更加可靠。
四、结语
总而言之,城市化建设进程的不断推进,使大量高层建筑物得以在城市中不断涌现,这也使人们对高层建筑的使用提出了更高的要求,尤其是在供配电方面,高层建筑的用电量巨大,如果无法确保高层建筑的可靠、安全供电,不仅会导致大量的电力资源被浪费,甚至还会造成严重的人员伤亡与经济损失。因此,我必须要不断加强供配电技术的运用研究。通过信息化技术的革新。以此设计出更多先进性强、智能性好、安全性高的供配电系统。
参考文献
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作者简介
杨志友(1964.08),男,汉族,广西阳朔人,学历:本科,职称:高级实验师,从事实验实训职业技术教育及管理,供配电技术、电气控制及自动化技术、应用电子技术等方面的研究。