民用建筑中供配电系统若干问题的再思考

杨卓

摘要：当前，中国经济发展逐渐加快，人们的生活频率高，对生活质量要求也越来越高，电能需求量增加，对民用建筑供配电系统是一种挑战。现在越来越多的人对供电系统的设计问题以及安全质量问题非常关注，要求供电系统不仅要具备电能传输能力，还要有一定的安全保障。

关键词：民用建筑;供配电系统;存在问题;的再思考

引言：现在的社会要持续稳定地发展，就要发挥能源的基础性作用。民用建筑的供配电系统发挥着能源传输的作用，要发挥其良好的功效效应，就要优化配置，对供电系统的若干问题深入思考是非常必要的。

1.民用建筑的供配电系统设计原则

在民用建筑之中，电力能源的有效供应和分配都仰赖于科学的供配电系统，所以在电气工程作业环节，必须实现对系统的合理设计。而依据高层建筑电气工程供配电系统的实际运行需要和用户的实际需求，开展系统设计时需要遵循以下原则：1.1安全性原则

对于各类型工程而言，安全性原则都是不可或缺的，在故障危险性极高的电气工程之中更是如此。作业时，设计人员需要从根本上保障供配电系统的运行安全和稳定，为提升高层建筑供电效果和供电安全奠定良好基础。此时，应将供配电系统设置于高层建筑的中间点，从而实现对电压和电流有效控制，为提高系统整体规划科学性提供辅助民用建筑。

1.2经济性原则

在供配电系统设计环节，节能性原则的践行已经能有效提升系统运行效率并降低能源损耗，可以在一定程度上达到提高经济性的目的。但是，在实践中这还远远不够，只有开发商和建设单位彻底重视系统设计的经济性要求，才能最大限度地节约成本、提高收益。在这一环节，要求设计人员具备专业素养和丰富经验，能依照高层建筑的的实际供配电需要设计出完全契合的应用方案，并完成对设备、材料、人员、技术以及期限的有效筛选和把控，进而最大限度地提升方案的经济性。

1.3节能性原则

节能环保是建筑行业永恒不变的主题，在高层建筑供配电系统设计环节也需要强化对节能要求的践行。电气节能是建筑节能领域的重要组成部分，电能损耗占据建筑耗能比例巨大，通过合理的电气节能设计施工，可以减少损耗，实现建筑物资源的最大程度合理化应用，为居住者提供舒适、经济、节能、环保、健康的生存环境，具有良好的社会经济和环保效益。当前，设计人员主要依靠降低电压实现节能，但在这一环节还应该实现设备应用优化，进而达到减少电能浪费的目的。比如，在空调风机或水泵马达设计环节融入变频控制设计，为节约电能损耗提供技术支持。

2.民用建筑中供配电系统常见形式

2.1自备电源

自备电源是备用电源，当供电系统由于故障停电时候启动的电源。市电供电中断之后，自备电源启动。自备电源可以根据负荷的使用性质以及容量的不同选择直流蓄电池组或者发电机组。如果是对事故现场照明可以使用镉镍电池的灯具，如果需要运行消防电梯、消防泵就需要运行柴油发电机组。即便运行了自启动的柴油发电机组，一些特别关键的负荷依然需要设置直流备用电源，确保其持续运行。在操作备用电源的时候，如果外输电力停电，就需要在5min内自动启动自备电源。停电之后，将外输电力切断，立刻启动柴油机。当供电正常之后，正常供电后，将自备电源电路合上。

2.2箱变供电

箱式变电站得到广泛应用，特别是在小区比较常用。箱式变电站的优势在于，其占地面积小，看起来美观，不会影响视觉效果，而且经济实用，所以，箱式变电站受到关注。目前，箱式变压器有两种，即美式箱式变压器和欧式箱式变压器。美国箱式变压器的结构紧凑，成本低，外露，如果需要技术维修非常不方便。相比较而言，欧式箱变的布局比较合理，从设计结构上来看更为清晰一些，技术维护方便，但是成本比较高。箱式变电站在不同的领域中应用，对配置也有不同的要求，但是本质上没有太大的差异。民用建筑使用箱变供电方法，要考虑到建筑用户的用电水平，建筑面积以及共用负荷。通常经济发达的地区，每户的用电负荷可以按照11kW考虑，如果是经济水平一般的地区，可以按照8kW计算。用电水平较低的地区则可以按照5kW考虑。按照建筑面积衡量用电负荷的大小，如果建筑面积超过110m民用建筑，可以按照11kW考虑;如果建筑面积介于80～110m民用建筑2民用建筑之间，可以按照10kW考虑;如果建筑面积不超过90m民用建筑2民用建筑，可以按照8kW考虑。对于有门面房的建筑，可以按照100W/m民用建筑2民用建筑考虑计。住宅小区中还需要将景观灯的负荷和路灯的负荷记入在内。居民建筑3～5年中的用电负荷与计算负荷相差较大，变压器损耗非常大。因此，居住区箱式变压器一般采用多单元多點布置，高低压侧要求并联运行。因此，单箱变容量最好是400kVA左右。如果将运输成本计算在内，不可以超过800kVA。负荷比较小的时候，可以先运行一台。当负荷有所增加，根据需要再投入箱变，高压侧采用并列运行方式，低压侧才有用分列运行方式。

3.民用建筑的供配电系统设计要点

3.1民用建筑配电箱与导线设计

配电箱是高层建筑电气工程之中的重要设备，其位置和内置环境设计也应该成为供配电系统设计的重点。在实践中，设计人员应该依照国家和行业内的相关标注，开展供配电系统配电箱的设计。此时，配电箱之中应该包含开关保护装置、测量仪器仪表以及各类型的辅助设施，可以借助全封闭或半封闭的柜体完成对电气元件的有效集合。当然，现阶段也有许多配电箱是通过保护屏的形式集合电气元件的。在设计时，相关工作人员需要重点关注警报信号发送功能。

3.2供配电系统节能设计

供配电系统是电气系统的重要组成部分，关系着终端用电负荷安全性、运行经济性，也是实现建筑居住性和功能性的关键，合理优化的供配电系统设计是绿色建筑电气节能设计的基础。配电系统设计人员应考虑地理气候条件、建筑布局等各种因素，充分调查计算建筑负荷特点、用电量大小等，基于此选择配电系统电压等级、电源位置等，节能措施还包括改进三相不平衡、治理谐波及提高功率因数，本节着眼于上述能耗点研究供配电系统节能设计。

3.3照明系统节能设计

照明是建筑必不可少的功能之一，照明节能设计是指根据建筑物类型及功能，以不降低视觉效果及照明质量为前提，对建筑物进行照明系统的电气节能设计，最大程度降低电能损耗。照明节能设计主要可从两个方面入手。一方面是合理利用天然采光，太阳能是可再生能源，在进行电气节能设计时，完全可以考虑利用自然光作为白天照明，合理设计建筑门窗，同时还能利用太阳能发电。另一方面是采用智能照明控制系统实现节能，可通过开关控制、调光控制、分区控制、定时控制等手段综合达到降低损耗目的。

结束语

综上所述，高层建筑电气工程的供配电系统设计应该遵循安全性、节能性和经济性原则，要始终保持供配电方式合理、线路安全。而在实际作业环节，为了能提高高层建筑供配电系统的设计有效性，设计人员应该做好防火报警系统、高压配电系统、配电箱与导线设计工作，还应该合理选用低压断路器。

参考文献

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