综合建筑配电与节能设计研究

摘要：综合建筑项目中，除土建施工外，配电设计是比较重要的部分。并且受到现代建筑领域绿色建设理念的影响，应当综合考量节能设计处理。基于此，本文以综合建筑为研究对象，探讨配电系统和节能部署。其中前者为笔者讨论的重点，分别从配电的负荷等级、密度、变电所、备用应急设施布置四个方面展开，并简单概述综合建筑的节能设计要点。以供参考。

关键词：综合建筑;配电;节能设计

综合体建筑商业、办公、住宅为一体，建筑面积很大，对机电设备的性能要求很高。这类建筑的能量消耗很大，若是不能科学设计，就会增大电能耗损，造成资源浪费。所以，我们在进行综合建筑设计时，必须要做好配电与节能设计，以达到节能降耗的效果。

1 综合体建筑配电系统设计

1.1负荷等级

以商业综合建筑为例，这类建筑通常都是使用的计算机系统用电，其负荷等级一般控制在特一级范围。此外，商场照明、电梯等用电负荷等级很高，一般为一级[1]。

1.2 负荷密度

关于综合体建筑的用电负荷密度，我们需要从建筑的用途、结构、面积等层面来分析，通常情况下，用电负荷为90-130VA/m2。

1.3 电源

（1）对于综合体建筑项目，在电源的设计上需要用到市政电源进线，不少于两路。因为市政电源容量非常大，可以从多个站点同时供电，通常用到的是放射式供电模式[2]。同时，必须要保证典雅等级处在标准范围中，若是其中有电源断电，余下的电源需要达到一、二级用电负荷要求;（2）电压供电等级通常不超过两级，优选为10kV电压，尽量避免存在大容量供电的问题;（3）综合体建筑的高度通常都超过了100米，人员密集，一旦发生火灾，救援时会存在很大的难度。为了提高综合体建筑的用电安全、可靠性，在建筑内需要配置应急电源[3]。

1.4变电所设置

（1）各类综合体建筑的用途、性质等都是存在差别的，在投入建设之前，必须要明确电力线路配置情况，若是其中有威胁电力运行安全的因素，必须要重点进行控制，严格依据用户的用电要求控制好电力负荷、容量，减少运营成本，使变电所能够高效运行;（2）针对部分用电量很大的场所，必须要设置独立的变压器，控制好电压、电流[4]。其中，一些人员比较集中的商业办公建筑必须要合并变压器，对用电负荷峰值有一个全面的了解，以保证供电的安全性;（3）配电所的设置要科学合理，在设置时要靠近负荷中心，在配电所设计时，还要做好防潮等相关措施准备，对配电所内各类设施加以优;（4）因为综合体建筑用电一二级用电负荷偏多，变压器长时间的运行会出现不同程度的损坏，所以，需要控制好变压器工作负荷，通常控制在70%左右;（5）在主变电所还要配置值班室，严格依据配电标准要求以保证配电的合理性;（6）在设计变电所时，要严格依据管线布设要求、建筑高度等内容来控制和安排，通常配电室高低压电柜使用的是下进下出的方式。同时，在设计变电所时，技术人员一般都是使用的无功补偿的方法，通常若是发生低压负荷的情况就需要进行无功补偿。通过补偿后，使高压侧进线达到功率因素达标。

1.5备用、应急电源系统

（1）备用电源需要使用单独的发电机组，不同功能的综合体建筑需要依据标准要求来设置;（2）发电机房最好设计在首层或者是地下室，并对其进排风等情况加以考虑;（3）开关与导体选择。像商业类的综合建筑它的用途很多，在选开关、导体时需要对裕量加以考虑，以更好地适应负荷的变化。在设计时要用插接母线来供电，以适应大流量供电需求，让配电过程更加灵活、稳定。同时，还要在每层竖井内都设置备用插接箱，便于对负荷加以调整。在在变电所，要选择定值能够调节的断路器，壁板与在末端负荷改变时对定值进行调整。此外，母线的选取要根据断路器框架值进行确定。

（4）层配电箱的设计。结合综合体建筑各层防火区域的划分情况，在各层防火区域都需要设计相应的配电箱，以满足用电要求。要注意的是因为各层结构比较复杂，且防火分区是不统一的，从而导致有些竖井不仅要对本防火区域的供电，还要对临近防火区域供电。所以，在具体设计时，要坚持就近原则，并对各干线负荷状况加以考虑，以保证各竖井负荷处在一个平衡状态。另外，出于对商业类综合建筑日后可能要进行二次装修的考虑，所以，在配电箱中还需要预留电源。

2 综合体建筑的节能设计

对于综合体建筑来说，它所涉及到的服务内容和种类很多，用电需求很大，能源消耗也大，节能是需要重点关注的问题。在对这类建筑进行节能设计时，首先要做好照明系统的节能设计。尽量使用自然光源，或者是能耗低的光源，可以使用LED等节能等。对于公共走廊等一些公共区域可以使用智能照明控制系统，让其可以分区控制;对于卫生间等一些功能区域可以使用就地开关进行控制;楼梯等可以使用感应开关来控制。如，可以利用太阳能发电，在屋顶等区域设置光伏电池板，满足照明要求。其次，还要科学选择变压器容量、数量，这是保证电气系统节能效果的有效手段之一。在选择变压器时，必须要考虑用电负荷、级别，从成本等各个方面的情况有效设置负荷，科学选择变压器。最后，还要做好电动机设施设备的节能设计。在保证工艺要求、运行效率等的条件下，电动机使用变频器对速度进行调节。若是使用的异步电动机，则要提高它的功率因素，将线损降低。

结束语

综合体建筑是一项复杂系统的工程项目，对其进行配电与节能设计涉及到的内容很多，需要相关的技术人员从整体出发，明确思路，科学设计，以保证设计的合理性，从而实现建筑的节能降耗目标。

参考文献

[1]阮思华.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].福建建材，2021（02）：95-96+110.

[2]肖龙洋，宋晋.民用建筑暖通空调系统节能设计措施分析[J].绿色环保建材，2020（03）：38+40.

[3]秦石建，等.民用建筑电气设计节能方法分析[J].工程技术研究，2019，4（23）：198-199.

[4]张剑.高层建筑供配电系统节能设计技术要点初探[J].江西建材，2017（23）：195-196.

作者简介：

李国棋（1990.09——），性别：男，民族：汉族，籍貫：四川广元，职称：助理工程师建筑学专业，学历：本科，研究方向：建筑设计。