高層建筑電氣設計中低壓供配電系統可靠性分析

作者:潘立民  來源:中國設計師網

 

1 引言

中國自改革開放以來,經濟快速發展,建筑作為經濟發展的一個重要標志,在使用功能上不斷地完善。隨著中國的城鎮化發展,建筑業迎來了發展機遇并迅速崛起,隨著城市人口增多而空間有限,城市的高層建筑越來越多,而高層建筑對電氣設計具有較高的要求,以確保電力系統處于安全穩定的運行狀態,其中,低壓供配電系統發揮著重要的作用。在高層建筑電氣設計中,對低壓供配電系統的可靠性進行分析是非常必要的。

 

2 電氣設備的可靠性

高層建筑的供配電系統對保證建筑使用安全至關重要。隨著建筑業的發展,高層建筑已經不拘泥于滿足使用功能,而已經成為城市規劃中的一部分,而且隨著人們生活水平的提高,對建筑電氣設備也提出了更高的要求,相應地供配電系統運行壓力也就越來越大。目前的高層建筑不僅縱向跨度大,而且建筑結構也趨于復雜化[1]。電梯是高層建筑不可或缺的電氣設備,且商用高層建筑以及寫字樓都安裝有中央空調,加之建筑用戶所需要的各種電氣設備等等,這些都需要依賴于電能才能夠有效運轉。特別是現行的高層建筑,為了做到美觀而實用,往往在設計上推陳出新,這就給設置配電系統工作帶來了諸多的難題。隨著建筑電能使用量的增加,考慮到高層建筑低壓供配電系統的安全可靠運行,就需要對系統設計優化,并對其運行功能不斷地改善,以提高低壓供配電系統的運行效率。

 

3 供配電系統運行可靠性分析

3.1 供配電線路的可靠性分析

高層建筑運行中對電力負荷具有很高的要求,確保配電線路的可靠性是非常重要的。在敷設配電線路的時候,要考慮到建筑功能和運行特點,建筑中各種電氣設備的安裝情況以合理布線,確保配電線路不會受到高溫影響,也不會被灰塵所污染,更需要注意線路要遠離腐蝕性質的物質。此外,還要注意線路敷設的過程中,要考慮到建筑物的伸縮以及外在沖擊力而導致的損傷[2]。高層建筑物的一些用電設備所使用的專用線路,諸如消防設備、電梯設備等等,在進行配電線路設計的時候,要更多地從安全角度考慮供電回路。比如,消防用電設備的構成為消防控制室、排煙機、消防水泵等等,在敷設配電線路的時候,要安裝自動切換裝置。現代的高層建筑都設計有地下車庫,車庫中安裝有應急照明系統。配電系統就安裝在車庫的墻上,如果配電系統沒有安裝防水設施,一旦有火災發生就會被燒毀,所以,配電箱要安裝在配電中間,以確保應急照明系統安全可靠地運行。

 

3.2 供配電系統主接線的可靠性分析

低壓供配電系統中,由于安裝有很多的系統主線設備,主線所發揮的作用至關重要。供配電系統本身就設計復雜、操作繁瑣,如果這些設備在運行中產生故障,就會對整個的低壓供配電系統的運行效果產生負面影響。所以,低壓供配電系統多為集成設計,以對系統主線設備優化配置。為了確保所有的主線設備處于安全穩定的運行狀態,就要在設計低壓供配電系統主接線的時候,采用380V電壓電源或者380V電壓電源的交流放射供配電形式以及樹干式供配電形式進行設計,且要高度重視細部的主線路設計[3]。對于高層建筑的普通照明,在供配電線路的設計上,采用流放射供配電形式與樹干式供配電形式相結合的主接線方式為宜。如果高層建筑的電氣設備采用集中性的負荷,在供配電的主接線方式上,可以選擇流放射供配電形式即可。

 

3.3 供配電設備可靠性分析

高層建筑所安裝的供配電設備要有限選擇技術先進的設備,以使得設備運行中具有較高的可靠性,同時確保低壓供配電系統持續性地處于安全運行狀態。比如,在對變壓器繼電保護裝置進行選擇的時候,要選擇智能化設別,以其較高的自動化程度確保錯相保護自動分合閘所具備的功能能夠充分發揮出來,提高低壓供配電系統運行的可靠性。在選擇變壓器的時候,要充分考慮到低壓供配電系統的運行環境和運行情況。由于電氣設備容易引發火災,所以,在變壓器的選擇上,要求其具有良好的防火性能。箱型干式變壓器所使用的絕緣材料具有良好的防火性能,其不容易燃燒,即便是雷電天氣,也不會引發火災。另外,箱型干式變壓器防潮性能良好,具有較強的抗污染性能,即便是在惡劣的條件下也可以運行,所以,安裝在低壓供配電系統上是非常合適的,對火災起到了一定的預防作用,即便是不慎而引發火災,也能夠最大程度地降低由于火災而造成的損失。

 

4 結束語

綜上所述,高層建筑建設中,電氣設計是重要的部分。高層建筑中電氣設備很多,而且施工復雜,同時還增加了電能負荷。低壓供配電系統作為電氣設計的核心環境,其是否能夠安全可靠地運行,直接關乎到電氣設備的功能是否能夠得以充分發揮。文章強調電氣設備的可靠性是保證高層建筑用電安全的關鍵,針對電氣設計中低壓供配電系統的運行可靠性的相關問題展開研究。

 


 

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