談?wù)劰┡潆娤到y(tǒng)在建筑中的設(shè)計

摘要：隨著社會的發(fā)展，城市現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)速度越來越快，特別是大城市得到迅速發(fā)展，但它給人們特別是設(shè)計人員帶來了許多問題，如供配電設(shè)計。因此作者通過結(jié)合相關(guān)規(guī)范及工程實(shí)際情況，對目前建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了分析，并提出了自己的一些見解。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計；供配電系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計；

Abstract: with the development of society, the advancement of modern city faster and faster, especially large cities has been developed quickly, but it gives people especially design personnel brought many problems, such as power supply design. Thus the author through according to related standards and actual project, building on the power supply system design are analyzed, and puts forward some ideas.

Keywords: electrical design; For distribution system; System design;

建筑供配電系統(tǒng)是有許多特點(diǎn)的, 我們只要在設(shè)計、安裝工作中注意這些特點(diǎn)并采取有效的對策, 對于建筑的整體質(zhì)量必將起到有益的作用�？傊�,在滿足相應(yīng)設(shè)計規(guī)范, 實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的前提下, 電氣設(shè)計師對同一或同類建筑可能做出多種配電方案,各方案的特點(diǎn)會有所不同。本文對適合現(xiàn)代建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計特點(diǎn)，及其存在的問題作簡要的陳述，與大家交流，希望以此能改善我們的生存條件，使民用電在節(jié)能的基礎(chǔ)上給社會帶來更高的效益。

1、建筑對供配電系統(tǒng)設(shè)計的要求

建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計，是建筑電氣設(shè)計的重要組成部分，合理與否會影響整個建筑使用功能及安全。由于現(xiàn)代高層建筑通常是集辦公、娛樂、商業(yè)等功能于一身，具有多元化功能，同時與消防、空調(diào)、給排水等專業(yè)以及與現(xiàn)代化管理手段相配套的設(shè)備也相當(dāng)多，因此在對建筑進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計師應(yīng)根據(jù)其本身性質(zhì)、規(guī)模，明確建筑相關(guān)電力負(fù)荷等級，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓╇娋W(wǎng)的實(shí)際情況，才能確定高層建筑供電電源的電壓等級、電源回路數(shù)、專線電源還是公用電源以及是否設(shè)置自備電源等。對一個建筑的供配電系統(tǒng)的設(shè)計，除了考慮技術(shù)方面（主要為規(guī)范要求）的因素外，還必須考慮工程投資，運(yùn)行管理諸方面的因素。

2、建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 負(fù)荷等級建筑供電負(fù)荷大, 因而須對各種用電負(fù)荷進(jìn)行限制分級,該保的一定要保,該停的則停,區(qū)別對待,這樣既做到供電合理又不造成用電浪費(fèi)增加成本。

根據(jù)負(fù)荷用途的不同，將用電負(fù)荷劃分為商業(yè)用電和住宅用電，由于商業(yè)用

電與住宅用電的計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不同，一般分別設(shè)置商業(yè)變配電房與住宅變配電房，商業(yè)用電包括商鋪用電、售樓部和會所用電、地下室照明、動力用電及其他商業(yè)用途的負(fù)荷，其供電由商業(yè)變配電房提供；住宅用電包括住宅相關(guān)的照明、動力等的用電，其供電由住宅變配電房提供。確定建筑總用電計算負(fù)荷的方法主要有負(fù)荷密度法、單位容量法和需用系數(shù)法，通常習(xí)慣使用負(fù)荷密度法和單位容量法對高層建筑用電負(fù)荷進(jìn)行計算。對于普通商鋪的負(fù)荷計算，經(jīng)常使用負(fù)荷密度法，即采用單位面積的用電負(fù)荷容量(取整)作為單間商鋪的預(yù)留負(fù)荷，并由此與其他商業(yè)負(fù)荷通過計算，得到總的商業(yè)用電負(fù)荷。商鋪負(fù)荷密度的取值會因?yàn)樯啼伒慕?jīng)營特點(diǎn)及所處的地區(qū)而有所不同，江蘇地區(qū)普通商鋪一般按100～150W/m2 計算,如商鋪的負(fù)荷可以確定，則應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷計算，各類設(shè)備負(fù)荷的需要系數(shù)及功率因數(shù)見技術(shù)手冊的相關(guān)章節(jié),對于住宅的負(fù)荷計算，一般使用單位容量法也稱單位指標(biāo)法，即根據(jù)商住樓的住戶數(shù)來確定容量的計算方法。

住宅用電負(fù)荷需要系數(shù)與配電時所連接的基本戶數(shù)有關(guān)，住宅戶數(shù)越大，需要系數(shù)越小,在高層建筑電氣設(shè)計中，住宅用電負(fù)荷在總用電負(fù)荷中所占的比例一般較大，住宅計算負(fù)荷的大小直接關(guān)系到項(xiàng)目用電規(guī)劃及變壓器等設(shè)備的選型，因而需要系數(shù)的選取就顯得尤為重要。住宅用電負(fù)荷需要系數(shù)的選取可參見技術(shù)手冊的相關(guān)章節(jié)，同時應(yīng)該細(xì)致地分析當(dāng)?shù)毓╇姴块T所

提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對應(yīng)工程實(shí)際情況，做出合理、經(jīng)濟(jì)的選擇。若進(jìn)行負(fù)荷計算時，沒有充分考慮用電負(fù)荷的特點(diǎn)，需要系數(shù)選取過大，造成變壓器容量選型過大，投資增加，資源浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)性差；需要系數(shù)選取過小，又造成變壓器容量選型過小，用電高峰時，變壓器負(fù)載率過高，既降低了配電系統(tǒng)的安全性，又縮短了設(shè)備的使用壽命。

2.2 供電電源電壓及主結(jié)線 由于建筑用電負(fù)荷較大,它一般采用高壓來供電,供電電壓國內(nèi)多為10KV(香港地區(qū)11KV,日本22KV,美國13.8KV)。高壓供電系統(tǒng)主結(jié)線一般多采用單母線制。單母線制主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單, 需用的設(shè)備少, 投資省,經(jīng)濟(jì)性好, 因而一般高層建筑及工礦企業(yè)采用較多。

2.3 有關(guān)電負(fù)荷的計算問題 對于高層的電負(fù)荷計算目前尚無一個權(quán)威而準(zhǔn)確的計算方法, 國內(nèi)外大都是采用需要系數(shù)法或變形的需要系數(shù)法及單位容量法等。當(dāng)前比較實(shí)際的作法是, 根據(jù)已投入運(yùn)行的建筑變壓器安裝的容量及負(fù)荷率的大小來估算進(jìn)行設(shè)計的同類建筑電負(fù)荷大小, 這樣就可避免因無經(jīng)驗(yàn)或調(diào)查研究不夠而與實(shí)際相差太遠(yuǎn), 同時還對其他工種如空調(diào)、給排水、動力及工藝等專業(yè)提出的用電指標(biāo)加以綜合平衡,以選擇合理的計算方法及需要用電系數(shù),并從本專業(yè)的合理性出發(fā)與各工種協(xié)商,以促進(jìn)其他專業(yè)提供的用電指標(biāo)更趨合理。

2.4 變壓器的選擇 現(xiàn)在建筑使用大容量變壓器(單機(jī)容量超過1600KVA)已非少見, 相對而言,大容量變壓器效率較高,但投入時涉及的負(fù)荷面一也寬,因此,科學(xué)地綜合各種因素,再根據(jù)各相關(guān)專業(yè)的用電要求,適當(dāng)?shù)拇_定變壓器單機(jī)容量及其臺數(shù)是很有必要的。一般說來, 根據(jù)空調(diào)設(shè)備的分組來設(shè)置專用的變壓器是比較合適的, 這樣就可隨著空調(diào)機(jī)組的投切來投切相應(yīng)的變壓器,從而取得良好

的經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 變配電所位置的選擇 城市土地緊張,建筑輔助設(shè)施用房如冷凍站、空調(diào)機(jī)房、水泵房、廚房等都進(jìn)樓設(shè)置。而這些機(jī)電設(shè)備的用電量很大,變電所進(jìn)樓后靠近這些電機(jī)設(shè)備,以縮短供電線路,減少電能損失,同時為保證對部分供電干線的最大壓降不超過允許值, 變電所的設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)有所選擇。一般來說,變電所的選址有以下幾種:

1）將變電所設(shè)在地下室或相鄰的輔助建筑內(nèi)；

2）在地下室和最高層設(shè)變電站；

3）分別在地下室、最高層和中間層設(shè)變電站；

4）僅在中間層設(shè)變電站。

2.6 機(jī)房與機(jī)電設(shè)施的配合 在進(jìn)行方案設(shè)計或初步設(shè)計時, 設(shè)備工種將根據(jù)大廈的功能, 按國家規(guī)范及主管部門的要求提出各種設(shè)施的設(shè)備用房要求, 建筑師應(yīng)根據(jù)這些要求在相應(yīng)的平面中予以保證,在規(guī)劃這些設(shè)備用房時,最重要的是解決配電設(shè)備用房的位置、面積要求層高, 并與建筑師及結(jié)構(gòu)工程師密切合作方能設(shè)計出合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的機(jī)房平面布局。

3、結(jié)束語

除了要注重建筑物電氣設(shè)備的使用功能外，還要更加重視電氣配電系統(tǒng)質(zhì)量的安全性和可靠性，同時需要相關(guān)專業(yè)的電氣設(shè)計人員更加努力的學(xué)習(xí)，借鑒一些先進(jìn)的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)提升自己的專業(yè)水平從而將建筑電氣配電系統(tǒng)的設(shè)計做得更加科學(xué)、完善，這樣才能使建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計不斷優(yōu)化，更好地順應(yīng)時代的發(fā)展。在很多具體工程中, 因受到多方面因素的限制,配電方案的合理性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)不可能同時兼?zhèn)?但我們可以在設(shè)計工作中認(rèn)真總結(jié), 廣泛交流,統(tǒng)籌兼顧,揚(yáng)長避短,力求做到最優(yōu)。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。