高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)

1、<p>　　高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)</p><p>　　【摘要】建筑電氣設(shè)計(jì)中的最關(guān)鍵部分之一是低壓配電系統(tǒng)，是建筑電氣系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)都具有較大的影響。一旦低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)在施工中出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)建筑的安全產(chǎn)生影響，低壓配電的設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑電氣最大的安全隱患之一。尤其是隨著高層建筑的不斷增多，高層建筑中電器的應(yīng)用也越來(lái)越多，使得高層建筑的電壓負(fù)荷量逐漸增大，要保證高層建筑中

2、用電的安全，就要保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全，尤其是低壓配電的安全。本文結(jié)合烏魯木齊的高層建筑中天廣場(chǎng)大廈為例，對(duì)高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探究。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】高層建筑；低壓配電設(shè)計(jì)；安全性 </p><p>　　中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　0.引言 </b>

3、</p><p>　　我國(guó)把樓層超過(guò)10層以上的住宅建筑和高度超過(guò)24米的民用建筑歸為高層建筑。隨著我國(guó)建筑用地面積的不斷減少，但是建筑物的需求量卻在增加，這使得建筑的需求量與用地面積產(chǎn)生了矛盾，為了節(jié)約用地，我國(guó)建筑的發(fā)展趨勢(shì)不斷超高處發(fā)展，逐漸衍生出高層建筑[1]。在高層建筑中，隨著電器設(shè)備的不斷增多，用電量也越來(lái)越大，高層建筑中的用電安全問(wèn)題也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人們對(duì)高層建筑中的電氣系統(tǒng)設(shè)備的要求也越來(lái)越高

4、，在高層建筑中，電氣系統(tǒng)設(shè)備不僅要滿足普通電器和供電的穩(wěn)定，還需要保證一些智能化電氣的需求。本文結(jié)合中天廣場(chǎng)大廈，對(duì)高層建筑中的低壓配電的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探究，目的是保證高層建筑供電的穩(wěn)定和用電的安全，推廣安全低壓配電的設(shè)計(jì)。 </p><p>　　1.低壓配電的概述 </p><p>　　低壓配電（Low Voltage Distribution）包括了配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、

5、低壓配電線路及其相應(yīng)的保護(hù)和控制設(shè)備[3]。低壓配電有多個(gè)組成部分，包括能夠自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓，進(jìn)行過(guò)載和短路保護(hù)的低壓斷路器；智能配電；與高壓斷路器不同的低壓配電開(kāi)關(guān)；熔斷器；變壓器和漏電保護(hù)裝置。其中低壓斷路器分為微型斷路器、塑殼斷路器、框架斷路器和萬(wàn)能斷路器；職能配電由復(fù)合開(kāi)關(guān)、操作手柄無(wú)功補(bǔ)償?shù)某商籽b置和控制器組成；低壓配電開(kāi)關(guān)包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)等；熔斷器由由熔芯、熔斷器的底座和低壓型熔斷器組成；變壓器有電子變壓器、

6、控制變壓器和隔離變壓器三種類型。 </p><p>　　2.高層建筑中低壓配電設(shè)計(jì)的要求 </p><p>　　高層建筑中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求比一般建筑高，高層建筑對(duì)低壓配電設(shè)計(jì)的要求主要包括以下幾個(gè)方面，第一個(gè)要求是高層建筑中要求低壓配電的設(shè)計(jì)能夠保證高層建筑中可靠的供電和高度的靈活性；第二個(gè)要求是保證低壓配電中簡(jiǎn)潔的接線方式和合理方便的施工運(yùn)行及維護(hù)；第三個(gè)要求是電壓和電能的損耗要可

7、控制在高層建筑規(guī)定的范圍之內(nèi)；第四個(gè)要求是在低壓配電的設(shè)計(jì)過(guò)程中，選用的設(shè)備、元件和材料必需符合國(guó)家的規(guī)定，盡可能的與國(guó)家規(guī)定的IEC標(biāo)準(zhǔn)相符；第五個(gè)要求是盡可能節(jié)省初期的投資費(fèi)用和后期運(yùn)行的費(fèi)用；第六個(gè)要求是盡可能的多含高科技技術(shù)含量。 </p><p>　　3.低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 </p><p><b>　　3.1負(fù)荷等級(jí) </b></p>&l

8、t;p>　　國(guó)家規(guī)定我國(guó)的一類高層民用建筑中消防控制室、消防水泵、消防電梯、排煙設(shè)施、自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)疏散指示標(biāo)志、電動(dòng)防火卷簾等用電負(fù)荷必須滿足一級(jí)負(fù)荷規(guī)定。 </p><p><b>　　3.2供電方案 </b></p><p>　　對(duì)于低壓供電方案的設(shè)計(jì)，要求一級(jí)負(fù)荷的供電電源包括兩個(gè)，這種配電方案可以保證一個(gè)供電電源損壞的同時(shí)，可以啟動(dòng)另外一個(gè)電源

9、。具體的低壓供電如圖所示。 </p><p>　　圖1 低壓供電配電系統(tǒng)圖 </p><p><b>　　3.3運(yùn)行特點(diǎn) </b></p><p>　　高層建筑中的低壓配電運(yùn)行系統(tǒng)有四個(gè)特點(diǎn)，一是斷開(kāi)K1、K2，閉合K3、K4，保證柴油發(fā)電機(jī)處于不工作狀態(tài)；二是在非正常狀況下，大廈停電時(shí)，使用備用柴油發(fā)電機(jī)能夠在15秒之內(nèi)自動(dòng)供電，此時(shí)電路的狀

10、態(tài)是K3斷開(kāi)，K1、K2處于閉合狀態(tài)；三是屬于消防停電時(shí)，受到火警信號(hào)的影響，從K1到K4都處于斷開(kāi)狀態(tài)；四是消防狀態(tài)下正常供電時(shí)，受消防信號(hào)的影響，400千伏的變壓器自動(dòng)切斷，除了K4閉合之外，其它的都處于斷開(kāi)狀態(tài)。 </p><p>　　這種低壓配電的供電系統(tǒng)具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是它保證了大廈在非消防狀態(tài)停電時(shí)，可以正常供電；二是在負(fù)荷處于末級(jí)未切換狀態(tài)時(shí)，能夠進(jìn)行手動(dòng)操作，使得切換的兩路進(jìn)線以備用；三是在消

11、防狀態(tài)下保證正常可靠的供電。 </p><p>　　3.4低壓配電的方式 </p><p>　　與普通建筑相比，高層建筑的樓層相對(duì)較高，這就要求低壓供電的配電體系延長(zhǎng)，使得供電距離拉大，增加了供電的負(fù)荷量。在高層建筑的低壓配電中，普遍以放射式從配電間的低壓母線中引出多條干線，再根據(jù)高層建筑形成“樹(shù)干式”的配電網(wǎng)絡(luò)。高層建筑中的干線覆蓋在電氣豎井中，滿足了建筑防火的要求。 </p>

12、;<p>　　除此之外，在低壓配電系統(tǒng)中的配電方式還包括了放射式的配電方式和混合式的配電方式，放射式配電方式的突出特點(diǎn)是它的配電線路相對(duì)獨(dú)立，這就使得低壓配電的安全性得到了保障，然而，由于它需要的干線和相關(guān)材料比較多，普遍用在對(duì)安全性能和供電要求比較高的場(chǎng)所和用電量大的電器設(shè)備中，保證充足的供電。而混合式配電方式是綜合放射式和樹(shù)干式所形成的，混合式配電要求其配電的技術(shù)不能超過(guò)三級(jí)，每一級(jí)的配電線路的長(zhǎng)度要控制在30米之內(nèi)。

13、 </p><p>　　3.5低壓配電的設(shè)備選擇 </p><p>　　低壓配電的設(shè)計(jì)首先要對(duì)高層建筑的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)負(fù)荷對(duì)低壓配電中的設(shè)備進(jìn)行選擇。其主要設(shè)備的選型包括高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇安裝，電力變壓器的選擇，低壓配電屏的選擇和應(yīng)急發(fā)電組的選擇等。高層建筑中的高壓開(kāi)關(guān)柜普遍設(shè)在地下室，要保證符合高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，最好選擇具有“五防”功能的自動(dòng)關(guān)手式開(kāi)關(guān)柜；斷路器和導(dǎo)體的選擇，樓層

14、配電箱的選擇設(shè)置，對(duì)于層中配電箱的安裝位置的選擇，可以采取就近原則的方法進(jìn)行選擇；最后是公共區(qū)域內(nèi)配電箱的選擇設(shè)置，該配電箱的選擇需要充分考慮建筑和樓層的二次裝修。 </p><p>　　配電柜是整個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制中心，包括了配電系統(tǒng)中的末級(jí)設(shè)備-配電板，其中配電板又包括了動(dòng)力配電板和照明配電板以及計(jì)量箱。配電柜的主要功能是將上一級(jí)配電設(shè)備中電路的電能按照就近原則的方式分配給其他負(fù)荷，這樣可以保護(hù)這一級(jí)的設(shè)備應(yīng)對(duì)負(fù)

15、荷，同時(shí)并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制。配電柜包括一級(jí)配電設(shè)備、二級(jí)配電設(shè)備和末級(jí)配電設(shè)備。配電柜的主要微機(jī)保護(hù)裝置包括了高集成度、總線并芯片的單片機(jī)、高精度電流電壓的相互感應(yīng)器、高絕緣度的出口中間繼電器和高安全性的開(kāi)關(guān)電源模塊。開(kāi)關(guān)柜微機(jī)保護(hù)裝置中開(kāi)關(guān)柜電壓的等級(jí)不超過(guò)110KV，在開(kāi)關(guān)柜系統(tǒng)中電壓等級(jí)在70V到220V之間時(shí)，發(fā)電廠、變電站和配電站等也具有電壓電流保護(hù)和測(cè)控的作用。 </p><p>　　電纜的裝置相對(duì)

16、簡(jiǎn)單，通常由若干根和若干組的導(dǎo)線絞合形成，其形狀類似于繩索，需要注意的是，導(dǎo)線不少于兩個(gè)。導(dǎo)線與導(dǎo)線之間呈絕緣狀態(tài)。電纜的類型多種多樣，根據(jù)其裝置材料和傳輸用途的不同，有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜等，這些電纜都起到電路和電器的連接作用。 </p><p><b>　　4.結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　總之，建筑中的電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

17、對(duì)建筑的安全和供電具有重要意義，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，又以低壓配電的設(shè)計(jì)為重中之重，尤其是安全隱患方面。本文結(jié)合高層建筑實(shí)例對(duì)高層建筑中低壓配電的設(shè)計(jì)進(jìn)行了配電系統(tǒng)的分析、闡述了低壓配電的運(yùn)行特點(diǎn)及其配電的方式和設(shè)備的選擇，力求保證高層建筑中供電和用電的安全。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1]李公森；邵霖；陳青嬌.建筑物低壓