高层建筑强电系统设计探析

高层建筑强电系统设计探析

[摘要]高层公寓施工设计离不开电力系统的建设。在建设中应兼顾风险性,成本投入和日常要求。本文提供了符合建设规范的多层住宅区电气设计的技术示例,并参考了《设计指南》对大电流系统设计进行了深入的分析和研究,并讨论了在多层住宅建筑中设计大电流系统时要考虑的影响因素。根据国家法律法规的要求,电气设计人员应从不同角度看待居民和建筑商,在规划高压系统时应更多考虑建设的设计与优化,安全使用强电系统,建设安全的日常生活环境。

[关键词]高层建筑;强电系统;设计分析

前言

住宅建筑大电流电力系统的运行包括两个方面:设计建筑物的大电流电力系统和构建建筑物的大电流电力系统。其中,建筑物电源系统的设计作为建筑物电源系统整体运行的主要环节,建设意义重大。但是,在现代化发展的今天,早期的广义建筑概念已不适应现代居住区,智能家居才是未来发展的趋势。然而,如今仍有许多问题需要解决,例如:高层建筑密度过大,配电设计综合性强和电气设备的高能耗,在规划电气大电流系统时面临着巨大的问题。

1电气系统设计原则

1.1安全性原则。安全是住宅区整个电气系统设计的首要原则,设计人员应将安全问题放在首位。电气部件在总体建设或在部分建设中,以安全为出发点,尽量避免在以后的建设或应用过程中存在的不良隐患。

1.2方便性原则。由于居住区建筑物中的高电流系统本身综合性强,而且太大的结构会使后续操作和维护的复杂性大大增加。因此,设计人员必须重点遵守基于安全设计原理的用户便捷设计原则,有利于在一定设计期间进行以后的变更调整。

2高层配电设计

2.1变压器和配电系统。位于十九层及以上的应急和灭火设备归为1类负荷,其余电气设施归为II类负荷,所有功率和照明均归为III类负荷。一流的高层住宅建筑包括灭火设备,例如灭火器,消防水泵,除尘器,应急照明设备,通信网络,中央控制室,通信机房,电梯,私人住所的泵房,排污泵,联网机房等。供电时从独立的两通道电源相互进入。II类多层住宅建筑物中的普遍负载是使用双电路电源的II类负载。疏散灯配置为应急电源特别重要,可供六十分钟的用电量。考虑到具有次级负载的电源,在居住区的电梯中使用了双回路电源,剩下部分以第三级负荷为主。如果本地无稳定电源,则必须安装相应的动力发电机,提供应急电源。

2.2开闭所配置。开闭所配电房,各变电站和配电站都建设有两个不大于800KVA,SC(B)10个干式变压器。电源半径小于等于两百米。如果电源容量小于等于160千伏安,请使用低压电源接入。当电源容量大于160千伏安时,请使用高压电源进行供电处理,以使高压可以穿透负载关键点并减少线路损耗和电压损耗。在管理电源和配电时,从实际住宅分布出发,调整改善电源和配电的设计,并适当调整高低压配电室和接入线,以使配电室可以位于负荷深处,降低电力和电压损失。

2.3电源。由《电源和配电系统设计标准》的相关条例可知,次级负载所用的电源供应必须由双回路组成。另外的分配框架彼此冗余(此处省略设计图),它们都是次要负载。电源模式:该项目使用主电源和径向电源的组合,并使用两个电源在最后为灭火负载供给电源。接线盒和照明电源柜安装在连通室或房间中,地下夹层中,然后穿过桥梁的配电在每个楼层上建设一个配电箱。在楼层的每个楼层上分配接线盒的相旋转时,应特别注意确保三相负载平衡,确保电源系统的稳定性,提能增效,减少浪费。

3在住宅区设计大电流电气系统时要考虑的因素

3.1住宅建筑能耗。现代化建设和新发展理念的提出既满足未来中国的经济力和科技力,又不断推动人民物质水平的提高。智能家居不断深入人们的日常生活,因此智能化家用电器也在不断涌现,例如:高计算率的计算设备,调温设备,智能电视,烧水设备等,功率要求不断提高。随着能源消耗的增加,原有供电系统难以达到使用需求。由此可见,在设计住宅电源系统时,考虑住宅区的能耗是重中之重。

3.2住宅系统安全节能。大多数人们并不深入了解日常生活中的潜在安全风险,因此通常电器使用存在不规范的问题,会大量引起室内安全问题的产生。发生事故时,人员伤亡和财产损失在所难免。因此,在设计住宅电源系统时,注重安全排查。例如,在居住区的供电系统中加入防爆,消防等和其他因素,设计相关建设防护措施。

4设计实施要点

4.1科学计算电网功耗在住宅区设计高压系统时,要考虑的主要因素是合理分析和计算住宅区高压系统的负载能力。但是,由于居住区的类型和配置不同,更准确地测量和计算用电量成为建筑发展中的一大问题。而现有计算居民区电网负荷的方式,可分为系数法,需求系数法及单位指数法。设计人员可以从宿舍的公寓类型开始,以公寓面积为划分标准,分为大中小三种类型,然后分析每种类型的公寓的性能,以获得每种类型的负载性能。家庭类型的最大功率和该家庭的电力消耗,乘以家庭的总电力负载的峰值因子,可获得以上三种类型的家庭的电力负载的总值。在为住宅社区设计能源系统时,除了在建设阶段测量社区的用电量外,还需要保证在电容量扩展后,仍可以正常使用,然而这一点经常被忽视。

4.2设计照明系统。4.2.1灯具的智能选择。照明系统在住宅区建筑物的整个电源中起着重要的作用,并且是关键的设计元素。由于照明系统耗电量大,因此必须使用节能灯,并且必须采取措施节约能源并减少排放。对于公共场所,请选择自然力发电,可重复且使用年限长的照明工具。设计人员树立绿色观念,有长远的眼光,与市场上的单个灯相比,节能灯的实际成本实际上更高。然而,实践常常表明,在居民区建筑物的公共场所的供电系统中安装节能灯可以节省大部分用电量,减少消耗,提高效率。在以后的一段时间内,可以使用螺丝卡盘来替换其他来源,方便更换。对于厨房和浴室,请选择由白瓷制成的防水灯头。声控灯安装在楼道间是一个不错的选择。所有灯都必须连接到开关、相线等,并且灯座必须连接到中性线。由于厨房和浴室的环境相对较湿滑,容易出现电力泄漏,因此应在适当位置应添加橡胶垫,保证用电安全。4.2.2应急照明。在大厅,过道,电梯大厅,公共走廊,公共商业和休闲区,存车处,配电室,消防站,网络室,楼梯等处,安装照明灯和指示灯。双电路供电,附近装有两个输入的接线盒。指示灯由其自身的电池或自身的电池柜供电,并且在关闭电源后至少需要一个小时的连续供电。4.2.3电梯井道和轿厢照明。利用机房中的专用配电盘进行电力提供。在电梯机房科学设置照明。照明灯安装在竖井上下端各五十厘米的距离处。每两层中间安装一盏灯。上部机舱配有电灯开关。距电梯井的地面一米处有一个防水插座。车辆相关系统由电梯制造商提供,必须提供应急设备。

4.3接地保护系统。市政府将接地系统用于低压配电TN-S。为了确保电力的安全使用安全,电源输入点需要多次进行检测,并且在接地点之后,功能中性线将从保护线断开。绝缘效果不理想且可能导致漏电的机械设备尤其需要接地。信息接收,电气监测,防雷装置和变压器中性线具有共同的体系构造。在电阻大于1Ω的状况下,手动接地不可避免。社区使用完全等电位键,部分等电位则用于中小电系。在配电室设立连接端,用于连接居住区中的金属组件,保护线和设备入口管[1]。

4.4电源及配电系统。传统架空线方法已经落后,现代住宅与它的差别在于,前者是从内部配电系统通过电缆接线盒直接馈送到每个单元的公用仪表接线盒。接地几次后,它进入整个设备仪表的接线盒,并逐渐通过三相五线系统辐射到每个房屋的接线盒中。一般的设计方便可靠。家庭用电负荷的实际测量以家庭电表的形式进行,设备的主开关和每个家庭的电表集中,为以后的使用和维护更新提供了方便。一般电表应放置在负载的中心,较为显眼,以方便以后的更新换代。如果将其放置在外墙上,则应保证其距地面有一定距离。为避免下雨受潮损坏,耐水性一定要到位。尽量靠近大门,两米是其最佳距离,居住区住宅楼中的电气设备种类多,数量大。为了尽量保证供电稳定,设计人员尝试使用内部多个回路的形式。在设计配电系统时,最少考虑一个空调电路,一个照明电路和一个插座电路。如有必要,可以为浴室和厨房开发单独的系统。可以添加专用电路来满足有关家庭生活和办公室的电力要求,保证高质量的生活状态。

4.5铺设电路。出口分支和照明分支的建设必须在不同时段进行。接线和保护必须根据现实状况进行建设。在正常情况下,可以为排气回路选择一个具有强力断开和漏电保护功能的小型空气开关,为照明回路选择一个具有强力断开和不漏电保护功能的小型空气开关。最好使用隐藏方法设计内部电路并安装电阻器。采用一种新型的PVC管道,以减少外部环境对其的不利影响,并确保管道铺设的有效性[2]。

4.6住宅电网的安全节能装置。为确保私人家庭供电系统的节能减排特性,选择和调整变压器,配电系统的内导体和住宅建筑的电容器是其中的关键。第一,必须了解居住区电气设备的负载功率,以此选择合适容量的变电器,以便电气设备可以在高效率和低消耗的区域中运行;在设计大电流系统的内部电线时,必须确保电线的质量。在此基础上,明确较低的导线电阻,较短的导线长度和较小的导线横截面原理,选取科学合理的导线。它可以最大程度地减少内部电缆的功率损耗,从而确保成本效益高,且达到保护生态的目的。在住宅区中,静电电容器受到广泛欢迎,其减排节能效果好[3]。

5设计在施工中的应用

首先,多层住宅的电气设计必须遵循科学严格的方法,保证住户用电安全。其次,为施工的正常进行提供保障。在一定程度上,建筑的施工离不开早期设计。由于每个家庭配电系统与每个家庭的配电箱都离不开设计,因此电气人员必须根据大电流系统设计图完善整个建筑物的配电计划,并着重于区分正常负载和火灾负载。规划应用范围,仔细遵循图纸中指示的施工方法,并参考部级建设标准。装修住宅时,这些需要特别关注:如果需要重新布置接线盒,应根据承租人的施工图判断承重墙和幕墙所在,为保证接线盒安装的稳定性,应选择幕墙。这样不会对整个建筑物造成不利影响。如果需要在室内接线盒中添加分支电路,请与接线盒制造商联系以找出具体的接线盒大小,留出可通过的孔隙[4]。

6结语

因此,从上述材料中,可以对居住区强大的建筑电气系统的各种设计原理和重点有更深入的认识和理解。然而,由于住宅大电流电力建筑系统在高压下不太稳定,容易干扰居民日常生产生活,应合理管控住宅电力建筑大电流系统,强化系统稳定性。因此,大多数设计人员需要主动参与分析与研究,获得更多相关的动手经验,锻炼相关设计技能,推动强电系统总体建设水平的提高,以改善室内建筑。保证强电系统在正常的状况下运行,提高系统稳定性。加快强电系统建设现代化转型,推动经济社会的发展[5]。

作者:李凯鹏 朱丽颖 单位:国网浙江象山县供电有限公司