建筑供配电系统

建筑供配电系统（通用12篇）

建筑供配电系统 篇1

随着城市建设的快速发展和能源消耗的急剧增加, 一般民用建筑总能耗中电气能耗约占80%。民用建筑业的用电需求量直线上升, 减少供配电系统的电气能耗也越来越重视, 建筑电气设计的焦点是如何高效利用电能、降低损耗, 将节能技术合理应用。

1 系统分析

供配电系统的节能是电气节能的一个重要途径, 该系统主要包括变压器和供配电线路。在民用建筑施工图供配电系统的设计中, 电能消耗指标是最重要的组成部分。在满足供配电设备使用功能的前提下, 使供配电系统节能, 就必须尽量减少供配电设备本身和系统的能源消耗, 在对供配电系统进行设计中, 只考虑采用节能设备是不够的, 并尽量减少供配电系统中设备的能源消耗, 认真考虑整个供配电系统的合理性。所以, 应在经济合理、保护环境、系统低损耗的原则下设计有效方案。其中系统损耗是由变压器损耗和线路损耗组成。按损耗的变化情况, 还可以将系统损耗分为两部分, 即可变损耗和固定损耗。可变损耗, 也称为铜损, 是导体和变压器在电流通过时所产生的损耗;固定损耗是指线路上电器介质的损耗和变压器的铁损。据有关研究报道, 在整个损耗中固定损耗仅占总损耗的10%~20%, 固定损耗的大小不仅和电压有关, 还和频率有关, 只要在接通电源的情况下, 固定损耗就会存在, 降低固定损耗主要是要靠合理选用节能设备实现。

2 主要措施

目前民用建筑物的用电量都比较大, 供配电系统的节能设计应从变压器能耗和供配电线路能耗两个方面进行考虑, 应尽量使电路的高压靠近负荷中心, 这样可以缩短线路的配电半径, 是一种有效的节能措施。

2.1 确定用电负荷

用电负荷是供配电设计的基础数据和依据, 在民用建筑物中可以根据用电负荷情况合理选择变压器台数和容量, 使变压器的负载率达到0.7~0.85。用电负荷的合理确定, 能提高变压器的技术经济效益, 达到节约能源的目的, 减少系统的固定损耗。可采用单位指标法进行方案设计, 根据负荷计算的结果来确定变压器容量和所能容纳的最多台数, 按经济运行原则灵活投切变压器, 各种民用建筑物的变压器装置和用电指标[1]范围, 见表1。

在民用建筑供配电设计中, 一般采用需用系数法在施工图设计阶段进行负荷计算。各类建筑物都有各自的运行方式和特点, 民用建筑中用电设备有很多种, 主要包括空调、电梯、照明、风机、水泵等。在一般情况下, 可以参照表2中的用电设备范围[1]取值。

2.2 正确选择变压器

通过负荷计算, 确定变压器容量, 力求三相负荷平衡, 要合理选择变压器的台数和容量, 同时综合考虑变压器的投资和年运行费用, 确保系统安全和可靠。使用的变压器必须是低损耗、节能型的, 选用高导磁冷轧晶粒硅钢片, 使铁芯的涡流损耗和漏磁损耗降到最低。在节电和降低运行费用两个方面, 有着非常显著的效果。

2.3 降低线路的损耗

照明电源线路一般采用三相四线制进行配电, 在网络中产生功率损耗, 尽量使三相照明的负荷对称, 提高电网的功率因数, 以缩短线路供电距离, 减少电能损失。线路的参数和负荷值的大小密切相关, 只有减少负荷值的大小, 才能使电阻和电网功率的无用功率降到最低, 需做到以下几点:

1) 使用电器具额定电压达到最高, 线损越小, 配线方式不同, 线损也不同。在供配电系统中, 照明器要尽量采用高电压等级。若线损减小, 就会在一定程度上增加线路的投资。

2) 在供配电系统中, 合理确定变压器、低压配电室的位置, 减小低压线路的供电半径。可根据建筑物的面积大小设立变配电所的数量, 尽量减少线的长度。

3) 要尽量使用低损耗镇流器和功率因数较高的照明器具, 以减少线路中能量的损失。

4) 变压器的设置、低压配电室要尽量靠近负荷中心, 以最大限度减少配电线路的长度。

5) 对于功率因数较低的用电负荷尽量就地进行补偿电容, 以提高功率因数。

3 结论

民用建筑供配电节能设计的问题, 要根据实际情况制定出科学合理的解决方案, 优化选型的节能配电变压器、优化设计的供配电线路, 采取集中和分散的电容器补偿方式提高用电设备的功率因数, 以提高供配电系统能源综合利用率和效益。

参考文献

[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工程设计技术措施 (电气) [M].北京:中国建筑标准设计研究院, 2009.

建筑供配电系统 篇2

by

龙莉莉

建筑供配电课程——大作业2

一、题目：

建筑供配电方案设计

二、设计条件

1、本工程为一栋综合办公及教学实验楼。负一层为设备(车库）层，地上16层；其功能为办公及教学。

设备用房面积：470m2，车库面积1500m2.1~8层：办公室面积608m2/层；教室面积910m2/层。9~16层：教学室面积910m2/层。

2、电源

由学校配电房引入一路 10kV回路供电，校10kV馈电线出口断路器的断流容量为300 MVA。学校配电房到本建筑距离约为1500米，电缆线路引入。

3、设备

地下一层： 消火栓泵 37kW×2（1用1备）； 喷淋泵 55kW×2（1用1备）； 消火栓排水泵4kW×2x2（2用2备）；

设备间排风（烟）机5.5kW；车库排风(烟)机 5.5+3.6kW ； 生活给水泵11kW×2（1用1备）；

屋面机房层：正压送风机11kW×1； 客梯（其中1台兼做消防梯）18.5 kW×2；

屋面水箱层：消防楼梯正压送风机11kW×2；消防排风（烟）机5.5kW×2；

三、设计任务：

1、供电设计

（1）用电设备负荷计算；

（2）变压器的数量、容量选择（包括变配电所、变压器的位置），要求只做文字说明；（3）功率因数补偿；

（4）应急容量和应急电源供电方式；

建筑供配电大作业

by

龙莉莉

（5）确定高压系统主接线及选择高压母线截面。

2、配电设计

低压系统主接线及主接线中主要配电开关的选择和整定、导线选择、低压母线截面选择。

四、设计讨论

要求进行方案比较并讨论各方案的优缺点，写出方案选择依据。包括：

确定负荷等级、选择供电电源电压方案及说明；短路计算；变配电站的保护及计量方式；功率因数补偿方案等内容。

五、设计规范依据

1、《民用建筑电气设计规范—JGJ16-2008》中国建筑工业出版社

2、低压配电设计规范GB 50054-95．北京：中国计划出版社，19953、10kV及以下变电所设计规范GB50053－94．北京：中国计划出版社，4、供配电系统设计规范GB 50052-2009．北京：中国计划出版社

5、民用建筑设计通则GB 50352—2005．北京：中国建筑工业出版社，2005

高层建筑供配电系统节能设计探讨 篇3

【摘 要】高层建筑的结构比较复杂，高层建筑功能要求是要有完整的供应和分配系统，这些都需要在电气设计的内容中体现。本文从节能的角度，对变压器、照明系统、动力设备系统等功能单元进行了分析，并提出节能设计的方向，建议应该满足基本的使用条件下，重点使用新设计、新材料在高层建筑的供配电系统设计中进行应用。

【关键词】高层建筑；供配电系统；节能；设计；探讨

0.引言

高层建筑有很多电力设备、电气设备、复杂的照明系统和消防系统，对电气功能要求比较高。笔者结合自身经验，认为建筑节能这一紧急任务，应该在设计阶段就引起重点关注，在高层建筑的电气节能设计应遵循以下三个原则：

（1）应满足建筑物的电气功能。比如通风和空气调节系统，能够提供一个舒适的温度和适当的新鲜空气；电梯系统要做到运输的流畅运行；还要在有特殊需要的时候，如娱乐、展馆的照明和动力用电时保证电力电气设施的正常使用。

（2）应考虑实际经济效益。综合建筑运行长远的考虑，在操作过程中降低维护成本，提高投资收益率等，争取尽快回笼资金，还要使用节能措施，节约运行成本。

（3）综合建筑电气设计复杂，要求很高，从长期考虑开始实施节能，做到经济、合理的原则，采用国家最先进的技术和材料，仔细斟酌、仔细考虑具体的设计细节。

总之，要做好电气节能设计，就要通过详细的计算，利用设计分析，选择合理的电气设备，尽可能的让新材料、新技术得到了推广。在本文中，笔者以自己的实际工作经验，通过对高等建筑的电气设计研究，对供配电系统节能设计进行探讨。

1.选择适合的变压器进行节能设计

对变压器的选择，要进行高层建筑的电气设计， 通过参考电力负荷曲线详细地计算后确定设计的方法。

1.1变压器的类型选择

变压器的类型建议选取采用最新的非晶态磁性节能材料的非晶合金铁心变压器，可以有效降低空载电流，提高了功率因数， 降低了电网线损， 改善了电网的供电质量， 使空载损耗降低。

1.2变压器的容量选择

为了使变压器负载率接近最佳值，通过对多种变压器容量的比较，变压器的负荷率在50%左右时效率最高，在实际应用中，通常变压器负荷率在65%-80% 比较合适。因此， 在设计时就需要采取系数取值更趋合理， 符合节能的目的变压器。

1.3供电方式的最优选择

高层建筑对供电的可靠性有更高的要求， 采用除市电电源外的柴油发电机组供电是必备的设计要求。但是在设计供电方式时， 还要针对具体的情况来确定，以达到最好的节能效果。从长远节能和满足使用功能的角度分析，一般采用发电机组不设专用的母线， 和变压器共用一条母线方式是最优选择。

2.对照明系统进行节能设计

按照国家有关建筑物的照明量要求，照明系统的节能措施是评估建筑照明设计是否合理的一个重要指标。通常照明系统节能设计从充分利用自然光源和合理确定照明方式两方面进行。

2.1充分利用自然光源

照明控制系统除了在灯具上采取节能照明外，应最大限度地利用自然光，提高自然光的利用率，还要利用太阳能设备进行能源转换，节约能源。在没有自然光的情况下，就要考虑使用高效节能的灯具，即使初期购买灯具价格相对高一点，但是从节能的长远考虑，还是很有必要的。

2.2合理确定照明方式

室内照明可采取技术措施，以完成预定的低功率照明的功能，减少照明的损失。通常采取以下措施：使用适当的高反射系数完成，增加亮度；限制照明范围，由于照明范围的大小，可以极大地影响面照度，所以使用不同方向，不同用途的房间分区，合理安排照明。例如一般办公室可以使用高强度节能照明灯；走廊楼梯间灯，可以使用智能感应灯等。

3.对动力设备进行节能设计

在综合性建筑中，水泵和风机占能耗占近三分之一的总能耗， 因此对风机和水泵采取节能措施是十分必要的。

3.1变频调速的节能原理

电机速度被认为是影响电力设备能源效率的关键。例如，水泵的速度主要是由于减速的问题，按照风机的运行定律，流体流动的速度与转速是成正比例的，当转速降低时，电动机的功率会大幅度下降，可以看出速率对其功率频率控制节能效果很明显。如果流速降低一定量，相对应的转速也会降低相同的量，这时候，压力就会下降很多，电源的电极功率也大幅度下降，实现了非常显著的节省能源的效果。目前，变频技术应用于风机、水泵的设备驱动程序已经取得了显着的节能效果，是一种理想的方式，即节约了能源，也提高设备使用效率，大大降低了设备的维护和维修成本。

3.2通风空调系统

空调系统在现代建筑中的工作的性质是必要的设备，要求以满足建筑物内的温度控制和通风功能为目标。在考虑节约能源的前提下，通风和空调系统的设计要满足室内舒适度。在改变室内的温度和湿度条件下，根据需要采取最小通风换气系统，在冬季和夏季，利用仪器来检测室温成分进行过渡季节使用。在确定通风量的大小后，合理布置通风和空气调节设备的安装位置，以减少系统的阻力，使用智能控制系统，使通风和空调系统运行实现经济节约最大化，实现最大的节能效果。

4.结语

由于高层建筑结构复杂，线路和电气设备的数量很多，所以对电气节能进行设计是必要的。综上所述，笔者认为可以从以下几个方面进行设计：

4.1从设计方法上进行设计

从设计的角度，通过精确的计算，适当的估计，使整个电气系统在满足要求的前提下，不超过使用设计要求。

4.2从新技术方面进行设计

评估各部分的电气系统的初始投资和运营、维护成本的损失，尽可能引进新的和成熟的技术，并最终实现了节能降耗的目的。

4.3使用新材料进行节能

例如使用太阳能蓄电池进行照明电气使用等。

【参考文献】

[1]陈勇.关于高层建筑供配电系统设计的探讨[J].城市建设理论研究，2011（26）.

[2]黄南飞.高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨[J].科技与企业，2012（12）.

[3]何裕坤.高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨[J].城市建设理论研究，2012（07）.

[4]操龙先.高层建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].城市建设理论研究，2012（01）.

[5]许宁.高层复杂建筑供配电节能设计要点探讨[J].城市建设理论研究，2012（10）.

建筑供配电自动化系统设计与实现 篇4

1 电力系统及供配电自动化概述

1.1 电力系统的组成

由发电厂、电力网和用电户组成的有机统一体称为电力系统(如图1所示)。

在电力系统中,发电厂负责生产电能供给用户所需。发电厂一般多建在燃料和水资源丰富的地区,而电能用户往往远离发电厂,且是分散的,因此,配供电就必须采取输电线路和变电所等中间环节将发电厂发出的电能输送到用户。由于电能在目前情况下尚不能大量存储,电能的生产、输送分配和消耗的全过程都是在同一时间完成的。电力网是输送、交换和分配电脑的装备,由变电所和各种不同电压登记的电力线路所组成,是联系发电厂和用户的中间环节。电力网的线路分为输电线路和配电线路两大类。输电线路通常是35kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成,即升压变压器和降压变压器之间的线路,它的作用是将电能输送到各个地区或输送给大型用户;配电线路通常由10kV及以下的配电线路和与其相连接的配电变电所组成,即降压变压器到各用户之间的线路。它的作用是将电能分配至各类不同的用户。用电户通常是指用电设备或用电量的总称。

1.2 供配电自动化

自动化配供电是智能建筑自动化管理系统的一个重要组成部分[1],自动化配供电系统是与数据通信、图形现实、人机接口以及输入输出接口技术相结合,以计算机局域网络为通信基础,以计算机技术为核心,具有分散控制和集中管理的功能,是智能建筑系统进行综合控制管理的统一体。

2 建筑供配电自动化系统设计和实现

供配电系统设计应贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全,供电可靠,技术经济合理[1],同时,供配电系统的设计是一项复杂的工程,它包括高、低压配电系统和变电所的设计。

2.1 建筑供配电系统设计原则[3]

建筑供配电自动化系统应遵循稳定可靠性原则、规范性原则、分层分布式原则、独立原则、分散和灵活开放性原则等6大原则。要保证供配电的稳定,宜选用技术成熟且通过国家检测检验机构认定的,经过现场运行考验的综合保护与测量于一体的自动化系统;供配电自动化系统的设计应执行国家和行业制定的相关标准、规范、规定等;系统的各种接口规约应逐步采用国家或行业标准执行,对特殊的通讯规约应具备详尽的规约文本,并通盘考虑直流系统及计量系统的建设;分层分布顾名思义即按不同的建筑楼层进行分布,以充分应用现场总线等通讯技术解决楼层内数据交换问题;由于供配电系统的特殊性,自动化系统保护功能也应相应独立,不能依赖于其他重要的控制设备,而应设置专门装置;单元之间的装置需有较高的可靠性和抗干扰能力,能向全分散全下放化过渡,结构平台应灵活方便系统扩展且具备与建筑自动化其他系统集成的能力。

2.2 建筑供配电系统自动化设计应达到的要求

(1)建筑供配电自动化系统的功能和配置须具备RTU(Remote Terminal Unit)的全面功能,将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。并能从中央计算机发送来得数据转换成命令,实现对设备的功能控制,以满足供配电站无人值守时对的自动控制。(2)微机的保护与软硬件设施要与监控系统相协调并相对独立。在系统运行中,继电保护的动作只能与保护装置相关联,不能依赖于监控系统的其他功能和环节,以保证其在综合自动化系统中不受其他环节的影响,能够在相对独立的环境中正常工作,同时保护又要与监控系统保持通讯的密切联系。(3)系统应该有较强的抗干扰能力。设计配供电系统的总体结构时,要分清主次,对关键环节留有一定的冗余能力,综合考虑系统的各个环节,子系统要有相对的独立性,并具有独立的故障诊断和自恢复功能;任意一部分发生故障时,能迅速将自诊断信息送往控制中心,并通知监控主机发出警告指示。(4)系统的可扩展性和适应性良好,计算机设备具有良好的人机界面,以方便操作员通过屏幕了解各种运行状况,并及时进行必要的控制操作。有人值班时,人际能在当地监控系统的后台进行操作,无人值班时,该功能能通过上级调度中心主机或工作站进行操作控制。(5)供配电控制系统最重要的功能要能远程通信。依靠先进的通信网络和合理的通信协议可将站内运行的相关数据和信息远传到调度中心或设备运行管理单位。

2.3 建筑配供电系统结构及组成

建筑供配电系统是整个建筑物的动力系统,它为建筑物内的空调系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、消防系统和安防系统等提供正常运转所需的电力能源。供配电自动控制系统包括两个方面的重要内容:其一是采用微机对系统进行监控。供配电微机监控一般分为集中式和分散式两种。集中式即对所有的二次设备按功能划分进行控制和管理,集中控制是将所有的电缆集中在中央控制室进行管理;分散式的装置是指将所有的继电保护等按功能不同安装到各个开关柜上,达到保护功能分散化,系统控制统一化的效果;其二是遥控操作,对断路器、电动隔离开关进行自动遥控操作,对系统实现远程监控。建筑供配电自动化一般采用分层分布式结构,由站级层和间隔层以及设备层三部分组成(如图2所示)。站级层由能实现通讯及远传功能的前置机和能实现实时监控功能的后置机组成。它能将采集到的电气设备的运行状况、实施数据和有关发生事件的信息上传到监控中心的通信管理机,同事接受和执行监控主机下达控制命令;间隔层则由测控单元组成,继电器的独立保护功能,能提高系统运行的可靠性和维护能力。它与开关、保护、变压器、直流屏、发电机等一次设备直接通信,能实现模拟信息、数字信息、电能信息的采集、传输和控制;设备层一般由计算机控制系统,以太网交换机、服务器组成,通过计算机软件对采集和传送来的信息进行处理,执行操作员发出的控制命令。对故障的处理则通过软件自动进行切换。

2.4 供配电系统调试与实现

对供配电系统所有的设备安装完成后,对系统软硬件进行试运行,试运行过程中发现功率因数报警信号频繁,可通过软件和功率因数补偿器的资料分析处理。在系统运行正常时,保护管理机见识各个保护单元的工作情况,一旦发现某一单元工作不正常,立即报告监控主机并报告调度中心,调度中心或监控主机可通过保护管理及下达修改保护定值等命令。在系统的数据库编辑有一项扫描周期,整个系统的扫描时间为几毫秒,系统在一个站所有的设备扫描完成不超过1秒,功率因数报警现象属正常。建筑供配电设备在配置监控系统后,将减少运行人员,发现事故的瞬间即可在电脑上显示,原来的人工抄表工作也将被电脑自动生成所代替,从而将减少劳动强度,且可以随时调用各种数据,高压倒闸操作也将被计算机鼠标按件所替代,大大提高操作的安全性。

3 建筑配供电系统的管理与维护

3.1 配供电系统的管理

建筑供配电系统管理的目的在于保障安全,在电能使用过程中不发生设备和人身伤亡事故;满足用户对电能可靠性的要求,不随意断电;满足用户对电压和频率的要求,保障电能的优质输出;同时力求用电经济,使用费用低。因此,做好建筑供配电系统的管理需配备好专业的管理人员,建立供电设备档案,明确供电系统的产权分界,做好供电系统的巡视管理、发电机房管理、配电房管理以及配电室交接班管理工作,坚持做好这几个方面的工作,才能达成供配电系统的管理目的,保障用户及供电的安全。

3.2 供配电系统的维护

供配电系统的维护主要包括对供电设备的维护、供电设备设施的养护及配电线路的维护三个方面。对供电设备、设施的维护分为日常巡视维护和定期检查保养两个方面。预防性的维护和巡视一般在供电系统不停电的条件下进行巡视、观察、清扫、加油等工作,主要针对设备的外观整洁、电器连接部分是否牢固、设备音响是否正常等,对于非正常状况下,对设备进行维修则需要专业的技术和对运行质量进行分析检测,按照维护的要求更换、调整损坏或磨损的零部件,保持设备的正常技术。而需要解体检修的设备,则应该交由原来的厂家或专业维修部门进行,对到达使用年限而无法正常工作的设备进行淘汰。对配电线路的维护则分为对架空线路的维护和电缆线路的维护两个方面。

4 结语

随着计算机技术、自动化技术和通信技术的发展,供配电站自动化系统的体系结构也不断发生变化,其性能和可靠性等都在不断提高,但在配电网建设中仍有有电送不上,配网结构薄弱的问题出现。我国供电部门急需提高并广泛应用供配电自动化技术,实施供配电网整体规划,为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统,优质合格的供电质量,完善供配电基础设施,才能加快经济发展,然而,配网改造工作仅仅依靠一次系统的投入是难以适应高供电可靠性、高质量服务水平、高效率系统管理的需求,只有在城市配网建设、改造的同时,进行配电自动化系统的建设,才能满足现代化电网的发展要求。

参考文献

[1]颜全生.供配电自动化控制系统的应用[J].电气应用,2008(27).

[2]唐志平.供配电技术[M].北京:电子工业出版社,2005:1～158.

[3]中国工控展览网.楼宇供配电系统自动化解决方案.2009-3-31.

某学校供配电系统设计方案 篇5

供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经 济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力 供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：（1）安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。（2）可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。（3）优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。（4）经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有 色金属消耗量。我们这次的毕业设计的论文题目是： 某高校供配电工程总体规划方案设计； 作为高校，随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施 将提出相当大的挑战。因此，我们做供配电设计工作，要作到未雨绸缪。为未来发展提供 足够的空间：这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有 需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题 而台而光荣下岗的情况的发生。总之一句话：定位现实，着眼未来；以发展的眼光来设计此课题供配电系统设计应贯 彻执行国家的经济技术指标，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设 计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特 点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现 行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。2.1 负荷分级及供电要求

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响 的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组，供电网络中独立于正常 的专用馈电线路，以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统，应由两线 路供电。必要时采用不间断电源（UPS）。2.1.1 一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或 中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。就学校供配电这一块来讲，我校现没有一级用电负荷。2.1.2 二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大 量产品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢 纽等；或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。在本次毕业设计中：我校现有的二级负荷有：综合楼（南）和综合教学楼（北）的消 防电梯、消防水泵、应急照明，银行用电设备，专家楼用电设备，医院急诊室用电设备，保卫处用电设备，学校大门照明与门禁系统，东西区水泵，五座食堂厨房用电，教学楼照 明。2.1.3 三级负荷三级负荷为不属于前两级负荷者。对供电无特殊要求。我校除了前面罗列的二级负荷外，全为三级负荷。2.2 电源及供电系统

供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者 故障的同时另外一个电源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应 采用同级电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电 压供

电。供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电 系统应采用放射式。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。我们知道现学校采用10KV双回路电源进线，其中一回为大专线，另一回为双港线，已 经满足了学校所有负荷的用电需求。按道理讲，我校由于没有一级负荷，不需再增设第三 电源；但考虑到我校的历史原因，现有库存柴油发电机，虽然比较陈旧些，但是毕竟还能 使用，有点“鸡肋”的感觉——食之无味，弃之可惜。故拟在高压配电房旁边设置一柴油 发电机房。相信这样的设置更能超额满足学校的用电要求了，并且能很好的推动学校各项 工作的向前发展。2.3 电压选择和电能质量

用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备的特性，供电距离，供电线路的回路 数，当地公共电网的现状及其发展规划等因素，经济技术比较确定。供配电系统的设计时，应正确选择变压器的变比及电压分接头，降低系统阻抗，并应 采取无功功率补偿的措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压的偏差。单相用电设备接入三相系统，使三相保持平衡。220V 照明负荷，当线路大于 30A 时，应采用三相系统，并应采用三相五线制。这样，可以降低三相低压配电系统的不对称性和 保证电气安全。我校附近可供选择的却只有 10KV 双港线和大专线。当单相用电设备接入电网时，求其计算负荷是以其三相中最大的一相负荷乘以三所 得。那么我们在设计中尽量或者注意使其三相平衡分布，这样单相接入的负荷就可以以其 全部负荷相加即为其计算负荷。后面的负荷列表中将引用这一用电思想。2.4 无功补偿

供配电设计中正确选择电动机、变压器的容量，降低线路的感抗。当工艺条件适当时，应采取同步电机或选用带空载切除的间歇工作制设备等，提高用电单位自然功率因数措施 后，仍达不到电网合理运行要求时，还可以采用并联电力电容器作为无功补偿装置；合理 时，还可采用同步电动机。当采用电力电容器作为无功补偿装置时，应就地平衡补偿。低 压部分的无功功率应由低压电容器补偿；高压部分的无功功率应由高压电容器补偿。容量 较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率应就地补偿、集中补偿。在环境正常的 车间内，低压电容器应分散补偿。无功补偿容量应按照无功功率曲线或无功补偿计算确定。当补偿低压基本无功功率的 电容器组，常年稳定的无功功率，经常投入运行的变压器或配变电所内投切次数较少的高 压电动机及高压电容器组时，应采用手动投切的无功补偿装置。当为避免过补偿时，装设 无功自动补偿装置，在经济合理时只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的 情况下的电压偏差允许时，应装设无功自动补偿装置。当采用高低压自动补偿装置效果相 同时，应采用低压自动补偿装置。为基本满足上述要求，我们在设计时把无功补偿装置统一装设在变压器的低压母线侧。这样的补偿，可以选择相对较小容量的变压器，节约初期投资。对于容量较大，并且 功率因数很低的用电负荷采用单独集中补偿。2.5 低压配电

在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，并且无特殊要求的时 候，应采用树干式配电。当用电设备为大容量时，或负荷性质重要，或在有特殊要求的建 筑物内，应采用放射式配电。还有一种为混合式，它兼具前两者的优点，在现代建筑中应 用最为广泛。在本次设计中对于同一区变管辖范围内用电设备性质相同的采用放射式配电。而在极 少区域内采用树干式配电：如学生区变的活动中心和风雨球场.3.2 负荷统计

我们做负荷统计是以计算负荷为基础的。计算负荷，是假想的负荷，是据之按允许发 热条件选择供配电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及 整定保护设备以及校验供电电压质量等的依据。对用电设备我们按工作制分为：连续运行工作制，短时运行工作制，反复短时工作制。a：对于连续运行的设备容量即等于其额定功率；b：短时工作制通常不考虑；c:对于反复 短时的是考虑在暂载率下的功率：电动机 Pe = 2 PN JC N ,电焊机 Pe = JC N.S N.cos Φ N。d: 照 明 ： Pe = PN.10 ?3，气 体 放 电 灯 ： Pe =(1.1 ~ 1.2)PN.10 ?3 ； 同 时 照 明 亦 可 用 ：

Pe = s ×ω(KW)? ? s : 面积；ω：单位容量）（。1000

房间名称 办公楼 教学楼 住宅 食堂 浴室 锅炉房 商店 单位容量（ω）8 8 4 4 3 4 10 房间名称 实验室 金工车间 焊接车间 铸铁车间 银行 水泵房 体育馆 单位容量（ω）10 6 8 8 10 8 10（注：上表中未列出而又在后面的负荷统计中出现的房间取与上有相似或相近功能的 房间的单位容量值）

3.3 主教学区负荷统计及相关设备的选择设备 楼宇 综合楼 机械楼 后勤处 印刷厂 医院 照明 空调

电梯 11K× 2 —— —— —— ——

水泵 11K× 2 5.5K× 2 —— —— —— —— 电脑 300× 600 300× 700 300× 10 —— —— 多媒体 2K× 24 2K× 50 —— —— —— 电视台 15K —— —— —— —— 其它 5K 200K 5K 30K 5K Kd

0.45 0.50 0.60 0.50 0.60 总计（KW）292.05 353.50 22.68 29.10 52.80 8× 12K 2.5K× 100 8× 14K 8× 600 8× 400 8× 1K 0.70 2.5K× 50 2.5K× 10 2.5K× 10 2.5K× 30 KΣ PC 750.13 × 0.70=525.09(KW)SC 525.09/0.9=583.43(KVA)3.3.1 下面将进行变压器的选取 变压器的选取原则：(1)变压器台数的选取：电力变压器台数的选取应根据用电负荷的特点、经济运行、节能和降低工程造价等因素综合确定。如果周围环境因素恶劣，选用具有防尘、防腐性能 的全密闭电力变压器 BSL1 型；对于高层建筑，地下建筑，机场等消防要求高的场所，宜 选用干式电力变压器 SLL、SG、SGZ、SCB 型；如电网电压波动较大而不能满足用电负荷的 要求时，则应选用有载调压电力变压器，以改善供电电压的质量。对于一般车间、居民住宅、机关学校等，如果一台变压器能满足用电负荷需要时，宜 选用一台变压器，其容量大小由计算负荷确定，但总的负荷通常在 1000KV 以下，且用电 负荷变化不大。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷季节性（或昼夜）变化较大，或 集中用电负荷较大的单位，应设置两台及以上的电力变压器。如有大型冲击负荷，为减少 对照明或其它用电负荷的影响，应增设独立变压器。对供电可靠性要求高，又无条件采用 低压联络线或采用低压联络线不经济时，也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应能满足一台变压器故障或检修时，另一台仍能对一级和部分二级负荷供电。(2)变压器容量的选择：先计算电力变压器的二次侧的总的计算负荷，并考虑无功补 偿容量，最大负荷同时系数，以及线路与变压器的损耗，从而求得变压器的一次侧计算负 荷，并作为选择变压器容量的重要依据。对于无特殊要求的用电部门，应考虑近期发展，单台电力变压器的额定容量按总视在计算负荷值再加大 15%~25%来确定，以提高变压器的 运行效率，但单台变压器的容量应不超过 1000KVA。在装设两台及以上电力变压器的变电 所，当其中某一台变压器故障、检修而停止运行时，其他变压器应能保证一、二级负荷的 用电，但每台的容量应在 1000KVA 以内。在确定电力变压器容量时，还应考虑变压器的经济运行。由于变压器的损耗与负荷率有关，负荷率对于变压器的经济运行的影响较大，所以应力求使变压器的平均负荷率接近于最佳 负荷率 β 值。我们从以前学过的知识知道，变压器的效率曲线不是单增的，而是先增加 再下降，在其上有一个最大值： dη/d I 2 =0 可求出产生最大功率的条件为：I 2 = 即：

* * P0 Pk 即是说当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率达到最大值。电力变压器的选择，应综合供配电计算负荷、供电可靠性要求和用电单位的发展规划 等因素考虑，力求经济合理，满足用电负荷的要求。但有一个不变的原则是：在保证供 电可靠性的前提下，电力变压器的台数应尽量的减少，尽可能的少。(3)对主教学区变压器的选择：考虑 SCB 系列变压器的最佳负荷率在 50%~60%左右，也预留好以后的发展空间，宜选用 SCB10-1000/10 电力变压器一台。3.3.2 配电设备的选择： 我们以综合楼为突破口对电力电缆，低压断路器，刀开关，电流互感器等进行选取：(1)在进行电器设备的选择时，应根据实际工程的特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠性的前提下，力争做到技术先进，经济合理： ①按正常工作条件选择额定电压和额定电流： 电气设备的额定电压 U N.e 应符合电器 a、装设点的电网额定电压，并应大于或等于正常时最大工作电压 U W.m 即： U N.e ≥ U W.m。b、电气设备的额定电流 I N.e 应大于或等于正常时最大的工作电流 I W.m ,即： I N.e ≥ I W.m。② 按短路情况来校验电气设备的动稳定性和热稳定性：

1、如断路器、负荷开关、隔 离开关等的动稳定性满足 Im≥Ish,而其热稳定性满足 I t2.t ≥ I a.tima 且 It≥Ia tima。t ③ 按照装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力，即： I k(3)≤ I N.off，且

S k ≤ S N.off。

④ 按照装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当型式。(2)低压刀开关：满足额定电压大于或等于工作电压，额定电流大于或等于正常时最 大工作电流即可，对其他没有特殊要求。(3)低压断路器：按灭弧介质分有油浸式、真空式、空气式，应用最多的是空气式断 路器。按结构分有万能式和塑壳式。万能式断路器即框架式断路器，所有器件均装于框架 内，其部件大部分设计成可拆卸的，便于制造安装和检修。另外，这种断路器的容量较大，额定电流可达 4000A，可装设较多具有不同保护功能的脱扣器。选择配电用断路器多为万 能式，且特别适用于低压配电系统的主保护，即常用做低压进线柜的主开关。塑壳式的容 量较小，通常用于配电线路中，对线路起过载保护和短路保护的作用。低压断路器（即自动空气开关）的选择原则：注意开关主触头额定电流 I N，电磁脱扣 器（即瞬时或短延时脱扣器）额定电流 I N.ER 和热（长延时）脱扣器的额定电流 I N.TR 之间要 满足下式关系：

I N ≥ I N.ER ≥ I N.TR ≥ I C 开关动作时间小于 0.02 秒（如 DZ 系列）时，其开关分断能力用下式校验：

I off.QA ≥ I sh 开关动作时间大于 0.02 秒(如 DW 系列)时,其开关分断能力用下式校验:

I off.QA ≥ I k I off.QA----自动空气开关的分断电流(KA);I sh----装设开关处冲击短路电流的有效值(KA);I k----装设开关处短路电流周期分量的有效值(KA).5 自动空气开关脱扣器电流整定:为使自动空气开关各脱扣器更好的发挥保护功能,需 要结合保护对象,进行电流的整定计算,然后正确确定:配电线路用自动空气开关,热(或长

延时)脱扣器整定电流 I OP.TR ,可用下式计算: I OP.TR ≥ K rel.I CΣ，K rel----可靠系数,热脱扣

器取 1.0~1.1,长延时脱扣器取 1.1;I CΣ 被控线路的计算电流(A).(4)电力电缆截面的选择: ①按允许载流量选择导线和电缆截面:金属导线或电缆中流通电流时,由于导体电阻 的存在,电流使导体产生热效应,使导体温度升高,同时向导体周围介质发散热量.导体或 电缆的绝缘介质,所能允许承受的最高温度 t d 必须大于载流导体表面的最高温度 t m ,即:

t d > t m.才能使绝缘介质不燃烧,不加速老化.按发热条件选择导线截面积,即是按照允许载 流量来选择，是比较常用的方法.对于我们设计中将涉及到的配电电缆,是长期工作制负荷 的电流载体,我们按: I N = KI al ≥ I c 来决定导线或电缆的允许载流量,选取导线或电缆截 面.②按允许电压损失选择导线或电缆的截面:输电线路的电压损失,是指输电线路始端 与末端电压的代数值,而不是电压的向量差值,即不考虑两电压的相角差别.由于输电线路 有电阻及电抗的存在,电能沿输电线路传输时,必然产生电能损耗和电压损失.为使电压损 失能保持在国家允许的范围之中,我们必须恰当地选择导线截面.电压损失可分解为有功 分 量 电 压 损 失 和 无 功 分 量 电 压 损 失 :

?U 1 % = 1 10U 12N n

∑(P R

i =1 i i + Qi X i)= ?U a % + ?U r %.10KV 电缆线路 X 0 = 0.08 ? KM , 可以先

假定电抗 X 0 = 0.35 ? KM（平均值）计算出电抗电压损失 ?U r %, 再按允许电压损失 ?U %，n 100 ∑ Pi Li 按此式选择与之相近的 r /U 12N ?U a % i =1 得有功损失和无功损失。选取原则公式为： S = 标称导线截面 S,根据线路布置状况计算出电抗 X 0 值，如与所选 X 0 值差别不大，证明所选 正确。反之，则按计算所得 X 0 重算 ?U r %，再计算 ?U a %，重选截面。③按经济电流密度选择电缆截面：为兼顾有色金属耗量投资与降低导线能耗费用之间 I 的矛盾，提出了经济电流密度的概念，所选的截面对两者而言是经济的。S = c，S 经 δ ec 济截面，I c 导线负荷计算电流，δ ec —经济电流密度（A）.mm 2(5)电流互感器的选择： ① 电流互感器的原线圈之额定电压大于或等于线路之工作电压。② 电流互感器原线圈的额定电流应大于线路的最大工作电流，一般取线路工作电流 的 1.2~1.5 倍，并要求在短路故障时，对测量仪表的冲击电流较小，即要求磁路 能迅速饱和，以限制二次侧电流成比例增长。③ 电流互感器的动稳定性，热稳定性应满足线路短路时的要求。(6)下面进行各楼宇电气设备的选择：，①综合楼： cos Φ =0.81（*注）I C =547.81（A）取 VV—1000 型电力电缆，查表有最大允许载流量为 340A.故把综合楼电流分成三 根并起来承担：VV—1000—3（3 × 120+1 × 70）断路器：DZ20—630/3 脱扣器整定值：630 电流互感器：LMZJ1-0.5-800/5 ②机械楼：整个主教学区的变电房设置在机械楼内，为避免重复建设，浪费资源和金 钱，拟把机械楼的低压配电房与变电房的配电合成而建。我们知道机械楼为六层建筑，其 最大的用电负荷集中在第一层（因为其中有大量的实验设备），取整个用电量的 50%，其余 每层平分剩下的 50%。

// cos Φ =0.83，I C =647.09（A）I C =323.55(A);I C =64.71(A)； / 脱扣器整定值：400 断路器：一层：DZ20-400/3, 其余：DZ20-100/3, 脱扣器整定值：80 电流互感器：取总：LMZJ1-0.5-800/5 电力电缆：（在空气中敷设）第一层：VV—1000—3 × 240+1 × 120 其余层：VV—1000—3 × 25+1 × 10 ③后勤处： cos Φ =0.83，I C =41.52(A)VV—1000-3 × 10+1 × 6 断路器：DZ20-100/3 脱扣器整定值：50 电流互感器：LMZ1-0.5-50/5 ④印刷厂： cos Φ =0.78，I C =56.68(A)

VV—1000—3 × 16+1 × 10 断路器：DZ20-100/3 互感器：LMZ1-0.5-75/5 脱扣器整定值：80

⑤医院： cos Φ =0.82，I C =97.83(A)VV—1000—3 × 35+1 × 16 断路器：DZ20—200/3 脱扣器整定值：125 电流互感器：LMZ1-0.5-150/5(7)低压母排的选择：采用单母线不分段： I C =

1000 3 × 0.38 = 1519.34(A)母排选择为：TMY-4(100× 8)断路器：DW15-1600/3 脱扣器整定值：1600 刀开关：HD13-1500/30 电流互感器：LMZJ1-0.5-1500/3(8)无功补偿：公式有： QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)首先求出补偿前的功率因数：总的思想是把所有负荷的有功功率和视在功率分别相加求比值。按前面的方法有 cos Φ 1 = 0.82 查补偿率表有： tgΦ 1 ? tgΦ 2 = 0.22。有： QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)=0.7 × 525.09 × 0.22=80.86（KVar）取 BW0.4-16-3 并联电容器作无功功率补偿需：5 个(9)低压配电柜的选择：GGD2 型低压固定式配电柜。具体布置详见主教学区系统图。其余各区负荷统计与高压总配现状详见正文后附表和各自系统图。第4章

对现有系统的评价

现代社会的发展，包括企事业的飞速发展，已经越来越紧密地与点联系在一起。可以 说：没有电，就没有现代文明的进步。经济合理安全可靠的供电质量对现代文明的发展更 是快马加鞭，促成飞跃。我们学校也一样，正因为有了这样的基础设施建设，学校的发展 才如此的迅速，如此的突飞猛进。总的来说，我校现有的供配电系统有如下优点：(1)选址位置基本位于负荷中心，减少了电缆长度（即有色金属的耗量）节约了成本。供电距离都不是很长，电压损失较小，供电质量高。(2)变电所区域管辖范围比较合理，通常 1、2 台变压器管理一个区域，这样相对来讲 监管和维护比较容易。(3)由于这是学校单位，每年都有寒暑两季假期，在这一期间，学生宿舍，教学楼等平时用电负荷很大的场所，这时候用电量都大幅度的萎缩，减小。故，现有系统的低压联 络线设置得是很合理的，在假期中节约了大量的能源。(4)考虑到占地面积，以及土建特点，学校配电室的母线桥接是很合理的，使得土建 设施紧凑，而又使得配电室陈设均匀，并预留有空间，充分考虑到了未来发展的可能性及 可行性。相对欠缺的是：(1)二食堂处变压器房的设置地方不是很合理，因为邻近水泵房，并且在房间中还有 水管穿过，工作环境比较恶劣，建议迁址重建。(2)有几处变配房的土建设置的不是很合理，导致除了能容纳下基本的配电箱以外，就没有电容补偿柜的位置了，这相对来讲是一个弊病。建议扩大配电房或者在高压处加一 个补偿柜。第5章

总体规划设计方案

在做方案设计之前先简单介绍一下校园内总体的符合情况： 南区前面已经有负荷列表，在此不再做论述； 下面谈谈北区，北区在新近兼并了一所学校和获得了三块新征用地后，面积是大副度 的扩大了，但里面的很多东西也相对杂乱，迫切需要对基础设施进行整合。我们根据南区 统计的经验知道，在北区大概需要用电容量为 7000KVA。根据 2004 年用地规划，大概把北 区分为四大区域（不含现有北区变）分别是： 北区核心区变：1000 KVA 北区一变：2X630 KVA 北区二变：2X630 KVA 8 专家及留学生宿舍区变：2X630 KVA 南北两校区容量总共约 1.6 兆伏安。

5.1 规划设计方案

5.1.1 规划方案 1 现状中，南区高压配电房可以容纳 13 面配电柜，刚好能满足设计中的 13 块变电区域 的需求。那么，方案 1 的设计理念就是充分尊重现实，利用现状，完美地处理好现有资源； 南北校区整合供配电设施，实现集中的管理，统一调度。我校现有的两路高压进线前已介绍。我们把这两回架空线都引进南区高压配电房。但 在此方案中不用常规的一回线路运行，另一回线路完全备用的形式，而是采用双回线路同 时运行的方式：主要的考虑为 1)两回线路的供电质量都很高，都能分别满足用户用电的 需求。2)整个校区容量较大，假如只是单回线路运行的话，势必会在线路造成很大的损 失，浪费能源。在中间设立一个联络柜。具体的管辖范围可以是大专线管南区，双港线管北区；或者交换。配 电 方 式 全 采 用 高 压 放 射 式。配 电 柜 中 设 计 见 系 统 图 5.1.3 规划方案 3 总体的思维依然是南北分治，但是把南北两区用一根高压联络电缆连接起来，目的是 使北区的供电可靠性得到增强。就目前的现实情况来看，我校的重点仍然在南区，不管是教学还是人员等；但是几年 之后，随着北区各项工程的相继竣工，可以用一个不的很恰当的词来形容就是，南北校区 将形成“分庭抗礼”的局面。南北校区的联络线如果设置的合理的话，那么对北区的供电来说将形成高压环式接 线，对北区来讲，供电的可靠性将大大的增强。9 5.1.4 规划方案 4 只在南区建一个高压总配，但从南区引出一根（能承担北区全部负荷的）大容量的配 电线路到北区，进入北区的配电子站。平面示意图和系统示意图如下所示： 这也是一个高压放射式接线。10 5.2 各方案比较

5.2.1 采用架空线、电缆线及各自的费用和必要性 大专线在四个方案中相同，即都是采用架空线在学校.入口处接入，费用一样，在此不 再赘述。方案 1：只需要一个高压通道引出至南区总配即可；需从双港线上引一段架空线（或 者是 10KV 高压电缆线）到高压总配电房，距离约在 400 米。方案 2：由于南北分治，需要从双港线上引两路分别到两个配电所，相应的线路费用 增加。方案 3：方案 3 基本同方案 2，只是多了一条从南到北的一段电力电缆线，约 450 米。方案 4：综合方案 1 和方案 3，一段从双港线上引 300 米，另一段从南到北约 450 米。5.2.5 效益 几个方案在经济效益方面相当，只是在方案 2 和方案 3 中需要三面进线柜、三面计量 柜，设备较多，初期投资较高，相比较而言，产出投入比不是很划算；并且在设备增多的 情况下，相应的出现故障的几率也增大了。在社会效益方面，方案 1 更可观些，因为采用的是高压放射式配电方式，各配出线之 间没有联系，当某条线路发生故障时，不会牵连到其它的线路，因故而造成的停电范围也 会比较小。方案 2 中，在北区仅有双港线一回线路供电，假如双港线发生故障，势必造成北区全 面停电，影响面较广。并且也没有能很好的满足北区综合教学楼的消防电梯和其它消防设 备的供电要求。技术指标 5.3 方案定案

综合比较以上各个方案,决定采用方案 1,但需做些适当的补充和改进说明 5.3.1 配电母线设置 高压配电母线排采用单母线分段，一段管南区，另一段管北区和孔目湖校区。中间用 断路器连接，平时使用的是双回路同时运行：利于减少电能在线路上的损失；即使在线路 发生故障的情况下，也能保证至少有一半的用电负荷不会停电，造成的负面社会影响较小；

一回线路发生故障的时候，可以通过倒闸操作，闭合母连断路器，实现继续供电。当控制 回路设计的合理时，还可以实现自动投切，停电后恢复期较短。大大的提高了供电的可靠 性和持续性。5.3.2 低压联络线 在邻近的变区设置低压母线联络线，形成准网式供电。5.3.3 二食堂变 考虑到二食堂处的生活区 1 变工作的环境比较恶劣——旁边有水泵房，并且在配电所 中有水管穿过，拟迁址重建。最好能建成独立式的变电所，具体位置建议设在教工住宅3、4 栋之间的马鞍山脚下。这样使得变电所更接近负荷中心，减少能耗和有色金属耗量，并 且可以把南大门，地下道的用电负荷点加入的此区。5.3.4 各变电所内部设置 给排水区，生活 2 区，研究生院区设置无特殊要求，采用单母线即可。主教学区，学生区，生活 1 区，北校区和孔目湖校区变有两台变压器的变电所宜设置 成单母线分段接线，通常情况下各变压器仅向各自的母线段供电；在紧急情况下，用单台 变压器向整条线路供电——把母线联络断路器连接即可。这样做能保证至少全部二级负荷 和部分三级负荷的用电需求。实习工厂区，由于其中的符合性质相差很大，故虽只有一台变压器，也宜设置成单母 线分段形式，学生区在一段上，工厂区在另一段上。但仅在实习工厂母线段上进行电容补 偿，容量按全区负荷配制。5.4 整个系统的运行方式

根据前面的设计，在正常情况（或用电需求不是很紧迫的情况）下，各变电所是相互 独立的，互相之间没有影响，互相也不会受到牵制，这也是放射式配电的优势。通常由进 线到个配线柜通过 10KV 电力电缆送到各区域变电所，降压为 380/220V 后再通过低压电力 电缆送达各负荷点。完成整个的变配电过程。5.4.1 分时区别供电 在有明显时间区段用电负荷的变电所，可通过调节变压器投入的台数来适时调整供给 量，甚至当负荷相当低的时候通过高压配电房中的断路器来切断整个区的供电，而有邻近的低压联络线供给电能——主要时段是晚上 11：30 到早上 6：00，和寒暑假期间。5.4.2 柴油发电机房 在整个系统中，两回线路已经足以能满足我校的用电需求和国家的相关用电规范。但 是由于我校的历史原因，遗留下一些个柴油发电机，年代比较久远，有点老态龙钟的感觉 ——似鸡肋，食之无味，弃之可惜。为了能很好的安置它们，让它们“老”有所用，拟在 高压配电房旁边设置柴油发电机室。那么现在就有三电源，进一步增强了我校的供电可靠 性。在紧急情况下，还可以作为应急电源使用。5.4.3 UPS 电源 对某些不允许停电的（哪怕是 1~2 秒钟）场所应设置 UPS 电源。这些地方主要是在— —南区综合楼中的中心计算机，学校重要的研究所，实验室等等。UPS 通常由整流器和充 电器，储能装置，逆变装置，开关等组成。GB7260—87 按输出电流的不同，给出了一张产 品系列表：从 0.5~1500A 的输出范围不等，把 UPS 分成 27 个等级，单相输出为 220V，三 相输出为 380V.稳态运行时，额定输出电压偏差不超过额定值的 2%。工作原理和技术特性 在此不做详细介绍。通常在学校来说，可以选用大于 15 分钟的 UPS。5.5 节能建议

5.5.1 电容补偿 前已述及的电容补偿节能（及减少有色金属耗量）在次不再赘述。5.5.3 变配电装置的节能 为了使变压器经济运行，一般情况下，从以下几个方面采取措施降低功率损耗。(1)及时切除轻载变压器。前已述及。(2)更换额定负载或轻载变压器。当一台变压器长时间工作在轻载或过载，都会使效 率下降，损耗增加。此时可更换一台较大容量的变压器，使其运行在高效节能区。相反，当长时间工作在轻载状态下时（30%以下）的变压器，应更换小容量的变压器，以减少电 能损耗。(3)停用夜间或假日中多余的变压器。

前已有论述。(4)采用节能型的变压器。5.6 方案小结

5.6.1 方案评价(1)高压总配位于外来架空线路高压入校处，进线方便。(2)各变电所基本位于负荷的中心，减少了线路上的能量损失。(3)实现了自备应急电源的高压联络，直接有生活区 1 变，升压为 10KV 后通过高压 配电线路送达各个变电所，设置集中，便于管理。(4)各个变电所建立了就近低压联络，从而解决了各站检修或者故障时应急备用的问 题，和在假期中合理调配变压器的问题。(5)配电房的设置，便于了集中统一的管理。第6章 结论

通过 3 个多月的毕业设计，使我学习到了很多的东西，并且很多是在课堂上想学却没 有机会学到的。在整个的毕业设计过程中，我们把供配电工程又好好的复习了一遍，可以说从头到尾 的又在我们的脑海中消化了一遍。再一次的把理论知识和实践好好的联系了起来，做到了 理论与实践的结合。由于我们做的是实际工程，不可避免的要牵扯到很多现实生活中的东 西。很多我们想象可以的东西，在现实操作中就不一定能实现。比如象在我们这个题目中，在选择电缆的时候，我一开始不知道，就随便选了油浸式的，但听老师讲解后，才知道在 现实中一般不用这样的电力电缆，而是用塑料电缆，油浸式的通常应用在环境比较恶劣的 场所。所以要想进步，人是需要不断学习的。在整个设计的过程中，我也时刻本着不懂就问的原则，虚心的向学校的老高工学习请 教。在它的讲解下，我明白了设计的意义，与做设计的基本方法、基本步骤。当然要把这 个设计用于现实施工中，可行性还是有一定欠缺的。毕竟其中还有些不太完善的地方，像 5 根高压配线在同时穿越双港路的时候，怎么一个走法，这样布置，是我所没有能够解决 的。不管怎样，设计效果基本达到了本实际工程的需求和老师的要求。电力用户要获得高 质量的电力，关键在电源本身的质量。但如果电源质量相同，那就要看在供配电的设计中，是不是合理了。合理的设计使用户用的安心，用的顺心，也用得放心。总之本次设计，基本达到了锻炼我们的目的。为我们将来走上工作岗位奠定了一个坚 实的基础。相信，它将使我们受益终身的。参考文献

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说明：以下列表中符号表示的意义：1K=1000； K Σ —同时系数； K d —需用系数； I C —计算电流； 1X2—前面的数字表示为单位容量，后面的数字表示为数量或者面积（仅有照明用面积）

附表 1 学生区负荷统计

(1)平均每间学生公寓负荷列表 设备 容量 1 容量 2 楼号 1 2 3 4 5 6 7 8 照明 4 × 20 4 × 20 房间数 112 168 160 108 200 152 108 108 电视 80 80 电脑 300 × 3 300 × 3 负荷(KW)86.49 115.32 109.82 39.66 57.12 49.61 83.40 83.40 电风扇 100 100 楼号 9 10 11 12 13 14 15 电热水器 1500 —— 房间数 108 138 108 102 168 270 144 0.55 其它 —— 5K 5K 5K 5K 5K —— 100K —— 2K 其它 200 200 Kd

0.6 0.6 负荷(KW)83.40 101.83 83.40 78.76 115.32 138.99 106.25 总计（KW）1716 816（2）学生公寓区 1—15 栋附和列表（学生 4~6 栋取 cos Φ = 0.83 ；其余取 0.88）KΣ

0.45 0.40 0.40 0.45 0.35 0.40 0.45 0.45 I C（A）

149.33 199.10 189.61 72.60 104.56 90.81 143.99 143.99 KΣ

0.45 0.43 0.45 0.45 0.40 0.30 0.43 I C(A)

143.99 175.81 143.99 135.98 199.10 239.97 183.44 KΣ

炊具 —— 15K 15K 15K —— —— —— —— —— —— PC

总计（KW）733.02 116.50 114.50 124.50 33.50 733.02（KW）

（3）整个学生区符合列表 设备 楼宇 学生 公寓 一食 堂 三食 堂 四食 堂 活动 中心 风雨 球场 浴室 锅 房 炉 游 池 泳 体 馆 育 照明 —— 4× 2K 4× 1K 4× 6K 8× 1.5K 10× 1.5K 3× 2K 4× 500 10× 400 10× 1.5K 空调 —— 200K 200K 200K 2.5K× 2 0 —— —— —— —— —— 电动机 —— —— —— —— —— —— —— —— 15K× 2 —— 洗碗机 —— 5K 5K 5K —— —— —— —— —— —— Kd

—— 0.50 0.50 0.50 0.50 —— —— 0.75 0.80 0.86 cos Φ

—— 0.82 0.82 0.82 I C(A)

—— 215.86 212.15 230.68 0.85 20 6 76.50 27.20 14.62 1.0 0.85 0.81 0.80 95.63 9.12 136.74 51.02 27.77 14 水 房 泵 设备 楼宇 学一栋 学二栋 学三栋 学四栋 学五栋 学六栋 学七栋 学八栋 学九栋 学十栋 学 11 栋 学 12 栋 学 13 栋 学 14 栋 学 15 栋 一食堂 三食堂 四食堂 8× 200 —— 断路器 17K× 2 —— —— 2K 0.80 30.08 线缆 0.81 56.42 电力电缆 埋设方式

脱扣器整定值 160 250 200 80 125 125 160 160 160 200 160 160 250 315 200 250 250 315 125 16 160 63 40 80 电流互感器 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-100/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-150/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-300/5 LMZ1-0.5-150/5 LMZ1-0.5-20/5 LMZ1-0.5-200/5 LMZ1-0.5-75/5 LMZ1-0.5-50/5 LMZ1-0.5-75/5 2 台：SCB10-1000/10 TMY-4(100 × 8)DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-100/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/2 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-400/3 DZ20-200/3 DZ20-100/2 DZ20-200/3 DZ20-100/3 DZ20-100/3 DZ20-100/3 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 25 +1× 10 VV-3 × 50 +1× 25 VV-3 × 35 +1× 16 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 95 +1× 50 VV-3 × 70 +1× 35 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 185 +1× 95 VV-3 × 120 +1× 70 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 150 +1× 70 VV-3 × 185 +1× 95 VV-3 × 35 +1× 16 VV-3 × 4 VV-3 × 70 +1× 35 VV-3 × 16 +1× 10 VV-3 × 6 +1× 4 VV-3 × 16 +1× 10 直埋

活动中心 风雨球场 学生浴室 锅炉房 游泳池 体育馆 水泵房 变压器 低压母排 进线设备 无功补偿 开关柜 DW15-1600/3 1600 LMZJ1-0.5-1500/5 刀开关：HD13-1500/30 6 组：BW0.4-16-3 cos Φ 1 =0.86

QC = αPC(tgΦ 1 ? tgΦ 2)=74.87(KVar)

GGD2 系列固定式低压配电柜 15 附表 7 高压配电房现状

分区 设备 计算电流（A）高压输电线 YJV22—10 高压断路器 ZN18—10/630 电流互感器 LFJ3—10Q 避雷器 接地刀开关 母排 开关柜型号 高压熔断器 分区 设备 电流互感器 断路器 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 LMZ-10-800/5 ZN18—10/630-31.5 RN2-10 RN2-10 RN2-10 38.04 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 62.37 3X50 25 75/5 FS8-10 JN16-10 35.45 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 63.55 3X50 25 75/5 FS8-10 JN16-10 TYM-75X10 KYN29A(VE)RN2-10 RN2-10 RN2-10 联络线 RN2-10 27.88 3X35 25 50/5 FS8-10 JN16-10 24.97 3X3525 50/5 FS8-10 JN16-10 68.42 3X50 25 100/5 FS8-10 JN16-10 主教学区 学生区 给排水区 生活区 1 生活区 2 实习工厂区 北区 大专线进线 双港线进线

附录 D 负荷曲线

附图 1 学生区负荷曲线图

P(KW)t(h)16 P(KW)t(h)P(KW)t(h)学生区负荷曲线图

附图 2 主教学区负荷曲线图

建筑供配电线路设计分析 篇6

关键词：建筑电气;供配电;线路设计

无论哪种建筑，其内外部的用电量都比较大，因此，供配电的线路也比较复杂，建筑线路的设计和安装问题就成为人们关注的重点。在实际的工作中，线路设计的可靠性是保证建筑工程正常运行的基础和关键。可见，相关的工作人员应该熟练掌握建筑供配电线路设计的相关知识，在实际的操作中占据一定的优势。

一、建筑电气配电线路设计应遵守的原则

（一）满足原则

具体来说，建筑物的满足原则应该符合以下几个规律，其中包括建筑的照明要求，建筑的审美需求以及建筑的室内空调等电气设备的用电要求等等。只有在建筑线路设计中满足这些原则才能提升供配电线路设计的安全性。

（二）节能原则

建筑供配电线路的节能需求也是比较重要的一个环节，在进行建筑电气设计的过程中应该将能量问题放到首位，要对相关的节能因素进行控制和分析，同时采用相关的节能措施来降低建筑的能耗。具体来说，主要包括，变电所的布置要接近负荷中心。根据相关的设备来提高供电的效率，尽量节约用电量。在电力能耗产品的选择中应该尽量选择一些性能好，能耗低的产品和材料。可见，节能性原则在建筑电气配电系统中的重要性比较突出。

（三）经济效益原则

从建筑电气配电工程中可以看出，电力工程的运行要在节能的基础上保证经济的长足发展，也就是提升经济效益。企业主要是以营利为目的，电力系统的运行规律也具有一定的规律性可言。电力企业的资金投入需要根据电力系统设计原则来进行。因此，在实际的工作中，应该以建筑的实际情况为主，在实现节能性的基础上提升经济效益。另外，电力系统运行的最终目标是对建筑电气进行完善，提升设备和材料运用的高效性。

二、供配电线路设计要点

（一）供配电线路设计流程

第一，在接收到配电线路设计任务后，需要从整体上对线路的起点以及终点等因素进行认识。第二，要对供配电线路的整个地形详细掌握，然后根据实际的情况，选择科学的路径，并且做好现场的勘测计算工作。第三，还要将实际的天气状况、水文以及气象等因素进行考虑。同时还应该根据导线的截面、档距等因素来规定出合理的地形和敷设的方式。第四，列出设备和材料的清单，同时还应该用已有的定额和工程的计费规范来对工程的预算进行分析。第五，要对多个设计方案进行对比，经过多方审核，找到最优的方案，然后对其进行完善，同时还应该保证设计方案的整体性。

（二）建筑电气的配件选择

应该根据建筑电气系统的实际情况，充分考虑到技术、经济以及其他的相关方面。需要注意的是，应该尽量选择导线较小的材料。一般来说，电力系统的负荷容量也有区别，铜导线是首选，然后根据电力负荷的实际情况来进行更换，进而提升供电系统的技能和经济性。

1、导线的选择。对于导线来说，对其进行选择主要应该考虑到导线的材质以及截面的面积大小等等两个方面。一般情况下，铜线和铝线的应用范围广，因为这两种材料的线路其安全性比较高，存在着一定优势作用。即使这类导线的造价较高，但是在实际的室内布线工作中也却受到工作人员的高度青睐。导线的截面积和实际的功率都是可以通过相关的因素进行计算。减少导线的及面积节约投资是工作的重点。

2、保护元件的选择。建筑电气的保护功能主要是通过过载保护、短路保护和漏电保护来完成的。由于室内负荷的大小并不一样，而仪器设备得过载能力也不尽相同，各自需要的保护要求也不一致。因此，为了起到可靠有效的保护作用，在设计中应考虑上下级的电气保护系统，上下级保护电气的动作应具有选择性，各级之间应能协调配合。

（三）布线设计

在进行变配电所选址、线路布线、负荷位置优化设计过程中，应结合建筑结构合理进行供电线路综合布线，尽量将变配电所设置在负荷中心，将低压配电室设置在靠近强电竖井部位，将大容量负荷设置在离电源点较近、易于供电的区域，以缩短线路的供电距离，降低线路运行损耗。低压线路其设计供电半径应控制在200m范围内，当有部分负荷距离变电所较远且分布集中时，通过方案对比确定是否应该增加变电所，这样提高供电可靠性和减少供电干线长度，使线损降低。

（四）供电线路安全设计

供电电源在满足电力负荷的情况下，供电线路的运行安全可靠也是非常重要的。供电线路铺设方式应根据建筑物的自身性质、使用要求、用电设备的分布及自身环境特征等因素确定。需避免因外部热源、灰尘聚集及腐蚀或污的染物存在对布线系统带来的负面影响。并就防止在铺设和使用中因受冲击、建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。

（五）防雷接地设计

架空线路中的防雷设施基本是在线路上架设避雷线，避雷线与接地装置相连，从而将雷电流引入大地。避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术，具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷线能够减少铁塔的雷电流，以使塔顶的电位降低，减轻雷击破坏程度。避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施，以彻底防止绝缘导线上产生过电压。

三、建筑电气供配电线路设计中应注意事项

（一）线路路径选择注意事项

建筑物中设置的变配电室必须尽量靠近电力负荷中心，以此减缩供电线路长度，降低线损。通常，低压供配电线路应保持在200米范围内，如果该建筑物的单层面积超过1万平方米，则设置的变配电室不得低于3个，通过多点布设变配电室的方式，达到减缩供电线路长度的目的。如果建筑物为高层建筑，则低压配电室应设置在接近强电竖井的区域，且应杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况。

（二）导线选用注意事项

导线参数主要由导线截面积与材质两方面组成，其中导线的材质一般又分为铝、铜两种。通常铝导线价格普遍低于铜导线，但是铜导线的应用范围和力度仍远超于铝导线，这主要是因为铜导线具有较高的过载余量且安全性能也高于铝导线。

（三）布线注意事项

布线是否合理直接影响着建筑电气的正常运行，还关系着建筑企业的经济效益。通常，建筑电气工程中的布线系统种类较多，主要包括：供电线路布线系统、通信自动化系统、通信自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统等。其中又能分为强电系统和弱电系统两类，而强电系统的电磁容易对弱电系统造成干扰，致使出现大噪声、信号模糊等情况。

（四）供配电系统的功率因数

一是在进行供配电线路设计时，应尽可能选择功率因数高的电气设备，以此增强电气设备的自然功率因数，从而达到降低电器设备无功损耗的目的。二是安装无功补偿装置。在建筑物内安装无功补偿装置的方法应用较为普遍，采用该方法能一定程度的降低无功传输，提高功率因数，但是却并不能取得较好的节能效果。

五、结语

综上所述，因为建筑电气工程是一项内容复杂、涉及面广、技术要求相对较高的系统工程，而且随着人们对建筑功能要求的不断增高，会进一步增加建筑电气供配电线路设计的难度，因此，要不断优化设计，适应人们的需求变化，才能使供配电线路设计更加合理。

参考文献：

[1]许青.高层建筑电气中供配电设计研究[J].科技风，2013，19：155.

建筑供配电系统 篇7

1 供配电系统设计概述

作为电力系统中十分重要的构成部分, 供配电系统主要由两个部分构成, 分别是用户变电站与区域变电站, 主要涉及的是电力系统中对电能进行发、输、配、用中的配和用两个环节。在运行的要求以及特点上, 都要与电力系统保持一致。因为高层建筑中的供配电系统, 所要面对的直接就是使用者以及用电设备, 所以其是否具有较好的安全性能就十分的关键。在电气工程的供配电系统里, 功率在流动的方向上一般来说是单向的, 也就是从电源端向用户端流动, 主要的为了把电力系统里的电能利用一定的分配手段以及降压, 而转换成用户所使用的用电设备可以运转的电能。从当前高层建筑的供配电系统来看, 其电压一般是在110KV及之下。所以在设计其供配电系统时, 应该根据其所具有的用电量多少、负荷的性质、, 还有周围区域供电的状况而制定出一个合理科学的设计方案。同时, 还要保证所制定的设计方案不但能够使当前供配电系统的需求得以满足, 还能够从更为长久的方面考虑, 让其在未来具有发展的可能。

2 高层建筑电气工程供配电系统设计应满足的要求

要确保高层建筑供配电系统设计的科学、合理、可行, 就要使其能够满足一定的要求安全。首先, 要确保其具有安全性, 这是供配电系统最为首要的要求。在对供配电系统进行设计时, 必须严格的按照相关的要求和规范, 力争把设备以及人身发生的事故的几率限制在最小。其次, 要确保供配电系统具有可靠性。具有可靠性是高层建筑电气工程供配电系统设计中应该注意的重要要求, 由于供电中断就可以造成生活出现混乱的状态, 造成生产出现停滞, 严重的还会造成设备以及人身安全受到威胁, 导致出现非常严重的政治与经济损失, 因此, 在对供配电系统进行设计, 以及在其运行的过程中都一定要确保其具有供电可靠性的特征。再次, 要确保其电能的质量具有良好的性能。电能质量好与坏主要取决于频率与电压两个指标。我国在电气工程供配电的额定电压和额定频率上都有相应的规定, 尽管允许出现频率或是电压偏差, 但是这样对设备的安全运行和寿命都具有一定的影响, 严重的还会导致产品报废或是减产。因此, 要确保供配电系统不论在任何运行方式下都可以提供很好的电能质量, 而满足用户的需求。第四, 供配电系统的设计应该具有方便和灵活的特征。在对供配电系统进行接线时应该尽量的做到简单, 同时还可以使其可以满足负荷的变化, 可以迅速、快捷的从一种运行状态直接转换至另一种运行状态, 并在转换的过程中不会轻易的出现错误的操作, 可以确保能够正常、方便的进行检修与维护。第五, 供配电系统设计要具有经济性, 使其可以在技术要求得以满足的条件下, 在基建的投资上较少, 同时运行的年费用较低。最后, 设计的方案应具有扩建与发展的可能, 这样可以更好的适应未来建设事业对电压的等级、设备容量以及安装场地要求, 而具有发展的空间。

3 照明负荷的配电网络设计

照明负荷的配电网络主要由配电屏、总配电销、馈电线、分配电箱、分支线等部分构成。首先, 配电屏引出供电电源, 再利用馈电线的干线把电源带入到总照明配电箱, 之后再由总照明配电箱分出若干个支路, 连接到每个分配电箱, 再从每个分配电箱引出若干分支线, 与终端用户的配电箱相连, 进而实现对照明系统的供电, 具体见图1。

4 高层建筑电气工程供配电系统导线的选择

在高层建筑的电气系统当中, 电力线路在其中具有十分重要的作用。其可以传输与分配电能, 成为电能进行分配与传输的载体, 具有的重要作用毋庸置疑。所以, 能否正确的选择导线对于整个建筑的电气系统是否具有安全性来说具有直接的影响。所以, 在对导线进行选择时, 电气设计人员应该严格的遵守相应的规范, 以及导线选择的原则, 在确保安全的条件下最大程度的节省使用的导线。

5 电气设备低压断路器的选择

通常在民用建筑以及企业建筑当中, 处于对照明系统以及供电系统进行保护的目的, 都要应用低压断路器, 进而对主体电器进行控制和保护。和传统的保险丝以及闸刀相比, 低压断路器具有更为健全的功能, 它是当前变电所以及动力照明系统当中应用最为广泛的保护装置。通常状况下, 根据电源的种类能够将其分成直流和交流两种低压断路器;依照其结构能够将其分成封闭和框架式两种低压断路器。另外, 空气开关中安有失压保护, 一旦电网电压降到超过了额定电压的50-60%, 为了不会由于电压过低而造成电动机烧坏等问题的出现, 或是为更好的使电网电压恢复, 不得不对不重要的用户进行切除时, 这时失压保护就会马上启动, 使欠压脱扣器线圈在线电压上并联。而一旦电压恢复正常状态时, 吸住衔铁, 电压降至额定电压的50-60% 时, 以内吸力没有弹簧拉力大, 衔铁撞击就会锁扣, 让触头断开。从上面能够看出, 低压断路器其目的就是实现对线路的保护。然而结合保护对象的不同, 还需要采取一些具有针对性的保护措施。例如, 在变电所使用的低压断路器, 不但应该使其具有低压断路器通用的保护作用, 还还有具有远程进行控制的作用;同时安装在插座线路上的低压断路器还应该具有漏电保护的作用。

6 供配电系统设计中配电箱的设置

根据电气接线的要求, 配电箱应该把开关设备、保护电器、测量仪表以及辅助设备组装到封闭或是半封闭的屏幅或是金属柜上, 进而形成低压配电装置。在正常运行的状况下, 能够通过自动开关或者是手动开关将电路接通或是分断。而当出现不正常运行, 或者是发生故障时, 则可利用其对电路进行切断, 或是进行报警。在各个发、配、变电所中, 通过测量仪表能够使运行中的各种参数得以显示出来, 还能够调整某些电气的参数, 提示或是发出信号以警示其与正常的工作状态相偏离。在高层住宅建筑的照明配电箱中, 其回路的分配应该符合三个方面的要求。首先, 要确保照明系统、客厅、卧室以及厨房、卫生间的插座都能够单独回路供电。其次, 从空调回路上来看, 要将其分成单独的客厅柜式空调回路, 以及另外每两个空调插座作为一个回路。第三, 除了壁挂空调的插座意外, 其他的插座回路都要安置漏电保护开关。

7 供配电系统中选择的插座和开关

作为电气系统的终端, 插座与开关同样时安全用电中不能忽视的构成部分。小小的开关和插座, 对于用户家中的电器设备以及照明灯具等闭合和开启具有掌控作用, 同时也确保家用电器可以在稳定安全的电源中进行连接。一般来看, 一旦开关闭合, 电器设备就应该与电源接通;一旦开关断开, 电器设备就切断供电, 所以, 作为一种具有较高效率的设备, 是否选择合适的开关, 对于火宅的预防具有直接的影响。因此, 选择, 正确的开关能够确保人们的生活、生产安全。

8 电气系统中备用电源的设计

为了能够确保供电的安全, 大部分的一级供电负荷高层建筑通常都应该安置两个相对独立的供电电源。这样能够确保在需要十分重要的用电负荷时, 能能够确保供电的安全和可靠性, 这就要求在设计时应该设计与上面的两个电源相独立的第三个电源作为备用电源进行供电。不论是在国外, 还是在国内的高层建筑当中, 处于备用负荷以及应急负荷的经济和容量, 大部分选用的都是柴油发电机作为自备电源, 以确保在特殊用电时可以更好的满足用电的需求。

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建筑供配电系统 篇8

城市在不断发展过程中出现了速度越来越快的情况, 而且, 在施工项目数量方面也出现了越来越多的情况, 这样就使得城市在发展过程中出现了很多的高层建筑, 这些建筑的出现对城市发展有一定的影响, 因此, 在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真, 对设计方案要进行反复的推敲, 这样在功效方面能够得到保证, 同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求, 从而更好地促进社会的发展。

和高层建筑物电气相关的用电设施种类很多。室内、楼梯以及安全通道的照明都是电器照明设施;运货电梯以及载客电梯等设施;生活以及消防水泵等排水设施;冷却塔风机与水机组制冷设施;引风设施以及鼓风等锅炉设施;排风设施、冰箱等厨房设施;空调中的送风、回风、风机管盘等送电设施;正压、排烟风机等消防设施。除此之外, 高层建筑的使用功能不一样所需的电量也不一样, 但是总的来讲需要的电量都很大, 还有高层建筑中的消防、客梯、应急等用电都要有自己单独的电源。

高层建筑电气进行设计, 首先需要考虑的就是电力负荷, 如果不对其进行科学而又客观的计算和估计, 那么其精确程度将严重影响到超高层建筑中设备的使用安全。而在进行电力负荷计算的时候, 需要采用负荷密度法或是需要系数法对其进行计算, 这样得到的数据更加真实, 从而为超高层的电气设计奠定良好的基础。此外, 在电气设计时, 为了保障建筑供电的可靠性以及安全性, 必须提供两个或是两个以上的供电电源, 这样才能保证供电的需求。供电电源需要当地的供电部门提供一些必要的支持, 这样才能保证供电能力。在进行供电时, 需要保证两个供电电源同时供电, 将彼此都作为备用电源。

2 高层建筑电气设计中应注意的几个问题

(1) 高层建筑由于需要负荷很多的照明和空调, 再加上运输设备和排水设备非常多, 所以对电的需求量很大, 并且对供电的可靠性要求很高。

(2) 在高层建筑中, 照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电, 照明负荷则多采用母线槽配电, 与动力分开。

(3) 由于在结构上多数采用大柱距, 形成大空间, 使墙面安装的设备增多, 必然使地面管道增多。

(4) 由于建筑构件的预制装配化及干法施工;缩短了施工周期, 而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

(5) 电气设备的管线应采取防火措施。

(6) 空调设备等主要用电设备分散, 多数要求集中管理, 即要求采用电脑管理和监控系统。

(7) 采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

(8) 消防要求高。由于高层建筑具有高度高, 体量大, 人员密集, 设备多等特点, 具有很多的火灾隐患, 因此对消防要求是很高的。

(9) 电能与企业的经济效益及人们的日常生活息息相关, 因此节约用电是很有必要的, 尤其是在高层建筑中。高层建筑的节电设计方案, 应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式, 采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施, 减少电能损耗, 节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数。

(10) 照明要求。

1) 混合照明:该照明方式是由一般照明和局部照明组成的。通常来讲, 混合照明中一般照明的照度应高于混合照明总照度的5-10%, 同时要求其最低照度高于20lx。如果没有达到这个标准, 很可能因为亮度分布不适当而出现眩光。

2) 事故照明:出现故障全部工作照明都被熄灭后, 供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明。

3 高低压配电系统的设计

(1) 高压配电系统:一般来说, 现代高层建筑都是采用两路独立的10k V电源同时供电。通常高压采用单母线分段, 自动切换, 互为备用。母线分段数目, 与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时, 才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。

(2) 计费方式, 采用高供高计。但在低压侧, 仍装设计费电度表, 采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电, 全部划入照明计价系统, 一般做法是安装总表及动力表, 由总表减去动力表以后, 全部为照明电费。

(3) 为减少变压器台数, 单台变压器的容量选择一般都大于1000k VA。为限制低压侧的短路电流, 正常时变压器解列运行, 中间设联络开关。照明和动力分开设变压器, 当动力用电容量太小时, 动力变压器可不分开装设, 而在低压侧应对动力负荷分类计费。

(4) 高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难, 多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时, 一般按层数分区供电, 或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

(5) 低压配电系统各级开关均采用自动空气开关 (断路器) , 设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定, 应注意选择性配合, 防止越级跳闸。

(6) 所有电梯均要求采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱, 设两路电源的自动切换装置, 互为备用。

(7) 功率因数按规定应补偿到0.9-0.95。无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压器容量, 多集中装设在低压侧, 与配电屏放在一起, 但必须采用干式移相电容器。

4 高层建筑的节能设计要点

4.1 高层建筑的配电变压器的节能选型设计

在实际工作中, 为了实现变压器的节能目的, 需要对投资与年耗电量等诸多因素进行综合性考虑。通过实践我们知道, 经济合理的配电变压器, 在选型和设计时要根据配电变压器的投资回收年限来最终确定具体型号。一般采用变压器投资费用价差和年耗电的电费价差来获取。

对于配电变压器节能优化选型, 需要依据高层建筑所需的实际电负荷要求, 通常要稍高于变压器最佳负荷来选择型号。达到变压器负荷率保持在70%左右具有最高的经济性。选择相应型号时, 需要首选空载损耗与负载损耗等方面较小的节能型变压器。例如:在选择315k VA的l0k V配电变压器时, 一般选择S13节能型配电变压器, 这种变压器与传统变压器对比可以大大降低负责损耗与空载损耗。对于配电变压器的优化选型设计, 通常首选三角形的立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器, 这种变压器已开始逐步取代常规插片式高能耗的配电变压器。该变压器可以很好地提高建筑供配电系统的电能转换效率, 还可以有效降低配电变压器运行能耗。此外, 还能够延长配电变压器的使用寿命。

4.2 高层建筑照明系统的优化节能设计

在荧光灯与高强度气体放电灯进行优化与选型设计中需要满足GB50034-2004《建筑照明设计标准》中的相关技术规定。同时, 需严格控制照明系统的相关节能指标。通常在高层建筑照明系统中采用智能化自动控制系统。一旦将智能化控制系统和高层建筑照明性能有效结合, 就可大幅提高系统的照明质量, 有效的提高照明的人性化服务水平。同时, 智能照明系统能有效根据具体环境中的温湿度与自然光照情况, 通过科学分析后制定出节能效果明显的控制方案。从而使照明系统的控制更为准确、更加精细。并且能够很好地提高建筑照明系统电能转换效率最终实现节能设计目标。

4.3 高层建筑中电机拖动系统的节能设计

通常, 电机拖动系统产生的能耗占所有电器能耗90%以上。并且多数拖动系统电能转换利用效率很低。实现节能降耗可以在电机拖动系统中多做文章。一般对于200k W以下选择低压电机可以大大降低投资。而355k W或者以上功率的电机必须选择高压电。而在200~355k W范围之间的, 需要综合考虑技术、投资与运行节能的经济性等诸多因素。最终确定更为节能的电机实际功率。这就需要结合建筑电机拖动系统具体情况, 选用适用的变频调速与软启动等先进控制方案。做到对电机拖动系统控制模式的科学优化设计, 最终实现该系统运行的高效与节能。

5 结束语

随着城市现代化进程的推进速度越来越快, 高层建筑在我国各城市特别是大城市得到迅速发展, 在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真, 对设计方案要进行反复的推敲, 其负荷容量计算是否准确, 供电电源选择及变配电所布置是否合理, 供配电系统是否经济, 运行是否能保持稳定、安全等方面, 将决定其最终成果的优劣。这样才能在功效方面能够得到保证, 同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求。

参考文献

[1]曾德慧.高层建筑低压配电系统漏电的火灾危险性及其防范措施研究[J].科技信息, 2010 (29) .

[2]秦红梅.高层建筑电气设计中有关消防设备的设置与控制等问题的探讨[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (11) .

[3]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用, 2012 (22) .

[4]曹剑锋.火力发电厂电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用, 2014 (14) .

建筑供配电系统 篇9

在当今科技迅猛发展的环境下, 智能建筑将是推动国民经济增长的又一新的动力, 甚至衡量着当地的经济和科技水平。尽管智能建筑的前景乐观, 但是一个非常棘手的问题却横在智能建筑发展的道路上。智能建筑中会产生过多的无功功率和谐波, 严重干扰了供配电系统的正常工作, 致使用电得不到安全可靠的保障, 并且影响到了智能建筑配电系统以外的用电设备。这些无功功率和谐波来自于智能建筑中大量的电子与电气设备和其他的一些非线性负荷所形成的谐波源。其引发的各种事故和故障, 严重妨碍了人民的生活和地区的发展建设。虽然当今国内已经重点研究了谐波抑制技术和智能建筑技术, 但却少有人去研究智能建筑中无功和谐波带来的污染和事故以及如何去解决这一问题, 国内外相关学者开始认识到了这一领域研究的欠缺。针对这一问题, 本文从理论和技术上来研究和探讨。

1 智能建筑中配电系统的负荷特征及无功和谐波成因

1.1 智能建筑中供配电系统的负荷特征

(1) 配电系统中, 用电负荷占总容量70%左右的是大量的单相设备, 单相供电就会有以下缺点, 中性点容易产生偏移, 并且三相相差不再对称 (三相相位之差不再是120°) , j相负荷分布不平衡。

(2) 用电设备绝大部分是非线性负荷, 其中一类是呈电感性的非线性负荷, 如含有电感镇流器的照明设备等。这两类非线性负荷组成智能建筑中主要的谐波源。另一类是含开关电源在内的非线性负荷 (电压型的谐波源, 是一个容性负载) , 例如:PC、电信设备、打印机、含有电感镇流器的照明灯具、建筑智能化设备、电视机等。

(3) 上述两类非线性的负荷形成的谐波源, 含有很高的谐波量。研究表明, 个人电脑、空调、彩色电视机的谐波含有率高达100%、17%和130%。国外对谐波源的研究分析指出, 谐波的重要来源是智能建筑。其中日本的调查研究结果显示, 民用建筑产生的谐波污染占总的谐波量的40.6%。而且这些非线性的负荷功率因数低, 大部分在0.8以下, 有的甚至还不到0.5, 因此需要吸收大量的无功功率。由于这些非线性的负荷含有大量的谐波, 功率因数低, 造成智能建筑中配电系统的电能质量下降。

(4) 大部分用电设备如通信设备、办公自动化设备、楼宇智能化设备等对供电质量要求比较高, 尤其是对谐波很敏感。

1.2 智能建筑中无功和谐波的成因

智能建筑产生谐波主要有两个原因, 一个原因是配电变压器可以构成一个谐波源, 并且电网自身也含有一定量的谐波, 这种谐波通过网侧影响到配电系统;另一个原因是大量的非线性负荷所, 造成供应和配送电系统的电压和电流失真, 从而产生谐波;在智能建筑的用电负荷中, 阻感性负荷占的比例非常大, 它要能正常工作必须吸收无功功率。而且电力电子装置等非线性的负荷 (周波变流器、相控整流器等) 工作时基波电流相位相对于电网电压有些滞后, 因此也消耗了很多的无功功率。另外, 谐波源也是要消耗无功功率的。

2 智能建筑中配电系统无功和谐波的危害及不良影响

对配电系统来说, 智能建筑中产生的谐波电流和谐波电压, 都是污染, 一方面会破坏楼宇中的电子设备、电气设备及楼宇智能化系统的供配电环境, 另一方面会危害到配电系统以外的系统及设备。谐波干扰是造成智能建筑电能质量下降最严重的因素。谐波电流要是直接用于电网而不加治理的话, 此时供电变压器低压侧的负荷由于谐波电压升高将会受到相互干扰而无法正常工作, 另外供电变压器还会把谐波电压递到高压侧, 以致其他用户受到干扰。近来, 智能建筑中各种不间断电源、开关电源用量越来越大, 开关电源广泛应用在个人电脑、彩色电视机及其他各种家用电器, 给智能建筑带来了越来越严重的谐波污染, 各类事故和故障由于谐波的污染不断发生, 生产、生活和国民经济由此遭受了严重的损失, 因此人们已经开始广泛关注谐波危害的严重性。谐波的危害主要集中在以下几点:

(1) 使电动机产生脉动转矩、噪声、附加功率损耗, 以致发热。谐波电流会使变压器的线圈发热, 损耗增加并产生噪声, 加速绝缘老化, 进而寿命缩短。

(2) 使照明设施的寿命缩短, 尤其会对灯光源产生影响。美国IES照明手册指出, 电压升高5%, 则照明灯寿命降低47%。

(3) 谐波会干扰了漏电保护器、继电器、短路器、熔断器等保护装置, 以致误动或拒动。

(4) 电流表、电压表、电能表等仪器仪表会产生测量误差, 严重时误差可超20%。

(5) 谐波电流会降低配电线路的输电能力, 增大损耗。尤其是三相配电系统中, 3次谐波将形成零序电流, 在中性线上叠加进而使中性线电流过大, 甚至超过相电流, 引起线路、电压畸变以及变压器过载, 因电流过大甚至损坏设备和线路, 乃至发生火灾事故。

(6) 对邻近通信线路造成干扰, 包括谐波电流的电磁干扰和谐波电压的静电干扰。尤其会影响通信系统, 降低语音或者图像的清晰度, 严重的时候导致信息丢失, 系统失效。在电力线载波系统中, 谐波的影响会使系统产生错误动作。

(7) 谐波容易使用于补偿电网无功功率的并联电容器产生并/串联谐振。

3 供配电系统谐波的治理现状及存在的问题

3.1 谐波抑制方法及问题

谐波被抑制主要有两种方法, 一是改造电力电子装置本身, 使其不产生谐波, 且使功率因数接近于1;二是设计谐波补偿装置, 这适用于各种谐波源。

传统的谐波补偿方式采用LC无源滤波器, 由电抗器、电阻器和滤波电容器组合而成, 具有结构简单、前期投资少以及运行费用低、可靠性高等优点, 所以运用广泛。但LC滤波器存在一些问题难以解决:

(1) 谐波电流过大时易使无源滤波器过载, 滤波器会因此受到损坏, 引发事故。

(2) 对规定频率点的谐波进行滤波效果比较好, 对其它频率谐波滤波效果一般。

(3) 系统的运行状况取决于无源滤波器的滤波效果, 当电网系统阻抗和频率变化时, 滤波效果难以保证。

(4) 对特殊的谐波或系统阻抗和频率的变化, 可能与电网阻抗产生串联或并联谐振现象, 造成电压波形失真、谐波电流被放大, 导致流过无源滤波器的电压和电流过大, 很有可能损坏无源滤波器, 使电网变的不稳定。

有源电力滤波器可能是解决谐波污染最有效的途径, 因为它在近几年得到了很好的发展。对补偿对象中谐波电流的大小进行检测并产生一个和谐波电流极性相反、大小相等的补偿电流来抵消谐波电流, 使电网电流只含基波分量, 这就是有源电力滤波器的基本原理。有源电力滤波器能对电网谐波采取动态跟踪补偿, 补偿特性受电网阻抗变化影响很小, 谐波放大的危险性不存在, 另外储能元件容量很小, 这些都是无源电力滤波器所不具备的。虽然已有类似产品在日本与美国投入实际运行, 但是, 不得不说有源电力滤波器还处于工业应用的初期阶段。然而我国还只是在研制阶段, 实验室研究与工业化实验是相关研究的现状。在目前我国的工业领域, 有源电力滤波器还没有得到广泛运用。

3.2 无功功率补偿方法和问题

电网用户中, 和网络元件一样, 大多数负载都需要消耗无功功率。电网无功的需求将越来越大如果电网容量增加的话, 系统的运行电压在无功电源容量不足的情况下将会难以保证。一个降低网络传输能力的因素是电网的功率因数和电压的降低会使得不能充分的利用电气资源。所以, 如果供配电网络的无功补偿问题得到解决, 电网安全运行就会得到保障, 电网的损耗就会降低, 并且达到节约能源的目的。

(1) 同步调相机是较早使用的补偿无功功率的装置。它不但对固定的无功功率可以进行补偿, 而且能补偿变化的无功功率。虽然它有以上优点, 但却有着损失较高, 反应速度慢, 价格昂贵的缺点。

(2) 最近几年发展很快静止无功补偿装置已在电力系统之中广泛应用。晶闸管控制电抗器+固定电容器是其典型的代表。晶闸管投切电容器已经得到了广泛的应用。它的特点是响应速度快, 补偿装置产生的无功功率可以连续调节, 并且和同步调相机相比更便宜。但是TSC只能分组投切, 而且要想连续调节无功功率必须和晶闸管控制电抗器配合使用。TCR和TSC配合使用, 能够在一定程度上抑制负序电流, 因为这种组合采用分相控制方式, 可以平衡三相不对称负载。但其有一个缺点是因闸管控制电抗器装置采用相控原理, 虽然基波的无功功率可以动态调节, 但同时大量的谐波却产生了。

(3) 还有一种比静止无功补偿装置更先进的无功功率补偿器, 那就是静止无功发生器, 它通过不同的控制, 既可以呈电容性, 又可以呈电感性, 分别是通过发出无功功率和吸收无功功率实现的。有一种使输入电流接近正弦波的方式, 那就是采用PWM控制。但遗憾的是其只能补偿无功功率, 因此功能太少。

(4) 使用并联电容器也可以对无功功率进行补偿。当与同步调相机调节效果接近的时候, 并联电容器方便灵活, 并且费用比同步调相机少很多。它的缺点为只能补偿固定的无功功率, 当系统有谐波的时候, 还可能发生并联谐振, 使电容器烧毁。

4 结语

智能建筑技术和谐波抑制技术是当今国内外的研究热点, 对于智能建筑谐波和无功的危害、不良影响以及综合治理问题, 虽已引起许多学者关注, 但没受到足够重视。本文正是针对智能建筑配电系统谐波和无功的综合补偿这一课题, 从理论和技术上进行了深入研究, 分析了供配电系统谐波的治理现状及存在的问题, 针对谐波的抑制方法和无功的补偿方法提出了建议。

参考文献

[1]张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实践.北京:清华大学出版社, 2000

[2]陈龙.智能小区及智能大楼的系统设计.北京:中国建筑工业出版社, 2001

[3]吴竞昌.供电系统谐波.北京:中国电力出版社, 1998

[4]王兆安, 杨君, 刘建军.谐波抑制和无功功率补偿.北京:机械工业出版社, 1998

建筑供配电系统 篇10

1 电气设备的可靠性

高层建筑的供配电系统对保证建筑使用安全至关重要。随着建筑业的发展, 高层建筑已经不拘泥于满足使用功能, 而已经成为城市规划中的一部分, 而且随着人们生活水平的提高, 对建筑电气设备也提出了更高的要求, 相应地供配电系统运行压力也就越来越大。目前的高层建筑不仅纵向跨度大, 而且建筑结构也趋于复杂化[1]。电梯是高层建筑不可或缺的电气设备, 且商用高层建筑以及写字楼都安装有中央空调, 加之建筑用户所需要的各种电气设备等等, 这些都需要依赖于电能才能够有效运转。特别是现行的高层建筑, 为了做到美观而实用, 往往在设计上推陈出新, 这就给设置配电系统工作带来了诸多的难题。随着建筑电能使用量的增加, 考虑到高层建筑低压供配电系统的安全可靠运行, 就需要对系统设计优化, 并对其运行功能不断地改善, 以提高低压供配电系统的运行效率。

2 供配电系统运行可靠性分析

2.1 供配电线路的可靠性分析

高层建筑运行中对电力负荷具有很高的要求, 确保配电线路的可靠性是非常重要的。在敷设配电线路的时候, 要考虑到建筑功能和运行特点, 建筑中各种电气设备的安装情况以合理布线, 确保配电线路不会受到高温影响, 也不会被灰尘所污染, 更需要注意线路要远离腐蚀性质的物质。此外, 还要注意线路敷设的过程中, 要考虑到建筑物的伸缩以及外在冲击力而导致的损伤[2]。高层建筑物的一些用电设备所使用的专用线路, 诸如消防设备、电梯设备等等, 在进行配电线路设计的时候, 要更多地从安全角度考虑供电回路。比如, 消防用电设备的构成为消防控制室、排烟机、消防水泵等等, 在敷设配电线路的时候, 要安装自动切换装置。现代的高层建筑都设计有地下车库, 车库中安装有应急照明系统。配电系统就安装在车库的墙上, 如果配电系统没有安装防水设施, 一旦有火灾发生就会被烧毁, 所以, 配电箱要安装在配电间中, 以确保急照明系统安全可靠地运行。

2.2 供配电系统主接线的可靠性分析

低压供配电系统中, 由于安装有很多的系统主线设备, 主线所发挥的作用至关重要。供配电系统本身就设计复杂、操作繁琐, 如果这些设备在运行中产生故障, 就会对整个的低压供配电系统的运行效果产生负面影响。所以, 低压供配电系统多为集成设计, 以对系统主线设备优化配置。为了确保所有的主线设备处于安全稳定的运行状态, 就要在设计低压供配电系统主接线的时候, 采用380伏电压电源或者380伏电压电源的交流放射供配电形式以及树干式供配电形式进行设计, 且要高度重视细部的主线路设计[3]。对于高层建筑的普通照明, 在供配电线路的设计上, 采用流放射供配电形式与树干式供配电形式相结合的主接线方式为宜。如果高层建筑的电气设备采用集中性的负荷, 在供配电的主接线方式上, 可以选择流放射供配电形式即可。

2.3 供配电设备可靠性分析

高层建筑所安装的供配电设备要有限选择技术先进的设备, 以使得设备运行中具有较高的可靠性, 同时确保低压供配电系统持续性地处于安全运行状态。比如, 在对变压器继电保护装置进行选择的时候, 要选择智能化设别, 以其较高的自动化程度确保错相保护自动分合闸所具备的功能能够充分发挥出来, 提高低压供配电系统运行的可靠性。在选择变压器的时候, 要充分考虑到低压供配电系统的运行环境和运行情况。由于电气设备容易引发火灾, 所以, 在变压器的选择上, 要求其具有良好的防火性能。箱型干式变压器所使用的绝缘材料具有良好的防火性能, 其不容易燃烧, 即便是雷电天气, 也不会引发火灾。另外, 箱型干式变压器防潮性能良好, 具有较强的抗污染性能, 即便是在恶劣的条件下也可以运行, 所以, 安装在低压供配电系统上是非常合适的, 对火灾起到了一定的预防作用, 即便是不慎而引发火灾, 也能够最大程度地降低由于火灾而造成的损失。

3 结束语

综上所述, 高层建筑建设中, 电气设计是重要的部分。高层建筑中电气设备很多, 而且施工复杂, 同时还增加了电能负荷。低压供配电系统作为电气设计的核心环境, 其是否能够安全可靠地运行, 直接关乎到电气设备的功能是否能够得以充分发挥。文章强调电气设备的可靠性是保证高层建筑用电安全的关键, 针对电气设计中低压供配电系统的运行可靠性的相关问题展开研究。

摘要：高层建筑的电气设计中, 要确保电气系统持续而稳定地运行, 低压供配电系统起到了核心的作用。如果在电气施工中, 低压供配电系统的施工质量无法保证, 就会导致建筑电气设备使用中存在安全问题。特别是高层建筑, 所安装的电气设备不仅数量多, 而且类型复杂, 这就需要在电气设备施工中对低压供配电系统以高度重视, 提高其运行可靠性。文章针对高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性进行分析。

关键词：高层建筑,低压供配电,电气设计,可靠性

参考文献

[1]景国秀.住宅小区建筑电气与智能化控制系统的设计[D].南昌大学, 2013.

[2]李忱涛.高层商住楼的电气照明设计与研究[D].长安大学, 2012.

新建公共建筑供配电工程管理研究 篇11

关键词：公共建筑；供配电；工程管理

中图分类号： TU852 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-71-2

0 引言

随着国民经济的不断繁荣，中国的企业、商业都获得了长足的发展，继而带动了公共建筑的兴起和建设。面对不断增多的公共建筑，如何推动国家电力事业中的重要组成部分——供配电的工程管理，就成为了亟待解决的问题。

1 供配电环节中主要问题

电力配送作为一项民生工程，关系到社会的稳定以及经济的发展。因而，在实际的电力配送环节中，各部门都投入了大量的精力以确保中国的电力安全。但是由于实际情况的局限性，导致了在电力供配的过程中，出现了一系列的问题，进而形成了中国电力发展过程中的安全隐患。

1.1 规划问题

近年来，随着国内国际经济形势的回暖以及国家经济政策的适时调整，有效的促进了我国经济的持续稳定发展。随着中国各省市忙于发展经济的同时，如何有效的建设相应的供配电设施工程就成为了社会日益关注的焦点。

在实际的供配电工程实施的环节中，时常出现相关部门在没有做好实地调研以及数据分析的工作，就直接进行盲目的电路施工以及相关的管理工作，这就导致了我国的电力工程存在规划上的问题，继而造成了工程结构薄弱、电路超负荷运载等情况的出现。

1.2 设备管理问题

由于中国电力工程建设是涉及社会稳定发展的民生工程，因而在实际的建设环节中涉及大量的设备。由于所需要的建设设备较多，这就为相关的管理造成了一定的难度。

现阶段，在供配电设备的管理上存在着诸多的问题，一方面是相关从业人员的专业知识水平较低、管理意识薄弱，另一方面就是整个行业的设备管理没有制定形成相关的行业规范，这就使得设备管理存在无序性，继而导致了设备管理的不合理性以及相关环节的缺失。

1.3 安全问题

在实际供配电的过程中，除了上述问题之外，安全问题也是一个亟待解决的问题。

随着经济的高速发展，社会对于电的需求量逐渐增加，这种急速增加的用电需求量最终导致了用电安全问题的出现，诸如超负荷用电导致的线路老化等问题。除此之外，相关管理机构的不完善等因素都导致了供配电安全问题的频繁出现。

2 供配电工程管理现状

正是由于上文所述的在供配电过程中出现的各种问题，继而导致了在日后的供配电工程管理的过程中出现了诸多的问题，笔者认为这些问题主要集中表现为以下几个方面。

2.1 管理理念落后

在供配电的实际环节中，由于现实环境的局限，导致了对于供配电工程管理的观念比较落后。这种情况的出现主要是由于两个方面的因素，一是科技的发展速度过于迅猛，导致了管理模式以及管理观念的改革有一定的滞后性，二是相关部门的观念的陈旧，在社会发展迅速的当下，仍旧墨守成规，进而阻碍了相关的管理理念的发展和运用。

2.2 管理模式不健全

此外，由于在过程管理中管理模式的不完善，导致了供配电的管理中存在了诸多问题的出现。

由于管理模式的不完善，在实际的管理环节中容易导致两个方面的管理缺失，分别对于现场材料设备的管理，以及施工技术管理方面。

这种管理缺失在建材以及设备上的主要体现为在材料以及设备的选购上，往往注重选用价格低廉的产品，进而忽视了材料以及设备的安全性。而在施工技术上主要体现为对于技术的更新换代上存在着滞缓的情况，从而导致了整个供配电工程建设以及管理的环节中缺乏科学性以及不合理性。

2.3 应急措施不配套

在日常的供配电的环节中，时常会有电力故障的紧急情况的出现，继而影响到了社会生产以及居民生活的安全、稳定的发展。

在实际的操作环节中，由于相关处理紧急情况的应急措施不完善以及不配套，导致了在电力紧急情况发生的时候，有关单位不能在第一时间内做出相应的举措，进而导致了人民的人身以及财产安全遭受到了巨大的威胁，不能在解决电力紧急事故的时候，最大限度的减少受害面积，继而减少相关的损失。

3 加强公共建筑供配电工程管理的措施

由于现实情况的局限，导致了在实际的供配电工程管理的过程中，有关部门及人员需要面对各种错综复杂的情况，最终导致了公共建筑的供配电工程管理的诸多问题的出现，为了有效的缓解这种局面的出现，笔者认为可以采取以下几点措施：

3.1 材料及设备管理

上文说到，由于相关管理理念的缺失以及管理模式的不完善，导致了现实的供配电工程管理出现了一系列的问题，对此，为了提高相关的管理水平，有关单位需要加强对于材料以及相关设备的管理。

这种管理分为两大板块。一是在采购环节中，需要加强对于材料以及设备质量的考量，需要以质量为采购核心进行相关的采购活动。二是加强对于设备后期的管理，在日常运作中，设备不免会出现磨损等情况的出现，为此，需要加强对于设备的维护和检查，继而保证设备的安全性。

3.2 施工质量管理

由于供配电设施的建设涉及国计民生，因而在实际的建设环节中，对于施工质量以及施工技术等方面的要求都有特别的限定，因而为了提高相关的质量标准，需要加强对于施工环节的相关管理。

其具体措施是加强对于施工人员的专业技能的培训，通过开展交流学习、外派参观等多种培训活动。继而加强对于相关人员的专业素养的培养，从而推动施工质量的不断提高。

3.3 安全管理

作为公共建筑的供配电过程管理中最为重要的一个部分，安全管理的地位可谓是极其重要的，为了有效地增加管理工作中的安全性，有关部门需要做好相关的安全措施，从而在最大限度上减少因电力部门发生的安全问题而导致的对于社会的各方面损失。

为了有效的推动安全管理的开展，有关部门及人员需要从四个方面做好应对措施。一是加强对于先进设备的引用，通过对于设备的更新换代，能够在最大程度上对管理过程中的各种风险因素进行有效的防控，进而能够规避风险，从而减少因电力故障而引发的各种社会损失。二是在相关的公共建筑供配电工程施工之前，通过制定相关的条文或者规则，以此来划分各部门的职责，从而保证了工程建设环节的有序性，除此之外，还需要对施工单位的安全技术的掌握程度进行了解。三是建立起完善的安全管理体系，从而推动工程管理的有序性、高效性，并在最大程度上保证了相关的责任得到具体的落实。四是加强对于施工环节的有效监督，避免在工程管理的过程中出现纰漏，继而影响到工程的安全性。

4 结语

近年来，随着中国经济的发展，有效的推动了中国企业、商业的长久繁荣。作为经济发展进行的场所，诸如办公大厦等公共建筑逐渐增多，这就加剧了对于公共建筑配供电工程管理的难度。在实际情况中，由于现实环境的局限，导致了公共建筑的供配电管理存在着诸多的问题。但随着新技术的不断引用，以及相关管理理念的成熟和先进的管理模式的运用，有效地推动了公共建筑供配电工程管理的发展。发展的道路是曲折，但前途是光明的，随着相关对于这项工程管理的重视力度不断加强，在未来，公共建筑的供配电工程管理一定会发展得更好。

参 考 文 献

[1] 程传飞.配电工程管理中常见问题有效解决措施探讨[J].中国高新技术企业，2014（3）：135-136.

[2] 张福明.浅析配电工程管理存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用，2014（16）：149.

[3] 蔡新军.配电工程管理中常见的问题和有效解决措施浅谈[J].硅谷，2014（22）：75+71.

[4] 苗竹梅.配电网无功与电压实时监测系统的开发与应用[J].电力设备，2004（04）.

建筑供配电系统 篇12

1低压供配电系统在高层建筑中的重要性

低压供配电系统在高层建筑中犹如给汽车提供动力的加油站, 任何用电设备设施, 包括人们的日常生活都离不开电力, 而低压供配电系统犹如传送带把电力从发电厂输送到变电站然后在通过供配电设备和技术输送到需要的地方。这是民生问题, 也是一项涉及到人民生产生活的安全问题, 同时也涉及到国计民生所依赖的基础资源, 无论是在商业化的大都市还是在山沟农村, 低压供配电系统的存在提高了产品质量, 降低了劳动成本, 减轻工人的劳动强度, 推动了生产的自动化进程, 促进了经济发展。

2精细的设计以保障高层建筑的用电安全

一、二类高层建筑用电中的消防负荷, 包括公共部位的应急照明和疏散指示、消防控制室、消防泵、喷淋泵、排烟风机、加油压风机、电梯等, 分别属于一、二类负荷。

普通照明、空调等用电属于三类负荷。

负荷计算一般采用需要系数法, 按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008确定需要系数及功率因数, 以此来计算大楼的总功率, 用于确定无功功率补偿量及变压器容量, 在民用建筑低压侧无功功率补偿后, 功率因数应达到零点九零以上, 一般在计算时按达到零点九二来计算。

在“安全、节约、可靠”的原则下, 在低压供配电系统设计中, 一般采用树干式与放射式相结合的配电方式。

2.1供电电源

10KV市政电源引至高低压变配电室, 10KV配电系统一般单母线运行, 设计两台容量相近的变压器, 电力正常工作运转时, 同时供电, 互为备用, 当一路出现故障问题时, 另有一路电源供全部负荷, 继续使用, 不影响人们的生活和生产。

低压供配电系统母线段盘踪复杂、种类繁多, 在施工前期, 母段必须有标准化的零件库存, 这样方可让专业人士迅速完成作业。

后期的电缆安装则是一项较为困难的工作, 由于单根电缆较为沉重, 电缆的特性弯曲半径要求, 需要更多的安装空间, 需要多名施工人员共同协作, 方可完成。为此我们要进行一定的线路优化, 这样可以节约了工程的造价, 也易于维护。

2.2供电线路安全的设计。

低压供配电系统设计中, 应考虑建筑物的特性要求、用电设备、线路分布、环境特征来确定线路敷设方式, 保证供电线路的安全可靠性。外部应避免客观环境所产生的热源及灰尘聚集、腐蚀或污染物对布线排线系统带来的不良的影响。防止在敷设及使用过程中因受冲撞振动、建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。

消防用电应采用专用的供电回路, 消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电, 应在最末一级配电箱处设置自动切换装置, 其配电线路敷设应符合有关规范的要求。

3结语

将低压供配电系统的可靠性和安全性的问题作为关键, 是因为在设计当中, 低压供配电系统设计是建筑工程中的一项重要环节, 不仅要能够保证供配电系统的可靠, 同时也要保证线路的安全, 这需要相关专业的电气设计人员更加努力的学习完善并借鉴一些先进的设计经验提升自己的专业水平, 从而将建筑供配电系统的设计做得更加科学完善, 才能使建筑低压电气配电系统的设计不断优化, 更好地顺应时代的发展。在低压供配电系统设计过程中还值得关注的安全措施方面, 改进供配电系统的漏电及防雷设施, 减少高次谐波的分量。此外, 在选择电气设备时, 应该选取安全可靠性比较高、标准技术比较先进的产品, 确保提高供电系统电力供应的安全系数, 在满足人们用电的同时保证国家经济的发展。

摘要：低压供配电系统犹如高层建筑中的神经枢纽, 对于整个高层建筑来说异常重要。在高层建筑的低压供配电系统设计应用中, 往往会由于客观条件因素引起安全性问题, 因此低压供配电系统的设计应当得到相关人员的高度重视。本文旨在针对低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨, 为高层建筑低压供配电设计提供可实施的参考。

关键词：低压供配电系统,高层建筑,设计

参考文献

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[4]梁伟远.关于高层建筑中低压供配电系统设计安全性的探讨[J].城市建设理论研究, 2013 (14) .