民用建筑电气配电分析

民用建筑电气配电分析（通用11篇）

民用建筑电气配电分析 篇1

随着经济的飞速发展, 建筑行业越来越兴起, 而由于土地的受限, 高层建筑则变得越来越平常。在高层建筑中, 其供配电系统的设计成了对人们日常生活影响较大的一个非常重要的方面, 它不仅是一个复杂且专业的系统工程, 同时更是高层建筑整体设计的重要环节, 其设计的效果如何直接影响着人们的居住状况和满意度, 因此, 如何使高层建筑供配电系统的设计不仅经济合理, 可靠安全, 还可以技术上可行, 能源上节约, 成了供配电系统设计中的重要问题, 越来越受到设计人员的重视。

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。

参考文献

[1]王宗青.刍议建筑对供配电系统设计的优化设计[J].科技博览, 2015 (25) .

[2]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程, 2014 (36) .

[3]黄保全.同层建筑供配电系统设计探讨[J].大科技, 2013 (08) .

[4]陈力生, 付辉.高层建筑智能供配电系统设计研究[J].山东工艺技术, 2014 (12) :154-154.

[5]冯家欣.浅谈高层建筑供配电系统存在的问题及对策[J].中国电子商务, 2010 (03) .

[6]陈龙.浅议高层建筑中配电系统设计要点[J].城市建设, 2010 (05) :325-325.

民用建筑电气配电分析 篇2

1.低压配电系统安装的意义电气系统中往往会含有复杂多样的电气设备，目前随着科学技术水平的日益提升，电气设备也如雨后春笋般出现，同时也为低压配电系统的安装带来较大的困难，同时对相关安装人员的要求也越来越严格。在整个电气工程的施工过程中，不但要将准备工作完善地做好，还应当要保证安装过程中施工图纸的严谨性。再整个电气工程的施工过程中，必须要严格按照相关图纸进行施工，这样才能有效地确保电气系统的正常稳定运转，不仅能够达到业主的用电要求，而且还可以确保电气系统中各个环节的调试与安装，从而保证整个系统的有序运行。

2.低压配电系统安装的原则安装低压配电系统时，必须要保证各个设备的配合的合理性，优化资源配置。依据我国电压在运用过程中的各项相关规定，改进与完善相应的安装方案；其次，要详细分析及掌握好电压的运行状况，科学合理的选材；最后，在建筑的各个楼层内，优化配电的测量，配电区域内通常采用大容量电器，设计可以有效地利用放射式的配电形式，通过核心区域往周边区域进行配电，从而形成较为完善的配电系统。依据相关的安全性原则，对配电系统进行优化，确保低压配电系统安装工程正常与顺利完工。

民用建筑电气配电分析 篇3

【关键词】建筑电气工程；配电箱；常见通病；防治措施

0.引言

可以说，配电箱是建筑电气中的核心組成部件，对于整个建筑电气工程的安装质量有着关键性的影响，更是建筑电气安全使用的重要保障。然而，就我国目前建筑电气安装现状而言，其中仍旧存在很多的问题和不足，尤其是在对配电箱进行安装时，往往会因为受到人为因素，或是客观因素的影响，导致配电箱发生不同程度的质量缺陷，严重影响了建筑电气系统的可靠运行。下面，笔者就结合多年的工作经验，对建筑电气安装中配电箱的常见通病及防治措施进行探讨分析，得出以下相关结论，以供参考。

1.配电箱常见的几种质量通病及防治措施

1.1配电箱本身存在的质量问题

在配电箱的质量通病中，由于配电箱本身存在的质量缺陷而引起的质量问题非常普遍，其主要表现特征为，配电箱质量不合格，箱体铁板较薄，很容易发生变形，并且，其内部的电气构件也无法真正满足于设计图纸要求，导致无法正常连接连线板。

那么，这一质量通病产生的主要原因是什么呢？笔者通过多年的工作经验发现，部分施工单位为了自身的经济利益，选择了价格成本较低、质量粗劣的配电箱产品，在没有经过设计单位的允许下，擅自选择质量不合格的电器元件，最终造成配电箱出现不同程度的质量问题。

防治措施；施工单位在进行建筑电气配电箱的安装过程中，必须选择质量优质的配电箱产品，并严格遵守设计图纸要求，选择合理的开关配件，并设置一定的预留回路，以便于日后的检修维护。

1.2配电箱在安装过程中存在的质量问题

在实际的建筑电气工程中，配电箱的安装施工是十分关键的一个环节，也是最容易出现质量问题的部分。一般情况下，其质量通病的主要表现为，配电箱与墙体之间存在较大的缝隙，箱体并没有呈现平直的状态。其次，当配电箱靠近墙角进行安装时，由于施工人员并没有对其安装位置进行详细的测量，导致安装完成后的配电箱箱门无法打开。再者，如果箱壳的开孔大小无法满足于实际需求，尤其是采用了电焊的开孔方式，就会对箱体造成一定的损坏。

因此，为了有效的防止建筑电气中配电箱质量通病的发生，施工人员必须加强做好施工质量管理控制工作，与土建工程更好的配合在一起，一旦发现配电箱安装位置出现误差，就要及时进行纠正，并保证其对角线长度小于2mm，若是在墙角处安装配电箱时，应当根据实际的安装情况，尽可能保持箱体向外开启180°。

其次，电线管进箱3-5mm，一管一孔，管径与管孔尺寸应匹配，相差太大应补平，钢管口应加护口圈保护，油漆剥落应补刷，敲落孔不能满足时应用薄板钻开孔。

此外，接地线不应直接焊在箱体上，应用镀锌扁钢或镀锌圆钢引至配电箱内专用接地螺栓或联结板连接，焊接时应保护好焊点外的锌层不被烧坏；进出配电箱的钢管应根据钢管直径大小焊接跨接线。

1.3配电箱内配线、接线的质量问题

1.3.1现象

a.重复接地接法不正确、导线截面不够。

b.箱体内线头裸露，布线不整齐，箱内导线有接头，导线不留余量，多根导线同接一个接线柱。

c.导线的三相、零线（N线）、接地保护线（PE线）色标不一致，或者混淆；无回路标识或标识不规范。

1.3.2原因分析

a.对重复接地及电气保安理解不够。

b.缺乏责任心，对施工工艺要求不高。

1.3.3处理意见及要求

a.接线错误是所有质量通病中最为严重的现象，将留下安全隐患（在下面的论述中将详细讨论）。

b.箱体内的线头要统一，不能裸露，布线要整齐美观，绑扎固定，导线要留有一定的余量，一般在箱体内要有10-5CM的余量。在接线柱和接线端子上的导线宜接一根导线，不得超过两根，如需接两根，中间应加平垫片。

c.应清楚分清相线、零线（N 线）、接地保护线（PE线）的作用与色标的区分，即A相-黄色，B相-绿色，C相-红色；单相时一般宜用红色；零线（N线）应用浅蓝色或蓝色；接地保护线（PE线）必须用黄绿双色导线。

d.配电箱内应路路编号齐全，标识正确，复杂的配电箱应附厂家接线图。

2.配电箱安装中 N 线与 PE 线的敷设应注意的问题

近年来，铁路设计单位在建筑电气设计中，普遍采用的低压配电系统接地形式为TN-C-S，该系统中，三相四线电源进户（楼）后必须将中性线（N）作重复接地，进户（楼）后工作零线（N）和保护地线（PE）分开，保护地线PE）把所有用电设备外壳连接起来，而工作零线在引入总配电箱后以将PEN线分接成N线和PE线，不得再互换或混接，N 线对地绝缘，PE线作为专用保护地线，这里PE线不允许通过负荷电流。这在线路保护和人身安全保护上起了重要作用。但有的安装人员却忽视了电源进户（楼）后安装PE保护线的重要性，没有按设计要求作重复接地或者在重复接地的连接上出现错误接法。TN-C-S系统在进户总配电箱内PEN线重复接地的接法十分重要，如接法不正确，将造成不安全隐患。笔者在实际工程检查验收中，常发现安装人员随意联接PE线和N线。

在此，简单分析这两种接法的危害性：大家知道，在总箱中PE 母排与N 母排的连接线LP 在长期使用中由于断线或接线螺栓锈蚀、松动等原因出现电气断路是常见现象，当出现PE线与N线出现电气断路时，PEN线接N母排，N母排接地，电气设备照常工作，但电气装置内所有电气设备将失去保护接地，而不被觉察，留下安全隐患；PEN 线接N母排，PE母排接地，电气设备照常工作，但TN-C-S系统变成了TT系统。

当出现PE线与N线出现电气断路时，PEN线接PE母排，PE母排接地，保护接地系统正常工作，电气设备失压无法工作，容易被觉察而得到及时处理，不留下安全隐患。

因此，同样是重复接地，只有正确接法：即PEN线与接地线应接 PE 母排而非接N母排。另外，还应特别注意，PEN线必须可靠接地，否则，若系统内任何一台电气设备的相线对壳，将使整个系统内电气设备外壳带电，后果不堪设想。

3.结束语

综上所述，可以得知，配电箱对于建筑电气工程的使用品质有着至关重要的影响。因此，施工单位必须高度重视配电箱安装质量问题，选择正规厂家生产的配电箱产品，并对配电箱安装过程中容易存在的质量通病，采取相关有效的预防措施，并对配电箱质量进行严格的把关，从而确保建筑电气配电箱的安全稳定性，促使建筑电气工程施工的顺利开展。

【参考文献】

[1]钱曜，许维维，董文妍.机电安装工程的施工技术[J].民营科技，2011（04）.

[2]江永文.浅谈变配电安装工程施工技术要点[J].中国科技信息，2010（23）.

民用建筑电气配电分析 篇4

1 建筑电气低压配电系统中接地系统的种类

1.1 TN系统

根据中性线与保护线的结合情况, 我们可以将TN系统分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统三种类型。

1.1.1 TN-C系统。

在这种系统中, 中性线和保护线是完全一体的。这种系统一般多应用在谐波电流相对较少并且三相负荷能够保持相对平衡的供电系统中。其在运行的过程中是利用供电设备的外壳把N、PE相互连接起来形成整体, 也就是PEN线。当供电设备和供电系统运行时, PEN线中会有一定的谐波电流与正常电流同时通过, 但是谐波电流不会对整体运行产生较大的影响, 因此能够保证PEN的正常运行。如果在运行过程中PEN线发生了断线的问题或者是短路的问题, 都会对线路电压产生一定的影响, 对地电压会相应增高。为此如果供电系统中有精密设备, 或者是供电系统运行环境易发生爆炸, 最好不要采取TN-C接地系统, 以免电压过大时引起安全事故的发生。

1.1.2 TN-S系统。

在这种系统中, 中性线与保护线是完全分离开来的。因此PE线本身并没有正常电流通过, 其外壳也不带电, 相对较为安全。一般多用在居民区, 或者供电设备较为精密的供电系统中。但是同时需要注意的是, 当供电系统在运行中出现短路故障, 或者是故障电压不断蔓延时, TN-S系统不能有效的自我解决这些故障。另外, 在N线路中所通过的电流除了正常电流以外, 还会有谐波电流, 其中正常电流还包括单项工作电流与三相平衡电流。由于电流较大, 其所产生的绝对值也会很大。再加上线路中的阻抗问题, 就会使这一系统出现一定的地面电压降, 极易产电击的危险事故。

1.1.3 TN-C-S系统。

这种系统中, 中性线和保护线是其中一部分合并, 另外一部分分离, 这也是我国居民建筑中最常使用的低压配电接地系统。也就是说, 现使用合并的线路将电力从变压器处接到居民楼之后, 再利用分离的线路来完成对各家各户的供电。这样一来既能够利用TN-C系统的高效优点, 又能够利用TN-S的安全优点, 并且有效的回避了其各自的缺点, 基本上能够满足居民建筑的安全稳定供电要求。

1.2 TT系统

TT系统也成为接地制, 其通过用电设备的外壳同接地极进行接地, 从而其与电源的接地处在电气上再无联系。同时, 其每个建筑之间的电气设备都考自身的接地极进行接地, 其之间的PE线没有连接。通过这样的方式就保证了其故障电压不会顺着PE线进入民居之内从而造成事故的发生。由于有着这种特性, TT系统就经常运用在一些地区的公用低压电网供电工作中。同时, 由于我国的农村村民居住的较为分散, 就使得其用电负荷不集中, 线路出现故障的电流也很小, 这种特点就使得TT系统在我国的农村中运用的较为广泛, 同时也避免了从电源进入PE的繁琐。

1.3 IT系统

IT系统的特点是其中性点不会直接同地面进行解除, 即其电源带电的部分是同地面绝缘的。这种用电系统通常运用在我国的电机系统中。同时, 其不是非常适合配N线, 如果根据实际情况要求必须配N线, 那么就应当在N线上设置好电流保护措施, 以此来对所有导线进行断电的保障。

2 PE线的作用及约束

在上文中我们经常会提及到PE线, 那么PE线的作用有哪些, 对其的约束又有哪些呢?事实上, PE线就是我们常说的地线, 其并不会直接接到火线或零线等电力线路中, 而是用来将电气设备中外露的导电部位接到地下, 以免发生漏电或触电的事故。在设计中, 需要将其电气设备与可能接触到的金属外壳与PE线进行连接。也正是这种同PE线进行连接的方式, 才能够对系统中的电气设备以及电气工作人员起到安全的保护。所以, 在对低压配电系统进行保护的工作中, 一定要对PE线的设置起到应有的重视。

PE线是在低压配电系统在故障情况下对故障电流进行传送的导线, 作为这种关键的保护的措施, 其也需要满足一定的要求:首先, PE线的载流能力应当能满足其所进行保护装置的要求。其次, 其在载流过程中的载流温度与感应强度应当保持在一定的数值范围之内, 以保证其不会在建筑物内发生危险事故如火灾、爆炸等。同时, 在对PE线进行设置时, 如果是在应用TN-S系统时出现了接地故障, 那么由于PE在故障的时间内需要对其单项短路电流进行承受, 所以应当保证发生在PE线上的电压应当保证低于建筑安全电压50V以上。另外, 在对PE线进行敷设时, 应当尽可能的使其同配电导线的距离相近, 并以同路的形式即同槽、同管的形式进行敷设。还应当最大程度的对中性线与地相线间的回路阻抗进行降低, 从而使发生故障时对电气的灵敏度得到保护。

3 实际用电的选择

在我国初始进行配电系统之时, 通常选择TN-C系统进行接地。而在改革开放之后, 才采用了国际IEC标准, 从而逐渐使用TN-S系统进行接地。而在我国目前的建筑工程中, 也都使用TN-S作为低压配电接地的标准形式。而在一些低压配电所中, 使用的则是TN-C系统, 从而在我国的民用建筑中出现几种室外为TN-C, 室内是TN-S系统的特点。而在TN-S系统中, 由于其N线同地面绝缘与其N线与PE线绝缘的特点, 如果低压网路范围较大, 那么其N线的路径就会很长, 从而使N线的阻抗增大。这种情况的存在就使得当三相不平衡时, 电路中偏离的电位过多而影响用电设备的安全性。而这时就应当使用TN-C系统或者TN-C-S系统, 从而对用电人员的安全得以保证。

结束语

综上所述, 在建筑电气低压配电系统的运行过程中, 接地系统是不可忽略的, 必须要进行相应的接地系统设计与安装, 才能保证建筑电气系统的安全稳定运行。而在目前的接地系统设计中, 可以采用的方法有很多种, 我们在实际的低压配电设计中需要根据需要, 结合各个接地系统的特点选择一种最佳的接地系统方式。

参考文献

[1]李卉.民用建筑低压配电系统接地型式与措施[J].工程设计与研究, 2007 (1) .

[2]许志华.谈低压配电系统的接地形式、特点和降低接地电阻的方法[J].工程建设与设计, 2005 (2) .

高层建筑电气中供配电设计研究 篇5

【摘要】城市化规模的不断发展与进步，使得城市高层建筑呈现出一派繁荣的景象，高层建筑因其建造高度高、建筑结构复杂等特点，对供电配电同时也提出了更高的要求。现代高层建筑电气中供配电设计是一个非常重要的方面，它不仅需要满足日益增长的城市用电量，同时还要满足城市用电高峰或特殊用电情况下的供电负荷压力。总之，只有科学合理地进行高层建筑电气供配电设计，才能确保供电线路正常运行，进而提升供配电的安全可靠性。本文作者从建筑工程的角度出发，对高层建筑电气的有关概念进行阐述，进而对高层建筑电气中供配电设计进行研究与探讨，对于供配电在高层建筑中的合理设计，确保正常用电需求，具有一定的参考价值。

【关键词】高层建筑；供配电设计；研究

引言

在高层建筑电气实际的运行中，一般供配电多会出现一些安全问题，而配电系统中不安全因素的存在，往往会造成不可预料的事故与损失。供配电设计的核心理念是从安全可靠性的角度出發的，而安全可靠性在供配电中的具体表现为用电负荷及电能质量两大方面，供配电设计过程中需要针对具体情况进行用电负荷等级的确定，同时配电线路设计的合理性对电能质量能够产生很大的影响作用。由此来看，只有对高层建筑电气中供配电设计给予高度重视，合理进行设计，才能让配电系统在实际运行中处于安全可靠的状态。

一、高层建筑供配电设计概述

如今在我国大部分城市发展中，高层建筑在城市建筑中占到的比例越来越大，高层建筑在很大程度上为城市在有限土地资源的状况下更进一步发展创造了非常有利的条件。不过高层建筑同时也会带来一些新的问题，像建筑高度高、结构复杂，更重要的是供配电线路配置会变得更加繁琐，对供配电设计的专业性要求更高，因为高层建筑在后期使用中一旦配线系统出现问题，其故障检测与维修比低层建筑的难度要超出许多。所以在高层建筑供配电设计初期就应该引起高度重视，避免埋下质量安全隐患。具体而言，高层建筑供配电设计是一项系统性与专业性较强的任务，它主要依据拟建高层建筑的特点、内部结构及建筑实际功能等方面的因素，对建筑配线系统进行供电线路的布置与规划，对其用电负荷等级进行相应的控制，同时利用供配电系统中的各种设备及控制装置，将它们有效地规划并“组合”在一起，使其在实际中科学合理地发挥其应有的作用，确保配电系统的正常运作，并最终将这个过程通过图纸绘制的方式展现出来的过程即为高层建筑供配电设计。高层建筑供配电设计并不是简单的将供电线路布置绘制到图纸中，设计本身的整体目标是在确保配电系统安全可靠的前提条件下，对整个配电系统进行系统性的规划与设计，最终交付一个合格的设计方案。

二、高层建筑电气中供配电设计研究

1.高层建筑供配电系统的可靠性。在高层建筑供配电设计中，其核心理念是最大程度上确保配电系统的可靠性，以不发生安全事故或存在安全隐患为主要目标。而高层建筑供配电系统的可靠性表现在用电负荷等级的确定，通常在高层建筑中用电负荷会划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷等，高层建筑由于高度较大，因此在具体设计中需要对用电一级负荷的确定给予高度重视。一般像高层建筑消防系统有关的控制室配电、报警配电、灭火系统配电及消防电梯配电等，都需要设定为重要性较高的一级负荷，而应急照明及应急电源也应列入到一级负荷中，但通常应急照明与应急电源都是单独设计的，形成独立的配电系统。另外，在应急电源方面，排风设备配电、水泵房以及专用的通风设备配电等，同样也应该设计为一级负荷。

2.供配电线路安全性。1）供电线路安全设计措施。供配电系统中用电负荷等级的确定固然重要，但高层建筑供电线路的安全设计同样不可忽略，供配电线路布设规划依据实际情况严格设计，高层建筑层与层的内部格局、特殊层对用电线路的布置特殊需求以及高层建筑供配电线路布设的设计及规范要求等等，因为在高层建筑中供配电线路的合理布设能够有效避免线路被灰尘、潮湿或腐蚀的环境所破坏，从而引起线路绝缘性失效或线路短路等状况，同时在高层建筑中发生的冲击力、较大的伸缩变形以及不均匀沉降等也会引起对供电线路的破坏，从而引起安全事件。因此高层建筑供电线路安全设计中选用的主要措施主要表现在两个方面：一方面合理进行供电线路布设，采取措施对线路电缆进行外部保护，或通过管井进行线路布设，并在布设中尽量避免线路与建筑物拐角处或其它坚硬锋利处直接接触，避免外部保护在长期摩擦或接触中被损坏，线路布置应与潮湿或腐蚀环境隔离；另一方面对线路安全设计主要是借助期自动切换或自动控制装置，一旦线路出现安全隐患或超负荷运行，自动切换装置就能及时切断电源，防止事故进一步蔓延。在一些工程电气设计中，地下室车库应急照明配电直接在车库墙以明装方式安装使用，由于配电箱没有防水措施，很容易被烧毁，因此放置配电箱应设置专门配电间，避免因意外影响应急照明供电的可靠性。2）干线首端保护器分支线安全长度分析。在安全、节约的原则下，城区的高层建筑群或者是郊区楼盘的别墅以及低层建筑群的低压配电方式在建筑电气低压供配电设计中绝大部分都是采用分区树干式配电方式，另外，城市路边的路灯供配电中，每个灯杆内部从灯芯到灯杆脚的连接方式与干线接驳的接线也是树干式配电接线方式。

3.低压长电缆的保护。对设备供电使用长电缆时，不仅需要对末端设备的启动进行效验以及电压压降要求是否满足，还要对长电缆的馈电断路器同时带短路瞬时、短路短延时和过载长延时的保护功能是否适宜。整条长电缆在短路瞬时保护存在保护死区，瞬时保护无法保护长电缆末端以后一段距离的电缆，因此，需要短路短延时保护的设置。这样不仅可以保护整条电缆，而且长电缆的末端断路器与其形成级差，避免造成越级跳闸。

4.配电箱负荷计算。当配电箱配出回路出现单相负荷以及三相负荷时，在单相负荷与三相负荷相加之前换算为等效三相负荷后进行相加。单相负荷转为三相负荷的换算方式为：各单相负荷分别进行相加，然后用最大相负荷扩大三倍。只取最大相负荷的三倍作为等效三相负荷是只有单相负荷的情况下。

三、结束语

高层建筑电气中供配电设计是一个十分重要的方面，在设计中需要考虑的因素也较多，一旦发生事故，将可能引起不堪设想的后果。因此在实际中必须对高层建筑电气供电配电给予高度重视。

参考文献

民用建筑电气配电分析 篇6

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.

民用建筑电气配电分析 篇7

关键词：配电系统,电气设计,设备选型,常见问题分析

引言

电业部门在审查设计院提交的建筑电气高低压配电系统图纸时, 对设计存在的问题经常发回修改, 有时设计图纸需要经过多次审核修改后才能通过。图纸审查中发现的问题很多是共性的, 故笔者认为有必要对设计过程中常见的问题进行分析归纳, 提出解决办法, 避免在今后的设计中犯同样的错误, 加快审图进程及工程进度。

1 高低压配电装置设计中常见问题

(1) 高压开关柜零序电流互感器安装位置及型号标注错误。

进线柜、馈线柜的高压零序电流互感器宜安装在进、出线电缆处, 而非安装在母线侧;零序电流互感器的保护精确等级不低于10P/10。

(2) 高压主母线及分支母线未采用热缩绝缘。

应采用热缩绝缘并在设计说明中予以明确。

(3) 高压系统中的电流互感器型号标注不完整。

高压系统中的电流互感器应标注型号、变比、容量、准确度等级。

(4) 变压器采用SCL型铝芯变压器。

SCL型铝芯变压器为高耗能设备, 应更换为SCB10等节能型变压器。

(5) 低压母线型号标注错误。

例如:低压母线型号标注为MTY-□, 应为TMY-□。

(6) 高低压断路器的性能参数标注不完整。

高压断路器的性能参数标注及说明应包括断路器型号、额定电流、额定电压、额定开断电流、操作机构的型号及操作电压等内容。

低压断路器的性能参数标注及说明应包括断路器型号、额定运行短路开断能力、额定极限短路开断能力、断路器保护单元型号、保护方式、每个保护脱扣器的动作电流值及动作时间等内容。

2 二次线路及闭锁逻辑设计中常见问题

(1) 高压馈线柜二次回路中, 合闸回路、分闸回路与负控辅助接点连接有误。

高压馈线柜的二次合闸回路应串入“负控辅助”触点, 分闸回路应并入“负控辅助”触点。

(2) 变压器与高压馈线开关无设置柜门联锁。

应为:打开变压器门时馈线开关跳闸断开, 无法合闸。

(3) 缺少高低压二次原理接线图、计量二次原理接线图、负控二次原理接线图。

应联系设备供应商及电业局提供并在设计图中补充高低压二次原理接线图、计量二次原理接线图、负控二次原理接线图;负控的工作电源和电压采样应从PT柜的PT二次回路引接, 负控电流采样应取自高压进线柜的CT二次侧。

(4) 高压进线柜二次回路中, 计量手车的辅助触点位置有误。

计量手车拉出时进线开关在“遥控”和“手动”位置均应不能合闸。

(5) 高压进线柜接地刀闸闭锁错误。

接地刀闸在电缆带压时要能够可靠闭锁, 可采用有压闭锁方式。

(6) 高压馈线开关保护设置不完整。

高压馈线柜的常规保护包括过流、速断、零序保护, 变压器馈线柜还需设置变压器门闭锁保护及超温报警、高温跳闸保护功能。800kVA及以上的油浸变压器还应设置瓦斯保护。

(7) 缺少低压进线开关、母联开关的闭锁逻辑原理图。

应补充低压进线开关、母联开关的闭锁逻辑原理图, 低压框架开关应具有“三段式”保护 (即过载长延时脱扣、短路短延时脱扣、短路瞬时脱扣保护) ;在低压总开关之前还应各加装一个塑壳空气开关, 供变压器温控、风机电源引接。

(8) 缺少发电机与市电的连接方式、闭锁逻辑、发电机的启动条件。

若有一级或二级负荷, 需配置自备发电机组, 应提供发电机与市电的联接方式、闭锁设置及发电机的启动条件;发电机的低压总开关应采用框架开关应急母线段的开关也应采用框架开关。

(9) 一级、二级负荷高压系统未设计母联柜。

一级、二级负荷高压系统中建议配置母联柜, 以提高供电可靠性;高压进线开关、母联开关应“三合二”电气联锁。

(10) 低压进线开关与母联开关闭锁功能不完整。

低压进线1QF开关、2QF开关及母联3QF开关电气回路要具备“双闭锁”功能, 即在二次回路中不仅合闸回路要闭锁, 同时失压脱扣回路也要闭锁, 需补充修改闭锁逻辑原理图 (见图1) 。

(11) 低压进线开关、母联开关“分闸回路”闭锁逻辑原理图错误。

低压进线开关、母联开关之间若采用机械闭锁就不能实现“自投”功能。

(12) 高低压备自投的启动条件和闭锁条件不明确, 缺少高低压备自投二次原理图。

高低压备自投的启动条件和闭锁条件应在说明中明确, 补充高低压备自投二次原理图 (见图2) 。

(13) 计量手车与进线开关、母联开关之间无联锁。

计量手车与各自的进线开关和母联开关之间应设置联锁, 计量手车在工作位置时, 进线开关和母联开关才允许合闸, 计量手车拉出时进线开关和母联开关跳闸断开。

3 计量方面设计中常见问题

(1) 高压计量柜位于高压PT柜之后, 高压计量柜内计量PT位于计量CT的后端。

高压计量柜应位于高压PT柜之前, 即计量柜要靠近电源侧, 高压PT柜的PT容量应≥50VA;根据高压计量柜技术标准, 高压计量柜内的计量PT要位于计量CT的前端, 即计量PT要靠近电源侧。设计应明确电能计量柜是采用手车式或是固定式, 如为手车式则计量CT和计量PT应在计量手车上。

(2) 高压系统中的计量专用CT、PT型号标注不完整、不准确。

高压系统中的计量专用CT、PT应标注型号、容量、准确度等级、变比等参数。例如:10kV及以下供电的客户侧专用高压计量柜, 其计量专用CT的型号为3*ASG、容量为5～15VA、准确度等级为0.2S级;计量专用PT的型号为2*UNZ10、容量为15～20VA、准确度等级为0.2级、变比为10/0.1。专用计量柜内主要设备准确度等级如表1所示。

(3) 计量专用CT的变比选取不合适。

计量专用CT额定一次电流的确定, 原则上按客户申请的用电容量配置, 应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右, 至少应不小于30%;由2台或2台以上变压器供电的客户所采用计量CT原则上选用多量程 (多变比) 的CT。

(4) 高压计量CT安装3只没有必要。

高压计量CT安装2只即可, 分别装设在A相和C相, 计量CT和计量PT安装在同一手车上。

(5) 高压计量CT二次回路接线错误。

高压计量柜中计量专用CT除电能计量专用的二次绕组外, 其他绕组必须短接。计量专用CT二次回路应采用二相四线或三相六线的接线方式, 计量CT零线不能共用。

(6) 未根据某些负荷的用电性质单独设置计量间隔。

某些用户的用电性质与总表的用电性质不一样, 若要作为分表计量须与供电局结算电费, 该计量装置要符合计量技术规范要求, 即计量间隔要独立封闭、计量CT要采用0.2S级、要装设多功能接线盒, 并补该计量装置二次原理接线图。

4 配电室方面设计中常见问题

(1) 配电室室内净高不符合规范要求。

配电室室内净高应≥3.9m, 室内地面应高于室外地面30cm以上;接地扁钢建议均采用50mm×5mm;两变压器之间距离至少2300mm。

(2) 缺少配电室照明布置图、接地布置图。

(3) 缺少图纸目录、设计说明和材料表。

(4) 配电室的尺寸标注不全。

变电所布置平面图中, 直流屏应与高压柜之间存在一定的距离, 不宜直接紧靠一起;

高压柜后应设置电缆沟, 电缆沟尺寸宜≥800mm×800mm, 以便电缆敷设;

低压柜之后也应设置电缆沟, 配电室的电缆沟应贯通;

缺少设备之间的距离尺寸、维护通道尺寸及柜前操作尺寸。

5 结语

由于建筑电气10kV配电系统设计图纸均要通过电业部门的审查, 图纸审查通过后方能安排设备定货及安装施工, 故设计过程中设计人员要经常与用户、电业主管部门及设备供货商进行沟通, 获取并掌握最新的设计规范及要求, 从而少走弯路, 缩短设计及审图周期。

参考文献

[1]GB50053-94, 10kV及以下变电所设计规范[S].

[2]GB50052-95, 供配电系统设计规范[S].

民用建筑电气配电分析 篇8

对于建筑电气配电线路来说,如果不能保证其科学合理性,同时也没有做好防火处理工作,就很容易出现火灾隐患,这样也就很容易出现安全事故,造成人员生命财产损伤。因此,对于施工企业来说就必须要认识到做好建筑工程建设工作的重要性,不断提高监管的力度与效果,为人们创造出适宜的环境。所以在实际中就要做好建筑电气配电线路的配电设计,完善防火措施。

1 建筑电气配电线路的配电设计

为了有效掌握我国配电线路的配电设计,那么必须要充分对我国的建筑配电负荷状况有一个深刻的了解,结合其实际情况进行科学有效的设计。且对于建筑物来说,在电负荷的实际需求上可以将其分为以下几种,第一,对于一些规模相对较大的建筑物来说,对电量的需求也相对较大,这也就是所谓的第一等级负荷,对于该等级的配单设计主要是以10k V为主。第二,针对一些小规模的建筑来看,利用380V或是200V低压配电的方式,这样将有效满足实际用电的需求,但是每种电路都要进行防火处理。这样才能确保配电线路的安全与稳定,同时也可以将电路出现火灾的概率控制在最低[1]。

2 建筑电气配电线路配电方法的注意事项

在建筑工程电气设计中,相关的设计人员必须要对配电方式进行科学合理的设计,设计前要进行全面的思考,从而来明确相关的配电线路原材料,保证其合理性。若是采用的原材料质量不达标,就会遗留下安全隐患。设计人员在对建筑电气配电线路的配电方式进行设计的过程中就要从多个层面上来进行分析。

2.1 掌握好材料的燃烧特性

现今来看,我国出现的建筑火灾事故中,多数都是由于电能造成的火灾,因此针对这种状况,必须要采取有效措施,进行防火处理,避免发生事故。在社会不断发展的过程中,人们开始认识到做好电能应用工作的重要性,这样也就开始对火灾的管理与控制投入了一定的关注度。因此,建筑电气设计人员在实际设计的过程中就要保证将防火工作落实到实际中去,这样才能减少火灾隐患的发生。但是从实际上来说,由于电能自身存在特殊性,这样导致一些电能火灾问题无法有效避免,尤其是针对一些环境较为复杂的建筑来说,必须要采取有效的措施不断预防电能火灾的出现,要针对一些安全隐患及时处理。相关的设计人员在进行设计的过程中,必须要充分选择一些耐火性高的材料,并且要求材料在进行燃烧的过程中能够不产生一些有害的物质,以此来避免发生火灾事故,以免对人们的生命安全产生出影响。所以说也就需要设计人员要选择好材料,以此来降低火灾事故的发生[2]。

2.2 对电线以及电缆等进行科学的选择

对于传统的建筑电气配电线路的选择来说,主要是考虑线路是否满足建筑工程建设的标准,并没有站在安全的角度上进行思考。这样也就没有认识到电线与电缆的防火性能。在这种配电线路设计的影响下,必然会遗留下许多的安全隐患。因此,建筑电气设计人员在设计的过程中就要认识到做好设计工作的重要性,从电线与电缆的防火与耐火性能等方面来进行考量。另外,在选择中也要选择一些绝缘外表,并且能够阻燃的电线,以此来进行配电线路的设计,就现阶段来说,我国的一些科研机构中开始加大了科研的力度,这样也就增加了许多的具有阻燃性能的电线与电缆,并取得了一定的成效。对于阻燃型的电缆来说,其主要的特点就是不容易着火,或是在火灾发生的过程中不会出现蔓延等现象,在远离火源以后也会自动的熄灭。我国现阶段中所生产的阻燃电缆已经满足的国际上一些同类产品的相关要求,并与先进技术与水平至今的距离更加接近了。

2.3 对电缆桥架进行选择

对于电缆桥架来说,主要依靠四种类型:第一,托盘式。第二,曹式。第三,梯级式。第四,组合式。且对于材料来说,基本都是采用了一些质量较高的冷轧钢板,在进行处理的过程中也可以选择通过静电喷涂以及烤漆等。对于铝合金的抗腐蚀桥架来说,虽然其使用的寿命相对较长,不用进行维护,但是从类型上来说,却只有托盘式、曹式以及梯级式三种。对于一些在10k V以下的控制电缆、电力以及隧道电缆等来说,在进行架设的过程中还是主要以电缆桥架为主[3]。

3 建筑电气配电线路的防火对策

建筑电气配电线路的防火措施将会直接影响到整个建筑的防火性能,因此,就要落实防火措施,不断采取有效的措施提升防火的效果,从而来避免出现火灾事故,避免出现经济损失与人员伤亡等现象的发生。

3.1 采取有效的防止火灾蔓延的措施

电能火灾的危害性较大,主要是在发生火灾时,火势很容易出现蔓延的状况,并且火灾变化的形势较为复杂,很多区域无法预测,最终也就很容易出现重大的经济损失。因此,对于建筑配电线路的防火工作来说,就要先从火灾蔓延上进行控制,以此来避免火灾出现蔓延等现象。一般来说,设计人员常常会选择设施封闭的金属线槽来对火灾进行控制,同时在实际建设过程中,还要避免出现线路短路等现象。所以在实际中就要认识到做好预防工作的重要性,选择有效的措施来提高建筑物的使用性能。

3.2 层间防火

对于一些建筑规模相对较大以及人员分布比较密集的建筑工程来说,设计人员在设计的过程中就要从层与层之间来进行考虑,同时还要针对不同的功能分区来进行防护处理。一些超高层的建筑中,人员比较密集,所以在发生火灾以后,往往会出现顺着楼层进行蔓延的现象,这样也就使得后果十分的严重。因此,就要做好层间的防火处理工作。在实际中就可以建立出防火墙,或是设计出防火隔层,以此来保证家住工程的防火效果可以满足实际的需求。

3.3 防火技术与材料

想要提高建筑工程的防火效果,就要求设计人员在设计中要运用好防火材料,同时还要在结合防火技术的基础上来完善防火设计工作。对于配电线路中的一些很容易被引燃的物质来说,就可以在其表面涂抹出防火材料,将其作为防火层,从而避免在出现火灾事故后引燃物品以及造成火灾蔓延等现象的发生。在长期的发展过程中,我国对于建筑配电线路的防火处理工作投入可高度的关注,同时也加大了研究的力度。对于设计人员来说,必须要不断提升自身的能力,尤其是关于防火技能,掌握先进的防火材料以及防火措施,将其运用到建筑电气的设计中,从而来保证设计的有效性,避免发生电气火灾,不断提升建筑电气工程配电线路的防火性能。

4 结束语

对于电气设计来说,是建筑工程中极为重要的组成部分,同时也影响着建筑工程的使用性能,对建筑工程的整体安全等方面有着直接的影响。因此,在设计的过程中就要从建筑工程的实际情况上入手,控制好火灾发生的概率,提高建筑工程的整体防火性能,保证人们的生命财产安全不受侵害。

参考文献

[1]郑桂城.小议建筑电气配电线路的配电方式及防火措施[J].科技致富向导,2011(10):117-118.

[2]景尚.建筑电气配电线路的配电方式及防火措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(15):34-35.

民用建筑电气配电分析 篇9

在各种电能的用户中, 民用建筑用户是其中一种, 民用建筑外部的10k V配电系统主要是指从降压变电所中所引出的10k V电源线, 这条线路的建设是由工程建设单位负责, 而实际的运行、管理以及维护则是有供电部分来负责。民用建筑以及民用建筑群内部的配电系统主要是指建筑生活小区内的配变电所、降压变电所;高层建筑以及超高层建筑消防等一级负荷用电基本上都是采用的自启动柴油发电机组来供电的;配电系统主要就包括了高低压配电线路、电力供热、空调供配电、消防以及照明等。

1 建筑电气配电线路的配电方式分析

民用建筑的配电负荷主要分成三个等级, 其中的一级负荷主要包括重要的通信枢纽、交通枢纽、电力负荷、国际活动的公共区域场所、大型体育馆、高层建筑以及超高层建筑的大厦、宾馆和写字楼等。而在一级负荷中还有特别需要注意的负荷, 比如说高层民用建筑中的消防联动系统、火灾自动报警系统、信息高速公路以及实时处理计算机、计算机网络等。现在我国很多大型民用建筑, 用电单位的负荷比较大时基本上都是采用的10k V的配电方式;如果是小型民用建筑用电单位且负荷不大的就直接接入地区低压380VAC/220VAC电网, 但需要对它的配电半径进行严格控制。在选择电气线路的电气保护以及绝缘导体的时候, 应该要根据配电系统的配电方式、用电负荷的等级以及实际的环境情况等来进行选择, 这样才能有效减少和避免电气线路火灾发生的几率。

2 建筑电气配电线路敷设的防火蔓延措施

从防火的角度来看, 建筑物中的中压10k V电力电缆以及建筑物内部的电缆敷设都应该采用金属封闭式线槽或金属钢管进行保护, 但是不管是在电气竖井还是在其他地方敷设, 金属封闭式的线槽和金属钢管都应该要涂防火漆来进行保护。10k V电缆从建筑物的进户处一直到中压配电柜、从中压配电柜到电力变压器处, 虽然线路比较短, 但是在敷设和防护电力电缆时也应该要根据情况进行防火设计。为了能够有效避免低压配电线路电气出现火灾的现象, 不仅需要减少和避免线路的过载、短路以及接地故障, 另外在低压配电线路发生火灾时应该采用一定的措施防止火势沿着配电线路继续蔓延。

3 电缆、电线、电缆桥架以及母线槽应该要合理选择

3.1 在建筑物的内外每个部分都分布着电能, 没有任何完善的防火管理措施能够完全避免电能火灾的发生。

虽然每年消防部门都在加强防火管理, 但是因为受到各种因素的影响也经常都会存在电能火灾的隐患。电气发生火灾基本上都是因为线路引起的, 比如说电线、电缆等配电线路。从防火角度来分析建筑物的话, 不仅在建筑材料和装修材料方面应该要选择难燃和不燃材料外, 电气的配电线路也应该要根据实际情况尽可能选择难燃和不燃材料。

3.2 阻燃型的电线和电缆。

阻燃型的电线和电缆最主要的特点就是不容易着火, 或者是在着火之后不会蔓延, 离开火源之后就会自动熄灭。但是如果导体的绝缘部分采用阻燃型材料还是会存在一定的局限性, 它只有在有阻燃要求的地方才比较适合使用, 如耐热线就是能够耐温105摄氏度的绝缘导线, 其一般在温度比较高的地方使用。我国现在所生产的阻燃电缆, 已经到达了国际上同类产品的要求, 和国际的先进水平已经比较接近了。

3.3 铜护套和氧化镁粉绝缘铜芯的不燃电缆。

在一级负荷中的重要负荷, 比如消防泵、消防电梯以及应急发电机等电源线, 应该采用铜护套铜芯氧化镁绝缘防火电缆, 这种电缆也被称为MI电缆。在对高层和超高层建筑火灾情况进行有效预防和扑救时, MI电缆和耐火母线槽是非常主要的一种措施。和阻燃型电缆相比较MI电缆的价格更加昂贵, 一般都选择明敷设的方式。MI电缆的主要特点包括防火、耐火以及耐高湿温;无烟无毒, 在火灾发生时, 人们的疏散和消防救援工作更容易开展;防火、防水、具有很好的耐腐蚀性;没有涡流和辐射, 具有很强的过载能力;外径不大、使用寿命很长、具有很高的机械强度;具有很高的可靠性、安全性;使用的方式比较方便和灵活。

3.4 密集型插接式母线槽。

如果负荷密度达到了70w/m2, 楼层的高度超过了20层, 建筑物就应该采用密集型母线槽, 和传统电力电缆配电方式相比, 密集型母线槽的主要优势就包括:体积不大, 结构非常紧凑, 所占据的空间位置也不大, 在通过母线槽插接式开关箱引出电源分支线的时候也非常容易。因为在选择方面比较好、设计方面也非常的精致, 所以它的机械性能和电气性能都非常高, 其外壳的接地也非常可靠和安全。所以在高层民用建筑以及超高层民用建筑中密集型母线槽的应用非常广泛。虽然和空气式母线槽相比, 密集型母线槽的插接孔引出分支回路的随意性要差一些, 但是它的防火性能却相对要高一些。在敷设密集型母线槽时, 应该要对施工现场进行实地的勘测, 对安装线槽长度的精度有非常高的要求, 通过母线槽的插接开关箱高度也应该要符合相关的设计标准。

3.5 电缆桥架。

电缆桥架主要有这样四种类型:托盘式、槽式、梯级式以及组合式。而材料则基本上都是选择质量比较好的冷轧钢板, 在处理表面时则可以选择静电喷涂、烤漆以及镀锌等。铝合金的抗腐蚀桥架虽然使用寿命比较长、不用维护、耐腐蚀性以及质量非常轻等, 但是类型却只有托盘式、槽式、梯级式这样三种。一般在10k V以及以下的控制电缆、电力电缆、隧道电缆以及室内架空电缆的架设过程中比较适合使用电缆桥架。

4 层间以及防火分区耐火墙贯通部分的防火措施

对于高层建筑和超高层建筑来讲, 电气竖井非常长, 在发生火灾的情况下竖井就会成为通风道从而产生烟囱效应。所以在对每一层的配电和弱电竖井地面进行处理时应该要认真仔细, 对电气线路空洞的各种空隙应该要采用和建筑构件耐火等级相同的材料来进行堵塞, 这样才能做好楼层竖井间的防火密封隔离。在穿通楼层的时候, 在穿板套管两端管口的空隙位置也需要对电缆进行密封隔离。并且在竖井中, 每隔7米设置阻火隔层。强电竖井和弱电竖井的地面应该要高出同楼层地面一定距离, 这样水才不会进入到竖井中。消防联动系统和自动火灾报警系统则应该要设置独立的电气竖井。在安装母线槽、金属管、电缆桥架等配电线路干线时, 位置应该要保证准确, 避开喷淋装置可能直接喷淋到的位置。在敷设贯穿耐火强的配电线路时, 则应该要仔细考虑到防火分区的实际要求。

5 实施阻火的技术及材料

配电线路如果选择的电力是易燃绝缘材料, 就需要把易燃线路完全的封闭在耐火的电线槽内, 同时还需要在外壳上涂刷防火的涂料来进行阻火。电线的套管和电缆的套管 (除了G25以下) , 在管口的两端都需要采用和周围相同耐火等级的材料来进行堵塞。

6 结束语

对于建筑物来讲, 因为电线、电缆以及母线槽而引起的安全事故越来越频繁, 使得建筑电气配电线路的配电方式和防火措施也越来越受人们的重视。在选择电线、电缆、母线槽的时候应该要根据电气配电线路的实际用途来进行, 考虑筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位, 电缆贯穿墙、楼板的孔洞处, 工作井中电缆管孔等均应实施阻火封堵。这样建筑内的电气产品才能够安全、可靠的运行。

摘要：在各种电能的用户中建筑用户是其中一种, 通过对火灾事故的统计分析可以发现, 因为配电线路着火而引起的火灾事故占据很大的比例。本文主要就对建筑电气配电线路的配电方式以及相应的防火措施进行了分析。

关键词：建筑,电气配电线路,配电方式,防火措施

参考文献

[1]谢锋, 孙爽.浅谈配电线路电气防火设计[J].建筑电气, 2009, 04:33-35.

[2]薛国峰.建筑中电气线路的火灾及其防范[J].中国新技术新产品, 2009, 24:174.

民用建筑电气配电分析 篇10

关键词：建筑电气；低压配电；接地系统；PE线

一、建筑电气低压配电系统中接地系统的分类概述

由中性线与保护线的结合情况，我们可以将TN系统分为三种类型：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。

（一）TN系统

TN-C系统中，中性线和保护线是完全一体的。这种系统在谐波电流相对较少并且三相负荷能够保持相对平衡的供电系统中得以应用。这种系统的工作原理是利用供电设备的外壳把N线、PE线相互连接起来形成一个整体，即组成PEN线。在供电设备系统运行时，PEN线中会有一些谐波电流与正常电流同时通过，然而谐波电流不会对整体运行产生相对大的影响，所以PEN的安全运行得到保障。PEN线发生断线的问题或者是短路的问题在运行过程中都会对线路电压产生影响，对应的对地电压也增高。因此，在供电系统运行环境易爆或是供电系统中有精密仪器时一般不采用TN-C接地系统，以免电压过大引发安全事故。

TN-S系统中，中性线与保护线完全分离。相对来说，此种系统中PE线本身没有正常电流的通过，外壳也不会带电，因此较为安全。所以在供电设备中有精密设备或是需要更多安全保障的居民区中得以应用。可在这种系统中，我们更应注意，当运行供电系统过程中出现短路时，或是故障电压不断蔓延时，此种系统不能及时的自我处理这些故障。此外，谐波电流也会在N线路中与正常电流一同通过，其中正常电流由单项工作电流和三相平衡电流组成。其所产生的绝对值因为电流较大也会随之增大，再加上考虑到线路中的阻抗问题，就会使此系统出现一定的地面电压降，因此会出现电击的危险。

TN-C-S系统中，中性线和保护线其中一部分合并，另一部分分离，此系统多应用于我国居民建筑的低压配电接地系统中。这种系统的工作过程是，先使用合并的线路将电力从变压器处接到居民楼之后，再利用分离的线路对各家各户进行供电。此种系统结合了TN-C和TN-S系统，不仅高效安全，而且避免了其各自的弊端，基本上可以满足居民建筑的安全稳定的供电需求。

（二） TT系统

TT系统通过用电设备的外壳同接地极进行接地处理，使其与电源的接地处在电气设备上脱离关系。与此同时，其每个建筑之间的电气设备都靠自身的接地极进行接地，与其PE线无连接。因此保证了故障电压不会顺着PE线进入居民楼内，从而避免了事故的发生。由于这种特性，所以TT系统往往被应用于大部分的公共低压电网供电工作中。与此同时，因为我国农村居民有分散居住的居住习惯，使得其用电负荷不集中，出现线路故障时电流也相对较小，因此TT系统在我国农村应用最为广泛，其也避免了从电源进入PE的繁琐过程。

（三） IT系统

IT系统的中性点不会直接同地面接触，因此其电源带点部分与地面绝缘。这种用电系统往往应用于我国的电机系统中。然而，其并不是可以完全与N线适配，如果实际要求必须配N线，应在N线上设置好电流保护措施的前提下，再进行适配，以此保证电路的安全。

二、接地保护设计的分析及实际用电时的建议

（一）PE线的重要性

PE线就是我们常常提到的地线，其不会直接与火线或零线连接进电力线路中，而是将电气设备外壳或其外表面导电体连接于地下，避免导电与漏电事故的发生。在电气低压配电设计中，需要将其电气设备与可接触到的金属外壳与PE线进行连接。这种与PE线进行连接的方式，使其保证了系统中电气设备的正常运行以及电气工作人员的安全。因此，在对低压配电系统进行保护工作的同时，必须要把PE线的设置放于重要位置。

PE线在低压配电系统出现电路故障时会将故障电流传送入地下，作为关键的保护措施，PE线应满足必要性的要求：首先，PE线的载流能力应满足其所进行保护设置的需求。再者，PE线在载流过程中的载流温度与感应强度应保持在一定的数值范围之内，以此避免建筑内火灾，爆炸等危险事故的发生。与此同时，在进行PE线设置时，如果在应用TN-S系统时出现接地故障，PE线就会在故障时间内承受相应的单项短路电流，因此应保发生在PE线上的电压低于建筑安全电压50V以上。此外，敷设PE线时，应尽力使其与配电导线的距离更加接近，并以同路的形式即同管、同槽的形式进行敷设。对中性线与地相线间的回路阻抗进行最大程度的降低，从而保护了应对故障时电气的灵敏识别度。

（二）实际用电时的接地系统应用建议

在国进行配电系统初期，常常选择TN-C系统进行接地，改革开放以来，我国采用了国际IEC标准，渐渐改用TN-S的接地系统。TN-S作为低压配电接地的标准形式通常应用于我国的建筑工程中。TN-C系统通常应用于我国各种低压配电所中，从而使我国的民用建筑中出现室内为TN-S，室外为NT-C的特点。在TN-S系统中，因为此系统N线与地面绝缘和其N线与PE线绝缘的特点，在低压网路范围较大时，其N线的路径就会相对变得很长，从而导致N线的阻抗也相对增大。正因为这种特点的存在使得当三相不平衡时，电路中偏离的电位过多而导致用电设备的安全性受到影响。而此时就应使用TN-C系统或者TN-C-S系统，来保证用电人员的安全。

三、总结

综上所述，接地系统在建筑电气低压配电系统的运行过程中极其重要，进行相应的接地系统设计和安装是必要的，因此建筑电气系统的安全运行才能得到保障。我们应结合实际环境，在接地系统设计中采取相对更安全更高效的接地系统方式，使现代建筑电气系统得以安全运行，用电人员的安全得以保障。

参考文献：

[1]高瑞.浅析建筑电气低压配电设计中各种接地系统[J].建筑工程技术与设计，2014，（15）：702-702.

[2]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居，2014，（18）：177-177.

民用建筑电气配电分析 篇11

电力工程施工过程中降低工程造价最直接有效的方式就是对输电线路进行优化和设计, 路径的选择显得尤为重要。为了保证电力工程造价管理工作的顺利开展, 在项目设计过程中, 应该严格按照线路所处环境的实际地质、交通、气候条件对线路进行合理的优化设计。在进行线路优化的过程中应该充分考虑到施工的难易程度、造价控制以及安全等方面的内容, 并且要保证对通信、军事设备的避让, 而不是一味的追求输电线路的最短化。

中国目前整个电力已经有稳定的电力网持续不断的提供电力, 保证日常的生活、生产的使用。既然电力的提供已经稳定, 那么建筑对于电力的要求也相应的出现在了人们的视野中。商场、工厂、民用建筑等建筑物对电力的要求各步相同, 该如何区分对电力供应的需求呢?我国的电气设计工程师在做一个设计前是需要计算好建筑未来将会使用的用电总量的, 这份计算在过去往往缺少标准以及经验。随着低压配电设计规范50054的出台, 改变了这一现象。稳定的配电构造系统成为了建筑物使用的保证, 新的产品不断的出现从简单的配电箱到现在的配电柜甚至现在国家大力建造的各式配电所正在一点一点的改变用电使用的格局。与此同时, 也产生了电缆公司、断路器公司、配电柜公司等新兴企业。这是人类进步的一种标志!

低压配电保证了建筑物电力供给及稳定性措施, 一个稳定的低压配电系统成为目前大部分建筑追求的方向。而低压配电又融合了电气设计中的方方面面, 可以说低压配电是电气设计的核心及发展方向。设计师往往绞尽脑汁的钻研不同建筑的配电系统构造, 新奇的想法层出不穷为人类更好的生活不断的做着努力。当然, 在现有规范的大环境下才去创新, 慢慢的被社会认可和认知。

而综合布线确实生活质量的直接反应, 随着社会的进步越来越多的家用设备出现在人们的视野中, 这些设备的构架又需要综合布线的支持, 安全往往成为人们关心的话题。

建筑电气施工中综合布线系统接地的具体结构通常包括接地线、接地母线、接地干线、主接地母线、接地引入线和接地体六个部分。每个部分分工不同但是最后的目标是一样的, 保证建筑物在信息时代的安全。在当今信息时代, 信息必须精确、迅速地传输于各个部门的通讯设备、数据处理设备和显示设备。传统的布线技术, 由于缺乏整体规划以及系统的设计而导致管线挤压、杂乱等严重安全隐患。一旦新增加设备等技术更新会造成麻烦甚至浪费这与国家提倡的绿色建筑方向互相违背。随着网络等技术的出现、应用、推广和发展, 原来使用的布线系统将无法满足要求。因此, 现在都普采用更合理、更优化、弹性强、稳定性和扩展性好的综合布线技术。这样才能保证了目前综合布线的使用同时也对未来技术的更新做好了铺垫。本着以人为本, 绿色建筑的目的, 运用安全防范产品构成防暴安全检测、监控及火灾报警等一些列系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络, 将人防和技防有机地结合在一起, 从而具有一定的安全性能。所以相关的造成了综合布线系统工程设计规范等一系列相关规范的诞生。

随着科技的进步与创新, 如何将新兴科技与人文使用相互结合成为了电气设计工程师的新课题。由此诞生了智能化建筑的概念, 智能化建筑具有多门学科融合集成的综合特点, 发展速度快, 由于发展时间短所以还没有明确的定义, 但是人们已经将将建筑设计、计算机网络、监控网络及自动报警等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体, 具有灵活、多变、适应性强、安全稳定及环保等特点, 能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑, 在国内把智能化建筑统称为“智能楼宇”。

越来越多的智能化高楼出现在了人们的视野, 先进的综合布线系统配线能力, 如设备配置是否成套, 技术功能是否完善, 网络分布是否合理, 工程质量是否优良, 这些都是决定智能化建筑的智能化程度高低的重要因素, 因为智能化建筑能否为用户更好地服务, 综合布线系统具有决定性的作用。由此也产生了诸多新兴智能楼宇的出现, 当我们打开一些老式高楼的地下室时, 往往会惊讶的看到那密密麻麻的管线、和杂乱无章的管道。这是由于过去技术以及思想的闭塞造成的历史问题。现在新兴的智能楼宇正在努力改变这一现象。

在建设智能楼宇时需要预先将网线、电话线、有线电视等信号线接入到每间房里方便使用, 所以在布置线缆时是不能随随便便的。实际施工时, 参考设计院给与的图纸结合实际情况按照暗敷设的标准进行。所以这些布线是事先设计与规划好的, 只有按照“结构化”来布线才能在日后的使用中达到维修便利, 保养及时, 有针对性发现问题的要求。与此同时, 现代化的综合布线技术还能有效的提高人们使用的安全, 减少外界的电磁干扰, 接地时也应该选择单点接地的方式, 这样可以避免因多点接地而引起电压回路。使天气等非人为因素造成的破坏以及损失降到最低。

两者虽然为不同的方向, 但是却保证了建筑物正常运作的功能。低压配电保证了建筑稳定供电的环境, 而综合布线则保证了人们使用的需要。可以说这两项规范出台和使用成为了建筑电气中较为核心的两种力量。一明一暗、一动一静相互完美结合形成了现在电气设计的蓝图。这与人们的生活息息相关, 所以这两项技术与规范的发展将会成为中国建筑事业中不可或缺的两大重点。

摘要：重点阐述了建筑供配电及综合布线在电气设计中的影响。

关键词：供配电,综合布线,建筑电气,影响

参考文献

[1]建筑物防雷设计规范.GB50057-2010.

[2]综合布线系统工程设计规范.GB50311-2007.