新疆建筑设计研究院 新疆 乌鲁木齐 830002
【摘 要】变配电设计是建筑电气工程设计中的重要环节，其设计通常是使用 Auto CAD等辅助绘图工具完成的。然而建筑物变配电工程的设计目前还停留在使用辅助绘图技术进行单纯绘图或解决某些计算问题的初级阶段，无法实现绘图、计算、分析与信息管理一体化的智能化设计。
【关键词】建筑工程；配电系统；智能化设计
引言
目前，变配电工程设计和其他工程设计专业一样，广泛使用。变配电系统是借助于计算机及其软件对变配电主程进行分析、计算与仿真、绘图及文档制作的过程。一方面变配电工程设计数据量大、结构关系复杂、涉及的内容繁多，需要较大规模的数据处理能力，另一方面变配电工程网络和元件模型复杂、计算量大，组成元件之间电磁联系紧密，分析计算项目多、算法复杂。另外，变配电工程的智能化设计要求实现图形表示的电气元件与数据库的同步联接。
一、建筑工程智能化配电系统的发展历程
网络通讯技术的迅速发展带动着附着产业的发展，例如：计算机技术、微电子技术、电力电子技术等，这些科技新兴技术的发展无疑让手动化演变成全自动化的时代，这是一场技术上的科技革命，现在的工业人员也是将视角转向了全自动化的新兴技术，这也就使得自动化系统得到了社会的广泛关注，起到了一定的宣传作用，而今国内的产业更是将自动化发展作为重点项目。各大公司更是将应用自动化技术视为公司最为重要的产业项目，将自动化技术应用在配电系统中。
二、建筑工程智能化配电系统的特点
1、功能多样化
传统的低压配电系统存在保护装置单一的缺点，因此在新一代的智能化低压配电系统中大大改善了这一缺点，功能更是多样化，其中主要表现在对于装置的测量、保护等方面。这些功能的开发也淘汰了许多传统的元器件如：继电表、指针式电量表等。而它的优点更是不止这些，在系统的二次接线中也使得各个模块的连接更为紧密，保证了系统的安全运行与时速性。
2、智能式数字化处理
随着智能化低压配电系统的研发成功，让工业化自动生产的安全性大大提升，并且在供电方面更是保证了系统的供电安全性能与供电质量。由于系统本身具有很强的自我维护性，这也就大大的节约了电力与维修成本，对于企业来说更是不可多得的“财富”。智能化配电系统的一大飞跃也主要是体现在它实现了数字化处理，对于系统的微处理与数模转换器芯片等部分的处理，显然参数都进行了数字化处理，这样不仅将系统的测量精准度释放到最大化，而且将产品的分散度降至最低，这些优点进一步的保护了系统正常运行以及其稳定性[1]。
3、网络连通
为保证与计算机之间的正常连接就需要在保护装置外预留一个用于数字通讯的接口，这样就能保证监控屏幕上能够正常显示装置对于信息的采集、处理等功能，智能化的好处也是在于程序一经设定就会自动运行，无需工作人员的看护、监察等，这些便易之处都是传统的配电装置所无法企及的。
三、建筑工程变配电所的选址与布置
1、变配电所的选址
由于现代建筑物朝着大、高的方向发展，建筑物的用电负荷也相对集中，为了便于维护、节约有色金属投资，并且减少大量输配电电缆、电线，变配电所所址的选择应从安全运行的角度出发，达到较好的经济性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常变配电所的位置选择应该符合以下原则：接近负荷中心，进出线方便，接近电源侧；不应设在有剧烈振动或高温的场所；不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，如无法远离不应设在污源下风侧；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻；不应设在爆炸危险场所以内，不宜设在有火灾危险场所的正上方或正下方；变配电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所；高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所；变配电所位于高层建筑或其他地下建筑的地下室时，不宜设在最底层[2]。
2、变配电所的型式。
配变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况综合确定，符合以下要求。高层或大型民用建筑内，宜设室内变电所或户内成套变电所；大中城市的居民区，宜设独立变电所或内外附变电所，有条件时也可设户外成套变电所；环境允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，其变压器容量在 315KV 及以下时，宜设杆上式或高台式变电所；负荷较大的车间或站房，宜设附设变电所或半露天变电所；负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中部且环境许可时，宜设车间内变电所或组合式成套变电。
3、变配电设计的信息建模
在建筑物变配电工程设计中，设计人员在享受计算机辅助设计所带来便利的同时，也遇到了一系列的问题，虽然设计图纸中的图形符号是设计人员用等辅助设计软件绘出的，但它们本身并不携带工程信息，比如变配电设计中用到的保护开关，往往只给出开关名称和型号等基本信息，而没有提供接线方式、安装方式、额定电流、尺寸等具体的工程信息，这就造成了设计阶段的信息流失、信息表达不明确、信息无法共享和重复劳动等一系列的问题。针对建筑物变配电工程设计的特点，利用面向对象技术，将信息化建模引入到建筑物变配电设计中，不仅是构建绘图、信息管理和分析一体化的设计平台的必要步骤，更有助实现建筑物变配电工程的智能化设计，提高变配电设计质量，规范工程信息的管理。
四、智能化配电系统的具体应用
1、尽管智能化配电系统具有很多的优势，但是它的使用条件也是有一定的限制的，在安装配电系统时要根据其所处的实际情况进行勘察，通常来说智能化配电装置的配电箱要采用全封闭模式而且对于各个配件之间配合度的要求也比较高，利用更小的配件来满足其元器件之间的高集成度并实现配电网络所需的遥测功能都成为安装上的缺陷所在，对于智能化的配电系统的无线通讯来说安装上的困难还并不算什么，为保证将来系统的正常运行，就必须保证预留出无线通讯接口，而接口的预留也是很多讲究的，因此智能化配电系统的使用在一定程度上也受到了限制[3]。
2、现在智能化配电系统已经广泛地应用在广场、商场等公共人群聚集地，这种人群密集的地方也就要求对于灯具的安全性有很高的要求以及用电量上的精准控制，而智能化配电系统可以很好的满足这些要求，并且可以起到很好的控制监测作用。对于配电系统中的元器件主要是NSXMCCB和UC100，这种元器件的应用十分广泛，在工业生产以及商场、广场等人群密集地常采用，其中原因也在于它可以利用足够小的空间将各个元件之间形成很好的密集度。利用ATS电源切换系统可以很好的防止电源以外短路造成的意外伤害，因为在主电路损坏的同时，装置会自动切换在备用电源上，以保证线路的正常运行，供电充足。NSXMCCB可以有效的减少配电箱中的元器件个数，更能达到提升参数准确性的目的。智能化配电箱中的各个部件与传统配电箱相比有着飞跃性的改变，其中的NSX更是具备了记录数据的新功能，它可以很好的监测系统中出现故障的时间、位置，并且可以准确的将数据传递给工作人员，以便维修管理者对设备进行更好的维修。
结束语
建筑物变配电设计内容繁多、结构复杂、数据量大等特点，采用模块化程序设计方法，结合数据库技术、信息化建模技术及人工智能化技术，以关系数据库为核心，进行了集绘图、计算、分析与信息管理一体化的建筑物变配电工程智能化设计的研究。
参考文献
[1] 雍静.供配电系统[M].北京：机械工业出版社.101-102
[2] 孙家广.计算机辅助设计技术基础[M].北京：清华大学出版社.63
[3]张东.智能化低压配电系统组成原理及典型应用[J].电器工业,2010(9).76-77
论文作者:邹洋
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/19
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