民用建筑供配电设计的经济性和可靠性研究论文_张啸

民用建筑供配电设计的经济性和可靠性研究论文_张啸

(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650011)

摘要:民用建筑数量不断增加,如何提升建筑供配电的可靠性和经济性是关键所在,但是在实践施工阶段,受到多种因素的影响,存在设计不合理设计的现象。针对民用建筑系统设计的具体要求,必须掌握可靠性和经济性的管理指标,适当增加保险系数,保证配电设备合理运行,为民用建筑的后续设计奠定基础。

关键词:民用建筑;供配电;可靠性;经济性

一、民用建筑供配电系统实用性分析

如今随着我国经济的快速发展和我国技术的快速进步,我国民用建筑不断增加,对电力的需求也不断增加,从而促使我国电厂的发电机组也开始向大容量方向发展,不断向高参数方向发展,尽管在这方面我国仍处在起步阶段,但是由于供电系统作为发电厂的一个十分重要的分系统,对于我国广大电厂的顺利生产和运行都特别重要,并且直接关系到我国广大电厂和民用建筑正常而稳定的运行。从而不断督促我国广大民用建筑供配电厂不断改进其供配点系统,不断应用现代先进的科学技术改进其发电系统、不断完善其输电系统、同时也不断改进和完善其配电系统和用户方面相关的供配电系统。从而保证其供配电系统的实用性和可靠性,更好地满足用户对于电力的需求,不断增加各类用户的用电数量,同时也增加用户数量,保证电力质量以更好地满足用户对于电力使用功能需要的满意程度。而从系统本身功能和属性分析来看其供配电系统相应的装置都会在很大程度上影响其实用性和可靠性,所以,提高供配电系统的实用性和可靠性是现今电力工程需要着力解决的问题。

二、民用建筑对供配电系统的具体要求

(一)供配电系统必须具备足够的可靠性。由于民用建筑的住户相对比较集中,供电系统的可靠性直接关系到企业运作以及人员和设备的安全。若是供电系统不可靠,则有可能导致一些非常严重的后果。所以为了进一步避免各类安全事故的发生,民用建筑对供电系统的可靠性要求较高,这就需要建筑在供配电设计过程中,必须确保足够的可靠性,这样才能保证民用建筑的安全性。

(二)对电源转换方式要求较高。按照有关规范标准的规定供电系统能够提供两个独立的电源给民用建筑,一般能够满足一二级负荷的要求,但对于一些民用的高层建筑而言,由于建筑内部有一些比较重要的负载,有必要考虑其中一个电源在检修维护时另一个电源可能发生故障的情况,为此,应当设计一个柴油发电机组作为建筑的应急电源。此外,为确保建筑发生火灾时救援工作能够顺利开展,消防用电设施的电源切换方式也必须满足要求,切换时间应当尽可能短,以确保消防救援能够以最快的时间进行。

三、民用建筑供配电设计过程中需要遵循的原则

(1)可靠性原则,可靠性原则是民用建筑物供配电设计需遵循的基本原则之一。设计人员需按照建筑用电的实际负荷等级进行设计。设计人员所设计的供配电线路应能做到任何运行状态下都可以向建筑物持续供电,从而保证了供电的可靠性。(2)简洁性,设计人员还需要保证部分用电设备以及线路的投切操作应较为便捷、简易,分合闸应尽量直观。这种设计方式不仅可以避免工作人员在操作过程中出现操作失误,也能使供电系统的设计更为安全可靠。(3)安全性,民用供配电设计电路可以保证施工人员在实施各类操作作业以及切换作业时,处于安全状态;也能保证在维修过程中电气设备的安全;还能保证各类电器设备都处于额定电压以及电流的状态下工作。若民用建筑物中某用电设备发生问题,可及时切除发生故障的部分。(4)选择性,设计人员设计民用供配电系统过程中,设计应考虑如何控制故障所引发的事故,使其范围不会持续扩大,所以设计人员应选择部分断路器进行配合。然而,设计人员若大幅度提高断路器选择的数量,会增加建筑物修建成本,导致经济性受到影响。所以选择性应针对较为重要的回路而言,针对普通回路而言,可以直接忽略该原则。

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四、民用建筑对供配电系统可靠性与经济性的设计方法

(一)实现柴油发电机组功能发挥的最大化

为了好地增强民用建筑供配电系统的可靠性,民用建筑供配电厂就要尽最大可能地优化和完善其供配电系统柴油发电机组的功能,这样可以保证民用建筑在没有电的时候也可以进行运行。而要实现柴油发电机组功能发挥的最大化,民用建筑供配电厂就通过利用变压器侧电压共用同一条母线的方式充分发挥柴油发电机组的功能,保证用户电力的可持续和连续性使用,从而更好地增强民用建筑供配电系统的可靠性。

(二)节能设计。节省能源是找国经济建设中的一项重大政策,节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面,它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,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、无功功率辛嗜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。

(三)优化电力负荷系统

设计人员在设计前要了解建筑电力负荷等级的具体要求,按照供配电设计可靠度进行。考虑到系统设计形式要求,要按照划分标准进行等级匹配和设定。以一级、二级和三级负荷系统为例,如果供电设备无法继续运行,很容易出现人员伤亡和损伤的现象,甚至引起公共场所秩序损坏的现象。针对一级负荷而言,设计人员要以两个电源设计系统为主,在一级系统设定阶段保证独立用电,至少有一个系统能实现供电。除了电源设计外,要适当增加备用电源,结合电网运行系统的具体要求,确定供电时间段。现有的系统设定形式较为特殊,电网中含有三路独立电源以及蓄电池,二级负荷系统停止供电后,形成较大的政治影响和经济损失,在供配电设计阶段,要考虑到供电属性变化,将其纳入到三级负荷之内。设计人员在保证正常的状态下,需要持续供电,按照可靠性和经济性要求落实。

(四)配变电所。(1)所址选择。配变电所的组成一般包括:高压配电室、电容器室、变压器室、低压配电室、控制室、工具材料室、检修场地、夜班休息室等,具体工程中可按箫要组合。在采用不带可燃油的高、低压配电装置和非油浸电力变压器及非可燃性油电容器时,只要具有不低于规范要求的防护外壳,允许将其设在同一房间内,配变电室的组成将更趋简化。(2)对土建专业的要求。可燃油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。非燃或难燃介质电力变压器室、高压配电室和高压电容器室的耐火等级不应低于二级。低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级。长度大于7m的配电室应设两个出口,并尽量布置在配电室的两端。(3)变压器、配电室、电容器室、控制室应有防止雪和小动物从门、窗、电缆沟进入屋内的措施。配电室、电容器室和各种辅助房间的内墙表面均应抹灰刷白。配电室、变压器室、电容器室的顶棚及变压器室的内墙面应刷白。地面采用高标号水泥抹面压光或用水磨石地面。

五、结语

针对民用建筑供配电设计系统的具体要求,在实践过程中,需要从设计要点入手,结合设计形式要求进行落实。供配电设计方案的质量关系到居民的日常,直接对电网产生影响,在方案选择阶段要应用科学合理的措施,兼顾到供配电方案经济指标,使其符合建筑需求。经过具体调查后,对区域性建筑系统供配电流程进行了解,设计人员必须遵循安全性、可靠性和经济性的原则,满足配电系统要求。

参考文献:

[1]陈乘英.民用建筑供配电设计的经济性和可靠性研究[J].江西建材,2016,(9):227-228.

[2]马吉,王会玲.民用建筑供配电设计中存在的问题及解决对策[J].硅谷,2014,18(1):175-176.

论文作者:张啸

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/30

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