淺談高層民用建筑供電系統(tǒng)的設(shè)計

楊曉惠

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各大城市中的高層建筑越來越多，同時，供電系統(tǒng)也進(jìn)入千家萬戶，給人們的生活帶來了極大的方便。與此同時，對高層建筑的供電系統(tǒng)進(jìn)行合理、科學(xué)的設(shè)計有利于保障用電安全以及供電設(shè)備的使用性能。

關(guān)鍵詞：高層；建筑；供電系統(tǒng)；設(shè)計

本文將高層民用建筑配電室的選擇以及配電系統(tǒng)的接地裝置設(shè)定進(jìn)行了分析介紹，同時，將配電系統(tǒng)的選定以及建筑的保護(hù)接地系統(tǒng)、等電位聯(lián)結(jié)、接地保護(hù)的設(shè)定也進(jìn)行了綜合闡述，目的是為了保障供電系統(tǒng)能夠得到合理的設(shè)計，從而為廣大電力用戶提供可靠的電源，造福于人類。

1 探析高層民用建筑配電室的選擇

關(guān)于高層民用建筑配電室的選擇，需要參考我國相關(guān)變電所設(shè)計規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等來選擇。一般情況下，高層民用建筑的配電室選擇地下一層或者地面一層，這不僅是為了方便出線，而且還有利于相關(guān)工作技術(shù)人員對其進(jìn)行運行維護(hù)。另外，還需要在配電室內(nèi)布置一個配電屏，以便相關(guān)物業(yè)人員以及維修人員對其進(jìn)行觀察。

2 關(guān)于高層建筑配電系統(tǒng)的接地裝置設(shè)定

眾所周知，高層建筑的基層結(jié)構(gòu)不僅深，而且較牢固。因此，將配電系統(tǒng)的接地裝置設(shè)定在地下，不僅有效的利用了自然接地體，而且還有效的節(jié)約了成本投資。在對其進(jìn)行接地裝置前，需要了解自然接地體的電阻；同時，還需要了解設(shè)計規(guī)范要求允許的接地點電阻值范圍，從而更好的選擇符合該要求的配電系統(tǒng)。另外，還需要考慮到自然接地電阻與規(guī)范要求允許的接地電阻，通過對比分析來判斷接地裝置裝設(shè)方法。

3 探討配電系統(tǒng)的選定

3.1 了解高層建筑的負(fù)荷分級

關(guān)于高層建筑的電力負(fù)荷分級有以下三種：第一，一級負(fù)荷。其包括消防用電設(shè)備以及應(yīng)急照明與消防電梯等設(shè)備；第二，二級負(fù)荷。其包括可用電梯、供水系統(tǒng)以及公用照明等設(shè)備；第三，三級負(fù)荷。主要以居民使用者用電為主。

3.2 關(guān)于配電系統(tǒng)

由于在高層建筑供電中，存在著一級以及二級負(fù)荷，其穩(wěn)定性的好壞直接影響著居民們的正常用電。因此，需要根據(jù)這些不同負(fù)荷電力設(shè)備而采用不同的回路供電電源進(jìn)行供電，從而有效避免由于負(fù)荷問題發(fā)生斷電而影響用戶正常用電的情況。另外，高層居民住宅的垂直干線在電力豎井敷設(shè)的時候，需要采用電力電纜或者母纜槽配電、干線來進(jìn)行，而電纜的截面選擇需要按照發(fā)熱條件來進(jìn)行選擇，最后，再對電壓損失以及機械程度進(jìn)行校驗觀察。在高層民用住宅中，一般只有一級與二級負(fù)荷的電力設(shè)備才使用雙電源供電。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的時候需要注意此問題。另外，為了方便物業(yè)管理，則需要對每個民用單元樓進(jìn)行安裝配電總箱以及樓層電表箱與用戶配電箱，同時，對于公用廊以及樓梯間的照明符合另設(shè)公用電表計量，并且通過總線式集中抄表或者自動抄表系統(tǒng)來實現(xiàn)，大大提高了物業(yè)人員的工作效率。此外，由于高層民用住宅的照明回路對電壓的要求較高，根據(jù)相關(guān)用電電壓范圍得知，其用電范圍的電壓額定功率在105%～95%之間，因此，照明回路導(dǎo)線截面需要考慮到這些問題。而照明燈的用電回路導(dǎo)線截面可以通過以下公式而得知：S=εM+εaM′/C△Ual%。其中εM是各線路功率之和，a為功率矩?fù)Q算系數(shù)。在對照明回路導(dǎo)線截面進(jìn)行計算的時候，首先要選擇靠近電源的一段干線開始，其次，依次往后進(jìn)行計算線路導(dǎo)線截面。在高層民用建筑樓中，需要對住宅的配電線路進(jìn)行保護(hù)，例如：短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、接地保護(hù)、漏電保護(hù)等；同時，還需要采取相關(guān)措施來保護(hù)住戶配電箱裝置，以保障其使用性能，延長其使用壽命。

3.3 關(guān)于建筑的保護(hù)接地系統(tǒng)、等電位聯(lián)結(jié)、接地保護(hù)的設(shè)定

3.3.1 保護(hù)接地系統(tǒng)

如果高層民用住宅的用電是通過公用變壓器供電的，則建筑樓中的低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地形式則需要采取TT接地系統(tǒng)來實現(xiàn)，并且還需要鋪設(shè)專用保護(hù)線。如果高層民用住宅小區(qū)不是通過變壓器供電的，則建筑樓中的低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地形式則需要采用TN-S形式來實現(xiàn)。

3.3.2 等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)是指建筑民用電氣裝置外露可導(dǎo)電部分的一種電氣聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)定不僅能夠大大降低了接觸電壓而保障人員的安全，而且還能夠保證用電線路整齊。另外，在對接地故障采取相關(guān)保護(hù)措施的時候，需要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)配電設(shè)計規(guī)范來執(zhí)行，并且在建筑民用住宅內(nèi)進(jìn)行設(shè)定等電位聯(lián)結(jié)方式供電。如果電氣裝置的接地故障保護(hù)不能夠有效地滿足相關(guān)規(guī)定要求時，則需要在建筑樓中的局部地區(qū)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，例如：衛(wèi)生間、浴室、廚房等局部地區(qū)均可以做局部等電位聯(lián)結(jié)。

3.3.3 關(guān)于接地保護(hù)

首先是N-S系統(tǒng)中的接地保護(hù)，如果配電線路只是固定式的供電于末端線路，則接地故障的保護(hù)動作時間不得超過5秒；如果配電線路的供電模式為手握式或者移動式，則電氣設(shè)備的末端線路不得超過0.4秒。因此，需要根據(jù)過流保護(hù)來實現(xiàn)。同時，接地保護(hù)可以采用漏電電路保護(hù)來實現(xiàn)。另外，TT系統(tǒng)的接地保護(hù)需要通過切斷接地故障回路來實現(xiàn)，同時，也可以通過采取漏電電流來實現(xiàn)保護(hù)。

4 結(jié)語

本文將高層建筑的供電系統(tǒng)進(jìn)行了分析介紹，同時，對其保護(hù)設(shè)定、對策等進(jìn)行了綜合闡述。由于供電系統(tǒng)對人們的生活有著極其重要的作用，對其進(jìn)行合理的、科學(xué)的設(shè)計有利于保障供電系統(tǒng)的使用性能，延長其使用壽命。因此，在日常生活中，相關(guān)物業(yè)管理技術(shù)人員也需要積極保護(hù)這些供電系統(tǒng)；同時，在設(shè)計時需要充分了解各設(shè)備的用電范圍、用電設(shè)備的電壓等基本信息，從而保障廣大用戶的用電安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建民，韓國慶，章之燕.淺析井下高壓供電事故及預(yù)防[A].中國煤炭學(xué)會煤礦機電一體化專業(yè)委員會、中國電工技術(shù)學(xué)會煤礦電工專業(yè)委員會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C].2004.

[2] 郭彥林，劉濤，張婀娜，王高寧，馬智剛，張曉燕，劉炯.天津泰達(dá)市民文化廣場玻璃幕墻及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[A].中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會成立二十周年慶典暨2004鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會論文集[C].2004.

[3] 樓昕，劉振華，李鶴.干煤棚網(wǎng)殼設(shè)計及工程實踐[A].山東建筑學(xué)會建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會、山東土木工程學(xué)會工程設(shè)計及電算專業(yè)委員會2006年學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2006.

[4] 黃金枝，鄒春芽，何廣民，李春祥.應(yīng)用Visual Basic開發(fā)深基坑支護(hù)工程數(shù)據(jù)庫的幾個問題[A].第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C].2009.