民用建筑中供配電系統若干問題的再思考

摘? 要：時代前進的步伐不斷加快，能源成為不可或缺的資源，但很多能源都是不可再生的，中國能源緊缺日趨嚴重，電源供應也更加緊張，所以，我們在使用能源的時候，要提高電能利用率，避免浪費。要提高供電的安全可靠性，且滿足用戶的需求，就要對供電系統的一些問題進行深入研究。該文著重于研究民用建筑中供配電系統若干問題。

關鍵詞：民用建筑? 供配電系統? 若干問題

中圖分類號：TU852 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）04（a）-0024-02

當前，中國經濟發展逐漸加快，人們的生活頻率高，對生活質量要求也越來越高，電能需求量增加，對民用建筑供配電系統是一種挑戰?，F在越來越多的人對供電系統的設計問題以及安全質量問題非常關注，要求供電系統不僅要具備電能傳輸能力，還要有一定的安全保障。下面針對相關的問題進行研究。

1? 供配電系統的常見形式

供配電系統的常見形式主要包括兩種：第一種為箱變供電;第二種為自備電源。這兩種供電方式中，箱變供電為市政正常供電的時候使用的市政供電系統，發電機供電則是在停電或者沒有市政供電的區域使用這種供電方式。

1.1 箱變供電

箱式變電站得到廣泛應用，特別是在小區比較常用。箱式變電站的優勢在于，其占地面積小，看起來美觀，不會影響視覺效果，而且經濟實用，所以，箱式變電站受到關注。目前，箱式變壓器有兩種，即美式箱式變壓器和歐式箱式變壓器。美國箱式變壓器的結構緊湊，成本低，外露，如果需要技術維修非常不方便。相比較而言，歐式箱變的布局比較合理，從設計結構上來看更為清晰一些，技術維護方便，但是成本比較高。箱式變電站在不同的領域中應用，對配置也有不同的要求，但是本質上沒有太大的差異。

民用建筑使用箱變供電方法，要考慮到建筑用戶的用電水平，建筑面積以及共用負荷。通常經濟發達的地區，每戶的用電負荷可以按照11kW考慮，如果是經濟水平一般的地區，可以按照8kW計算。用電水平較低的地區則可以按照5kW考慮。按照建筑面積衡量用電負荷的大小，如果建筑面積超過110m2，可以按照11kW考慮;如果建筑面積介于80～110m2之間，可以按照10kW考慮;如果建筑面積不超過90m2，可以按照8kW考慮。對于有門面房的建筑，可以按照100W/m2考慮計。住宅小區中還需要將景觀燈的負荷和路燈的負荷記入在內。

居民建筑3～5年中的用電負荷與計算負荷相差較大，變壓器損耗非常大。因此，居住區箱式變壓器一般采用多單元多點布置，高低壓側要求并聯運行。因此，單箱變容量最好是400kVA左右。如果將運輸成本計算在內，不可以超過800kVA。負荷比較小的時候，可以先運行一臺。當負荷有所增加，根據需要再投入箱變，高壓側采用并列運行方式，低壓側才有用分列運行方式。

1.2 自備電源

自備電源是備用電源，當供電系統由于故障停電時候啟動的電源。市電供電中斷之后，自備電源啟動。自備電源可以根據負荷的使用性質以及容量的不同選擇直流蓄電池組或者發電機組。如果是對事故現場照明可以使用鎘鎳電池的燈具，如果需要運行消防電梯、消防泵就需要運行柴油發電機組。即便運行了自啟動的柴油發電機組，一些特別關鍵的負荷依然需要設置直流備用電源，確保其持續運行。

在操作備用電源的時候，如果外輸電力停電，就需要在5min內自動啟動自備電源。停電之后，將外輸電力切斷，立刻啟動柴油機。當供電正常之后，正常供電后，將自備電源電路合上。

2? 民用建筑的供配電系統

2.1 雙電源各自獨立系統

雙電源獨立系統在高層建筑中的應用要求外部兩個電源都是各自獨立的，以滿足高層建筑消防負荷的需求。帶自動啟動裝置的正常獨立供電專用線主要發揮的作用是中斷供電時間超過電源切換時間。系統采用關閉開關的方式分開非消防負荷與消防負荷，非消防負荷和消防負荷都有各自的總線，可以分段供電。當有消防事故發生的時候，非消防電源就會自動切斷，確保消防負荷供電正常。

2.2 高低壓配電系統

動力變壓器和照明變壓器都是分開設置。在功率容量非常小的情況下，可以單獨安裝電力變壓器。放射狀系統是一種用于低壓干線和高壓系統配電的系統，在高層建筑中較為常用的是混合系統?，F代民用高層建筑的豎井多數為插入式母線槽。由于水平干線難度大，采用豎井母線或全塑料電纜連接效果會好一些。對于層數非常多且負荷過大的問題，就需要按照層數分區供電，如果是在地下設置變壓器或者在、中層或者頂層設置變壓器。低壓配電系統中所使用的開關中以自動空氣開關為主。在保護裝置的整定中，應有延時，可以保護電路，防止出現步進跳閘的問題。高層建筑內都安裝有電梯，可以使用不同的變壓器將電纜進線引出，還需要在電梯機房端部配電箱中設置兩路電源，運行的過程中自動切換。

3? 超高建筑的供配電系統

按照《供配電系統設計規范》中的有關規定，民用建筑中安裝的備用系統要和應急系統不能放在一起，要分開設置，主要是由于這兩類系統的性質不同，就需要各自獨立，安裝在不同的位置以有所區別。當備用電源需要發揮應急作用的時候，需要其符合應急電源條件，才能在特殊情況下作為應急電源使用。各種發電機組不能重復設置，特別是柴油發電機組，主要是作為應急電源存在的。

當民用建筑出現停電之后，柴油發電機組就會自動啟動，啟動信號有多重設置方式，可以根據需要選擇，可以是高壓側，也可以是低壓側，應急信號要有識別性。采用失壓信號是比較好的方法，是市電發電機轉換中使用的ATSE市電側，是對應急母線段的電能傳輸情況進行判斷。當重要負荷與應急母線段連接之后，如果應急母線段上不帶電，啟動柴油發電機此時很有可能啟動，在規定的時間內進行負荷供電[4]。如果此時的實際電壓沒有超過50%Ue，就可以判定為失壓。

柴油發電機組在啟動的過程中還需要有延時，這樣設置的目的是讓更多的電路有轉換的時間。當一個線路電源停電之后，相應的母聯就會閉合，另一個線路電源就會供電，只有當第二個線路的電源停電之后，啟動柴油發電機才會自動啟動。采用這種延時的方式可以防機組出現誤啟動得到問題，如果頻繁誤啟動就會影響柴油發電機組的正常運行[5]。

4? 結語

通過上面的研究可以明確，現在的社會要持續穩定地發展，就要發揮能源的基礎性作用。民用建筑的供配電系統發揮著能源傳輸的作用，要發揮其良好的功效效應，就要優化配置，對供電系統的若干問題深入思考是非常必要的。

參考文獻

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[5] 潘耀.ETAP電力軟件在燒結廠中壓供配電系統繼電保護整定和保護配合中的應用[J].工程建設，2018（5）：87-88.

[6] 陳寶瑩.低壓供配電系統在高層建筑電氣設計中的可靠性探討[J].通訊世界，2017（13）：47-48.

作者簡介：付立明（1984，5—），男，漢族，山東濰坊人，本科，工程師，研究方向：民用建筑電氣強弱電設計。