綜合建筑配電與節能設計研究

摘要：綜合建筑項目中，除土建施工外，配電設計是比較重要的部分。并且受到現代建筑領域綠色建設理念的影響，應當綜合考量節能設計處理。基于此，本文以綜合建筑為研究對象，探討配電系統和節能部署。其中前者為筆者討論的重點，分別從配電的負荷等級、密度、變電所、備用應急設施布置四個方面展開，并簡單概述綜合建筑的節能設計要點。以供參考。

關鍵詞：綜合建筑;配電;節能設計

綜合體建筑商業、辦公、住宅為一體，建筑面積很大，對機電設備的性能要求很高。這類建筑的能量消耗很大，若是不能科學設計，就會增大電能耗損，造成資源浪費。所以，我們在進行綜合建筑設計時，必須要做好配電與節能設計，以達到節能降耗的效果。

1 綜合體建筑配電系統設計

1.1負荷等級

以商業綜合建筑為例，這類建筑通常都是使用的計算機系統用電，其負荷等級一般控制在特一級范圍。此外，商場照明、電梯等用電負荷等級很高，一般為一級[1]。

1.2 負荷密度

關于綜合體建筑的用電負荷密度，我們需要從建筑的用途、結構、面積等層面來分析，通常情況下，用電負荷為90-130VA/m2。

1.3 電源

（1）對于綜合體建筑項目，在電源的設計上需要用到市政電源進線，不少于兩路。因為市政電源容量非常大，可以從多個站點同時供電，通常用到的是放射式供電模式[2]。同時，必須要保證典雅等級處在標準范圍中，若是其中有電源斷電，余下的電源需要達到一、二級用電負荷要求;（2）電壓供電等級通常不超過兩級，優選為10kV電壓，盡量避免存在大容量供電的問題;（3）綜合體建筑的高度通常都超過了100米，人員密集，一旦發生火災，救援時會存在很大的難度。為了提高綜合體建筑的用電安全、可靠性，在建筑內需要配置應急電源[3]。

1.4變電所設置

（1）各類綜合體建筑的用途、性質等都是存在差別的，在投入建設之前，必須要明確電力線路配置情況，若是其中有威脅電力運行安全的因素，必須要重點進行控制，嚴格依據用戶的用電要求控制好電力負荷、容量，減少運營成本，使變電所能夠高效運行;（2）針對部分用電量很大的場所，必須要設置獨立的變壓器，控制好電壓、電流[4]。其中，一些人員比較集中的商業辦公建筑必須要合并變壓器，對用電負荷峰值有一個全面的了解，以保證供電的安全性;（3）配電所的設置要科學合理，在設置時要靠近負荷中心，在配電所設計時，還要做好防潮等相關措施準備，對配電所內各類設施加以優;（4）因為綜合體建筑用電一二級用電負荷偏多，變壓器長時間的運行會出現不同程度的損壞，所以，需要控制好變壓器工作負荷，通常控制在70%左右;（5）在主變電所還要配置值班室，嚴格依據配電標準要求以保證配電的合理性;（6）在設計變電所時，要嚴格依據管線布設要求、建筑高度等內容來控制和安排，通常配電室高低壓電柜使用的是下進下出的方式。同時，在設計變電所時，技術人員一般都是使用的無功補償的方法，通常若是發生低壓負荷的情況就需要進行無功補償。通過補償后，使高壓側進線達到功率因素達標。

1.5備用、應急電源系統

（1）備用電源需要使用單獨的發電機組，不同功能的綜合體建筑需要依據標準要求來設置;（2）發電機房最好設計在首層或者是地下室，并對其進排風等情況加以考慮;（3）開關與導體選擇。像商業類的綜合建筑它的用途很多，在選開關、導體時需要對裕量加以考慮，以更好地適應負荷的變化。在設計時要用插接母線來供電，以適應大流量供電需求，讓配電過程更加靈活、穩定。同時，還要在每層豎井內都設置備用插接箱，便于對負荷加以調整。在在變電所，要選擇定值能夠調節的斷路器，壁板與在末端負荷改變時對定值進行調整。此外，母線的選取要根據斷路器框架值進行確定。

（4）層配電箱的設計。結合綜合體建筑各層防火區域的劃分情況，在各層防火區域都需要設計相應的配電箱，以滿足用電要求。要注意的是因為各層結構比較復雜，且防火分區是不統一的，從而導致有些豎井不僅要對本防火區域的供電，還要對臨近防火區域供電。所以，在具體設計時，要堅持就近原則，并對各干線負荷狀況加以考慮，以保證各豎井負荷處在一個平衡狀態。另外，出于對商業類綜合建筑日后可能要進行二次裝修的考慮，所以，在配電箱中還需要預留電源。

2 綜合體建筑的節能設計

對于綜合體建筑來說，它所涉及到的服務內容和種類很多，用電需求很大，能源消耗也大，節能是需要重點關注的問題。在對這類建筑進行節能設計時，首先要做好照明系統的節能設計。盡量使用自然光源，或者是能耗低的光源，可以使用LED等節能等。對于公共走廊等一些公共區域可以使用智能照明控制系統，讓其可以分區控制;對于衛生間等一些功能區域可以使用就地開關進行控制;樓梯等可以使用感應開關來控制。如，可以利用太陽能發電，在屋頂等區域設置光伏電池板，滿足照明要求。其次，還要科學選擇變壓器容量、數量，這是保證電氣系統節能效果的有效手段之一。在選擇變壓器時，必須要考慮用電負荷、級別，從成本等各個方面的情況有效設置負荷，科學選擇變壓器。最后，還要做好電動機設施設備的節能設計。在保證工藝要求、運行效率等的條件下，電動機使用變頻器對速度進行調節。若是使用的異步電動機，則要提高它的功率因素，將線損降低。

結束語

綜合體建筑是一項復雜系統的工程項目，對其進行配電與節能設計涉及到的內容很多，需要相關的技術人員從整體出發，明確思路，科學設計，以保證設計的合理性，從而實現建筑的節能降耗目標。

參考文獻

[1]阮思華.建筑電氣照明中的節能設計措施分析[J].福建建材，2021（02）：95-96+110.

[2]肖龍洋，宋晉.民用建筑暖通空調系統節能設計措施分析[J].綠色環保建材，2020（03）：38+40.

[3]秦石建，等.民用建筑電氣設計節能方法分析[J].工程技術研究，2019，4（23）：198-199.

[4]張劍.高層建筑供配電系統節能設計技術要點初探[J].江西建材，2017（23）：195-196.

作者簡介：

李國棋（1990.09——），性別：男，民族：漢族，籍貫：四川廣元，職稱：助理工程師建筑學專業，學歷：本科，研究方向：建筑設計。