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摘要:我国经济发展迅猛,建筑界也得到快速发展,当下高层建筑琳琅满目。高速发展的高层建筑带来了新问题,如何高效供电,如何做好消防安全成为重点关注问题。文章分析了高层建筑供配电技术。
关键字:供配电;高层建筑;技术
一、前言
现代化城市发展水平不断提高,高层建筑遍地而起,高层建筑主要有两种 类型,一是商业范畴的建筑物,二是住宅区建筑物。住宅区是供给居住居住的,而商业建筑物是办公、写字楼以及酒店等。不论是哪一种建筑物,它们的面积都很大,人员数量多,投资费用高。另外,这些建筑物涉及到大量用电、电力设备和电力系统繁杂等问题。在进行照明系统设计时,对各个功能要求比较高。高层建筑需要获得可靠的供电系统,保障人们的财产和生命安全。因为,建筑内一旦发生电力事件,将带来不可挽回的局面,会危害人们生命安全,导致人们财产损失。因此,完备的电力供电系统,对于高层建筑而言重要性显而易见。在进行设计时,设计师需要综合考虑各个因素,杜绝不必要的危害出现。
二、高层建筑供配电系统的内客
(一)确定用电负荷
在高层建筑进行供电系统设计之前,需要明确两个关键因素,计算出用电负荷和查看用电负荷等级。一,计算用电负荷。众所周知,计算负荷最根本的目的是确定出供电系统,为了更好的选择变压器容量以及电气设备做准备,也是选择导线截面仪表量程之重要依据。当前,我国还没有一套完备的权威方法进行计算。在实际设计过程中,一般选择的是系数法以及容量法进行计算。例如:在同类建筑用电负荷计算时,可以根据已经投入的变压器容量大小作为协助计算介质。二,确定出负荷等级。众所周知,高层建筑物用电负荷都比较大,需要根据每一种用电负荷进行划分,从而确定出区别性对待。例如:假设供电中断会导致人员伤亡、公共场所秩序混乱,损坏社会利益,并且导致重大经济损失的负荷,这应该确定为一级负荷。一级负荷就应该选择两个电源进行供电,一用一备。当其中一个电源发生故障时,另一个电源可以及时进行替代供电,并且发挥实际作用。
(二)低压配电系统
在高层建筑中比较常用的低压配电方式有树干式、链式、放射式和
混合式四种形式。在高层建筑中,最常选择的供电方式是低压供电,而低压方式有四种形式,分别是树干式、链式、放射式和混合式。首先,树干式。这是一条主干,各个分支是分干,将其分配到对应的配电箱和总配电箱中,实现连接的方式。树干最突出的优势是投资费用比较少,施工起来很方便。但是缺陷是,当配电干线发生故障时,受到的影响会非常大。因此,树干式通常比较合适使用于负荷分布比较均匀以及设备齐全的场所里使用。其次,链式。链式跟树干式有点相似,也是有一条主干贤能,分布在多个分配电箱或者用电设备中。优点是线路上没有分支点,投入的成本也比较低,比较合适使用于穿管敷设。缺陷是线路设备属于检查状态中,或者线路设备发生故障时,连接设备会全部都出现停电,因此供电可靠性较低。链式的通常合适使用于小容量设备。再次,放射式。该供电方式主要是有總配电箱进行直接供电,将其使用于负载和分配电箱中。优点是产生的负荷都是单独受电的,如果线路出现了故障不会影响到线路的传输,不会对回路导致危害,因此比较适合使用于集中供电中,供电可靠性高。缺陷是线路比较多,系统自动化灵活性非常差。因此,放射式比较合适使用于大容量设备中,要求进行集中控制之场所。最后,混合式。混合式包括放射式和树干式两种配电形式,在高层建筑中混合式是被采用度最高的配电方式之一。
三、高层建筑供配电技术应用
(一)供电电源的选择和配置
一般而言,高层建筑物供电电源主要有两个或者两个以上组成,这主要因为高层建筑物一二级负荷比较重。当一个电源发生故障之后,另一个电源还可以持续供电。因此,在确定供电电源供电安全时,需要充分考虑到电源持续供电可行性问题。需要充分考虑到外界影响因素:负荷级别、用电容量以及供电情况等等。根据以上条件来确定出供电电源数量,另外还应该充分考虑到供电可靠性以及经济性。在一级负荷使用容量中,需要选择两路电压,简而言之就是供电电源。如果一级负荷对电容量需求不大,那么就可以考虑第二低位电源。安装应急发电机组,是备供电不足需求。但是,需要明确的是,如果是电源照明这类型的一级负荷供电系统,选择供电电源时,就应该根据实际情况进行具体分析。可以安装上蓄电池组当成备用电源。在二级负荷供电系统中,不会出现供电中断问题,能够有效地保障安全供电。在没有特殊要求下,可以采取两回路供电方式。
(二)防雷与接地
在高层建筑设计中,就应该将防雷考虑在内。现代高层建筑物都有防雷设计,选择避雷针或者避雷带是比较经济的方式。选择以上方式时,需要保障每个楼层间的钢筋和钢管都和每一层的引下线主筋连接,从而形成等电位层。在现代高层建筑中,很多都是采取钢筋混凝土剪力墙,每一层间的楼板间接很紧密。最为关键的环节是做好金属管线接地。在高层建筑中,防雷接地、电气设备保护接地都应该落到实处,从而形成强大的混合接地系统。根据电阻最小接地方式要求,一般要求电阻在4欧姆以下。利用建筑物,作为钢筋的混凝土基础接地板。虽然基础钢筋在自然情况下已经满足了接地电阻需求,但是对安装技术要求比较高,仍然需要有较高的设计技术作为支撑,将主要的建筑物基础底部连接起来,从而形成均衡电位,从而保障高层建筑物供电安全。
(三)主要设备的选型
第一,高压开关柜。现代高层建筑变配电室都安装在主楼地下室里,根据规定这是不合适选择油开关的。当前,国外有三种方式供给高层建筑配电安装使用。分别是高压空气断路器.SF6开关和真空断路。在这三种方式中,每一种方式都存在缺陷。高压空气断路器比较老化了 ,而SF6开关尺寸比较大,气体开关具有毒气。因此在10kv线路中使用的是真空电路器,使用的比较普遍。根据高层建筑地下室设计标准,选择具备五防功能作为开关,为高层建筑较好供电提供保障。第二,电力变压器的选择,需要根据防火需求来确定。在主楼内都是不允许安装上大容量的变压器的。在当下主要有的变压器是硅油变压器、SFe以及千式变压式。每一种产品都可供给选择。第三,低压配电屏。国外低压配电屏结构比较相似,几乎都是做成抽屉式,尤其是一些大容量的出线,都会做成手车式的。第四。应急备用发电组。在过去一半采取的都是落后的发电应急电源。在近几年发展以来,开始采用燃汽轮发电机。这类型的发电机体积都比较小,重量也相对轻,在使用时速度非常快优势。一般应能在15s内就可以实现供电,从可靠性角度出发,做好是选择两台设备,并且使用自动并车方式连接起来,容量比较小时可以选用一台。
结束语
总而言之,在高层建筑中,供配电技术无法满足不同负荷需求,因此在进行电力系统设计时,应该从高层建筑特殊性角度出发,采取相应的供电技术以及变压器设备,保障高层建筑供电可靠。
参考文献
[1]谈苏伟.中国南方电网调度自动化实时通信的现状分析和研究[J]. 《电力系统保护与控制》 ISTIC EI PKU -2010年22期
[2]梁鸿健,郭池,乔治中.基于ITIL的电网调度自动化运维流程系统的研究与建设 [J] .信息技术与应用学术会议-2011年21期
[3]刘洋,卢建刚.电网调度自动化实时信息分析与评估系统的研究[J] .《电力系统保护与控制》 ISTIC EI PKU -2010年8期-
[4]谈苏伟.电网调度自动化前置子系统实时数据库的设计与实现[J] .《电力自动化设备》 ISTIC EI PKU -2009年7期
[5]何飞跃.电网及水库调度自动化一体化平台设计与实现 [J]. 年水电站运行与水库调度技术交流-2013年3期
关键字:供配电;高层建筑;技术
一、前言
现代化城市发展水平不断提高,高层建筑遍地而起,高层建筑主要有两种 类型,一是商业范畴的建筑物,二是住宅区建筑物。住宅区是供给居住居住的,而商业建筑物是办公、写字楼以及酒店等。不论是哪一种建筑物,它们的面积都很大,人员数量多,投资费用高。另外,这些建筑物涉及到大量用电、电力设备和电力系统繁杂等问题。在进行照明系统设计时,对各个功能要求比较高。高层建筑需要获得可靠的供电系统,保障人们的财产和生命安全。因为,建筑内一旦发生电力事件,将带来不可挽回的局面,会危害人们生命安全,导致人们财产损失。因此,完备的电力供电系统,对于高层建筑而言重要性显而易见。在进行设计时,设计师需要综合考虑各个因素,杜绝不必要的危害出现。
二、高层建筑供配电系统的内客
(一)确定用电负荷
在高层建筑进行供电系统设计之前,需要明确两个关键因素,计算出用电负荷和查看用电负荷等级。一,计算用电负荷。众所周知,计算负荷最根本的目的是确定出供电系统,为了更好的选择变压器容量以及电气设备做准备,也是选择导线截面仪表量程之重要依据。当前,我国还没有一套完备的权威方法进行计算。在实际设计过程中,一般选择的是系数法以及容量法进行计算。例如:在同类建筑用电负荷计算时,可以根据已经投入的变压器容量大小作为协助计算介质。二,确定出负荷等级。众所周知,高层建筑物用电负荷都比较大,需要根据每一种用电负荷进行划分,从而确定出区别性对待。例如:假设供电中断会导致人员伤亡、公共场所秩序混乱,损坏社会利益,并且导致重大经济损失的负荷,这应该确定为一级负荷。一级负荷就应该选择两个电源进行供电,一用一备。当其中一个电源发生故障时,另一个电源可以及时进行替代供电,并且发挥实际作用。
(二)低压配电系统
在高层建筑中比较常用的低压配电方式有树干式、链式、放射式和
混合式四种形式。在高层建筑中,最常选择的供电方式是低压供电,而低压方式有四种形式,分别是树干式、链式、放射式和混合式。首先,树干式。这是一条主干,各个分支是分干,将其分配到对应的配电箱和总配电箱中,实现连接的方式。树干最突出的优势是投资费用比较少,施工起来很方便。但是缺陷是,当配电干线发生故障时,受到的影响会非常大。因此,树干式通常比较合适使用于负荷分布比较均匀以及设备齐全的场所里使用。其次,链式。链式跟树干式有点相似,也是有一条主干贤能,分布在多个分配电箱或者用电设备中。优点是线路上没有分支点,投入的成本也比较低,比较合适使用于穿管敷设。缺陷是线路设备属于检查状态中,或者线路设备发生故障时,连接设备会全部都出现停电,因此供电可靠性较低。链式的通常合适使用于小容量设备。再次,放射式。该供电方式主要是有總配电箱进行直接供电,将其使用于负载和分配电箱中。优点是产生的负荷都是单独受电的,如果线路出现了故障不会影响到线路的传输,不会对回路导致危害,因此比较适合使用于集中供电中,供电可靠性高。缺陷是线路比较多,系统自动化灵活性非常差。因此,放射式比较合适使用于大容量设备中,要求进行集中控制之场所。最后,混合式。混合式包括放射式和树干式两种配电形式,在高层建筑中混合式是被采用度最高的配电方式之一。
三、高层建筑供配电技术应用
(一)供电电源的选择和配置
一般而言,高层建筑物供电电源主要有两个或者两个以上组成,这主要因为高层建筑物一二级负荷比较重。当一个电源发生故障之后,另一个电源还可以持续供电。因此,在确定供电电源供电安全时,需要充分考虑到电源持续供电可行性问题。需要充分考虑到外界影响因素:负荷级别、用电容量以及供电情况等等。根据以上条件来确定出供电电源数量,另外还应该充分考虑到供电可靠性以及经济性。在一级负荷使用容量中,需要选择两路电压,简而言之就是供电电源。如果一级负荷对电容量需求不大,那么就可以考虑第二低位电源。安装应急发电机组,是备供电不足需求。但是,需要明确的是,如果是电源照明这类型的一级负荷供电系统,选择供电电源时,就应该根据实际情况进行具体分析。可以安装上蓄电池组当成备用电源。在二级负荷供电系统中,不会出现供电中断问题,能够有效地保障安全供电。在没有特殊要求下,可以采取两回路供电方式。
(二)防雷与接地
在高层建筑设计中,就应该将防雷考虑在内。现代高层建筑物都有防雷设计,选择避雷针或者避雷带是比较经济的方式。选择以上方式时,需要保障每个楼层间的钢筋和钢管都和每一层的引下线主筋连接,从而形成等电位层。在现代高层建筑中,很多都是采取钢筋混凝土剪力墙,每一层间的楼板间接很紧密。最为关键的环节是做好金属管线接地。在高层建筑中,防雷接地、电气设备保护接地都应该落到实处,从而形成强大的混合接地系统。根据电阻最小接地方式要求,一般要求电阻在4欧姆以下。利用建筑物,作为钢筋的混凝土基础接地板。虽然基础钢筋在自然情况下已经满足了接地电阻需求,但是对安装技术要求比较高,仍然需要有较高的设计技术作为支撑,将主要的建筑物基础底部连接起来,从而形成均衡电位,从而保障高层建筑物供电安全。
(三)主要设备的选型
第一,高压开关柜。现代高层建筑变配电室都安装在主楼地下室里,根据规定这是不合适选择油开关的。当前,国外有三种方式供给高层建筑配电安装使用。分别是高压空气断路器.SF6开关和真空断路。在这三种方式中,每一种方式都存在缺陷。高压空气断路器比较老化了 ,而SF6开关尺寸比较大,气体开关具有毒气。因此在10kv线路中使用的是真空电路器,使用的比较普遍。根据高层建筑地下室设计标准,选择具备五防功能作为开关,为高层建筑较好供电提供保障。第二,电力变压器的选择,需要根据防火需求来确定。在主楼内都是不允许安装上大容量的变压器的。在当下主要有的变压器是硅油变压器、SFe以及千式变压式。每一种产品都可供给选择。第三,低压配电屏。国外低压配电屏结构比较相似,几乎都是做成抽屉式,尤其是一些大容量的出线,都会做成手车式的。第四。应急备用发电组。在过去一半采取的都是落后的发电应急电源。在近几年发展以来,开始采用燃汽轮发电机。这类型的发电机体积都比较小,重量也相对轻,在使用时速度非常快优势。一般应能在15s内就可以实现供电,从可靠性角度出发,做好是选择两台设备,并且使用自动并车方式连接起来,容量比较小时可以选用一台。
结束语
总而言之,在高层建筑中,供配电技术无法满足不同负荷需求,因此在进行电力系统设计时,应该从高层建筑特殊性角度出发,采取相应的供电技术以及变压器设备,保障高层建筑供电可靠。
参考文献
[1]谈苏伟.中国南方电网调度自动化实时通信的现状分析和研究[J]. 《电力系统保护与控制》 ISTIC EI PKU -2010年22期
[2]梁鸿健,郭池,乔治中.基于ITIL的电网调度自动化运维流程系统的研究与建设 [J] .信息技术与应用学术会议-2011年21期
[3]刘洋,卢建刚.电网调度自动化实时信息分析与评估系统的研究[J] .《电力系统保护与控制》 ISTIC EI PKU -2010年8期-
[4]谈苏伟.电网调度自动化前置子系统实时数据库的设计与实现[J] .《电力自动化设备》 ISTIC EI PKU -2009年7期
[5]何飞跃.电网及水库调度自动化一体化平台设计与实现 [J]. 年水电站运行与水库调度技术交流-2013年3期