建筑電氣配電系統(tǒng)方案設計探究

1、建筑電氣配電系統(tǒng)方案設計探究【摘要】建筑電氣是以電能、電氣設備和電氣技術為手段，利用電工、電子技術維持與改善室內空間的電、光、熱、聲環(huán)境的一門科學。在建筑物內部人為創(chuàng)造并保持理想的環(huán)境，以充分發(fā)揮建筑物功能的電工、電子設備系統(tǒng)，統(tǒng)稱建筑電氣。本文介紹了現(xiàn)代建筑電氣配電系統(tǒng)的一些合理性設計方案和建議，充分利用資源，合理的設計符合可持續(xù)發(fā)展的科學方針。關鍵詞：建筑；配電系統(tǒng)；電氣；設計引言近幾年，電子技術、計算機技術發(fā)展迅速，新技術、新器件層出不窮，越來越多地應用到建筑行業(yè)中，已成為推動行業(yè)發(fā)展的重要因素。大型施工機械、小區(qū)樓宇布線、照明控制、監(jiān)控、報警、對講等智能化工程施工與管理，急需既懂專業(yè)知

2、識又掌握電子技術的復合應用型人才。電氣工程專業(yè)的教學改革和教材建設應主動適應市場變化，開拓創(chuàng)新，反映時代特色，面向經(jīng)濟建設和社會發(fā)展，有鮮明的行業(yè)特色，突出高職教育的特點和培養(yǎng)目標。本文也從多角度分析了建筑電氣配電系統(tǒng)的方案設計，為廣大同行作參考。1.負荷等級及供電要求1.1負荷等級分類電力負荷應根據(jù)供中斷供電及電可靠性在經(jīng)濟、政治上所造成的影響或損失的程度，分為一級、二級和三級負荷。對于某些特等建筑，如國家級及承擔重大國事活動的會堂、國賓館、重要的通信樞紐、重要的交通樞紐或者國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于大量人員集中的重要國際活動的公共場所等需要一級負荷。一級負荷中的特別重要負荷是指中斷供

3、電將影響中斷供電或計算機網(wǎng)絡正常工作甚至將發(fā)生火災、爆炸以及嚴重中毒的災難性后果所需要的負荷標準。其他用電配備情況可以酌情降低負荷等級。1.2供電要求根據(jù)民用建筑電氣規(guī)范，一級負荷應當由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障或受到損壞時，另一個電源可以應急在正常情況下工作”。二級負荷“宜由兩回線路供電”，即當發(fā)生線路常見故障或電力變壓器故障時不致中斷供電，也可以說中斷后能迅速恢復。設計中常采用一路高壓電源供電或者采用一用一備兩路高壓供電。三級負荷對供電無特殊要求。此外，根據(jù)建筑設計防火規(guī)范以及高層民用建筑設計防火規(guī)范對消防用電設備進行負荷等級劃分，對于二類高層建筑的消防用電按二級負荷要求供電并且消防

4、用電設備應采用專用的供電回路?；馂氖鹿收彰骱褪枭⒅甘緲酥究刹捎眯铍姵刈鱾溆秒娫矗渑潆娫O備應明顯標志。2.計算負荷的有關參數(shù)及公式2.1確定用電設備組或用電單位計算負荷的公式:（1）. 無功計算負荷 Kvar Q30=P30/tan式中tan是指設備給定功率因數(shù)角與用電單位或用電設備組功率因數(shù)角的正切值（2）. 有功計算負荷 (KW) =式中為用電單位或用電設備組的需要系數(shù)；為用電單位或用電設備組的總容量；c.負荷視在(KV·A) S30=P30/cosd.電流計算(A) I30=S30/UN式中為用電設備組或用電單位供電電壓額定值(KV)2.2確定多組用電設備組或多個用電單位總計算

5、負荷的公式:a. 有功計算負荷 (KW) =式中，為各組的計算負荷(KW)；為有功負荷同時系數(shù)，由設備組計算車間配電干線負荷時可取=0.850.95，由設備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取=0.80.9。b. 無功計算負荷 Kvar 式中，為各組無功計算負荷(Kvar)；為無功負荷同時系數(shù),由設備組計算車間配電干線負荷時可取=0.90.97，由設備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取=0.850.95 。 c. 視在計算負荷(KV·A)d. 計算電流(A) I30=S30/UN 式中為用電設備電壓額定值(KV) e. 無功補償公式 補償前 =0.85, =0.62補償后=0.95

6、, =0.333.電氣配電系統(tǒng)方案設計3.1配電室的參數(shù)指標配電室與接箱室位于同層相鄰或鄰近的專用房間，且應滿足下列要求：(1) 配電室至對外出口通道的距離不應超過20 m，并且通道不得穿越其他房間。(2) 配電室應設有能開啟的采光通風窗。如果用專用窗井采光時，窗井上應加雨篷和防護網(wǎng)。(3) 配電室不允許上下水、煤氣等管道穿越。配電室的地面應向外泛水。(4) 配電柜前應有1.5 m的操作距離，柜后距墻應有0.8 m的安裝距離。柜邊一側應有不小于0.8 m的過人通道。配電柜進線電纜由接箱引入。一般情況下，若配電室與接箱室相鄰，電纜沿地溝內敷設后加蓋板；若兩室不相鄰，電纜在橋架內沿頂板敷設。在高層

7、住宅內有時需要建變電所，其變壓器容量不超過1250 kV·A，且為干式變壓器。變配電室安排在高層住宅地下層時，其上層不應直接為住宅，且不能安裝在最底層。在高低壓配電室的下面應有一層電纜夾層，其凈高應為1.8 m。變電所凈高不應小于3.8 m。由于高層住宅大多數(shù)是剪力墻結構，所以變電所的平面布置一定要與結構專業(yè)協(xié)商確定。3.2電源引入電源引入方式采用埋地電纜或架空線路，電源為交流220380 V，系統(tǒng)接地形式在無特殊要求時可采用TN-S或TN-C-S接地系統(tǒng)。在多層住宅中，若建有地下室或首層為儲藏室，可將電纜分支箱(接箱)安裝在房間內，選用高架式接箱。若多層住宅從首層至頂層均為住戶時，

8、進線電源電纜應從樓的中間單元引入至首層樓梯間，接箱選落地式或非標架式。電源電纜引入接箱內進線刀開關后，從另一刀開關下引出本樓的供電電源線。電源線可使用電纜或BV銅導線，其直徑應與供電電纜相等或相近。從接箱引出的電源線引至樓內的總斷路器箱，箱內安裝一臺三相帶漏電保護功能的斷路器，其漏電電流值可選擇300 mA或500 mA，漏電保護的作用是防止配電線路的電氣火災，電氣線路引發(fā)的火災主要是由接地電弧短路引起的。接地電弧短路時，電弧短路的電流值小，斷路器和熔斷器不能及時切斷電源，而漏電斷路器對電弧短路電流有很高的動作靈敏度，能及時切斷供電電源，防止電氣火災發(fā)生。3.3配電系統(tǒng)變壓器的選擇確定所需變壓

9、器臺數(shù)時，要根據(jù)用電負荷多少、負荷等級以及對供電可靠性和電能質量的要求確定，并兼顧節(jié)約電能、降低造價、運行方便。住宅小區(qū)內變電室一般安裝兩臺相同型號的變壓器，通常采用干式變壓器，容量在5001250 kV·A之間，聯(lián)接組標號一般為D,Yn11型。變壓器主進開關選擇SF6氣體絕緣斷路器或真空斷路器。（1）接箱的選擇接箱有兩種安裝方式，一種為落地安裝，另一種為架式安裝，箱內安裝三臺或四臺刀開關(隔離開關)。架式安裝的接箱可直接固定安裝在室內地面上，電纜可拖地引入至刀開關；落地式安裝的接箱需在箱體下部預留電纜溝。接箱的主要作用是電纜分支，沒有保護電器作用。刀開關的容量一般為600 A。（2

10、）低壓配電柜的選擇低壓配電柜一般可選抽屜柜(GCK)或PGL、BGL固定柜。配電柜的數(shù)量根據(jù)所用出線回路的數(shù)量來確定。一臺配電柜的出線路數(shù)一般為68個回路。配電柜中安裝斷路器的額定電流值在100 A左右時，柜內出線回路數(shù)可達10路；額定電流值在200400 A之間時，柜內出線回路數(shù)為6路；額定電流值在400630 A之間時，柜內出線回路數(shù)為4路；斷路器額定電流值大于630 A時，柜內出線回路數(shù)僅為1路。低壓進線柜的主進開關若向一、二級用電負荷供電，應選擇高性能的低壓斷路器；若向三級用電負荷供電，可選擇分斷能力較低的DZ47系列斷路器。（3）戶內斷路器箱的選擇安裝在每戶戶內的斷路器箱控制著每戶內全部的用電線路，為避免誤操作和保證用電安全，箱體宜高位安裝，若建筑物內每層有圈梁，可緊貼在圈梁下安裝。戶箱可安裝在戶門附近的承重墻上，但最好不安裝在戶門的后面。箱內全部斷路器安裝成一行，箱體尺寸由安裝在箱內斷路器的位數(shù)來確定。4.結束語 本文淺談了部分建筑電氣配電系統(tǒng)設計以及安裝的參數(shù)分析及合理化建議，符合現(xiàn)代可持續(xù)科學性發(fā)展觀，為電氣學術領域提供有效資源，充分利用資源，合理的設計符合可持續(xù)發(fā)展的科學方針，希望在此基礎上能夠提出更多合理性意見和方案。參考文獻1中國電機工程學會 編 供用電實