谈高层住宅供配电设计的可靠性.doc

1、谈高层住宅供配电设计的可靠性摘要：近年来，随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境的安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。这就要求设计人员必须针对综合性住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，合理选择住宅小区的供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行。 关键词：高层住宅；供配电设计；可靠性与经济性 中图分类号： U270.38+1 文献标识码：A 文章编号: 引言 现代高层建筑的电气设计由于个性化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置

2、，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将建筑智能化从设计和安装上推至臻美。 1、强电部分 1.1 可靠性：根据用电负荷的等级，要求在各种运行方式下提高供电的连续性，保证可靠供电； 1.2 简洁性：主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便，分合闸直观。这样既可避免误操作，又能提高系统运行的可靠性，处理事故也能简单迅速。简洁性还表现在具有适应发展的可能性； 1.3 安全性：保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全，以及能在安全条件下进行维护检修工作。电气设备均在额定电压、电流情况下工作，事故时能安全切断事故部分的供电； 1.4 选择性：从不扩大事故

3、范围的角度考虑，电气设备的选择性也是设计应考虑的问题，选择性一般从不同整定电流的配合及断路器脱扣时间配合加以设计，但选择性提高势必使经济性降低，所以一般建议在重要回路考虑选择性。 通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述四点要求，但经济性同样是设计电气各系统的重要原则。考虑经济问题时，必需从整个建筑的全局出发，根据建筑本身的特点，经济合理地设计电气的各系统，然而可靠性与经济性二者之间既有矛盾的一面也有统一的一面，如果过分强调可靠性，以配电系统为例，大部分设备由变配电所低压母线放射式供电，势必造成设备增多，投资增大，导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性，减少设备，简化结线，

4、就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成较大面积的停电，从而又会带来损失，可见这样的结果是不但降低了可靠性，同时经济性也降低。因此在处理这些矛盾时，应当先满足可靠性的同时再提高经济性。 高压配电系统是一个工程配电的源头，因此这一部分的经济性主要体现在不出现故障，造成整个工程断电，选用合格可靠的产品。 低压配电系统这一部分是一般民用建筑电气设计的核心部分。低压配电系统一般是由树干式配电与放射式配电相结合而构成的，同样一栋建筑采用同一层次的产品，由于设计系统的不同，会产生很大的价格差，直接影响到基建的初期投资，这里包括系统的构成与设计时计算系数的选用。怎样才能使系统既经济又安全可靠呢？我们试举一例，

5、假设某一栋高层公共建筑采用二路高压进线，采用二台变压器，并且在本建筑内含有水泵房、冷冻机房，我们通常做法是高压采用单母线分段运行手动联络（自动联络或不联络） ；低压为母线分段运行，联络开关设自投自复、自投不自复、手动转换开关，自投时应自动断开非保证负荷，以保证变压器正常工作，主进开关与联络开关设电气联锁，任何情况下只能合其中的两个开关，并且为避免动力负荷的启动干扰照明负荷，通常一台变压器的低压出线主要供给照明负荷，而另一台变压器的低压出线主要供给动力、空调负荷。如何设计能降低电气设备的成本呢？可以从两个方面解决，第一减少低压柜的出线回路，第二在设计的过程中选择好需要系数、同时系数以及功率因数，

6、下面就分别从这两个方面讨论： （1）减少低压柜的出线回路 当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，由低压母线馈出的一个回路供电，这里的同一区域可以是同一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电。然而此种情况在现实中发生的可能性非常低。例如我们在实际生活中的住宅楼一年或者更长时间基本上不停电，而这种住宅楼的部电源进线大部分都是大容量的单回路供电的，而且现在电气设备的性能越来越好，通常在不出现电气故障的情况下是免维护不用检修的，因此在

7、非重要负荷采用大容量回路出线是可行的，也是降低电气设备成本的有效方法。 （2）正确选择需要系数、同时系数以及功率因数 因为它们直接影响到一栋建筑电气设备的投资。功率因数及需要系数的选用是否准确直接影响到计算电流，从而影响电缆（导线） 、保护开关的大小；同时系数取值还直接影响变压器大小的选择，若取值偏大而选择大容量变压器时，会造成将来变压器运行时损耗的增大。因此在实际的设计中一定要调查研究在实际中同类设备运行时的情况，合理选用计算系数。我们在深圳时曾遇见这样一项工程，8 万平米高档公寓，设计选用 4 台 1250kVA 干式变压器，而实际建成以后，由于入住率低，甲方只用一台 500kVA 的变压

8、器带所有的负荷，这本身就反映出设计时计算系数取得保守偏大。在我们做设计时要考虑发展前景，留有余量，但这些年的发展过程中，随着建筑智能化水平的提高，电量并没有大幅上升，因为楼宇自控的调节、节能产品的选用、电能浪费的减少以及智能化水平的提高大部分是由计算机来实现的，对用电量的需要很低，因此我们在设计中尽量取低一点的系数 2、高层住宅的配电和布线 地面线槽是一种封闭的、直接隐蔽于地面下的金属线槽，可以灵活方便地提供电源、电话、电视、计算机、话筒等线缆传输电能和信号接口。其设计是根据建筑物近期和发展需要布置线槽的纵横间距，根据穿线的根数、横截面积和工艺要求确定线槽的规格及槽数。按槽数可分为单槽、双槽、

9、三槽，规格有 50 系列、70 系列、100 系列、230 系列、300系列。线槽适用于 380/220 以下强电和弱电的线路敷设。性能特点：地面线槽可供单一或多用途线缆、多回路敷设，终端元件布置平整美观。地面线槽是由线槽、分线盒、各种连接件、密封件、附件及电源头等组成。 地面线槽根据设计图纸确定线槽走向，从始端至终端找好水平线或垂直线，用粉线袋在线路的中心外进行弹线，按照设计图要求及施工验收规范规定，分别找出分线盒、分线口及支架的具体位置，用铅笔分别标注。一般支架间距为 1.0- 1.5m。根据标准位置放置分线盒和支架，然后放置线槽和出线口，同时根据需要加各种配件，朝上的线槽不必立得太长，否

10、则易被砸断。连接完毕后，调整支架和塑料盖，使出线口到适当高度。达到位置正确，固定牢固，走向合理。线槽水平或垂直敷设部分平直度和垂直度允许偏差不超过 5mm。为防止灰浆进入，各连接处周边抹专用胶，各分线盒、出线口盒盖拧紧，并用铁丝绑扎，未端加塑料封堵。浇筑混凝土时设专人看护，发现问题及时处理。 3、提升高层住宅配电设计的水平 工程设计是基本建设的龙头，设计文件是工程建设的主要依据，设计质量是决定工程质量的首要环节。合格的建筑配电设计应满足七个质量特性规定的要求，即功能性、安全性、经济性、可信性、可实施性、适应性及时间性。 民用建筑低压配电线路截面选择问题。由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷，

11、三相负荷不平衡必然导致中线通过不平衡电流；随着电脑及各种家用电器设备的发展与普及。民用建筑配电系统的干线，支干线及支线的导线截面原则上均应选择 N 或 PEN 线截面与相线截面相同。另外，电气照明图中按规定主要房间及场所应标注照度标准值，当然也就要求设计者进行照度计算并按计算进行灯具配置。再如，目前普遍利用建筑物结构钢筋作为防雷接闪器、引下线及接地与等电位联结装置，按规定应在电气施工图中标出联接点、预埋件，说明敷设方式及技术措施，并在土建施工图中有相关的预埋件详图及相关的标注与说明。 4、结束语 随着高层住宅建设的迅速发展，弱电系统多元化及其集成技术均给现有的电气系统和技术模式带来了许多新的问题和课题。电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位，充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 参考文献： 1 王超. 住宅接地形式浅析J安徽建筑, 2002,(05) . 2 刘海滨. 关于住宅小区供配电设计“超前意识”探讨J甘肃科技, 2004,(05) . 3 汪玉. 谈居住小区降低电能损耗的若干技术措施J甘肃科技, 2007,(07) .