供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求精選(九篇)
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第1篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
[關(guān)鍵詞]工業(yè)建筑；供配電；設(shè)計(jì)；問(wèn)題；原則
中圖分類(lèi)號(hào)：TD79+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）13-0098-01
引言
隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展，工業(yè)用電量迅猛增長(zhǎng)，而要在競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，必須要降低成本，降低成本方法之一就是合理配電、降低能耗。而作為降低供電系統(tǒng)的耗電是降低能耗的關(guān)鍵之一，在一定程度上決定了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)好壞。因此，一個(gè)好的工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。
1、工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與要求
在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，除了要滿足工廠日常生產(chǎn)供電外，還要在原有的基礎(chǔ)上節(jié)省用電成本。在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與要求中，主要包括以下幾個(gè)方面：首先，工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須滿足工廠工藝對(duì)電能的需求，同時(shí)還要保障電能的質(zhì)量，確保工廠用電正常。其次，在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，接線方式應(yīng)以簡(jiǎn)單、靈活為主，以便在今后使用的過(guò)程中方便操作及維護(hù)。再次，工廠供配電系統(tǒng)的構(gòu)建必須將成本考慮進(jìn)去，除了降低必要的運(yùn)行費(fèi)用外，還要在原有的基礎(chǔ)上減少有色金屬的消耗量。最后，制定供配電系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)充分考慮未來(lái)生產(chǎn)發(fā)展而引起的負(fù)荷變化，并充分考慮合理的分期建設(shè)計(jì)劃。對(duì)電源的供電能力、變配電所的布局設(shè)置及大小、變壓器及開(kāi)關(guān)柜的配置數(shù)量等，都要預(yù)留必要的發(fā)展余地。
2、供電設(shè)計(jì)的內(nèi)容
參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮總降壓變電所的設(shè)置等相關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量；
根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷的供電級(jí)別、接地制式以及綜合考慮計(jì)算負(fù)荷的大小、變壓器的臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易、維護(hù)方便；
根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況及工藝的要求，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)供電電壓。根據(jù)負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高、低壓配電網(wǎng)的布置方案，計(jì)算出導(dǎo)線截面、路徑及電壓損失，比較不同方案的可靠性、電壓損失、基建投資、年運(yùn)行費(fèi)用、有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表，擇優(yōu)選用；
按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)計(jì)算求出滿足供電部門(mén)要求所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品樣本選用所需補(bǔ)償電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容補(bǔ)償柜。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)功功率，改善功率因數(shù)；
參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備；
參考本地區(qū)氣象地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)防雷、防過(guò)電壓保護(hù)裝置。對(duì)防雷的保護(hù)等級(jí)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)避免發(fā)生反擊現(xiàn)象的空間距離進(jìn)行計(jì)算，為了防止過(guò)電壓根據(jù)避雷器的基本參數(shù)選擇耐雷電沖擊波的避雷器，并確定其設(shè)置部位。并對(duì)避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻進(jìn)行計(jì)算；
綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行變、配電裝置的總體布置和施工圖設(shè)計(jì)。
3、工業(yè)廠房的電力供應(yīng)
電力在現(xiàn)在工業(yè)建筑中占有重要作用，沒(méi)有電，生產(chǎn)就會(huì)處于癱瘓狀態(tài)。保證電力的穩(wěn)定供給是保證正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)。因此，為了保證供電可靠性，大型的現(xiàn)代工業(yè)建筑一般應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)、負(fù)荷的大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。此外，特別重要的負(fù)荷還要設(shè)應(yīng)急備用柴油或EPS電源組，要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、應(yīng)急照明、重要生產(chǎn)線、消防設(shè)備等負(fù)荷用電。對(duì)于高壓柜應(yīng)選用具有“五防”功能的高壓開(kāi)關(guān)柜。對(duì)于電力變壓器，根據(jù)工藝布局和建筑形式，可以選用油浸式或干式電力變壓器。對(duì)于低壓配電屏應(yīng)根據(jù)出線回路數(shù)量和負(fù)荷的大小以及建筑布局考慮今后發(fā)展可以選用抽屜式或固定分割式配電柜。
4、工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)中導(dǎo)線、電纜的選擇
想要有效的保證工業(yè)廠房供配電的安全，使其正常的運(yùn)作，就應(yīng)該注重導(dǎo)線和電纜的選擇，在選擇的時(shí)候要按照供配電所需的發(fā)熱條件、敷設(shè)方式、電壓降
和導(dǎo)線電纜的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行選擇，對(duì)于一些絕緣的導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)該根據(jù)電壓的情況進(jìn)行計(jì)算。一般情況下，10KV以下的高壓線路和低壓線路都要先按照動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來(lái)選擇截面，選擇截面以后再校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度和電壓降，直到上述指標(biāo)均滿足要求，方可確定導(dǎo)線和電纜的最終截面，只有這樣才可以確保工業(yè)廠房供配電的可靠性和安全性。
5、工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)
5.1 廠區(qū)高、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在工業(yè)廠房?jī)?nèi)進(jìn)行高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該根據(jù)廠內(nèi)的負(fù)荷情況來(lái)合理的對(duì)廠區(qū)配電布局，根據(jù)總降壓變電所和負(fù)荷分布的情況，設(shè)計(jì)出幾種可行的高壓配電布置的方案，從中選擇可靠性較高、靠近負(fù)荷中心、電損小、投資少和經(jīng)濟(jì)效益高的較為優(yōu)秀的方案來(lái)實(shí)施，只有這樣才可以做好工業(yè)廠房供配電的設(shè)計(jì)，使供配電設(shè)計(jì)更加符合工業(yè)廠房的生產(chǎn)需求。
低壓供電一般采用380/220V低壓電源供電，車(chē)間內(nèi)一般大負(fù)荷采用放射式，中小負(fù)荷采用樹(shù)干式和鏈?zhǔn)焦╇姺绞健?/p>
5.2 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)
在工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)中，為了節(jié)能及改善供電質(zhì)量，在設(shè)計(jì)中根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)來(lái)計(jì)算無(wú)功負(fù)荷，再則根據(jù)計(jì)算出的無(wú)功負(fù)荷的分布，采用就地?zé)o功補(bǔ)償和集中無(wú)功補(bǔ)償相結(jié)合，無(wú)功補(bǔ)償裝置采用具有自動(dòng)補(bǔ)償裝置，功率因數(shù)一般補(bǔ)償?shù)?.9以上，選用合適的電容器柜。
5.3 保護(hù)接地與接地裝置設(shè)計(jì)
連接接地體與總等電位接地排及總等電位接地排與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線?，F(xiàn)在工業(yè)建筑中存在大量工藝設(shè)備，工藝設(shè)備必須通過(guò)保護(hù)接地線與總等電位接地排電氣連接，保護(hù)接地的接地電阻不應(yīng)大于4Ω，防雷接地與保護(hù)接地共用的接地接地電阻為1Ω。工業(yè)廠房中還存在一些輸送或存貯易燃液體的管道和容器，這類(lèi)管道、容器必須作防靜電接地，其接地裝置的接地電阻不大于100歐。
接地制式根據(jù)工藝的要求及變電所的布局，變電所供本廠房電時(shí)采用TN-S系統(tǒng)，變電所為獨(dú)立建筑，分別供幾個(gè)建筑物電時(shí)，采用TN-C-S系統(tǒng)。
5.4 防雷設(shè)計(jì)
建筑物外的金屬屋面均宜利用其屋面作為接閃器，鋼柱可兼做防雷引下線，所有金屬構(gòu)件均與引下線可靠連接；如果是混凝土屋面，則屋面上沿女兒墻，屋角，屋沿，屋脊，屋頂四周敷設(shè)避雷帶，并在屋面組成相應(yīng)規(guī)格的避雷網(wǎng)格，屋面所有金屬構(gòu)件均與之可靠連接。利用構(gòu)造柱中兩根θ16以上的外側(cè)主筋作引下線，節(jié)點(diǎn)通長(zhǎng)焊接，主筋向上伸出屋面和避雷線焊接；所有防雷引下線均與接地體電氣連接；利用建筑物基礎(chǔ)做接地體，建筑物防雷接地，電氣接地（重復(fù)接地，工作接地，保護(hù)接地）共用基礎(chǔ)接地體時(shí)，接地電阻不大于1歐，若實(shí)測(cè)達(dá)不到則增設(shè)人工接地極以滿足要求。另外，為了防雷擊電磁脈沖對(duì)電氣設(shè)備的影響，在不同的防雷區(qū)裝設(shè)不同級(jí)別的浪涌保護(hù)器。
5.5 消防設(shè)計(jì)
工業(yè)廠房也要根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》《爆炸與危險(xiǎn)環(huán)境電氣設(shè)計(jì)》的要求設(shè)計(jì)供配電，所有消防設(shè)備供電均采用專用回路供電；
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，電能在工業(yè)廠房生產(chǎn)中具有重要的作用，它對(duì)于工業(yè)廠房提高生產(chǎn)效率，提高用電安全性及降低生產(chǎn)成本和改善工人工作環(huán)境具有重要的意義，因此，做好工業(yè)廠房供配電設(shè)計(jì)，對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化等具有積極的作用。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
【關(guān)鍵詞】鋼鐵廠 供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 可靠性
1 鋼鐵廠供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本要求分析
由于鋼鐵廠本身的生產(chǎn)特殊性，使其對(duì)供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱綜自化）的要求相對(duì)較高。為此，綜自化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
其一，綜自化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠全面集中常規(guī)的二次設(shè)備，并將供配電站的繼電保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視、運(yùn)行控制以及通信等功能全部集中到一個(gè)分級(jí)分布的系統(tǒng)當(dāng)中，同時(shí)系統(tǒng)的功能還應(yīng)當(dāng)具備RTU的全部功能，這樣能夠確保無(wú)人值守的實(shí)現(xiàn)。
其二，微機(jī)保護(hù)的硬件和軟件均應(yīng)當(dāng)與監(jiān)控系統(tǒng)保持相互獨(dú)立，同時(shí)還要互相協(xié)調(diào)配合。具體而言，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)的所有動(dòng)作只能與保護(hù)裝置相關(guān)聯(lián)，并不需要依賴監(jiān)控系統(tǒng)，這樣能夠確保在綜自化系統(tǒng)中，所有環(huán)節(jié)都不會(huì)影響到繼電保護(hù)子系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與監(jiān)控系統(tǒng)之間保持可靠的通信聯(lián)絡(luò)，同時(shí)保護(hù)裝置上還應(yīng)當(dāng)具備現(xiàn)場(chǎng)總線接口，以便信息傳輸。
其三，綜自化系統(tǒng)必須具備高可靠性和良好的抗干擾性能。這就要求在系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要分清主次，各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都必須具有一定的冗余能力。同時(shí)，還要確保綜自化系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)之間完全獨(dú)立，并具備獨(dú)立的故障診斷與恢復(fù)功能，當(dāng)其中某個(gè)部分出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，要能夠向監(jiān)控主機(jī)發(fā)出告警信號(hào)，并將自診斷信息快速傳遞給控制中心。
其四，綜自化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備遠(yuǎn)程通信功能，要采用最先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)和最可靠的通信協(xié)議，這樣能夠確保站內(nèi)的重要數(shù)據(jù)信息安全傳送至調(diào)度中心和設(shè)備管理單位。
2 鋼鐵廠供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 綜自化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案選擇
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、自動(dòng)化等技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，使得供配電自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系發(fā)生了巨大變化，其各方面性能和系統(tǒng)的整體可靠性也都獲得了顯著提升。分布式結(jié)構(gòu)和全分散式結(jié)構(gòu)是目前綜自化系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的兩種體系。
（1）分布式結(jié)構(gòu)體系?？梢詫⒏鞣N一次設(shè)備統(tǒng)一劃分到設(shè)備層當(dāng)中，如水泵、助燃風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空斷路器等等，這些設(shè)備都是鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的設(shè)備，也是供配電系統(tǒng)的主要服務(wù)對(duì)象。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本上與這些設(shè)備之間不發(fā)生直接關(guān)系，所以將它們單獨(dú)劃分為一層有助于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員進(jìn)行管理；而二次設(shè)備則劃分為間隔層，它們是系統(tǒng)的管理與控制對(duì)象；監(jiān)控主機(jī)為變電站層，其主要作用是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理。
（2）全分散式結(jié)構(gòu)體系。它可將整個(gè)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次，即監(jiān)控管理層、網(wǎng)絡(luò)層以及現(xiàn)場(chǎng)層。這種結(jié)構(gòu)體系主要是根據(jù)供配電站的斷路器間隔作為單元進(jìn)行設(shè)計(jì)的，可以采用是一體化的通訊管理機(jī)，連接電纜的用量大幅度減少，電磁干擾也隨之明顯降低，可靠性較高，易于維護(hù)。
2.2 鋼鐵廠供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)
與電力系統(tǒng)輸電系統(tǒng)相比，鋼鐵廠供配電系統(tǒng)存在以下特點(diǎn)：
（1）用電負(fù)荷高度集中、密度大
（2）高電壓、高功率用電設(shè)備多，如電爐，制氧機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)等高功率設(shè)備，供電電壓等級(jí)多，配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜。根據(jù)不同供電設(shè)備，配置不同的微機(jī)綜保，如大電動(dòng)機(jī)的差動(dòng)保護(hù)，濾波及補(bǔ)償裝置的電流不平衡或電壓不平衡保護(hù)等是電力系統(tǒng)變電所沒(méi)有的設(shè)備
（3）用電設(shè)備安全要求高。連續(xù)性生產(chǎn)負(fù)荷如高爐，電爐等在電壓驟降或失電情況下會(huì)造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。
（4）各生產(chǎn)車(chē)間接口聯(lián)系較多。與供電設(shè)備，工廠集散系統(tǒng)DCS，能源系統(tǒng)，上級(jí)變電所均有一定的關(guān)系。
出于以上特點(diǎn)，鋼鐵廠供配電綜合自動(dòng)化宜采用分布式結(jié)構(gòu)體系。
2.3 應(yīng)用效果分析
以上在某鋼鐵廠進(jìn)行了應(yīng)用。出于建設(shè)成本及設(shè)備重要程度考慮，監(jiān)控全廠10kV及以上變電所少量特別重的低壓用電設(shè)備，由于該廠新建車(chē)間與原有車(chē)間變電所的保護(hù)設(shè)備不完全一致，監(jiān)控采用西門(mén)子S7-400H冗余PLC控制器，間隔層采用冗余交換機(jī)，智能電度表等采用Modbus總線，再經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)；真空斷路器的遠(yuǎn)程控制采用電纜接至PLC遠(yuǎn)程站的方式，PLC遠(yuǎn)程站通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)，全部進(jìn)入交換機(jī)，最后經(jīng)由光纖到監(jiān)控室的交換機(jī)。在監(jiān)控主機(jī)經(jīng)人機(jī)界面可實(shí)時(shí)監(jiān)控全廠變電所及重要用電設(shè)備的供配電信息，結(jié)合第三方軟件可生成報(bào)表等。該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，滿足廠方的需求。它的應(yīng)用使鋼鐵廠供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平大幅度提升，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出了巨大的作用，為管理信息化的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不僅如此，該系統(tǒng)的應(yīng)用使各種故障的處理更加及時(shí)，停電時(shí)間進(jìn)一步減少，這為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)論
總而言之，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)為了在這樣的環(huán)境中求生存、謀發(fā)展，都進(jìn)行了大規(guī)模的擴(kuò)展。然而，由于受各方面條件的限制，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)的供配電管理并未跟上企業(yè)的發(fā)展步伐，這嚴(yán)重影響了鋼鐵廠的生產(chǎn)效率。為此，鋼鐵企業(yè)有必要對(duì)供配電進(jìn)行改進(jìn)和完善，加快供配電自動(dòng)化的速度，以此來(lái)滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。這對(duì)于促進(jìn)鋼鐵企業(yè)健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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第3篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能降耗；空調(diào)系統(tǒng)；照明系統(tǒng)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)日常生活質(zhì)量水平的要求也在不斷的提高。由于我國(guó)是一個(gè)人口多的發(fā)展中國(guó)家，單位能源的供需之間存在很大的差距，特別是電力資源的短缺，常常給人們工作、學(xué)習(xí)、生活帶來(lái)巨大的麻煩，但在實(shí)際應(yīng)用中由于各類(lèi)設(shè)計(jì)和使用的不合理，造成大量的電能資源的浪費(fèi)。能源危機(jī)的加劇促使各行各業(yè)都在進(jìn)行節(jié)能降耗改造，建筑電氣作為一個(gè)能源消耗大戶也不可避免地進(jìn)入了節(jié)能降耗的一個(gè)焦點(diǎn)行業(yè)。本文就是在這樣環(huán)境下，結(jié)合自己多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和使用的一些方法措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析探討。
1 智能樓宇建筑電氣使用現(xiàn)狀
1.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題
變壓器容量、供配電線路線徑、功率因素等因素設(shè)計(jì)和使用的不合理，造成變壓器設(shè)備容量與實(shí)際負(fù)荷不匹配、線路損耗較大、系統(tǒng)功率因素較低等不利運(yùn)行工況，造成大量的電能浪費(fèi)，同時(shí)影響電氣設(shè)備的使用效率和壽命[1]。
1.2 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題
空調(diào)系統(tǒng)是智能樓宇中一個(gè)較大的電能用戶，但是由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、自動(dòng)化程度不高等原因都造成空調(diào)系統(tǒng)不具有良好的運(yùn)行工況，常常出現(xiàn)空調(diào)能耗過(guò)高、設(shè)備使用效率低等不利現(xiàn)象。空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度過(guò)程中，由于管理制度的不完善，造成有的系統(tǒng)在下班或節(jié)假日時(shí)依然處于滿負(fù)荷運(yùn)作狀態(tài)，不僅浪費(fèi)大量電能資源，同時(shí)由于設(shè)備長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，大大減少了設(shè)備的使用壽命。
1.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題
照明系統(tǒng)是智能樓宇的另一大電能用戶。在實(shí)際的工程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)照明系統(tǒng)存在照明光源選擇不合理、照度不達(dá)標(biāo)、自動(dòng)控制系統(tǒng)水平低、節(jié)能措施不合理等造成照明設(shè)備的電氣性能不能充分發(fā)揮，從而造成照明系統(tǒng)出現(xiàn)能耗高、燈具更換頻率高等現(xiàn)象，造成大量的資源浪費(fèi)。
2 智能樓宇建筑電氣節(jié)能基本原則
智能樓宇建筑電氣節(jié)能就是通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)或使用過(guò)程中的不科學(xué)方法和手段，達(dá)到能源的高效應(yīng)用的目的。在節(jié)能過(guò)程中，不能因?yàn)槊つ康淖非蠊?jié)能效果而不滿足系統(tǒng)使用的基本要求，造成系統(tǒng)不能有效工作，達(dá)不到智能服務(wù)的水平。因此，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中必須遵守以下基本的原則[2]。
2.1 滿足智能樓宇的使用功能
對(duì)于供配電系統(tǒng)而言，要滿足智能樓宇整體負(fù)荷需求，保證電氣設(shè)備具有良好電氣性能；對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)而言要滿足中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控自動(dòng)化要求，滿足舒適衛(wèi)生、空調(diào)溫濕度、系統(tǒng)綜合自動(dòng)化調(diào)控水平等要求；對(duì)于照明系統(tǒng)而言，應(yīng)該滿足照明系統(tǒng)中如：照度、色溫、顯色等指數(shù)要求。
2.2 節(jié)能要經(jīng)濟(jì)合理
對(duì)于智能建筑電氣節(jié)能，應(yīng)該對(duì)建筑電氣使用現(xiàn)狀和改造投資及以后使用效果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，能否在合理的運(yùn)行期限內(nèi)收回所需的改造和運(yùn)行成本。不能因?yàn)楦S大流而在節(jié)能改造中造成過(guò)高的消耗投資，形成“偽節(jié)能”效果。
2.3合理進(jìn)行節(jié)能分析
在節(jié)能設(shè)計(jì)和改造過(guò)程中，應(yīng)該首先分析和研究各系統(tǒng)和使用設(shè)備的節(jié)能潛力、并對(duì)可能的節(jié)能措施進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比對(duì)，選用先進(jìn)技術(shù)和方案，在增加電氣設(shè)備綜合電氣性能的同時(shí)，有效提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。
3 智能樓宇建筑電氣節(jié)能措施分析
高效經(jīng)濟(jì)的節(jié)能措施不僅能夠降低智能樓宇建筑的綜合能耗，而且還能提高系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化水平，保證系統(tǒng)電氣設(shè)備處于高效運(yùn)行工況，增加設(shè)備的使用壽命。
3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能方案
供配電系統(tǒng)是整個(gè)智能樓宇建筑人性化服務(wù)的動(dòng)力提供源。因此，在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)工程用電負(fù)荷進(jìn)行容量統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)負(fù)荷特性按用電等級(jí)進(jìn)行負(fù)荷劃分，合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)供配電方案，做到讓系統(tǒng)供配電簡(jiǎn)單可靠，盡量采用節(jié)能降耗的控制方式實(shí)現(xiàn)智能樓宇的電氣節(jié)能[3]。
3.1.1 變配電站或箱式變電站選址
智能樓宇建筑通常用電量都相當(dāng)大，而且用電負(fù)荷也比較集中。因此在確定變配電站或箱式變電站安裝地址時(shí)，為了降低電能輸送過(guò)程中的能量損失，應(yīng)盡量選擇靠近負(fù)荷中心的位置布置。
3.1.2 合理選擇主接線方案
對(duì)于主接線的選擇應(yīng)盡量從供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性角度入手，合理選擇系統(tǒng)變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，并根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)要求，合理選擇供電電源及低壓側(cè)分配電方案。同時(shí)在變壓器容量選擇上，應(yīng)在滿足已統(tǒng)計(jì)容量負(fù)荷需求的前提下，適當(dāng)預(yù)留一些擴(kuò)建容量，增加系統(tǒng)調(diào)度的靈活性，使供配電系統(tǒng)處于高效低耗區(qū)，減少不必要的電能浪費(fèi)。
3.1.3 優(yōu)化供配電系統(tǒng)運(yùn)行方式
對(duì)于有多臺(tái)變壓器的供配電系統(tǒng)，應(yīng)該采取變壓器并列運(yùn)行的調(diào)度方式，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性和調(diào)度靈活性。變壓器并列運(yùn)行使整個(gè)供配電系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整供電方案，使變壓器工作在最優(yōu)工況，達(dá)到降低供配電系統(tǒng)的綜合損耗。
3.2 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案
3.2.1 合理有效的負(fù)荷計(jì)算
合理的統(tǒng)計(jì)和精確的計(jì)算是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的主要因素。在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)或改造時(shí)，要根據(jù)智能建筑系統(tǒng)要求，確定室內(nèi)空氣相對(duì)溫濕度參數(shù)和用電負(fù)荷需求。在電氣設(shè)備容量選擇時(shí)，應(yīng)該合理預(yù)留一定的容量，避免在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于微小容量的調(diào)動(dòng)而使系統(tǒng)出現(xiàn)供需不匹配的不利現(xiàn)象。因此，從實(shí)際負(fù)荷需求出發(fā)，合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案和精確的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，不僅可以獲得高效節(jié)能的設(shè)計(jì)方案，更是節(jié)能運(yùn)行調(diào)度的基礎(chǔ)[4]。
3.2.2 變頻調(diào)速技術(shù)
智能樓宇建筑具有白天與晚上、上班時(shí)間與休息時(shí)間負(fù)荷波動(dòng)較大的特點(diǎn)。因此在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該采用變頻調(diào)速等先進(jìn)技術(shù)，讓系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求量，實(shí)時(shí)調(diào)整空調(diào)的輸出，使整個(gè)系統(tǒng)輸入和輸出保持動(dòng)態(tài)平衡，維持室內(nèi)所需要的溫度和濕度。采用變頻調(diào)速的空調(diào)系統(tǒng)不僅可以提高智能樓宇的人性化服務(wù)水平，同時(shí)系統(tǒng)還可以根據(jù)負(fù)荷的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方案，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.2.3 高效的運(yùn)行管理制度
高效合理的節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑電氣中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能的基本保障，但是系統(tǒng)的日常管理是空調(diào)系統(tǒng)是否高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)際關(guān)鍵。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需求情況，定期組織空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理人員參加技術(shù)操作培訓(xùn)，提高運(yùn)行管理人員的綜合節(jié)能意識(shí)，并建立合理的管理調(diào)度制度，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能方案
3.3.1 充分利用自然光
自然光是智能樓宇建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能的重要措施之一。因此，在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該與建筑、結(jié)構(gòu)、暖通等專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通配合，做到自然光與人工照明系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，減少照明系統(tǒng)的電氣設(shè)備用電量，達(dá)到利用自然能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的[5]。
3.3.2 選擇新型的燈具和控制方式
在智能樓宇照明系統(tǒng)中應(yīng)該推廣使用低能耗、高壽命等電氣性能較優(yōu)的電氣設(shè)備或燈具，如：節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電子觸發(fā)器、節(jié)能型電子變壓器等。對(duì)于一些功率較大的公共場(chǎng)所的大功率照明設(shè)備，應(yīng)該選用自帶無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)臒艟?，提高設(shè)備的功率因素。照明系統(tǒng)中應(yīng)該盡量采用節(jié)能型開(kāi)關(guān)或設(shè)備，通過(guò)合理的控制方案，在保證人性化服務(wù)水平的同時(shí)利用控制調(diào)度實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。
4 結(jié)束語(yǔ)
合理有效的設(shè)計(jì)和使用方案是智能樓宇建筑電氣節(jié)能的基本保障。在分析了建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及具有的強(qiáng)大節(jié)能潛力后，結(jié)合自己實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和提出了建筑電氣供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中，可行的節(jié)能降耗方案，有效提高能源的綜合利用率和系統(tǒng)自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗的目的。
參考文獻(xiàn):
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第4篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞：高層建筑 供配電 設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
高層建筑中的電氣自動(dòng)化水平都是比較高的。有的高層建筑幾乎集中了各種現(xiàn)代化的電氣技術(shù), 形成諸多安全和服務(wù)系統(tǒng)。例如: 空調(diào), 電梯, 給排水, 消防, 閉路電視, 工作和事故照明,音響, 廣播, 電話, 制冷, 炊事, 防雷接地, 電腦管理等等, 而支持和保證它們正常工作的, 都離不開(kāi)供配電系統(tǒng), 所以高層建筑中的供配電系統(tǒng)是其重要的組成部分。
一、高層建筑物中常用的配電系統(tǒng)
1、各自獨(dú)立地雙電源系統(tǒng)
通常在一類(lèi)高層建筑物上適合于此類(lèi)系統(tǒng)。在高層建筑物的外部要具備兩個(gè)獨(dú)立的電源，這樣才能較好地滿足高層建筑在消防方面的負(fù)荷要求。這種系統(tǒng)要配有自動(dòng)投入裝置，電源要采用專用饋電線路。這種系統(tǒng)從變壓器低壓端出線之后，直接通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)將消防與非消防負(fù)荷自動(dòng)分開(kāi)。如遇到火災(zāi)，會(huì)自行將非消防電源切斷，可以有效地保證消防負(fù)荷供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
2、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
一般情況下，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組要滿足中斷供電時(shí)長(zhǎng)在15～30s 之間的正常供電。但要保證由電網(wǎng)供電至切換箱的兩路配電線路當(dāng)中，任一回路發(fā)生故障時(shí)，要做到備用應(yīng)急發(fā)電機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng)，消防負(fù)荷仍將斷電。如果發(fā)電機(jī)出線回路出現(xiàn)故障，即使發(fā)電機(jī)啟動(dòng)送電，卻無(wú)法保證正常用電，此時(shí)消防負(fù)荷會(huì)斷電。配有不問(wèn)斷電源的裝置是消防室建筑物安全運(yùn)行的重要保證，為了有效保證消防用電的可靠性，高層建筑會(huì)在配有發(fā)電系統(tǒng)的前提下，配有不問(wèn)斷電源裝置對(duì)于特別重要的消防負(fù)荷加以保證。這種裝置適用于必須保證連續(xù)供電或者中斷供電時(shí)間僅為毫秒的相關(guān)設(shè)備。而應(yīng)急電源裝置比較適合于中斷供電僅為毫秒級(jí)的應(yīng)急照明供電系統(tǒng)。
二、高層建筑物供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求
1、高層建筑負(fù)荷等級(jí)的劃分
由于高層建筑具有供電負(fù)荷大的特點(diǎn)，這就需要對(duì)各種電負(fù)荷進(jìn)行級(jí)別劃分，有區(qū)別的進(jìn)行限制。等級(jí)劃分有利于供電上更加合理，大大降低了電能的浪費(fèi)，有效地降低了高層建筑運(yùn)行的成本。高層建筑物負(fù)荷劃分的主要依據(jù)：首先是建筑物類(lèi)別，其次是用電負(fù)荷性質(zhì)。高層建筑的主要系統(tǒng)負(fù)荷分級(jí)：第一，在一類(lèi)高層建筑中，消防用電需要按照一級(jí)負(fù)荷進(jìn)行供電。第二，在二類(lèi)高層建筑中，消防用電需要按照二級(jí)負(fù)荷進(jìn)行供電。第三，在超高層建筑中，消防用電需按一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷進(jìn)行供電。如果在主體建筑中存在一級(jí)負(fù)荷的特別重要負(fù)荷時(shí)，與之配套的空調(diào)用電負(fù)荷需劃分為一級(jí)負(fù)荷。如高層建筑中存在大量一級(jí)負(fù)荷時(shí)，對(duì)應(yīng)運(yùn)行的空調(diào)用電負(fù)荷需劃分為二級(jí)負(fù)荷。
2、高層建筑供電電源、電壓和主結(jié)線
由于高層建筑用電負(fù)荷較大的特點(diǎn)，所以供電通常采用高壓形式實(shí)現(xiàn)供電。當(dāng)前，我國(guó)通常采用10kV 高壓供電方式。在這種供電系統(tǒng)中，主結(jié)線通常采用單母線制，該方法具有投資小、經(jīng)濟(jì)性能佳等優(yōu)勢(shì)，使用上有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、涉及的設(shè)備較少等諸多優(yōu)點(diǎn)。該方法在工礦企業(yè)與高層建筑中較為常見(jiàn)。
3、高層建筑用電負(fù)荷的計(jì)算
當(dāng)前，高層的電負(fù)荷計(jì)算沒(méi)有具體而權(quán)威的方法。需要系數(shù)法和單位容量法是目前我國(guó)較為通用的負(fù)荷計(jì)算方法。
4、高層建筑供配電系統(tǒng)
對(duì)于變壓器的選擇現(xiàn)在高層建筑中較少使用大容量的變壓器，雖然大容量變壓器有較高的使用效率，但是在使用過(guò)程中其所涉及的負(fù)荷面較大。這就需要我們根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選用變壓器的單機(jī)容量與使用臺(tái)數(shù)。通常會(huì)根據(jù)實(shí)際使用空調(diào)設(shè)備情況，來(lái)選擇適合的專用的變壓器及對(duì)應(yīng)臺(tái)數(shù)。還可根據(jù)使用情況來(lái)確定具體變壓器的使用狀況，最終很好地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的收益。
5、高層建筑設(shè)置變配電所位置的方法
隨著城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，城市用地愈發(fā)趨于緊張。對(duì)于高層建筑需要諸如：空調(diào)機(jī)房、換熱站以及水泵房等相應(yīng)的輔助設(shè)施，而這些設(shè)施所配備的機(jī)電設(shè)備用電量相對(duì)都很大。這就要求變電所進(jìn)入高層建筑后要盡可能接近上述機(jī)電設(shè)備。要有效的縮短供電線路的距離，盡可能的減少電能在輸送過(guò)程中的損耗。此外，還要保證高層部分供電干線的最大壓降不得超過(guò)規(guī)定允許值，這就要求變電所選址需要遵循如下原則：第一，保證變電所盡可能的深入或者接近負(fù)荷中心。第二，要保證變電所進(jìn)出線上的便捷。第三，變電所要盡可能的接近電源側(cè)。第四，保證相關(guān)設(shè)備在吊裝或者運(yùn)輸上的便捷。第五，變電所要盡可能遠(yuǎn)離存在劇烈震動(dòng)或者有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境范圍。第六，變電所不宜設(shè)在多塵，有水霧或者有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。如果無(wú)法避開(kāi)，需設(shè)置于污染源下風(fēng)向一側(cè)。第七，變電所不適宜設(shè)于有廁所、浴室及廚房等經(jīng)常存在積水范圍的正下方，同時(shí)也不宜與上述場(chǎng)所貼近。如無(wú)法避免，需要做好防滲處理，做好防水處理，不能出現(xiàn)滲漏與結(jié)露現(xiàn)象。
三、高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、高層建筑的配電變壓器的節(jié)能選型設(shè)計(jì)
在實(shí)際工作中，為了實(shí)現(xiàn)變壓器的節(jié)能目的，需要對(duì)投資與年耗電量等諸多因素進(jìn)行綜合性考慮。經(jīng)濟(jì)合理的配電變壓器，在選型和設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)配電變壓器的投資回收年限來(lái)最終確定具體型號(hào)。一般采用變壓器投資費(fèi)用價(jià)差和年耗電的電費(fèi)價(jià)差來(lái)獲取。對(duì)于配電變壓器節(jié)能優(yōu)化選型，需要依據(jù)高層建筑所需的實(shí)際電負(fù)荷要求，通常要稍高于變壓器最佳負(fù)荷來(lái)選擇型號(hào)。達(dá)到變壓器負(fù)荷率保持在70%左右具有最高的經(jīng)濟(jì)性。選擇相應(yīng)型號(hào)時(shí)，需要首選空載損耗與負(fù)載損耗等方面較小的節(jié)能型變壓器。例如：在選擇315kVA 的10kV配電變壓器時(shí)，一般選擇S13 節(jié)能型配電變壓器，這種變壓器與傳統(tǒng)變壓器對(duì)比可以大大降低負(fù)責(zé)損耗與空載損耗。對(duì)于配電變壓器的優(yōu)化選型設(shè)計(jì)，通常首選三角形的立體卷鐵芯高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)型配電變壓器，這種變壓器已開(kāi)始逐步取代常規(guī)插片式高能耗的配電變壓器。該變壓器可以很好地提高建筑供配電系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率，還可以有效降低配電變壓器運(yùn)行能耗。此外，還能夠延長(zhǎng)配電變壓器的使用壽命。
2、高層建筑照明系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)
在熒光燈與高強(qiáng)度氣體放電燈進(jìn)行優(yōu)化與選型設(shè)計(jì)中需嚴(yán)格控制照明系統(tǒng)的相關(guān)節(jié)能指標(biāo)。通常在高層建筑照明系統(tǒng)中采用智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)。一旦將智能化控制系統(tǒng)和高層建筑照明性能有效結(jié)合，就可大幅提高系統(tǒng)的照明質(zhì)量，有效的提高照明的人性化服務(wù)水平。同時(shí)，智能照明系統(tǒng)能有效根據(jù)具體環(huán)境中的溫濕度與自然光照情況，通過(guò)科學(xué)分析后制定出節(jié)能效果明顯的控制方案。從而使照明系統(tǒng)的控制更為準(zhǔn)確、更加精細(xì)。并且能夠很好地提高建筑照明系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換效率最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。
3、高層建筑中電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
通常，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗占所有電器能耗90%以上。并且多數(shù)拖動(dòng)系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換利用效率很低。實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗可以在電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中多做文章。一般對(duì)于200kW 以下選擇低壓電機(jī)可以大大降低投資。而355kW 或者以上功率的電機(jī)必須選擇高壓電。而在200~355kW 范圍之間的，需要綜合考慮技術(shù)、投資與運(yùn)行節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性等諸多因素。最終確定更為節(jié)能的電機(jī)實(shí)際功率。這就需要結(jié)合建筑電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)具體情況，選用適用的變頻調(diào)速與軟啟動(dòng)等先進(jìn)控制方案。做到對(duì)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)控制模式的科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)運(yùn)行的高效與節(jié)能。
結(jié)束語(yǔ)
總之, 高層建筑供配電系統(tǒng)是有許多特點(diǎn)的,我們只能就一些主要方面加以闡述, 在設(shè)計(jì), 安裝工作中注意這些特點(diǎn)并采取有效的對(duì)策, 對(duì)于高層建筑的質(zhì)量起著有益的作用。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞：交流輸入 UPS供電 機(jī)架配電
中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1.數(shù)據(jù)中心配電需求
全球化的經(jīng)濟(jì)模式與商務(wù)模式要求數(shù)據(jù)中心應(yīng)提供365天24小時(shí)的不間斷服務(wù)。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)供電業(yè)務(wù)是保證數(shù)據(jù)中心24小時(shí)不間斷應(yīng)用的基本保障，由此，數(shù)據(jù)中心供配電被列為是機(jī)房最重要的子系統(tǒng)之一。
數(shù)據(jù)中心建設(shè)階段，配電設(shè)計(jì)應(yīng)解決好實(shí)際負(fù)荷與規(guī)劃負(fù)荷之間的容量差，做出設(shè)計(jì)規(guī)劃，保證投資產(chǎn)出比。根據(jù)數(shù)據(jù)中心用電需求等級(jí)，還應(yīng)注意數(shù)據(jù)中心配電方式與整個(gè)建筑物配電方式的匹配性，盡量利用建筑物現(xiàn)有的供配電資源（如柴油發(fā)電機(jī)組等），以減少數(shù)據(jù)中心本身的投資額度。
數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃應(yīng)具有一定的超前性，其供電方案不僅需要滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，還應(yīng)滿足數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)計(jì)壽命內(nèi)的供配電要求。故數(shù)據(jù)中心機(jī)房配電應(yīng)結(jié)合遠(yuǎn)近期的用電需求，保證機(jī)房供配電設(shè)計(jì)的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性與合理性。在選擇配電設(shè)備時(shí)，應(yīng)提高配電設(shè)備的轉(zhuǎn)換比，減少供電設(shè)備的能源浪費(fèi)。
網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、安全設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器等都屬于精密電子設(shè)備，精密電子設(shè)備對(duì)電源質(zhì)量的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通用電設(shè)備的要求。精密電子設(shè)備對(duì)電源頻率、諧波、電壓穩(wěn)定性的要求應(yīng)在供配電設(shè)計(jì)中充分考慮而且必須保證。
數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計(jì)需求應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：可靠性、供電容量、諧波治理、供電延時(shí)等。
2.數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)的最新理念
技術(shù)水平不斷的提高，IT系統(tǒng)的要求也不斷提出更高的要求。在技術(shù)提高與要求不斷提高的過(guò)程中，供電系統(tǒng)不斷的暴露問(wèn)題，隨著暴露出來(lái)問(wèn)題的解決，數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)的新理念隨之產(chǎn)生。
近些年數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)新理念歸納起來(lái)表現(xiàn)有如下幾點(diǎn)。
配電設(shè)計(jì)專注點(diǎn)由單臺(tái)設(shè)備轉(zhuǎn)向機(jī)房供電系統(tǒng)
配電可靠性研究轉(zhuǎn)向配電可用性
專注提高供電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用變化的適應(yīng)
一體化的設(shè)計(jì)理念推廣
模塊化的設(shè)計(jì)理念推廣
基于以上設(shè)計(jì)理念，數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計(jì)產(chǎn)生了巨大的變化。數(shù)據(jù)中心的供配電設(shè)計(jì)雖然涵蓋交流輸入系統(tǒng)、不停電供電系統(tǒng)、機(jī)架配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、供電轉(zhuǎn)換等多個(gè)系統(tǒng)，限于本文關(guān)注點(diǎn)與篇幅。本文著重探討數(shù)據(jù)中心不間斷供電方案與機(jī)柜配電兩個(gè)方面的研究。
3.不間斷供電方案
按數(shù)據(jù)中心分級(jí)的不同，可采用不同的配電方案。在數(shù)據(jù)中心建設(shè)階段，往往并不能明確數(shù)據(jù)中心的使用情況，但在建設(shè)階段應(yīng)充分考慮到數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)完成后的適應(yīng)性與可用性。
根據(jù)GB50174-2008 電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范附錄A要求，A級(jí)、B級(jí)機(jī)房作為一級(jí)負(fù)荷，市電交流供電方案應(yīng)采用雙電源供電方案，C級(jí)機(jī)房作為二級(jí)負(fù)荷，市電交流供電方案采用雙回路供電方案。機(jī)房交流市電的穩(wěn)態(tài)頻率偏差范圍應(yīng)保證在50±0.5Hz，輸入電壓波形失真應(yīng)
數(shù)據(jù)中心用電設(shè)備根據(jù)使用要求不同，常用的供電方式有如下幾種。
直接供電方式
市電直接供電計(jì)算機(jī)設(shè)備及輔助設(shè)備配電柜，該方式維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低，但對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量要求高，一旦斷電，將造成重大損失。
組合供電方式
組合式供電方式是指隔離變壓器、穩(wěn)壓器、濾波器等設(shè)備構(gòu)成的供電系統(tǒng)。隔離變壓器與穩(wěn)壓器能起到隔離抗干擾的作用，穩(wěn)壓器則可調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。組合供電方式雖然能提供優(yōu)質(zhì)的電源質(zhì)量，但不能解決電網(wǎng)供電的連續(xù)性。
穩(wěn)壓穩(wěn)頻供電方式
由整流器、可控硅控制器、充電器等設(shè)備組成。但該種方式需要配備蓄電池組或柴油發(fā)電機(jī)組。而且其轉(zhuǎn)換速度并不能滿足大多數(shù)IT設(shè)備的要求。
不間斷供電方式
不間斷供電方式采用不間斷電源+蓄電池組+柴油發(fā)電機(jī)組（可選）。不間斷供電方式能夠提供優(yōu)質(zhì)的電源質(zhì)量與可靠的配電延時(shí)。
在確定不間斷供電方案前應(yīng)確定數(shù)據(jù)中心機(jī)房的供電方案及用電容量。機(jī)房供配電的等級(jí)要求應(yīng)與數(shù)據(jù)中心機(jī)房等級(jí)相匹配。
UPS不間斷供電系統(tǒng)的基本類(lèi)型分為三類(lèi)：N系統(tǒng)、N+X系統(tǒng)、2N系統(tǒng)。
N系統(tǒng)的配電方案是為用電設(shè)備配備與之容量相等的單臺(tái)UPS主機(jī)或一組并聯(lián)UPS模塊構(gòu)成的系統(tǒng)。N系統(tǒng)需要配備外部旁路維護(hù)，當(dāng)需要維護(hù)時(shí)，將整個(gè)UPS配電系統(tǒng)安全關(guān)閉，使用旁路市電供電。N系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)通過(guò)UPS主機(jī)提供供電。N系統(tǒng)不間斷供電系統(tǒng)缺乏冗余，存在多個(gè)單故障點(diǎn)，其可靠性受到供電系統(tǒng)最薄弱環(huán)節(jié)的限制，在數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中只應(yīng)用于等級(jí)較低的機(jī)房應(yīng)用。
并聯(lián)冗余N+X系統(tǒng)是為了解決N系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)的冗余配置方案。其方案是采用模塊化的電源供電方案，其備用模塊至少應(yīng)等于一個(gè)系統(tǒng)模塊的容量，這樣的系統(tǒng)被稱為N+1系統(tǒng)。如果備用模塊等于多個(gè)系統(tǒng)模塊的容量，被成為N+X系統(tǒng)。
N+X采用并機(jī)柜多機(jī)并聯(lián)。N+X系統(tǒng)可冗余故障模塊，方案可用性較高，而且可根據(jù)電力需求的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，投資前期保護(hù)效果良好。
2N系統(tǒng)又被稱為并聯(lián)冗余雙總線系統(tǒng)，該系統(tǒng)從交流輸入、UPS系統(tǒng)、雙電源輸入負(fù)載，采用完全彼此隔離的兩條供電線路。在該系統(tǒng)運(yùn)行下，IT負(fù)載的整個(gè)供電環(huán)節(jié)與設(shè)備都是冗余配置的，雙輸入電源負(fù)載構(gòu)成了最高可用級(jí)別的雙總線供電系統(tǒng)。
4.機(jī)架配電
IT設(shè)備機(jī)架化是IT設(shè)備及數(shù)據(jù)中心發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)備的機(jī)架化的趨勢(shì)要求配備IT設(shè)備的專用電源機(jī)架。機(jī)架配電設(shè)備分為兩部分，IT設(shè)備用電的PDU配電系統(tǒng)，其他設(shè)備的普通電源插座配電。
PDU機(jī)架配電可采用兩種形式：占用機(jī)架空間的配電方式，稱為0U機(jī)架式配電；不占用機(jī)架空間的配電方式，稱為1U機(jī)架配電。建議采用0U機(jī)架式配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許設(shè)備就近配電，減少機(jī)架內(nèi)線路交叉。
機(jī)架配電方式采用IT設(shè)備專用PDU配電方式。PDU配電應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下基本功能：負(fù)載電流顯示、負(fù)載狀態(tài)顯示、報(bào)警顯示、通信功能。一般情況下PDU 設(shè)備應(yīng)具備兩個(gè)串口通信方式，以方便機(jī)房工程集成平臺(tái)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備的在線監(jiān)控。在機(jī)房配電設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)置用電設(shè)備管理服務(wù)器，接入PDU、精密配電柜等設(shè)備。
機(jī)架配電設(shè)備PDU的基本要求。
PDU總配電容量應(yīng)能滿足本機(jī)架所有IT設(shè)備的用電需求，部分做預(yù)留機(jī)架應(yīng)按遠(yuǎn)期規(guī)劃容量做預(yù)留，并適當(dāng)考慮裕量。PDU給個(gè)插座的輸出容量應(yīng)大于單臺(tái)IT設(shè)備用電量的最大需求。設(shè)備安裝時(shí)應(yīng)特別注意用電設(shè)備的用電相序與接線方式，避免因配電原因造成的設(shè)備損失。
PDU配電設(shè)備應(yīng)具有電流檢測(cè)、保護(hù)與通信功能，且只提供給IT設(shè)備使用，其他設(shè)備不可接入到PDU供電系統(tǒng)中來(lái)。
機(jī)架內(nèi)其他設(shè)備的配電采用普通用電插座。該電源插座應(yīng)能提供機(jī)柜IT設(shè)備檢修設(shè)備、臨時(shí)照明、機(jī)柜排風(fēng)扇、清掃機(jī)房吸塵器等設(shè)備的用電，采用3+2孔插座設(shè)計(jì)，總?cè)萘坎恍∮?5A。
5.總結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)展的推動(dòng)，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)十分高速的階段。在未來(lái)十年內(nèi)，數(shù)據(jù)中心將是我國(guó)信息化發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，如何認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)中心，如何建設(shè)數(shù)據(jù)中心將是我們必須要解決的問(wèn)題。本文以數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)為切入點(diǎn)，探討了機(jī)房能源系統(tǒng)的保障問(wèn)題，希望能為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)帶來(lái)新的思路。
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第6篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
[關(guān)鍵詞]建筑電氣設(shè)計(jì)；智能建筑；建設(shè)領(lǐng)域；應(yīng)用分析
中圖分類(lèi)號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）17-0128-01
1 如何提高智能建筑電氣設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。
可靠性：同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)，盡量減少變電級(jí)數(shù)過(guò)多產(chǎn)生的電能損耗。保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性，力求穩(wěn)定、可靠供電。
靈活性：主結(jié)線力求簡(jiǎn)單、明顯、沒(méi)有多余的電氣設(shè)備；投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作，又能提高運(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡(jiǎn)單迅速，且維修起來(lái)簡(jiǎn)單、方便。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。
安全性：是指保證在進(jìn)行一切操作切換時(shí)，工作人員和設(shè)備的安全以及運(yùn)行安全可靠，并且能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。
通常在設(shè)計(jì)中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點(diǎn)要求，但經(jīng)濟(jì)性同樣是設(shè)計(jì)電氣各系統(tǒng)的重要原則?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，必須從整個(gè)建筑的全局出發(fā)，根據(jù)建筑本身的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)電氣的各系統(tǒng)。然而，可靠性與經(jīng)濟(jì)性二者之間既矛盾又統(tǒng)一，如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)可靠性，以配電系統(tǒng)為例，大部分設(shè)備由變配電所低壓母線放射式供電，勢(shì)必造成設(shè)備增多，投資增大，導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)性下降；如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性，減少設(shè)備，簡(jiǎn)化結(jié)線，就必然會(huì)影響可靠性，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)會(huì)造成較大面積的停電，又會(huì)帶來(lái)?yè)p失，可見(jiàn)這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也降低。因此在處理這些矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性再提高經(jīng)濟(jì)性。
2 建筑氣智能化設(shè)計(jì)的基本要求
2.1 建筑智能化系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)
在建筑施工之前一般都需要通過(guò)建筑開(kāi)發(fā)方的先期規(guī)劃，而在智能化系統(tǒng)的規(guī)劃以及設(shè)計(jì)當(dāng)中，作為建筑開(kāi)發(fā)方就應(yīng)對(duì)其負(fù)責(zé)。從智能化系統(tǒng)的內(nèi)容、所需具備的功能，需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)投資以及能耗等方面進(jìn)行充分的分析和說(shuō)明，以便于提高項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)以及施工設(shè)計(jì)等的效率，盡力做到優(yōu)質(zhì)、準(zhǔn)確。
2.2 建筑智能化對(duì)電氣智能化設(shè)計(jì)要求
（1）對(duì)于每一個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，精通本職業(yè)的專業(yè)知識(shí)是最為關(guān)鍵的，同時(shí)還需要對(duì)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、最新科學(xué)技術(shù)以及智能化設(shè)計(jì)信息等技術(shù)進(jìn)行熟悉和了解。設(shè)計(jì)人員需要有很強(qiáng)的針對(duì)性設(shè)計(jì)，特別是一些學(xué)校、酒店、政府或者企業(yè)的要求會(huì)有很大區(qū)別，對(duì)智能化的要求也大為不同。在建設(shè)智能化建筑中，設(shè)計(jì)人員還必須要有豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確把握住施工中各個(gè)層面的要點(diǎn)和應(yīng)注意的問(wèn)題，對(duì)相關(guān)的土建、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)電、通風(fēng)等方面的基本知識(shí)也要有一定基礎(chǔ)和了解，便于在弱電施工中隨時(shí)與多方面進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，最終才能真正的做好智能化建設(shè)。
（2）對(duì)于弱電的施工方面，我們要了解到弱電工程一般情況下是通過(guò)土建（總包）的進(jìn)度而決定，所以在建筑工程的施工中，把握好施工進(jìn)度相當(dāng)重要，特別是對(duì)施工進(jìn)度中預(yù)埋、設(shè)備采購(gòu)、設(shè)備安裝、調(diào)試等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。建筑電氣設(shè)計(jì)師更要善于發(fā)現(xiàn)智能化建筑電氣施工中出現(xiàn)的問(wèn)題，將自己正確的專業(yè)觀點(diǎn)予以表述，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)認(rèn)真地做好與各總包、強(qiáng)電等單位的協(xié)調(diào)、配合工作，處理好與各兄弟單位的關(guān)系。施工中各種資料要保存完好并歸檔。
3 建筑電氣設(shè)計(jì)在智能建筑建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 信息化應(yīng)用系統(tǒng)
系統(tǒng)主要包含工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、物業(yè)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、公共服務(wù)管理系統(tǒng)、公眾信息服務(wù)系統(tǒng)、智能卡應(yīng)用系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)等其他業(yè)務(wù)功能所需要的應(yīng)用系統(tǒng)。這部分功能主要依靠末端產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)其基本功能，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)配套軟件對(duì)其整體進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，在滿足使用需求的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能和提高使用效率的目的。
3.2 變配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)
在現(xiàn)代智能建筑領(lǐng)域中的變配電系統(tǒng)中，對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)有效應(yīng)用，可在很大程度上降低智能建筑系統(tǒng)的能源損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保之目的。對(duì)于變配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，其安全可靠，而且比較簡(jiǎn)單，變級(jí)數(shù)均在二級(jí)以下，其目的是降低變電能源損耗。一般而言，電能損耗總是隨電壓升高而不斷地減少，所以實(shí)際輸電過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)有效提高輸電電壓、降低輸電電能損耗，這在很大程度上可以優(yōu)化變配電系統(tǒng)作用。同時(shí)，還要對(duì)變配系統(tǒng)、用電設(shè)備距離進(jìn)行縮短，有效縮短電線的長(zhǎng)度，通過(guò)增加導(dǎo)線截面面積來(lái)有效減少電阻，進(jìn)而提高電能有效利用率。
3.3 供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)
電氣相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮供配電系統(tǒng)中的實(shí)際負(fù)荷量的大小、實(shí)際供電距離、電力系統(tǒng)內(nèi)電力設(shè)備的特征等有關(guān)因素。在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性與方便性等原則。負(fù)荷中心與配電、變電設(shè)備一定要在合理的距離范圍以內(nèi)；電氣工程的設(shè)計(jì)人員還務(wù)必依照建筑物的真實(shí)情況進(jìn)行變壓器的容量的選擇，在保證工程經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，必須對(duì)變電器的數(shù)量進(jìn)行一定的控制，以避免變壓器因受到季節(jié)影響而發(fā)生故障或者導(dǎo)致事故的出現(xiàn)。除此以外，作為建筑工程電氣設(shè)計(jì)人員還必須應(yīng)用一定的技術(shù)與手段使供配電系統(tǒng)的功率因素有效地提高，在確保線路可以進(jìn)行正常運(yùn)行時(shí)，起到真正的節(jié)能目標(biāo)。在輸電線路中，損耗的電能較多，可能出現(xiàn)損耗電能的地方也較多，輸電線路在進(jìn)行有功功率傳送的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)線損等現(xiàn)象。
3.4 電梯系統(tǒng)是超高層智能建筑中不可缺少的重要設(shè)施
電梯系統(tǒng)要求自身具有良好的性能和自動(dòng)化程度來(lái)為高層、超高層的智能建筑服務(wù)。電梯系統(tǒng)作為建筑設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)組成部分該系統(tǒng)，是以計(jì)算為核心，構(gòu)成對(duì)電梯設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)屬于BAS的一個(gè)子系統(tǒng)受BAS中央計(jì)算機(jī)的監(jiān)視、管理及控制，并與整個(gè)BAS協(xié)調(diào)運(yùn)行。但在實(shí)際運(yùn)行中，電梯常常不能正常工作，會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如電梯在上升的過(guò)程中突然會(huì)直掉底層，不能按照正常指令運(yùn)行，其原因就是未做功能性接地所致。只有在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置一根獨(dú)立的接地線（絕緣線纜與動(dòng)力線等截面），采用非金屬接地模塊獨(dú)立式接地，接地電阻R≤0.4歐。接地極與原接地極距離為20m～25m呈零電位。做了電梯功能性接地后，電梯才能正常運(yùn)行。
3.5 電氣自動(dòng)化設(shè)備在智能建筑防雷系統(tǒng)中的應(yīng)用
防雷系統(tǒng)是智能建筑需要必備的系統(tǒng)之一，其內(nèi)部的布線系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、龐大的系統(tǒng)，同時(shí)還要注意這些系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接關(guān)系。所以我們有必要建立一個(gè)完整的智能建筑防雷結(jié)構(gòu)，在高層建筑中我們還要采用適當(dāng)?shù)奶胤N防雷設(shè)備，按照高級(jí)防雷的要求來(lái)進(jìn)行。在避雷帶的選取上我們可以采用5×20（mm）的鍍鋅鋼質(zhì)進(jìn)行組合，同時(shí)還要將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與金屬構(gòu)件進(jìn)行電氣化連接。外墻的防雷布線系統(tǒng)我們可以先將圈梁鋼筋和外墻的金屬構(gòu)件進(jìn)行緊密連接，組成復(fù)合的防雷體系網(wǎng)，只有這樣才會(huì)最大化降低雷擊對(duì)智能建筑所造成的危害。
結(jié)束語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來(lái)了便利，智能建筑作為未來(lái)建筑發(fā)展的趨勢(shì)和方向，將會(huì)不斷的受到人們的重視。在智能建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行中需要應(yīng)用到電氣自動(dòng)化技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑各個(gè)子系統(tǒng)的保護(hù)，從而保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)隨著各種電氣設(shè)備在智能建筑中的應(yīng)用，電氣自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，對(duì)于智能建筑的發(fā)展也具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞：高層 建筑電氣 設(shè)計(jì) 接地防雷
中圖分類(lèi)號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.
Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof
引言
隨著建筑智能化水平的不斷提高，高層建筑電氣設(shè)計(jì)增加了很多弱電部分系統(tǒng)，包括數(shù)字電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)，保安監(jiān)控系統(tǒng)，電腦的管理系統(tǒng)等。弱電設(shè)備占基建投資比率越來(lái)越高，所以設(shè)計(jì)好弱電各個(gè)系統(tǒng)，對(duì)于節(jié)約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。
l建筑電氣設(shè)計(jì)的概念
1．1設(shè)計(jì)的概念
設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程?；旧峡梢愿爬椴┯[、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。設(shè)計(jì)過(guò)程從一開(kāi)始到深入下去，各階段思維的廣度、深度都不同，表達(dá)方式、工具也可能是多樣化的。表達(dá)方式和工具要適應(yīng)思維的速度，推動(dòng)思維發(fā)展成熟。
1．2服務(wù)的對(duì)象
設(shè)計(jì)是為甲方(業(yè)主)的功能需要服務(wù)的，也是為施工單位的施工需要服務(wù)的。在滿足國(guó)家有關(guān)規(guī)定的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)樹(shù)立服務(wù)意識(shí)、樹(shù)立合作觀念、樹(shù)立敬業(yè)精神。對(duì)建筑電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)人員而言，妥善處理與各個(gè)專業(yè)之間的關(guān)系是十分重要的事情，在協(xié)調(diào)上所用的時(shí)間甚至可能超過(guò)埋頭設(shè)計(jì)的時(shí)間。
2. 供電及變電的設(shè)計(jì)
為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15 秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國(guó)內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)?，F(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV 電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。
3. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要因素和內(nèi)容
電氣設(shè)計(jì)中的強(qiáng)電部分主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜敷設(shè)、防雷與接地、火滅自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。
3.1高低壓配電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，在一些重要的建筑(一級(jí)負(fù)荷)還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國(guó)內(nèi)高層建筑現(xiàn)階段都采用兩路獨(dú)立10kv高壓電源來(lái)同時(shí)供電的，一般采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。計(jì)費(fèi)方式則采用高供高計(jì)，但是在低壓一側(cè)，也安裝電度表。而低壓系統(tǒng)和低壓于線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。
3.2變電所位置的確定。
現(xiàn)代高層建筑用電量相當(dāng)?shù)拇?，確定變電所的位置時(shí)，應(yīng)盡量使高壓深入負(fù)荷的中心，這對(duì)節(jié)約電能和提高供電的質(zhì)量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設(shè)置在主樓地下層，在選擇高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)應(yīng)注意，按規(guī)定不宜用油開(kāi)關(guān)，應(yīng)根據(jù)高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn)，選用有“五防”功能的真空開(kāi)關(guān)或手車(chē)式高壓開(kāi)關(guān)柜。在選擇電力變壓器時(shí)應(yīng)注意，根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許設(shè)大容量油浸電力的變壓器。
3.3低壓配電屏設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代高層建筑主要使用的低壓配電屏結(jié)構(gòu)有抽屜式和固定式兩種。國(guó)外一般都選用抽屜式，特別是大容量出線，做成手車(chē)式。而應(yīng)急的備用發(fā)電機(jī)組．大多采用柴油的發(fā)電機(jī)組來(lái)做應(yīng)急備用電源。而近年來(lái)，國(guó)外高層建筑已經(jīng)開(kāi)始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)快速。
電氣照明設(shè)計(jì)。包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調(diào)光控制與照明的配電線路的敷設(shè)等等。照明的設(shè)計(jì)與建筑的裝飾有著密切的關(guān)系，二者應(yīng)該相互配合，盡量在使用功能和藝術(shù)意境求得統(tǒng)一。同時(shí)，注意選用高光效電的光源，這樣可以取得明顯的節(jié)能效果。
3.4防雷與接地設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分。外部防雷設(shè)計(jì)，防直擊雷主采用避雷針、避雷帶(網(wǎng))和金屬屋面作為接閃器，防側(cè)擊雷主要采用避雷環(huán)的做法。內(nèi)部防雷設(shè)計(jì)，主要采用設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)、在低壓進(jìn)線處裝設(shè)電涌保護(hù)器(SPD)的方式防雷電感應(yīng)及雷電波侵入。現(xiàn)代的高層的建筑防雷接地、電氣的設(shè)備保護(hù)接地，一般整合在一起，采用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作接地裝置，如接地電阻不能滿足要求則應(yīng)加設(shè)人工接地裝置。電梯設(shè)計(jì)，電梯控制設(shè)備由制造廠成套供應(yīng)。電氣設(shè)計(jì)只需為電梯及其輔助設(shè)備提供電源。按照《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，高層建筑電梯均為二級(jí)負(fù)荷，重要的為一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源應(yīng)有兩個(gè)電源，供電采用兩個(gè)電源送至最末一級(jí)配電裝置處，并自動(dòng)切換。為一級(jí)負(fù)荷供電的回路應(yīng)專用，不應(yīng)接入其它級(jí)別的負(fù)荷；二級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源宜有兩個(gè)電源(或兩個(gè)回路)。供電可采用兩個(gè)回路送至最末一級(jí)配電裝置處。并自動(dòng)切換。
3．5電梯
電梯按使用功能分，有高級(jí)客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動(dòng)扶梯等許多種：按速度又分為低速梯、快速怫、高速梯和超高速銻等：按電流分則自．交流和直流兩大類(lèi)。設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是要確定電梯臺(tái)數(shù)手口決定電梯功能。電梯的配置和造喇，不是電氣設(shè)計(jì)人員單方面所能決定的。必須與總建筑師或總體交通設(shè)計(jì)人員共同研究才能確定。
3.6消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)
現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)撤警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)?肖防報(bào)瞀控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分．實(shí)現(xiàn)報(bào)警火火自動(dòng)化。探測(cè)器探測(cè)列火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)人分區(qū)報(bào)警器和消防中心，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。由于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問(wèn)題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。
4、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則
由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源一電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則：
4．1滿足建筑物的功能
即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂(lè)場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。
4．2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益
節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
4．3節(jié)省無(wú)謂消耗的能量
節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無(wú)用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，現(xiàn)代高層建筑的電氣設(shè)計(jì)由于智能化的需要而變得復(fù)雜，用電設(shè)備越來(lái)越多，對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設(shè)計(jì)和線路安裝時(shí)，將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和操作規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工，從而將高層建筑電氣設(shè)計(jì)和安裝上推至臻美。
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第8篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞 電氣設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能降耗
中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0141-01
1 節(jié)能降耗的意義
要深入探討電氣設(shè)計(jì)使用中節(jié)能降耗的意義，我們有必要首先深入理解節(jié)能降耗的基本涵義。
1.1 節(jié)能降耗的基本涵義
本文所討論的節(jié)能降耗，主要圍繞在建筑電氣設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗上，其基本涵義在于，進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)制造及使用時(shí)，嚴(yán)格遵循國(guó)家頒布的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)合理的手段，降低建筑使用過(guò)程中的能源消耗。其最基本要求在于，所建設(shè)的建筑物，既要保證電氣功能齊全、住戶居住舒適，又要盡可能降低能源消耗，從而提高能源利用的效率。
可見(jiàn)，電氣設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗問(wèn)題，涉及到許多部門(mén)，首先，要有國(guó)家政策對(duì)其進(jìn)行法律上的支持；其次，標(biāo)準(zhǔn)編制部門(mén)還需要結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情，進(jìn)行計(jì)算分析，制定一套可行的電氣節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；最后建筑施工單位要嚴(yán)格依照法律法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將節(jié)能降耗的措施應(yīng)用于實(shí)際，與此同時(shí)，具體施工技術(shù)人員，還必須具備一定的電氣節(jié)能意識(shí)，保障具體施工及使用中能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 節(jié)能降耗的重要意義
電氣設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗措施，最終目標(biāo)就是為了實(shí)現(xiàn)能源利用率的最大化，這具有重要的意義。
1）我國(guó)能源儲(chǔ)備大，但人均能源儲(chǔ)備量卻遠(yuǎn)達(dá)不到世界平均水平，因此可以說(shuō)，我國(guó)的能源儲(chǔ)備相對(duì)緊缺，而現(xiàn)階段的工程建設(shè)，又往往以不計(jì)成本地消耗能源，以實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)利益最大化為目標(biāo)，使得電氣能源消耗，成為了社會(huì)總能耗的重要面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電氣能耗占建筑總能耗的70%以上，而建筑總能耗又幾乎占社會(huì)總能耗的三層，可見(jiàn)實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能降耗，具有多大的意義。
2）隨著我國(guó)城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)迎來(lái)了一個(gè)新的高速發(fā)展期，直接導(dǎo)致建筑電力需求呈現(xiàn)出一個(gè)飛躍式的上升，可以說(shuō)其發(fā)展速度遠(yuǎn)超國(guó)家電網(wǎng)的供電能力增長(zhǎng)速度，這種供不應(yīng)求的矛盾，直接影響了居民的日常生活，在用電高峰期時(shí)長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)拉閘限電以保證重要電力供應(yīng)的情況，可謂是不可不重點(diǎn)解決。
3）電力生產(chǎn)所造成的污染問(wèn)題，逐漸成為人們重點(diǎn)關(guān)注的話題，無(wú)污染發(fā)電技術(shù)得到了顯著提高，風(fēng)力水利地?zé)峁夥劝l(fā)電廠在國(guó)家電網(wǎng)中占據(jù)的比重越來(lái)越大，然而在可以預(yù)見(jiàn)的一段時(shí)間內(nèi)，火電廠依舊是我國(guó)的主要電力來(lái)源，火電廠發(fā)電產(chǎn)生的廢氣廢水，依舊是我國(guó)環(huán)境污染的主要污染物，因此，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能降耗，對(duì)保護(hù)環(huán)境有相當(dāng)大的積極促進(jìn)作用。
4）實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能降耗，是建筑行業(yè)響應(yīng)國(guó)家“建立資源節(jié)約型社會(huì)”號(hào)召的重要途徑，有利于我國(guó)建筑行業(yè)整體素質(zhì)的提升。
2 節(jié)能降耗的基本原則
電氣設(shè)計(jì)使用中節(jié)能降耗的基本原則，主要有3點(diǎn)。
1）節(jié)能降耗不能以破壞建筑基本功能為手段。所謂的建筑，自然是為“人”建設(shè)的，其所有建設(shè)工作都是為了保證住戶的正常生產(chǎn)生活，其基本功能必須得到保證，例如，為了追求節(jié)能，而選用亮度較差的燈具、制冷效果不達(dá)標(biāo)的空調(diào)，都是必須要避免的。
2）節(jié)能降耗需要優(yōu)先考慮減少浪費(fèi)。所謂的浪費(fèi)，指的就是利用不充分，是絕對(duì)要避免的，事實(shí)上不少新技術(shù)都是圍繞著減少浪費(fèi)而產(chǎn)生的。電氣設(shè)計(jì)中一個(gè)比較常見(jiàn)的能源浪費(fèi)，出現(xiàn)在線路損耗及變壓損耗上，需要我們給予一定的重視。
3）節(jié)能降耗要符合經(jīng)濟(jì)效益的需要。這包括兩方面的要求：①不能盲目追求節(jié)能，導(dǎo)致建筑企業(yè)無(wú)法有效回收投入；②不能盲目壓低成本，導(dǎo)致節(jié)能降耗達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
3 節(jié)能降耗的具體措施
節(jié)能降耗，即體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上，又體現(xiàn)在使用上。
3.1 電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能降耗措施
1）實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的有效節(jié)能。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則，是根據(jù)建筑物負(fù)荷量的等級(jí)與分布等實(shí)際情況，進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證整個(gè)建筑的用電穩(wěn)定，要在其中貫穿節(jié)能降耗原則，可以從以下幾方面入手：首先，變電級(jí)數(shù)要盡可能少，供電系統(tǒng)要盡可能簡(jiǎn)單，以減少變電損耗；其次，導(dǎo)線截面、電阻率、長(zhǎng)度都應(yīng)合理控制，以減少線路損耗；再次，合理降低無(wú)功損耗，如添加補(bǔ)償電容、使用內(nèi)置補(bǔ)償電路的設(shè)備等，以提高功率因數(shù)；最后，合理選取并連接電動(dòng)機(jī)，防止出現(xiàn)“車(chē)大馬小”“車(chē)小馬大”等問(wèn)題。
2）實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的有效節(jié)能。首先，在照明設(shè)備的選取上，要以安裝使用方便、照明效率高、能耗低等為基本原則，并結(jié)合實(shí)際具體選用；其次，照明時(shí)間應(yīng)合理，有必要選用聲感、光感等控制系統(tǒng)。
3）實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的有效節(jié)能。首先，對(duì)無(wú)功功率就行就地補(bǔ)償，減少無(wú)功損耗；其次，避免電動(dòng)機(jī)輕載、空載；最后還應(yīng)進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)節(jié)。
3.2 電氣使用中的節(jié)能降耗措施
使用過(guò)程獨(dú)立于設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)其的節(jié)能要求，主要圍繞在減少浪費(fèi)上。基本要求有以下兩點(diǎn)。
1）養(yǎng)成隨手關(guān)閉用電設(shè)備的習(xí)慣。這是降低電力浪費(fèi)最重要的手段，在無(wú)人使用時(shí)，我們應(yīng)盡量關(guān)閉相關(guān)用電設(shè)備，尤其是不在產(chǎn)生實(shí)際實(shí)用價(jià)值的設(shè)備，如無(wú)人房間的照明、制冷設(shè)備、無(wú)人使用的扶梯等。
2）合理選取以節(jié)能電器。隨著相關(guān)部門(mén)對(duì)節(jié)能降耗問(wèn)題的重視，各種節(jié)能電器應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)階段比較成熟的有智能插座、美的公司的空調(diào)設(shè)備等，都值得我們購(gòu)買(mǎi)并使用。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之，電氣設(shè)計(jì)使用的節(jié)能降耗，是響應(yīng)國(guó)家建設(shè)和諧社會(huì)的重要手段，值得廣大建筑工程技術(shù)人員深入研究，然而這是一個(gè)涉及面比較廣的問(wèn)題，要有效解決并不容易，我們必須在設(shè)計(jì)上堅(jiān)持節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在使用上堅(jiān)持減少浪費(fèi)，才能真正意義上達(dá)到現(xiàn)階段的節(jié)能降耗目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)整體的和諧發(fā)展。筆者有理由相信，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們必將更深入地實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)使用的節(jié)能降耗。
參考文獻(xiàn)
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第9篇：供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求范文
關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)
Abstract: with the improvement of science and technology and the improvement of people's living standard, to the electric equipment in terms of the requirements of more and more is also high. Reasonable design of each system and construction of electrical application of advanced electric equipment to meet the functional requirements and saving building infrastructure investment is very important. In this paper the design of high voltage and weak electric parts are discussed for reference for the same.
Keywords: high building; Electrical design
中圖分類(lèi)號(hào)：U224.3+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
前言
近些年來(lái)，伴隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，人們生活水平也得到了很大的提升，本著滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一重要需要，當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展快速。但是，我國(guó)的電網(wǎng)在運(yùn)行和建設(shè)過(guò)程中一直受到來(lái)自運(yùn)行條件、環(huán)境氣候、電磁環(huán)境以及土地資源等等多方面因素的不斷制約，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行需要面臨的問(wèn)題一直伴隨著時(shí)間的不斷推移而日益困難和復(fù)雜。因此，我們必須要將高層住宅配電設(shè)計(jì)水平進(jìn)行提升。
1 強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)
強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等。這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。
可靠性是要根據(jù)供電的連續(xù)性，力求可靠供電。靈活性要求主結(jié)線力求簡(jiǎn)單，沒(méi)有多余的電氣設(shè)備；投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣可以避免誤操作，又能提高運(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡(jiǎn)單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。安全性是保證在進(jìn)行一切操作切換時(shí)工作人員和設(shè)備的安全，以及能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。
通常，在設(shè)計(jì)中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點(diǎn)要求，但經(jīng)濟(jì)性同樣是設(shè)計(jì)電氣各個(gè)系統(tǒng)的重要原則?？紤]經(jīng)濟(jì)問(wèn)題時(shí)，必須從整個(gè)建筑的全局出發(fā)，根據(jù)建筑本身的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)電氣的各個(gè)系統(tǒng)。然而，可靠性與經(jīng)濟(jì)性二者之間既有矛盾的一面，也有統(tǒng)一的一面。如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)可靠性，以配電系統(tǒng)為例，大部分設(shè)備由變配電所低壓母線放射式供電，勢(shì)必造成設(shè)備增多，投資增大，導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)性下降；如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性，減少設(shè)備，簡(jiǎn)化出線，就必然會(huì)影響可靠性，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)會(huì)造成大面積停電，從而又會(huì)帶來(lái)?yè)p失?？梢?jiàn)這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也降低了。因此，在處理這些矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)在滿足可靠性的同時(shí)，再提高經(jīng)濟(jì)性。
高壓配電系統(tǒng)是一個(gè)工程配電的源頭。因此，這一部分的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在不出現(xiàn)故障。低壓配電系統(tǒng)這一部分是一般民用建筑電氣設(shè)計(jì)的核心部分。
低壓配電系統(tǒng)一般是由樹(shù)干式配電與放射式配電相結(jié)合而構(gòu)成的。同樣一棟建筑采用同一層次的產(chǎn)品，由于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不同，會(huì)產(chǎn)生很大的價(jià)格差，直接影響到基建的初期投資，這里包括系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)的應(yīng)用。怎樣才能使系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又安全可靠呢?需要合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于三級(jí)。變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑，減少線路損失，企業(yè)內(nèi)部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線，根據(jù)負(fù)荷情況，切除部分變壓器，從而降低損耗。
根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，其接線應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器。對(duì)分期投產(chǎn)企業(yè)，宜采用多臺(tái)變壓器方案，避免輕載運(yùn)行增大損耗。
1．減少低壓柜的出線回路。具體到當(dāng)我們做一個(gè)工程的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，首先將負(fù)荷的種類(lèi)和位置確定，將同一區(qū)域內(nèi)相同性質(zhì)的負(fù)荷，共低壓母線饋一個(gè)回路供電。這里的同一區(qū)域可以是一層內(nèi)，也可以是不同樓層但軸線位置相同的一個(gè)區(qū)域，這樣做可以減少低壓柜的出線回路，減少低壓柜的臺(tái)數(shù)，降低設(shè)備成本，缺點(diǎn)是當(dāng)出線端故障或饋電回路檢修時(shí)會(huì)造成大范圍的斷電，然而此種情況在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生的可能性非常低。
2．正確選擇需要系數(shù)、同時(shí)系數(shù)以及功率因數(shù)。按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇導(dǎo)線截面，一般按年綜合運(yùn)行費(fèi)用最小原則確定經(jīng)濟(jì)電流密度。為什么要提到需要系數(shù)、同時(shí)系數(shù)以及功率因數(shù)這幾個(gè)系數(shù)呢?因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懙揭粭澖ㄖ姎庠O(shè)備的投資。功率因數(shù)選用是否準(zhǔn)確直接影響到計(jì)算電流，從而影響電纜(導(dǎo)線)、保護(hù)開(kāi)關(guān)的大??；需要系數(shù)選用是否準(zhǔn)確亦直接影響到計(jì)算電流，從而影響電纜(導(dǎo)線)、保護(hù)開(kāi)關(guān)的大??；同時(shí)系數(shù)取值還直接影響變壓器大小的選擇，若取值偏大而選擇大容量變壓器時(shí)，會(huì)造成將來(lái)變壓器運(yùn)行時(shí)損耗的增大。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中一定要調(diào)查研究在實(shí)際中同類(lèi)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的情況，合理選用計(jì)算系數(shù)。
2 弱電部分的設(shè)計(jì)
隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統(tǒng)增加很多，弱電設(shè)備占基建投資的比率也越來(lái)越高，因此，設(shè)計(jì)好弱電的各個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約投資，提高智能化水平是有重要意義的。弱電部分的各個(gè)子系統(tǒng)中，樓宇自控系統(tǒng)是由設(shè)計(jì)院按照甲方及規(guī)范要求設(shè)計(jì)，選擇BAS監(jiān)控或監(jiān)視的點(diǎn)，并且在設(shè)計(jì)中預(yù)留BAS控制器之間的管線。控制器至各種傳感器、變送器、閥門(mén)等的控制線、控制器的電源，均由承包商進(jìn)行深化設(shè)計(jì)；其他的各個(gè)弱電子系統(tǒng)如有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)均與BAS系統(tǒng)相似。目前設(shè)計(jì)中較深化的是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)兩部分，下面就分別從這兩個(gè)方面分析如何降低初期投資，提高使用功能。
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的成本主要與探測(cè)器和模塊的數(shù)量有關(guān)，因此在設(shè)計(jì)中減少探測(cè)器和模塊的數(shù)量就可以降低火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備的投資。在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范>JGJ／T16．92中24．5．3．2條中規(guī)定，“在梁突出頂棚的高度小于200mm的頂棚上設(shè)置感煙、感溫探測(cè)器時(shí)，可不考慮梁對(duì)探測(cè)器保護(hù)面積的影響。當(dāng)梁突 頂棚的高度在200―600mm時(shí)，按附錄L．2及L．3確定梁的影響和一只探測(cè)器能夠保護(hù)的梁間區(qū)域的個(gè)數(shù)。當(dāng)梁突出頂棚的高度超過(guò)600mm時(shí)，被梁隔斷的每個(gè)梁間區(qū)域應(yīng)至少設(shè)置一只探測(cè)器”以及在24．5．1．9的第6點(diǎn)中規(guī)定“汽車(chē)庫(kù)等宜選用感溫探測(cè)器?！蔽覀?cè)谠O(shè)計(jì)中經(jīng)常遇見(jiàn)這樣的地下車(chē)庫(kù)，柱網(wǎng)間距為8．1m，柱網(wǎng)間為“十”字架，梁高500mm，若按上述規(guī)范每一柱網(wǎng)內(nèi)應(yīng)布4個(gè)感溫探測(cè)器，如果地下車(chē)庫(kù)面積在1 萬(wàn)平方米以上，那么僅此車(chē)庫(kù)就會(huì)設(shè)置上千個(gè)，這樣做有沒(méi)有必要呢?若采用煙感探測(cè)器就會(huì)減少3／4的探測(cè)器的數(shù)量，而且當(dāng)前隨著環(huán)保要求的提高，汽車(chē)的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，在地下車(chē)庫(kù)采用煙感是可行的，這樣可以節(jié)省很多投資，同時(shí)一般大型地下車(chē)庫(kù)均設(shè)置噴灑系統(tǒng)，因此可以減少探測(cè)器的設(shè)置甚至不設(shè)置，當(dāng)然這還要消防部門(mén)的批準(zhǔn)。
綜合布線系統(tǒng)是將語(yǔ)音信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的配線，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的規(guī)范設(shè)計(jì)，綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的配線系統(tǒng)上，此系統(tǒng)為開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，方便用戶在需要時(shí)，形成各自獨(dú)立的子系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)世界范圍資源共享，綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理，電子郵件、個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表處理、財(cái)務(wù)管理、電話會(huì)議、電視會(huì)議等。 綜合布線系統(tǒng)成本的節(jié)約也主要體現(xiàn)在減少信息點(diǎn)上，在《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB／T50311-2000中第3．03及5．0．1條中規(guī)定一個(gè)工作區(qū)按5～10平方米估算及每個(gè)工作區(qū)信息插座的數(shù)量配置方法。前一段時(shí)間我們?cè)O(shè)計(jì)一幢5．6萬(wàn)平方米的辦公樓，若減去機(jī)房和車(chē)庫(kù)面積按規(guī)范應(yīng)設(shè)置5000個(gè)信息出線口，而本工程將來(lái)使用時(shí)實(shí)際辦公人數(shù)不足2000人，而且每個(gè)信息點(diǎn)的成本在500元左右，這樣一來(lái)，勢(shì)必造成極大的浪費(fèi)。因此，在設(shè)計(jì)中一定要根據(jù)實(shí)際情況合理地設(shè)計(jì)信息點(diǎn)，這樣才能節(jié)約投資成本。
