供配電技術論文(2)
供配電技術論文篇二
建筑供配電新技術
摘 要：隨著建筑技術的發展及信息時代的來臨，電氣科技也在不斷發展，計算機技術、控制技術、數字技術等作用于電氣技術中來，使建筑電氣技術實現了飛躍性的發展，而建筑供配電系統作為建筑電氣系統的重要內容，其技術的發展也邁向了新的臺階。
關鍵詞：建筑;供配電;系統;技術
隨著建筑技術的發展及信息時代的來臨，電氣科技也在不斷發展，計算機技術、控制技術、數字技術等作用于電氣技術中來，使建筑電氣技術實現了飛躍性的發展，而建筑供配電系統作為建筑電氣系統的重要內容，其技術的發展也邁向了新的臺階，為建筑供配電系統設計提供了更多的技術支持，對于保證供配電的安全、可靠、優質和經濟具積極的影響。
一、建筑供配電的相關概念
建筑供配電系統是建筑電氣系統的重要要內容，是對電能進行供應和分配的系統，為工廠企業及人們生活提供所需要的電能。
1.電力系統的相關概念
電力系統是由發電廠、電力網和電能用戶組成的一個發電、輸電、變電、配電和用電的整體。發電廠是指將一次能源(如水力、火力、風力、原子能等)轉換成二次能源(電能)的場所。目前我國主要以火力和水力發電為主，近年來，在原子能發電能力上也有所提高;電力網是電力系統的有機組成部分，它包括變電所、配電所及各種電壓等級的電力線路。變電所與配電所是為了實現電能的經濟輸送和滿足用電設備對供電質量的要求，需要對發電機的端電壓進行多次變換。變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場所，可分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。配電所不具有電壓變換能力。電力用戶也稱為電力負荷。在電力系統中，一切消費電能的用電設備均稱為電力用戶，電力用戶按其用途可分為：動力用電設備、工藝用電設備、電熱用電設備、照明用電設備等，他們分別將電能轉化為機械能、熱能和光能等不同形式，適應生產和生活的需要。
電力負荷是指在電力系統上的用電設備所消耗的功率，也稱為用電負荷。分為以下三級。一級負荷是指中斷供電將造成人身傷害，將在經濟上造成重大損失，將影響重要用電單位的正常工作的電力負荷。一級負荷應該由雙重電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源，且為了保證對特別重要負荷的供電，禁止將其他負荷接入應急供電系統;二級負荷是指中斷供電將在經濟上造成較大損失，將影響較重要用電單位的正常工作的電力負荷。對于二級負荷要求由兩回線路供電，在發生負荷較小或地區供電條件困難時，二級負荷可由一路6kV及以上的專用架空線供電;三級負荷是指不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷，三級負荷對供電電源無要求，一般由一路電源供電即可，但在可能的情況下，也應提高其供電的可靠性。
2.供配電系統概況
供配電系統由總降壓變電所(高壓配電所)、高壓配電線路、變配電所、低壓配電線路及用電設備組成。。。 某些電力負荷大的場所，一般采用二次變壓供電。無高壓用電設備且用電設備總容量較小的小型工廠及建筑物，直接采用380/220V低壓電源進線，只需設置一個低壓配電室，將電能直接分配給各低壓用電設備使用。
供配電系統的基本要求是，保證在電能供應、分配和使用中的安全，不應發生人身事故和設備事故，能滿足電能用戶對供電可靠性即供電連續性的要求，滿足電能用戶對電壓和頻率等方面的質量要求，還應使供電系統的投資少，運行費用低，并盡可能的節約電能和減少有色金屬的消耗量。
二、建筑供配電技術在設計中的應用
建筑的供配電系統設計的目的，就是要采用一切可能的技術手段，在數量上和質量上滿足各種用電設備在正常工作狀況下的不同用電要求，保證供電的安全和可靠，并考慮技術與經濟的統一。
1.負荷計算
負荷計算的目的在于盡量準確地求出建筑所需的總負荷和負荷等級、類別，算出各支部的分負荷，以作為向供電部門申請電源和擬定供配電系統、選擇設備、電器、導體、計算電壓損失、功率損失、電能損失、無功率補償的依據。
2.供電電壓的選擇
建筑的供電電壓主要取決于用電負荷的大小、供電距離的遠近、供電線路的回路數、用電單位的遠景規劃，當地公共電網現狀和它的發展規劃以及經濟合理等因素考慮決定。
3.高壓、低壓供配電系統
民用建筑應優先考慮從電網取得電源。取用電源線路的回路數和方式決定于負荷的等級，通常應與當地供電部門共同商洽，并以協議的形式予以確定。單體建筑面積大，用電負荷分散的大型民用建筑或超高層建筑、大型建筑群，為使變壓器深入低壓負荷中心，可設多臺變壓器分散配置。在高層建筑中，除底層、地下層外，也可在負荷相對集中的中間層、頂層設置變壓器。
4.配變電所的所址選擇
配變電所的組成一般包括：高壓配電室、電容器室、變壓器室、低壓配電室、控制室、工具材料室、檢修場地、夜班休息室等，具體工程中可按需要組合。在采用不帶可燃油的高、低壓配電裝置和非油浸電力變壓器及非可燃性油電容器時，只要具有不低于規范要求的防護外殼，允許將其設在同一房間內，配變電室的組成將更趨簡化。配變電所應靠近負荷中心，進出線方便，為避免配電線路的迂回應盡量靠近電氣豎井和建筑接近電源進線的一側。
三、高層建筑供配電技術的分析
高層建筑由于用電負荷較大， 它一般采用高壓來供電。高壓供電系統主結線一般多采用單母線制。單母線制主要特點是結構簡單， 需用的設備少， 投資省， 經濟性好， 因而一般高層建筑及工礦企業采用較多。單母線不分段結線靈活性低， 雖然母線一旦發生故障時， 母線功率就會百分之百喪失， 使供電系統全遭破壞， 向用戶供電全部中斷。但因為母線故障較少， 設計上還是經常被采用。將母線分段后， 可靠性大大改善， 當母線故障或檢修時， 可保證部分用戶供電。而當引出線斷路器故障和檢修時， 則該引出線用戶必須停電。若采用帶旁路母線的結線后， 這一缺點也可克服， 做到變電所檢修時不影響用戶的供電。
電力系統不發生故障是不可能的， 為了保證在電力系統中斷供電時， 能保證對特別重要的負荷供電， 按高層建筑用負荷重要性， 需設計雙回路供電以滿足要求， 除此以外還可設置自備柴油機發電機組，但若發生火災地震等特殊情況時，自備柴油發電機電源都不能供電時，要保證高層樓內人員能夠及時安全的疏散， 各樓層會設置帶電池的應急燈照明， 以保證安全疏散。
在變壓器的選擇上，高層建筑一般廣泛采用環氧樹脂澆注型干式變壓器，防火、防爆、耐熱以及體積小、噪音低、損耗少等優點特別適合在高層建筑中采用。
在變配電所位置的選擇上，由于城市土地緊張， 高層建筑輔助設施用房如冷凍站、空調機房、水泵房、廚房等都進樓設置，且這些機電設備的用電量很大， 變電所進樓后靠近這些電機設備， 以縮短供電線路， 減少電能損失。因此，變電所的選址有以下幾種：將變電所設在地下室或相鄰的輔助建筑內;在地下室和最高層設變電站;分別在地下室、最高層和中間層設變電站;僅在中間層設變電站。
隨著經濟的快速增長，建筑業也在不斷發展，建筑物服務要求也越來越高，而其服務內容與項目都離不開供電，并且對供配電技術帶來了更多的挑戰，因此我們要不斷完善建筑供配電技術，以保證供電的安全和可靠，達到技術與經濟的統一，并促進建筑電氣技術的發展。
參考文獻
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