谈民用高层建筑供配电系统电气设计？

Answer 1

1双电源各自独立系统
双电源各自独立系统在高层建筑物中应用要求外部两个电源之间都是相互独立的，满足高层建筑物在消防负荷上的需求，具有自动启动装置的正常独立电源的专用线路，此系统主要应用于中断供电时间要远大于电源的切换时间的供电系统。该系统通过关开关将非消防负荷和消防负荷进行分离，非消防及消防负荷通过各自母线实现分段供电。当发生火灾时，非消防电源将会被自动切断，从而确保消防负荷供电上的可靠性。
2设计高低压配电系统
现代高层建筑一般在高压配电系统上采用的都是两条相互独立，电压在10kV的电源进行供电。一般高压在分段上采用单母线，可以实现自动切换，相互直接可以形成互补。母线在分段数量上应当于电源进线回路的数量相互适应。只有供电电源采取的是一主一备的方式时，才考虑采取单母线不分段的结线方式，在电源进线上应当全部应用电缆。计费上应当采用高供高计的方式，但需要注意的是，在低压侧也需要按照电度表进行计费，动力和照明的电价应当分开计算，部分供电部门将建筑中的空调设备的用电划分到照明用电的计费系统中。在计费表的安装上较为常用的方式是在整个电路中安装两块表，一块是总表，另一块是动力表，在计算过程中用总表减掉动力表的，差值就是照明系统的产生的费用。在高压供电系统中应当尽量减少变压器台数，一般使用的单台变压器都的容量都应当超过1000kVA。
在供电线路中为了对低压侧短路电流进行限制，正常情况下，变压器解列运行，在中间需要设置联络开关。动力和照明变压器应当分开设置，如果动力容量过小，在动力变压器的安装上可以不分开。放射式系统是低压干线和高压系统配电上采用的一种系统，而楼层配电经常应用的系统为混合式系统，配电设备中重要的部门都为干线。现代民用高层建筑在竖井上应用的多数为插接式母线槽，水平干线因为在走线上存在较大困难，在连接上都是采用竖井母干线或全塑电缆。如果层数过多，负荷过大，一般应当依照层数进行分区供电，或者在地下层、中层、顶层对变压器进行分散设置。在低压配电系统中使用的开关多数为自动空气开关，在保护装置设置上应当具有长延时、短延时、瞬时三种不同级别的装置对电路进行保护，避免越级跳闸的发生。建筑中使用的电梯应当运用不同路的变压器引出的电缆进线，同时应当在电梯机房末端的配电箱设置两路电源，电源在应用过程中能够进行自动切换，互相备用。
3配电系统节能设计要点
3.1变压器的选型
在民用高层建筑配电系统的设计中为了实现变压器节能，需要对年耗量和投资等综合因素进行考虑。通过常年的实践经验可以发现，合理的配电变压器，在设计和选型上要依据配电变压器使用的年限和投资回收对变压器的具体型号进行确定，通常通过投资变压器的价差和年耗电的电费差获取。变压器节能优化选型上应当依据民用高层建筑对电负荷的要求，一般情况应当略高于变压器的最佳负荷。在选择变压器的型号时，应当选取负载损耗和空载损耗方面较低的节能型变压器。
3.2照明系统的设计
民用高层建筑中气体放电灯和荧光灯的选型和优化设计上需要符合荧光灯与高强度气体放电灯进行优化与选型设计相关的设计规定。同时，需要对照明系统中的节能指标进行严格的控制。通常高层民用建筑在照明系统上是智能化的，因此合理的将高层建筑中的照明系统和智能化控制合理的结合在一起，可以使照明系统变得更加人性化，提高照明系统和自动化控制系统的服务质量。同时照明系统可以依据建筑中的自然光、温度、湿度情况制定出最佳的节能方案，实现节能目标。
3.3电机拖动系统节能设计
在民用高层建筑中，电机拖动系统会占到整个建筑电能消耗的90%左右。而且就目前情况来看，许多建筑中的电机拖动系统中电能的转化率都较低，因此在节能设计上可以对电机拖动系统上做文章。一般来说，可以降低低于200kW电机上的投资，在200～355kW之间的电机应当对运行节能、投资等综合因素进行考虑，高于355kW的电机则必须运用高压电。最终确定电机拖动系统时，要依据建筑物中拖动系统的实际情况，选取软启动与变频调速等先进的控制方案，实现系统的节能运行。
4结语
综上所述，民用高层建筑中供配电系统电气设计上要在能够实现预期功能，满足设计规范的前提下对同类建筑设计出更多的配电方案，不同的方案会具有不同的特点。在具体工程中可以依据限制条件选择最佳的设计方案，提高配电方案的灵活性、合理性。
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