超高层建筑供配电系统设计论文

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某高层建筑高低压供电系统的设计毕业论文

某高层建筑高低压供电系统的设计毕业论文

毕业论文题目某高层建筑高低压供电系统的设计专业:电气工程及其自动化学院:电气工程学院年级:学习形式:学号:论文作者:指导教师:职称:完成时间:郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,否则,本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果,特此郑重声明。

学位论文作者(签名):2015年03月28日摘要本工程是对地下一层,地上十二层,局部十五层的综合楼供配电系统进行全面设计,保证系统安全、可靠、优质、经济地运行,必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。

设计内容包括确定大楼的设备电气负荷等级,进行负荷计算,选择变压器的容量、类型及台数,各个楼层供电线路中的短路电流的计算,供配电系统的主接线方式、高低压设备和导线电缆的选择及校验,防雷接地的设计。

关键词:综合楼供配电计算负荷设备选择防雷接地。

AbstractThis project is on a layer underground, 12, 15 layer of the complex building of local power supply and distribution system to conduct a comprehensive design, ensure safe, reliable, high quality and economical system operation, must comply with the relevant provisions of the state and standard, execute related policies and regulations of the country, including saving energy, saving of non-ferrous metals and other technical and economic policies.Design content including building equipment electrical load level, load calculation, selection of transformer capacity, types and the Numbers, the calculation of short-circuit current of each floor power supply circuit, power supply and distribution system of the main connection mode, selection of high and low voltage equipments and wire cable and check, the design of lightning protection grounding.Keywords:Complex building, Power supply and distribution, Computational load, Equipment selection,Lightning protection grounding目录摘要 (III)Abstract (IV)目录 (V)1 绪论 (1)1.1 概况 (1)1.2 供配电系统设计的规范 (2)1.3 负荷分级及供电要求 (2)1.3.1 一级负荷 (2)1.3.2 二级负荷 (2)1.3.3 三级负荷 (3)1.3.4 负荷数据 (3)1.4 负荷计算与高低压配线 (5)1.4.1平时运行的负荷计算 (5)1.4.2火灾时运行的消防负荷计算 (5)1.4.3 10/0.38KV变电所计算负荷 (7)1.4.4 无功补偿 (9)1.5 高低压配电形式 (10)2 电气设备选择 (12)2.1供电电源电压选择 (12)2.2变压器的选取原则 (12)2.3变压器类型的选择 (13)2.4 变压器容量的选择 (13)2.5 断路器选用原则 (14)3 配电所区选址布置 (18)3.1 配电所的选址 (18)3.2 配电所布局 (19)4 电气主接线 (21)4.1 电气主接线定义 (21)4.2 电气主接线基本要求: (21)4.3 主接线的分类: (22)4.4 单母线分段接线: (23)5 防雷与接地 (25)5.1供配电系统的防雷 (25)5.1.1 过电压及雷电的有关概念 (25)5.1.2防雷设备 (26)5.1.3配电所的防雷 (27)5.2 供配电系统的接地概述 (29)5.2.1接地的类型 (29)6 综合布线系统及有限电视系统 (31)7 总结 (32)致谢 (33)参考文献: (34)1绪论供配电技术,就是研究电力的供应及分配的问题。

高层建筑论文供配电系统设计论文

高层建筑论文供配电系统设计论文

高层建筑论文供配电系统设计论文摘要:高层建筑物其自身的特殊性又决定了供配电系统与普通建筑物的特点不同。

针对高层建筑物供配电系统的设计必须要充分考虑其实际状况和用电需求、建筑物结构等,尽量在设计中满足供配电的经济性、灵活性、实用性以及合理性。

只有这样,才能够保证高层建筑物的供配电系统的安全和可靠。

为了满足人们持续增加的用电量,相关部门必须不断对供配电系统进行优化设计,将传统供配电系统中的不利因素全部排除,采用新技术、新手段、新方式来进行供配电系统的设计与实践,不断提高供配电系统的安全性、稳定性及可靠性,从而保证高层建筑供配电系统的正常运行,并促进我国电力工程的持续快速发展。

1高层建筑配电设计的主要原则1.1用电负荷要确定在制定高层建筑的配电设计方案之前,要充分掌握高层建筑的建设规模和性质,以确定建筑的用电预算和用电负荷量。

高层建筑的用电负荷量主要分布在以下几个方面:(1)建筑生活用电范畴,用于建筑暖通空调、排水、照明;(2)负责区内景观照明的用电范畴,用于绿化区域的照明和道路照明;(3)负责高层建筑内公共设施的用电范畴。

随着人们生活水平的不断提高,高层建筑内的用电负荷量也随之不断上升,因此,制定的配电设计方案中的用电负荷量必须比实际调查中的用电量高出一定的程度,以保证用电量充足。

1.2强弱电设计要注意在一般情况下,高层建筑内的室内用电在交房给住户之前就已经完成安装了,其中包括各种类型的插座,电话线,照明电路线等等。

以上这些用电设备的配置与强弱电系统的配置紧密相关,因此,必须要注重强弱电系统的科学设计,严格遵守相关技术指导标准。

1.3配电布局要合理由于高层建筑的供配电系统较为复杂,因此需要对其配电布局进行合理划分。

(1)要根据高层建筑特有的装修设计风格,制定出相应的配电设计方案,使其与高层建筑的整体设计风格不发生视觉上的美感冲突,从而保证人们居住环境的良好外观。

(2)在安排高层建筑的配电布局时要贯彻以人为本的科学发展观,做到绿色发展、可持续发展。

超高层建筑供配电系统设计的探讨

超高层建筑供配电系统设计的探讨

超高层建筑供配电系统设计的探讨摘要:在台州地区,近两年经济高速增长,中国经济的不断高速增长,城市规模快速膨胀,土地资源稀缺日益明显,随着经济的发展和建筑技术的进步,目前我国超高层建筑发展特点是大型化、综合性、多功能。

写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇也陆续拔地而起,并且其内部结构也日趋复杂。

关键词:超高层建筑、负荷等级、变电所1工程概况本论文源于实际工程——台州某超高层综合体供配电系统设计工程,项目位于台州经济开发区中央商务区,东至中央商务区2号路,南至中央商务区7号路和内环路,西至学院路,北至市府大道,是中央商务区西北角城市综合体的主要组成部分。

占用地面积5.2万平方米,总建筑面积30.2万平方米,其中建筑群主楼建设高度260米,加顶端光体共299米。

同时该工程集综合百货、高级酒店、观光和文化休闲娱乐、住宅等功能于一体,是超高层多功能的大型商务综合体。

2超高层建筑供配电系统设计2.1选址优化超高层建筑地下室层数一般都会超过1层以上,考虑到首层面积的商业价值,变配电房考虑在地下一层设置,既可以解决洪水时浸水的问题,同时不占用首层价值商业面积。

建筑高度超过150米的超高层建筑,应考虑在上部的避难层设变配电房。

可以有效解决电能质量的问题。

变电所位置和配电形式主要应考虑供电半径和电压损失。

该超高层建筑为功能多样的综合性大楼,同时包括有商业、甲级办公、五星级酒店、高档餐厅等性质和使用功能完全不同的类型,这使得整个建筑的用电设备复杂而多样,负荷密度变化比较大。

不同容量的变压器,其远距离带负荷能力不同,且供电距离与负荷密度大小是成反比关系的。

设计的关键就是变压器的设置尽可能靠近用电负荷中心,使电能损失尽量的减少到最低;因此在建筑物的恰当位置设置分变电所是非常重要的。

本工程变电所设置除考虑供电半径外,不同的空调系统形式也影响着变电所的设置。

该工程酒店以中央空调作为空调方式,在地下一层设置制冷主机;办公的空调形式为VRV空调,VRV空调室外机分别相对集中布置于各避难层,故主变电所设置于主楼地下一层,分变电所按用途设置于各避难层,供办公VRV用空调变压器与办公非空调用变压器。

高层公共建筑的供配电系统设计

高层公共建筑的供配电系统设计

高层公共建筑的供配电系统设计摘要:随着时代的发展,目前建筑用地面积已经逐步增加,比如饭店,宾馆等高档商务会所以及各种写字楼等建筑。

现趋势多为建筑向高层发展,这种高层公共建筑的供配电系统设计,已经开始进入了人们的视野。

本文针对目前高层建筑的供配电系统设计做了探讨,针对不同地区的气候特征进行了一定量的分析,针对现在存在的电力供应分配以及电力不足的问题做出了解决方案。

关键词:高层公共建筑;供配电;设计现如今,我国电力事业发展形势良好,随着城市中的建筑越来越多,目前大部分高层建筑都采取向高层发展的趋势。

由于高层建筑一般风力较大,温度较低,所以对于电力的要求以及供应的充足性能要求非常高。

同时,由于高层建筑的结构较为复杂,配电时也可能会存在极大的安全隐患,更需要不断优化现有的供配电系统,正常分配供配电系统的使用量。

一、高层公共建筑的特点及对供配电系统的要求由于高层建筑环境上的差异,一般建筑供配电系统的标准不足以满足其要求,所以我们需要对配电的功率以及变压性能做好调整。

对于配电设计来说,我们要满足良好的供电性能就应该考虑导线的材料以及半径。

对于变压器来说,往往在于容量的不同,负载能力不同,高层公共建筑的大楼里功能众多的用电装置需要足够的载荷。

对于夏季来说,需要电能较多的即为风扇设备,冬季就需要大量的供暖设备。

此外,高层建筑里一般有很多电梯,对于不同区域的电梯还需要进行多层次的处理,将电力系统集中于大楼就可以增加用电性能的完整程度。

此外,一些热带的地区还需要使用空调等大功率电器,这就导致了供电系统位置的不均衡性。

变压器应该在电负荷中心的附近,从而充分利用变压器特点带动电力分配,增强器其负荷作用。

对于高层建筑的特点还需要有选择性的设计,考虑到安全状况。

为防止一旦出现重大事故时,火灾或者漏电现象的发生,应该在进行供配电系统装置时就做好准备工作,增强耐火程度,做到有备无患。

针对供配电系统科学性能的特点,可以利用它发挥优势,构建防火警报装置,将断电、配电做好切换,从而阻止建筑物发生损害而导致威胁人身安全的情况。

超高层综合楼供配电系统设计探讨

超高层综合楼供配电系统设计探讨

超高层综合楼供配电系统设计探讨【摘要】随着我国经济的快速发展,城市化进程的不断扩大,城市建设步伐也日益加快,高层和超高层建筑在生活当中随处可见。

超高层建筑当中的配电系统设计有着非常重要的作用,对整个建筑的质量起着影响。

超高层建筑队电气设计的要求比一般建筑更高。

针对超高层建筑物有着高建筑高度、人员密集、多功能的特点,用电需求量也大,配电系统的设计要结合超高层建筑的特点,合理安全地进行设计。

【关键词】超高层;配电;设计随着我国国民经济的快速持续发展,城市化进程的不断推进,城市建设的继续加快,越来越多出现的高层综合建筑也成为了城市建设的明显标志,在生活当中随处可见。

超高层建筑对用电设备的要求更高,需要的种类更多,有着用电量大且负荷高的特点,超高层建筑内部电气线路多且复杂,对供电的可靠性要求很高,因此对电气设计的要求也就更为严苛。

对于高层和超高层又有着怎样的定义与划分呢,我们一起来了解一下,通常情况下居住建筑10层及以上为高层建筑,超过100米的民用建筑为超高层。

根据超高层建筑的用途不同,电气设计也可以分为商业用电、住宅用电以及办公用电等,需要分别设置商业变配电房与住宅变配电房。

通常会习惯使用负荷密度法与单位容量法来对超过层建筑用电负荷进行核算。

超高层公共建筑与住宅楼还不一样,具有功能多、内部配套设备多、人员密度高、保安要求高和设有地下室的特点。

这种建筑往往集居住、商业、娱乐等功能于一身,具有多元化的功能。

功能多、标准高,既要有舒适的居住生活环境,又要有现代化的办公娱乐环境,内部配套设备也就自然多。

并且超高层建筑中大批人员逗留,来往,特别是商业、娱乐场所的人员密度更加高,因此这类建筑中必须保证高度安全。

而且这类建筑中一般都设有地下层,地下层里一般都有设置配电室、消防水泵间、空调机房、制冷机房等,建筑要求较高。

1 保证供电电源的可靠性超高层建筑工程造价高,人员密度高且集中,供电的安全性直接关系着建筑的运作和人员的安全。

超高层建筑论文电气设计论文

超高层建筑论文电气设计论文

超高层建筑论文电气设计论文【摘要】超高层建筑所承载的人员量较大、楼层较高,因此对火灾等危急情况时消防等设施的持续供电要求较高,漏电火灾时需要有足够的时间来疏散人群。

由于超高层建筑电气设计和普通建筑有着不同的设计理念和特殊的关键性设计处理,照建筑行业及电气安装设计中的规定及标准进行设计工作,在设计的结果上,达到安全可靠,全面合理,节能节电的目的。

引言:超高层建筑相对于普通的高层建筑而言,层数较多,供应电能的可靠与否以及消防安全疏散等要求也较高,因此,超高层建筑需要的建设用的资金投入大,需要的处于运行状态的设备也比较多,所以,其设计的复杂程度也比一般高层建筑要高很多。

1、供配电系统1.1负荷等级及供电电源根据现在国家规范的要求来说,超高层建筑需要按一级的负荷要求供应电能的有应急照明、客梯电力、电话机房、保安和排污水泵等用电设备,还有其他的用电设备,如消防水泵、防排烟风机、消防电梯和消控中心等消防用电设备。

其他一般照明、空调、风机等用电设备可按二级负荷供电。

10kV的电压等级是供电电源一般采用的电压等级,并且往往由来自同一或不同变电站的两段不同母线引进10kV电源。

两路电源同时供电,分列运行,每路电源均应能承担工程中全部用电负荷。

为确保超高层建筑中消防等用电设备的可靠供电,以满足超高层建筑的高要求供电,保证超高层建筑持续、稳定、安全的供电,另外可设置一组柴油发电机以作为备用电源,增强消防等用电的可靠程度。

1.2变配电所的设置变配电所的所址选择宜接近负荷中心,应方便进出线,不应在厕所、浴室等经常有积水场所的正下方。

超高层建筑地下部分主要用电负载为风机、水泵。

地上部分以中央空调、风机、水泵等为主要用电负载。

因此,在地下室可设置变电所给地下室设备供电,当地下室较大时,可分散设置变电所,供电半径不超过规范要求时也附带地上部分一起供电。

从变配电所引至屋顶需要用电的设备所需的输电费用仍是相对来说比较经济合理的。

而对于那些高度较高的超高层建筑物,上部的避难层和屋顶相对于一般建筑物而言多了许多用电设备,设置单个的变配电所供电可靠性较差,所以可以根据需要可以在避难层、设备层和屋顶设置配电所、变电所,但应设置设备的垂直搬运及电缆敷设的措施,与地下一层的变配电所同时运行,以达到配电要求。

毕业论文高层供配电系统设计

毕业论文高层供配电系统设计

摘要要提高高层建筑配电系统的可靠性,要正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。

本文对符合计算中的相关问题进行了分析和探讨,就重要设备的容量选择做了较为详细的论述,提出了一些进一步提高配电系统可靠性的措施,并结合工程实例进行负荷计算,计算结果证明本文所述方法是正确合理,可在实际中应用。

高层建筑比一般建筑遭受雷击的概率要大得多,而一旦遭受雷击,损失将非常严重。

另外,普通建筑物防雷系统不但不能保护高层建筑物内的电子设备与计算机系统,反而可能会引入雷电。

因此,高层建筑的防雷保护就越显重要,相应地对防雷保护提出了更高的要求。

本文对于高层建筑物的防雷保护措施做了较为仔细的分析。

本设计主要包括强电部分设计、弱电部分设计及安防部分设计。

即完成对小区的综合布线系统、照明系统、供配电系统、消防报警系统以及防雷接地系统的设计。

设计的侧重点是该居民楼电气系统中供配电系统设计和照明系统设计,其中供配电系统主要包括负荷等级、负荷计算、变压器选择、互感器的选择、电缆的选择等。

照明系统主要包括照明系统简介、照度方式种类、照度计算、电气照明设计等。

关键词:配电系统,照明,防雷接地AbstractTo improve the reliability of the distribution system of high-rise buildings To correct choice of the capacity of various types of distribution equipmentMust be scientific, reasonable load calculation Right to comply with the issues related to the calculation of the analysis and discussion, a more detailed discussion on the capacity of choice for critical equipment, and made a number of measures to further improve distribution system reliability, and load calculation, with an engineering example calculationsto prove that the approach described here is correct and reasonable, can be applied in practice High-rise buildings the probability of being subjected to lightning is much greater than the average building, and once being struck by lightning, the loss will be very serious In addition, ordinary building lightning protection system will not only fail to protect the electronic equipment and computer systems in the high-rise buildings, but may introduce lightning. Therefore, the high-rise buildings Lightning protection of the more significant and important, and accordingly put forward higher requirements for lightning protection. Lightning protection measures for high-rise buildings, a more careful analysis.In this essay there are mainly focusing on the design of forceful electric power design of security automation system and light current. Complete cell integrated wiring system lighting system ,power supply and distribution system fire alarm systems and lightning protection and grounding system design The design focus is the residential building electrical systems for power distribution system design and lighting system design supply and distribution system including load level, load calculations transformer selection choice of transformer cable choice the lighting system consists mainly of the introduction of lighting systems illumination mode types illumination calculations electrical and lighting designKeywords: Distribution system Illumination Lighting protection and grounding目录摘要 (I)Abstract (I)1绪论 (1)1.1设计概况 (1)1.2设计内容 (1)2供配电系统设计 (3)2.1负荷等级 (3)2.2供电电源 (3)2.3变配电所系统 (3)2.4负荷计算的依据和目的 (4)2.5需要系数法计算 (4)2.6系统无功补偿计算 (6)2.7变压器选择 (7)2.8高压断路器的选择 (7)2.9低压断路器选择 (9)2.10互感器的选择 (10)2.11电缆的选择 (11)3电气照明设计 (13)3.1照明系统的概述 (13)3.1.1照明系统的发展现状 (13)3.1.2照明计量单位 (13)3.2照度方式和种类 (13)3.2.1照明方式 (13)3.2.2照明种类 (14)3.3照度计算 (14)3.3.1利用系数法 (14)3.3.2单位容量法 (15)3.4 该小区的电气照明设计 (17)3.4.1电气照明设计的基本原则 (17)3.4.2电气照明详细设计计算 (17)3.5 插座系统 (22)3.5.1插座系统的概述 (22)3.5.2一般规定 (23)3.5.3插座的安装 (23)3.5.4该小区住宅的插座系统设计 (24)4综合布线(弱电)系统设计 (26)4.1综合布线系统的组成及设计 (26)4.2电视系统设计 (26)4.3电话、网络系统组成 (27)4.4公共广播系统 (27)5消防系统 (29)5.1火灾自动报警系统 (29)5.2火灾探测器的选择原则 (29)5.3火灾探测器安装间距的确定 (30)5.4探测器平面布置的步骤 (30)6防雷接地系统设计 (32)6.1防雷与接地系统概述 (32)6.1.1 防雷系统概述 (32)6.1.2 建筑物的防雷等级 (32)6.1.3高层建筑物的防雷措施 (33)6.1.4接地系统概述 (33)6.2接地设计 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (1)1 绪论1.1设计概况本设计是某居民楼电气设计,该工程系实际工程。

某超高层综合体建筑供配电设计探讨

某超高层综合体建筑供配电设计探讨

某超高层综合体建筑供配电设计探讨摘要:以某商业、办公、酒店类综合体建筑供配电设计为案例,介绍建筑的负荷分级、负荷计算过程,变配电所设置、变压器和发电机组容量选择以及低压配电设计等。

分析此类建筑供配电设计难点和需注意的问题,以供同类建筑供配电设计参考。

关键词:超高层建筑、负荷分级、供电电源、变配电所、配电系统0引言超高层建筑的发展是追求提高城市空间利用率的结果,不仅解决了城市拥挤问题,形成地标效应,推动城市规划实施,带来经济效益,而且展示着一个城市的风貌,是一个城市文化及文明的象征。

超高层建筑特点为建筑高度高、面积大,功能复杂,人员众多,潜在安全隐患大。

近年来,伴随社会经济快速发展,工程技术的改革和创新,在绿色节能、可持续发展大趋势下,对超高层建筑设计标准要求越来越高。

本文介绍一商业、办公、酒店综合体建筑的供配电设计情况。

本建筑由地下层和地上塔楼和附属商业裙楼组成,建筑面积共约11.9万平方米,总建筑高度170.3米。

地下共三层,功能为地下一层商业及设备房分区、地下二、三层停车库。

地上36层,首层至5层为商业,7至26层为办公层,27至36层为某品牌酒店,屋顶层主要为设备安装区域。

避难层设于6层、18层、28层,共3个避难层。

整个建筑外围结构由幕墙构成,三维效果如图1所示。

图1三维效果图1负荷分级及供电电源1.1负荷分级根据建筑物重要性和用电设备对供电可靠性要求进行负荷分级。

本工程属于超过150米以上的超高层公共建筑,具有大型商业功能,酒店按五星级等级考虑。

根据JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)附录A,本建筑大型商场、负一层超市、酒店的经营管理用计算机系统属于一级负荷中特别重要负荷。

消防水泵、防排烟风机、消防电梯、防火卷帘、应急照明等消防设施,走道照明、车库照明、安防系统、客梯、地下室污水泵、生活水泵、大型商场及超市营业厅的备用照明、酒店宴会厅、餐厅、厨房、高级客房、主要通道等场所的照明、计算机房、电话、电声和录像设备、新闻摄影用电等属一级负荷。

超高层建筑供配电系统设计与应用分析

超高层建筑供配电系统设计与应用分析

超高层建筑供配电系统设计与应用分析摘要:随着城市化进程的不断加速和人口的日益增长,超高层建筑对电力供应的要求越来越高。

本论文通过对超高层建筑供配电系统设计与应用的分析,旨在提出一种基于可靠性和效率的设计方法。

论文先介绍了超高层建筑的发展现状和概念,然后分析了供配电系统所面临的挑战和需求。

通过实际案例进行了应用分析,得出该设计方法能够满足超高层建筑的电力需求并提高能源利用效率和系统可靠性的结论。

对关键问题和未来发展方向进行了总结。

关键词:超高层建筑;供配电系统;可靠性;效率;应用分析引言随着城市化进程的加速和人口增长,超高层建筑已成为现代城市的重要组成部分。

这类建筑的电力需求较大,而且对供电系统的可靠性和效率有较高要求。

因此,设计一个适用于超高层建筑的供配电系统至关重要。

本文旨在通过分析超高层建筑供配电系统的设计和应用,探讨如何满足其特殊需求,并提高能源利用效率和系统可靠性。

1.超高层建筑的重要性及发展趋势超高层建筑在现代城市发展中具有重要意义。

它们成为了城市的标志性建筑,不仅提升了城市形象,还能满足人们对办公、商业和住宅空间的需求。

随着城市人口的增长和土地资源的有限,超高层建筑的建设趋势也日益明显。

未来,超高层建筑将以更加环保、智能和可持续的方式设计和建造,充分利用新能源技术和科技创新,实现能效优化和环境友好。

2.超高层建筑供配电系统设计原则2.1可靠性的要求和考虑因素超高层建筑的供配电系统在设计中需要考虑供配电系统的可靠性,包括电力供应的稳定性、系统的冗余设计、备用电源的设置、故障检测与排除机制以及紧急情况下的应急预案等。

确保供配电系统的可靠性可以有效防止电力中断和事故发生,保障建筑内部各项功能正常运行。

2.2节能性的策略和技术为了提高超高层建筑的节能性,可以采用一系列策略和技术,如能源管理系统、智能照明控制、高效电气设备、利用太阳能和风能等可再生能源,建筑隔热和节能材料的应用,以及建筑形态和结构的优化等。

浅谈超高层建筑供配电系统的方案设计

浅谈超高层建筑供配电系统的方案设计

浅谈超高层建筑供配电系统的方案设计摘要:结合工程实例,从土建方案阶段全方位考虑超高层建筑的供配电系统,根据实际情况提出不同的解决方案。

关键词:超高层建筑、变配电房、发电机房、选址、供配电系统、应急电源、综合经济性、系统功能合理性。

0.引言定义:楼高超过40层或建筑高度大于100m的现代建筑物,往往是集商业、办公(公寓)、酒店于一体的综合建筑,因其具有的特殊性,使得它的供电系统尤为复杂,具有用电负荷大、供电距离长、施工难度大、投资成本高等特点。

本文以某市新建工程为例,浅谈超高层建筑在方案阶段设计时,让土建专业配合电气专业提高综合经济性。

1.工程概况本项目位于广东省中山市石岐区,中山二路与安栏路交汇处,西侧为岐江河,属于三旧改造项目。

项目总用地面积12336.10平方米,总建筑面积98955.61平方米,是集商业、办公于一体的大型城市综合体,其中地下室为21386.16平方米、裙楼商业(1~5F)为20239.27平方米、塔楼办公(6~32F)为53766.59平方米。

塔楼部分为32层的超高层建筑(总高度188米)、结构形式为框架核心筒结构。

地上部分为一类高层公共建筑,地下部分为Ⅰ类汽车库,层数为地下三层,建筑耐火等级为一级。

地下室附建的人防防护等级为核六、常六级。

2.电力负荷估算2.1. 本工程电力负荷计算和变压器容量选择采用需要系数法,照明负荷按单位指标估算,设计标准参考中国南方电网《10kV及以下业扩受电工程技术导则》。

2.2. 冷冻机组、空调设备、水泵、通风、电梯等设备按有关专业所提资料进行设计。

消防用电、备用设备用电不纳入电力负荷计算。

2.3. 电力负荷计算结果为:总安装功率:8766KW,计算功率:6383KW,计算总容量为:7979KVA, 变压器安装容量为11200kVA,采用两路10kV电源及自备发电机。

3.变配电房的选址、容量分配及设备运输方案以《建筑设计防火规范》 GB50016-2018及《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013为基础,分别从建筑物性质特点、造价成本、电力系统合理经济性、配电系统可靠性、设备运输可行性等方面综合考虑。

超高层建筑电气设计论文

超高层建筑电气设计论文

超高层建筑电气设计论文摘要:超高层在设计中要注意其重要及特殊之处,主要是供电干线长,消防要求高,供电可靠性要求高,在设计中应遵循规范,并灵活运用方法来进行合理设计。

引言:21世纪,随着我国科学技术水平的不断提高,电气设计是高层建筑工程设计的一个重要环节,每个建筑设计工作者都应当高度重视高层建筑电气设计的重要性,并不断提升电气设计的水平,使高层建筑的电气工程更好地为社会和人民群众服务。

下面以本人做过的工程为例,探讨一下超高层建筑的电气设计。

1、工程概况本项目是集商业、办公、住宅功能于一体的综合体。

本期设计范围包括:4#、5#塔楼及其裙房、地下室,总建筑面积:144574㎡。

5#楼为一类超高层建筑,共34层,建筑高度150m,在塔楼的第19层设避难区;4#楼为一类高层建筑,共25层,建筑高度99.5m。

两栋塔楼建筑功能均为办公,一、二层局部商业。

地下共3层,其中地下三层设有平战结合的人防工程(4个二等人员掩蔽所和1个战时发电机房),平时为I类停车库。

本工程电气设计主要包括:10KV供配电、10/0.4KV变电所、电力、照明、防雷接地、智能化、火灾自动报警及联动系统。

2 、强电系统设计2.1负荷等级的确定及供电电源消防水泵、消防电梯、排烟风机、加压送风、应急照明、计算机系统用电、通讯用电、客梯用电、生活水泵、排污泵、航空障碍照明、Ⅰ类汽车库、机械停车设备等为一级负荷;扶梯、商业照明用电等为二级负荷;其它非消防负荷为三级负荷。

在地下一层1#.2#变配电所设10KV开关房,由市政供电网络引进两路独立10KV高压电源,同时供电。

10KV配电系统为单母线运行,两路进线同时供电,环网供电,两路进线在二期的3#变电所10KV开关房进行联络。

2.2变电所及发电机房2.3电缆的选择及敷设2.3.1普通电缆4#、5#楼普通配电线路选用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘(预分支)电缆。

2.3.2消防电缆应急及消防负荷配电主干线:4#办公楼选用耐火低烟无卤交联聚乙烯绝缘(预分支)电缆,5#超高层办公楼选用矿物绝缘电缆,支线选用耐火低烟无卤交联聚乙烯绝缘电缆。

浅析高层建筑供配电系统的设计

浅析高层建筑供配电系统的设计

浅析高层建筑供配电系统的设计摘要:城市化的加速促进了现代城市建筑管理的发展。

在高层建筑中,供配电系统设计是一个非常关键的部分。

进行高层建筑设计时,我们需要对配电系统进行一系列的优化,从而确保配电系统的安全性、可靠性以及合理性,避免了给人们生活的带来不便之处。

关键词:高层建筑;供配电系统;设计引言:随着城市的不断发展,无论是住宅还是公共建筑的结构跨度越来越大,布局越来越复杂,功能越来越多样化。

各种新型的电气设备给高层建筑的供配电系统带来了很大的挑战。

确保高层建筑的安全和使用功能,必须有一个系统化、自动化、可靠的供配电系统,保证高层建筑的安全正常运行以及质量的可靠性。

所以,对于高层建筑中的强弱电流,我们要对电气设备的安全性和可靠性,给予足够的重视。

我们要对供配电的技术进行优化和改善,可以提高其配电系统的安全性和可靠性。

一、高层建筑供配电系统设计概述在高层建筑中,供配电系统是十分重要组成部分,主要由客户和地区变电站承担配电和利用功能。

在电气系统中,通过使用配电和降压技术将电力从电源转移到用户和电气设备,可以将电力直接转换到同时适用于用户和设备的电压。

高层建筑的供配电电压一般为10/0.4kV,此外,进行对供配电系统设计时,我们需要根据实际的负荷性质、负荷等级以及当地供电的情况来设计。

同时,也要保证供配电系统的设计易于满足行业提高容量的要求。

二、高层建筑供配电系统设计的基本要求2.1确保安全性在进行供配电系统设计之前,我们需要进行对电气设备和电气管道的质量故障的检查,保证正常安全使用,为供配电等电气工程的建设奠定安全基础。

因为高层建筑的楼层较多,从楼层到屋顶的线性高度较大,所以输电需要经过较长的距离。

为了能够减少输电过程中的电力损耗,供配电系统的电气设备应尽可能安装在负荷中心的位置。

2.2增强节能性电气工程本身是一个耗能较高的建筑工程,尤其是供配电系统,它决定了整个高层建筑的用电量。

此外,高层建筑中有很多人,电气设备的耗能也是非常大的。

超高层供配电系统设计

超高层供配电系统设计

浅谈超高层供配电系统设计摘要:随着办公建筑的用电设备种类越来越多,如电力、照明、电梯、空调消防、通信计算机等,而且不断向智能化设备方面发展,耗电量明显增加,对供配电方面提出了许多新的要求,把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。

本文结合工程实例,从电源、负荷计算、配电、变配电房设计、应急电源、电气安全等方面分析超高层商业中心的供配电系统设计。

关键词:超高层建筑;商业建筑;供电;配电;设计abstract: with the office building more and more kinds of electrical equipment, such as power, lighting, elevator, air conditioning fire, communication computer etc, and to keep the intelligent equipment development, power consumption increased significantly, the power supply to put forward many new requirements, the power supply reliability, safety and flexibility to be a important position. combining with the project examples, from the power supply, load calculation, the power distribution, transformer substations design, emergency power, electrical safety analysis in the business center super-tall power supply system design.keywords: tall building; commercial buildings; power supply; distribution; design中图分类号: n945.23文献标识码:a文章编号:最近几年,随着经济的发展和新技术、新材料的不断应用,各地超高层建筑不断涌现,如杭州市的钱江新城区块根据规划就有几十幢的高层和超高层建筑将要建设。

大型建筑供配电系统设计论文

大型建筑供配电系统设计论文

大型建筑供配电系统设计论文摘要:大型建筑供配电系统设计过程中,必须要重视整个系统设计的电路安全性、节能性、经济性和环保性,在整个系统设计过程中,必须要做好各个设计细节的处理,从而保证用电的高效和安全。

1.大型建筑供配电系统设计的有关要求探析大型建筑在修建过程中,供配电系统是一个非常重要的组成部分,供配电系统的良好设计对于提高建筑物的建设质量方面有着重要作用。

大型建筑物在使用过程中,通常其用电负荷是非常大的,主要是以一类、二类负荷为主,那么在用电过程中,必须要保证大型建筑物的用电设备要求满足用电负荷需要。

因此在大型建筑供配电系统设计研究过程中,必须要保证良好的建设设计,需要有效的降低线路损耗或者是电压损失等,能够根据实际情况做好建筑物内不同楼层之间的供配电系统设计。

1.1安全性大型建筑供配电系统设计过程中,电气的应用范围是非常广泛的,在人们的生活和工作中发挥着重要作用,能够保证建筑物的良好使用,但是电系统对于我们来说又是非常危险的。

而这些危险反映在设计上,除了供用电设备之间的安全间距,人对设备的操作距离等,还有母线、开关、变压器的选型,因此,对用电负荷进行分级和计算的准确性,对电力设备进行动、热稳定校验,是在设计上保证用电安全的前提条件。

不合理的设计,不仅会给业主带来很大的麻烦和问题,还会对人们的正常生活和工作产生非常大的影响,因此在大型建筑物的供配电系统设计过程中,必须要重视安全管理。

1.2节能性在我国最近几年关于全国用电量的统计过程中,我们发现在2011年全社会的用电量每小时超过了4.69万亿千瓦,相比于2011年的用电量,其幅度上升了12.03%,电能消费需求也不断增加,人均年用电量在2010年每小时达到了3132千瓦特,但是人均年用电量在2011年每小时达到了3483千瓦特,每小时增加了351千瓦特,整个发展趋势和用电需求量明显的高于世界用电水平。

同时每年的用电量仍然在逐年上升,相比于过去几年的人均电量损耗,在最近一年的人均用电量明显超过了过去,并且处于世界较高水平,但是在部分地区的电能却是非常缺乏的,因此从这样的研究结果中,我们知道全社会对于电能的需求和电能缺乏之间形成了一个非常严重的矛盾关系。

关于高层建筑供配电系统设计的探讨

关于高层建筑供配电系统设计的探讨

关于高层建筑供配电系统设计的探讨摘要:研究超高层建筑供配电系统设计主要目的是以最经济、安全、可靠的方式向超高层建筑提供电能,确保超高层建筑正常运转,且在发生灾害意外时保障其内部人身、财产安全。

高层建筑的电气设计应本着安全合理、可靠经济的原则,合理地设计高层建筑电气结构和计算各项设备的性能,本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨。

关键词:高层建筑;供配电系统;设计引言:随着国民经济建设的快速发展,高层建筑数量日益增加,这对建筑内部用电设备的安全也提出了更高的要求。

供配电系统是高层建筑重要的电气设备,在确保建筑各种电气设备日常运作方面也发挥着不可替代的作用。

目前,许多高层建筑内部结构较为复杂,用电设备种类繁多,对建筑供配电系统的要求比较高。

若建筑工程在初期没有做好供配电系统的设计工作,不仅会导致供配电系统在运行过程中出现一些质量问题,而且给建筑物的带来一定的安全隐患。

因此,建设单位必须重视供配电系统的设计工作,从而为建筑内部的运作提供一个安全的用电环境。

一、高层民用建筑配电系统设计的基本要求1.1配电系统的安全性和可靠性在高层民用建筑中,配电系统的安全性与可靠性对于居民的生活有着重要的影响,只有保证配电系统的安全运行,才能保证居民的正常生活。

在实际中,由于配电系统设计不合理而导致运行故障,甚至引发火灾事故的现象也经常见到,不仅对居民的生命和财产安全产生了严重的影响,同时也带来了巨大的经济损失。

因此说,配电系统的安全性与可靠性,对于建筑物功能的发挥有着重要的影响。

1.2严格要求电源转换方式通常情况下,在高层民用建筑配电系统的转换方式方面,消防负荷采用的是双电源或者双回路末端切换的方式,而非消防负荷则采用双电源单回路首端切换的方式。

然而,随着民用建筑的规模越来越大,建筑物内部需要耗费的电能也越来越大,产生的用电负荷也越来越大,如果建筑物的配电系统不能适应大量负荷,就可能会引起火灾等事故。

因此,需要从高层建筑的配电系统运行需要出发,适当设置一些辅助电源设备,如大型发电机组等,能够在原有的配电系统发生故障的情况下,保证消防负荷的稳定性,保证居民的生命和财产安全。

超高层建筑供配电系统设计探讨

超高层建筑供配电系统设计探讨

超高层建筑供配电系统设计探讨摘要:由于中国市场经济的迅速发展,以及一些新科技、新建筑材料的运用,使建筑物的层高也日益增加。

而且由于超高层的工程建筑物通常都建立在城市中心区域,又因为超高层工程建筑物的结构复杂、人数密集,对供配电系统的安全和稳定性也有着十分严格的规定,因此必须对超高层建筑供配电系统做出比较科学、合理的设置。

该文根据设计案例,对中国超高层公共建筑的供配电系统设计问题展开了研究。

关键词:超高层建筑;供配电系统;设计探讨引言:由于中国经济建设的迅速发展,在国内各城市逐渐兴起了一股超高层工程建筑物的施工浪潮,在全球范围内数量占比最多,250m以上的也日益普遍,所以中国超高层工程建筑物的电气设计问题也日益复杂和重大。

一、超高层建筑的定义一九七二年八月,全球高层建筑大会上专门探讨和给出了超高层工程建筑的分类方法和概念:超高层工程建筑物,即从四十层以上高于100m的建筑物。

依据GB50352—2019《民用建筑设计统一标准》3.1.2条第3款,建筑物层高超过100m的民用工程建筑物为超高层建筑物。

此外,依据GB50016-2014(2018版)《建筑设计防火规范》(以下简称《建筑设计防火规范》)第1.0.6条规定,建筑物中层高超过250m的建筑物,除应当满足本标准的规定条件外,尚应当结合实际具体情况制定更为完善的消防安全措施,其安全防火保护措施须提请国家消防总监等部门组织的专题研究、专家论证。

二、超高层建筑电气设计特点由于超高层建筑物规模大、高度高、业态功能多,导致其电气设计上存在供电负载大、供电距离远、变配电体系复杂、对供电系统安全可靠性要求较高等特点[1]。

三、超高层建筑负荷分级按照《建筑设计防火规范》第5.1.1条,高层工程民用建材构筑物只能划分一类和二类,并没有对超高层工程建筑单独划定,另外其它电气有关的建筑设计规范要求对超高层工程建筑物的荷载划分也没有特殊要求,所以对超高层工程建筑物供电荷载分级必须按照各类高处建筑物的设计要求来确定。

高层建筑电气工程供配电系统设计

高层建筑电气工程供配电系统设计

高层建筑电气工程供配电系统设计摘要:本文首先阐述了高层建筑电气工程供配电系统的设计原则,接着分析了高层建筑电气工程供配电系统的具体设计,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:高层建筑;电气工程;供配电系统设计引言:随着城市化进程的不断加快,越来越多的高层建筑被人们所选择和居住,要想优化和完善人们的居住环境,建筑企业就必须要提高对高层建筑的质量要求。

电气设计是高层建筑施工过程中的一个基础工程,在对电气工程供配电系统进行安装和设计时必须要加强对供配电系统的管理,在保证供配电系统施工安全的同时也要保证供配电系统的施工质量。

建筑企业通过对高层建筑电气工程供配电系统进行优化和设计,不仅能够为人们提供良好的居住环境,还能够推动城市的进一步发展。

1高层建筑电气工程供配电系统的设计原则1.1高效运行原则尽可能地减少对于电能的直接消耗和间接消耗,把需要花费的时间和精力都控制在了最低。

在完全满足建筑物实际使用功能的情况下,要确保安全自身的安全与正常无误,这样才能够充分满足自身的实际使用功能,同时也才会大幅度地减少系统资源的消耗,进而大幅度地减少系统资源方面的浪费。

在设计配电系统时需要注意做到线路中的供电负荷均衡,从而有限度地减少对线损自身的消耗,这样才能够有限度地减少所需要使用的维护费用,同时还有利于确保设备能够长期运行,以此来提高资源的利用性和工作效率。

1.2科学调整符合原则在设计的过程中需要合理的选择对应的系数,在提高设备自身的使用效率同时,还要尽可能地减少负荷的指数,在这样的情况下适当的调节设备的能源消耗,以此达到节省能源使用的目的。

2高层建筑电气工程供配电系统的具体设计分析2.1高压供电系统高层建筑用电负荷大,需要采用高压供电的方法,现阶段我国高层建筑供配电系统设供电电压是10kV,属于单母线制模式,系统结构简单,成本低,经济性强,其结线形式如下所示:单母线分段,对于两路10kV进线可以将供电作为备用模式,如果母线出现了故障,除了部分需要检修可以保证其它用户用电。

【论文】某高层建筑供配电系统设计

【论文】某高层建筑供配电系统设计

摘 要本文主要对高层建筑内的10KV变电所进行设计。

设计内容包括负荷的计算、无功功率的补偿、主变选择、应急电源的选择、主接线的设计、短路的计算、主要电气设备的选择和变配电所的各项保护措施,如:继电保护、防雷和接地等。

在设计过程中用需要系数法进行负荷的计算,在此基础上进行了无功功率的补偿和主变压器的选择,并且确定主接线方案为双电源内桥型接线。

与此同时,由消防负荷的计算结果来进行应急电源的选定。

设计内容还包括了短路电流的计算,并根据计算的结果进行主要电气设备的选择和校验。

最后,对系统的继电保护、防雷和接地等方面进行了简要的说明。

本次设计基本完成了设计任务的要求,其设计步骤具有一定的参考价值。

本次设计由于时间和篇幅所限,未能对设计中的某些部分进行深入展开,如对论文中的防雷设计部分只做了简要的说明和给出了基本的防护措施。

关键词:高层建筑,负荷计算,主接线,短路电流AbstractIn the paper a 10KV sub-stations of the tall building is designed. The design includes load calculation, reactive power compensation, the main transformer selection, emergency power supply selections, the main wiring design, short-circuit count, the main electrical equipments selection and the protect measures of the substation, such as substation relay protection, lightning protection and grounding design and so on.During the design process, using the needs coefficient method for load calculation, then basic it to work on the reactive power compensation, to choice the main transformer and to fix the main wiring design is a pair of power within the bridge connection mode. At the same time, basic the results of firefighting load to select the emergency power supply. The design contains the short-circuit current count, and basic it to select and calibrate the main electrical equipments. Finally, to do a brief description for the relay protection, lightning protection and grounding of the system. The design almost completed the requirements of the design task and the design steps has some reference value. Because of the limit of time and space of the design, some parts of the design can not carry out more, such as in the design the lightning protection is just given a brief description and the basic protective measures.Key words:tall building, load calculation, main wiring, short-circuit current目 录第一章 前 言 (1)1.1 本论文的设计背景 (1)1.2 本论文的研究意义 (2)1.3 设计任务 (3)1.4 设计依据 (3)第二章 负荷计算和无功补偿 (6)2.1 概述 (6)2.2 负荷的计算方法 (6)2.3 各类用户的负荷计算 (8)2.4 无功补偿 (10)第三章 主变选择和应急电源设计 (12)3.1 主变压器的选择 (12)3.2 应急电源的设计 (13)第四章 主接线图的设计 (16)4.1 概述 (16)4.2 主接线的基本形式 (16)4.3 变配电所主接线的确定 (17)第五章 短路计算 (19)5.1 概述 (19)5.2 短路电流的计算 (20)第六章 主要电气设备的选择 (23)6.1 概述 (23)6.2 电气设备选择的基本原则 (23)6.3 变电所高低压电气设备的选择 (26)6.4 导线的选择和校验 (28)第七章 变配电所的各项保护 (30)7.1 继电保护 (30)7.2 防雷保护 (33)7.3 接地 (34)第八章 结论与展望 (36)8.1 结论 (36)8.2 展望 (36)参 考 文 献 (37)致 谢 (38)附录1 高压侧主接线图 (39)附录2 低压侧主接线图 (40)附录3 继电保护配置图 (41)附录4 主要电气设备清单 (42)声 明 (43)第一章 前 言1.1 本论文的设计背景按照我国《高层民用建筑设计防规范》GB50045-95(2001年版)的规定,凡十层及十层以上的住宅及建筑高度超过二十四米的其它民用建筑均属高层建筑。

超高层建筑供配电系统设计

超高层建筑供配电系统设计

超高层建筑供配电系统设计摘要:随着我国经济的迅速发展,城市核心区域土地资源的有限性日益突显,也就意味着必须提高容积率来实现土地的集约利用。

超高层建筑不但能够节约土地,而且能够减少政府对公共设施的开发周期和投资。

超高层建筑现在已经成为城市的一道亮丽的风景线。

电气工程的供配电系统作为超高层建筑的心脏,其的安全、合理、经济性,直接决定了建筑物的内在功能的发挥,在节约能源方面更是具有重大意义。

关键词:超高层建筑;电气工程;供配电系统引言:供配电系统的设计应综合考虑负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和当地供电条件等因素,合理确定设计方案,做到安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便的原则。

同时应根据发展规划,做到远近结合。

本论文根据有关的最新国家标准和行业标准,结合笔者多年的设计及现场管理经验,提出超高层建筑供配电系统设计的思路和理念。

1超高层建筑供配电系统在超高层建筑的供电系统设计时,根据三相供电电压允许偏差为标称系统电压的±7%的要求,考虑低压线路的半径不宜超过250m。

当超过时,应增设变配电所。

而超高层建筑,特别是商业性质的超高层建筑很多都面临供电半径超250m的问题,故一般考虑在超高层地下室或裙房、塔楼中部的避难层或专用设备层,或者超高层地下室或裙房、最高层分别设置变配电所。

可实现变压器深入负荷中心,变压器小容量、多布点方式供电,减少低压线路长度,更有利降低变压器和线路损耗、节约电能。

对于空调、采暖等季节性用电负荷考虑到变压器的经济运行,宜单独设置专用变压器。

低压电网中,宜选用D,yn11型三相变压器作为配电变压器,有利于抑制高次谐波电流和单相接地短路故障的切除。

方案设计阶段可采用单位指标法,初步设计及施工图设计阶段宜釆用需要系数法,进行供电系统的负荷计算和统计,准确、合理地确定项目用电容量、配电变压器容量及数量、供配电系统的开关设备和选导线截面等。

确保系统安全、可靠、经济运行。

供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究论文.

供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究论文.

供配电系统设计的高层建筑工程中的设计研究论文2019-05-30摘要:近几年来,我国对各地方农村实行了城市化管理,农村人口不断向城市转移。

在这样的背景下,建筑部门实行高层建筑的措施,以满足民众的住房需求。

在确保施工成效的前提下,还要充分增强建筑的整体使用功能,是新时代高层建筑要体现的基本标准。

供配电系统设计属于高层建筑工程中的核心项目,其设计质量会直接影响建筑功能的发挥,那么在本文中,将对此进行具体的分析,从而为实现高层建筑的安全使用提供参考。

关键词:高层建筑;电气设计;供配电系统;安全性;0引言高层建筑是城区基础建设的核心部分,正确运用超高层建筑,可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题,从而为城区发展提供保障。

供配电系统设计是建筑工程的关键环节,需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下,来规划供配电系统设计流程,以确保设计整体的标准性;更要注意在供配电系统设计过程中,将“安全施工”的理念充分落实,以增强超高层建筑的整体质量。

1高层建筑供配电系统设计的基本要求 1.1安全性要求在进行供配电系统设计过程中,需要在保证电气设备本身质量合格的前提下,保证建筑物的供配电系统运行的安全性。

在明确高层建筑层数的前提下,供配电系统区需要设定在建筑的中间点,以减少电能输送时的电能损耗,也可以在地下相关层加设发电机。

为确保建筑物整体用电的的长期稳定性,需要将输出电压设定在10kV,再通过对降压变压器的运用,将配电系统控制为低压。

除此之外,在配电系统设置期间,需要结合建筑总层数来规划线路总米数、线路与发电距离及其线路型号。

1.2节能性要求节能高效工作要求现阶段已是各行业领域的基本工作要求,所以,高层建筑中的供配电系统也需要具备节能高效的标准。

现阶段,建筑物内形式上的降低电压是能够达到的,然而要实现真正的节能目的,需要运用先进高效的节能灯。

在空调风机、水泵等马达的设计中,可采用我国主流的变频控制设计,这种设计法的主要优点是能够根据系统实际需求调整马达用电量,避免传统马达因长时间的连续工作而产生电量浪费的现象,最终实现节能。

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论超高层建筑的供配电系统设计
【摘要】文中工程用电容量大,对电压质量、供电可靠性要求高,系统接线及运行方式复杂。

主要从电气主接线、低压配电干线等方面对本工程供配电系统做完整、具体的分析和论述,特别对提出的设计中主要解决的问题进行重点探讨。

【关键词】超高层建筑;电气设计;配电干线
1 工程概况
1.1 建筑概况
某超高层建筑,地面建筑面积约6.8万m2其中办公用房4.8万m2,商业用房1.6万m2,地面最高三十六层(计167m)。

其中一~五层为裙房,主要功能为商场、餐饮等商业用房,其余楼层均为办公用房;地下室共三层,建筑面积约2.6万m2,除部分为设备用房外,其余均为车库。

1.2 负荷分级及电源配置
本工程负荷分级参照《民用建筑电气设计规范》jgj16-2008执行。

主要一级负荷包括:消控室、应急照明、防排烟设施、消防喷淋水泵、消防电梯等消防设施,以及所有智能化机房、变频生活泵、排水泵、航空障碍灯、客梯、通道照明等非消防重要设备,其中供整栋大楼使用的计算机系统、保安系统、航空障碍灯等为特别重要负荷;空调系统按三级负荷供电;其它均按二级负荷供电。

1.3 主要技术参数
结合本工程功能分区、用电设备分类及分布情况,采用需要系
数法计算,本工程总计算负荷为6200kva,变压器装机总容量为7700kva,变压器平均负荷率为0.8。

其中商业用房变压器装机容量为2x1250kva(负荷率为0.8);办公区域空调系统变压器装机容量为2x1250kva(负荷率为0.85);办公区域照明及其余动力变压器装机容量为2x1600kva(负荷率为0.78)。

大楼正常运行时的一级负荷经计算容量约420kw/560kva;最不利地点火灾发生时一级负荷计算容量约780kw/1000kva(即火灾发生且市电失压时,发电机所需提供的最大用电量)。

经比较采用两者较大值即780kw/1000kva作为发电机容量选择依据,并结合最大单台电动机起动需要、起动电动机时发电机母线容许电压降、可靠系数等因素,确定发电机容量为1000kw/1250kva。

变电所根据当地电力部门要求放于一层,至屋顶最大供电半径为218m。

发电机房设于地下一层近变电所处。

2 电气主接线
本工程电气主接线见图1。

高压系统采用单母线分段运行,两路市电同时供电,各带约50%容量,100%互为备用。

当一路出现故障时,另一路自动投入。

进线柜及母联柜三个真空断路器(901、902、900)采用电气加机械联锁,保证最多只能同时合两个,确保两路10kv市电不并列。

低压系统采用单母线多段运行的接线方式。

为方便业主经营管理需要,商业部分(含地下车库部分)用电自高压馈线柜开始严格自成体系。

办公区空调系统为季节性负荷,其变压器(3#变、4#
变)亦单独设置。

变电所内设有一级负荷专用母线段,办公区、商业区分别设置两组(ⅰ-my、ⅱ-my及ⅴ-my、ⅵ-my),每组母线段均设有一套高可靠性能的双电源总切换装置(1ats1~2、2ats1~2)。

与一般高层建筑仅设置一组专用母线段的供电方式相比,此种接线方式可确保不论在市电还是自备电运行状态下,向末端一级负荷供电的两回配电线路均可处于热备用状态,从而极大提高了一级负荷供电可靠性。

为充分发挥发电机的供电能力(从1.3节可以看出,正常运行市电停电时,发电机除能满足一级负荷的用电需求外,仍有500kw 左右的余量可供其余用电设备使用),发电机除馈线至所有一级负荷专用母线段外,同各台变压器(办公区空调变压器除外)均设有联络线路(1wy3、3wy3),以增强供电灵活性(此种接线方式对商业用房尤其更有必要性)。

发电机运行时若发生火灾,则自备电出线开关f1~2及其他接入一级负荷专用母线段的非消防负荷(客梯、生活泵等)在火警信号驱动下脱扣,以确保消防设备用电需要。

发电机自启动信号取自双电源切换装置1ats1~2、2ats1~2的专用联动辅助开关,当任一组一级负荷专用母线段的两回市电断开时,发电机自启动并投入运行。

低压侧各主断路器(1ql1~4、2 ql1~3、3 ql1~4)之间均采取电气联锁,手动操作,保证变压器不并列,自备电与市电不并网。

主开关联锁关系见图2。

3 低压配电干线
3.1 办公区二级负荷配电干线
主楼办公区每层建筑面积约1600m2~1700m2,楼层设备包含照明、插座及楼层变频空调机组等设备,各楼层用电设备约75kw ~85kw。

结合避难层分布,办公区分为低区(4~14f)、中区(15~26f)、高区(27~36f)三个供电区域,每个供电区域采用密集型母线树干式供电。

为节省管道安装空间,变电所至中、高区各段母线始端插接箱之间采用电力电缆连接。

一般高层建筑设计时,各供电区域大多采用单回路树干式供电的方式。

此种方式可靠性差,故障影响面大,无法满足本项目按二级负荷供电对配电线路的设置要求。

因此经方案比较,各供电区域采用双回母线供电,平时各带50%负荷(奇数层、偶数层的主用回路分别接至不同母线),两路互为备用的供电方式。

采用此种配电干线设计时应特别注意以下细节:
a)各供电区域楼层照明总箱3~36at设置的双电源切换箱应设置于手动切换状态,不得设于自动状态。

否则,当一回母线断电时,会导致另一回母线用电量剧增,引起另一回母线或变压器过负荷跳闸,导致不必要故障发生。

b)为节省投资,两路母线不建议采用100%互为备用的供电方式。

当一段母线故障失压时,通过调度,根据需要切断部分非重要负荷,逐层投入备用回路。

本项目备用率取60%左右。

以中区为例,两段母线正常使用时计算负荷pc=434kw(pn=85x6=510kw,kx
=0.85,功率因数取0.85),计算电流ⅰj=773a(如不考虑向另一段母线备用,母线一般选用1000a即可);应急时计算电流最大值取773x1.6=1235a,故母线额定电流及保护开关选为1250a。

c)为方便用电合理调度,楼层照明总箱3~36at的双电源切换箱内的切换开关,应纳入力监控系统的监视及遥控范围。

d)为方便施工及具较好的经济性能比,母线电流尽量控制在800~1250a范围内。

3.2 办公区一级负荷配电干线
办公区一级负荷主要包含:应急照明、消防风机、消防电梯、客梯等。

应急照明分布于各楼层,消防风机均设置于各避难层或屋顶。

结合一般负荷供电分区,应急照明相应划分为三个供电区域。

每个区域采用双回路预制分支电缆树干式供电,每二层设置一个双电源自动切换箱,此种设计为多数高层建筑的常用做法。

设计时应特别注意:两回电缆平时各带约50%负荷,紧急情况下可互为100%备用,不应采用一用一备的供电方式。

可在不增加电缆截面情况下,有效降低正常工作时线路电压降,提高电源质量,降低线路损耗。

屋顶客梯机房内设有六台高速电梯控制装置,一般高层建筑常见做法是,在该机房内设置一套双电源自动切换柜,由切换柜向各台高速电梯控制箱放射式供电,两回进线电缆一用一备。

但此种做法无法有效解决由于供电半径过长引起的电压降偏大的缺点,除非大幅度提高电缆截面。

为解决此问题,本项目设计时采用于机房内
设置两套双电源自动切换柜(37atdt1、37atdt2),由双回进线t接供电,每套切换柜分别向三台电梯供电。

应特别注意两套切换柜主用回路必须接于不同进线回路(即两回路平时各带50%负荷),电缆截面仍按互为100%备用的供电方式选择。

此种做法仅增加一个双电源自动切换柜的投资,在未改变电缆截面的情况下可减少线路电压降及线路损耗50%(假设工作电流为i,单路电缆线路阻抗为r,一用一备工作方式下线路损耗p1=i2*r;互为100%备用工作方式下线路损耗p2=2*(ⅰ/2)2*r=0.5i2*r),明显提高电压质量及节约电能。

消防电梯采用两套双电源自动切换柜(37atxt1、37atxt2)亦基于同样的道理。

一般情况下,屋顶(或避难层)消防风机也可采用同应急照明或电梯类似方法,以达到提高电压质量及节约电能的目的。

但考虑到风机数量较多且分散,以高区屋顶层及屋顶夹层为例,消防风机相对集中于六个区域,按规范要求设置了六套切换装置(36atpy1~4,37atpy1~2)。

各切换箱如采用t接供电,由于路径不同且无规律,会造成施工维护不方便。

故设计时对配电系统作了如下调整:采用两回电缆(1wef3、2wef3)进线,于屋顶层增设一级配电箱(配电箱箱号为36aepa、36aepa)分配后末端切换;通过负荷合理分配,两回电缆正常运行时各带50%左右负荷,紧急情况下可互为100%备用。

此种供电方式的缺点在于,由于线路增加一级配电,会对线路可靠性造成影响,但由于终端设备采用双回路末端自动切换的供电方式,这种影响基本可忽略。

参考文献
[1]jgj16-2008,民用建筑电气设计规范[s].。

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