韓東旭 冀 石 韓 卓 王喜越
(國網吉林省電力有限公司四平供電公司,吉林 四平 136000)
只有供配電線路的合理設計才能保證居民需要的基本供電要求,盡管我國在供配電線路的領域投入了大量的人力和財力,但對于建筑電氣的線路設計,并沒有形成相對完整的規劃。近年來,供配電線路中出現了很多亟待解決的問題,出現頻率最高的就是電力資源的損耗。我國是人口大國,電力資源也相對匱乏,對于供配電線路的不完善引發的能源損耗,成為了我國可持續發展道路上的又一絆腳石。在能源危機嚴重的嚴峻情況下,改善建筑電氣中供配電線路的設計問題,有著重要的意義。
建筑物的功能要求主要包含滿足建筑物所在不同地點的色溫,顯色指數,照明度都有不同的要求;滿足空調對溫度風量的舒適性要求;也要滿足酒店,異于常,餐飲娛樂等大型建筑的供電要求,對于電器設施要求高,對照明和電量需求量大的建筑,要滿足其基本的功能要求。
在建筑電氣供配電線路的過程中,節能是考慮因素之一,但是不能因為片面追求節能忽略了對實際運行的基礎費用。節能要結合具體的實際,在對經濟效益和使用情況做出合理評估后,進行比較分析,并且選用合理的材料設備,爭取在一定的時限內能夠收回節能所產生的成本。
節能的關鍵步驟就是減少能量的損耗。在建筑電氣設計的過程中,最重要的就是明確哪些電能的損耗是不必要的,然后改變設計理念,通過對供配電線路的及時修改采取相應的措施。減少在電能傳輸線路上的能量,變壓器的功率耗能都是節約能量的總要舉措。在建筑中出現面積較大,對照明容量要求較高的情況時,應該通過技術和設備來調整光線,降低成本。總之,使電氣供電線路真正做到節能,一定在在滿足前兩者的需求,保證經濟合理的原則上進行。
為了減少導線的長度,以及線路的損失,變配電室和配電箱在負荷中心極小的范圍內。大多數情況下,低壓線路的供電半徑在200m以內,當建筑物每層的面積大于10000m2時,為了縮短干線的長度,變配電所要設兩個或兩個以上。在較高的建筑中,應設置低壓配電室在靠近強電豎井的地方,而且要禁止支線沿著干線倒送電能。
導線的選取主要注重導線的截面積和材質的選擇(如鋁和銅),銅導線的過載余量較高,并且有一定的安全系數,因此即使它的價格高于鋁導線,也在室內布線時得到了廣泛地應用。導線的截面積的計算主要由實際功率進行計算,而不是額定功率決定,這樣可以減少投資的成本,并且使得家庭使用更加安全。
干擾問題是布線過程中影響最大的阻礙。建筑物內的布線系統包括火災報警,以及消防聯動系統、供電線路布線系統、通信自動化系統、辦公自動化系統、閉路電視系統以及保安監控系統等。在布線流程中面臨著強弱電路的不同干擾。通常情況下強電路的干擾能力非常強,會控制弱電路的正常運行和使用,這種干擾會導致不良情況,例如在建筑物的供電過程中產生噪音或是信號差等弊端。
設計時應著重考慮分路供電,因為建筑內負載電器比較多,且各種負載對電源及接地要求各不相同。照明線路中的熒光燈等非線性負荷,產生的諧波會影響電氣設備的正常工作,因此,在計算機房等較大規模的供電,應設計獨立的供電系統,且電源應選擇不間斷電源,這樣意外停電就不會造成不良影響了。在大型建筑的供配地線路的設置過程中,選擇最佳方案,針對大用電量的建筑設立配電室集中控制,這有利于將電能損耗控制在一定范圍內。
功率的因數會間接影響供配電系統。因此,設計者需要將功率因數保持在一定的水平線上,可以采取無功補償的方式實現,從而滿足人們對供電線路的基本要求。具體可以通過以下兩點進行實施。(1)選用功率因數高的用電設備。對于這種產品的選擇可以有效控制功率,從而減少供配電線路中電力的基本損耗。(2)安裝無功補償裝置。這種裝置的使用在居民建筑物普遍出現,它可以稱為變壓器低壓側集中補償。這種做法雖然不能從根本上解決節能的問題,但是這種作法減少了線路的無功傳導,使用戶處的功率因數得到了提高。
接地系統是設計過程中的關鍵步驟,它關系到供配電系統是否安全,如果接地系統配置科學,則建筑物內的電氣就可以正常運行,接地系統一般有幾種不同的選擇情況,對于22OV/38OV供電系統,一般采用直接接地型式作為電源中性點接地方式,按保護接地型式不同可分為TN系統與TT系統。
綜上所述,改善建筑電氣中供配電線路設計的方法有很多種,每一種在特定情況下都能產生一定的積極作用。在實際的電氣工作中,不能只局限于一鐘供配電線路的設計,要全面思考,全方位多角度來做好各階段的設計工作,根據不同情況采取切實的應用技術,從而保證和提高供電質量和效率。
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