綜合建筑配電與節(jié)能設(shè)計(jì)研究

摘要：綜合建筑項(xiàng)目中，除土建施工外，配電設(shè)計(jì)是比較重要的部分。并且受到現(xiàn)代建筑領(lǐng)域綠色建設(shè)理念的影響，應(yīng)當(dāng)綜合考量節(jié)能設(shè)計(jì)處理。基于此，本文以綜合建筑為研究對(duì)象，探討配電系統(tǒng)和節(jié)能部署。其中前者為筆者討論的重點(diǎn)，分別從配電的負(fù)荷等級(jí)、密度、變電所、備用應(yīng)急設(shè)施布置四個(gè)方面展開(kāi)，并簡(jiǎn)單概述綜合建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)。以供參考。

關(guān)鍵詞：綜合建筑;配電;節(jié)能設(shè)計(jì)

綜合體建筑商業(yè)、辦公、住宅為一體，建筑面積很大，對(duì)機(jī)電設(shè)備的性能要求很高。這類建筑的能量消耗很大，若是不能科學(xué)設(shè)計(jì)，就會(huì)增大電能耗損，造成資源浪費(fèi)。所以，我們?cè)谶M(jìn)行綜合建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須要做好配電與節(jié)能設(shè)計(jì)，以達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

1 綜合體建筑配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1負(fù)荷等級(jí)

以商業(yè)綜合建筑為例，這類建筑通常都是使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電，其負(fù)荷等級(jí)一般控制在特一級(jí)范圍。此外，商場(chǎng)照明、電梯等用電負(fù)荷等級(jí)很高，一般為一級(jí)[1]。

1.2 負(fù)荷密度

關(guān)于綜合體建筑的用電負(fù)荷密度，我們需要從建筑的用途、結(jié)構(gòu)、面積等層面來(lái)分析，通常情況下，用電負(fù)荷為90-130VA/m2。

1.3 電源

（1）對(duì)于綜合體建筑項(xiàng)目，在電源的設(shè)計(jì)上需要用到市政電源進(jìn)線，不少于兩路。因?yàn)槭姓娫慈萘糠浅４?，可以從多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)供電，通常用到的是放射式供電模式[2]。同時(shí)，必須要保證典雅等級(jí)處在標(biāo)準(zhǔn)范圍中，若是其中有電源斷電，余下的電源需要達(dá)到一、二級(jí)用電負(fù)荷要求;（2）電壓供電等級(jí)通常不超過(guò)兩級(jí)，優(yōu)選為10kV電壓，盡量避免存在大容量供電的問(wèn)題;（3）綜合體建筑的高度通常都超過(guò)了100米，人員密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，救援時(shí)會(huì)存在很大的難度。為了提高綜合體建筑的用電安全、可靠性，在建筑內(nèi)需要配置應(yīng)急電源[3]。

1.4變電所設(shè)置

（1）各類綜合體建筑的用途、性質(zhì)等都是存在差別的，在投入建設(shè)之前，必須要明確電力線路配置情況，若是其中有威脅電力運(yùn)行安全的因素，必須要重點(diǎn)進(jìn)行控制，嚴(yán)格依據(jù)用戶的用電要求控制好電力負(fù)荷、容量，減少運(yùn)營(yíng)成本，使變電所能夠高效運(yùn)行;（2）針對(duì)部分用電量很大的場(chǎng)所，必須要設(shè)置獨(dú)立的變壓器，控制好電壓、電流[4]。其中，一些人員比較集中的商業(yè)辦公建筑必須要合并變壓器，對(duì)用電負(fù)荷峰值有一個(gè)全面的了解，以保證供電的安全性;（3）配電所的設(shè)置要科學(xué)合理，在設(shè)置時(shí)要靠近負(fù)荷中心，在配電所設(shè)計(jì)時(shí)，還要做好防潮等相關(guān)措施準(zhǔn)備，對(duì)配電所內(nèi)各類設(shè)施加以優(yōu);（4）因?yàn)榫C合體建筑用電一二級(jí)用電負(fù)荷偏多，變壓器長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，所以，需要控制好變壓器工作負(fù)荷，通?？刂圃?0%左右;（5）在主變電所還要配置值班室，嚴(yán)格依據(jù)配電標(biāo)準(zhǔn)要求以保證配電的合理性;（6）在設(shè)計(jì)變電所時(shí)，要嚴(yán)格依據(jù)管線布設(shè)要求、建筑高度等內(nèi)容來(lái)控制和安排，通常配電室高低壓電柜使用的是下進(jìn)下出的方式。同時(shí)，在設(shè)計(jì)變電所時(shí)，技術(shù)人員一般都是使用的無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒?，通常若是發(fā)生低壓負(fù)荷的情況就需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。通過(guò)補(bǔ)償后，使高壓側(cè)進(jìn)線達(dá)到功率因素達(dá)標(biāo)。

1.5備用、應(yīng)急電源系統(tǒng)

（1）備用電源需要使用單獨(dú)的發(fā)電機(jī)組，不同功能的綜合體建筑需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)設(shè)置;（2）發(fā)電機(jī)房最好設(shè)計(jì)在首層或者是地下室，并對(duì)其進(jìn)排風(fēng)等情況加以考慮;（3）開(kāi)關(guān)與導(dǎo)體選擇。像商業(yè)類的綜合建筑它的用途很多，在選開(kāi)關(guān)、導(dǎo)體時(shí)需要對(duì)裕量加以考慮，以更好地適應(yīng)負(fù)荷的變化。在設(shè)計(jì)時(shí)要用插接母線來(lái)供電，以適應(yīng)大流量供電需求，讓配電過(guò)程更加靈活、穩(wěn)定。同時(shí)，還要在每層豎井內(nèi)都設(shè)置備用插接箱，便于對(duì)負(fù)荷加以調(diào)整。在在變電所，要選擇定值能夠調(diào)節(jié)的斷路器，壁板與在末端負(fù)荷改變時(shí)對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整。此外，母線的選取要根據(jù)斷路器框架值進(jìn)行確定。

（4）層配電箱的設(shè)計(jì)。結(jié)合綜合體建筑各層防火區(qū)域的劃分情況，在各層防火區(qū)域都需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的配電箱，以滿足用電要求。要注意的是因?yàn)楦鲗咏Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且防火分區(qū)是不統(tǒng)一的，從而導(dǎo)致有些豎井不僅要對(duì)本防火區(qū)域的供電，還要對(duì)臨近防火區(qū)域供電。所以，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，要堅(jiān)持就近原則，并對(duì)各干線負(fù)荷狀況加以考慮，以保證各豎井負(fù)荷處在一個(gè)平衡狀態(tài)。另外，出于對(duì)商業(yè)類綜合建筑日后可能要進(jìn)行二次裝修的考慮，所以，在配電箱中還需要預(yù)留電源。

2 綜合體建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于綜合體建筑來(lái)說(shuō)，它所涉及到的服務(wù)內(nèi)容和種類很多，用電需求很大，能源消耗也大，節(jié)能是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在對(duì)這類建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做好照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。盡量使用自然光源，或者是能耗低的光源，可以使用LED等節(jié)能等。對(duì)于公共走廊等一些公共區(qū)域可以使用智能照明控制系統(tǒng)，讓其可以分區(qū)控制;對(duì)于衛(wèi)生間等一些功能區(qū)域可以使用就地開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制;樓梯等可以使用感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制。如，可以利用太陽(yáng)能發(fā)電，在屋頂?shù)葏^(qū)域設(shè)置光伏電池板，滿足照明要求。其次，還要科學(xué)選擇變壓器容量、數(shù)量，這是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能效果的有效手段之一。在選擇變壓器時(shí)，必須要考慮用電負(fù)荷、級(jí)別，從成本等各個(gè)方面的情況有效設(shè)置負(fù)荷，科學(xué)選擇變壓器。最后，還要做好電動(dòng)機(jī)設(shè)施設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)。在保證工藝要求、運(yùn)行效率等的條件下，電動(dòng)機(jī)使用變頻器對(duì)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。若是使用的異步電動(dòng)機(jī)，則要提高它的功率因素，將線損降低。

結(jié)束語(yǔ)

綜合體建筑是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程項(xiàng)目，對(duì)其進(jìn)行配電與節(jié)能設(shè)計(jì)涉及到的內(nèi)容很多，需要相關(guān)的技術(shù)人員從整體出發(fā)，明確思路，科學(xué)設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)的合理性，從而實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

李國(guó)棋（1990.09——），性別：男，民族：漢族，籍貫：四川廣元，職稱：助理工程師建筑學(xué)專業(yè)，學(xué)歷：本科，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。