供配電系統設計的基本要求精選(九篇)
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第1篇：供配電系統設計的基本要求范文
[關鍵詞]工業建筑；供配電；設計；問題；原則
中圖分類號：TD79+1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0098-01
引言
隨著我國工業的高速發展，工業用電量迅猛增長，而要在競爭中獲得優勢，必須要降低成本，降低成本方法之一就是合理配電、降低能耗。而作為降低供電系統的耗電是降低能耗的關鍵之一，在一定程度上決定了企業的運營好壞。因此，一個好的工廠供配電系統設計非常重要。
1、工廠供配電系統設計的基本原則與要求
在工廠供配電系統設計的過程中，除了要滿足工廠日常生產供電外，還要在原有的基礎上節省用電成本。在工廠供配電系統設計的基本原則與要求中，主要包括以下幾個方面：首先，工廠供配電系統的設計必須滿足工廠工藝對電能的需求，同時還要保障電能的質量，確保工廠用電正常。其次，在工廠供配電系統設計的過程中，接線方式應以簡單、靈活為主，以便在今后使用的過程中方便操作及維護。再次，工廠供配電系統的構建必須將成本考慮進去，除了降低必要的運行費用外，還要在原有的基礎上減少有色金屬的消耗量。最后，制定供配電系統方案時，應充分考慮未來生產發展而引起的負荷變化，并充分考慮合理的分期建設計劃。對電源的供電能力、變配電所的布局設置及大小、變壓器及開關柜的配置數量等，都要預留必要的發展余地。
2、供電設計的內容
參考電源進線方向，綜合考慮總降壓變電所的設置等相關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數和容量；
根據變電所配電回路數，負荷的供電級別、接地制式以及綜合考慮計算負荷的大小、變壓器的臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經濟，安裝容易、維護方便；
根據廠內負荷情況及工藝的要求，從技術和經濟合理性確定廠區供電電壓。根據負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高、低壓配電網的布置方案，計算出導線截面、路徑及電壓損失，比較不同方案的可靠性、電壓損失、基建投資、年運行費用、有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表，擇優選用；
按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過計算求出滿足供電部門要求所需補償的無功功率。由手冊或產品樣本選用所需補償電容器的規格和數量，并選用合適的電容補償柜。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數；
參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、開關柜等設備；
參考本地區氣象地質條件，設計防雷、防過電壓保護裝置。對防雷的保護等級進行計算，對避免發生反擊現象的空間距離進行計算，為了防止過電壓根據避雷器的基本參數選擇耐雷電沖擊波的避雷器，并確定其設置部位。并對避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地電阻進行計算；
綜合前述設計計算結果，依據國家相關規范，進行變、配電裝置的總體布置和施工圖設計。
3、工業廠房的電力供應
電力在現在工業建筑中占有重要作用，沒有電，生產就會處于癱瘓狀態。保證電力的穩定供給是保證正常生產的基礎。因此，為了保證供電可靠性，大型的現代工業建筑一般應有兩個獨立電源，具體數量應根據負荷的等級、負荷的大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電，互為備用。此外，特別重要的負荷還要設應急備用柴油或EPS電源組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、應急照明、重要生產線、消防設備等負荷用電。對于高壓柜應選用具有“五防”功能的高壓開關柜。對于電力變壓器，根據工藝布局和建筑形式，可以選用油浸式或干式電力變壓器。對于低壓配電屏應根據出線回路數量和負荷的大小以及建筑布局考慮今后發展可以選用抽屜式或固定分割式配電柜。
4、工業廠房供配電設計中導線、電纜的選擇
想要有效的保證工業廠房供配電的安全，使其正常的運作，就應該注重導線和電纜的選擇，在選擇的時候要按照供配電所需的發熱條件、敷設方式、電壓降
和導線電纜的機械強度進行選擇，對于一些絕緣的導線和電纜，還應該根據電壓的情況進行計算。一般情況下，10KV以下的高壓線路和低壓線路都要先按照動穩定和熱穩定來選擇截面，選擇截面以后再校驗機械強度和電壓降，直到上述指標均滿足要求，方可確定導線和電纜的最終截面，只有這樣才可以確保工業廠房供配電的可靠性和安全性。
5、工業廠房供配電設計
5.1 廠區高、低壓配電系統設計
在工業廠房內進行高壓配電系統設計，首先應該根據廠內的負荷情況來合理的對廠區配電布局，根據總降壓變電所和負荷分布的情況，設計出幾種可行的高壓配電布置的方案，從中選擇可靠性較高、靠近負荷中心、電損小、投資少和經濟效益高的較為優秀的方案來實施，只有這樣才可以做好工業廠房供配電的設計，使供配電設計更加符合工業廠房的生產需求。
低壓供電一般采用380/220V低壓電源供電，車間內一般大負荷采用放射式，中小負荷采用樹干式和鏈式供電方式。
5.2 改善功率因數裝置設計
在工業廠房供配電設計中，為了節能及改善供電質量，在設計中根據負荷性質來計算無功負荷，再則根據計算出的無功負荷的分布，采用就地無功補償和集中無功補償相結合，無功補償裝置采用具有自動補償裝置，功率因數一般補償到0.9以上，選用合適的電容器柜。
5.3 保護接地與接地裝置設計
連接接地體與總等電位接地排及總等電位接地排與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。現在工業建筑中存在大量工藝設備，工藝設備必須通過保護接地線與總等電位接地排電氣連接，保護接地的接地電阻不應大于4Ω，防雷接地與保護接地共用的接地接地電阻為1Ω。工業廠房中還存在一些輸送或存貯易燃液體的管道和容器，這類管道、容器必須作防靜電接地，其接地裝置的接地電阻不大于100歐。
接地制式根據工藝的要求及變電所的布局，變電所供本廠房電時采用TN-S系統，變電所為獨立建筑，分別供幾個建筑物電時，采用TN-C-S系統。
5.4 防雷設計
建筑物外的金屬屋面均宜利用其屋面作為接閃器，鋼柱可兼做防雷引下線，所有金屬構件均與引下線可靠連接；如果是混凝土屋面，則屋面上沿女兒墻，屋角，屋沿，屋脊，屋頂四周敷設避雷帶，并在屋面組成相應規格的避雷網格，屋面所有金屬構件均與之可靠連接。利用構造柱中兩根θ16以上的外側主筋作引下線，節點通長焊接，主筋向上伸出屋面和避雷線焊接；所有防雷引下線均與接地體電氣連接；利用建筑物基礎做接地體，建筑物防雷接地，電氣接地（重復接地，工作接地，保護接地）共用基礎接地體時，接地電阻不大于1歐，若實測達不到則增設人工接地極以滿足要求。另外，為了防雷擊電磁脈沖對電氣設備的影響，在不同的防雷區裝設不同級別的浪涌保護器。
5.5 消防設計
工業廠房也要根據《建筑設計防火規范》和《火災自動報警系統設計規范》《爆炸與危險環境電氣設計》的要求設計供配電，所有消防設備供電均采用專用回路供電；
結束語
綜上所述，電能在工業廠房生產中具有重要的作用，它對于工業廠房提高生產效率，提高用電安全性及降低生產成本和改善工人工作環境具有重要的意義，因此，做好工業廠房供配電設計，對于發展工業生產，實現工業生產現代化等具有積極的作用。
參考文獻
[1] 蔣曉雁.工廠供配電系統自動化抗干擾技術研究[J].榆林學院學報，2010.
[2] 譚先軍，潘燕虹.探析提高供配電系統電能質量的有效措施[J].中國新技術新產品，2011.
第2篇：供配電系統設計的基本要求范文
【關鍵詞】鋼鐵廠 供配電綜合自動化系統 可靠性
1 鋼鐵廠供配電綜合自動化系統的基本要求分析
由于鋼鐵廠本身的生產特殊性，使其對供配電綜合自動化系統（以下簡稱綜自化）的要求相對較高。為此，綜自化系統應當滿足以下要求：
其一，綜自化系統應當能夠全面集中常規的二次設備，并將供配電站的繼電保護、測量、監視、運行控制以及通信等功能全部集中到一個分級分布的系統當中，同時系統的功能還應當具備RTU的全部功能，這樣能夠確保無人值守的實現。
其二，微機保護的硬件和軟件均應當與監控系統保持相互獨立，同時還要互相協調配合。具體而言，在實際運行過程中，繼電保護的所有動作只能與保護裝置相關聯，并不需要依賴監控系統，這樣能夠確保在綜自化系統中，所有環節都不會影響到繼電保護子系統的正常運行。另外，繼電保護系統應當與監控系統之間保持可靠的通信聯絡，同時保護裝置上還應當具備現場總線接口，以便信息傳輸。
其三，綜自化系統必須具備高可靠性和良好的抗干擾性能。這就要求在系統總體結構設計時要分清主次，各個關鍵環節都必須具有一定的冗余能力。同時，還要確保綜自化系統的各個子系統之間完全獨立，并具備獨立的故障診斷與恢復功能，當其中某個部分出現故障問題時，要能夠向監控主機發出告警信號，并將自診斷信息快速傳遞給控制中心。
其四，綜自化系統應當具備遠程通信功能，要采用最先進的通信網絡和最可靠的通信協議，這樣能夠確保站內的重要數據信息安全傳送至調度中心和設備管理單位。
2 鋼鐵廠供配電綜合自動化系統的設計與實現
2.1 綜自化系統總體設計方案選擇
近年來，隨著計算機、網絡、通信、自動化等技術的不斷發展和完善，使得供配電自動化系統的結構體系發生了巨大變化，其各方面性能和系統的整體可靠性也都獲得了顯著提升。分布式結構和全分散式結構是目前綜自化系統應用較為廣泛的兩種體系。
（1）分布式結構體系。可以將各種一次設備統一劃分到設備層當中，如水泵、助燃風機、鼓風機、真空斷路器等等，這些設備都是鋼鐵廠生產過程中不可或缺的設備，也是供配電系統的主要服務對象。由于系統設計基本上與這些設備之間不發生直接關系，所以將它們單獨劃分為一層有助于現場運行人員進行管理；而二次設備則劃分為間隔層，它們是系統的管理與控制對象；監控主機為變電站層，其主要作用是對整個系統進行管理。
（2）全分散式結構體系。它可將整個系統的邏輯結構分為三個層次，即監控管理層、網絡層以及現場層。這種結構體系主要是根據供配電站的斷路器間隔作為單元進行設計的，可以采用是一體化的通訊管理機，連接電纜的用量大幅度減少，電磁干擾也隨之明顯降低，可靠性較高，易于維護。
2.2 鋼鐵廠供配電系統的特點
與電力系統輸電系統相比，鋼鐵廠供配電系統存在以下特點：
（1）用電負荷高度集中、密度大
（2）高電壓、高功率用電設備多，如電爐，制氧機，鼓風機等高功率設備，供電電壓等級多，配電網絡拓撲復雜。根據不同供電設備，配置不同的微機綜保，如大電動機的差動保護，濾波及補償裝置的電流不平衡或電壓不平衡保護等是電力系統變電所沒有的設備
（3）用電設備安全要求高。連續性生產負荷如高爐，電爐等在電壓驟降或失電情況下會造成大量的經濟損失。
（4）各生產車間接口聯系較多。與供電設備，工廠集散系統DCS，能源系統，上級變電所均有一定的關系。
出于以上特點，鋼鐵廠供配電綜合自動化宜采用分布式結構體系。
2.3 應用效果分析
以上在某鋼鐵廠進行了應用。出于建設成本及設備重要程度考慮，監控全廠10kV及以上變電所少量特別重的低壓用電設備，由于該廠新建車間與原有車間變電所的保護設備不完全一致，監控采用西門子S7-400H冗余PLC控制器，間隔層采用冗余交換機，智能電度表等采用Modbus總線，再經規約轉換為以太網；真空斷路器的遠程控制采用電纜接至PLC遠程站的方式，PLC遠程站通過協議轉換器件轉換為以太網，全部進入交換機，最后經由光纖到監控室的交換機。在監控主機經人機界面可實時監控全廠變電所及重要用電設備的供配電信息，結合第三方軟件可生成報表等。該系統運行狀態穩定，滿足廠方的需求。它的應用使鋼鐵廠供配電系統的自動化水平大幅度提升，在企業生產中發揮出了巨大的作用，為管理信息化的實現打下了堅實的基礎。不僅如此，該系統的應用使各種故障的處理更加及時，停電時間進一步減少，這為企業帶來可觀的經濟效益。
4 結論
總而言之，在市場經濟的背景下，企業之間的競爭日趨激烈，國內的鋼鐵企業為了在這樣的環境中求生存、謀發展，都進行了大規模的擴展。然而，由于受各方面條件的限制，導致鋼鐵企業的供配電管理并未跟上企業的發展步伐，這嚴重影響了鋼鐵廠的生產效率。為此，鋼鐵企業有必要對供配電進行改進和完善，加快供配電自動化的速度，以此來滿足實際生產需求。這對于促進鋼鐵企業健康、穩定、持續發展具有非常重要的現實意義。
參考文獻
[1]劉傳文.流程工業企業綜合自動化系統若干關鍵技術與應用研究[D].浙江大學，2007（4）.
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第3篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞：建筑電氣；節能降耗；空調系統；照明系統
隨著國民經濟的發展，人們對日常生活質量水平的要求也在不斷的提高。由于我國是一個人口多的發展中國家，單位能源的供需之間存在很大的差距，特別是電力資源的短缺，常常給人們工作、學習、生活帶來巨大的麻煩，但在實際應用中由于各類設計和使用的不合理，造成大量的電能資源的浪費。能源危機的加劇促使各行各業都在進行節能降耗改造，建筑電氣作為一個能源消耗大戶也不可避免地進入了節能降耗的一個焦點行業。本文就是在這樣環境下，結合自己多年的實際工作經驗，就建筑電氣節能設計和使用的一些方法措施進行了詳細的分析探討。
1 智能樓宇建筑電氣使用現狀
1.1 供配電系統的節能問題
變壓器容量、供配電線路線徑、功率因素等因素設計和使用的不合理，造成變壓器設備容量與實際負荷不匹配、線路損耗較大、系統功率因素較低等不利運行工況，造成大量的電能浪費，同時影響電氣設備的使用效率和壽命[1]。
1.2 空調系統的節能問題
空調系統是智能樓宇中一個較大的電能用戶，但是由于系統設計不合理、自動化程度不高等原因都造成空調系統不具有良好的運行工況，常常出現空調能耗過高、設備使用效率低等不利現象?？照{系統運行調度過程中，由于管理制度的不完善，造成有的系統在下班或節假日時依然處于滿負荷運作狀態，不僅浪費大量電能資源，同時由于設備長期處于運行狀態，大大減少了設備的使用壽命。
1.3 照明系統的節能問題
照明系統是智能樓宇的另一大電能用戶。在實際的工程中，經常發現照明系統存在照明光源選擇不合理、照度不達標、自動控制系統水平低、節能措施不合理等造成照明設備的電氣性能不能充分發揮，從而造成照明系統出現能耗高、燈具更換頻率高等現象，造成大量的資源浪費。
2 智能樓宇建筑電氣節能基本原則
智能樓宇建筑電氣節能就是通過改變設計或使用過程中的不科學方法和手段，達到能源的高效應用的目的。在節能過程中，不能因為盲目的追求節能效果而不滿足系統使用的基本要求，造成系統不能有效工作，達不到智能服務的水平。因此，在建筑電氣節能設計中必須遵守以下基本的原則[2]。
2.1 滿足智能樓宇的使用功能
對于供配電系統而言，要滿足智能樓宇整體負荷需求，保證電氣設備具有良好電氣性能；對于空調系統而言要滿足中央空調系統調控自動化要求，滿足舒適衛生、空調溫濕度、系統綜合自動化調控水平等要求；對于照明系統而言，應該滿足照明系統中如：照度、色溫、顯色等指數要求。
2.2 節能要經濟合理
對于智能建筑電氣節能，應該對建筑電氣使用現狀和改造投資及以后使用效果進行經濟比較，能否在合理的運行期限內收回所需的改造和運行成本。不能因為跟隨大流而在節能改造中造成過高的消耗投資，形成“偽節能”效果。
2.3合理進行節能分析
在節能設計和改造過程中，應該首先分析和研究各系統和使用設備的節能潛力、并對可能的節能措施進行經濟比對，選用先進技術和方案，在增加電氣設備綜合電氣性能的同時，有效提高系統的自動化水平。
3 智能樓宇建筑電氣節能措施分析
高效經濟的節能措施不僅能夠降低智能樓宇建筑的綜合能耗，而且還能提高系統的綜合自動化水平，保證系統電氣設備處于高效運行工況，增加設備的使用壽命。
3.1 供配電系統的節能方案
供配電系統是整個智能樓宇建筑人性化服務的動力提供源。因此，在設計和施工過程中應該根據工程用電負荷進行容量統計，并根據負荷特性按用電等級進行負荷劃分，合理設計系統供配電方案，做到讓系統供配電簡單可靠，盡量采用節能降耗的控制方式實現智能樓宇的電氣節能[3]。
3.1.1 變配電站或箱式變電站選址
智能樓宇建筑通常用電量都相當大，而且用電負荷也比較集中。因此在確定變配電站或箱式變電站安裝地址時，為了降低電能輸送過程中的能量損失，應盡量選擇靠近負荷中心的位置布置。
3.1.2 合理選擇主接線方案
對于主接線的選擇應盡量從供電可靠性和經濟性角度入手，合理選擇系統變壓器容量和臺數時，并根據用電負荷等級要求，合理選擇供電電源及低壓側分配電方案。同時在變壓器容量選擇上，應在滿足已統計容量負荷需求的前提下，適當預留一些擴建容量，增加系統調度的靈活性，使供配電系統處于高效低耗區，減少不必要的電能浪費。
3.1.3 優化供配電系統運行方式
對于有多臺變壓器的供配電系統，應該采取變壓器并列運行的調度方式，從而提高整個系統的供電可靠性和調度靈活性。變壓器并列運行使整個供配電系統根據負荷的變化自動調整供電方案，使變壓器工作在最優工況，達到降低供配電系統的綜合損耗。
3.2 空調系統的節能方案
3.2.1 合理有效的負荷計算
合理的統計和精確的計算是空調系統節能的主要因素。在進行空調系統節能設計或改造時，要根據智能建筑系統要求，確定室內空氣相對溫濕度參數和用電負荷需求。在電氣設備容量選擇時，應該合理預留一定的容量，避免在實際運行過程中由于微小容量的調動而使系統出現供需不匹配的不利現象。因此，從實際負荷需求出發，合理設計系統方案和精確的統計計算，不僅可以獲得高效節能的設計方案，更是節能運行調度的基礎[4]。
3.2.2 變頻調速技術
智能樓宇建筑具有白天與晚上、上班時間與休息時間負荷波動較大的特點。因此在空調系統設計時，應該采用變頻調速等先進技術，讓系統根據實際負荷需求量，實時調整空調的輸出，使整個系統輸入和輸出保持動態平衡，維持室內所需要的溫度和濕度。采用變頻調速的空調系統不僅可以提高智能樓宇的人性化服務水平，同時系統還可以根據負荷的需求動態調整系統的運行方案，達到節能降耗的目的。
3.2.3 高效的運行管理制度
高效合理的節能設計是建筑電氣中空調系統的節能的基本保障，但是系統的日常管理是空調系統是否高效經濟運行的實際關鍵。因此，在系統運行過程中，應該根據系統運行需求情況，定期組織空調系統運行管理人員參加技術操作培訓，提高運行管理人員的綜合節能意識，并建立合理的管理調度制度，達到節能降耗的目的。
3.3 照明系統的節能方案
3.3.1 充分利用自然光
自然光是智能樓宇建筑電氣照明系統節能的重要措施之一。因此，在照明系統設計過程中，設計人員應該與建筑、結構、暖通等專業的設計人員進行溝通配合，做到自然光與人工照明系統的有機結合，減少照明系統的電氣設備用電量，達到利用自然能源實現節能降耗的目的[5]。
3.3.2 選擇新型的燈具和控制方式
在智能樓宇照明系統中應該推廣使用低能耗、高壽命等電氣性能較優的電氣設備或燈具，如：節能型電感鎮流器、節能型電子觸發器、節能型電子變壓器等。對于一些功率較大的公共場所的大功率照明設備，應該選用自帶無功功率補償的燈具，提高設備的功率因素。照明系統中應該盡量采用節能型開關或設備，通過合理的控制方案，在保證人性化服務水平的同時利用控制調度實現系統節能。
4 結束語
合理有效的設計和使用方案是智能樓宇建筑電氣節能的基本保障。在分析了建筑電氣節能現狀及具有的強大節能潛力后，結合自己實際工作經驗，總結和提出了建筑電氣供配電系統、空調系統、照明系統在設計和使用過程中，可行的節能降耗方案，有效提高能源的綜合利用率和系統自動化水平，實現建筑節能降耗的目的。
參考文獻:
[1] 馬建偉.我國大型公共建筑電氣節能措施的研究[J].山西建筑,2009,35(04):265-266.
[2] 吳海英，歐文權，何滔. 我國建筑電氣節能的有效途徑探討[J].企業科技與發展,2009,250(04):52-54.
[3] 何嘉輝. 建筑電氣節能設計的幾個環節[J].建材技術與應用,2009, (01):28-29.
第4篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞：高層建筑 供配電 設計
中圖分類號：TS958文獻標識碼： A
前言
高層建筑中的電氣自動化水平都是比較高的。有的高層建筑幾乎集中了各種現代化的電氣技術, 形成諸多安全和服務系統。例如: 空調, 電梯, 給排水, 消防, 閉路電視, 工作和事故照明,音響, 廣播, 電話, 制冷, 炊事, 防雷接地, 電腦管理等等, 而支持和保證它們正常工作的, 都離不開供配電系統, 所以高層建筑中的供配電系統是其重要的組成部分。
一、高層建筑物中常用的配電系統
1、各自獨立地雙電源系統
通常在一類高層建筑物上適合于此類系統。在高層建筑物的外部要具備兩個獨立的電源，這樣才能較好地滿足高層建筑在消防方面的負荷要求。這種系統要配有自動投入裝置，電源要采用專用饋電線路。這種系統從變壓器低壓端出線之后，直接通過自動開關將消防與非消防負荷自動分開。如遇到火災，會自行將非消防電源切斷，可以有效地保證消防負荷供電的持續性和穩定性。
2、應急發電機組系統的設計
一般情況下，應急發電機組要滿足中斷供電時長在15～30s 之間的正常供電。但要保證由電網供電至切換箱的兩路配電線路當中，任一回路發生故障時，要做到備用應急發電機不能自動啟動，消防負荷仍將斷電。如果發電機出線回路出現故障，即使發電機啟動送電，卻無法保證正常用電，此時消防負荷會斷電。配有不問斷電源的裝置是消防室建筑物安全運行的重要保證，為了有效保證消防用電的可靠性，高層建筑會在配有發電系統的前提下，配有不問斷電源裝置對于特別重要的消防負荷加以保證。這種裝置適用于必須保證連續供電或者中斷供電時間僅為毫秒的相關設備。而應急電源裝置比較適合于中斷供電僅為毫秒級的應急照明供電系統。
二、高層建筑物供配電系統設計的基本要求
1、高層建筑負荷等級的劃分
由于高層建筑具有供電負荷大的特點，這就需要對各種電負荷進行級別劃分，有區別的進行限制。等級劃分有利于供電上更加合理，大大降低了電能的浪費，有效地降低了高層建筑運行的成本。高層建筑物負荷劃分的主要依據：首先是建筑物類別，其次是用電負荷性質。高層建筑的主要系統負荷分級：第一，在一類高層建筑中，消防用電需要按照一級負荷進行供電。第二，在二類高層建筑中，消防用電需要按照二級負荷進行供電。第三，在超高層建筑中，消防用電需按一級負荷中的特別重要負荷進行供電。如果在主體建筑中存在一級負荷的特別重要負荷時，與之配套的空調用電負荷需劃分為一級負荷。如高層建筑中存在大量一級負荷時，對應運行的空調用電負荷需劃分為二級負荷。
2、高層建筑供電電源、電壓和主結線
由于高層建筑用電負荷較大的特點，所以供電通常采用高壓形式實現供電。當前，我國通常采用10kV 高壓供電方式。在這種供電系統中，主結線通常采用單母線制，該方法具有投資小、經濟性能佳等優勢，使用上有結構簡單、涉及的設備較少等諸多優點。該方法在工礦企業與高層建筑中較為常見。
3、高層建筑用電負荷的計算
當前，高層的電負荷計算沒有具體而權威的方法。需要系數法和單位容量法是目前我國較為通用的負荷計算方法。
4、高層建筑供配電系統
對于變壓器的選擇現在高層建筑中較少使用大容量的變壓器，雖然大容量變壓器有較高的使用效率，但是在使用過程中其所涉及的負荷面較大。這就需要我們根據實際情況科學選用變壓器的單機容量與使用臺數。通常會根據實際使用空調設備情況，來選擇適合的專用的變壓器及對應臺數。還可根據使用情況來確定具體變壓器的使用狀況，最終很好地實現經濟上的收益。
5、高層建筑設置變配電所位置的方法
隨著城市規模的快速擴張，城市用地愈發趨于緊張。對于高層建筑需要諸如：空調機房、換熱站以及水泵房等相應的輔助設施，而這些設施所配備的機電設備用電量相對都很大。這就要求變電所進入高層建筑后要盡可能接近上述機電設備。要有效的縮短供電線路的距離，盡可能的減少電能在輸送過程中的損耗。此外，還要保證高層部分供電干線的最大壓降不得超過規定允許值，這就要求變電所選址需要遵循如下原則：第一，保證變電所盡可能的深入或者接近負荷中心。第二，要保證變電所進出線上的便捷。第三，變電所要盡可能的接近電源側。第四，保證相關設備在吊裝或者運輸上的便捷。第五，變電所要盡可能遠離存在劇烈震動或者有爆炸危險的環境范圍。第六，變電所不宜設在多塵，有水霧或者有腐蝕性氣體的場所。如果無法避開，需設置于污染源下風向一側。第七，變電所不適宜設于有廁所、浴室及廚房等經常存在積水范圍的正下方，同時也不宜與上述場所貼近。如無法避免，需要做好防滲處理，做好防水處理，不能出現滲漏與結露現象。
三、高層建筑供配電系統節能設計要點
1、高層建筑的配電變壓器的節能選型設計
在實際工作中，為了實現變壓器的節能目的，需要對投資與年耗電量等諸多因素進行綜合性考慮。經濟合理的配電變壓器，在選型和設計時要根據配電變壓器的投資回收年限來最終確定具體型號。一般采用變壓器投資費用價差和年耗電的電費價差來獲取。對于配電變壓器節能優化選型，需要依據高層建筑所需的實際電負荷要求，通常要稍高于變壓器最佳負荷來選擇型號。達到變壓器負荷率保持在70%左右具有最高的經濟性。選擇相應型號時，需要首選空載損耗與負載損耗等方面較小的節能型變壓器。例如：在選擇315kVA 的10kV配電變壓器時，一般選擇S13 節能型配電變壓器，這種變壓器與傳統變壓器對比可以大大降低負責損耗與空載損耗。對于配電變壓器的優化選型設計，通常首選三角形的立體卷鐵芯高效節能經濟型配電變壓器，這種變壓器已開始逐步取代常規插片式高能耗的配電變壓器。該變壓器可以很好地提高建筑供配電系統的電能轉換效率，還可以有效降低配電變壓器運行能耗。此外，還能夠延長配電變壓器的使用壽命。
2、高層建筑照明系統的優化節能設計
在熒光燈與高強度氣體放電燈進行優化與選型設計中需嚴格控制照明系統的相關節能指標。通常在高層建筑照明系統中采用智能化自動控制系統。一旦將智能化控制系統和高層建筑照明性能有效結合，就可大幅提高系統的照明質量，有效的提高照明的人性化服務水平。同時，智能照明系統能有效根據具體環境中的溫濕度與自然光照情況，通過科學分析后制定出節能效果明顯的控制方案。從而使照明系統的控制更為準確、更加精細。并且能夠很好地提高建筑照明系統電能轉換效率最終實現節能設計目標。
3、高層建筑中電機拖動系統的節能設計
通常，電機拖動系統產生的能耗占所有電器能耗90%以上。并且多數拖動系統電能轉換利用效率很低。實現節能降耗可以在電機拖動系統中多做文章。一般對于200kW 以下選擇低壓電機可以大大降低投資。而355kW 或者以上功率的電機必須選擇高壓電。而在200~355kW 范圍之間的，需要綜合考慮技術、投資與運行節能的經濟性等諸多因素。最終確定更為節能的電機實際功率。這就需要結合建筑電機拖動系統具體情況，選用適用的變頻調速與軟啟動等先進控制方案。做到對電機拖動系統控制模式的科學優化設計，最終實現該系統運行的高效與節能。
結束語
總之, 高層建筑供配電系統是有許多特點的,我們只能就一些主要方面加以闡述, 在設計, 安裝工作中注意這些特點并采取有效的對策, 對于高層建筑的質量起著有益的作用。
參考文獻
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第5篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞：交流輸入 UPS供電 機架配電
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
1.數據中心配電需求
全球化的經濟模式與商務模式要求數據中心應提供365天24小時的不間斷服務。數據中心基礎供電業務是保證數據中心24小時不間斷應用的基本保障，由此，數據中心供配電被列為是機房最重要的子系統之一。
數據中心建設階段，配電設計應解決好實際負荷與規劃負荷之間的容量差，做出設計規劃，保證投資產出比。根據數據中心用電需求等級，還應注意數據中心配電方式與整個建筑物配電方式的匹配性，盡量利用建筑物現有的供配電資源（如柴油發電機組等），以減少數據中心本身的投資額度。
數據中心的規劃應具有一定的超前性，其供電方案不僅需要滿足當前業務應用需求，還應滿足數據中心機房設計壽命內的供配電要求。故數據中心機房配電應結合遠近期的用電需求，保證機房供配電設計的科學性、經濟性與合理性。在選擇配電設備時，應提高配電設備的轉換比，減少供電設備的能源浪費。
網絡交換設備、安全設備、應用服務器等都屬于精密電子設備，精密電子設備對電源質量的要求遠遠超過普通用電設備的要求。精密電子設備對電源頻率、諧波、電壓穩定性的要求應在供配電設計中充分考慮而且必須保證。
數據中心供配電設計需求應從以下幾個方面考慮：可靠性、供電容量、諧波治理、供電延時等。
2.數據中心配電設計的最新理念
技術水平不斷的提高，IT系統的要求也不斷提出更高的要求。在技術提高與要求不斷提高的過程中，供電系統不斷的暴露問題，隨著暴露出來問題的解決，數據中心配電設計的新理念隨之產生。
近些年數據中心配電設計新理念歸納起來表現有如下幾點。
配電設計專注點由單臺設備轉向機房供電系統
配電可靠性研究轉向配電可用性
專注提高供電系統對應用變化的適應
一體化的設計理念推廣
模塊化的設計理念推廣
基于以上設計理念，數據中心供配電設計產生了巨大的變化。數據中心的供配電設計雖然涵蓋交流輸入系統、不停電供電系統、機架配電系統、柴油發電機系統、供電轉換等多個系統，限于本文關注點與篇幅。本文著重探討數據中心不間斷供電方案與機柜配電兩個方面的研究。
3.不間斷供電方案
按數據中心分級的不同，可采用不同的配電方案。在數據中心建設階段，往往并不能明確數據中心的使用情況，但在建設階段應充分考慮到數據中心機房建設完成后的適應性與可用性。
根據GB50174-2008 電子信息系統機房設計規范附錄A要求，A級、B級機房作為一級負荷，市電交流供電方案應采用雙電源供電方案，C級機房作為二級負荷，市電交流供電方案采用雙回路供電方案。機房交流市電的穩態頻率偏差范圍應保證在50±0.5Hz，輸入電壓波形失真應
數據中心用電設備根據使用要求不同，常用的供電方式有如下幾種。
直接供電方式
市電直接供電計算機設備及輔助設備配電柜，該方式維修方便、運行費用低，但對電網質量要求高，一旦斷電，將造成重大損失。
組合供電方式
組合式供電方式是指隔離變壓器、穩壓器、濾波器等設備構成的供電系統。隔離變壓器與穩壓器能起到隔離抗干擾的作用，穩壓器則可調節電網電壓的波動。組合供電方式雖然能提供優質的電源質量，但不能解決電網供電的連續性。
穩壓穩頻供電方式
由整流器、可控硅控制器、充電器等設備組成。但該種方式需要配備蓄電池組或柴油發電機組。而且其轉換速度并不能滿足大多數IT設備的要求。
不間斷供電方式
不間斷供電方式采用不間斷電源+蓄電池組+柴油發電機組（可選）。不間斷供電方式能夠提供優質的電源質量與可靠的配電延時。
在確定不間斷供電方案前應確定數據中心機房的供電方案及用電容量。機房供配電的等級要求應與數據中心機房等級相匹配。
UPS不間斷供電系統的基本類型分為三類：N系統、N+X系統、2N系統。
N系統的配電方案是為用電設備配備與之容量相等的單臺UPS主機或一組并聯UPS模塊構成的系統。N系統需要配備外部旁路維護，當需要維護時，將整個UPS配電系統安全關閉，使用旁路市電供電。N系統正常運行時，應通過UPS主機提供供電。N系統不間斷供電系統缺乏冗余，存在多個單故障點，其可靠性受到供電系統最薄弱環節的限制，在數據中心配電系統中只應用于等級較低的機房應用。
并聯冗余N+X系統是為了解決N系統的薄弱環節而設計的冗余配置方案。其方案是采用模塊化的電源供電方案，其備用模塊至少應等于一個系統模塊的容量，這樣的系統被稱為N+1系統。如果備用模塊等于多個系統模塊的容量，被成為N+X系統。
N+X采用并機柜多機并聯。N+X系統可冗余故障模塊，方案可用性較高，而且可根據電力需求的增長而增長，投資前期保護效果良好。
2N系統又被稱為并聯冗余雙總線系統，該系統從交流輸入、UPS系統、雙電源輸入負載，采用完全彼此隔離的兩條供電線路。在該系統運行下，IT負載的整個供電環節與設備都是冗余配置的，雙輸入電源負載構成了最高可用級別的雙總線供電系統。
4.機架配電
IT設備機架化是IT設備及數據中心發展的趨勢，設備的機架化的趨勢要求配備IT設備的專用電源機架。機架配電設備分為兩部分，IT設備用電的PDU配電系統，其他設備的普通電源插座配電。
PDU機架配電可采用兩種形式：占用機架空間的配電方式，稱為0U機架式配電；不占用機架空間的配電方式，稱為1U機架配電。建議采用0U機架式配電系統，該系統允許設備就近配電，減少機架內線路交叉。
機架配電方式采用IT設備專用PDU配電方式。PDU配電應實現如下基本功能：負載電流顯示、負載狀態顯示、報警顯示、通信功能。一般情況下PDU 設備應具備兩個串口通信方式，以方便機房工程集成平臺對基礎設備的在線監控。在機房配電設計中，應設置用電設備管理服務器，接入PDU、精密配電柜等設備。
機架配電設備PDU的基本要求。
PDU總配電容量應能滿足本機架所有IT設備的用電需求，部分做預留機架應按遠期規劃容量做預留，并適當考慮裕量。PDU給個插座的輸出容量應大于單臺IT設備用電量的最大需求。設備安裝時應特別注意用電設備的用電相序與接線方式，避免因配電原因造成的設備損失。
PDU配電設備應具有電流檢測、保護與通信功能，且只提供給IT設備使用，其他設備不可接入到PDU供電系統中來。
機架內其他設備的配電采用普通用電插座。該電源插座應能提供機柜IT設備檢修設備、臨時照明、機柜排風扇、清掃機房吸塵器等設備的用電，采用3+2孔插座設計，總容量不小于15A。
5.總結語
云計算與網絡經濟的擴展的推動，數據中心的建設已經進入到一個十分高速的階段。在未來十年內，數據中心將是我國信息化發展的重點領域，如何認識數據中心，如何建設數據中心將是我們必須要解決的問題。本文以數據中心配電系統為切入點，探討了機房能源系統的保障問題，希望能為數據中心設計帶來新的思路。
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GB50174-2008 電子信息系統機房設計規范
GB50462-2008 電子信息系統機房施工及驗收規范
GB50052-2009 供配電系統設計規范
第6篇：供配電系統設計的基本要求范文
[關鍵詞]建筑電氣設計；智能建筑；建設領域；應用分析
中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）17-0128-01
1 如何提高智能建筑電氣設計的合理性和經濟性
供配電系統設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。
可靠性：同一電壓等級供電系統變配電級數不宜多于兩級，盡量減少變電級數過多產生的電能損耗。保證在各種運行方式下提高供電的連續性，力求穩定、可靠供電。
靈活性：主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速，且維修起來簡單、方便。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。
安全性：是指保證在進行一切操作切換時，工作人員和設備的安全以及運行安全可靠，并且能在安全條件下進行維護檢修工作。
通常在設計中只要滿足規范的要求就基本上能滿足上述三點要求，但經濟性同樣是設計電氣各系統的重要原則?？紤]經濟性時，必須從整個建筑的全局出發，根據建筑本身的特點，經濟合理地設計電氣的各系統。然而，可靠性與經濟性二者之間既矛盾又統一，如果過分強調可靠性，以配電系統為例，大部分設備由變配電所低壓母線放射式供電，勢必造成設備增多，投資增大，導致不必要的浪費，使經濟性下降；如果過分強調經濟性，減少設備，簡化結線，就必然會影響可靠性，當發生事故時會造成較大面積的停電，又會帶來損失，可見這樣的結果是不但降低了可靠性，同時經濟性也降低。因此在處理這些矛盾時，應當先滿足可靠性再提高經濟性。
2 建筑氣智能化設計的基本要求
2.1 建筑智能化系統的規劃和設計
在建筑施工之前一般都需要通過建筑開發方的先期規劃，而在智能化系統的規劃以及設計當中，作為建筑開發方就應對其負責。從智能化系統的內容、所需具備的功能，需要達到的標準，相關投資以及能耗等方面進行充分的分析和說明，以便于提高項目方案設計、初步設計、深化設計以及施工設計等的效率，盡力做到優質、準確。
2.2 建筑智能化對電氣智能化設計要求
（1）對于每一個建筑電氣設計師來說，精通本職業的專業知識是最為關鍵的，同時還需要對相關的國家標準、行業標準、最新科學技術以及智能化設計信息等技術進行熟悉和了解。設計人員需要有很強的針對性設計，特別是一些學校、酒店、政府或者企業的要求會有很大區別，對智能化的要求也大為不同。在建設智能化建筑中，設計人員還必須要有豐富的現場經驗，能夠準確把握住施工中各個層面的要點和應注意的問題，對相關的土建、結構、強電、通風等方面的基本知識也要有一定基礎和了解，便于在弱電施工中隨時與多方面進行協調和配合，最終才能真正的做好智能化建設。
（2）對于弱電的施工方面，我們要了解到弱電工程一般情況下是通過土建（總包）的進度而決定，所以在建筑工程的施工中，把握好施工進度相當重要，特別是對施工進度中預埋、設備采購、設備安裝、調試等關鍵點進行重點關注。建筑電氣設計師更要善于發現智能化建筑電氣施工中出現的問題，將自己正確的專業觀點予以表述，還應當及時認真地做好與各總包、強電等單位的協調、配合工作，處理好與各兄弟單位的關系。施工中各種資料要保存完好并歸檔。
3 建筑電氣設計在智能建筑建設領域的應用
3.1 信息化應用系統
系統主要包含工作業務應用系統、物業運營管理系統、公共服務管理系統、公眾信息服務系統、智能卡應用系統和信息網絡安全管理系統等其他業務功能所需要的應用系統。這部分功能主要依靠末端產品來實現其基本功能，然后通過計算機配套軟件對其整體進行協調控制，在滿足使用需求的同時，達到節能和提高使用效率的目的。
3.2 變配電系統中的節能設計
在現代智能建筑領域中的變配電系統中，對電氣節能技術有效應用，可在很大程度上降低智能建筑系統的能源損耗，從而實現節能環保之目的。對于變配電系統結構而言，其安全可靠，而且比較簡單，變級數均在二級以下，其目的是降低變電能源損耗。一般而言，電能損耗總是隨電壓升高而不斷地減少，所以實際輸電過程中，應當有效提高輸電電壓、降低輸電電能損耗，這在很大程度上可以優化變配電系統作用。同時，還要對變配系統、用電設備距離進行縮短，有效縮短電線的長度，通過增加導線截面面積來有效減少電阻，進而提高電能有效利用率。
3.3 供配電系統中的節能設計
電氣相關設計人員在進行設計時，必須考慮供配電系統中的實際負荷量的大小、實際供電距離、電力系統內電力設備的特征等有關因素。在進行供配電系統的設計時，必須考慮經濟性、實用性與方便性等原則。負荷中心與配電、變電設備一定要在合理的距離范圍以內；電氣工程的設計人員還務必依照建筑物的真實情況進行變壓器的容量的選擇，在保證工程經濟性的基礎上，必須對變電器的數量進行一定的控制，以避免變壓器因受到季節影響而發生故障或者導致事故的出現。除此以外，作為建筑工程電氣設計人員還必須應用一定的技術與手段使供配電系統的功率因素有效地提高，在確保線路可以進行正常運行時，起到真正的節能目標。在輸電線路中，損耗的電能較多，可能出現損耗電能的地方也較多，輸電線路在進行有功功率傳送的時候可能會出現線損等現象。
3.4 電梯系統是超高層智能建筑中不可缺少的重要設施
電梯系統要求自身具有良好的性能和自動化程度來為高層、超高層的智能建筑服務。電梯系統作為建筑設備的自動化系統的一個組成部分該系統，是以計算為核心，構成對電梯設備的監控系統。此系統屬于BAS的一個子系統受BAS中央計算機的監視、管理及控制，并與整個BAS協調運行。但在實際運行中，電梯常常不能正常工作，會出現一些問題，如電梯在上升的過程中突然會直掉底層，不能按照正常指令運行，其原因就是未做功能性接地所致。只有在機房內設置一根獨立的接地線（絕緣線纜與動力線等截面），采用非金屬接地模塊獨立式接地，接地電阻R≤0.4歐。接地極與原接地極距離為20m～25m呈零電位。做了電梯功能性接地后，電梯才能正常運行。
3.5 電氣自動化設備在智能建筑防雷系統中的應用
防雷系統是智能建筑需要必備的系統之一，其內部的布線系統是一個復雜的、龐大的系統，同時還要注意這些系統與計算機系統的連接關系。所以我們有必要建立一個完整的智能建筑防雷結構，在高層建筑中我們還要采用適當的特種防雷設備，按照高級防雷的要求來進行。在避雷帶的選取上我們可以采用5×20（mm）的鍍鋅鋼質進行組合，同時還要將網絡結構與金屬構件進行電氣化連接。外墻的防雷布線系統我們可以先將圈梁鋼筋和外墻的金屬構件進行緊密連接，組成復合的防雷體系網，只有這樣才會最大化降低雷擊對智能建筑所造成的危害。
結束語
網絡技術和自動化技術的發展為人們的生活帶來了便利，智能建筑作為未來建筑發展的趨勢和方向，將會不斷的受到人們的重視。在智能建筑的安全穩定運行中需要應用到電氣自動化技術，電氣自動化技術能夠有效的實現對智能建筑各個子系統的保護，從而保證了系統的正常運行。同時隨著各種電氣設備在智能建筑中的應用，電氣自動化技術將會發揮著越來越重要的作用，對于智能建筑的發展也具有重要的意義。
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第7篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞：高層 建筑電氣 設計 接地防雷
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A文章編號：
Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.
Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof
引言
隨著建筑智能化水平的不斷提高，高層建筑電氣設計增加了很多弱電部分系統，包括數字電視系統、綜合布線系統、背景音樂系統，保安監控系統，電腦的管理系統等。弱電設備占基建投資比率越來越高，所以設計好弱電各個系統，對于節約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。
l建筑電氣設計的概念
1．1設計的概念
設計是一個構思表達、再構思表達、反復推敲、不斷深入發展和進行評價的過程?；旧峡梢愿爬椴┯[、創意、構思、表達等幾個階段。設計過程從一開始到深入下去，各階段思維的廣度、深度都不同，表達方式、工具也可能是多樣化的。表達方式和工具要適應思維的速度，推動思維發展成熟。
1．2服務的對象
設計是為甲方(業主)的功能需要服務的，也是為施工單位的施工需要服務的。在滿足國家有關規定的前提下，設計人員應樹立服務意識、樹立合作觀念、樹立敬業精神。對建筑電氣專業的設計人員而言，妥善處理與各個專業之間的關系是十分重要的事情，在協調上所用的時間甚至可能超過埋頭設計的時間。
2. 供電及變電的設計
為了保證供電可靠性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15 秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV 標準電壓等級?，F代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV 電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數目，與電源進線回路數相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線?，F代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯接。每層樓豎井設配電小間。層間配電箱經插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數較多負荷數較大時，一般按層數分區供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。
3. 高層建筑電氣設計的主要因素和內容
電氣設計中的強電部分主要包括高壓配電系統、低壓配電系統、動力照明干線系統和導線電纜敷設、防雷與接地、火滅自動報警系統等，這一部分設計的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。
3.1高低壓配電的系統設計。
現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，在一些重要的建筑(一級負荷)還須裝設應急備用柴油發電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑現階段都采用兩路獨立10kv高壓電源來同時供電的，一般采用單母線分段，自動切換，互為備用。計費方式則采用高供高計，但是在低壓一側，也安裝電度表。而低壓系統和低壓于線配電方式則基本上采用放射式的系統。
3.2變電所位置的確定。
現代高層建筑用電量相當的大，確定變電所的位置時，應盡量使高壓深入負荷的中心，這對節約電能和提高供電的質量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設置在主樓地下層，在選擇高壓開關柜時應注意，按規定不宜用油開關，應根據高層建筑地下室的標準，選用有“五防”功能的真空開關或手車式高壓開關柜。在選擇電力變壓器時應注意，根據防火要求，主樓內不允許設大容量油浸電力的變壓器。
3.3低壓配電屏設計。
現代高層建筑主要使用的低壓配電屏結構有抽屜式和固定式兩種。國外一般都選用抽屜式，特別是大容量出線，做成手車式。而應急的備用發電機組．大多采用柴油的發電機組來做應急備用電源。而近年來，國外高層建筑已經開始采用燃汽輪發電機。這種發電機體積小、質量輕、反應快速。
電氣照明設計。包括光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調光控制與照明的配電線路的敷設等等。照明的設計與建筑的裝飾有著密切的關系，二者應該相互配合，盡量在使用功能和藝術意境求得統一。同時，注意選用高光效電的光源，這樣可以取得明顯的節能效果。
3.4防雷與接地設計。
現代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內部防雷兩部分。外部防雷設計，防直擊雷主采用避雷針、避雷帶(網)和金屬屋面作為接閃器，防側擊雷主要采用避雷環的做法。內部防雷設計，主要采用設置等電位聯結、在低壓進線處裝設電涌保護器(SPD)的方式防雷電感應及雷電波侵入?，F代的高層的建筑防雷接地、電氣的設備保護接地，一般整合在一起，采用基礎內鋼筋作接地裝置，如接地電阻不能滿足要求則應加設人工接地裝置。電梯設計，電梯控制設備由制造廠成套供應。電氣設計只需為電梯及其輔助設備提供電源。按照《供配電系統設計規范》和《高層民用建筑設計防火規范》的規定，高層建筑電梯均為二級負荷，重要的為一級負荷。一級負荷電梯的供電電源應有兩個電源，供電采用兩個電源送至最末一級配電裝置處，并自動切換。為一級負荷供電的回路應專用，不應接入其它級別的負荷；二級負荷電梯的供電電源宜有兩個電源(或兩個回路)。供電可采用兩個回路送至最末一級配電裝置處。并自動切換。
3．5電梯
電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種：按速度又分為低速梯、快速怫、高速梯和超高速銻等：按電流分則自．交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數手口決定電梯功能。電梯的配置和造喇，不是電氣設計人員單方面所能決定的。必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。
3.6消防自動報警和自動滅火系統
現代高層建筑的火災自動撤警滅火系統，包括：火災探測器、分區?肖防報瞀控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分．實現報警火火自動化。探測器探測列火災信號后轉換成電信號，進人分區報警器和消防中心，發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。由于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。
4、建筑電氣設計中的節能原則
由于人口的增加，工業的發展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機迫在眉睫。因此，各行各業提出了節能的要求，節約二次能源一電能，也就成為民用建筑電氣設計的焦點。建筑電氣設計節能的原則建筑電氣節能應堅持以下三個原則：
4．1滿足建筑物的功能
即滿足照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。
4．2考慮實際經濟效益
節能應按國情考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。
4．3節省無謂消耗的能量
節能的著眼點，應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。
結束語
綜上所述，現代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設計和線路安裝時，將供配電系統的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認真按照設計和操作規范進行設計優化和施工，從而將高層建筑電氣設計和安裝上推至臻美。
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第8篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞 電氣設計；建筑設計；節能降耗
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）17-0141-01
1 節能降耗的意義
要深入探討電氣設計使用中節能降耗的意義，我們有必要首先深入理解節能降耗的基本涵義。
1.1 節能降耗的基本涵義
本文所討論的節能降耗，主要圍繞在建筑電氣設計使用中的節能降耗上，其基本涵義在于，進行建筑工程的設計制造及使用時，嚴格遵循國家頒布的建筑節能標準，通過合理的手段，降低建筑使用過程中的能源消耗。其最基本要求在于，所建設的建筑物，既要保證電氣功能齊全、住戶居住舒適，又要盡可能降低能源消耗，從而提高能源利用的效率。
可見，電氣設計使用中的節能降耗問題，涉及到許多部門，首先，要有國家政策對其進行法律上的支持；其次，標準編制部門還需要結合我國具體國情，進行計算分析，制定一套可行的電氣節能標準；最后建筑施工單位要嚴格依照法律法規及相關標準，將節能降耗的措施應用于實際，與此同時，具體施工技術人員，還必須具備一定的電氣節能意識，保障具體施工及使用中能夠實現節能標準。
1.2 節能降耗的重要意義
電氣設計使用中的節能降耗措施，最終目標就是為了實現能源利用率的最大化，這具有重要的意義。
1）我國能源儲備大，但人均能源儲備量卻遠達不到世界平均水平，因此可以說，我國的能源儲備相對緊缺，而現階段的工程建設，又往往以不計成本地消耗能源，以實現可見利益最大化為目標，使得電氣能源消耗，成為了社會總能耗的重要面，據統計，電氣能耗占建筑總能耗的70%以上，而建筑總能耗又幾乎占社會總能耗的三層，可見實現電氣節能降耗，具有多大的意義。
2）隨著我國城市化建設的不斷發展，建筑行業迎來了一個新的高速發展期，直接導致建筑電力需求呈現出一個飛躍式的上升，可以說其發展速度遠超國家電網的供電能力增長速度，這種供不應求的矛盾，直接影響了居民的日常生活，在用電高峰期時長會出現拉閘限電以保證重要電力供應的情況，可謂是不可不重點解決。
3）電力生產所造成的污染問題，逐漸成為人們重點關注的話題，無污染發電技術得到了顯著提高，風力水利地熱光伏等發電廠在國家電網中占據的比重越來越大，然而在可以預見的一段時間內，火電廠依舊是我國的主要電力來源，火電廠發電產生的廢氣廢水，依舊是我國環境污染的主要污染物，因此，實現電氣節能降耗，對保護環境有相當大的積極促進作用。
4）實現電氣節能降耗，是建筑行業響應國家“建立資源節約型社會”號召的重要途徑，有利于我國建筑行業整體素質的提升。
2 節能降耗的基本原則
電氣設計使用中節能降耗的基本原則，主要有3點。
1）節能降耗不能以破壞建筑基本功能為手段。所謂的建筑，自然是為“人”建設的，其所有建設工作都是為了保證住戶的正常生產生活，其基本功能必須得到保證，例如，為了追求節能，而選用亮度較差的燈具、制冷效果不達標的空調，都是必須要避免的。
2）節能降耗需要優先考慮減少浪費。所謂的浪費，指的就是利用不充分，是絕對要避免的，事實上不少新技術都是圍繞著減少浪費而產生的。電氣設計中一個比較常見的能源浪費，出現在線路損耗及變壓損耗上，需要我們給予一定的重視。
3）節能降耗要符合經濟效益的需要。這包括兩方面的要求：①不能盲目追求節能，導致建筑企業無法有效回收投入；②不能盲目壓低成本，導致節能降耗達不到標準。
3 節能降耗的具體措施
節能降耗，即體現在設計上，又體現在使用上。
3.1 電氣設計中的節能降耗措施
1）實現供配電系統的有效節能。供配電系統設計的基本原則，是根據建筑物負荷量的等級與分布等實際情況，進行設計，以保證整個建筑的用電穩定，要在其中貫穿節能降耗原則，可以從以下幾方面入手：首先，變電級數要盡可能少，供電系統要盡可能簡單，以減少變電損耗；其次，導線截面、電阻率、長度都應合理控制，以減少線路損耗；再次，合理降低無功損耗，如添加補償電容、使用內置補償電路的設備等，以提高功率因數；最后，合理選取并連接電動機，防止出現“車大馬小”“車小馬大”等問題。
2）實現照明系統的有效節能。首先，在照明設備的選取上，要以安裝使用方便、照明效率高、能耗低等為基本原則，并結合實際具體選用；其次，照明時間應合理，有必要選用聲感、光感等控制系統。
3）實現電動機運行的有效節能。首先，對無功功率就行就地補償，減少無功損耗；其次，避免電動機輕載、空載；最后還應進行合理的優化調節。
3.2 電氣使用中的節能降耗措施
使用過程獨立于設計過程，對其的節能要求，主要圍繞在減少浪費上。基本要求有以下兩點。
1）養成隨手關閉用電設備的習慣。這是降低電力浪費最重要的手段，在無人使用時，我們應盡量關閉相關用電設備，尤其是不在產生實際實用價值的設備，如無人房間的照明、制冷設備、無人使用的扶梯等。
2）合理選取以節能電器。隨著相關部門對節能降耗問題的重視，各種節能電器應運而生，現階段比較成熟的有智能插座、美的公司的空調設備等，都值得我們購買并使用。
4 結束語
總之，電氣設計使用的節能降耗，是響應國家建設和諧社會的重要手段，值得廣大建筑工程技術人員深入研究，然而這是一個涉及面比較廣的問題，要有效解決并不容易，我們必須在設計上堅持節能標準，在使用上堅持減少浪費，才能真正意義上達到現階段的節能降耗目標，實現社會整體的和諧發展。筆者有理由相信，隨著科學技術的進一步發展，我們必將更深入地實現電氣設計使用的節能降耗。
參考文獻
[1]謝曉丹.淺談建筑電氣設計的節能措施[J].城市建設，2009（07）.
[2]陳曉林，王勝利.對建筑電氣設計中的安全及節能問題的探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（01）.
第9篇：供配電系統設計的基本要求范文
關鍵詞：高層建筑；電氣設計
Abstract: with the improvement of science and technology and the improvement of people's living standard, to the electric equipment in terms of the requirements of more and more is also high. Reasonable design of each system and construction of electrical application of advanced electric equipment to meet the functional requirements and saving building infrastructure investment is very important. In this paper the design of high voltage and weak electric parts are discussed for reference for the same.
Keywords: high building; Electrical design
中圖分類號：U224.3+1文獻標識碼：A文章編號：
前言
近些年來，伴隨著我國社會的不斷進步，經濟得到了飛速的發展，人們生活水平也得到了很大的提升，本著滿足我國國民經濟發展這一重要需要，當前我國電網的建設發展快速。但是，我國的電網在運行和建設過程中一直受到來自運行條件、環境氣候、電磁環境以及土地資源等等多方面因素的不斷制約，我國電網建設和運行需要面臨的問題一直伴隨著時間的不斷推移而日益困難和復雜。因此，我們必須要將高層住宅配電設計水平進行提升。
1 強電部分的設計
強電部分的設計主要包括高壓配電系統、低壓配電系統、動力照明干線系統、配電箱系統和導線電纜的敷設等。這一部分設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。
可靠性是要根據供電的連續性，力求可靠供電。靈活性要求主結線力求簡單，沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。安全性是保證在進行一切操作切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護檢修工作。
通常，在設計中只要滿足規范的要求就基本上能滿足上述三點要求，但經濟性同樣是設計電氣各個系統的重要原則?？紤]經濟問題時，必須從整個建筑的全局出發，根據建筑本身的特點，經濟合理地設計電氣的各個系統。然而，可靠性與經濟性二者之間既有矛盾的一面，也有統一的一面。如果過分強調可靠性，以配電系統為例，大部分設備由變配電所低壓母線放射式供電，勢必造成設備增多，投資增大，導致不必要的浪費，使經濟性下降；如果過分強調經濟性，減少設備，簡化出線，就必然會影響可靠性，當發生事故時會造成大面積停電，從而又會帶來損失?？梢娺@樣的結果是不但降低了可靠性，同時經濟性也降低了。因此，在處理這些矛盾時，應當在滿足可靠性的同時，再提高經濟性。
高壓配電系統是一個工程配電的源頭。因此，這一部分的經濟性主要體現在不出現故障。低壓配電系統這一部分是一般民用建筑電氣設計的核心部分。
低壓配電系統一般是由樹干式配電與放射式配電相結合而構成的。同樣一棟建筑采用同一層次的產品，由于設計系統的不同，會產生很大的價格差，直接影響到基建的初期投資，這里包括系統的構成與設計時計算數據的應用。怎樣才能使系統既經濟又安全可靠呢?需要合理設計供配電系統，根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素，合理設計供配電系統和選擇供電電壓，供配電系統應盡量簡單可靠，同一電壓供電系統變配電級數不宜多于三級。變電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑，減少線路損失，企業內部變電所之間宜敷設聯絡線，根據負荷情況，切除部分變壓器，從而降低損耗。
根據負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數，其接線應能適應負荷變化時，按經濟運行原則靈活投切變壓器。對分期投產企業，宜采用多臺變壓器方案，避免輕載運行增大損耗。
1．減少低壓柜的出線回路。具體到當我們做一個工程的電氣設計時，首先將負荷的種類和位置確定，將同一區域內相同性質的負荷，共低壓母線饋一個回路供電。這里的同一區域可以是一層內，也可以是不同樓層但軸線位置相同的一個區域，這樣做可以減少低壓柜的出線回路，減少低壓柜的臺數，降低設備成本，缺點是當出線端故障或饋電回路檢修時會造成大范圍的斷電，然而此種情況在現實中發生的可能性非常低。
2．正確選擇需要系數、同時系數以及功率因數。按經濟電流密度合理選擇導線截面，一般按年綜合運行費用最小原則確定經濟電流密度。為什么要提到需要系數、同時系數以及功率因數這幾個系數呢?因為它們直接影響到一棟建筑電氣設備的投資。功率因數選用是否準確直接影響到計算電流，從而影響電纜(導線)、保護開關的大??；需要系數選用是否準確亦直接影響到計算電流，從而影響電纜(導線)、保護開關的大小；同時系數取值還直接影響變壓器大小的選擇，若取值偏大而選擇大容量變壓器時，會造成將來變壓器運行時損耗的增大。因此，在實際的設計中一定要調查研究在實際中同類設備運行時的情況，合理選用計算系數。
2 弱電部分的設計
隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統增加很多，弱電設備占基建投資的比率也越來越高，因此，設計好弱電的各個子系統，對節約投資，提高智能化水平是有重要意義的。弱電部分的各個子系統中，樓宇自控系統是由設計院按照甲方及規范要求設計，選擇BAS監控或監視的點，并且在設計中預留BAS控制器之間的管線?？刂破髦粮鞣N傳感器、變送器、閥門等的控制線、控制器的電源，均由承包商進行深化設計；其他的各個弱電子系統如有線電視及衛星電視系統、保安監視系統、門禁系統、停車場管理系統均與BAS系統相似。目前設計中較深化的是火災自動報警及消防聯動系統與綜合布線系統兩部分，下面就分別從這兩個方面分析如何降低初期投資，提高使用功能。
火災自動報警及消防聯動系統的成本主要與探測器和模塊的數量有關，因此在設計中減少探測器和模塊的數量就可以降低火災自動報警設備的投資。在《民用建筑電氣設計規范>JGJ／T16．92中24．5．3．2條中規定，“在梁突出頂棚的高度小于200mm的頂棚上設置感煙、感溫探測器時，可不考慮梁對探測器保護面積的影響。當梁突 頂棚的高度在200―600mm時，按附錄L．2及L．3確定梁的影響和一只探測器能夠保護的梁間區域的個數。當梁突出頂棚的高度超過600mm時，被梁隔斷的每個梁間區域應至少設置一只探測器”以及在24．5．1．9的第6點中規定“汽車庫等宜選用感溫探測器。”我們在設計中經常遇見這樣的地下車庫，柱網間距為8．1m，柱網間為“十”字架，梁高500mm，若按上述規范每一柱網內應布4個感溫探測器，如果地下車庫面積在1 萬平方米以上，那么僅此車庫就會設置上千個，這樣做有沒有必要呢?若采用煙感探測器就會減少3／4的探測器的數量，而且當前隨著環保要求的提高，汽車的尾氣排放標準也越來越高，在地下車庫采用煙感是可行的，這樣可以節省很多投資，同時一般大型地下車庫均設置噴灑系統，因此可以減少探測器的設置甚至不設置，當然這還要消防部門的批準。
綜合布線系統是將語音信號、數字信號的配線，經過統一的規范設計，綜合在一套標準的配線系統上，此系統為開放式的網絡平臺，方便用戶在需要時，形成各自獨立的子系統。綜合布線系統可以實現世界范圍資源共享，綜合信息數據庫管理，電子郵件、個人數據庫、報表處理、財務管理、電話會議、電視會議等。 綜合布線系統成本的節約也主要體現在減少信息點上，在《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB／T50311-2000中第3．03及5．0．1條中規定一個工作區按5～10平方米估算及每個工作區信息插座的數量配置方法。前一段時間我們設計一幢5．6萬平方米的辦公樓，若減去機房和車庫面積按規范應設置5000個信息出線口，而本工程將來使用時實際辦公人數不足2000人，而且每個信息點的成本在500元左右，這樣一來，勢必造成極大的浪費。因此，在設計中一定要根據實際情況合理地設計信息點，這樣才能節約投資成本。
