高层建筑供配电系统的设计要点和节能设计技术

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1、高层建筑供配电系统的设计要点和节能设计技术　高层建筑供配电系统的设计要点和节能设计技术摘要：本文对高层建筑供配电系统的设计要点和节能设计技术要点进行了认真分析研究，并以此提出了加强高层建筑供配电可靠性的具体措施。　　　　关于供电电源及电压的确定。在高层建筑的供配电系统设计中，为了使得供电系统达到更加合理的状态，应该根据负荷的等级来采取相应的措施，对于各级负荷的供电电源来说，要使得它们达到设计规范的规定。用电单位要根据用电的容量、用电设备的特性、供电的距离等等因素来进行考虑。　　关于电力负荷的确定。在高层建筑的

2、供配电系统的设计上，应该依据建筑的性质及规模，来确定建筑的相关电力负荷的等级，并且在实际工程中应结合当地的供电网的实际情况，进而来确定高层建筑的电力负荷等级和容量。对于国内高层建筑来说，它们的电源一般主要是采用l0KV的电源，对于超大型的高层建筑也有些是采取35KV的电源，有时候甚至会采用110KV的电源。对于电源回路数而言，应该要尽量根据电力的负荷等级要求来进行相关的选取。　　对于高低压供电系统结线形式的采用确定。对于高层建筑来说，供电系统宜采用双路10kV高压进线，结线型式运用单母线分段运行方式，变压器低

3、压侧采取的是单母线分段结线，变压器的低压侧要设置应急母线段，用来保证在应急的情况下能够使得一级负荷进行供电。　　变配电所的布置。对于高层建筑的来说，用电设备负荷是比较大的，并且很大的一部分是一、二级负荷，所以常常变电所的规模一般来说会比较的大。总配电所最好是设置在地下层内，以便于使变配电室更靠近用电负荷中心。对于高层建筑的总变配电所来说，管线进出的数量会比较多，有高压也有低压的电缆，管线布置应可靠合理，有条件时宜设置多个变配电室，缩短低压供电半径，减少电缆数量及各专业的交叉。-　　关于应急电源设备的选取。自投

4、装置的动作时间，如果是能够满足允许中断供电时间的，则可以选取带有自动投入装置的专用线路，而使得其是独立于正常电源的装置。在允许的范围之内，可以选取那些蓄电池静止型的供电装置，来进行不间断供电。　　关于电压选择和电能质量。要正确选取变压器的变压比和电压分接头，最好采用补偿无功功率的措施，尽量减少电压偏差，降低系统的阻抗，设计过程中应尽量保持三相负荷比较平衡。为提高电能质量，设计时应考虑适当的滤波方式，对于电能质量要求较高的场所，可加入有源滤波系统。　　关于功率因数的方法的确定。提高自然功率因数，就是提高变压器或

5、者电动机的负载率到75~80％，以及选择本身功率因数较高的设备。对于非线性负载电路，则通过功率因数校正电路将畸变电流波形校正为正弦波，同时迫使它跟踪输入正弦电压相位的变化，使高频开关整流器输入电路呈现电阻性，提高总功率因数。　　配电系统节能设计　　①优选高效节能配电变压器。建筑供配电系统中，配电变压器是重要的电能转换和分配设备，但其自身又是一个能源消耗设备。因此，选择合理变压器容量和型号是提高配电变压器电能转换效率，降低运行能耗的重要措施。在电气节能设计时，应根据实际负荷需求，按照略高于变压器最佳负荷率来确定

6、变压器容量，通常应设置负荷率在70%左右较为经济合理。另外，配电变压器选型时，应优选空载、负载损耗相对较小的节能性配电变压器。配电变压器选型时，应优选空载、负载损耗相对较小的节能型配电变压器。例如对容量为315kVA的配电变压器而言，S13系列与S7系列配电变压器相比，其负责损耗由4795W有效降低到3650W；其空载损耗由766W有效降低到340W，也就是节能型配电变压器其节能降耗效果十分明显。　　②合理选择无功补偿策略。在对建筑供配电系统设计时，对配电系统选择合理无功补偿策略，可以有效提高配电系统功率因数

7、，降低系统线损，达到节能降耗的目的。高层建筑供电系统中单相负荷主要包括照明、家用电器、办公设备、以及计算机等设备；而三相负荷主要包括：电梯、水泵、风机、集中空调等设备。因此，建筑供配电系统节能设计过程中，要根据建筑三相用电实际情况，并从技术经济等方面进行综合考虑，合理设计“单相分补”或“单相、三相相互结合共补”无功补偿方式。目前，“单相、三相相互结合共补”与谐波治理一体化无功补偿装置，在建筑行业中应用节能效果和经济效益较为优越，是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。　　③合理确定变配电间位置。建筑供配电

8、系统中变配电间的位置，应考虑尽量布设在靠近负荷中心位置，且便于设备运输，尽量避免多尘、高温、有剧烈震动、有爆炸和火灾危险、以及环境潮湿等不利场所。　　④合理选择电缆经济截面。在电缆型号选择时，应优选电阻率较小的铜芯线；应合理布设电缆走向，节省导线敷设长度。对于长期处于载流工况的电缆截面应适当放大一级，以便于与保护装置配合和为建筑后期设备技术更新升级提高便捷有利整改条件。　　建筑照明系统节能设计　　对