建筑电气供配电系统优化研究

1、 建筑电气供配电系统优化研究 摘要:随着各种先进设备在人产的日常生产生活中的应用，不仅用电量大幅度提升，而且还需要提升整个电网的工作效率以及电能的使用质量，这样才能有效地满足人们日常用电需求。因此，对于电气供配系统设计提出了更高的要求。就目前的情况看电气供配电设计过程中还存在很多问题，为此，需要采用积极的措施进行处理，有效提升供配电系统设计的稳定性，保证供电的安全。关键词：建筑电气；供配电系统；配电优化引言在建筑电气工程管控过程中，供配电系统设计占据核心地位，其充当着所有电气细分系统的基础平台角色，没有合理的供配电系统架构，则无法支撑其他专业的安全运行，甚至带来操作风险。在工程建设的过程中电力

2、占有非常重要的地位，如果没有电力系统供应，工程各个环节就不能正常运行，严重情况下还会导致工程出现瘫痪。为此，在工程设计的过程中，需要加强对供配电系统的重视，促使电能输送更加简单、安全。1 电气供配电系统概述在实际电力运输过程中，高压输送系统、低压配电系统和用电设备作为主要组成部分，目前多数城市在电力运输中采用的都产远程输配电模式，10kv为电力传送过程中的电压的最大限制。因此在实际电力运输过程中，需要利用电气供配电系统将高压配电转化为10kv的电压，再将其向各个用电终端系统进行传输，并根据实际用电需求完成具体的分配工作。分配后的电力经由低压变电系统将高电压电流转换为家用电压和工厂电压，并经由输

3、电线将电能传输给电力用户使用。由此可以看出，电气供配电系统不仅能够保证分配电能的准确性，而且还能够更好的满足人们的用电需求。特别是在当前各种先进技术在供配电系统中的应用，可以进一步提高供配电系统自动化和智能化的水平，从而有效的提高供配电输电的质量，满足城乡发展过程中日常用电需求。2 影响因素2.1 合理的负荷计算（1）需要系数方。此方法适合大部分场景的功率计算，常用于已知负荷的精确计算中；（2）利用系数法。此方法运用数理统计学知识作为计算手段，常用于电机负荷计算，结果比较精确；（3）用电指标法。此方法运用负荷经验密度值，根据项目规模推导负荷需求量，常用于项目方案设计阶段。选择适当的统计方法后，

4、根据项目特点拆分负荷等级，负荷的影响程度分为一级中特别重要、一级、二级、三级负荷四种。其中一级负荷在整个系统中的影响最大，主要针对自动火灾报警、自动灭火系统、消防泵等安全保护设施。此类负荷大量使用电机，计算时宜保留较多余量；而不重要负荷，对建筑不构成风险的宜从实际出发，不宜过度放大。2.2 系统结构更加复杂就目前的情况，高层建筑的低压配电系统本身还存在一定的复杂性，建筑工程中用电设备的使用数量、种类都会增加，这样才能更好地保证建筑工程的供电质量，需要配套更多低压配电系统的设备，而且低压配电系统也逐渐想着智能化、信息化的方向发展，智能一次、二次设备会得到更加的广泛的应用，电力系统结构的复杂性也会

5、更高，这样工程设计的难度也就越来越大。3 供配电系统优化措施3.1 成本优化首先，在满足规范要求的情况下，对供配电安全要求不高的项目，应多采用树干式供电，少采用放射式供电。铜作为传输电流的主要载体，其价格较高，占电气工程成本的比例较大，利用统一的电流回路，可降低设备成本。其次，在满足规范对各类负荷要求的情况下，尽量少采用末端双切配电模式，非当地部门另有规定，尽量采用应急母线充当双电源始点，此双切点越靠近前端，电气工程成本越优化。最后，多留意市场上贵金属交易信息，对电缆电线等材料，采用期货采购方式购买低价金属，规避成本风险。3.2 供电线路安全设计在具体供配电线路布置时，宜根据实际情况，尽可能的

6、满足一些特殊位置对用电线路的需求，而且供配电线路布置与设计还要与规定要求相符。为了保证供电线路的安全，设计时要根据实际建筑布局来采取有效的电力线路保护措施，可以借助于建筑管井来布设供配电线路，布设过程中要采取措施避免结构内锋利物体或是拐角与线路之间发生接触。在实际布设供电线路时，还需要避免线路接触到腐蚀和潮湿的环境，保证线路的绝缘性能。供电线路安全设计时，还应选择自动控制或是自动切换装置，一旦供电线路出现故障，则会自动切断电源，保证整个供电系统的安全。另外，在实际供配电线路设计时，一般情况下会采用 10kv的高压线路，并采用单母线运行方式。这样在实际系统运行时，一旦某一条单母线发生故障，则可以

7、能冠军其他单母线来取代，以此来保证供电线路的稳定运行。3.3 高压配电系统设计高层建筑的电气需求量极高，所以完善电气工程设计方案是相关工作者需关注的重点，在此环节设计人员应该保证建筑的电气工程具备维持高层建筑整体运行的巨大能量。通常，高层建筑内包含大量的用电设备，所以建筑的整体供电压力相对较高，而为了能有效维持供电，应该将对电源数量和电路进行科学设计。比如，选用两个电源同时作业，并构建两条具备相互独立性的10kv供电线路，以便于实现对高层建筑物内所有用电设备的统一供电。比如，基于单母线分段式设计开展高压配电系统设置工作，为实现电路切换和安全保障提供便利。单母线分段式设计的一大特点就是互为备用，

8、能切实实现对建筑物电力运行安全性和稳定性的控制。当然，这种两个电源同时供电的方式并不适用于所有高层建筑，所以在个别工程中也可以选择使用不分段界线的设计方案作业。3.4 节能优化实际过程中，建筑项目电气成本不仅包含工程成本，还应同时考虑项目交付后的运营成本，但运营成本一般不属于开发商成本范畴，以致运营成本往往被忽视。开发商应从设计出发，充分了解产品特性及成本，全面分析各项能耗指标，用发展的眼光选择供配电系统设备。具体办法有以下几种：在对变压器台数以及功率进行选择时，需要加强对投资以及运行费用的重视，对负荷进行合理的分配管理，选择容量与负荷相适应的变压器，使变压器能够运行在高效低耗区；根据工程建设

9、的情况，配置足够的无功补偿设备，有效提升供配电设备的功率因数，降低无功消耗；合理的使用联动联控措施，对电动机轻载或者是空载的运行时间进行合理的控制；使用智能方式控制电气设备，如采用光敏、声控元件控制照具；利用建筑剩余屋面建造外部能源系统，提升绿色能源占比。结束语综上所述，电力系统作为整栋建筑中一个庞大而又复杂的工程，对于整栋建筑的稳定性有着重要的影响，并且其安全性和经济性会直接影响人们的日常生活，因此电力系统的建设应当引起我们足够的重视。为了能够更好地保证电气系统供配电的稳定性运行，需要加强对供配电系统的优化，应该结合实际情况合理的选择系统优化方式，保证供配电系统的运行，合理布置电气供配电系统的线路，选择合适的系统配件，根据情况合理的设置相关参数，提升电气供配电系统的安全性以及可靠性，更好地发挥建筑电气供配电系统的经济效益以及社会效益，参考文献1 张训杰.建筑电气供配电安装施工技术与管理研究j.大众标准化,2020(2):183