摘要:随着我国经济和科学技术的快速发展,我国电力系统得到快速的发展,本文主要对电气配电系统设计中存在的普遍问题与疑难问题进行分析,从而制定出合理有效的对策,大大的节省了能源,同时也为我国的可持续发展提供了更好的保证。
关键词:供配电系统;配电设备;供电计量;设计环境
引言
供配电系统设施的完善与否关系到居民的方便运用及建筑工程的质量和安全。为保证当前现代化建筑工程达到智能化及安全高效的运行,这就要求建筑工程施工过程中电气工程师应充分发挥自己的专业知识做好电气工程的技术设计,确保建筑电气工程供配电系统的施工质量,达到安全稳定运行的设计要求。
一、建筑供配电设计的相关要求
1、安全性
在大型建筑的供配电系统开始建设的同时,因为整个建筑的施工都离不开电力能源,所以安全问题也伴随着产生。另外,在实际生活中,由于电路设计与使用不当,导致的人员伤亡与经济损失情况也很多。在工程竣工且交付业主后,电气设计的不合理,也会给业主带来诸多麻烦,轻则影响了人们的日常生活与工作,重则会造成严重的人员伤亡与经济损失。所以,在建筑的供配电工程中,安全问题一定要给予重视。
2、节能性
当前,我国很多建筑的供配电系统节能设计都没有得到足够的重视,随着国家大力倡导建设“两型社会”,推行“绿色建筑”在设计大型建筑供配电系统时,一定要融入节能的理念。
3、经济性
在实际工程中,经常会由于设计安全与线路过长、过多等原因而导致工程造价上升,并且还会导致业主的用电量上升,对开发商与业主都是非常不利的。对于电气工程而言,在确保供配电系统安全、质量的前提下,需要尽可能保持工程建设的经济性,节约成本,提高经济效益。
二、供配电系统设计中存在的普遍问题
1、供配电系统设计的配电设备不合理
有些开发商为了节省资金,提供落后的配电设备存在建设标准较低,线变损高,变压器配置容量不足,超期运行等问题,增加了安全隐患。还有的由于电负荷的迅速增长,导致电能表,断路器与供配电线不能满足迅速增长的电气负荷的需要,加速绝缘老化,而频繁的发生故障甚至事故。对于距离不太远的比较重要的配电设备,没有配合保护和减少智能开关与软起器,没有从的变电所或者是开闭所的附属变电所直接进行配电,拉长了距离,减少了利用率。
2、电器使用引起的火灾频发
目前,我国的住宅小区中,居民的用电负荷一直处在快速增长的水平。一些住户的电能表、配电线路及断路器很容易发生故障,并发生跳闸;些住户会自行更换成大容量的断路器,会造成很大的安全隐患;还有一部分住户强行使用微波炉、空调等电器;另外,很多小区中房间的插座设置是比较少的,用户为了满足用电需求往往自行安全多用性的插座以及临时导线,这样的话既不安全又不合理,很容易使户内外的导线快速发热,使绝缘层老化加快,最终因为导线短路而导致火灾的爆发,给人们的生命财产安全带来了极大的损失。这些都是在设计供配电系统时常常出现的问题。
3、供配电系统缺乏监测手段
对于一些大型的建筑,每天的耗电量都很大,随时可能负荷,如果不能及时监测,会使变压器烧毁。而且一些长期运作的变压器如果不能及时掌握配电变压器的运行状况,就会对这个配电系统的安全造成威胁。相关部门的技术人员通过修理或更换变压器解决问题,也会大大的浪费了财力,人力和物力。
4、供配电系统设计的环境不合格
不少配电所位置安装在地下开关站或者是室内,由于环境的因素,一旦遇到下雨天或者是室内湿度太大,配电变压器就很容易受潮,进水而损坏。还有一些由于所处环境阴暗,通风性差,隔热效果不好,的检修和消防通道不完善,就会影响配电设施的正常工作,也会加大配电设施事故抢修人员的工作压力,增加资金的消耗。
三、针对供配电系统存在的普遍问题提出的对策
1、逐步改善供配电系统的监测手段
为了确保长期实时负荷分析和监测,掌握配电变压器电压异常,过载与负荷曲线的情况,积极研究并推广安装配电变压器的实时监测装置。为了提高整个配电系统的可靠性与安全性,需要运用电力监控系统来实现控制的硬件系统模块化。为了节省工程费用与缆线,可以采用总线方式来对整个小区负荷进行分析与统计,来监控整个建筑的开关量,动力的电流模拟量,照明还有空调的状态,来控制层空调和层照明配电箱之间的互投。一旦一条封闭进线电源或者是母线电源等发生了故障,就需要用另一条封闭母线来代替这条封闭母线。供配电系统的检测不但可以减小物业管理部门的工作强度,也可以提高供电等级和供电的可靠性,增加节能效益。
2、采用矿物绝缘电缆或低烟无卤环保电缆预防火灾
一般来说,在对住宅小区的供配电进行设计时,注意采用矿物绝缘电缆或是低烟无卤环保电缆对于预防火灾是比较有效的。因为制作材料等方面的优势,此类电缆很难引发住宅火灾。以矿物绝缘电缆为例,国内常称其为氧化镁电缆,又叫防火电缆。主要由铜导体、铜护套、氧化镁等材料组成。主要用退火铜作导体及护套、密实的氧化镁作绝缘,有时还会在退火铜护套外挤包上一层塑料的外护层。这种电缆全部采用无机材料制成,具有防火、耐机械损伤、载流量大、无卤无毒、防水、防爆、耐腐蚀、安全、寿命长、耐过载、成本低、耐高温、弯曲半径小、防鼠咬、防蚁等特点。能够很好地起到预防火灾的作用。
3、供配电系统的配电设备必须严格按照标准完成
配电变压器的安装容量要严格按照标准中的负荷配置系数选择,配电变压器的容量选择不宜过大,供电半径应合理控制。首先需要通过详细调查建筑面积的大小和地理位置,准确统计用电负荷并分清用电负荷类别。其次,要统一确定整体供电方案,根据不同的情况可以具体划分分期开发的区域与规模,为了防止初期供电方案无法涵盖远景布置局促和负荷增加的被动,也可以在已确定的整体供电方案的前提下,把和分期开发区域的设计用电容量相当的配电设施一并建好。最后,要规范配电设备,提高配电设备的运行可靠性和质量,对于户外的一些建筑,为了避免故障隐患,要采用全绝缘,全封闭型的材料。
4、恰当选择变电站
对于变电站的类型,需要依照当地供电实际情况进行比较和选择。在这个过程中,要注意箱变及额定电压。一般来说,占地面积小的话可以将其装置在靠近负荷中心的位置与场所,这样可以更好地缩短供电半径,从而使电能损失降到较低的水平。另外要以保障小区居民生活便利性为重要参考原则,尽量将小区内的变电所安置在用电负荷与小区居民交通、作息及美观等多种需求的平衡位置。
结束语
随着我国经济和科学技术的快速发展,小区,工厂,学校和医院等机构随着规模的扩大,人数的增加和大量电子仪器的引进,现在的用电量越来越大,为了给居民,工人,学生和医生提供一个更加稳定,更加可靠,更加安全的供配电系统和更加高的供电质量,针对现在供配电系统中存在的普遍问题,结合工程实践和实践经验提出了一些针对性的对策,大大的节省了能源,同时也为我国的可持续发展提供了更好的保证
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