供配电系统设计的基本要求精选(九篇)

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第1篇：供配电系统设计的基本要求范文

[关键词]工业建筑；供配电；设计；问题；原则

中图分类号：TD79+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0098-01

引言

随着我国工业的高速发展，工业用电量迅猛增长，而要在竞争中获得优势，必须要降低成本，降低成本方法之一就是合理配电、降低能耗。而作为降低供电系统的耗电是降低能耗的关键之一，在一定程度上决定了企业的运营好坏。因此，一个好的工厂供配电系统设计非常重要。

1、工厂供配电系统设计的基本原则与要求

在工厂供配电系统设计的过程中，除了要满足工厂日常生产供电外，还要在原有的基础上节省用电成本。在工厂供配电系统设计的基本原则与要求中，主要包括以下几个方面：首先，工厂供配电系统的设计必须满足工厂工艺对电能的需求，同时还要保障电能的质量，确保工厂用电正常。其次，在工厂供配电系统设计的过程中，接线方式应以简单、灵活为主，以便在今后使用的过程中方便操作及维护。再次，工厂供配电系统的构建必须将成本考虑进去，除了降低必要的运行费用外，还要在原有的基础上减少有色金属的消耗量。最后，制定供配电系统方案时，应充分考虑未来生产发展而引起的负荷变化，并充分考虑合理的分期建设计划。对电源的供电能力、变配电所的布局设置及大小、变压器及开关柜的配置数量等，都要预留必要的发展余地。

2、供电设计的内容

参考电源进线方向，综合考虑总降压变电所的设置等相关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量；

根据变电所配电回路数，负荷的供电级别、接地制式以及综合考虑计算负荷的大小、变压器的台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易、维护方便；

根据厂内负荷情况及工艺的要求，从技术和经济合理性确定厂区供电电压。根据负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高、低压配电网的布置方案，计算出导线截面、路径及电压损失，比较不同方案的可靠性、电压损失、基建投资、年运行费用、有色金属消耗量等综合技术经济条件列表，择优选用；

按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过计算求出满足供电部门要求所需补偿的无功功率。由手册或产品样本选用所需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容补偿柜。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数；

参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、开关柜等设备；

参考本地区气象地质条件，设计防雷、防过电压保护装置。对防雷的保护等级进行计算，对避免发生反击现象的空间距离进行计算，为了防止过电压根据避雷器的基本参数选择耐雷电冲击波的避雷器，并确定其设置部位。并对避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻进行计算；

综合前述设计计算结果，依据国家相关规范，进行变、配电装置的总体布置和施工图设计。

3、工业厂房的电力供应

电力在现在工业建筑中占有重要作用，没有电，生产就会处于瘫痪状态。保证电力的稳定供给是保证正常生产的基础。因此，为了保证供电可靠性，大型的现代工业建筑一般应有两个独立电源，具体数量应根据负荷的等级、负荷的大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电，互为备用。此外，特别重要的负荷还要设应急备用柴油或EPS电源组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、应急照明、重要生产线、消防设备等负荷用电。对于高压柜应选用具有“五防”功能的高压开关柜。对于电力变压器，根据工艺布局和建筑形式，可以选用油浸式或干式电力变压器。对于低压配电屏应根据出线回路数量和负荷的大小以及建筑布局考虑今后发展可以选用抽屉式或固定分割式配电柜。

4、工业厂房供配电设计中导线、电缆的选择

想要有效的保证工业厂房供配电的安全，使其正常的运作，就应该注重导线和电缆的选择，在选择的时候要按照供配电所需的发热条件、敷设方式、电压降

和导线电缆的机械强度进行选择，对于一些绝缘的导线和电缆，还应该根据电压的情况进行计算。一般情况下，10KV以下的高压线路和低压线路都要先按照动稳定和热稳定来选择截面，选择截面以后再校验机械强度和电压降，直到上述指标均满足要求，方可确定导线和电缆的最终截面，只有这样才可以确保工业厂房供配电的可靠性和安全性。

5、工业厂房供配电设计

5.1 厂区高、低压配电系统设计

在工业厂房内进行高压配电系统设计，首先应该根据厂内的负荷情况来合理的对厂区配电布局，根据总降压变电所和负荷分布的情况，设计出几种可行的高压配电布置的方案，从中选择可靠性较高、靠近负荷中心、电损小、投资少和经济效益高的较为优秀的方案来实施，只有这样才可以做好工业厂房供配电的设计，使供配电设计更加符合工业厂房的生产需求。

低压供电一般采用380/220V低压电源供电，车间内一般大负荷采用放射式，中小负荷采用树干式和链式供电方式。

5.2 改善功率因数装置设计

在工业厂房供配电设计中，为了节能及改善供电质量，在设计中根据负荷性质来计算无功负荷，再则根据计算出的无功负荷的分布，采用就地无功补偿和集中无功补偿相结合，无功补偿装置采用具有自动补偿装置，功率因数一般补偿到0.9以上，选用合适的电容器柜。

5.3 保护接地与接地装置设计

连接接地体与总等电位接地排及总等电位接地排与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。现在工业建筑中存在大量工艺设备，工艺设备必须通过保护接地线与总等电位接地排电气连接，保护接地的接地电阻不应大于4Ω，防雷接地与保护接地共用的接地接地电阻为1Ω。工业厂房中还存在一些输送或存贮易燃液体的管道和容器，这类管道、容器必须作防静电接地，其接地装置的接地电阻不大于100欧。

接地制式根据工艺的要求及变电所的布局，变电所供本厂房电时采用TN-S系统，变电所为独立建筑，分别供几个建筑物电时，采用TN-C-S系统。

5.4 防雷设计

建筑物外的金属屋面均宜利用其屋面作为接闪器，钢柱可兼做防雷引下线，所有金属构件均与引下线可靠连接；如果是混凝土屋面，则屋面上沿女儿墙，屋角，屋沿，屋脊，屋顶四周敷设避雷带，并在屋面组成相应规格的避雷网格，屋面所有金属构件均与之可靠连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线，节点通长焊接，主筋向上伸出屋面和避雷线焊接；所有防雷引下线均与接地体电气连接；利用建筑物基础做接地体，建筑物防雷接地，电气接地（重复接地，工作接地，保护接地）共用基础接地体时，接地电阻不大于1欧，若实测达不到则增设人工接地极以满足要求。另外，为了防雷击电磁脉冲对电气设备的影响，在不同的防雷区装设不同级别的浪涌保护器。

5.5 消防设计

工业厂房也要根据《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》《爆炸与危险环境电气设计》的要求设计供配电，所有消防设备供电均采用专用回路供电；

结束语

综上所述，电能在工业厂房生产中具有重要的作用，它对于工业厂房提高生产效率，提高用电安全性及降低生产成本和改善工人工作环境具有重要的意义，因此，做好工业厂房供配电设计，对于发展工业生产，实现工业生产现代化等具有积极的作用。

参考文献

[1] 蒋晓雁.工厂供配电系统自动化抗干扰技术研究[J].榆林学院学报，2010.

[2] 谭先军，潘燕虹.探析提高供配电系统电能质量的有效措施[J].中国新技术新产品，2011.

第2篇：供配电系统设计的基本要求范文

【关键词】钢铁厂 供配电综合自动化系统 可靠性

1 钢铁厂供配电综合自动化系统的基本要求分析

由于钢铁厂本身的生产特殊性，使其对供配电综合自动化系统（以下简称综自化）的要求相对较高。为此，综自化系统应当满足以下要求：

其一，综自化系统应当能够全面集中常规的二次设备，并将供配电站的继电保护、测量、监视、运行控制以及通信等功能全部集中到一个分级分布的系统当中，同时系统的功能还应当具备RTU的全部功能，这样能够确保无人值守的实现。

其二，微机保护的硬件和软件均应当与监控系统保持相互独立，同时还要互相协调配合。具体而言，在实际运行过程中，继电保护的所有动作只能与保护装置相关联，并不需要依赖监控系统，这样能够确保在综自化系统中，所有环节都不会影响到继电保护子系统的正常运行。另外，继电保护系统应当与监控系统之间保持可靠的通信联络，同时保护装置上还应当具备现场总线接口，以便信息传输。

其三，综自化系统必须具备高可靠性和良好的抗干扰性能。这就要求在系统总体结构设计时要分清主次，各个关键环节都必须具有一定的冗余能力。同时，还要确保综自化系统的各个子系统之间完全独立，并具备独立的故障诊断与恢复功能，当其中某个部分出现故障问题时，要能够向监控主机发出告警信号，并将自诊断信息快速传递给控制中心。

其四，综自化系统应当具备远程通信功能，要采用最先进的通信网络和最可靠的通信协议，这样能够确保站内的重要数据信息安全传送至调度中心和设备管理单位。

2 钢铁厂供配电综合自动化系统的设计与实现

2.1 综自化系统总体设计方案选择

近年来，随着计算机、网络、通信、自动化等技术的不断发展和完善，使得供配电自动化系统的结构体系发生了巨大变化，其各方面性能和系统的整体可靠性也都获得了显著提升。分布式结构和全分散式结构是目前综自化系统应用较为广泛的两种体系。

（1）分布式结构体系。可以将各种一次设备统一划分到设备层当中，如水泵、助燃风机、鼓风机、真空断路器等等，这些设备都是钢铁厂生产过程中不可或缺的设备，也是供配电系统的主要服务对象。由于系统设计基本上与这些设备之间不发生直接关系，所以将它们单独划分为一层有助于现场运行人员进行管理；而二次设备则划分为间隔层，它们是系统的管理与控制对象；监控主机为变电站层，其主要作用是对整个系统进行管理。

（2）全分散式结构体系。它可将整个系统的逻辑结构分为三个层次，即监控管理层、网络层以及现场层。这种结构体系主要是根据供配电站的断路器间隔作为单元进行设计的，可以采用是一体化的通讯管理机，连接电缆的用量大幅度减少，电磁干扰也随之明显降低，可靠性较高，易于维护。

2.2 钢铁厂供配电系统的特点

与电力系统输电系统相比，钢铁厂供配电系统存在以下特点：

（1）用电负荷高度集中、密度大

（2）高电压、高功率用电设备多，如电炉，制氧机，鼓风机等高功率设备，供电电压等级多，配电网络拓扑复杂。根据不同供电设备，配置不同的微机综保，如大电动机的差动保护，滤波及补偿装置的电流不平衡或电压不平衡保护等是电力系统变电所没有的设备

（3）用电设备安全要求高。连续性生产负荷如高炉，电炉等在电压骤降或失电情况下会造成大量的经济损失。

（4）各生产车间接口联系较多。与供电设备，工厂集散系统DCS，能源系统，上级变电所均有一定的关系。

出于以上特点，钢铁厂供配电综合自动化宜采用分布式结构体系。

2.3 应用效果分析

以上在某钢铁厂进行了应用。出于建设成本及设备重要程度考虑，监控全厂10kV及以上变电所少量特别重的低压用电设备，由于该厂新建车间与原有车间变电所的保护设备不完全一致，监控采用西门子S7-400H冗余PLC控制器，间隔层采用冗余交换机，智能电度表等采用Modbus总线，再经规约转换为以太网；真空断路器的远程控制采用电缆接至PLC远程站的方式，PLC远程站通过协议转换器件转换为以太网，全部进入交换机，最后经由光纤到监控室的交换机。在监控主机经人机界面可实时监控全厂变电所及重要用电设备的供配电信息，结合第三方软件可生成报表等。该系统运行状态稳定，满足厂方的需求。它的应用使钢铁厂供配电系统的自动化水平大幅度提升，在企业生产中发挥出了巨大的作用，为管理信息化的实现打下了坚实的基础。不仅如此，该系统的应用使各种故障的处理更加及时，停电时间进一步减少，这为企业带来可观的经济效益。

4 结论

总而言之，在市场经济的背景下，企业之间的竞争日趋激烈，国内的钢铁企业为了在这样的环境中求生存、谋发展，都进行了大规模的扩展。然而，由于受各方面条件的限制，导致钢铁企业的供配电管理并未跟上企业的发展步伐，这严重影响了钢铁厂的生产效率。为此，钢铁企业有必要对供配电进行改进和完善，加快供配电自动化的速度，以此来满足实际生产需求。这对于促进钢铁企业健康、稳定、持续发展具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]刘传文.流程工业企业综合自动化系统若干关键技术与应用研究[D].浙江大学，2007（4）.

[2]邓造明.钢铁企业供配电监控系统设计浅谈[A].自动化技术与节能减排，2008（5）.

[3]刘伟开.35KV变电站综合自动化系统的设计研究[D].中南大学，2009（4）.

[4]丁书文，黄训城，胡起宙.变电站综合自动化原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2002.

第3篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词：建筑电气；节能降耗；空调系统；照明系统

随着国民经济的发展，人们对日常生活质量水平的要求也在不断的提高。由于我国是一个人口多的发展中国家，单位能源的供需之间存在很大的差距，特别是电力资源的短缺，常常给人们工作、学习、生活带来巨大的麻烦，但在实际应用中由于各类设计和使用的不合理，造成大量的电能资源的浪费。能源危机的加剧促使各行各业都在进行节能降耗改造，建筑电气作为一个能源消耗大户也不可避免地进入了节能降耗的一个焦点行业。本文就是在这样环境下，结合自己多年的实际工作经验，就建筑电气节能设计和使用的一些方法措施进行了详细的分析探讨。

1 智能楼宇建筑电气使用现状

1.1 供配电系统的节能问题

变压器容量、供配电线路线径、功率因素等因素设计和使用的不合理，造成变压器设备容量与实际负荷不匹配、线路损耗较大、系统功率因素较低等不利运行工况，造成大量的电能浪费，同时影响电气设备的使用效率和寿命[1]。

1.2 空调系统的节能问题

空调系统是智能楼宇中一个较大的电能用户，但是由于系统设计不合理、自动化程度不高等原因都造成空调系统不具有良好的运行工况，常常出现空调能耗过高、设备使用效率低等不利现象。空调系统运行调度过程中，由于管理制度的不完善，造成有的系统在下班或节假日时依然处于满负荷运作状态，不仅浪费大量电能资源，同时由于设备长期处于运行状态，大大减少了设备的使用寿命。

1.3 照明系统的节能问题

照明系统是智能楼宇的另一大电能用户。在实际的工程中，经常发现照明系统存在照明光源选择不合理、照度不达标、自动控制系统水平低、节能措施不合理等造成照明设备的电气性能不能充分发挥，从而造成照明系统出现能耗高、灯具更换频率高等现象，造成大量的资源浪费。

2 智能楼宇建筑电气节能基本原则

智能楼宇建筑电气节能就是通过改变设计或使用过程中的不科学方法和手段，达到能源的高效应用的目的。在节能过程中，不能因为盲目的追求节能效果而不满足系统使用的基本要求，造成系统不能有效工作，达不到智能服务的水平。因此，在建筑电气节能设计中必须遵守以下基本的原则[2]。

2.1 满足智能楼宇的使用功能

对于供配电系统而言，要满足智能楼宇整体负荷需求，保证电气设备具有良好电气性能；对于空调系统而言要满足中央空调系统调控自动化要求，满足舒适卫生、空调温湿度、系统综合自动化调控水平等要求；对于照明系统而言，应该满足照明系统中如：照度、色温、显色等指数要求。

2.2 节能要经济合理

对于智能建筑电气节能，应该对建筑电气使用现状和改造投资及以后使用效果进行经济比较，能否在合理的运行期限内收回所需的改造和运行成本。不能因为跟随大流而在节能改造中造成过高的消耗投资，形成“伪节能”效果。

2.3合理进行节能分析

在节能设计和改造过程中，应该首先分析和研究各系统和使用设备的节能潜力、并对可能的节能措施进行经济比对，选用先进技术和方案，在增加电气设备综合电气性能的同时，有效提高系统的自动化水平。

3 智能楼宇建筑电气节能措施分析

高效经济的节能措施不仅能够降低智能楼宇建筑的综合能耗，而且还能提高系统的综合自动化水平，保证系统电气设备处于高效运行工况，增加设备的使用寿命。

3.1 供配电系统的节能方案

供配电系统是整个智能楼宇建筑人性化服务的动力提供源。因此，在设计和施工过程中应该根据工程用电负荷进行容量统计，并根据负荷特性按用电等级进行负荷划分，合理设计系统供配电方案，做到让系统供配电简单可靠，尽量采用节能降耗的控制方式实现智能楼宇的电气节能[3]。

3.1.1 变配电站或箱式变电站选址

智能楼宇建筑通常用电量都相当大，而且用电负荷也比较集中。因此在确定变配电站或箱式变电站安装地址时，为了降低电能输送过程中的能量损失，应尽量选择靠近负荷中心的位置布置。

3.1.2 合理选择主接线方案

对于主接线的选择应尽量从供电可靠性和经济性角度入手，合理选择系统变压器容量和台数时，并根据用电负荷等级要求，合理选择供电电源及低压侧分配电方案。同时在变压器容量选择上，应在满足已统计容量负荷需求的前提下，适当预留一些扩建容量，增加系统调度的灵活性，使供配电系统处于高效低耗区，减少不必要的电能浪费。

3.1.3 优化供配电系统运行方式

对于有多台变压器的供配电系统，应该采取变压器并列运行的调度方式，从而提高整个系统的供电可靠性和调度灵活性。变压器并列运行使整个供配电系统根据负荷的变化自动调整供电方案，使变压器工作在最优工况，达到降低供配电系统的综合损耗。

3.2 空调系统的节能方案

3.2.1 合理有效的负荷计算

合理的统计和精确的计算是空调系统节能的主要因素。在进行空调系统节能设计或改造时，要根据智能建筑系统要求，确定室内空气相对温湿度参数和用电负荷需求。在电气设备容量选择时，应该合理预留一定的容量，避免在实际运行过程中由于微小容量的调动而使系统出现供需不匹配的不利现象。因此，从实际负荷需求出发，合理设计系统方案和精确的统计计算，不仅可以获得高效节能的设计方案，更是节能运行调度的基础[4]。

3.2.2 变频调速技术

智能楼宇建筑具有白天与晚上、上班时间与休息时间负荷波动较大的特点。因此在空调系统设计时，应该采用变频调速等先进技术，让系统根据实际负荷需求量，实时调整空调的输出，使整个系统输入和输出保持动态平衡，维持室内所需要的温度和湿度。采用变频调速的空调系统不仅可以提高智能楼宇的人性化服务水平，同时系统还可以根据负荷的需求动态调整系统的运行方案，达到节能降耗的目的。

3.2.3 高效的运行管理制度

高效合理的节能设计是建筑电气中空调系统的节能的基本保障，但是系统的日常管理是空调系统是否高效经济运行的实际关键。因此，在系统运行过程中，应该根据系统运行需求情况，定期组织空调系统运行管理人员参加技术操作培训，提高运行管理人员的综合节能意识，并建立合理的管理调度制度，达到节能降耗的目的。

3.3 照明系统的节能方案

3.3.1 充分利用自然光

自然光是智能楼宇建筑电气照明系统节能的重要措施之一。因此，在照明系统设计过程中，设计人员应该与建筑、结构、暖通等专业的设计人员进行沟通配合，做到自然光与人工照明系统的有机结合，减少照明系统的电气设备用电量，达到利用自然能源实现节能降耗的目的[5]。

3.3.2 选择新型的灯具和控制方式

在智能楼宇照明系统中应该推广使用低能耗、高寿命等电气性能较优的电气设备或灯具，如：节能型电感镇流器、节能型电子触发器、节能型电子变压器等。对于一些功率较大的公共场所的大功率照明设备，应该选用自带无功功率补偿的灯具，提高设备的功率因素。照明系统中应该尽量采用节能型开关或设备，通过合理的控制方案，在保证人性化服务水平的同时利用控制调度实现系统节能。

4 结束语

合理有效的设计和使用方案是智能楼宇建筑电气节能的基本保障。在分析了建筑电气节能现状及具有的强大节能潜力后，结合自己实际工作经验，总结和提出了建筑电气供配电系统、空调系统、照明系统在设计和使用过程中，可行的节能降耗方案，有效提高能源的综合利用率和系统自动化水平，实现建筑节能降耗的目的。

参考文献:

[1] 马建伟.我国大型公共建筑电气节能措施的研究[J].山西建筑,2009,35(04):265-266.

[2] 吴海英，欧文权，何滔. 我国建筑电气节能的有效途径探讨[J].企业科技与发展,2009,250(04):52-54.

[3] 何嘉辉. 建筑电气节能设计的几个环节[J].建材技术与应用,2009, (01):28-29.

第4篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词：高层建筑 供配电 设计

中图分类号：TS958文献标识码： A

前言

高层建筑中的电气自动化水平都是比较高的。有的高层建筑几乎集中了各种现代化的电气技术, 形成诸多安全和服务系统。例如: 空调, 电梯, 给排水, 消防, 闭路电视, 工作和事故照明,音响, 广播, 电话, 制冷, 炊事, 防雷接地, 电脑管理等等, 而支持和保证它们正常工作的, 都离不开供配电系统, 所以高层建筑中的供配电系统是其重要的组成部分。

一、高层建筑物中常用的配电系统

1、各自独立地双电源系统

通常在一类高层建筑物上适合于此类系统。在高层建筑物的外部要具备两个独立的电源，这样才能较好地满足高层建筑在消防方面的负荷要求。这种系统要配有自动投入装置，电源要采用专用馈电线路。这种系统从变压器低压端出线之后，直接通过自动开关将消防与非消防负荷自动分开。如遇到火灾，会自行将非消防电源切断，可以有效地保证消防负荷供电的持续性和稳定性。

2、应急发电机组系统的设计

一般情况下，应急发电机组要满足中断供电时长在15～30s 之间的正常供电。但要保证由电网供电至切换箱的两路配电线路当中，任一回路发生故障时，要做到备用应急发电机不能自动启动，消防负荷仍将断电。如果发电机出线回路出现故障，即使发电机启动送电，却无法保证正常用电，此时消防负荷会断电。配有不问断电源的装置是消防室建筑物安全运行的重要保证，为了有效保证消防用电的可靠性，高层建筑会在配有发电系统的前提下，配有不问断电源装置对于特别重要的消防负荷加以保证。这种装置适用于必须保证连续供电或者中断供电时间仅为毫秒的相关设备。而应急电源装置比较适合于中断供电仅为毫秒级的应急照明供电系统。

二、高层建筑物供配电系统设计的基本要求

1、高层建筑负荷等级的划分

由于高层建筑具有供电负荷大的特点，这就需要对各种电负荷进行级别划分，有区别的进行限制。等级划分有利于供电上更加合理，大大降低了电能的浪费，有效地降低了高层建筑运行的成本。高层建筑物负荷划分的主要依据：首先是建筑物类别，其次是用电负荷性质。高层建筑的主要系统负荷分级：第一，在一类高层建筑中，消防用电需要按照一级负荷进行供电。第二，在二类高层建筑中，消防用电需要按照二级负荷进行供电。第三，在超高层建筑中，消防用电需按一级负荷中的特别重要负荷进行供电。如果在主体建筑中存在一级负荷的特别重要负荷时，与之配套的空调用电负荷需划分为一级负荷。如高层建筑中存在大量一级负荷时，对应运行的空调用电负荷需划分为二级负荷。

2、高层建筑供电电源、电压和主结线

由于高层建筑用电负荷较大的特点，所以供电通常采用高压形式实现供电。当前，我国通常采用10kV 高压供电方式。在这种供电系统中，主结线通常采用单母线制，该方法具有投资小、经济性能佳等优势，使用上有结构简单、涉及的设备较少等诸多优点。该方法在工矿企业与高层建筑中较为常见。

3、高层建筑用电负荷的计算

当前，高层的电负荷计算没有具体而权威的方法。需要系数法和单位容量法是目前我国较为通用的负荷计算方法。

4、高层建筑供配电系统

对于变压器的选择现在高层建筑中较少使用大容量的变压器，虽然大容量变压器有较高的使用效率，但是在使用过程中其所涉及的负荷面较大。这就需要我们根据实际情况科学选用变压器的单机容量与使用台数。通常会根据实际使用空调设备情况，来选择适合的专用的变压器及对应台数。还可根据使用情况来确定具体变压器的使用状况，最终很好地实现经济上的收益。

5、高层建筑设置变配电所位置的方法

随着城市规模的快速扩张，城市用地愈发趋于紧张。对于高层建筑需要诸如：空调机房、换热站以及水泵房等相应的辅助设施，而这些设施所配备的机电设备用电量相对都很大。这就要求变电所进入高层建筑后要尽可能接近上述机电设备。要有效的缩短供电线路的距离，尽可能的减少电能在输送过程中的损耗。此外，还要保证高层部分供电干线的最大压降不得超过规定允许值，这就要求变电所选址需要遵循如下原则：第一，保证变电所尽可能的深入或者接近负荷中心。第二，要保证变电所进出线上的便捷。第三，变电所要尽可能的接近电源侧。第四，保证相关设备在吊装或者运输上的便捷。第五，变电所要尽可能远离存在剧烈震动或者有爆炸危险的环境范围。第六，变电所不宜设在多尘，有水雾或者有腐蚀性气体的场所。如果无法避开，需设置于污染源下风向一侧。第七，变电所不适宜设于有厕所、浴室及厨房等经常存在积水范围的正下方，同时也不宜与上述场所贴近。如无法避免，需要做好防渗处理，做好防水处理，不能出现渗漏与结露现象。

三、高层建筑供配电系统节能设计要点

1、高层建筑的配电变压器的节能选型设计

在实际工作中，为了实现变压器的节能目的，需要对投资与年耗电量等诸多因素进行综合性考虑。经济合理的配电变压器，在选型和设计时要根据配电变压器的投资回收年限来最终确定具体型号。一般采用变压器投资费用价差和年耗电的电费价差来获取。对于配电变压器节能优化选型，需要依据高层建筑所需的实际电负荷要求，通常要稍高于变压器最佳负荷来选择型号。达到变压器负荷率保持在70%左右具有最高的经济性。选择相应型号时，需要首选空载损耗与负载损耗等方面较小的节能型变压器。例如：在选择315kVA 的10kV配电变压器时，一般选择S13 节能型配电变压器，这种变压器与传统变压器对比可以大大降低负责损耗与空载损耗。对于配电变压器的优化选型设计，通常首选三角形的立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器，这种变压器已开始逐步取代常规插片式高能耗的配电变压器。该变压器可以很好地提高建筑供配电系统的电能转换效率，还可以有效降低配电变压器运行能耗。此外，还能够延长配电变压器的使用寿命。

2、高层建筑照明系统的优化节能设计

在荧光灯与高强度气体放电灯进行优化与选型设计中需严格控制照明系统的相关节能指标。通常在高层建筑照明系统中采用智能化自动控制系统。一旦将智能化控制系统和高层建筑照明性能有效结合，就可大幅提高系统的照明质量，有效的提高照明的人性化服务水平。同时，智能照明系统能有效根据具体环境中的温湿度与自然光照情况，通过科学分析后制定出节能效果明显的控制方案。从而使照明系统的控制更为准确、更加精细。并且能够很好地提高建筑照明系统电能转换效率最终实现节能设计目标。

3、高层建筑中电机拖动系统的节能设计

通常，电机拖动系统产生的能耗占所有电器能耗90%以上。并且多数拖动系统电能转换利用效率很低。实现节能降耗可以在电机拖动系统中多做文章。一般对于200kW 以下选择低压电机可以大大降低投资。而355kW 或者以上功率的电机必须选择高压电。而在200~355kW 范围之间的，需要综合考虑技术、投资与运行节能的经济性等诸多因素。最终确定更为节能的电机实际功率。这就需要结合建筑电机拖动系统具体情况，选用适用的变频调速与软启动等先进控制方案。做到对电机拖动系统控制模式的科学优化设计，最终实现该系统运行的高效与节能。

结束语

总之, 高层建筑供配电系统是有许多特点的,我们只能就一些主要方面加以阐述, 在设计, 安装工作中注意这些特点并采取有效的对策, 对于高层建筑的质量起着有益的作用。

参考文献

[1] 王磊. 浅析民用建筑供配电系统设计要点[J]. 山西建筑. 2007(09) ：48―53

[2] 苏剑. 城市居住区供配电系统设计研究[J]. 供用电. 2010(02) ：24―33

第5篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词：交流输入 UPS供电 机架配电

中图分类号：S611文献标识码： A

1.数据中心配电需求

全球化的经济模式与商务模式要求数据中心应提供365天24小时的不间断服务。数据中心基础供电业务是保证数据中心24小时不间断应用的基本保障，由此，数据中心供配电被列为是机房最重要的子系统之一。

数据中心建设阶段，配电设计应解决好实际负荷与规划负荷之间的容量差，做出设计规划，保证投资产出比。根据数据中心用电需求等级，还应注意数据中心配电方式与整个建筑物配电方式的匹配性，尽量利用建筑物现有的供配电资源（如柴油发电机组等），以减少数据中心本身的投资额度。

数据中心的规划应具有一定的超前性，其供电方案不仅需要满足当前业务应用需求，还应满足数据中心机房设计寿命内的供配电要求。故数据中心机房配电应结合远近期的用电需求，保证机房供配电设计的科学性、经济性与合理性。在选择配电设备时，应提高配电设备的转换比，减少供电设备的能源浪费。

网络交换设备、安全设备、应用服务器等都属于精密电子设备，精密电子设备对电源质量的要求远远超过普通用电设备的要求。精密电子设备对电源频率、谐波、电压稳定性的要求应在供配电设计中充分考虑而且必须保证。

数据中心供配电设计需求应从以下几个方面考虑：可靠性、供电容量、谐波治理、供电延时等。

2.数据中心配电设计的最新理念

技术水平不断的提高，IT系统的要求也不断提出更高的要求。在技术提高与要求不断提高的过程中，供电系统不断的暴露问题，随着暴露出来问题的解决，数据中心配电设计的新理念随之产生。

近些年数据中心配电设计新理念归纳起来表现有如下几点。

配电设计专注点由单台设备转向机房供电系统

配电可靠性研究转向配电可用性

专注提高供电系统对应用变化的适应

一体化的设计理念推广

模块化的设计理念推广

基于以上设计理念，数据中心供配电设计产生了巨大的变化。数据中心的供配电设计虽然涵盖交流输入系统、不停电供电系统、机架配电系统、柴油发电机系统、供电转换等多个系统，限于本文关注点与篇幅。本文著重探讨数据中心不间断供电方案与机柜配电两个方面的研究。

3.不间断供电方案

按数据中心分级的不同，可采用不同的配电方案。在数据中心建设阶段，往往并不能明确数据中心的使用情况，但在建设阶段应充分考虑到数据中心机房建设完成后的适应性与可用性。

根据GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范附录A要求，A级、B级机房作为一级负荷，市电交流供电方案应采用双电源供电方案，C级机房作为二级负荷，市电交流供电方案采用双回路供电方案。机房交流市电的稳态频率偏差范围应保证在50±0.5Hz，输入电压波形失真应

数据中心用电设备根据使用要求不同，常用的供电方式有如下几种。

直接供电方式

市电直接供电计算机设备及辅助设备配电柜，该方式维修方便、运行费用低，但对电网质量要求高，一旦断电，将造成重大损失。

组合供电方式

组合式供电方式是指隔离变压器、稳压器、滤波器等设备构成的供电系统。隔离变压器与稳压器能起到隔离抗干扰的作用，稳压器则可调节电网电压的波动。组合供电方式虽然能提供优质的电源质量，但不能解决电网供电的连续性。

稳压稳频供电方式

由整流器、可控硅控制器、充电器等设备组成。但该种方式需要配备蓄电池组或柴油发电机组。而且其转换速度并不能满足大多数IT设备的要求。

不间断供电方式

不间断供电方式采用不间断电源+蓄电池组+柴油发电机组（可选）。不间断供电方式能够提供优质的电源质量与可靠的配电延时。

在确定不间断供电方案前应确定数据中心机房的供电方案及用电容量。机房供配电的等级要求应与数据中心机房等级相匹配。

UPS不间断供电系统的基本类型分为三类：N系统、N+X系统、2N系统。

N系统的配电方案是为用电设备配备与之容量相等的单台UPS主机或一组并联UPS模块构成的系统。N系统需要配备外部旁路维护，当需要维护时，将整个UPS配电系统安全关闭，使用旁路市电供电。N系统正常运行时，应通过UPS主机提供供电。N系统不间断供电系统缺乏冗余，存在多个单故障点，其可靠性受到供电系统最薄弱环节的限制，在数据中心配电系统中只应用于等级较低的机房应用。

并联冗余N+X系统是为了解决N系统的薄弱环节而设计的冗余配置方案。其方案是采用模块化的电源供电方案，其备用模块至少应等于一个系统模块的容量，这样的系统被称为N+1系统。如果备用模块等于多个系统模块的容量，被成为N+X系统。

N+X采用并机柜多机并联。N+X系统可冗余故障模块，方案可用性较高，而且可根据电力需求的增长而增长，投资前期保护效果良好。

2N系统又被称为并联冗余双总线系统，该系统从交流输入、UPS系统、双电源输入负载，采用完全彼此隔离的两条供电线路。在该系统运行下，IT负载的整个供电环节与设备都是冗余配置的，双输入电源负载构成了最高可用级别的双总线供电系统。

4.机架配电

IT设备机架化是IT设备及数据中心发展的趋势，设备的机架化的趋势要求配备IT设备的专用电源机架。机架配电设备分为两部分，IT设备用电的PDU配电系统，其他设备的普通电源插座配电。

PDU机架配电可采用两种形式：占用机架空间的配电方式，称为0U机架式配电；不占用机架空间的配电方式，称为1U机架配电。建议采用0U机架式配电系统，该系统允许设备就近配电，减少机架内线路交叉。

机架配电方式采用IT设备专用PDU配电方式。PDU配电应实现如下基本功能：负载电流显示、负载状态显示、报警显示、通信功能。一般情况下PDU 设备应具备两个串口通信方式，以方便机房工程集成平台对基础设备的在线监控。在机房配电设计中，应设置用电设备管理服务器，接入PDU、精密配电柜等设备。

机架配电设备PDU的基本要求。

PDU总配电容量应能满足本机架所有IT设备的用电需求，部分做预留机架应按远期规划容量做预留，并适当考虑裕量。PDU给个插座的输出容量应大于单台IT设备用电量的最大需求。设备安装时应特别注意用电设备的用电相序与接线方式，避免因配电原因造成的设备损失。

PDU配电设备应具有电流检测、保护与通信功能，且只提供给IT设备使用，其他设备不可接入到PDU供电系统中来。

机架内其他设备的配电采用普通用电插座。该电源插座应能提供机柜IT设备检修设备、临时照明、机柜排风扇、清扫机房吸尘器等设备的用电，采用3+2孔插座设计，总容量不小于15A。

5.总结语

云计算与网络经济的扩展的推动，数据中心的建设已经进入到一个十分高速的阶段。在未来十年内，数据中心将是我国信息化发展的重点领域，如何认识数据中心，如何建设数据中心将是我们必须要解决的问题。本文以数据中心配电系统为切入点，探讨了机房能源系统的保障问题，希望能为数据中心设计带来新的思路。

参考文献：姚.高可靠性绿色数据中心的构建，西北工业大学出版社，2013年9月

张广明 陈冰 张彦和 数据中心基础设施设计与建设 电子工业出版社 2012年6月

数据中心供配电系统技术白皮书 中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会数据中心工作组2011年8月

GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范

GB50462-2008 电子信息系统机房施工及验收规范

GB50052-2009 供配电系统设计规范

第6篇：供配电系统设计的基本要求范文

[关键词]建筑电气设计；智能建筑；建设领域；应用分析

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0128-01

1 如何提高智能建筑电气设计的合理性和经济性

供配电系统设计的基本要求是可靠性、灵活性、安全性。

可靠性：同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。保证在各种运行方式下提高供电的连续性，力求稳定、可靠供电。

灵活性：主结线力求简单、明显、没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便。这样既可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速，且维修起来简单、方便。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。

安全性：是指保证在进行一切操作切换时，工作人员和设备的安全以及运行安全可靠，并且能在安全条件下进行维护检修工作。

通常在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点要求，但经济性同样是设计电气各系统的重要原则。考虑经济性时，必须从整个建筑的全局出发，根据建筑本身的特点，经济合理地设计电气的各系统。然而，可靠性与经济性二者之间既矛盾又统一，如果过分强调可靠性，以配电系统为例，大部分设备由变配电所低压母线放射式供电，势必造成设备增多，投资增大，导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性，减少设备，简化结线，就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成较大面积的停电，又会带来损失，可见这样的结果是不但降低了可靠性，同时经济性也降低。因此在处理这些矛盾时，应当先满足可靠性再提高经济性。

2 建筑气智能化设计的基本要求

2.1 建筑智能化系统的规划和设计

在建筑施工之前一般都需要通过建筑开发方的先期规划，而在智能化系统的规划以及设计当中，作为建筑开发方就应对其负责。从智能化系统的内容、所需具备的功能，需要达到的标准，相关投资以及能耗等方面进行充分的分析和说明，以便于提高项目方案设计、初步设计、深化设计以及施工设计等的效率，尽力做到优质、准确。

2.2 建筑智能化对电气智能化设计要求

（1）对于每一个建筑电气设计师来说，精通本职业的专业知识是最为关键的，同时还需要对相关的国家标准、行业标准、最新科学技术以及智能化设计信息等技术进行熟悉和了解。设计人员需要有很强的针对性设计，特别是一些学校、酒店、政府或者企业的要求会有很大区别，对智能化的要求也大为不同。在建设智能化建筑中，设计人员还必须要有丰富的现场经验，能够准确把握住施工中各个层面的要点和应注意的问题，对相关的土建、结构、强电、通风等方面的基本知识也要有一定基础和了解，便于在弱电施工中随时与多方面进行协调和配合，最终才能真正的做好智能化建设。

（2）对于弱电的施工方面，我们要了解到弱电工程一般情况下是通过土建（总包）的进度而决定，所以在建筑工程的施工中，把握好施工进度相当重要，特别是对施工进度中预埋、设备采购、设备安装、调试等关键点进行重点关注。建筑电气设计师更要善于发现智能化建筑电气施工中出现的问题，将自己正确的专业观点予以表述，还应当及时认真地做好与各总包、强电等单位的协调、配合工作，处理好与各兄弟单位的关系。施工中各种资料要保存完好并归档。

3 建筑电气设计在智能建筑建设领域的应用

3.1 信息化应用系统

系统主要包含工作业务应用系统、物业运营管理系统、公共服务管理系统、公众信息服务系统、智能卡应用系统和信息网络安全管理系统等其他业务功能所需要的应用系统。这部分功能主要依靠末端产品来实现其基本功能，然后通过计算机配套软件对其整体进行协调控制，在满足使用需求的同时，达到节能和提高使用效率的目的。

3.2 变配电系统中的节能设计

在现代智能建筑领域中的变配电系统中，对电气节能技术有效应用，可在很大程度上降低智能建筑系统的能源损耗，从而实现节能环保之目的。对于变配电系统结构而言，其安全可靠，而且比较简单，变级数均在二级以下，其目的是降低变电能源损耗。一般而言，电能损耗总是随电压升高而不断地减少，所以实际输电过程中，应当有效提高输电电压、降低输电电能损耗，这在很大程度上可以优化变配电系统作用。同时，还要对变配系统、用电设备距离进行缩短，有效缩短电线的长度，通过增加导线截面面积来有效减少电阻，进而提高电能有效利用率。

3.3 供配电系统中的节能设计

电气相关设计人员在进行设计时，必须考虑供配电系统中的实际负荷量的大小、实际供电距离、电力系统内电力设备的特征等有关因素。在进行供配电系统的设计时，必须考虑经济性、实用性与方便性等原则。负荷中心与配电、变电设备一定要在合理的距离范围以内；电气工程的设计人员还务必依照建筑物的真实情况进行变压器的容量的选择，在保证工程经济性的基础上，必须对变电器的数量进行一定的控制，以避免变压器因受到季节影响而发生故障或者导致事故的出现。除此以外，作为建筑工程电气设计人员还必须应用一定的技术与手段使供配电系统的功率因素有效地提高，在确保线路可以进行正常运行时，起到真正的节能目标。在输电线路中，损耗的电能较多，可能出现损耗电能的地方也较多，输电线路在进行有功功率传送的时候可能会出现线损等现象。

3.4 电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施

电梯系统要求自身具有良好的性能和自动化程度来为高层、超高层的智能建筑服务。电梯系统作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分该系统，是以计算为核心，构成对电梯设备的监控系统。此系统属于BAS的一个子系统受BAS中央计算机的监视、管理及控制，并与整个BAS协调运行。但在实际运行中，电梯常常不能正常工作，会出现一些问题，如电梯在上升的过程中突然会直掉底层，不能按照正常指令运行，其原因就是未做功能性接地所致。只有在机房内设置一根独立的接地线（绝缘线缆与动力线等截面），采用非金属接地模块独立式接地，接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m～25m呈零电位。做了电梯功能性接地后，电梯才能正常运行。

3.5 电气自动化设备在智能建筑防雷系统中的应用

防雷系统是智能建筑需要必备的系统之一，其内部的布线系统是一个复杂的、庞大的系统，同时还要注意这些系统与计算机系统的连接关系。所以我们有必要建立一个完整的智能建筑防雷结构，在高层建筑中我们还要采用适当的特种防雷设备，按照高级防雷的要求来进行。在避雷带的选取上我们可以采用5×20（mm）的镀锌钢质进行组合，同时还要将网络结构与金属构件进行电气化连接。外墙的防雷布线系统我们可以先将圈梁钢筋和外墙的金属构件进行紧密连接，组成复合的防雷体系网，只有这样才会最大化降低雷击对智能建筑所造成的危害。

结束语

网络技术和自动化技术的发展为人们的生活带来了便利，智能建筑作为未来建筑发展的趋势和方向，将会不断的受到人们的重视。在智能建筑的安全稳定运行中需要应用到电气自动化技术，电气自动化技术能够有效的实现对智能建筑各个子系统的保护，从而保证了系统的正常运行。同时随着各种电气设备在智能建筑中的应用，电气自动化技术将会发挥着越来越重要的作用，对于智能建筑的发展也具有重要的意义。

参考文献

[1] 探讨建筑电气节能问题及策略[J].鲍义刚.科技展望.2017（07）.

[2] 建筑电气设计原则及可行性对策[J].邓梦娟.科技风.2016（24）.

[3] 建筑电气技术在工程中的应用及发展趋势[J].金周晟.中国科技信息.2017（02）.

第7篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词：高层 建筑电气 设计 接地防雷

中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：

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

随着建筑智能化水平的不断提高，高层建筑电气设计增加了很多弱电部分系统，包括数字电视系统、综合布线系统、背景音乐系统，保安监控系统，电脑的管理系统等。弱电设备占基建投资比率越来越高，所以设计好弱电各个系统，对于节约投资、提高智能化水平都有非常重要的意义。

l建筑电气设计的概念

1．1设计的概念

设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。

1．2服务的对象

设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。

2. 供电及变电的设计

为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV 标准电压等级。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV 电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

3. 高层建筑电气设计的主要因素和内容

电气设计中的强电部分主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统和导线电缆敷设、防雷与接地、火灭自动报警系统等，这一部分设计的基本要求是安全性、可靠性和灵活性。

3.1高低压配电的系统设计。

现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，在一些重要的建筑(一级负荷)还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑现阶段都采用两路独立10kv高压电源来同时供电的，一般采用单母线分段，自动切换，互为备用。计费方式则采用高供高计，但是在低压一侧，也安装电度表。而低压系统和低压于线配电方式则基本上采用放射式的系统。

3.2变电所位置的确定。

现代高层建筑用电量相当的大，确定变电所的位置时，应尽量使高压深入负荷的中心，这对节约电能和提高供电的质量都有非常重要的意义。所以一般都将变电所设置在主楼地下层，在选择高压开关柜时应注意，按规定不宜用油开关，应根据高层建筑地下室的标准，选用有“五防”功能的真空开关或手车式高压开关柜。在选择电力变压器时应注意，根据防火要求，主楼内不允许设大容量油浸电力的变压器。

3.3低压配电屏设计。

现代高层建筑主要使用的低压配电屏结构有抽屉式和固定式两种。国外一般都选用抽屉式，特别是大容量出线，做成手车式。而应急的备用发电机组．大多采用柴油的发电机组来做应急备用电源。而近年来，国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机体积小、质量轻、反应快速。

电气照明设计。包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制及调光控制与照明的配电线路的敷设等等。照明的设计与建筑的装饰有着密切的关系，二者应该相互配合，尽量在使用功能和艺术意境求得统一。同时，注意选用高光效电的光源，这样可以取得明显的节能效果。

3.4防雷与接地设计。

现代的高层的建筑防雷分为建筑物外部防雷和内部防雷两部分。外部防雷设计，防直击雷主采用避雷针、避雷带(网)和金属屋面作为接闪器，防侧击雷主要采用避雷环的做法。内部防雷设计，主要采用设置等电位联结、在低压进线处装设电涌保护器(SPD)的方式防雷电感应及雷电波侵入。现代的高层的建筑防雷接地、电气的设备保护接地，一般整合在一起，采用基础内钢筋作接地装置，如接地电阻不能满足要求则应加设人工接地装置。电梯设计，电梯控制设备由制造厂成套供应。电气设计只需为电梯及其辅助设备提供电源。按照《供配电系统设计规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的规定，高层建筑电梯均为二级负荷，重要的为一级负荷。一级负荷电梯的供电电源应有两个电源，供电采用两个电源送至最末一级配电装置处，并自动切换。为一级负荷供电的回路应专用，不应接入其它级别的负荷；二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路)。供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处。并自动切换。

3．5电梯

电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种：按速度又分为低速梯、快速怫、高速梯和超高速锑等：按电流分则自．交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数手口决定电梯功能。电梯的配置和造喇，不是电气设计人员单方面所能决定的。必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

3.6消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建筑的火灾自动撤警灭火系统，包括：火灾探测器、分区?肖防报瞀控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分．实现报警火火自动化。探测器探测列火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。由于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

4、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源一电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

4．1满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

4．2考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4．3节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

结束语

综上所述，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。

参考文献

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[2] 贾宇魁. 建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策[J].科技创新导报, 2008(11) .

[3] 骆志冲. 高层建筑电气设计特点的探讨[J]. 建材与装饰,2008, (01) .

[4] 樊春玲. 室内设计建筑电气功能与选择[J]. 中国新技术新产品, 2010, (03)

第8篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词 电气设计；建筑设计；节能降耗

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0141-01

1 节能降耗的意义

要深入探讨电气设计使用中节能降耗的意义，我们有必要首先深入理解节能降耗的基本涵义。

1.1 节能降耗的基本涵义

本文所讨论的节能降耗，主要围绕在建筑电气设计使用中的节能降耗上，其基本涵义在于，进行建筑工程的设计制造及使用时，严格遵循国家颁布的建筑节能标准，通过合理的手段，降低建筑使用过程中的能源消耗。其最基本要求在于，所建设的建筑物，既要保证电气功能齐全、住户居住舒适，又要尽可能降低能源消耗，从而提高能源利用的效率。

可见，电气设计使用中的节能降耗问题，涉及到许多部门，首先，要有国家政策对其进行法律上的支持；其次，标准编制部门还需要结合我国具体国情，进行计算分析，制定一套可行的电气节能标准；最后建筑施工单位要严格依照法律法规及相关标准，将节能降耗的措施应用于实际，与此同时，具体施工技术人员，还必须具备一定的电气节能意识，保障具体施工及使用中能够实现节能标准。

1.2 节能降耗的重要意义

电气设计使用中的节能降耗措施，最终目标就是为了实现能源利用率的最大化，这具有重要的意义。

1）我国能源储备大，但人均能源储备量却远达不到世界平均水平，因此可以说，我国的能源储备相对紧缺，而现阶段的工程建设，又往往以不计成本地消耗能源，以实现可见利益最大化为目标，使得电气能源消耗，成为了社会总能耗的重要面，据统计，电气能耗占建筑总能耗的70%以上，而建筑总能耗又几乎占社会总能耗的三层，可见实现电气节能降耗，具有多大的意义。

2）随着我国城市化建设的不断发展，建筑行业迎来了一个新的高速发展期，直接导致建筑电力需求呈现出一个飞跃式的上升，可以说其发展速度远超国家电网的供电能力增长速度，这种供不应求的矛盾，直接影响了居民的日常生活，在用电高峰期时长会出现拉闸限电以保证重要电力供应的情况，可谓是不可不重点解决。

3）电力生产所造成的污染问题，逐渐成为人们重点关注的话题，无污染发电技术得到了显著提高，风力水利地热光伏等发电厂在国家电网中占据的比重越来越大，然而在可以预见的一段时间内，火电厂依旧是我国的主要电力来源，火电厂发电产生的废气废水，依旧是我国环境污染的主要污染物，因此，实现电气节能降耗，对保护环境有相当大的积极促进作用。

4）实现电气节能降耗，是建筑行业响应国家“建立资源节约型社会”号召的重要途径，有利于我国建筑行业整体素质的提升。

2 节能降耗的基本原则

电气设计使用中节能降耗的基本原则，主要有3点。

1）节能降耗不能以破坏建筑基本功能为手段。所谓的建筑，自然是为“人”建设的，其所有建设工作都是为了保证住户的正常生产生活，其基本功能必须得到保证，例如，为了追求节能，而选用亮度较差的灯具、制冷效果不达标的空调，都是必须要避免的。

2）节能降耗需要优先考虑减少浪费。所谓的浪费，指的就是利用不充分，是绝对要避免的，事实上不少新技术都是围绕着减少浪费而产生的。电气设计中一个比较常见的能源浪费，出现在线路损耗及变压损耗上，需要我们给予一定的重视。

3）节能降耗要符合经济效益的需要。这包括两方面的要求：①不能盲目追求节能，导致建筑企业无法有效回收投入；②不能盲目压低成本，导致节能降耗达不到标准。

3 节能降耗的具体措施

节能降耗，即体现在设计上，又体现在使用上。

3.1 电气设计中的节能降耗措施

1）实现供配电系统的有效节能。供配电系统设计的基本原则，是根据建筑物负荷量的等级与分布等实际情况，进行设计，以保证整个建筑的用电稳定，要在其中贯穿节能降耗原则，可以从以下几方面入手：首先，变电级数要尽可能少，供电系统要尽可能简单，以减少变电损耗；其次，导线截面、电阻率、长度都应合理控制，以减少线路损耗；再次，合理降低无功损耗，如添加补偿电容、使用内置补偿电路的设备等，以提高功率因数；最后，合理选取并连接电动机，防止出现“车大马小”“车小马大”等问题。

2）实现照明系统的有效节能。首先，在照明设备的选取上，要以安装使用方便、照明效率高、能耗低等为基本原则，并结合实际具体选用；其次，照明时间应合理，有必要选用声感、光感等控制系统。

3）实现电动机运行的有效节能。首先，对无功功率就行就地补偿，减少无功损耗；其次，避免电动机轻载、空载；最后还应进行合理的优化调节。

3.2 电气使用中的节能降耗措施

使用过程独立于设计过程，对其的节能要求，主要围绕在减少浪费上。基本要求有以下两点。

1）养成随手关闭用电设备的习惯。这是降低电力浪费最重要的手段，在无人使用时，我们应尽量关闭相关用电设备，尤其是不在产生实际实用价值的设备，如无人房间的照明、制冷设备、无人使用的扶梯等。

2）合理选取以节能电器。随着相关部门对节能降耗问题的重视，各种节能电器应运而生，现阶段比较成熟的有智能插座、美的公司的空调设备等，都值得我们购买并使用。

4 结束语

总之，电气设计使用的节能降耗，是响应国家建设和谐社会的重要手段，值得广大建筑工程技术人员深入研究，然而这是一个涉及面比较广的问题，要有效解决并不容易，我们必须在设计上坚持节能标准，在使用上坚持减少浪费，才能真正意义上达到现阶段的节能降耗目标，实现社会整体的和谐发展。笔者有理由相信，随着科学技术的进一步发展，我们必将更深入地实现电气设计使用的节能降耗。

参考文献

[1]谢晓丹.浅谈建筑电气设计的节能措施[J].城市建设，2009（07）.

[2]陈晓林，王胜利.对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（01）.

第9篇：供配电系统设计的基本要求范文

关键词：高层建筑；电气设计

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

中图分类号：U224.3+1文献标识码：A文章编号：

前言

近些年来，伴随着我国社会的不断进步，经济得到了飞速的发展，人们生活水平也得到了很大的提升，本着满足我国国民经济发展这一重要需要，当前我国电网的建设发展快速。但是，我国的电网在运行和建设过程中一直受到来自运行条件、环境气候、电磁环境以及土地资源等等多方面因素的不断制约，我国电网建设和运行需要面临的问题一直伴随着时间的不断推移而日益困难和复杂。因此，我们必须要将高层住宅配电设计水平进行提升。

1 强电部分的设计

强电部分的设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统、配电箱系统和导线电缆的敷设等。这一部分设计的基本要求是可靠性、灵活性、安全性。

可靠性是要根据供电的连续性，力求可靠供电。灵活性要求主结线力求简单，没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作方便。这样可以避免误操作，又能提高运行的可靠性，处理事故也能简单迅速。灵活性还表现在具有适应发展的可能性。安全性是保证在进行一切操作切换时工作人员和设备的安全，以及能在安全条件下进行维护检修工作。

通常，在设计中只要满足规范的要求就基本上能满足上述三点要求，但经济性同样是设计电气各个系统的重要原则。考虑经济问题时，必须从整个建筑的全局出发，根据建筑本身的特点，经济合理地设计电气的各个系统。然而，可靠性与经济性二者之间既有矛盾的一面，也有统一的一面。如果过分强调可靠性，以配电系统为例，大部分设备由变配电所低压母线放射式供电，势必造成设备增多，投资增大，导致不必要的浪费，使经济性下降；如果过分强调经济性，减少设备，简化出线，就必然会影响可靠性，当发生事故时会造成大面积停电，从而又会带来损失。可见这样的结果是不但降低了可靠性，同时经济性也降低了。因此，在处理这些矛盾时，应当在满足可靠性的同时，再提高经济性。

高压配电系统是一个工程配电的源头。因此，这一部分的经济性主要体现在不出现故障。低压配电系统这一部分是一般民用建筑电气设计的核心部分。

低压配电系统一般是由树干式配电与放射式配电相结合而构成的。同样一栋建筑采用同一层次的产品，由于设计系统的不同，会产生很大的价格差，直接影响到基建的初期投资，这里包括系统的构成与设计时计算数据的应用。怎样才能使系统既经济又安全可靠呢?需要合理设计供配电系统，根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于三级。变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损失，企业内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，切除部分变压器，从而降低损耗。

根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，其接线应能适应负荷变化时，按经济运行原则灵活投切变压器。对分期投产企业，宜采用多台变压器方案，避免轻载运行增大损耗。

1．减少低压柜的出线回路。具体到当我们做一个工程的电气设计时，首先将负荷的种类和位置确定，将同一区域内相同性质的负荷，共低压母线馈一个回路供电。这里的同一区域可以是一层内，也可以是不同楼层但轴线位置相同的一个区域，这样做可以减少低压柜的出线回路，减少低压柜的台数，降低设备成本，缺点是当出线端故障或馈电回路检修时会造成大范围的断电，然而此种情况在现实中发生的可能性非常低。

2．正确选择需要系数、同时系数以及功率因数。按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定经济电流密度。为什么要提到需要系数、同时系数以及功率因数这几个系数呢?因为它们直接影响到一栋建筑电气设备的投资。功率因数选用是否准确直接影响到计算电流，从而影响电缆(导线)、保护开关的大小；需要系数选用是否准确亦直接影响到计算电流，从而影响电缆(导线)、保护开关的大小；同时系数取值还直接影响变压器大小的选择，若取值偏大而选择大容量变压器时，会造成将来变压器运行时损耗的增大。因此，在实际的设计中一定要调查研究在实际中同类设备运行时的情况，合理选用计算系数。

2 弱电部分的设计

随着建筑智能化水平的提高，弱电部分的系统增加很多，弱电设备占基建投资的比率也越来越高，因此，设计好弱电的各个子系统，对节约投资，提高智能化水平是有重要意义的。弱电部分的各个子系统中，楼宇自控系统是由设计院按照甲方及规范要求设计，选择BAS监控或监视的点，并且在设计中预留BAS控制器之间的管线。控制器至各种传感器、变送器、阀门等的控制线、控制器的电源，均由承包商进行深化设计；其他的各个弱电子系统如有线电视及卫星电视系统、保安监视系统、门禁系统、停车场管理系统均与BAS系统相似。目前设计中较深化的是火灾自动报警及消防联动系统与综合布线系统两部分，下面就分别从这两个方面分析如何降低初期投资，提高使用功能。

火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的数量有关，因此在设计中减少探测器和模块的数量就可以降低火灾自动报警设备的投资。在《民用建筑电气设计规范>JGJ／T16．92中24．5．3．2条中规定，“在梁突出顶棚的高度小于200mm的顶棚上设置感烟、感温探测器时，可不考虑梁对探测器保护面积的影响。当梁突 顶棚的高度在200―600mm时，按附录L．2及L．3确定梁的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器”以及在24．5．1．9的第6点中规定“汽车库等宜选用感温探测器。”我们在设计中经常遇见这样的地下车库，柱网间距为8．1m，柱网间为“十”字架，梁高500mm，若按上述规范每一柱网内应布4个感温探测器，如果地下车库面积在1 万平方米以上，那么仅此车库就会设置上千个，这样做有没有必要呢?若采用烟感探测器就会减少3／4的探测器的数量，而且当前随着环保要求的提高，汽车的尾气排放标准也越来越高，在地下车库采用烟感是可行的，这样可以节省很多投资，同时一般大型地下车库均设置喷洒系统，因此可以减少探测器的设置甚至不设置，当然这还要消防部门的批准。

综合布线系统是将语音信号、数字信号的配线，经过统一的规范设计，综合在一套标准的配线系统上，此系统为开放式的网络平台，方便用户在需要时，形成各自独立的子系统。综合布线系统可以实现世界范围资源共享，综合信息数据库管理，电子邮件、个人数据库、报表处理、财务管理、电话会议、电视会议等。 综合布线系统成本的节约也主要体现在减少信息点上，在《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB／T50311-2000中第3．03及5．0．1条中规定一个工作区按5～10平方米估算及每个工作区信息插座的数量配置方法。前一段时间我们设计一幢5．6万平方米的办公楼，若减去机房和车库面积按规范应设置5000个信息出线口，而本工程将来使用时实际办公人数不足2000人，而且每个信息点的成本在500元左右，这样一来，势必造成极大的浪费。因此，在设计中一定要根据实际情况合理地设计信息点，这样才能节约投资成本。