时间：2023-03-22 17:33:51
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇供配电设计论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号： S611 文献标识码： A
前言：工业供配电和普通的家庭供配电在设计上还是有着比较特殊的差异的，工业在供配电时通常是随着极大的电力负荷，对于高、低压配电系统的选择也是有着一定的要求。除了要满足工厂的用电的需求，同时还要尽量的保障工厂电力系统也能够安全稳定的运行。另外，在满足企业的基本用电需求的时候，也尽量可能多的考虑设计方案的经济效益，这样才能够为企业带来更大的经济价值。
1、工业供配电设计的原则
1.1供配电总体布置设计
遵循国家相关法规，设置总体内外变配电布局设计，依照短路电流需求、同路负荷和对应额度，确定变电所的高低侧电装置。本着可靠与效益原则设置配电压、配电网设计方案，测算导线横面和电压耗损配置装备。
1.2防雷器材的设计原则
依照当地区气象条件，考虑安装防雷器材装置，采用防直击避雷器材作用范围核算，计算，排除易反击状况空间长度计算，依据基本参数设计防雷电型号，确立连接位置，通过避雷火弧电、频放电压与最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。
2、工业供配电设计中需要注意的问题
2.1电力负荷
电力负荷在展开工业配电设计的时候，首先应该做的是进行负荷分级。分级依据会根据电力负荷因事故中断后在政治及经济上所造成的影响及破坏程度来确定，一般会分成一级、二级和三级，当供电中断以后，造成的影响及损失越大，对供电的可靠性的要求就会越高。在进行电力负荷分级的时候，不同的行业因为使用的设备不同，在分级的时候也会时不同的参考依据，在《工业民用配电设计手册》中会有具体说明。电荷分级以后针对不同级别电荷的供电要求也是不一样的。(1)一级电荷的供电要求是最严格的，尤其是对于一级电荷别重要的电荷，一般会配备两个电源，这是因为当一个电源维修的时候，可以有另一个电源来进行持续供电，这样才能够避免电荷的中断。但是在实际操作的过程中应该考虑到，很有可能在当一个电源发生严重故障的时候也会对另一个电源造成一定的影响，这很容易会导致两个电源都出现问题。为了避免这样的情况发生通常对于一级重要电荷除了会配备两个常用电源外还需要配备一个增设应急电源，应急电源系统可按具体条件来选择，通常可采取独立发电机组或者选取第三路独立电源或蓄电池来替代。(2)对于第二级负荷在供电的时候，需要尽量保障在线路发生常见的故障的时候供电不被中断，或者中断后电力系统能够迅速恢复供电。(3)第三级负荷的供电要求只需要尽量保障其在正常状况下的用电即可。
负荷分类及计算通常工业配电中都会伴随着许多大功率的用电设备，这些设备不仅会产生很大的用电量，在进行负荷分类时也有严格的参照。根据国内电价制度对于不同性质的工业企业、企业内不同形式设备的用电在电价计收费方式上都会有所区分，在设计时应当尽量将不同电价的负荷严格分开，这样才能够让后期的分类计费更易于操作。负荷计算在工业配电中是很有必要的，只有前期进行准确的计算才能够知道企业所需的总负荷量及负荷等级与负荷类比，有了这些数据后才能够计算出各支部的分负荷，进而可以以此为依据向供电部门申请电源及拟定的供配电系统及设备。同时，也可以以此为依据来选择需要的电器、导体，计算出潜在的电压损失、电能损失及功率损失等。
2.2高压、低压供配电系统的选择
供电电压的选择主要取决于工厂用电负荷的大小、供电距离的远近以及工业企业的规划与远景。对于大型工厂以及用电负荷很大的中型企业，设备容量可以控制在2000～50000 kV，如果输送电能距离在20～150 km内的可以以35～11 kV的电压进行供电。对于中小型工厂通常电容设备课控制在100～2000 kV内，当输送电能距离在4～20 km以内时可采用6～10 kV的电压进行供电。工业配电高压、低压供配电系统的选择要根据工厂具体的情况来定，在获取了工厂的设备容量、电能输送距离等数据后可以针对性的采取合适的配电系统。此外，在确定工厂高压配电电压时应当对于各种配电方案进行综合性权衡，在满足企业基本用电需求的同时应当尽量多的考虑方案的经济效益。对于低压供配电系统的选择则需要着重考虑低压用电设备的电压，通常情况下380/220 V基本能够适用。但对于有些特殊行业，例如矿井下作业的工业企业，这样的低压配电无法满足其需求， 需要采用660 V甚至1140 V的低压配电电压。对于高压、低压供配电系统的选择需要具体参考企业的性质、用电需求及设备电容量等客观因素。以某新建石化工程项目为例，该项目在实际运作过程中主要划分为两个区域:生产区和辅助区，在生产区中又会有很多个子项目，其中涵盖装置区、厂房、配电房及水泵房等，每个区域应当选择的供电电压都不一样。原则上首先需要计算出每个子项目中的用电负荷总量，同时要算出所要设备的总电压。在选择供电电压时线路的输送距离也应当有准确的测算，这样才能够了解在输电线上可能产生的电压损耗。只有对于单个项目的各方面状况都有了清晰的了解后才能够在确定合适的供电电压。工业配电设计在实际工业项目或工业厂房中应用很多，在进行设计前很重要的一点是要具体考察项目的实际情况再来选择合适的设计方案，这样才能够在设计出科学有效的方案的同时又能够最大程度帮助企业节省不必要的电费开支。
3、供配电设计中常见问题
3.1供配电设计的配电设备或处所
配电设备线路破损，变压器容量虚假劣质电能表，断路器等设备导致安全隐患;缺乏保护与降低智能开闭和软起器，缺乏变电所配电，加大距离，降低效率。注意各处计量途径不统一，配电所地理处所千差万别，有些潮湿影响变压器寿命和工作稳定。还有些维护或消防通道不合格，限制配电设备工作发挥，也增加维护工作量与经济投入。
3.2供配电系统监测手段落后
在某些大型工业厂区或综合建筑群，日常的用电量很大经常出现负荷如果做不到及时监控，可能导致变压器及其他电器破损，经过一段时期运行后不能做到实时监控配电变压器工作情况的话，可能造成该配电系统的安全隐患二即使维修得当、也形成了电气损坏和经济损失。
3.3供配电系统非消防电源控制失误
根据消防有关规定，确认火情同时应当切断非消防电源，并连通消防报警或火警标志灯，一旦发现火情，应立即切断防火区域非消防电源。在此类设计中经常低压柜出线侧切断配电干线回路。如果不注意分路设置电源线路，造成火灾时得惊慌与报警器失灵。
3.4长距离供电缺乏短路保护
电缆大间距对设备供应电流、在监测末端设备工作是否正常开启与电压能否达到要求的同时，也要注意设置馈电断路器带短路或过延时保护设施，因短路的刹那形成电缆的保护死角，或电路末端无法有效保护，与长电路的末端断路器形成级差，造成越级跳闸现象。
结束语：随着我国经济快速发展和社会进步，电能在工农业生产以及人们日常生活中越来越起到举足轻重的作用，电气化拉动经济增长，提高社会生产率，降低劳动成本和人们劳动强度，工业供配电设计对于发展经济，改善人们生活有着非常重大现实意义。文中针对供配电设计与运行中的问题，结合实践体会提出一些解决办法和对策，希望供配电系统更好的提供安全可靠的供配电系统和高质量电能，为我国经济持续发展和人们生活提供有力保证。
参考文献：
1.1做好各个环节的的设计
要建设一套高质量的配网系统，首先要做的就是对系统的设计，万事开头难，设计环节也可以说是电力配网工程较难的环节，一旦出现设计不合理或设计疏忽的问题，都会对后期配网工程系统的运营和维护造成一定的影响，因此，在保证配网工程系统设计合理性的同时，还要做好各个环节的设计工作。首先，要掌握220kv配网系统的组成，再根据地区、气候等因素来对电力配网工程系统进行合理的设计，尤其是设计图纸画制，必须严格按照规范要求进行，这也是220kv配网工程系统设计过程中应该注意的。其次，在220kv配网工程系统设计过程中，必须做好风险预测和分析，尤其是对配网系统所在区域的地质地貌、人文条件、自然气候等因素的分析，有效的规避风险因素，提高配网工程系统设计的有效性。再次，要加强系统设计过程中的监督工作，在一定的时期下要对原有的监督机制进行完善，进而提高220kv配电网后期运行的效率。
1.2在设计方案中对施工要求进行明确的规定
在设计方案中需要对施工的准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段等三方面进行明确的规定，每个环节都必须严格按照配网工程系统设计方案进行，当然，在必要的时候可以更改设计方案，但要尽量控制设计方案的变动，避免方案变动对系统施工以及运行造成影响。首先，要考虑的是220kv电力配网工程系统施工的准备阶段，根据设计方案提供的机械设备、人员、材料、安全防护设施等方面的要求，做好前期的准备工作，为后期配网工程顺利施工打下夯实的基础。另外，要派专门的监督人员，确保准备阶段中的各项材料、设备、器械等质量都满足设计方案中的要求。其次，在施工阶段，纵有质量再好的材料和设备，如果施工阶段出现问题的话，也会对工程质量造成极大的影响，影响到配网系统的后期运行效率。因此，必须加强配网工程施工阶段的安全管理，要求施工过程按照设计方案的要求实施。监督管理人员与方案设计人员进行有效的沟通，了解配网工程系统的设计要点，再对每个施工环节进行监督，确保每项环节都能满足方案设计的质量要求，并对每个施工环节的实际情况以及测试情况进行记录，以便于对系统的优化调整，这样才能进一步确保电力配网工程系统设计的施工质量，对配网系统后期的运行效率也非常有利。再次，要做好220kv电力配网工程系统竣工阶段的工作，工程竣工检验合格之后就会投入到试运营阶段，如果检验工作出现问题的话，势必会造成配网系统的运行问题，会涉及到工程的维护费用，甚至会出现返工的现象，不仅延误了配网系统投入运营的时间，还浪费了大量的人力、物力和财力，因此，在配网系统工程竣工检验期间，必须保证检验的质量，避免系统投入运营再引发故障。为了提高配网系统工程的检验质量，可以采取分段检验的方式，将各个系统分段区接入到总配网系统中测试，这样可以确保每个区段的检验都能够按照设计方案中的要求进行检验，一方面能够对配网系统进行全面的检验，另一方面可以通过分段试运营的测试方式更好的对系统进行调整，从而节省大量的人力、物力和财力。
2总结
1配网体系工程技术特性
配网体系是一个能实时进行监控与离线管理相融合的系统，把电网设施数据、用户数据、实时数据、历史数据，电网连接图形以及地理图形、图形和数据相结合，拥有很高的安全性与集成度，体系具有软件隔离的功效，并且系统软件的运作与网络硬件设施类别没有关系，可以适应光纤、配电线截波、无线通讯等多类通讯方法或是构成广域网的方法。在较为开放式的支撑平台基础上，系统有着一定的开放性、可靠性、易用性。
2配网通讯网络的组成
光纤以太网在配网中的运用光纤以太网配网方案：首先，主站和子站间利用单模光纤，用光纤以太网连接，通讯速率达100M，应使用光纤转换模块2对，即两个子站。其次是，子站和干线上环网柜，开闭所且FTU间利用光纤，运用通讯处理机与网络交换机，利用网络交换机完成变电站RTU的接入以及GPS的接入，当地的维护以及远传、电子设施介入等诸多功能。
3配网可靠性管理
3.1配电体系管理随着科技的迅猛发展，配电网络的科学含量持续提升，也对相关的人员素质有了更高的要求。工作人员不仅能熟悉运行、检修、规划、设计等，还要了解计算机与配电网自动运行、修护等。所以，应从各个方面着手，包括培训力度、方式、内容等，持续的提升相关人员的业务素质与思想素质。
3.2停电管理现阶段的停电方法主要是计划停电、临时停电、夜间停电这三类。计划停电是依照月生产计划工作的要求，在月底向调度进行下个月的停电计划申请，临时停电通常是处理故障，临时向调度中心申请停电，夜间停电是对于工作量比较小的，在安全的前提之下通过夜间的检修工作，这样虽说不能提升供电的可靠性，不过能在很大的程度上降低电量的损失，并获得良好的社会效应。
3.3综合停电这类情况主要有两种，一是各个部门之间的，调度所依照各个部门的停电申请进行合理的调节，促使各个部门的工作能安排在同一天进行。并且，调度所依照某个部门的停电申请来通知其余部门是不是有工作要进行。二是为本部门各个班组间的，由各自部门自行调节，并统一进行停电申请。这样操作，就能避免重复停电所带来的影响，以提升可靠性。
4健全配网网架
当下的配电网现状是架空线为主的，电压供电主要是35kV、10kV、0.4kV，且直馈的方法供电以三种方式为主，这类传统陈旧的供电方式，就是导致供电工程技术与可靠率不高的主要因素。在加上现阶段的城市建筑高层化、生活环境绿化以及居民生活小区化的需求，蜘蛛网式的供电网也会给安全与环境带来诸多的问题。因此，一定要从安全可靠以及经济优质上去考虑配电网的优化，改善以往陈旧的供电方式，健全配电网的构造才可以发挥配网供电的需求，也是提升供电可靠性的关键。
4.1注重施工与检修的质量提升配电网可靠性总体来说是一件长时间且持续的工作。施工以及检修质量是非常关键的阶段，一定要严格把关以降低故障出现率。尤其是配电网运用的非标准金具设计以及相关的镀锌材料质量，是当下首要该解决的问题。不然，会紧接着大量非常严重的锈蚀金具更新，且工作量又极其繁重，供电可靠性就得不到相应的保障。这是人们最容易忽视的，应当引起相关人员的重视。
4.2简化供电电压等级（1）电力的传输是从各类电压等级的网络通过逐层降压才送达用户的。以现阶段的情况来说，通常将110kV以上的电压作为高压输电网，35kV以下则是用户供电的配电网。对用户来说能接受的电压为10kV、6kV、0.4kV，这些都是经过多次的降压。且降压的环节越多，设施就会越多，相对来说管理的层次就越多，也会出现很多环节的电能损失，电能损失的增多不仅仅是浪费还会对电能的质量产生一定的影响，对电网的运作是非常不利的。所以，怎样简化或是降低电压的等级，缩减变电的环节是最现实的。我国有很多的电网现今已经取消了6kV的一级电压，还有些会直接运用110kV降压为10kV为用户供电，依照不同用户的状况，选择最合理的供电电压，这对转化供电条件有着重要的作用。所以，作为配网特别是城市的配网，取消35kV一级电压也是可行的。将110kV以下的作为配网来认识，缩减降压的环节，这样能节约设备的投资量，还便于线路的架设，又降低了多余的能耗，这也是配网构建与改善的方向。世界各国电压概况,如表1所示。（2）用利电缆或是绝缘导线来改善架空线的供电方法城市的构建高层化以及环境的美化，对供电有了更高的要求。若是继续运用众多的架空线来作为配电网，不仅安全得不到相应的保障，还对城市的美观有着不小的影响。所以，配电网使用电缆供电来替代以往传统的架空线供电方法，也是现代城市化发展的必然趋向。电力改为电缆供电方法，这样对配电线路来说可以抵御外界的强风、雷电、冰雪、交通事故等导致的自然损毁的能力大大提升了。且使用绝缘导线开代替裸导线的架空线供电方法，这也是一类较为十分的发展趋向，不仅提升了绝缘的水平，还为同一个走廊多回路供电方式提供了方便。
4.3提升配变容载比变电站的变压器台数以及容量是会直接影响供电的可靠性原因之一。变电站的变压器容量与台数的选取，应依照当地的负荷大小以及增长的趋向并加以合理有效的选择其配变的容载比这是反映配网供电能力的关键工程技术。若是过大电网的初级建设投资量会过高，过小又会导致电网的适应性很低。要从安全可靠两方面进行全方位的考虑，第一是在正常的运作方式之下依照经济负荷运行，第二是在两台上运作的变电站，要以N-1的原则进行相应的校验，在停运一时，应保障运作的变压器过载。在较为重要的供电区，也应依照N-2的原则来确定。随着城市的持续发展，对供电的可靠性能就有着更高的要求，所以要改善单台配变供电的方法，特别是高层建筑更是要设立两台及以上的配变供电方式，这样也是配网发展必定要认真考虑的内容。强化变电站分布点的合理化结合网络构建，提升转供能力，合理有效的选择配变的容载比，这样会促使配网供电的可靠性能大大提升。且还应考虑其他众多的因素，比如强化线路的维护与管理和加速故障检测与修护，提升相关业务人员的工程技术水平，工作人员不仅仅要熟悉运行、检修、规划以及设计等，还应懂得计算机与配电网自动运作、维护等，运用配电网自动化的方式施行故障管理与强化配电设施与配电线路运作的管理等，进而提升供电的可靠性。
5结语
【关键词】大型综合医院，供配电，系统设计
中图分类号： N945.23 文献标识码： A 文章编号：
一.前言
近些年来，我国的科学技术水平有了长足的进步，经济得到繁荣，经济实力的支撑，和各种核心技术的突破，为我国医疗卫生事业的迅速发展提供了强有力的经济动力和技术支撑，人们生活质量得到改善的同时，也对我国的医疗卫生条件和服务水平有了更多的关注和重视。这些年来，虽然我国的医疗卫生条件有了很大的发展和进步，但是，从总体而言，我国医疗建筑设施的老化情况严重，比如供配电系统陈旧，不完善，安全隐患多等，同时，医疗建筑设施的老龄化要远远落后于我国医疗设备和医疗技术的突破，随着医疗设施的专业化和特性要求，对整个医院的设施系统都有了更高的要求，大型综合型医院的供配电系统是整个医院正常运转的基础环节，做好供配电系统的设计，不仅仅有助于提高医疗服务水平，提保证医疗质量，同时，有助于节约各种能耗，有助于维护系统的安全。
二.大型综合医院供配电系统设计分析
1.供配电形式设计和选择
（一）重要手术室、重症监护等涉及患者生命安全的设备及照明用电是一级负荷特别重要负荷，采用两路电源再加应急电源供电，并且严禁其他负荷接入应急供电系统。
（二）急诊部、监护室、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病例切片分析、磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、血库、治疗室及配血室的电力照明用电，培养箱、恒温冰箱，走道照明用电，百级洁净度手术室空调系统用电、重症呼吸感染区的通风系统用电，是一级负荷，采用两路电源供电（一路电源发生故障，另一路电源自动切换保障供电连续）。
（三）一般诊断用CT及X光机用电，客梯用电、一般手术室、病房、照明用电，是二级负荷，采用两回路供电。
（四）大型重要医疗设备的供电应由变电所单独的回路供电，其供电系统应满足设备对电源内阻的要求。大型医疗设备瞬时的冲击电流大，产生的瞬时压降大，给大型医疗设备供电，由变电所引出单独回路供电，可以保证线路的压降控制在一定范围，而且减少对其他设备的影响。医疗设备对电源压降有具体要求，体现在为电源压降指标和电源内阻指标，需要全面考虑供电回路的电阻和阻抗，满足大型医疗设备对内阻的要求。
（五）医院消防负荷，根据医院建筑分类而定，医院建筑要是一类高层消防负荷为一类负荷，其余医院消防负荷是二级负荷。消防设备两路电源供电，均在末端自动切，换疏散诱导照明采用双回路末端互投并自带蓄电池供电。
2.照明设计和照度选择
设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯，以便于观察病人的情况。色温在3500K左右，病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具，以减少眩光。在病房建议用间接照明，手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。对特殊场所的照明应采取不同方式：磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方，灯具采用了直流电源；测听室的照明采用白炽灯；眼科暗室用可调光的白炽灯。
3.接地保护设计
（一）大型综合医院接地系统设计中，医疗设备发生漏电会危及人们的生命，因此，对医院的电气安全提出了更高的要求，TN-C系统严禁用于医疗场所的供电系统中，一般采用TN—C—S系统，但是对于任何一个建筑单体在电源进户后，电源中性线和接地保护PE线严格分开，不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后，对医院的一些特殊场所，如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生问等做好局部辅助等电位连接，这是医院接地系统的一个特点，不能疏忽。用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医院用电气设备和系统供电回路均应采用医疗IT系统，例如进行心脏手术的设备其正常泄露电流不得大于10mA,发生第一个接地故障时其泄露电流不得大于50 mA,因通过病人心脏的电流如超过50 mA可导致病人心室纤颤而死亡，为此需要严格限制第一次故障电流。主要措施是在手术室或其邻近处安装一台1：1的隔离变压器，其二次回路不接地，以IT系统供电，保障人生命安全。
（二）在整个大型综合医院的供配电系统设计中，笔者发现，在这些医院的诊疗设备中，都带有很多的计算机和微处理器，因而也对整个供配电系统中的基准电位的稳定性有着更为严格的要求。在供配电系统设计时候，对这个基准电位既可以设计为悬浮，也可以设计为接地，但是为了防止发生漂移，一般在设计过程中，会将基准电位设计选择为大地。同时将接地值严格控制在1 Q以下，如此，就要在设计过程中，将电气设备附近设计专用的电子信号接线盒，一般而言，多采用16—25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。在大型综合医院中，病房里，病床的上方都会设计一个供氧吸引和电源插座的综合线槽，并在线槽的板面上设计专门的接地端子，也就是信号接地的端子，有着十分有效的接地保护效果，但是，在医院供配电系统设计实际操作过程中，由于信号地使用具有一定的随机性，固定性较差，因而，一般可以采取树干式垂直连接医院系统中的信号接地端。
4.节电设计
大型综合医院能耗较大，因此，要做好整个医院的节电设计，这不仅仅是进一步优化整个大型综合医院供配电系统的必要举措，也是我国医疗卫生行业发展的必然要求。同时，在我国面临严重的资源能源危机的情况下，加强对医院的节电设计，可以有效降低医院运行的成本，减轻患者的医疗负担，有助于推进我国和谐社会的进程。
在医院建设期间，在进行整个医院的供配电系统设计时候，要从我国节能等各个方面的相关法律规范和政策方面进行考虑，比如可以实施绿色照明，如此，有助于节约照明用电，减少各种能耗，降低污染，提高医院照明的优质高效。在设计过程中，可以使用新型的，节能效果很好的电子镇流器，三基色荧光灯等，在进行供配电系统设计时候，可以选择一些直管式高功率的灯具，同时，选择的灯具敞开覆盖面积要尽可能的宽泛，要具有很强的反射率。
在整个供配电系统设计时候，要选择好各种节能电器产品，比如节能型变压器，高低压电气开关，继电器、接触器等。并根据功率的不同，实施分级补偿措施，就地实施补偿。在电能的计量上，可以据实际情况，实施分级计量，并结合成本的有效核算，加强对整个供配电系统中电能的控制和使用。
三.结束语
虽然我国的大型综合医院在供配电系统设计中依然存在着一些问题和缺陷，但是，随着我国经济实力和科学技术实力的进一步增强，将会为我国的医疗卫生事业的发展奠定更为坚实的发展基础，为了保证大型综合医院的正常运转，提高医院服务水平和服务质量，可以实施独立的供配电系统，同时，要进一步完善各种应急措施，比如设置应急的电源，如此，可以在发生一些突发事件时候，保证医院的供配电能够正常进行，对人们的生命形成更强有力的保证。在进行医院的供配电设计时候，要充分考虑到医院建筑供电要求高，供电负荷复杂的特点，要在综合考虑整个医院的器械设备和功能的基础上，采取有效的设计工艺，严格设计流程，在医院相关各个部门共同的配合下，加强双方的沟通，保证供配电设计能够充分满足医院各方面的需求，同时，要在实践中，不断促进整个医院供配电系统的优化。
参考文献：
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[4]戴德慈 王磊 崔晓刚 医院建筑一级负荷供配电设计的技术措施 [期刊论文] 《智能建筑电气技术》 -2010年3期
[5]谭作用 浅谈手术室供配电电气设计方式及安全保护 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年28期
【关键字】隧道，供配电，照明系统，节能技术，综合应用
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
对不同省份的隧道管理部门的随机调查中我们发现，隧道供配电及照明系统所花费的电费已经是公路隧道建设运营管理中最主要的开支。隧道的照明安全是不能忽视的，但是如何在保证隧道供配电及照明系统正常、安全运行的情况下减少电费的花费、降低隧道管理部门的成本投入，同时降低我国的电能消耗，已经成为各个省市隧道管理部门共同面临的难题，也是迫不及待要解决的问题。纵观我国目前的隧道供配电及照明系统技术，多数采用的是高功率因数的供配电和照明工具、合理安排配电房的位置、缩短供电电缆的长度、在隧道的两侧铺设反射率较高的装修材料等等。从这些所有使用的方法来看，虽然有些方法能起到较好的节能效果，但是从整体来看，仍然存在较高的电能浪费的情况。
目前国内隧道供配电及照明技术的发展
我国隧道照明节能技术与国外先进水平相比，存在一定差距，主要表现在以下方面：
1、控制方式智能化水平低，未从不同的工况考虑不同的照明方案；
2、未考虑隧道照明显色性与照度、亮度之间的关系 及光源的等效亮度、中间视觉、司辰视觉等新兴视觉理论应用于照明参数的研究；
3、未考虑照明系统的分期实施；
4、规范存在一定缺陷．现行规范忽略了对中、短隧道照明的论述；
5、随着新型照明技术的迅速发展， 有必要研究其在隧道内的应用性，如LED灯、电磁感应灯；
6、未系统性地考虑照明节能
三．我国隧道供配电及照明系统中节能技术的应用现状
1、隧道供电针对长大隧道供配电技术的专项研究较少，比如公路隧道供配电节能与管线优化配置、中压供电技术在长大和连续公路隧道中的应用、通风与照明供配电综合布线系统、连续隧道变电站的合理布局、适应交通量增长的供配电系统分步实施方法、节能型供电线缆和设备对比。
2、变压器大马拉小车现象突出，大多数投入运营的隧道变压器负载率都在10%—30%左右，造成极大的资源浪费，也造成隧道运营期间费用偏高。
3、低压配电电缆初期投资和运营费用高
隧道内低压配电电缆为长距离供电，设计者一般都按电压降进行电缆截面的选择，由此确定的电缆截面远远超过按经济电流选择的电缆截面。目前，供配电设计人员受隧道内环境污染严重思想的影响， 通常将隧道变电所设置在隧道洞口外，因此造成隧道内低压配电电缆更加长距离供电。随着电缆主要源材料钢材价格不断上涨，电缆价格高居不下，没有从设计上考虑低压电缆工程造价 同时，设计者往往忽略了长距离供电的低压配电电缆有功和无功损耗都是比较大的，造成长期运营的浪费。
4、系统方案差异大
由于设计者对隧道用电负荷的重要程度理解不同， 国内没有相关设计手册， 因此不同设计者的隧道供电系统方案差异很大，不便于隧道运营管理和维护。
四．我国隧道供配电及照明系统中存在的问题
1、现有隧道照明控制营运中节能与安全的矛盾突出
一些地方的营运者为了节省隧道供配电及照明系统所产生的电费，往往在设计的时候都主动的避免采用自动控制，而是较多的采用手动控制的方式进行工作，制定了专门的开关隧道灯的时间，再由人工在规定的时间里进行控制。但是
由于隧道一天里弄内外的亮度变化很大，人工根本无法进行精确的掌控。司机也
很有可能在规定熄灯的时间里通过隧道，所以很有可能造成事故。有过隧道驾驶经验的人都知道，在车子通过隧道的全程中，由于洞内洞外亮度的不一致，在刚进入隧道和要出隧道口的时候，人的视觉会出现短暂的“黑洞效应”，短时间内无法看清楚前方的路况，这时候如果前后方有车辆或者驾驶不当的时候，就非常可能出现事故。这对隧道的照明就提出了非常高的要求。但是如何在提供较好的照明前提下又适当的节省电能，这已经成为一个非常尖锐的矛盾。
2、现有隧道照明控制模式设计，在实际运行中存在很大的电能浪费
目前，隧道照明设计者依据规范通常把隧道分为入口段、过渡段、中间段和出口段等四个段来设计照明，其中过渡段有两个，分别设计在中间段前后。各段的长度和照度是从全年行车安全要求出发，对洞内最大照度的设计是以全年洞外最大亮度和最高行车时速来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。能够实现照明自动控制的非常有限，通常因线路布线回路的限制，只能做到2、3级人工或自动控制，对于如天气、车速、车流量等参数只是在设计阶段给予以最大值考虑，最终各段照明的长度和照度也始终是处于最大值状态。对于天气、车速、车流量等时变参数无法从宏观上对整个隧道的照明进行自适应方式调制。因此，目前这种传统设计与使用的隧道照明系统存在着大量电能浪费问题。
3、隧道供配电系统设计中存在着诸多不合理因素
目前国内隧道普遍采用的供电系统模式为：在隧道洞口设置10／0.4KV变电所，采用0．4KV低压线路向隧道内的用电设施供电。采用这种方式供电的隧道，供电距离有时会达到1000米甚至更远。设计中变压器容量的选择一般参考的是隧道内和隧道洞口所有负荷的容量总和，并考虑一定的预留。隧道尤其是长隧道中具有相当数量的射流风机，但大多数时间这些大功率设备未处于运转状态，隧道的照明灯具出于节电考虑在实际运营中也通常没有全部打开，隧道的用电负荷还包括洞口消防水池的水泵等不常使用的大功率设备。上述变压器的选型原则和实际运营情况的矛盾就造成变压器长期处于低负荷的不经济运行状态之下，造成了大量的变压器铁磁损耗。更有甚者在个别项目中由于变压器容量选取的过大，其损耗的百分比已经接近实际用电的负荷。
4、大量高能耗灯具的使用
目前，我国国内的隧道供配电及照明系统中主要以高压钠灯作为光源，它的特点是配置了电感型镇流器，它对电压的要求比较高，使用寿命短，功耗高，并且色性较差，灯具本身无法对光强进行控制。所以，为了保证隧道的照明，一般要配置多条照明回路，导致了电缆数量的增加，提高了故障率，增加了施工过程的难度和施工时间。
解决高能耗问题的几种方法
1、优化变压器的配置方案。
变压器运行损耗的大小很大程度上取决于容量及同样负荷容量下变压器个数的选择。在供配电的设计中应当将各种负荷按照其运行的时间规律来进行分类，并为不同的负荷单独配备压器
2、采用新型的节能型灯具。
研发能替代高压钠灯的绿色节能型灯具是目前隧道节能的一个突破口。
电磁感应灯：
白光LED灯：L印光源具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长(约为8万小时)、低电压、反应快的特点，在隧道诱导系统方面的应用有很大研讨空间。
电磁感应灯：它是一种全新的照明光源，具有高光效、高显色、环保、长寿命、节能、安全、性能稳定的特点和优势，一般用在景观照明灯、室内照明，尤其当被照物有较高的显色要求时，能充分发挥它的优势。同时，它的光不刺眼、无污染、无眩光，这对隧道供配电及照明系统有着重要的意义。
3、优化灯具布设的设计
在隧道供配电及照明系统的设计中，我们一般设计的时候，会在隧道的两头安装较多的灯具，中间段的灯具安装的较为少一些，但是由于不同隧道的长度和情况对照明的要求是不一样的，我们在设计的时候就不能片面的按照我们的常规设计来，要具体的情况具体对待，充分考虑到车速、车流量、隧道长度、隧道亮度、洞外亮度等情况，优化灯具布设的设计。
4、改进供配电系统的设计，更合理的进行设备选型。
中压供电模式在长隧道和隧道群中应用的推广。改变以往在长隧道两端洞口设置10／0．4KV变电所的设计模式，而采用10KV中压进洞的供电方式。中压供电是国外已广泛应用于道路机场、隧道等长距离照明供电的一项技术成熟、设备先进、系统配套的专用型供电设施。
结束语
对于隧道运营节能， 国内业界还任重而道远，无论是相关政府机构、高速公路建设业主、管理部门，还是相关科研设计从业结构与从业人员，都需要从人力、物力、财力各方面加大投入，在保证交通安全的前提下，为建设节约型社会作出应有的贡献。
参考文献：
[1]高远望 隧道供配电及照明系统中节能技术综合应用的探索 [会议论文]2006 - 第八届中国高速公路信息化管理及技术研讨会
[2]朱斌 中压电能传输技术在公路隧道中的应用 [学位论文] 2007 - 长安大学：交通信息工程及控制
【关键词】低压配电 配电线路 导线截面 节能 降损
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
我们知道，电力网在输送电能的过程中，电能损耗是十分惊人的，在这巨大的电能损耗中低压（380V/220V）配电网占有相当大的比重。主要原因是低压配电网电压低、电流大，特别是负荷功率因数低，更加大了电能损失。若能有效降低低压配电网的线路损耗，对于提高整个电网的经济运行将具有重大意义。在进行输电线路设计时，选择导线截面的传统方法是：按导线机械强度、允许电压降和导线长期允许安全载流量等因素而定。但从节约能源的原则出发，应将“电能损耗大小”作为配电线路选择导线截面的依据之一。即在经济合理的原则下，适当增大导线截面积以减少输电线路电能损耗，从而达到在不增加发电能力的情况下而增加供电能力的目的。
二．低压配电线路导线截面选择
工程设计时，离不开电气设计，而电气设计直接关系到人民的生命财产安全、环境保护和其他公众利益，成功的导线截面设计，应当是安全、合理、经济和可行的。而导线截面设计则是电气工程设计的重要组成部分之一。由国家建设部颁发的《工程建设标准强制性条文》对电气方面要求就更加严格。因此，我们在低压配电线路导线截面设计中，不仅要使导线截面有足够的安全储备，而且要限制导线截面过大造成的经济浪费，来保证电气设备的安全运行。低压线路导线导线截面设计，一般应根据以下几方面的要求来选择：
1.选择导线截面，首先满足发热条件这一要求，即导线通过的电流，不得超过其允许的最大安全电流。通常，当负荷电流通过导线时，由于导线具有电阻，导线发热，温度升高。当裸导线的发热温度过高时，导线接头处的氧化加剧，接触电阻增大；如果发热温度进一步升高，可能发生断线事故。当绝缘导线( 包括电缆) 的温度过高时，绝缘老化和损坏，甚至引起火灾。因此，导线应能够承受长期负荷电流所引起温升。各类导线都规定了长期允许温度和短时最高温度，从而决定了导线允许长期通过的电流和短路时的热稳定电流。选择导线截面时，应考虑计算的负荷电流不超过导线的长期载流量，导线的额定电流可以从工具书中查到。
2.为保证导线具有必要的机械强度，要求导线的截面不得太小。因为导线截面越小，其机械强度越低。低压线路的导线要经受拉力，电缆要经受拖曳。所以，规程对不同等级的线路和不同材料的导线，分别规定了最小允许截面。按机械强度选择导线的允许最小截面，可参考表一。
3.选择导线截面，还应考虑线路上的电压降和电能损耗。电压损失导线的电压降必须限制在一定范围以内。按规定，电力线路在正常情况下的电压波动不得超过正负百分之五临时供电线路可降低到百分之八。当线路有分支负荷时，如果给出负截的电功率P和送电距离L，允许的电压损失为ε，则配电导线的截面( 线路功率因数改为I) 可按下式计算
式中P为负载电功率，千瓦；
L为送电线路的距离，米；
ε为允许的相对电压损失，=；
C为系数，视导线材料，送电电压而定( 表二)
Kn为需要系数，视负载用电情况而定，其值可从一般电工手册和参考书中查到。
表二公式中的系数C值
例：距配电变压器400米处有1台电动机，功率为10千瓦，采用380伏三相四线制线路供电，电动机效率为η=0.80，COSΨ=0.85，Kn=1，要求, ε=5%应选择多少截面的铜导线？
解(1) 按导线的机械强度考虑，导线架空敷设铜绝缘导线的截面不得小于4平方毫米
(2 ) 按允许电流考虑，求出电动机工作电流( 计算电流)
从电工手册查得S=2.5平方毫米的橡皮绝缘铜线明敷时的允许电流为28 安培，可满足要求Ij=Ie
(3 ) 按允许电压降考虑，首先计算电动机自电源取得电功率
若选用铜线则C=77,Kn=1，求出导线截面为
为满足以上三个条件，可选用S=16平方毫米的BX型橡皮绝缘铜线
选择导线截面，一般来说，应考虑以上三个因素。但在具体情况下，往往有所侧重，针对哪一因素是主要的，起决定作用的，就侧重考虑该因素。根据实践经验，低压动力线路的负荷电流较大，一般先按发热条件选择导线截面，然后验算其机械强度和电压降。低压照明线路对电压的要求较高，所以先按允许电压降来选择导线截面，然后验算其发热条件和机械强度。在三相四线制供电系统中，零线的允许截流量不应小于线路中的最大单相负荷和三相最大不平衡电流，并且还应满足接零保护的要求。在单相线路中，由于零线和相线都通过相同的电流，因此，零线截面应与相线截面相同。例如，对于长距离输电线路，主要考虑电压降，导线截面根据限定的电压降来确定；对于较短的配电线路，可不计算线路压降，主要考虑允许电流来选择导线截面；对于负荷较小的架空线路，一般只根据机械强度来确定导线截面。这样，选择导线截面的工作就可大大简化
三．结束语
虽然我国低压供配电系统设计中依然存在着一些问题和缺陷，但是，随着我国经济实力和科学技术实力的进一步增强，将会为我国的低压配电节能的发展奠定更为坚实的发展基础，为了保证用户电器的正常运转，提高我国低压配电节能能力，可以实施独立的供配电系统，同时，要进一步完善各种应急措施，比如设置应急的电源，如此，可以在发生一些突发事件时候，保证企业的供配电能够正常进行，对企业的财产形成更强有力的保证。在进行企业的供配电设计时候，要充分考虑到企业建筑供电要求高，供电负荷复杂的特点，要在综合考虑整个企业生产设备和功能的基础上，采取有效的设计工艺，严格设计流程，在企业相关各个部门共同的配合下，加强双方的沟通，保证供配电设计能够充分满足企业各方面的需求，同时，要在实践中，不断促进整个企业供配电系统的优化。
参考文献：
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关键词：民用高层建筑；供配电设计；安全性
中图分类号： TU97文献标识码： A
一、我国民用高层建筑供配电系统的主要内容
与工业建筑或其它建筑类型相比，民用高层建筑有着自身的显著特点。首先，使用人员较为密集。民用高层建筑由于建筑体较高，建筑及使用面积大，因此，可以容纳较多人员。其次，民用高层建筑功能多样化。在现代社会中，很多民用高层建筑具有非常多的功能，往往集办公、娱乐以及商业等于一身，体现出多元化倾向。再次，民用高层建筑的配套电气设备多。由于建筑具有较多功能，因此必须考虑到使用以及安全等方面的需要，包括消防、空调等专业化需求以及与日常管理维护所需电气设备等。最后，民用高层建筑内部装饰复杂。由于需要满足多种使用功能，所以民用高层建筑的装修标准高、装饰程序复杂，这样才能充分
满足日常生活的需要。但是，由于这类建筑中人员密集、设备较多以及经常开展各种商业性活动等，这又易于造成较大的火灾或者其他安全隐患，因此必须充分考虑到消防以及安全维护等的需要。具体来说，民用高层建筑供配电系统设计主要包括以下内容：
（一）供配电系统必须安全可靠，充分满足各种特殊情况的需要。对于民用高层建筑来说，由于属于人员密集场所，因此，供配电系统的可靠性、安全性与人员以及机器设备的安全状况等紧密相关。如果供配电系统缺乏安全可靠性，就易于造成严重的安全隐患。所以，为了避免各种安全事故的发生，民用高层建筑必须高度重视供配电系统设计的可靠性与安全性。同时，在现实生活中，由于民用高层建筑的各类电气设备多，用电负荷较大，因此必须要充分考虑特殊情况，确保供配电系统正常运转。所以，为了充分保证供配电的可靠性以及工作人员及电气设备的安全，应当取两路或两路以上的独立电源进行供电，并设置柴油发电机组作为应急电源。当采用柴油发电机、EPS作应急电源时，其容量应满足消防设备持续运行时间的要求。在此值得一提的是EPS应急电源装置的初装容量应保证蓄电池组在更换之前的任意时间内都能满足消防设备持续运行时间的要求。
（二）采取有效措施满足电气设备对于质量的要求。对于民用高层建筑物来说，由于楼层较高，供配电线路长，线路损耗以及电压损失较大，因此，在对供配电系统进行设计的时候，配电变压器应当根据实际情况进行分层布置，确保供配电的安全。同时，对于所选用的设备、元件以及电气材料应当确保符合国家相关规定和使用标准，做到安全可靠。
（三）供配电系统在使用中必须简单可靠，易于操作，并且检修方便。在供配电系统设计中，必须做到正常工作电源与柴油发电机组的应急电源可以自成系统，独立配电。这样就可以确保万一发生事故时，能够自动切换，确保供配电系统的安全可靠。要做到即使在发生火灾等特殊情况下，消防设备也能够由应急电源提供连续稳定的用电保障。同时，从安全角度考虑，低压配电级数不宜设置过多。
（四）供配电设备的设置应当科学合理。一般来说，民用高层建筑的地下有两层，配电室机房应当放置在地下一层，这主要是从维护设备性能的角度进行考虑的，这样做不仅有助于电气设备的通风冷却，而且也可以与其他电气设备共用运输通道。同时，楼层配电室要设在电气竖井内，而且配电箱与电缆应当安装在竖井的不同侧面。另一方面，供配电系统的网络设计也应当合理科学。由于民用高层建筑的低压配电网络多采用混合式配电系统，因此应当根据电压负荷大小以及楼层情况，采用不同结构的配电系统。
二、民用高层建筑供配电设计应遵循的基本原则
由于民用高层建筑的特殊性，因此，在对民用高层建筑的供配电系统进行设计的过程中，必须严格遵循一定的原则。具体来说，主要包括以下内容：
（一）可靠性原则。在民用高层建筑中，由于使用人员密集，涉及面广，因此，供配电系统设计必须坚持安全性与可靠性。在规划设计的过程中，应当首先科学分析实际用电负荷等级，在此基础上保证供配电系统能够在任何运行方式下都可以持续性提供电力保障，从而确保电力供应的安全可靠。
（二）简洁性原则。由于高层建筑电气设备较多，因此在日常使用以及维护的过程中，供配电系统的线路设计要追求简单、清晰，尽量避免过多的电气设备。同时，电气设备及线路的设计要方便使用、易于操作。只有这样，才能充分保障供配电系统的安全运行，并且也有助于对各种故障进行及时处理。
（三）保障安全性原则。在民用高层建筑中，由于电气设备以及功能需求较多，因此，在日常工作过程中，应当充分保证操作人员在日常工作以及在检修维修过程中的安全性。
三、民用高层建筑供配电设计的基本思路
民用高层建筑供配电系统设计的主要目的，就是要采取科学有效的技术手段，充分满足各种电气设备的用电需求，确保供电设备及其性能的安全性与可靠性。因此，在设计的过程中，为保障民用建筑中电气设备的安全运行，必须要在把握供配电设备性能的基础上，对电气设备以及其线路的运行及其维护提供可靠的安全保障，及时防范和化解安全风险及电气事故的发生。
（一）根据供电需要计算电力负荷。在现实生活中，由于电力负荷事故所造成损失及社会影响的程度不同，一般将电力负荷分为一、二、三等级别。一般来说，造成的影响越大，损失程度越高，对供电可靠性的要求就更加严格。根据《民用建筑电气设计规范》等相关文件的要求，电力负荷等级要根据高层建筑的性质、规模以及当地供电实际等情况，综合确定民用高层建筑的电力等级、电源回路数以及是否设置自备电源等。
（二）综合考察并确定供电电压。民用高层建筑供配电系统的正常运行与供电电压之间存在着紧密联系，而供电电压主要取决于电力负荷、供电距离以及供电线路的回路数等因素。在一般情况下，有些高层建筑没有特别重要的电力负荷，且一级负荷容量较小，可以采用两路电网电源供电或者一路电网电源加应急发电机组供电的方式提供电力。供电电源采用独立的10kv高压电源，由电网电源引入民用建筑开关房。低压配电电压采用380／220V，设置柴油发电机，以确保消防设备用电。如果对用电负荷有特殊要求时，可以由柴油发电机组提供电力保障。
（三）科学确定高压供配电系统的设计。对于民用高层建筑的供配电系统来说，一般包括高压供配电系统和低压供配电系统。而设计高层建筑的供配电系统，不仅要考虑技术因素和规范要求等因素，而且要充分研究日常使用以及管理维护等方面的需要。
民用高层建筑应当充分考虑从电网获取电力供应。在通常情况下，住宅区的高压配电，一般按照总建筑面积等确定配电所，以提供有效的电力保障和电力供应。而对于单体建筑面积较大用电负荷相对分散的大型民用建筑或者高层建筑来说，可以考虑采取多台变压器分散配置的方式来解决。在那些民用高层建筑中，除了底层以及地下层之外，也可以在电力负荷比较集中的中间楼层以及建筑物顶层设置变压器。而对于那些用电负荷特别大，对供电可靠性要求较高的民用高层建筑，也可以采用双电源同时工作的方式进行设计安排。
(四)根据现实需要合理设计低压配电系统的设计。在日常使用的过程中，低压配电系统主要承担着分配电源的功能，在维护和提高变压器的运行效能，提供应急供电保障等方面发挥着重要作用。因此，在对民用高层建筑低压配电系统进行设计的过程中，不仅要考虑满足负荷条件下正常用电的需要，而且要在发生各种故障的情况下，可以持续提供电力保障。可见，民用高层建筑的低压配电系统，应着眼于满足管理、供电及可靠性等方面的要求。
在特殊情况下，为了避免安全事故的发生，及时解决电力供应中出现的各种问题，还要设置应急电源。在一般情况下，民用高层建筑会选择使用柴油发电机组作应急电源，以进一步提高供电的可靠性及安全性。当电网供电中断时，柴油发电机组可以快速启动，在15s内正常带负荷运行，及时恢复电力供应。当电网供电恢复时，柴油机组快速退出工作并延时停机。
四、结论
当前，随着社会经济的快速发展，人们对于民用高层建筑的供配电系统更加重视，对供配电的安全性与可靠性等提出了更高的要求。因此，在进行民用高层建筑供配电设计的过程中，应当结合电力供应、建筑物规模以及人们电力需求等因素制定出科学合理的解决方案。在设计以及建设的过程中，工程设计及施工人员应当遵循可靠性、简洁性以及保障安全性等原则，只有这样，才能设计出安全科学的民用建筑供配电系统，充分满足人们现实生活的需求。
参考文献
供电设计的原则
关键词：供配电；负荷；火灾；设计
一、电力负荷等级划分及供电要求
（一）负荷分级
由于不可能对所有的用电单位和用电设备都采取相同的供电措施，所以供配电设计应首先对用电单位和用电设备进行负荷分级。负荷分级应根据用电单位（即电能用户）和用电设备的规模、功能、性质及其在政治、经济上的重要性进行确定。国际上普遍的做法是将负荷按应急电源自动切换的允许中断供电时间划分为0s、小于0.15s、0.5s、15s和大于15s五个级别，而我国则是沿用前苏联的做法，按用电单位或用电设备突然中断供电所导致后果的危险性和严重程度分为一、二、三级。另外人防工程负荷分级中用电负荷应分别按平时和战时用电负荷的重要性、供电连续性及中断供电后可能造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。平时用电负荷分级，应同时满足《人民防空地下室设计规范》和地面同类建筑国家现行有关标准之规定。由于各行业的各类负荷很多，通用性规范只能对负荷分级作原则性规定，具体行业中负荷等级详细的划分需在相应行业标准中规定。常用的重要用电负荷分级（含人防战时负荷分级）。
（二）供电要求
1.供配电系统力求简单可靠，操作安全，运行灵活，检修方便。正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统、独立配电，事故时应能自动切换。消防用电等一类负荷在火灾情况下，由应急电源保证连续供电，二类负荷应保证两回路切换供电.低压配电级数不宜过多。如从变电所的低压配电装置算起，则配电级数一般不多于四级，重要负荷不超过一级。总配电长度一般不宜超过200m，每路干线的负荷计算电流一般不宜大于200A.
2.变配电设备的布置应便于安装和维护。高层民用建筑的地下层通常有两层，宜将总配电室（变电所）设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组，且机房最好设置在地下一层；一是便于通风冷却；二是可与变配电室中的设备共用运输通道。为防火的需要，不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关，而应采用干式变压器与高压真空开关.各楼层配电室宜设在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面.
3.供配电系统的网络设计应合理。民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树千式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设.
4.要适应建筑的发展。随着经济的发展，新设备、新材料、新功能等不断增多，因此供配电系统应适应高层民用建筑不断发展的需要。供配电系统的设计，是建筑电气设计的重要组成部分，合理与否会影响整个建筑使用功能及安全。
二、合理选择供电设备
（一）高、低压设备的选择
高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。高压刀开关柜的选择要满足变电所一次电路图的要求，并各方案经济比较优选出开关柜型号及一次结线方案编号。同时确定其中所有一次设备的型号规格。
（二）导线、电缆的选择
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足供电所需的发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和导线电缆的机械强度等各方面的要求，对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。根据设计经验，一般10KV及以下高压线路及低压动力线路，通常先按发热条件来选择截面.再校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。对长距离大电流及35KV以上的高压线路。则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其它条件。
（三）配电所高压开关柜的选择
高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置，在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，也可作为大型高压开关设备、保护电器、监视仪表和母线、绝缘子等。
三、电气照明设计
人眼对外界环境明亮差异的知觉，取决于外界景物的亮度。但是，规定适当的亮度水平相当复杂，因为它涉及各种物体不同的反射特性。所以，在实践中是以照度水平作为照明的数量指标。设计中应根据不同场所的特点和作业对视觉的要求确定照度，并应按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》的相关规定执行。
照度标准值分级应为0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。标准值是以维持平均照度作为照度标准值。
四、火灾自动报警及联动系统
按国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物火灾自动报警系统的保护共分三级，即特级、一级、二级。
建筑高度为24米及以下的建筑物消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行，24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。国标是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位强制性技术规定。超高层建筑尚无相应国标，在实际设计中可参照有关国标及国际标准，并依据当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，仔细周详的完成设计工作。
民用建筑的火灾自动报警及联动系统包括：火灾探测器、消防报警控制器、消防通风系统和自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。
（一）关于消防自动报警和自动灭火系统的设计应从以下几个方面入手：
报警探测器安装、报警手段、自动灭火方面、手动灭火方面、通讯设备、挡烟垂壁的设置以及避难层的消防安排等。
（二）其他重要的防火手段，在高层建筑中包括：
防火阀：为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。通风风管穿越电气设备间时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也避免外面的烟火导入设备间。
平时防火阀处于开启状态，火灾时当风管中温度达到70℃，防火阀中的易熔片熔断，防火阀在弹簧的作用下迅速关闭，阻断管道。灭火结束后，防火阀可手动复位。
排烟阀：设于排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动排烟，当烟气温度达到280℃时，排烟阀自动关闭。
正压送风系统：正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初期打开送风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅等疏散区域处于较高的风压状态。阻止烟气进入。
火灾报警系统的有效起作用有赖于喷淋系统的可靠工作。当室温升到68℃时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力的措施，为了监测该系统的正常工作，喷淋系统设水流指示器，湿式报警阀、喷淋阀等探测信号装置，以及时反映水喷淋系统的工作状态。
火灾自动报警及联动系统设计不仅要深刻理解消防规范的相关规定、条文，更要与水暖专业密切配合，了解各专业消防对电气的要求，使设计做到合理、经济、适用。
五、结语
以上论文介绍的概括，结合部分规范阐述一下该系统。就电负荷、消防方面，合理性，安全性作了阐述。建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。所以在建筑工程中尤为重要。
参考文献：
[1]《民用建筑电气设计规范应用图解》 机械工业出版社
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