淺談高層建筑電氣負(fù)荷計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)

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摘要：現(xiàn)在基本上建筑都是高層建筑，所以對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)研究它在電氣負(fù)荷計(jì)算上的一些處理方式和經(jīng)驗(yàn)是非常有必要的，是作為一名電氣工程師所要掌握的，只有這樣才能從設(shè)計(jì)的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣的節(jié)能，建筑的環(huán)保。

小清新：電氣，負(fù)荷，計(jì)算，環(huán)保、節(jié)能       人在現(xiàn)在的社會(huì)活動(dòng)中對(duì)建筑的影響力是不決定性的，應(yīng)為建筑的設(shè)計(jì)是以人的需求為核心的，那么對(duì)于電氣來(lái)說(shuō)，在做高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該考慮到因素主要由初期投資、中期維護(hù)和后期的更換來(lái)考慮，那么對(duì)于高層建筑有其自身的特點(diǎn)，所以單獨(dú)提出來(lái)對(duì)其符合的計(jì)算的一些經(jīng)驗(yàn)?zāi)贸鰜?lái)總結(jié)。   1負(fù)荷的分類(lèi) 通過(guò)將高層建筑中的負(fù)荷經(jīng)行分類(lèi)來(lái)對(duì)其的作用做系統(tǒng)的規(guī)劃，梳理節(jié)能需求，總體來(lái)說(shuō)可以分成保障型、保安型和舒適型三類(lèi)，然后適當(dāng)調(diào)節(jié)計(jì)算參數(shù)來(lái)做總體的規(guī)劃。 1.1 保障型負(fù)荷 何謂保障型負(fù)荷，即保障人們的日常工作、學(xué)習(xí)、生活等活動(dòng)行為的用電負(fù)荷，這類(lèi)負(fù)荷的最大特點(diǎn)是要穩(wěn)定和持續(xù)，而且尤其對(duì)于那些和生活密切相關(guān)的設(shè)備的用電是保障等級(jí)要求比較高的，建議要用備份的電源的，如廣播電視臺(tái)、移動(dòng)基站、消防照明類(lèi)的設(shè)施和配套設(shè)備都是需要保障型供電的，所以對(duì)于這類(lèi)的用電必須在設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮的供電備份，安全性，電能負(fù)荷最佳設(shè)計(jì)狀態(tài)，因?yàn)樗麄兪潜Ｕ先藗兩畹幕A(chǔ)，同時(shí)也有很多生產(chǎn)的部門(mén)、單位對(duì)保障性供電依賴(lài)性是非常大的，因?yàn)樗麄兊墓╇娭苯雍退麄兊慕?jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、企業(yè)形象掛鉤的，在任何情況下都要保障供電的。 1.2 保安型負(fù)荷 保安型負(fù)荷的意思就是指該類(lèi)負(fù)荷的作用是負(fù)責(zé)建筑的整體的安全，以及使用建筑的人群安全的，通常情況下主要指的是在出現(xiàn)緊急情況下需要保持工作的系統(tǒng)，如消防水泵、消防電梯、疏散誘導(dǎo)照明、紅外線(xiàn)探測(cè)等系統(tǒng)和相應(yīng)的配套設(shè)施，這些系統(tǒng)的特點(diǎn)是在非人為災(zāi)害的情況下才會(huì)使用，平常的時(shí)候是不會(huì)使用的，所以這類(lèi)設(shè)備的可靠性是要求比較高的，一般是配備柴油發(fā)電機(jī)做備用電源來(lái)確保設(shè)備的可持續(xù)性工作。 1.3 舒適型負(fù)荷 一般來(lái)說(shuō)對(duì)于那些滿(mǎn)足人們?cè)谏钌闲枰呢?fù)荷稱(chēng)之為舒適型負(fù)荷，對(duì)于舒適型負(fù)荷的用電可以總結(jié)為下面幾個(gè)方面： 第一：滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ畹墓┙o用電，如供水水泵用電、供暖設(shè)備用電、電梯房用電等。 第二：滿(mǎn)足季節(jié)性的生活需求，調(diào)整供電設(shè)備的整體需求性供電，如鍋爐房、冷凍站等。 2 負(fù)荷計(jì)算   在做高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候必須要結(jié)合建筑的實(shí)際用電需求綜合現(xiàn)有的資金條件來(lái)做整體的計(jì)算，綜合將供電分成兩類(lèi)一動(dòng)力，二照明，然后在將設(shè)備分成冷凍機(jī)組、水泵組、風(fēng)機(jī)組、電梯組等幾個(gè)部分，在具體針對(duì)這些設(shè)備的用電特點(diǎn)和分類(lèi)方法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。   2.1  保障型負(fù)荷計(jì)算 在高層建筑中房間內(nèi)的照明用電是非常重要的保障用電之一，基本上房間內(nèi)所有的燈都應(yīng)該是考慮在保障供電的范圍內(nèi)，對(duì)于房間的保障供電的計(jì)算應(yīng)該考到客房的燈使用機(jī)率小，系統(tǒng)需求不大，在計(jì)算照明的總體負(fù)荷時(shí)候要考慮最終的計(jì)算系數(shù)，在能準(zhǔn)確控制在需求和發(fā)展的范圍內(nèi)。 在很多綜合性大樓里面在具體的進(jìn)行電荷負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)大樓的功能布局來(lái)具體的劃分電氣負(fù)載的總類(lèi)，調(diào)整電氣負(fù)荷在計(jì)算到時(shí)候的系數(shù)，同時(shí)必須把該區(qū)域保障用電的使用機(jī)率考慮進(jìn)去，在保障供電計(jì)算同時(shí)也要考慮到用電的節(jié)能，可以再電氣設(shè)計(jì)的初始階段對(duì)供電的投資進(jìn)行合理的、有效地、最佳的控制，這個(gè)是從事電氣負(fù)載計(jì)算的時(shí)候必須放在第一考慮的因數(shù)。 在做大樓照明和負(fù)載總體計(jì)算的時(shí)候?qū)τ谑褂脵C(jī)率較小的設(shè)備如只在節(jié)日使用、假日使用的燈就要按照每次3h~5h的照明負(fù)荷計(jì)算，只要在變壓器允許的負(fù)載范圍內(nèi)，節(jié)日負(fù)載可以再設(shè)計(jì)的開(kāi)始時(shí)候不考慮在范圍之內(nèi)。 又如在電梯使用的時(shí)候，一般的情況是一個(gè)電梯在上升，一個(gè)電梯在下降，那么對(duì)于每部電梯給的功率負(fù)載值即銘牌上表明的值是在額定負(fù)載和額定速度的情況下的值，對(duì)于實(shí)際上的電梯的使用情況來(lái)說(shuō)很少有電梯每次都在額定工作的狀態(tài)下，很多時(shí)候電梯都是沒(méi)有那么多人的，所以在對(duì)于電梯的電氣負(fù)載計(jì)算的時(shí)候取的系數(shù)就要相對(duì)來(lái)說(shuō)小點(diǎn)。 對(duì)于一些大樓的一些生活類(lèi)的水泵設(shè)施來(lái)說(shuō)是應(yīng)該考慮到他們的在進(jìn)行工作的時(shí)候是用自動(dòng)化控制的，實(shí)際上負(fù)荷的用電量是非常小的，是應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)候完成系數(shù)最小化的調(diào)整的，那么對(duì)于水泵主要針對(duì)的有生活水泵、排水泵、排污泵，在計(jì)算的時(shí)候不能考慮消防泵，消防泵在正常情況下是不能使用的。 對(duì)于一些餐飲類(lèi)的建筑中有點(diǎn)一些設(shè)施如洗碗機(jī)、冷庫(kù)等一些提供餐飲消費(fèi)的設(shè)備供電是應(yīng)該考慮到他們平時(shí)的使用性是比較高的，而且餐飲的規(guī)模在擴(kuò)大這些設(shè)備的數(shù)量和型號(hào)是可能需要調(diào)整的，是應(yīng)該知道在計(jì)算的時(shí)候?qū)ο禂?shù)調(diào)整大點(diǎn)。 所以對(duì)于在計(jì)算保障型負(fù)荷的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)給類(lèi)負(fù)荷具體使用時(shí)候的特點(diǎn)來(lái)做具體的功能上系數(shù)調(diào)整，避免系數(shù)調(diào)整過(guò)大或過(guò)小，這給將來(lái)建筑在投入使用的時(shí)候講來(lái)帶來(lái)不必要的浪費(fèi)或者損失。   2.2 安保型負(fù)載計(jì)算 安保型負(fù)載的計(jì)算主要針對(duì)這些設(shè)備的使用特點(diǎn)就是安全保障使用的，主要包括哪些在出現(xiàn)緊急情況下的時(shí)候需要設(shè)備繼續(xù)保持一個(gè)工作的狀態(tài)，那么主要包括消防水泵、消防電梯、排煙風(fēng)機(jī)和疏散誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，在做這些設(shè)備的計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該將所有設(shè)備的容量加起來(lái)計(jì)算。 2.3 舒適型的負(fù)荷 對(duì)于舒適型負(fù)荷在計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該充分考慮到該類(lèi)設(shè)備的使用頻率是比較高的，是和人們休戚相關(guān)的，是人們?cè)谏钪凶畛Ｓ玫剑瑫r(shí)也是故障率較高，數(shù)量容易增加的設(shè)備，而且該類(lèi)設(shè)備還和季節(jié)的使用情況也有關(guān)系，在做這類(lèi)設(shè)備的電氣負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該充分考慮的使用的各類(lèi)因素如該類(lèi)設(shè)備的使用頻率、安全系數(shù)、擴(kuò)展容易度、將來(lái)發(fā)展需求大小，來(lái)綜合確定電氣負(fù)荷計(jì)算的綜合系數(shù)，那么計(jì)算的時(shí)候應(yīng)該考慮的問(wèn)題就是要在對(duì)電氣進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候要把握好這個(gè)尺度，綜合建筑的發(fā)展和人類(lèi)的使用需求的發(fā)展，這類(lèi)設(shè)備應(yīng)該在進(jìn)行電氣計(jì)算的時(shí)候考慮到他們?nèi)客度胧褂玫那闆r，將其的全部負(fù)荷列入到電氣負(fù)荷計(jì)算當(dāng)中。 2.4 高層建筑的總負(fù)荷計(jì)算 所謂總體計(jì)算就是講三類(lèi)電氣負(fù)荷的計(jì)算結(jié)合起來(lái)，保障所有電氣的負(fù)荷計(jì)算的完整性、可靠性、可擴(kuò)展性等綜合因素，在正常的使用情況下要求使用到位，在出現(xiàn)緊急情況的時(shí)候也要使用到位，那么這樣一個(gè)綜合的性、宏觀(guān)的計(jì)算是要做到的，實(shí)際上高層建筑在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候不光是這三類(lèi)電氣負(fù)荷需要考慮，還需要考慮在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)，負(fù)荷的要求是海量的，設(shè)備幾乎是在不停的工作，而且設(shè)備的質(zhì)量品質(zhì)是無(wú)法控制的，那么在它們使用的過(guò)程中是會(huì)有可能發(fā)生一些意外的情況的，那么對(duì)于負(fù)荷的計(jì)算就應(yīng)該針對(duì)那些無(wú)法控制的因素做一些整體的系數(shù)上的調(diào)整，反復(fù)權(quán)衡，而且還要考慮的是這類(lèi)設(shè)備在季節(jié)上面的使用頻率，應(yīng)該充分考慮到最壞的情況下設(shè)備的備份，設(shè)備的恢復(fù)，設(shè)備的緊急供電對(duì)電氣負(fù)載的需求，這樣的電氣負(fù)載計(jì)算才是科學(xué)的，才是經(jīng)得住考驗(yàn)的，所有的計(jì)算都是要考慮綜合方面的因素，實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，和將來(lái)人類(lèi)發(fā)展對(duì)設(shè)備的需求的。 3總結(jié)   高層建筑負(fù)荷計(jì)算，是電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。需要電氣設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐中加強(qiáng)調(diào)查研究、結(jié)合實(shí)際、創(chuàng)新運(yùn)用需要系數(shù)法，合理計(jì)算電氣負(fù)荷。對(duì)高層建筑選取合理的需要系數(shù)，是負(fù)荷計(jì)算的關(guān)鍵。需要系數(shù)取值應(yīng)根據(jù)具體情況分析負(fù)荷特點(diǎn)合理選用，不宜套用原有的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)運(yùn)用工程造價(jià)理論(價(jià)值工程)的系統(tǒng)觀(guān)念進(jìn)行分析處理。要充分考慮工程投入運(yùn)行后的費(fèi)用，滿(mǎn)足用戶(hù)有最佳經(jīng)濟(jì)效益的需要，達(dá)到負(fù)荷計(jì)算(設(shè)計(jì))的最佳效果。文章來(lái)源——海內(nèi)論壇:www.hnlt.org    參考文獻(xiàn)   1、丁明往、湯繼東.《高層建筑電氣工程》.北京:水利電力出版社，2002年出版.