国外配电设计研究现状论文

你好，具体的供配电设计方面的国外发展研究现状 要求你来与我细谈吧

随着社会经济的快速发展，建筑工程在电气配电方面的要求也越来越高。配电线路作为电气配电系统的重要组成部分，要求在电能传输的功能性、技术性、合理性、美观性等方面均达到较高水平。但目前，在建筑电气配电过程中，一些配电线路的配电方式不规范，配电问题没有得到高度重视，更有一些施工企业为了降低建设成本，偷工减料，导致配电线路防火性能差，造成诸多漏洞及安全隐患。本文作者根据个人多年电气工作经验，分析了建筑电气配电线路的配电方式及防火措施。

【关键词】 配电线路;配电方式;安装技术;防火措施

前言

建筑电气工程中，配电线路设计是非常重要的一个环节，它关系着整个建筑用电的合理使用，也是保证整个建筑工程安全的重要因素之一。在电气配电线路设计过程中，配电方式的选择必须根据整个建筑的实际情况和需求来确定。如果配电方式不规范或配电施工不合理，或没有对配电线路采取有效的保护措施也容易导致事故发生。同时，在电气线路施工过程中，必须做好防火措施，通过有效控制减少火灾的发生，提高建筑电气配电线路的防火能力。在建筑电气工程施工过程中，施工单位也应给予高度重视，严格按照设计及相关规范要求进行施工，加强现场管理，保障电气配电线路的施工质量和安全，为人们提供一个舒适、安全的生活环境。

一.建筑电气配电线路的配电方式

在建筑电气配电线路建设中，选择合理的配电方式非常重要，要熟悉及撑握负荷的具体情况才能深入认识和了解配电方式。依据用电负荷需求的大小，民用建筑配电负荷可以分为三个等级。高层和超高层大型建筑物，体育场馆等规模较大、耗电量较多的用电负荷属于一级负荷，其配电方式以10KV配电为主，也称为中压配电。

380V/200V配电为低压配电，主要是应用于一些小型民用建筑，由用电单位直接接入地区380V/200V低压电网，配电半径一般不超过250米，可以满足建筑工程中所需要的电量。高层建筑常用配电方式有放射式、树干式与混合式三种，普遍采用的是混合式分区配电方式，其优点表现为：1)I作电源采用分区树干式，备用电源也可采用分区树干式或由底层到顶层的垂直干线式。2)工作电源和备用电源都采用由底层到顶层的垂直干线式。3)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急电源干线。当向楼层各配电点供电时，宣采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电。

二，配电线路安装应注意的问题

电育B传输具有一定的系统性和复杂性，为保证配电系统良好运行，配电线路的可靠性显得尤为重要。根据本人在所负责的某高层建筑配电线路安装工作中的经验，配电线路安装过程中应着重做好以下几个方面：

1.正确选用配电线路电缆与电线材料

为保障配电线路的安全性，我们重视从源头上解决问题，抓好电缆及电线材料的选用。一方面严格选用符合原材料标准要求及相关规范的阻燃电缆与电线，尤其是在材料规格和电线长度上满足施工设计的要求，另一方面注意电缆自身性能及电线的防火、耐高温性能，尽量选择有绝缘材料的电缆进行施工铺设。对于一些有较高防火要求的建筑区域，我们优先选用更高规格的不燃电缆，这是一种防火性能更好的电缆，它主要使用的保护套是铜质的或者使用氧化镁粉作为绝缘铜芯，可以有效的减少火灾事故的发生。即使因为配电线路其他方面原因导致火灾发生，不燃电缆也会利用其自身的防火及绝缘的特性控制火势的蔓延。除此之外，这种不燃电缆可以被长时间使用，在日常使用中，对一些水、油、烟等的腐蚀有一定的抵抗力，值得我们在日后的建筑电气配电线路中广。

2.密集型插接式母线槽的选用及敷线技术

因所建工程为高层建筑，且建筑规模较大，因此对用电负荷密度也提出了更高的要求。为了充分满足这种高密度负荷的需要，本人在配电线路安装中优先采用了密集型插接式母线槽来满足用电的供应。这种母线槽由壳体及设置在壳体内的一组并行扁形导电体，外部由绝缘材料包覆，具有占用空间位置小、结构紧凑、外壳接地好，安全可靠及较高的电气及机械性能等特点。由于其独特的插线方式，使得其接线过程较为简单和方便。同一回路的相线和零线，敷设于同一金属线槽内。电线在线槽内有一定余量，且无接头。电线按回路编号分段绑扎，绑扎间距不大于2m。同一电源的不同回路无抗干扰要求的线路可敷设于同一线槽内，有抗干扰要求的线路应使用隔板隔离或用屏蔽电线并要求屏蔽护套一端接地。在采用多相供电时，按照规范要求电线的绝缘层颜色一致，即保护地线(PE线)应是黄绿相间色，零线淡蓝色，相线：Ll相黄色，L2相绿色，L3相红色。

3、配电线路电缆桥架的安装技术

电缆桥架一般由支架、托臂和安装附件等组件组成，有槽式、托盘式、梯架式和网格式等不同结构类型。本人在桥架布局设计时，综合考虑了技术可行性、经济合理性、运行安全性等因素，尽量表现出其造型美观、，结构简单、配置方便，维修容易等特点。将建筑物内桥架就近架设在建筑物和管廊支架等位置，也有个别位置进行了独立架设。电缆桥架水平安装支架间距：1. 5-3米，垂直安装支架间距：不大于2米。电缆支架最上层距竖井顶部或楼板顶部不小于150-200mm，电缆支架最下层沟底或地面不小于50-100mm。金属导管严禁对口熔焊连接，镀锌和壁厚小于2mm的钢导管不得套管熔焊连接。室外地面以下敷设钢导管，埋深不应小于米，壁厚不应il、于2mm。设计无要求时，埋入墙内或混凝土内电线管，采用中型以上导管。电缆桥架架设的同时，我们对全部安装在建筑物外露天的桥架零件进行了镀锌处理，这样可以在一定程度上有效提高电缆桥架的使用寿命，降低维护频率。

三、电气配电线路的防火措施

电气配电线路是用来输送电能的，其特点是线路长、分支多、应用范围广’易于接触可燃物质，一般故障难以发现，绝缘层着火蔓延迅速。电气线路火灾主要是由于电气线路短路、漏电、过负荷、接触电阻过大或电气线路绝缘击穿等产生的电弧、电火花或高温高热所引起的。本人在对建筑进行线路配电时，把防火措施放在第一位，力争将配电线路引起火灾及事故的概率控制在最小范围内。

1.控制火灾扩散的方法

建筑电能火灾发生时破坏力极强，极为危险，这主要是由于电能火灾容易通过可燃物的直接延烧、热传导、热辐射和热对流等方式扩大蔓延，最终造成非常大的损失。所以，当建筑配电线路发生火灾时要注意以下问题：处理火灾时，首先考虑如何对火灾蔓延进行控制及处理。应先断开电源并及时让火苗与可燃物断开，以防止灾情不断扩散。一般来说，经常使用封闭式的金属线槽设计来防止发生电能火灾时火势的蔓延，同时在建筑工程实际建设配电线路时也要防止线路可能发生的短路情况，对建筑电能火灾事故的`发生进行有效预防。 .

2、做好层间防火措施

由于该建筑体量较大，可容纳的人数较多，本人在配电线路的防火专项方案设计时，优先考虑不同的功能分区与楼层之间的防护。当发生火灾后，火力通常情况下先是在同楼层之间蔓延，最终造成严重后果，所以需重点开展层间防火处理，比如通过设置防火墙f.防火分区、防火隔层等方法来提升建筑物的防火性能。一旦发生火灾，立即组织人员有序疏散并迅速灭火。根据现场火灾特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂具有一定的导电性，对电气设备的绝缘有影响不宜用于带电灭火。用水枪灭火时，为保证安全，宣采用喷雾水枪。用普通直流水枪灭火时，为防止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地，也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作，人体与带电体之间保持必要的安全距离。

3.提升防火技术和材料控制

配电线路火灾在建筑电气火灾事件中所占比例相对较高，有些建筑配电线路由于时间问题老化或者施工时选线质量差，容易导致危险事故。当碰到外因作用，如超负荷用电、电压负荷过大、机械损伤线路绝缘外壳、雷击等，或者因电气线路绝缘薄弱处被击穿，引起单相或多相短路，引燃了附近的可燃物质，火灾就发生了。为了避免以上情况的发生，以及推动建筑工程整体防火性能的有效提高，设计人员应该配合具体环境与科学知识，并结合运用先进的防火材料、技术。在配电线路中的易燃物品的表层制作防火隔热层，这样做可以在发生短路等危险情况时最大程度的减小火情的影响与扩散。我国非常重视对于建筑配电线路的防火处理，也在不断地研究发明新颖的、科学的、环保的防火科技材料。设计人员也必须坚持对先进的防火技能进行学习，了解新的防火材料，并将其应用到建筑工程配电线路实际建设中去，促进建筑工程配电线路防火性能的不断提升。

四.结束语

目前，我国在建筑电气配电线路配电的施工中，最先考虑的主要以配电线路配电方式及防火措施实施为主，建筑电气配电线路施工质量优劣直接影响居民后期的生活。如果建筑电气配电线路在配电施工过程中选择的方式不合理或在实施中出现问题，将直接影响建筑后期的使用，甚至发生短路引起火灾并危及居民的生命和财产安全，所以在施工企业在建筑线路配电实施过程中应加强管理与质量控制，严格监督施工质量，保障建筑电气配电线路配电在建筑中使用的安全。

参考文献

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配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作，为了获取最大的经济效益，电网规划既要保证电网安全可靠，又要保证电网经济运行，所以配电网络规划的主要任务是，在可行技术的条件下，为满足负荷发展的需求，制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据，使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况，将过去的负荷进行分析，掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析，确定最高用电负荷时间和负荷率，得出最高用电负荷时间和负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据，假设负荷发展率是连续变化的，根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里，初期负荷发展比较快，但土地资源逐步使用，用电负荷逐步趋于稳定，负荷发展率从大到小变化，最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的，而是呈现跳跃式的增长，用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用，仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的，通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确，当掌握更新的负荷发展数据后，就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型，包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电，确定导线截面大小，网络接线方式，负荷转移方案，网络中有关设备的选型，网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑，应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求，例如：负荷发展时期，不应经常更换导线截面。在线路故障时，可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电，而不会过负荷运行。另外，导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划，可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络，最有效的方式，是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来，对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络，或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域，其中两回带负荷，一回空载，作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站，变电所与开关站通过电源线连接，再由开关站向附近负荷供电，其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准，为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能，在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线，对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行，必须建立健全的保护系统，在系统出现故障时，通过最少的操作次数将故障点隔离，保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有： ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护，熔断器在超过熔断电流时自动熔断，迅速切断电流、保护用电设备，熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障，对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统，可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上，或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统，由于接地故障会造成系统电压和电流不对称，继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护，用于对系统中一个单元的保护，根据正常运行两侧电压相同的电路，流入的电流和流出的电流是相同的，通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路，在保护线路太长的地方，很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性，在距离保护方案中，根据故障距离与故障阻抗成正比的原理，采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的，使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中，有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况，例如：开关操作瞬间或系统受雷击时，都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平，或在网络中安装过电压保护设备，可以使过电压降低到安全水平，例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络，将自动控制系统和管理信息系统结合起来，建立系统控制和数据采集系统，为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分，第一是电网运行监控和管理功能，包括电网运行监视，电网运行的控制，故障诊断分析与恢复供电，运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能，包括配网运行模拟，倒闸操作计划的编制，各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能，包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析，确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能，包括用户端负荷和电能质量的遥测，用户端计量设备的控制，用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估，包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较，以及为了使电网供电可靠性，线损率，电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较，采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件，但是电网投资与增加的用电量作比较，以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展，用电量发展快的地方相应电网投资也大，用电量发展慢的地方，相应电网投资也少一些。 对于用户来说，供电可靠性越高越好，但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户，为确保有更高的可靠性，可以加大电网投资，因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度，公共电网中的损耗是由供电企业来承担的，通过对电网设备的技术改造，可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行，国家对供电电压质量制定了标准，对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害，让用户能正常生产，相比之下用户得到的好处会更多。