民用建筑变配电设计

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:朱林根
出品人:
页数:463
译者:
出版时间:2002-6
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787112050116
丛书系列:
图书标签:
  • 民用建筑
  • 配电设计
  • 电气工程
  • 建筑电气
  • 变电站
  • 电力系统
  • 规范设计
  • 工程实践
  • 智能楼宇
  • 供配电
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具体描述

《民用建筑变配电设计》共分四篇,第一篇民用建筑变配电设计导则,内容有:建筑电气工程设计概要、通用设备和器材设计选型原则、万能式低压主断路器、塑料外壳式断路器设计选型等;第二篇10kV用户变配电所设计,内容有:建设方案设计的基本原则、申报高压供电的方案设计、设计实例等;第三篇民用建筑动力用电设计,内容有:交流异步电动机的基本接法和启动方式和锅炉房、水泵站、系统空调、厨房设备、电梯工程等动力用电设计;第四篇施耐德ENM电网管理系统在建筑电气中的应用。

城市脉搏的守护者:解析现代民用建筑的电力生命线 引言: 城市的繁荣,离不开每一个建筑的运转;建筑的生命,则维系于源源不断的电力。从鳞次栉比的住宅小区到 bustling 的商业中心,从承载知识的学府到守护健康的医院,民用建筑的电力供应系统如同其血管般至关重要。它不仅要满足日常照明、空调、电梯等基本需求,更要应对瞬息万变的负荷变化,确保安全、可靠、高效的电力传输。本文将深入探讨民用建筑变配电设计的精髓,揭示这一关乎民生福祉的工程领域的奥秘。 第一章:电力基石——变配电系统的核心认知 民用建筑的电力供应,并非直接接入高压电网,而是需要一个精密的“转运站”——变配电系统。这个系统是整个电力供应流程中的关键环节,其核心功能是将来自城市主电网的中高压电力,经过变压、分配,最终安全、稳定地输送到建筑内部的各个用电设备。 变电: 顾名思义,变电过程是将较高电压的电力降低到建筑内部各部分可以安全使用的电压等级。这一过程主要依靠变压器来完成。变压器的种类繁多,在民用建筑中,常见的有油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器散热性能好,但存在漏油和火灾风险;干式变压器则安全环保,但成本相对较高,且散热性能稍逊。选择何种变压器,需要综合考虑建筑的类型、负荷需求、消防安全等级以及运行成本等因素。 配电: 变电完成后,电力需要被“分拣”并输送到各个区域。配电系统负责将降低后的电压电力,通过一系列的开关、断路器、电缆等设备,有条理地分配到建筑的各个楼层、各个功能区域,甚至是每一个房间。一个完善的配电系统,不仅要保证电力的公平分配,更要具备故障隔离、过载保护、短路保护等功能,从而防止局部故障蔓延,保障整体系统的安全运行。 第二章:设计蓝图——安全、可靠、高效的基石 民用建筑变配电设计是一个系统性工程,其核心目标在于确保电力供应的安全、可靠与高效。这三个目标相互关联,缺一不可。 安全性: 这是设计中最首要的考量。电力是具有潜在危险的能源,任何设计上的疏忽都可能导致触电、火灾等严重事故。因此,设计中必须严格遵守国家相关规范和标准,如《民用建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》等。这包括: 电气防火设计: 合理选择电缆型号和敷设方式,确保其耐火、阻燃性能;设置可靠的接地保护系统,防止静电积聚和雷击;配备完善的漏电保护和过电流保护装置。 人身安全防护: 确保所有电气设备和线路的绝缘可靠,避免人员直接接触带电体;在配电盘、开关等设备处设置明显的安全警示标志。 防爆设计: 在某些特定区域,如易燃易爆场所,需要采用防爆型的电气设备和线路,防止火花引发爆炸。 可靠性: 电力中断对现代生活的影响是灾难性的,尤其是在医院、数据中心等关键场所。因此,设计必须充分考虑电力的可靠供应: 供电可靠性等级: 根据建筑的重要程度和对供电中断的容忍度,选择不同的供电可靠性等级。例如,一级负荷(如医院急救中心)要求双重电源供电,确保在主电源失效时,备用电源能立即接替;二级负荷(如一般办公楼)可能要求单电源但具备备用发电机;三级负荷(如普通住宅)则可能接受一定时长的供电中断。 设备选型与冗余: 选择质量可靠、性能稳定的电气设备,并根据需要设置冗余设备,如双路供电线路、备用变压器等,确保一旦某一个设备发生故障,系统仍能正常运行。 系统稳定性: 设计合理的负荷分配方案,避免局部线路过载;优化电网结构,减少线路损耗,提高电压稳定性。 高效性: 高效的电力系统不仅能节约能源,降低运行成本,还能提升用户体验: 节能降耗: 合理选择高效率的变压器和配电设备;优化线路设计,减少线路损耗;采用节能照明系统、智能控制系统等,最大限度地降低能源消耗。 负荷管理: 科学预测和分析建筑的负荷变化规律,进行合理的负荷分配和调度,避免出现“高峰拥堵”或“低谷闲置”的现象。 运行维护: 设计易于维护和检修的系统,方便日常巡视和故障排除,降低长期运行成本。 第三章:设计要素——构建完整的电力脉络 一个完整的民用建筑变配电设计,涉及一系列相互依存的设计要素: 负荷计算: 这是设计的起点。通过对建筑的性质、使用面积、设备种类、使用时间和人数等进行详细分析,计算出建筑的总用电负荷,并区分不同性质的负荷,如照明负荷、动力负荷、插座负荷等。负荷计算的准确性直接关系到后续设备选型、线路敷设以及系统容量的确定。 供电方式的选择: 决定了电力从何而来,以及如何引入建筑。常见的供电方式包括: 一路供电: 最基本的方式,只引入一路电源。适用于对供电可靠性要求不高的建筑。 两路及以上供电: 引入两路或多路独立电源,并在建筑内部进行汇集和切换。适用于对供电可靠性要求较高的建筑。 放射式供电: 从变配电室引出多条线路,分别向各区域供电。 环网式供电: 线路形成环状,首尾相连,具备一定的供电冗余能力。 变压器室(配电室)的设计: 这是变配电系统的核心区域,其设计至关重要。 选址: 变配电室应选择在方便用户、便于检修、不妨碍建筑整体布局、且满足消防安全要求的位置。通常设在地下室、首层或楼顶。 布置: 室内设备布置应合理,留有足够的通道和操作空间,方便安装、检修和维护。 通风与散热: 变压器和配电设备运行时会产生大量热量,必须设计有效的通风和散热系统,保证设备在适宜的温度下运行,延长设备寿命。 防火与防潮: 变配电室是潜在的火灾隐患点,必须配备完善的消防设施,如灭火器、防火墙等。同时,要做好防潮措施,防止电气设备受潮短路。 低压配电系统设计: 这是将电力输送到最终用户的关键环节。 配电干线与支线: 根据负荷大小和分布,合理设计配电干线和支线,确定导线截面和敷设方式。 低压开关设备: 选择合适的断路器、熔断器、接触器等开关设备,实现对电路的控制、保护和隔离。 电缆桥架与线槽: 采用规范的电缆桥架或线槽进行线路敷设,保证整齐美观,便于管理和维护。 接地保护系统: 电力的安全离不开可靠的接地。接地系统用于将设备的漏电流或雷电流引入大地,防止触电事故的发生。 工作接地: 保证电气设备正常运行时,各点电位相对于大地的电位稳定。 保护接地: 用于保护人员安全,当设备绝缘损坏,外壳带电时,通过接地将漏电流导走,触发保护装置。 防雷接地: 用于建筑物外部的防雷装置,将雷电流引入大地,保护建筑物和内部设备。 计量与监测: 准确的电能计量是电费收取和能源管理的基础。现代变配电系统还应具备一定的监测功能,实时掌握系统的运行状态,如电压、电流、负荷等,及时发现和处理异常情况。 第四章:未来趋势——智慧、绿色、人性化 随着科技的进步和社会的发展,民用建筑的变配电设计也在不断演进,呈现出更加智慧、绿色和人性化的趋势。 智能化与自动化: 引入智能配电系统,利用物联网、大数据、人工智能等技术,实现对电力的智能监测、远程控制、故障自愈、负荷预测等功能,提高供电的智能化水平。 绿色节能: 更加注重节能降耗的设计,推广使用高效节能设备,优化能源利用效率,降低碳排放。例如,采用更先进的变压器技术、智能照明控制系统、与可再生能源(如太阳能)的结合等。 模块化与预制化: 采用模块化和预制化的设计理念,将变配电单元进行标准化生产,现场快速安装,缩短施工周期,提高工程质量。 安全冗余升级: 随着用户对电力可靠性要求的不断提高,双路甚至多路供电、备用电源等设计将更加普及,以应对日益复杂的电力供应挑战。 与建筑智能化系统深度融合: 变配电系统将不再是独立的单元,而是成为整个建筑智能化管理系统的一部分,实现能源管理、消防联动、安防监控等功能的协同。 结语: 民用建筑变配电设计,是一项严谨而精细的工程。它承载着保障城市运行的重任,维系着千家万户的日常生活。从最初的负荷计算到最终的设备选型,从严谨的规范遵守到对未来趋势的把握,每一个环节都凝聚着设计者的智慧与责任。随着城市化进程的加速和技术创新的驱动,未来的民用建筑变配电设计将更加智能、高效、安全,为现代都市的繁荣与和谐提供坚实而可靠的电力支撑,成为名副其实的“城市脉搏的守护者”。

作者简介

目录信息

第一篇 民用建筑变配电设计导则:第一章 概述,第二章 现行的国家法规、规范、标准,第三章 建筑电气工程设计概要,第四章 通用设备和器材设计选型原则,第五章 万能式低压主断路器、塑料外壳式断路器设计选型,第六章 低压成套配电设备选型技术导向;第二篇 10kV用户变配电所设计:第一章 概述,第二章 建设方案设计的基本原则,第三章 申报高压供电的方案设计,第四章 10kV单路电源高供低计量变配电室设计实
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读后感

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用户评价

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这本书的排版和图例设计,也值得大书特书一番。在电气设计图纸中,清晰度和准确性是生命线。作者似乎深谙此道,书中大量的系统图和平面布置图,标注精确,逻辑链条清晰可见。比如,在讲解防雷接地系统时,书中附带的接地网优化模型图示,比我参加过的任何一次专业培训都要直观易懂。我过去总是对接地电阻的计算心存疑虑,觉得好像总是在“猜”土质参数,但这本书提供了一套基于场地实际情况进行迭代优化的思路,让人心中有数。更难能可贵的是,它并没有回避那些容易出错的环节。作者用“设计陷阱”或者“常见错误分析”的形式,预先指出了我们在进行电气施工图深化时最容易犯的错误,这极大地提高了我们出图的质量和后期的现场配合效率。对于初入行或者需要跨专业协作的工程师来说,这是一本极佳的“避雷针”。

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这本书的深度和广度兼顾得非常好,它不仅仅局限于电力系统的常规设计,更触及到了当前热点和未来趋势。比如,书中对用户侧能源管理系统(EMS)与变配电系统如何集成、如何进行动态负荷调度的探讨,就显得非常有前瞻性。很多现行的教材还停留在传统的“静态”设计模式,但这本书已经开始引导读者思考如何构建一个能够自我学习和优化的智能配电网络。对于我这种需要负责大型综合体项目的设计师来说,如何将光伏发电、储能系统等分布式能源高效、安全地接入既有的变配电体系,一直是困扰我的技术难题。这本书不仅给出了可行的接入方案,还深入分析了接入后对电网谐波和电压质量的影响及抑制措施,简直是超出了“民用建筑”的范畴,直达现代化电力系统的核心。

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这本书简直是电气设计领域的一股清流!我刚拿到手,就被它严谨的逻辑和详实的案例深深吸引住了。它不是那种空洞地堆砌理论的书籍,而是真正从实际工程出发,手把手地教你如何应对变配电系统设计中的各种“拦路虎”。比如,在处理复杂厂房的供电负荷计算时,我过去总是觉得无从下手,但这本书里关于不同性质负荷的选取和折算系数的讲解,简直是醍醐灌顶。特别是针对民用建筑中那些对可靠性要求极高的场所,比如数据中心或者高档酒店,作者对电源进线路由选择、设备冗余配置的论述,细致到让人拍案叫绝。它清晰地阐述了规范背后的原理,而不是简单地罗列条文,这对于我们这些需要不断深化理解的设计师来说,价值无可估量。读完第一遍,我就感觉自己对变电站的总体布局规划能力得到了质的飞跃,不再是生搬硬套图集,而是能根据建筑特点做出最优化的设计决策。这本书的价值,在于它真正打通了理论与实践之间的鸿沟。

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我对市面上大多数偏重理论的教材都有点“审美疲劳”了,感觉它们总是停留在公式和抽象概念上,缺乏实战的烟火气。然而,这本书在电气设备选型这一块的探讨,完全颠覆了我的看法。作者对高低压开关设备、变压器油箱散热、以及继电保护定值的选择,都有非常独到的见解。我特别欣赏它对“经济性与可靠性平衡”这个核心矛盾的处理。书中用好几个对比案例说明了,为什么在某些情况下选用更昂贵的环网供电结构是绝对必要的,而在另一些情况下,采用放射式配电系统才是最高效的。我印象最深的是关于低压配电柜的水平和垂直母线设计的部分,细节详尽到令人惊讶,直接解决了我在某次项目收尾阶段,因为母线载流能力校核不通过而焦头烂额的困境。这本书的实操指导性极强,绝对不是放在书架上当摆设的“花架子”,而是可以随手翻阅、即时解决问题的“工具书”。

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坦率地说,我很少看到一本专业书籍能将枯燥的规范条文讲解得如此生动有趣。作者的文笔非常流畅,没有那种传统教材特有的生硬感。读起来感觉就像是和一位经验丰富、脾气极好的总工在进行一对一的交流辅导。它在阐述配电电压等级选择时,没有简单地说“10kV是标准”,而是从供电半径、设备造价、运维成本等多个维度进行了深入的哲学思辨,让读者真正理解“为什么是这样”。特别是书中关于消防电源和应急电源的切换逻辑分析,结构化得非常完美,清晰地梳理了从市电故障到备用电源投运的整个时间轴和控制流程,让人彻底理清了不同等级建筑对应急电源的不同要求。这本书真正做到了“授人以渔”,教会我们如何形成独立、科学的设计思维体系,而不是被动地复制粘贴。

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