解析民用建筑供配电可靠性

摘要：在最近几年中，伴随着发展速度越来越快的社会经济，城市化建设进程也随之不断加快，民用建筑的数量也在不断增加。在人们的生产生活中，与它是息息相关的，供配电系统的可靠性在其中也起着尤为重要的作用。本文针对民用建筑供配电可靠性进行分析，并且指出与之相对应的建议和措施。

关键词：民用建筑；供配电；可靠性

Abstract: in recent years, with the development of social economy, more and more quick speed, urbanization construction process is then to speed up, the number of civil buildings are also growing. In people's production and life, and it is closely linked, the reliability of the power supply system in which also plays a particularly important role. This article in view of the civil building power supply reliability analysis, and points out that with the corresponding Suggestions and measures.

Keywords: civil building construction; For distribution; reliability

中图分类号：TU24文献标识码：A文章编号：

在我国，民用建筑配电系统的发展还没有达到成熟期，并且发展水平和建设也都比较落后。很多地区的供配电网，特备是那些使用时间较长的电网，在人们的生产生活中已经很难发挥应有的作用，而该地区的经济发展长久以来也会受到阻碍。通过实践表明，供配电网结构具有一定的复杂性，相关电力设备还不能在数量上有所增加，加之没有完善和健全的性能，以及维护难度大和与自动化系统不能相符合等问题的出现，都极有可能使停电等事故频繁发生。配电网没有很高的可靠性，从而使人民的生产生活受到严重的影响，同时也会使社会经济不能得到全面地发展。

一、民用建筑供配电系统及其可靠性

民用建筑供配电系统中，生产、分配、输送和消费是其构成的主要因素，站在形式的角度上来看，也可以划分为发电系统、输电系统、配电系统以及用户四个部分。民用建筑供配电系统的可靠性主要是指电力系统按照其质量标准要求和民用电力的所需数量不间断地向用户提供电力电能。一般而言，民用供配电系统主要包括供配电变电所（站）、一次配电线路、二次配电线路、配电变压器和继电保护装置等，这些都是连接发电系统、输电系统与用电客户的重要环节。

可靠性主要是指一个设备、元件或者系统，在预定的时间和条件下，完成某项规定的功能之能力。作为一门边缘性的学科，可靠性涉及到元器件的设计、运行维护、系统的可靠性评估以及可靠性和经济协调性等内容。民用建筑供配电系统的可靠性主要表现在发电系统的可靠性、输电系统的可靠性、配电系统的可靠性以及变电所中的电气主接线的可靠性。

二、建筑物供配电系统可靠性分析方法

1. 可靠性的分析方法

研究供配电方案的可靠性,首先应该建立单个设备的可靠性分析模型,定量分析参数,通过统计以及其他不确定性方法来获得设备的当前可靠性参数;其次通过对建筑供配电系统的可靠性模型进行定量分析,得出其可靠性参数,并通过类比得出改善可靠性的方案,为指导供配电系统的设计、改进提供数据支持。

目前用于定量分析评估配电系统可靠性的方法可以分为三类:解析法、模拟法和人工智能法。

1.1解析法是根据系统的结构、系统和元件的功能以及两者之间的逻辑关系,建立系统的可靠性概率模型。通过递推或迭代等过程精确求解模型,从而计算出系统的可靠性指标。

1.2模拟法又分为蒙特卡洛模拟法与混合法

①蒙特卡洛模拟法

在已知配电系统各元件的可靠性原始数据的前提下,通过计算机模拟随机出现的各种运行状态,从大量的模拟试验结果中统计出系统的可靠性指标。模拟法要求随机模拟次数与系统的规模无关,收敛速度与问题的维数无关,算法和程序结构都较简单,可以求解出可靠性指标的概率分布,适宜于求解多维、环境因素复杂的问题,多用于复杂大系统的可靠性评估。但模拟法计算量大,需要较长的模拟试验时间。

②混合法

混合法是蒙特卡洛模拟法和解析法的有机组合。基本思想是:用蒙特卡洛法随机模拟系统的状态转移过程,用解析法确定系统在所模拟到的各状态中的平均持续时间,并以此代替持续时间的抽样值。可以提高模拟效率,减少模拟统计量的方差,是近年来可靠性评估的研究热点。

1.3人工智能法是通过仿效生物处理模式,获取智能信息处理功能,以便简化处理一些复杂现象,快速有效地解决各种难题。目前包括遗传算法、人工神经网络算法和模糊算法。

上述几种算法在现阶段跨区级供配电网及地区级供配电网的可靠性研究中都有不同程度的应用，在民用建筑供配电系统中也得到了较为广泛地应用。

2.元件基本数学模型

元件的可靠性数学模型建立后,需要进行大量的运行数据统计、分析,有的元件还需要进行可靠性试验进行验证,这些数据的适用性同样需要在大量数据的长时间分析、比较后才能得到确认,现阶段可以采用供电网配电系统元器件的运行数据进行分析比较,这些数据是各地区电网长期运行积累的统计数据。在原始数据的分析和整理过程中,一般遵循以下三点原则:①备用元件在备用状态的情况下，故障是不可能出现的。②在判断故障时间的时候，绝对不应该因为对设备改进和完善所添加的操作时间算在其故障时间范围内。③不应该将因为不能清晰辨认的情况算作是故障出现的原因。

三、加强民用建筑供配电可靠性的几点建议

当供电电源可以使民用建筑电力负荷得以满足的时候，其中可靠性对于供配电系统来讲是尤为重要的。下面就借助柴油发电机组和变压器共同构成的供配电系统的例子，提出以下几点建设性建议：

1.为了可以将柴油发电机组的功能充分地发挥出来，在日常生活中，居民建筑出现停电现象，这种机组可以将一般性负荷电能进行供应；通常情况下，柴油发电机组没有专用的母线，它所用的母线与变压器低压侧的母线是一样的。在这种措施的执行过程中，建筑供配电可靠性可以得到一定的保障。

2.民用建筑结构的要求、设备分布以及环境特点等因素与供配电线路的布设方式有极大的关系，在此基础上，应该尽量使其不要靠近热源、腐蚀物、灰尘聚集以及外来的不良影响。在运行供配电系统的时候，尽量不要使其受到冲击，或者受到其他外界因素的影响，使其遭受到严重的损害。民用建筑结构的消防用电设备，所用的供电回路应该是专门设置的，特别是消防控制室、消防电梯、消防水泵、以及排烟风机等装置；应该在最末级配的电箱位置将自动切换系统安装在其中，这样做法，可以使供配电线路的布设与规范的相关要求相互符合。在民用建筑电气的设计过程中，地下室车库中的应急照明设备，通常情况下，都在车库的墙上安装，但是其配电箱的防火措施却不够完善和健全，只要是配电箱或者周围有火灾出现，那么配电箱会在最短的时间内被烧毁。所以，不仅要考虑到供配电系统主要部分的可靠性，而且还要将配电箱的一些普通设备的可靠性进行相应的加强和重视。

四、可靠性方法的进一步应用

在建筑供配电系统可靠性分析计算中存在着一定程度的不确定因素,这些因素对于评估系统的可靠性在某些状态下也起着重要作用。本文为了计算简便,使结论更适宜于应用于工程实践,对于一般情况下可以忽略的因素,在网络中做了归并和简化处理,对于一般情况下的分析不影响结论的正确性。

五、结语

综上所述，居民的生命和财产安全是在民用建筑供配电系统可靠性有保障的基础上得以实现的，而且社会可以实现稳定也是需要它来发挥作用。所以，我们只有将民用建筑供配电系统的可靠性不断加强，国民经济才能够得到更好地发展。

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