建筑電氣配電系統設計分析

【摘要】隨著社會經濟的發展和科技的進步，各種用電設備在民用建筑和工業性建筑內的應用逐漸增加，用電已經成為人們日常生活的重要組成部分，與此同時，社會對供電的安全性和可靠性的需求也逐漸增加。電氣配電系統的設計中，要重點考慮供電的安全性和可靠性，這也是電氣設計的初衷，因此分析建筑電氣配電系統的設計是必要的。本文著重選擇了電氣配電系統的幾個方面，對其設計要點進行了分析介紹，為配電系統設計人員提供參考。

【關鍵詞】建筑；電氣配電；系統設計

通常情況下對建筑物配電系統的所有設計，都是為了保證建筑內各種電器都能正常、安全地使用，但是設計也要考慮實際施工條件、技術水平和經濟等可行性因素。要想確保電氣配電系統的設計具有較強的可行性和安全性，房屋建設人員不僅要提供電氣配電系統設計所需的各項基本性信息，也要充分考慮電氣工程的特殊性，在合適的地方為電氣配電系統的各種設備器材和電線的裝置、正常檢測維修留置合理的空間區域，但也要做好預防工作以防房屋建筑的其余部分在電氣配電系統出現故障或者修理時受到不必要的影響。

1.電力負荷

（1）負荷等級

電力負荷有三個等級，其劃分依據是因意外而引發的斷電所造成的的經濟損失或者社會影響的大小。因斷電而引起的損失越大、影響越廣，那么社會對供配電的安全可靠性需求就越大，相應的電力負荷的等級也就越高。

（2）供電要求

電力負荷有三個等級，各等級負荷的供電要求不同。

①一級負荷需要有兩個電源進行供電，這兩個電源之間不相關聯，即一個電源的供電與否不受另一個電源的影響，此外這兩個電源至少有一個要持久進行供電。這一等級的負荷中若有非常重要的負荷，還要考慮在一個電源進行維修或者發生其他致使其不能正常使用的事故的時候，第二個電源也不能正常使用的情況，因此要另增加一備用性的電源在緊急的情況下使用。這種備用性的電源，在綜合考慮整個電力網的實際情形和重要負荷能夠承受的斷電程度的情況下，可以采用小型的發電機或者大型蓄電池等。

②二級負荷的供電要求是，在供電系統出現故障時能夠持續供電或者斷電時間控制在較短時間內。

③三級負荷的供電要求較低，能滿足其正常使用所需電力就可。

（3）負荷分類

由于我國對不同的負荷實行差別性收費，即居民用電的電價按用電性質劃分為普通照明用和非工業動力兩個種類。為了方便征收和核查，在進行電氣配電系統設計時要將這兩類負荷分開。

（4）負荷計算

進行負荷計算是為了精準的計算出房屋建筑的整體負荷量和各負荷的等級、種類，統計出各支路的負荷，并依據計算出的精確數據來選擇各種配件以進行電氣配電系統的構建。

2.供電電壓的選擇

民用型建筑物的配電電壓由多方面因素共同決定，這些因素主要有居民生活用電器設備的大小、變壓器到建筑物的距離、輸電線路的回路數、建筑的長遠發展計劃、建筑所在地電網的實際情形和其未來發展走向等。此外，供電電壓的選擇也要考慮經濟成本以及實際技術水平等因素。

3.高壓、低壓供配電系統

民用型建筑的電源首選是從電力網申請。建筑中電氣設備的等級決定了應該選用什么樣的電源線路，這一般要與所在地的供電局進行協商，最后還要通過書面協議將商討結果明確下來。

居民生活區的高壓供電，通常要以每40萬平方米配置一個10千伏的供電器，以使低電壓的供電范圍能控制在直徑距離500米內。對于一些占地面積廣、電器設備密集性較低的較大居民生活用建筑物或者是高層、較大型樓群等，為了保證低電壓用電設備的供電安全，可以安裝多個變壓器并分開放置。對于高樓大廈，一般情況下是在建筑物的底層安裝變壓器，但是也可以考慮在用電設備較多的其他區域裝置變壓器。

在居民生活區，為了使變電所分散開，縮小供電的輸送范圍，每臺變壓器的最大容量應該控制在630千伏安以內。如果一些建筑的用電負荷很大，為了保證在該建筑內可靠供電，可以考慮增加一個工作電源，但是這要先向當地供電部申請。

為了提高電量使用情況的測量準確性，在10千伏的進線處要安裝一個測量儀器，并由當地供電工作人員對其表面進行密閉封裝。采用放射式供電，以提高供電可靠性。除開與配電室相連的變壓器外，其余變壓器都要在電壓較高的那一側安裝一開關柜，在對變壓器檢查維修時要先將該開關打開進行斷電。對低壓配電系統的設計，不僅要滿足用電設備的正常工作需要，還要考慮在供電發生故障時各等級負荷對于斷電間隔的承受程度，對于居民生活照明用電和非工業性動力用電也要分開進行計量測算。

4.配變電所

（1）配變電所的地址選擇

配變電所的組成部分主要包括主接線、變壓器、高低壓配電裝置、控制室、檢查維修場所等，這些部分可根據實際工程情形選擇幾個進行組裝。如果是采用不帶可燃油的高、低壓配電裝置、電容器和非油浸的變壓器，并且這些裝置的安全性能都達標，那么就可以不設置專門的高、低壓配電室和電容器室，將這些安裝室合設成一個，以簡化變配電所。變配電室應選擇在用電負荷的中心位置，線路的接入和接出要便宜，而且為了減少線路的回繞要盡可能選擇在建筑內電纜豎井和方便建筑內電源接入電線的那側。對于高層的建筑物，其變配電室一般配置在用電負荷大的底層或者地下室內，但是如果建筑物在百米以上，也可以將變配電室設置在較高樓層的安全室或者技術樓層。在設置變配電室的時候，材料的輸送、安裝要便宜，且不能安裝在衛生間等易積水的區域下方或鄰近區。選址在建筑的地下室的時候，應盡量避免選擇在最低層，如果該建筑只有地下一層，就要做好預防措施，避免地下被淹的情況發生。若變配電室的設備有易燃物，那么應避免選址在重要建筑內以及建筑一層外側或者地下層內，也不要選擇在客流密集場所的附近區域，還要做好設備失火的預防措施。

（2）變配電所的安全防護措施

可燃油浸變壓器室的耐火等級應為一級，不帶可燃油的高壓配電裝置、非可燃性油高壓電容器和非油浸的電力變壓器的耐火等級至少是二級，低壓配電裝置和電容器的耐火等級至少為三級。若配電室的長度大于8米，應該在兩端各設一個出入門，當這兩個門相距60米以外時，還需增加一個出入門。所有的出入門都要能容許最大的電力配件輕松出入。

為了方便工作人員在變配電室發生事故時快速撤離，變配電室的所有門都要設為向外開并配備彈性裝置。相鄰的配電室之間的門要設置為從每一側都能打開或者開向低電壓室側。變配電所的各房間內都要刷成白色，地面要用鋪設高標水泥或者水磨面的石頭，有電氣設備的房間和主控制室要避免無關的通道、線路。

5.結束語

建筑配電系統的設計合理與否關系著建筑內用電的安全性、可靠性，是現代電氣設計的重要內容之一。在設計建筑的供配電系統時，設計師要掌握電力負荷的各種基本知識，然后根據電力負荷選擇供電電壓，在設置高、低壓供配電系統以及配變電所時，要充分考慮建筑面積、環境等實際因素，做到經濟、安全、可靠與一體。總之，設計師不僅要充分認識到供配電系統設計的重要性，也要掌握供電系統設計的各個要點和相關知識，以保證設計的合理性。

參考文獻

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