住宅小區高層建筑低壓配電系統

蘇敬邦

摘要：住宅小區高層建筑的電氣設計不但要滿足建筑中供電的穩定性和安全性的要求，還要達到現代智能化的電氣標準。下文筆者主要圍繞住宅小區高層建筑低壓配電系統展開探究，首先介紹相關的設計原則，再探討具體的設計措施及注意事項，以供參考。

關鍵詞：住宅小區；高層建筑；低壓配電系統

前言

高層建筑一般除了較高大以外，同時還具有建筑占地面積大、結構功能復雜、用電設備多、及智能化程度高等特征。因而高層建筑的對電氣系統的要求更為嚴格，不僅要使配電系統達到建筑物內供電穩定性和安全性的標準，還要滿足現代化電氣的要求。

1.住宅小區高層建筑中配電系統的設計原則

1.1應遵循優化性原則

在進行住宅小區高層建筑物中的配電系統的設計時，要使建筑物自身的優勢得到科學合理的運用。在設計過程中，務必考慮合理控制資金的投入，另外還要在設計過程中注意與節能意識的結合。首先，在進行供配電系統方案設計時，必須使其滿足適用性的要求。同時，該配電系統還必須確保可以合理控制用戶的電氣設備的用電量，從而使用戶用電設備電氣功能的目的得以實現。由于整個住宅高層建筑配電系統必須滿足安全性的條件，因而在進行線路設計時，必須使線路之間保持安全距離，且均達到合格的絕緣強度要求。在進行住宅小區高層建筑物配電系統的設計時，必須配置安全可靠的防雷擊設備設施，還要進行有效的防靜電處理。

1.2應遵循高效性原則

在進行住宅小區高層建筑物配電系統方案的設計時，務必最大限度使電能的直接與間攔損耗降低，使損耗的數值降到最低點。在滿足整個住宅小區高層建筑物電氣使用功能的前提下，保證整個配電系統安全、高效、穩定地運行，使配電系統所要損耗的建設資源得到最大限度的節約，盡可能地降低能源損耗。因此，在設計住宅小區高層建筑的配電系統過程中，應均衡用電負荷，使配電系統的維修費用得到有效的降低，正常合理地使用相關的節能設備，使資源得到高效的利用。

2.住宅小區高層建筑中低壓配電系統的設計

2.1 IT系統

在低壓配電IT系統中，在電源端口的帶電位置可不采用接地保護措施，電源端口的帶電位置通過電抗、高電阻、阻抗時，要進行接地保護措施。同時，如果外漏導電部分存在于低壓配電IT系統的用電設備，也必須進行接地保護。運用低壓配電IT系統的供應電力，能夠使系統供電的穩定性得到有效的保障，與此同時，還可以增強系統供電安全性，較適用于供電時間較長、供電要求較嚴格、用電量較大的場所。在電氣的設備中，如果配電網沒有接地保護措施的，一旦用電設備外殼出現故障，就可能會引起帶電現象，如果不進行妥善處理，就極易導致觸電事故，造成人員的傷亡。因此，高層建筑相關人員必須強化安全觀念利用高效的接地措施規避安全隱患，確保高層建筑的正常高效運行。

2.2 TT系統

在低壓配電的TT系統中，應在電源中性點采取直接的接地保護措施，至于電氣設備存在外漏導電的部分，也必須進行相關的接地保護。在整個電氣系統中，低壓配電的TT系統占有著舉足輕重的地位。在運行的時候，電氣系統的中性線PE與N并沒有直接的通電關系，也就是電氣系統的PE線并不會有電流流過。一般情況下，會在用電量較小、用電要求較低、用電設備較少的場合使用低壓配電TT系統。低壓配電TT系統在應用上，遠遠不及低壓配電IT系統般應用廣泛，低壓配電TT系統一般在農村中應用。

2.3 TN系統

在住宅小區的高層建筑的低壓配電系統中，廣泛應用TN系統供電，在進行低壓配電TN系統的設計時，要用一個保護線把系統負責的電氣設備外殼連接起來，同時采用相應的保護措施，另外，還應保證低壓配電 TN系統中性點之間處于連接狀態。低壓配電TN系統的模式多種多樣，可根據中心線與保護線合并的關系來選擇適當的低壓配電TN系統模式，每種TN系統的模式的適用范圍都不一樣，各具優勢。以低壓配電TN系統模式中的TN-C模式為例，這種模式設計較易，是三相四線系統；與TN-C模式相比，TN-S模式是三相五線系統，專門增設了PE線進行接地保護。TN-S模式供電系統安全可靠，適用于工業與民用建筑等低壓供電系統。而 TN-C-S系統則在工礦企業中使用較多。相關人員應該最大限度地應用使信息化技術對這幾種模式加以完善補充，保留各自優勢的同時，使適用范圍得到有效的拓展，提高高層建筑配電系統的效益性和安全性。

3.高層住宅的低壓供配電系統的設計

3.1低壓配電干線的分支方式

3.1.1樹干式分支

樹干式的主要配電方法是把每一層的配電箱設置在電氣豎井中，如此一來，便能利用分支電纜、插接式封閉母線槽或者電纜穿刺線夾有效地分支電流，此方式一般適用于用電負荷大、樓層較多的住宅，因為此配電方式在安裝維修方面較方便，同時還能夠使低壓配電屏的數量大為減少。

3.1.2分區樹干式分支

分區樹干式分支是使每個回路干線對應一個供電區域，此供電方式具有相對更高的可靠性。其中，每一個回路干線對應的層數約為5至6 層。對于高層住宅來說，國灰涉及的樓層數較多，因此可以適當地調整工其分區的層數，但不可超過10層。

3.2高層住宅配電設計

在計算高層住宅用電負荷計算的時候，最好可以結合當地的經濟、氣候及用電費等因素進行綜合的考慮，對每戶的用電負荷進行估算，再得到總的負荷。然后依據當地的經濟發展狀況，對未來幾年或數年的用電負荷發展趨勢進行估算，從而既能設計出滿足用戶在未來數年內對用電負荷的要求設計的線路，又不會造成太過浪費。就目前我國的經濟形勢而言，高層住宅兩室戶的綜合用電負荷一般都在2.5到6.5 kw的范圍內，三室或者四室的住宅住戶的用電負荷一般在3.5到7.5 kw范圍內，具體的情況必須結合當地的電費及經濟水平等方面進行考慮。在計算住宅單元配電干線以及變電所負荷的時候，應乘以適當的系數，此系數的大小要戶數有相關關系，一般對于小于10戶的單元，系數在0.85到1范圍之內，而對于有10至20戶范圍內的單元，系數在0.70到0.85選取。在進行多個變電所的負荷的計算時，要乘以同期限的系數。在計量高層住宅電能時，可用單元總表的計度方式，總表所帶的用戶要小于20戶。當進線計算電流超過30 A 的時候，用三相電源進行供電，使用三個單相總表，將臨近樓層劃分到一個總表里面。每套住宅都應安裝允許過載不小于4倍的電能計量裝置，并把裝置設置在住戶門外公共地方或者電氣豎井中。

總結語

針對當前越來越多的高層建筑，必須在科學技術的指導下，不斷提高高層電氣設計的水平，結合實際工作中的問題進行，以確保供電的可靠性和安全性。目前我國的高層住宅低壓供配電還存在著若干問題，這需要供配電設計人員在實踐中不斷總結經驗，不斷積累，并經常與同行交流，只有這樣才能不斷提高設計能力，為居民提供更好的供配電系統，為城市建設做出自己應有的貢獻。

參考文獻：

[1]朱威，劉文剛.住宅小區建筑低壓配電系統的設計[J].建筑科學，2012（08）.

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