高層建筑電氣設(shè)計(jì)低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析

摘要：高層建筑的一個(gè)重要組成部分是其低壓供配電系統(tǒng)，樓層越高，所需的電氣設(shè)備更加復(fù)雜且種類繁多，在這種情況下，如果不能使電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，可能會(huì)引起安全問(wèn)題。出于安全和可靠方面考慮，必須要對(duì)低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)行重視，對(duì)低壓供配電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析，并提出增加可靠性的措施。文章主要講高層建筑電氣設(shè)計(jì)低壓供配電系統(tǒng)的可靠信進(jìn)行分析，并為提高高層低壓供配電系統(tǒng)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；低壓供配電系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的農(nóng)村人口進(jìn)入城市發(fā)展，由于城市土地的有限，為了滿足社會(huì)的需要，居民樓開(kāi)始向上借空間，樓越來(lái)越高，這無(wú)形之中就給高層建筑的電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)增大了難度。從實(shí)用性和安全性等方面去考慮，設(shè)計(jì)人員就必須要加強(qiáng)對(duì)低壓供配電系統(tǒng)可靠性的重視，確保所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能符合高層建筑的使用標(biāo)準(zhǔn)。

1、高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.可靠性原則

電氣負(fù)荷中最關(guān)鍵的部分就是一級(jí)負(fù)荷，高層建筑中的應(yīng)急照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)及其他消防設(shè)備都是一級(jí)負(fù)荷中的重要代表。一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備不僅需要有兩個(gè)必要的電源做保證而且還需要設(shè)置一定的應(yīng)急電源設(shè)備。比如說(shuō)，在高層建筑中最常見(jiàn)的應(yīng)急電源有柴油發(fā)電機(jī)組和EPS，這樣可以有效地保證在遇到特殊的情況時(shí)不會(huì)影響到一級(jí)負(fù)荷的正常工作。但是必須要注意，一級(jí)負(fù)荷的應(yīng)急電源不能接入其他負(fù)荷。

2.優(yōu)化的原則

在對(duì)高層建筑的供配電系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)充分聯(lián)系建筑本身的結(jié)構(gòu)與模式，并考慮到在設(shè)計(jì)中引入綠色無(wú)污染的材料來(lái)代替高耗能的材料的科學(xué)的配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)叫做優(yōu)化的原則。其中這種優(yōu)化的原則不僅包括使用清潔的無(wú)污染的綠色材料而且還可以采用地?zé)岷惋L(fēng)能等自然的能源來(lái)替代。在對(duì)低電壓供配電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上需要以安全性和穩(wěn)定性為基礎(chǔ)，以達(dá)到較好地應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的特殊情況。除此之外，還應(yīng)該在確保能夠保障每個(gè)用電設(shè)備之間的安全和保險(xiǎn)性必須為線路留一定的空間，提高各線路之間的絕緣性，以達(dá)到保持各個(gè)設(shè)備之間的安全距離。特殊情況下，還可以在各個(gè)線路之間設(shè)置一定的防靜電和防雷的有關(guān)器件。

3.安全性原則

對(duì)供電線路的設(shè)計(jì)與布線的控制方面需要充分聯(lián)系到建筑物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、環(huán)境、以及用典設(shè)備散布問(wèn)題，并且要保證在安全與綠色的前提之下，保證以分區(qū)的樹(shù)干式的配電模式來(lái)實(shí)現(xiàn)在高層建筑群中的低電壓供電配電的有效設(shè)計(jì)。另外，還應(yīng)該考慮到在干線首端所安裝的針對(duì)于短路的保護(hù)裝置的安全長(zhǎng)度的確定值。

2、高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析以及實(shí)施措施

1.供配電系統(tǒng)中主接線的可靠性

高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)面向控制終端的，涉及的面積較廣、設(shè)備設(shè)施較多，系統(tǒng)運(yùn)作的條件比較苛刻并且電器的設(shè)備以及供配電系統(tǒng)自身的故障的情況和繁瑣的操作都會(huì)導(dǎo)致諧波干擾。所以說(shuō)，對(duì)于高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)而言，其運(yùn)行的方式應(yīng)該為集成運(yùn)行，采用交流電380/220V放射式和樹(shù)干式相結(jié)合的途徑來(lái)進(jìn)行送電，這樣既可以減少投資的費(fèi)用，而且還可以有效地提高供電的可靠保險(xiǎn)性達(dá)到供電的要求。另外，在對(duì)于高層建筑的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)還必須要充分考慮到建筑物本身的結(jié)構(gòu)和特征，對(duì)于線路的要結(jié)合環(huán)境情況以及用電的設(shè)備，對(duì)于采用外部線的走向的方法要避免對(duì)線面的負(fù)面影響，做好防漏電、防撞擊的措施，減少外界環(huán)境對(duì)外接線的損害。最后，對(duì)于高層建筑中的消防用線還要專門(mén)配置一定的供電回路。必須在保證配電線路在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下還要切實(shí)做到消防電梯、排風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備設(shè)置為自動(dòng)切換。比如說(shuō)，如果在高層的建筑大樓中突發(fā)停電的事故時(shí)，供配電系統(tǒng)要及時(shí)運(yùn)用備用電源來(lái)維護(hù)電力的使用，并且在高層建筑大樓的消防系統(tǒng)中需要做到切實(shí)保證消防系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)火災(zāi)的現(xiàn)象時(shí)可以利用最末一級(jí)的配電箱來(lái)自動(dòng)地切換消防設(shè)施的替換，以確保消防系統(tǒng)的全面防護(hù)。

2.供配電系統(tǒng)中備用電源的可靠性

高層建筑中對(duì)于備用電源的使用大都是選擇柴油發(fā)電機(jī)組來(lái)進(jìn)行發(fā)電，這只是為了保證供配電源系統(tǒng)的可靠性。供配系統(tǒng)中的備用電源需要滿足一定的要求，比如說(shuō)，備用電源作為單臺(tái)機(jī)組的時(shí)候其額定容量需要嚴(yán)格控制在1500KVA以內(nèi)，并且如果備用電源在高層的建筑大樓中作為應(yīng)急電源使用時(shí)，需要確保備用電源在30S之內(nèi)投入使用，以減少經(jīng)濟(jì)方面的損失；另外，在利用柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源時(shí)還需要使發(fā)電機(jī)在達(dá)到額定的轉(zhuǎn)速時(shí)分開(kāi)投入負(fù)荷并且按照大小的順序來(lái)保證投入時(shí)間的順序性，保證降低電母線的起動(dòng)壓降。除此之外，還要在市電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，保證備用電源的使用時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)30-60S，讓備用電源在市電網(wǎng)正?；謴?fù)之后再慢慢被電網(wǎng)的供電來(lái)取代。比如說(shuō)，高層建筑停電之后，備用電源在30S之內(nèi)開(kāi)始供電，在備用電源的供電期間若市電網(wǎng)恢復(fù)供電，需要將備用電源持續(xù)工作延長(zhǎng)一分鐘左右來(lái)確認(rèn)電網(wǎng)穩(wěn)定恢復(fù)后再轉(zhuǎn)換使用電源。

3.供配電系統(tǒng)中供配電設(shè)備可靠性

供配電設(shè)備的選擇會(huì)影響到低壓供電配置系統(tǒng)的可靠性，所以，在選擇供配電設(shè)備的時(shí)候需要挑選性能性較好的供電的器件來(lái)確保供配電系統(tǒng)的可靠性，比如說(shuō)，變壓器和繼電保護(hù)設(shè)備，它們具備錯(cuò)相保護(hù)和自動(dòng)的分合閥的功能，自動(dòng)化的程度比較高，可以有效地保證電氣系統(tǒng)的運(yùn)行與操作，可以在出現(xiàn)火災(zāi)或者雷電的現(xiàn)象下依然保證供配電設(shè)備的穩(wěn)定性性能，在加上其設(shè)備的防潮性以及防污染性都可以很好地保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3、結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)高層的建筑的設(shè)計(jì)中，比較重要的就是對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。高層建筑中的電氣系統(tǒng)所用到的設(shè)備有很多再加上電氣系統(tǒng)的施工方面較為繁瑣，增加了對(duì)負(fù)荷的要求。低壓供配電系統(tǒng)是電氣設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮的環(huán)境，其安全與可靠性直接就影響到了電氣設(shè)備的性能與正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是供配電系統(tǒng)得以充分發(fā)揮其功能的關(guān)鍵。

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