高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

張培培

[摘要]高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計，應(yīng)根據(jù)高層建筑物的整個電氣系統(tǒng)的特點，嚴(yán)格遵循安全、節(jié)能、高效以及最優(yōu)四項設(shè)計原則，在設(shè)計方案中注意負(fù)荷等級、供電方案、線路、設(shè)備安裝以及接地保護(hù)等方面的設(shè)計要點。同時，高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計還需要與時俱進(jìn)，順應(yīng)社會和科技的發(fā)展要求，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)計理念、設(shè)計方法，這樣才能夠真正確保我國高層建筑的電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率和安全。

[關(guān)鍵詞]建筑工程；高層建筑；電氣設(shè)計；低壓配電

1、高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計現(xiàn)狀

1.1用電設(shè)備多

目前，高層建筑往往兼具商業(yè)和生活兩種功能，這對相關(guān)配套設(shè)施提出了更高的要求，例如供水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等等。而這些配套設(shè)施大多涉及用電問題，因而在高層建筑中用電設(shè)備數(shù)量大、類型多，并對輸配電有這不同的需求，這無疑加大了低壓配電設(shè)計的難度。

1.2系統(tǒng)復(fù)雜性高

高層建筑配電系統(tǒng)的設(shè)計不僅要求實用性，還必須充分考慮與其他系統(tǒng)之間的聯(lián)系。為保證供電的可靠性及穩(wěn)定性，高層建筑通常會采用分段式供電的方法，這使得電路設(shè)計十分的繁復(fù)。

1.3供電要求高

對于商住兩用的高層建筑而言，供電系統(tǒng)不僅需要滿足商業(yè)用電，同時還需要滿足生活用電，這就要求供電系統(tǒng)必須具備良好的性能。同時高層配電系統(tǒng)還必須保證在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠通過備用供電設(shè)備滿足應(yīng)急用電需求。

1.4用電量大

由于高層建筑用電設(shè)備數(shù)量多，加之用戶基數(shù)大，因而在用電量方面遠(yuǎn)超其他類型建筑。其中如二次供水設(shè)備、電梯、家電等都屬于長期需要供電的設(shè)備，這使得高層建筑的用電需求大，用電負(fù)荷也相應(yīng)增高，這對高層建筑低壓配電設(shè)計的可靠性與安全性提出了更高的要求。

2、低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計

2.1線路設(shè)計

高層建筑的垂直高度大，拉長了低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行線路的長度，供電負(fù)荷量會隨供電距離的增加而增加。因而在低壓配電系統(tǒng)線路設(shè)計中，應(yīng)采用放射式的線路設(shè)計方案，即將若干支線接入配電間內(nèi)的低壓母線中，然后在根據(jù)高層建筑的具體結(jié)構(gòu)特點，讓配電線路呈“樹干式”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，在線路設(shè)計中為滿足消防要求，必須在電氣豎井中將支線進(jìn)行覆蓋，杜絕安全隱患。

2.2負(fù)荷等級設(shè)計

在高層建筑低壓配電設(shè)計中，負(fù)荷等級設(shè)計是保證整個配電系統(tǒng)運(yùn)行安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段，高層建筑的負(fù)荷等級一般被分為一級、二級、三級等不同等級。由于高層建筑的垂直高度大，因而在低壓配電設(shè)計中應(yīng)苕先考慮一級負(fù)荷等級。通常情況下，高層建筑的消防系統(tǒng)中如報警裝置、自動滅火裝置、系統(tǒng)控制室，監(jiān)控設(shè)備等消防配電都應(yīng)該設(shè)計為一級負(fù)荷等級。同時，在應(yīng)急電源、專用通風(fēng)、應(yīng)急照明、水泵房等系統(tǒng)中也應(yīng)設(shè)計為一級負(fù)荷等級，以此最大限度確保配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，防止出現(xiàn)意外事故發(fā)生時，應(yīng)急系統(tǒng)無法運(yùn)行的情況。

2.3設(shè)備安裝設(shè)計

高層建筑低壓配電相關(guān)設(shè)備應(yīng)根據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果進(jìn)行選擇合理的選擇，并對設(shè)備的安裝進(jìn)行事先的設(shè)計，以確保安裝的準(zhǔn)確性。高壓開關(guān)柜應(yīng)合計安裝在地上一層：斷路器、樓層配電箱、層中配電箱的安裝可采取就近原則。公共區(qū)域配電箱的安裝謝十應(yīng)盡量保證不影響建筑后期的裝修。

3、低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計原則

3.1節(jié)能原則

高層建筑低壓配電設(shè)計還必須遵循節(jié)能原則，設(shè)計時應(yīng)在保證安全的前提性，盡量簡化線路，同時優(yōu)先考慮節(jié)能型材料或是地?zé)帷⑻柲艿拳h(huán)保能源。

3.2最優(yōu)原則

最優(yōu)原則即在保證安全性的前提下，高層建筑低壓配電設(shè)計應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)性、合理性、協(xié)調(diào)性、可行性等方面的最優(yōu)化

3.3安全原則

在高層建筑低壓配電設(shè)計中保證配電安全是第—原則，高層建筑人員密集，一些人員缺乏基本的用電安全常識。若在低壓配電設(shè)計中不重視設(shè)計的安全性，那么在使用過程中容易造成嚴(yán)重的安全事故，因而安全性是低壓配電設(shè)計中必須遵守的首要原則。

3.4高效原則

高層建筑用電設(shè)備多、用電量大等特點要求低壓配電設(shè)計必須遵循高效原則。高效原則主要包括供電高效與配電高效兩個方面。

4、接地安全保護(hù)設(shè)計

IT、TT、TN是目前高層建筑低壓配電設(shè)計中最常見，也是最常用的接地保護(hù)模式。在外露導(dǎo)電部分通常是采用TT系統(tǒng)實現(xiàn)接地保護(hù)，在發(fā)生接地時，TT系統(tǒng)可及時將發(fā)生故障回路的電力切斷，防止設(shè)備發(fā)生接地。lT系統(tǒng)與TT系統(tǒng)接地保護(hù)功能大致相同，同樣都是被用于外露導(dǎo)電部分的保護(hù)。二者的區(qū)別在于外露導(dǎo)電部分發(fā)生接地故障時，若此時電壓沒有達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，那么TT系統(tǒng)會通過報警裝置發(fā)出故障警告，而不會切斷回路，這樣進(jìn)一步提高了配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。TN接地保護(hù)系統(tǒng)，只有在故障電流過大或是發(fā)生金屬性短路時，才會觸發(fā)保護(hù)功能。此外，設(shè)州氐壓配電系統(tǒng)中，漏電斷路器必須考慮在內(nèi)。在選擇漏電斷路器時，首先必須確保選擇的漏電斷路器符合配電系統(tǒng)安全界限標(biāo)準(zhǔn)及要求。其次，需注意漏電斷路器規(guī)定的額定動作電流必須小于正常情況下配電系統(tǒng)的漏電電流。漏電斷路器必須被使用刊氐壓配電系統(tǒng)以及各個分支線路的末端，確保高層建筑整個電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

結(jié)語：

綜上所述，我們在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)時，一定要對其安全性進(jìn)行徹底的分析和探討，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決，確保在進(jìn)行設(shè)計和安裝施工后，能夠給人們帶來極大的方便，盡量消除高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)中存在的隱患，確保人民的人身和財產(chǎn)安全。