高層建筑電氣中的低壓配電設計分析

戰岑

摘要：高層建筑電氣系統當中，低壓配電系統占據的地位十分重要。假如高層建筑電氣領域中的低壓配電設計不是十分科學合理，那么留下安全隱患的幾率非常高。筆者依據實際工作經驗及相關文獻資料的記載，詳細分析高層建筑低壓配電設計中應遵循的原則，并分析高層建筑電氣低壓配電設計中涉及到的內容，希望可以對高層建筑低壓配電設計效果做出一定保證。

關鍵詞：高層建筑；電氣；低壓配電設計

1高層建筑電氣系統的特點

1.1涉及到的用電設備種類繁多

由于復雜性和龐大性，高層建筑對電氣設備的要求比低層建筑更為嚴格。高層電氣設備分析包括給排水系統，火災報警系統，監控系統，制冷與供熱系統，通風系統和電梯。并且在建筑行業不斷發展以及人們需求不斷增加下，建筑功能更加完善，建筑結構更加復雜，在一定程度上給高層建筑中的用電設備帶來一定壓力，給高層建筑供電系統的穩定高效運行帶來嚴峻挑戰。

1.2用電量大

因高層建筑的容量和承載力都比普通低層建筑大，所以其用電負荷和用電量也比較大。高層住宅建筑用電量要比普通低層住宅用電量高，更不用說具有酒店、辦公樓等功能的商務性高層，其用電量更加明顯，用電量的增加，增大建筑的用電負荷，為滿足高層建筑的用電需求，加強對低壓配電系統的設計有其必要性。

1.3對供電可靠性提出更高要求

高層建筑的住戶相對于低層建筑更多，因此對于電力的需求也遠大于低層建筑，為保證高層建筑用電的穩定性和安全性，主要應用一級負荷、二級負荷兩種情況，一級負荷需要配備2套相互獨立的供電系統，以確保即使一套系統出現問題，另一套系統也可以代替其繼續工作，保證高層建筑各項功能實現穩定運行。此外，為應對突發事件，高層建筑中還應當設計應急電源，如發電機、應急燈等設備，以為建筑內的用戶提供可靠電源。

1.4電氣系統更加復雜

高層建筑對于功能的需求更大更多，在進行供電時系統也就更復雜，通常會涉及多個電氣系統，并且每個電氣系統下還會設計相互連接相互影響的子系統，這一設計方式也在一定程度上增加整個電氣系統的復雜程度。另外，為提高高層建筑工作效率，自動化控制系統在高層建筑中得到廣泛應用，所以電氣系統對智能化也提出非常高的要求，這也增加了電氣系統的復雜性。

1.5變配電系統呈現分散性特點

在高層建筑中用電規模的增加導致電荷分配呈現出分散性特點，為保證供電的穩定性需要采用多個配電中心對高層建筑進行輸電，這一供電方式不僅實現穩定供電，同時也大大節省了電纜材料，降低企業對電力網絡的投入成本。高層建筑中通常會配備多個配電房，分布在建筑物的各個角落，如地下室，頂層和地面。可變配電系統還包括監控室，配線室，控制室等部門，這些功能室需要占用建筑物的空間，另外為保證高層建筑中電梯的穩定運行，還需要在電梯附近設置專門的配電間。

2高層建筑電氣低壓配電設計中應遵循的原則

2.1合理高效原則

開展高層建筑電氣低壓配電設計工作的過程中，電能損耗問題應當得到有效地控制，電能損耗中包含的是間接損耗及直接損耗，這些都應當得到充分地重視。在對高層建筑電氣系統各項性能做出保證的前提條件下，切實提升低壓配電設計方案的安全性及適應性，盡可能降低配電系統建設過程中的資源消耗量，并對低壓配電系統電力負荷的均勻性做出一定保證。在條件運行的情況下，應當在低壓配電系統當中盡可能使用節能型設備，以便于可以讓低壓配電系統實際運行過程中的維護費用得到有效地控制，促使電力能源的穩定性及安全性得到大幅度提升。

2.2優化設計

在高層建筑低壓配電設計工作進行的過程中，應當善于應用建筑本身的特征及優勢，在實際工作的過程中，詳細分析低壓配電設計中的資金投入量，并養成節能減排觀念，促使低壓配電設計的經濟性及合理性得到保證。在設計的過程中，低壓配電設計方案的可行性及適應性應當得到充分地重視，促使高層建筑中各個電氣設備都可以穩定運行，并讓用戶的實際用電需求得到滿足。除去上文中所說的問題之外，高層建筑配電系統實際運行的過程中，也應當讓用戶的各個電氣設備用電量得到有效地控制。與此同時，全面針對高層建筑中各個電氣設備的用電安全性進行分析之后，低壓配電系統設計工作進行的過程中，各個線路之間都應當維持一段安全距離，應用絕緣強度比較高的導線，高層建筑物頂部以及公共區域當中應當妥善安裝防雷擊裝置，并依據本工程項目實際情況，科學合理的在各種接地技術及防靜電技術當中進行選擇，以便于可以對建筑電氣系統運行安全性及穩定性做出一定保證。

3高層建筑電氣中低壓配電設計

3.1供電需求設計

在對高層建筑電氣中低壓配電進行設計時應當從整體出發，首先保證必須配備兩個以上的供電電源，除此之外還應當配備充足的應急電源和備用電源，綜合考慮高層建筑各種情況，從而實現保證供電量滿足實際需求。

3.2電源設計

高層建筑對配電設計的低壓電源提出了更高的要求，除了大量的電力設備安裝在一個負載和兩個負載，其他要滿足電力設備的電力需求，必須提供強大的電力供應電力方面，為達到這一目的，高層建筑在設計時一般采用雙向獨立供電方式，雙向供電方式一般來自同一變電所的母線段或不同的變電站，因此即使在發生斷電后，可以使用另一條電路進行供電，以確保所有電氣設備穩定正常運行。

3.3配變電所設計

高層建筑中的配變電所設置應當做到布局的合理性。首先，在選擇地點時，應該放在人口流量較小的地區，同時避開低洼地區。配電室要積極做好防潮、防塵措施，為所有設備的安全運行提供良好環境。配電變壓器容量也是配變電所設計中需要重點考慮的問題，根據實際需要進行合理選擇，保證其正常工作功率控制在限定功率的60%以內。為保證配變電所運行質量，應當配備專門管理人員加強對配變電所的巡視和檢查。在高層建筑電氣中的低壓配電設計中，為在突發事故出現時及時更換線路，應當采用模塊供電方式，只有這樣才能更好的保證供電質量。

4結束語

在低壓配電設計工作中，設計師通過對高層建筑的整體功能，結構和用電需求分析，合理的低壓配電設計，提高高層建筑供電效率，實現能源資源的節約，保證各用電設備的安全穩定運行。

參考文獻：

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（作者單位：黑龍江省建科工程設計有限公司）