建筑電氣設計中低壓供配電系統可靠性研究

穆磊

【摘要】近年來，隨著我國對于城鎮建設的力度加大，使得我國建筑行業有了新的發展空間。現如今城市建設腳步進一步加快，高層及超高層建筑如雨后春筍般陸續涌現出來，和普通建筑相比較，高層及超高層建筑供電負荷更大，加上建筑物內的電氣設備數目與類型繁多，增加了電氣安全隱患。在這樣的工況下，低壓供配電系統可靠運行的意義隨之凸顯出來，對建筑物電力系統的安全運行具有維護作用。

【關鍵詞】建筑電氣設計;低壓供配電系統可靠性

我國建筑行業的快速發展推動我國整體經濟建設的發展速度和發展走向，現代化城市建設的高速發展，高層建筑的數量與規模不斷擴增，建筑內部的電氣設計中低壓配電系統的安全性、穩定運行穩定即是最重要也是最基礎的工作。如何采取更有效、高效的防范、優化措施，對建筑電氣設計中低壓配電系統的更加安全性、穩定可靠性、持久耐用性的設計，是當前工程建設相關領域的研究重點之一。

一、低壓供配系統在建筑電氣設計中可靠性的評價辦法

（一）解析評價法

解析法也叫數學模型法，是指把低壓供配系統在建筑電氣中的運用建立一個數字模型，通過對數字模型的分析與研究得出結論，然后對結論結合實際需求進行評估，最終得出判斷，低壓供配系統在建筑電氣設計中是否可靠。這種評價方法有利有弊，其優點在于高準確性評價結果，缺點就是這種方法對于數字模型建立要求的設備數據量較大，而且分析難度相較于其他的方法困難，不是適用于廣泛應用。

（二）人工智能評價法

人工智能法相對與其他方法來說，其比較方便、簡單，但是誤差大，使用范圍不廣。人工智能法是利用生物發電的功能，將建筑電氣設計中低壓供配系統中的應用，以生物模擬的辦法來評價系統是否可行，對于選擇的生物，需要有對應的發電功能，例如土豆發電。由于此辦法的誤差較大，不建議廣泛使用，但是在該領域中，可以根據需要使用，使低壓供配系統更加可靠。

（三）模擬評價法

模擬法的前提是需要一定的假設條件和數據，分為物理模擬和數學模擬，常用的有蒙特卡洛、三角形等，建筑電氣中低壓供配系統模擬法是指利用兩種常用方法相結合，建立一個實驗模型，然后研究實驗模型得到結論的辦法，這種方法的準確性高，可行性強，是適合廣泛運用的一種分析方法。通過對模型中反復生成的時間序列進行分析研究，然后判斷建筑電氣設計中低壓供配系統是否有效可行。

二、提高建筑電氣設計低壓供配電系統可靠性措施

（一）供電線路安全的設計

針對供電電源來講，如果其能夠較好地滿足電力負荷的相關要求，那么針對此時的供電線路而言，其可靠、安全運行至關重要。在敷設供電線路時，究竟選擇何種方式，需要依據建筑物的各種因素來確定，像具體要求、相關性質、環境特征及用電設備的實際分布情況等。除此之外，在敷設線路及實際使用中，需要從根本上預防外界應力作用所造成的各種損傷，像振動、沖擊以及建筑物的伸縮等。另外，針對高層民用建筑的各種消防用電設備來講，需要根據現實需要，選擇一些專門設備來進行供電，像防排煙風機、消防水泵、供電回路、消防電梯及消防控制室等，并且還需要在配電箱位置處（最末一級），根據現實需要，專門設置先進且實用的自動切換裝置;在實際敷設配電線路時，需要做到與相關規范或要求相符。還需強調的是，在圍繞建筑展開電氣設計過程中，針對位于地下室車庫的各種應急照明配電來講，一般情況下，會將其安裝于制定位置，即車庫的墻上，而對于配電箱而言，未能依照相關標準進行防火處理，如果配電箱周圍發生火災，那么針對此時的配電箱而言，其會在比較短的時間內被大火燒毀，所以，需要專門設置配電間，以此來用于放置配電箱，為地下車庫應激照明供電的持續性、實時性與可靠性提供切實保障。

（二）增強接地保護裝置

為了增加系統可靠性與安全性，應當適當的擴增接地保護系統。當建筑物內部發生系統故障時，接地保護裝置可及時、自動的切斷故障發生點的電源，以保證一定范圍內人們的安全。在接地保護裝置的設計時，必須避免可危害電力系統正常運行的影響因素的存在，需結合建筑物所在地形、電路保護裝置、應用電氣設備等同步進行。在低壓配電系統供電是實際應用設計時，需對整流變壓器系統進行重點保護，主要包括：直接接地的部分、電氣設備的裸露部分、容易漏電導電的部分。在進行整流變壓器系統的低壓配電過程中，主要需對線路中的中性線N與PE線檢查是否存在交互情況。并且，保證系統的正常運行下，能切斷PE線。

（三）變壓器

在建筑電氣設計過程中，變壓器占據的地位不可忽視，應加強對變壓器類型的選擇，盡量選用節能型變壓器，并保證其參數與電氣工程節能要求相匹配。因此，可以結合民用建筑供電設備負荷與供電要求標準考慮變壓器的選型。大量實驗研究表明，電能消耗量和電壓之間存在反比關系，通常情況下，民用建筑供電壓為10～220kV。在具體設計中，可以將電壓設為重要參數，合理規劃電壓等級。一般規定選用10V以上的節能變壓器，且對材質提出較嚴格要求，最好是非晶合金材料，保證設備節能環保、性能優良、噪聲偏低。同時，在安裝建筑變壓器過程中，要綜合建筑用電需求、造價成本等多種因素，遵照適度原則設定變壓器數目。

（四）照明供電系統設計

照明系統是電氣系統的主干，每家每戶都離不開照明，因此在電氣設計時，照明系統的設計應該更加的合理和符合民情。照明系統既要滿足新時期低碳環保的要求，還要滿足節約成本的原則，因為照明系統是電器中使用最廣泛的一個系統。設計原則上是要保證用戶的正常使用，還要有持續可發展的理念，根據不同的建筑位置，因地制宜，選擇不同功率的設備，在符合建筑電氣設計的成本預算的基礎之上，設計出一個相互獨立又相互關聯的照明系統。

三、結語

時代發展帶動經濟發展，經濟發展帶動各行各業的發展，在建筑電氣發展規劃中，低壓供配電系統占了主要地位，因此低壓供配電系統的可靠性和安全性是非常重要的。

參考文獻：

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