建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

曹海勃

摘 要：隨著人們用電量的增加，人們對用電安全性的要求不斷升高。在這一背景下，建筑電氣設計逐漸引起了人們的關注。目前建筑電氣設計中仍存在一定問題，這些問題容易影響低壓供配電系統(tǒng)的可靠性。因此，分析提升建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)可靠性的策略具有一定必要性。基于此，本文對建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性進行了深入的探討，以供參閱。

關鍵詞：建筑電氣設計;低壓供配電系統(tǒng);可靠性

1 低壓供配電系統(tǒng)在建筑電氣設計中的意義

在現(xiàn)代建筑工程設計與建設過程中，低壓供配電系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，其與有關的用電設備設施運行效率密切相關，同時也影響現(xiàn)代群體的生活質量。近年來，人們對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。對于低壓供配電系統(tǒng)而言，其作用是將電力由發(fā)電廠輸送至變電站，繼而在供配電設備與有關先進技術的協(xié)助下，將電力資源傳輸至所需之處。由此可見，低壓供配電系統(tǒng)與人們的生產生活密切相關。因此，加強低壓供配電系統(tǒng)優(yōu)化設計，不僅能提升產品質量及使用壽命，還能降低電氣系統(tǒng)施工作業(yè)量，壓縮建筑工程造價成本，推動建筑行業(yè)智能化發(fā)展進程，滿足現(xiàn)代群體生活與工作需求。

2 建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)特點及其要求

2.1建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)的特點

建筑中的低壓供配電系統(tǒng)具備極為明顯的特征，特別是在高層建筑施工質量和運用安全方面。究其原因，在于高層建筑的結構相對復雜，明顯提高了建立供配電系統(tǒng)的難度。如今的建筑物普遍為高層建筑，需要設計電梯、空調等設備為人們提供便利。但是，這些設備必須有足夠的電力作為支持。因此，保證高層建筑供配電系統(tǒng)的設計質量成為保障整體施工質量的關鍵措施。其中，高層建筑電氣裝置的安設和定期維護是高層建筑施工的關鍵內容。高層建筑物結構較為復雜，因此對功能的需求趨于多樣化。為充分發(fā)揮高層建筑的功能作用，必須搭配相應的理念，這對高層建筑物中低壓供配電系統(tǒng)提出了更為苛刻的要求。隨著社會和經濟的快速發(fā)展，人們的生活質量快速提高，日常生活和實際辦公運用的裝置愈漸豐富。這不僅大幅增加了高層建筑物的耗電量，而且提高了維護要求。供配電系統(tǒng)的運用重點體現(xiàn)在質量改善、系統(tǒng)優(yōu)化以及技術更新等方面。

2.2建筑電氣設計中低壓供配電系統(tǒng)的要求

在高層建筑物設計中，保障供電電源本身的可靠性存在許多阻礙，究其原因在于高層建筑中存在許多較大的用電負荷。其中，常用的是一級負荷和二級負荷。為保證設計高層建筑電氣設計的供配電系統(tǒng)具有良好的可靠性和安全系數應達到對應的標準，以便后續(xù)展開維修等操作，需要保證低壓配電技術至少在3級。在配置變配電設備的過程中，必須盡量加以維護。通常情況下，針對高層建筑物特別是具有多層地下建筑的狀況，必須在地下一層設計總配電室。對于高層建筑物來說，設計師設計的供配電系統(tǒng)是否具有科學性與建筑整體的運用性能之間存在密切關系，必須引起高層建筑設計師的關注與重視。

3 影響低壓供配電系統(tǒng)可靠性的主要原因

3.1過載和短路

過載是指流經電流超過線路所能承受的額定功率;短路則是電流流動過程中超出局部或全部負荷產生的故障問題。兩者之間最大的區(qū)別為：過載中電流是逐漸增大的，隨著時間的推移逐漸對供電系統(tǒng)帶來影響，而短路故障中的電流是瞬間增大的，會在瞬時發(fā)生系統(tǒng)故障，嚴重時會直接燒損設備或線路。所以在低壓供配電系統(tǒng)設置中，需要針對這兩種情況設置合理的保護措施，有效控制電流流通。另外，在出現(xiàn)短路故障時，工作人員應及時切斷電源，避免短路問題擴大，威脅整個系統(tǒng)的安全運行。

3.2漏電保護影響

漏電保護的主要作用是避免接地事故的發(fā)生，加強電流傳輸的安全性、穩(wěn)定性。漏電保護可在低壓供配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，及時予以斷電處理，降低危險系數。但就當前情況來看，在選擇或是應用漏電保護器時，仍存在諸多問題，并致使漏電保護器不能將自身價值充分發(fā)揮出來。

4 提高建筑電氣設計低壓供配電系統(tǒng)可靠性的措施

4.1變壓器處理

變壓器是進行電流、電壓調整的重要設備，這也是避免低壓供配電系統(tǒng)超負荷運行的關鍵。在設計中，先要做好變壓器的科學選擇，在滿足規(guī)范要求的基礎上，考慮其節(jié)能效果，使各項參數與電氣工程節(jié)能要求相匹配。同時變壓器選型的合理性與否，這也會影響到建筑供電設備運行負荷的高低，決定供電要求能否滿足設計要求。通常情況下，10V以上的節(jié)能型變壓器，材料應以非晶含金材料為主，一方面是為滿足節(jié)能環(huán)保要求，優(yōu)化變壓器使用性能，另一方面也可減少運行中噪聲污染。再者，要結合建筑需求及結構特征，對變壓器數量加以控制，降低成本、能源上的消耗。變壓器檢修維護也是需要重視的內容之一，使用時間較長的變壓器，難免會受到外界因素影響而出現(xiàn)一些故障問題，如參數偏差等，因此需要定期展開變壓器檢查維護，以保障低壓供配電系統(tǒng)的可靠性。

4.2照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是建筑電氣設計的重要組成部分。為維護系統(tǒng)運行的可靠性，設計中應遵循節(jié)能減排、綠色環(huán)保的原則，從經濟性、適應性等多方面綜合考量，合理規(guī)劃設計方案、調配結構體系、推動系統(tǒng)可靠運轉。同時在設計中，應引進智能化技術，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化、智能化管理，以減少電能損耗，達到低負荷運轉目標。在設計實踐中，需結合光照的明暗度，有針對性的選用相應功率的照明設備，尤其是在公共場所中，要合理安裝智能化照明裝置，其中以聲控、光控和震動較為常見。針對為普通照明與應急照明供電的配電系統(tǒng)，應分開布設，保持相互間的獨立性。

4.3備用電源配置

為保證能將電源順利輸送至高低壓配電室內，針對配電系統(tǒng)而言，通常會采用單母線運行模式，在對兩臺容量相等的變壓器設計時，需要保證一方面電力系統(tǒng)能穩(wěn)定運行，另一方面能實現(xiàn)同步供電的目標。可以把其中一臺變壓器設計成備用設備，若一條線路運行過程中出現(xiàn)故障，則另一條電路能夠提供電氣系統(tǒng)所需的所有負荷，保證電力系統(tǒng)正常運行，不影響用戶的正常生活與工作。為保證低壓配電系統(tǒng)運行的可靠性，應持續(xù)完善備用電源，通常要落實如下幾點工作內容：（1）若電源類型屬于單臺機組時，應加強額定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商業(yè)中心運作中，安裝的發(fā)電機組應符合應急供電要求，若發(fā)生停電或電路故障時，需確保供電終端能在30s內恢復無故障運行狀態(tài)，以減少經濟損失;（3）當發(fā)電機組達到額定轉速后，需依照一定程序投入負荷，將低壓母線的起動壓降降至最低水平;（4）若能夠排除電網故障，在恢復正常供電的環(huán)節(jié)中，需將備用電源拖延1min，促進電源自行恢復進程，且保證發(fā)電機組休息3min。

5 ?結束語

在現(xiàn)代建筑發(fā)展進程中，加強低壓供配電系統(tǒng)設計的可靠性與安全性的研究，認真實施相關完善措施，對現(xiàn)代建筑的可持續(xù)發(fā)展具有促進作用。目前，建筑內部電氣設備朝著多樣化方向發(fā)展，在具體施工中具有高度復雜性，因此在設計實踐中應優(yōu)化低壓供配電運轉環(huán)境，優(yōu)化相關電氣設備類型的選擇，保證電力系統(tǒng)運行的可靠性，滿足人們日常生活需求，為國民經濟發(fā)展貢獻力量。

參考文獻：

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