低壓供配電在高層建筑電氣設計中的可靠性

符祥葵

摘要：設計人員在實際設計工作中重視提升低壓供配電系統在高層建筑電氣設計中的可靠性方面的內容具有十分重要的意義，這不但關系可以有效提升高層建筑的施工安全、使用安全，而且對保證人們的生命財產安全有著十分重要的意義。在高層建筑中，低壓供配電系統一直占據著十分重要的地位，保證其安全性以及可靠性是最基本的原則，而要實現這一目標，就需要設計人員從各個方面進行質量控制。

關鍵詞：低壓供配電;高層建筑電氣設計;可靠性

1高層建筑低壓配電系統的構成及設計原則

高層建筑低壓配電系統使用到的設備種類極多，為達到設備之間的合理作用，并滿足樓層的配件需求，低壓配電系統的設計具有一定的難度，對相關設計人員也提出了較高的要求。低壓配電系統主要由低壓配電線路、配電變電所、配電變壓器、高壓配電線路等設備組成，每一種設備在系統中都發揮著不同的電力控制作用，并有明確的使用要求和使用規范，在進行高層建筑低壓配電系統設計時，要根據樓房的具體結構和住戶需求，選擇最合適的配電設備。在設計高層建筑低壓配電系統時，要遵循一定的設計原則，主要體現在以下幾個方面，首先，低壓配電系統設計人員要重視設備接線方式的選擇，不同的接線方式能夠發揮出不同的電力配送效果，每種接線方式都有獨特的優勢和特點也有不足之處，其中樹干式與放射式配電線路是目前使用最為廣泛的接線方式。樹干式配電線路在接線方式中成本花銷較小，對于設備的數量和質量沒有過多的要求，因此受到許多建筑企業的喜愛，但這種接線方式安全隱患較多，電力配送并不穩定;與之相對應可靠性較強的接線方式是放射式配電線路，安全隱患較少，故障影響范圍較小，但在確保高性能條件下，設備成本支出較高，為高層建筑建設方帶來了較大的資金壓力。其次，在設計低壓配電系統時需重視供電電源的設置，電氣行業根據樓層建筑的電力使用需求，對用電負荷行了明確規定，一類高層建筑中的重要設施用電被定義為一級負荷，特殊辦公場所及重要場所用電被定義為二級負荷，二類高層建筑的重要設施用電被定義為三級負荷，設計人員需要結合消防系統對高層建筑制定的用電要求以及施工樓層的具體用電情況，設置相應的應急電源，保證高層建筑居民的用電安全。

2低壓供配電系統在高層建筑電氣設計中的可靠性分析

（1）配電線路是保證電力負荷穩定的重要因素，所以設計人員在對高層建筑低壓供配電系統進行設計的時候，保證配電線路可靠性有著十分重要的意義。設計人員在對配電線路進行設計之前，設計人員要對所設計高層建筑的功能以及電氣運行特點進行明確的分析。同時，要認真的思考實際施工過程中可能會出現的問題并設計出相應的解決方案，這不但有助于設計人員更加合理的設計線路路徑。而且設計人員以這種方式進行設計，也能夠將影響配電線路安裝方案的因素降到最低。同時，設計人員在設計配電線路的時候，也要注意線路在高層建筑中應該遠離具有腐蝕性質的物質。另外，電梯設備以及消防設備在高層建筑中是必須存在的，因此設計人員在設計電梯設備以及消防設備配電的時候應該使用相匹配的線路，這有助于為高層建筑低壓供配電系統的可靠性提供相應的保證。

（2）設計人員在設計高層建筑低壓供配電系統的時候，要意識到供電安全以及供電質量和供配電設備之間密切的關系。所以，設計人員想要有效的提升高層建筑低壓供配電系統的可靠性，就要重視合理的使用供配電設備。在建筑企業資金以及技允許的條件下合理的選擇相匹配設備，或者選擇具有良好的供電性能的配電設備，有效的保證配電設備自身的質量，不但可以大大的減少配電設備出現故障的概率。同時，設計人員在設計高層建筑低壓供配電系統的時候，還要重視考慮低壓供配電系統的運行環境以及運行情況。設計人員在設計高層建筑低壓供配電系統的時候，要合理的將變壓器安裝到電力系統中，變壓器能夠有效的對大規模電氣設備的用電情況進行控制以及緩解。但是，設計人員要注意為了保證電壓器能夠正常的發揮作用，設計人員應該盡量選擇高質量的變壓器。

（3）設計人員在設計高層建筑低壓供配電系統的時候，還要重視考慮低壓供配電系統的電源設計。假如將10kV市政電源安裝到高低壓變配電室中，10kV配電系統通常會使單母線運行，但若可以對兩臺容量相近的變壓器進行科學的設計，不但能夠保證電力系統的穩定運行，而且對實現同時供電的目標有著重要的意義。但是設計人員要注意同時供電的兩回及以上供配電線路中，當有一回路中斷供電時，其余線路應能滿足全部一級負荷及二級負荷。通過這樣對兩臺容量相近的變壓器進行科學的設計，一旦其中一個線路出現問題的時候，另一個線路的電源能夠代替故障的線路，為電力系統的可靠運行提供相應的保證，這就有效的避免因為其中一個電源出現損壞而對人們日常生活造成影響，設計人員以這種方式進行設計，就有效提升了高層建筑低壓供配電系統的可靠性。

（4）提高供配電系統主接線的可靠性。高層建筑的電氣設計環節，通常包含對電力負荷的計算，高低壓配電系統的設計，電氣照明系統設計等方面的內容。高層建筑低壓配電系統的控制終端較多且設備分布情況比較分散，同時，低壓配電系統還會受到諧波干擾，導致故障問題的出現，所以，強化系統主接線的可靠性設計是十分必要的。在對高層低壓配電系統的設計和改造中，可以利用系統集成的方式，這樣既可以降低工程建設成本，也利于系統后期維護工作的開展。高層建筑的低壓配電系統主要采用的是380V或220V 的交流電，對于系統主接線可采用樹干式和放射式布局形式，從而減少外界干擾，達到提升系統穩定性的目的。

（5）增強接地保護裝置。對高層建筑的接地保護系統進行優化設計，也是保障低壓供配電系統穩定性的重要措施。如果建筑內部的電氣系統出現故障，接地保護裝置可以對出現故障的電源進行自動切斷，從而防止使用者受到電擊傷害。在進行接地保護裝置設計時，相關設計人員要結合建筑工程的主體結構、電路保護設置、以及具體的電氣設備等實際情況。在建筑工程低壓配電系統的運行中，需要重點保護整流變壓器，保護的內容主要包括：直接接地的部分、電氣設備的裸露部分以及容易漏電導電的部分。在整流變壓器系統的低壓配電環節，主要需對線路中的中性線N 與PE 線否存在交互情況進行檢查。同時，要保證切斷PE 線后不影響系統的正常運行，從而實現接地保護裝置的保護性作用。

結束語

由于高層建筑的工程量大，結構繁雜并且電氣設施的數量也多，所以對電氣設計的規定也比其他種類的建筑要高，低壓配電系統作為高層房屋電氣設計內的十分關鍵的組成部分之一，在開展電氣規劃設計之時，不但要考慮整體建筑使用電的安全情況以及穩定情況，還要確保整體建筑內電氣設施的安全使用，電氣設計要具有比較強的科學性以及合理性。所以針對高層房屋的電氣設計來講，對低電配電系統的安全性進行深入研究就表現的十分關鍵并且重要的。

參考文獻

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