高層建筑配電系統的可靠性研究

畢俊

摘要：隨著城市人口規模的不斷擴大，城市建筑用地日益緊張，高層建筑應運而起，逐漸成為當前建筑工程發展的主流方向。但高層建筑在建設特點和標準要求上與普通建筑有著明顯的區別，尤其是在配電系統的設計和安裝上，要求其具有更高的安全性和穩定性。鑒于此，本文結合筆者實踐工作經驗，主要對高層建筑配電系統的特點、設計原則展開分析，并有針對性地制定一些加強高層建筑配電系統可靠性的措施，以供參考。

關鍵詞：高層建筑工程；配電系統；可靠性；設計原則

近年來，隨著社會經濟的快速發展，高層建筑越來越多，高層建筑電氣化水平越來越高，使建筑物內各種電氣設備的數量不斷增加；并且隨著信息技術的發展，電氣設備信息化的水平逐步提高，從而給建筑電氣設計提出了新的要求和挑戰。按照《高層建筑電氣設計規范》《高層民用建筑設計防火規范》（2005年版）的相關要求，凡在十層及以上的建筑或者高度超過24m的建筑均屬于高層建筑，其在建設過程中必須采取有效措施提升配電系統的安全性、可靠性，防止配電系統安全隱患的發生。

1 高層建筑配電系統的概述

1.1 高層建筑配電系統的特點

與普通建筑工程相比，高層建筑既有許多相似之處，又具有明顯的自身特征，如人員密集、功能要求更多、配套設備較多以及內部裝飾復雜、消防等級較高等等。通常而言，高層建筑工程的電氣自動化水平相對較高，許多高層建筑工程均集中了多項現代化電氣技術：監控系統、中央空調系統、電梯、消防預警及安全系統、給排水系統、閉路電視等，這些安全和服務系統的正常運行均離不開配電系統的支持，這就決定了高層建筑供配電系統必須具備較高的可靠性、穩定性，同時還要具備防范火災的安全性。

1.2 高層建筑配電系統可靠性的設計原則

高層建筑的用電需求及功能特點決定了其配電系統設計必須遵循以下幾點原則。

（1）務必要保證供電電源的可靠性。在高層建筑內部，電氣設備種類繁多，電源負荷比較大，為了確保供電的可靠性、穩定性，通常應當設計兩路或者兩路以上的獨立電源進行供電，同時還應當設置由柴油發電機組組成的應急電源。

（2）為確保高層建筑內用電設備的供電質量，有效縮短配電線路長度，減少線損以及電壓損失，在配電變壓器的布置上可以根據樓層分布狀況進行合理配置。

（3）高層建筑供配電系統設計時應當力求簡單可靠，運用靈活，操作安全且檢修便利。

（4）高層建筑內配電設備安置時應當兼顧安裝便利和維修方便。一般情況下，高層建筑會設置兩層地下層，而總配電室最好安置在地下一層。

（5）高層建筑配電應當適應建筑工程的發展，注重對新設備、新材料和新功能的應用，避免配電系統落后降低建筑工程的使用性能和舒適性能。

2 加強高層建筑配電系統可靠性的措施

2.1 做好配電系統的防火設計

想要提升配電系統的可靠性，就需要先了解影響配電系統可靠性的主要因素。對于高層建筑配電系統而言，最大的危害就是保護線路的斷路器缺乏有效的安全防護，致使線路超載時缺乏保護而引發電氣火災。因此在配電系統設計時，我們首先應當注意的是配電系統的過載保護問題。為此，設計人員在配電系統設計過程中，應當把預防線路過載的斷路器設置在其能保護的范圍內，確保線路通過的電流不超過斷路器的額定電流。與此同時，高層建筑的低壓配電系統通常選擇三級配電方式，設計時應當確保三級配電一級大過一級，并且總配電箱處的總斷路器應當帶有漏電保護功能，防止線路漏電引發火災事故。此外，電氣設備接地和短路問題處理不當也會引發火災，因此配電系統中的接地處理也是防范電氣火災的一項重要措施，這也是我們在設計中需要重點注意的問題。

2.2 合理布置配電系統

在高層建筑配電系統設計和安裝中，必須進行合理的布置才能有效提升配電系統的可靠性。首先，合理設置電源。由于高層建筑電氣設備多、用電量大，因此必須設置兩路或兩路以上的獨立電源，并且設置應急電源，以防市政電路中斷給建筑物內的業主造成不必要的財產損失或者生命損失。其次，合理設置電纜。高層建筑工程內的電纜應當遠離高溫、帶有化學物質的地方，同時還應具有良好的防水性能，并且盡量避免裸露在外，以防造成不必要的人身傷害。

2.3 強化配電系統設計人員的管理

配電系統設計人員作為配電工程第一手操作人員，其專業素養和綜合素質水平從根本上決定了配電系統的整體技術水平和可靠性。所以說，加強配電系統設計人員的綜合素質和日常管理，也是有效提升配電系統可靠性的重要措施。首先，設計單位應當注重設計人員的培訓工作，定期邀請一些專家或學者到單位開展講座或技術交流，以有效提升設計人員的專業素質；也可以在單位內部開展技術交流或業務能力比拼，以提升設計人員專業素養。其次，加強與設計單位、施工單位技術人員的溝通和交流，以彌補理論和實踐之間的差距，從而更好地提升配電系統設計的實用性。最后，設計單位還應當建立起有效的工作考評機制，不斷激勵設計人員向著更高水平、更高能力的方向不斷攀升，以此來提升整個設計團隊的工作水平。

3 結語

綜上所述，高層建筑配電系統的設計具有一定的特性，在具體設計過程中，設計人員應當從高層建筑的用電需求和安全性、可靠性等方面展開綜合性的考慮，同時對設計中可能出現的問題展開深入探討，爭取解決高層建筑配電系統中可能出現的所有問題，從而為供配電系統運行的可靠性、安全性奠定堅實的基礎。